第07講第1課時：水進出細胞的原理

（模擬精練+真題演練）

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1.（2023?廣西?統(tǒng)考模擬預測）將洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，原生

質體開始縮小直至不再變化。下列敘述正確的是（）

A.原生質體體積不再變化時，細胞內(nèi)外的蔗糖濃度相等

B.原生質體變小的過程中，細胞膜的厚度逐漸變大

C.原生質體變小的過程中，細胞液濃度逐漸變小

D.原生質體變小的過程中，細胞失水速率逐漸變大

【答案】B

【詳解】A、蔗糖不能進入植物細胞，原生質體體積不再變化時，細胞內(nèi)外的蔗糖濃度不相

等，A錯誤；

B、原生質體變小的過程中，植物細胞失水，植物體積縮小，細胞膜變厚，B正確；

C、原生質體開始縮小，植物細胞失水，意味著外界溶液濃度大于細胞液濃度，在原生質體

變小的過程中，細胞失水，其細胞液濃度逐漸增大，C錯誤；

D、原生質體開始縮小，植物細胞失水，意味著外界溶液濃度大于細胞液濃度，在原生質體

變小的過程中，細胞失水，其細胞液濃度逐漸增大，細胞液濃度與外界溶液濃度差逐漸減小，

故細胞失水速率逐漸變小，D錯誤；

故選B。

2.（2023?廣東廣州?統(tǒng)考三模）某同學用黑藻葉臨時裝片觀察葉綠體后，進一步探究植物細

胞的吸水和失水現(xiàn)象。下列敘述正確的是（）

A.可觀察到細胞質中散布扁平的球形或橢球形葉綠體

B.葉綠體的存在會干擾對細胞質壁分離現(xiàn)象的觀察

C.細胞質壁分離后期細胞吸水能力減弱

D.若選用根尖分生區(qū)細胞為材料，質壁分離現(xiàn)象更明顯

【答案】A

【分析】質壁分離的原理：當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞就會通過滲透作用

而失水，細胞液中的水分就透過原生質層進入到溶液中，使細胞壁和原生質層都出現(xiàn)一定程

度的收縮。由于原生質層比細胞壁的收縮性大，當細胞不斷失水時，原生質層就會與細胞壁

分離。

【詳解】A、葉肉細胞中的葉綠體，散布于細胞質中，呈綠色、扁平的橢球形，可以在高倍

顯微鏡下觀察它的形態(tài)和分布，A正確；

B、用黑藻葉片進行植物細胞質壁分離和復原實驗，葉綠體的存在不會干擾實驗現(xiàn)象的觀察,

而且有利實驗觀察，葉綠體的存在，可以作為參考，通過綠色范圍判斷吸水和失水的情況，

B錯誤；

C、在發(fā)生質壁分離的過程中，細胞不斷失水導致細胞液濃度逐漸增大，細胞吸水能力逐漸

增強，C錯誤；

D、根尖分生區(qū)細胞無中央大液泡，不能發(fā)生明顯的質壁分離現(xiàn)象，D錯誤。

故選Ao

3.（2023春?湖北?高一校聯(lián)考階段練習）下圖中X、Y、Z分別為蒸儲水、0.3g/ml葡萄

糖溶液、0.3g/ml淀粉溶液，且水分子和單糖能通過半透膜，二糖、多糖不能通過半透膜。

A.裝置A的現(xiàn)象是左側液面先下降后上升，最終左右液面持平

B.若把A裝置左側替換為等量的0.3g/ml的淀粉溶液，則左側液面先降后升最后高于右側

C.裝置B燒杯中溶液液面下降的速率逐漸減緩

D.裝置B達到滲透平衡后，漏斗內(nèi)液面高于燒杯內(nèi)液面，漏斗內(nèi)水分子通過半透膜向燒杯

擴散的速率大于燒杯中水分子向漏斗內(nèi)的擴散速率

【答案】D

【分析】滲透裝作用是指水分通過半透膜，從溶質濃度低的溶液向溶質濃度高的溶液的轉移

現(xiàn)象。圖A中X為蒸儲水，Y為30%葡萄糖溶液，而葡萄糖能通過半透膜，所以右側液面

先上升，后下降；圖B中X為蒸儲水、Z為30%淀粉溶液，所以漏斗內(nèi)液面上升。

【詳解】A、由于裝置A左右存在濃度差，且Y的濃度大于X,所以左側液面會下降，但

由于Y溶液中的葡萄糖分子會進入X,導致X溶度增大，因此左側液面又會上升，最終左

右液面持平，A正確；

B、如果A裝置左側替換為等量0.3g/ml淀粉溶液，由于開始時右側物質的量濃度較高，所

以左側水分子流向右側，左側液面先降低，單糖分子又可以透過半透膜，導致左側濃度升高,

水分子又會流向左側，最后左側液面高于右側，B正確；

C、由于Z的濃度大于X的濃度，所以裝置B中漏斗液面升高，但水分的進入導致Z溶液

濃度下降，所以水分由燒杯進入漏斗的速率降低，所以燒杯中溶液液面下降的速率逐漸減緩,

C正確；

D、裝置B達到滲透平衡后，水分子向半透膜兩側擴散的速度相同，D錯誤。

故選D。

4.（2023?湖南岳陽?湖南省平江縣第一中學?？级＃﹫D甲是某動物細胞長時間處在不同濃

度的NaCl溶液中，體積（V）與初始體積（Vo）之比的變化曲線；圖乙是某植物細胞在一

定量的250mmoil」的KNO3溶液中細胞失水量的變化情況。下列分析正確的是（）

NaCl溶液濃度/(mmol-L-')

甲乙

A.從圖甲可見細胞內(nèi)的NaCl的濃度是ISOmmol.L1

B.圖乙中A點細胞失水量最大，此時細胞的體積最小，細胞吸水能力也最小

C.圖乙中B點細胞中液泡體積和細胞液濃度均與O點時狀態(tài)相同

D.若該動物細胞長時間處在甲圖中300mmoil」的NaCl溶液中可能會因失水過多而死亡

【答案】D

【分析】1、圖甲為不同NaCl溶液濃度和細胞體積與初始體積之比，該比值等于1,說明外

界溶液濃度與細胞質濃度相等；若該比值大于1,則說明外界溶液濃度小于細胞質濃度，細

胞吸水，比值越大則外界溶液濃度越小，細胞吸水越多；若該比值小于1,則說明外界溶液

濃度大于細胞質濃度，細胞失水，比值越小則外界溶液濃度越大，細胞失水越多。

2、圖乙為隨處理時間細胞失水量的變化，分析圖像可知，該植物細胞在處理過程中先失水

發(fā)生了質壁分離，A點細胞失水量達到最大值，而在此之后，細胞失水量逐漸減少，即發(fā)生

了質壁分離復原。

【詳解】A、圖甲中，150mmol?L“NaCl溶液中細胞體積與初始體積之比等于1,說明該溶

液濃度與細胞液的滲透壓相等，即細胞內(nèi)的滲透壓與外液溶液中的ISOmmol.L-1的NaCl的

濃度相同，但由于細胞液中還有其它離子,故不能說明細胞內(nèi)的NaCl的濃度是ISOmmol-L-1,

A錯誤；

B、圖乙中A點細胞失水量最大，此時細胞的體積最小，細胞液的濃度最大，細胞吸水能力

也最強，B錯誤；

C、據(jù)圖可知，圖乙中植物細胞失水量先變大后變小，B點后細胞吸水量減少，說明NaCl

溶液中的鈉離子和氯離子被吸收進入細胞，則B點時細胞液濃度比初始濃度（O點）增大,

C錯誤；

D、據(jù)圖可知，該動物細胞處在甲圖中300mmOIL」的NaCl溶液中細胞失水，故若該動物細

胞長時間處在甲圖中SOOmmol-L1的NaCl溶液中可能會因失水過多而死亡，D正確。

故選D。

5.（2023?江西鷹潭?貴溪市實驗中學?？寄M預測）為了驗證紅細胞的細胞膜上含有水通道

蛋白，進行了甲組（將豬的成熟紅細胞置于蒸儲水中）、乙組（將等量用通道蛋白抑制劑處

理的豬的成熟紅細胞置于同等量的蒸儲水中）兩組實驗，觀察紅細胞體積的變化及破裂情況。

下列相關敘述錯誤的是（）

A.細胞運輸水分子的方式都是從低濃度到高濃度溶液

B.預測實驗結果為相同時間內(nèi)乙組細胞體積增大的程度大于甲組

C.該實驗能夠說明水分子的運輸方式是否以協(xié)助擴散為主

D.水通道蛋白加工需要內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體參與

【答案】B

【分析】自由擴散的方向是從高濃度向低濃度，不需載體和能量，常見的有水、CO2、02、

甘油、苯、酒精等；協(xié)助擴散的方向是從高濃度向低濃度，需要轉運蛋白，不需要能量，如

紅細胞吸收葡萄糖；主動運輸?shù)姆较蚴菑牡蜐舛认蚋邼舛?，需要載體蛋白和能量，常見的如

小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。大分子物質進出細胞的方式為胞吞和胞吐。

該過程不需要載體蛋白，需要消耗能量，但需要蛋白質的參與。

【詳解】A、水分子的運輸方式為自由擴散或協(xié)助擴散，因此水分子的運輸方向都是從水分

子相對濃度高的一側移向水分子相對濃度低的一側，即由低濃度到高濃度溶液中運輸，A正

確；

B、預測實驗結果為相同時間內(nèi)乙組細胞體積增大的程度小于甲組，因為水分子進入乙組細

胞的方式只有自由擴散這一種方式，B錯誤；

C、該實驗的結果表現(xiàn)為甲組紅細胞漲破的速率快于乙組，而乙組因為水分子進入細胞的協(xié)

助擴散方式被抑制而表現(xiàn)為漲破速度減慢，因而該實驗結果能夠說明水分子的運輸方式是否

以協(xié)助擴散為主，C正確；

D、水通道蛋白位于細胞膜上，其加工過程需要內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體參與，D正確。

故選B。

6.（2023秋?廣東廣州?高一廣州市白云中學?？计谀┤鐖D是在顯微鏡下觀察的紫色洋蔥

鱗片葉外表皮細胞，相關敘述錯誤的是（）

A.該細胞可能處于質壁分離狀態(tài)

B.該細胞a部位呈紫色

C.該細胞b部位一定是清水

D.此時細胞a、b兩處溶液滲透壓可能相等

【答案】C

【分析】質壁分離的原因分析：外因：外界溶液濃度〉細胞液濃度；內(nèi)因：原生質層相當于

一層半透膜，細胞壁的伸縮性小于原生質層。

【詳解】A、此時該細胞的原生質層與細胞壁分離，該細胞處于質壁分離的狀態(tài)，A正確；

B、該細胞a液泡呈紫色，B正確；

C、若該細胞是放在蔗糖溶液里正在發(fā)生質壁分離的細胞，則該細胞b部位不一定是清水，

C錯誤；

D、此時的細胞是一個靜態(tài)的圖片，此時可能正在質壁分離也可能正在質壁分離復原，所以

此時細胞a、b兩處溶液滲透壓可能相等，D正確。

故選C。

7.（2023春?河南南陽?高二校聯(lián)考階段練習）已知通道蛋白是一種跨越磷脂雙分子層的蛋

白質，它包含兩大類：水通道蛋白和離子通道蛋白。下列相關敘述正確的是（）

A.水分子通過水通道蛋白時需要與通道蛋白結合

B.研究離子通道蛋白從合成到整合到細胞膜的過程可用放射性同位素標記法

C.通道蛋白轉運相應的物質進出細胞時，通道蛋白會發(fā)生自身構象的改變

D.若破壞細胞膜上的水通道蛋白，則水分子無法進出細胞

【答案】B

【分析】細胞膜主要由脂質和蛋白質組成，還有少量的糖類。細胞膜的結構特點是流動性,

功能特性是選擇透過性。自由擴散的特點是高濃度運輸?shù)降蜐舛?，不需要載體和能量；協(xié)助

擴散的特點是高濃度運輸?shù)降蜐舛?，需要載體，不需要能量；主動運輸?shù)奶攸c是需要載體和

能量。

【詳解】AC、通道蛋白轉運物質進出細胞的過程中，物質不與通道蛋白結合，通道蛋白構

象沒有發(fā)生變化，AC錯誤；

B、離子通道蛋白屬于膜蛋白，其從合成到整合到細胞膜的過程需要內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體參與，

研究方法同分泌蛋白，都是用同位素標記法，B正確；

D、水分子進出細胞的方式包括自由擴散和協(xié)助擴散，若破壞細胞膜上的水通道蛋白，則水

分子可通過自由擴散進出細胞，D錯誤。

故選B。

8.（2023春.山東濟寧.高二濟寧一中?？计谥校┛蒲腥藛T將A、B兩種植物的成熟葉片（細

胞形態(tài)正常）置于不同濃度的蔗糖溶液中，培養(yǎng)相同時間后檢測其重量變化，結果如圖所示。

下列相關描述錯誤的是（）

B.丙濃度下，B葉片細胞液濃度不可能等于外界蔗糖濃度

C.實驗前兩種葉片細胞液濃度的大小關系為B>A

D.由圖可知，同一葉片不同細胞的細胞液濃度可能不同

【答案】D

【分析】質壁分離的原理：當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞就會通過滲透作用

而失水，細胞液中的水分就透過原生質層進入到溶液中，使細胞壁和原生質層都出現(xiàn)一定程

度的收縮。由于原生質層比細胞壁的收縮性大，當細胞不斷失水時，原生質層就會與細胞壁

分離。

【詳解】A、甲濃度條件下，A植物的成熟葉片細胞重量略有減小，細胞失水，則A葉片細

胞的吸水能力變大，A正確；

B、丙濃度下，B葉片細胞吸水，說明細胞液的濃度大于外界蔗糖濃度，B正確；

C、在甲溶液中，A植物失水，B植物不變，則細胞液濃度的大小關系為B>A,C正確；

D、本實驗是探究的不同植物細胞的吸水和失水，不能判斷同一葉片不同細胞的細胞液濃度,

D錯誤。

故選D。

9.（2023春?河南南陽?高二鎮(zhèn)平縣第一高級中學校考階段練習）某同學將大小相同、生理

狀態(tài)相似的某種植物細胞分別置于溶質相同但濃度不同的溶液甲、乙中，測定的細胞失水量

隨時間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是（）

A.根據(jù)圖示實驗結果可知，乙溶液的濃度大于甲溶液的濃度

B.Ti時刻，乙溶液中的細胞開始從外界溶液中吸收溶質分子

C.乙溶液中的細胞，T2時刻的細胞液濃度大于To時刻

D.T2時刻，若將甲溶液中的細胞置于清水中，則細胞吸水復原

【答案】C

【分析】據(jù)圖分析，甲溶液中，細胞失水量先變大后維持不變，說明細胞發(fā)生質壁分離；乙

溶液中，細胞失水量先變大后變小，最終恢復原樣，說明細胞發(fā)生質壁分離后自動復原。

【詳解】A、由圖可知，在實驗開始時，甲溶液中的植物細胞失水速度較快，因此甲溶液的

濃度要大于乙溶液，A錯誤；

B、由圖可知，乙溶液中的植物細胞發(fā)生質壁分離后自動復原，在Ti時刻前，植物細胞失水,

但是失水的同時，外界溶液中的溶質已經(jīng)向細胞內(nèi)運輸，B錯誤；

C、在T2時刻，已經(jīng)有溶質分子進入乙溶液中的細胞，導致細胞中溶質分子濃度增大，因此

T2時刻的細胞液濃度大于To時刻，C正確；

D、甲溶液中的細胞只發(fā)生質壁分離，細胞失水，長時間失水會導致細胞死亡，那么將甲溶

液中的細胞置于清水中不一定會發(fā)生吸水復原，D錯誤。

故選C。

10.（2023春?河南南陽?高二鎮(zhèn)平縣第一高級中學?？茧A段練習）某生物興趣小組利用質壁

分離與復原實驗的原理做了兩組實驗。甲實驗：將不同植物的成熟細胞同時放入某一較高濃

度的蔗糖溶液中，以比較細胞液濃度大小。乙實驗：將同一植物相同成熟細胞分別放入不同

濃度的蔗糖溶液中，以比較蔗糖溶液濃度大小。已知兩組實驗中細胞均一直保持活性，下列

關于甲、乙實驗的分析錯誤的是（）

A.甲實驗質壁分離達最大程度時，此時細胞液濃度等于外界蔗糖溶液濃度

B.乙實驗細胞吸水達到最大程度時，此時細胞液濃度等于外界蔗糖溶液濃度

C.甲實驗細胞開始質壁分離所需時間越短，其細胞液濃度越小

D.乙實驗細胞相同時間內(nèi)質壁分離程度越大，外界蔗糖溶液濃度越大

【答案】B

【分析】植物細胞的吸水和失水原理和現(xiàn)象：外界溶液濃度＞細胞液濃度—細胞失水—質壁

分離外界溶液濃度〈細胞液濃度-細胞吸水T質壁分離的復原外界溶液濃度=細胞液濃度

一細胞形態(tài)不變（處于動態(tài)平衡）。

【詳解】A、當質壁分離到最大程度時，細胞液濃度等于外界溶液濃度，水分進出細胞達到

動態(tài)平衡，A正確；

B、乙實驗中細胞吸水且達到最多時，由于細胞壁的支持和保護作用，所以細胞液濃度大于

或等于蔗糖溶液濃度，B錯誤；

C、實驗細胞開始質壁分離所需時間越短，說明細胞內(nèi)外的濃度差越大，故甲實驗細胞開始

質壁分離所需時間越短，其細胞液濃度越小，失水越快，C正確；

D、相同時間內(nèi)質壁分離程度越大，說明細胞內(nèi)外的濃度差越大，乙實驗細胞相同時間內(nèi)質

壁分離程度越大，外界蔗糖溶液濃度越大，D正確。

故選B。

11.（2023春?河南南陽?高二鎮(zhèn)平縣第一高級中學?？茧A段練習）關于細胞的物質運輸，敘

述錯誤的是（）

A.分泌蛋白在游離核糖體上合成一段肽鏈后，經(jīng)囊泡運輸?shù)絻?nèi)質網(wǎng)腔內(nèi)

B.細胞內(nèi)囊泡穿梭往來運輸物質與細胞骨架密切相關并消耗ATP

C.高爾基體在胞內(nèi)物質運輸中起著重要的交通樞紐作用

D.水分子少部分通過自由擴散進出細胞，絕大多數(shù)通過協(xié)助擴散進出細胞

【答案】A

【分析】1、分泌蛋白合成與分泌過程：核糖體合成蛋白質-內(nèi)質網(wǎng)進行粗加工-內(nèi)質網(wǎng)出

芽形成囊泡一高爾基體進行再加工形成成熟的蛋白質一高爾基體出芽形成囊泡—細胞膜。2、

高爾基體是單層膜構成的囊狀結構，作用是對來自內(nèi)質網(wǎng)的蛋白質進行加工、分類和包裝的

“車間”及“發(fā)送站”（動物細胞高爾基體與分泌有關；植物則參與細胞壁形成）。

【詳解】A、核糖體沒有膜結構，故該肽鏈不是以囊泡的形式進入內(nèi)質網(wǎng)腔內(nèi)，A錯誤；

B、細胞骨架是由蛋白質纖維組成的網(wǎng)架結構，細胞運動、分裂、分化以及物質運輸、能量

轉換、信息傳遞等生命活動密切相關，囊泡的定向移動依賴于細胞骨架的作用，且消耗ATP,

B正確；

C、細胞內(nèi)許多由膜構成的囊泡就像深海中的潛艇，在細胞中穿梭往來，繁忙地運輸著“貨

物”，而高爾基體在其中起著重要的交通樞紐作用，C正確；

D、水分子進出細胞的方式包括自由擴散和水通道蛋白介導的協(xié)助擴散，其中絕大多數(shù)通過

協(xié)助擴散進出細胞，D正確。

故選Ao

12.（2023春?湖北?高一荊州中學校聯(lián)考期中）圖1為人體某細胞細胞膜對葡萄糖的轉運過

程，圖2為葡萄糖轉運相對速率與葡萄糖濃度的關系。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是（）

希行;族幡

照

玄/

葡萄糖分子要/㈣雌i和

態(tài)A=s＞狀態(tài)B的用瑞

、膜外側泄/ml

岳(1

濃度梯度

運

內(nèi)側內(nèi)c能

0GLUT0/

51015

葡萄糖濃度（mM）

圖1圖2

A.該細胞轉運葡萄糖的方式為易化擴散，GLUT為載體蛋白

B.葡萄糖的轉運速率將會隨著葡萄糖濃度的升高持續(xù)增大

C.半乳糖抑制葡萄糖的轉運可能是因為與葡萄糖競爭GLUT

D.GLUT轉運葡萄糖時其自身構象會發(fā)生改變

【答案】B

【分析】1、被動運輸：物質以擴散方式進出細胞，不需要消耗細胞內(nèi)化學反應所釋放的能

量的物質跨膜運輸方式。2、自由擴散（簡單擴散）：物質通過簡單的擴散作用進出細胞的方

式。3、協(xié)助擴散（易化擴散）：物質借助膜上的轉運蛋白進出細胞的方式。4、主動運輸：物

質逆濃度梯度進行跨膜運輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內(nèi)化學反應所釋放

的能量的物質跨膜運輸方式。5、轉運蛋白分為載體蛋白和通道蛋白兩類，通道蛋白只容許

與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過。分子或離子通過通

道蛋白時，不需要與通道蛋白結合。而載體蛋白只容許與自身結合部位相適應的分子或離子

通過，而且每次轉運時都會發(fā)生自身構象的改變。

【詳解】A、該細胞轉運葡萄糖的方式為易化（協(xié)助）擴散，需要載體蛋白，順濃度梯度，

GLUT為載體蛋白，A正確；

B、葡萄糖的轉運速率不會隨著葡萄糖濃度的升高持續(xù)增大，會受到載體蛋白數(shù)量的限制，

B錯誤；

C、半乳糖抑制葡萄糖的轉運可能是因為與葡萄糖競爭GLUT,導致葡萄糖轉運相對速率減

慢，C正確；

D、據(jù)圖可知，GLUT轉運葡萄糖時其自身構象會發(fā)生改變，D正確。

故選B。

13.（2023?湖南長沙?長沙市明德中學?？寄M預測）腎小管上皮細胞細胞膜上的水通道蛋

白能介導水分子跨膜運輸，顯著提高了水分子的運輸速率。如圖是將相同的腎小管上皮細胞

放在不同濃度的NaCl溶液中，一段時間后，測得細胞體積和細胞初始體積的比值變化曲線

圖（曲線上。點對應的NaCl溶液濃度是細胞漲破時的NaCl溶液濃度）。下列敘述錯誤的

NaCl溶液濃度(mmol-15)

A.曲線上A點對應濃度中細胞的吸水能力小于B點對應濃度中細胞的吸水能力

B.對腎小管上皮細胞懸液進行稀釋時，可選用濃度為150mmoil-的NaCl溶液

C.若一次吃糖過多，會導致腎小管上皮細胞的吸水量減少，尿量增加

D.若將人工脂雙層膜囊泡置于相同濃度的溶液中，其吸水能力大于腎小管上皮細胞

【答案】D

【分析】分析題圖：當NaCl溶液濃度小于150mmol-LT時，細胞體積和細胞初始體積的比

值大于1,說明細胞外溶液濃度小于細胞內(nèi)液濃度，細胞因吸水膨脹而體積增大；當NaCl

溶液濃度等于150mmol-LT時，細胞體積和細胞初始體積的比值等于1,說明此時外界濃

度為等滲濃度；當NaCl溶液濃度大于150mmol-LT時，細胞體積和細胞初始體積的比值大

于1,說明細胞外溶液濃度大于細胞內(nèi)液濃度，細胞因失水皺縮而體積減小。

【詳解】A、由題圖分析可知，A點對應濃度中細胞的吸水能力小于B點對應濃度中細胞的

吸水能力，A正確；

B、由圖可知，在濃度為150mmol-LT的NaCl溶液中，腎小管上皮細胞的體積和細胞初始

體積的比值等于1,因此稀釋腎小管上皮細胞懸液時，可選用濃度為150mmol-LT的NaCl

溶液，B正確；

C、一次吃糖過多時，在腎小球處濾過的葡萄糖過多，流經(jīng)腎小管時超過了腎小管的重吸收

能力，因此部分葡萄糖仍在腎小管腔中，這樣腎小管腔的液體滲透壓高于正常值，會導致水

分的重吸收減少，尿量增加，C正確。

D、人工脂雙層膜囊泡不含有水通道蛋白，所以其吸水能力低于腎小管上皮細胞，D錯誤。

故選D。

14.(2023春?江蘇徐州?高二徐州市第七中學校考階段練習)成熟的植物細胞在較高濃度的

外界溶液中，會發(fā)生質壁分離現(xiàn)象，圖甲是發(fā)生質壁分離的植物細胞，圖乙是顯微鏡下觀察

到的某一時刻的圖像。請據(jù)圖回答下列問題：

(1)圖甲中細胞的質壁分離指的是細胞壁和的分離，后者的結構包括[]

和[](填數(shù)字)以及二者之間的細胞質。

(2)若將正常的洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，一段時間后發(fā)生的現(xiàn)象

是:

若將其置于lmol/L的KNO3溶液中，發(fā)生的現(xiàn)象是0

(3)圖乙是某同學觀察植物細胞質壁分離與復原實驗時拍下的顯微照片，此時細胞液濃度與

外界溶液濃度的大小關系是。

(4)若甲圖是某同學向濃度為30%的蔗糖溶液中加入適量的紅墨水(含紅色染料)，用黑藻作實

驗材料做質量分離實驗，則5.6處的顏色分別是。

(5)甲、乙兩位同學分別用菠菜和苔辭為材料觀察葉綠體的形態(tài)和分布。甲制作臨時裝片時,

需用鑲子撕取菠菜作為材料，而乙可以直接把辭類的小葉做成裝片放在顯微

鏡下觀察，這主要是因為-觀察細胞質的流動，可用細胞質基質中

的運動作為標志。植物細胞的細胞質處于不斷流動的狀態(tài)，這對于活細胞完

成生命活動的意義是0

【答案】(1)原生質層②細胞膜④液泡膜

(2)質壁分離先質壁分離后自動復原

(3)細胞液的濃度大于、等于或小于外界溶液的濃度

⑷綠色、紅色

(5)稍帶些葉肉的下表皮

苔薛是單個或單層細胞葉綠體細胞質的流動為細胞內(nèi)物質的運輸創(chuàng)造了條

件，從而保障了細胞生命活動的正常進行

【分析】分析圖甲，1是細胞壁，2是細胞膜，3是細胞核，4是液泡膜，5是細胞膜與液泡

膜之間的細胞質，6是外界溶液，7是液泡。

【詳解】(1)細胞的質壁分離指的是細胞壁和原生質層的分離；原生質層包括②細胞膜、

④液泡膜及兩者之間的細胞質。

(2)若將正常的洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，由于蔗糖溶液濃度大

于細胞液濃度，細胞失水，而蔗糖不能通過細胞膜進入細胞內(nèi)，故一段時間后發(fā)生的現(xiàn)象是

質壁分離；若將其置于ImolL的KNO3溶液中，剛開始由KNO3溶液濃度大于細胞液濃度，

細胞失水，發(fā)生質壁分離現(xiàn)象，后來由于植物細胞能主動吸收K+和NOT,一段時間后，細

胞液濃度增大，細胞吸水，細胞發(fā)生質壁分離后又自動復原的現(xiàn)象。

(3)根據(jù)題意和圖示分析可知：圖乙中的細胞可能處于質壁分離狀態(tài)，可能處于失水、吸

水平衡狀態(tài)，也可能處于質壁分離復原狀態(tài)，所以此時細胞液濃度與外界溶液濃度的關系有

細胞液的濃度大于、等于或小于外界溶液的濃度三種可能。

(4)5由于有細胞膜的選擇透過性作用，紅墨水不能進入，但黑藻有葉綠體，故呈綠色；

由于細胞壁具有全透性，故6處是紅色。

(5)甲制作臨時裝片時，需用鐐子撕取菠菜稍帶些葉肉的下表皮作為材料，而乙可以直接

把群類的小葉做成裝片放在顯微鏡下觀察，這主要是因為苔群是單個或單層細胞，而菠菜捎

帶葉肉的下表皮細胞葉綠體數(shù)量少，體積大，便于觀察；葉綠體呈綠色，故觀察細胞質的流

動，可用細胞質基質中葉綠體的運動作為標志；植物細胞的細胞質處于不斷流動的狀態(tài)，這

對于活細胞完成生命活動的意義是細胞質的流動，為細胞內(nèi)物質的運輸創(chuàng)造了條件，從而保

障了細胞生命活動的正常進行。

15.(2023?北京朝陽?統(tǒng)考二模)鹽漬土是限制蘋果樹生長的環(huán)境因素之一，研究者通過實

驗探究蘋果耐鹽機制。

(1)糖類是植物主要物質，也可作為信號調(diào)節(jié)植物對鹽脅迫的響應。

(2)己糖激酶K是葡萄糖感受器。為驗證葡萄糖通過己糖激酶K提高蘋果幼苗耐鹽性，用不

同試劑處理蘋果幼苗，14天后檢測葉片脂質過氧化物MDA的含量(細胞損傷指標)，1、

2組結果如圖1,補充3、4組結果以支持該結論o

己糖激酶K抑制劑---+

圖1

(3)H是位于蘋果細胞液泡膜上的Na+轉運蛋白。制備過表達H蛋白的擬南芥播種到高鹽培

養(yǎng)基上，檢測幼苗的根長，結果如圖2。

野生型過表達H野生型過表達H

擬南芥的擬南芥擬南芥的擬南芥

基本培養(yǎng)基高鹽培養(yǎng)基

圖2

本實驗的目的是探究O

(4)己糖激酶K可與H蛋白相互作用，推測己糖激酶K在蘋果耐鹽性中的作用部分依賴H

蛋白。為驗證該推測，研究者構建過表達己糖激酶K的蘋果愈傷組織，同時干擾細胞內(nèi)H

蛋白的表達，檢測MDA含量。完善該實驗方案并預期結果0

(5)研究表明己糖激酶K響應糖信號后，催化H蛋白的磷酸化提高其活性，H蛋白將

Na+,以保證高鹽環(huán)境下蘋果細胞質滲透壓的相對穩(wěn)定。依據(jù)本研究，提出一個

耐鹽蘋果的育種思路o

【答案】(1)能源

⑵

⑶蛋白H與植物耐鹽性的關系

(4)補充野生型、過表達己糖激酶K的蘋果愈傷組織兩組對照：將各組置于高鹽培養(yǎng)基中培

養(yǎng)@

預期實驗組愈傷組織MDA含量顯著高于過表達己糖激酶K的愈傷組織，但低于野生型

(5)轉運進液泡提高蘋果己糖激酶K的表達量、促進蛋白質H的磷酸化等

【分析】1、組成細胞的有機物中，糖類是植物主要能源物質；

2、由圖可知，2、3、4組的自變量不同，故14天后檢測葉片脂質過氧化物MDA的含量為

2組＞4組＞3組＞1組；

3、制備過表達H蛋白的擬南芥播種到高鹽培養(yǎng)基上，故本實驗的目的是探究蛋白H與植物

耐鹽性的關系；

4、由題干可知：己糖激酶K可與H蛋白相互作用，推測己糖激酶K在蘋果耐鹽性中的作

用部分依賴H蛋白；故需完善實驗：補充野生型、過表達己糖激酶K的蘋果愈傷組織兩組

對照；將各組置于高鹽培養(yǎng)基中培養(yǎng)；預期結果：實驗組愈傷組織MDA含量顯著高于過表

己糖激酶達K的愈傷組織，但低于野生型；

5、H蛋白將Na+轉運進液泡，提高細胞液滲透壓，以保證高鹽環(huán)境下蘋果細胞質滲透壓的

相對穩(wěn)定；由此可推知耐鹽蘋果的育種思路：提高蘋果己糖激酶K的表達量、促進蛋白質

H的磷酸化等。

【詳解】(1)組成細胞的有機物中，糖類是植物主要能源物質，也可作為信號調(diào)節(jié)植物對

鹽脅迫的響應。

（2）由圖可知，2、3、4組的自變量不同，3組加入了200mMNaCl、4%葡萄糖，4組加入

了200mMNaCl、4%葡萄糖以及己糖激酶K抑制劑，由于實驗結論為葡萄糖通過己糖激酶K

提高蘋果功苗耐鹽性,3組有己糖激酶K,其MDA含量低于4組，而2組只加了200mMNaCL

細胞損傷最大，故2組的MDA含量最高，1組沒有做任何處理，其MDA含量最低，故14

天后檢測葉片脂質過氧化物MDA的含量為2組＞4組＞3組＞1組，即

（3）將制備過表達H蛋白的擬南芥播種到高鹽培養(yǎng)基上，通過檢測幼苗的根長來判斷植物

的耐鹽性，故本實驗的目的是探究蛋白H與植物耐鹽性的關系；

（4）由題干可知：己糖激酶K可與H蛋白相互作用，推測己糖激酶K在蘋果耐鹽性中的

作用部分依賴H蛋白；故需完善實驗：補充野生型、過表達己糖激酶K的蘋果愈傷組織兩

組對照；將各組置于高鹽培養(yǎng)基中培養(yǎng)；

預期結果：實驗組愈傷組織MDA含量顯著高于過表己糖激酶達K的愈傷組織，但低于野

生型；

（5）H蛋白將Na+轉運進液泡，提高細胞液滲透壓，以保證高鹽環(huán)境下蘋果細胞質滲透壓

的相對穩(wěn)定；由此可推知耐鹽蘋果的育種思路：提高蘋果己糖激酶K的表達量、促進蛋白

質H的磷酸化等。

■真題實戰(zhàn)演練

1.（2023?浙江?統(tǒng)考高考真題）綴氨霉素是一種脂溶性抗生素，可結合在微生物的細胞膜上,

將K+運輸?shù)郊毎猓ㄈ鐖D所示），降低細胞內(nèi)外的K+濃度差，使微生物無法維持細胞內(nèi)離

子的正常濃度而死亡。下列敘述正確的是（）

A.繳氨霉素順濃度梯度運輸K+到膜外B.繳氨霉素為運輸K+提供ATP

C.繳氨霉素運輸K+與質膜的結構無關D.繳氨霉素可致噬菌體失去侵染能力

【答案】A

【分析】分析題意：繳氨霉素可結合在微生物的細胞膜上，將K+運輸?shù)郊毎?，降低細?/p>

內(nèi)外的K+濃度差，可推測正常微生物膜內(nèi)K+濃度高于膜外。

【詳解】A、結合題意“將K+運輸?shù)郊毎?，降低細胞?nèi)外的K+濃差”和題圖中綴氨可霉素

運輸K+的過程不消耗能量，可推測K+的運輸方式為協(xié)助擴散，順濃度梯度運輸，A正確；

B、結合A選項分析可知，K+的運輸方式為協(xié)助擴散，不需要消耗ATP,B錯誤；

C、繳氨霉素是一種脂溶性抗生素，能結合在細胞膜上，能在磷脂雙子層間移動，該過程與

質膜具有一定的流動性這一結構特點有關，C錯誤；

D、噬菌體為DNA病毒，病毒沒有細胞結構，故繳氨霉素不會影響噬菌體的侵染能力，D

錯誤。

故選Ao

2.（2023?北京?高考真題）下列有關生物學實驗及生物學科學研究的敘述中，正確的是（）

A.以黑藻為材料觀察植物細胞質壁分離時，能看到液泡體積變小、顏色加深

B.向洋蔥根尖研磨液中加入斐林試劑后未出現(xiàn)紫色反應，表明該組織中不含蛋白質

C.傘藻嫁接實驗說明傘藻傘帽的性狀是由細胞核決定的

D.科學家用丙酮提取紅細胞脂質，通過實驗推斷出細胞膜的磷脂分子排列為連續(xù)的兩層

【答案】D

【分析】質壁分離的原理：當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞就會通過滲透作用

而失水，細胞液中的水分就透過原生質層進入到溶液中，使細胞壁和原生質層都出現(xiàn)一定程

度的收縮。由于原生質層比細胞壁的收縮性大，當細胞不斷失水時，原生質層就會與細胞壁

分離。

【詳解】A、以黑藻為材料觀察植物細胞質壁分離時，細胞失水，因此能看到液泡體積變小，

但液泡沒有顏色，因此不會觀察到液泡顏色加深，A錯誤；

B、檢測蛋白質使用的是雙縮版試劑，雙縮版試劑與蛋白質反應呈紫色，因此向洋蔥根尖研

磨液中加入斐林試劑后未出現(xiàn)紫色反應，不能表明該組織中不含有蛋白質，B錯誤；

C、傘藻嫁接實驗說明生物的性狀與假根有關，但不能證明生物的性狀是由細胞核決定的，

原因是還存在部分細胞質，C錯誤；

D、荷蘭科學家用丙酮從人的紅細胞中提取脂質，在空氣-水界面上鋪展成單分子層的面積

恰為紅細胞表面積的2倍，由此推斷：細胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層，D正確。

故選D。

3.（2021?重慶.高考真題）在相同條件下，分別用不同濃度的蔗糖溶液處理洋蔥鱗片葉表皮

細胞，觀察其質壁分離，再用清水處理后觀察其質壁分離復原，實驗結果見圖。下列敘述錯

誤的是（）

質

暴

離

匾

胞

為

/%

A.Ti組經(jīng)蔗糖溶液處理后，有52%的細胞原生質層的收縮程度大于細胞壁

B.各組蔗糖溶液中，水分子不能從蔗糖溶液進入細胞液

C.Ti和T2組經(jīng)清水處理后，發(fā)生質壁分離的細胞均復原

D.T3和T4組若持續(xù)用清水處理，質壁分離的細胞比例可能下降

【答案】B

【分析】柱形圖分析：在相同條件下，分別用不同濃度的蔗糖溶液處理洋蔥鱗片葉表皮細胞,

質壁分離的細胞比例11組＜12組＜T3組＜T4組，T3組、T4組再用清水處理后質壁分離復原

比例T3組＜T4組。

【詳解】A、由柱形圖可知，T1組經(jīng)蔗糖溶液處理后，有52%的細胞發(fā)生質壁分離，即有

52%的細胞原生質層的收縮程度大于細胞壁，A正確；

B、各組蔗糖溶液中，水分子可以從蔗糖溶液進入細胞液，只是少于水分子從細胞液進入蔗

糖溶液，B錯誤；

C、Ti和T2組部分細胞能發(fā)生質壁分離，說明質壁分離的細胞是活細胞，若經(jīng)清水處理后

發(fā)生質壁分離的細胞均復原，C正確；

D、T3和T4組若持續(xù)用清水處理，質壁分離復原的細胞逐漸增多，使質壁分離的細胞比例

可能下降，D正確。

故選Bo

4.（2022?湖北?統(tǒng)考高考真題）哺乳動物成熟紅細胞的細胞膜含有豐富的水通道蛋白，硝酸

銀（AgNCh）可使水通道蛋白失去活性。下列敘述錯誤的是（）

A.經(jīng)AgNCh處理的紅細胞在低滲蔗糖溶液中會膨脹

B.經(jīng)AgNCh處理的紅細胞在高滲蔗糖溶液中不會變小

C.未經(jīng)AgNCh處理的紅細胞在低滲蔗糖溶液中會迅速膨脹

D.未經(jīng)AgNCh處理的紅細胞在高滲蔗糖溶液中會迅速變小

【答案】B

【分析】水可以通過水通道蛋白以協(xié)助擴散的形式進出細胞，也可以直接通過自由擴散的方

式進出細胞。

【詳解】AB、經(jīng)AgNCh處理的紅細胞，水通道蛋白失去活性，但水可以通過自由擴散的形

式進出細胞，故其在低滲蔗糖溶液中會吸水膨脹，在高滲蔗糖溶液中會失水變小，A正確,

B錯誤；

CD、未經(jīng)AgNCh處理的紅細胞，水可通過水通道蛋白快速進出細胞，也可通過自由擴散進

出細胞，故其在低滲蔗糖溶液中會迅速吸水膨脹，在高滲蔗糖溶液中會迅速失水變小，CD

正確。

故選B。

5.（2022.湖南.高考真題）原生質體（細胞除細胞壁以外的部分）表面積大小的變化可作為

質壁分離實驗的檢測指標。用葡萄糖基本培養(yǎng)基和NaCl溶液交替處理某假單抱菌，其原生

質體表面積的測定結果如圖所示。下列敘述錯誤的是（）

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培養(yǎng)時間（h）

丙組：1.5mol/LNaCl

A.甲組NaCl處理不能引起細胞發(fā)生質壁分禺，表明細胞中NaCl濃度K）.3moi/L

B.乙、丙組NaCl處理皆使細胞質壁分離，處理解除后細胞即可發(fā)生質壁分離復原

C.該菌的正常生長和吸水都可導致原生質體表面積增加

D.若將該菌先65℃水浴滅活后，再用NaCl溶液處理，原生質體表面積無變化

【答案】A

【分析】假單抱菌屬于真菌，真菌具有細胞壁和液泡，當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度

時,原生質體中的水分就透過細胞膜進入到外界溶液中，由于原生質層比細胞壁的伸縮性大,

當細胞不斷失水時，原生質層逐漸縮小，原生質層就會與細胞壁逐漸分離開來，即發(fā)生了質

壁分離。當細胞液的濃度大于外界溶液的濃度時，外界溶液中的水分就透過細胞膜進入到原

生質體中，原生質體逐漸變大，導致原生質體表面積增加。

【詳解】A、分析甲組結果可知，隨著培養(yǎng)時間延長，與。時（原生質體表面積大約為0.5nm2）

相比，原生質體表面積增加逐漸增大，甲組N