第7講水進出細胞的原理

課標內(nèi)容（1）闡明質(zhì)膜具有選擇透過性。（2）實驗：通過模擬實驗探究膜的透性。

（3）實驗：探究植物細胞的吸水和失水。

考點一通過模擬實驗探究膜的透性

基礎(chǔ)?精細梳理夯實必備知識

1.滲透作用

水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜從相對含

量高的一側(cè)向相對含量低的一側(cè)獷散

具有半透膜

膜兩制具有濃度差

一段時間后

,華透膜

清水

甲乙

名師解讀

①原理分析

。展糖分孑

r—AM。水分子

一半透膜：水分子能

—a惻通過,而基施分于

卓在悻積內(nèi)水分不能通過

子數(shù)B惻大于A惻

|________

水力—|移動

進入A惻的水力子多于進AB仲|(zhì)妁水分子

4惻波M上升

②分析上圖乙可知：\h產(chǎn)生的壓強與水和蔗糖溶液產(chǎn)生的滲透壓達到平衡，使

半透膜兩側(cè)水分子的交換速率相等時，液面不再升高，但此時半透膜兩側(cè)溶液濃

度仍然不相等，蔗糖溶液的濃度仍然大于清水的濃度。

2.動物細胞的吸水和失水

（1）動物細胞的細胞膜相當于半透膜。

(2)條件及現(xiàn)象

吸水外界溶液的濃度5細胞質(zhì)的濃度

失水外界溶液的濃度N細胞質(zhì)的濃度

平衡外界溶液的濃度三細胞質(zhì)的濃度

3.成熟植物細胞的吸水和失水

(1)條件成熟植物細胞具有中央(大)液泡。

(2)原理

全透性:即水分子和溶解在

水里的物質(zhì)均能通過

伸縮性小

細胞膜

液泡膜原生質(zhì)層(伸縮性大),相當于一

細胞質(zhì)層半透膜

細胞液：液泡內(nèi)的液體

(3)現(xiàn)象

當外界溶液的濃度大于細胞液濃度時，活的植物細胞就通過滲透作用失水，發(fā)生

質(zhì)壁分離現(xiàn)象。將已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細胞放入清水中，此時細胞液的濃度大

王外界清水的濃度，植物細胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。

B情境推理

必修1P63“圖示拓展”

1.如圖甲、乙、丙分別是細胞在不同濃度溶液中水分子的跨膜運輸示意圖(箭頭大

小代表水分子數(shù)的多少)。

、溶質(zhì)分

(1)若將人的成熟紅細胞放入清水中，會出現(xiàn)圖所示現(xiàn)象，原因是

（2）若將洋蔥表皮細胞放在質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，會出現(xiàn)圖

所示現(xiàn)象，達到平衡時，水分子進出細胞的狀況是圖_______所示。

⑶若某葉肉細胞正外于圖甲所示狀態(tài)，一段時間內(nèi)細胞體積增大，最終

（填"會”或“不會”）漲破，原因是

______________________________________________________________________O

提示（1）甲成熟紅紐胞發(fā)生滲透作用，從細胞外進入細胞內(nèi)的水分子多于從

細胞內(nèi)到細胞外的水分子，因此細胞吸水（2）丙乙（3）不會植物細胞的細

胞壁有支持和保護作用

2.酶的特性可通過實驗進行驗證。現(xiàn)有質(zhì)量分數(shù)為10%的淀粉溶液、質(zhì)量分數(shù)為

10%的蔗糖溶液、質(zhì)量分數(shù)為10%的麥芽糖溶液、蔗糖酶溶液、清水、半透膜（只

允許水分子通過），長頸漏斗、燒杯、底部中央可放置半透膜的U形管各一個。

請根據(jù)滲透作用的原理，選用一套裝置設(shè)計實驗，實驗現(xiàn)象能支持酶的催化作用

具有專一性，要體現(xiàn)等量原則等實驗設(shè)計的基本原則。請寫出最合理的實驗思路

及實驗預(yù)期。___________________________________________________________

提示實驗思路：在底部中央放置半透膜的U形管兩側(cè)分別加入等量的蔗糖溶

液和麥芽糖溶液，再在兩側(cè)各加入等量的蔗糖酶涔液，適宜溫度下放置一段時間

后，觀察兩側(cè)液面的變化。

實驗預(yù)期：蔗糖溶液一側(cè)液面明顯升高，則支持酶的催化作用具有專一性（或麥

芽糖溶液一側(cè)液面明顯降低，則支持酶的催化作用具有專一性）

典例?精心深研提升學科素養(yǎng)

考向1圍繞滲透作用的原理及應(yīng)用，考查科學思維

1.（2024?河南名校聯(lián)考）如圖為一個滲透裝置，假設(shè)溶質(zhì)分子或離子不能通過半透

膜，實驗開始時，液面a和b平齊。下列判斷錯誤的是（）

A.如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的濃度低于乙，則液面a會下降，液面b會上升

B.如果甲、乙分別是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，兩者的質(zhì)量分數(shù)相同，則液面a會

保衛(wèi)細胞用尊海溶液恢復(fù)用等滲溶液恢史

d滴加快彼不初始狀態(tài)后滴加不初始狀態(tài)后滴加

護溶液①腓鼻施施溶液②口解糖溶液③

第沒澗標本”?V幅浸潤標本.段T：E0浸..澗..標..本.一段時

段時間后猊察時間后現(xiàn)察0間后應(yīng)察

氣孔

A.比較保衛(wèi)細胞細胞液濃度，③處理后〉①處理后

B.質(zhì)壁分離現(xiàn)象最可能出現(xiàn)在滴加②后的觀察視野中

C.滴加③后有較多水分子進入保衛(wèi)細胞

D.推測3種蔗糖溶液濃度高低為②〉①,③

答案A

解析蔗糖分子屬于二糖，不能進入保衛(wèi)細胞，在清水中，保衛(wèi)細胞因滲透吸水

導(dǎo)致氣孔開放，據(jù)題圖可知，滴加蔗糖溶液①，保衛(wèi)細胞氣孔張開程度幾乎與初

始狀態(tài)一樣，推測蔗糖溶液①的濃度近似等于保衛(wèi)細胞細胞液濃度，滴加蔗糖溶

液②，保衛(wèi)細胞氣孔關(guān)閉，推測蔗糖溶液②的濃度高于保衛(wèi)細胞細胞液濃度，故

質(zhì)壁分離最可能出現(xiàn)在滴加蔗糖溶液②后的觀察視野中，B正確；滴加蔗糖溶液

③，保衛(wèi)細胞氣孔張開比初始狀態(tài)更大，推測蔗糖溶液③的濃度低于保衛(wèi)細胞的

細胞液濃度，滴加蔗糖溶液③后有更多的水分子進入保衛(wèi)細胞，故蔗糖溶液③處

理后的保衛(wèi)細胞細胞液濃度〈蔗糖溶液①處理后的保衛(wèi)細胞細胞液濃度，A錯誤，

C正確；由以上分析可知，3種蔗糖溶液濃度高低為②乂&>③，D正確。

3.（2024?山東淄博期末）將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞分別用一定濃度的甲、乙溶

液處理.，一段時間內(nèi)，細胞的原生質(zhì)體相對體積變化如圖。下列說法錯誤的是

()

時間/h

A.a?4階段液泡的體積逐漸減小，顏色加深

B”?〃階段甲溶液的溶質(zhì)分子可能進入細胞液

C.與。點相比，c/點時洋蔥表皮細胞的吸水能力大

D.處于小c兩點的洋蔥表皮細胞的細胞液濃度大體相等

答案D

解析〃點時細胞失水，c點時細胞吸水（但由于細胞蜃的限制，細胞體積不再繼

續(xù)增大），〃?c段洋蔥表皮細胞不斷從甲溶液中吸收溶質(zhì)分子，兩者的細胞液濃

度不同，D錯誤。

考點二探究植物細胞的吸水和失水

I基礎(chǔ)?精細梳理夯實必備知識

1.實驗原理

2.實驗步驟

滴成%方法一質(zhì)疑濃度為0.3g/mL匚工吸水紙

■液J的蔗糖溶液tET引流

坦倍鏡①中央液泡逐漸變?。伾由睿?/p>

②原生質(zhì)層與細胞里逐漸分離

效材中噥一一

麗病盧^室紙?清水個月”痔燒

7匚，引流卞限條的實驗

低。鏡L①中央液泡逐漸變大（顏色變淺）

（觀察盧絲a--------

「②原生質(zhì)層逐漸貼近細胞壁

質(zhì)壁分離（質(zhì)坡濃度為

03g/mL的蔗糖咨液）

’灰壁分離復(fù)原（涌水）

提醒本實驗中存在兩組對照實驗，對照組和實驗組在同一裝片中先后進行，屬

于自身前后對照。

L考點速覽

⑴觀察植物細胞吸水和失水時，可用蔗糖溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表皮。

（2021?全國乙卷，2D）（J）

⑵質(zhì)壁分離過程中，黑藻細胞綠色加深、吸水能力減小。（2020?山東卷，30（X）

提示質(zhì)壁分離過程中，細胞液濃度增大，吸水能力增大。

⑶可以用大蒜根尖分生區(qū)細胞作實驗材料來觀察細胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原。

(2020?全國卷I,4A)(X)

提示根尖分生區(qū)細胞沒有大液泡，不適合作此實驗材料。

(4)需要高倍顯微鏡下才能觀察到洋蔥鱗片葉外表皮細胞的質(zhì)壁分離。(2019.海南

卷，7C)(X)

提示整個實驗過程只需低倍鏡即可。

⑸用黑藻葉片進行質(zhì)壁分離實驗時，葉綠體的存在會干擾實驗現(xiàn)象的觀察。

(2014?全國卷I,4B)(X)

提示黑藻葉肉細胞液泡無顏色，葉綠體的存在有利于實驗現(xiàn)象的觀察。

■1情境推理

1.如圖表示正在進行質(zhì)壁分離的紫色洋蔥細胞，請分析：

(1)實驗時一定要選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞嗎？為什么？

提示不一定。紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液中含有色素，使液泡呈現(xiàn)紫

色，便于觀察，而其他滿足條件的細胞也可作為實驗材料。

(2)b的大小和顏色如何發(fā)生變化？

提示b逐漸變小，顏色逐漸加深。

(3)c處的液體是什么？

提示發(fā)生質(zhì)壁分離時，在細胞壁和細胞膜之間(c處)充滿的是外界溶液，原因

是細胞壁具有全透性。

2.從溶液角度分析為什么發(fā)生質(zhì)壁分離后不能復(fù)原？

提示①在較高濃度溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離，因細胞過度失水死亡而不會發(fā)生質(zhì)壁

分離復(fù)原現(xiàn)象。②在對細胞有害的溶液中，如使用KmolL」)的醋酸溶液，細胞

不發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象，因為細胞因死亡而失去了選擇透過性。

3.從溶液角度分析發(fā)生質(zhì)壁分離自動復(fù)原的原因是什么？

提示在一定濃度(溶質(zhì)不能透過膜)的溶液中，只會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，不能發(fā)

生質(zhì)壁分離后自動復(fù)原現(xiàn)象(只有用清水或低滲溶液處理，方可復(fù)原)。但在一定

濃度的溶液（如KN03、甘油等）中，因溶質(zhì)可透過細胞膜進入細胞，使細胞液濃

度增大，可發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復(fù)原現(xiàn)象。

典例?精心深研提升學科素養(yǎng)

考向1結(jié)合實驗原理和步驟，考查科學思維

1.（2022?浙江6月選考，11）“觀察洋蔥表皮細胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原”實

驗中，用顯微鏡觀察到的結(jié)果如圖所示：

甲乙丙

下列敘述正確的是（）

A.由實驗結(jié)果推知，甲圖細胞是有活性的

B.與甲圖細胞相比，乙圖細胞的細胞液濃度較低

C.丙圖細胞的體積將持續(xù)增大，最終漲破

D.若選用根尖分生區(qū)細胞為材料，質(zhì)壁分離現(xiàn)象更明顯

答案A

解析甲圖細胞具有發(fā)生質(zhì)壁分離的能力，因此是活細胞，A正確；與甲圖細胞

相比，乙圖細胞由于滲透失水導(dǎo)致細胞液濃度較高，B錯誤；植物細胞有細胞壁

的保護，因而不會漲破，C錯誤；根尖分生區(qū)細胞無大液泡，無法觀察到質(zhì)壁分

離現(xiàn)象，D錯誤。

2.（2024.廣東惠州調(diào)研）在觀察某植物細胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原實驗中，依

次觀察到的結(jié)果示意圖如下，其中①②指細胞結(jié)溝。下列敘述正確的是（）

甲乙丙

A.甲狀態(tài)時不存在水分子跨膜運輸進出細胞的現(xiàn)象

B.甲一乙變化的原因之一是結(jié)構(gòu)①的伸縮性比結(jié)構(gòu)②的伸縮性大

C.乙一丙的變化是由外界溶液濃度小于細胞液濃度所致

D.細胞發(fā)生滲透作用至丙狀態(tài)，一段時間后該細胞會破裂

答案c

解析甲狀態(tài)時，水分子仍然通過跨膜運輸進出細胞，A錯誤；甲一乙變化表明

細胞正在發(fā)生質(zhì)壁分離，其內(nèi)在的原因是結(jié)構(gòu)①所示的細胞壁的伸縮性比結(jié)構(gòu)②

所示的原生質(zhì)層的伸縮性小，B錯誤；乙一丙變化表示細胞在發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，

其變化的原因是外界溶液濃度小于細胞液濃度，細胞吸水，C正確；細胞發(fā)生滲

透作用至丙狀態(tài)，因細胞壁的支持和保護作用，一段時間后該細胞不會破裂，D

錯誤。

3.（2021?湖南卷，3）質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原是某些生物細胞響應(yīng)外界水分變化

而發(fā)生的滲透調(diào)節(jié)過程。下列敘述錯誤的是（）

A.施肥過多引起的“燒苗”現(xiàn)象與質(zhì)壁分離有關(guān)

B.質(zhì)壁分離過程中，細胞膜可局部或全部脫離細胞壁

「.質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，細胞的吸水能力逐漸降低

D.lmol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等

答案D

解析對農(nóng)作物施肥過多，根細胞外土壤溶液濃度過高，會導(dǎo)致質(zhì)壁分離，引起

“燒苗”現(xiàn)象，A正確；質(zhì)壁分離過程中，原生質(zhì)層（由細胞膜、液泡膜以及兩

層膜之間的細胞質(zhì)構(gòu)成）與細胞壁分離，細胞膜可局部或全部脫離細胞壁，B正

確；質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，細胞液濃度逐漸降低，吸水能力逐慚降低，C正確；

1mol/LNaCl溶液中，含1mol/L的Na卡和1mol/L的CP,即溶質(zhì)微粒濃度為

2mol/L,而Imol/L蔗糖溶液中，溶質(zhì)為蔗糖分孑，不可再拆分，故1mol/LNaCl

溶液的滲透壓大于1mol/L蔗糖溶液的滲透壓，D錯誤。

考向2結(jié)合實驗拓展應(yīng)用，考查科學探究能力

4.（2024.廣東惠州調(diào)研）基于對植物細胞質(zhì)壁分離原理的理解判斷，下列各項無法

通過質(zhì)壁分離實驗證明的是（）

A.成熟植物細胞的死活

B.原生質(zhì)層比細胞壁伸縮性大

C.成熟的植物細胞能進行滲透吸水

D.水分子可以通過通道蛋白進入細胞

答案D

解析將成熟植物細胞放到適宜濃度的蔗糖溶液中，若不能發(fā)生質(zhì)壁分離則說明

是死細胞，反之是活細胞；質(zhì)壁分離的內(nèi)因是原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸

縮性；成熟的植物細胞進行質(zhì)壁分離復(fù)原時，會進行滲透吸水；質(zhì)壁分離實驗無

法證明水分子可以通過通道蛋白進入細胞。

5.（2024.吉林長春質(zhì)檢）用細胞液濃度相同的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞分別制

成5個臨時裝片，同時滴加甲、乙、丙、丁、戊5種不同濃度的蔗糖溶液，處理

相同時間后，觀察記錄原生質(zhì)體的體積變化，繪制結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述

正確的是（）

2

1

O

U戊

-1

-2甲

-T3

T

A.甲溶液中紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的質(zhì)壁分離程度大于「溶液中的

B.實驗后，甲?戊溶液中外表皮細胞的細胞液濃度最低的是乙溶液

C.將丙溶液中的外表皮細胞浸潤在清水中，可發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原

D.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液濃度與戊蔗糖溶液濃度相當

答案D

解析據(jù)題圖可知，甲和丁溶液中細胞均失水，且丁中細胞失水更多，故甲溶液

中紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的質(zhì)壁分離程度小于丁溶液中的，A錯誤；本實驗

所用洋蔥鱗片葉外表皮細胞液濃度相同，實驗后，乙溶液中細胞失水最多，說明

乙溶液中細胞的細胞液濃度最高，B錯誤；丙溶液中的原生質(zhì)體體積增大，說明

該濃度下細胞吸水，并未發(fā)生質(zhì)壁分離，C錯誤；戊蔗糖溶液濃度中細胞原生質(zhì)

體體積不變，說明細胞既不吸水也不失水，推測紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細

胞液濃度與戊蔗糖溶液濃度相當，D正確。

關(guān)鍵-真題必刷

1.（2023?全國甲卷，4）探究植物細胞的吸水和失水實驗是高中學生常做的實驗。

某同學用紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料進行實驗，探究蔗糖溶液、清水處理外表

皮后，外表皮細胞原生質(zhì)體和液泡的體積及細胞液濃度的變化。圖中所提到的原

生質(zhì)體是指植物細胞不包括細胞壁的部分。下列示意圖中能夠正確表示實驗結(jié)果

的是（）

清水原

還

30%的蔗A生3。%的桂糖溶液

糖溶液/、質(zhì)

體\清水/

工泡

時間

A

蔗糖溶液濃辿0蔗糖溶液濃度

CD

答案c

解析用30%的蔗糖溶液處理之后，細胞失水，原生質(zhì)體和液泡的體積都會減小,

細胞液濃度上升；用清水處理之后，細胞吸水，原生質(zhì)體和液泡的體積會擴大，

細胞液濃度下降，A、B錯誤；當蔗糖溶液濃度超過細胞液濃度之后，隨著所用

蔗糖溶液濃度上升，細胞失水，原生質(zhì)體和液泡冰積下降，細胞液濃度上升，C

正確，D錯誤。

2.（2021.江蘇卷，12）采用紫色洋蔥鱗片葉外表皮進行質(zhì)壁分離實驗，下列相關(guān)敘

述正確的是（）

A.用鐐子撕取的外表皮，若帶有少量的葉肉細胞仍可用于實驗

B.將外表皮平鋪在潔凈的載玻片上，直接用高倍鏡觀察細胞狀態(tài)

C.為盡快觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，應(yīng)在蓋玻片四周均勻滴加蔗糖溶液

D.實驗觀察到許多無色細胞，說明紫色外表皮中有大量細胞含無色液泡

答案A

解析葉肉細胞可以發(fā)生質(zhì)壁分離，且細胞質(zhì)中還含有葉綠體，而洋蔥鱗片葉外

表皮細胞呈紫色，所以即使洋蔥鱗片葉外表皮上帶有少量葉肉細胞，也不影響實

驗結(jié)果，A正確；顯微鏡的使用方法是先用低倍鏡觀察，再用高倍鏡觀察，且該

實驗只在低倍鏡下觀察，無需使用高倍鏡，B錯誤；為盡快觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象,

應(yīng)在蓋玻片一側(cè)滴加蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙引流，重復(fù)幾次，洋蔥細胞就浸

泡在蔗糖溶液中，C錯誤；紫色外表皮細胞中有一個紫色大液泡，那些無色的細

胞應(yīng)該是鱗莖細胞，不是鱗片葉外表皮細胞，D錯誤。

3.（2022?全國甲卷，2）植物成熟葉肉細胞的細胞液濃度可以不同?，F(xiàn)將a、b、c

三種細胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細胞，分別放入三個裝有相同濃度蔗糖

溶液的試管中，當水分交換達到平衡時觀察到：①細胞a未發(fā)生變化：②細胞b

體積增大；③細胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離。若在水分交換期間細胞與蔗糖溶液沒有溶

質(zhì)的交換，下列關(guān)于這一實驗的敘述，不合理的是（）

A.水分交換前，細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度

B.水分交換前，細胞液濃度大小關(guān)系為細胞b＞細胞a＞細胞c

C.水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度大于細胞a的細胞液濃度

D.水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度

答案C

解析三種細胞液濃度不同的植物細胞分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的

試管中，當水分交換達到平衡時，細胞a體積未發(fā)生變化，細胞b體積增大，細

胞c發(fā)生質(zhì)壁分離，所以，水分交換前，細胞a的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液

的濃度，細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度，細胞c的細胞液濃度小

于外界蔗糖溶液的濃度，因此水分交換前，細胞液濃度大小關(guān)系為細胞b＞細胞

a＞細胞c,A、B正確；細胞c的質(zhì)壁分離過程中，細胞液中水分子進入蔗糖溶

液，使蔗糖溶液比最初蔗糖溶液濃度小，由題干信息“細胞a在蔗糖溶液中未發(fā)

生變化”可知，細胞a的細胞液濃度與最初蔗糖溶液濃度相等，而水分交換平衡

時細胞c的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度，故水分交換平衡時，細胞c的

細胞液濃度小于細胞a的細胞液濃度，C錯誤、D正確。

4.（2021?重慶卷，20）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(zhì)壁分離，再用清水處理后觀察其質(zhì)壁分離復(fù)原，實驗結(jié)果見

下圖。下列敘述錯誤的是（）

□蔗糖溶液口清水

A.Ti組經(jīng)蔗糖溶液處理后，有52%的細胞原生質(zhì)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(zhì)壁分離的細胞均復(fù)原

D.T3和T4組若持續(xù)用清水處理，質(zhì)壁分離的細胞比例可能下降

答案B

解析「組經(jīng)蔗糖溶液處理后，52%的細胞發(fā)生：質(zhì)壁分離，說明52%的細胞原

生質(zhì)層的收縮程度大于細胞壁，A正確；各組蔗糖溶液中，水分子可以從蔗糖溶

液進入細胞液，也可以由細胞液進入蔗糖溶液，B錯誤；據(jù)圖分析，Ti和T2組

經(jīng)清水處理后，發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞數(shù)為0,說明發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞均復(fù)原，

C正確；T3和T4組若持續(xù)用清水處理，質(zhì)壁分離的細胞可能繼續(xù)吸水，發(fā)生質(zhì)

壁分離復(fù)原，質(zhì)壁分得的細胞比例可能下降，D王確。

限時強化練

（時間：30分鐘）

【對點強化】

考點一通過模擬實驗探究膜的透性

1.（2024-江西南昌調(diào)研）下列有關(guān)滲透作用的說法，錯誤的是（）

A.將完整的成熟植物活細胞放在清水中，當不再吸水時細胞內(nèi)外濃度不?定相等

B.根尖成熟區(qū)表皮細胞主要通過滲透作用吸水

C.成熟植物細胞的原生質(zhì)層相當于一層半透膜，沒有選擇透過性

D.一定范圍內(nèi)的溫度改變能影響水分子通過半透膜的速率

答案C

解析將植物細胞放在清水中，當不再吸水時，細胞內(nèi)、外溶液濃度不一定相等，

可能因為細胞壁的束縛導(dǎo)致細胞液濃度仍高于外界溶液濃度，A正確；根尖成熟

區(qū)表皮細胞有大液泡，主要通過滲透作用吸水，B正確；成熟植物細胞的原生質(zhì)

層具有選擇透過性，相當于一層半透膜，C錯誤；一定范圍內(nèi)的溫度改變能影響

水分子通過半透膜的速率，如低溫能影響分子的運動，D正確。

2.（2024.湖北武漢二中模擬課生物實驗小組制作了如下滲透裝置，在用魚螺（半透

膜）制成的小球中裝入溶液②，在燒杯中加入溶液①，開始現(xiàn)象為圖甲，一段時

間后出現(xiàn)圖乙現(xiàn)象，下列分析正確的是（）

溶液①

B溶液②

A.將魚鰻換成紗布，實驗結(jié)果與圖中的相同

B.若溶液①為清水，則溶液②可為蔗糖溶液

C.水分子運動的方向只能由溶液②一溶液①

D.在乙的溶液①中加入清水，魚鰥體積可能會增大

答案D

解析魚鰥相當于半透膜，將魚鰥換成紗布，紗布是全透的，沒有半透膜，不能

出現(xiàn)題中的結(jié)果，A錯誤；據(jù)圖可知，開始現(xiàn)象力圖甲，一段時間后出現(xiàn)圖乙現(xiàn)

象，說明水分子由溶液②進入溶液①的較多，根據(jù)滲透作用的原理口］■知，溶液①

的濃度大于溶液②的濃度，因此若溶液①為清水，溶液②為蔗糖溶液，不符合題

意，B錯誤；水分子是自由擴散進出半透膜的，既有溶液②一溶液①，也有溶液

①一溶液②，C錯誤；在乙的溶液①中加入清水，會使溶液濃度降低，此時有可

能溶液②濃度大于溶液①，魚鰥體積可能會增大，D正確。

3.（2023?江蘇江陰段考）研究表明，植物葉片中氣孔導(dǎo)度（即氣孔張開的程度）與

K+、糖類等含量有關(guān)。K+能在保衛(wèi)細胞中大量積累，保衛(wèi)細胞吸水后氣孔導(dǎo)度

增大，氣孔張開，保衛(wèi)細胞和氣孔的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列分析錯誤的是（）

表皮細胞，，,

細胞壁

孔魔體

保衛(wèi)細胞

A.水分經(jīng)原生質(zhì)層進入液泡增多，氣孔導(dǎo)度逐漸變大

B.氣孔導(dǎo)度增加，有利于促進葉肉細胞中糖類的合成

C.細胞膜上參與主動運輸IC的載體蛋白也具有催化ATP水解的作用

D.隨保衛(wèi)細胞中K一和糖類物質(zhì)含量升高，細胞吸水能力減弱

答案D

解析保衛(wèi)細胞吸水，水分經(jīng)原生質(zhì)層進入液泡，氣孔導(dǎo)度逐漸變大，A正確;

氣孔導(dǎo)度增加，有利于二氧化碳進入葉片內(nèi)部，促進葉肉細胞中糖類的合成，B

正確；細胞膜上參與主動運輸（逆濃度梯度、需要載體和ATP供能）K+的載體蛋

白具有催化ATP水解的作用，C正確；隨保衛(wèi)細胞中K+和糖類物質(zhì)含量升高，

細胞液濃度增大，細胞吸水能力增強，D錯誤。

考點二探究植物細胞的吸水和失水

4.（2024.河南名校聯(lián)盟）下列有關(guān)“探究植物細胞的吸水和失水”實驗的分析，正

確的是（）

A.“原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大”是該實驗依據(jù)的原理之一

B.引流蔗糖溶液時最好把臨時裝片放在實驗桌上進行操作

C.滴入蔗糖溶液后可觀察到洋蔥鱗片葉外表皮細胞體積明顯縮小

D.把蔗糖溶液換成KNO3溶液一定能觀察到質(zhì)壁分離自動復(fù)原現(xiàn)象

答案A

解析為了保證在顯微鏡下看到同一細胞在滴加高濃度蔗糖溶液后的細胞結(jié)構(gòu)

變化，引流蔗糖溶液時最好把臨時裝片放在顯微鏡的載物臺上操作，B錯誤；滴

入蔗糖溶液后，細胞失水，但細胞壁的伸縮性較小，因此洋蔥鱗片葉外表皮細胞

體積變化不明顯，C錯誤；若KNO3溶液的濃度過大，可能會導(dǎo)致細胞過度失水

死亡，不會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，D錯誤。

5.（2024.湖南長沙一中質(zhì)撿）用物質(zhì)的量濃度為2（molLr）的乙二醇溶液和2（molL

一，的蔗糖溶液分別浸泡某種植物細胞，觀察細胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，得到其原生

質(zhì)體體積變化情況如圖所示。下列敘述錯誤的是（）

原生質(zhì)體相對體積

l（M）A2（mol?L」）乙二醇溶液

50

蔗糖溶液

.D…二h一

6012（）180240300時間/S

A.2min后，處于蔗糖溶液中的植物細胞其細胞壁與原生質(zhì)層之間充滿了蔗糖溶

液

B.前2min,處于蔗糖溶液中的植物細胞吸水能力不斷增強

CC點的出現(xiàn)是由于乙二醇進入了植物細胞

D.所有植物細胞均可發(fā)生質(zhì)壁分離

答案D

解析細胞壁具有全透性，所以質(zhì)壁分離時細胞壁與原生質(zhì)層間充滿了外界溶液

—蔗糖溶液，A正確；前2min,細胞失水，組胞液的濃度不斷升高，所以吸

水能力逐漸增強，B正確；。點發(fā)生植物細胞的自動復(fù)原，細胞能自動復(fù)原是由

于溶質(zhì)乙二醇進入細.胞使細胞液的濃度大于外界溶液的濃度，C正確；活的有大

液泡的植物細胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離，D錯誤。

6.（2024.東北育才中學模擬）在相同的放大倍數(shù)下，統(tǒng)計視野中的細胞數(shù)目，然后

滴加相同濃度的蔗糖溶液，記錄五種植物細胞從滴加蔗糖溶液到發(fā)生“初始質(zhì)壁

分離”的平均時間如圖所示。下列說法錯誤的是（）

口細胞平均數(shù)/個

400

35（）口平均時間/S

300

250

200

150

100

5（）|~1"|.巾.[~|-1

山茶紫諸紅花

茶梅喜矍楹木

A.5種材料中紅花檻木的細胞體積最小

B.該實驗的各組材料之間形成相互對照

C.依據(jù)實驗結(jié)果推測紅花檄木細胞液濃度最大

D.5種材料中山茶細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的速度最慢

答案C

解析根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，視野中記錄到的紅花橫木細胞平均數(shù)最多，由此推知

其細胞體積最小，A正確；該實驗中的各組材料之間相互對照，每組既是實驗組

也是對照組，B正確；紅花檻木細胞質(zhì)壁分離的平均時間最短，故其質(zhì)壁分離的

速度最快，細胞液濃度最小，C錯誤；各組實驗中山茶細胞質(zhì)壁分離的平均時間

最長，故質(zhì)壁分離的速度最慢，D正確。

7.（2024?湖北天門模擬）將細胞內(nèi)液濃度相等的家免紅細胞分成甲、乙、丙三組，

分別放置于a、b、c三種濃度的NaCl溶液中，水分子隨之發(fā)生跨膜運輸。若箭

頭表示水分子的進出方向，其粗細表示水分子出入的多少，下列敘述錯誤的是

?溶質(zhì)分子?溶劑分干

A.若將a換成同濃度的尿素溶液，則一段時間后曰組左向箭頭增粗，右向箭頭變

細

B.據(jù)圖可知，三種溶液濃度的大小關(guān)系為a>b>c

C.當甲細胞水分子的進出達到動態(tài)平衡后，細胞內(nèi)部液體濃度甲>乙

D.水分子進出家兔紅細胞的跨膜運輸方式主要為協(xié)助擴散

答案A

解析當外界溶液是尿素溶液時，隨著時間的推移，尿素分子可進入細胞內(nèi)部，

導(dǎo)致細胞內(nèi)液滲透壓升高，細胞反過來吸水，一段時間后，失水變少，吸水增多，

A錯誤。

8.（2024.河南名校聯(lián)盟）下列關(guān)于滲透作用和物質(zhì)跨膜運輸?shù)恼f法，正確的是

（）

A.滲透作用中膜兩側(cè)溶液的濃度指的是物質(zhì)的量濃度

B.在滲透作用中當半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時，水分子不再通過半透膜

C.成熟的哺乳動物紅細胞放入一定濃度的外界溶液中，也能發(fā)生滲透作用和質(zhì)壁

分離

D.成熟的植物細胞在發(fā)生質(zhì)壁分離的過程中，細胞吸水能力逐漸減弱

答案A

解析當半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時，細胞處于動態(tài)平衡狀態(tài)，此時在單位時間

內(nèi)經(jīng)半透膜出入的水分子數(shù)相等，B錯誤；質(zhì)壁分離現(xiàn)象是植物特有的，動物細

胞因為沒有細胞壁所以不存在質(zhì)壁分離現(xiàn)象，C錯誤；成熟植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分

離的過程中，細胞液濃度逐漸增大，細胞吸水能力逐漸增強，D錯誤。

【綜合提升】

9.（2024?重慶一中質(zhì)檢）在適宜溫度條件下，將紫色洋蔥鱗片葉外表皮置于一定濃

度的蔗糖溶液中，細胞液濃度與蔗糖溶液濃度的比值隨時間的變化曲線如圖所

示。下列敘述錯誤的是（）

A./o?。的過程中，蔗糖溶液濃度逐漸減小

B.在八時，細胞可能處于質(zhì)壁分離狀態(tài)

C.在父時，細胞液的吸水力達到最大

D.降低實驗溫度，比值為3時對應(yīng)的應(yīng)左移

答案D

解析在力之前，比值小于1,說明外界溶液（蔗糖）濃度大，細胞失水，發(fā)生質(zhì)

壁分離，蔗糖溶液濃度逐漸減小，且細胞在外時仍處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，A、B正

確；八?/2時間段內(nèi)，細胞液濃度大于蔗糖溶液，細胞吸水，，2時比值最大，吸

水力達到最大，C正確；若降低溫度，分子運動的能力減弱，則力?尬時間段會

變長，應(yīng)右移，D錯誤。

10.（2024.四川綿陽診斷）植物吸水的主要部位是根尖成熟區(qū)，成熟區(qū)表皮細胞吸

收的水分可以通過滲透作用依次進入內(nèi)層的細胞，并最終進入導(dǎo)管，通過導(dǎo)管運

輸?shù)街参矬w的其他部位。某同學將根尖成熟區(qū)表皮細胞及其內(nèi)層細胞測定初始細

胞長度后依次置于相同濃度的蔗糖溶液中，一段時間后測定細胞長度并進行計

算，實驗結(jié)果見下表。下列敘述錯誤的是（）

組別1234

實驗后長度/實驗前長度0.4().811.2

A.可以發(fā)生質(zhì)壁分離的組別有：1組和2組

B.實驗前細胞液的濃度關(guān)系：1組＜2組＜3組＜4組

C.細胞吸水、失水達到平衡時，它們的細胞液濃度相等

D.第4組細胞為根尖成熟區(qū)內(nèi)層細胞

答案C

解析1組和2組實驗后長度/實驗前長度＜1,說明發(fā)生了滲透失水，即發(fā)生了質(zhì)

壁分離，A正確；根據(jù)表中實驗后長度/實驗前長度可知，實驗前細胞液濃度的

大小為1組＜2組＜3組＜4組，B正確；由于初始細胞液濃度大小未知，故細胞吸

水、失水達到平衡時，它們的細胞液濃度大小無法判斷，C錯誤；根尖細胞通過

滲透吸水供植物體生長發(fā)育所需，與表皮細胞相比，內(nèi)層細胞的細胞液濃度最大,

在相同的外界溶液中最可能出現(xiàn)吸水，故第4組細胞為根尖成熟區(qū)內(nèi)層細胞，D

正確。

11.(2024.吉林梅河口勘末)某科研小組利用洋蔥鱗片葉進行“探究植物細胞的吸

水和失水”實驗后，嘗試對實驗進行改進，改用黑藻葉片取代紫色洋蔥鱗片葉進

行實驗。何答下列問題：

(1)一般選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作為實驗材料，原因是

黑藻葉片能取代紫色洋蔥鱗片葉的原因是

n

(2)質(zhì)壁分離指的是和細胞壁的分離。將黑藻葉片細胞置于0.3g/mL

蔗糖溶液后，視野中細胞壁與細胞膜之間的無色區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)是。

⑶若將已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的黑藻葉片置于清水中，觀察到綠色區(qū)域逐漸變大，

此過程中細胞的吸水能力(填“逐漸增強”“逐漸減弱”或“不變”)；

若將已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的黑藻葉片置于清水中，但不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，最可

能的原因是_