資源簡介

第6講　水進出細胞的原理
1．活動：通過模擬實驗探究膜的透性。
2．活動：觀察植物細胞的質壁分離和復原。
考點1　細胞的吸水和失水
一、滲透作用
1．概念：水分子(或其他溶劑分子)通過____________的____________，稱為滲透作用。
2．滲透裝置
(1)液面上升的原因：___________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)液面不會一直上升的原因：因為液面上升到一定程度就會產生一個靜水壓(圖中Δh)，當該壓力和漏斗中的吸水能力相等時液面不再上升。
3．滲透作用發生的條件
(1)具有____________。
(2)半透膜兩側的溶液存在____________。
二、動植物細胞的吸水和失水
1．動物細胞的吸水和失水
(1)原理
①“半透膜”：____________。
②濃度差：____________與外界溶液間具濃度差。
(2)現象
①外界溶液濃度<細胞質濃度 細胞吸水膨脹；
②外界溶液濃度>細胞質濃度 細胞__________；
③外界溶液濃度＝細胞質濃度 細胞形態不變。
1．(人教版必修1 P63思考·討論)紅細胞的細胞膜相當于半透膜：習慣上說的半透膜是無生命的物理性薄膜，物質能否通過取決于______________；選擇透過性膜是____________的生物膜，其對不同物質的透過性不僅取決于____________，還與____________有關。因此細胞膜和半透膜類似，又有所不同。
2．(人教版必修1 P72拓展應用T1)淡水中生活的原生動物，如草履蟲，能通過伸縮泡排出細胞內過多的水，以防止細胞漲破。如果將草履蟲放入蒸餾水中，推測其伸縮泡的伸縮頻率將________，如果將草履蟲放入海水中，推測其伸縮泡的伸縮頻率將________。
2．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)________。
(2)原理
(3)現象
圖示
現象 細胞發生質壁分離 細胞吸水膨脹 細胞維持正常形態
條件 外界溶液濃度_______細胞液濃度 外界溶液濃度________細胞液濃度 外界溶液濃度等于細胞液濃度
1．教材P62滲透裝置中，燒杯內溶液液面下降的速率逐漸減緩。　　　　(　　)
2．教材P62滲透裝置中，Δh不變時，半透膜兩側的溶液濃度相等(蔗糖不能通過半透膜)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　)
3．教材P62滲透裝置達到滲透平衡時，半透膜兩側沒有水分子的進出。　(　　)
4．成熟的植物細胞發生質壁分離過程中，細胞的吸水能力逐漸減小。　　(　　)
1．處在一定濃度溶液中的動植物細胞，單位時間內水分子進出細胞的數量相等時，動物細胞內外的濃度　　　　(填“一定”或“不一定”)相等；植物細胞細胞液的濃度與外界溶液的濃度　　　　　(填“一定”或“不一定”)相等，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2．現有A、B、C三瓶外觀一樣但沒有標簽的溶液，已知三種溶液是質量濃度為0.1 g/mL的蔗糖溶液、0.3 g/mL的蔗糖溶液和0.1 g/mL的葡萄糖溶液。某同學利用如圖所示的裝置設計了兩組實驗(注：圖中半透膜允許溶劑和葡萄糖分子通過，不允許蔗糖分子通過)。
實驗Ⅰ：同時將等量的A液和B液分別放入U形管的左、右兩側，一段時間后，左側的液面升高；
實驗Ⅱ：同時將等量的B液和C液分別放入U形管的左、右兩側，一段時間后，液面發生了變化：右側先升高后降低。
根據實驗結果判斷A、B、C三瓶溶液分別是什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
滲透作用的原理及分析
1．(鏈接人教版必修1 P62問題探討)如圖表示滲透系統裝置液面不再變化的狀態，S1溶液和S2溶液為兩種不同濃度的蔗糖溶液。下列相關敘述正確的是(　　)
A．此狀態下，S1溶液濃度等于S2溶液濃度
B．此狀態下，通過半透膜進出漏斗的水分子數量相等
C．S1溶液換成清水后，漏斗內液面會不斷升高，不會達到靜止狀態
D．該裝置可模擬植物細胞原生質層兩側溶液的關系，不能模擬細胞膜兩側溶液的關系
2．(鏈接人教版必修1 P62問題探討)如右圖實驗裝置，玻璃槽中是蒸餾水，半透膜只允許單糖、水通過。倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一定時間后再加入蔗糖酶。最可能出現的漏斗液面變化是(　　)
A．先上升，加酶后下降
B．先下降，加酶后上升
C．先下降，加酶后上升，然后又下降
D．先上升，加酶后繼續上升，然后又下降
細胞的吸水和失水
3．(鏈接人教版必修1 P63思考·討論)將等量的豬紅細胞分別放置在不同濃度的NaCl溶液中，一段時間后，紅細胞體積和初始體積之比的曲線圖如圖所示。下列敘述不正確的是(　　)
A．制備細胞膜時可將豬的紅細胞置于蒸餾水中
B．一段時間后，M處紅細胞的吸水能力大于N處
C．當細胞處于Q點時，形態正常，但仍有水分子進出細胞
D．該實驗體現了細胞膜具有一定流動性的結構特點
4．(鏈接人教版必修1 P65正文)在觀察某植物細胞的質壁分離及質壁分離復原實驗中，依次觀察到的結果如下圖所示，其中①、②指細胞結構。下列敘述正確的是(　　)
A．與甲圖細胞相比，乙圖細胞的細胞液吸水力較強
B．“甲→乙”變化的原因之一是結構①的伸縮性比②的大
C．丙圖細胞達到滲透平衡時，無水分子進出原生質層
D．甲、乙圖細胞有生物活性，而丙圖細胞無生物活性
考點2　(探究·實踐)探究植物細胞的吸水和失水
一、實驗原理
二、實驗步驟
三、現象與結論
1．當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞__________，發生____________。
2．發生質壁分離的細胞，當細胞液的濃度__________外界溶液的濃度時，細胞__________，發生質壁分離復原。
1．實驗中的兩組對照實驗
2．質壁分離實驗的拓展應用
(1)判斷成熟植物細胞是否有生物活性
待測成熟植物細胞＋一定濃度的蔗糖溶液
　　　　　 　
鏡檢
(2)測定細胞液濃度范圍
待測細胞＋一系列濃度梯度的蔗糖溶液細胞液濃度介于未發生質壁分離和剛發生質壁分離的蔗糖溶液濃度之間。
(3)比較不同植物細胞的細胞液濃度
不同植物細胞＋同一濃度的蔗糖溶液發生質壁分離所需時間越短，細胞液濃度越小，反之細胞液濃度越大。
(4)比較未知濃度溶液的濃度大小
同一植物的成熟細胞＋未知濃度的溶液記錄剛剛發生質壁分離所需時間→比較所用時間長短→判斷溶液濃度的大小(時間越短，未知溶液的濃度越大)。
(5)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
成熟植物細胞＋不同種類的溶液
　　　　
鏡檢
1．(鏈接人教版必修1 P67概念檢測T3變式)某實驗小組利用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞進行實驗，探究不同種類外界溶液對細胞的影響，實驗結果如表所示。下列相關敘述錯誤的是(　　)
實驗組 5分鐘 再過5分鐘 滴加清水5分鐘
① 0.3 g/mL蔗糖溶液 質壁分離 無變化 質壁分離復原
② 0.5 g/mL蔗糖溶液 質壁分離 無變化 無變化
③ 0.3 g/mL硝酸鉀溶液 質壁分離 質壁分離復原 無變化
④ 0.5 g/mL鹽酸溶液 無變化 無變化 無變化
A．實驗組①中滴加清水后質壁分離復原是由水分子進入細胞導致的
B．實驗組②前5分鐘洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡顏色逐漸加深
C．實驗組③在第一個5分鐘之后隨著吸水能力的增強，細胞發生質壁分離復原
D．實驗組④中細胞始終無變化可能是因為鹽酸破壞了細胞膜結構
2．(鏈接人教版必修1 P67拓展應用T1) 某生物學興趣小組為了檢測紫色洋蔥鱗片葉內表皮細胞的細胞液濃度，先配制了一系列濃度梯度的蔗糖溶液，然后按照濃度梯度從小到大依次進行質壁分離的觀察實驗。下列關于該實驗的敘述，錯誤的是(　　)
A．每個蔗糖濃度對應的觀察實驗都是一個自身對照實驗
B．配制蔗糖溶液時，濃度范圍可以任意設置，但梯度一定要小
C．當洋蔥內表皮細胞在某一蔗糖濃度下發生了質壁分離，剩余觀察實驗無須再做
D．若將實驗材料換成外表皮細胞，則視野的亮度應相對調亮
3．(鏈接人教版必修1 P64探究·實踐、P65正文)把蠶豆植株放在濕潤的空氣中照光一段時間后，取蠶豆葉下表皮制作臨時裝片，先滴加清水進行觀察，然后用0.5 g/mL的蔗糖溶液取代清水，短時間內繼續觀察，結果如圖所示。下列有關敘述中，錯誤的是(　　)
A．水分子以被動運輸的方式進出保衛細胞
B．蔗糖分子進入保衛細胞導致氣孔關閉
C．氣孔關閉過程中，保衛細胞的原生質層變小
D．氣孔關閉過程中，保衛細胞的吸水能力增強
1．(2024·山東卷)仙人掌的莖由內部薄壁細胞和進行光合作用的外層細胞等組成，內部薄壁細胞的細胞壁伸縮性更大。水分充足時，內部薄壁細胞和外層細胞的滲透壓保持相等；干旱環境下，內部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快。下列說法錯誤的是(　　)
A．細胞失水過程中，細胞液濃度增大
B．干旱環境下，外層細胞的細胞液濃度比內部薄壁細胞的低
C．失水比例相同的情況下，外層細胞更易發生質壁分離
D．干旱環境下內部薄壁細胞合成多糖的速率更快，有利于外層細胞的光合作用
2．(2024·江蘇卷)有同學以紫色洋蔥為實驗材料，進行“觀察植物細胞的質壁分離和復原”實驗。下列相關敘述合理的是(　　)
A．制作臨時裝片時，先將撕下的表皮放在載玻片上，再滴一滴清水，蓋上蓋玻片
B．用低倍鏡觀察剛制成的臨時裝片，可見細胞多呈長條形，細胞核位于細胞中央
C．用吸水紙引流使0.3 g/mL蔗糖溶液替換清水，可先后觀察到質壁分離和復原現象
D．通過觀察紫色中央液泡體積大小變化，可推測表皮細胞是處于吸水還是失水狀態
3．(2023·重慶卷)某興趣小組利用圖示裝置和表中試劑探究了透析袋的透性。當a為①、b為⑤，袋內溶液逐漸變為藍色；當a為②、b為③，水浴(55 ℃)后透析袋內、外均不出現磚紅色。下列敘述正確的是(　　)
編號 試劑
① 質量分數為3%的可溶性淀粉溶液
② 質量分數為5%的葡萄糖溶液
③ 斐林試劑
④ 淀粉酶溶液
⑤ 碘溶液(棕紅色)
A．若a為①＋②、b為③，水浴后透析袋外最終會出現磚紅色
B．若a為①＋②、b為⑤，透析袋外的溶液最終會出現藍色
C．若a為①＋④、b為⑤，透析袋內的溶液最終會出現棕紅色
D．若a為①＋④、b為③，水浴后透析袋內最終會出現磚紅色
4．(2023·全國甲卷)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果的是(　　)
A　　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　　D
[夯實必備知識]自主診斷
考點1
一、1．半透膜　擴散　
2．(1)單位時間由燒杯中通過半透膜進入漏斗中的水分子數＞單位時間由漏斗中通過半透膜進入燒杯中的水分子數　
3．(1)半透膜　(2)濃度差
二、1．(1)細胞膜　細胞質　(2)失水皺縮　
2．(1)液泡　(2)全透性　小　兩層膜之間的細胞質(3)大于　小于
[落實實驗基礎]自主診斷
考點2
一、半透膜　大
二、中央液泡　細胞壁　逐漸變小　細胞壁逐漸分離　逐漸變大　逐漸貼近細胞壁
三、1．失水　質壁分離　2．大于　吸水
第6講　水進出細胞的原理
考點1
教材隱性知識
1．提示：微粒的大小　具有活性　分子大小　細胞需求
2．提示：加快　減慢
澄清概念
1．√
2．×提示：Δh不變時，半透膜兩側水分子進出達到平衡，因為蔗糖分子不能通過半透膜，所以蔗糖溶液濃度仍大于清水濃度。
3．×提示：達到滲透平衡時，半透膜兩側水分子的進出速率相等。
4．×提示：發生質壁分離過程中，細胞的吸水能力逐漸變大。
達成學科素養
1．提示：一定　不一定　植物細胞有細胞壁的支持、保護作用，單位時間內水分子進出細胞的數量相等時，有可能細胞液的濃度大于外界溶液的濃度
2．提示：A瓶：0.3 g/mL的蔗糖溶液；B瓶：0.1 g/mL的蔗糖溶液；C瓶：0.1 g/mL的葡萄糖溶液
評價遷移應用
1．B　[圖示為滲透平衡時的狀態，此時在高度差產生的向下的壓力和濃度差共同作用下，水分子通過半透膜的擴散速率相等，所以滲透平衡時S1溶液的濃度仍大于S2溶液的濃度，A錯誤；達到滲透平衡時，液面不再變化，水分子通過半透膜進出平衡，即通過半透膜進出漏斗的水分子數量相等，B正確；S1溶液換成清水后，由于其濃度小于S2溶液，故其液面下降，C錯誤；發生滲透作用的條件：一是要有半透膜，二是半透膜兩側要有濃度差，故該裝置可模擬植物細胞原生質層兩側溶液的關系，也能模擬細胞膜兩側溶液的關系，D錯誤。]
2．D　[題意分析，長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，導致漏斗中溶液濃度大于玻璃槽中溶液濃度，又由于蔗糖不能通過半透膜，因此進入漏斗中的水分子多于從漏斗中出來的水分子，進而導致漏斗液面上升；加入蔗糖酶后，濃度上升，再加上蔗糖被水解成很多葡萄糖和果糖，漏斗中分子變多，而單糖分子進入燒杯需要一定的時間，所以液面應該繼續上升后再下降，D正確。]
3．B　[制備細胞膜時可將豬的紅細胞置于蒸餾水中，細胞會吸水漲破，得到純凈的細胞膜，A正確；M處的紅細胞所處NaCl溶液濃度小于N處，M處的紅細胞失水更少，M處的紅細胞的吸水能力小于N處，B錯誤；當細胞處于Q點時，形態正常，說明細胞質的濃度等于外界溶液濃度，進出細胞的水分子數量相等，C正確；細胞體積的變化體現了細胞膜具有一定流動性的結構特點，D正確。]
4．A　[與甲圖細胞相比，乙過程中細胞失水，細胞液濃度升高，細胞吸水能力增強，A正確；“甲→乙”變化的原因之一是結構②原生質層的伸縮性比①細胞壁的大，B錯誤；丙圖細胞達到滲透平衡時，水分子進出原生質層相等，C錯誤；丙圖細胞能發生質壁分離復原，說明甲、乙、丙圖細胞均有生物活性，D錯誤。]
考點2
評價遷移應用
1．C　[實驗組①中滴加清水后質壁分離復原是由于水分子通過滲透作用進入細胞，導致原生質體增大，A正確；實驗組②前5分鐘出現了質壁分離現象，該過程中細胞失水，洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡顏色逐漸加深，B正確；實驗組③在第一個5分鐘發生質壁分離，此時細胞吸水能力較強，第一個5分鐘后發生質壁分離復原，細胞吸水能力逐漸減弱，C錯誤；實驗組④中細胞始終無變化可能是因為鹽酸破壞了細胞膜結構，導致細胞死亡，D正確。]
2．B　[每個蔗糖濃度對應的觀察實驗中，蔗糖溶液處理前后的觀察可以構成一個自身對照實驗，A正確；配制蔗糖溶液時，濃度范圍不能任意設置，濃度范圍太低時，紫色洋蔥鱗片葉內表皮細胞可能不發生質壁分離，濃度范圍太高時，紫色洋蔥鱗片葉內表皮細胞都發生質壁分離，B錯誤；該實驗的目的是檢測紫色洋蔥鱗片葉內表皮細胞的細胞液濃度，按照蔗糖濃度梯度從小到大的順序做實驗，當某一蔗糖濃度下發生了質壁分離，說明紫色洋蔥鱗片葉內表皮細胞的細胞液濃度低于該蔗糖濃度，因此剩余觀察實驗無須再做，C正確；實驗材料換成外表皮細胞(含紫色色素)時，視野的亮度應相對調亮，觀察的現象會更明顯，D正確。]
3．B　[水分子以自由擴散或協助擴散(統稱為被動運輸)的方式進出細胞，A正確；保衛細胞吸水使氣孔開放，失水導致氣孔關閉，B錯誤；滴加蔗糖溶液后，保衛細胞失水，原生質層變小，細胞液濃度增加，吸水能力將增強，C、D正確。]
體驗真題
1．B　[細胞失水過程中，水從細胞液流出，細胞液濃度增大，A正確；依題意可知，干旱環境下，內部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快，則外層細胞的細胞液單糖多，且外層細胞還能進行光合作用合成單糖，故外層細胞的細胞液濃度比內部薄壁細胞的細胞液濃度高，B錯誤；依題意可知，內部薄壁細胞細胞壁的伸縮性比外層細胞的細胞壁伸縮性更大，失水比例相同的情況下，外層細胞更易發生質壁分離，C正確；依題意可知，干旱環境下，內部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快，有利于外層細胞光合作用產物向內部薄壁細胞轉移，可促進外層細胞的光合作用，D正確。]
2．D　[制作臨時裝片時，通常是先滴一滴清水在載玻片上，然后將撕下的表皮放在清水上，再蓋上蓋玻片，A錯誤；用低倍鏡觀察剛制成的臨時裝片時，細胞核通常位于細胞的一側，而不是中央，B錯誤；用吸水紙引流蔗糖溶液替換清水，可以觀察到質壁分離現象，但要觀察復原現象需要重新用清水替換蔗糖溶液，C錯誤；當液泡體積變大，說明細胞吸水，液泡體積變小，說明細胞失水，所以通過觀察紫色中央液泡體積大小變化，可推測表皮細胞是處于吸水還是失水狀態，D正確。]
3．C　[若a為①＋②、b為③，由于葡萄糖和斐林試劑均不能通過透析袋，水浴后透析袋外不會出現磚紅色，A錯誤；若a為①＋②、b為⑤，由于淀粉不能通過透析袋，而碘液可進入透析袋內，故透析袋外的溶液不會出現藍色，B錯誤；若a為①＋④、b為⑤，淀粉酶會水解淀粉，其水解產物不能通過透析袋，同時由于碘液可進入透析袋內，故透析袋內的溶液最終會出現棕紅色，C正確；若a為①＋④、b為③，由于斐林試劑不能進入透析袋內，故透析袋內不會出現磚紅色，D錯誤。]
4．C　[用30%蔗糖溶液處理之后，細胞失水，原生質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，原生質體和液泡體積會增大，細胞液濃度下降，A、B不符合題意；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，細胞就開始失水，原生質體和液泡體積減小，細胞液濃度上升，C符合題意，D不符合題意。]
10 / 10(共81張PPT)
必修1　分子與細胞
第二單元　細胞代謝
第6講　水進出細胞的原理
1．活動：通過模擬實驗探究膜的透性。
2．活動：觀察植物細胞的質壁分離和復原。
一、滲透作用
1．概念：水分子(或其他溶劑分子)通過______的____，稱為滲透作用。
2．滲透裝置
考點1　細胞的吸水和失水
半透膜
擴散
(1)液面上升的原因：________________________________________
_________________________________________________________。
(2)液面不會一直上升的原因：因為液面上升到一定程度就會產生一個靜水壓(圖中Δh)，當該壓力和漏斗中的吸水能力相等時液面不再上升。
單位時間由燒杯中通過半透膜進入漏斗中的水分子數＞單位時間由漏斗中通過半透膜進入燒杯中的水分子數
3．滲透作用發生的條件
(1)具有______。
(2)半透膜兩側的溶液存在______。
半透膜
濃度差
二、動植物細胞的吸水和失水
1．動物細胞的吸水和失水
(1)原理
①“半透膜”：______。
②濃度差：______與外界溶液間具濃度差。
(2)現象
①外界溶液濃度<細胞質濃度 細胞吸水膨脹；
②外界溶液濃度>細胞質濃度 細胞________；
③外界溶液濃度＝細胞質濃度 細胞形態不變。
細胞膜
細胞質
失水皺縮
1．(人教版必修1 P63思考·討論)紅細胞的細胞膜相當于半透膜：習慣上說的半透膜是無生命的物理性薄膜，物質能否通過取決于____________；選擇透過性膜是____________的生物膜，其對不同物質的透過性不僅取決于____________，還與____________有關。因此細胞膜和半透膜類似，又有所不同。
提示：微粒的大小　具有活性　分子大小　細胞需求
2．(人教版必修1 P72拓展應用T1)淡水中生活的原生動物，如草履蟲，能通過伸縮泡排出細胞內過多的水，以防止細胞漲破。如果將草履蟲放入蒸餾水中，推測其伸縮泡的伸縮頻率將________，如果將草履蟲放入海水中，推測其伸縮泡的伸縮頻率將________。
提示：加快　減慢
2．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)____。
(2)原理
液泡
全透性
小
兩層膜之間
的細胞質
(3)現象
圖示
現象 細胞發生質壁分離 細胞吸水膨脹 細胞維持正常形態
條件 外界溶液濃度____細胞液濃度 外界溶液濃度____細胞液濃度 外界溶液濃度等于細胞液濃度
大于
小于
1．教材P62滲透裝置中，燒杯內溶液液面下降的速率逐漸減緩。
(　　)
2．教材P62滲透裝置中，Δh不變時，半透膜兩側的溶液濃度相等(蔗糖不能通過半透膜)。 (　　)
提示：Δh不變時，半透膜兩側水分子進出達到平衡，因為蔗糖分子不能通過半透膜，所以蔗糖溶液濃度仍大于清水濃度。
×
√
3．教材P62滲透裝置達到滲透平衡時，半透膜兩側沒有水分子的進出。 (　　)
提示：達到滲透平衡時，半透膜兩側水分子的進出速率相等。
4．成熟的植物細胞發生質壁分離過程中，細胞的吸水能力逐漸減小。 (　　)
提示：發生質壁分離過程中，細胞的吸水能力逐漸變大。
×
×
1．處在一定濃度溶液中的動植物細胞，單位時間內水分子進出細胞的數量相等時，動物細胞內外的濃度________(填“一定”或“不一定”)相等；植物細胞細胞液的濃度與外界溶液的濃度________　(填“一定”或“不一定”)相等，原因是______________________。
提示：一定　不一定　植物細胞有細胞壁的支持、保護作用，單位時間內水分子進出細胞的數量相等時，有可能細胞液的濃度大于外界溶液的濃度
2．現有A、B、C三瓶外觀一樣但沒有標簽的溶液，已知三種溶液是質量濃度為0.1 g/mL的蔗糖溶液、0.3 g/mL的蔗糖溶液和0.1 g/mL的葡萄糖溶液。某同學利用如圖所示的裝置設計了兩組實驗(注：圖中半透膜允許溶劑和葡萄糖分子通過，不允許蔗糖分子通過)。
實驗Ⅰ：同時將等量的A液和B液分別放入U形管的左、右兩側，一段時間后，左側的液面升高；
實驗Ⅱ：同時將等量的B液和C液分別放入U形管的左、右兩側，一段時間后，液面發生了變化：右側先升高后降低。
根據實驗結果判斷A、B、C三瓶溶液分別是什么？
_________________________________________________________。
提示：A瓶：0.3 g/mL的蔗糖溶液；B瓶：0.1 g/mL的蔗糖溶液；C瓶：0.1 g/mL的葡萄糖溶液
考向1　滲透作用的原理及分析
1．(鏈接人教版必修1 P62問題探討)如圖表示滲透系統裝置液面不再變化的狀態，S1溶液和S2溶液為兩種不同濃度的蔗糖溶液。下列相關敘述正確的是(　　)
A．此狀態下，S1溶液濃度等于S2溶液濃度
B．此狀態下，通過半透膜進出漏斗的水分子數量相等
C．S1溶液換成清水后，漏斗內液面會不斷升高，不會
達到靜止狀態
D．該裝置可模擬植物細胞原生質層兩側溶液的關系，
不能模擬細胞膜兩側溶液的關系
√
B　[圖示為滲透平衡時的狀態，此時在高度差產生的向下的壓力和濃度差共同作用下，水分子通過半透膜的擴散速率相等，所以滲透平衡時S1溶液的濃度仍大于S2溶液的濃度，A錯誤；達到滲透平衡時，液面不再變化，水分子通過半透膜進出平衡，即通過半透膜進出漏斗的水分子數量相等，B正確；S1溶液換成清水后，由于其濃度小于S2溶液，故其液面下降，C錯誤；發生滲透作用的條件：一是要有半透膜，二是半透膜兩側要有濃度差，故該裝置可模擬植物細胞原生質層兩側溶液的關系，也能模擬細胞膜兩側溶液的關系，D錯誤。]
2．(鏈接人教版必修1 P62問題探討)如下圖實驗裝置，玻璃槽中是蒸餾水，半透膜只允許單糖、水通過。倒置的長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一定時間后再加入蔗糖酶。最可能出現的漏斗液面變化是(　　)
A．先上升，加酶后下降
B．先下降，加酶后上升
C．先下降，加酶后上升，然后又下降
D．先上升，加酶后繼續上升，然后又下降
√
D　[題意分析，長頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，導致漏斗中溶液濃度大于玻璃槽中溶液濃度，又由于蔗糖不能通過半透膜，因此進入漏斗中的水分子多于從漏斗中出來的水分子，進而導致漏斗液面上升；加入蔗糖酶后，濃度上升，再加上蔗糖被水解成很多葡萄糖和果糖，漏斗中分子變多，而單糖分子進入燒杯需要一定的時間，所以液面應該繼續上升后再下降，D正確。]
考向2　細胞的吸水和失水
3．(鏈接人教版必修1 P63思考·討論)將等量的豬紅細胞分別放置在不同濃度的NaCl溶液中，一段時間后，紅細胞體積和初始體積之比的曲線圖如圖所示。下列敘述不正確的是(　　)
A．制備細胞膜時可將豬的紅細胞置于蒸餾水中
B．一段時間后，M處紅細胞的吸水能力大于N處
C．當細胞處于Q點時，形態正常，但仍有水分子
進出細胞
D．該實驗體現了細胞膜具有一定流動性的結構特點
√
B　[制備細胞膜時可將豬的紅細胞置于蒸餾水中，細胞會吸水漲破，得到純凈的細胞膜，A正確；M處的紅細胞所處NaCl溶液濃度小于N處，M處的紅細胞失水更少，M處的紅細胞的吸水能力小于N處，B錯誤；當細胞處于Q點時，形態正常，說明細胞質的濃度等于外界溶液濃度，進出細胞的水分子數量相等，C正確；細胞體積的變化體現了細胞膜具有一定流動性的結構特點，D正確。]
4．(鏈接人教版必修1 P65正文)在觀察某植物細胞的質壁分離及質壁分離復原實驗中，依次觀察到的結果如下圖所示，其中①、②指細胞結構。下列敘述正確的是(　　)
A．與甲圖細胞相比，乙圖細胞的細胞液吸水力較強
B．“甲→乙”變化的原因之一是結構①的伸縮性比②的大
C．丙圖細胞達到滲透平衡時，無水分子進出原生質層
D．甲、乙圖細胞有生物活性，而丙圖細胞無生物活性
√
A　[與甲圖細胞相比，乙過程中細胞失水，細胞液濃度升高，細胞吸水能力增強，A正確；“甲→乙”變化的原因之一是結構②原生質層的伸縮性比①細胞壁的大，B錯誤；丙圖細胞達到滲透平衡時，水分子進出原生質層相等，C錯誤；丙圖細胞能發生質壁分離復原，說明甲、乙、丙圖細胞均有生物活性，D錯誤。]
一、實驗原理
考點2　(探究·實踐)探究植物細胞的吸水和失水
半透膜
大
二、實驗步驟
操作一：觀察新制取的洋蔥表皮
①制作紫色洋蔥鱗片葉外表皮的臨時裝片
②低倍顯微鏡觀察
中央液泡
細胞壁
操作二：將洋蔥表皮置于較高濃度的溶液中觀察
①
②低倍顯微鏡觀察
逐漸變小
細胞壁逐漸分離
操作三：將操作二中的洋蔥表皮置于清水中觀察
①
②低倍顯微鏡觀察
逐漸變大
逐漸貼近細胞壁
三、現象與結論

1．當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞________，發生________。
2．發生質壁分離的細胞，當細胞液的濃度____外界溶液的濃度時，細胞____，發生質壁分離復原。
失水
質壁分離
大于
吸水
1．實驗中的兩組對照實驗
2．質壁分離實驗的拓展應用
(1)判斷成熟植物細胞是否有生物活性
待測成熟植物細胞＋一定濃度的蔗糖溶液
　 　
鏡檢
(2)測定細胞液濃度范圍
待測細胞＋一系列濃度梯度的蔗糖溶液細胞液濃度介于未發生質壁分離和剛發生質壁分離的蔗糖溶液濃度之間。
(3)比較不同植物細胞的細胞液濃度
不同植物細胞＋同一濃度的蔗糖溶液發生質壁分離所需時間越短，細胞液濃度越小，反之細胞液濃度越大。
(4)比較未知濃度溶液的濃度大小
同一植物的成熟細胞＋未知濃度的溶液記錄剛剛發生質壁分離所需時間→比較所用時間長短→判斷溶液濃度的大小(時間越短，未知溶液的濃度越大)。
(5)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
成熟植物細胞＋不同種類的溶液

鏡檢
1．(鏈接人教版必修1 P67概念檢測T3變式)某實驗小組利用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞進行實驗，探究不同種類外界溶液對細胞的影響，實驗結果如表所示。下列相關敘述錯誤的是(　　)
實驗組 5分鐘 再過5分鐘 滴加清水5分鐘
① 0.3 g/mL蔗糖溶液 質壁分離 無變化 質壁分離復原
② 0.5 g/mL蔗糖溶液 質壁分離 無變化 無變化
③ 0.3 g/mL硝酸鉀溶液 質壁分離 質壁分離復原 無變化
④ 0.5 g/mL鹽酸溶液 無變化 無變化 無變化
A．實驗組①中滴加清水后質壁分離復原是由水分子進入細胞導致的
B．實驗組②前5分鐘洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡顏色逐漸加深
C．實驗組③在第一個5分鐘之后隨著吸水能力的增強，細胞發生質壁分離復原
D．實驗組④中細胞始終無變化可能是因為鹽酸破壞了細胞膜結構
√
C　[實驗組①中滴加清水后質壁分離復原是由于水分子通過滲透作用進入細胞，導致原生質體增大，A正確；實驗組②前5分鐘出現了質壁分離現象，該過程中細胞失水，洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡顏色逐漸加深，B正確；實驗組③在第一個5分鐘發生質壁分離，此時細胞吸水能力較強，第一個5分鐘后發生質壁分離復原，細胞吸水能力逐漸減弱，C錯誤；實驗組④中細胞始終無變化可能是因為鹽酸破壞了細胞膜結構，導致細胞死亡，D正確。]
2．(鏈接人教版必修1 P67拓展應用T1) 某生物學興趣小組為了檢測紫色洋蔥鱗片葉內表皮細胞的細胞液濃度，先配制了一系列濃度梯度的蔗糖溶液，然后按照濃度梯度從小到大依次進行質壁分離的觀察實驗。下列關于該實驗的敘述，錯誤的是(　　)
A．每個蔗糖濃度對應的觀察實驗都是一個自身對照實驗
B．配制蔗糖溶液時，濃度范圍可以任意設置，但梯度一定要小
C．當洋蔥內表皮細胞在某一蔗糖濃度下發生了質壁分離，剩余觀察實驗無須再做
D．若將實驗材料換成外表皮細胞，則視野的亮度應相對調亮
√
B　[每個蔗糖濃度對應的觀察實驗中，蔗糖溶液處理前后的觀察可以構成一個自身對照實驗，A正確；配制蔗糖溶液時，濃度范圍不能任意設置，濃度范圍太低時，紫色洋蔥鱗片葉內表皮細胞可能不發生質壁分離，濃度范圍太高時，紫色洋蔥鱗片葉內表皮細胞都發生質壁分離，B錯誤；該實驗的目的是檢測紫色洋蔥鱗片葉內表皮細胞的細胞液濃度，按照蔗糖濃度梯度從小到大的順序做實驗，當某一蔗糖濃度下發生了質壁分離，說明紫色洋蔥鱗片葉內表皮細胞的細胞液濃度低于該蔗糖濃度，因此剩余觀察實驗無須再做，C正確；實驗材料換成外表皮細胞(含紫色色素)時，視野的亮度應相對調亮，觀察的現象會更明顯，D正確。]
3．(鏈接人教版必修1 P64探究·實踐、P65正文)把蠶豆植株放在濕潤的空氣中照光一段時間后，取蠶豆葉下表皮制作臨時裝片，先滴加清水進行觀察，然后用0.5 g/mL的蔗糖溶液取代清水，短時間內繼續觀察，結果如圖所示。下列有關敘述中，錯誤的是(　　)
A．水分子以被動運輸的方式進出保衛細胞
B．蔗糖分子進入保衛細胞導致氣孔關閉
C．氣孔關閉過程中，保衛細胞的原生質層變小
D．氣孔關閉過程中，保衛細胞的吸水能力增強
√
B　[水分子以自由擴散或協助擴散(統稱為被動運輸)的方式進出細胞，A正確；保衛細胞吸水使氣孔開放，失水導致氣孔關閉，B錯誤；滴加蔗糖溶液后，保衛細胞失水，原生質層變小，細胞液濃度增加，吸水能力將增強，C、D正確。]
體驗真題　感悟高考 · 有章可循
√
1．(2024·山東卷)仙人掌的莖由內部薄壁細胞和進行光合作用的外層細胞等組成，內部薄壁細胞的細胞壁伸縮性更大。水分充足時，內部薄壁細胞和外層細胞的滲透壓保持相等；干旱環境下，內部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快。下列說法錯誤的是(　　)
A．細胞失水過程中，細胞液濃度增大
B．干旱環境下，外層細胞的細胞液濃度比內部薄壁細胞的低
C．失水比例相同的情況下，外層細胞更易發生質壁分離
D．干旱環境下內部薄壁細胞合成多糖的速率更快，有利于外層細胞的光合作用
B　[細胞失水過程中，水從細胞液流出，細胞液濃度增大，A正確；依題意可知，干旱環境下，內部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快，則外層細胞的細胞液單糖多，且外層細胞還能進行光合作用合成單糖，故外層細胞的細胞液濃度比內部薄壁細胞的細胞液濃度高，B錯誤；依題意可知，內部薄壁細胞細胞壁的伸縮性比外層細胞的細胞壁伸縮性更大，失水比例相同的情況下，外層細胞更易發生質壁分離，C正確；依題意可知，干旱環境下，內部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快，有利于外層細胞光合作用產物向內部薄壁細胞轉移，可促進外層細胞的光合作用，D正確。]
2．(2024·江蘇卷)有同學以紫色洋蔥為實驗材料，進行“觀察植物細胞的質壁分離和復原”實驗。下列相關敘述合理的是(　　)
A．制作臨時裝片時，先將撕下的表皮放在載玻片上，再滴一滴清水，蓋上蓋玻片
B．用低倍鏡觀察剛制成的臨時裝片，可見細胞多呈長條形，細胞核位于細胞中央
C．用吸水紙引流使0.3 g/mL蔗糖溶液替換清水，可先后觀察到質壁分離和復原現象
D．通過觀察紫色中央液泡體積大小變化，可推測表皮細胞是處于吸水還是失水狀態
√
D　[制作臨時裝片時，通常是先滴一滴清水在載玻片上，然后將撕下的表皮放在清水上，再蓋上蓋玻片，A錯誤；用低倍鏡觀察剛制成的臨時裝片時，細胞核通常位于細胞的一側，而不是中央，B錯誤；用吸水紙引流蔗糖溶液替換清水，可以觀察到質壁分離現象，但要觀察復原現象需要重新用清水替換蔗糖溶液，C錯誤；當液泡體積變大，說明細胞吸水，液泡體積變小，說明細胞失水，所以通過觀察紫色中央液泡體積大小變化，可推測表皮細胞是處于吸水還是失水狀態，D正確。]
3．(2023·重慶卷)某興趣小組利用圖示裝置和表中試劑探究了透析袋的透性。當a為①、b為⑤，袋內溶液逐漸變為藍色；當a為②、b為③，水浴(55 ℃)后透析袋內、外均不出現磚紅色。下列敘述正確的是(　　)
編號 試劑
① 質量分數為3%的可溶性淀粉溶液
② 質量分數為5%的葡萄糖溶液
③ 斐林試劑
④ 淀粉酶溶液
⑤ 碘溶液(棕紅色)
A．若a為①＋②、b為③，水浴后透析袋外最終會出現磚紅色
B．若a為①＋②、b為⑤，透析袋外的溶液最終會出現藍色
C．若a為①＋④、b為⑤，透析袋內的溶液最終會出現棕紅色
D．若a為①＋④、b為③，水浴后透析袋內最終會出現磚紅色
√
C　[若a為①＋②、b為③，由于葡萄糖和斐林試劑均不能通過透析袋，水浴后透析袋外不會出現磚紅色，A錯誤；若a為①＋②、b為⑤，由于淀粉不能通過透析袋，而碘液可進入透析袋內，故透析袋外的溶液不會出現藍色，B錯誤；若a為①＋④、b為⑤，淀粉酶會水解淀粉，其水解產物不能通過透析袋，同時由于碘液可進入透析袋內，故透析袋內的溶液最終會出現棕紅色，C正確；若a為①＋④、b為③，由于斐林試劑不能進入透析袋內，故透析袋內不會出現磚紅色，D錯誤。]
4．(2023·全國甲卷)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果的是(　　)
√
A　　　　　　　　B　　　　　C　　　　　　　D
C　[用30%蔗糖溶液處理之后，細胞失水，原生質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，原生質體和液泡體積會增大，細胞液濃度下降，A、B不符合題意；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，細胞就開始失水，原生質體和液泡體積減小，細胞液濃度上升，C符合題意，D不符合題意。]
1．(2024·廣東中山模擬)在如圖所示的裝置中，A、B、C中均為一定濃度的蔗糖溶液，溶液之間均用半透膜隔開，一段時間后達到滲透平衡形成一定的高度差，如圖所示，h1＞h2，在達到平衡后，A、B、C中蔗糖溶液的濃度大小關系為(　　)
A．A＝B＝C　 B．A>B>C
C．A>C>B D．無法確定
課時數智作業(六)　水進出細胞的原理
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
√
C　[在達到滲透平衡后，在單位時間內，水分子通過半透膜從A到B及從B到A擴散的速率相等，由于影響水分子擴散速率的因素有兩個，即溶液的濃度和水柱h1形成的靜水壓，故A中溶液濃度大于B中溶液濃度；同理可知，C中溶液濃度大于B中溶液濃度，但由于水柱h2形成的靜水壓比水柱h1形成的靜水壓小，故可推知A中溶液濃度大于C中溶液濃度。因此，在達到平衡后，A、B、C中蔗糖溶液的濃度大小關系為A>C>B，C正確。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
A　　　　　　　　B　　　　 　C　　　　 　　　D
2．(2024·廣東汕尾期末)取同一植物組織，滴加不同濃度的蔗糖溶液制成臨時裝片，在顯微鏡下觀察。如圖中細胞周圍的溶液濃度低于細胞液濃度的是(　　)
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
√
B　[A圖中細胞發生了質壁分離，說明該細胞發生了失水現象，因而周圍的蔗糖溶液濃度高于細胞液濃度，A錯誤；B圖細胞的原生質層和細胞壁沒有發生分離，細胞周圍的溶液濃度最可能小于細胞液濃度，符合題意，B正確；C圖細胞的細胞壁與原生質層發生了局部分離，說明該細胞發生了失水現象，同時也能說明周圍的蔗糖溶液濃度高于細胞液濃度，C錯誤；D圖中細胞發生了質壁分離，說明該細胞發生了失水現象，因而可確定該細胞處于的蔗糖溶液濃度稍高于細胞液濃度，D錯誤。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
3．(2024·廣東八校聯考)透析袋是一種半透膜，水、葡萄糖等小分子和離子可以通過，而蔗糖、淀粉、蛋白質等則無法通過。某實驗小組搭建了如圖所示的實驗裝置驗證上述結論。A是袋內溶液，燒杯中B是蒸餾水。下列現象不會出現的是(　　)
A．若A是蛋白質溶液，B中加入雙縮脲試劑，則B中不會發生紫色反應
B．若A是淀粉溶液，B中加入碘—碘化鉀溶液，則A會變藍
C．若A是葡萄糖溶液，則透析袋的體積會先增大后減小
D．若A是質量分數為10%的蔗糖溶液，B中加入質
量分數為10%的葡萄糖溶液，則透析袋體積不變
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
√
D　[若A是蛋白質溶液，B中加入雙縮脲試劑，蛋白質分子不能通過半透膜，則B中不會發生紫色反應，A不符合題意；若A是淀粉溶液，B中加入碘—碘化鉀溶液，碘—碘化鉀可透過半透膜，與淀粉發生反應，則A應該變藍，B不符合題意；若A是葡萄糖溶液，B中為蒸餾水，剛開始時A濃度＞B濃度，因此水分子會進入A中，即透析袋的體積會增大，一段時間后A中濃度下降，葡萄糖會透過半透膜，B中濃度上升，水分子又會進入B中，即透析袋的體積會減小，C不符合題意；若A是質量分數為10%的蔗糖溶液，B中加入質量分數為10%的葡萄糖溶液，后者單位體積中微粒個數多，透析袋體積減小，由于葡萄糖可進入透析袋，透析袋體積又會增大，D符合題意。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
4．(2024·廣東廣州名校聯考)某興趣小組利用一定濃度的M溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞，如圖一為顯微鏡下觀察到的該細胞的某一時刻示意圖，圖二為實驗過程中測得其x/y的值隨時間的變化曲線圖。下列敘述正確的是(　　)
A．隨著x/y的值增大，細胞吸水能力增強
B．M溶液的溶質微粒從t1時開始進入細胞
C．該細胞在實驗過程中細胞內外濃度差逐漸減小
D．在t3時，細胞內外存在濃度差，但不發生滲透吸水
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
√
D　[隨著x/y的值增大，細胞原生質體的體積變大，細胞吸水能力減弱，A錯誤；據題圖分析可知，M物質可被細胞吸收，因此t0時就有M溶液的溶質微粒進入細胞，并且細胞內外溶液濃度差先逐漸減小到0，隨著溶質M不斷進入細胞液，濃度差又逐漸增大，B、C錯誤；在t3時，由于溶質M不斷進入細胞液，質壁分離復原后由于細胞壁的阻擋，原生質體體積不再增大，因此細胞內外還存在濃度差，此時水分子進出細胞達到平衡，D正確。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
5．(2024·江西紅色十校聯考)將甲、乙兩個形態、大小完全相同的洋蔥鱗片葉細胞(初始液泡體積相同)同時置于一濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液中，當液泡體積不再改變時，甲細胞的液泡體積大于乙細胞的液泡體積，且兩細胞保持正常活性。下列相關敘述正確的是(　　)
A．初始狀態下，甲細胞的細胞液濃度大于乙細胞
B．最終狀態下，甲細胞的細胞液濃度大于乙細胞
C．液泡體積不變時，原生質層兩側無水分子的進出
D．若再將甲、乙細胞置于清水中，乙細胞先完成質壁分離復原
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
√
A　[由于最終狀態下兩個細胞的細胞液濃度都和外界溶液濃度相同，因此最終狀態下甲細胞的細胞液濃度等于乙細胞，而初始狀態下兩個細胞的大小、形態完全相同，最終狀態下甲細胞的液泡體積大于乙細胞的液泡體積，即甲細胞的失水量少于乙細胞的失水量，甲細胞失較少的水就能和乙細胞的細胞液濃度相同，因此初始狀態下，甲細胞的細胞液濃度大于乙細胞，A正確，B錯誤；液泡體積不變時，原生質層兩側水分子進出達到動態平衡，C錯誤；若再將甲、乙細胞置于清水中，由于甲細胞的失水量少，因此甲細胞先完成質壁分離復原，D錯誤。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
6．(2024·廣東實驗中學檢測)如圖為某種植物幼苗(大小、長勢相同)均分為甲、乙兩組后，在兩種不同濃度的KNO3溶液中培養時鮮重的變化情況(其他條件相同且不變)。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．3 h時，兩組幼苗均已出現萎蔫現象，
直接原因是蒸騰作用和根細胞失水
B．6 h后，甲組幼苗因根系開始吸收K＋、
，吸水能力增強，使鮮重逐漸提高
C．12 h后，若繼續培養，甲組幼苗的鮮重可能超過處理前，乙組幼苗將死亡
D．實驗表明，該植物幼苗對水分和礦質元素的吸收是兩個相對獨立的過程
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
√
B　[3 h時，兩組幼苗重量均已低于初始萎蔫鮮重即發生了萎蔫，一方面是因為蒸騰作用散失了水分，另一方面是因為放在比根細胞液濃度大的KNO3溶液中，根細胞滲透失水，A正確。實驗開始時，甲組幼苗根系就已經開始吸收K＋、，而不是在6 h時才開始吸收K＋、，B錯誤。12 h后，由于甲組幼苗根系不斷通過主動運輸吸收K＋、，從而保持根細胞內外濃度差，使其吸水量大于蒸騰量而有可能超過處理前的鮮重；乙組幼苗放在比根細胞液濃度大很多的KNO3溶液中，根細胞通過滲透作用和蒸騰作用不斷大量失水造成嚴重萎蔫最后死亡，C正確。通過以上分析可知，植物幼苗吸收礦質元素與吸收水分是兩個相對獨立的過程，D正確。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
7．(2024·湖北名校聯考)下圖為不同濃度蔗糖溶液中西葫蘆條的質量變化百分比，分別對應實驗第1～7組。整個過程中細胞始終有活性，西葫蘆條的質量變化百分比(%)＝西葫蘆條質量變化/西葫蘆條初始質量×100%；正常情況下，西葫蘆條細胞的原生質體長度/細胞長度＝1，下列敘述錯誤的是(　　)
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
A．實驗中第6、7組的西葫蘆條細胞失水發生質壁分離
B．根據實驗結果判斷，本實驗所用西葫蘆條的細胞液濃度在0.4～0.5 mol·L-1之間
C．西葫蘆條細胞的原生質體長度/細胞長度＝1的實驗組可能對應第1、2、3、4、5組
D．實驗結束后，從第 1組到第7組西葫蘆條細胞的細胞液濃度變化趨勢是降低
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
√
D　[分析題意可知，西葫蘆條的質量變化百分比大于0時細胞吸水，西葫蘆條的質量變化百分比小于0時細胞失水，據圖可知，第6、7組西葫蘆條細胞失水，發生了質壁分離，A正確；據圖可知，蔗糖溶液濃度為
0.4 mol·L-1時，西葫蘆條細胞吸水，蔗糖溶液濃度為0.5 mol·L-1時西葫蘆條細胞失水，據此推測，其細胞液濃度在0.4～0.5 mol·L-1之間，B正確；分析題意可知，西葫蘆條細胞中原生質體長度/細胞長度＝1的實驗組為第1、2、3、4、5組，C正確；實驗結束后，第1、2、3、4、5組西葫蘆條細胞吸水量依次減少，細胞液濃度依次升高，第6、7組西葫蘆條細胞失水量依次增加，細胞液濃度依次升高，D錯誤。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
8．(2024·重慶沙坪壩期末)某同學利用雞蛋做實驗：將生雞蛋大頭的蛋殼去掉，保留殼膜完好，將小頭打破，讓蛋清和蛋黃流出，如下圖所示。然后在蛋內灌上清水，把它放在濃度為0.3 g·mL-1的蔗糖溶液中，并且用鉛筆在雞蛋殼上標上最初的吃水線，半小時后，他發現雞蛋殼上浮，原吃水線高出水面。下列說法錯誤的是(　　)
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
A．雞蛋的殼膜相當于滲透裝置的半透膜
B．殼內清水通過殼膜滲透進入蔗糖溶液，殼內水減少，重量減輕，蛋殼上浮
C．達到滲透平衡時水分子進出殼膜的速率相同
D．如果蔗糖溶液換成0.2 g·mL-1的蔗糖溶液，蛋殼會下沉
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
√
D　[殼膜是生物膜，相當于滲透裝置的半透膜，A正確；殼膜相當于半透膜，在蛋內灌上清水，把它放在0.3 g·mL-1的蔗糖溶液中，殼膜內外形成濃度差，殼內清水通過殼膜滲透進入蔗糖溶液，殼內水減少，重量減輕，因而雞蛋殼上浮，B正確；達到滲透平衡時，水分子仍在進出殼膜，水分子進出殼膜的速率相同，C正確；
0.2 g·mL-1的蔗糖溶液濃度仍然大于殼內的清水，蛋殼仍然會上浮，D錯誤。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
9．(2024·江蘇儀征中學期末)某同學采用蘚類小葉為材料，利用植物細胞質壁分離與復原實驗進行葡萄糖溶液和蔗糖溶液的鑒定，相關實驗結果如圖所示。下列有關敘述錯誤的是(　　)
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
A．圖1中結構B為葉綠體，葉綠體的綠色不會干擾實驗現象的觀察
B．圖1的A中充滿的是蔗糖或葡萄糖溶液，此時細胞液濃度小于蔗糖或葡萄糖溶液
C．若在某種溶液中液泡體積如圖2所示，可推斷該溶液很可能是葡萄糖溶液
D．通過質壁分離與復原實驗還可以判斷細胞的死活和細胞液濃度
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
√
B　[圖1中結構B為葉綠體，觀察質壁分離時，蘚類小葉的葉綠體可以顯示原生質層的位置，方便觀察質壁分離，葉綠體的綠色不會干擾實驗現象的觀察，A正確；若圖1的A中充滿的是蔗糖溶液，此時細胞液濃度小于或等于蔗糖溶液，若圖1的A中充滿的是葡萄糖溶液，此時細胞液濃度小于、等于或大于葡萄糖溶液，B錯誤；若在某種溶液中液泡體積如圖2所示，說明植物細胞發生了質壁分離及復原，則說明植物細胞可以吸收該溶液中的溶質，則可推斷該溶液很可能是葡萄糖溶液，C正確；死亡的成熟植物細胞的細胞膜喪失了選擇透過性，不會發生質壁分離及其復原，當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞液中的水分就透過原生質層進入到外界溶液中，由于原生質層比細胞壁的伸縮性大，當細胞不斷失水時，液泡逐漸縮小，原生質層就會與細胞壁逐漸分離開來，細胞就發生質壁分離，所以能判斷細胞液濃度的大致范圍，D正確。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(教師用書獨具)
1．(2024·廣東汕頭模擬)如果將植物培養在只含一種鹽分的溶液中，植物不久將會呈現不正常狀態，最后死亡，這種現象即為單鹽毒害。下表是利用
0.12 mol/L NaCl、0.12 mol/L CaCl2、0.12 mol/L KCl溶液進行實驗時，小麥根的生長情況：
組別 1組 2組 3組 4組
溶液 NaCl CaCl2 NaCl＋CaCl2 NaCl＋CaCl2＋KCl
根的總長度(mm) 59 70 254 324
注：3、4組為溶液的等體積混合。
下列說法正確的是(　　)
A．單鹽毒害現象可能與外界鹽溶液濃度太高導致植物細胞滲透失水有關
B．將海藻放在和海水NaCl濃度相同的NaCl溶液中，不會發生單鹽毒害
C．若植物細胞在2組溶液中發生質壁分離，在1組溶液中也會發生質壁分離
D．1、2組實驗說明，單鹽毒害程度可能與單鹽的類型有關
√
D　[分析圖表可知，植物培養在濃度不變的混合溶液中時，單鹽毒害現象會減弱，這說明單鹽毒害與外界鹽溶液濃度太高導致植物細胞滲透失水無關，A錯誤；海水中含有多種鹽，而氯化鈉溶液中只含有一種鹽，故將海藻放在和海水NaCl濃度相同的NaCl溶液中，會發生單鹽毒害，B錯誤；由于0.12 mol/L CaCl2溶液中離子濃度是0.36 mol/L，0.12 mol/L NaCl中離子濃度為0.24 mol/L，所以若植物細胞在2 組溶液中發生質壁分離，在1 組溶液中不一定發生質壁分離，C錯誤；1、2組實驗的自變量是鹽種類的不同，結果根的總長度有差異，說明單鹽毒害程度可能與單鹽的類型有關，D正確。]
2．(2024·廣東東莞開學考試)研究人員為進行相關探究，設計了以下實驗裝置，基本使用過程如圖所示。亞甲基藍結晶使溶液呈藍色，其對濃度的影響忽略不計。若a管溶液濃度小于b管，則藍色液滴上浮；反之，則藍色液滴下沉；若相等，則藍色液滴位置不變。下列說法錯誤的是(　　)
A．該實驗裝置可以用于比較不同種類的植物葉圓片的細胞液濃度大小
B．若藍色液滴上移，則光學顯微鏡下能觀察到葉圓片細胞的綠色變深
C．若將裝置中的蔗糖溶液換成硝酸鉀溶液，當葉圓片細胞質壁分離又復原時，藍色液滴位置不變
D．若將a管中液體換成適宜濃度碳酸氫鈉溶液，通過觀察a管葉圓片上浮的數量可以探究光照強度對光合作用強度的影響
√
C　[根據題干信息“若a管溶液濃度小于b管，則藍色液滴上浮；反之，則藍色液滴下沉；若相等，則藍色液滴位置不變”，因此本實驗可以根據藍色小液滴的位置判斷不同植物種類葉圓片的細胞液濃度大小，A正確；藍色液滴上移，是由于a管溶液濃度小于b管，說明葉圓片中的葉肉細胞失水使a的濃度降低，因此葉肉細胞失水，葉片中含有葉綠體呈現綠色，則葉圓片細胞的綠色變深，B正確；當葉圓片細胞質壁分離后又自動復原時，由于細胞壁有保護和支撐的作用，復原時的細胞液濃度大于分離前的濃度，細胞液濃度大于外界溶液濃度，會吸收水分，導致a的濃度升高，藍色液滴下降，C錯誤；若將a管中液體換成適宜濃度碳酸氫鈉溶液(而不是碳酸鈉溶液)，碳酸氫鈉可提供CO2，通過觀察葉圓片上浮的數量可以探究光照強度對光合作用強度的影響，D正確。]
3．(2024·重慶巴蜀中學檢測)某科研小組將普通水稻和耐鹽堿水稻的根部細胞置于0.3 g/mL的KNO3溶液中，測定原生質體體積相對值的變化，結果如圖1所示。請回答下列有關問題：
(1)應選擇根尖的__________(填“成熟區”“伸長區”“分生區”或“根冠”)細胞進行上述實驗。圖1中A→B段，Ⅰ組植物的吸水能力____________，此時，在細胞壁和原生質體之間充滿了____________。
(2)實驗過程中并未添加清水，Ⅱ組植物原生質體體積逐漸增大的原因是______________________________________________________
_________________________________________________________。
成熟區
逐漸升高
KNO3溶液
Ⅱ組植物細胞液濃度大于外界溶液濃度，水分子透過原生質層進入細胞液，細胞發生滲透吸水
(3)請比較大小：質壁分離結束且達到滲透平衡時，細胞液濃度______外界溶液濃度；質壁分離復原結束且達到滲透平衡時，細胞液濃度______外界溶液濃度。
(4)該興趣小組繼續探究了該耐鹽堿植物的細胞液濃度，實驗結果如圖2，請你根據實驗結果嘗試寫出他們的實驗思路。
＝
≥
___________________________________________________________
___________________________________________________________
_________________________________________________________。
配制一系列濃度范圍在0.3～0.6 g·mL-1的蔗糖溶液，將Ⅱ組植物細胞進行合理分組，分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，其他條件相同且適宜，培養一段時間后觀察現象并記錄
謝 謝 ！課時數智作業(六)　水進出細胞的原理
1．(2024·廣東中山模擬)在如圖所示的裝置中，A、B、C中均為一定濃度的蔗糖溶液，溶液之間均用半透膜隔開，一段時間后達到滲透平衡形成一定的高度差，如圖所示，h1＞h2，在達到平衡后，A、B、C中蔗糖溶液的濃度大小關系為(　　)
A．A＝B＝C　 B．A>B>C
C．A>C>B D．無法確定
2．(2024·廣東汕尾期末)取同一植物組織，滴加不同濃度的蔗糖溶液制成臨時裝片，在顯微鏡下觀察。如圖中細胞周圍的溶液濃度低于細胞液濃度的是(　　)
A　　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　　D
3．(2024·廣東八校聯考)透析袋是一種半透膜，水、葡萄糖等小分子和離子可以通過，而蔗糖、淀粉、蛋白質等則無法通過。某實驗小組搭建了如圖所示的實驗裝置驗證上述結論。A是袋內溶液，燒杯中B是蒸餾水。下列現象不會出現的是(　　)
A．若A是蛋白質溶液，B中加入雙縮脲試劑，則B中不會發生紫色反應
B．若A是淀粉溶液，B中加入碘—碘化鉀溶液，則A會變藍
C．若A是葡萄糖溶液，則透析袋的體積會先增大后減小
D．若A是質量分數為10%的蔗糖溶液，B中加入質量分數為10%的葡萄糖溶液，則透析袋體積不變
4．(2024·廣東廣州名校聯考)某興趣小組利用一定濃度的M溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞，如圖一為顯微鏡下觀察到的該細胞的某一時刻示意圖，圖二為實驗過程中測得其x/y的值隨時間的變化曲線圖。下列敘述正確的是(　　)
A．隨著x/y的值增大，細胞吸水能力增強
B．M溶液的溶質微粒從t1時開始進入細胞
C．該細胞在實驗過程中細胞內外濃度差逐漸減小
D．在t3時，細胞內外存在濃度差，但不發生滲透吸水
5．(2024·江西紅色十校聯考)將甲、乙兩個形態、大小完全相同的洋蔥鱗片葉細胞(初始液泡體積相同)同時置于一濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液中，當液泡體積不再改變時，甲細胞的液泡體積大于乙細胞的液泡體積，且兩細胞保持正常活性。下列相關敘述正確的是(　　)
A．初始狀態下，甲細胞的細胞液濃度大于乙細胞
B．最終狀態下，甲細胞的細胞液濃度大于乙細胞
C．液泡體積不變時，原生質層兩側無水分子的進出
D．若再將甲、乙細胞置于清水中，乙細胞先完成質壁分離復原
6．(2024·廣東實驗中學檢測)如圖為某種植物幼苗(大小、長勢相同)均分為甲、乙兩組后，在兩種不同濃度的KNO3溶液中培養時鮮重的變化情況(其他條件相同且不變)。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．3 h時，兩組幼苗均已出現萎蔫現象，直接原因是蒸騰作用和根細胞失水
B．6 h后，甲組幼苗因根系開始吸收K＋、，吸水能力增強，使鮮重逐漸提高
C．12 h后，若繼續培養，甲組幼苗的鮮重可能超過處理前，乙組幼苗將死亡
D．實驗表明，該植物幼苗對水分和礦質元素的吸收是兩個相對獨立的過程
7．(2024·湖北名校聯考)下圖為不同濃度蔗糖溶液中西葫蘆條的質量變化百分比，分別對應實驗第1～7組。整個過程中細胞始終有活性，西葫蘆條的質量變化百分比(%)＝西葫蘆條質量變化/西葫蘆條初始質量×100%；正常情況下，西葫蘆條細胞的原生質體長度/細胞長度＝1，下列敘述錯誤的是(　　)
A．實驗中第6、7組的西葫蘆條細胞失水發生質壁分離
B．根據實驗結果判斷，本實驗所用西葫蘆條的細胞液濃度在0.4～0.5 mol·L-1之間
C．西葫蘆條細胞的原生質體長度/細胞長度＝1的實驗組可能對應第1、2、3、4、5組
D．實驗結束后，從第 1組到第7組西葫蘆條細胞的細胞液濃度變化趨勢是降低
8．(2024·重慶沙坪壩期末)某同學利用雞蛋做實驗：將生雞蛋大頭的蛋殼去掉，保留殼膜完好，將小頭打破，讓蛋清和蛋黃流出，如下圖所示。然后在蛋內灌上清水，把它放在濃度為0.3 g·mL-1的蔗糖溶液中，并且用鉛筆在雞蛋殼上標上最初的吃水線，半小時后，他發現雞蛋殼上浮，原吃水線高出水面。下列說法錯誤的是(　　)
A．雞蛋的殼膜相當于滲透裝置的半透膜
B．殼內清水通過殼膜滲透進入蔗糖溶液，殼內水減少，重量減輕，蛋殼上浮
C．達到滲透平衡時水分子進出殼膜的速率相同
D．如果蔗糖溶液換成0.2 g·mL-1的蔗糖溶液，蛋殼會下沉
9．(2024·江蘇儀征中學期末)某同學采用蘚類小葉為材料，利用植物細胞質壁分離與復原實驗進行葡萄糖溶液和蔗糖溶液的鑒定，相關實驗結果如圖所示。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．圖1中結構B為葉綠體，葉綠體的綠色不會干擾實驗現象的觀察
B．圖1的A中充滿的是蔗糖或葡萄糖溶液，此時細胞液濃度小于蔗糖或葡萄糖溶液
C．若在某種溶液中液泡體積如圖2所示，可推斷該溶液很可能是葡萄糖溶液
D．通過質壁分離與復原實驗還可以判斷細胞的死活和細胞液濃度
課時數智作業(六)
1．C　[在達到滲透平衡后，在單位時間內，水分子通過半透膜從A到B及從B到A擴散的速率相等，由于影響水分子擴散速率的因素有兩個，即溶液的濃度和水柱h1形成的靜水壓，故A中溶液濃度大于B中溶液濃度；同理可知，C中溶液濃度大于B中溶液濃度，但由于水柱h2形成的靜水壓比水柱h1形成的靜水壓小，故可推知A中溶液濃度大于C中溶液濃度。因此，在達到平衡后，A、B、C中蔗糖溶液的濃度大小關系為A>C>B，C正確。]
2．B　[A圖中細胞發生了質壁分離，說明該細胞發生了失水現象，因而周圍的蔗糖溶液濃度高于細胞液濃度，A錯誤；B圖細胞的原生質層和細胞壁沒有發生分離，細胞周圍的溶液濃度最可能小于細胞液濃度，符合題意，B正確；C圖細胞的細胞壁與原生質層發生了局部分離，說明該細胞發生了失水現象，同時也能說明周圍的蔗糖溶液濃度高于細胞液濃度，C錯誤；D圖中細胞發生了質壁分離，說明該細胞發生了失水現象，因而可確定該細胞處于的蔗糖溶液濃度稍高于細胞液濃度，D錯誤。]
3．D　[若A是蛋白質溶液，B中加入雙縮脲試劑，蛋白質分子不能通過半透膜，則B中不會發生紫色反應，A不符合題意；若A是淀粉溶液，B中加入碘—碘化鉀溶液，碘—碘化鉀可透過半透膜，與淀粉發生反應，則A應該變藍，B不符合題意；若A是葡萄糖溶液，B中為蒸餾水，剛開始時A濃度＞B濃度，因此水分子會進入A中，即透析袋的體積會增大，一段時間后A中濃度下降，葡萄糖會透過半透膜，B中濃度上升，水分子又會進入B中，即透析袋的體積會減小，C不符合題意；若A是質量分數為10%的蔗糖溶液，B中加入質量分數為10%的葡萄糖溶液，后者單位體積中微粒個數多，透析袋體積減小，由于葡萄糖可進入透析袋，透析袋體積又會增大，D符合題意。]
4．D　[隨著x/y的值增大，細胞原生質體的體積變大，細胞吸水能力減弱，A錯誤；據題圖分析可知，M物質可被細胞吸收，因此t0時就有M溶液的溶質微粒進入細胞，并且細胞內外溶液濃度差先逐漸減小到0，隨著溶質M不斷進入細胞液，濃度差又逐漸增大，B、C錯誤；在t3時，由于溶質M不斷進入細胞液，質壁分離復原后由于細胞壁的阻擋，原生質體體積不再增大，因此細胞內外還存在濃度差，此時水分子進出細胞達到平衡，D正確。]
5．A　[由于最終狀態下兩個細胞的細胞液濃度都和外界溶液濃度相同，因此最終狀態下甲細胞的細胞液濃度等于乙細胞，而初始狀態下兩個細胞的大小、形態完全相同，最終狀態下甲細胞的液泡體積大于乙細胞的液泡體積，即甲細胞的失水量少于乙細胞的失水量，甲細胞失較少的水就能和乙細胞的細胞液濃度相同，因此初始狀態下，甲細胞的細胞液濃度大于乙細胞，A正確，B錯誤；液泡體積不變時，原生質層兩側水分子進出達到動態平衡，C錯誤；若再將甲、乙細胞置于清水中，由于甲細胞的失水量少，因此甲細胞先完成質壁分離復原，D錯誤。]
6．B　[3 h時，兩組幼苗重量均已低于初始萎蔫鮮重即發生了萎蔫，一方面是因為蒸騰作用散失了水分，另一方面是因為放在比根細胞液濃度大的KNO3溶液中，根細胞滲透失水，A正確。實驗開始時，甲組幼苗根系就已經開始吸收K＋、NO－3，而不是在6 h時才開始吸收K＋、NO－3，B錯誤。12 h后，由于甲組幼苗根系不斷通過主動運輸吸收K＋、NO－3，從而保持根細胞內外濃度差，使其吸水量大于蒸騰量而有可能超過處理前的鮮重；乙組幼苗放在比根細胞液濃度大很多的KNO3溶液中，根細胞通過滲透作用和蒸騰作用不斷大量失水造成嚴重萎蔫最后死亡，C正確。通過以上分析可知，植物幼苗吸收礦質元素與吸收水分是兩個相對獨立的過程，D正確。]
7．D　[分析題意可知，西葫蘆條的質量變化百分比大于0時細胞吸水，西葫蘆條的質量變化百分比小于0時細胞失水，據圖可知，第6、7組西葫蘆條細胞失水，發生了質壁分離，A正確；據圖可知，蔗糖溶液濃度為0.4 mol·L-1時，西葫蘆條細胞吸水，蔗糖溶液濃度為0.5 mol·L-1時西葫蘆條細胞失水，據此推測，其細胞液濃度在0.4～0.5 mol·L-1之間，B正確；分析題意可知，西葫蘆條細胞中原生質體長度/細胞長度＝1的實驗組為第1、2、3、4、5組，C正確；實驗結束后，第1、2、3、4、5組西葫蘆條細胞吸水量依次減少，細胞液濃度依次升高，第6、7組西葫蘆條細胞失水量依次增加，細胞液濃度依次升高，D錯誤。]
8．D　[殼膜是生物膜，相當于滲透裝置的半透膜，A正確；殼膜相當于半透膜，在蛋內灌上清水，把它放在0.3 g·mL-1的蔗糖溶液中，殼膜內外形成濃度差，殼內清水通過殼膜滲透進入蔗糖溶液，殼內水減少，重量減輕，因而雞蛋殼上浮，B正確；達到滲透平衡時，水分子仍在進出殼膜，水分子進出殼膜的速率相同，C正確；0.2 g·mL-1的蔗糖溶液濃度仍然大于殼內的清水，蛋殼仍然會上浮，D錯誤。]
9．B　[圖1中結構B為葉綠體，觀察質壁分離時，蘚類小葉的葉綠體可以顯示原生質層的位置，方便觀察質壁分離，葉綠體的綠色不會干擾實驗現象的觀察，A正確；若圖1的A中充滿的是蔗糖溶液，此時細胞液濃度小于或等于蔗糖溶液，若圖1的A中充滿的是葡萄糖溶液，此時細胞液濃度小于、等于或大于葡萄糖溶液，B錯誤；若在某種溶液中液泡體積如圖2所示，說明植物細胞發生了質壁分離及復原，則說明植物細胞可以吸收該溶液中的溶質，則可推斷該溶液很可能是葡萄糖溶液，C正確；死亡的成熟植物細胞的細胞膜喪失了選擇透過性，不會發生質壁分離及其復原，當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞液中的水分就透過原生質層進入到外界溶液中，由于原生質層比細胞壁的伸縮性大，當細胞不斷失水時，液泡逐漸縮小，原生質層就會與細胞壁逐漸分離開來，細胞就發生質壁分離，所以能判斷細胞液濃度的大致范圍，D正確。]
1/4

展開更多......

收起↑