考点12 渗透作用的原理及应用-2022年高考生物一轮复习考点

考点12渗透作用的原理及应用

【命题趋势】

主要考查动植物细胞的吸水原理，物质进出细胞的方式。

试题多以生产、生活实际、实验现象等为背景。考查利用渗透作用知识解决问题的能力，多以选择题形式

考查。

预计2022年试题仍将从渗透吸水、物质跨膜运输的视角命题，体现对生命观念、科学探究素养的考查

【重要考向】

一、渗透作用的发生

二、细胞吸水与失水的实验结果分析

三、探究膜的透性

四、质壁分离实验的选材、原理与操作

渗透作用的发生

渗透作用原理

(1)发生渗透作用的条件

①具有半透膜。

②膜两侧溶液具有浓度差。

(2)渗透作用的实质：单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子数多王由蔗糖溶液进入清水中的水

分子数，导致蔗糖溶液液面上升。

【典例】

1.若下图表示植物细胞渗透作用的图解，下列说法中错误的是()

A.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜

B.一定条件下，活的、成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水

C.当溶液浓度甲=乙时，细胞处于动态平衡状态，不发生渗透作用

D.当溶液浓度甲〉乙时，细胞发生渗透失水，当溶液浓度乙＞甲时，细胞发生渗透吸水

【答案】C

【分析】

1、成熟的植物细胞构成的渗透系统可发生渗透作用：原生质层相当于一层半透膜，细胞液与外界溶液构成

浓度差。

2、外界溶液浓度〈细胞液浓度时，细胞吸水；反之，则细胞失水；当外界溶液浓度=细胞液浓度时，水分

进出平衡。

【详解】

A、在植物细胞中，原生质层是由液泡膜、细胞膜及两层膜之间的细胞质组成的，具有选择透过性，在渗透

作用中相当于一层半透膜，A正确；

B、活的、成熟的植物细胞具有原生质层和半透性，与外界溶液之间形成浓度差，所以一定条件下，活的、

成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水，B正确；

C、当溶液浓度甲=乙时，水分子在两种溶液间渗透扩散的速率相等，即处于渗透平衡状态，只是不能通过

现象表现出来，C错误；

D、细胞表现为吸水或失水取决于半透膜两侧的溶液浓度差，当溶液浓度甲〉乙时，细胞发生渗透失水，当

溶液浓度乙〉甲时，细胞发生渗透吸水，D正确。

故选C。

细胞吸水与失水的实验结果分析

动植物细胞的渗透吸水和失水

(1)

‘细胞膜：相当于生透膜

J细胞质：有一定浓度，和外界溶液发生渗透

切物出胞］作用，当外界溶一浓摩(细晌店溶源浓度

、时，细胞吸水膨胀，反之细胞失水皱缩

(2)成熟植物细胞的吸水和失水

r全透性:即水分子和溶解在水

细胞壁特性］里的物质均能通过

【伸缩性小

细胞膜

液泡膜卜1原生质层（伸缩性大）相当于半透膜

细胞质J

细胞液：液泡内的液体

①当外界溶液浓度〉细胞液浓度时,细胞失水，发生质壁分离现象。

②当外界溶液浓度〈细胞液浓度时,细胞吸水，失水的细胞发生质壁分离复原现象。

【典例】

2.下列有关哺乳动物红细胞吸水和失水的分析，正确的是（）

A.当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，红细胞一定会吸水涨破

B.当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，红细胞一定会失水皱缩

C.当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时，没有水分子进出红细胞

D.该实验表明红细胞吸水或失水的多少取决于细胞膜的流动性

【答案】B

【分析】

当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，细胞吸水膨胀；当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，红细胞

会失水皱缩；外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时，水分子进出红细胞处于动态平衡。

【详解】

A、当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，红细胞一定会吸水，但不一定会涨破，A错误；

B、当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，红细胞一定会失水皱缩，B正确；

C、当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时，水分子进出红细胞处于动态平衡，C错误；

D、该实验表明红细胞吸水或失水的多少取决于外界溶液与细胞质的浓度差，D错误；

故选B。

【点睛】

外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时，水分子不是不流通，而是进出细胞的速率相同，达到平衡状态。

探究膜的透性

全透性:即水分子和溶解在水

里的物质均能通过

〜细胞壁特性

f伸缩性小

—细胞膜］

0——液泡膜卜原生质层（伸缩性大）相当于半透膜

•—细胞质J

细胞液：液泡内的液体

【典例】

3.小明用玻璃槽、饱和蔗糖溶液和清水做如图所示的实验装置，进行生物膜透性的模拟实验。甲、乙两槽

间的隔板中央的圆圈为玻璃纸，玻璃纸是一种半透膜，蔗糖分子不能通过，而水分子能自由通过。几小时

A.甲槽内水的体积减小B.乙槽内溶液的浓度增大

C.甲槽内水的体积无变化D.乙槽内溶液的浓度无变化

【答案】A

【分析】

渗透作用概念：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散；根据题意和

图示分析可知：甲槽内是清水，乙槽内是饱和的蔗糖溶液，水分的运输方向是低浓度向高浓度，因此甲槽

内水的体积减少，乙槽内溶液的体积增加。

【详解】

根据渗透原理，水分子总是从低浓度溶液向高浓度溶液移动，根据题意，玻璃纸只能让水分子通过，而蔗

糖分子不能透过，乙槽溶液浓度高于甲槽，则从甲槽进入乙槽的水分子数多于从乙槽到甲槽的水分子数，

所以几小时后，甲槽内水的体积减少，乙槽内溶液的体积增多，乙槽内溶液的浓度减小，A正确。

故选A«

绪向%＞质壁分离实验的选材、原理与操作

观察植物细胞的质壁分离和复原

(1)实验原理

①成熟的植物细胞的原生质层相当于一层生透膜。

②细胞液具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。

③原生质层比细胞壁的仰缩性大得多。

(2)实验步骤

制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片

，①有一个紫色的中央大液泡

用低倍显微镜观察

【②原生质层紧贴细胞壁

盖玻片I

().3g/mL7T吸水纸吸引

的蔗糖溶液厂》I

①中央液泡逐渐变小,颜色变深

用低倍显微镜观察

盖玻片|②原生质层与细胞壁逐渐分离

吸水纸吸引

①中央液泡逐渐变大,颜色变浅

用低倍显微镜观察

.②原生质层逐渐贴近细胞壁

【典例】

4.将处于质壁分离状态的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于蒸镭水中，下列对细胞变化分析不正确的是

()

A.原生质层吸水膨胀，但细胞壁几乎不会发生形变

B.细胞膜和细胞壁之间的液体逐渐变成深紫色

C.质壁分离复原过程中，细胞液的吸水能力逐渐下降

D.质壁分离复原后，细胞液浓度仍大于外界溶液

【答案】B

【分析】

植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时.，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中

的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现•定程度的收缩。由于原生质层比细胞

壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。

【详解】

A、植物细胞壁其支持保护作用，它的伸缩性小，将细胞置于蒸憎水中，原生质层吸水膨胀，但细胞壁几乎

不会发生形变，A正确；

B、细胞膜和细胞壁之间的液体是外界溶液(蒸储水)，是无色的，而深紫色是液泡的颜色，B错误；

C、质壁分离后的复原过程中，细胞会吸水，导致细胞液的浓度逐渐降低，细胞液的吸水能力逐渐下降，C

正确；

D、发生质壁分离下复原的细胞，由于细胞壁的支撑作用，细胞吸水量受到限制，其细胞液浓度仍大于外界

溶液（蒸镭水），D正确。

故选B。

小跟踪训练,

1.U形管中装有两种不同的溶液R和S（R溶液为质量分数为10%的蔗糖溶液，S溶液为质量分数为10%

的葡萄糖溶液，两种溶质均不能透过半透膜X）,两溶液被一半透膜X隔开，如图所示。当U形管内达到平

衡时，液面与浓度的关系应是（）

A.右侧较高，且平衡时两溶液浓度相等

B.两侧高度相等，浓度相等

C.右侧较高，且平衡时右侧浓度较大

D.左侧较高，且平衡时左侧浓度较大

2.图A为两个渗透装置，溶液a、b为不同浓度的同种溶液，且a溶液浓度＜b溶液浓度，c为清水，图

B为显微镜下观察到的某植物表皮细胞，下列叙述错误的是（）

装置1装置2

A

A.图A中的②相当于图B中的⑤、④、⑥

B.图A中装置2的液面一段时间后会高于装置1的液面

C.若图B所示为某农作物根毛细胞，此时应及时灌溉

D.图B中的⑦与图A中的②控制物质进出的原理有差异

3.实验小组从新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮上选取初始液泡体积相等的甲、乙、丙三个细胞分别置于等浓

度的蔗糖溶液中，各细胞的液泡体积随时间的变化曲线如下图所示（假设蔗糖分子不能进出细胞，各细胞

存活）。下列相关叙述正确的是（)

A.初始状态下细胞液浓度大小关系为：丙＞乙＞甲

B.ti时刻水分子进出各细胞处于动态平衡

C.L时刻各细胞的细胞液浓度均等于外界蔗糖溶液的浓度

D.细胞乙的细胞液中蔗糖的浓度和外界蔗糖溶液的浓度相等

4.榨菜是重庆有名的美食，涪陵榨菜远销全国各地。在榨菜制作过程中，通过盐的腌渍，榨菜可以更加入

味且不易腐败变质，这其中的生物学原理是（）

A.浓盐水中含水少，细菌无法生存

B.青菜细胞失水后代谢降低，细菌无法利用其营养物质

C.由于渗透作用使细菌失水死亡

D.钠离子有杀菌作用

5.淡化海水可以采用反渗透技术。反渗透技术通过对半透膜一侧的海水施加压力，让水分子可以通过半透

膜，但其他物质不能通过，如图所示。下列说法错误的是（）

反渗透原理

A.动物细胞的细胞膜和植物细胞的原生质层相当于一层半透膜

B.反渗透技术淡化海水时，水分子从低浓度溶液移向高浓度溶液

C.反渗透技术淡化海水一段时间后，图中淡水一侧的液面上升

D.在未施加压力的情况下，水分子总体从淡水向海水移动

6.将若干生理状况基本相同，长度为3cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于三种摩尔浓度相同的溶液（实

验组）和清水（对照组）中，测量每组萝卜条的平均长度，结果如图。据图分析，下列叙述错误的是（）

萝卜条长度/cm

♦清水

・甘油溶液

。葡萄糖溶液

一蔗糖溶液

°时间/min

A.对照组中萝卜条长度增加较少的原因是受细胞壁的伸缩性的限制

B.实验结果说明萝卜细胞膜上有运输甘油和葡萄糖的载体

C.清水、甘油溶液和葡萄糖溶液的萝卜条细胞发生了渗透吸水

D.实验结束后，实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大

7.一个典型的渗透装置必须具备的条件是（）

a具有半透膜

b具有液泡

c半透膜两侧溶液具有浓度差

d具有细胞结构

e能进行质壁分离

A.abB.cdC.acD.de

8.下列关于物质出入细胞的方式的叙述，正确的是（）

A.洋葱表皮细胞发生质壁分离时，液泡体积由大变小，颜色由深变浅

B.发生质壁分离及复原的细胞一定是活细胞

C.变形虫的摄食过程体现了细胞膜的功能特性

D.红细胞放到生理盐水中，有渗透作用发生

9.下列各项应用中，主要利用细胞呼吸原理的是（）

①低温、低氧贮存种子②工业生产味精③腹泻病人注射生理盐水④用透气的消毒纱布包扎伤口⑤提

倡慢跑，进行有氧运动⑥糖渍、盐渍食品

A.①②④⑤B.①②③⑥C.②③④⑥D.①②③⑤⑥

10.医生给病人输液时，常把药剂溶解于生理盐水（0.9%的NaCl溶液）中，而不是溶解于蒸镭水中，这

是因为（）

A.蒸储水不含营养物质

B.无机盐也能为生物体提供能量

C.蒸储水可使细胞代谢加快，加剧病情

D.生理盐水能维持人体的水盐平衡，维持细胞正常的形态和功能

心真题再现

1.（2017•浙江高考真题）将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下（箭头方向

表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子出入的多少）。下列叙述正确的是（）

A.一段时间后，甲细胞会发生质壁分离

B.能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞

C.光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出

D.若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸播水中，甲细胞先破裂

2.（2019•浙江高考真题）哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓

度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是

A.在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离

B.在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞

C.在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂

D.渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散

3.（2019•全国高考真题）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中

溶质浓度增大，叶片中的脱落酸（ABA）含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。

（1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力。

（2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会,出现这种变化的主

要原因是.

（3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，请以该种植物

的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，设计实验来验证这一结论，要求简要写出实验思路和预期

结果。—

务模拟检测,

1.市场上流行的直饮水机的核心部件是逆渗透膜，它利用逆渗透原理，通过水压使水由较高浓度的一侧渗

透至较低浓度的一侧，理论上在较高浓度侧的所有细菌液及不纯物，可溶性固体物、对人体有害的有机物

和无机物均不能渗入高精密的逆渗透膜，示意图如图所示。根据上述信息判断，下列有关叙述正确的是

（）

高浓

度溶o♦

液逆渗透膜低浓

O、二

度溶

A.逆渗透过程与渗透作用的差异是前者需要外部能量

B.逆渗透膜也具有细胞膜的识别功能

C.逆渗透膜上有载体蛋白，可以选择性控制有害物质

D.逆渗透膜去除有害物质的能力胜过生物膜，可放心饮用

2.取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度（单位为g/mL）相同的等量甲

糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组（甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍）。水分交换达到平衡

时，检测甲、乙两组的溶液浓度。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。下列叙述错误的是（）

A.若甲糖溶液浓度降低，则乙糖溶液浓度降低

B.若甲糖溶液浓度升高，则乙糖溶液浓度升高

C.若甲糖和乙糖溶液浓度都升高，则两组叶细胞体积均会增大

D.若甲糖和乙糖溶液浓度都降低，则叶细胞的净失水量乙组大于甲组

3.将人红细胞置于一定浓度的NaCl溶液中进行实验。下列有关分析正确的是（）

A.实验过程中水分子的运动方向是从细胞内到细胞外

B.Na+可以通过渗透作用被红细胞吸收

C.如NaCl溶液浓度过大，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离现象

D.水分子进出红细胞不需要消耗能量，红细胞的细胞膜相当于半透膜

4.下列有关叙述中错误的是哪一组：（）

①渗透作用的发生必须依赖半透膜和膜两侧的浓度差

②植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成

③细胞液就是细胞内的液体

④细胞吸收水分和吸收无机盐离子是两个相对独立的过程

⑤动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离

A.①③⑤B.①②⑤C,①②④⑤D.②③

5.分别将淀粉溶液和葡萄糖溶液装入半透膜制成的透析袋内，再将透析袋置于清水中。装置静置一段时间

后，A组在清水中加入适量碘一碘化钾溶液，B组在清水中加入本尼迪特试剂。下列叙述正确的是（）

房一清水军一清水

『-一装有淀粉溶

--装有葡萄糖溶

凝液的透析袋9液的透析袋

性且

A.A试管透析袋涨大

B.A试管透析袋外的溶液将变蓝

C.B试管透析袋外出现红黄色沉淀

D.B试管透析袋内葡萄糖浓度增大

6.在“通过模拟实验探究膜的透过性”探究活动中，设计如图所示实验装置。下列说法错误的是（）

h玻璃棒UjL玻璃棒

透析袋透析袋

葡萄糖溶液淀粉溶液

----蒸憎水——蒸谭力什碘碘化钾

一烧杯「烧杯

甲组乙组

注：甲乙两组静置12h

A.可取甲组透析袋外溶液，用本尼迪特试剂热水浴检测葡萄糖能否通过透析膜

B.若葡萄糖分子可通过透析膜，则甲组的透析袋体积会不断缩小

C.若乙组透析袋内溶液颜色变蓝，则说明碘-碘化钾能通过透析膜

D.若乙组透析袋外溶液颜色不变蓝，说明淀粉不能通过透析膜

7.图甲为人的成熟红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况，图乙表示物质运输曲线。图

丙A为一摩尔每升的葡萄糖溶液，B为一摩尔每升的乳糖溶液，半透膜上有图甲中的蛋白质①。相关叙述

正确的是（）

A.图甲中乳酸和葡萄糖跨膜运输均与氧气浓度有关

B.图甲中葡萄糖的运输可以用图乙中的M表示

C.葡萄糖和乳酸的运输与细胞膜的流动性无关

D.图丙到液面不再变化时，右侧液面高于左侧液面

8.现有一个渗透作用装置，假设初始时装置中两溶液液面相平，如图所示。溶液中溶质分子不能透过半透

膜，漏斗中溶液液面稳定后假设液面高度差为Hi。后来将长颈漏斗向下压至液面与烧杯液面重新相平，假

设漏斗中溶液液面再次稳定后液面高度差为H2。下列相关叙述正确的是（)

A.第一次液面稳定后S）溶液的渗透压与S2溶液的渗透压应当相同

B.第二次平衡时液面高度差比第一次平衡时的高度差低，即H2VHi

C.两次达到溶液平衡后都没有水分子经过半透膜

D.用S2溶液制作洋葱鳞片叶外表皮细胞的临时装片，细胞不会出现质壁分离

9.如图表示高等动、植物与原生生物细胞以三种不同的机制避免渗透膨胀。下列有关叙述正确的是（）

A.植物细胞吸水达到渗透平衡时，都会发生质壁分离现象

B.三种细胞发生渗透吸水，均只以细胞膜充当发生渗透所需的半透膜

C.动物细胞避免渗透膨胀，不断将离子排出时，不需要载体蛋白协助

D.若将原生生物置于低渗溶液中，会通过收缩泡将多余的水排到细胞外，其收缩泡的伸缩频率会加快

10.下列关于物质进出细胞的叙述，正确的有几项（）

①特定蛋白质分子的运动有助于氨基酸跨膜运输

②大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞

③甘油进出细胞取决于其细胞内外的浓度差和载体蛋白的数量

④当人和动物细胞的线粒体受损伤时，K+外流将由主动运输转变为被动运输

⑤植物细胞质壁分离过程中，水分子外流将导致细胞内渗透压升高

⑥海水中的海藻细胞可通过积累溶质来防止细胞过度脱水

⑦细胞质中的蛋白质可通过核孔进入细胞核

⑧水分子通过植物细胞壁和细胞膜的扩散过程都可称为渗透作用

⑨植物细胞与动物细胞吸水或失水与外界溶液的浓度有关

A.3项B.4项C.5项D.6项

参考答案

跟踪训练

1.C

【分析】

渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，即溶液物质的量浓度，而非质量分数。

【详解】

S溶液与R溶液的质量分数相同，蔗糖的相对分子质量比葡萄糖的大，两溶液体积一样，所以葡萄糖溶液

的物质的量浓度比蔗糖溶液的物质的量浓度大。从左侧向右侧运输的水分子比从右侧向左侧运输的水分子

多，达到平衡时右侧液面较高，此时产生的静水压与二者浓度差产生的渗透压达到平衡，所以平衡时右侧

浓度较大，C正确，ABD错误。

故选C。

2.A

【分析】

1、成熟的植物细胞有一大液泡，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层

进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就

会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水

分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，即发生

了质壁分离复原。

2、结合题意和图示分析，①是a溶液，②是半透膜，③是c清水，④是细胞膜与细胞壁的间隙，⑤是细胞

壁，⑥是细胞膜，⑦是液泡膜，⑧是细胞质，其中⑥⑦⑧共同构成原生质层。

【详解】

A、图B细胞中含有大液泡，因此可以构成渗透系统，其中原生质层相当于图A中的②半透膜，图B中⑥

为细胞膜，⑦为液泡膜，以及两者之间的⑧细胞质共同构成原生质层，故图A中的②相当于图B中的⑥、

⑦、⑧，A错误；

B、根据题干“a溶液浓度Vb溶液浓度，c为清水”，所以一段时间后装置2的液面高于装置1的液面，B正

确；

C、若图B所示为某农作物根毛细胞，上述图中细胞发生了质壁分离，说明细胞液的浓度低于外界土壤溶液

的浓度，应及时灌溉，C正确；

D、图B中的⑦液泡膜具有选择透过性，而图A中的②则没有选择透过性，只要颗粒大小小于膜上的孔均

可以通过，D正确。

故选Ao

3.B

【分析】

植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中

的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞

壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。

【详解】

A、根据图示可知，甲表现为吸水，初始状态下甲的细胞液渗透压大于外界蔗糖溶液的渗透压；乙细胞液泡

体积不变，乙的细胞液渗透压和外界蔗糖溶液的渗透压相等；丙表现为失水，丙的细胞液渗透压小于外界

蔗糖溶液的渗透压，因此初始状态下细胞液浓度大小关系为甲＞乙＞丙，A错误；

B、ti时刻各组细胞液泡体积均不再发生变化，此时水分进出细胞达到动态平衡，B正确；

C、L时刻甲表现为吸水膨胀，由于存在细胞壁的束缚，其细胞液浓度应大于外界蔗糖溶液的浓度，C错误;

D、细胞乙初始状态下其渗透压和外界蔗糖溶液的渗透压相等，但是细胞液中存在多种溶质分子，而不是只

有蔗糖一种溶质分子，因此细胞乙的细胞液中蔗糖的浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，D错误。

故选B。

4.C

【分析】

榨菜用盐渍后不易变质，是因为盐能杀菌，其原理是细菌在高浓度盐溶液中会渗透失水而死亡。

【详解】

在高浓度的盐水中，浓盐水因其浓度明显大于细菌体内细胞液的浓度，细菌因渗透作用失水过多而死亡，

因此高能度盐水能防止变质，故在榨菜制作过程中，通过盐的腌渍，榨菜可以更加入味且不易腐败变质，C

正确。

故选c。

5.B

【分析】

1、渗透作用：是指水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。渗透作用产

生必须具备两个条件：半透膜和半透膜两侧的溶液具有浓度差。

2、原生质层：是指细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质。由于膜具有选择透过性，所以原生质层相当

于一层半透膜，并且原生质层两测的溶液通常具有浓度差，因此，当成熟的植物细胞与外界溶液接触时，

细胞液就会通过原生质层与外界溶液发生渗透作用。

【详解】

A、动物细胞的细胞膜和植物细胞的原生质层都有选择透过性，相当于一层半透膜，A正确；

B、反渗透技术通过对半透膜一侧的海水施加压力，让水分子可以通过半透膜，故淡化海水时，水分子从高

浓度溶液移向低浓度溶液，B错误；

C、反渗透技术淡化海水一段时间后，淡水中水分子增多，图中淡水一侧的液面上升，C正确；

D、在未施加压力的情况下，海水中的浓度更大，水分子总体从淡水向海水移动，D正确。

故选Bo

6.B

【分析】

分析图示，在清水中，萝卜条长度先稍微变长一点，然后保持不变，说明细胞吸收了少量的水；在甘油溶

液、葡萄糖溶液中，萝卜条长度先变短，再变长，最后保持原来的长度不变，说明细胞先失水，后来由于

甘油（葡萄糖）进入细胞内，细胞吸水复原；在蔗糖溶液中，萝卜条长度先变短，再然后保持不变，说明

细胞先失水，后来由于蔗糖不能进入细胞内，细胞大小保持不变。

【详解】

A、对照组中细胞吸水，但由于细胞壁的伸缩性相对较小，所以细胞体积增大较小，萝卜条长度增加较少，

A正确；

B、甘油为脂溶性小分子，进入细胞为自由扩散，所以细胞膜上没有运输甘油的载体蛋白，B错误；

C、在清水中，细胞液浓度大，发生渗透吸水，甘油组和葡萄糖组由于都吸收了溶质进入细胞，细胞液浓度

变大，也发生了渗透吸水，C正确；

D、蔗糖使组织细胞失去水分，所以细胞液浓度变大，甘油组和葡萄糖组由于都吸收了溶质进入细胞，所以

细胞液浓度也变大了，D正确。

故选Bo

7.C

【分析】

渗透作用：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。发生渗透作用的条件：具半透膜，两侧溶液具有浓

度差。

【详解】

由分析可知，渗透作用发生的条件是具有半透膜、且半透膜两侧溶液具有浓度差，即ac是一个渗透装置具

有的条件，C正确。

故选C。

8.B

【分析】

细胞质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中

的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩.由于原生质层比细胞

壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。

【详解】

A、洋葱表皮细胞发生质壁分离时，细胞失水，液泡体积由大变小，颜色由浅变深，A错误；

B、若能发生质壁分离及复原，则细胞一定是活细胞，死细胞不能发生质壁分离及复原，B正确；

C、变形虫的摄食过程体现了细胞膜的结构特性，即具有一定的流动性，C错误；

D、红细胞放到生理盐水中，由于是等渗溶液，故没有渗透作用发生，D错误。

故选Bo

9.A

【分

细胞呼吸有有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸时细胞将有机物彻底氧化分解为二氧化碳和水，产生大量能量;

而无氧呼吸时，细胞将有机物分解为乳酸或酒精和二氧化碳，产生少量能量。微生物的细胞呼吸又叫发酵。

【详解】

①低温、低氧贮存种子是为了降低种子呼吸作用，减少有机物的消耗；

②工业生产味精中，谷氨酸棒杆菌可以将葡萄糖发酵为谷氨酸；

③腹泻病人注射生理盐水是为了维持细胞外液渗透压；

④用透气的消毒纱布包扎伤口是为了抑制破伤风杆菌的呼吸作用；

⑤提倡慢跑，进行有氧运动，减少因供氧不足而产生的乳酸的积累；

⑥糖渍、盐渍食品是为了让细胞脱水，减少微生物的繁殖。

①②④⑤正确。

故选Ao

10.D

【分析】

生理盐水可以看成是细胞的等渗溶液，与细胞外液渗透压相等，而蒸储水中的渗透压几乎为0。

【详解】

A、药剂溶解于蒸储水中给病人输液时，会造成血浆渗透压下降，血细胞吸水涨破，A错误；

B、无机盐不能为生物体提供能量，B错误；

C、蒸储水不会使细胞代谢加快，加剧病情，C错误；

D、生理盐水能维持人体的水盐平衡和渗透压，维持细胞正常的形态和功能，D正确。

故选D。

真题再现

1.B

【分析】

据图分析，第一幅图，细胞处于高浓度溶液中，细胞失水量大于吸水量，使得细胞皱缩；第二幅图，细胞

处于等浓度的溶液中，细胞吸水和失水，处于动态平衡；第三幅图，细胞处于低浓度的溶液中，细胞吸水

量大于失水量，细胞膨胀。

【详解】

A、家兔红细胞属于动物细胞，没有细胞壁，不能发生质壁分离分离，A错误；

B、渗透作用的条件是半透膜和浓度差，则甲细胞和丙细胞与外界溶液存在浓度差，能发生渗透作用，B正

确；

C、光学显微镜无法观察到水分子运输，C错误；

D、将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸播水中，丙细胞由于开始时吸水膨胀，则放在蒸储水中先破裂，D错

误。

故选Bo

2.C

【分析】

0.9%的生理盐水与人和哺乳动物血浆中无机盐的浓度相同，水分子进出细胞膜达到动态平衡，因此红细胞

能保持正常形态。在低浓度的溶液中，红细胞会吸水涨破，在高浓度的溶液中，红细胞会吸水皱缩。

【详解】

在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩，但红细胞无细胞壁结构，故不会发生质壁分离，A

选项错误；在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于水分子进出细胞膜达到动态平衡，而不是没有水分

子进出细胞，B选项错误；在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞会吸水甚至导致涨破，C选项正确；渗透是指

水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的扩散，D选项错误。

【点睛】

当细胞液浓度与外界浓度达到平衡时，水分子的扩散不会停止。由于分子是在不断进行无规则运动的，所

以即使细胞膜内外浓度达到平衡状态后，水分子依旧会不断进出细胞，保持一个动态平衡的状态。

3.（1）增强（2）降低气孔开度减小使供应给光合作用所需的CCh减少（3）实验思路：取

ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度。预期结果是干旱处理

前后气孔开度不变。

将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照

组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。

【分析】

本题以干旱处理后植物根细胞中溶质浓度变化、叶片中的脱落酸（ABA）含量变化和叶片气孔开度变化为背景

考查渗透作用、光合作用和实验设计等相关知识。当细胞中溶质浓度增大时，细胞渗透压增大，对水分子

吸引力也增大；叶片气孔开度变化会影响植物对二氧化碳的吸收，进而影响光合作用的暗反应；实验设计

必须遵循单一变量原则、等量原则、对照原则等。

【详解】

（1）经干旱处理后，根细胞的溶质浓度增大，渗透压增大，对水分子吸引力增大，植物根细胞的吸水能力

增强。

（2）据题干条件可知干旱处理后该植物的叶片气孔开度减小，导致叶片细胞吸收CO2减少，暗反应减弱，

因此光合速率会下降；

（3）根据题意分析可知，实验目的为验证干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA

引起的，故实验应分为两部分：①证明干旱条件下植物气孔开度变化不是缺水引起的；②证明干旱条件下

植物气孔开度减小是ABA引起的。该实验材料为ABA缺失突变体植株（不能合成ABA）,自变量应分别

为①正常条件和缺水环境、②植物体中ABA的有无，因变量均为气孔开度变化，据此设计实验。

①取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果是干旱

处理前后气孔开度不变。可说明缺水环境不影响ABA缺失突变体植株气孔开度变化，即干旱条件下植物气

孔开度变化不是缺水引起的。

②将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对

照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不

变。可说明干旱条件下植物气孔开度减小是ABA引起的。

【点睛】

本题的难点是实验设计，要设计验证干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的

实验，既要证明干旱条件下植物气孔开度变化不是缺水引起的，又要证明干旱条件下植物气孔开度减小是

ABA引起的，从而增加了题目的难度。

模拟检测

1.A

【分析】

根据题干信息”通过水压使水由较高浓度一侧渗透至较低浓度一侧，理论上在较高浓度侧的所有细菌及不纯

杂物、可溶性固体物和对人体有害的有机物和无机物均不能渗入高精密的逆渗透膜”从信息中可以看出来，

水分子是逆（水）浓度运输的，所以需要消耗能量。

【详解】

A、根据分析，逆渗透过程是水分子逆浓度运输，所以消耗能量，而渗透作用水分子是顺相对含量梯度进行

的，不需要消耗能量，A正确；

B、逆渗透膜是人工合成的半透膜，不具有识别功能，B错误；

C、逆渗透膜上没有载体蛋白，C错误；

D、逆渗透膜祛除有害物质的能力仅仅是“理论上”胜过生物膜，但是在加工的过程中可能带来有害物质，因

此饮用时也要注意，D错误。

故选Ao

2.B

【分析】

渗透作用需要满足的条件是：①半透膜；②膜两侧具有浓度差。浓度差是指单位体积溶质分子数量的差异，

即物质的量浓度差异，由题干信息可知，甲糖和乙糖的质量分数相同，但甲糖的相对分子质量为乙糖的2

倍，因此乙糖溶液的物质的量浓度为甲糖溶液的2倍。

【详解】

A、若甲糖溶液浓度降低，说明细胞失水，则细胞液浓度低于外界甲糖溶液浓度，也低于乙糖溶液浓度，所

以乙糖溶液浓度也降低，A正确；

B、若甲糖溶液浓度升高，说明细胞吸水，则细胞液浓度高于外界甲糖溶液浓度，但不一定高于乙糖溶液浓

度，则乙糖溶液浓度不一定升高，B错误；

C、若甲糖和乙糖溶液浓度都升高，说明细胞吸水，则两组叶细胞体积均会增大，C正确；

D、若甲糖和乙糖溶液浓度都降低，说明细胞失水，但由于乙糖溶液的浓度高于甲糖溶液，则叶细胞的净失

水量乙组大于甲组，D正确。

故选A«

3.D

【分析】

人红细胞在不同浓度的外界溶液中所产生的不同变化：

①当外界溶液浓度〈细胞内液的溶质浓度时，红细胞吸水膨胀；

②当外界溶液浓度〉细胞内液的溶质浓度时，红细胞失水皱缩；

③当外界溶液浓度=细胞内液的溶质浓度时，红细胞吸水与失水处于动态平衡，细胞形状不改变。

【详解】

ABC、实验过程中水分子的运动是双向的，渗透作用是水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，红

细胞是动物细胞，不会发生质壁分离现象，所以A、B、C错误；

D、水分子进出细胞是自由扩散，不需要消耗能量，红细，胞的细胞膜相当于半透膜，故D正确。

故选D。

4.D

【分析】

当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层

进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩.由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞

不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。

【详解】

①渗透作用的发生必须有半透膜和浓度差，这是渗透作用发生的两个条件，①正确；

②原生质层包括细胞膜和液泡膜，以及两者之间的细胞质，②错误；

③细胞液就是液泡内的液体，③错误；

④根吸收矿质元素是主动运输的过程，吸收水分是自由扩散，而无机盐溶解于水中才能吸收，所以细胞吸

收水分和吸收无机盐是两个相对独立的过程，④正确；

⑤动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离，因为动物细胞没有细胞壁，⑤正确；

即D符合题意。

故选D。

5.A

【分析】

（1）渗透作用发生的条件：一是具有半透膜；二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。宏观上，水分子总是通

过半透膜由低浓度溶液向高浓度溶液扩散。（2）用半透膜制成的透析袋，淀粉等大分子物质不能透过，葡

萄糖等小分子则能透过。

【详解】

A、淀粉不能透过透析袋，在A试管中，将装有淀粉溶液的透析袋置于清水中，由于淀粉溶液的浓度大于

清水，所以水分子会进入透析袋内，使透析袋内水分增多，导致透析涨大，A正确；

B、A组装置静置一段时间后，在清水中加入适量碘一碘化钾溶液，因淀粉是大分子物质，不能通过透析袋

进入清水中，所以A试管透析袋外的溶液（清水）不会变蓝，B错误；

C、还原性糖与本尼迪特试剂发生作用，在水浴加热的条件下会生成红黄色沉淀，在B试管中，虽然葡萄糖

能通过透析袋而进入清水中，但因没有进行水浴加热，所以B组在清水中加入本尼迪特试剂后，B试管透

析袋外不会出现红黄色沉淀，C错误；

D、在B试管中，将装有葡萄糖溶液的透析袋置于清水中，因葡萄糖能透过透析袋，所以静置一段时间后，

B试管透析袋内葡萄糖浓度会减少，D错误。

故选A„

6.B

【分析】

据图分析，甲组透析袋是葡萄糖溶液，取甲组透析袋外溶液，用本尼迪特试剂热水浴检测葡萄糖能否通过

透析膜，出现红黄色沉淀，说明葡萄糖能透过透析袋。乙组透析袋内是淀粉溶液，透析袋外是碘-碘化钾，

假如乙组透析袋内溶液颜色变蓝，则说明碘-碘化钾能通过透析膜；透析袋外溶液颜色不变蓝，说明淀粉不

能通过透析膜。

【详解】

A、据图分析，甲组透析袋是葡萄糖溶液，取甲组透析袋外溶液，用本尼迪特试剂热水浴检测葡萄糖能否通