2025高考生物备考教案第二章 细胞的基本结构和物质的运输课时3 细胞的吸水和失水

课时3细胞的吸水和失水

考点।渗透作用与动植物细胞的吸水和失水

学生用书P035

1.渗透作用

-水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散

条件|2|_'

渗

透MtftttS交化状£▼■状亳

作

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邛坛卜,，邢液,s.陆发

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透、溶液热度＞工洛戏法虔*5fr遇M斗的速遇出“I的水分f

作

用给力内外区面率大F出**的・数用庠.aq呐液

现

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分

析—宏观I:乔木的流动方向：从溶液浓度［3咚

的♦他流向溶液浓度［40的一侧

—平衡状态下,液面高的•他的溶液浓

序151“干游而低的一他

提醒（1）水分子的运输特点：无论细胞是吸水还是失水，半透膜两侧水分子的移动都是双

向的。

（2）渗透平衡的实质：渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，既不可看

作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度相等。

（3）浓度的实质：渗透系统中的溶液浓度指物质的量浓度，而非质量浓度。

（4）渗透W扩散：渗透作用必须通过半透膜，扩散则不一定需要；扩散适用于各种物质，

渗透仅指溶剂分子。渗透是一种特殊的扩散。

2.动植物细胞的吸水和失水

细胞类型动物细胞成熟植物细胞

原理-6］渗透作用

半透膜「71细胞膜「8］原生质层

半透膜细胞质（。）

条

两侧溶与外界溶液

件细胞液（。）与外界溶液B）间有浓度差

液有浓（6）间有浓

度差度差

。

现

a>b

象吸水膨胀，甚至0

吸水膨胀，体积略大

涨破

半透膜-无生物活性的多孔性薄膜，决定物质进出的因素是分子的大小和形状

细胞膜I一有生物活性的生物膜,决定物质进出的因素包播物质自身性质、细胞膜上转运蛋

白的种类和数目等

(2)［必修1P63图4-2］原生质层X原生质体。

原生质体|一般为去除到胞壁的植物细胞

原生质层|由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质殂成，不包括细胞核和液泡内的细

胞液，且仅存在于成熟的植物细胞中

基础自测务

1.在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半透膜。(X)

2.虽然红细胞没有具膜细胞器，但将其放入一定浓度的外界溶液中，也能发生渗透作用。

(4)

3.少数水分子借助水通道蛋白进出细胞，更多的水分子以自由扩散方式进出细胞。

(X)

4.渗透作用中半透膜两侧溶液的浓度指的是质量浓度。(X)

5.探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时，可用肉眼直接观察。(X)

6.叶片细胞吸水时，细胞波的渗透压降低［2022福建，TlA］o(<)

情境应用*

1.人在大量tH汗或口渴时适合饮用白开水或低浓度的饮料，而不适合饮用高浓度的饮料，

其原因是什么？

提示因为高浓度的饮料可能会使细胞进一步失水，不能达到补充体内水分的作用。

2.施肥是农、业生产中常见的增产措施，但施肥过多，容易引起“烧苗”现象。引起“烧

苗”现象的原因是什么？

提示施肥过多会造成土康溶液的浓度大于根毛细胞液的浓度，使根毛细胞液中的水分渗

透到土壤溶液中，这样根毛细胞会发生渗透失水，从而使植物萎焉。

3.生病输液时，为什么要用质量分数为0.9%的生理盐水而不用无菌水？

提示质量分数为0.9%的生理盐水的浓度与人体细胞所处液体环境的浓度相当。因此，榆

入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂，可以保证人体细胞的生活环境维持在正常的状

态。如果输入无菌水将会使细胞吸水膨胀，不能维持细胞的正常形态，导致生命活动受到

影响。

£思考*

1.若某叶肉细胞在清水中吸水，一段时间内细胞体枳增大，最终不会(填“会”“不

会”)像动物细胞一样涨破，原因是植物细胞的细胞壁有支持和保护作用。

2.温度会影响水分子通过半透膜的扩散速率。如何设计实验方案进行验证？

孱i爰乂?

提示实验方案设计：准备如图所示的渗透装置三套，第一组的烧杯外用酒精灯或水浴锅

加热升温；第二组在烧杯外加冰块降温：第三组作为对照。三组装置同时开始实验，并记

录液面变化及时间。

命题点1渗透作用的原理和应用分析

1.[2024常州模拟]如图所示实验装置，玻璃槽中是蒸福水，半透膜只允许水和单糖透过。

倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酹,最可能的实验现象是

(A)

嘉嘉嘉in■露-恭懦水

谶幽/镯触-业结和曲拆篇

；：送W送运送通通道.坐法眦

A.漏斗中液面开始时先上升，加入蔗糖酶后，再上升后又下降

B.在玻璃槽中会检测出蔗糖和蔗糖能

C.漏斗中液面开始时先下降，加入蔗糖酶后一直上升

D.在玻璃槽中会检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶

解析半透膜只允许水和单糖透过，蔗糖属于二糖，不能透过半透膜，因此漏斗内装入蔗

糖溶液后，水分子的运动整体上表现为进入漏斗，漏斗内液面上升；一定时间后再加入蔗

糖酶，蔗糖酶能催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖，导致漏斗内溶液物质的量浓度增大，半透

膜两侧溶液浓度差增大，故漏斗内液面再上升；之后由于葡萄糖和果糖是单糖，能透过半

透膜从漏斗到玻璃槽中，因此半透膜两侧溶液的浓度差减小，漏斗内液面下降，故加入蔗

糖酶后漏斗内液面先上升后下降，A正确、C错误。半透膜不允许蔗糖和蔗糖酶透过，则

在玻璃槽中不会出现蔗糖和蔗糖酹，B、D错误。

2.已知葡萄糠等小分子和留子可以通过透析膜，而大分子则无法通过。某小组做了下列模

拟实验：A是箭萄糖溶液，C是淀粉溶液，B和D是蒸饰水，向D中加入适量碘一碘化钾

溶液。下列叙述正确的是（A）

A.一段时间后B处取出的液体含有还原糖

B.静置12h后D处的颜色变化是棕色变蓝色

C.I2h内C处的颜色变化是蓝色越来越浅

D.装置中发生颜色变化的京因是碘无法通过透析膜

解析葡萄糖是还原糖，由于前萄糖可以透过透析膜进入B,所以一段时间后B处取出的

液体含有还原糖，A正确：淀粉为大分子物质，无法通过透析膜，静直12h后，D处无淀

粉，所以D处不能变为蓝色，B错误；碘一碘化钾可以通过透析膜，从D进入C,而淀粉

遇碘变篮色，所以12h内C处的颜色变化是蓝色越来越深，C错误：碘可以通过透析膜，

故装盏中发生颜色变化的原因是碘能够通过透析膜，D错误。

命题点2细胞的吸水和失水分析

3.[2021湖北]红细胞在高渗NaCl溶液（浓度高于生理盐水）中体积缩小，在低渗NaCl溶

液（浓度低于生理盐水）中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述，正确的是

（B）

A.细胞膜对Na,和C「的通透性远高于水分子，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液

R细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和C1,水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液

C.细胞膜对Na.和C厂的通透性远高于水分子，Na-和C「从高渗溶液扩散至低渗溶液

D.细胞膜对水分子的通透性远高于Na-和CF,Na-和C「从高渗溶液扩散至低渗溶液

解析渗透压指的是溶液中溶质微粒对水的吸引力。渗透压的大小取决于单位体积溶液中

溶质微粒的数目。水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散叫渗透作用。水分子从低

渗溶液犷散至高渗溶液，细胞膜对水分子的通透性远高于Na十和C「，B正确。

4.[2023湖南]质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调

节过程。下列叙述错误的是（D）

A.施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关

B.质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁

C.质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低

D.lmol/LNaCl溶液和Imol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等

解析施肥过多会导致土塘溶液浓度高于植物根细胞液泡中细胞液浓度，细胞失水，发生

质壁分离，A正确：细胞壁伸缩性较小，而原生质层伸缩性较大，质壁分离过程中，细胞

膜可局部或全部脱离细胞壁，B正确；质壁分离复原过程中，细胞不断吸水，细胞液的浓

度下降，细胞的吸水能力逐渐降低，C正确：每升1mol/L的NaCl溶液（NaCl在水中可电

离出Na-和C「）含有2moi的溶质微粒，而每升1mol/L的蔗糖溶液（藻糖在水中不电

离）只含有1mol的溶质，渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，因此，1

mol/L的NaCl溶液渗透压大于1mol/L的蔗糖溶液，D错误。

命题变式

［设问拓展出］植物细胞质壁分离与复原过程中，液泡体积的变化情况是（A）

时间时间时间时间

ABCD

解析当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水引起质壁分离，液泡体积逐渐变小；

而质壁分离复原过程与质壁分离相反，液泡体积逐渐变大。因此植物细胞质壁分离和复原

的过程中，液泡体积先变小后变大，A正确。

考点2探究植物细胞的吸水和失水

1.实验的原理和过程

（I）实验原理

细胞壁（伸缩件小）——具有全透性

内因液泡腹］

细胞核场眼序原生质反（伸军性—J1•有选择

细袍液细施膜I透过性（相当升21'I透股）

妈细胞液和外界溶液间存在浓度层.细胞能渗透吸水和失水

（2）实验过程

浓度大于细胞液浓度时,细胞失水，发生质壁分离;

；反之，细胞吸水,发生质壁分肉复原

2.从内因和外因判断细胞能否发生质壁分离和复原

「必须是活细胞］死细胞、动物细

质壁内部十必须有细胞壁,胞、分生区细胞

分离IM一必雨彳山0|人/泡J不具备此类条件

及复

原的

必备「溶质（如蔗幡）不能进入细胞液卜质壁分离

条件外部卜外界溶液浓度大于细胞液浓度J_

.因素I

L溶质（如尿索等）能进入细胞液》质壁分离后可复加

3.质壁分图与复原实验的拓展应用

（1）判断成熟植物细胞的死活

待测成热植物细出发生质壁分离现象T活细胞）

_________+____________

较"浓度的赖脑丽

不发生质壁分离现象T死细胞

（2）测定细胞液的浓度范围

［不同械物的成熟细胞］

发生质峨分寓所飞时间48短.斓胞

液浓度：12］U卜：反之,细胞液

［同一适宜浓度的性械溶液］

浓优越大

（3）比较不同植物细胞的细胞液浓度的大小

I不同加物的成熟闸胞］发牛.质限分两所为时间越短,加胞

他校

诲低度112］-小：反之.f・流

I同•适宜一度的――］浓题越大

（4）比较未知浓度溶液的浓度大小

（同一植物的相同成熟的细他）

发“顶哦分四所需时间超即.

+♦检

未知溶液的浓度［”）上_：

（若卜木知浓度的-一）反之,未知溶液的浓发越小

（5）检测溶质能否进行跨膜运输

在一定浓度的溶液中,只发生

［同种植物相同的成熟细胞］।■项噤分岗一溶破不能通过膜

讹检'--

［不同种类溶液（适宜浓度H质境分点后又自动复喂一溶质

l（＜mKN0,）［14］lit'

基础自测«

I.活的、成熟的植物细胞能发生质壁分离和复原。（＜）

2.质壁分离是指细胞质与细胞壁发生分离。（X）

3.发生质壁分离的细胞，细胞壁与原生质层之间的液体是清水。（X）

4.观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮。（＜）

5.质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。（X）

6,用质量浓度为0.3&mL蔗糖溶液处理的紫色洋葱鳞片叶外表皮装片，紫色的液泡逐渐变

小，颜色逐渐变深。（”）

7.需在高倍镜下才能观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离。（X）

深度思考笈

1.为什么质壁分离实验常选择紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料？

提示因为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中含有色素，使液泡呈现紫色，便于实验

现象的观察。

2.本实验无另外设置的对照组，为什么还叫对照实验？

提示本实验中，实验组和对照组在同一装片中先后进行，属于自身对照。

3.质壁分离实验为什么要选用成熟植物细胞？

提示因为成熟植物细胞具有中央大液泡，质壁分离现象明显。

4.某同学用一定浓度的尿素、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行质壁分离复原实验时，在显

微镜下观察到了明显的质差分离现象，但是一直没有观察到质壁分离及原，最可能的原因

是什么？

提示尿素溶液的浓度过高，导致紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞失水过多而死亡。

5.用紫色洋葱鳞片叶外表皮观察质壁分离与复原时，观察不到染色体的原因是什么？

提示因为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为高度分化的成热细胞，已经不再进行分裂，所以

看不到染色体。

6.为什么紫色洋葱鳞片口I•外表皮细胞在一定浓度的KNQ?溶液中发生质壁分离后能自动复

原？

提示因为K~、NO；都可被细胞主动运输到细胞内，使细胞液浓度升高，细胞渗透吸水

而发生自动复原。

命题点I质壁分离与复原实验的原理和过程分析

1.[2022浙江6月]“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，用显微镜观

察到的结果如图所示。

甲乙丙

下列叙述正确的是（A）

A.由实验结果推知，甲图加胞是有活性的

B.与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较低

C.丙图细胞的体积将持续增大，最终涨破

D.若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显

解析甲图细胞能够发生质壁分离及复原，因此其是活的植物细胞，A正确；乙图细胞已

经发生失水，液泡体积变小，其细胞液浓度高于甲图细胞的，B错误；植物细胞存在细胞

壁，不会吸水涨破，C错俣：根尖分生区细胞还未成熟，既没有中央大液泡，也无颜邑，

质壁分离现象不明显，D错误。

命题变式

［图像改变型〕若将观察到的其中某个细胞原生质体大小变化情况绘制成了曲线（如图）。

下列叙述正确的是（注：细胞原生质体的初始大小相对值记为1）（D）

细胞原生质体大小的相对侪

OabcdeRefill

A力〜。段，由于失水过多，细胞可能已经死亡

B.c〜d段，水分子的运动方向是从细胞外进入细胞内

C.d〜e段，细胞液浓度等于外界溶液浓度

D.e时液泡的颜色比。时浅

解析由图可知，。〜。段以后细胞原生质体体积增大，说明细胞没有死亡，A错误：c〜d

段，细胞原生质体体积增大，故水分子从细胞外进入细胞内的多于从细胞内运出细胞外

的，B错误；d〜e段，细胞原生质体的大小大于其初始大小，说明细胞吸水，外界溶液浓

度低于细胞液浓度.C错误；e时细胞原生质体大小的相对值大于a时的.说明细胞吸水.

则液泡的颜色比。时的浅.D正确。

2.［2023全国甲］探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋

葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液、清水处理外表皮后，外表皮细胞原生质

体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁

的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是（C）

°蔗糖溶液浓度〃旌精溶液浓度

CD

解析用30%蔗糖溶液处理之后，细胞失水，原生质体和液泡的体积都会减小，细胞液浓

度上升；用清水处理之后，细胞吸水，原生质体和液泡体积会增大，细胞液浓度下降，

A、B错误。随着所用蔗糖溶液的浓度上升，当蔗糖溶液的浓度超过细胞液浓度之后，细胞

就会开始失水，原生质体和液泡的体积下降，细胞液浓度上升，C正确、D错误。

把握两点规避植物细胞质壁分离与复原过程中的有关问题

I.细胞吸水能力变化的判定

细胞吸水能力的增大或减小与外界溶液浓度没有直接关系，而与自身细胞液浓度变化有直

接关系。细胞失水后细胞液浓度增大，细胞吸水能力增里；细胞吸水后细胞液浓度减小，

细胞吸水能力减弱。

2.细胞吸收溶质分子或离子的时间和方式判定

若细胞能吸收某种溶质分子或离子，则从其置于外界溶液后就开始吸收了，而不是到达平

衡状态时才开始；细胞吸收溶质分子或离子的方式可能不同，如甘油、尿素等物质以自由

扩散的方式被吸收，K/、NO；等一般以主动运输的方式被吸收。

命题点2质壁分离与复原实验的拓展和应用分析

3.[2022全国甲]植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度

不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交

换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分

离。若在水分交换期间细抱与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合

理的是（C）

A.水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度

B.水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b＞细胞a＞细胞c

C.水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大广细胞a的细胞液浓度

D.水分交换平衡时，，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度

解析由“①细胞a未发生变化”可推出细胞a在该蔗糖溶液中的吸水量等于失水量，即

水分交换前，细胞a的细胞液浓度与外界蔗糖溶液的浓度相等；由“②细胞b体积增大”

可推出细胞b在该蔗糖溶液中的吸水量大于失水量，即水分交换前，细胞b的细胞液浓度

大于外界蔗糖溶液的浓度：由“③细胞c发生了质壁分离”可推出细胞c在该蔗糖溶液中

的失水量大于吸水量，即水分交换前，细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度。综

合上述分析可以推出，水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A项

合理：水分交换前，细胞液.浓度大小关系为细胞b＞细胞a＞细胞c,B项合理：水分交换

平衡时，细胞a和细胞c的细胞液浓度都与各自所处的外界蔗糖溶液的浓度和等，由于细

胞c发生了质壁分离，有水进入蔗糖溶液中，故水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度小

于细胞a的细胞液浓度，C项不合理、D项合理。

命题变式

条件改变型〕若要探窕该植物不同部位的成熟细胞的细胞液浓度是否存在差异，某学习小

组分别从该植物三个不同部位（甲、乙、丙）取出少量成熟细胞，同时浸入0.3g/mL的蔗

糖溶液中，测定实验时间7内细胞原生质体体积的变化情况如图所示（曲线最后一段均水

平）。下列分析错误的是（D）

A.同一植物不同部位细胞的细胞液的浓度存在差异，且其细胞液浓度的大小为丙＞乙＞甲

B.甲细胞通过渗透作用失水，而丙、乙细胞通过渗透作用吸水且内细胞的吸水量大「乙细

胞

C.在时间7时，，甲、乙、丙细胞的水分进出达到平衡状态

D.甲细胞因失水过多死亡，乙、丙细胞则保持生命活力

解析由题意和图示分析可知，乙、丙细胞原生质体体双增大，所以其细胞液浓度大干庶

糖溶液浓度，丙细胞原生质体体积的增大量稍大于乙细胞原生质体，可推知丙细胞的细胞

液浓度较大；甲细胞原生质体体积减小，所以其细胞液浓度小于蔗糖浓度，可判断甲细胞

液浓度V乙细胞液浓度〈丙细胞液的浓度，A正确；根据细胞原生质体体积随时间的变化

可知，丙和乙细胞是吸水膨胀，乙细胞吸水量较丙少，甲细胞是渗透失水，B正确；在时

间r时，甲、乙、丙细胞原生质体的体积处于相对恒定状态，说明水分进出达到平衡状

态，c正确；因蔗糖溶液浓度大于甲细胞的细胞液浓度，使细胞失水，导致原生质体体积

减小，但不能确定甲细胞发生渗透失水而死亡，D错误。

1.[2022湖南]原生质体（细胞除细胞壁以外的部分）表面积大小的变化可作为质壁分离实

验的检测指标。用前萄糖基本培养基和NaQ溶液交替处理某假单狗菌，其原生质体表面积

的测定结果如图所示。卜列叙述错误的是（A）

A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分高，表明细胞中NaCl浓度20.3mol/L

B.乙、丙组NaCl处埋皆•使细胞质壁分离，处埋解除后细胞即可发生质壁分离复原

C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加

D.若将该菌先65℃水浴灭活后，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化

解析甲组用箭萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理，原生殖体的表面积在一直增大，未

引起细胞的质壁分离，表明此时细胞内物质的浓度20.3mol/L,而非细胞中NaCl浓度

＞0.3mol/L,A错误。由邈图可知，乙、丙组用葡萄糖底本培养基处理时，原生质体表面

积增大，换用NaCl溶液处理后，原生质体表面积减小，说明细胞发生了质壁分离；再次换

用葡萄糖基本培养基处理时，原生质体表面积增大，说明乙、丙组细胞仍具活性，NaCl处

理解除后细胞即可发生质壁分离复原，B正确。该菌的正常生长和吸水都可使原生质体表

面积增加，C正确。将该菌用65℃水浴灭活后，其细胞膜失去了选择透过性，再用NaCl

溶液处理，原生质体表面积不会发生变化，D正确。

2.[2021重庆]在相同条件卜，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞，观察

其质壁分离，再用清水处理后观察其质壁分离好原，实验结果如图。下列叙述错误的是

（B）

A.「组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁

B.各组蔗糖溶液中，水分子不能从蔗糖溶液进入细胞液

C.T）和T2组经清水处理后，发生质壁分离的细胞均复原

D.T3和T4组若持续用清水处理，质壁分离的细胞比例可能下降

解析分析题图，「组用蔗糖溶液处理后发生质壁分离的细胞比例为52%,说明有52%的

细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁，A正确；在渗透作用过程中，水分子双向进出细

胞，水分子可以从蔗糖溶衣进入细胞液，也可以从细胞液进入蔗糖溶液，B错误；『和T?

组经清水处理后，质壁分离的细胞比例为0,说明发生质壁分离的细胞均复原，C正确；

若T3和T4组发生质壁分离的细胞均存活，则持续用清水处理，质壁分离的细胞比例下

降，D正确。

3.[2020全国II]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（甲糖的相对分子质最约为乙糖的2

倍）。水分交换达到平衡时,检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升

高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是（D）

A.甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高

B.若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零

C.若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离

D.若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组

解析由题意可知，在实脸期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换，两者之间只发生了水分

的交换，因甲组中甲糖溶液浓度升高，可推测甲组叶细胞从甲糖溶液中吸收了水分，A正

确：若测得乙糖溶液浓度不变，则乙糖溶液浓度等于叶细胞的细胞液浓度，水分子进出乙

组叶细胞的量相等，叶细胞净吸水量为零，B正确；若测得乙糖溶液浓度降低，则乙胞溶

液浓度高于叶细胞的细胞液浓度，乙组叶肉细胞可能会发生渗透失水而表现为质壁分离，

C正确；题中甲、乙两组嘴溶液的浓度相等，但甲糖的相对分子质量大于乙糖，因此甲糖

溶液的物质的量浓度小于乙糖溶液的，所以甲组叶细胞与甲糖溶液间的物质的量浓度差大

于乙组叶细胞与乙糖溶液的物质的量浓度差，若测得乙噫溶液浓度升高，说明两组细胞均

吸水，则叶细胞的净吸水量甲组大于乙组，D错误。

基础练习

I.哺乳动物细胞在质量分数为（）.9%的NaCI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（C）

A.在高于质量分数为0.9%的NaCi溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离

B.在质量分数为0.9%的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.在低于质量分数为0.9%的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

解析在高于质量分数为0.9%的NaQ溶液中，红细胞因渗透作用失水皱绵，但其没有细

胞壁，不会发生质壁分离，A错误；在质量分数为0.9%的NaCl溶液中，红细胞形态未

变，此时水分子进出细胞达到动态平衡，B错误；在低于质量分数为0.9%的NaCl溶液

中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至破裂，C正确；渗透作用是指水分子从溶液浓度较低

处向溶液浓度较高处进行妁扩散，D错误。

2.L2024江西部分学校联考」某同学将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放入某浓度的KN。j溶液

中，发现该细胞先发生质壁分离，然后自动复原。假设该细胞不吸收蔗糖分子，下列相关

叙述错误的是（C）

A.完全复原后的细胞液的浓度大于其初始浓度

B.使用呼吸抑制剂可能会影响细胞的自动复原

C.若将KNO3溶液换成等浓度蔗糖溶液，则细胞质型分离复原的时间会延长

D.若某浓度KNCh溶液中的细胞质壁分离后长期未自动复原，说明细胞可能已死亡

解析完全复原后，由于洋葱细胞从溶液中吸收了KNO3,细胞液的浓度大于其初始浓

度，A正确；K*和NO3一可能会通过主动运输进入细胞，使用呼吸抑制剂会抑制能量的供

应，可能会影响细胞的自动复原，B正确：若将KNCh溶液换成等浓度蔗糖溶液，该细胞

不吸收蔗糖分子，其不会发生质壁分离复原，C错误：若某浓度KNCh溶液中的细胞质壁

分离后长期未自动复原，说明细胞可能因失水过多而死亡，D正确。

3.[2024湖北重点高中联考]制作无色洋葱鳞片叶表皮细咆的临时装片用于“观察植物细胞

吸水与失水”实验,用高浓度（质量浓度为0.075g/mL.：的胭脂红（一种水溶性的人工合

成色素，呈红色）溶液作为外界溶液进行引流处理后，观察细胞的变化。下列有关实验操

作和结果的叙述，正确的是（C）

A.洋葱鳞片叶表皮细胞的液泡为红色时，细胞仍具正常生理功能

B.发生细胞质壁分离现象时，洋葱鳞片叶表皮细胞内的红色区域变小

C.发生细胞质壁分离复原现象时，洋葱鳞片叶表皮细胞内的无色区域变大

D.用不同浓度的胭脂红溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离和更原现象

解析洋葱鳞片叶表皮细胞的液泡为红色时，说明胭脂红进入了液泡，则细胞膜失去了选

择透过性，细胞已死亡，A错误；发生细胞质壁分离现象时，洋葱鳞片叶表皮细胞细胞壁

和细胞膜之间的红色区域变大，B错误；发生细胞质壁分离复原现象时，由于细胞渗透吸

水，液泡体积变大，洋葱鳞片叶表皮细胞内的无色区域变大，C正确；胭脂红溶液浓度低

于细胞液时，不能观察到质壁分离现象，而胭脂红溶液浓度过高时，细胞会因失水过多而

死亡，不能观察到质壁分离复原现象，D错误。

4.［角度创新/2024徐州部分学校联考］为了测定白萝卜细胞液的浓度，某同学在同一根白萝

卜上间隔相同的距离处挖出体积相同的4个凹槽，取等量（小于凹槽体积量）不同浓度的

蔗糖溶液加入凹槽内，液面初始高度均为M，过一段时间后测得凹槽内液面高度为M该

同学对4个凹槽内N、M值测最后的处理结果如表所示，其中原始凹槽内蔗糖溶液浓度最

大、原始凹槽内蔗糖溶液浓度与白萝卜细胞液浓度最接近的分别是（C）

白萝卜凹槽凹槽1凹槽2凹槽3凹槽4

比值(N/M)1.251.181.010.91

A.凹槽4、凹槽1B.凹槽4、凹槽2

C.凹槽1、凹槽3D.凹槽1、凹槽4

解析将不同浓度的藻糖容液放入白萝卜上间隔相同距离的凹槽内，白萝卜细胞可能会发

生渗透吸水或失水。当蔗糠溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞失水导致凹槽内液面上升，

N/M>1：当蔗糖溶液浓度低于细胞液浓度时，细胞吸水导致凹槽内液面下降，N/MO:当

蔗糖溶液浓度等于细胞液浓度时，细胞处于等渗环境下，凹槽内液面保持不变，N6W=1。

由上述分析可知，MM的值最接近1的原始凹槽3内的菸糖溶液浓度最接近白萝卜的细胞

液浓度，的值大于1且与1相差最大的原始凹槽1内蔗糖溶液浓度最大，C正确。

5.［2023贵阳模拟］某同学在探究“植物细胞的吸水和失水”的实验过程中，在光学显微镜

下观察到如图所示结果。下列相关叙述正确的是（B:

.D

图甲图乙

A.从图甲T图乙的过程中，细胞颜色加深，吸水能力减弱

B.实验结果说明原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性

C.图乙中①处的液体浓度等于实验中所配制的蔗糖溶液浓度

D.将图乙所示细胞放入清水中，细胞可恢复到图甲的状态直至破裂

解析从图甲T图乙的过程中，细胞发生渗透失水，细胞液浓度增大，细胞的颜色加深，

吸水能力增强，A错误；由于从图甲一＞图乙过程中细胞发生渗透失水，故图乙中①处的液

体浓度比实脸中配制的蔗糖溶液浓度低，C错误：植物细胞外面有细胞壁的保护，将植物

细胞放入清水中，植物细胞不会吸水涨破，D错误。

6.[2023周口一调]如图为植物细胞质壁分离及复原实验模式图，据图分析，下列说法王确

的是（A）

A.质壁分离过程中，①是②的对照组；复原过程中，②是①的对照组

B.实验可选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，不能选用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞

C.用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行实验时，若观察到b处变为紫色，说明细胞膜破裂

D.用黑藻叶细胞进行实验时，可观察到a、b、c处分别为无色、无色、绿色

解析质壁分离实验过程中，利用的是自身对照，故①是②的对照组：质壁分离复原过程

中，②是①的对照组，A正确。实验一般选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，一般不选用紫

色洋葱鳞片叶内表皮细胞，因为内表皮细胞没有紫色的大液泡，不易观察质壁分离和复原

的状态，但并不是不可用，B错误。用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行实险时，若观察到b处

变为紫色，说明液泡膜破裂，C错误°用黑藻叶细胞进行实脸时，由千叶肉细胞内含有叶

绿体，即b处有叶绿体，故b处为绿色；a处为外界蔗糖溶液，为无色：c处为细胞液，为

无色，D错误。

能力提升

一、选择题

7.[2024浙江大联考]将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于某浓度的KNO3溶液中，测得细胞的吸

水力随质壁分离程度的变化曲线（如图），下列叙述正确的是（B）

A.a点到c点的过程中，液泡的紫色持续变浅

B.a点时，表皮细胞细胞液浓度小于KNCh溶液浓度

C.c点时，表皮细胞原生质体体积最小，随后可发生质壁分离•复原

D.b点时水分的渗透方向与K\NO；的主动运输方向相同

解析a点到c点的过程中细胞不断失水，细胞液浓度不断变大，液泡的紫色持续变深，A

错误：a点时，表皮细胞有失水的趋势，故此时的表皮细胞细胞液浓度小于KN03溶液浓

度，B正确；c点时，质壁分离程度达到最大，此时表皮细胞的原生质体体积最小，随后不

一定能发生质壁分离复原，c点时细胞可能因失水过多而死亡，C错误；b点时表皮细胞仍

表现为失水，此时整体而言水分的渗透方向与K+、NO；的主动运输方向相反，D错误。

8.［2024宜昌联考］某研究小组为探索“观察质壁分离实验”的理想实验材料，挑选了3种

颜色鲜艳的材料进行实验观察，质壁分离实验材料的比较结果如下：

30%蔗糖溶

10%KNO3溶液处

材料取材部位颜色细胞重叠度液处理后

理后效果

效果

上、下

紫甘蓝叶片蓝紫色低很明显很明显

表皮

紫色洋葱

外表皮紫红色中很明显很明显

鳞片叶

小叶片（直

黑藻小叶片绿色高明显明显

接观察）

下列相关分析错误的是（A）

A.40%和30%蔗糖溶液引起质壁分离所需的时间相同

B.细胞质壁分离和复原的过程中，水分子进出细胞的方式均是被动运输

C用适宜浓度的KNCh溶液代替蔗糖溶液，细胞质壁分离后会发生自动复原

D.分析实验数据可知，观察质壁分离最理想的材料是紫甘蓝叶片

解析植物细胞液与外界溶液之间的浓度差越大，细胞内的水分向细胞外渗透得越快，质

壁分离所需的时间就越短，因此40%和30%蔗糖溶液引起质壁分离所需的时间不同，A错

误：细胞质壁分离和复原妁过程中，水分子进出细胞均是顺着水分子相对含量的梯度进行

的，其转运方式为被动运输，B正确；细胞会通过主动运输吸收K'和NO：,,用适宜浓度

的KNCh溶液代替蔗糖溶液，细胞质壁分离后会发生自动复原，C正确；由题中表格可

知，紫甘蓝叫片的细胞重登度最低，且质壁分离的效果很明显，因此是观察质壁分离最理

想的材料，D正确。

9.［图像创新/2024沈阳二中模拟］为探究植物细胞的质壁分离与复原情况，某研究小组进行

了相关实验，实验结果如组所示。下列相关叙述错误的是（B）

蔗糖溶液（E/mL）与清水交替处理洋意细胞

A.在一定范围内，蔗糖溶液浓度越高，发生质壁分离所需的时间越短

B.细胞质壁分离所需的时间越K,在清水中复原所需的时间也越K

C.若蔗糖溶液浓度继续增大，则细胞发生质壁分离后可能不再复原

D.图示细胞质壁分离后置于清水中复原与生物