人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4章 细胞的物质输入和输出第1节 被动运输精品ppt课件

第1节 被动运输同步练习（第1课时）

一、单选题(共0分)

1．某同学设计的渗透实验：用鸡蛋膜将漏斗口封住，再装上清水，把漏斗浸入盛有10%的NaCl溶液的烧杯中，使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高，但他始终没有观察到渗透现象。他应该怎样改进此装置才能达到实验目的（       ）

A．把10%的NaCl溶液换成30%的NaCl溶液

B．把10%的NaCl溶液装在漏斗里，清水装在烧杯中

C．把鸡蛋膜换成其他半透膜

D．把10%的NaCl溶液换成30%的蔗糖溶液

【答案】D

【分析】渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜从低浓度一侧运输到高浓度一侧；条件是半透膜和膜两侧额溶液具有浓度差。由于NaCl能够透过半透膜，所以最终会使半透膜两侧的浓度相同，液面高度也会相同而观察不到渗透现象。

【详解】A、由于NaCl能够透过半透膜，把10%的NaCl溶液换成30%的NaCl溶液，最终会使半透膜两侧的浓度相同，液面高度也会相同而观察不到渗透现象，A错误；

B、把10%的NaCl溶液装在漏斗里，清水装在烧杯中，由于NaCl能够透过半透膜，最终会使半透膜两侧的浓度相同，液面高度也会相同而观察不到渗透现象，B错误；

C、把鸡蛋膜换成其他半透膜，由于NaCl能够透过半透膜，最终会使半透膜两侧的浓度相同，液面高度也会相同而观察不到渗透现象，C错误；

D、把10%的NaCl溶液换成30%的蔗糖溶液，由于蔗糖分子不能通过半透膜，半透膜两侧的溶液具有浓度差，能观察到渗透现象，D正确。

故选D。

2．向鱼鳔内注入30%的蔗糖溶液，扎紧口并称重。然后将其浸入5%的蔗糖溶液中，每隔半小时称一次重量。结果发现，在进行实验的1h之内，鱼鳔重量渐渐增加；在进行实验的1h后，鱼鳔重量不再增加。下列关于其重量变化的解释，正确的是（       ）

①在进行实验的1h之内，鱼鳔重量增加是因为外界水分进入鱼鳔内

②在进行实验的1h之内，鱼鳔重量增加是因为外界蔗糖分子进入鱼鳔内

③在进行实验的1h后，鱼鳔重量不再增加是因为进出鱼鳔的水分子处于相对平衡的状态

④在进行实验的1h后，鱼鳔重量不再增加是因为进出鱼鳔的蔗糖分子处于相对平衡的状态

A．①④ B．②④ C．②③ D．①③

【答案】D

【分析】鱼鳔内盛有30%的蔗糖溶液，而鱼鳔外是5%的蔗糖溶液，30%的蔗糖溶液浓度高于5%的蔗糖溶液，鱼鳔属于半透膜，水分子可以通过，像蔗糖这种较大分子是无法通过的。由题干可知，在实验1h之内从鱼鳔外进入鱼鳔内的水分子更多，导致鱼鳔内蔗糖溶液浓度越来越低，而鱼鳔外蔗糖溶液浓度越来越高，达到平衡后不再变化。

【详解】①在进行实验的1h之内，鱼鳔内蔗糖溶液浓度更大，从鱼鳔外进入鱼鳔内的水分子更多，鱼鳔重量增加，①正确；

②蔗糖分子不能进出鱼鳔，②错误；

③当水分子进出达到平衡时，二者浓度不再变化，即在进行实验的1h后，鱼鳔重量不再增加是因为进出鱼鳔的水分子处于相对平衡的状态，③正确；

④在进行实验的1h后，鱼鳔重量不再增加是因为进出鱼鳔的水分子处于相对平衡的状态，蔗糖分子不能进入鱼鳔内，④错误，

故选D。

3．在中部装有半透膜（允许葡萄糖通过，不允许蔗糖通过）的 U 形管（如图） 中进行的如下实验，结果不正确的是（　　）

A．若 a 侧为细胞色素（一种红色蛋白质），b 侧为清水，开始时两边液面高 度相同，一段时间后，a 侧液面高

B．若 a 侧为质量浓度为 5%的蔗糖溶液，b 侧为质量浓度为 10%的蔗糖溶液， 开始两边液面高度相同，一段时间后，b 侧液面高

C．若 a 侧为质量浓度为 10%的葡萄糖溶液，b 侧为质量浓度为 10%的蔗糖溶液，开始两边液面高度相同， 较长时间后，b 侧液面高

D．若 a侧为质量浓度为 5%的葡萄糖溶液，b 侧为质量浓度为 10%的葡萄糖溶液，开始两边液面高度相 同，较长时间后，b 侧液面高

【答案】D

【分析】渗透作用是水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液进行扩散的过程，它发生需要具备两个条件：一是有半透膜，二是半透膜两侧有浓度差。

【详解】A、水分子可以通过半透膜但是细胞色素不能，a侧渗透压大于b侧，因此一段时间后，a侧的渗透压大于b侧，a侧液面上升，A正确；

B、蔗糖不能通过半透膜，a侧的质量浓度为 5%的蔗糖溶液小于b侧的质量浓度为 10%的蔗糖，a侧的渗透压小于b侧，因此一段时间后，b侧液面高，B正确；

C、两侧分别是葡萄糖溶液与蔗糖溶液，且质量浓度都是 10%，但是由于蔗糖是二糖，葡萄糖是单糖，葡萄糖的分子量比蔗糖的小，因此葡萄糖的物质的量浓度大于蔗糖，a的渗透压大于b，因此刚开始a液面升高。又因为葡萄糖可以穿过半透膜而蔗糖不能，因此b渗透压逐渐升高，a渗透压下降，当b渗透压大于a侧时，b侧液面升高，最终会高于a侧，C正确；

D、若a侧为质量浓度为5%的葡萄糖溶液，b侧为质量浓度为10%的葡萄糖溶液，则开始时a渗透压小于b的渗透压，导致b侧液面升高。又因为葡萄糖可以穿过半透膜，因此a侧渗透压逐渐升高，b侧渗透压下降，最终两侧渗透压相等，故两侧液面高度最终会相同，D错误。

故选D。

4．下图表示渗透作用装置图，其中半透膜为膀胱膜，甲、丙装置中A、B、a、b溶液浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，乙、丁装置分别表示一段时间后甲、丙装置的状态，液面上升的高度分别为h1、h2．如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且MA>MB，Ma=Mb>MA，则达到平衡后（       ）

A．h1<h2、Ma>Mb B．h1<h2、Ma<Mb

C．h1>h2、Ma<Mb D．h1>h2、Ma>Mb

【答案】A

【分析】水分子运输方式是自由扩散，其动力是浓度差，且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输，渗透作用发生的原理是：（1）具有半透膜；（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。

【详解】由于Ma=Mb>MA>MB，所以甲和丙装置中的水分子都会流向漏斗，使漏斗液面分别升高h1、h2，根据题设条件，（Ma-MA）与（Mb-MB）相比，后者更大，故乙中液面上升高度h1应小于h2，由于丁中漏斗得到的水分子多于乙中漏斗得到的水分子，因而达到平衡后Ma>Mb，A正确，BCD错误。

故选A。

5．图甲是渗透装置示意图，乙、丙两曲线图的横坐标代表时间，下列叙述中不正确的是（　　）

A．水分子由半透膜外进入半透膜内的速率变化可用曲线乙表示

B．玻璃管内的液面高度变化可用曲线丙表示

C．半透膜内外浓度差的变化可用曲线乙表示

D．半透膜内溶液A的浓度变化可用曲线丙表示

【答案】D

【分析】1、渗透作用发生的条件是：①具有半透膜；②半透膜两侧具有浓度差；2、水分子扩散的速率与半透膜两侧溶液的浓度差成正比。

【详解】A、图甲中漏斗A内30%的蔗糖溶液，浓度大于B处蒸馏水的浓度，水分从总体上表现为由B处运输到A处直至平衡。水分运输的速度与A、B两处浓度差呈正相关，随着水分不断通过半透膜进入漏斗，导致漏斗内蔗糖溶液的浓度与漏斗外的浓度差减小，水分子由半透膜外进入半透膜的速率随时间的变化曲线可用曲线乙表示，A正确；

B、根据以上分析可知水分进入半透膜，则玻璃管内的液面越来越高直至平衡，其液面高度随时间变化的曲线可以用图丙表示，B正确；

C、根据题意分析可知，随水分子进入漏斗，半透膜内溶液A的浓度越来越低，所以半透膜内外浓度差越来越小，故半透膜内外浓度差随时间变化的曲线可用曲线乙表示，C正确；

D、图甲中漏斗内蔗糖溶液浓度大于蒸馏水，所以水分通过半透膜进入漏斗，则半透膜内溶液A的浓度越来越低，直至平衡，可用曲线乙表示，D错误。

故选D。

6．下图1表示渗透装置，半透膜为玻璃纸，A、a均为蔗糖溶液，起始浓度分别用MA、Ma表示且MA﹤Ma，一段时间后漏斗管液面上升高度为h；图2表示一个洋葱鳞片叶表皮细胞放在蔗糖溶液后发生质壁分离过程图， B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液，起始浓度分别为MB、Mb。据图分析正确的是（    ）

A．图1中，达到渗透平衡后MA﹦ Ma

B．图2中，达到渗透平衡后MB﹤ Mb

C．图2中的4、3、5组成了原生质层，相当于半透膜

D．实验可以说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异

【答案】D

【分析】质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离，在高浓度溶液中细胞失水发生质壁分离，再放入清水中质壁分离自动复原。图1中半透膜可以让水分子自由通过，而蔗糖分子不能通过半透膜。

原生质层是指液泡膜和细胞膜以及二者之间的细胞质。图2中1为细胞膜，3为液泡膜，5为两层膜之间的细胞质，它们共同构成了原生质层。

细胞膜属于选择性的半透膜，具有伸缩性，细胞壁是全通透性的，伸缩性较小。

【详解】A、图1中，蔗糖分子不能通过半透膜，起始浓度MA﹤Ma，水往半透膜里面渗透，开始达到渗透平衡后，因为水柱的压力，使水分子从漏斗进入水槽，所以MA依然小于Ma，这样才能使进出半透膜的水分子数达到动态平衡，A错误；

B、图2为成熟的植物细胞，图2表示的是发生了质壁分离，达到平衡后，MB＝Mb，B错误；

C、图2中4为细胞壁，1为细胞膜，3为液泡膜，5为两层膜之间的细胞质，因此1、3、5共同构成了原生质层，相当于半透膜，C错误；

D、实验中图2由于细胞外面的蔗糖溶液中蔗糖不能进入细胞，而能透过细胞壁，从而观察到了质壁分离现象，可以说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异，D正确。

故选D。

7．将人类的红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡半小时之后的结果如下图。依照红细胞外形的变化判断蔗糖的浓度，由高到低排列，正确的是（       ）

A．甲>乙>丙>丁 B．丁>甲>乙>丙

C．丙>丁>甲>乙 D．丙>乙>丁>甲

【答案】D

【分析】红细胞在高浓度的蔗糖溶液中会失水皱缩，蔗糖溶液浓度越高，红细胞的体积越小；在等渗溶液中细胞体积不变；在低渗溶液中，红细胞会吸水，细胞体积变大。

【详解】分析图中4幅图中红细胞的形态和大小，已知人类的红细胞是圆饼状的，观察图中的4个装置发现乙烧杯中的红细胞是圆饼状的，说明红细胞处于动态平衡状态，则乙烧杯中蔗糖溶液的浓度与红细胞内液体浓度相等；丙烧杯中红细胞皱缩，说明细胞失水，则丙烧杯中蔗糖溶液的浓度大于红细胞内液体浓度；丁中细胞由圆饼状变成了球状，说明细胞吸水了，则该烧杯中蔗糖溶液浓度低于红细胞内液体浓度；甲中红细胞破裂了，说明细胞吸水最多，则该烧杯中蔗糖溶液浓度最低。根据以上分析，四个烧杯中蔗糖溶液浓度的大小关系是：丙＞乙＞丁＞甲，即D正确，ABC错误。

故选D。

8．将若干生理状况基本相同，长度为3 cm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（       ）

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

【答案】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B。

9．图是某同学用洋葱紫色鳞片叶的外表皮做植物细胞的质壁分离及复原实验所观察到的细胞图，下列叙述正确的是（       ）。

A．图中①②⑥组成了细胞的原生质层

B．图中细胞处于质壁分离状态，此时⑥处的浓度一定大于⑦处的浓度

C．图中①是细胞壁，⑥中充满了蔗糖溶液

D．图中⑦是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变浅

【答案】C

【分析】图中①为细胞壁，②为细胞膜，③为细胞核，④为液泡膜，⑤为细胞质，⑥为细胞壁与细胞膜之间的空隙，质壁分离时，其中充满外界溶液，⑦为细胞液。

【详解】A、图中细胞膜②、液泡膜④、细胞膜和液泡膜之间的细胞质⑤构成原生质层，相当于半透膜，A错误；

B、⑥处的浓度大于⑦处的浓度，细胞发生质壁分离，⑥处的浓度小于⑦处的浓度，细胞发生质壁分离的复原，⑥处的浓度等于⑦处的浓度，细胞吸水和失水处于动态平衡，由于无法确定图中细胞是在质壁分离还是在质壁复原或者是在动态平衡中，因此无法确定两处的浓度，B错误；

C、图中①是细胞壁，由纤维素和果胶组成，具有全透性，因此，⑥中充满了外界溶液，C正确；

D、图中⑦是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，细胞失水，其颜色逐渐加深，D错误。

故选C。

10．下图是某哺乳动物成熟红细胞裂解后正常小泡和外翻性小泡的形成示意图。下列相关分析错误的是（       ）

A．该动物成熟红细胞低渗裂解的原理是细胞渗透吸水

B．该动物成熟红细胞细胞膜的基本支架是磷脂双分子层

C．细胞形成小泡的过程说明细胞膜具有一定的流动性

D．外翻性小泡膜外侧一定会有糖蛋白

【答案】D

【分析】分析题图：哺乳动物成熟红细胞在低渗溶液中由于吸水会导致裂解，之后会形成正常小泡和外翻性小泡。

【详解】A、哺乳动物成熟的红细胞在低渗溶液中会吸水涨破，从而发生裂解，A正确；

B、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，B正确；

C、小泡的形成利用的原理是细胞膜具有一定的流动性，C正确；

D、正常小泡是由正常排列的磷脂双分子层组成，而外翻性小泡是指磷脂分子的疏水端在外，而亲水端在内，所以外侧不会含有糖蛋白，D错误。

故选D。

11．下列关于细胞吸水和失水的叙述，错误的是(       )

A．成熟动植物细胞都可通过渗透作用吸水和失水

B．液泡是植物细胞吸水和失水的必需结构

C．植物细胞原生质层比细胞壁的伸缩性大

D．一般选择哺乳动物红细胞来探究动物细胞吸水和失水

【答案】B

【分析】液泡内的液体是细胞液，植物细胞的细胞膜、液泡膜及二者之间的细胞质组成原生质层，原生质层相当于半透膜，当细胞外溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，当细胞液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水。

动物细胞膜相当于一层半透膜，也可以发生细胞的吸水和失水。

【详解】A、动物细胞膜相当于一层半透膜，成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，动物细胞和成熟植物细胞的吸水和失水都可通过渗透作用完成，A正确;

B、没有液泡的细胞也能完成细胞的吸水和失水过程，如分生区细胞，因此，液泡不是植物细胞吸水和失水的必需结构，B错误;

C、质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，C正确；

D、验证动物细胞通过渗透作用吸水或失水实验中，选用人红细胞细胞作为实验材料，既便于取材又利于观察，D正确。

故选B。

12．将一成熟植物细胞置于一定浓度的物质M溶液中，细胞体积和原生质体(细胞壁以内的部分)相对体积的变化分别为曲线A、曲线B以下分析不正确的是（       ）

A．该实验可说明细胞壁的伸缩性小于原生质层

B．2h后细胞液的渗透压高于物质M溶液的渗透压

C．2h 后细胞内物质M的浓度大于细胞外物质M的浓度

D．2h 后将细胞置于清水中，细胞体积可能会大于100%

【答案】C

【分析】成熟的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞处于高浓度的外界溶液中会通过渗透作用失水，发生质壁分离现象，此时原生质体的体积变小，其细胞液与外界溶液浓度差越大，则单位时间内失水量越多，原生质体的体积变小越明显，最终原生质体的体积越小。

【详解】A、该实验中发生原生质层与细胞壁发生分离的现象，可说明细胞壁的伸缩性小于原生质层，A正确；

BC、2h后细胞或原生质体的相对体积逐渐上升至恢复，说明此时的细胞液渗透压高于物质M溶液的渗透压，但不能说明细胞内物质M的浓度大于细胞外物质M的浓度，B正确，C错误；

D、2h 后将细胞置于清水中，细胞吸水膨胀，细胞体积可能会大于100%，D正确。

故选C。

13．如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中，植物不久将会呈现不正常状态，最后死亡，这种现象即为单盐毒害。下表是利用0．12mo/LNaCl、0．12mol/LCaCl2、0．12mol/LKCl溶液进行实验时，小麦根的生长情况：

下列说法正确的是（       ）A．单盐毒害现象可能与缺乏生长发育的必需元素有关

B．单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水有关

C．据图分析，在发生单盐毒害的溶液中加入含其他盐分的溶液时，会增强毒害现象

D．将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中培养，不会发生单盐毒害

【答案】A

【分析】单盐毒害是指如果将植物培养在只含一种盐分如NaCl溶液、KCl溶液或者其他的溶液等的溶液中，即使这种离子是植物生长发育所必需的，如钾离子，而且在培养液中的浓度很低，植物也不能正常生活，不久即受害而死。原因是当培养在仅含有1种盐类溶液中的植物，将很快的积累离子，并呈现出不正常状态，致使植物死亡的现象。

【详解】A、单盐毒害是在发生在只含有一种盐分的溶液中，植物将很快积累金属离子，缺乏生长发育的必需元素有关，A正确；

B、由表格数据可知，植物培养在浓度不变的混合溶液中时，单盐毒害现象会减弱，这说明单盐毒害与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水无关，B错误；

C、由表格数据分析，植物培养在浓度不变的混合溶液中时，根的总长度变长，这说明在发生单盐毒害的溶液中加入含其他盐分的溶液时，会减弱或消除毒害现象，C错误。

D、海水中含有多种盐，而氯化钠溶液中只含有一种盐，故将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中，会发生单盐毒害，D错误。

故选A。

二、综合题

14．某同学欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构与功能。请你帮助他设计一个简易的实验。

(1)选择人体的_____作为获取细胞膜纯净物的来源。

A．成熟的红细胞 B．神经细胞 C．白细胞 D．口腔上皮细胞

(2)将选取的上述材料放入_____中，水会进入细胞，一段时间后细胞将破裂。

(3)再用_____法获得纯净的细胞膜，上清液中含量最多的有机物是_____。

(4)将膜成分分离提纯后，用_____试剂可以鉴定蛋白质，具体现象是_____。

(5)通过有关方法，测得多种膜的化学成分，如下表：

依据上表数据，请分析构成细胞膜与细胞器膜的化学物质组

成上的共同点是_____，主要区别有_____。

【答案】(1)A

(2)蒸馏水

(3)     差速离心     蛋白质（或血红蛋白）

(4)     双缩脲     溶液变紫色

(5)     都有磷脂和蛋白质     细胞膜除了有磷脂和蛋白质外，还有少量的糖类，而细胞器膜则不含糖类，蛋白质含量较高，脂质含量较低

【分析】选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因： （1）动物细胞没有细胞壁，不但省去了去除细胞壁的麻烦，而且无细胞壁的支持、保护，细胞易吸水涨破；（2）哺乳动物和人成熟的红细胞，没有细胞核和具膜结构的细胞器，易用离心分离法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜；（3）红细胞数量大，材料易得。

(1)获得纯净的细胞膜要选择人的成熟红细胞，因为该细胞除了细胞膜外，无其他各种细胞器膜和核膜，能获得较为纯净的细胞膜，即选A。

(2)将成熟的红细胞放入清水或蒸馏水中，依据渗透作用原理，由于细胞内的溶液浓度大于外界溶液浓度，导致细胞大量吸水涨破。

(3)根据细胞膜与血红蛋白等分子质量的差异，可用差速离心法获得纯净的细胞膜，上清液中含量最多的有机物是血红蛋白。

(4)鉴定蛋白质要用双缩脲试剂，因为蛋白质与双缩脲试剂反应产生紫色络合物。

(5)题表中数据显示细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的共同点是都有磷脂和蛋白质。化学物质组成的主要区别是细胞膜除了有磷脂和蛋白质外，还有少量的糖类，而细胞器膜则不含糖类，蛋白质含量较高，脂质含量较低。

15．成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，下图发生质壁分离的植物细胞，图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像，图c为渗透装置示意图。请据图回答下列问题：

（1）图c中，如果S1、S2均为蔗糖溶液，则达到渗透平衡时浓度S1_________S2（填“大于”、“等于”、“小于”），发生渗透作用需要具备的条件是具有半透膜和____________，图c中的半透膜相当于图a中由________（填编号）组成的结构。

（2）植物细胞要发生质壁分离需要细胞自身具备的结构特点是____________。

（3）图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度可能_________外界溶液浓度。

（4）将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲～戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图所示，据图分析：

①红心萝卜A与红心萝卜B的细胞液浓度较高的是____________。

②甲～戊五种蔗糖溶液中浓度最高的是____________。

【答案】     大于     半透膜两侧溶液存在浓度差     2、4、5     原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性     大于或等于或小于     A     乙

【分析】1、发生渗透作用必备的两个条件：半透膜和半透膜两侧溶液存在溶液差。

2、分析题图：图a：1234567分别表示细胞壁、细胞膜、细胞核、液泡膜、细胞质、外界溶液、细胞液，由2细胞膜、4液泡膜和5两层膜之间的细胞质构成的原生质层相当于图c中的半透膜。图b：细胞可能正在发生质壁分离，可能处于质壁分离的平衡状态，也可能正在发生质壁分离的复原。

【详解】（1）发生渗透作用需要具备的条件是具有半透膜和半透膜两侧溶液存在浓度差，图c中，一段时间后漏斗中液面上升至不再变化，由于液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，故两者浓度关系仍是S1＞S2。图a中由2细胞膜、4液泡膜和5两层膜之间的细胞质构成的原生质层相当于图c中的半透膜。

（2）植物细胞要发生质壁分离需要细胞自身具备的结构特点原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，这是质壁分离的内因。

（3）图b细胞可能正在发生质壁分离，可能处于质壁分离的平衡状态，也可能正在发生质壁分离的复原，故此时细胞液浓度可能小于或等于或大于外界溶液浓度。

（4）①由图可知，在戊中，红色萝卜A吸水使重量增加，说明红色萝卜A细胞液浓度大于戊；而红心萝卜B既不吸水又不失水，重量不变，说明红色萝卜B细胞液浓度等于戊，故细胞液浓度较高的是红心萝卜A。

②据图可知，在乙溶液中，两种细胞失水最多，重量减少最多，说明乙溶液与细胞液的浓度差最大，故甲～戊五种蔗糖溶液中浓度最高的是乙。

16．血液中的红细胞源源不断地为人体组织细胞输送氧气。血浆中无机盐含量的相对稳定对于维持红细胞正常的形态与功能至关重要，为患者输液治疗时为什么常用质量分数为0．9%的NaCl溶液？请设计实验进行探究。

（1）实验材料：略。

（2）方法步骤：

①取5支洁净的试管，编号为1~5，分别加入2mL质量分数为0．5%、0．7%、0．9%、1．1%、1．3%的_________并各加入2滴抗凝剂（防止血液凝固）。

②向1~5号试管中分别滴入1滴血液，摇匀，静置5min。

③分别取5支试管中的混合液各1滴，置于5个洁净的已编号的载玻片上制成临时装片，在显微镜下观察_________________________________。

（3）请完善下列预期结果及结论：

相应的结论：____________________________________________________________________________。

（4）讨论：

①某学生配制NaCl溶液时，由于操作不规范致使溶液质量分数偏低，他的结论中，NaCl溶液的质量分数会偏____________。

②为了使实验结果更精确，可采取什么样的实验措施？______________________________________。

③生理盐水与体液为等渗溶液，人体过多注射是否会影响细胞的正常功能？为什么？________________。

【答案】     NaCl溶液     红细胞形态有何变化     体积变大     维持正常形态     质量分数为0．9%的NaCl溶液能够维持红细胞的正常形态     大     缩小NaCl溶液浓度梯度，使分组更精细     会影响；生理盐水过多注入会打破血浆中无机盐离子的稳态，进而影响细胞的正常功能

【分析】1、渗透作用是水等溶剂分子从低浓度一侧扩散到高浓度一侧的现象。渗透作用发生的条件是具有半透膜和半透膜两侧具有浓度差。植物细胞的原生质层相当于半透膜，动物细胞膜相当于半透膜。

2、外界溶液浓度等于细胞内液的浓度，水的进出动态平衡，表现为细胞既不失水也不吸水。外界溶液浓度小于细胞内液的浓度，表现为细胞吸水。外界溶液浓度大于细胞内液的浓度，表现为细胞失水。

【详解】（2）①根据题意和图表分析可知，本实验的自变量为NaCl溶液的浓度，因变量为红细胞的形态。因此方法步骤为：取5支洁净的试管，编号为1~5，分别加入2mL质量分数为0．5%、0．7%、0．9%、1．1%、1．3%的NaCl溶液并各加入2滴抗凝剂（防止血液凝固）。

③人的细胞内液渗透压与0．9%的NaCl溶液的渗透压相当，二者为等渗溶液。低于该浓度，红细胞会因吸水而体积变大，甚至会破裂，高于该浓度，红细胞会失水皱缩，所以分别取5支试管中的混合液各1滴，置于5个洁净的已编号的载玻片上制成临时装片，在显微镜下观察红细胞形态有何变化。

（3）由于红细胞膜相当于一层半透膜，当红细胞处于低渗溶液中时，水分从低渗溶液渗入红细胞内，细胞体积变大，甚至胀破。当其处于高渗溶液中时，水分从红细胞渗入高渗溶液，细胞体积变小。当其处于0.9%NaCl溶液时，与血浆浓度相当，水分子进出红细胞达到平衡，红细胞维持正常形态。置于NaCl溶液质量分数0．7%的溶液中，细胞会吸水，体积增加。

（4）①某学生配制生理盐水时，由于操作不规范致使溶液浓度偏低，则他的探究结果会偏高。

②为了使实验结果更接近于血浆无机盐的含量，可将分组更精细一些，浓度梯度更小一些。

③生理盐水与细胞内液虽为等渗溶液，但是成分差别非常大。因此，过多注射生理盐水会打破内环境中水和无机盐离子的稳态，进而影响细胞的正常功能和生命活动。

【点睛】掌握渗透作用原理，在此基础上结合图表进行分析，解答动物细胞吸水和失水的问题。

17．红细胞溶血是指红细胞破裂后，血红蛋白渗出的现象．某科研人员分别将人的红细胞置于以下几种等渗溶液（蒸馏水除外）中，测定红细胞溶血所需的时间，得到如下结果。   

请分析回答下列问题：

（1）由图数据可知，人的红细胞在________中发生溶血所需的时间最短，因为红细胞中液体的浓度比蒸馏水高，红细胞通过________吸水，导致细胞膜破裂，出现溶血现象。       

（2）将人的红细胞放入不同溶液中，溶质分子进入细胞后，可引起细胞内渗透压________   ， 导致水分子进入细胞最终出现溶血现象。     

（3）本实验通过测定人的红细胞溶血所需的时间来估计________ 。     

（4）甘油、乙醇、丙酮通过________进入红细胞，由实验结果可知，进入细胞内的速度大小关系为________ 。氯化铵、醋酸铵、草酸铵三组实验中阴离子的通透速率与阴离子相对分子质量大小呈________（选填“正”或“负”）相关。

【答案】     蒸馏水     渗透作用     上升     细胞膜对各种物质通透性的大小（各种物质通过细胞膜的速度）     自由扩散     丙酮＞乙醇＞甘油     正

【分析】细胞膜的主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类．细胞膜的结构特点是流动性，功能特性是选择透过性．根据题意分析可知：成熟的红细胞放入不同溶液中，溶质分子会进入细胞，导致细胞内渗透压升高，而细胞内渗透压升高又导致吸水膨胀，最终导致红细胞膜发生破裂，而出现溶血现象。

【详解】（1）红细胞与蒸馏水的浓度差最大，红细胞通过渗透作用迅速吸水，导致红细胞膜破裂，出现溶血现象，故红细胞在蒸馏水中溶血时间最短。

（2）将人的红细胞放入不同溶液中，溶质分子进入细胞后，可引起细胞内渗透压升高，导致水分子进入细胞最终出现溶血现象。

（3）根据不同物质的等渗溶液造成人的红细胞溶血所需的时间不同，可以估计细胞膜对各种物质通透性的大小。

（4）甘油、乙醇、丙酮通过自由扩散方式进入红细胞，其动力是浓度差；从红细胞放入甘油、乙醇、丙酮溶液中溶血时间分别为7．17、2．04、1．65可知：甘油、乙醇、丙酮扩散进入红细胞的速度大小关系为丙酮＞乙醇＞甘油，氯化铵、醋酸铵、草酸铵三组实验中阴离子的通透速率与阴离子相对分子质量大小成正相关。

【点睛】本题考查细胞膜结构和功能的相关知识，意在考查学生的分析图表的能力和判断能力，运用所学知识分析问题的能力。