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高考生物一轮复习重难点专项 专题07 物质跨膜运输的实例
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这是一份高考生物一轮复习重难点专项 专题07 物质跨膜运输的实例，文件包含专题07物质跨膜运输的实例教师版docx、专题07物质跨膜运输的实例学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共60页， 欢迎下载使用。
高考一轮生物复习策略
1、落实考点。
一轮复习时要在熟读课本、系统掌握基础知识、基本概念和基本原理后，要找出重点和疑点；通过结合复习资料，筛选出难点和考点，有针对地重点复习。这就需要在掌握重点知识的同时，要善于进行知识迁移和运用，提高分析归纳的能力。
2、注重理论联系实际，高三生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。
不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图，但它源于教材而又高于教材，是对教材内容和图表的变换、深化、拓展，使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。
3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。
这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔，思而不学则殆。
这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
专题07 物质跨膜运输的实例
一、渗透作用
1．渗透系统
(1)组成：一个完整的渗透系统，由两个溶液体系以及两者之间的半透膜组成。
(2)渗透作用产生的条件
2．动、植物细胞的吸水和失水
(1)动物细胞的吸水和失水
①—
②现象
a．外界溶液浓度<细胞质浓度⇒细胞吸水膨胀。
b．外界溶液浓度>细胞质浓度⇒细胞失水皱缩。
c．外界溶液浓度＝细胞质浓度⇒水分进出平衡。
(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)
①条件：成熟植物细胞具有中央大液泡。
②原理
③现象
a．当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生质壁分离现象。
b．将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞就吸水，发生质壁分离复原现象。
3．科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2＋、Mg2＋和SiO的培养液中培养，结果及分析如下：
(1)实验结果
①不同植物对同种无机盐离子的吸收有差异。
②同种植物对不同无机盐离子的吸收也有差异。
(2)实验结论：植物细胞对无机盐离子的吸收具有选择性。
解题技巧
1、不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化
(1)溶质不能通过半透膜的情况
①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的，外观上表现为S1溶液液面上升；若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相反，外观上表现为S1溶液液面下降。
②在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度。因为液面高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。
(2)溶质能通过半透膜的情况
若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则最初单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的，随着溶质的扩散，最终S1和S2溶液浓度相等，外观上表现为S1溶液液面先上升后下降，最终S1和S2溶液液面持平；若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相反。
2．探究物质能否通过半透膜的方法(以碘和淀粉为例)
烧杯内盛淀粉溶液
漏斗内盛碘液
结论
变蓝
不变蓝
碘能通过半透膜，而淀粉不能
不变蓝
变蓝
淀粉能通过半透膜，而碘不能
变蓝
变蓝
淀粉和碘都能通过半透膜
不变蓝
不变蓝
淀粉和碘都不能通过半透膜
二、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半透膜。
(2)细胞液具有一定的浓度，细胞能渗透吸水和失水。
(3)原生质层比细胞壁的伸缩性大。
2．实验步骤
3．现象与结论
解题技巧
1．巧判细胞能否发生质壁分离和复原
(1)从细胞角度分析
①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离和复原现象。
②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离和复原现象。
(2)从溶液角度分析
①在一定浓度(溶质不能透过膜)的溶液中只会发生质壁分离现象，不能发生质壁分离后自动复原现象(只有用清水或低渗溶液处理，方可复原)。
②在一定浓度(溶质可透过膜)的溶液(如KNO3、甘油等)中可发生质壁分离后自动复原现象。
③在过高浓度溶液中可发生质壁分离现象，因过度失水而不会发生质壁分离复原现象。
2．质壁分离和复原实验的拓展应用
(1)判断成熟植物细胞的死活
(2)测定细胞液浓度范围
(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度
(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
一、单选题
1．在查阅资料和老师的帮助下，某同学对观察质壁分离和复原实验进行了一系列的创新，下列做法中不可行的是（ ）
A．换用洋葱的内表皮，将0．3g·mL﹣1蔗糖溶液滴加红墨水后做质壁分离实验
B．用紫色洋葱的外表皮，换用0．5g·mL﹣1蔗糖溶液，一段时间后滴加清水用引流法使细胞处于清水中观察质壁分离复原
C．换用黑藻的叶肉细胞做质壁分离实验，叶绿体有利于实验现象的观察
D．将蔗糖溶液换作硝酸钾溶液，能观察到质壁分离现象，并会出现质壁分离的自动复原
【答案】B
【分析】
观察植物细胞质壁分离及复原实验的原理：原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大；当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质层收缩进而质壁分离；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水，使质壁分离复原。
【详解】
A、洋葱鳞片叶内表皮细胞无色，由于细胞壁具有全透性，红墨水进入原生质层与细胞壁之间，又因原生质层的选择透过性，红墨水不能进入原生质层，由于质壁分离，液泡中的细胞液大量失水，导致白色部分（原生质层）逐渐缩小，红色部分（原生质层与细胞壁之间）逐渐增大，A正确；
B、由于0．5g·mL﹣1蔗糖溶液浓度过高，植物细胞失水过多而死亡，所以不能发生质壁分离复原，B错误；
C、黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，C正确；
D、换作一定浓度的硝酸钾溶液，外界溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞失水，会产生质壁分离，然后硝酸根离子和钾离子以主动运输的方式进入细胞，细胞液的浓度高于外界溶液，植物细胞吸水，发生质壁分离自动复原的现象，D正确。
故选B。
2．如图为常见的两套渗透装置，图中S1为0．3 mol·L-1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0．3 mol·L-1的葡萄糖溶液；已知葡萄糖能通过半透膜，但蔗糖不能通过半透膜；两装置半透膜面积相同，初始时液面高度一致，A装置一段时间后再加入蔗糖酶。下列有关叙述错误的是（ ）
A．实验刚刚开始时，装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速度一样
B．装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平
C．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降
D．若不加入酶，装置A、B达到渗透平衡时，S1溶液浓度小于S3溶液浓度
【答案】D
【分析】
渗透作用的原理是水分子等溶剂分子由单位体积中分子数多的一侧透过半透膜向单位体积内分子数少的一侧扩散，如图装置A中烧杯中S2为蒸馏水，而漏斗中S1为0.3mol/L的蔗糖溶液，所以烧杯中单位体积内水分子数多于漏斗中单位体积内的水分子数，所以水分子会透过半透膜由烧杯向漏斗内渗透，使漏斗内液面上升；同理，B装置中起始半透膜两侧溶液浓度不等，水分子仍然会发生渗透作用。
【详解】
A、根据渗透作用的原理，实验刚刚开始时，由于装置A和装置B中半透膜两侧的溶液浓度差分别相同，所以水分子从S2侧进入另一侧的速度一样，A正确；
B、由于葡萄糖能通过半透膜，所以装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平，B正确；
C、装置A因渗透作用，水分子进入漏斗使液面上升，加酶后，漏斗中溶液浓度继续增大，液面会继续上升，但是由于蔗糖被水解酶催化为葡萄糖和果糖，其中由于葡萄糖能透过半透膜，所以漏斗内溶液浓度减小，而烧杯中溶液浓度增大，故漏斗中液面开始下降，C正确；
D、装置A达到渗透平衡后，由于漏斗中溶液存在重力势能，所以S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度，装置B中由于葡萄糖能透过半透膜，最后两侧的葡萄糖溶液浓度相等，由于装置A中烧杯内的蒸馏水不可能进入到漏斗中，所以最后漏斗中蔗糖溶液浓度大于“U”型管两侧的葡萄糖溶液浓度，即S1溶液浓度大于S3溶液浓度，D错误。
故选D。
3．我校生物兴趣小组的同学为了探究校园植物细胞的吸水和失水情况，选取大小相同、生理状态相似的红色月季花花瓣均分2组，将它们分别放置在甲乙两种溶液中，测得细胞失水量的变化如图1，液泡直径的变化如图2，下列叙述错误的是（ ）
A．图1乙曲线的形成过程中可能发生了物质的主动运输
B．图2中曲线Ⅱ和图1中甲溶液中细胞失水量曲线对应
C．第4分钟前甲溶液中花瓣细胞的失水速率小于乙溶液
D．曲线走势不同的主要原因可能是甲、乙两种溶液的溶质不同
【答案】C
【分析】
1、分析图1可知，植物细胞放在甲溶液中，植物细胞的失水量逐渐增加，当达到一定的时间后，失水速率减慢，所以甲溶液是高渗溶液；放在乙溶液中，植物细胞失水量随时间延长而逐渐增加，达到一定时间后，细胞的失水量逐渐减少，超过4分钟细胞失水量减少为负值，即细胞吸水，逐渐发生质壁分离复原，因此乙溶液是细胞可以吸收溶质。
2、分析题图2可知：Ⅰ液泡先变小后恢复到原样，为乙溶液中的变化曲线，Ⅱ液泡先变小后维持不变，为甲溶液中的变化曲线。
【详解】
A、结合分析可知，图1乙曲线的形成过程是细胞失水发生质壁分离，细胞可能主动运输吸收溶质离子，细胞液浓度增加，发生质壁分离的复原，A正确；
B、分析题图2，Ⅰ液泡先变小后恢复到原样，为乙溶液中的变化曲线，Ⅱ液泡先变小后维持不变，为甲溶液中的变化曲线，B正确；
C、据图细胞失水的斜率可知，第 4 分钟前甲溶液中相同时间内花瓣细胞的失水量大于乙溶液，故第4分钟前甲溶液中花瓣细胞的失水速率大于乙溶液，C错误；
D、两条曲线的差异是甲、乙溶液溶质不同，但是浓度可能相同，甲溶液中溶质不能被细胞吸收，乙溶液中的溶质可以被细胞吸收，D正确。
故选C。
4．某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时，在实验室老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表：
实验组
5分钟的现象
再过5分钟
滴加清水5分钟
①
0．3g．mL-1蔗糖溶液
x
无变化
质壁分离复原
②
0．5g．mL-1蔗糖溶液
质壁分离
y
无变化
③
1mol·L-1KNO3溶液
质壁分离
质壁分离复原
z
④
1mol·L-1醋酸溶液
无变化
细胞大小无变化
细胞大小无变化
对上表的推断或解释正确的是（ ）
A．ⅹ为质壁分离，结构基础是细胞壁伸缩性大于原生质层
B．y为质壁分离，滴加清水5分钟后无变化是因为细胞吸水速度较慢
C．z为细胞略微增大，液泡颜色略微变浅
D．④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量
【答案】C
【分析】
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，既发生了质壁分离。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。
【详解】
A、由于0.3g•mL-1蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，且原生质层比细胞壁的伸缩性大，所以x为质壁分离，A错误；
B、由于0.5g•mL-1蔗糖溶液浓度过高，植物细胞失水过多而死亡，所以不能发生质壁分离复原，B错误；
C、由于K+和NO3-能通过主动运输方式进入细胞，所以可导致质壁分离自动复原。滴加清水5分钟后，由于细胞壁的保护作用，细胞不能大量吸水，所以z为细胞略微增大，细胞液颜色略微变浅，C正确；
D、由于醋酸杀死细胞，所以无变化，而不是因为细胞吸水量等于失水量，D错误。
故选C。
5．利用荧光素双醋酸酯（FDA）染色法测定动物细胞的活力，其基本原理是FDA本身无荧光，可自由通过细胞膜，经细胞内酯酶分解产生荧光素，积累在细胞内并能发出绿色荧光，下列相关叙述正确的是（ ）
A．一种物质只能以一种方式进出细胞
B．实验中配制的FDA溶液是一种高渗溶液
C．荧光强度在一定范围内与细胞活力呈负相关
D．荧光素分子能以自由扩散的方式通过细胞膜
【答案】B
【分析】
根据题意，"FDA本身无荧光，可自由通过细胞膜”，说明FDA进入细胞的方式是自由扩散；"细胞内酯酶分 解产生积累在细胞内并能产生绿色荧光的荧光素”，说明荧光素在细胞内，不能出细胞，体现细胞膜的选择透过性。
【详解】
A、一种物质可能以多种方式进出不同细胞，如葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，A错误；
B、根据试题分析，FDA进入细胞的方式是自由扩散，而自由扩散是从高浓度向低浓度扩散，故实验中配制的FDA溶液是一种高渗溶液，B正确；
C、一定范围内，细胞活力越大，FDA通过细胞膜就越多，经细胞内酯酶分解产生荧光素就越多，即荧光强度在一定范围内与细胞活力呈正相关，C错误；
D、据题意“经细胞内酯酶分解产生荧光素，积累在细胞内并能发出绿色荧光”分析可知，荧光素分子是细胞内产生的，在细胞内积累，不能出细胞，D错误。
故选B。
6．将形状，生理状况和质量均相同的新鲜马铃薯条随机均分，分别放到甲、乙，丙、丁4种不同浓度的蔗糖溶液中，4h后测量各组薯条的质量，平均质量变化如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．实验开始时，浓度最高的蔗糖溶液是甲溶液
B．4h后，丁溶液的浓度高于其实验开始时的浓度
C．4h后，乙溶液中的薯条细胞液浓度低于甲中的
D．4h后，向丙溶液中加入适量清水，薯条的质量可能会增大
【答案】D
【分析】
植物细胞吸水和失水的条件：
外界溶液浓度高，细胞失水，外界溶液的质量变多；外界溶液浓度低，细胞吸水，外界溶液的质量减少；外界溶液和细胞液是等浓度溶液，细胞吸水和失水处于动态平衡，外界溶液的质量不变。
【详解】
A、图中，丁组中薯条的质量减少最多，说明细胞失水量最多，即实验开始时丁溶液浓度最高，A错误；
B、由于丁溶液中薯条减少最多，说明薯条在该溶液中失水最多，因此，4h后，丁溶液的浓度低于其实验开始时的浓度，B错误；
C、4h后，乙溶液中的薯条比甲溶液 中的薯条增加的少，说明乙溶液中的薯条吸水量少于甲溶液中，即甲溶液中的薯条细胞吸收了更多的水，因此，乙溶液中薯条细胞液浓度高于甲中的，C错误；
D、4h后，向丙溶液中加入适量清水，则丙溶液浓度下降，可能会导致薯条细胞液浓度高于外界溶液，薯条细胞吸水，因此，薯条的质量可能会增大，D正确
故选D。
7．透析袋通常是由半透膜制成的袋状容器。现将淀粉溶液和葡萄糖溶液分别装入透析袋（淀粉无法通过），再放于清水中，并在A组透析袋外的清水中加入适量碘—碘化钾溶液，实验装置如图所示。将A、B两组静置12小时后，下列相关叙述正确的是（ ）
A．A试管内清水处的溶液将变蓝
B．A透析袋内的溶液可能变蓝
C．取B组透析袋外的溶液滴加斐林试剂会出现砖红色沉淀
D．取B组透析袋内的溶液滴加斐林试剂会出现砖红色沉淀
【答案】B
【分析】
1、要发生渗透作用，需要有半透膜和膜两侧溶液具有浓度差。水分子总是从浓度低的一侧通过半透膜向浓度高的一侧扩散。
2、检测生物组织中的还原糖，可用斐林试剂，斐林试剂与还原糖在热水浴条件下反应生成砖红色沉淀。
【详解】
A、甲烧杯中透析袋内的淀粉液浓度大于烧杯中蒸馏水的浓度，且淀粉不可以通过透析袋，所以清水处的溶液不会变蓝，A错误；
B、甲烧杯中的淀粉不能通过透析袋，而碘-碘化钾可以通过透析袋，所以甲烧杯中透析袋内的溶液变为蓝色，B正确；
CD、斐林试剂与还原糖需要在热水浴条件下反应生成砖红色沉淀，乙烧杯中透析袋内、外的溶液都不会出现砖红色沉淀，CD错误。
故选B。
8．甲和乙为取自某植物根尖成熟区的两个生理状况和大小几乎完全相同的细胞，现将甲和乙分别置于浓度为 C1和 C2的蔗糖溶液中（C1
B．t1时，乙的细胞液浓度大于甲的细胞液浓度
C．t1～t2间，甲细胞从外界吸收的水量多于乙细胞
D．t2 时，乙细胞的体积大于甲细胞的体积
【答案】B
【分析】
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。
【详解】
A、细胞体积不再改变的时刻记为t1，由于细胞不能吸收蔗糖，C1
D、由于乙细胞失水更多，故t2 时，若细胞失活，乙细胞体积小于甲细胞，若细胞保持活性，乙细胞的体积等于甲细胞的体积，D错误。
故选B。
9．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H1。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S1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H2
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
【答案】B
【分析】
分析题干信息：“将长颈漏斗向下压至液面与烧杯液面重新相平”，可推知，第一次达到渗透平衡时，漏斗内液面高于烧杯内，可知起始时S1溶液浓度大于S2溶液浓度。
【详解】
A、第一次液面稳定后由于存在高度差，S1溶液的渗透压仍大于S2溶液的渗透压，A错误；
B、液面高度差与半透膜两侧溶液的浓度差呈正相关，发生第一次渗透时膜两侧溶液的浓度差大于发生第二次渗透时，故第二次平衡时液面高度差比第一次平衡时的高度差低，即H2
D、用S2溶液浓度与洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度的关系未知，故制作洋葱鳞片叶外表皮细胞的临时装片，细胞不一定是否出现质壁分离，D错误。
故选B。
10．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
【答案】D
【分析】
分析图示可知，动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而抵抗过度吸水而涨破。植物细胞的细胞壁伸缩性较小，因为细胞壁的作用植物细胞不能过度吸水而涨破。原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放，从而抵抗过度吸水而涨破。
【详解】
A、成熟植物细胞在失水时会发生质壁分离，吸水达到渗透平衡时不会发生质壁分离现象，A错误；
B、植物细胞发生渗透吸水的原理是原生质层相当于半透膜，B错误；
C、动物细胞避免膨胀，需要载体蛋白协助将离子转运到细胞外，以减小细胞内液的渗透压，防止细胞渗透吸水涨破，C错误；
D、原生动物生活在低渗溶液中，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，D正确。
故选D。
11．用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，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（ ）
A．将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象
B．在盖玻片一侧滴入清水，另一侧用吸水纸吸引，细胞吸水膨胀但不会破裂
C．用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离与复原现象
D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具有正常的生理功能
【答案】B
【分析】
质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。当外界硝酸钾溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水而发生质壁分离；但细胞能主动吸收硝酸根离子和钾离子，所以细胞液浓度逐渐升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞又会吸水发生质壁分离的复原，所以用适宜浓度的硝酸钾溶液处理成熟的植物细胞可观察质壁分离和自动复原现象。
【详解】
A、观察质壁分离和复原实验时，细胞必须是活的，将装片在酒精灯上加热会导致细胞死亡，A错误；
B、植物细胞由于有细胞壁的支持和保护，不会因吸水而破裂，B正确；
C、若处理浓度小于细胞液浓度，则不会出现质壁分离现象，如果浓度过高，会导致细胞死亡，不会发生复原的现象，C错误；
D、质壁分离不能复原时，说明细胞已经死亡，死亡的细胞生理功能丧失，D错误。
故选B。
12．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进出的多少）。下列叙述正确的是（ ）
A．一段时间后，甲细胞的吸水能力逐渐增强
B．能发生渗透作用的是甲、乙、丙细胞
C．甲乙丙三个细胞所处的初始溶液浓度从大到小依次为：丙＞乙＞甲
D．若将甲、乙、丙细胞同时分别置于蒸馏水中，甲细胞先破裂
【答案】A
【分析】
据图分析：甲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；乙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；丙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、结合分析可知，甲细胞发生渗透失水，细胞浓度变大，故一段时间后，甲细胞的吸水能力逐渐增强，A正确；
B、渗透作用发生的条件是具有半透膜和半透膜两侧的溶液具有浓度差，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错误；
C、图示为家兔红细胞处于不同浓度的溶液中，甲中细胞失水，乙细胞渗透平衡，丙细胞吸水，故甲乙丙三个细胞所处的初始溶液浓度从大到小依次为：甲＞乙＞丙，C错误；
D、将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中，丙细胞由于开始时吸水膨胀，则放在蒸馏水中先破裂，D错误。
故选A。
13．为研究成熟植物细胞的渗透吸水现象，设计简易渗透吸水装置如图甲所示，葡萄糖不能通过c。图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示。将一个成熟植物细胞放在某外界溶液中发生的一种状态（此时细胞有活性）如图丙所示。下列叙述中错误的是（ ）
A．图甲中漏斗是葡萄糖溶液，烧杯是蔗糖溶液，两者质量分数相同
B．由图乙可知，图甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降
C．图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤
D．图丙所示状态的细胞正在发生质壁分离
【答案】D
【分析】
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。
【详解】
A、图甲中若漏斗是葡萄糖溶液，烧杯是蔗糖溶液，两者质量分数相同，则实验开始b中液体的浓度大于a中液体的浓度，水分子通过半透膜进入漏斗，漏斗液面上升，A正确；
B、由图乙可知，图甲中漏斗里液面上升的速率（单位时间上升的高度）在减慢，直至不再上升，说明溶液的吸水速率在下降，B正确；
C、图丙中相当于图甲中c半透膜结构的是原生质层，由③④⑤组成，即细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质构成，C正确；
D、图丙所示状态的细胞可能正在质壁分离或正在质壁分离复原或处于动态平衡状态，故细胞可能正在发生渗透吸水或失水，D错误。
故选D。
14．将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为6组（每组的细条数相等），取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液（a，b，c，d，e和f）中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则下列说法正确的是（ ）
A．各蔗糖溶液中，a组浓度最高，f组最低
B．浸泡之后，b组细胞失水量大于e组
C．a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组
D．使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于c和d之间
【答案】D
【分析】
实验前长度与实验后长度的比值为1时，水分进出细胞达到平衡；比值小于1表明细胞吸水，且比值越小花冠吸水越多，则吸水量a＞b＞c；比值大于1表明细胞失水，且比值越大，花冠失水越多，则失水量d＜e＜f。
【详解】
A、据图可推知a组实验前长度与实验后长度的比值最小，吸收水分最多，a组蔗糖溶液浓度最低，A错误；
B、根据图表，b组实验前长度与实验后长度的比值小于1，细胞吸水，不是失水，B错误；
C、细胞的吸水或失水都不需要消耗ATP，C错误；
D、由c组吸水，d组失水知细条细胞液浓度介于0.4～0.5mol•L-1之间，D正确。
故选D。
15．某同学设计的渗透装置实验如图所示（开始时状态），若漏斗和烧杯中分别放入相同质量浓度的蔗糖溶液和葡萄糖溶液，图中猪膀胱膜允许单糖透过。分析漏斗中液面如何变化？（ ）
A．漏斗中液面开始时先下降后上升，最后保持内外液面基本相平
B．漏斗中液面先上升后下降，最后保持内外液面基本相平
C．漏斗中液面先下降后上升，然后保持一定的液面差不变
D．漏斗中液面开始时先上升后下降，最后持续上升
【答案】C
【分析】
渗透作用指两种不同浓度的溶液隔以半透膜（允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的膜），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现象。或水分子从水势高的一方通过半透膜向水势低的一方移动的现象。注意这里的浓度指的是物质的量浓度。
【详解】
漏斗和烧杯中分别放入蔗糖溶液和葡萄糖溶液，蔗糖是二糖，分子量比葡萄糖大，相同质量浓度的蔗糖溶液和葡萄糖溶液，葡萄糖的物质的量浓度更大，所以刚开始时水向葡萄糖溶液方向流，漏斗液面下降；加入蔗糖酶后，蔗糖被分解为葡萄糖和果糖，物质量浓度变大，漏斗液面上升，最后因为两侧的物质量浓度并不相同，保持一定的液面差，即漏斗中液面先下降后上升，然后保持一定的液面差不变，C正确，ABD错误。
故选C。
16．下图表示某动物组织中相邻的3个细胞，其细胞液浓度大小依次为甲>乙>丙，能正确表示3个细胞之间水分子渗透方向的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【分析】
溶液中的溶质或气体可发生自由扩散，溶液中的溶剂发生渗透作用；渗透作用必须具备两个条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。细胞间水分流动的方式是渗透作用，动力是浓度差。
【详解】
由题意可知，甲、乙、丙细胞中，甲的浓度最高，渗透压最大，乙、丙细胞中的水分进入甲细胞中，乙、丙细胞之间，乙细胞液的浓度大于丙，水分从丙细胞进入乙。A正确。
故选A。
17．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。几小时后，发现（ ）
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。
18．图为发生了质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞模式图， 下列相关叙述正确的是（ ）
A．结构①比结构②的伸缩性大
B．结构②相当于一层半透膜
C．发生质壁分离的细胞放回清水中均能复原
D．此实验证明水分子是借助通道蛋白进出细胞的
【答案】B
【分析】
根据题意和图示分析可知：①是细胞壁，②是细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质构成的原生质层，③是细胞液，图示细胞已发生质壁分离。
【详解】
A、结构①是细胞壁，比结构②原生质层伸缩性小，从而出现质壁分离，A错误；
B、结构②是原生质层，相当于一层选择透过性膜，起半透膜作用，B正确；
C、发生质壁分离的细胞，如果失水过多或时间过长，使细胞失去活性，则放回清水中不能复原，C错误；
D、此实验能证明原生层相当于一层半透膜，不能说明水分子进出细胞的方式，D错误。
故选B。
19．将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用浓度为0.３g/mL的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。下列图示与实验过程相符的是（ ）
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
【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；条件是半透膜和浓度差。
【详解】
表皮细胞在蔗糖溶液中质壁分离时，原生质层内外液体浓度差逐渐减小，因此失水速率逐渐减小，导致中央液泡减小的速度是先大后小（曲线下降的趋势是先陡峭后平缓）、原生质层与细胞壁的距离增大的速度是先快后慢，细胞液浓度的增大速度是先大后小。转入蒸馏水后，情况相反。由于细胞壁伸缩性小，所以细胞大小基本不变。D符合题意。
故选D。
20．如图为三种不同状态的植物细胞，下列说法正确的是（ ）
A．若三个图为同一细胞在不同浓度的外界溶液中的最终状态，则a所处的溶液浓度最大
B．同一细胞在经历a→b→c的变化过程中，细胞液的浓度越来越高，吸水能力越来越强
C．若三个图为不同细胞在同一外界溶液下的最终状态，则c细胞液的初始浓度最大
D．植物根尖分生区细胞可以作为观察质壁分离的材料
【答案】B
【分析】
质壁分离的原因分析：外因——外界溶液浓度>细胞液浓度；内因——原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现——液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
【详解】
A、若为同一个细胞在不同浓度的外界溶液中的最终状态，因c失水最多，则c处的溶液浓度最大，A错误；
B、同一细胞在经历a→b→c 的变化过程中，细胞失水越多，细胞液的浓度越高，吸水能力越强，B正确；
C、若三个不同细胞在同一外界溶液下的最终状态，因a失水最少，则a细胞液的初始浓度最大，C错误；
D、图中植物分生区细胞没有中央大液泡，不能作为观察质壁分离的材料，D错误。
故选B。
21．用物质的量浓度为2 mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．A→B段的变化说明水从原生质体渗出，细胞液的浓度减小
B．在60s后，处于2 mol·L-1的蔗糖溶液中细胞的细胞液的浓度将缓慢增大后趋于稳定
C．在2min后，乙二醇开始进入细胞，使处于2 mol·L-1的乙二醇溶液中细胞的原生质体体积变大
D．所有活植物细胞都能发生质壁分离
【答案】B
【分析】
1、由图可知，某种植物细胞处于乙二醇溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，质生质体体积变小，细胞液浓度增大；随后乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞，细胞液浓度增加，细胞吸水，发生质壁分离复原。
2、某种植物细胞处于蔗糖溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，质生质体体积变小；又由于蔗糖溶液浓度较大，细胞会失水过多而死亡，所以BD段细胞可能已死亡。
【详解】
A、A→B段的变化是由于水从原生质体渗出，细胞液的浓度增大，故A错误；
B、在60s后，细胞处于2mol·L-1的蔗糖溶液中失水，使细胞液浓度缓慢增大后达到水分子动态平衡，最后趋于稳定，故B正确；
C、乙二醇分子刚开始就逐渐进入细胞内，并不是2min后才开始进入，水分子也有进出，只是水分出来更多，逐渐使细胞液浓度增大，吸水增加，原生质体体积变大，故C错误；
D、发生质壁分离的条件有：具有细胞壁、细胞内外有浓度差以及有大液泡，成熟植物细胞有大液泡，幼嫩植物细胞没有，故D错误。
故选B。
22．将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的外界溶液中，发现其原生质体的体积变化趋势如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．实验开始时，该植物细胞的细胞液浓度高于一定浓度的外界溶液
B．该外界溶液是具有一定浓度的蔗糖溶液
C．实验1 h时，若滴加清水进行实验，则原生质体的体积变化速率比图示的大
D．液泡的颜色先变浅后变深
【答案】C
【分析】
题图分析：紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的外界溶液中，发现其原生质体的体积变化趋势如图，图中显示原生质体体积变小后又恢复原状，说明洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离后自动复原。
【详解】
A、实验开始时，该植物细胞的细胞液浓度低于一定浓度的外界溶液，因此原生质体失水发生质壁分离，A错误；
B、该外界溶液不会是具有一定浓度的蔗糖溶液，否则不会引起自动复原，B错误；
C、实验1 h时，若滴加清水进行实验，则外界溶于与细胞液的浓度差变大，则原生质体的体积变化速率比图示的大，C正确；
D、由于图示的过程经历了质壁分离和质壁分离自动复原的过程，因此液泡的颜色先变深后变浅（恢复），D错误。
故选C。
23．如图为研究渗透作用的实验装置，图中半透膜允许水分子透过，而蔗糖分子和葡萄糖分子则不能透过，下列说法正确的是（ ）
A．漏斗内外起始液面高度相同，S1、S2均为蔗糖溶液，若渗透平衡时的液面内高外低，用△h表示，说明初始浓度S1＞S2，达到平衡时浓度S1=S2
B．漏斗内外起始液面高度相同，S1、S2均为蔗糖溶液，若渗透平衡时的液面内高外低，用△h表示，△h产生的压力会阻止液面继续上升
C．若将该装置换为起始液面高度相同的U形管，左侧为蔗糖溶液，右侧为质量浓度相等的葡萄糖溶液，则两侧液面高度将不会改变
D．漏斗内外起始液面高度相同，S1为蔗糖溶液，S2为清水，达到平衡后，将漏斗及缚于其上的半透膜适当向上提升，达到新的平衡时，漏斗内的液面位置相对于上端管口的位置不变
【答案】B
【分析】
渗透作用是指溶剂分子通过半透膜的现象。
发生渗透作用的条件是：一是要有半透膜，二是半透膜两侧要有浓度差。
根据题图分析，漏斗下有一层半透膜，漏斗内外起始时液面相平，而后漏斗内液面上升，说明初始时S1溶液的浓度大于S2溶液的浓度，满足发生渗透作用的条件。至液面不再上升时，说明半透膜两侧水分子进出达到平衡。
【详解】
A、漏斗内外起始液面高度相同，S1、S2均为蔗糖溶液，若渗透平衡时的液面内高外低，用△h表示，说明初始浓度S1＞S2，达到平衡时水分子的进出达到平衡，此时依然是S1＞S2，A错误；
B、漏斗内外起始液面高度相同，S1、S2均为蔗糖溶液，若渗透平衡时的液面内高外低，用△h表示，△h产生的压力会阻止液面继续上升，导致水分子的进出达到平衡，B正确；
C、左右两侧质量浓度相同，由于蔗糖是二糖，葡萄糖是单糖，因此左侧的物质的量的浓度小于右侧，则右侧液面升高，C错误；
D、将玻璃管及缚于其上的半透膜袋适当向上提升一段，烧杯水对半透膜的压强减小，玻璃管内的液面位置相对于上端管口的位置下降，D错误。
故选B。
24．小明同学用形态和生理状况相似的某植物叶片下表皮细胞为材料，进行了如下实验，实验过程中相关细胞都保持生理活性，结果如下表所示。下列分析错误的是（ ）
实验组别
a
b
c
d
e
f
蔗糖溶液浓度（g/ml）
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
实验前细胞长度/实验后细胞长度
0.7
0.8
0.9
1.05
1.1
1.15
A．6组实验中，表皮细胞都能发生渗透作用，出现相应的吸水或失水现象
B．细胞在实验前后长度不变的蔗糖浓度介于0.35~0.40g/ml之间
C．实验后，c组细胞的细胞液浓度大于b组
D．实验后，c组表皮细胞长度小于e组
【答案】D
【分析】
根据表中数据可知，实验前与实验后的比值＜1，说明细胞吸水膨胀，即细胞液浓度大于外界溶液浓度；实验前与实验后的比值＞1，说明细胞失水皱缩，即细胞液浓度小于外界溶液浓度。
【详解】
A、实验前与实验后的比值＜1，说明细胞吸水膨胀；实验前与实验后的比值＞1，说明细胞失水皱缩，A正确；
B、根据表中数据可知，蔗糖浓度为0.35g。ml−1时，实验前与实验后的比值＜1，说明细胞吸水，即细胞液浓度大于外界溶液浓度；在0.40g。ml−1时，实验前与实验后的比值＞1，说明细胞失水，即细胞液浓度小于外界溶液浓度，因此细胞液的浓度在0.35～0.40g/ml/之间，B正确；
C、根据表中数据可知，c组实验前与实验后的比值比b组大，说明c组比b组吸收的水少，由于开始时细胞液的浓度相同，试验后，c组液泡中的溶质浓度大于b组，C正确；
D、由于植物有细胞壁有一定的伸缩性，c组失水。e组吸水，实验后，c组表皮细胞长度小于e组，D错误。
故选D。
二、多选题
25．在一个U形管底部的中间装上半透膜（允许水分子和单糖分子通过，二糖不能通过）向U形管中添加溶液使A、B两侧初始液面持平。下列分析正确的是（ ）
A．若在A侧添加清水，B侧添加蔗糖溶液，一段时间后两溶液的浓度达到相等
B．在A、B侧添加等量且不同浓度的蔗糖溶液，若A侧蔗糖溶液的浓度低于B侧的，当液面不再变化时，B侧液面较高
C．若在A、B侧添加相同浓度的葡萄糖溶液，则U形管中不存在水分子向半透膜两侧扩散的情况
D．在A、B侧添加等量且不同浓度的蔗糖溶液，若A侧蔗糖溶液的浓度髙于B侧的，在A侧再加入微量的蔗糖酶，A侧液面将先上升后下降
【答案】BD
【分析】
渗透作用指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散现象。渗透作用的发生需要两个条件：半透膜和膜两侧的溶液具有浓度差。
【详解】
A、若在A侧添加清水，B侧添加蔗糖溶液，蔗糖是二糖，不能通过半透膜，则一段时间后还是B侧溶液浓度高，A错误；
B、在A、B侧添加等量且不同浓度的蔗糖溶液，若A侧蔗糖溶液的浓度低于B侧的，水分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中，则B侧液面上升，高于A侧，B正确；
C、若在A、B侧添加相同浓度的葡萄糖溶液，则水分子和单糖分子通过半透膜向两侧扩散处于动态平衡，C错误；
D、在A、B侧添加等量且不同浓度的蔗糖溶液，若A侧蔗糖溶液的浓度髙于B侧的，开始时由于渗透作用，A侧液面升高；在A侧再加入微量的蔗糖酶，蔗糖被水解为单糖，使A侧的浓度高于B侧，A侧渗透吸水液面继续升高；但随着单糖由A侧进入B侧，A侧浓度低于B侧，A侧渗透失水，液面下降。故A侧液面将先上升后下降，D正确。
故选BD。
26．某同学将洋葱鳞片叶外表皮细胞放置在清水中，一段时间后向清水中逐渐加入蔗糖，洋葱外表皮细胞的液泡体积变化如下图所示，实验过程中细胞保持活性。下列叙述正确的是（ ）
A．在a～b段，细胞液发生渗透吸水，细胞吸水能力减弱
B．在b～c段，达到渗透平衡，细胞内外溶液的浓度相同
C．在c～d段，液泡膜和细胞膜都会出现磷脂分子的运动
D．在d～e段，细胞大量吸收蔗糖，质壁分离后自动复原
【答案】AC
【分析】
把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中：（1）当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞失水发生质壁分离。（2）当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞吸水发生质壁分离的复原。
【详解】
A、在a～b段，细胞吸水后细胞液的渗透压降低，细胞吸水能力减弱，A正确；
B、在b～c段的前期，细胞液的浓度大于外界溶液浓度，由于细胞壁的限制，水分子进出细胞达到平衡；在b～c段的后期，随着蔗糖的逐渐加入，外界蔗糖溶液的浓度逐渐升高，导致细胞液的浓度和蔗糖溶液的浓度逐渐接近；c点为临界点，此时继续增大蔗糖溶液浓度，细胞失水，B错误；
C、在c～d段，细胞失水，液泡体积减小，液泡膜和细胞膜都会出现膜脂的流动现象，C正确；
D、在d～e段，细胞继续失水，最后保持平衡，细胞不能吸收蔗糖，质壁分离后不能自动复原，若把细胞置于蒸馏水中，则细胞会因渗透吸水而出现质壁分离复原现象，D错误。
故选AC。
27．图甲是人的红细胞处在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞的体积（V）与初始体积（V0）之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定浓度的KNO3溶液中细胞失水量的变化情况。有关叙述正确的是（ ）
A．图甲中150 mmol·L-1NaCl溶液不影响人红细胞的功能
B．图甲中显示可用小于100 mmol·L-1NaCl溶液处理人红细胞制备纯净细胞膜
C．图乙中OA段，细胞的吸水能力逐渐增强
D．图乙中细胞失水量变化过程中只有水分子渗出和进入细胞
【答案】ABC
【分析】
甲图中随着NaCl溶液浓度的增加，红细胞的体积（V）与初始体积（V0）之比越来越小，当NaCl溶液浓度低于100 mmol•L-1，红细胞会吸水涨破；当NaCl溶液浓度等于150 mmol•L-1，红细胞的体积（V）与初始体积（V0）之比是1，该溶液浓度与细胞内液浓度的渗透压相等。乙图中植物细胞在一定浓度的KNO3溶液中细胞失水量先增加后减少。
【详解】
A、图甲中，150 mmol•L-1NaCl溶液中红细胞体积与初始体积之比等于1，说明该溶液浓度与细胞内液浓度的渗透压相等，不影响红细胞功能，A正确；
B、图甲中红细胞在100mmol•L-1NaCl溶液会吸水涨破，因此，用该浓度的NaCl溶液处理人红细胞可制备纯净细胞膜，B正确；
C、图乙中OA段细胞的失水量逐渐增大，则细胞浓度会逐渐增大，因此，细胞的吸水能力逐渐增强，C正确；
D、图乙中细胞失水量变化过程中，既有水分子渗出，也有水分子和钾离子和硝酸根离子进入细胞，D错误。
故选ABC。
28．将胡萝卜块茎切成4根粗细相同、长度均为5cm的条，再将这4根胡萝卜条分别放在不同浓度的KNO3溶液中，于30min和4h后分别测量胡萝卜条的长度，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．胡萝卜细胞从溶液中吸收水与K＋的方式不同
B．KNO3溶液的浓度是该实验的自变量
C．能观察到细胞的质壁分离与复原过程的是a组和d组
D．4h后，d组胡萝卜的细胞可能不能主动吸收K＋
【答案】ABD
【分析】
题图分析：a中4h后的长度大于原长，可知其在KNO3溶液中通过渗透作用吸水膨胀。b中马铃薯在30min后长度小于原长，可知细胞液浓度低于KNO3溶液浓度，细胞失水发生质壁分离，4h后长度等于原长，可知发生了质壁分离后的复原；c中马铃薯在30min和4h后长度均小于原长，但4h后的长度比30min后的长度长，可知细胞液浓度小于KNO3溶液浓度，细胞先发生了质壁分离，随后有所复原。d中马铃薯长度小于原长且不恢复，可知由于KNO3溶液浓度过高，马铃薯细胞失水死亡。
【详解】
A、胡萝卜细胞从溶液中吸收水的方式是自由扩散，而吸收K＋的方式为主动运输，显然二者运输方式不同，A正确；
B、图示结果描述中，KNO3溶液是横轴因素，显然，KNO3溶液是该实验的自变量，B正确；
C、结合分析可知，能观察到细胞的质壁分离与复原过程的是b组和c组，d组条件下细胞死亡，不会发生质壁分离复原，C错误；
D、d中马铃薯长度减小，且30min和4h后无变化，说明该条件下，细胞会发生过度失水而死亡，因此，d组胡萝卜的细胞可能不能主动吸收K＋，D正确。
故选ABD。
29．原生质体的长度（b）/细胞长度（a）可以反映出细胞质壁分离的程度。某小组为了探究细胞外液浓度与细胞质壁分离的关系，用黑藻叶片和不同浓度的蔗糖溶液进行实验，主要步骤如表所示，相关操作合理的是（ ）
选项
实验操作步骤
A
取黑藻小叶，用吸水纸吸干叶片表面的水分，分别浸入不同浓度的蔗糖溶液中
B
适宜时间后，取出叶片放在载玻片上，滴加适量清水，盖上盖玻片，在显微镜下观察
C
每组分别观察20个细胞，测量、计算b/a的值，求出各组b/a的平均值
D
以蔗糖溶液的浓度为横坐标，各组b/a的平均值为纵坐标，绘制曲线
A．A B．B C．C D．D
【答案】ACD
【分析】
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。植物细胞在不同浓度的蔗糖溶液中，其细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。
本实验的目的是探究细胞外液浓度与细胞质壁分离的关系，显然实验的自变量是细胞外液浓度的变化，因变量是质壁分离的程度，即原生质体的长度（b）/细胞长度（a）比值的变化。
【详解】
A、取黑藻小叶，用吸水纸吸干叶片表面的水分，避免黑藻叶表面的水分对蔗糖溶液浓度的影响，然后分别浸入不同浓度的蔗糖溶液中，A正确；
B、适宜时间后，取出叶片放在载玻片上，滴加适量清水，盖上盖玻片，在显微镜下观察之比分裂复原情况，该步骤不符和实验目的，B错误；
C、每组分别观察20个细胞，测量、计算b/a的值，求出各组b/a的平均值，目的是获取每一个蔗糖溶液浓度下的因变量，C正确；
D、实验数据的处理，以蔗糖溶液的浓度为横坐标，各组b/a的平均值为纵坐标，绘制曲线，通过观察曲线变化获得实验结论，D正确。
故选ACD。
30．以紫色洋葱鳞叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，原生质层长度和细胞长度分别用X和Y表示（如下图），在处理时间相同的前提下，错误的是（ ）
A．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则紫色越浅
B．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则所用蔗糖溶液浓度越高
C．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则越易复原
D．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则细胞的正常细胞液浓度越高
【答案】ABC
【分析】
质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
图中Y是细胞长度，X是原生质层长度，所以X/Y表示质壁分离的程度，该比值越小，说明质壁分离程度越大，则失水越多。
【详解】
A、同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，质壁分离越明显，紫色越深，A错误；
B、X/Y值越大，质壁分离越不明显，所用蔗糖浓度越低，B错误；
C、不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，质壁分离越明显，说明这种细胞液与外界浓度差大，不容易复原，C错误；
D、不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，质壁分离不明显，说明细胞液的浓度较高，D正确。
故选ABC。
31．下图表示渗透作用的相关实验，实验开始时如图甲所示，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液。一段时间后，当漏斗管内的液面不再变化时（如图乙所示），h1、h2分别表示两个漏斗中液面上升的高度。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中B的浓度大于C的浓度
B．图乙中B的浓度等于C的浓度
C．图甲的A中的水分子扩散到B中的速度大于A中的水分子扩散到C中的速度，即使达到渗透平衡，B的浓度仍大于A的
D．图乙的A中的水分子扩散到B中的速度等于B中的水分子扩散到A中的速度
【答案】ACD
【分析】
1、渗透作用指的是水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。
2、根据题意和图示分析可知：A是清水，B、C代表蔗糖溶液，水的运输方式是自由扩散，水从水浓度高的地方向水浓度低的地方运输，而水的浓度越高，则溶液中溶质的浓度就越低。
【详解】
A、根据图乙的结果h1＞h2可知，图甲中B的浓度大于C的浓度，A正确；
B、根据图乙的结果（h1高于h2）可知，图乙中B的浓度大于C的浓度，B错误；
C、根据图乙的结果（h1高于h2）可知，图甲中A中水分子扩散到B的速率大于A中水分子扩散到C的速率，达到渗透平衡时，B的浓度仍大于A的，C正确；
D、图乙B中水柱不再上升，所以水分由A进入B和水分由B进入A是相等的，处于动态平衡，D正确。
故选ACD。
32．将同一部位的紫色洋葱外表皮细胞分别浸在甲、乙、丙3种溶液中，测得原生质层的外界面与细胞壁间距离变化如图所示，下列相关分析正确的是（ ）
A．实验开始时，甲、乙溶液的浓度均大于洋葱表皮细胞细胞液浓度
B．与t0时相比；t2时乙溶液中洋葱表皮细胞的细胞液浓度未发生变化
C．实验过程中，丙溶液中有水分子进出洋葱表皮细胞
D．实验结束时，甲、乙溶液的浓度都有所下降
【答案】ACD
【分析】
分析题图可知，紫色洋葱外表皮细胞放在甲溶液中，原生质层的外界面与细胞壁间距离变化逐渐增大，发生质壁分离，当达到一定的时间后，原生质层的外界面与细胞壁间距离保持不变，说明甲溶液是高渗溶液，如蔗糖溶液；紫色洋葱外表皮细胞放在乙溶液中，原生质层的外界面与细胞壁间距离变化逐渐增大，达到一定时间（t1）后，原生质层的外界面与细胞壁间距离逐渐减小，细胞吸水，发生质壁分离复原，说明乙溶液是高渗溶液，如硝酸钾溶液等；紫色洋葱外表皮细胞放在丙溶液中，原生质层的外界面与细胞壁间距离基本不变，说明丙溶液是低渗溶液。
【详解】
A、根据分析，实验开始时，甲、乙溶液的浓度均大于洋葱表皮细胞的细胞液浓度，导致细胞失水，A正确；
B、与t0时相比，由于溶质进入细胞液，导致发生质壁分离复原，所以t2时乙溶液中洋葱表皮细胞的细胞液浓度变大，B错误；
C、实验过程中，丙溶液中有水分子进出洋葱表皮细胞，但进入洋葱表皮细胞的水分子多于或等于出洋葱表皮细胞的水分子，C正确；
D、乙开始时失水，随着乙中的溶质被植物细胞吸收，细胞又开始吸水，最终植物质壁分离复原，由于乙中的溶质减少了，但是水基本没怎么减少，所以乙浓度下降，但甲失水后达到平衡，故甲溶液的浓度都有所下降，D正确。
故选ACD。
三、综合题
33．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。
【点睛】
本题的知识点是细胞的质壁分离和质壁分离复原，分析题图获取信息是解题的突破口，对于质壁分离和质壁分离复原现象的理解和分析是本题考查的重点。
34．如图所示，图乙细胞是将图甲细胞放置于一定浓度的蔗糖溶液中的结果。图丙是将另外一种植物的细胞依次浸于蒸馏水、物质的量浓度为0．3mol/L的蔗糖溶液和0．5mol/L的尿素溶液中，原生质的体积随时间变化的曲线图。
（1）图乙细胞中的原生质层由_____构成（填编号）。
（2）图乙细胞在质壁分离结束时，⑧处充满了________。
（3）图丙的A、B、C三曲线中，表示细胞在蒸馏水中的是__________。
（4）试简要分析B、C两曲线存在差异的原因：B曲线表示细胞先因渗透失水而发生质壁分离，后由于 ______ 能进入细胞，使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复原；C曲线是由于 _____ 不能进入细胞，因此质壁分离后细胞不能发生自动复原。
【答案】⑪⑫⑬ 蔗糖溶液 A 尿素 蔗糖
【分析】
题图分析：甲图：①到⑥分别是细胞液、细胞壁、细胞核、液泡膜、细胞膜、细胞质；乙图：⑦到⑬分别是细胞液、外界溶液、细胞壁、细胞核、液泡膜、细胞质、细胞膜；丙图：A曲线表示细胞发生了渗透吸水，说明所处的环境是蒸馏水；B曲线表示细胞体积先变小后又恢复原状，说明细胞开始时发生质壁分离，后自动复原，所以周围的环境是尿素溶液；C曲线表示细胞发生了质壁分离，并保持一定的状态，此时细胞内外渗透压达到平衡，说明细胞周围环境为蔗糖溶液。
【详解】
（1）图乙细胞中，⑨细胞壁具有全透性，⑪⑫⑬分别表示液泡膜、细胞质、细胞膜，这三者共同构成原生质层，由于细胞壁和原生质层的伸缩性不同，因此乙细胞在蔗糖溶液中发生了质壁分离。
（2）乙图细胞在质壁分离结束时，由于细胞壁是全透性，而原生质层具有选择透过性，⑧处充满了外界溶液，即蔗糖溶液。
（3）由分析可知，A曲线表示细胞发生了渗透吸水，说明所处的环境是蒸馏水；
（4）B曲线表示细胞体积先变小后又恢复原状，说明细胞先因渗透失水而发生质壁分离，同时随着尿素进入细胞，细胞液浓度高于外界溶液，细胞发生 渗透吸水而自动复原；C曲线表示细胞发生了质壁分离，并保持一定的状态，此时细胞内外渗透压达到平衡，说明细胞周围环境为蔗糖溶液。C曲线是由于蔗糖不能进入细胞，因此质壁分离后细胞不能发生自动复原。
【点睛】
熟知渗透吸水和失水的原理以及相关实验是解答本题的关键，能正确分析图示的信息是解答本题的前提，掌握质壁分离和复原实验的原理以及相关的操作是解答 本题的另一关键。
35．某同学利用成熟植物细胞会发生质壁分离的原理，探究两种不同品种的红心萝卜幼根的吸水能力。取形状、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。请回答下列问题。
（1）成熟植物细胞的质壁分离是指在____________________的条件下，植物的细胞壁和__________相互分离的现象。植物细胞能够发生质壁分离的事实说明二者的伸缩性，__________的更强。
（2）据图分析，甲和戊两种蔗糖溶液中，______的溶液浓度较高，你做出判断的主要证据是_____________________。在自然状态下，红心萝卜A和红心萝卜B相比，__________的细胞液浓度较高，甲~戊几组结果__________（填“能”或“不能”）为你做出该判断提供证据。
（3）将处于丁状态的红心萝卜A和红心萝卜B同时放入清水中，二者将会出现状态复原的现象，在复原过程中的某一时刻，___________吸水速度较快。在复原过程中，二者的吸水能力将怎么变化?答：_____________________。植物细胞不能无限吸水说明细胞壁对细胞具有___________作用。
【答案】外界溶液浓度高于细胞液浓度 原生质层 原生质层 甲 红心萝卜A在甲溶液中重量不变化，在戊溶液中重量增大（或红心萝卜B在戊溶液中重量不变化，在甲溶液中重量减小） A 能 A 逐渐减小 保护
【分析】
质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
【详解】
（1）成熟植物细胞的质壁分离是指外界溶液浓度高于细胞液浓度的条件下，植物的细胞壁和原生质层的分离的现象，植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度，植物细胞自身应具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁。
（2）据图分析，甲和戊两种蔗糖溶液中，甲溶液中两种萝卜的幼根重量更轻，说明在甲溶液中两种萝卜幼根失水更多，因此，甲溶液的浓度较高。实验结果显示，在同一个外界溶液浓度条件下红心萝卜A失水更少，据此可推测在自然状态下，红心萝卜A的细胞液浓度高于红心萝卜B，甲~戊几组结果能说明上述推测。
（3）将处于丁状态（质壁分离状态）的红心萝卜A和红心萝卜B同时放入清水中，二者将会出现状态复原的现象，在复原过程中的某一时刻，A吸水速度较快，因为红心萝卜A的细胞液浓度较大。在复原过程中，随着吸水量的增多，细胞液浓度逐渐变小，因此，二者的吸水能力将逐渐减小。植物细胞不能无限吸水，同时植物细胞也不会因为大量吸水而发生细胞涨破的情况，这些都说明细胞壁对细胞具有支持和保护作用。
【点睛】
熟知质壁分离的外因和内因是解答本题的关键，能根据图中的信息并结合所学知识进行合理的分析是解答 本题的前提，掌握质壁分离和复原的原理在生活实例中的运用是解答本题的必备能力。
36．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要用质量分数为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支洁净试管，编号为1～5号，分别加入2 mL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（或柠檬酸钠）。
②将左手无名指消毒，用消毒的采血针刺破皮肤，用小滴管吸血。
③向1～5号试管中分别滴入1滴血，摇匀，放置5 min。
④分别取5支试管中的混合液各一滴，置于5张洁净的已编号的载玻片上制成临时装片，在显微镜下镜检，观察_________________________________。
（3）请完善下列预期结果及分析：
试管
NaCl溶液/%
红细胞形态
1
0．5
①体积变大，或涨破
2
0．7
②__________________
3
0．9
③__________________
4
1．1
④体积缩小
5
1．3
⑤体积缩小，皱缩
相应的结论：质量分数为0．9%的NaCl溶液能够维持红细胞的正常形态。
（4）讨论
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，他的探究结果会___________。
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，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 偏高 分组更精细 会影响 生理盐水的过多注入会打破无机盐离子的稳态，进而影响细胞的正常功能
【分析】
渗透作用必须具备两个条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。当细胞内的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞中的水分就透过细胞膜进入到外界溶液中，导致细胞失水而皱缩；当细胞内的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过细胞膜进入到细胞中，导致细胞吸水而膨胀，甚至涨破。根据题意和图表分析可知：人的细胞内液中无机盐离子的浓度与0.9%的生理盐水浓度相当，为等渗溶液。低于该浓度，组织细胞会因吸水而涨破；反之则会失水皱缩。
【详解】
（2）①由于本实验的目的是探究患者输液治疗时为什么要用质量分数为0.9%的NaCl溶液？所以取5支洁净试管，编号为1～5号，分别加入2mL质量分数为0.5%、0.7%、0.9%、1.1%、1.3%的NaCl溶液。
④制成临时装片后，在显微镜下镜检，观察红细胞形态有何变化。
（3）由于0.7%的NaCl溶液小于细胞内液中无机盐离子的浓度，所以红细胞体积变大；而0.9%的NaCl溶液与细胞内液中无机盐离子的浓度相当，所以红细胞维持正常形态。因此，0.9%的NaCl溶液能够维持红细胞的正常形态。
（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为了使实验结果更精确，可将分组更精细一些，浓度梯度更小一些。
③生理盐水与体液为等渗溶液，过多注射也会影响细胞的正常功能，因为生理盐水与细胞内液虽为等渗溶液，但是成分差别非常大。表现在：①氯化物水平明显高于血浆，②缺少正常血浆中的几种物质（如钾、钙、镁）和葡萄糖，③缺少血浆中维持正常pH所需的缓冲剂，因此注射过多，也会打破无机盐离子的稳态，进而影响细胞的正常功能。
【点睛】
本题综合考查渗透作用的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点、图表分析能力和综合运用所学知识分析问题的能力，具备设计简单生物学实验的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析的能力。
高考一轮生物复习策略
1、落实考点。
一轮复习时要在熟读课本、系统掌握基础知识、基本概念和基本原理后，要找出重点和疑点；通过结合复习资料，筛选出难点和考点，有针对地重点复习。这就需要在掌握重点知识的同时，要善于进行知识迁移和运用，提高分析归纳的能力。
2、注重理论联系实际，高三生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。
不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图，但它源于教材而又高于教材，是对教材内容和图表的变换、深化、拓展，使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。
3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。
这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔，思而不学则殆。
这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
专题07 物质跨膜运输的实例
一、渗透作用
1．渗透系统
(1)组成：一个完整的渗透系统，由两个溶液体系以及两者之间的半透膜组成。
(2)渗透作用产生的条件
2．动、植物细胞的吸水和失水
(1)动物细胞的吸水和失水
①—
②现象
a．外界溶液浓度<细胞质浓度⇒细胞吸水膨胀。
b．外界溶液浓度>细胞质浓度⇒细胞失水皱缩。
c．外界溶液浓度＝细胞质浓度⇒水分进出平衡。
(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)
①条件：成熟植物细胞具有中央大液泡。
②原理
③现象
a．当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生质壁分离现象。
b．将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞就吸水，发生质壁分离复原现象。
3．科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2＋、Mg2＋和SiO的培养液中培养，结果及分析如下：
(1)实验结果
①不同植物对同种无机盐离子的吸收有差异。
②同种植物对不同无机盐离子的吸收也有差异。
(2)实验结论：植物细胞对无机盐离子的吸收具有选择性。
解题技巧
1、不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化
(1)溶质不能通过半透膜的情况
①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的，外观上表现为S1溶液液面上升；若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相反，外观上表现为S1溶液液面下降。
②在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度。因为液面高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。
(2)溶质能通过半透膜的情况
若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则最初单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的，随着溶质的扩散，最终S1和S2溶液浓度相等，外观上表现为S1溶液液面先上升后下降，最终S1和S2溶液液面持平；若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相反。
2．探究物质能否通过半透膜的方法(以碘和淀粉为例)
烧杯内盛淀粉溶液
漏斗内盛碘液
结论
变蓝
不变蓝
碘能通过半透膜，而淀粉不能
不变蓝
变蓝
淀粉能通过半透膜，而碘不能
变蓝
变蓝
淀粉和碘都能通过半透膜
不变蓝
不变蓝
淀粉和碘都不能通过半透膜
二、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半透膜。
(2)细胞液具有一定的浓度，细胞能渗透吸水和失水。
(3)原生质层比细胞壁的伸缩性大。
2．实验步骤
3．现象与结论
解题技巧
1．巧判细胞能否发生质壁分离和复原
(1)从细胞角度分析
①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离和复原现象。
②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离和复原现象。
(2)从溶液角度分析
①在一定浓度(溶质不能透过膜)的溶液中只会发生质壁分离现象，不能发生质壁分离后自动复原现象(只有用清水或低渗溶液处理，方可复原)。
②在一定浓度(溶质可透过膜)的溶液(如KNO3、甘油等)中可发生质壁分离后自动复原现象。
③在过高浓度溶液中可发生质壁分离现象，因过度失水而不会发生质壁分离复原现象。
2．质壁分离和复原实验的拓展应用
(1)判断成熟植物细胞的死活
(2)测定细胞液浓度范围
(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度
(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
一、单选题
1．在查阅资料和老师的帮助下，某同学对观察质壁分离和复原实验进行了一系列的创新，下列做法中不可行的是（ ）
A．换用洋葱的内表皮，将0．3g·mL﹣1蔗糖溶液滴加红墨水后做质壁分离实验
B．用紫色洋葱的外表皮，换用0．5g·mL﹣1蔗糖溶液，一段时间后滴加清水用引流法使细胞处于清水中观察质壁分离复原
C．换用黑藻的叶肉细胞做质壁分离实验，叶绿体有利于实验现象的观察
D．将蔗糖溶液换作硝酸钾溶液，能观察到质壁分离现象，并会出现质壁分离的自动复原
【答案】B
【分析】
观察植物细胞质壁分离及复原实验的原理：原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大；当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质层收缩进而质壁分离；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水，使质壁分离复原。
【详解】
A、洋葱鳞片叶内表皮细胞无色，由于细胞壁具有全透性，红墨水进入原生质层与细胞壁之间，又因原生质层的选择透过性，红墨水不能进入原生质层，由于质壁分离，液泡中的细胞液大量失水，导致白色部分（原生质层）逐渐缩小，红色部分（原生质层与细胞壁之间）逐渐增大，A正确；
B、由于0．5g·mL﹣1蔗糖溶液浓度过高，植物细胞失水过多而死亡，所以不能发生质壁分离复原，B错误；
C、黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，C正确；
D、换作一定浓度的硝酸钾溶液，外界溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞失水，会产生质壁分离，然后硝酸根离子和钾离子以主动运输的方式进入细胞，细胞液的浓度高于外界溶液，植物细胞吸水，发生质壁分离自动复原的现象，D正确。
故选B。
2．如图为常见的两套渗透装置，图中S1为0．3 mol·L-1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0．3 mol·L-1的葡萄糖溶液；已知葡萄糖能通过半透膜，但蔗糖不能通过半透膜；两装置半透膜面积相同，初始时液面高度一致，A装置一段时间后再加入蔗糖酶。下列有关叙述错误的是（ ）
A．实验刚刚开始时，装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速度一样
B．装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平
C．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降
D．若不加入酶，装置A、B达到渗透平衡时，S1溶液浓度小于S3溶液浓度
【答案】D
【分析】
渗透作用的原理是水分子等溶剂分子由单位体积中分子数多的一侧透过半透膜向单位体积内分子数少的一侧扩散，如图装置A中烧杯中S2为蒸馏水，而漏斗中S1为0.3mol/L的蔗糖溶液，所以烧杯中单位体积内水分子数多于漏斗中单位体积内的水分子数，所以水分子会透过半透膜由烧杯向漏斗内渗透，使漏斗内液面上升；同理，B装置中起始半透膜两侧溶液浓度不等，水分子仍然会发生渗透作用。
【详解】
A、根据渗透作用的原理，实验刚刚开始时，由于装置A和装置B中半透膜两侧的溶液浓度差分别相同，所以水分子从S2侧进入另一侧的速度一样，A正确；
B、由于葡萄糖能通过半透膜，所以装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平，B正确；
C、装置A因渗透作用，水分子进入漏斗使液面上升，加酶后，漏斗中溶液浓度继续增大，液面会继续上升，但是由于蔗糖被水解酶催化为葡萄糖和果糖，其中由于葡萄糖能透过半透膜，所以漏斗内溶液浓度减小，而烧杯中溶液浓度增大，故漏斗中液面开始下降，C正确；
D、装置A达到渗透平衡后，由于漏斗中溶液存在重力势能，所以S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度，装置B中由于葡萄糖能透过半透膜，最后两侧的葡萄糖溶液浓度相等，由于装置A中烧杯内的蒸馏水不可能进入到漏斗中，所以最后漏斗中蔗糖溶液浓度大于“U”型管两侧的葡萄糖溶液浓度，即S1溶液浓度大于S3溶液浓度，D错误。
故选D。
3．我校生物兴趣小组的同学为了探究校园植物细胞的吸水和失水情况，选取大小相同、生理状态相似的红色月季花花瓣均分2组，将它们分别放置在甲乙两种溶液中，测得细胞失水量的变化如图1，液泡直径的变化如图2，下列叙述错误的是（ ）
A．图1乙曲线的形成过程中可能发生了物质的主动运输
B．图2中曲线Ⅱ和图1中甲溶液中细胞失水量曲线对应
C．第4分钟前甲溶液中花瓣细胞的失水速率小于乙溶液
D．曲线走势不同的主要原因可能是甲、乙两种溶液的溶质不同
【答案】C
【分析】
1、分析图1可知，植物细胞放在甲溶液中，植物细胞的失水量逐渐增加，当达到一定的时间后，失水速率减慢，所以甲溶液是高渗溶液；放在乙溶液中，植物细胞失水量随时间延长而逐渐增加，达到一定时间后，细胞的失水量逐渐减少，超过4分钟细胞失水量减少为负值，即细胞吸水，逐渐发生质壁分离复原，因此乙溶液是细胞可以吸收溶质。
2、分析题图2可知：Ⅰ液泡先变小后恢复到原样，为乙溶液中的变化曲线，Ⅱ液泡先变小后维持不变，为甲溶液中的变化曲线。
【详解】
A、结合分析可知，图1乙曲线的形成过程是细胞失水发生质壁分离，细胞可能主动运输吸收溶质离子，细胞液浓度增加，发生质壁分离的复原，A正确；
B、分析题图2，Ⅰ液泡先变小后恢复到原样，为乙溶液中的变化曲线，Ⅱ液泡先变小后维持不变，为甲溶液中的变化曲线，B正确；
C、据图细胞失水的斜率可知，第 4 分钟前甲溶液中相同时间内花瓣细胞的失水量大于乙溶液，故第4分钟前甲溶液中花瓣细胞的失水速率大于乙溶液，C错误；
D、两条曲线的差异是甲、乙溶液溶质不同，但是浓度可能相同，甲溶液中溶质不能被细胞吸收，乙溶液中的溶质可以被细胞吸收，D正确。
故选C。
4．某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时，在实验室老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表：
实验组
5分钟的现象
再过5分钟
滴加清水5分钟
①
0．3g．mL-1蔗糖溶液
x
无变化
质壁分离复原
②
0．5g．mL-1蔗糖溶液
质壁分离
y
无变化
③
1mol·L-1KNO3溶液
质壁分离
质壁分离复原
z
④
1mol·L-1醋酸溶液
无变化
细胞大小无变化
细胞大小无变化
对上表的推断或解释正确的是（ ）
A．ⅹ为质壁分离，结构基础是细胞壁伸缩性大于原生质层
B．y为质壁分离，滴加清水5分钟后无变化是因为细胞吸水速度较慢
C．z为细胞略微增大，液泡颜色略微变浅
D．④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量
【答案】C
【分析】
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，既发生了质壁分离。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。
【详解】
A、由于0.3g•mL-1蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，且原生质层比细胞壁的伸缩性大，所以x为质壁分离，A错误；
B、由于0.5g•mL-1蔗糖溶液浓度过高，植物细胞失水过多而死亡，所以不能发生质壁分离复原，B错误；
C、由于K+和NO3-能通过主动运输方式进入细胞，所以可导致质壁分离自动复原。滴加清水5分钟后，由于细胞壁的保护作用，细胞不能大量吸水，所以z为细胞略微增大，细胞液颜色略微变浅，C正确；
D、由于醋酸杀死细胞，所以无变化，而不是因为细胞吸水量等于失水量，D错误。
故选C。
5．利用荧光素双醋酸酯（FDA）染色法测定动物细胞的活力，其基本原理是FDA本身无荧光，可自由通过细胞膜，经细胞内酯酶分解产生荧光素，积累在细胞内并能发出绿色荧光，下列相关叙述正确的是（ ）
A．一种物质只能以一种方式进出细胞
B．实验中配制的FDA溶液是一种高渗溶液
C．荧光强度在一定范围内与细胞活力呈负相关
D．荧光素分子能以自由扩散的方式通过细胞膜
【答案】B
【分析】
根据题意，"FDA本身无荧光，可自由通过细胞膜”，说明FDA进入细胞的方式是自由扩散；"细胞内酯酶分 解产生积累在细胞内并能产生绿色荧光的荧光素”，说明荧光素在细胞内，不能出细胞，体现细胞膜的选择透过性。
【详解】
A、一种物质可能以多种方式进出不同细胞，如葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，A错误；
B、根据试题分析，FDA进入细胞的方式是自由扩散，而自由扩散是从高浓度向低浓度扩散，故实验中配制的FDA溶液是一种高渗溶液，B正确；
C、一定范围内，细胞活力越大，FDA通过细胞膜就越多，经细胞内酯酶分解产生荧光素就越多，即荧光强度在一定范围内与细胞活力呈正相关，C错误；
D、据题意“经细胞内酯酶分解产生荧光素，积累在细胞内并能发出绿色荧光”分析可知，荧光素分子是细胞内产生的，在细胞内积累，不能出细胞，D错误。
故选B。
6．将形状，生理状况和质量均相同的新鲜马铃薯条随机均分，分别放到甲、乙，丙、丁4种不同浓度的蔗糖溶液中，4h后测量各组薯条的质量，平均质量变化如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．实验开始时，浓度最高的蔗糖溶液是甲溶液
B．4h后，丁溶液的浓度高于其实验开始时的浓度
C．4h后，乙溶液中的薯条细胞液浓度低于甲中的
D．4h后，向丙溶液中加入适量清水，薯条的质量可能会增大
【答案】D
【分析】
植物细胞吸水和失水的条件：
外界溶液浓度高，细胞失水，外界溶液的质量变多；外界溶液浓度低，细胞吸水，外界溶液的质量减少；外界溶液和细胞液是等浓度溶液，细胞吸水和失水处于动态平衡，外界溶液的质量不变。
【详解】
A、图中，丁组中薯条的质量减少最多，说明细胞失水量最多，即实验开始时丁溶液浓度最高，A错误；
B、由于丁溶液中薯条减少最多，说明薯条在该溶液中失水最多，因此，4h后，丁溶液的浓度低于其实验开始时的浓度，B错误；
C、4h后，乙溶液中的薯条比甲溶液 中的薯条增加的少，说明乙溶液中的薯条吸水量少于甲溶液中，即甲溶液中的薯条细胞吸收了更多的水，因此，乙溶液中薯条细胞液浓度高于甲中的，C错误；
D、4h后，向丙溶液中加入适量清水，则丙溶液浓度下降，可能会导致薯条细胞液浓度高于外界溶液，薯条细胞吸水，因此，薯条的质量可能会增大，D正确
故选D。
7．透析袋通常是由半透膜制成的袋状容器。现将淀粉溶液和葡萄糖溶液分别装入透析袋（淀粉无法通过），再放于清水中，并在A组透析袋外的清水中加入适量碘—碘化钾溶液，实验装置如图所示。将A、B两组静置12小时后，下列相关叙述正确的是（ ）
A．A试管内清水处的溶液将变蓝
B．A透析袋内的溶液可能变蓝
C．取B组透析袋外的溶液滴加斐林试剂会出现砖红色沉淀
D．取B组透析袋内的溶液滴加斐林试剂会出现砖红色沉淀
【答案】B
【分析】
1、要发生渗透作用，需要有半透膜和膜两侧溶液具有浓度差。水分子总是从浓度低的一侧通过半透膜向浓度高的一侧扩散。
2、检测生物组织中的还原糖，可用斐林试剂，斐林试剂与还原糖在热水浴条件下反应生成砖红色沉淀。
【详解】
A、甲烧杯中透析袋内的淀粉液浓度大于烧杯中蒸馏水的浓度，且淀粉不可以通过透析袋，所以清水处的溶液不会变蓝，A错误；
B、甲烧杯中的淀粉不能通过透析袋，而碘-碘化钾可以通过透析袋，所以甲烧杯中透析袋内的溶液变为蓝色，B正确；
CD、斐林试剂与还原糖需要在热水浴条件下反应生成砖红色沉淀，乙烧杯中透析袋内、外的溶液都不会出现砖红色沉淀，CD错误。
故选B。
8．甲和乙为取自某植物根尖成熟区的两个生理状况和大小几乎完全相同的细胞，现将甲和乙分别置于浓度为 C1和 C2的蔗糖溶液中（C1
B．t1时，乙的细胞液浓度大于甲的细胞液浓度
C．t1～t2间，甲细胞从外界吸收的水量多于乙细胞
D．t2 时，乙细胞的体积大于甲细胞的体积
【答案】B
【分析】
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。
【详解】
A、细胞体积不再改变的时刻记为t1，由于细胞不能吸收蔗糖，C1
D、由于乙细胞失水更多，故t2 时，若细胞失活，乙细胞体积小于甲细胞，若细胞保持活性，乙细胞的体积等于甲细胞的体积，D错误。
故选B。
9．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H1。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S1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H2
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
【答案】B
【分析】
分析题干信息：“将长颈漏斗向下压至液面与烧杯液面重新相平”，可推知，第一次达到渗透平衡时，漏斗内液面高于烧杯内，可知起始时S1溶液浓度大于S2溶液浓度。
【详解】
A、第一次液面稳定后由于存在高度差，S1溶液的渗透压仍大于S2溶液的渗透压，A错误；
B、液面高度差与半透膜两侧溶液的浓度差呈正相关，发生第一次渗透时膜两侧溶液的浓度差大于发生第二次渗透时，故第二次平衡时液面高度差比第一次平衡时的高度差低，即H2
D、用S2溶液浓度与洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度的关系未知，故制作洋葱鳞片叶外表皮细胞的临时装片，细胞不一定是否出现质壁分离，D错误。
故选B。
10．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
【答案】D
【分析】
分析图示可知，动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而抵抗过度吸水而涨破。植物细胞的细胞壁伸缩性较小，因为细胞壁的作用植物细胞不能过度吸水而涨破。原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放，从而抵抗过度吸水而涨破。
【详解】
A、成熟植物细胞在失水时会发生质壁分离，吸水达到渗透平衡时不会发生质壁分离现象，A错误；
B、植物细胞发生渗透吸水的原理是原生质层相当于半透膜，B错误；
C、动物细胞避免膨胀，需要载体蛋白协助将离子转运到细胞外，以减小细胞内液的渗透压，防止细胞渗透吸水涨破，C错误；
D、原生动物生活在低渗溶液中，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，D正确。
故选D。
11．用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，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（ ）
A．将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象
B．在盖玻片一侧滴入清水，另一侧用吸水纸吸引，细胞吸水膨胀但不会破裂
C．用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离与复原现象
D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具有正常的生理功能
【答案】B
【分析】
质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。当外界硝酸钾溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水而发生质壁分离；但细胞能主动吸收硝酸根离子和钾离子，所以细胞液浓度逐渐升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞又会吸水发生质壁分离的复原，所以用适宜浓度的硝酸钾溶液处理成熟的植物细胞可观察质壁分离和自动复原现象。
【详解】
A、观察质壁分离和复原实验时，细胞必须是活的，将装片在酒精灯上加热会导致细胞死亡，A错误；
B、植物细胞由于有细胞壁的支持和保护，不会因吸水而破裂，B正确；
C、若处理浓度小于细胞液浓度，则不会出现质壁分离现象，如果浓度过高，会导致细胞死亡，不会发生复原的现象，C错误；
D、质壁分离不能复原时，说明细胞已经死亡，死亡的细胞生理功能丧失，D错误。
故选B。
12．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进出的多少）。下列叙述正确的是（ ）
A．一段时间后，甲细胞的吸水能力逐渐增强
B．能发生渗透作用的是甲、乙、丙细胞
C．甲乙丙三个细胞所处的初始溶液浓度从大到小依次为：丙＞乙＞甲
D．若将甲、乙、丙细胞同时分别置于蒸馏水中，甲细胞先破裂
【答案】A
【分析】
据图分析：甲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；乙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；丙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、结合分析可知，甲细胞发生渗透失水，细胞浓度变大，故一段时间后，甲细胞的吸水能力逐渐增强，A正确；
B、渗透作用发生的条件是具有半透膜和半透膜两侧的溶液具有浓度差，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错误；
C、图示为家兔红细胞处于不同浓度的溶液中，甲中细胞失水，乙细胞渗透平衡，丙细胞吸水，故甲乙丙三个细胞所处的初始溶液浓度从大到小依次为：甲＞乙＞丙，C错误；
D、将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中，丙细胞由于开始时吸水膨胀，则放在蒸馏水中先破裂，D错误。
故选A。
13．为研究成熟植物细胞的渗透吸水现象，设计简易渗透吸水装置如图甲所示，葡萄糖不能通过c。图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示。将一个成熟植物细胞放在某外界溶液中发生的一种状态（此时细胞有活性）如图丙所示。下列叙述中错误的是（ ）
A．图甲中漏斗是葡萄糖溶液，烧杯是蔗糖溶液，两者质量分数相同
B．由图乙可知，图甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降
C．图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤
D．图丙所示状态的细胞正在发生质壁分离
【答案】D
【分析】
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。
【详解】
A、图甲中若漏斗是葡萄糖溶液，烧杯是蔗糖溶液，两者质量分数相同，则实验开始b中液体的浓度大于a中液体的浓度，水分子通过半透膜进入漏斗，漏斗液面上升，A正确；
B、由图乙可知，图甲中漏斗里液面上升的速率（单位时间上升的高度）在减慢，直至不再上升，说明溶液的吸水速率在下降，B正确；
C、图丙中相当于图甲中c半透膜结构的是原生质层，由③④⑤组成，即细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质构成，C正确；
D、图丙所示状态的细胞可能正在质壁分离或正在质壁分离复原或处于动态平衡状态，故细胞可能正在发生渗透吸水或失水，D错误。
故选D。
14．将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为6组（每组的细条数相等），取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液（a，b，c，d，e和f）中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则下列说法正确的是（ ）
A．各蔗糖溶液中，a组浓度最高，f组最低
B．浸泡之后，b组细胞失水量大于e组
C．a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组
D．使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于c和d之间
【答案】D
【分析】
实验前长度与实验后长度的比值为1时，水分进出细胞达到平衡；比值小于1表明细胞吸水，且比值越小花冠吸水越多，则吸水量a＞b＞c；比值大于1表明细胞失水，且比值越大，花冠失水越多，则失水量d＜e＜f。
【详解】
A、据图可推知a组实验前长度与实验后长度的比值最小，吸收水分最多，a组蔗糖溶液浓度最低，A错误；
B、根据图表，b组实验前长度与实验后长度的比值小于1，细胞吸水，不是失水，B错误；
C、细胞的吸水或失水都不需要消耗ATP，C错误；
D、由c组吸水，d组失水知细条细胞液浓度介于0.4～0.5mol•L-1之间，D正确。
故选D。
15．某同学设计的渗透装置实验如图所示（开始时状态），若漏斗和烧杯中分别放入相同质量浓度的蔗糖溶液和葡萄糖溶液，图中猪膀胱膜允许单糖透过。分析漏斗中液面如何变化？（ ）
A．漏斗中液面开始时先下降后上升，最后保持内外液面基本相平
B．漏斗中液面先上升后下降，最后保持内外液面基本相平
C．漏斗中液面先下降后上升，然后保持一定的液面差不变
D．漏斗中液面开始时先上升后下降，最后持续上升
【答案】C
【分析】
渗透作用指两种不同浓度的溶液隔以半透膜（允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的膜），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现象。或水分子从水势高的一方通过半透膜向水势低的一方移动的现象。注意这里的浓度指的是物质的量浓度。
【详解】
漏斗和烧杯中分别放入蔗糖溶液和葡萄糖溶液，蔗糖是二糖，分子量比葡萄糖大，相同质量浓度的蔗糖溶液和葡萄糖溶液，葡萄糖的物质的量浓度更大，所以刚开始时水向葡萄糖溶液方向流，漏斗液面下降；加入蔗糖酶后，蔗糖被分解为葡萄糖和果糖，物质量浓度变大，漏斗液面上升，最后因为两侧的物质量浓度并不相同，保持一定的液面差，即漏斗中液面先下降后上升，然后保持一定的液面差不变，C正确，ABD错误。
故选C。
16．下图表示某动物组织中相邻的3个细胞，其细胞液浓度大小依次为甲>乙>丙，能正确表示3个细胞之间水分子渗透方向的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【分析】
溶液中的溶质或气体可发生自由扩散，溶液中的溶剂发生渗透作用；渗透作用必须具备两个条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。细胞间水分流动的方式是渗透作用，动力是浓度差。
【详解】
由题意可知，甲、乙、丙细胞中，甲的浓度最高，渗透压最大，乙、丙细胞中的水分进入甲细胞中，乙、丙细胞之间，乙细胞液的浓度大于丙，水分从丙细胞进入乙。A正确。
故选A。
17．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。几小时后，发现（ ）
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。
18．图为发生了质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞模式图， 下列相关叙述正确的是（ ）
A．结构①比结构②的伸缩性大
B．结构②相当于一层半透膜
C．发生质壁分离的细胞放回清水中均能复原
D．此实验证明水分子是借助通道蛋白进出细胞的
【答案】B
【分析】
根据题意和图示分析可知：①是细胞壁，②是细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质构成的原生质层，③是细胞液，图示细胞已发生质壁分离。
【详解】
A、结构①是细胞壁，比结构②原生质层伸缩性小，从而出现质壁分离，A错误；
B、结构②是原生质层，相当于一层选择透过性膜，起半透膜作用，B正确；
C、发生质壁分离的细胞，如果失水过多或时间过长，使细胞失去活性，则放回清水中不能复原，C错误；
D、此实验能证明原生层相当于一层半透膜，不能说明水分子进出细胞的方式，D错误。
故选B。
19．将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用浓度为0.３g/mL的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。下列图示与实验过程相符的是（ ）
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
【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；条件是半透膜和浓度差。
【详解】
表皮细胞在蔗糖溶液中质壁分离时，原生质层内外液体浓度差逐渐减小，因此失水速率逐渐减小，导致中央液泡减小的速度是先大后小（曲线下降的趋势是先陡峭后平缓）、原生质层与细胞壁的距离增大的速度是先快后慢，细胞液浓度的增大速度是先大后小。转入蒸馏水后，情况相反。由于细胞壁伸缩性小，所以细胞大小基本不变。D符合题意。
故选D。
20．如图为三种不同状态的植物细胞，下列说法正确的是（ ）
A．若三个图为同一细胞在不同浓度的外界溶液中的最终状态，则a所处的溶液浓度最大
B．同一细胞在经历a→b→c的变化过程中，细胞液的浓度越来越高，吸水能力越来越强
C．若三个图为不同细胞在同一外界溶液下的最终状态，则c细胞液的初始浓度最大
D．植物根尖分生区细胞可以作为观察质壁分离的材料
【答案】B
【分析】
质壁分离的原因分析：外因——外界溶液浓度>细胞液浓度；内因——原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现——液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
【详解】
A、若为同一个细胞在不同浓度的外界溶液中的最终状态，因c失水最多，则c处的溶液浓度最大，A错误；
B、同一细胞在经历a→b→c 的变化过程中，细胞失水越多，细胞液的浓度越高，吸水能力越强，B正确；
C、若三个不同细胞在同一外界溶液下的最终状态，因a失水最少，则a细胞液的初始浓度最大，C错误；
D、图中植物分生区细胞没有中央大液泡，不能作为观察质壁分离的材料，D错误。
故选B。
21．用物质的量浓度为2 mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．A→B段的变化说明水从原生质体渗出，细胞液的浓度减小
B．在60s后，处于2 mol·L-1的蔗糖溶液中细胞的细胞液的浓度将缓慢增大后趋于稳定
C．在2min后，乙二醇开始进入细胞，使处于2 mol·L-1的乙二醇溶液中细胞的原生质体体积变大
D．所有活植物细胞都能发生质壁分离
【答案】B
【分析】
1、由图可知，某种植物细胞处于乙二醇溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，质生质体体积变小，细胞液浓度增大；随后乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞，细胞液浓度增加，细胞吸水，发生质壁分离复原。
2、某种植物细胞处于蔗糖溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，质生质体体积变小；又由于蔗糖溶液浓度较大，细胞会失水过多而死亡，所以BD段细胞可能已死亡。
【详解】
A、A→B段的变化是由于水从原生质体渗出，细胞液的浓度增大，故A错误；
B、在60s后，细胞处于2mol·L-1的蔗糖溶液中失水，使细胞液浓度缓慢增大后达到水分子动态平衡，最后趋于稳定，故B正确；
C、乙二醇分子刚开始就逐渐进入细胞内，并不是2min后才开始进入，水分子也有进出，只是水分出来更多，逐渐使细胞液浓度增大，吸水增加，原生质体体积变大，故C错误；
D、发生质壁分离的条件有：具有细胞壁、细胞内外有浓度差以及有大液泡，成熟植物细胞有大液泡，幼嫩植物细胞没有，故D错误。
故选B。
22．将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的外界溶液中，发现其原生质体的体积变化趋势如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．实验开始时，该植物细胞的细胞液浓度高于一定浓度的外界溶液
B．该外界溶液是具有一定浓度的蔗糖溶液
C．实验1 h时，若滴加清水进行实验，则原生质体的体积变化速率比图示的大
D．液泡的颜色先变浅后变深
【答案】C
【分析】
题图分析：紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的外界溶液中，发现其原生质体的体积变化趋势如图，图中显示原生质体体积变小后又恢复原状，说明洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离后自动复原。
【详解】
A、实验开始时，该植物细胞的细胞液浓度低于一定浓度的外界溶液，因此原生质体失水发生质壁分离，A错误；
B、该外界溶液不会是具有一定浓度的蔗糖溶液，否则不会引起自动复原，B错误；
C、实验1 h时，若滴加清水进行实验，则外界溶于与细胞液的浓度差变大，则原生质体的体积变化速率比图示的大，C正确；
D、由于图示的过程经历了质壁分离和质壁分离自动复原的过程，因此液泡的颜色先变深后变浅（恢复），D错误。
故选C。
23．如图为研究渗透作用的实验装置，图中半透膜允许水分子透过，而蔗糖分子和葡萄糖分子则不能透过，下列说法正确的是（ ）
A．漏斗内外起始液面高度相同，S1、S2均为蔗糖溶液，若渗透平衡时的液面内高外低，用△h表示，说明初始浓度S1＞S2，达到平衡时浓度S1=S2
B．漏斗内外起始液面高度相同，S1、S2均为蔗糖溶液，若渗透平衡时的液面内高外低，用△h表示，△h产生的压力会阻止液面继续上升
C．若将该装置换为起始液面高度相同的U形管，左侧为蔗糖溶液，右侧为质量浓度相等的葡萄糖溶液，则两侧液面高度将不会改变
D．漏斗内外起始液面高度相同，S1为蔗糖溶液，S2为清水，达到平衡后，将漏斗及缚于其上的半透膜适当向上提升，达到新的平衡时，漏斗内的液面位置相对于上端管口的位置不变
【答案】B
【分析】
渗透作用是指溶剂分子通过半透膜的现象。
发生渗透作用的条件是：一是要有半透膜，二是半透膜两侧要有浓度差。
根据题图分析，漏斗下有一层半透膜，漏斗内外起始时液面相平，而后漏斗内液面上升，说明初始时S1溶液的浓度大于S2溶液的浓度，满足发生渗透作用的条件。至液面不再上升时，说明半透膜两侧水分子进出达到平衡。
【详解】
A、漏斗内外起始液面高度相同，S1、S2均为蔗糖溶液，若渗透平衡时的液面内高外低，用△h表示，说明初始浓度S1＞S2，达到平衡时水分子的进出达到平衡，此时依然是S1＞S2，A错误；
B、漏斗内外起始液面高度相同，S1、S2均为蔗糖溶液，若渗透平衡时的液面内高外低，用△h表示，△h产生的压力会阻止液面继续上升，导致水分子的进出达到平衡，B正确；
C、左右两侧质量浓度相同，由于蔗糖是二糖，葡萄糖是单糖，因此左侧的物质的量的浓度小于右侧，则右侧液面升高，C错误；
D、将玻璃管及缚于其上的半透膜袋适当向上提升一段，烧杯水对半透膜的压强减小，玻璃管内的液面位置相对于上端管口的位置下降，D错误。
故选B。
24．小明同学用形态和生理状况相似的某植物叶片下表皮细胞为材料，进行了如下实验，实验过程中相关细胞都保持生理活性，结果如下表所示。下列分析错误的是（ ）
实验组别
a
b
c
d
e
f
蔗糖溶液浓度（g/ml）
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
实验前细胞长度/实验后细胞长度
0.7
0.8
0.9
1.05
1.1
1.15
A．6组实验中，表皮细胞都能发生渗透作用，出现相应的吸水或失水现象
B．细胞在实验前后长度不变的蔗糖浓度介于0.35~0.40g/ml之间
C．实验后，c组细胞的细胞液浓度大于b组
D．实验后，c组表皮细胞长度小于e组
【答案】D
【分析】
根据表中数据可知，实验前与实验后的比值＜1，说明细胞吸水膨胀，即细胞液浓度大于外界溶液浓度；实验前与实验后的比值＞1，说明细胞失水皱缩，即细胞液浓度小于外界溶液浓度。
【详解】
A、实验前与实验后的比值＜1，说明细胞吸水膨胀；实验前与实验后的比值＞1，说明细胞失水皱缩，A正确；
B、根据表中数据可知，蔗糖浓度为0.35g。ml−1时，实验前与实验后的比值＜1，说明细胞吸水，即细胞液浓度大于外界溶液浓度；在0.40g。ml−1时，实验前与实验后的比值＞1，说明细胞失水，即细胞液浓度小于外界溶液浓度，因此细胞液的浓度在0.35～0.40g/ml/之间，B正确；
C、根据表中数据可知，c组实验前与实验后的比值比b组大，说明c组比b组吸收的水少，由于开始时细胞液的浓度相同，试验后，c组液泡中的溶质浓度大于b组，C正确；
D、由于植物有细胞壁有一定的伸缩性，c组失水。e组吸水，实验后，c组表皮细胞长度小于e组，D错误。
故选D。
二、多选题
25．在一个U形管底部的中间装上半透膜（允许水分子和单糖分子通过，二糖不能通过）向U形管中添加溶液使A、B两侧初始液面持平。下列分析正确的是（ ）
A．若在A侧添加清水，B侧添加蔗糖溶液，一段时间后两溶液的浓度达到相等
B．在A、B侧添加等量且不同浓度的蔗糖溶液，若A侧蔗糖溶液的浓度低于B侧的，当液面不再变化时，B侧液面较高
C．若在A、B侧添加相同浓度的葡萄糖溶液，则U形管中不存在水分子向半透膜两侧扩散的情况
D．在A、B侧添加等量且不同浓度的蔗糖溶液，若A侧蔗糖溶液的浓度髙于B侧的，在A侧再加入微量的蔗糖酶，A侧液面将先上升后下降
【答案】BD
【分析】
渗透作用指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散现象。渗透作用的发生需要两个条件：半透膜和膜两侧的溶液具有浓度差。
【详解】
A、若在A侧添加清水，B侧添加蔗糖溶液，蔗糖是二糖，不能通过半透膜，则一段时间后还是B侧溶液浓度高，A错误；
B、在A、B侧添加等量且不同浓度的蔗糖溶液，若A侧蔗糖溶液的浓度低于B侧的，水分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中，则B侧液面上升，高于A侧，B正确；
C、若在A、B侧添加相同浓度的葡萄糖溶液，则水分子和单糖分子通过半透膜向两侧扩散处于动态平衡，C错误；
D、在A、B侧添加等量且不同浓度的蔗糖溶液，若A侧蔗糖溶液的浓度髙于B侧的，开始时由于渗透作用，A侧液面升高；在A侧再加入微量的蔗糖酶，蔗糖被水解为单糖，使A侧的浓度高于B侧，A侧渗透吸水液面继续升高；但随着单糖由A侧进入B侧，A侧浓度低于B侧，A侧渗透失水，液面下降。故A侧液面将先上升后下降，D正确。
故选BD。
26．某同学将洋葱鳞片叶外表皮细胞放置在清水中，一段时间后向清水中逐渐加入蔗糖，洋葱外表皮细胞的液泡体积变化如下图所示，实验过程中细胞保持活性。下列叙述正确的是（ ）
A．在a～b段，细胞液发生渗透吸水，细胞吸水能力减弱
B．在b～c段，达到渗透平衡，细胞内外溶液的浓度相同
C．在c～d段，液泡膜和细胞膜都会出现磷脂分子的运动
D．在d～e段，细胞大量吸收蔗糖，质壁分离后自动复原
【答案】AC
【分析】
把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中：（1）当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞失水发生质壁分离。（2）当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞吸水发生质壁分离的复原。
【详解】
A、在a～b段，细胞吸水后细胞液的渗透压降低，细胞吸水能力减弱，A正确；
B、在b～c段的前期，细胞液的浓度大于外界溶液浓度，由于细胞壁的限制，水分子进出细胞达到平衡；在b～c段的后期，随着蔗糖的逐渐加入，外界蔗糖溶液的浓度逐渐升高，导致细胞液的浓度和蔗糖溶液的浓度逐渐接近；c点为临界点，此时继续增大蔗糖溶液浓度，细胞失水，B错误；
C、在c～d段，细胞失水，液泡体积减小，液泡膜和细胞膜都会出现膜脂的流动现象，C正确；
D、在d～e段，细胞继续失水，最后保持平衡，细胞不能吸收蔗糖，质壁分离后不能自动复原，若把细胞置于蒸馏水中，则细胞会因渗透吸水而出现质壁分离复原现象，D错误。
故选AC。
27．图甲是人的红细胞处在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞的体积（V）与初始体积（V0）之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定浓度的KNO3溶液中细胞失水量的变化情况。有关叙述正确的是（ ）
A．图甲中150 mmol·L-1NaCl溶液不影响人红细胞的功能
B．图甲中显示可用小于100 mmol·L-1NaCl溶液处理人红细胞制备纯净细胞膜
C．图乙中OA段，细胞的吸水能力逐渐增强
D．图乙中细胞失水量变化过程中只有水分子渗出和进入细胞
【答案】ABC
【分析】
甲图中随着NaCl溶液浓度的增加，红细胞的体积（V）与初始体积（V0）之比越来越小，当NaCl溶液浓度低于100 mmol•L-1，红细胞会吸水涨破；当NaCl溶液浓度等于150 mmol•L-1，红细胞的体积（V）与初始体积（V0）之比是1，该溶液浓度与细胞内液浓度的渗透压相等。乙图中植物细胞在一定浓度的KNO3溶液中细胞失水量先增加后减少。
【详解】
A、图甲中，150 mmol•L-1NaCl溶液中红细胞体积与初始体积之比等于1，说明该溶液浓度与细胞内液浓度的渗透压相等，不影响红细胞功能，A正确；
B、图甲中红细胞在100mmol•L-1NaCl溶液会吸水涨破，因此，用该浓度的NaCl溶液处理人红细胞可制备纯净细胞膜，B正确；
C、图乙中OA段细胞的失水量逐渐增大，则细胞浓度会逐渐增大，因此，细胞的吸水能力逐渐增强，C正确；
D、图乙中细胞失水量变化过程中，既有水分子渗出，也有水分子和钾离子和硝酸根离子进入细胞，D错误。
故选ABC。
28．将胡萝卜块茎切成4根粗细相同、长度均为5cm的条，再将这4根胡萝卜条分别放在不同浓度的KNO3溶液中，于30min和4h后分别测量胡萝卜条的长度，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．胡萝卜细胞从溶液中吸收水与K＋的方式不同
B．KNO3溶液的浓度是该实验的自变量
C．能观察到细胞的质壁分离与复原过程的是a组和d组
D．4h后，d组胡萝卜的细胞可能不能主动吸收K＋
【答案】ABD
【分析】
题图分析：a中4h后的长度大于原长，可知其在KNO3溶液中通过渗透作用吸水膨胀。b中马铃薯在30min后长度小于原长，可知细胞液浓度低于KNO3溶液浓度，细胞失水发生质壁分离，4h后长度等于原长，可知发生了质壁分离后的复原；c中马铃薯在30min和4h后长度均小于原长，但4h后的长度比30min后的长度长，可知细胞液浓度小于KNO3溶液浓度，细胞先发生了质壁分离，随后有所复原。d中马铃薯长度小于原长且不恢复，可知由于KNO3溶液浓度过高，马铃薯细胞失水死亡。
【详解】
A、胡萝卜细胞从溶液中吸收水的方式是自由扩散，而吸收K＋的方式为主动运输，显然二者运输方式不同，A正确；
B、图示结果描述中，KNO3溶液是横轴因素，显然，KNO3溶液是该实验的自变量，B正确；
C、结合分析可知，能观察到细胞的质壁分离与复原过程的是b组和c组，d组条件下细胞死亡，不会发生质壁分离复原，C错误；
D、d中马铃薯长度减小，且30min和4h后无变化，说明该条件下，细胞会发生过度失水而死亡，因此，d组胡萝卜的细胞可能不能主动吸收K＋，D正确。
故选ABD。
29．原生质体的长度（b）/细胞长度（a）可以反映出细胞质壁分离的程度。某小组为了探究细胞外液浓度与细胞质壁分离的关系，用黑藻叶片和不同浓度的蔗糖溶液进行实验，主要步骤如表所示，相关操作合理的是（ ）
选项
实验操作步骤
A
取黑藻小叶，用吸水纸吸干叶片表面的水分，分别浸入不同浓度的蔗糖溶液中
B
适宜时间后，取出叶片放在载玻片上，滴加适量清水，盖上盖玻片，在显微镜下观察
C
每组分别观察20个细胞，测量、计算b/a的值，求出各组b/a的平均值
D
以蔗糖溶液的浓度为横坐标，各组b/a的平均值为纵坐标，绘制曲线
A．A B．B C．C D．D
【答案】ACD
【分析】
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。植物细胞在不同浓度的蔗糖溶液中，其细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。
本实验的目的是探究细胞外液浓度与细胞质壁分离的关系，显然实验的自变量是细胞外液浓度的变化，因变量是质壁分离的程度，即原生质体的长度（b）/细胞长度（a）比值的变化。
【详解】
A、取黑藻小叶，用吸水纸吸干叶片表面的水分，避免黑藻叶表面的水分对蔗糖溶液浓度的影响，然后分别浸入不同浓度的蔗糖溶液中，A正确；
B、适宜时间后，取出叶片放在载玻片上，滴加适量清水，盖上盖玻片，在显微镜下观察之比分裂复原情况，该步骤不符和实验目的，B错误；
C、每组分别观察20个细胞，测量、计算b/a的值，求出各组b/a的平均值，目的是获取每一个蔗糖溶液浓度下的因变量，C正确；
D、实验数据的处理，以蔗糖溶液的浓度为横坐标，各组b/a的平均值为纵坐标，绘制曲线，通过观察曲线变化获得实验结论，D正确。
故选ACD。
30．以紫色洋葱鳞叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，原生质层长度和细胞长度分别用X和Y表示（如下图），在处理时间相同的前提下，错误的是（ ）
A．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则紫色越浅
B．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则所用蔗糖溶液浓度越高
C．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则越易复原
D．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则细胞的正常细胞液浓度越高
【答案】ABC
【分析】
质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
图中Y是细胞长度，X是原生质层长度，所以X/Y表示质壁分离的程度，该比值越小，说明质壁分离程度越大，则失水越多。
【详解】
A、同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，质壁分离越明显，紫色越深，A错误；
B、X/Y值越大，质壁分离越不明显，所用蔗糖浓度越低，B错误；
C、不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，质壁分离越明显，说明这种细胞液与外界浓度差大，不容易复原，C错误；
D、不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，质壁分离不明显，说明细胞液的浓度较高，D正确。
故选ABC。
31．下图表示渗透作用的相关实验，实验开始时如图甲所示，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液。一段时间后，当漏斗管内的液面不再变化时（如图乙所示），h1、h2分别表示两个漏斗中液面上升的高度。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中B的浓度大于C的浓度
B．图乙中B的浓度等于C的浓度
C．图甲的A中的水分子扩散到B中的速度大于A中的水分子扩散到C中的速度，即使达到渗透平衡，B的浓度仍大于A的
D．图乙的A中的水分子扩散到B中的速度等于B中的水分子扩散到A中的速度
【答案】ACD
【分析】
1、渗透作用指的是水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。
2、根据题意和图示分析可知：A是清水，B、C代表蔗糖溶液，水的运输方式是自由扩散，水从水浓度高的地方向水浓度低的地方运输，而水的浓度越高，则溶液中溶质的浓度就越低。
【详解】
A、根据图乙的结果h1＞h2可知，图甲中B的浓度大于C的浓度，A正确；
B、根据图乙的结果（h1高于h2）可知，图乙中B的浓度大于C的浓度，B错误；
C、根据图乙的结果（h1高于h2）可知，图甲中A中水分子扩散到B的速率大于A中水分子扩散到C的速率，达到渗透平衡时，B的浓度仍大于A的，C正确；
D、图乙B中水柱不再上升，所以水分由A进入B和水分由B进入A是相等的，处于动态平衡，D正确。
故选ACD。
32．将同一部位的紫色洋葱外表皮细胞分别浸在甲、乙、丙3种溶液中，测得原生质层的外界面与细胞壁间距离变化如图所示，下列相关分析正确的是（ ）
A．实验开始时，甲、乙溶液的浓度均大于洋葱表皮细胞细胞液浓度
B．与t0时相比；t2时乙溶液中洋葱表皮细胞的细胞液浓度未发生变化
C．实验过程中，丙溶液中有水分子进出洋葱表皮细胞
D．实验结束时，甲、乙溶液的浓度都有所下降
【答案】ACD
【分析】
分析题图可知，紫色洋葱外表皮细胞放在甲溶液中，原生质层的外界面与细胞壁间距离变化逐渐增大，发生质壁分离，当达到一定的时间后，原生质层的外界面与细胞壁间距离保持不变，说明甲溶液是高渗溶液，如蔗糖溶液；紫色洋葱外表皮细胞放在乙溶液中，原生质层的外界面与细胞壁间距离变化逐渐增大，达到一定时间（t1）后，原生质层的外界面与细胞壁间距离逐渐减小，细胞吸水，发生质壁分离复原，说明乙溶液是高渗溶液，如硝酸钾溶液等；紫色洋葱外表皮细胞放在丙溶液中，原生质层的外界面与细胞壁间距离基本不变，说明丙溶液是低渗溶液。
【详解】
A、根据分析，实验开始时，甲、乙溶液的浓度均大于洋葱表皮细胞的细胞液浓度，导致细胞失水，A正确；
B、与t0时相比，由于溶质进入细胞液，导致发生质壁分离复原，所以t2时乙溶液中洋葱表皮细胞的细胞液浓度变大，B错误；
C、实验过程中，丙溶液中有水分子进出洋葱表皮细胞，但进入洋葱表皮细胞的水分子多于或等于出洋葱表皮细胞的水分子，C正确；
D、乙开始时失水，随着乙中的溶质被植物细胞吸收，细胞又开始吸水，最终植物质壁分离复原，由于乙中的溶质减少了，但是水基本没怎么减少，所以乙浓度下降，但甲失水后达到平衡，故甲溶液的浓度都有所下降，D正确。
故选ACD。
三、综合题
33．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。
【点睛】
本题的知识点是细胞的质壁分离和质壁分离复原，分析题图获取信息是解题的突破口，对于质壁分离和质壁分离复原现象的理解和分析是本题考查的重点。
34．如图所示，图乙细胞是将图甲细胞放置于一定浓度的蔗糖溶液中的结果。图丙是将另外一种植物的细胞依次浸于蒸馏水、物质的量浓度为0．3mol/L的蔗糖溶液和0．5mol/L的尿素溶液中，原生质的体积随时间变化的曲线图。
（1）图乙细胞中的原生质层由_____构成（填编号）。
（2）图乙细胞在质壁分离结束时，⑧处充满了________。
（3）图丙的A、B、C三曲线中，表示细胞在蒸馏水中的是__________。
（4）试简要分析B、C两曲线存在差异的原因：B曲线表示细胞先因渗透失水而发生质壁分离，后由于 ______ 能进入细胞，使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复原；C曲线是由于 _____ 不能进入细胞，因此质壁分离后细胞不能发生自动复原。
【答案】⑪⑫⑬ 蔗糖溶液 A 尿素 蔗糖
【分析】
题图分析：甲图：①到⑥分别是细胞液、细胞壁、细胞核、液泡膜、细胞膜、细胞质；乙图：⑦到⑬分别是细胞液、外界溶液、细胞壁、细胞核、液泡膜、细胞质、细胞膜；丙图：A曲线表示细胞发生了渗透吸水，说明所处的环境是蒸馏水；B曲线表示细胞体积先变小后又恢复原状，说明细胞开始时发生质壁分离，后自动复原，所以周围的环境是尿素溶液；C曲线表示细胞发生了质壁分离，并保持一定的状态，此时细胞内外渗透压达到平衡，说明细胞周围环境为蔗糖溶液。
【详解】
（1）图乙细胞中，⑨细胞壁具有全透性，⑪⑫⑬分别表示液泡膜、细胞质、细胞膜，这三者共同构成原生质层，由于细胞壁和原生质层的伸缩性不同，因此乙细胞在蔗糖溶液中发生了质壁分离。
（2）乙图细胞在质壁分离结束时，由于细胞壁是全透性，而原生质层具有选择透过性，⑧处充满了外界溶液，即蔗糖溶液。
（3）由分析可知，A曲线表示细胞发生了渗透吸水，说明所处的环境是蒸馏水；
（4）B曲线表示细胞体积先变小后又恢复原状，说明细胞先因渗透失水而发生质壁分离，同时随着尿素进入细胞，细胞液浓度高于外界溶液，细胞发生 渗透吸水而自动复原；C曲线表示细胞发生了质壁分离，并保持一定的状态，此时细胞内外渗透压达到平衡，说明细胞周围环境为蔗糖溶液。C曲线是由于蔗糖不能进入细胞，因此质壁分离后细胞不能发生自动复原。
【点睛】
熟知渗透吸水和失水的原理以及相关实验是解答本题的关键，能正确分析图示的信息是解答本题的前提，掌握质壁分离和复原实验的原理以及相关的操作是解答 本题的另一关键。
35．某同学利用成熟植物细胞会发生质壁分离的原理，探究两种不同品种的红心萝卜幼根的吸水能力。取形状、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。请回答下列问题。
（1）成熟植物细胞的质壁分离是指在____________________的条件下，植物的细胞壁和__________相互分离的现象。植物细胞能够发生质壁分离的事实说明二者的伸缩性，__________的更强。
（2）据图分析，甲和戊两种蔗糖溶液中，______的溶液浓度较高，你做出判断的主要证据是_____________________。在自然状态下，红心萝卜A和红心萝卜B相比，__________的细胞液浓度较高，甲~戊几组结果__________（填“能”或“不能”）为你做出该判断提供证据。
（3）将处于丁状态的红心萝卜A和红心萝卜B同时放入清水中，二者将会出现状态复原的现象，在复原过程中的某一时刻，___________吸水速度较快。在复原过程中，二者的吸水能力将怎么变化?答：_____________________。植物细胞不能无限吸水说明细胞壁对细胞具有___________作用。
【答案】外界溶液浓度高于细胞液浓度 原生质层 原生质层 甲 红心萝卜A在甲溶液中重量不变化，在戊溶液中重量增大（或红心萝卜B在戊溶液中重量不变化，在甲溶液中重量减小） A 能 A 逐渐减小 保护
【分析】
质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
【详解】
（1）成熟植物细胞的质壁分离是指外界溶液浓度高于细胞液浓度的条件下，植物的细胞壁和原生质层的分离的现象，植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度，植物细胞自身应具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁。
（2）据图分析，甲和戊两种蔗糖溶液中，甲溶液中两种萝卜的幼根重量更轻，说明在甲溶液中两种萝卜幼根失水更多，因此，甲溶液的浓度较高。实验结果显示，在同一个外界溶液浓度条件下红心萝卜A失水更少，据此可推测在自然状态下，红心萝卜A的细胞液浓度高于红心萝卜B，甲~戊几组结果能说明上述推测。
（3）将处于丁状态（质壁分离状态）的红心萝卜A和红心萝卜B同时放入清水中，二者将会出现状态复原的现象，在复原过程中的某一时刻，A吸水速度较快，因为红心萝卜A的细胞液浓度较大。在复原过程中，随着吸水量的增多，细胞液浓度逐渐变小，因此，二者的吸水能力将逐渐减小。植物细胞不能无限吸水，同时植物细胞也不会因为大量吸水而发生细胞涨破的情况，这些都说明细胞壁对细胞具有支持和保护作用。
【点睛】
熟知质壁分离的外因和内因是解答本题的关键，能根据图中的信息并结合所学知识进行合理的分析是解答 本题的前提，掌握质壁分离和复原的原理在生活实例中的运用是解答本题的必备能力。
36．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要用质量分数为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支洁净试管，编号为1～5号，分别加入2 mL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（或柠檬酸钠）。
②将左手无名指消毒，用消毒的采血针刺破皮肤，用小滴管吸血。
③向1～5号试管中分别滴入1滴血，摇匀，放置5 min。
④分别取5支试管中的混合液各一滴，置于5张洁净的已编号的载玻片上制成临时装片，在显微镜下镜检，观察_________________________________。
（3）请完善下列预期结果及分析：
试管
NaCl溶液/%
红细胞形态
1
0．5
①体积变大，或涨破
2
0．7
②__________________
3
0．9
③__________________
4
1．1
④体积缩小
5
1．3
⑤体积缩小，皱缩
相应的结论：质量分数为0．9%的NaCl溶液能够维持红细胞的正常形态。
（4）讨论
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，他的探究结果会___________。
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，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 偏高 分组更精细 会影响 生理盐水的过多注入会打破无机盐离子的稳态，进而影响细胞的正常功能
【分析】
渗透作用必须具备两个条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。当细胞内的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞中的水分就透过细胞膜进入到外界溶液中，导致细胞失水而皱缩；当细胞内的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过细胞膜进入到细胞中，导致细胞吸水而膨胀，甚至涨破。根据题意和图表分析可知：人的细胞内液中无机盐离子的浓度与0.9%的生理盐水浓度相当，为等渗溶液。低于该浓度，组织细胞会因吸水而涨破；反之则会失水皱缩。
【详解】
（2）①由于本实验的目的是探究患者输液治疗时为什么要用质量分数为0.9%的NaCl溶液？所以取5支洁净试管，编号为1～5号，分别加入2mL质量分数为0.5%、0.7%、0.9%、1.1%、1.3%的NaCl溶液。
④制成临时装片后，在显微镜下镜检，观察红细胞形态有何变化。
（3）由于0.7%的NaCl溶液小于细胞内液中无机盐离子的浓度，所以红细胞体积变大；而0.9%的NaCl溶液与细胞内液中无机盐离子的浓度相当，所以红细胞维持正常形态。因此，0.9%的NaCl溶液能够维持红细胞的正常形态。
（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为了使实验结果更精确，可将分组更精细一些，浓度梯度更小一些。
③生理盐水与体液为等渗溶液，过多注射也会影响细胞的正常功能，因为生理盐水与细胞内液虽为等渗溶液，但是成分差别非常大。表现在：①氯化物水平明显高于血浆，②缺少正常血浆中的几种物质（如钾、钙、镁）和葡萄糖，③缺少血浆中维持正常pH所需的缓冲剂，因此注射过多，也会打破无机盐离子的稳态，进而影响细胞的正常功能。
【点睛】
本题综合考查渗透作用的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点、图表分析能力和综合运用所学知识分析问题的能力，具备设计简单生物学实验的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析的能力。
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