第11講被動運輸-2023年新高一生物暑假課（人教版2019必修1）

第11講被動運輸【學習目標】1.通過對問題探討的分析，理解滲透作用的條件及原理。2.進行關于植物細胞吸水和失水的實驗操作，分析植物細胞的吸水和失水，理解細胞吸水和失水的過程及應用。3.比較自由擴散和協(xié)助擴散的異同點，建構被動運輸的概念?！締栴}探討】1.在一個長頸漏斗的漏斗口外密封一層玻璃紙，往漏斗內注入蔗糖溶液，然后將漏斗浸入盛有清水的燒杯中，使漏斗內外的液面高度相等。過一段時間后，會出現如右圖所示現象。玻璃紙（又叫賽璐玢）是一種半透膜，水分子可以自由透過它，而蔗糖分子不能。請思考討論下面的問題：①漏斗管內的液面為什么會升高？如果漏斗管足夠長，管內的液面會無限升高嗎？為什么？如果漏斗管足夠長，當管內的液面上升到一定高度之后，管中的水柱產生的壓力將加快漏斗中水分子向外擴散的速度，最終達到平衡，液面將不再上升。②如果用一層紗布代替玻璃紙，還會出現原來的現象嗎？不會，因為紗布不是半透膜，孔隙很大，可溶于水的物質都可以自由通過，包括水分子和蔗糖分子都可以通過。③如果燒杯中的水不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結果會怎樣？漏斗管的液面將保持不變。2.將哺乳動物的紅細胞放入不同濃度的氯化鈉溶液中，一段時間后，紅細胞會發(fā)生以下變化。思考討論下面的問題：①紅細胞內的血紅蛋白等有機物能夠透過半透膜嗎？這些有機物相當于“問題探討”所示裝置中的什么物質？不能。相當于裝置中的蔗糖分子。②紅細胞的細胞膜是否相當于一層半透膜？是③當外界溶液濃度低時，紅細胞一定會由于吸水漲破嗎？不一定。④紅細胞吸水或失水的多少取決于什么條件？主要取決于紅細胞內外濃度的差值，一般情況下，濃度差越大，細胞吸水或失水越多⑤臨床輸液為什么用生理鹽水？生理鹽水濃度與血漿的物質的量的濃度基本一致，可以維持血細胞正常形態(tài)?！菊n前預習】一、水進出細胞的原理1.動物細胞吸水、失水與外界溶液溶液濃度的關系細胞外溶液濃度與細胞質溶液濃度的大小關系細胞形態(tài)變化水分進出細胞狀況細胞外溶液濃度大于細胞質溶液濃度細胞外溶液濃度等于細胞質溶液濃度細胞外溶液濃度小于細胞質溶液濃度細胞外溶液濃度與細胞質溶液濃度的大小關系細胞形態(tài)變化水分進出細胞狀況細胞外溶液濃度大于細胞質溶液濃度皺縮細胞失水多于細胞吸水細胞外溶液濃度等于細胞質溶液濃度不變細胞失水等于細胞吸水細胞外溶液濃度小于細胞質溶液濃度膨脹細胞失水少于細胞吸水2.滲透作用分子（或分子）從的地方向的地方通過擴散的過程。水其他溶劑相對含量高 相對含量低半透膜3.滲透作用產生的條件：具有;。半透膜半透膜兩側的溶液存在濃度差4.水分子進出植物細胞圖中①是、②是、③是，三者共同組成的結構④。④[]具有性、相當于，伸縮性比較大，通常所說的水進出細胞，主要指水經過進出。⑤是，對于水分子而言，是性的，主要作用是細胞，其伸縮性。細胞膜細胞質液泡膜原生質層原生質層選擇透過半透膜原生質層細胞細胞壁全透保護和支持比較小二、探究植物細胞的吸水和失水項目內容提出問題↓作出假設↓設計實驗↓實施實驗↓分析結果↓表達交流項目內容提出問題水分進出植物細胞是通過滲透作用嗎？原生質層是否相當于一層半透膜？↓作出假設原生質層相當于一層半透膜?！O計實驗設計思路：如果原生質層相當于一層半透膜，當外界溶液的溶度高于細胞液的濃度時，細胞就會失水；當外界溶液的濃度低于細胞液的溶度時，細胞就會吸水?！龑嵤嶒瀸嶒灧桨福褐谱髯仙笫[鱗片葉臨時裝片，用低倍鏡觀察洋蔥鱗片葉原始狀態(tài)。將植物細胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察液泡、原生質層及細胞大小的變化；再浸潤在清水中，觀察其大小的變化?！治鼋Y果1.植物細胞的原生質層相當于一層半透膜。2.植物細胞也是通過滲透作用吸水和失水的?！磉_交流質壁分離的外因：外界溶液濃度大于細胞液濃度；內因：由于原生質層比細胞壁的伸縮性大，當細胞不斷失水時，原生質層就會與細胞壁逐漸分開，從而發(fā)生質壁分離。質壁分離復原：外因：外界溶液濃度小于細胞液濃度；內因：外界溶液濃度小于細胞液濃度時，質壁分離的細胞不斷吸水，液泡增大，原生質層慢慢恢復成原來的狀態(tài)，從而發(fā)生質壁分離復原。三、被動運輸1.像水分子這樣，物質以方式進出細胞，消耗細胞內化學反應所釋放的能量，這種物質的跨膜運輸方式稱為被動運輸。被動運輸又分為和兩類。擴散不需要自由擴散協(xié)助擴散2.自由擴散和協(xié)助擴散比較自由擴散協(xié)助擴散物質運輸方向是否消耗能量轉運蛋白的種類影響運輸速率的因素舉例自由擴散協(xié)助擴散物質運輸方向順濃度梯度順濃度梯度是否消耗能量不消耗不消耗轉運蛋白的種類無載體蛋白和通道蛋白影響運輸速率的因素膜內外物質濃度梯度膜內外物質濃度梯度和膜上轉運蛋白的數量舉例氧氣、二氧化碳、水，甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子離子和一些小分子有機物如葡萄糖、氨基酸等3.轉運蛋白項目圖例特點載體蛋白通道蛋白項目圖例特點載體蛋白只允許與自身結合部位相適應的分子或離子通過；每次轉運時都會發(fā)生自身構象的改變。通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過；分子或離子通過通道蛋白時，不需要與通道蛋白結合。水分子可以通過進出細胞，水分子更多的是借助細胞膜上的以方式進出細胞的。自由擴散水通道蛋白協(xié)助擴散【預習檢測】一、單選題1．（2021·高一課時練習）如圖甲、乙表示小腸絨毛上皮細胞中的細胞膜對不同物質的轉運（每種物質轉運的方向由箭頭表明，黑點的數量代表每種物質的濃度）。下列敘述正確的是（）A．a物質可能是氧氣，b物質可能是葡萄糖B．a物質可能是水，b物質可能是甘油C．a物質可能是膽固醇，b物質可能是氧氣D．a物質可能是葡萄糖，b物質可能是氨基酸1.【答案】A【解析】氧氣進入細胞的方式是自由擴散，葡萄糖進入小腸絨毛上皮細胞的方式是主動運輸，所以a物質可能是氧氣，b物質可能是葡萄糖，A正確；b的運輸方式是主動運輸，甘油進入細胞的方式是自由擴散，B錯誤；膽固醇和氧氣都是通過自由擴散進入細胞，C錯誤；葡萄糖進入小腸上皮細胞的方式是主動運輸，D錯誤。2．（2021秋·高一課時練習）協(xié)助擴散需要細胞質膜上載體蛋白或通道蛋白的協(xié)助。圖甲、乙分別表示載體介導和通道介導的兩種協(xié)助擴散方式，其中通道介導的擴散速度比載體介導的快得多。下列有關敘述正確的是（）A．載體蛋白和通道蛋白在細胞質膜上是靜止不動的B．載體蛋白和通道蛋白均具有一定的特異性C．甲、乙兩種方式均存在溶質分子與相應蛋白質的結合過程D．水分子可以通過這兩種方式進出細胞2.【答案】B【解析】載體蛋白和通道蛋白在細胞質膜上都不是靜止不動的，A錯誤；載體蛋白會與某種或某類溶質結合和分離，而通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相匹配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過，故載體蛋白和通道蛋白均具有一定的特異性，B正確；圖乙所示通道蛋白參與的協(xié)助擴散過程，不需要溶質分子與相應蛋白質結合，C錯誤；水分子可以通過自由擴散和需要水通道蛋白介導的協(xié)助擴散兩種方式進出細胞，D錯誤。3．（2022秋·高一校考課時練習）如圖a、b、c表示的是物質跨膜轉運的三種方式，以下說法錯誤的是（）A．圖a表示的是擴散B．圖b所示轉運方式的轉運速率的限制因素是能量C．圖c表示的是主動轉運D．圖c中細胞內物質濃度在高于細胞外物質濃度后仍可以升高，說明該物質存在逆濃度梯度轉運3.【答案】B【解析】a運輸方式只與細胞外液濃度有關，與細胞外液濃度呈正相關，故表示擴散，A正確；圖b可表示主動轉運或易化擴散，限制運輸速率的限制因素可能是能量或載體數量，B錯誤；主動轉運可逆濃度運輸，圖c細胞內濃度高于細胞外濃度時，細胞仍然吸收物質，因此為主動轉運，C正確；圖c細胞內物質濃度不斷升高，當細胞內的濃度高于細胞外的時候，細胞內的物質濃度還能增加，說明該物質進行逆濃度運輸進細胞，為主動轉運，D正確。4．（2021·高一課時練習）從紅色莧菜根部取最適宜做質壁分離與復原實驗的細胞，將其浸潤在質量濃度為0．3g·m1的KN03溶液中制成臨時裝片，用顯微鏡觀察到如圖甲所示圖像，圖乙表示實驗過程中相關物質跨膜運輸的兩種方式。下列敘述錯誤的是（

）A．該實驗所取細胞不可以是莧菜根尖分生區(qū)細胞B．圖甲中細胞的狀態(tài)表明，細胞正在發(fā)生質壁分離C．由于圖甲中的O具有全透性，Q處充滿了KNO3溶液D．圖乙中曲線①可表示K+進入莧菜細胞的方式，曲線②可表示水進出莧菜細胞的方式4.【答案】B【解析】莧菜根尖分生區(qū)細胞沒有液泡，圖甲所示細胞發(fā)生了質壁分離，說明是具有中央液泡的成熟細胞，因此該實驗所取細胞不可以是莧菜根尖分生區(qū)細胞，A正確；圖甲中細胞處于質壁分離狀態(tài)，可能正在發(fā)生質壁分離，也可能正在發(fā)生質壁分離復原或已經達到滲透平衡，B錯誤；由于圖甲中的O為細胞壁，具有全透性，Q處為原生質層與細胞壁的間隙，充滿了KNO3溶液，C正確；K+和水分子跨膜運輸的方式依次是主動運輸和自由擴散，曲線①所示物質的運輸速率在一定范圍內，隨O2濃度的增加而增加，超過該范圍，不再隨O2濃度的增加而增加，說明受到能量的限制，可判斷為主動運輸，曲線②所示物質的運輸速率不隨O2濃度的增加而增加，說明不需要能量，可判斷為自由擴散或協(xié)助擴散，因此圖乙中曲線①可表示K+進入莧菜細胞的方式，曲線②可表示水進出莧菜細胞的，D正確。5．（2022秋·高一課時練習）下列關于圖甲、圖乙、圖丙的敘述，正確的是（

）A．成熟的植物細胞能發(fā)生質壁分離的原因之一是其原生質層相當于圖甲中的③B．圖乙三種物質進入細胞的方式中，氨基酸、葡萄糖的運輸是被動運輸C．圖乙中，轉運葡萄糖和鈉離子的載體相同，可見載體不具有特異性D．圖丙中，限制b點和c點的物質運輸速率的因素分別是載體數量和能量5.【答案】A【解析】題圖甲中，③指的是半透膜，而成熟的植物細胞內相當于半透膜的是原生質層，A正確；題圖乙中，氨基酸和葡萄糖都是逆濃度梯度進入細胞的，故兩者都以主動運輸的方式進入細胞，B錯誤；雖然運輸葡萄糖的載體也能運輸鈉離子，但載體依然具有特異性，C錯誤；題圖丙中，限制b點物質運輸速率的因素應為能量，而限制c點的因素可能是載體數量，D錯誤。6．（2021·高一課時練習）如圖所示，甲、乙分別表示物質通過載體蛋白和通道蛋白運輸的過程，其中通過通道蛋白運輸的速率比載體蛋白的快。下列敘述正確的是（

）A．載體蛋白和通道蛋白均具有專一性B．載體蛋白在細胞質膜上是靜止不動的C．甲、乙兩種方式中只有甲屬于被動運輸D．通道蛋白的運輸速率更快，推測其轉運物質耗能更多6.【答案】A【解析】甲、乙兩圖物質跨膜運輸特點是由高濃度一側向低濃度一側運輸，需要載體蛋白和通道蛋白，不消耗能量，所以都屬于協(xié)助擴散。載體蛋白和通道蛋白均具有專一性，A正確；載體蛋白在細胞質膜上是能夠運動的，B錯誤；甲、乙兩種方式都不消耗能量，都屬于被動運輸，C錯誤；甲、乙兩種方式均為被動運輸，通過通道蛋白轉運物質的過程中不消耗能量，D錯誤。7．（2021秋·高一課時練習）如圖為物質進出細胞的兩種方式，對該圖的理解正確的是（

）A．Ⅰ和Ⅱ分別表示協(xié)助擴散和主動運輸B．Ⅰ和Ⅱ分別表示胞吞和胞吐C．葡萄糖、性激素以Ⅱ方式進入細胞D．水、二氧化碳是以Ⅰ方式進出細胞的7.【答案】D【解析】圖中Ⅰ表示物質從高濃度向低濃度運輸，不需要載體和能量，屬于自由擴散；Ⅱ表示物質從低濃度向高濃度運輸，需要載體，消耗能量，屬于主動運輸，A錯誤；胞吐和胞吞是大分子依賴生物膜的流動性進出細胞，沒有直接通過細胞膜，B錯誤；葡萄糖進入不同組織細胞的方式不同，性激素屬于脂質類小分子物質，以Ⅰ方式進入細胞，C錯誤；水、二氧化碳是以Ⅰ方式進出細胞的，D正確。8．（2021·高一課時練習）如圖所示為物質跨膜運輸的一種方式，下列相關敘述正確的是（

）A．脂肪酸以該方式進入細胞B．該過程需要消耗能量C．運輸該物質的蛋白質難以運輸其他物質D．該過程的運輸速率與膜兩側濃度差完全呈正相關8.【答案】C【解析】圖中物質的運輸是由高濃度向低濃度運輸，并且需要轉運蛋白，不需要能量，為協(xié)助擴散，而脂肪酸通過簡單（自由）擴散方式進入細胞，A錯誤；協(xié)助擴散是順濃度梯度進行的，不需要消耗能量，B錯誤；協(xié)助擴散中的載體蛋白或通道蛋白具有特異性，因此運輸該物質的蛋白質難以運輸其他物質，C正確；在一定的濃度范圍內，隨著膜兩側濃度差的增大，題圖所示物質運輸速率逐漸增大，當達到一定濃度時，受到載體蛋白或通道蛋白的限制，物質運輸速率不再隨物質濃度差的增大而增大，D錯誤。9．（2021·高一課時練習）圖甲、乙分別表示載體介導和通道介導的兩種易化擴散方式，其中通道介導的易化擴散比載體介導的快1000倍。下列敘述正確的是

（

）A．載體蛋白和通道蛋白在細胞膜上是靜止不動的B．載體蛋白和通道蛋白均具有一定的專一性C．甲、乙兩種方式中只有甲屬于被動轉運D．易化擴散是細胞最重要的吸收或排出物質的方式9.【答案】B【解析】根據題意，甲、乙分別表示載體介導和通道介導的兩種易化擴散方式，故兩者都屬于被動轉運，都不消耗能量。由此分析，載體蛋白和通道蛋白在細胞膜上是可以移動的，A錯誤；載體蛋白和通道蛋白均具有一定的專一性，只能轉運特定的物質，B正確；甲、乙兩種方式都不消耗能量，屬于被動轉運，C錯誤；主動轉運是細胞最重要的吸收或排出物質的方式，因此物質主要以載體介導的方式進出細胞，D錯誤。10．（2022秋·高一?？颊n時練習）下列關于O2進出紅細胞的敘述，錯誤的是（）A．跨膜轉運方式屬于自由擴散B．轉運的方向取決于紅細胞內外O2濃度的大小C．轉運的速率取決于紅細胞內外O2濃度差的大小D．轉運的總量取決于紅細胞內能量的多少10.【答案】D【解析】氧氣分子進出紅細胞方式屬于自由擴散，A正確；氧分子運輸的方向取決于紅細胞內外氧氣濃度的大小，B正確；氧分子運輸的速率取決于紅細胞內外氧氣濃度差的大小，C正確；氧分子運輸的總量取決于紅細胞內外氧氣濃度差的大小，不消耗能量，D錯誤。11．（2022秋·高一校考課時練習）下列有關易化擴散的敘述，正確的是（）A．細胞最重要的吸收或排出物質的方式B．載體蛋白形狀改變需要由ATP提供能量C．一般轉運物質的速率比擴散要快D．可實現物質逆濃度梯度的跨膜轉運11.【答案】C【解析】主動運輸能夠保證細胞按照生命活動的需要，主動地選擇吸收所需要的物質，排出代謝所產生的廢物和對細胞有害的物質，對生命活動來說是最重要的物質運輸方式，A錯誤；易化擴散過程不需要消耗ATP，因此載體蛋白形狀改變不需要由ATP提供能量，B錯誤；易化擴散是一種由載體蛋白協(xié)助的擴散作用，其轉運物質的速率比普通的擴散要大，C正確；易化擴散的方向是從高濃度一側向低濃度一側運輸，D錯誤。二、非選擇題12．（2023·高一課時練習）水通道蛋白位于部分細胞的細胞膜上，能介導水分子跨膜運輸，提高水分子的運輸效率。如圖是豬的紅細胞在不同濃度的NaCl溶液中，紅細胞體積和初始體積之比的變化曲線（0點對應的濃度為紅細胞吸水漲破時的NaCl濃度）。請回答下列問題:(1)哺乳動物成熟的紅細胞是提取細胞膜的良好材料，原因是其不含___。根據圖示可知，稀釋豬的紅細胞時應選用濃度為___mmol/L的NaCl溶液。在低滲溶液中，紅細胞吸水漲破并釋放內容物后，剩余的部分稱為“血影”，則“血影”的主要成分是___。(2)分析上圖，將相同的豬的紅細胞甲、乙分別放置在A點和B點對應濃度的NaCl溶液中，一段時間后，紅細胞甲的吸水能力___（填“大于”“小于”或“等于”）紅細胞乙。(3)將豬的紅細胞和肝細胞置于蒸餾水中，發(fā)現紅細胞吸水漲破所需的時間少于肝細胞，結合以上信息分析，其原因可能是紅細胞膜上存在___（結構名稱），而肝細胞膜上不存在。12.【答案】(1)細胞核和眾多的細胞器150蛋白質和磷脂(2)小于(3)水通道蛋白【解析】（1）哺乳動物成熟的紅細胞中無細胞核和眾多的細胞器，因此該紅細胞是提取細胞膜的良好材料。在低滲透溶液中，紅細胞吸水漲破釋放內容物后，剩余的部分稱為“血影”，根據紅細胞的結構可知，“血影“主要是細胞膜，因此其主要成分是蛋白質和磷脂。圖中顯示，豬的紅細胞在濃度為150mmol/L的NaCl溶液中能保持正常形態(tài)，因此，稀釋豬的紅細胞時應選用濃度為150mmol/L的NaCl溶液。（2）由曲線可知，將相同的豬的紅細胞甲、乙分別放置在A點和B點對應濃度的NaCl溶液中，一段時間后，二者的體積和初始體積之比均小于1，且乙的比值更小，說明紅細胞乙的失水量多于紅細胞甲，則紅細胞乙的細胞內液滲透壓較高，因此紅細胞甲的吸水能力小于紅細胞乙。（3）水分子通過細胞膜的方式有自由擴散和經過水通道蛋白的協(xié)助擴散，將豬的紅細胞和肝細胞置于蒸餾水中，發(fā)現紅細胞吸水漲破所需的時間少于肝細胞，其原因可能是紅細胞細胞膜上存在水通道蛋白，吸水速率更快，肝細胞細胞膜上無水通道蛋白，所以紅細胞吸水漲破所需的時間少于肝細胞。13．（2023·高一課時練習）下圖為物質a、b、c、d通過細胞膜的運輸方式示意圖，甲、乙代表細胞膜的組成成分，回答下列問題：(1)細胞膜的基本支架是[

]__________。(2)圖中可表示被動運輸的是__________（填數字序號），離子或分子與載體蛋白結合后，在細胞內化學反應釋放的能量推動下，載體蛋白的__________發(fā)生變化，將它所結合的離子或分子從細胞膜的一側轉運到另一側并釋放，此種轉運方式為__________。(3)下列運輸方式可以用圖中④表示的是__________（填序號）。①紅細胞吸收葡萄糖

②小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖③氧氣進入肺泡細胞

④乙醇進入細胞13.【答案】(1)[甲]磷脂雙分子層(2)①②③空間結構主動運輸(3)②【解析】（1）磷脂雙分子層構成了細胞膜的基本支架，蛋白質覆蓋、嵌入或貫穿在其中。（2）被動運輸包括自由擴散和協(xié)助擴散，都不需要消耗能量，且從高濃度到低濃度，故①②③可表示被動運輸。需要能量，且需要載體協(xié)助的跨膜運輸方式是主動運輸，載體蛋白在發(fā)生主動運輸時空間結構會發(fā)生變化。（3）④過程即需要能量也需要載體，屬于主動運輸；①紅細胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴散；②小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖的方式是主動運輸；③氧氣進入肺泡細胞是自由擴散；④乙醇進入細胞是自由擴散。故②可用圖中④的方式。14．（2023·高一課時練習）水分子可以自由擴散通過內部高度疏水的磷脂雙分子層，一方面是因為磷脂分子可以側向擴散或旋轉運動等，在膜上造成許多微孔；另一方面是因為磷脂分子還可以組裝成管狀，中間形成通道。水分子的自由擴散在細胞膜上隨時隨地進行著，維持細胞對水的基礎轉運量。水通道蛋白通過大小限制、靜電排斥和水偶極取向（水分子通過氫鍵與通道中央的兩個天冬氨酸殘基結合，降低了跨越強疏水通路的能量障礙）保證水分子的通過。水通道蛋白保證了機體在細胞內和細胞間對水分需求的調節(jié)。請回答下列相關問題：(1)磷脂分子具有親水的頭部和疏水的尾部，推測磷脂分子是____________排列，組裝成了水分子可通過的管狀通道。磷脂分子可以側向擴散、旋轉運動等，體現了細胞膜具有____________性的特點。(2)轉運蛋白可分為通道蛋白和____________兩種類型，通道蛋白只允許____________的分子或離子通過。水分子通過水通道蛋白的轉運____________（填“需要”或“不需要”）消耗ATP。水通道蛋白在不同細胞膜上的含量有所不同，例如在植物的根部細胞膜上水通道蛋白的含量要____________（填“高于”或“低于”）葉片細胞膜。14.【答案】(1)頭部朝向充滿水的管腔，尾部朝外流動(2)載體蛋白與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜不需要高于【解析】（1）磷脂分子具有親水的頭部和疏水的尾部，水分子可通過的管狀通道是由磷脂分子頭部朝向充滿水的管腔而尾部朝外組成的。磷脂分子可以側向擴散、旋轉運動等，體現了細胞膜具有流動性。（2）轉運蛋白可分為通道蛋白和載體蛋白兩種類型，通道蛋白只允許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過。水分子通過水通道蛋白的轉運不需要消耗ATP。植物的根部需要從土壤中吸收大量水分運至植物體各處，因此根細胞膜上水通道蛋白的含量高于葉片細胞膜?！净A知識】一、水進出細胞的原理1.動物細胞吸水、失水與外界溶液溶液濃度的關系細胞外溶液濃度與細胞質溶液濃度的大小關系細胞形態(tài)變化水分進出細胞狀況細胞外溶液濃度大于細胞質溶液濃度皺縮細胞失水多于細胞吸水細胞外溶液濃度等于細胞質溶液濃度不變細胞失水等于細胞吸水細胞外溶液濃度小于細胞質溶液濃度膨脹細胞失水少于細胞吸水2.滲透作用（1）概念：水分子（或其他溶劑分子）從相對含量高的地方向相對含量低的地方通過半透膜擴散的過程。（2）滲透作用裝置與滲透作用現象（3）滲透作用產生的條件：具有半透膜;半透膜兩側存在濃度差。（4）滲透壓指溶液中溶質微粒對水的吸引力。滲透壓的大小取決于溶液中溶質微粒的數目，溶質微粒越多,即溶液濃度越高,對水的吸引力越大,溶液滲透壓越高;反之,溶液滲透壓越低。（5）“問題探討”所展示的漏斗管內的液面之所以會上升，是水分子通過半透膜向漏斗內擴散的結果。水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴散，稱為滲透作用。滲透的方向是水分子從水的相對含量高的一側向相對含量低的一側滲透。歸納總結水分子都是從相對含量多的到相對含量少的方向凈擴散；水分子都是從滲透壓低的地方凈流向滲透壓高的地方。液面上升的原因：單位時間內通過半透膜進入漏斗內的水分子數大于通過半透膜進入燒杯內的水分子數。達到平衡時，通過半透膜進出的水分子數是相等的，液面高度不變。（液面上升到一定高度就會產生一個靜水壓，當這個壓力和漏斗內的滲透壓對水分子的作用效果相等時，即通過半透膜進出的水分子數是相等的，液面高度不變。）蔗糖分子不能透過半透膜，達到平衡時，漏斗內的滲透壓還是大于燒杯內的滲透壓?！疽族e警示】①半透膜兩側的水分子進行的是雙向運動，而不是單向運動，觀測到的現象是由雙向水分子運動的差別所導致的液面改變。②當液面高度不再變化時，半透膜兩側仍有水分子進出，且進出速率相同。而兩側溶液的濃度并不一定相同，兩側的液面高度也不一定相同。③若溶質分子能通過半透膜，則先是濃度高的一側液面升高，隨后另一側液面上升，最后達到滲透平衡。④水分子通過半透膜由低濃度溶液向高濃度溶液擴散。此處的濃度是指物質的量濃度，是單位體積中微粒的多少，不是質量分數。二、探究植物細胞的吸水和失水1.實驗假設：原生質層相當于一層半透膜。2.預期結果：由于原生質層相當于一層半透膜，水分子可以自由透過，而蔗糖分子不能透過。因此，在蔗糖溶液中植物細胞的中央液泡會變小，發(fā)生質壁分離；加入清水后，當細胞液濃度大于外界溶液的濃度時，外界溶液中的水就會透過原生質層進入細胞液，發(fā)生質壁分離的復原。3.探究植物細胞的吸水和失水（1）成熟植物細胞內的液體環(huán)境是指液泡里面的細胞液，細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質稱為原生質層，相當于半透膜。細胞液、原生質層和外界溶液共同構成一個滲透系統(tǒng)。當外界溶液的濃度低于細胞液的濃度時，細胞就會吸水；當外界溶液的濃度高于細胞液的濃度時，細胞就會失水。（2）觀察植物細胞質壁分離和質壁分離復原的實驗步驟：制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片→用低倍鏡觀察洋蔥鱗片葉中央液泡大小，原生質層位置→從蓋玻片一側滴入蔗糖溶液，在蓋玻片另一側用吸水紙引流，重復幾次→用低倍顯微鏡觀察中央液泡大小和原生質層位置的變化→在蓋玻片的一側滴入清水，在蓋玻片的另一側用吸水紙引流，重復幾次→用低倍顯微鏡觀察中央液泡大小和原生質層位置的變化。（3）植物細胞的原生質層相當于一層半透膜，植物細胞通過滲透作用吸水和失水。當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞失水，使細胞壁和原生質層都出現一定程度的收縮，由于原生質層比細胞壁的伸縮性大，原生質層就會與細胞壁逐漸分離開來，也就是逐漸發(fā)生了質壁分離。當細胞液的濃度大于外界溶液的濃度時，細胞吸水，原生質層就會慢慢恢復成原來的狀態(tài)，逐漸發(fā)生質壁分離的復原。如下圖所示：歸納總結成熟的植物細胞由于中央大液泡占據了細胞的大部分空間，將細胞質擠成一薄層，所以細胞內的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細胞液。細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質稱為原生質層（原生質層≠原生質體）。水進出細胞，主要是指水通過原生質層進出液泡?！就卣箲谩竣倥袛喑墒熘参锛毎腔罴毎€是死細胞。②測定細胞液濃度范圍。③比較不同植物成熟細胞的細胞液濃度。④鑒別不同種類的溶液。三、被動運輸1.物質以擴散方式進出細胞，不需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量，這種物質跨膜運輸方式稱為被動運輸。被動運輸又分為自由擴散和協(xié)助擴散兩類。2.自由擴散和協(xié)助擴散比較自由擴散協(xié)助擴散物質運輸方向順濃度梯度順濃度梯度是否消耗能量不消耗不消耗轉運蛋白的種類無載體蛋白和通道蛋白影響運輸速率的因素膜內外物質濃度梯度膜內外物質濃度梯度和膜上轉運蛋白的數量舉例氧氣、二氧化碳、水，甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子離子和一些小分子有機物如葡萄糖、氨基酸等【易錯提醒】①哺乳動物成熟的紅細胞吸收葡萄糖時需要轉運蛋白協(xié)助，可以逆濃度梯度進行（×）提示：哺乳動物成熟的紅細胞吸收葡萄糖為協(xié)助擴散，順濃度梯度。②甘油是極性分子，所以不能以自由擴散的方式通過細胞膜（×）提示：甘油是脂溶性的小分子，進入細胞的方式是自由擴散。③自由擴散和協(xié)助擴散都不需要轉運蛋白和能量（×）提示：協(xié)助擴散需要轉運蛋白。④協(xié)助擴散的速率與膜兩側的濃度差成正比（×）提示：協(xié)助擴散的速率還受轉運蛋白質數量的限制?！究键c剖析】考點一：滲透作用和滲透裝置例1．下圖為研究滲透作用的實驗裝置，漏斗內溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液，水分子可以透過半透膜，而蔗糖分子則不能。當滲透達到平衡時，液面差為m。下列有關敘述正確的是()A.滲透平衡時S1溶液的濃度等于S2溶液的濃度B.若向漏斗中加入蔗糖分子，則平衡時m變小C.當漏斗內外的高度差達到平衡時，沒有水分子進出半透膜D.若吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液，再次平衡時m將變小【答案】D【解析】滲透平衡時S1液面比S2液面高，S1溶液的濃度大于S2溶液的濃度，A錯誤；向漏斗中加入蔗糖分子，漏斗中蔗糖溶液濃度增大，通過滲透作用進入漏斗中的水分子增加，m增大，B錯誤；漏斗內外的高度差達到平衡，說明進出半透膜的水分子達到動態(tài)平衡，C錯誤；吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液，由于存在濃度差，水分子還會進入漏斗，水分將漏斗中的溶液稀釋，滲透壓下降，再次平衡時m將變小，D正確。滲透裝置變式分析：（1）半透膜只允許水分子通過①當半透膜兩側溶液的物質的量的濃度相等時，達到滲透平衡。如兩側液面高度不變②當半透膜兩側溶液的物質的量的濃度不相等時，水分從水濃度高的一側向濃度低的一側滲透，直到達到平衡。如圖10%葡萄糖溶液的物質的量濃度大，因此水分子由10%蔗糖溶液→10%葡萄糖溶液較多，右側液面升高。考點二：探究植物細胞的吸水和失水例2．在“探究植物細胞的吸水和失水”實驗中，對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行了三次觀察和兩次處理，下列敘述正確的是()A．第一次觀察為低倍鏡觀察，后兩次為高倍鏡觀察B．第一次處理滴加的液體為清水，第二次滴加的液體為0.3g/mL的蔗糖溶液C．若將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮換成內表皮，則不會發(fā)生質壁分離D．紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞中不屬于原生質層的結構有細胞壁、細胞核和細胞液【答案】D【解析】三次觀察均為低倍鏡觀察，A錯誤；第一次處理滴加的液體為0.3g/mL的蔗糖溶液，第二次滴加的液體為清水，B錯誤；若將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮換成內表皮，因內表皮細胞也是成熟的植物細胞，所以也會發(fā)生質壁分離，C錯誤；原生質層是指細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質，據此可推知紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞中不屬于原生質層的結構有細胞壁、細胞核和細胞液，D正確?！就卣固嵘?.操作步驟分析：①選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮做實驗材料的原因是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞有大型紫色液泡，便于觀察中央液泡的大小變化和原生質層的位置變化。②本實驗遵循對照原則，所進行的對照是自身對照。第一次對照是新制洋蔥鱗片葉上皮細胞和浸潤在質量濃度0.3g/mL蔗糖溶液中洋蔥鱗片葉上皮細胞的對照；第二次對照是浸潤在質量濃度0.3g/mL蔗糖溶液中洋蔥鱗片葉上皮細胞和浸潤在清水中洋蔥鱗片葉上皮細胞的對照；兩次對照的自變量都是浸潤洋蔥鱗片葉上皮細胞溶液濃度。③此實驗選擇的換浸潤洋蔥表皮細胞液體環(huán)境的方法是引流法。④此實驗沒有使用高倍鏡觀察，是教材中唯一一個只在低倍鏡下觀察的實驗。2.質壁分離后自動復原和不能自動復原的問題①如果溶液的溶質不能進入細胞，在高濃度溶液中成熟植物只會發(fā)生質壁分離現象，不能發(fā)生自動復原現象。只有把分離的細胞轉移到清水或低濃度溶液才能復原，如果因細胞失水過度而死亡，即使把分離的細胞轉移到清水或低濃度溶液也不能復原。②如果溶液的溶質能進入細胞，在一定濃度的溶液(如KNO3、甘油、尿素、乙二醇等)中可發(fā)生質壁分離，并能自動復原，原因是K＋、NOeq\o\al(－,3)、尿素、乙二醇等可轉運到細胞內，使細胞液濃度升高，導致細胞進行滲透吸水而發(fā)生自動復原。如：將成熟植物的細胞依次浸于蒸餾水、物質的量濃度為0.3mol/L的蔗糖溶液和0.5mol/L的尿素溶液中，原生質體(即植物細胞中細胞壁以內部分)的體積隨時間變化如圖。A曲線表示細胞在蒸餾水中：細胞略膨脹，但是由于細胞壁的存在，原生質體的體積不能無限膨脹。B曲線表示細胞在0.5mol/L的尿素溶液中：細胞先因滲透失水而發(fā)生質壁分離，后由于尿素能進入細胞，使得質壁分離后的細胞因吸水而自動復原；細胞在KNO3、甘油、乙二醇等溶液中也可發(fā)生質壁分離后自動復原現象。C曲線表示細胞在0.3mol/L的蔗糖溶液中：蔗糖不能進入細胞，因此質壁分離后細胞不能發(fā)生自動復原。考點三：被動運輸例3．如圖甲、乙分別表示由載體蛋白和通道蛋白介導的兩種物質運輸方式，其中通道介導的運輸速率比載體介導的快一千倍。下列敘述錯誤的是（）A．細胞膜上的大多數蛋白質具有一定的流動性B．這兩種蛋白對運輸的物質可能均具有專一性C．通道介導的運輸速率較快可能是因為其消耗的能量較多D．載體介導的運輸速率會受到載體蛋白數量的限制【答案】C【解析】根據細胞膜的流動鑲嵌結構模型可知，細胞膜上的大多數蛋白質具有一定的流動性，載體蛋白和通道蛋白也不例外，A正確；載體蛋白和通道蛋白均具有專一性，B正確；通道介導的運輸速率較快與其結構特點有關，但通道蛋白轉運物質都是順濃度梯度進行的，不消耗能量，C錯誤；載體介導和通道蛋白轉運的物質運輸速率都受到載體蛋白數量的限制，D正確。歸納提升1.被動運輸的類型方式自由擴散（也叫簡單擴散）協(xié)助擴散（也叫易化擴散）圖示特點物質通過簡單的擴散作用進出細胞借助膜上的轉運蛋白（分為載體蛋白和通道蛋白）進出細胞的擴散實例O2、CO2、甘油、乙醇、苯等葡萄糖進入紅細胞、水分子借助水通道蛋白進出細胞2.被動運輸的影響因素（1）被動運輸的速率直接受膜內外物質濃度梯度大小的影響。（2）協(xié)助擴散的速率還與轉運蛋白的數量有關?！具^關檢測】一、單選題1．（2021·重慶·高考真題）在相同條件下，分別用不同濃度的蔗糖溶液處理洋蔥鱗片葉表皮細胞，觀察其質壁分離，再用清水處理后觀察其質壁分離復原，實驗結果見圖。下列敘述錯誤的是（

）A．T1組經蔗糖溶液處理后，有52%的細胞原生質層的收縮程度大于細胞壁B．各組蔗糖溶液中，水分子不能從蔗糖溶液進入細胞液C．T1和T2組經清水處理后，發(fā)生質壁分離的細胞均復原D．T3和T4組若持續(xù)用清水處理，質壁分離的細胞比例可能下降1.【答案】B【解析】由柱形圖可知，T1組經蔗糖溶液處理后，有52%的細胞發(fā)生質壁分離，即有52%的細胞原生質層的收縮程度大于細胞壁，A正確；各組蔗糖溶液中，水分子可以從蔗糖溶液進入細胞液，只是少于水分子從細胞液進入蔗糖溶液，B錯誤；T1和T2組部分細胞能發(fā)生質壁分離，說明質壁分離的細胞是活細胞，若經清水處理后發(fā)生質壁分離的細胞均復原，C正確；T3和T4組若持續(xù)用清水處理，質壁分離復原的細胞逐漸增多，使質壁分離的細胞比例可能下降，D正確。2．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）哺乳動物成熟紅細胞的細胞膜含有豐富的水通道蛋白，硝酸銀（AgNO3）可使水通道蛋白失去活性。下列敘述錯誤的是（）A．經AgNO3處理的紅細胞在低滲蔗糖溶液中會膨脹B．經AgNO3處理的紅細胞在高滲蔗糖溶液中不會變小C．未經AgNO3處理的紅細胞在低滲蔗糖溶液中會迅速膨脹D．未經AgNO3處理的紅細胞在高滲蔗糖溶液中會迅速變小2.【答案】B【解析】經AgNO3處理的紅細胞，水通道蛋白失去活性，但水可以通過自由擴散的形式進出細胞，故其在低滲蔗糖溶液中會吸水膨脹，在高滲蔗糖溶液中會失水變小，A正確，B錯誤；未經AgNO3處理的紅細胞，水可通過水通道蛋白快速進出細胞，也可通過自由擴散進出細胞，故其在低滲蔗糖溶液中會迅速吸水膨脹，在高滲蔗糖溶液中會迅速失水變小，CD正確。3．（2022·湖南·高考真題）原生質體（細胞除細胞壁以外的部分）表面積大小的變化可作為質壁分離實驗的檢測指標。用葡萄糖基本培養(yǎng)基和NaCl溶液交替處理某假單孢菌，其原生質體表面積的測定結果如圖所示。下列敘述錯誤的是（）A．甲組NaCl處理不能引起細胞發(fā)生質壁分離，表明細胞中NaCl濃度≥0.3mol/LB．乙、丙組NaCl處理皆使細胞質壁分離，處理解除后細胞即可發(fā)生質壁分離復原C．該菌的正常生長和吸水都可導致原生質體表面積增加D．若將該菌先65℃水浴滅活后，再用NaCl溶液處理，原生質體表面積無變化3.【答案】A【解析】分析甲組結果可知，隨著培養(yǎng)時間延長，與0時（原生質體表面積大約為0.5μm2）相比，原生質體表面積增加逐漸增大，甲組NaCl處理不能引起細胞發(fā)生質壁分離，說明細胞吸水，表明細胞中濃度>0.3mol/L，但不一定是細胞內NaCl濃度≥0.3mol/L，A錯誤；分析乙、丙組結果可知，與0時（原生質體表面積大約分別為0.6μm2、0.75μm2）相比乙丙組原生質體略有下降，說明乙、丙組NaCl處理皆使細胞質壁分離，處理解除后細胞即可發(fā)生質壁分離復原，B正確；該菌的正常生長，細胞由小變大可導致原生質體表面積增加，該菌吸水也會導致原生質體表面積增加，C正確；若將該菌先65℃水浴滅活，細胞死亡，原生質層失去選擇透過性，再用NaCl溶液處理，原生質體表面積無變化，D正確。4．（2022·浙江·高考真題）“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原”實驗中，用顯微鏡觀察到的結果如圖所示。下列敘述正確的是（

）A．由實驗結果推知，甲圖細胞是有活性的B．與甲圖細胞相比，乙圖細胞的細胞液濃度較低C．丙圖細胞的體積將持續(xù)增大，最終脹破D．若選用根尖分生區(qū)細胞為材料，質壁分離現象更明顯4.【答案】A【解析】能發(fā)生質壁分離細胞應為活的植物細胞，據圖分析，從甲到乙發(fā)生了質壁分離現象，說明甲細胞是活細胞，A正確；乙圖所示細胞發(fā)生質壁分離，該過程中細胞失水，故與甲圖相比，乙圖細胞的細胞液濃度較高，B錯誤；由于有細胞壁的限制，丙圖細胞體積不會持續(xù)增大，且不會漲破，C錯誤；根尖分生區(qū)細胞無中央大液泡，不能發(fā)生質壁分離現象，D錯誤。5．（2022·全國·高考真題）植物成熟葉肉細胞的細胞液濃度可以不同?，F將a、b、c三種細胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細胞，分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中，當水分交換達到平衡時觀察到：①細胞a未發(fā)生變化；②細胞b體積增大；③細胞c發(fā)生了質壁分離。若在水分交換期間細胞與蔗糖溶液沒有溶質的交換，下列關于這一實驗的敘述，不合理的是（

）A．水分交換前，細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度B．水分交換前，細胞液濃度大小關系為細胞b>細胞a>細胞cC．水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度大于細胞a的細胞液濃度D．水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度5.【答案】C【解析】由于細胞b在水分交換達到平衡時細胞的體積增大，說明細胞吸水，則水分交換前，細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度，A正確；水分交換達到平衡時，細胞a的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度，細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度，細胞c的細胞液濃度小于外界蔗糖溶液的濃度，因此水分交換前，細胞液濃度大小關系為細胞b>細胞a>細胞c，B正確；由題意可知，水分交換達到平衡時，細胞a未發(fā)生變化，說明其細胞液濃度與外界蔗糖溶液濃度相等；水分交換達到平衡時，雖然細胞內外溶液濃度相同，但細胞c失水后外界蔗糖溶液的濃度減小，因此，水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度小于細胞a的細胞液濃度，C錯誤；在一定的蔗糖溶液中，細胞c發(fā)生了質壁分離，水分交換達到平衡時，其細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度，D正確。6．（2021·江蘇·高考真題）采用紫色洋蔥鱗片葉外表皮進行質壁分離實驗，下列相關敘述正確的是（

）A．用鑷子撕取的外表皮，若帶有少量的葉肉細胞仍可用于實驗B．將外表皮平鋪在潔凈的載玻片上，直接用高倍鏡觀察細胞狀態(tài)C．為盡快觀察到質壁分離現象，應在蓋玻片四周均勻滴加蔗糖溶液D．實驗觀察到許多無色細胞，說明紫色外表皮中有大量細胞含無色液泡6.【答案】A【解析】洋蔥鱗片葉葉肉細胞有原生質層和大液泡，所以可以發(fā)生質壁分離，且細胞質中不含有葉綠體，而洋蔥外表皮細胞呈紫色，所以即使洋蔥鱗片葉外表皮上帶有葉肉細胞，也不影響實驗結果，A正確；質壁分離實驗中全程只在低倍鏡下觀察，B錯誤；為盡快觀察到質壁分離現象，應在蓋玻片一側滴加蔗糖溶液，另一側用吸水紙吸，重復幾次，洋蔥細胞就浸泡在蔗糖溶液中，C錯誤；紫色外表皮細胞中有一個紫色大液泡，那些無色的細胞應該是鱗莖細胞，不是鱗片葉外表皮，D錯誤。7．（2021·湖南·統(tǒng)考高考真題）質壁分離和質壁分離復原是某些生物細胞響應外界水分變化而發(fā)生的滲透調節(jié)過程。下列敘述錯誤的是（

）A．施肥過多引起的“燒苗”現象與質壁分離有關B．質壁分離過程中，細胞膜可局部或全部脫離細胞壁C．質壁分離復原過程中，細胞的吸水能力逐漸降低D．1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等7.【答案】D【解析】施肥過多使外界溶液濃度過高，大于細胞液的濃度，細胞發(fā)生質壁分離導致植物過度失水而死亡，引起“燒苗”現象，A正確；發(fā)生質壁分離的內因是細胞壁的伸縮性小于原生質層的伸縮性，而原生質層包括細胞膜、液泡膜以及之間的細胞質，質壁分離過程中，細胞膜可局部或全部與細胞壁分開，B正確；植物細胞在發(fā)生質壁分離復原的過程中，因不斷吸水導致細胞液的濃度逐漸降低，與外界溶液濃度差減小，細胞的吸水能力逐漸降低，C正確；溶液滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質微粒的數目，1mol/L的NaCl溶液和1mol/L的葡萄糖溶液的滲透壓不相同，因NaCl溶液中含有鈉離子和氯離子，故其滲透壓高于葡萄糖溶液，D錯誤。8．（2021·廣東·統(tǒng)考高考真題）保衛(wèi)細胞吸水膨脹使植物氣孔張開。適宜條件下，制作紫鴨跖草葉片下表皮臨時裝片，觀察蔗糖溶液對氣孔開閉的影響，圖為操作及觀察結果示意圖。下列敘述錯誤的是（

）A．比較保衛(wèi)細胞細胞液濃度，③處理后>①處理后B．質壁分離現象最可能出現在滴加②后的觀察視野中C．滴加③后有較多水分子進入保衛(wèi)細胞D．推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③8.【答案】A【解析】通過分析可知，①細胞處吸水量少于③處細胞，說明保衛(wèi)細胞細胞液濃度①處理后>③處理后，A錯誤；②處細胞失水，故質壁分離現象最可能出現在滴加②后的觀察視野中，B正確；滴加③后細胞大量吸水，故滴加③后有較多水分子進入保衛(wèi)細胞，C正確；通過分析可知，推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③，D正確。9．（2017·上?！そy(tǒng)考高考真題）在洋蔥鱗片葉外表皮細胞的質壁分離和復原實驗中，液泡的體積會隨外界溶液濃度的變化而改變，如圖所示。圖中①②兩處滴加的溶液分別是（

）A．清水、清水 B．清水、0．3g·mL1的蔗糖溶液C．0．3g·mL1的蔗糖溶液、清水 D．0．3g·mL1的蔗糖溶液、0．3g·mL1的蔗糖溶液9.【答案】C【解析】質壁分離的現象為液泡由大變小，細胞液顏色由淺變深。圖中①處滴加溶液后，液泡的體積逐漸變小，細胞發(fā)生滲透失水，因此該處細胞外液濃度大于細胞液中的濃度，即①處滴加的是0．3g·mL1蔗糖溶液；②處滴加溶液后，液泡的體積逐漸變變大，細胞發(fā)生滲透吸水，此時細胞液濃度大于外界溶液的濃度，因此②處可能滴加的是清水，即C正確。10．（2017·浙江·高考真題）將家兔紅細胞置于不同濃度的溶液中，水分子的跨膜運輸示意圖如下（箭頭方向表示水分子的進出，箭頭粗細表示水分子出入的多少）。下列敘述正確的是（

）A．一段時間后，甲細胞會發(fā)生質壁分離B．能發(fā)生滲透作用的是甲細胞和丙細胞C．光學顯微鏡下可觀察到乙細胞有水分子的進出D．若將甲、乙和丙細胞同時分別置于蒸餾水中，甲細胞先破裂10.【答案】B【解析】家兔紅細胞屬于動物細胞，沒有細胞壁，不能發(fā)生質壁分離分離，A錯誤；滲透作用的條件是半透膜和濃度差，則甲細胞和丙細胞與外界溶液存在濃度差，能發(fā)生滲透作用，B正確；光學顯微鏡無法觀察到水分子運輸，C錯誤；將甲、乙和丙細胞同時分別置于蒸餾水中，丙細胞由于開始時吸水膨脹，則放在蒸餾水中先破裂，D錯誤。11．（2017·江蘇·統(tǒng)考高考真題）下列關于用顯微鏡觀察細胞的實驗，敘述正確的是（

）A．轉換物鏡時應該手握物鏡小心緩慢轉動B．以洋蔥鱗片葉內表皮為材料不能觀察到質壁分離C．蘇丹Ⅲ染色后的花生子葉細胞中可觀察到橘黃色顆粒D．在新鮮黑藻小葉裝片中可進行葉綠體形態(tài)觀察和計數11.【答案】C【解析】轉換物鏡時應該手握物鏡轉換器小心緩慢轉動，A錯誤；以洋蔥鱗片葉內表皮為材料也能觀察到質壁分離，只是需要將視野調暗，B錯誤；蘇丹Ⅲ染色后的花生子葉細胞中可觀察到橘黃色顆粒，C正確；在新鮮黑藻小葉裝片中可進行葉綠體形態(tài)和分布的觀察，不可以計數，C錯誤；12．（2021·云南昆明·昆明市第三中學?？寄M預測）在保持細胞存活的條件下，蔗糖溶液濃度與蘿卜條質量變化的關系如圖。若將處于b濃度溶液中的蘿卜條移入a濃度溶液中，則該蘿卜條細胞的狀態(tài)及細胞液濃度將（）

A．吸水、保持不變B．吸水、逐漸減小C．失水、逐漸增大D．失水、先增后減小12.【答案】B【解析】題意顯示，在a濃度溶液中的蘿卜條，質量不變，說明蔗糖溶液濃度與細胞液濃度相等；在b濃度溶液中的蘿卜條，質量減小，說明蔗糖溶液濃度大于細胞液濃度，細胞失水。因此，將處于b濃度溶液中的蘿卜條移入a濃度溶液中，則該蘿卜條吸水，導致同時導致細胞液濃度逐漸變小，B正確。13．（2023·湖北·模擬預測）小腸的吸收是指食物消化后的產物、水和無機鹽等通過小腸上皮細胞進入血液和淋巴的過程。0.9%的NaCl溶液是與兔的體液滲透壓相等的生理鹽水。某同學將處于麻醉狀態(tài)下的兔的一段排空小腸結扎成甲、乙、丙、丁4個互不相通、長度相等的腸袋（血液循環(huán)正常），并進行實驗，實驗步驟和結果如表。實驗組別實驗步驟甲乙丙丁向腸袋中注入等量的溶液，使其充盈0.7%NaCl10mL0.9%NaCl10mL1.1%NaCl10mL0.9%NaCl+微量Na+載體蛋白的抑制劑共10mL維持正常體溫半小時后，測腸袋內NaCl溶液的量1mL3mL5mL9.9mL下列說法錯誤的是（

）A．實驗開始時，水在腸腔和血液之間的移動方向是：甲組從腸腔進入血液，丙組從血液進入腸腔B．實驗結束時甲、乙、丙腸袋中溶液的量均減少，說明水可以通過主動運輸的方式被吸收C．比較乙和丁的實驗結果，可推測小腸在吸收Na+時，需要Na+載體蛋白的參與D．Na+通過什么方式被吸收還需要繼續(xù)設計實驗來驗證13.【答案】B【解析】0.9%的NaC1溶液是兔的等滲溶液，甲組腸腔滲透壓小于血液，實驗開始時水在腸腔和血液之間的移動方向是從腸腔進入血液，丙組腸腔滲透壓大于血液，丙組從血液進入腸腔，A正確；水分子進出細胞的方式為自由擴散或協(xié)助擴散，B錯誤；乙和丁的實驗結果可知，Na+載體蛋白被抑制后，腸袋內NaCl溶液的量更多，可推測小腸在吸收Na+時，需要Na+載體蛋白的參與，C正確；該實驗只能知道小腸在吸收Na+時，需要Na+載體蛋白的參與，需要載體蛋白運輸可能是主動運輸也可能是協(xié)助擴散，故Na+通過什么方式被吸收還需要繼續(xù)設計實驗來驗證，D正確。14．（2022·天津·統(tǒng)考模擬預測）正常條件下某植物根細胞吸收離子W可分兩個階段，如曲線1所示，oa段表示離子W進入細胞壁，而沒有通過膜進入細胞質，ab段表示離子W以恒定的速率持續(xù)進入細胞質。bc段表示將其移至蒸餾水中產生的結果。限制代謝作用，得到的結果如曲線2所示。下列分析錯誤的是（

）

A．與c相比，b時刻細胞吸水能力較強B．離子W進入該植物細胞細胞質需要通道蛋白協(xié)助C．bc段出現的原因是離子W快速流出細胞壁D．曲線2中限制代謝作用的處理可能是加入呼吸抑制劑14.【答案】B【解析】從b點開始，將細胞移入水中，則細胞會吸收水分，所以c點細胞液的濃度低于b點，則與c相比，b時刻細胞吸水能力較強，A正確；從圖中看出，限制代謝后，細胞吸收離子的速率降低，說明代謝影響物質的運輸，所以其運輸方式是主動運輸，需要載體蛋白的協(xié)助，B錯誤；bc段表示將細胞移至蒸餾水中，由于在細胞膜和細胞壁之間存在離子，所以放入水中，離子W快速流出細胞壁，造成吸收離子的量減少，C正確；根據B項分析，該物質的吸收是主動運輸，曲線2是由于限制了代謝的作用，造成了吸收離子的量減少，所以曲線2中限制代謝作用的處理可能是加入呼吸抑制劑，抑制劑加入后，影響了主動運輸需要的能量，造成吸收速率降低，D正確。15．（2023·湖南岳陽·湖南省平江縣第一中學?？级＃﹫D甲是某動物細胞長時間處在不同濃度的NaCl溶液中，體積（V）與初始體積（V0）之比的變化曲線；圖乙是某植物細胞在一定量的250mmol·L1的KNO3溶液中細胞失水量的變化情況。下列分析正確的是（

）

A．從圖甲可見細胞內的NaCl的濃度是150mmol·L1B．圖乙中A點細胞失水量最大，此時細胞的體積最小，細胞吸水能力也最小C．圖乙中B點細胞中液泡體積和細胞液濃度均與O點時狀態(tài)相同D．若該動物細胞長時間處在甲圖中300mmol·L1的NaCl溶液中可能會因失水過多而死亡15.【答案】D【解析】圖甲中，150mmol?L1NaCl溶液中細胞體積與初始體積之比等于1，說明該溶液濃度與細胞液的滲透壓相等，即細胞內的滲透壓與外液溶液中的150mmol·L1的NaCl的濃度相同，但由于細胞液中還有其它離子，故不能說明細胞內的NaCl的濃度是150mmol·L1，A錯誤；圖乙中A點細胞失水量最大，此時細胞的體積最小，細胞液的濃度最大，細胞吸水能力也最強，B錯誤；據圖可知，圖乙中植物細胞失水量先變大后變小，B點后細胞吸水量減少，說明NaCl溶液中的鈉離子和氯離子被吸收進入細胞，則B點時細胞液濃度比初始濃度（O點）增大，C錯誤；據圖可知，該動物細胞處在甲圖中300mmol·L1的NaCl溶液中細胞失水，故若該動物細胞長時間處在甲圖中300mmol·L1的NaCl溶液中可能會因失水過多而死亡，D正確。16．（2023·廣西·統(tǒng)考模擬預測）將洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，原生質體開始縮小直至不再變化。下列敘述正確的是（

）A．原生質體體積不再變化時，細胞內外的蔗糖濃度相等B．原生質體變小的過程中，細胞膜的厚度逐漸變大C．原生質體變小的過程中，細胞液濃度逐漸變小D．原生質體變小的過程中，細胞失水速率逐漸變大16.【答案】B【解析】蔗糖不能進入植物細胞，原生質體體積不再變化時，細胞內外的蔗糖濃度不相等，A錯誤；原生質體變小的過程中，植物細胞失水，植物體積縮小，細胞膜變厚，B正確；原生質體開始縮小，植物細胞失水，意味著外界溶液濃度大于細胞液濃度，在原生質體變小的過程中，細胞失水，其細胞液濃度逐漸增大，C錯誤；原生質體開始縮小，植物細胞失水，意味著外界溶液濃度大于細胞液濃度，在原生質體變小的過程中，細胞失水，其細胞液濃度逐漸增大，細胞液濃度與外界溶液濃度差逐漸減小，故細胞失水速率逐漸變小，D錯誤。17．（2023·山東濰坊·濰坊一中統(tǒng)考模擬預測）研究植物細胞的吸水和失水時，某同學利用紅色的月季花瓣做實驗材料，利用甲、乙、丙三種不同的溶液進行探究，實驗結果如下圖所示。下列說法錯誤的是（

）

A．選用紅色月季花瓣是因其液泡內含色素，易于觀察B．乙處理時，花瓣細胞通過被動運輸吸收乙中的溶質C．據圖可判斷三種溶液濃度的大小為乙>丙>甲D．若將丙處理過的花瓣置于甲中體積無變化，說明原生質層已喪失選擇透過性17.【答案】B【解析】紅色月季花瓣液泡中含有紅色素，易于觀察質壁分離，A正確；乙處理時，細胞在經歷失水后，原生質體體積又逐漸變大，說明花瓣細胞可以吸收乙中的溶質，該物質運輸方式可能是被動運輸或主動運輸，B錯誤；甲處理后，細胞吸水，說明細胞液濃度大于甲溶液濃度，乙、丙處理時，細胞都失水，并且乙失水更多，說明乙和丙溶液濃度都大于細胞液濃度，且乙溶液濃度更大，可判斷三種溶液濃度的大小為乙>丙>甲，C正確；若將丙處理過的花瓣置于甲中體積無變化，細胞不能吸水，可能是細胞失水過多導致原生質層已喪失選擇透過性，D正確。二、非選擇題18．（2013·江蘇·高考真題）下圖為研究滲透作用的實驗裝置，請回答下列問題:（1）漏斗內溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）為兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內外起始液面一致。滲透平衡時的液面差為Δh，此時S1和S2濃度大小關系為_________。（2）圖中半透膜模擬的是成熟植物細胞中的_________，兩者在物質透過功能上的差異是_________。（3）為進一步探究兩種膜的特性，某興趣小組做了以下實驗。實驗材料:紫色洋蔥。實驗器具:如圖所示的滲透裝置（不含溶液），光學顯微鏡，載玻片，蓋玻片，鑷子，刀片，吸水紙，擦鏡紙，滴管，記號筆等。實驗試劑:蒸餾水，0.3g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液。部分實驗步驟和結果如下:①選兩套滲透裝置，標上代號X和Y。在兩個燒杯里均加入一定量的蒸餾水，分別在裝置X和Y的漏斗內加入適量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均調節(jié)漏斗內外液面高度一致。滲透平衡時出現液面差的裝置有_________（填代號）。②選兩片潔凈的載玻片，________，在載玻片中央分別滴加________，制作洋蔥鱗片葉外表皮