考點(diǎn)1 滲透作用與動(dòng)植物細(xì)胞的吸水和失水
學(xué)生用書(shū)P035
1.滲透作用
提醒（1）水分子的運(yùn)輸特點(diǎn)：無(wú)論細(xì)胞是吸水還是失水，半透膜兩側(cè)水分子的移動(dòng)都是雙向的。
（2）滲透平衡的實(shí)質(zhì)：滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動(dòng)達(dá)到平衡狀態(tài)，既不可看作沒(méi)有水分子移動(dòng)，也不可看作兩側(cè)溶液濃度相等。
（3）濃度的實(shí)質(zhì)：滲透系統(tǒng)中的溶液濃度指物質(zhì)的量濃度，而非質(zhì)量濃度。
（4）滲透≠擴(kuò)散：滲透作用必須通過(guò)半透膜，擴(kuò)散則不一定需要；擴(kuò)散適用于各種物質(zhì)，滲透僅指溶劑分子。滲透是一種特殊的擴(kuò)散。
2.動(dòng)植物細(xì)胞的吸水和失水
教材補(bǔ)遺（1）[必修1 P63“思考·討論”]紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜，但細(xì)胞膜≠半透膜。
半透膜—無(wú)生物活性的多孔性薄膜，決定物質(zhì)進(jìn)出的因素是分子的大小和形狀
細(xì)胞膜—有生物活性的生物膜，決定物質(zhì)進(jìn)出的因素包括物質(zhì)自身性質(zhì)、細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類(lèi)和數(shù)目等
（2）[必修1 P63圖4－2]原生質(zhì)層≠原生質(zhì)體。
原生質(zhì)體—一般為去除細(xì)胞壁的植物細(xì)胞
原生質(zhì)層—由細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)組成，不包括細(xì)胞核和液泡內(nèi)的細(xì)胞液，且僅存在于成熟的植物細(xì)胞中
基礎(chǔ)自測(cè)
1.在滲透作用中，當(dāng)半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時(shí)，水分子不再通過(guò)半透膜。（ × ）
2.雖然紅細(xì)胞沒(méi)有具膜細(xì)胞器，但將其放入一定濃度的外界溶液中，也能發(fā)生滲透作用。（ √ ）
3.少數(shù)水分子借助水通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞，更多的水分子以自由擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞。（ × ）
4.滲透作用中半透膜兩側(cè)溶液的濃度指的是質(zhì)量濃度。（ × ）
5.探究人體紅細(xì)胞因失水而發(fā)生的形態(tài)變化時(shí)，可用肉眼直接觀察。（ × ）
6.葉片細(xì)胞吸水時(shí)，細(xì)胞液的滲透壓降低[2022福建，T1A]。（ √ ）
情境應(yīng)用
1.人在大量出汗或口渴時(shí)適合飲用白開(kāi)水或低濃度的飲料，而不適合飲用高濃度的飲料，其原因是什么？
提示 因?yàn)楦邼舛鹊娘嬃峡赡軙?huì)使細(xì)胞進(jìn)一步失水，不能達(dá)到補(bǔ)充體內(nèi)水分的作用。
2.施肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的增產(chǎn)措施，但施肥過(guò)多，容易引起“燒苗”現(xiàn)象。引起“燒苗”現(xiàn)象的原因是什么？
提示 施肥過(guò)多會(huì)造成土壤溶液的濃度大于根毛細(xì)胞液的濃度，使根毛細(xì)胞液中的水分滲透到土壤溶液中，這樣根毛細(xì)胞會(huì)發(fā)生滲透失水，從而使植物萎蔫。
3.生病輸液時(shí)，為什么要用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9％的生理鹽水而不用無(wú)菌水？
提示 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9％的生理鹽水的濃度與人體細(xì)胞所處液體環(huán)境的濃度相當(dāng)。因此，輸入生理鹽水或用生理鹽水作為藥物的溶劑，可以保證人體細(xì)胞的生活環(huán)境維持在正常的狀態(tài)。如果輸入無(wú)菌水將會(huì)使細(xì)胞吸水膨脹，不能維持細(xì)胞的正常形態(tài)，導(dǎo)致生命活動(dòng)受到影響。
深度思考
1.若某葉肉細(xì)胞在清水中吸水，一段時(shí)間內(nèi)細(xì)胞體積增大，最終 不會(huì) （填“會(huì)”“不會(huì)”）像動(dòng)物細(xì)胞一樣漲破，原因是 植物細(xì)胞的細(xì)胞壁有支持和保護(hù)作用 。
2.溫度會(huì)影響水分子通過(guò)半透膜的擴(kuò)散速率。如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證？
提示 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：準(zhǔn)備如圖所示的滲透裝置三套，第一組的燒杯外用酒精燈或水浴鍋加熱升溫；第二組在燒杯外加冰塊降溫；第三組作為對(duì)照。三組裝置同時(shí)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，并記錄液面變化及時(shí)間。
學(xué)生用書(shū)P036
命題點(diǎn)1 滲透作用的原理和應(yīng)用分析
1.[2024常州模擬]如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，玻璃槽中是蒸餾水，半透膜只允許水和單糖透過(guò)。倒置的長(zhǎng)頸漏斗中先裝入蔗糖溶液，一定時(shí)間后再加入蔗糖酶。最可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是（ A ）
A.漏斗中液面開(kāi)始時(shí)先上升，加入蔗糖酶后，再上升后又下降
B.在玻璃槽中會(huì)檢測(cè)出蔗糖和蔗糖酶
C.漏斗中液面開(kāi)始時(shí)先下降，加入蔗糖酶后一直上升
D.在玻璃槽中會(huì)檢測(cè)出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
解析 半透膜只允許水和單糖透過(guò)，蔗糖屬于二糖，不能透過(guò)半透膜，因此漏斗內(nèi)裝入蔗糖溶液后，水分子的運(yùn)動(dòng)整體上表現(xiàn)為進(jìn)入漏斗，漏斗內(nèi)液面上升；一定時(shí)間后再加入蔗糖酶，蔗糖酶能催化蔗糖水解為葡萄糖和果糖，導(dǎo)致漏斗內(nèi)溶液物質(zhì)的量濃度增大，半透膜兩側(cè)溶液濃度差增大，故漏斗內(nèi)液面再上升；之后由于葡萄糖和果糖是單糖，能透過(guò)半透膜從漏斗到玻璃槽中，因此半透膜兩側(cè)溶液的濃度差減小，漏斗內(nèi)液面下降，故加入蔗糖酶后漏斗內(nèi)液面先上升后下降，A正確、C錯(cuò)誤。半透膜不允許蔗糖和蔗糖酶透過(guò)，則在玻璃槽中不會(huì)出現(xiàn)蔗糖和蔗糖酶，B、D錯(cuò)誤。
2.已知葡萄糖等小分子和離子可以通過(guò)透析膜，而大分子則無(wú)法通過(guò)。某小組做了下列模擬實(shí)驗(yàn)：A是葡萄糖溶液，C是淀粉溶液，B和D是蒸餾水，向D中加入適量碘—碘化鉀溶液。下列敘述正確的是（ A ）
A.一段時(shí)間后B處取出的液體含有還原糖
B.靜置12 h后D處的顏色變化是棕色變藍(lán)色
C.12 h內(nèi)C處的顏色變化是藍(lán)色越來(lái)越淺
D.裝置中發(fā)生顏色變化的原因是碘無(wú)法通過(guò)透析膜
解析 葡萄糖是還原糖，由于葡萄糖可以透過(guò)透析膜進(jìn)入B，所以一段時(shí)間后B處取出的液體含有還原糖，A正確；淀粉為大分子物質(zhì)，無(wú)法通過(guò)透析膜，靜置12 h后，D處無(wú)淀粉，所以D處不能變?yōu)樗{(lán)色，B錯(cuò)誤；碘—碘化鉀可以通過(guò)透析膜，從D進(jìn)入C，而淀粉遇碘變藍(lán)色，所以12 h內(nèi)C處的顏色變化是藍(lán)色越來(lái)越深，C錯(cuò)誤；碘可以通過(guò)透析膜，故裝置中發(fā)生顏色變化的原因是碘能夠通過(guò)透析膜，D錯(cuò)誤。
命題點(diǎn)2 細(xì)胞的吸水和失水分析
3.[2021湖北]紅細(xì)胞在高滲NaCl溶液（濃度高于生理鹽水）中體積縮小，在低滲NaCl溶液（濃度低于生理鹽水）中體積增大。下列有關(guān)該滲透作用機(jī)制的敘述，正確的是（ B ）
A.細(xì)胞膜對(duì)Na＋和Cl－的通透性遠(yuǎn)高于水分子，水分子從低滲溶液擴(kuò)散至高滲溶液
B.細(xì)胞膜對(duì)水分子的通透性遠(yuǎn)高于Na＋和Cl－，水分子從低滲溶液擴(kuò)散至高滲溶液
C.細(xì)胞膜對(duì)Na＋和Cl－的通透性遠(yuǎn)高于水分子，Na＋和Cl－從高滲溶液擴(kuò)散至低滲溶液
D.細(xì)胞膜對(duì)水分子的通透性遠(yuǎn)高于Na＋和Cl－，Na＋和Cl－從高滲溶液擴(kuò)散至低滲溶液
解析 滲透壓指的是溶液中溶質(zhì)微粒對(duì)水的吸引力。滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目。水分子（或其他溶劑分子）通過(guò)半透膜的擴(kuò)散叫滲透作用。水分子從低滲溶液擴(kuò)散至高滲溶液，細(xì)胞膜對(duì)水分子的通透性遠(yuǎn)高于Na＋和Cl－，B正確。
4.[2021湖南]質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原是某些生物細(xì)胞響應(yīng)外界水分變化而發(fā)生的滲透調(diào)節(jié)過(guò)程。下列敘述錯(cuò)誤的是（ D ）
A.施肥過(guò)多引起的“燒苗”現(xiàn)象與質(zhì)壁分離有關(guān)
B.質(zhì)壁分離過(guò)程中，細(xì)胞膜可局部或全部脫離細(xì)胞壁
C.質(zhì)壁分離復(fù)原過(guò)程中，細(xì)胞的吸水能力逐漸降低
D.1 ml/L NaCl溶液和1 ml/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等
解析 施肥過(guò)多會(huì)導(dǎo)致土壤溶液濃度高于植物根細(xì)胞液泡中細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離，A正確；細(xì)胞壁伸縮性較小，而原生質(zhì)層伸縮性較大，質(zhì)壁分離過(guò)程中，細(xì)胞膜可局部或全部脫離細(xì)胞壁，B正確；質(zhì)壁分離復(fù)原過(guò)程中，細(xì)胞不斷吸水，細(xì)胞液的濃度下降，細(xì)胞的吸水能力逐漸降低，C正確；每升1 ml/L的NaCl溶液（NaCl在水中可電離出Na＋和Cl－）含有2 ml的溶質(zhì)微粒，而每升1 ml/L的蔗糖溶液（蔗糖在水中不電離）只含有1 ml的溶質(zhì)，滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目，因此，1 ml/L的NaCl溶液滲透壓大于1 ml/L的蔗糖溶液，D錯(cuò)誤。
命題變式
[設(shè)問(wèn)拓展型]植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原過(guò)程中，液泡體積的變化情況是（ A ）
解析 當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水引起質(zhì)壁分離，液泡體積逐漸變??；而質(zhì)壁分離復(fù)原過(guò)程與質(zhì)壁分離相反，液泡體積逐漸變大。因此植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的過(guò)程中，液泡體積先變小后變大，A正確。
考點(diǎn)2 探究植物細(xì)胞的吸水和失水
學(xué)生用書(shū)P037
1.實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程
（1）實(shí)驗(yàn)原理
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程
2.從內(nèi)因和外因判斷細(xì)胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原
3.質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用
（1）判斷成熟植物細(xì)胞的死活
（2）測(cè)定細(xì)胞液的濃度范圍
（3）比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度的大小
（4）比較未知濃度溶液的濃度大小
（5）檢測(cè)溶質(zhì)能否進(jìn)行跨膜運(yùn)輸
基礎(chǔ)自測(cè)
1.活的、成熟的植物細(xì)胞能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原。（ √ ）
2.質(zhì)壁分離是指細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞壁發(fā)生分離。（ × ）
3.發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞，細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間的液體是清水。（ × ）
4.觀察植物細(xì)胞吸水和失水時(shí)，可用蔗糖溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表皮。（ √ ）
5.質(zhì)壁分離過(guò)程中，黑藻細(xì)胞綠色加深、吸水能力減小。（ × ）
6.用質(zhì)量濃度為0.3 g/mL蔗糖溶液處理的紫色洋蔥鱗片葉外表皮裝片，紫色的液泡逐漸變小，顏色逐漸變深。（ √ ）
7.需在高倍鏡下才能觀察到紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離。（ × ）
深度思考
1.為什么質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)常選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮作為實(shí)驗(yàn)材料？
提示 因?yàn)樽仙笫[鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液中含有色素，使液泡呈現(xiàn)紫色，便于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。
2.本實(shí)驗(yàn)無(wú)另外設(shè)置的對(duì)照組，為什么還叫對(duì)照實(shí)驗(yàn)？
提示 本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組在同一裝片中先后進(jìn)行，屬于自身對(duì)照。
3.質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)為什么要選用成熟植物細(xì)胞？
提示 因?yàn)槌墒熘参锛?xì)胞具有中央大液泡，質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯。
4.某同學(xué)用一定濃度的尿素、紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞進(jìn)行質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)時(shí)，在顯微鏡下觀察到了明顯的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但是一直沒(méi)有觀察到質(zhì)壁分離復(fù)原，最可能的原因是什么？
提示 尿素溶液的濃度過(guò)高，導(dǎo)致紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞失水過(guò)多而死亡。
5.用紫色洋蔥鱗片葉外表皮觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原時(shí)，觀察不到染色體的原因是什么？
提示 因?yàn)樽仙笫[鱗片葉外表皮細(xì)胞為高度分化的成熟細(xì)胞，已經(jīng)不再進(jìn)行分裂，所以看不到染色體。
6.為什么紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞在一定濃度的KNO3溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離后能自動(dòng)復(fù)原？
提示 因?yàn)镵＋、NO3－都可被細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)，使細(xì)胞液濃度升高，細(xì)胞滲透吸水而發(fā)生自動(dòng)復(fù)原。
學(xué)生用書(shū)P039
命題點(diǎn)1 質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程分析
1.[2022浙江6月]“觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中，用顯微鏡觀察到的結(jié)果如圖所示。
下列敘述正確的是（ A ）
A.由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推知，甲圖細(xì)胞是有活性的
B.與甲圖細(xì)胞相比，乙圖細(xì)胞的細(xì)胞液濃度較低
C.丙圖細(xì)胞的體積將持續(xù)增大，最終漲破
D.若選用根尖分生區(qū)細(xì)胞為材料，質(zhì)壁分離現(xiàn)象更明顯
解析 甲圖細(xì)胞能夠發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原，因此其是活的植物細(xì)胞，A正確；乙圖細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生失水，液泡體積變小，其細(xì)胞液濃度高于甲圖細(xì)胞的，B錯(cuò)誤；植物細(xì)胞存在細(xì)胞壁，不會(huì)吸水漲破，C錯(cuò)誤；根尖分生區(qū)細(xì)胞還未成熟，既沒(méi)有中央大液泡，也無(wú)顏色，質(zhì)壁分離現(xiàn)象不明顯，D錯(cuò)誤。
命題變式
[圖像改變型]若將觀察到的其中某個(gè)細(xì)胞原生質(zhì)體大小變化情況繪制成了曲線(xiàn)（如圖）。下列敘述正確的是（注：細(xì)胞原生質(zhì)體的初始大小相對(duì)值記為1）（ D ）
A.b～c段，由于失水過(guò)多，細(xì)胞可能已經(jīng)死亡
B.c～d段，水分子的運(yùn)動(dòng)方向是從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)
C.d～e段，細(xì)胞液濃度等于外界溶液濃度
D.e時(shí)液泡的顏色比a時(shí)淺
解析 由圖可知，b～c段以后細(xì)胞原生質(zhì)體體積增大，說(shuō)明細(xì)胞沒(méi)有死亡，A錯(cuò)誤；c～d段，細(xì)胞原生質(zhì)體體積增大，故水分子從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的多于從細(xì)胞內(nèi)運(yùn)出細(xì)胞外的，B錯(cuò)誤；d～e段，細(xì)胞原生質(zhì)體的大小大于其初始大小，說(shuō)明細(xì)胞吸水，外界溶液濃度低于細(xì)胞液濃度，C錯(cuò)誤；e時(shí)細(xì)胞原生質(zhì)體大小的相對(duì)值大于a時(shí)的，說(shuō)明細(xì)胞吸水，則液泡的顏色比a時(shí)的淺，D正確。
2.[2023全國(guó)甲]探究植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)是高中學(xué)生常做的實(shí)驗(yàn)。某同學(xué)用紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究蔗糖溶液、清水處理外表皮后，外表皮細(xì)胞原生質(zhì)體和液泡的體積及細(xì)胞液濃度的變化。圖中所提到的原生質(zhì)體是指植物細(xì)胞不包括細(xì)胞壁的部分。下列示意圖中能夠正確表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是（ C ）
解析 用30％蔗糖溶液處理之后，細(xì)胞失水，原生質(zhì)體和液泡的體積都會(huì)減小，細(xì)胞液濃度上升；用清水處理之后，細(xì)胞吸水，原生質(zhì)體和液泡體積會(huì)增大，細(xì)胞液濃度下降，A、B錯(cuò)誤。隨著所用蔗糖溶液的濃度上升，當(dāng)蔗糖溶液的濃度超過(guò)細(xì)胞液濃度之后，細(xì)胞就會(huì)開(kāi)始失水，原生質(zhì)體和液泡的體積下降，細(xì)胞液濃度上升，C正確、D錯(cuò)誤。
把握兩點(diǎn)規(guī)避植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原過(guò)程中的有關(guān)問(wèn)題
1.細(xì)胞吸水能力變化的判定
細(xì)胞吸水能力的增大或減小與外界溶液濃度沒(méi)有直接關(guān)系，而與自身細(xì)胞液濃度變化有直接關(guān)系。細(xì)胞失水后細(xì)胞液濃度增大，細(xì)胞吸水能力增強(qiáng)；細(xì)胞吸水后細(xì)胞液濃度減小，細(xì)胞吸水能力減弱。
2.細(xì)胞吸收溶質(zhì)分子或離子的時(shí)間和方式判定
若細(xì)胞能吸收某種溶質(zhì)分子或離子，則從其置于外界溶液后就開(kāi)始吸收了，而不是到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)才開(kāi)始；細(xì)胞吸收溶質(zhì)分子或離子的方式可能不同，如甘油、尿素等物質(zhì)以自由擴(kuò)散的方式被吸收，K＋、NO3－等一般以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞奖晃铡?br>命題點(diǎn)2 質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的拓展和應(yīng)用分析
3.[2022全國(guó)甲]植物成熟葉肉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度可以不同。現(xiàn)將a、b、c三種細(xì)胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細(xì)胞，分別放入三個(gè)裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中，當(dāng)水分交換達(dá)到平衡時(shí)觀察到：①細(xì)胞a未發(fā)生變化；②細(xì)胞b體積增大；③細(xì)胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離。若在水分交換期間細(xì)胞與蔗糖溶液沒(méi)有溶質(zhì)的交換，下列關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)的敘述，不合理的是（ C ）
A.水分交換前，細(xì)胞b的細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度
B.水分交換前，細(xì)胞液濃度大小關(guān)系為細(xì)胞b＞細(xì)胞a＞細(xì)胞c
C.水分交換平衡時(shí)，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度
D.水分交換平衡時(shí)，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度
解析 由“①細(xì)胞a未發(fā)生變化”可推出細(xì)胞a在該蔗糖溶液中的吸水量等于失水量，即水分交換前，細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度與外界蔗糖溶液的濃度相等；由“②細(xì)胞b體積增大”可推出細(xì)胞b在該蔗糖溶液中的吸水量大于失水量，即水分交換前，細(xì)胞b的細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度；由“③細(xì)胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離”可推出細(xì)胞c在該蔗糖溶液中的失水量大于吸水量，即水分交換前，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度小于外界蔗糖溶液的濃度。綜合上述分析可以推出，水分交換前，細(xì)胞b的細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度，A項(xiàng)合理；水分交換前，細(xì)胞液濃度大小關(guān)系為細(xì)胞b＞細(xì)胞a＞細(xì)胞c，B項(xiàng)合理；水分交換平衡時(shí)，細(xì)胞a和細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度都與各自所處的外界蔗糖溶液的濃度相等，由于細(xì)胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離，有水進(jìn)入蔗糖溶液中，故水分交換平衡時(shí)，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度小于細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度，C項(xiàng)不合理、D項(xiàng)合理。
命題變式
[條件改變型]若要探究該植物不同部位的成熟細(xì)胞的細(xì)胞液濃度是否存在差異，某學(xué)習(xí)小組分別從該植物三個(gè)不同部位（甲、乙、丙）取出少量成熟細(xì)胞，同時(shí)浸入0.3 g/mL的蔗糖溶液中，測(cè)定實(shí)驗(yàn)時(shí)間T內(nèi)細(xì)胞原生質(zhì)體體積的變化情況如圖所示（曲線(xiàn)最后一段均水平）。下列分析錯(cuò)誤的是（ D ）
A.同一植物不同部位細(xì)胞的細(xì)胞液的濃度存在差異，且其細(xì)胞液濃度的大小為丙＞乙＞甲
B.甲細(xì)胞通過(guò)滲透作用失水，而丙、乙細(xì)胞通過(guò)滲透作用吸水且丙細(xì)胞的吸水量大于乙細(xì)胞
C.在時(shí)間T時(shí)，甲、乙、丙細(xì)胞的水分進(jìn)出達(dá)到平衡狀態(tài)
D.甲細(xì)胞因失水過(guò)多死亡，乙、丙細(xì)胞則保持生命活力
解析 由題意和圖示分析可知，乙、丙細(xì)胞原生質(zhì)體體積增大，所以其細(xì)胞液濃度大于蔗糖溶液濃度，丙細(xì)胞原生質(zhì)體體積的增大量稍大于乙細(xì)胞原生質(zhì)體，可推知丙細(xì)胞的細(xì)胞液濃度較大；甲細(xì)胞原生質(zhì)體體積減小，所以其細(xì)胞液濃度小于蔗糖濃度，可判斷甲細(xì)胞液濃度＜乙細(xì)胞液濃度＜丙細(xì)胞液的濃度，A正確；根據(jù)細(xì)胞原生質(zhì)體體積隨時(shí)間的變化可知，丙和乙細(xì)胞是吸水膨脹，乙細(xì)胞吸水量較丙少，甲細(xì)胞是滲透失水，B正確；在時(shí)間T時(shí)，甲、乙、丙細(xì)胞原生質(zhì)體的體積處于相對(duì)恒定狀態(tài)，說(shuō)明水分進(jìn)出達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；因蔗糖溶液濃度大于甲細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，使細(xì)胞失水，導(dǎo)致原生質(zhì)體體積減小，但不能確定甲細(xì)胞發(fā)生滲透失水而死亡，D錯(cuò)誤。
1.[2022湖南]原生質(zhì)體（細(xì)胞除細(xì)胞壁以外的部分）表面積大小的變化可作為質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)指標(biāo)。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(zhì)體表面積的測(cè)定結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（ A ）
A.甲組NaCl處理不能引起細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，表明細(xì)胞中NaCl濃度≥0.3 ml/L
B.乙、丙組NaCl處理皆使細(xì)胞質(zhì)壁分離，處理解除后細(xì)胞即可發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原
C.該菌的正常生長(zhǎng)和吸水都可導(dǎo)致原生質(zhì)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(zhì)體表面積無(wú)變化
解析 甲組用葡萄糖基本培養(yǎng)基和NaCl溶液交替處理，原生質(zhì)體的表面積在一直增大，未引起細(xì)胞的質(zhì)壁分離，表明此時(shí)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的濃度≥0.3 ml/L，而非細(xì)胞中NaCl濃度≥0.3 ml/L，A錯(cuò)誤。由題圖可知，乙、丙組用葡萄糖基本培養(yǎng)基處理時(shí)，原生質(zhì)體表面積增大，換用NaCl溶液處理后，原生質(zhì)體表面積減小，說(shuō)明細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離；再次換用葡萄糖基本培養(yǎng)基處理時(shí)，原生質(zhì)體表面積增大，說(shuō)明乙、丙組細(xì)胞仍具活性，NaCl處理解除后細(xì)胞即可發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，B正確。該菌的正常生長(zhǎng)和吸水都可使原生質(zhì)體表面積增加，C正確。將該菌用65 ℃水浴滅活后，其細(xì)胞膜失去了選擇透過(guò)性，再用NaCl溶液處理，原生質(zhì)體表面積不會(huì)發(fā)生變化，D正確。
2.[2021重慶]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(xì)胞，觀察其質(zhì)壁分離，再用清水處理后觀察其質(zhì)壁分離復(fù)原，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（ B ）
A.T1組經(jīng)蔗糖溶液處理后，有52％的細(xì)胞原生質(zhì)層的收縮程度大于細(xì)胞壁
B.各組蔗糖溶液中，水分子不能從蔗糖溶液進(jìn)入細(xì)胞液
C.T1和T2組經(jīng)清水處理后，發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞均復(fù)原
D.T3和T4組若持續(xù)用清水處理，質(zhì)壁分離的細(xì)胞比例可能下降
解析 分析題圖，T1組用蔗糖溶液處理后發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞比例為52％，說(shuō)明有52％的細(xì)胞原生質(zhì)層的收縮程度大于細(xì)胞壁，A正確；在滲透作用過(guò)程中，水分子雙向進(jìn)出細(xì)胞，水分子可以從蔗糖溶液進(jìn)入細(xì)胞液，也可以從細(xì)胞液進(jìn)入蔗糖溶液，B錯(cuò)誤；T1和T2組經(jīng)清水處理后，質(zhì)壁分離的細(xì)胞比例為0，說(shuō)明發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞均復(fù)原，C正確；若T3和T4組發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞均存活，則持續(xù)用清水處理，質(zhì)壁分離的細(xì)胞比例下降，D正確。
3.[2020全國(guó)Ⅱ]取某植物的成熟葉片，用打孔器獲取葉圓片，等分成兩份，分別放入濃度（單位為g/mL）相
同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組（甲糖的相對(duì)分子質(zhì)量約為乙糖的2倍）。水分交換達(dá)到平衡時(shí)，檢測(cè)甲、乙兩組的溶液濃度，發(fā)現(xiàn)甲組中甲糖溶液濃度升高。在此期間葉細(xì)胞和溶液之間沒(méi)有溶質(zhì)交換。據(jù)此判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ D ）
A.甲組葉細(xì)胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液濃度升高
B.若測(cè)得乙糖溶液濃度不變，則乙組葉細(xì)胞的凈吸水量為零
C.若測(cè)得乙糖溶液濃度降低，則乙組葉肉細(xì)胞可能發(fā)生了質(zhì)壁分離
D.若測(cè)得乙糖溶液濃度升高，則葉細(xì)胞的凈吸水量乙組大于甲組
解析 由題意可知，在實(shí)驗(yàn)期間葉細(xì)胞和溶液之間沒(méi)有溶質(zhì)交換，兩者之間只發(fā)生了水分的交換，因甲組中甲糖溶液濃度升高，可推測(cè)甲組葉細(xì)胞從甲糖溶液中吸收了水分，A正確；若測(cè)得乙糖溶液濃度不變，則乙糖溶液濃度等于葉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，水分子進(jìn)出乙組葉細(xì)胞的量相等，葉細(xì)胞凈吸水量為零，B正確；若測(cè)得乙糖溶液濃度降低，則乙糖溶液濃度高于葉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，乙組葉肉細(xì)胞可能會(huì)發(fā)生滲透失水而表現(xiàn)為質(zhì)壁分離，C正確；題中甲、乙兩組糖溶液的濃度相等，但甲糖的相對(duì)分子質(zhì)量大于乙糖，因此甲糖溶液的物質(zhì)的量濃度小于乙糖溶液的，所以甲組葉細(xì)胞與甲糖溶液間的物質(zhì)的量濃度差大于乙組葉細(xì)胞與乙糖溶液的物質(zhì)的量濃度差，若測(cè)得乙糖溶液濃度升高，說(shuō)明兩組細(xì)胞均吸水，則葉細(xì)胞的凈吸水量甲組大于乙組，D錯(cuò)誤。
學(xué)生用書(shū)·練習(xí)幫P389
1. 哺乳動(dòng)物細(xì)胞在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9％的NaCl 溶液中仍能保持其正常形態(tài)。將兔紅細(xì)胞置于不同濃度NaCl 溶液中，一段時(shí)間后制作臨時(shí)裝片，用顯微鏡觀察并比較其形態(tài)變化。下列敘述正確的是（ C ）
A.在高于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9％的NaCl 溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用失水皺縮并發(fā)生質(zhì)壁分離
B.在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9％的NaCl 溶液中，紅細(xì)胞形態(tài)未變是由于此時(shí)沒(méi)有水分子進(jìn)出細(xì)胞
C.在低于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9％的NaCl 溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用吸水膨脹甚至有的破裂
D.滲透作用是指水分子從溶液濃度較高處向溶液濃度較低處進(jìn)行的擴(kuò)散
解析 在高于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9％的NaCl 溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用失水皺縮，但其沒(méi)有細(xì)胞壁，不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，A錯(cuò)誤；在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9％的NaCl 溶液中，紅細(xì)胞形態(tài)未變，此時(shí)水分子進(jìn)出細(xì)胞達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，B錯(cuò)誤；在低于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9％的NaCl 溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用吸水膨脹甚至破裂，C正確；滲透作用是指水分子從溶液濃度較低處向溶液濃度較高處進(jìn)行的擴(kuò)散，D錯(cuò)誤。
2.[2024江西部分學(xué)校聯(lián)考]某同學(xué)將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞放入某濃度的KNO3溶液中，發(fā)現(xiàn)該細(xì)胞先發(fā)生質(zhì)壁分離，然后自動(dòng)復(fù)原。假設(shè)該細(xì)胞不吸收蔗糖分子，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ C ）
A.完全復(fù)原后的細(xì)胞液的濃度大于其初始濃度
B.使用呼吸抑制劑可能會(huì)影響細(xì)胞的自動(dòng)復(fù)原
C.若將KNO3溶液換成等濃度蔗糖溶液，則細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原的時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)
D.若某濃度KNO3溶液中的細(xì)胞質(zhì)壁分離后長(zhǎng)期未自動(dòng)復(fù)原，說(shuō)明細(xì)胞可能已死亡
解析 完全復(fù)原后，由于洋蔥細(xì)胞從溶液中吸收了KNO3，細(xì)胞液的濃度大于其初始濃度，A正確；K＋和NO3－可能會(huì)通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞，使用呼吸抑制劑會(huì)抑制能量的供應(yīng)，可能會(huì)影響細(xì)胞的自動(dòng)復(fù)原，B正確；若將KNO3溶液換成等濃度蔗糖溶液，該細(xì)胞不吸收蔗糖分子，其不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，C錯(cuò)誤；若某濃度KNO3溶液中的細(xì)胞質(zhì)壁分離后長(zhǎng)期未自動(dòng)復(fù)原，說(shuō)明細(xì)胞可能因失水過(guò)多而死亡，D正確。
3.[2024湖北重點(diǎn)高中聯(lián)考]制作無(wú)色洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的臨時(shí)裝片用于“觀察植物細(xì)胞吸水與失水”實(shí)驗(yàn)，用高濃度（質(zhì)量濃度為0.075 g/mL）的胭脂紅（一種水溶性的人工合成色素，呈紅色）溶液作為外界溶液進(jìn)行引流處理后，觀察細(xì)胞的變化。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果的敘述，正確的是（ C ）
A.洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的液泡為紅色時(shí)，細(xì)胞仍具正常生理功能
B.發(fā)生細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象時(shí)，洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞內(nèi)的紅色區(qū)域變小
C.發(fā)生細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象時(shí)，洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞內(nèi)的無(wú)色區(qū)域變大
D.用不同濃度的胭脂紅溶液處理細(xì)胞后，均能觀察到質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象
解析 洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的液泡為紅色時(shí)，說(shuō)明胭脂紅進(jìn)入了液泡，則細(xì)胞膜失去了選擇透過(guò)性，細(xì)胞已死亡，A錯(cuò)誤；發(fā)生細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象時(shí)，洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間的紅色區(qū)域變大，B錯(cuò)誤；發(fā)生細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象時(shí)，由于細(xì)胞滲透吸水，液泡體積變大，洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞內(nèi)的無(wú)色區(qū)域變大，C正確；胭脂紅溶液濃度低于細(xì)胞液時(shí)，不能觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，而胭脂紅溶液濃度過(guò)高時(shí)，細(xì)胞會(huì)因失水過(guò)多而死亡，不能觀察到質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。
4.[角度創(chuàng)新/2024徐州部分學(xué)校聯(lián)考]為了測(cè)定白蘿卜細(xì)胞液的濃度，某同學(xué)在同一根白蘿卜上間隔相同的距離處挖出體積相同的4個(gè)凹槽，取等量（小于凹槽體積量）不同濃度的蔗糖溶液加入凹槽內(nèi)，液面初始高度均為M，過(guò)一段時(shí)間后測(cè)得凹槽內(nèi)液面高度為N，該同學(xué)對(duì)4個(gè)凹槽內(nèi)N、M值測(cè)量后的處理結(jié)果如表所示，其中原始凹槽內(nèi)蔗糖溶液濃度最大、原始凹槽內(nèi)蔗糖溶液濃度與白蘿卜細(xì)胞液濃度最接近的分別是（ C ）
A.凹槽4、凹槽1 B.凹槽4、凹槽2
C.凹槽1、凹槽3 D.凹槽1、凹槽4
解析 將不同濃度的蔗糖溶液放入白蘿卜上間隔相同距離的凹槽內(nèi)，白蘿卜細(xì)胞可能會(huì)發(fā)生滲透吸水或失水。當(dāng)蔗糖溶液濃度高于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水導(dǎo)致凹槽內(nèi)液面上升，N/M＞1；當(dāng)蔗糖溶液濃度低于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水導(dǎo)致凹槽內(nèi)液面下降，N/M＜1；當(dāng)蔗糖溶液濃度等于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞處于等滲環(huán)境下，凹槽內(nèi)液面保持不變，N/M＝1。由上述分析可知，N/M的值最接近1的原始凹槽3內(nèi)的蔗糖溶液濃度最接近白蘿卜的細(xì)胞液濃度，N/M的值大于1且與1相差最大的原始凹槽1內(nèi)蔗糖溶液濃度最大，C正確。
5.[2023貴陽(yáng)模擬]某同學(xué)在探究“植物細(xì)胞的吸水和失水”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，在光學(xué)顯微鏡下觀察到如圖所示結(jié)果。下列相關(guān)敘述正確的是（ B ）
A.從圖甲→圖乙的過(guò)程中，細(xì)胞顏色加深，吸水能力減弱
B.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性
C.圖乙中①處的液體濃度等于實(shí)驗(yàn)中所配制的蔗糖溶液濃度
D.將圖乙所示細(xì)胞放入清水中，細(xì)胞可恢復(fù)到圖甲的狀態(tài)直至破裂
解析 從圖甲→圖乙的過(guò)程中，細(xì)胞發(fā)生滲透失水，細(xì)胞液濃度增大，細(xì)胞的顏色加深，吸水能力增強(qiáng)，A錯(cuò)誤；由于從圖甲→圖乙過(guò)程中細(xì)胞發(fā)生滲透失水，故圖乙中①處的液體濃度比實(shí)驗(yàn)中配制的蔗糖溶液濃度低，C錯(cuò)誤；植物細(xì)胞外面有細(xì)胞壁的保護(hù)，將植物細(xì)胞放入清水中，植物細(xì)胞不會(huì)吸水漲破，D錯(cuò)誤。
6.[2023周口一調(diào)]如圖為植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綀D，據(jù)圖分析，下列說(shuō)法正確的是（ A ）
A.質(zhì)壁分離過(guò)程中，①是②的對(duì)照組；復(fù)原過(guò)程中，②是①的對(duì)照組
B.實(shí)驗(yàn)可選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞，不能選用紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞
C.用紫色洋蔥鱗片葉外表皮進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，若觀察到b處變?yōu)樽仙?，說(shuō)明細(xì)胞膜破裂
D.用黑藻葉細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可觀察到a、b、c處分別為無(wú)色、無(wú)色、綠色
解析 質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，利用的是自身對(duì)照，故①是②的對(duì)照組；質(zhì)壁分離復(fù)原過(guò)程中，②是①的對(duì)照組，A正確。實(shí)驗(yàn)一般選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞，一般不選用紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞，因?yàn)閮?nèi)表皮細(xì)胞沒(méi)有紫色的大液泡，不易觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原的狀態(tài)，但并不是不可用，B錯(cuò)誤。用紫色洋蔥鱗片葉外表皮進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，若觀察到b處變?yōu)樽仙f(shuō)明液泡膜破裂，C錯(cuò)誤。用黑藻葉細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于葉肉細(xì)胞內(nèi)含有葉綠體，即b處有葉綠體，故b處為綠色；a處為外界蔗糖溶液，為無(wú)色；c處為細(xì)胞液，為無(wú)色，D錯(cuò)誤。
一、選擇題
7.[2024浙江大聯(lián)考]將洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞置于某濃度的KNO3溶液中，測(cè)得細(xì)胞的吸水力隨質(zhì)壁分離程度的變化曲線(xiàn)（如圖），下列敘述正確的是（ B ）
A.a點(diǎn)到c點(diǎn)的過(guò)程中，液泡的紫色持續(xù)變淺
B.a點(diǎn)時(shí)，表皮細(xì)胞細(xì)胞液濃度小于KNO3溶液濃度
C.c點(diǎn)時(shí)，表皮細(xì)胞原生質(zhì)體體積最小，隨后可發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原
D.b點(diǎn)時(shí)水分的滲透方向與K＋、NO3－的主動(dòng)運(yùn)輸方向相同
解析 a點(diǎn)到c點(diǎn)的過(guò)程中細(xì)胞不斷失水，細(xì)胞液濃度不斷變大，液泡的紫色持續(xù)變深，A錯(cuò)誤；a點(diǎn)時(shí)，表皮細(xì)胞有失水的趨勢(shì)，故此時(shí)的表皮細(xì)胞細(xì)胞液濃度小于KNO3溶液濃度，B正確；c點(diǎn)時(shí)，質(zhì)壁分離程度達(dá)到最大，此時(shí)表皮細(xì)胞的原生質(zhì)體體積最小，隨后不一定能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，c點(diǎn)時(shí)細(xì)胞可能因失水過(guò)多而死亡，C錯(cuò)誤；b點(diǎn)時(shí)表皮細(xì)胞仍表現(xiàn)為失水，此時(shí)整體而言水分的滲透方向與K＋、NO3－的主動(dòng)運(yùn)輸方向相反，D錯(cuò)誤。
8.[2024宜昌聯(lián)考]某研究小組為探索“觀察質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)”的理想實(shí)驗(yàn)材料，挑選了3種顏色鮮艷的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)材料的比較結(jié)果如下：
下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是（ A ）
A.40％和30％蔗糖溶液引起質(zhì)壁分離所需的時(shí)間相同
B.細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的過(guò)程中，水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式均是被動(dòng)運(yùn)輸
C.用適宜濃度的KNO3溶液代替蔗糖溶液，細(xì)胞質(zhì)壁分離后會(huì)發(fā)生自動(dòng)復(fù)原
D.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，觀察質(zhì)壁分離最理想的材料是紫甘藍(lán)葉片
解析 植物細(xì)胞液與外界溶液之間的濃度差越大，細(xì)胞內(nèi)的水分向細(xì)胞外滲透得越快，質(zhì)壁分離所需的時(shí)間就越短，因此40％和30％蔗糖溶液引起質(zhì)壁分離所需的時(shí)間不同，A錯(cuò)誤；細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的過(guò)程中，水分子進(jìn)出細(xì)胞均是順著水分子相對(duì)含量的梯度進(jìn)行的，其轉(zhuǎn)運(yùn)方式為被動(dòng)運(yùn)輸，B正確；細(xì)胞會(huì)通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸吸收K＋和NO3－，用適宜濃度的KNO3溶液代替蔗糖溶液，細(xì)胞質(zhì)壁分離后會(huì)發(fā)生自動(dòng)復(fù)原，C正確；由題中表格可知，紫甘藍(lán)葉片的細(xì)胞重疊度最低，且質(zhì)壁分離的效果很明顯，因此是觀察質(zhì)壁分離最理想的材料，D正確。
9.[圖像創(chuàng)新/2024沈陽(yáng)二中模擬]為探究植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原情況，某研究小組進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ B ）
A.在一定范圍內(nèi)，蔗糖溶液濃度越高，發(fā)生質(zhì)壁分離所需的時(shí)間越短
B.細(xì)胞質(zhì)壁分離所需的時(shí)間越長(zhǎng)，在清水中復(fù)原所需的時(shí)間也越長(zhǎng)
C.若蔗糖溶液濃度繼續(xù)增大，則細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后可能不再?gòu)?fù)原
D.圖示細(xì)胞質(zhì)壁分離后置于清水中復(fù)原與生物膜的選擇透過(guò)性有關(guān)
解析 由題圖可知，在一定范圍內(nèi)，蔗糖溶液濃度越高，發(fā)生質(zhì)壁分離所需的時(shí)間越短，A正確。由題圖可知，0.15 g/mL蔗糖溶液比0.20 g/mL蔗糖溶液中質(zhì)壁分離所需的時(shí)間長(zhǎng)，但在清水中復(fù)原所需的時(shí)間相同，B錯(cuò)誤。若蔗糖溶液濃度繼續(xù)增大，細(xì)胞可能會(huì)因失水過(guò)多而死亡，則細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后可能不再?gòu)?fù)原，C正確。細(xì)胞質(zhì)壁分離后置于清水中，細(xì)胞會(huì)吸水復(fù)原，這與生物膜的選擇透過(guò)性有關(guān)，D正確。
二、非選擇題
10.[寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路/2023重慶八中檢測(cè)，9分]將哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞放入滲透壓較低的溶液中，可使其逐漸吸水漲破，此時(shí)光線(xiàn)更容易透過(guò)紅細(xì)胞懸浮液，液體由不透明的紅色溶液逐漸變澄清，肉眼即可觀察到，這種現(xiàn)象稱(chēng)為溶血，溶血時(shí)間與水分進(jìn)入紅細(xì)胞的速率有關(guān)。如圖是豬的紅細(xì)胞在不同濃度的NaCl溶液中，紅細(xì)胞體積和初始體積之比的變化曲線(xiàn)，O點(diǎn)對(duì)應(yīng)的濃度為紅細(xì)胞吸水漲破時(shí)的NaCl濃度。
（1）在低滲溶液中，紅細(xì)胞吸水漲破釋放內(nèi)容物后，剩余的部分稱(chēng)為“血影”，則“血影”的主要組成成分是 磷脂、蛋白質(zhì) 。根據(jù)圖示可知，豬的紅細(xì)胞在濃度為 150 mml·L－1的NaCl溶液中能保持正常形態(tài)。
（2）將與題中所述的相同的豬的紅細(xì)胞甲、乙分別放置在A點(diǎn)和B點(diǎn)對(duì)應(yīng)濃度的NaCl溶液中，一段時(shí)間后，甲、乙細(xì)胞未死亡，乙細(xì)胞的吸水能力 大于 （填“大于”“小于”或“等于”）紅細(xì)胞甲，原因是 紅細(xì)胞乙失水量多，細(xì)胞液滲透壓較高，細(xì)胞吸水能力較強(qiáng) 。
（3）有觀點(diǎn)認(rèn)為：低溫會(huì)使水分通過(guò)細(xì)胞膜的速率減慢。請(qǐng)以羊血為材料，以溶血現(xiàn)象作為實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一觀點(diǎn)。（要求：寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)期結(jié)果）。
實(shí)驗(yàn)思路：將生理狀態(tài)相同的羊的成熟紅細(xì)胞均分為甲、乙兩組，甲組處于室溫條件，乙組低溫處理，然后將兩組細(xì)胞同時(shí)置于等量的蒸餾水中，觀察兩組紅細(xì)胞的溶血時(shí)間。 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：低溫（乙）組溶血時(shí)間大于室溫（甲）組。
解析 （1）根據(jù)紅細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，“血影”主要是細(xì)胞膜，則“血影”的主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂。由題圖可知，豬的紅細(xì)胞在濃度為150 mml·L－1的NaCl溶液中體積不變，能保持正常形態(tài)。（2）由曲線(xiàn)可知，將相同的豬的紅細(xì)胞甲、乙分別放置在A點(diǎn)和B點(diǎn)對(duì)應(yīng)濃度的NaCl溶液中，一段時(shí)間后，二者的紅細(xì)胞體積和初始體積之比均小于1，且乙的比值更小，說(shuō)明紅細(xì)胞乙的失水量多于紅細(xì)胞甲的，則紅細(xì)胞乙的細(xì)胞內(nèi)液滲透壓較高，因此紅細(xì)胞乙的吸水能力大于紅細(xì)胞甲的。（3）該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證低溫會(huì)使水分通過(guò)細(xì)胞膜的速率減慢，則實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度，因此實(shí)驗(yàn)應(yīng)該設(shè)計(jì)甲、乙兩組（含有等量的相同生理狀態(tài)的紅細(xì)胞），分別在正常溫度和低溫下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將兩組實(shí)驗(yàn)的紅細(xì)胞同時(shí)放入相同的等量低滲溶液中，觀察甲、乙兩組紅細(xì)胞溶血所需的時(shí)間。由于該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而低溫會(huì)使水分通過(guò)細(xì)胞膜的速率減慢，因此低溫組溶血時(shí)間變長(zhǎng)，該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是甲組細(xì)胞的溶血時(shí)間小于乙組細(xì)胞的。課標(biāo)要求
核心考點(diǎn)
五年考情
核心素養(yǎng)對(duì)接
闡明質(zhì)膜具有
選擇透過(guò)性
滲透作用與動(dòng)植物細(xì)胞的吸水和失水
2022：湖南T10、全國(guó)甲T2；
2021：湖南T3、湖北T11；
2020：全國(guó)ⅡT5；
2019：浙江4月T9
1.科學(xué)思維——模型與建模：通過(guò)構(gòu)建滲透裝置模型探索水分進(jìn)出細(xì)胞的條件。
2.科學(xué)探究——實(shí)驗(yàn)分析：通過(guò)滲透實(shí)驗(yàn)、質(zhì)壁分離和復(fù)原等實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)考生科學(xué)探究的能力。
3.社會(huì)責(zé)任——以生活實(shí)例為命題信息，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，落實(shí)社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)
探究植物細(xì)胞的吸水和失水
2023：江蘇T15D、北京T13A、全國(guó)甲T4；
2022：浙江6月T11、江蘇T5B；
2021：廣東T13、全國(guó)乙T2D、江蘇T12、遼寧T5A、重慶T20；
2020：浙江7月T27（1）、江蘇T25B；
2019：江蘇T22B
命題分析預(yù)測(cè)
1.高考主要以選擇題的形式考查細(xì)胞的吸水和失水，以及植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原，以非選擇題的形式考查較少。
2.預(yù)計(jì)2025年高考仍將延續(xù)這種考查模式，也有可能以實(shí)驗(yàn)裝置圖、曲線(xiàn)圖，以及教材之外的拓展知識(shí)為載體，考查滲透作用、質(zhì)壁分離和復(fù)原等相關(guān)知識(shí)
細(xì)胞類(lèi)型
動(dòng)物細(xì)胞
成熟植物細(xì)胞
原理
[6] 滲透作用
條
件
半透膜
[7] 細(xì)胞膜
[8] 原生質(zhì)層
半透膜兩側(cè)溶液有濃度差
細(xì)胞質(zhì)（a）與外界溶液（b）間有濃度差
細(xì)胞液（a）與外界溶液（b）間有濃度差
現(xiàn)
象
a＞b
吸水膨脹，甚至漲破
吸水膨脹，體積略大
a＝b
細(xì)胞形態(tài)不變
細(xì)胞形態(tài)不變
a＜b
細(xì)胞皺縮
液泡失水，可能發(fā)生[9] 質(zhì)壁分離
白蘿卜凹槽
凹槽1
凹槽2
凹槽3
凹槽4
比值（N/M）
1.25
1.18
1.01
0.91
材料
取材部位
顏色
細(xì)胞重疊度
10％ KNO3溶液處
理后效果
30％蔗糖溶液處理后
效果
紫甘藍(lán)葉片
上、下
表皮
藍(lán)紫色
低
很明顯
很明顯
紫色洋蔥
鱗片葉
外表皮
紫紅色
中
很明顯
很明顯
黑藻小葉片
小葉片（直接觀察）
綠色
高
明顯
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