人教生物必修一第四章第1节

第1节物质跨膜运输的实例一、细胞吸水和失水1．渗透作用

(1)概念：水分子(或其他溶剂分子)通过______，从低浓度溶液向高浓度溶液

的扩散现象。

(2)发生条件：①有一层_______；②半透膜两侧的溶液具有_______。2．动物细胞的吸水和失水

(1)动物细胞的_______相当于半透膜，两侧具有浓度差，构成渗透系统，故可

发生_________，但不能发生质壁分离。

(2)当外界溶液浓度___细胞质浓度时，细胞_________。

(3)当外界溶液浓度___细胞质浓度时，细胞_________。半透膜半透膜浓度差细胞膜渗透作用<吸水膨胀>失水皱缩(4)当外界溶液浓度＝细胞质浓度时，水分进出平衡。3．植物细胞的吸水和失水

全透细胞膜液泡膜选择透过半透膜大液泡细胞液渗透作用质壁分离大于吸水质壁分离复原练一练下列哪些细胞能发生质壁分离？并总结发生质壁分离的条件。

a．叶肉细胞b．根成熟区细胞c．分生区细胞d．形成层细胞e．干种子细胞f．动物细胞g．导管细胞h．纤维细胞i．洋葱表皮细胞【答案】

(1)能发生质壁分离的细胞：a、b、i。(2)有大液泡(成熟)的活的植物细胞，才能发生质壁分离。动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。二、物质跨膜运输的其他实例1．番茄和水稻吸收无机盐离子的比较科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2＋，Mg2＋和Si4＋的培养液中培养，

结果及分析如下：(1)不同植物对________________的吸收有差异，同一种植物对________________的吸收也有差异，说明植物细胞膜对无机盐离子的吸收具有______。

(2)水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2＋、Mg2＋___，造成培养液中Ca2＋、Mg2＋浓度____；番茄吸收水的相对速度比吸收Si4＋___，造成培养液中Si4＋浓度____。2．微生物吸收无机盐离子的特点不同微生物对不同无机盐离子的吸收表现出较大的差异：

(1)不同微生物对无机盐离子的吸收有______。

(2)不同微生物对各种无机盐离子的_______不同。

【名师点拨】

①物质的跨膜运输并不都是顺相对含量浓度梯度的，而且细胞对于物质的输入和输出有选择性。②细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，其结构基础为膜上载体蛋白的种类和数量，有饱和性和竞争抑制现象。③高浓度的盐、醋、糖等溶液能使细胞脱水而死亡，杀菌也是这个道理。

同一种无机盐离子不同种无盐离子选择性大上升大上升选择性需要量考点一渗透系统1．基本条件

(1)具有半透膜。

(2)半透膜两侧的溶液存在浓度差。2．系统的水分流动方向对于被半透膜隔开的两个溶液体系S1和S2，如图所示：

(1)当S1浓度＞S2浓度时，水分子由S2→S1的分子数多于由S1→S2的分子数。

(2)当S1浓度＜S2浓度时，水分子由S1→S2的分子数多于由S2→S1的分子数。

(3)当S1浓度＝S2浓度时，水分子由S1→S2和由S2→S1的数量相等。3．渗透作用原理的应用

(1)比较不同溶液浓度大小漏斗内烧杯内溶液浓度MN现象及结论①若漏斗内液面上升，则M＞N②若漏斗内液面不变，则M＝N③若漏斗内液面下降，则M＜N(2)验证渗透作用发生的条件①具有半透膜：②具有浓度差：(3)探究物质能否通过半透膜(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【易错警示】

(1)渗透系统适用于比较溶质不能透过半透膜的溶液浓度的大小。

(2)两溶液间的水分子进行双向运动，我们只是观测出水分子双向运动的差异所导致的液面改变。

(3)溶液浓度指摩尔浓度而非质量浓度，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的质量浓度相同，但摩尔浓度是10%蔗糖溶液的小，故水分子由蔗糖溶

液向葡萄糖溶液移动。1．某同学设计渗透装置如图所示(开始时状态)，烧杯中盛放有蒸馏水，图中

猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后

再加入蔗糖酶。该实验过程中最可能出现的是(

)A．漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降B．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后下降C．加酶前后，在烧杯中都可以检测出蔗糖D．加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶【解析】加酶前，漏斗内溶液浓度高于漏斗外，水分子向漏斗内部扩散的较多，漏斗液面上升；加酶后，蔗糖水解为单糖，摩尔浓度增大，使液面继续上升，后随着单糖逐渐进入烧杯，而是漏斗内溶液浓度下降，液面下降。【答案】

B考点二生物膜选择透过性的分析1．实例2．结构基础细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同。3．原因分析

(1)内因——遗传因素4.实验验证(2)根本原因：控制膜载体蛋白形成的基因(DNA分子)特异性所决定。

【深层拓展】

在植株培养过程中，若水分和其他物质吸收相对较多，而某

些离子吸收量相对较少，则会导致培养液中该离子浓度高于初始浓度。2．用含有各种必需元素的溶液培养大麦。实验分两组，一组在光下，一组在黑暗

中，48小时后测定几种离子的浓度。下表各离子的数据为实验结束时，溶液中

离子的浓度占实验开始时浓度的百分比。分析上述实验数据，不能得出的结论

是(

)实验条件水分消耗(mL)Ca2＋(%)K＋(%)Mg2＋(%)光下109013527179黑暗中43510535113A.光下蒸腾作用比黑暗中强B．黑暗中植物吸收Mg2＋更多C．吸收水分和吸收矿质离子是两个相对独立的过程D．植物对矿质离子的吸收具有选择性【解析】本题考查学生分析图表的能力。由题干条件可知，在光下吸收的水大约为暗处吸水的2.5倍，并且植物吸收的水分绝大多数用于蒸腾作用，故光下比黑暗中蒸腾作用强。但水分吸收与与矿质离子的吸收并不是同步的，所以导致了离子被吸收后溶液浓度改变，在光下Ca2＋、Mg2＋浓度增加，而K＋浓度减小，可见植物对矿质元素的吸收具有选择性，并且水分吸收和矿质离子吸收是两个相对独立的过程。由题中数据不能得到光下和暗处吸收Mg2＋的多少，答案为B。【答案】

B植物细胞的吸水和失水的实验探究及应用1．实验原理成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，细胞液具有一定的浓度，能

够渗透失水和吸水。2．实验流程制作洋葱鳞片叶表皮临时装片3．质壁分离的原因分析4．实验结论成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，当外界溶液浓度大于细胞液浓

度时，细胞失水，当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水。

【深层拓展】

(1)实验选材①选用的植物细胞要有中央大液泡，质壁分离及复原现象才更明显。②细菌细胞也能发生质壁分离，但现象不明显。③动物细胞没有细胞壁，不发生质壁分离现象。

(2)实验试剂的使用①若使用浓度过高的蔗糖溶液，则质壁分离现象明显，但不能复原，因

为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡。②若使用质量浓度为1mol·L－1的KNO3溶液，因为K＋和NO可被细胞吸收，

使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原。③若使用质量浓度为1mol·L－1的醋酸溶液，则不发生质壁分离及复原现象。

因为醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。

(3)操作注意事项：观察细胞质壁分离状态时，时间不要过长，以免细胞因长

期处于失水状态而死亡，影响复原现象的观察。5．质壁分离实验的拓展应用

(1)判断成熟植物细胞是否有生物活性下图所示洋葱表皮细胞在不同溶液中，细胞吸水力和原生质相对体积(正常状态为1.0)的相互关系图解，据图回答问题。(注：题中涉及到要用的试剂应从所给的试剂中选择)材料和用具：紫色洋葱、显微镜、载玻片、盖玻片、吸水纸、滴管等；供选择试剂：清水、质量浓度为0.1g/mL的KNO3溶液、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液、质量浓度为0.5g/mL的蔗糖溶液。(1)由B→C的过程中，细胞应处于哪种试剂中？________，细胞液的浓度变化是________。(2)若B→A过程发生后可自动发生A→B过程，应怎样完成实验操作？第一步：将一小块紫色洋葱表皮平展在载玻片中央的清水中，盖上盖玻片，在显微镜下观察，可看到原生质层紧紧地贴着细胞壁。第二步：在盖玻片一侧滴入质量浓度为________的溶液，另一侧用吸水纸吸引，这样重复几次，使________溶液中，用显微镜观察。说明选择该试剂的理由是：________会通过________进入细胞内，使细胞液浓度逐渐________后，外界的________会自动进入细胞内，________会自动复原。(3)若选择一种试剂在完成B→A过程后，无论再用哪种试剂，A→B过程都不能发生，则所选择的试剂是：________，原因是：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】

(1)清水逐渐变小(2)0.1g/mL洋葱表皮浸入到KNO3

K＋和NO主动运输升高水质壁分离(3)0.5g/mL的蔗糖溶液该溶液浓度过高，在该溶液内细胞过度失水死亡，质壁分离不能复原视角1紧扣教材重点物质跨膜运输的实例用完全相同的培养液，在相同条件下分别培养水稻和番茄幼苗。在二者吸水速率几乎相同的情况下，72小时后培养液中部分离子浓度发生了如下表的变化(表中数据为72小时后溶液中部分离子浓度占开始时的百分比)。分析下表不能得出的结论是(

)离子品种K＋Mg2＋Ca2＋SiO水稻17.00105.00117.0019.50番茄19.1086.0059.60118.00A.不同植物对矿质元素的吸收量是不同的B．不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的C．与番茄相比，水稻对SiO吸收量大，对Ca2＋吸收量小D．植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度呈正相关【分析】

不同植物用完全相同的培养液培养72小时后培养液中某种离子浓度不相同，说明不同植物对同种离子的吸收具有选择性；植物对离子吸收的选择性与细胞膜上载体的种类和数量多少有关，与溶液中离子的浓度并不呈正相关；培养过水稻的培养液中Ca2＋浓度高、SiO浓度低，而培养过番茄的培养液中Ca2＋浓度低、SiO浓度高，故C项正确。【答案】

D[互动探究]

(1)水稻和番茄根细胞吸收K＋、Mg2＋等无机盐的动力来自哪一生理过程？

(2)作物栽培时，不同作物及同一作物的不同发育期对无机盐离子的需求是不

同的，因此应如何处理？【提示】

(1)细胞呼吸

(2)合理施肥视角2洞察高考热点1．渗透作用模型和植物细胞的图例比较2．渗透作用的发生特点

(1)水分子总是由溶液浓度低的部位向浓度高的部位渗透。

(2)半透膜两侧溶液浓度差是渗透作用发生的动力，既决定着渗透的

方向，又决定着渗透的速度，即浓度差越大，渗透越快。(2011年新课标全国卷)撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是(

)A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输【分析】

将两份完全相同的紫色洋葱外表皮细胞分别放入完全营养液和蒸馏水中浸泡相同的时间，放入蒸馏水中的外表皮细胞因吸水较多，而使甲组细胞的细胞液浓度大于乙组细胞的细胞液浓度，由于甲组细胞的细胞液与0.3g/mL蔗糖溶液的浓度差小于乙组细胞的细胞液与0.3g/mL蔗糖溶液的浓度差，所以乙组细胞水分渗出量多；水分是通过渗透作用进出细胞的，不需要载体协助也不消耗能量，为被动运输。【答案】

C

(2012年浙江五校联考)为研究甲地某植物能不能移植到乙地生长，某生物学研究性学习小组设计了一个测定该植物细胞液浓度的实验方案，实验结果如

下表：浓度(mol/L)0.150.20.250.3质壁分离状况不分离刚分离显著显著他们又测定了乙地土壤溶液浓度，发现乙地土壤溶液的浓度适合该植物生长，则乙地土壤溶液的浓度最可能是(

)A．≥0.2

B．≤0.2C．＜0.2D．0.15＜土壤溶液＜0.3【解析】由表格信息知：该植物细胞液浓度为0.2mol/L，该植物要能在乙地生长，则必须保证能正常吸水，即土壤溶液浓度小于细胞液浓度，选C。【答案】

C视角3突破易错疑点对相近易混淆概念理解辨析模糊

(1)扩散作用和渗透作用的关系物质从高浓度区域向低浓度区域的运动称为扩散作用。渗透作用是一种特殊方

式的扩散，它是指水或其他溶剂分子通过半透膜(或选择透过性膜)进行的扩散。(2)半透膜、选择透过性膜①区别

a．半透膜可以是生物性的选择透过性膜，也可以是无生命的物理性膜，即指某

些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，物质能否通过取决于分

子的大小。

b．选择透过性膜是具有生命的生物膜，载体的存在决定了其对不同物质是否吸

收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。②共性都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。关于选择透过性膜与半透膜的关系，正确的说法是(

)①具有半透性必然具有选择透过性②具有选择透过性必然具有半透性③活的生物膜才具有选择透过性④只有活的生物膜才具有半透性

A．①③

B．①④

C．②③

D．②④

【分析】

半透膜是指小分子物质能通过，而大分子物质不能通过的膜。半透膜不一定是活的生物膜。如玻璃纸即为没有活性的半透膜。活的生物膜不仅具有半透性，还具有选择性，只有被细胞选择吸收的小分子物质才能通过。因此，具有选择透过性就必然具有半透性，而且只有活的生物膜才具有选择透过性。【答案】

C题组一渗透作用与细胞吸水1．(2011年新课标全国卷)将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破

裂，主要原因是(

)A．红细胞膜具有水溶性B．红细胞的液泡体积增大

C．蒸馏水大量进入红细胞D．低温时红细胞膜流动性增大【解析】

将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，红细胞会因大量蒸馏水进入而导致破裂；红细胞膜是脂溶性的；人的红细胞没有液泡；因低温时分子运动减慢而导致细胞膜的流动性降低。【答案】

C2．(2012年南京二模)在一个新鲜萝卜中挖一凹槽，在凹槽中放入浓盐水。一段

时间后，萝卜变软，凹槽中水分增多。下列图示的实验与此实验原理差异最

大的是(

)【解析】

A、C、D都利用的是渗透作用的原理。B选项利用的是细胞呼吸中气体变化导致的压强变化引起的液滴移动。【答案】

B题组二质壁分离及复原实验3．将浸润在0．3g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶，放在显微镜下观察，结果

如图所示。如果再将装片放在80℃条件下处理一段时间(装片中的藓类小

叶保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中)后，放在显微镜下观察，在清晰看到细

胞结构后为了更准确判断A处的颜色，下列操作正确的是(

)A．调节细准焦螺旋，直到物像清楚为止

B．转动转换器，使高倍镜对准通光孔

C．换上放大倍数为100×的物镜

D．调节光圈和反光镜(电光源亮度)【解析】植物细胞发生质壁分离后，放在80℃的条件下处理，生物膜的选择透过性丧失。为了进一步看清A处的颜色，不需要增加放大倍数调节亮度就行。【答案】

D4．(2011年重庆高考)下图为某种植物幼苗(大小、长势相同)均分为甲、乙两组后，

在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况(其它条件相同且不变)。

下列有关叙述，错误的是(

)A．3h时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水B．6h后，甲组幼苗因根系开始吸收K＋、NO，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高C．12h后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡D．实验表明，该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程【解析】分析题图可知，甲组幼苗处于较低浓度KNO3溶液中，植物细胞可以主动吸收K＋和NO，使其吸水能力增强而发生质壁分离复原。而乙组幼苗由于所处KNO3溶液浓度过高，细胞失水过多，甚至死亡，不能发生质壁分离的复原过程。这个实验也同时表明，植物幼苗对水和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程，故A、C、D正确。甲组幼苗通过主动运输的方式吸收K＋和NO的过程在6h之前也在进行，故B错误。【答案】

B题组三渗透作用与质壁分离实验综合考查5．用打孔器取同一萝卜5cm长的直根条，分成4组，其中3组分别置于20、60、

80g/LKNO3溶液中，测量结果如下图。预计在40g/LKNO3溶液中的测量结

果最可能是(

)【解析】

考查质壁分离与复原。实验后0.5h观察的是质壁分离，3h观察的是质壁分离复原。萝卜条放在40g/LKNO3溶液中，能发生质壁分离和复原，而且两次长度均介于萝卜条分别在20g/L、60g/L的长度之间。【答案】

D6．(2012年衡阳一模)图1表示渗透作用装置，一段时间后液面上升的高度为h，

其中半透膜为膀胱膜，装置中溶液A、a起始浓度分别用MA、Ma表示；图2

表示一个洋葱鳞片叶外表皮细胞放在蔗糖溶液中发生质壁分离的过程图。请

根据图回答问题：(1)图1中，如果A、a均为蔗糖溶液，且开始时Ma＞MA，则达到平衡后MA_______Ma(填大于、等于、小于)，图1中的半透膜相当于图2中的_______，由________(填数字)组成。(2)图2中，如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液，且起始浓度分别为MB、Mb，则达到平衡后MB________Mb(填大于、等于、小于)。(3)若将图2细胞制成临时装片，并用光学显微镜观察，能观察到染色体吗？________，原因是__________________________。【解析】

(1)图1中，如果A、a均为蔗糖溶液，且开始时Ma＞MA，则达到平衡后MA小于Ma，因为h的水压的存在，使二者中原来浓度大的仍旧大。图1中的半透膜相当于图2中的原生质层，由1细胞膜、3液泡膜、5细胞质组成。(2)图2中，如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液，且起始浓度分别为MB、Mb，则达到平衡后MB等于Mb。(3)若将图2细胞制成临时装片，并用光学显微镜观察，由于洋葱鳞片叶外表皮细胞高度分化不能分裂，所以不能观察到染色体。【答案】

(1)小于原生质层

1、3、5(2)等于(3)不能洋葱鳞片叶外表皮细胞高度分化不能分裂课时作业七一、选择题1．如图所示U型管中间被一种能允许水分子通过而二糖不能通过的半透膜隔开，

现在两侧分别加入0.1mol/L的蔗糖溶液和麦芽糖溶液，一段时间后左右两侧

液面高度变化是怎样的？若向U型管右侧加入某种微量物质(不影响溶液浓度)，

右侧液面高度上升，那么加入的这种微量物质最可能是

(

)A．右侧液面高度下降；胰岛素B．右侧液面高度下降；衣藻C．两侧液面高度不变；麦芽糖酶D．两侧液面高度不变；蒸馏水【解析】加入麦芽糖酶后，能使“U”型右侧麦芽糖分解为葡萄糖，增大了摩尔浓度。【答案】

C2．已知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的20%蔗糖溶液、排出鱼鳔

内的空气、扎紧开口，将其浸没在盛有10%蔗糖溶液的烧杯中，下列能正

确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是(

)【解析】本题考查渗透作用。烧杯内溶液浓度低，单位时间单位体积溶液中进入鱼鳔内的水分多于进入到烧杯中的水分，直至水分进出达到平衡状态。故鱼鳔内溶液浓度降低，烧杯内溶液浓度升高，最后达到平衡。【答案】

B3．用水洗涤菜叶类蔬菜时，水的颜色无明显变化。若进行加热，随着水温的

升高，水的颜色逐渐变绿，其原因是(

)A．加热使细胞壁失去选择透过性

B．加热使原生质层失去选择透过性

C．加热使细胞膜和叶绿体膜失去选择透过性

D．加热使细胞膜和液泡膜失去选择透过性【解析】本题要注意与平常所见的红色的苋菜不同，苋菜红色的色素存在于液泡中，而本题中蔬菜的绿色的色素存在于叶绿体中，故随着水温的升高，水的颜色逐渐变绿是因为高温使细胞膜和叶绿体膜失去选择透过性。【答案】

C4．(2011年天津高考)将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中，

1分钟后进行显微观察，结果见图。下列叙述错误的是(

)A．图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质

B．将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原

C．实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异

D．洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料【解析】

显微观察质壁分离的实验材料应选择具有大液泡的、成熟的植物细胞，洋葱根尖分生区细胞无大液泡，不宜作为该实验的实验材料；植物细胞的细胞壁是全透性的，蔗糖分子能够通过，细胞膜是选择透过性膜，蔗糖分子不能通过。0.3g/mL的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，洋葱鳞片叶表皮细胞表现为质壁分离，结果如图。图中L是细胞壁，M是液泡，N是蔗糖溶液。N的成分说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异；将发生质壁分离的细胞浸润在清水中，细胞吸水，原生质体会逐渐复原。【答案】

A5．某学生将3%的KNO3溶液滴加在载玻片上的洋葱表皮上，观察到了植物细

胞的质壁分离现象，2小时后企图再次观察时却发现细胞质壁分离自动复

原了。下列相关叙述错误的是(

)A．发生质壁分离的细胞能自动复原说明了该细胞仍保持活性

B．发生质壁分离的原因是KNO3溶液浓度大于细胞液浓度

C．与细胞质壁分离自动复原相关的细胞器是线粒体和液泡

D．从质壁分离到自动复原的过程细胞的吸水能力逐渐增强【答案】

D6．质壁分离和复原实验可以说明或证明下列中的哪项(

)①植物细胞的死活②原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大③当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞渗透失水；反之，细胞则

渗透吸水④原生质层具有选择透过性⑤细胞壁的主要成分是纤维素

A．①③④⑤

B．①②③④

C．②③④⑤

D．①④⑤【解析】质壁分离和复原实验可以证明②、③，说明原生质层具有选择透过性，从而可以判断细胞的死活，因死亡细胞的原生质层具有全透性。另外还可以测定细胞液浓度。【答案】

B7．(2012年苏北四市二次联考)如图表示以洋葱表皮为实验材料，0.3g/mL

蔗糖溶液、0.5g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL尿素溶液及清水进行相关实验

(时间m表示开始用四种溶液分别处理洋葱表皮；时间n表示开始用清水

处理洋葱表皮)，测得该细胞原生质体体积变化，图中代表尿素溶液处

理结果的是(

)A．aB．bC．cD．d【解析】

蔗糖分子处理洋葱表皮细胞可以发生质壁分离和质壁分离复原，如曲线c，m点开始用0.3g/mL蔗糖溶液，细胞失水发生质壁分离，n点后开始用清水处理洋葱表皮细胞，开始吸水，发生质壁分离复原；但浓度过大(如0.5g/mL蔗糖溶液)，会导致失水过多，细胞死亡，质壁分离后，用清水处理不再发生质壁分离复原，如曲线d；尿素进入细胞液，可以先发生质壁分离后发生质壁分离自动复原，如曲线b；曲线a表示的是清水处理洋葱表皮不断吸水胀大的过程。【答案】

B8．将等量的NH、PO、K＋、Ca2＋共同置于500mL水中，再放入一些新鲜

的水稻根尖，几小时后，测定混合液中上述四种离子和水的含量变化如

下：(

)项目H2ONHK＋Ca2＋PO减少量0%83%72%97%84%下列分析与解释正确的是(

)①离子大量减少而水却没有减少，说明根对水分的吸收和对矿质离子的吸收是两个完全独立的过程②四种离子都减少，说明根对这些离子都有吸收③根对四种离子的吸收量有差异，说明根对离子的吸收具有选择性④Ca2＋比K＋明显减少，说明水稻根细胞膜上运输Ca2＋的载体比运输K＋的载体多A．①②③

B．①③④C．②③④

D．都正确【解析】本题考查植物对于水分和矿质元素的吸收相关知识及学生分析问题的能力。由表中数据可以看到离子浓度大量变化，水分含量前后相对不变。而矿质元素只有在离子状态才能被水吸收，因此，植物吸收水分和矿质元素是两个相对独立的过程。【答案】

C9．(2011年长春毕业班第一次调研)在植物细胞质壁分离复原过程中，能正确

表示细胞吸水速率变化过程的是(

)【解析】植物细胞质壁分离复原过程中，细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，水分透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层慢慢恢复成原来状态，细胞内外浓度差逐渐缩小。细胞吸水速率越来越小，最后达到动态平衡。【答案】

C10．(2010年上海高考)如图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中的示意图。

下列叙述中错误的是(

)A．若将细胞置于清水中，A仍保持不变

B．若该细胞处于40%蔗糖溶液中，B/A值将变小

C．B/A值能表示细胞失水的程度

D．A、B分别表示细胞和液泡的长度【解析】

图示为30%蔗糖溶液中已经发生质壁分离的植物细胞，A为细胞的长度，B为原生质体的长度。放到清水中，细胞吸水，原生质体变大，但由于细胞壁是全透的，伸缩性小，所以细胞长度体积仍保持不变。如果放在40%的蔗糖溶液中，细胞将继续失水，B减小，A不变，B/A值将变小。【答案】

D11．下列关于物质跨膜运输实例的叙述中，不正确的是(

)A．细胞吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程

B．水分子跨膜运输的方向是由低浓度溶液向高浓度溶液

C．无机盐离子可以逆相对含量的梯度进行跨膜运输

D．生物膜是选择透过性膜，小分子物质都能通过，而大分子物质则

不能通过【解析】生物膜是选择透过性膜，水分子可自由通过，一些离子和小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过；水分子的跨膜运输方向是顺相对含量梯度，即由低浓度溶液向高浓度溶液扩散；细胞对于物质的输入和输出具有选择性，对于所需要的无机盐离子可以逆相对含量梯度运输。【答案】

D12．(2012年福州质检)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①0.3g·mL－1蔗糖溶液x无变化质壁分离复原②0.5g·mL－1蔗糖溶液质壁分离y无变化③1mol·L－1KNO3溶液质壁分离质壁分离复原z④1mol·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不正确的是(

)A．x为质壁分离，因为细胞壁伸缩性弱于细胞膜B．y为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡C．z为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅D．④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量【解析】

洋葱表皮细胞在0.3g/mL蔗糖溶液中会发生质壁分离现象，而在0.5g/mL蔗糖溶液中会因质壁分离失水过多而死亡。在1mol/L的KNO3溶液中，由于K＋和NO能穿膜，故发生先质壁分离后自动复原现象，由于K＋和NO进入细胞内，细胞液浓度增大，因此滴加清水后，体积稍增大。放入1mol/L醋酸中会杀死细胞。【答案】

D二、非选择题13．新鲜叶类蔬菜中常残留水溶性有机农药。人们一般认为：把蔬菜浸入清

水中一段时间，即可大大减少蔬菜的农药残留量。对此某研究机构做了

如下实验。实验一取同一新鲜蔬菜样本各1000g，用不同方法处理，结果如下：处理方法未做处理仅用纯净水冲洗1分钟后浸入纯净水30分钟后农药残留量0.196mg0.083mg0.123mg实验二取同一新鲜蔬菜若干浸入一定量纯净水中，隔一段时间，取出一小片菜叶，测定其细胞液浓度。所得数据可绘出如图所示的曲线。据上述实验结果分析回答：(1)对实验一结果的解释是：用纯净水冲洗1分钟后，农药残留量比未做处理时减少一半以上，这是因为__________________；而浸入纯净水30分钟后，蔬菜残留农药量反倒比仅用纯净水冲洗1分钟的农药残留量多，这说明____________________________________________________________________。(2)从对实验二曲线的分析中可知：从A→B点，植物细胞液浓度变化的原因是：______________________________。而从B→C点，细胞液浓度变化的原因则是______________________________。综合上述分析，可以说明：植物细胞吸收水分和可溶性有机农药是____________________的过程。(3)农业上常采用根外追肥(即向植物叶片喷洒有机肥料和微量元素)的方法补充植物所需的养分。根据有关原理，根外追肥选择在什么样的环境条件下进行效果最好？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】有机农药主要残留在蔬菜叶表面，用纯净水冲洗的效果比较好；有机农药能溶于水，也能被植物细胞吸收。植物细胞吸收水分和吸收矿质元素的过程是相对独立的，对有机农药分子的吸收在一定程度上提高了细胞液的浓度。有机肥料或微量元素的喷洒一般在无风或少风的傍晚或空气湿度大的阴天较好，因为这种环境下，可使叶片表面的液体保留较长时间。【答案】

(1)农药主要在叶片表面，大部分可被纯净水冲掉农药分子溶于水中能被植物细胞吸收(2)刚浸入纯净水时细胞对水的吸收速率大于对农药的吸收受细胞壁限制，细胞吸水达到一定量后即饱和，但细胞仍可吸收农药分子两个相对独立(3)无风或少风的傍晚或空气湿度大的阴天根外追肥效果最好。这样可以使叶片表面的液体保留时间较长，以利