2025年人教版高考生物一轮复习：水进出细胞的原理

第9课时水进出细胞的原理

课标要求1.活动：通过模拟实验探究膜的透性。2.活动：观察植物细胞的质壁分离和复原。

2023•全国甲・T42022•全国甲・T22022•湖南-T10

质壁分离及复原实验

考情分析2021・湖南-T32021•广东1超2021•重庆―T20

及其应用

2020•全国U-T5

考点一渗透作用

■整合必备知识

概念：丞分子（或其他溶剂分子）通过半透膜

的扩散

渗

透

水分子多一水分子少）

作

用低浓度溶液一直浓度溶液

单位时间内通过

漏斗内液半透膜进入长颈

r面升高的漏斗的水分子数

原因多于从漏斗渗出

州?蔗糖

__昌_/溶液的水分子数

||萋/清水

半透膜当漏斗内的液面

上升到一定高度

漏斗内液

后，水柱产生的

面不能无

压力将加快漏斗

限上升的

中水分子向外扩

原因

散的速度，最终

达到平衡

【判断正误】

（1）1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等（X）

提示渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，溶质微粒越多，溶液渗透压越

高。1mol/L的NaCl溶液和1mol/L的蔗糖溶液的渗透压大小不相等，因为NaCl溶液中含有

钠离子和氯离子，而蔗糖溶液中只含有蔗糖分子，故NaCl溶液渗透压高于蔗糖溶液。

（2）上图装置中，烧杯内溶液液面下降的速率逐渐减缓（V）

（3）上图中△力不变时，半透膜两侧的溶液浓度相等（蔗糖不能通过半透膜）（X）

提示△/?不变时，半透膜两侧水分子进出达到平衡，因为蔗糖分子不能通过半透膜，所以蔗

糖溶液浓度仍大于清水浓度。

(4)上图装置达到渗透平衡时，半透膜两侧没有水分子的进出(X)

提示达到渗透平衡时，半透膜两侧水分子的进出速率相等。

■提升关键能力

渗透装置的变式分析：渗透平衡时液面高度分析

(1)半透膜只允许水分子通过

①液面不变

②右侧液面升高

③两侧同时加蔗糖酶，则左侧液面高于右侧

(2)Si和S2是两种不同的溶质且只有水和Si能通过半透膜

考向一渗透作用的原理及应用分析

1.某同学设计的渗透装置实验如图所示(开始时状态)，烧杯中盛放有蒸镭水，倒置的长颈漏

斗中先装入蔗糖溶液，一段时间后再加入蔗糖酶（微量）。图中猪膀胱膜允许单糖通过。下列

有关叙述，正确的是（

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，最后保持内外液面基本相平

C.漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后保持一定的液面差不变

D.加酶后在烧杯中可检测出的有机物仅有葡萄糖

答案B

解析长颈漏斗中有蔗糖溶液，渗透压较高，液面上升，加酶后蔗糖水解为单糖，溶液中溶

质分子数目增多，渗透压更高，液面继续上升，但是单糖分子可以通过猪膀胱膜进入烧杯中,

使两边渗透压相等，漏斗中渗透压降低至内外液面基本相平，B正确。

2.某同学设计的实验装置如图所示，开始时向U型管两侧分别加入等量的1mol/L的蔗糖溶

液和1mol/L的麦芽糖溶液，平衡后分别加入等量的蔗糖酶溶液（对U型管中溶液浓度和体积

的影响可忽略），图中膀胱膜允许单糖分子通过。下列分析正确的是（）

麦芽糖

蔗糖溶液

溶液

A.该装置不能发生渗透作用

B.加酶前两侧的渗透压不等

C.最终右侧渗透压高于左侧

D.最终平衡后左侧液面高于右侧

答案C

解析该装置的膀胱膜为半透膜，两侧分别加入等量的蔗糖酶溶液后，蔗糖水解，左侧渗透

压上升，具有发生渗透作用的条件：半透膜和浓度差，能发生渗透作用，A错误；加酶前,

左右两侧物质的量浓度相等，渗透压相等，B错误；由于左侧蔗糖溶液水解得到的单糖可以

通过膀胱膜扩散，最终使右侧渗透压高于左侧，C正确；最终平衡后由于右侧渗透压高，液

面上升，高于左侧，D错误。

考点二动物细胞、植物细胞的吸水和失水

■整合必备知识

1.动物细胞的吸水和失水

条件I半透膜’细胞膜

浓度差细胞质与外界溶液之间存在

哺乳动物浓度差

红细胞的

①外界溶液浓度<细胞质浓度f

吸水和失

一细胞吸水膨胀

*

现象②外界溶液浓度>细胞质浓度f

―一细胞失水皱缩

一③外界溶液浓度=细胞质浓度f

水分子进出细胞处于动态平衡

2.成熟植物细胞的吸水和失水

(1)成熟植物细胞的结构

细胞壁：全透性，伸缩性比较小

细胞膜―

细胞质原生质层

液泡膜一

细胞液:具有一定浓度

(2)探究植物细胞的吸水和失水

提出问题：原生质层是否相当于一层半透膜

作出假设：原生质层相当于一层半透膜

「材料：活细胞，有细胞壁、大液泡，细胞

实验分析液有颜色

〔对照分析：自身对照

「制作紫色洋葱鳞片叶外表皮的临时装片

「①有一个紫色的中

央大液泡

用低倍显

微镜观察］②原生质层紧贴细

盖玻片胞壁

质量浓度为吸水纸引流

0.3g/mL的

「①中央液泡逐渐变

蔗糖溶液

中“口小，紫色变深

实验步骤《用低倍4显］一

微镜观察②原生质层与细胞

I壁逐渐分离

盖玻片

吸水纸引流扁7,清水

「①中央液泡逐渐变

大，紫色变浅

1②原生质层逐渐贴

〔近细胞壁

实验结论：原生质层相当于一层半透膜

(3)植物细胞发生原生质层的透过性、细胞壁与原生

一质层的伸缩性差异

质壁分离与复原-

细胞液与外界溶液之间存在浓度差

的原因L

学J断正误】

(1)当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破(x)

提示红细胞不一定会涨破；因为红细胞吸水膨胀后，细胞内的溶液浓度也会下降，如果外

界溶液浓度不是很低，细胞内的溶液浓度下降后有可能与外界溶液的浓度达到平衡，此时，

红细胞将不再吸水。

(2)植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成(X)

提示植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成。

(3)在“探究植物细胞的吸水和失水”实验操作中，共涉及三次显微镜观察，第一次用低倍镜

观察，第二、三次用高倍镜观察(X)

提示在该实验操作中，三次都是用低倍镜进行观察。

(4)质壁分离与复原实验中吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染显微镜镜

头(X)

提示吸水纸的主要作用是吸引液体在盖玻片下移动，使植物细胞浸润在所滴加的液体中。

(5)利用洋葱根尖分生组织和添加胭脂红的蔗糖溶液进行实验，现象更加明显(X)

提示洋葱根尖分生组织细胞属于幼嫩的细胞，没有中央大液泡，不适合用于观察植物细胞

的失水和吸水。

(6)选用黑藻成熟叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察(X)

提示黑藻叶片的叶肉细胞中液泡无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象

的观察。

■提升关键能力

我国盐碱地总面积约为15亿亩，对其进行开发利用能提高农业产能。过去的思路主要是

治理盐碱地使其适应作物，如今科研人员提出要向选育更多适应盐碱地的耐盐碱作物的方向

转变。请思考以下问题：

1.盐碱地上大多数作物很难生长，主要原因是什么？

提示土壤盐分过多，土壤溶液浓度大于植物根部细胞的细胞液浓度，大多数作物因无法从

土壤中获取充足的水分而难以生长。

2.在植物细胞发生质壁分离的过程中，请比较外界溶液、细胞质基质、细胞液的浓度大小。

提示外界溶液浓度,细胞质基质浓度,细胞液浓度。

3.现有普通植物和耐盐碱植物若干，由于标签损坏无法辨认类型，某生物兴趣小组使用

0.3g-mL-i的KNO3溶液分别处理两组植物细胞，结果如图1所示。请回答下列有关问题：

原生质体1-1组植物

⑴应选择根尖的成熟区(填“成熟区”“伸长区”“分生区”或“根冠”)细胞进行上述实

验。图1中A-B段，I组植物的吸水能力逐渐升高,此时，在细胞壁和原生质体之间充满

了KN。?溶液。A-C段I组植物细胞发生了什么现象？在这个过程中细胞大小如何变化？

提示I组植物细胞发生了质壁分离与质壁分离的复原。在这个过程中细胞大小基本不变。

(2)实验过程中并未添加清水，II组植物原生质体体积逐渐增大的原因可能是什么？

提示II组植物细胞液浓度大于外界溶液浓度，水分子透过原生质层进入细胞液，细胞发生

渗透吸水。

(3)请比较大小：质壁分离结束且达到渗透平衡时，细胞液浓度三外界溶液浓度；质壁分离复

原结束且达到渗透平衡时，细胞液浓度县外界溶液浓度。

(4)该兴趣小组继续探究了该耐盐碱植物的细胞液浓度，实验结果如图2,请你根据实验结果

尝试写出他们的实验思路。

图2

提示配制一系列浓度范围在0.3〜0.6g-mL-i的蔗糖溶液，将H组植物细胞进行合理分组,

分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，其他条件相同且适宜，培养一段时间后观察现象并记录。

【归纳总结】质壁分离与复原实验的拓展应用

(1)判断成熟植物细胞的死活

待测成熟植

.物细胞,发生质壁分离一活细胞

镜检一

一定浓度的'不发生质壁分离一死细胞

蔗糖溶液，

（2）测定细胞液浓度范围

待测成熟植物

.细胞［细胞液浓度介于未发生质

;镜检一｛壁分离和刚发生质壁分离

’一系列浓度梯］〔的两蔗糖溶液浓度之间

度的蔗糖溶液P

（3）比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度

不同成熟植物

.细胞发生质壁分离所需时间越

短，细胞液浓度越小，反

同一浓度的蔗之，则细胞液浓度越大

糖溶液「

（4）比较未知浓度溶液的浓度大小

同一植物的相

一发生质壁分离所需时间

，同成熟细胞，

越短，未知溶液的浓度

＞镜检f

越大，反之，未知溶液

未知浓度的

-的浓度越小

溶液

（5）鉴别不同种类的溶液（如KNCh溶液和蔗糖溶液）

溶质不能透过

成熟植一只发生质壁

半透膜（如蔗

物细胞分离

糖溶液）

镜检一

溶质能透过半

不同种质壁分离后

透膜（如

类溶液-自动复原KNO3

溶液）

■评价迁移应用

考向二质壁分离与复原实验结果分析及应用

3.（2023•全国甲，4）探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色

洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液、清水处理外表皮后，外表皮细胞原生质

体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的

部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是（）

30%蔗糖溶液

清水

时间时间

AB

蔗糖溶液浓度蔗糖溶液浓度

CD

答案C

解析用30%蔗糖溶液处理之后，细胞失水，原生质体和液泡的体积都会减小，细胞液浓度

升高，用清水处理之后，细胞吸水，原生质体和液泡的体积会增大，细胞液浓度降低，A、B

错误；随着所用蔗糖溶液浓度的升高，当蔗糖溶液浓度超过细胞液浓度之后，细胞就会开始

失水，原生质体和液泡的体积减小，细胞液浓度升高，C正确，D错误。

4.（2021•广东，13）保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表

皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错

误的是（）

用等渗溶液恢复用等渗溶液恢复

滴加蔗糖初始状态后滴加初始状态后滴加

保卫溶液①江蔗糖溶液②加蔗糖溶液③

细胞浸润标本MM浸润标本:m浸润标本,

气孔一段时间”明一段时间'W一段时间”

B后观察后观察后观察

A.比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后,①处理后

B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中

C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞

D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②，①〉③

答案A

解析通过分析可知，①处理后细胞吸水量少于③处理后细胞，说明保卫细胞细胞液浓度①

处理后＞③处理后，A错误；②处理后细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的

观察视野中，B正确；滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C

正确。

五分钟查落实

L（必修1P62）渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。

2.（必修1P62）如果半透膜两侧存在遮度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧

向相对含量低的一侧渗透。

3.如图表示将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3g/mL蔗糖溶液中的示意图，据图回答问

题：

图中②是液泡膜,③是细胞膜,⑷是细胞质,②③⑷共同构成的⑥为原生质层。

4.洋葱鳏片叶外表皮细胞发牛质壁分离的结构基础是.原牛质层具有选择透过性，原牛质层伸

缩性大于细胞壁的伸缩性。

5.质壁分离及复原实验可验证植物细胞也是一个渗透系统。以紫色洋葱外表皮细胞为实验材

料制成临时装片后，为使表皮细胞浸润在蔗糖溶液中，操作方法是从盖玻片的一侧滴加（质量

浓度为0.3g/mL的）蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。

6.将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后没有观察到质壁分离现象,

可能的原因有该细胞是死细胞，或者是根尖分生区细胞，或者发生质壁分离后又自动复原（答

出两点原因）。

7.某同学以紫色洋葱外表皮为材料，通过质壁分离与复原实验方法来设计实验，想区分渗透

压几乎相同的质量分数为15%的葡萄糖溶液和30%的蔗糖溶液两种溶液。该实验中能作为区

分不同溶液的现象是能发生质壁分离的复原的一组所用的溶液为葡萄糖溶液，不能发生质壁

分离的复原的一组所用的溶液为蔗糖溶液。

8.由袁隆平海水稻科研团队研发的海水稻，适合在海边滩涂等盐碱地生长。有人提出，海水

稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种（生长在普通土壤上）的高。请利用质壁分离实验方

法设计实验进行验证（简要写出实验设计思路）：分别取海水稻和普通水稻根成熟区细胞，制

成临时装片；配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液并对细胞进行处理，观察对比两种植物细胞发

生质壁分离的情况。

课时精练

1.（2023•广东深圳中学高三联考）如图中X、Y、Z分别为蒸储水、30%葡萄糖溶液、30%淀

粉溶液，且单糖能通过半透膜，而二糖、多糖不能通过半透膜。下列相关叙述错误的是（）

XY

溶

溶

液

液

Z溶液

X溶液

半透膜

A.装置a的现象是左侧液面先下降后上升，最终左右液面持平

B.装置a左右侧替换为等量蔗糖溶液，左右侧分别加入适量的蔗糖酶、淀粉酶，左侧液面

先升后降最后低于右侧

C.装置b烧杯中溶液液面下降的速率逐渐减缓

D.装置b达到渗透平衡后，由于液面差的存在，水分子向半透膜两侧扩散的速率不同

答案D

解析由于装置a左右侧存在浓度差，且Y溶液的浓度大于X溶液，所以左侧液面会下降，

但由于Y溶液中的葡萄糖分子会通过半透膜进入X溶液，导致X溶液浓度增大，因此左侧

液面又会上升，最终左右液面持平，A正确。如果装置a左右侧替换为等量蔗糖溶液，左右

侧分别加入适量的蔗糖酶、淀粉酶，左侧的一分子蔗糖可以被蔗糖酶分解成两分子单糖，而

右侧的蔗糖不会被淀粉酶分解，所以左侧浓度高于右侧。左侧液面先升高，单糖分子又可以

通过半透膜，导致左侧浓度降低，液面下降，因此左侧液面先升后降最后低于右侧，B正确。

由于Z溶液的浓度大于X溶液的浓度，所以装置b中漏斗液面升高，但水分子的进入导致Z

溶液浓度下降，所以水分子由烧杯进入漏斗的速率降低，所以烧杯中溶液液面下降的速率逐

渐减缓，C正确。装置b达到渗透平衡后，水分子向半透膜两侧扩散的速率相同，D错误。

2.（2024・湖北沙市中学高三月考）在低渗溶液中，细胞发生渗透吸水后会使细胞膨胀甚至破裂，

不同的细胞用不同的机制解决这种危机。如图表示高等动物、高等植物与原生生物（如变形虫）

的细胞以三种不同的机制避免渗透膨胀，据此推断，下列说法正确的是（）

机制1机制2机制3

A.机制1表示动物细胞，离子运出细胞需要转运蛋白

B.机制2表示植物细胞，细胞吸水时其吸水能力增加

C.机制3表示变形虫，若将其置于低渗溶液中，其收缩泡释放频率会减慢

D.三种细胞的边界各不相同，以达到与外界环境分隔开的目的

答案A

解析动物细胞中避免渗透膨胀需要转运蛋白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，故机制1可表示动物细胞，A正确；机制2可表示植物细胞，

植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水，吸水导致细胞液渗透压减小，吸水能力减弱，B错误；

机制3可表示变形虫，若将其置于低渗溶液中，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，C错误；三种细胞的边界均为细胞膜，细胞膜能够将细胞与外界环

境分隔开，D错误。

3.（2023•合肥高三联考）活的成熟植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象。

如图a是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。下列说法正

确的是（）

A.图a中①②⑥共同组成原生质层

B.图b中细胞此时的细胞液浓度小于外界溶液浓度

C.在发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力会逐渐增强

D.将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNCh溶液中，一段时间后用显微镜观察发现该细胞

未发生质壁分离，则表示细胞已死亡

答案C

解析原生质层包括②细胞膜、④液泡膜以及二者之间的⑤细胞质，A错误；图b细胞处于

质壁分离状态，可能继续发生分离，也可能处于质壁分离复原状态，也可能处于平衡状态，

故此时细胞液浓度不一定小于外界溶液浓度，B错误；由于K+和NO?可以进入细胞，因此

将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNCh溶液中，一段时间后用显微镜观察，发现该细胞未

发生质壁分离，可能是细胞先发生了质壁分离随后又发生了复原，因此不一定是细胞已死亡，

D错误。

4.（2021・江苏，12）采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验，下列相关叙述正确的是

（）

A.用镶子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验

B.将外表皮平铺在洁净的载玻片上，直接用高倍镜观察细胞状态

C.为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液

D.实验观察到许多无色细胞，说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡

答案A

解析质壁分离实验中全程只在低倍镜下观察，B错误；为尽快观察到质壁分离现象，应在

盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，重复几次，洋葱细胞就会浸润

在蔗糖溶液中，C错误；紫色外表皮细胞中有一个紫色大液泡，那些无色的细胞应该是鳞茎

细胞，D错误。

5.（2020•全国II,5）取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓

度（单位为g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组（甲糖的相对分子质量

约为乙糖的2倍）。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液

浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断，下列说法错误的是（）

A.甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高

B.若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零

C.若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离

D.若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组

答案D

解析甲、乙两组溶液的浓度相同，甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍，说明单位体积的

甲糖溶液中溶质微粒数目少，而单位体积的乙糖溶液中溶质微粒数目多，乙糖溶液中溶质微

粒对水的吸引力大，甲糖溶液中溶质微粒对水的吸引力小，若测得乙糖溶液浓度也升高，说

明乙组叶细胞吸水，并且叶细胞的净吸水量乙组小于甲组，D错误。

6.（2022・湖南，10）原生质体（细胞除细胞壁以外的部分）表面积大小的变化可作为质壁分离实

验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单抱菌，其原生质体表面积

的测定结果如图所示。下列叙述错误的是（）

A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl浓度》O.3mol/L

B.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原

C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加

D.若将该菌先65℃水浴灭活后，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化

答案A

解析分析甲组结果可知，随着培养时间的延长，与0时（原生质体表面积大约为0.5印卫）相

比，原生质体表面积逐渐增大，说明细胞吸水，甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,

表明细胞中浓度＞0.3mol/LNaCl,但不一定是细胞内NaCl浓度，0.3mol/L,A错误；分析乙、

丙组结果可知，与0时（原生质体表面积大约分别为0.6「in?、0.75国峭）相比，乙、丙组原生

质体表面积均有下降，说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞发生质壁分离，处理解除后细胞即

可发生质壁分离艮原，B正确；该菌的正常生长，细胞由小变大可导致原生质体表面积增加,

该菌吸水也会导致原生质体表面积增加，C正确；若将该菌先65°。水浴灭活，细胞死亡，原

生质层失去选择透过性，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化，D正确。

7.（2023•盐城高三模拟）在适宜条件下，将月季的花瓣细胞置于一定浓度的/溶液中，测得细

胞液渗透压与/溶液渗透压的比值变化如图所示。下列有关叙述错误的是（）

A.A时，水分子不进出花瓣细胞

B.4溶液中的溶质能被花瓣细胞吸收

C.叁时，花瓣细胞的吸水能力大于如时

D.而〜/2时，花瓣细胞先发生质壁分离，后自动复原

答案A

解析G时，水分子进出花瓣细胞的速率相等，A错误；砧〜小时间内花瓣细胞液浓度与/溶

液浓度的比值越来越大，说明溶质微粒可以进入细胞，导致细胞液浓度越来越大，B正确；

打时，细胞液渗透压与/溶液渗透压的比值等于3,则花瓣细胞的吸水能力大于如时，C正

确；在A之前细胞液渗透压与N溶液渗透压的比值小于1,则花瓣细胞先发生质壁分离，”〜

,2时细胞液渗透压与/溶液渗透压的比值大于1,花瓣细胞质壁分离后自动复原，D正确。

8.某同学在做“植物细胞质壁分离与复原实验”时，用物质的量浓度都为2moi1一1的乙二

醇溶液和蔗糖溶液分别浸泡洋葱细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化

情况如图所示。下列叙述正确的是（）

%

、

二

及

玄

箕

及

蚂

曲

®060120180240300时间（s）

A.两组实验过程中均有水分子透过细胞膜不断地进出细胞

B.在1min后，处于蔗糖溶液中细胞的细胞液浓度开始升高

C.在2min时，处于乙二醇溶液中细胞开始吸收乙二醇

D.洋葱的所有活细胞都可发生质壁分离现象

答案A

解析水分子可通过自由扩散进出细胞，在两组实验过程中均有水分子透过细胞膜不断地进

出细胞，A正确；在1min后，处于蔗糖溶液中的细胞的原生质体体积逐渐变小后趋于稳定,

说明此时间段细胞还在失水并趋于渗透平衡，则细胞液浓度缓慢升高后趋于稳定，B错误；

处于乙二醇溶液中的细胞一开始就吸收乙二醇，不是从2min时才开始，C错误；洋葱的所

有活细胞在一定条件下不一定都能发生质壁分离及复原现象，能发生质壁分离及复原现象的

细胞须具有大液泡等结构，D错误。

9.下列各项无法通过质壁分离与复原实验证明的是（）

A.成熟植物细胞的死活

B.原生质层比细胞壁的伸缩性大

C.成熟的植物细胞能渗透吸水

D.水分子通过通道蛋白进出细胞

答案D

解析成熟植物细胞放入蔗糖溶液中，若始终不能发生质壁分离，则说明该细胞是死细胞，

反之是活细胞，质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，成熟的植物细胞

具有大液泡，能进行渗透吸水，A、B、C不符合题意；质壁分离与复原实验不能证明水分子

通过水通道蛋白进出细胞，D符合题意。

10.（2022•全国甲，2）植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓

度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交

换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。

若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是

（）

A.水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度

B.水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b＞细胞a＞细胞c

C.水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度

D.水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度

答案C

解析三种不同浓度的植物细胞分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换

达到平衡时，细胞a体积未发生变化，细胞b体积增大，细胞c发生质壁分离，所以，细胞

a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，

细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，因此水分交换前，细胞液浓度大小关系为细

胞b＞细胞a＞细胞c,A、B合理；细胞c的质壁分离过程中，细胞液中水分子进入蔗糖溶

液，使蔗糖溶液比最初蔗糖溶液浓度小，由题干信息“细胞a在蔗糖溶液中未发生变化”可

知，细胞a的细胞液浓度与最初蔗糖溶液浓度相等，而水分交换平衡时细胞c的细胞液浓度

等于外界蔗糖溶液的浓度，故水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓

度，C不合理，D合理。

11.（2023・黄石高三期中）科研人员将a、b两种植物的成熟叶片置于不同浓度的蔗糖溶液中，

培养相同时间后检测其重量变化，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（）

4

.5°33

2

褪1

喇0

脚

.1

.2

.3

.4

.5

.6

A.乙浓度条件下，a、b两种植物的成熟叶片细胞处于质壁分离状态

B.五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙＞戊＞甲＞丁＞乙

C.在甲溶液中加入适量的蔗糖酶，在最初一段时间，其中的b植物成熟叶片细胞液浓度将

减小

D.两种植物细胞液浓度的大小关系为a＞b

答案A

解析以b植物作为研究对象，丙浓度下细胞吸水最多，则丙的浓度最小，其次是戊，甲溶

液中b植物既不吸水也不失水，与细胞液浓度相等，乙浓度下失水最多，则乙的浓度最大，

因此五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙〈戊〈甲〈丁〈乙，B错误；在甲溶液中，b植物吸

水和失水处于动态平衡，蔗糖酶将蔗糖分解成葡萄糖和果糖，使其浓度增大，b植物将失水,

细胞液浓度变大，C错误；在丙浓度下，b植物的增加重量大于a植物，说明b植物的吸水

量大于a植物，则两种植物细胞液浓度的大小关系为b＞a,D错误。

12.（2023・福州高三联考）将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，均分为6组并标上数字

序号，取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中浸泡相同时间后，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，下列叙述不正确的是

（）

A.实验后，第2组细胞的细胞液浓度比第4组的低

B.第4组细胞的细胞壁和原生质层间填充的是蔗糖溶液

C.第2组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗的ATP大于第3组

D.植物花冠的细胞液浓度介于c~dmol-L-1之间

答案c

解析水分子进出细胞的方式是被动运输，不消耗能量，C错误。

13.（2024・湖北部分学校高三月考）小液流法是测定植物组织细胞液浓度的一种实验方法，其

原理是把高浓度溶液中的一小液滴放入低浓度溶液中时，液滴下沉；反之则上升。甲与乙两

组试管相同且依次编号为1〜6号，相同的试管编号中加入相同浓度的蔗糖溶液。在甲试管中

放入待测植物材料一段时间后，从中取小液滴滴入乙试管（如图所示），结果如表所示（注：甲

试管内加入适量的甲烯蓝，甲烯蓝可使蔗糖溶液变蓝，忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响）。下列

相关叙述正确的是（）

甲乙

乙组试管编号123456

1molL1的蔗糖溶液（mL）0.51.01.52.02.53.0

蒸储水（mL）9.59.08.58.07.57.0

蓝色小滴升降情况下降下降下降上升上升上升

A.据表格分析待测植物材料的细胞液浓度相当于1.5〜2.0mol-L-1的蔗糖溶液

B.假设上述实验中蓝色液滴均下降，则需适当调高外界溶液浓度

C.上述实验也可以用等浓度硝酸钾溶液代替蔗糖溶液

D.蓝色小液滴在1〜3号试管中均下降，下降速度最快的是3