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第4章　细胞的物质输入和输出
第1节　被动运输
第1课时　水进出细胞的原理
课标要求 核心素养
阐明细胞膜的选择透过性 1．生命观念：通过对细胞的失水与吸水原理的学习，形成结构与功能观。
2．科学思维：分析比较不同细胞在不同浓度溶液中吸水、失水情况。
3．科学探究：通过探究植物细胞的吸水和失水，提高制订并实施方案的能力。
4．社会责任：依据渗透作用原理，指导农业生产和低盐饮食的健康生活。
必备知识　自主梳理
?渗透作用
1．概念：水分子(或其他溶剂分子)通过__________的扩散，称为渗透作用。
2．方向：水分子从水的相对含量______的一侧向相对含量______的一侧渗透。
半透膜
高
低
?水进出细胞的原理
1．动物细胞的吸水和失水
(1)条件及现象
(2)动物细胞的细胞膜相当于__________。
半透膜
输液时为何要用浓度为0.9%的NaCl溶液？
提示：0.9%的NaCl溶液与细胞质的渗透压相等，可以维持细胞的正常形态。
2．植物细胞的吸水和失水
(1)成熟植物细胞的结构
植物细胞内的液体环境主要是指________里面的细胞液。水进出细胞主要是指水经过原生质层进出液泡。
液泡
(2)成熟植物细胞吸水和失水的方式
植物细胞的____________相当于一层半透膜，植物细胞也是通过____________吸水和失水的。
(3)植物细胞发生质壁分离与复原的原因
原生质层
渗透作用
3．探究植物细胞的吸水和失水实验
(1)实验材料：紫色洋葱鳞片叶________细胞，具有____________，细胞液呈________，便于观察。
外表皮
中央大液泡
紫色
(2)实验流程
(3)实验结论：原生质层相当于一层__________。
半透膜
植物细胞发生质壁分离的外因和内因分别是什么？
提示：外因是外界溶液浓度高于细胞液的浓度，内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁。
(1)具有浓度差的溶液之间一定会发生渗透作用。(　　)
(2)在等渗溶液中，动物细胞不表现吸水或失水现象，但一直有水分子进出。(　　)
(3)水分子进出细胞，取决于细胞内外溶液的浓度差。(　　)
(4)当外界溶液浓度小于植物细胞液浓度时，植物细胞一定正在发生吸水。(　　)
(5)动物细胞和植物细胞放在蒸馏水中会吸水涨破。(　　)
(6)使用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞观察质壁分离实验是因为外表皮细胞含有紫色中央大液泡。(　　)
×
√
√
×
×
√
(7)所有的高等植物细胞在高浓度的蔗糖溶液中都可以发生质壁分离现象。(　　)
(8)黑藻叶肉细胞的大液泡没有颜色，不适合用来观察质壁分离现象。(　　)
×
×
【解析】　(1)发生渗透作用需要具备两个条件：半透膜和浓度差。(4)当外界溶液浓度小于植物细胞液浓度时，植物细胞不一定正在发生吸水，因为植物细胞有细胞壁。(5)植物细胞有细胞壁起支持和保护作用，不会涨破。(7)只有成熟的植物细胞在外界溶液浓度高时，细胞渗透作用失水，才发生质壁分离。(8)黑藻叶肉细胞的大液泡虽然没有颜色，但是其细胞质因为含大量叶绿体呈绿色，所以发生质壁分离现象时在光学显微镜下可观察到明显的实验现象。
合作探究　能力提升
●情境解读
实验情境：用半透膜封住长颈漏斗的口部，在长颈漏斗内注入蔗糖溶液，然后把漏斗放到清水中，使内外液面相平，一段时间后会出现液面上升的现象，这就是渗透现象。结合右图分析渗透现象发生的条件和原理。
任务一：分析渗透作用发生的条件
●问题探究
1．漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？
提示：单位体积的清水中水分子数大于蔗糖溶液中的水分子数。单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子多于由蔗糖溶液进入清水的水分子。不会。由于烧杯中与漏斗中的液体具有浓度差，即渗透压，所以水分子有进入漏斗的趋势；但是液面差ΔH会产生相应的压强，当ΔH产生的压强与渗透压平衡时，半透膜两侧水分子的交换速率相同，液面将不再升高。
2．如果用纱布代替半透膜，漏斗管内液面还会升高吗？
提示：不会，因为纱布是全透性的，水分子和蔗糖溶液都能通过。
3．如果烧杯内不是清水，而是同浓度的蔗糖溶液，漏斗液面还会升高吗？
提示：液面不会升高，因为半透膜两侧溶液的浓度相等。
4．渗透装置中，当漏斗内溶液不再上升时，半透膜两侧的溶液浓度相同吗？
提示：不同。漏斗内液面不再上升时，水分子通过半透膜的双向扩散速率相等，但漏斗内溶液浓度仍高于烧杯中溶液浓度。这是漏斗内液面升高产生的作用力加大阻止烧杯中水分子向漏斗扩散的缘故。
5．由以上分析确定渗透作用发生需要什么样的条件？
提示：渗透作用发生的条件是：具有半透膜和浓度差。
●典例剖析
如图为两个大小相同的萝卜，分别在上面挖一个大小相同的洞，并在洞内各插入一支口径与洞口相同的玻璃管，甲玻璃管内注入3 mL清水。乙玻璃管内注入3 mL浓盐水，一段时间后，两玻璃管中液面变动情况是(　　)
A．甲中升高，乙中降低
B．甲中降低，乙中先升高后降低
C．甲、乙中均降低
D．甲、乙中均升高
【解析】　由于甲玻璃管内注入3 mL清水，清水与萝卜细胞的细胞液相比，细胞液的浓度高，所以甲玻璃管的水分向萝卜的细胞内运输，导致甲试管中的水分减少；由于浓盐水的浓度高于萝卜的细胞液的浓度，所以在开始的一段时间内，导致细胞液的水分向乙试管运输，导致乙试管液面上升；由于萝卜细胞可以通过主动运输将氯化钠吸收到细胞内，当细胞液的浓度高于盐水的浓度时细胞开始吸水，又会导致乙试管的液面下降，故选B。
1．图甲、乙、丙是三种不同浓度的蔗糖溶液，将2%的蔗糖溶液置于用半透膜做成的袋子中，绑紧后再分别置于甲、乙、丙三种蔗糖溶液中，一段时间后，观察其情形如图所示。试推测甲、乙、丙溶液浓度的高低顺序为(　　)
A．甲＞乙＞丙
B．甲＞丙＞乙
C．乙＞甲＞丙
D．乙＞丙＞甲
【解析】　据图可知，甲中小袋吸水，说明甲中溶液浓度小于2%；乙中小袋失水，说明乙中溶液浓度大于2%；丙中小袋形状基本不变，说明丙中溶液浓度约等于2%。甲、乙、丙溶液浓度的高低顺序为乙＞丙＞甲。故选D。
●归纳提升
1．渗透作用与扩散作用的比较
项目 渗透作用 扩散作用
区别 含义 水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散 物质从相对含量高的地方到相对含量低的地方的自由运动
条件 具有一层半透膜；半透膜两侧溶液存在浓度差 两处物质相对含量不相等
结果 通过半透膜的溶剂分子达到动态平衡 两处物质相对含量相等
联系 渗透作用是扩散作用的一种特殊形式
2．水分子的运动规律
(1)水的运输方向：从含水量高的一侧向含水量低的一侧运输。
(2)半透膜两侧的水分子进行双向运动，液面变化是由水分子双向运动差异所导致的。
(3)当液面高度不再变化时,水分子仍进出半透膜,但进出达到平衡。
3．渗透平衡≠浓度相等
(1)渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。
(2)渗透平衡后，溶液浓度高的一侧液面高(反之亦然，即液面高的一侧溶液浓度也高)；浓度差越大，液面高度差也越大。
●情境解读
实验情境：如图是某同学“观察植物细胞质壁分离与复原”实验的基本操作步骤图解。
任务二：分析水进出细胞的原理
●问题探究
1．实验中共涉及三次显微镜观察，其中第一次观察的目的是什么？
提示：观察正常洋葱鳞片叶外表皮细胞的状态，以便与处理后的状态形成自身对照。
2．为什么用紫色洋葱鳞片叶外表皮而不用内表皮作为实验材料？
提示：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中有花青素，使液泡中的细胞液呈紫色，有利于观察。内表皮无色透明，不利于观察实验现象。
3．本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液作试剂，若浓度过高或过低对实验有何影响？
提示：若浓度过高，质壁分离速度过快，细胞会因失水过多而死亡，不能再进行质壁分离复原；若浓度过低，不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。
4．若用合适浓度的KNO3溶液进行该实验，结果会发生质壁分离与复原吗？
5．该实验有没有设置对照？是如何设置的？
提示：有。本实验的对照方法是自身对照。
●典例剖析
下列关于“探究植物细胞的吸水和失水”实验的叙述，错误的是(　　)
A．使用低倍显微镜就可观察到质壁分离现象
B．可用黑藻叶肉细胞作为该实验的实验材料
C．质壁分离过程中，细胞的体积会明显变小
D．质壁分离复原过程中，细胞吸水能力变弱
【解析】　观察植物细胞质壁分离与复原的实验，只使用低倍镜即可以观察到实验现象，A正确；黑藻叶肉细胞为成熟的植物细胞，含有叶绿体，细胞质为绿色，可用于观察植物细胞的吸水和失水，B正确；质壁分离过程中，由于细胞壁的伸缩性小，所以细胞的体积不会明显变小，C错误；质壁分离复原过程中，由于细胞吸水，细胞液的浓度减小，因此细胞吸水能力变弱，D正确。故选C。
2．在观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原的过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如右图所示状态。a、b表示其所在部位的溶液浓度，由此可推测(　　)
A．a>b，细胞渗透吸水
B．a＝b，渗透系统保持动态平衡
C．aD．上述三种情况都有可能
【解析】　图中显示细胞处于质壁分离的状态，但由于不清楚水分的流动方向，所以可能此时a细胞液浓度＞b外界溶液浓度，从而表现为细胞渗透吸水，发生质壁分离复原；也可能a细胞液浓度＝b外界溶液浓度，渗透系统保持动态平衡，也可能a细胞液浓度●归纳提升
1．质壁分离及复原现象发生的条件
(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)不发生质壁分离及复原现象。
②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。
(2)从溶液角度分析
①在一定浓度的溶液(溶质不能透过膜)中只发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象(只有用清水或低渗溶液处理，方可复原)。
②在一定浓度的溶液(溶质可透过膜)中发生质壁分离后可自动复原，如甘油、尿素、乙二醇、KNO3溶液等。
③在高浓度溶液中质壁分离现象明显，但溶液浓度过高时不能发生质壁分离复原，因为溶液浓度过高，细胞会因过度失水而死亡。
④盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于做质壁分离实验的溶液。
2．质壁分离及复原现象的拓展应用
(1)判断细胞的活性
(2)测定细胞液浓度的范围
待测细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖溶液分别镜检，细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的两种外界溶液的浓度之间。
(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度
不同植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液镜检，比较刚发生质壁分离时所需时间的长短→判断细胞液浓度的大小(时间越短，细胞液浓度越小)。
(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)
课堂达标　巩固训练
1．某同学设计了下图所示的渗透作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记作零界面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为(　　)
【解析】　据图可知，烧杯是蔗糖溶液，漏斗中是清水，因此水分子从漏斗进入烧杯的速度比水分子从烧杯进入漏斗的速度快，因此漏斗内的液面下降，当水分子进出平衡时，漏斗内的液面不再变化，故A正确。故选A。
2．下列有关细胞吸水和失水的叙述，正确的是(　　)
A．可以用口腔上皮细胞来观察质壁分离
B．当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，哺乳动物的红细胞失水皱缩
C．当外界溶液的浓度比细胞液的浓度低时，洋葱鳞片叶的表皮细胞吸水涨破
D．细胞吸水和失水是水分子顺浓度梯度跨膜运输的结果
【解析】　口腔上皮细胞没有细胞壁，不能发生质壁分离，A错误；当外界溶液的浓度比细胞内的浓度低时，哺乳动物的红细胞会因持续吸水而涨破，B错误；植物细胞有细胞壁的保护，不会吸水涨破，C错误；水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差，当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞失水；当外界溶液浓度低于细胞液浓度时，细胞吸水，水分子进出细胞一般为自由扩散，细胞吸水和失水都是水分子顺浓度梯度跨膜运输的结果，D正确。故选D。
3．成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题：
(1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧溶液浓度大小是a________b。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率会________，最终液面不再上升，当液面不再上升时，c两侧溶液浓度大小是a________b。
(2)图丙中相当于图甲中c结构的是__________(填序号)，结构②中充满的液体是____________。
(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞中液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？______。原因是________________________________________________________________________________________。
小于
下降
小于
③④⑤
外界溶液
不能
细胞壁的弹性有限，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水
【解析】　由题意可知，a为半透膜外液、b为半透膜内液、c为半透膜，当b溶液浓度高于a溶液时，装置会发生“渗透吸水”而呈现液面上升现象，如图乙所示，最终随着两者浓度差的减小及液体重力的影响下，水面上升速率减小直到不再上升；图丙中的①为细胞壁、②为外界溶液、③为细胞膜、④为细胞质、⑤为液泡膜，其中③④⑤统称为原生质层，另外植物细胞壁的伸缩性小于原生质层。(1)据图甲分析，漏斗液面上升，水分是从低浓度溶液流向高浓度溶液，故a小于b。据图乙曲线分析，漏斗液面上升高度随时间推移越来越小，故漏斗中溶液吸水的速率在下降。(2)细胞的原生质层(③细胞膜④细胞质⑤液泡膜)相当于半透膜。结构②是细胞壁和原生质层的空隙，充满外界溶液。(3)由于细胞壁对原生质层有支持和保护的作用，其收缩性较小，不会使原生质层无限膨胀，故细胞不会无限吸水。
课时小结第4章　第1节　第1课时
课时跟踪　分层训练
学业考达标练
一、选择题
1．下列关于选择透过性膜与半透膜关系的叙述，错误的是(　　)
A．具有半透性的膜不一定具有选择透过性
B．具有选择透过性的膜一定具有半透性
C．活的生物膜才具有选择透过性
D．活的生物膜才具有半透性
【解析】　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，所以具有半透性的膜不一定具有选择透过性，A正确；具有选择透过性的膜一定具有半透性，B正确；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，所以只有活的生物膜才具有选择透过性，C正确；半透膜不一定是活的生物膜，比如玻璃纸不是活的生物膜，D错误。故选D。
2．用玻璃槽、饱和蔗糖溶液和清水做成如图所示的实验装置。甲、乙两槽间的隔板中央圆圈为玻璃纸。玻璃纸是一种半透膜，水分子可以透过它，而蔗糖分子不能。几小时后，发现(　　)
A．甲槽内清水的体积减小
B．乙槽内溶液的体积减小
C．甲槽内清水的体积无变化
D．乙槽内溶液的体积无变化
【解析】　饱和蔗糖溶液的浓度大于清水的浓度，水分子通过玻璃纸由甲槽进入乙槽的数目多于由乙槽进入甲槽的数目。所以甲槽内清水的体积减小，乙槽内溶液的体积增大，A正确。故选A。
3．按下图安装渗透作用装置，将半透膜袋缚于玻璃管下端，半透膜袋内装有50 mL质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液。下列措施不会使半透膜袋内液面升的更高的是(　　)
A．增大半透膜袋的表面积
B．增大半透膜袋内溶液的量
C．达到平衡后向烧杯中加适量的水
D．增大半透膜袋内的蔗糖溶液的浓度
【解析】　增大半透膜袋的表面积，物质运输的效率会加快，但由于半透膜袋两侧的液体体积和浓度不变，因此不会使半透膜袋内液面升的更高，A符合题意；增大半透膜袋内溶液的量，会增加对烧杯内水分的吸收，使更多的水分进入半透膜袋内，会使半透膜袋内液面升的更高，B不符合题意；达到平衡后向烧杯中加适量的水会使烧杯内的液面上升，已经达到平衡后形成的高度差缩小，因此水分会更多的进入半透膜袋，会使半透膜袋内液面升的更高，C不符合题意；增大半透膜袋内的蔗糖溶液的浓度，会增大半透膜袋两侧溶液的浓度差，会使半透膜袋内液面升的更高，D不符合题意。故选A。
4．下列关于动物细胞吸收水分的分析，错误的是(　　)
A．动物细胞能通过渗透作用吸收水分
B．水分子可经过磷脂双分子层进动物细胞
C．动物细胞失水是顺相对含量梯度进行流动的
D．动物细胞细胞质浓度升高可促进水分渗出
【解析】　动物细胞能通过渗透作用吸收水分，A正确；水分子可经过磷脂双分子层进入动物细胞，B正确；动物细胞失水是顺相对含量梯度进行流动的，C正确；动物细胞细胞质浓度升高可促进水分进入，D错误。故选D。
5．我国民间用盐渍法保存食品的原理是(　　)
A．浓盐水中的Cl－有杀菌作用
B．浓盐水中含O2少，细菌无法生存
C．由于渗透作用使细菌失水死亡
D．由于渗透作用使鱼、肉细胞过度吸水
【解析】　盐渍法主要是外界溶液浓度高于细菌的细胞质浓度，使细菌失水而死亡，故选C。
6．如图是三个相邻的植物细胞之间水分流动方向示意图，图中三个细胞的细胞液浓度关系是(　　)
A．甲<乙<丙 B．甲>乙>丙
C．甲>乙，且乙<丙 D．甲<乙，且乙>丙
【解析】　本题考查判断细胞液浓度的方法。水运输的方向是由低浓度溶液到高浓度溶液。图中水运输的方向有甲→乙，甲→丙，乙→丙。因此，图中三个细胞的细胞液浓度关系是甲<乙<丙，A正确。故选A。
7．观察在30%的蔗糖溶液中的洋葱外表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明(　　)
A．细胞壁相当于一层半透膜
B．洋葱表皮细胞是活的
C．蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度
D．细胞壁收缩导致中央液泡失水
【解析】　本题考查液泡变化与蔗糖溶液浓度的关系。洋葱外表皮细胞的原生质层相当于一层半透膜，细胞壁是全透性的，A错误；当细胞发生质壁分离时，则说明该细胞具有活性，只有活的植物细胞才能因为内外溶液的浓度差而产生质壁分离，B正确；由题干可知，中央液泡逐渐变小，细胞失水，蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，C错误；细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度导致中央液泡失水，细胞会因失水而导致原生质层收缩，D错误。故选B。
二、非选择题
8．请据图回答下列问题：(如图为处于三种生理状态的洋葱鳞片叶表皮细胞)
(1)图中⑤是 细胞膜　，主要成分为 磷脂和蛋白质　。
(2)原生质层包括 ①②⑤　这几部分(填序号)，可以把原生质层看作一层 半透　膜。
(3)若将细胞a置于质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后再放入清水中，则细胞的变化是(　　)
A．a→b→c→b→a B．a→b→a→c
C．a→b→c D．a→c→b→a
(4)若将细胞置于质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后再放入清水中，则细胞的变化是 C　，造成这种现象的原因是什么？ 蔗糖溶液浓度过大，导致细胞大量失水而失活　。
A．a→b→c→b→a B．a→b→a→c
C．a→b→c D．a→c→b→a
(5)图b所处的生理状态是 质壁分离　。
(6)图中各细胞液的浓度为 c　> b　> a　。
(7)在实验中，怎样操作才能使盖玻片下的c细胞状态变成a细胞状态？ 将c状态下的细胞置于清水中，一段时间后即可出现a状态　。
【解析】　图示为处于三种生理状态的洋葱鳞片叶表皮细胞，其中结构①为液泡膜；结构②为细胞质；结构③为细胞核；结构④为细胞壁；结构⑤为细胞膜，其中细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质共同构成原生质层。(1)⑤为原生质层的最外层，为细胞膜，主要由磷脂和蛋白质构成。(2)原生质层包括细胞膜、液泡膜和它们之间的细胞质，所以为①②⑤；原生质层外侧有细胞膜，内侧有液泡膜，所以也是具有选择透过性的膜，相当于一层半透膜。(3)已知质量浓度0.3 g/mL的蔗糖溶液浓度远大于细胞液浓度，当把细胞a置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，细胞会发生质壁分离，由于蔗糖分子不能进入细胞，因此再将细胞置于清水中，细胞会发生质壁分离复原，所以为a→b→c→b→a，故选A。(4)已知质量浓度0.5 g/mL的蔗糖溶液浓度远大于细胞液浓度，当把细胞a置于0.5 g/mL的蔗糖溶液中，细胞会发生质壁分离，最后因失水过多而失去活性，再将细胞置于清水中，细胞形态无变化，所以为a→b→c，故选C。造成此现象的原因是0.5 g/mL的蔗糖溶液浓度远大于细胞内的浓度，长时间的失水导致细胞失活，此时原生质层不在具有选择透过性，再次放入清水中将无法吸水复原。(5)细胞失水后，原生质层与细胞壁分离的现象称为质壁分离。即图b所处的生理状态是质壁分离。(6)细胞的质壁分离程度越大，则细胞失去的水越多，细胞液的浓度也越大，故c＞b＞a。(7)已知c→a为质壁分离复原，若要细胞出现质壁分离复原，则需控制细胞外溶液浓度小于细胞液浓度，可将细胞置于清水中一段时间，细胞将出现质壁分离复原现象。
选择考提升练
一、选择题
1．直饮机的核心部件是逆渗透膜，其原理是通过水压使水由较高浓度溶液一侧渗透至较低浓度溶液一侧，细菌及有害物质几乎不能透过逆渗透膜，如图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A．逆渗透膜属于半透膜
B．逆渗透与渗透作用不同的是水由高浓度溶液一侧向低浓度溶液一侧流动
C．逆渗透膜跟细胞膜一样具有选择透过性
D．通过逆渗透膜处理的水还可能含有其他有害物质
【解析】　逆渗透膜类似于半透膜，水分子可以透过，而细菌及有害物质几乎不能透过逆渗透膜，A正确；渗透作用的原理是水由低浓度向高浓度一侧扩散，逆渗透过程原理是通过水压使水由较高浓度溶液的一侧渗透至较低浓度溶液一侧，B正确；逆渗透膜是根据物质的大小进行过滤的，没有选择透过性，C错误；逆渗透膜只能除去大分子或大颗粒如细菌等，但是不能全部除去有毒有害的化学物质，D正确。故选C。
2．如下图所示U形管中间是半透膜(只允许水分子和葡萄糖分子通过)，先在左右两侧各加入等量的0.1 mol/L的蔗糖溶液，然后在左右两侧分别加入等量、少量的蔗糖酶和清水(蔗糖酶催化蔗糖水解)。一段时间后，再在两侧分别加入等量的斐林试剂并水浴加热，则两侧的液面高度及颜色变化情况是(　　)
A．左侧液面先升后降最后不变，只有左侧有砖红色现象
B．左侧液面先升后降最后不变，两侧均有砖红色现象
C．两侧液面不变，两侧均无砖红色现象
D．右侧液面先升后降最后不变，两侧均有砖红色现象
【解析】　由于蔗糖酶能催化蔗糖水解形成葡萄糖和果糖，因此在左右两侧分别加入等量、少量的蔗糖酶和清水，左侧物质的量的浓度升高，渗透压升高，水分子从右侧进入左侧，左侧液面升高，又由题意知，葡萄糖分子能透过半透膜，因此由于葡萄糖分子通过半透膜进入右侧，左侧液面下降，最后达到相对稳定液面不变；由题意知，葡萄糖分子可以通过半透膜，因此半透膜两侧都有葡萄糖，葡萄糖是还原糖，两侧分别加入等量的斐林试剂并水浴加热，均呈现砖红色现象，B正确，A、C、D错误。故选B。
3．下图甲表示一个渗透作用装置，将半透膜袋缚于玻璃管下端，半透膜袋内装有60 mL质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液(蔗糖分子不能通过半透膜)；图乙表示放置在溶液M中的植物细胞失水量随处理时间的变化情况(假设细胞未失去活性)。下列有关叙述错误的是(　　)
A．图甲中玻璃管内液面上升速率逐渐降低，最终停止上升
B．图乙中A点之后，植物细胞才从溶液M中不断吸收溶质
C．图乙中A点植物细胞失水量最大，此时细胞的吸水能力最强
D．若将甲图蔗糖溶液换为0.3 g/mL淀粉溶液，则玻璃管液面与清水液面的高度差变小
【解析】　随着水分子进入半透膜袋，半透膜袋两侧溶液的浓度差逐渐缩小，蔗糖溶液的吸水能力逐渐下降，且不断高出的液柱也会产生压强，阻止水分子继续进入半透膜袋，因此，图甲中玻璃管内液面上升速率逐渐减慢，最终停止上升，A正确；从图乙曲线可知，该植物细胞发生质壁分离后又自动复原，该植物细胞从开始就能从溶液M中吸收溶质，B错误；图乙中A点植物细胞失水量最大，此时植物细胞的细胞液浓度最大，细胞的吸水能力最强，C正确；蔗糖是二糖，淀粉是多糖，若将质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液换为质量浓度为0.3 g/mL的淀粉溶液，会导致漏斗内溶液的渗透压下降，玻璃管内的液面高度会下降，D正确。故选B。
4．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．红细胞的细胞膜具有水溶性
B．红细胞的液泡体积增大
C．蒸馏水大量进入红细胞
D．低温时红细胞的细胞膜流动性增大
【解析】　红细胞膜属于生物膜，生物膜的主要成分是蛋白质和脂质，故红细胞膜不具有水溶性，A错误；动物细胞没有液泡，B错误；人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，由于细胞内渗透压大于蒸馏水渗透压，蒸馏水不断进入红细胞内，直至涨破，C正确；低温时红细胞膜的流动性降低，D错误。故选C。
5．如图是植物细胞某种生理过程的实验图解，下列说法正确的是(　　)
A．农民施肥后发现有“烧苗”现象与图乙过程相似
B．2、3、4构成了该细胞的原生质层
C．该细胞的失水和吸水主要取决于细胞质与外界溶液的浓度差
D．蔗糖分子可进入1和3
【解析】　农民施肥后发现有“烧苗”现象，原因是植物根细胞在高浓度的土壤溶液中失水，与图甲过程相似，A错误；原生质层包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质，即图中的2、3、4，B正确；该细胞的失水和吸水主要取决于细胞液与外界溶液的浓度差，C错误；由于细胞壁具有全透性，细胞膜具有选择透过性，故蔗糖分子可进入1，但是不能进入3，D错误。故选B。
6．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：
蔗糖溶液浓度/mol·L－1 0.15 0.19 0.23 0.27 0.31 0.35
质壁分离状况 不分离 不分离 刚分离 较显著 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．＞0.19 B．＜0.23
C．＜0.27 D．＞0.23
【解析】　表中信息显示：该植物在浓度为0.19 mol·L－1的蔗糖溶液中不分离，在浓度为0.23 mol·L－1的蔗糖溶液中刚发生分离，而细胞液的浓度范围应介于刚发生质壁分离和未发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间，即介于0.19～0.23 mol·L－1之间；在此基础上结合题意“乙地土壤溶液的浓度适合该植物生长”可推知：该植物细胞能够从乙地土壤溶液中吸收水分，所以乙地土壤溶液的浓度应低于该植物细胞液的浓度，最可能是＜0.23，B正确，A、C、D均错误。故选B。
7．在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行观察，原生质体长度和细胞长度分别用X和Y表示。下列有关叙述正确的是(　　)
A．盖上盖玻片时，需将盖玻片的中心接触液滴并轻轻放下以防止气泡出现
B．鳞片叶细胞在质壁分离过程中X/Y值可能逐渐变小，液泡紫色越来越深
C．鳞片叶细胞在质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐增强
D．用酶解法去除细胞壁应在低渗溶液中进行，目的是为了维持细胞形态
【解析】　盖上盖玻片时，将盖玻片的边缘接触液滴，并轻轻放下以防止气泡出现，A错误；细胞壁伸缩性较小，所以细胞在质壁分离过程中细胞长度几乎不变，因此同一细胞在质壁分离过程中，X/Y值可能逐渐变小，液泡紫色越来越深，B正确；鳞片叶细胞在质壁分离复原的过程中，细胞的吸水能力逐渐减弱，C错误；用酶解法去除细胞壁时，为维持细胞形态，酶解过程应在等渗溶液中进行，低渗溶液原生质体会吸水涨破，D错误。故选B。
二、非选择题
8．如图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表皮细胞放在蔗糖溶液后发生质壁分离的过程图。请据图回答问题：
　
(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 小于　Ma(填“大于”“等于”或“小于”)。
(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(填“大于”“等于”或“小于”)。
(3)图1中的半透膜相当于图2中的 原生质层　，由 1、3、5　(填数字)组成。图2过程中液泡的吸水能力变化情况是 逐渐变大，最后不再变化　。
(4)若将图2细胞制成临时装片，并用光学显微镜观察， 不能　(填“能”或“不能”)观察到染色体。
【解析】　(1)如果都是蔗糖溶液，蔗糖分子不能透过半透膜，漏斗内的液面较高，是通过其具有较高的渗透压即浓度来实现的，故仍然是Ma>MA。(2)细胞不再进行吸水和失水时即渗透平衡时，细胞液浓度和外界溶液浓度是相等的。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)图2中1细胞膜、3液泡膜及二者之间的5细胞质构成了原生质层，也是相当于一层半透膜。图2过程中细胞失水，细胞液浓度逐渐增大，液泡的吸水能力逐渐变大，最后不再变化。(4)鳞片叶表皮细胞已经高度分化，一般不能分裂，故不能观察到染色体。
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