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(共66张PPT)
第4章
细胞的物质输入和输出
第1节 被动运输
2025年高考生物一轮基础知识复习
必备知识解读
知识点1 水进出细胞的原理
例1-1 ［教材情境|链接教材P62问题探讨］某同学为验证
膜的通透性设计了如图所示的渗透装置，实验开始时烧杯
内的液面和长颈漏斗内的液面齐平。下列有关叙述正确的
是( )
A
A.漏斗内液面逐渐升高后维持稳定，且上升的速率逐渐减慢直至停止
B.漏斗内的水分子和蔗糖分子不能透过半透膜进入烧杯
C.当漏斗内液面不再升高时，半透膜两侧液体的渗透压相同
D.当半透膜两侧水分子进出速率相等时，漏斗内液面仍在逐渐上升
【解析】实验开始后漏斗内液面逐渐升高，升高到一定高度后维持稳定，不再升高，
由于漏斗内蔗糖溶液浓度越来越低，最后保持不变，故上升的速率逐渐减慢直至停
止，A正确；漏斗内的水分子可以透过半透膜进入烧杯，B错误；当漏斗内液面不再
升高时，半透膜两侧水分子的进出量相等，由于漏斗内液面较高，故漏斗内液体的
渗透压较大，C错误；当半透膜两侧水分子进出速率相等时，半透膜两侧水分子的进
出量相等，漏斗内液面保持稳定，D错误。
例1-2 哺乳动物某细胞在的 溶液中仍能保持其正常形态。将该细胞置于不
同浓度 溶液中，一段时间后取出制成临时装片，用显微镜观察并比较其形态变
化。下列叙述正确的是( )
C
A.在高于的 溶液中，该细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离
B.在的 溶液中，该细胞保持正常形态是由于此时没有水分子进出细胞
C.在低于的 溶液中，该细胞因渗透作用吸水膨胀甚至破裂
D.渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散
【解析】列表分析逐项解疑惑
溶液浓度 细胞形态 选项分析 判断
失水皱缩 动物细胞无细胞壁，不发生质壁分离 A错误
保持正常 有水分子进出，处于动态平衡 B错误
吸水膨胀 外界溶液浓度过低时细胞甚至会破裂 C正确
渗透作用是指水分子从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处进行的扩散，D错误。
例1-3 ［名师原创］某同学在光学显微镜下观察到某洋葱表皮细胞处于如图所示状
态，其中①～⑤表示细胞结构，、 表示该部位的溶液。下列分析正确的是( )
C
A.②③④⑤共同构成了洋葱表皮细胞的原生质层
B.①的伸缩性大于原生质层，细胞吸水后体积膨胀
C.若细胞处于图示状态，则的浓度可能大于 的
D.若的浓度等于 的浓度，则水分子不再进出细胞
【解析】原生质层是指细胞膜、液泡膜，以及这两层膜之间的细胞质，即③④⑤，
A错误；①细胞壁的伸缩性小于原生质层的，细胞吸水后细胞体积略有增大，B错误；
题图细胞可能处于渗透平衡状态或仍在不断失水状态，若细胞仍在不断失水，则 的
浓度大于的，C正确；若的浓度等于 的，则水分子进出细胞的速率相等，达到渗
透平衡，D错误。
知识点2 探究植物细胞的吸水和失水
例2-4 ［教材情境|链接教材P64探究·实践］在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，
对紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片进行了三次显微镜观察和两次引流。下列有
关叙述正确的是( )
D
A.第一次观察为低倍镜观察，后两次为高倍镜观察
B.若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生质壁分离
C.该实验方案只设计了一组实验，没有遵循对照原则
D.若将质量浓度为的蔗糖溶液换成适宜浓度的 溶液，不用滴加清水也
能发生质壁分离复原
【解析】该实验不需要借助高倍镜观察，只需用低倍镜观察，A错误。紫色洋葱鳞
片叶的内表皮细胞的液泡中几乎不含紫色色素，观察效果不明显，并非不发生质壁
分离，B错误。该实验方案使用同一个紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观
察和两次处理，遵循了自身对照原则，C错误。由于和 能够被植物细胞吸收,
实验开始时,外界 溶液浓度大于细胞液浓度，植物细胞失水出现质壁分离，随着
、 不断进入细胞液中,细胞液的浓度逐渐增大,当细胞液的浓度大于外界溶液的
浓度时，细胞吸水出现质壁分离复原，D正确。
例2-5 某兴趣小组进行了4组植物细胞的吸水和失水实验，结果如
图所示。下列对实验结果的预测正确的是 ( )
选项 A B C D
实验材 料 紫色洋葱鳞片叶内 表皮 红色玫瑰花瓣 白色山茶花叶 片 黑藻叶片
外界溶 液 加入红墨水的蔗糖 溶液 清水 蔗糖溶液 蔗糖溶液
实验现 象 呈现甲图现象，① ②处无色，③处红 色 呈现乙图现 象，①②处均 为红色 呈现甲图现 象，①②③处 均无色 呈现甲图现象，①
②处绿色，③处无
色
注：蔗糖溶液的质量浓度均会使细胞发生质壁分离。
A
【答案】A
【解析】将紫色洋葱鳞片叶内表皮放入加入红墨水的蔗糖溶液中，细胞会发生质壁
分离，呈现甲图现象，①处为细胞质，无色，②处为细胞液，无色，③处为加入红
墨水的蔗糖溶液，红色，A正确；将红色玫瑰花瓣置于清水中，细胞会吸水，但由
于细胞壁的存在，细胞体积基本不变，呈现乙图现象，①处为细胞质，无色，②处
为细胞液，红色，B错误；将白色山茶花叶片或黑藻叶片置于蔗糖溶液中，细胞会发
生质壁分离，呈现甲图现象，①中含有叶绿体，呈绿色，②处为细胞液，无色，③
处为蔗糖溶液，无色，C、D错误。
知识点3 自由扩散和协助扩散
例3-6 转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两
种类型。图甲、图乙分别表示载体蛋白和通道蛋
白介导的两种物质被动运输方式，其中通道蛋白
介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快
1 000倍以上。下列叙述错误的是( )
A
A.载体蛋白可转运离子而通道蛋白只能转运分子
B.载体蛋白在运输物质的过程中其空间结构会发生改变
C.图甲载体蛋白介导的运输速率通常会受到载体蛋白数量的限制
D.图乙通道蛋白介导的运输速率快是因为溶质分子不需要与通道蛋白结合
【解析】通道蛋白容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子
或离子通过，A错误；载体蛋白在转运物质时会发生自身构象的改变，B正确；由于
载体蛋白数量有限，图甲载体蛋白介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制，C正
确；通道蛋白介导的物质运输过程中，溶质分子不需要与通道蛋白结合，运输速率
较快，D正确。
知识点4 质壁分离和复原实验的应用
例4-7 ［教材情境|教材P74复习与提高改编］
(2024·鄂东示范性高中期末)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
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( )
A
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 后，处于蔗糖溶液中的细胞细胞液浓度开始升高
C.在 时，处于乙二醇溶液中的细胞开始吸收乙二醇
D.洋葱的所有活细胞都可以发生质壁分离现象
【解析】题图关键信息提取、转化
水分子的运动是持续的，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；并不是洋葱的所有活细胞都能发生质壁分离及复原现象，能发生质壁分离
及复原现象的细胞是具有大液泡的活的植物细胞，D错误。
关键能力构建
题型1 对渗透现象的分析
母题 致经典·母题探究
例8 把体积与质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液用半透膜
（允许水分子和葡萄糖分子通过，不允许蔗糖分子通过）隔开
（如图），最终甲、乙两侧液面的情况及浓度关系是( )
A
A.甲侧低于乙侧，且乙侧溶液浓度较高
B.甲侧高于乙侧，且乙侧溶液浓度较低
C.甲侧高于乙侧，且甲、乙两侧溶液浓度相等
D.甲侧低于乙侧，且甲、乙两侧溶液浓度相等
【解析】分步解答快速厘思路
子题 情境转化
若例8渗透装置稳定后，向甲乙两侧加等量的蔗糖酶（可将蔗糖水解为葡萄糖和果糖，
果糖可以透过半透膜），两侧液面将发生什么变化？再次稳定后，两侧溶液浓度是
什么关系？
_________________________________________________________________________
__________________。
甲侧液面先下降后上升，乙侧液面先上升后下降，最后两液面高度一致。此时两侧溶液的浓度相等。
【解析】蔗糖酶将蔗糖水解为葡萄糖和果糖，每一分子蔗糖变成两分子单糖，故乙
侧溶液浓度会升高，经渗透作用，较多水分子进入乙侧，乙侧液面会上升，由于葡
萄糖和果糖可以透过半透膜，两侧溶质会逐渐平衡分布，最终两液面高度一致，两
侧溶液浓度相等。
【学会了吗丨变式题】
1.［变装置|渗透装置套组］为探究发生渗透作用的条件，
生物学习小组的同学设计了如图装置。在 形管的底部安装
半透膜，在甲、乙两侧注入等量的蒸馏水，然后将两个装
有等体积、等质量分数的淀粉和葡萄糖溶液的透析袋，分
别置于甲、乙两侧的蒸馏水中，一段时间后分别取两侧溶
D
A.甲、乙两侧均会产生砖红色沉淀
B.液面稳定后甲侧的液面高于乙侧
C.甲侧的透析袋内呈现蓝色、乙侧不会呈现蓝色
D.葡萄糖可以协助扩散的方式通过透析袋和半透膜
液用斐林试剂进行检测，同时在乙侧加入适量碘溶液（大分子无法通过透析袋和半
透膜，小分子可以自由通过）。下列说法错误的是( )
【解析】根据题意，大分子无法通过透析袋和半透膜，小分子可以自由通过，葡萄
糖是小分子，能通过透析袋，也能通过半透膜，所以分别取两侧溶液用斐林试剂进
行检测，甲、乙两侧均会出现砖红色沉淀，A正确。开始时淀粉溶液和葡萄糖溶液
等体积、等质量分数，但淀粉的相对分子质量比葡萄糖大，所以淀粉溶液的渗透压
小于葡萄糖溶液的渗透压，乙侧液面上升，由于葡萄糖能通过半透膜，所以最终葡
萄糖分子在膜两侧均分，但淀粉只在甲侧有，甲侧的渗透压高于乙侧，液面稳定后
甲侧的液面高于乙侧，B正确。淀粉遇碘变蓝，甲侧的透析袋内有淀粉，且碘属于小
分子，能进入透析袋使淀粉溶液呈现蓝色；乙侧只有葡萄糖，碘液与葡萄糖混合不
呈蓝色，C正确。透析袋和半透膜都不是生物膜，葡萄糖通过透析袋和半透膜的方式
不是协助扩散，D错误。
题型2 植物细胞质壁分离及其复原实验
母题 致经典·母题探究
例9 如图所示为某学生利用紫色洋葱鳞片
叶外表皮进行的某实验的基本操作步骤。
请据图回答问题：
（1）你认为他做该实验的目的是____________________________________________
_______________________________，该实验____（填“有”或“无”）对照实验。
观察植物细胞的质壁分离与复原（或探究植物细胞的失水和吸水，答案合理即可）
有
【解析】据图分析实验过程可知，C和 步骤是改变细胞外溶液浓度的大小，观察其
对洋葱鳞片叶外表皮细胞的影响，可推知此实验的目的可能是观察植物细胞的质壁
分离与复原。该实验进行了三次显微镜观察，并存在两次自身对照：第一次是质壁
分离状态步骤与自然状态步骤对照，第二次是复原状态步骤 与质壁分离状
态步骤 对照。
（2）B步骤主要观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色______的大小和__________的位置。
液泡
原生质层
【解析】B步骤时还没有发生质壁分离，此时主要是观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫
色液泡的大小和原生质层的位置，以便与D步骤形成对照。
（3）C步骤中吸水纸的作用是______________________________。
引流，使细胞浸润在蔗糖溶液中
【解析】C步骤中吸水纸的作用是引流，使洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在蔗糖溶液中。
（4）某学生在 步骤观察时，视野中的细胞与D步骤看到的完全一样，最可能的原
因是____________________。
细胞失水过多而死亡
【解析】 步骤时洋葱鳞片叶外表皮细胞不能发生质壁分离复原的原因可能是质壁分
离时间过长，细胞长时间浸润在质量浓度为 的蔗糖溶液中导致细胞失水过
多而死亡或 蔗糖溶液对所用表皮细胞来说浓度过高，会使其失水过快过多
而死亡。
子题 情境转化
（1）若例9图C步骤滴加的是质量浓度大于 的蔗糖溶液，则与质量浓度为
的蔗糖溶液相比，洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离的速度______
（填“更快”或“更慢”），原因是__________________________________。
更快
外界溶液浓度高，细胞失水速度更快
【解析】在高浓度的外界溶液中，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞失水速率快，细胞发
生质壁分离的速度更快。
（2）若例9图C步骤滴加的是物质的量浓度为的 溶液，洋葱鳞片叶外表
皮细胞发生质壁分离后又自动复原，其自动复原是因为_________________________
________________________________________。
和会进入细胞内，使细胞外溶液浓度低于细胞液浓度，细胞吸水
【解析】溶液中的和 都可以被细胞吸收,使细胞液浓度增大,一段时间后
细胞液的浓度大于外界 溶液的浓度,使细胞吸水而发生质壁分离复原。
（3）若例9图C步骤滴加的是质量分数为 的盐酸溶液，则D步骤______
（填“能”或“不能”）观察到质壁分离现象。
不能
【解析】盐酸处理后细胞死亡，原生质层失去选择透过性，细胞不能发生质壁分离。
【学会了吗丨变式题】
2.［变角度|实验结果分析］(2024·广东深
圳调研)用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材
料探究植物细胞的吸水和失水，在实验过
程中观察到了如图所示的三种细胞形态。
据图分析，下列相关说法中错误的是
( )
B
A.质壁分离发生过程中，丙处溶液吸水能力增强
B.质壁分离发生过程中，乙处的颜色会逐渐加深
C.只根据图③无法判断甲、丙两处溶液的浓度大小关系
D.当外界为溶液，可能观察到 的动态变化
【解析】质壁分离发生过程中，细胞液浓度增大，丙（液泡）处溶液吸水能力增强，
A正确;质壁分离发生过程中，失去的主要是细胞液的水，乙（细胞质）的颜色不会
逐渐加深，B错误;由图可知，该细胞呈图③所示形态时可能正在渗透失水或吸水，
故无法判断甲、丙两处溶液的浓度大小关系，C正确;当外界为 溶液，其浓度较
大时细胞会发生质壁分离，原生质体体积缩小，但由于和 不断被吸收进入细
胞，使细胞液浓度增大，吸水能力增强，原生质体体积又逐渐恢复正常，因此可能
会观察到 的动态变化，D正确。
题型3 自由扩散和协助扩散的特点与实例
例10 水分子进入细胞的两种方式如图所示，下列叙述正确的是( )
D
A.水分子借助水通道蛋白转运时会与通道蛋白结合
B.水分子通过水通道蛋白是逆浓度梯度运输的
C.钙离子也可以借助图中的水通道蛋白进入细胞
D.水分子的跨膜运输方式可体现细胞膜的选择透
过性
【解析】列表对比逐项解疑惑
水进出细胞的方式 自由扩散 协助扩散
本质 通过简单的扩散作用进 出细胞 借助膜上的水通道蛋白进出细胞
运输方向 高浓度 低浓度，B错误 是否需要转运蛋白 不需要 需要，但不结合，并且有特异性，
A、C错误
能够通过自由扩散跨膜运输的是少数小分子物质，协助扩散需要膜上转运蛋白协助，
故水分子的跨膜运输方式能体现细胞膜的选择透过性，D正确。
【学会了吗丨变式题】
3.［变载体|钾离子通道蛋白］如图是 通道蛋白模式图，它
由四个相同的亚基形成了一个倒圆锥体，在宽的一端外部有一
个选择性的“过滤器”。下列叙述错误的是( )
D
A. 通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合
B.此通道蛋白对通过的离子具有选择性
C.此通道的运输速率受 浓度差的影响
D.此通道蛋白对 的运输可以双向进行
【解析】题图关键信息提取、转化
题图信息 分析 判断
通道蛋白属于通道蛋白 离子通过通道蛋白时不需要与其结合 A正确
通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状 相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子 通过，具有选择性 B正确
通过通道蛋白进出细胞， 不需要消耗能量 进出细胞的方式是协助扩散，受膜内外 离子浓度差的影响 C正确
通道蛋白在宽的一端外部 有一个选择性的“过滤器” 此通道蛋白对 的运输只能单向进行 D错误
核心素养聚焦
考向1 渗透作用
例11 ［新考法|结合物质鉴定考查］(2023·重庆卷·T7)某兴趣小组利用图示装置和表
中试剂探究了透析袋的透性。当为①、为⑤，袋内溶液逐渐变为蓝色；当 为②、
为③，水浴 后透析袋内、外均不出现砖红色。下列叙述正确的是
( )
编号 试剂
① 质量分数为 的可溶性淀粉溶液
② 质量分数为 的葡萄糖溶液
③ 斐林试剂
④ 淀粉酶溶液
⑤ 碘溶液（棕红色）
C
A.若为、 为③，水浴后透析袋外最终会出现砖红色
B.若为、 为⑤，透析袋外的溶液最终会出现蓝色
C.若为、 为⑤，透析袋内的溶液最终会出现棕红色
D.若为、 为③，水浴后透析袋内最终会出现砖红色
【解析】逐项分析快速厘思路
考向2 细胞的吸水和失水
例12 ［新角度|设问创新］(2023·全国甲卷·T4)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( )
C
A. B.
C. D.
【解析】分步解答快速厘思路
利用题干文字信息和坐标图的横、纵坐标分析植物细胞在失水和吸水时相应结构的
变化。
第一步，图文转换：A图和B图的自变量是时间,C图和D图的自变量是蔗糖溶液浓度；
A、C图的因变量是原生质体体积和液泡体积的变化，B、D图的因变量是细胞液浓
度的变化。
第二步，信息加工和因果推理：
【类题链接丨变式题】
1.［变角度|比较细胞液浓度］(2022·全国甲卷·T2)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可
以不同。现将、、 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 未发生变
化；②细胞体积增大；③细胞 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( )
C
A.水分交换前，细胞 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 细胞 细胞
C.水分交换平衡时，细胞的细胞液浓度大于细胞 的细胞液浓度
D.水分交换平衡时，细胞 的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
【解析】由题意可知，浸泡在蔗糖溶液中的细胞的体积增大，说明细胞 从蔗糖溶
液中吸水，即水分交换前，细胞 的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A正确；
由细胞的体积不变，细胞的体积增大（细胞吸水），细胞 发生了质壁分离
（细胞失水），可判断水分交换前，细胞液浓度的大小关系为细胞 细胞 细
胞,B正确；水分交换平衡时，细胞和细胞 的细胞液浓度等于各自所处的外界蔗糖
溶液浓度，由于细胞 发生了质壁分离，有水进入蔗糖溶液中，导致蔗糖溶液的浓度
降低，故水分交换平衡时，细胞的细胞液浓度小于细胞 的细胞液浓度，C错误、D
正确。
2.［变形式|结合柱状图分析］(2021·重庆卷·T20)
在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理
洋葱鳞片叶表皮细胞，观察其质壁分离，再用清
水处理后观察其质壁分离复原，实验结果如图。
下列叙述错误的是( )
B
A.组经蔗糖溶液处理后，有 的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁
B.各组蔗糖溶液中，水分子不能从蔗糖溶液进入细胞液
C.和 组经清水处理后,发生质壁分离的细胞均复原
D.和 组若持续用清水处理，质壁分离的细胞比例可能下降
【解析】由柱形图可知，组经蔗糖溶液处理后，有 的细胞发生质壁分离，即
有 的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁，A正确；各组蔗糖溶液中，水分子
可以从蔗糖溶液进入细胞液，只是少于水分子从细胞液进入蔗糖溶液的，B错误；
和 组经清水处理后质壁分离的细胞比例为0，说明经清水处理后发生质壁分离的细
胞均复原，C正确；和 组若持续用清水处理，质壁分离复原的细胞逐渐增多，质
壁分离的细胞比例可能下降，D正确。
考向3 被动运输
例13 (2022·湖北卷·T4)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸
银 可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是( )
B
A.经 处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀
B.经 处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小
C.未经 处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀
D.未经 处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小
【解析】列表对比分析解疑惑
处理方式 经 处理 未经 处理
本质 水通道蛋白失活，水仅通过自 由扩散的方式进入细胞 水通过水通道蛋白快速进出细胞，也
可以通过自由扩散进出细胞
在低渗蔗 糖溶液中 细胞吸水膨胀 细胞较快地吸水膨胀
在高渗蔗 糖溶液中 细胞失水皱缩 细胞较快地失水皱缩
判断 A正确、B错误 C、D正确
习题课
A 基础练 知识测评
建议时间： 5分钟
1.图甲、乙为两个渗透装置（装置中溶质均不能透过半透膜）。图甲是发生渗透作
用时的初始状态，图乙是较长时间之后达到动态平衡的状态。下列有关叙述错误的
是( )
C
A.若③为一层纱布，则不会发生此现象
B.图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度
C.图乙中溶液①与溶液②之间没有水分子运动
D.图甲到图乙过程中水柱上升速度逐渐减慢
【解析】发生渗透作用的条件是具有半透膜，膜两侧溶液具有浓度差，若③为一层
纱布，没有选择透过性，不会发生题图所示现象，A正确；图甲到图乙过程中液面
上升，说明初始状态时，溶液②的浓度大于溶液①的浓度，B正确；半透膜两侧水分
子达到平衡状态时仍存在水分子的双向运动，C错误；图甲到图乙过程中膜两侧溶液
浓度差逐渐减小，液面上升速度逐渐减慢，D正确。
2.［教材情境|链接教材P63思考·讨论］将人的红细胞分别置于浓度为、 、
的、、 三组氯化钠溶液中，一段时间后对其形态的叙述正确的是( )
C
A. 组细胞形态不发生变化，水分不进出
细胞
B. 组细胞因渗透失水而发生质壁分离
C. 组细胞可能因渗透吸水而涨破
D.若向 组烧杯中加入适量蔗糖，细胞皱
缩后又恢复原状
【解析】图a中红细胞放置于浓度为的氯化钠溶液中，浓度为 的氯化钠溶
液与人体细胞内液等渗，故 组细胞形态不发生变化，水分进出细胞处于动态平衡，
A错误;发生质壁分离的前提之一是具有细胞壁和原生质层，图中用的是人的红细胞，
为动物细胞，无细胞壁，故不会发生质壁分离现象，B错误;动物细胞膜相当于一层
半透膜，允许水分子进出， 组细胞内液浓度大于氯化钠溶液溶度，浸泡过程中渗入
的水分多于渗出的水分，故组细胞可能因渗透吸水而涨破，C正确;若向 组烧杯加
入少量蔗糖，则由于外界溶液浓度较高，细胞失水皱缩，蔗糖无法被红细胞吸收，
故细胞不会恢复原状，D错误。
3.如图表示被转运的物质以协助扩散的方式排出细胞的过程，有关分析错误的是
( )
A
A.载体蛋白构象发生改变的过程中需要消
耗能量
B.载体结合位点与被转运的物质的结合具
有特异性
C.人体成熟红细胞以该方式吸收葡萄糖
D.被转运的物质从高浓度到低浓度，且具
有载体饱和效应
【解析】分析题意可知，被转运的物质以协助扩散的方式排出细胞，该过程不需要
消耗能量，A错误；载体结合位点与被转运的物质的结合具有特异性，B正确；人体
成熟红细胞吸收葡萄糖的方式属于协助扩散，C正确；协助扩散的运输方向是从高浓
度到低浓度，运输速率受载体蛋白数量的限制，具有载体饱和效应，D正确。
4.萎蔫的叶片放在清水中会变得坚挺，施肥过多会出现“烧苗”现象，这些现象都说明
植物细胞会发生吸水和失水。下列相关叙述正确的是( )
C
A.题述现象中细胞均会发生质壁分离，壁指细胞壁，质指细胞质
B.质壁分离及复原现象的原理是植物原生质层的伸缩性小于细胞壁
C.观察质壁分离及复原现象，可用中央液泡的大小、原生质层的位置或液泡的颜色
变化作为观察指标
D.发生“烧苗”的植物遇大雨后一定会恢复原状
【解析】质壁分离中的壁指细胞壁，质指原生质层，原生质层是指细胞膜、液泡膜
以及两层膜之间的细胞质，A错误。质壁分离的外因——外界溶液浓度 细胞液浓
度；内因——原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层的，B错误。
质壁分离及复原实验中可用中央液泡的大小、原生质层的位置或液泡的颜色变化作
为观察指标，C正确。发生“烧苗”的植物细胞有可能死亡，即使遇到大雨，也不一定
重新恢复原状，D错误。
B 综合练 高考模拟
建议时间：15 分钟
5.(2024·湖南长沙期末)科学家阿格雷 分
离出红细胞膜上的蛋白。为探究 蛋白是
否是水通道蛋白，科学家将含有 蛋白和不含
蛋白的人工合成脂质膜构成的球体（脂质体）
放在同一种浓度的溶液中，结果如图所示。结合
相关知识分析，下列叙述错误的是( )
B
A.该实验应将两种脂质体置于较低浓度的溶液中
B.不含 的脂质体理论上对水的通透性较高
C.通道蛋白运输物质时不需要消耗细胞内化学反应释放的能量
D.实验结果可初步证明 蛋白是水通道蛋白
【解析】为了使水分能够进入脂质体，需要让脂质体内溶液渗透压高于脂质体外溶
液渗透压，因此该实验应将两种脂质体置于较低浓度的溶液中，A正确;由图可知，
含有蛋白的脂质体比不含蛋白的脂质体更容易吸水涨破，说明含 的
脂质体对水分子的转运速率更高、通透性更强，B错误;通道蛋白运输物质属于协助
扩散，为被动运输，不需要消耗细胞内化学反应释放的能量，C正确;含有 蛋白
的脂质体对水分子的转运速率更高，可初步证明 蛋白是水通道蛋白，D正确。
6.(2024·湖北黄冈统考改编)某种分子以自由扩散和以载体蛋白介导的协助扩散方式
穿过细胞膜的转运速率差异很大，如图所示，下列相关叙述合理的是( )
D
A.自由扩散的转运速率比协助扩散更快
B.该分子以自由扩散形式运输时需要消耗能量
C.图中协助扩散出现最大转运速率的原因可能是能
量供应不足
D.图中协助扩散出现最大转运速率的原因可能是载
体蛋白数量有限
【解析】分析题图信息可知，被转运分子在低浓度时，自由扩散的转运速率比协助
扩散更慢，A不合理；该分子以自由扩散形式运输时属于被动运输，不需要消耗能
量，B不合理；载体蛋白介导的协助扩散不需要消耗能量，故能量不足不会影响运输
速率，图中协助扩散出现最大转运速率的原因可能是载体蛋白数量有限，C不合理、
D合理。
7.某生物兴趣小组的同学将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
时间后检测其质量变化，结果如图所示。下列
相关叙述错误的是( )
B
A.甲浓度条件下，A植物细胞的细胞液浓度变
大
B.乙浓度条件下，B植物细胞的吸水能力变小
C.由图可知，实验前B植物成熟叶片的细胞液
浓度大于A植物
D.五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙 戊
甲 丁 乙
【解析】题图信息转化，找到突破口
甲浓度条件下，A植物细胞失水，细胞的细胞液浓度变大，A正确；乙浓度条件下，
B植物细胞失水，其细胞的细胞液浓度变大，细胞的吸水能力变大，B错误；在甲浓
度的蔗糖溶液中，A植物细胞失水，B植物细胞保持原状，说明实验前B植物成熟叶
片的细胞液浓度大于A植物，C正确；由上图分析，五种蔗糖溶液的浓度关系为丙
戊 甲 丁 乙，D正确。
8.把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后，取蚕豆叶下表皮制作临时装片，
先滴加清水进行观察，然后用 的蔗糖溶液取代清水，短时间内继续观察，
结果如图所示。对此现象的推断最合理的是( )
B
A.清水中保卫细胞因发生质壁分离而使气孔开放
B.清水中水分子以被动运输的方式进入保卫细胞
C.蔗糖进入保卫细胞后，细胞吸水导致气孔关闭
D.滴加蔗糖溶液后，保卫细胞的吸水能力将减弱
【解析】清水中保卫细胞吸水使气孔开放，细胞未发生质壁分离，A错误;清水中水
分子以被动运输（自由扩散或协助扩散均有）的方式进入细胞，B正确;蔗糖不会进
入保卫细胞，用一定浓度的蔗糖溶液代替清水后，细胞失水导致气孔关闭，C错误;
滴加蔗糖溶液后，保卫细胞失水，其吸水能力将增强，D错误。
9.某兴趣小组利用一定浓度的 溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，图1为显微镜
下观察到的该细胞的某一时刻示意图，图2为实验过程中测得其 随时间的变化曲
线图。下列叙述正确的是( )
D
A.时细胞液浓度等于 时细胞液浓度
B.随着 的增大，细胞吸水能力增强
C.溶液的溶质微粒从 时开始进入细胞
D. 时细胞内外存在浓度差，水分子进出细胞处于动态平衡
【解析】时细胞恢复到状态，细胞处于质壁分离复原过程中，由于 溶液中的溶
质微粒可以进入细胞膜，并且从时就开始进入细胞，故 时细胞液浓度增大，大
于时细胞液浓度，A、C错误;随着 的增大，细胞吸水，但其吸水能力逐渐减弱，
B错误;在时， 溶液的溶质微粒不断进入细胞液，质壁分离复原后由于细胞壁的阻
挡，细胞体积不再增大，此时细胞内外存在浓度差，水分子进出细胞处于动态平衡，
D正确。
10.科学家麦金农测出了 通道蛋白的立
体结构，揭示了离子通道的工作原理。如
图为肾小管上皮细胞利用通道蛋白重吸收
的相关过程示意图。下列叙述错误的是
( )
C
A.肾小管上皮细胞重吸收 的过程属于被动运输
B. 通道蛋白是一类贯穿细胞膜磷脂双分子层的蛋白质
C.通道蛋白只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
D. 的重吸收对肾小管上皮细胞重吸收水有促进作用
【解析】由题图可知，肾小管上皮细胞重吸收的过程中， 顺浓度梯度进入细胞，
其运输方式为协助扩散，属于被动运输，A正确;细胞膜的基本支架是磷脂双分子
层， 通道蛋白属于蛋白质，并贯穿于磷脂双分子层中，B正确;由图可知通道蛋白
不与分子或离子结合，C错误; 的重吸收会增大肾小管上皮细胞的渗透压，进而促
进肾小管上皮细胞重吸收水，D正确。
C 培优练 能力提升
建议时间： 5分钟
11.（不定项选择）小液流法是测定植物组织细胞液浓度的一
种实验方法，把甲组试管中浸过植物材料的蔗糖溶液（甲组
试管中加入了甲烯蓝染色，忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响），慢慢
滴回乙组同一浓度而未浸过植物材料的蔗糖溶液中，若小液滴浓度大于乙组试管蔗糖
溶液浓度，小液滴下沉，反之则上升。下列相关叙述错误的是
( )
乙组试管编号 的蔗糖溶液 蒸馏水 蓝色小液滴升降情况
1 0.5 加蒸馏水定容至
2 1
3 1.5
4 2
5 2.5
6 3
A.由表推知植物材料的细胞液浓度介于
和 之间
B.蓝色小液滴在 号试管中均下沉，下沉速
度最慢的是3号试管中的
C.甲组 号试管中，植物材料细胞液浓度大
于蔗糖溶液浓度，细胞吸水
D.甲组试管内植物材料细胞液浓度达到稳定时，
与小液滴浓度相同
ACD
【解析】分析表格可知，在乙组试管蔗糖溶液浓度为 时，蓝色小液滴
下沉，说明植物材料的细胞液浓度大于 ；在乙组试管蔗糖溶液浓度为
时，蓝色小液滴上升，说明植物材料的细胞液浓度小于 ，据
此可估测植物材料的细胞液浓度介于与 之间，A错误。乙
组试管1、2、3中蓝色小液滴下沉的原因是甲组1、2、3试管中植物材料的细胞液浓
度大于蔗糖溶液浓度，细胞吸水，导致试管中蔗糖溶液浓度上升，蓝色小液滴浓度
大于乙组对应试管内蔗糖溶液浓度，由于甲组3号试管中细胞吸水最少，蔗糖溶液浓
度变化最小，故乙组3号试管中蓝色小液滴下沉速度最慢，B正确。乙组 号试管
中，蓝色小液滴上升，说明甲组 号试管中植物材料的细胞液浓度小于蔗糖溶液
的浓度，细胞失水，C错误。由于细胞壁的限制，在低浓度外界溶液中，植物细胞不
再吸水时，细胞液浓度可能仍然大于外界溶液的浓度，故甲试管内植物材料的细胞
液浓度达到稳定时，不一定与小液滴的浓度相同，D错误。
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