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课时跟踪检测（七） 水进出细胞的原理
一、选择题
1.(2025·金华模拟)为了探究温度是否影响水分子通过半透膜的扩散速率，通过设计模拟实验观察U型管液面高度变化，下列设计正确的是(　 )
A.必须使用细胞膜进行实验
B.半透膜两侧溶液浓度必须不同
C.半透膜两侧物质都不能通过半透膜
D.各实验组的温度必须不同
解析：选D　本实验用到的半透膜可以是生物膜(如细胞膜)，也可以是玻璃纸等，A错误；若半透膜一侧溶质分子能通过半透膜，则进行实验时半透膜两侧溶液的初始浓度可以相同，B、C错误；本实验是探究温度是否影响水分子通过半透膜的扩散速率，自变量是温度，因此各实验组的温度必须不同，D正确。
2.下列有关“探究植物细胞的吸水和失水”实验的分析，正确的是(　 )
A.“原生质层比细胞壁的伸缩性大”是该实验依据的原理之一
B.引流蔗糖溶液时最好把临时装片放在实验桌上进行操作
C.滴入蔗糖溶液后可观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞体积明显缩小
D.把蔗糖溶液换成KNO3溶液一定能观察到质壁分离自动复原现象
解析：选A　“原生质层比细胞壁的伸缩性大”是该实验依据的原理之一，A正确；为了保证在显微镜下看到同一细胞在滴加蔗糖溶液后的细胞结构变化，引流蔗糖溶液时最好把临时装片放在显微镜的载物台上操作，B错误；滴入蔗糖溶液后，细胞失水，但细胞壁的伸缩性较小，因此洋葱鳞片叶外表皮细胞体积变化不明显，C错误；若KNO3溶液的浓度过大，可能会导致细胞过度失水死亡，不会发生质壁分离复原，D错误。
3.(2025·大连模拟)将生长状况相同的新鲜黄瓜切成形状、大小相同的若干细条，并将其均分成两组，分别置于渗透压相同的蔗糖溶液(甲组)和葡萄糖溶液(乙组)中。浸泡一段时间后，发现甲组黄瓜条的平均长度变为原长度的80%，乙组黄瓜条的平均长度变为原长度的110%。下列相关叙述错误的是(　 )
A.实验结束时甲组黄瓜细胞中液泡的渗透压大于乙组
B.实验结果表明，黄瓜细胞液渗透压一定大于葡萄糖溶液
C.乙组黄瓜条变长的原因可能是黄瓜细胞吸收了溶液中的葡萄糖
D.若蔗糖与葡萄糖的质量分数相同，则实验开始时乙组失水速率更快
解析：选B　实验结束时，甲组黄瓜细胞失水，渗透压变大，乙组黄瓜细胞吸水，渗透压变小，故实验结束时甲组黄瓜细胞中液泡的渗透压大于乙组，A正确。甲组和乙组溶液的渗透压相同，但甲组黄瓜条的平均长度变为原长度的80%，而乙组黄瓜条的平均长度变为原长度的110%，推测乙组黄瓜条变长的原因可能是黄瓜细胞吸收了葡萄糖；甲组黄瓜条的平均长度变为原长度的80%，说明甲组细胞失水，该组黄瓜细胞液渗透压小于蔗糖溶液，则黄瓜细胞液渗透压小于葡萄糖溶液，B错误，C正确；若蔗糖与葡萄糖的质量分数相同，由于葡萄糖是单糖，蔗糖是二糖，所以葡萄糖的物质的量浓度大于蔗糖，葡萄糖渗透压大，则实验开始时乙组失水速率更快，D正确。
4.(2025·汉中模拟)图1是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像，图2表示一种渗透作用装置，图3是另一种渗透装置，一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过，但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列叙述错误的是(　 )
A.图3中，如果A、a均为蔗糖溶液，则开始时浓度大小关系为Ma>MA，达到平衡后Ma>MA
B.图2中，若A为0.3 g/mL葡萄糖溶液，B为清水,则平衡后A 侧液面与B侧液面一样高
C.图3中，若每次平衡后都将产生的水柱h移走，那么随着时间的推移，h将会越来越小
D.若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，则此时细胞液浓度一定大于外界溶液浓度
解析：选D　图3中漏斗内液面上升，可推测开始时浓度大小关系为Ma>MA；由于漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时Ma>MA，A正确。图2中，若A为0.3 g/mL葡萄糖溶液，B为清水，由于葡萄糖分子能透过半透膜，则平衡后两侧液面相平，B正确；图3中，若每次平衡后都将产生的水柱h移走，则半透膜两侧的浓度差会逐渐减小，随着时间的推移，h将会越来越小，C正确；若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，该细胞可能正在发生质壁分离，也可能发生质壁分离复原，也可能达到了动态平衡，因此不能确定此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系，D错误。
5.(2025·重庆模拟)反渗透技术通过施加适当强度的外界压力，使溶剂逆着自然渗透的方向从半透膜一侧向另一侧作反向渗透。反渗透技术常用于海水淡化、家庭净水等，下列叙述正确的是(　 )
A.自然渗透作用下，水分子从淡水侧向海水侧单向运动
B.海水淡化过程中，应对淡水侧施加压力
C.半透膜的筛选机理与细胞膜、原生质层等一致
D.及时移走淡水有利于反渗透作用的持续进行
解析：选D　自然渗透作用下，水分子在淡水侧和海水侧之间双向运动，只是从淡水侧向海水侧的运动更多，A错误；海水淡化过程中，应对高浓度的海水侧施加压力，以实现反渗透，B错误；半透膜的筛选机理与有活性的细胞膜、原生质层等不一致，C错误；及时移走淡水可避免淡水侧液面过高带来压力，利于反渗透作用的持续进行， D正确。
6.(2025·汕头模拟)如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中，植物不久将会呈现不正常状态，最后死亡，这种现象即为单盐毒害。下表是利用0.12 mol/L NaCl、0.12 mol/L CaCl2、0.12 mol/L KCl溶液进行实验时，小麦根的生长情况。下列说法正确的是(　 )
组别 1组 2组 3组 4组
溶液 NaCl CaCl2 NaCl+ CaCl2 NaCl+ CaCl2+KCl
根的总长度/mm 59 70 254 324
注：3、4组为溶液的等体积混合
A.单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水有关
B.将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中，不会发生单盐毒害
C.若植物细胞在2组溶液中发生质壁分离，在1组溶液中也会发生质壁分离
D.1、2组实验说明，单盐毒害程度可能与单盐的类型有关
解析：选D　分析题表可知，植物培养在浓度不变的混合溶液中时，单盐毒害现象会减弱，这说明单盐毒害与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水无关，A错误；海水中含有多种盐，而NaCl溶液中只含有一种盐，故将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中，会发生单盐毒害，B错误；与0.12 mol/L NaCl溶液相比，0.12 mol/L CaCl2溶液的离子浓度更大，所以若植物细胞在2 组溶液中发生质壁分离，在1 组溶液中不一定发生质壁分离，C错误；1、2 组实验的自变量是盐的种类，因变量根的总长度有差异，说明单盐毒害程度可能与单盐的类型有关，D正确。
7.实验小组将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的外界溶液中，测量并绘制出细胞液浓度/外界溶液浓度的值(P值)随时间的变化曲线(如图所示)。下列说法不正确的是(　 )
A.实验中0~T1时段，细胞液的颜色变深，吸水能力逐渐增强
B.将该细胞置于一定浓度的蔗糖溶液中也会出现图示曲线
C.实验中发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层
D.实验中液泡的颜色变化与生物膜的选择透过性有关
解析：选B　实验中0~T1时段，P<1，说明细胞液浓度<外界溶液浓度，细胞失水，细胞液浓度变大，细胞液颜色变深，吸水能力逐渐增强，A正确；据图分析可知，该实验中细胞发生了质壁分离后自动复原，若将该细胞置于一定浓度的蔗糖溶液中，由于蔗糖是二糖，无法进入细胞，因此不会出现质壁分离后自动复原的现象，则不会出现图示曲线，B错误；实验中发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层，C正确；实验中液泡的颜色变化与液泡中色素的浓度有关，受细胞吸水、失水的影响，细胞的吸水与失水又与生物膜选择性吸收溶质有关，D正确。
二、非选择题
8.(8分)(2025·南阳模拟)耐盐碱水稻是指能在盐(碱)浓度为0.3%以上的盐碱地生长、亩产量在300公斤以上的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认类型，某生物兴趣小组使用0.3 g·mL-1的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞，结果如图1，请回答相关问题：
(1)该实验通过观察原生质体体积相对值进行比较，故所选水稻细胞必须含有的细胞器是　　　　。图1中Ⅱ组水稻的曲线不能无限上升是受限于　　　　　　　　。(2分)
(2)A→B段，Ⅰ组水稻的吸水能力　　　　　　　，此时，在细胞壁和原生质体之间充满了　　　　。(2分)
(3)实验过程中并未添加清水，Ⅰ组水稻原生质体体积的变化是由于细胞能通过主动吸收　　　　　，使得细胞液的浓度变得比外界溶液浓度　　　　。(2分)
(4)某同学想探究耐盐碱水稻的耐盐碱能力，可选用　　　　组水稻进行合理分组，配制一系列浓度大于0.3 g·mL-1的KNO3溶液进行实验观察。若1 h后观察到的实验结果如图2，分析可知，该品系的耐盐碱水稻适合种植在盐浓度低于　　　　的土壤中。(2分)
解析：(1)该实验通过观察原生质体体积相对值进行比较，故所选水稻细胞必须含有大液泡。由于植物细胞壁的伸缩性有限，因此Ⅱ组水稻不能无限吸水，故曲线不能无限上升。(2)A→B段，Ⅰ组水稻发生质壁分离，细胞液浓度增大，吸水能力逐渐增强；由于细胞壁具有全透性，故此时在细胞壁和原生质体之间充满了KNO3溶液。(3)由于细胞能通过主动吸收K+和N，使细胞液浓度高于外界溶液浓度，细胞吸水，因此细胞会发生质壁分离的复原。(4)根据图1分析可知，Ⅱ组为耐盐碱水稻，因此欲探究耐盐碱水稻的耐盐碱能力，可选用Ⅱ组水稻进行合理分组。据图2可知，细胞在0.4 g·mL-1的KNO3溶液中未发生质壁分离，而在0.45 g·mL-1的KNO3溶液中发生质壁分离，因此若要其正常生长，需要将该品系的耐盐碱水稻种植在盐浓度低于0.45 g·mL-1的土壤中。
答案：(1)液泡　细胞壁(的伸缩性)　(2)逐渐增强　KNO3溶液　(3)K+和N　高　
(4)Ⅱ　0.45 g·mL-1课时跟踪检测（七） 水进出细胞的原理
一、选择题
1.(2025·金华模拟)为了探究温度是否影响水分子通过半透膜的扩散速率，通过设计模拟实验观察U型管液面高度变化，下列设计正确的是(　 )
A.必须使用细胞膜进行实验
B.半透膜两侧溶液浓度必须不同
C.半透膜两侧物质都不能通过半透膜
D.各实验组的温度必须不同
2.下列有关“探究植物细胞的吸水和失水”实验的分析，正确的是(　 )
A.“原生质层比细胞壁的伸缩性大”是该实验依据的原理之一
B.引流蔗糖溶液时最好把临时装片放在实验桌上进行操作
C.滴入蔗糖溶液后可观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞体积明显缩小
D.把蔗糖溶液换成KNO3溶液一定能观察到质壁分离自动复原现象
3.(2025·大连模拟)将生长状况相同的新鲜黄瓜切成形状、大小相同的若干细条，并将其均分成两组，分别置于渗透压相同的蔗糖溶液(甲组)和葡萄糖溶液(乙组)中。浸泡一段时间后，发现甲组黄瓜条的平均长度变为原长度的80%，乙组黄瓜条的平均长度变为原长度的110%。下列相关叙述错误的是(　 )
A.实验结束时甲组黄瓜细胞中液泡的渗透压大于乙组
B.实验结果表明，黄瓜细胞液渗透压一定大于葡萄糖溶液
C.乙组黄瓜条变长的原因可能是黄瓜细胞吸收了溶液中的葡萄糖
D.若蔗糖与葡萄糖的质量分数相同，则实验开始时乙组失水速率更快
4.(2025·汉中模拟)图1是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像，图2表示一种渗透作用装置，图3是另一种渗透装置，一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过，但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列叙述错误的是(　 )
A.图3中，如果A、a均为蔗糖溶液，则开始时浓度大小关系为Ma>MA，达到平衡后Ma>MA
B.图2中，若A为0.3 g/mL葡萄糖溶液，B为清水,则平衡后A 侧液面与B侧液面一样高
C.图3中，若每次平衡后都将产生的水柱h移走，那么随着时间的推移，h将会越来越小
D.若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，则此时细胞液浓度一定大于外界溶液浓度
5.(2025·重庆模拟)反渗透技术通过施加适当强度的外界压力，使溶剂逆着自然渗透的方向从半透膜一侧向另一侧作反向渗透。反渗透技术常用于海水淡化、家庭净水等，下列叙述正确的是(　 )
A.自然渗透作用下，水分子从淡水侧向海水侧单向运动
B.海水淡化过程中，应对淡水侧施加压力
C.半透膜的筛选机理与细胞膜、原生质层等一致
D.及时移走淡水有利于反渗透作用的持续进行
6.(2025·汕头模拟)如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中，植物不久将会呈现不正常状态，最后死亡，这种现象即为单盐毒害。下表是利用0.12 mol/L NaCl、0.12 mol/L CaCl2、0.12 mol/L KCl溶液进行实验时，小麦根的生长情况。下列说法正确的是(　 )
组别 1组 2组 3组 4组
溶液 NaCl CaCl2 NaCl+ CaCl2 NaCl+ CaCl2+KCl
根的总长度/mm 59 70 254 324
注：3、4组为溶液的等体积混合
A.单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水有关
B.将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中，不会发生单盐毒害
C.若植物细胞在2组溶液中发生质壁分离，在1组溶液中也会发生质壁分离
D.1、2组实验说明，单盐毒害程度可能与单盐的类型有关
7.实验小组将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的外界溶液中，测量并绘制出细胞液浓度/外界溶液浓度的值(P值)随时间的变化曲线(如图所示)。下列说法不正确的是(　 )
A.实验中0~T1时段，细胞液的颜色变深，吸水能力逐渐增强
B.将该细胞置于一定浓度的蔗糖溶液中也会出现图示曲线
C.实验中发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层
D.实验中液泡的颜色变化与生物膜的选择透过性有关
二、非选择题
8.(8分)(2025·南阳模拟)耐盐碱水稻是指能在盐(碱)浓度为0.3%以上的盐碱地生长、亩产量在300公斤以上的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认类型，某生物兴趣小组使用0.3 g·mL-1的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞，结果如图1，请回答相关问题：
(1)该实验通过观察原生质体体积相对值进行比较，故所选水稻细胞必须含有的细胞器是　　　　。图1中Ⅱ组水稻的曲线不能无限上升是受限于　　　　　　　　。(2分)
(2)A→B段，Ⅰ组水稻的吸水能力　　　　　　　，此时，在细胞壁和原生质体之间充满了　　　　。(2分)
(3)实验过程中并未添加清水，Ⅰ组水稻原生质体体积的变化是由于细胞能通过主动吸收　　　　　，使得细胞液的浓度变得比外界溶液浓度　　　　。(2分)
(4)某同学想探究耐盐碱水稻的耐盐碱能力，可选用　　　　组水稻进行合理分组，配制一系列浓度大于0.3 g·mL-1的KNO3溶液进行实验观察。若1 h后观察到的实验结果如图2，分析可知，该品系的耐盐碱水稻适合种植在盐浓度低于　　　　的土壤中。(2分)
(4)Ⅱ　0.45 g·mL-1

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