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第9课时　细胞的吸水和失水
1．通过模拟实验探究膜的透性。2.说明水进出细胞的原理。3.观察植物细胞的质壁分离和复原。
考点一　水进出细胞的原理
1．渗透作用
2．渗透装置及解读
(1)液面上升的原因：单位时间从烧杯中通过半透膜进入漏斗中的水分子数大于单位时间从漏斗中通过半透膜进入烧杯中的水分子数。
(2)液面不会一直上升的原因：液面上升到一定程度就会产生一个静水压（图中Δh），当该压力和漏斗中液体的吸水能力相等时液面不再上升。
3．动物细胞的吸水和失水
4．植物细胞的吸水和失水
(1)成熟的植物细胞结构特点
(2)成熟植物细胞的吸水和失水
　溶液浓度是指物质的量浓度，不是溶液的质量浓度。
(1)根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足。（2024·甘肃卷）(　×　)
(2)经AgNO3（可使通道蛋白失去活性）处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中不会膨胀。（2022·湖北卷）(　×　)
(3)探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时，可用肉眼观察。（2021·全国卷Ⅱ）(　×　)
(4)细胞液浓度增大，植物细胞吸水能力减弱。(　×　)
(5)在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半透膜。(　×　)
(6)（必修1 P67“拓展应用T2”）温度变化影响水分子通过半透膜的扩散速率，原因是温度影响水分子的运动速率。与温度变化影响水分子通过细胞膜的扩散速率的原因一样吗？为什么？
提示：不一样，温度还可能影响细胞膜分子运动，进而影响细胞膜的通透性。
考向1结合渗透作用的原理考查科学思维
1．（2025·湖南长沙联考）如图所示为平衡时的渗透装置，单糖可以通过半透膜，而二糖不能通过半透膜，在此基础上继续实验。下列判断不正确的是(　C　)
A．达到如图所示的平衡时，蔗糖溶液甲的浓度高于乙
B．若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则平衡时m减小
C．若向漏斗中加入与甲等浓度的蔗糖溶液，则平衡时m不变
D．向烧杯中加入少量蔗糖酶，平衡时m将增大
解析：达到如图所示的平衡时，由于液面高度差产生势能，蔗糖溶液甲的浓度高于乙，A正确；若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则其中溶质也被吸出，则漏斗中溶质减少，渗透压降低，吸水能力也减弱，则平衡时m将减小，B正确；若向漏斗中加入与甲等浓度的蔗糖溶液，漏斗内溶质增多，水分子进入漏斗的量增加，平衡时m增大，C错误；向烧杯中加入少量蔗糖酶，烧杯中蔗糖水解为单糖，由于单糖可以透过半透膜进入漏斗，使漏斗内溶质增多，平衡时m将增大，D正确。
2．（2023·重庆卷）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a为①、b为⑤，袋内溶液逐渐变为蓝色；当a为②、b为③，水浴(55 ℃)后透析袋内、外均不出现砖红色。下列叙述正确的是(　C　)
编号 试剂
① 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液
② 质量分数为5%的葡萄糖溶液
③ 斐林试剂
④ 淀粉酶溶液
⑤ 碘溶液（棕红色）
A．若a为①＋②、b为③，水浴后透析袋外最终会出现砖红色
B．若a为①＋②、b为⑤，透析袋外的溶液最终会出现蓝色
C．若a为①＋④、b为⑤，透析袋内的溶液最终会出现棕红色
D．若a为①＋④、b为③，水浴后透析袋内最终会出现砖红色
解析：若a为①＋②、b为③，由于葡萄糖和斐林试剂均不能通过透析袋，水浴后透析袋内外均不会出现砖红色，A错误；若a为①＋②、b为⑤，由于淀粉不能通过透析袋，而碘液可进入透析袋内，故透析袋外的溶液不会出现蓝色，B错误；若a为①＋④、b为⑤，淀粉酶会水解淀粉形成麦芽糖（二糖），由于葡萄糖（单糖）不能通过透析袋，故麦芽糖也不能通过透析袋，同时由于碘液可进入透析袋内，故透析袋内的溶液最终会出现棕红色，C正确；若a为①＋④、b为③，由于斐林试剂不能进入透析袋内，故水浴后透析袋内不会出现砖红色，D错误。
考向2 围绕细胞的吸水和失水考查科学思维与科学探究
3．（2025·内蒙古包头模拟）将四种不同植物的花瓣剪成大小和形状相同的细条若干，分为a、b、c、d四组（每种植物一组且每组的细条数相等），取上述4组细条分别置于相同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测得每组花瓣细条平均长度(p)与其实验前平均长度(q)的比值(p/q)如下表所示。则四种植物最适合生活在干旱环境的是(　D　)
植物种类 a b c d
(p/q) 0.7 0.8 1 1.2
A．植物a B．植物b
C．植物c D．植物d
解析：植物a、b的p/q的值小于1，表明细胞失水；植物c的p/q的值等于1，表明细胞内外水分交换平衡；植物d的p/q的值为1.2，大于1，表明细胞吸水。这四种植物中，植物d吸水能力最强，最适合生活在干旱环境。
判断细胞的吸水和失水的两种方法
1．通过比较细胞外溶液和细胞液的浓度大小来判断：细胞外溶液浓度>细胞液浓度 细胞失水；细胞外溶液浓度<细胞液浓度 细胞吸水；细胞外溶液浓度＝细胞液浓度 失水量和吸水量相等，处于动态平衡。
2．根据重量、长度、体积变化来判断：重量增加或长度变长或体积增大 吸水；反之则失水。
4．（2023·全国甲卷）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　)
　
　
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。
考点二　探究植物细胞的吸水和失水
1．实验原理
2．实验步骤及现象
3．实验结论
(1)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时：细胞失水。
(2)当外界溶液浓度小于细胞液浓度时：细胞吸水。
(1)可用花瓣细胞观察质壁分离现象。（2024·北京卷）(　√　)
(2)观察植物细胞质壁分离时，在低倍镜下无法观察到质壁分离现象。（2023·江苏卷）(　×　)
(3)用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离。（2023·北京卷）(　√　)
(4)适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片，可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象。（2022·江苏卷）(　√　)
(5)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。（2021·江苏卷）(　×　)
(6)（必修1 P64“探究·实践”）黑藻大液泡并没有颜色，为何可作为观察植物细胞质壁分离复原的材料？
提示：黑藻细胞的细胞质充满绿色的叶绿体，分散的叶绿体被挤压在一起，非常容易观察到质壁分离及质壁分离复原现象，同时可以观察到液泡体积的变化。
【情境应用】　我国盐碱地总面积约为15亿亩，普通稻很难在盐碱地上生长，由袁隆平海水稻科研团队研发的海水稻，也称耐盐碱水稻，适合在海边滩涂等盐碱地生长。为研究海水稻与普通稻的吸水能力，某研究小组使用0.4 g·mL-1的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞，结果如下图所示。
【问题探究】　
(1)普通稻很难在盐碱地上生长，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，普通稻会因无法从土壤中获取充足的水分而难以生长。
(2)图中表示海水稻和普通稻的曲线分别是什么？
提示：曲线Ⅰ表示海水稻，曲线Ⅱ表示普通稻。
(3)普通稻原生质体体积变化的主要原因是什么？
提示：A～B段普通稻细胞液浓度低于KNO3溶液，细胞失水使原生质体体积变小，B～C段因细胞主动吸收K＋和NO而使细胞液浓度高于外界溶液，细胞吸水使原生质体体积增大。
(4)对盐碱地进行开发利用能提高农业产能，尝试提出合理利用盐碱地的思路。
提示：①治理盐碱地使其适应普通作物生长；②选育适应盐碱地的耐盐碱作物。
质壁分离与复原实验的拓展应用
考向1 围绕质壁分离及复原的现象考查科学思维与科学探究
1．（2024·江苏卷）有同学以紫色洋葱为实验材料，进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是(　D　)
A．制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片
B．用低倍镜观察刚制成的临时装片，可见细胞多呈长条形，细胞核位于细胞中央
C．用吸水纸引流使0.3 g/mL蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离和复原现象
D．通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态
解析：制作临时装片时，通常是先滴一滴清水在载玻片上，然后将撕下的表皮放在水滴中展平，再盖上盖玻片，A错误；用低倍镜观察刚制成的临时装片时，细胞核通常位于细胞的一侧，而不是中央，B错误；用吸水纸引流蔗糖溶液替换清水，可以观察到质壁分离现象，但要观察复原现象需要重新用清水替换蔗糖溶液，C错误；如果液泡体积变大，说明细胞吸水，液泡体积变小，说明细胞失水，所以通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态，D正确。
2．（2022·浙江卷）“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，用显微镜观察到的结果如图所示。下列叙述正确的是(　A　)
A．由实验结果推知，甲图细胞是有活性的
B．与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较低
C．丙图细胞的体积将持续增大，最终涨破
D．若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显
解析：能发生质壁分离的细胞应为活的植物细胞，据图分析，从甲到乙发生了质壁分离现象，说明甲细胞是活细胞，A正确；乙图所示细胞发生质壁分离，该过程中细胞失水，故与甲图相比，乙图细胞的细胞液浓度较高，B错误；由于有细胞壁的限制，丙图细胞体积不会持续增大，因此不会涨破，C错误；根尖分生区细胞无中央大液泡，不能发生质壁分离现象，D错误。
考向2 围绕质壁分离及复原实验的应用考查科学探究
3．（2024·山东卷）仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是(　B　)
A．细胞失水过程中，细胞液浓度增大
B．干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低
C．失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离
D．干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用
解析：细胞失水过程中，水从细胞液流出，细胞液浓度增大，A正确；由于干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，则外层细胞的细胞液中单糖多，且外层细胞还能进行光合作用合成单糖，故外层细胞液浓度比内部薄壁细胞的细胞液浓度高，B错误；细胞壁伸缩性越小，越容易发生质壁分离，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性比外层细胞的细胞壁伸缩性更大，失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离，C正确；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，有利于外层细胞光合作用产物向内部薄壁细胞转移，可促进外层细胞的光合作用，D正确。
1．（2021·湖南卷）质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是(　D　)
A．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关
B．质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁
C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低
D．1 mol/L NaCl溶液和1 mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等
解析：施肥过多使外界溶液浓度过高，大于细胞液的浓度，细胞发生质壁分离导致植物过度失水而死亡，引起“烧苗”现象，A正确；发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质，质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部与细胞壁分开，B正确；植物细胞在发生质壁分离复原的过程中，因不断吸水导致细胞液的浓度逐渐降低，与外界溶液浓度差减小，细胞的吸水能力逐渐降低，C正确；溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，1 mol/L的NaCl溶液和1 mol/L的蔗糖溶液的渗透压不相同，因NaCl溶液中含有钠离子和氯离子，故其渗透压高于蔗糖溶液，D错误。
2．（2022·全国甲卷）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(　C　)
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
解析：由于细胞b在水分交换达到平衡时，细胞的体积增大，说明细胞吸水，则水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A正确；水分交换前，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，B正确；由题意可知，水分交换达到平衡时，细胞a未发生变化，说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等，水分交换达到平衡时，虽然细胞内外溶液浓度相同，但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小，因此，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错误；在一定浓度的蔗糖溶液中，细胞c发生了质壁分离，水分交换平衡时，其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，D正确。
3．（2021·广东卷）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(　A　)
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
解析：①处理后保卫细胞保持原状，③处理后保卫细胞吸水，说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A错误；②处理后保卫细胞失水，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；分析可知，3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③，D正确。
4．（2021·重庆卷）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，实验结果见图。下列叙述错误的是(　B　)
A．T1组经蔗糖溶液处理后，有52%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．T1和T2组经清水处理后，发生质壁分离的细胞均复原
D．T3和T4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，T1组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞发生质壁分离，即有52%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，只是少于从细胞液进入蔗糖溶液的水分子数，B错误；T1和T2组部分细胞能发生质壁分离，经清水处理后质壁分离的细胞比例均为0，说明发生质壁分离的细胞均复原，C正确；T3和T4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。
课时作业9
（总分：60分）
（每小题5分，共60分）
1．（2025·四川成都模拟）某同学将家兔红细胞置于不同浓度的NaCl溶液中，观察其形态发生皱缩或膨胀的情况。下列相关叙述错误的是(　B　)
A．家兔红细胞的皱缩和膨胀都与细胞膜的流动性有关
B．若发现红细胞皱缩，则说明NaCl溶液浓度比细胞内液低
C．若发现红细胞在逐渐膨胀，则其吸水能力在逐渐减弱
D．若发现红细胞先皱缩后膨胀，说明有离子能进入细胞
解析：红细胞的皱缩和膨胀都与细胞膜的流动性有关，A正确；若红细胞皱缩，则说明NaCl溶液浓度比细胞内溶液浓度高，细胞失水，B错误；若红细胞在逐渐膨胀，说明细胞发生了吸水，细胞内溶液浓度逐渐降低，细胞内外溶液浓度差变小，细胞吸水能力逐渐减弱，C正确；若红细胞先皱缩后膨胀，说明有离子能进入细胞，细胞先失水后又发生了吸水，D正确。
2．（2025·河南周口模拟）植物根的成熟区在大量吸水时，比较下图中①、②、③三个部位的细胞液浓度，正确的是(　A　)
A．①>②>③ B．③>②>①
C．①>③>② D．②>③>①
解析：植物根的成熟区在大量吸水时，根毛细胞细胞液浓度大于外界土壤溶液的浓度，相邻的皮层细胞要从根毛细胞渗透吸水，因此皮层细胞细胞液的浓度大于根毛细胞，维管束鞘细胞从皮层细胞吸水，因此维管束鞘细胞的细胞液浓度大于皮层细胞的细胞液浓度，随后将水分吸收到导管，随着导管向上运输，A正确。
3．从甲、乙、丙、丁、戊五个马铃薯块茎中分别取下相同质量的一部分组织块，分别置于相同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后测得所取组织块处理后的质量与处理前的质量的比值（整个过程没有溶质分子的交换）分别为110%、106%、100%、95%和103%。下列相关叙述错误的是(　C　)
A．甲组织块吸水最多导致其处理后质量增加最多
B．丁块茎细胞的初始细胞液浓度最小
C．丁块茎细胞中原生质层的伸缩性小于其细胞壁
D．戊块茎细胞在蔗糖溶液中没有发生质壁分离
解析：五个不同的马铃薯块茎组织块置于同一浓度的蔗糖溶液中，且无溶质的交换，若处理后的质量与处理前的质量的比值大于1，表明吸水导致其质量增加，若等于1，表明质量没有变化，若小于1，表明其失水导致质量减少。甲组织块处理前后质量的比值大于1，且在五个组织块中比值中最大，表明甲组织块吸水最多，使其质量增加最多，A正确；由于蔗糖溶液浓度相同且组织块的初始质量相同，根据比值大小关系可以判断这五个块茎的初始细胞液浓度大小关系是甲>乙>戊>丙>丁，丁块茎细胞的初始细胞液浓度最小，B正确；丁块茎细胞发生质壁分离说明该细胞原生质层的伸缩性大于该细胞的细胞壁，C错误；只有失水才会引起质壁分离，戊组织块细胞处理后的质量与处理前的质量的比值大于1，说明其吸水使质量增加，戊块茎细胞没有发生质壁分离，D正确。
4．（2025·安徽淮北模拟）某兴趣小组设计了验证酶的专一性实验，如下图装置。A、B是由半透膜（只允许水分子通过）制成的袋状容器，A袋加入淀粉溶液、碘液和蔗糖酶，B袋加入等量等浓度的淀粉溶液、碘液和淀粉酶。下列相关叙述错误的是(　D　)
A．酶催化的机理是降低化学反应的活化能
B．该实验的自变量为添加酶的种类
C．实验结束A袋蓝色变浅，B袋蓝色褪去
D．实验结束两袋均增重，且A袋等于B袋
解析：酶具有催化作用，其催化机理是降低化学反应的活化能，A正确；根据题干信息“A袋加入淀粉溶液、碘液和蔗糖酶，B袋加入等量等浓度的淀粉溶液、碘液和淀粉酶”可知，该实验的自变量是酶的种类，B正确；由于酶具有专一性，淀粉只能被淀粉酶水解，不能被蔗糖酶水解，A袋蓝色变浅（被烧杯中的清水稀释），B袋蓝色褪去（淀粉被淀粉酶水解），C正确；因为透析袋是由半透膜制成的，透析袋内溶液浓度大于清水，会发生渗透吸水，实验结束透析袋均增重，由于B袋中淀粉被水解成小分子，半透膜两侧溶液浓度差更大，B袋吸水更多，故B袋增重更多，D错误。
5．某学习小组利用洋葱鳞片叶内表皮细胞和添加适量红墨水（含大分子红色色素）的0.3 g/mL蔗糖溶液进行实验，下列能证明“植物细胞壁具有全透性，原生质层相当于一层半透膜”的实验结果是(　C　)
选项 细胞壁与原 生质层之间 原生质层 原生质体 的体积
A 红色 无色 变大
B 无色 红色 变小
C 红色 无色 变小
D 无色 无色 变大
解析：若植物细胞壁具有全透性，则红墨水能进入细胞壁，在细胞壁与原生质层之间呈现红色；若原生质层相当于一层半透膜，则原生质层只允许水分子通过，不允许蔗糖分子和红墨水通过，洋葱鳞片叶内表皮细胞的原生质层及液泡是无色的；在高渗溶液中，植物细胞失水，原生质体体积变小。综上，C正确。
6．
（2025·四川成都模拟）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）。下列说法错误的是(　B　)
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：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，细胞液颜色变深，细胞液浓度变大，吸水能力逐渐增强，A正确；据图分析可知，该实验中发生了质壁分离后自动复原的现象，蔗糖是二糖，该溶质无法进入细胞，不会出现质壁分离后自动复原的现象，不会出现图示曲线，B错误；实验中会发生质壁分离，该现象能证明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吸收溶质有关，D正确。
7．（2025·江西南昌模拟）某同学在实验室利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行观察植物细胞吸水和失水实验，使用M溶液处理后，在同一临时装片中连续观察到如图所示的细胞变化。下列有关分析正确的是(　A　)
A．该洋葱外表皮细胞变化的先后顺序应为X→Y→X
B．该M溶液可能是适宜浓度的蔗糖溶液或KNO3溶液
C．实验结果显示细胞主动运输吸收了M溶液中的溶质
D．若实验材料换成动物细胞，也能得到相同的实验效果
解析：该洋葱外表皮细胞在M溶液中发生质壁分离与复原（细胞先失水后吸水），故细胞变化的先后顺序为X→Y→X，A正确；该细胞在M溶液中能自动复原，则有物质能被细胞吸收，故该M溶液可能是适宜浓度的KNO3溶液，不可能是蔗糖溶液（植物细胞不能吸收蔗糖），B错误；实验结果显示细胞吸收了M溶液中的溶质，但不能确定细胞吸收溶质的方式是主动运输还是被动运输，C错误；动物细胞没有细胞壁，若换成动物细胞，动物细胞不会发生质壁分离与复原现象，D错误。
8．（2025·湖北黄石模拟）用细胞液浓度相同的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别制成5个临时装片，同时滴加甲、乙、丙、丁、戊5种不同浓度的蔗糖溶液，处理相同时间后，观察记录原生质体的体积变化，绘制结果如下图所示。下列有关叙述正确的是(　D　)
A．质壁分离程度最大的是丙溶液中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
B．实验后，上述五种溶液中的细胞，细胞液浓度最低的是乙溶液中的细胞
C．5种蔗糖溶液的起始浓度大小关系是丙>戊>甲>丁>乙
D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度处于戊和甲之间
解析：由图可知，甲、乙和丁溶液中的原生质体的体积相对变化小于0，说明细胞失水，且乙溶液中原生质体体积变化最大，即失水最多，故质壁分离程度最大的是乙溶液中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，A错误。分析题意可知，本实验所用洋葱鳞片叶外表皮细胞细胞液浓度相同，实验后，甲、乙和丁溶液中的原生质体的体积相对变化小于0，说明细胞失水，细胞液浓度增加；丙溶液中的原生质体的体积相对变化大于0，说明细胞吸水，细胞液浓度下降，因此实验后，甲～戊溶液中外表皮细胞的细胞液浓度最低的是丙溶液中的细胞，B错误。甲、乙和丁溶液中细胞均失水，细胞液浓度小于外界溶液浓度，乙溶液中细胞失水最多，其次是丁、甲溶液中细胞，因此乙蔗糖溶液浓度＞丁蔗糖溶液浓度＞甲蔗糖溶液浓度，戊蔗糖溶液中细胞原生质体体积稍增大，推测紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度稍大于戊蔗糖溶液浓度，丙溶液中细胞吸水，细胞液浓度大于外界溶液浓度，即丙溶液的浓度最小，因此5种蔗糖溶液的起始浓度大小关系是乙>丁>甲>戊>丙，C错误。戊溶液中细胞少量吸水，细胞液浓度稍大于外界溶液浓度，甲溶液中细胞失水最少，细胞液浓度小于外界溶液浓度，因此紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度处于戊和甲之间，D正确。
9．（2025·湖南长沙模拟）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　)
A．甲组水分交换达到平衡时，叶细胞内外溶液浓度相等
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小于甲组
解析：由题干信息可知，叶细胞与溶液之间无溶质交换，而甲组的甲糖溶液浓度升高，则是甲组叶细胞吸水引起的，因此水分交换达到平衡时，甲组叶细胞内溶液浓度可能大于或等于细胞外溶液浓度，A错误；若乙糖溶液浓度不变，说明乙糖溶液物质的量浓度与叶细胞的细胞液物质的量浓度相等，叶细胞净吸水量为零，B正确；若乙糖溶液浓度降低，说明细胞失水，叶肉细胞可能发生了质壁分离，C正确；若乙糖溶液浓度升高，说明乙糖溶液物质的量浓度低于叶细胞的细胞液浓度，细胞吸水，而乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍（乙糖溶液与细胞液物质的量浓度差更小），因此叶细胞的净吸水量应是乙组小于甲组，D正确。
10．（2025·广东汕头模拟）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：
组别 溶液 根的总长度(mm)
1组 NaCl 59
2组 CaCl2 70
3组 NaCl＋CaCl2 254
4组 NaCl＋CaCl2＋KCl 324
　3、4组为溶液的等体积混合。
下列说法正确的是(　D　)
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：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；由于0.12 mol/L的CaCl2溶液中离子浓度是0.36 mol/L，0.12 mol/L的NaCl溶液中离子浓度为0.24 mol/L，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，结果根的总长度有差异，说明单盐毒害程度可能与单盐的类型有关，D正确。
11．（2025·河南信阳模拟）植物的蒸腾作用对植物有重要的意义，气孔是植物蒸腾作用的主要通道。双子叶植物表皮上的气孔由两个肾形保卫细胞构成（如下图），保卫细胞贴近气孔部分的细胞壁较厚，伸缩性较小，外侧部分细胞壁较薄，伸缩性较大。与表皮细胞不同的是，保卫细胞中含有叶绿体，只是体积较小，数目也较少，片层结构发育不良，但能进行光合作用合成糖类物质。下列相关叙述正确的是(　D　)
A．保卫细胞处于低渗溶液中时，不同部位的伸展程度不同导致气孔导度变小
B．保卫细胞失水导致气孔关闭的过程中，细胞液渗透压减小
C．蒸腾作用有助于根系产生的激素等运输到地上的器官和组织
D．在适宜条件下，保卫细胞产生还原氢的场所有细胞质基质、线粒体基质、叶绿体类囊体薄膜
解析：处于低渗溶液中时，保卫细胞会吸水膨胀，根据“保卫细胞贴近气孔部分的细胞壁较厚，伸缩性较小，外侧部分细胞壁较薄，伸缩性较大”可知，保卫细胞不同部位的伸展程度不相等导致气孔导度变大，A错误；保卫细胞失水会导致气孔关闭，而保卫细胞失水的过程中细胞液的渗透压一直在增大，B错误；蒸腾作用有助于根系吸收的水分和无机盐运输到地上的器官和组织，C错误；保卫细胞含有叶绿体和线粒体，在适宜的条件下，保卫细胞可以进行光合作用和呼吸作用，都有还原氢的产生，分别在叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质和线粒体基质中产生，D正确。
12．为探究低温对植物细胞质壁分离的影响，某生物兴趣小组分别取经常温(25 ℃)和低温(4 ℃)处理24 h的葫芦藓叶片，将其浸润在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，观察并记录植物细胞的初始质壁分离平均时间、相同时间内发生质壁分离的细胞所占比例及原生质体长度与细胞长度的比值，结果如图1、图2所示。下列有关实验的分析，正确的是(　C　)
A．实验中细胞的质壁分离现象需在高倍显微镜下观察
B．与常温相比，低温处理后葫芦藓叶片细胞失水速率增加
C．推测低温可使细胞内的自由水减少，引起细胞液浓度升高
D．实验结果可直接说明低温导致细胞膜流动性降低
解析：植物细胞的质壁分离现象在低倍显微镜下就可观察到，A错误；葫芦藓叶片在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离，与常温相比，低温处理后植物细胞的初始质壁分离平均时间变长，说明低温处理后葫芦藓叶片细胞失水速率降低，B错误；低温处理相同时间后发生质壁分离的细胞所占比例远低于常温处理的，且低温处理后质壁分离的细胞原生质体长度与细胞长度的比值大于常温处理的，说明低温处理的叶片细胞质壁分离程度显著低于常温处理下的，因此低温处理后细胞失水减少，而细胞失水能力与细胞液浓度大小呈负相关，再结合植物细胞中自由水比例降低可避免气温下降导致结冰而损害自身可推测，低温处理导致植物细胞中自由水减少，细胞液浓度升高，C正确；实验结果只能说明温度会影响植物细胞的质壁分离，并不能直接说明低温对细胞膜流动性的影响，D错误。

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