1、第第 1 节节 被动运输被动运输 第第 1 1 课时课时 水进出细胞的原理水进出细胞的原理 A 组 基础对点练 题组一 渗透现象及原理分析 1(2020 北京高一期末)透析袋通常是由半透膜制成的袋状容器。现将质量分数为 3%的淀粉 溶液装入透析袋，再放于清水中，实验装置如图所示。30 min 后，会发现( ) A透析袋胀大 B试管内液体浓度减小 C透析袋缩小 D试管内液体浓度增大 答案 A 解析 由题意可知，透析袋是由半透膜制成的袋状容器，并且在半透膜的两侧有浓度差，水 分子从低浓度一侧向高浓度一侧渗透，所以水会进入透析袋内，导致袋内水分增多，透析袋 胀大，而淀粉不会从袋内出来，所以试管内依然
2、是清水，浓度不变。 2.漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致，渗 透平衡时的液面差为 h。下列叙述错误的是( ) A用纱布代替半透膜，蔗糖分子可自由通过 B达到渗透平衡时，水分子不会透过半透膜 C如果将 S2的浓度适当降低，则渗透平衡时 h 会更大 D实验开始时 S1浓度大于 S2，渗透平衡时 S1浓度仍大于 S2 答案 B 解析 纱布是全透性的，代替半透膜后，蔗糖分子可自由通过，A 正确；达到渗透平衡时， 水分子会透过半透膜，且进出半透膜的速率相同，B 错误；将 S2的浓度适当降低，漏斗内外 溶液的浓度差更大，则渗透平衡时 h 会更大，C 正确
3、；实验开始时 S1浓度大于 S2，渗透平 衡时由于有液面差 h，所以 S1浓度仍大于 S2，D 正确。 3(2019 山东高一期中)如图所示，甲是渗透作用装置示意图，乙、丙两曲线图中的横坐标代 表时间。下列叙述正确的是( ) A玻璃管内的液面与烧杯的液面高度的差的变化可用曲线乙表示 B水分子由半透膜外进入半透膜内的速率变化可用曲线丙表示 C达到渗透平衡时，半透膜两侧溶液浓度相等 D达到渗透平衡时，玻璃管内的液面高度定大于烧杯内的液面高度 答案 D 解析 图甲中半透膜内是蔗糖溶液，烧杯内为蒸馏水，存在浓度差，发生渗透作用，则玻璃 管内的液面与烧杯的液面高度的差越来越大，最后进出半透膜的水分子数达
4、到平衡，高度差 不再变化，可以用曲线丙表示，A 错误；由于半透膜内外存在浓度差，所以烧杯内的水分子 通过半透膜进入半透膜内，则半透膜内溶液 A 的浓度越来越低，水分子进入半透膜的速率也 越来越慢，直至平衡，可用曲线乙表示，B 错误；初始状态半透膜一侧是蔗糖，一侧是清水， 膜两侧溶液水分子进出的速率相等即渗透平衡时，半透膜两侧浓度不可能相等，仍然是蔗糖 一侧的浓度较大、渗透压较大，C 错误；达到渗透平衡时，玻璃管内的液面高度一定大于烧 杯内的液面高度，D 正确。 题组二 水进出细胞的原理 4 (2019 北京八中高一期中)蔗糖不能透过红细胞的细胞膜。 将红细胞分别浸入高浓度的蔗糖 溶液和蒸馏水中
5、，一段时间后细胞形态发生的变化是( ) A涨破、皱缩 B皱缩、皱缩 C皱缩、涨破 D膨胀、膨胀 答案 C 解析 蔗糖不能透过红细胞的细胞膜，当红细胞被浸入高浓度的蔗糖溶液一段时间后，细胞 质浓度小于蔗糖溶液浓度，红细胞失水皱缩；当红细胞被浸入蒸馏水一段时间后，由于红细 胞没有细胞壁的保护，红细胞吸水涨破，C 正确。 5(2020 天津高一期末)一个成熟的植物细胞，它的原生质层主要包括( ) A细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质 B细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质 C细胞膜和液泡膜之间的细胞质 D细胞壁、细胞膜和它们之间的细胞质 答案 A 解析 成熟的植物细胞有中央大液泡，细胞液是细胞内主要
6、的液体，细胞膜、液泡膜和这两 层膜之间的细胞质形成的结构相当于半透膜，称为原生质层。 6(2019 北京市第二十二中学高一期中)下列细胞中能发生质壁分离的是( ) A大蒜根尖分生区细胞 B人的口腔上皮细胞 C菠菜叶肉细胞 D蛙的红细胞 答案 C 解析 根尖分生区细胞属于没有大液泡的植物细胞，所以不能发生质壁分离，A 错误；人口 腔上皮细胞能发生渗透作用，但因为没有液泡和细胞壁，不能发生质壁分离，B 错误；叶肉 细胞属于具有大液泡的植物细胞，当外界溶液浓度高时，细胞失水，能发生质壁分离，C 正 确；蛙的红细胞是动物细胞，因为没有液泡和细胞壁，不能发生质壁分离，D 错误。 7下列对质壁分离与复原实
7、验的实验材料及外界溶液有关的叙述正确的分别是( ) 实验材料必须是成熟的植物活组织细胞 细胞液最好有颜色，便于观察和判断细胞质壁 分离和复原的程度 细胞液必须有颜色，否则不能发生质壁分离和复原 外界溶液的浓 度应适中， 不能过低或过高 外界溶液必须对细胞无毒害 外界溶液的浓度无特殊要求， 任何浓度均可以 A， B， C， D， 答案 A 解析 质壁分离最好用有颜色的植物成熟的活细胞，故正确；细胞液没有颜色也会发生 质壁分离，但不容易观察，错误；外界溶液必须是高于细胞液浓度，不然不会发生质壁分 离，但也不能太高，因为会因失水过多而让细胞死亡，正确、错误；外界溶液不能对细 胞有毒害，否则细胞会死亡
8、，正确。 8观察植物细胞质壁分离与复原实验的正确顺序是( ) 加清水 制作装片 观察质壁分离 加质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液 观察质 壁分离复原 观察正常细胞 A B C D 答案 B 解析 观察植物细胞质壁分离以及复原实验的正确顺序应是：先制作装片，用光学显微镜观 察正常细胞； 再在盖玻片一侧滴入质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液， 吸水纸引流， 重复几次， 观察质壁分离；然后在盖玻片一侧滴入清水，吸水纸引流，重复几次，用显微镜观察质壁分 离复原。 9(2019 山东高一期末)下图 1 表示某同学选择甲、乙、丙和丁四种膜材料自制而成的渗透装 置分别进行相应实验，得到了倒置漏斗中
9、的液面高度随时间变化的曲线如图 2 所示。请据图 分析并回答下列与细胞吸水和失水有关的问题： (1)渗透作用的发生必须具备两个条件： 具有_， _。 (2)根据图 2 实验结果可知，该同学要想成功进行实验探究，应该选用甲、乙、丙和丁四种膜 材料中的_。 (3)图1实验过程中， 当半透膜(膜材料)两侧渗透作用达到平衡时， 此时水分子_(填“不 再进出”或“仍进出”)半透膜。 (4)成熟植物细胞的_相当于半透膜，该结构由_组成。 答案 (1)半透膜 半透膜两侧溶液具有浓度差 (2)甲 (3)仍进出 (4)原生质层 细胞 膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质 解析 (1)发生渗透作用必须具备的两个条件：
10、 是具有半透膜， 是半透膜两侧具有浓度差。 (2)图 1 是渗透作用装置，漏斗内装的是蔗糖溶液，烧杯中是清水，则漏斗内液面逐渐升高， 最终保持高度不变，图 2 中只有膜材料甲使得漏斗内液面上升并最终液面高度不变。故要想 成功进行实验探究，应该选用甲、乙、丙和丁四种膜材料中的甲。 (3)当半透膜两侧渗透作用达到平衡时，此时水分子进出半透膜达到动态平衡状态，即水分子 仍在进出半透膜。 (4)植物细胞最外层的细胞壁是全透性的，而成熟的植物细胞中的原生质层可以控制物质进出， 相当于半透膜，该结构由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成。 B 组 综合强化练 1下列过程属于渗透作用的有( ) 蔗糖分子
11、通过细胞壁 水分子或其他溶剂分子通过细胞膜 蔗糖在水中溶解 水分 子通过植物细胞的细胞壁 水分子或其他溶剂分子通过原生质层 葡萄糖分子进入成熟 植物细胞 水分子或其他溶剂分子通过液泡膜 A2 项 B3 项 C4 项 D6 项 答案 B 解析 细胞壁是全透性的， 且蔗糖分子不属于溶剂分子， 错误； 细胞膜可以控制物质进出， 相当于半透膜，水分子或其他溶剂分子通过细胞膜属于渗透作用，正确；蔗糖分子不属于 溶剂分子，蔗糖在水中溶解没有经过半透膜，错误；植物细胞的细胞壁属于全透性的，不 属于半透膜，错误；原生质层具有选择透过性，相当于半透膜，则水分子或其他溶剂分子 通过原生质层属于渗透作用，正确；葡萄
12、糖不属于溶剂分子，错误；液泡膜具有选择透 过性，相当于半透膜，则水分子或其他溶剂分子通过液泡膜属于渗透作用，正确。 2(2019 山东滕州市高一月考)如图为研究渗透作用的实验装置，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶 液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，水分子可以透过半透膜，而蔗糖分子则不能。当渗透达 到平衡时，液面差为 m。下列叙述正确的是( ) A渗透平衡时，溶液 S1的浓度等于溶液 S2的浓度 B若向漏斗中加入蔗糖分子，则平衡时 m 变小 C达到渗透平衡时，仍有水分子透过半透膜进出 D若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，再次平衡时 m 将增大 答案 C 解析 一般漏斗内外溶液的浓度并不相等，因为液面
13、高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由 低浓度一侧向高浓度一侧渗透，故两者浓度关系仍是 S1S2，A 错误；若向漏斗中加入蔗糖 分子，则漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)浓度差增大，平衡时 m 变大，B 错误；达到渗透平 衡时，水分子透过半透膜进出平衡，C 正确；达到渗透平衡时，漏斗内的溶液(S1)浓度下降， 漏斗外溶液(S2)浓度则增大，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)浓度差下降，此时若吸出漏斗 中高出烧杯液面的溶液，再次平衡时 m 将变小，D 错误。 3.如图所示，容器甲中含 0.02 mol L 1 蔗糖，0.03 mol L 1 尿素；容器乙中含 0.01 mol L 1 蔗糖，
14、0.05 mol L 1 尿素。甲、乙间隔一层半透膜。第一种情况：半透膜只允许水分子通过； 第二种情况：半透膜允许水分子和尿素分子通过。当达到动态平衡时，这两种情况下的液面 高度分别是( ) A一样高，甲高于乙 B乙高于甲，不能确定 C乙高于甲，甲高于乙 D一样高，不能确定 答案 C 解析 第一种情况：半透膜只允许水分子通过，则甲溶液中总的物质的量浓度为0.05 mol L 1， 乙溶液中总的物质的量浓度为 0.06 mol L 1，乙溶液的渗透压高于甲的，故最终乙液面高于 甲。 第二种情况： 半透膜允许水分子和尿素分子通过， 那么最终半透膜两侧的尿素浓度相等， 但是甲溶液中的蔗糖浓度大于乙的
15、，故最终甲液面高于乙。 4(2019 天津一中高一月考)如图为细胞吸水力随质壁分离程度变化曲线。下列相关叙述中， 正确的是( ) A细胞吸水力与质壁分离程度呈负相关 B细胞不发生质壁分离就没有吸水力 C如果增大外界溶液的浓度，则细胞的质壁分离程度更大 D在质壁分离复原的过程中，细胞吸水力应逐渐升高 答案 C 解析 细胞吸水力与质壁分离程度呈正相关，即质壁分离程度越大，细胞吸水力越大，A 错 误； 细胞的吸水力取决于其细胞液浓度高低， 即便不发生质壁分离， 细胞液也具有一定浓度， B 错误；如果增大外界溶液的浓度，则浓度差越大，导致细胞失水越多，细胞的质壁分离程 度更大，C 正确；在质壁分离复原
16、的过程中，细胞液的浓度逐渐减小，细胞吸水力应逐渐降 低，D 错误。 5下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是( ) A与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察 B用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察 C用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同 D紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察 答案 B 解析 黑藻细胞中的叶绿体(悬浮在细胞质中)呈现绿色，该实验需观察原生质层和细胞壁的 分离，因此叶绿体并不会干扰实验现象的观察，B 项错误。 6(2019 辽宁高一月考)某植物根毛细胞间隙液的浓度为 a，细胞质基质的浓度为 b，细胞液
17、 的浓度为 c，正常状态下，三处液体浓度间的关系是( ) Aabc Bbca Cacb Dcba 答案 D 解析 水分子由浓度低的溶液向浓度高的溶液渗透，正常状态下细胞处于吸水的表现，所以 浓度高低依次是细胞液浓度细胞质基质浓度细胞间隙液浓度，即 cba。 7某校研究性学习小组利用如下实验材料做相关实验，请分析回答下列问题： (1)用上述材料进行质壁分离实验，应选择的最佳实验材料是_(填序号)。 (2)在观察质壁分离实验中，将取自同一材料同一区域的三个细胞分别放在 A、B、C 三种不 同浓度的蔗糖溶液中，实验结果分别如下图 1、2、3 所示，这三种蔗糖溶液的浓度由大到小 依次是_(用字母表示)。 (3)将图 3 细胞放入_中，细胞能由图 3 恢复成图 1 的状态，此过程称为 _。 答案 (1) (2)C B A (3)清水 质壁分离复原 解析 (1)紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞具有大液泡，在较高浓度的外界溶液中可以发生质壁 分离，其有紫色液泡便于观察。(2)当蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞渗透失水，会发 生质壁分离，而且蔗糖溶液浓度越高，细胞失水越多，质壁分离越明显；当蔗糖溶液浓度小 于或等于细胞液浓度时，细胞不会发生质壁分离。据图可知，蔗糖溶液浓度的大小关系是 C BA。(3)将发生质壁分离的活细胞放入清水中后，细胞会发生渗透吸水，最终完成质壁 分离复原。