資源簡介

(共47張PPT)
第4章　細胞的物質輸入和輸出
第1節　被動運輸
第1課時　水進出細胞的原理
課標要求 核心素養
闡明細胞膜的選擇透過性 1．生命觀念：通過對細胞的失水與吸水原理的學習，形成結構與功能觀。
2．科學思維：分析比較不同細胞在不同濃度溶液中吸水、失水情況。
3．科學探究：通過探究植物細胞的吸水和失水，提高制訂并實施方案的能力。
4．社會責任：依據滲透作用原理，指導農業生產和低鹽飲食的健康生活。
必備知識　自主梳理
?滲透作用
1．概念：水分子(或其他溶劑分子)通過__________的擴散，稱為滲透作用。
2．方向：水分子從水的相對含量______的一側向相對含量______的一側滲透。
半透膜
高
低
?水進出細胞的原理
1．動物細胞的吸水和失水
(1)條件及現象
(2)動物細胞的細胞膜相當于__________。
半透膜
輸液時為何要用濃度為0.9%的NaCl溶液？
提示：0.9%的NaCl溶液與細胞質的滲透壓相等，可以維持細胞的正常形態。
2．植物細胞的吸水和失水
(1)成熟植物細胞的結構
植物細胞內的液體環境主要是指________里面的細胞液。水進出細胞主要是指水經過原生質層進出液泡。
液泡
(2)成熟植物細胞吸水和失水的方式
植物細胞的____________相當于一層半透膜，植物細胞也是通過____________吸水和失水的。
(3)植物細胞發生質壁分離與復原的原因
原生質層
滲透作用
3．探究植物細胞的吸水和失水實驗
(1)實驗材料：紫色洋蔥鱗片葉________細胞，具有____________，細胞液呈________，便于觀察。
外表皮
中央大液泡
紫色
(2)實驗流程
(3)實驗結論：原生質層相當于一層__________。
半透膜
植物細胞發生質壁分離的外因和內因分別是什么？
提示：外因是外界溶液濃度高于細胞液的濃度，內因是原生質層的伸縮性大于細胞壁。
(1)具有濃度差的溶液之間一定會發生滲透作用。(　　)
(2)在等滲溶液中，動物細胞不表現吸水或失水現象，但一直有水分子進出。(　　)
(3)水分子進出細胞，取決于細胞內外溶液的濃度差。(　　)
(4)當外界溶液濃度小于植物細胞液濃度時，植物細胞一定正在發生吸水。(　　)
(5)動物細胞和植物細胞放在蒸餾水中會吸水漲破。(　　)
(6)使用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞觀察質壁分離實驗是因為外表皮細胞含有紫色中央大液泡。(　　)
×
√
√
×
×
√
(7)所有的高等植物細胞在高濃度的蔗糖溶液中都可以發生質壁分離現象。(　　)
(8)黑藻葉肉細胞的大液泡沒有顏色，不適合用來觀察質壁分離現象。(　　)
×
×
【解析】　(1)發生滲透作用需要具備兩個條件：半透膜和濃度差。(4)當外界溶液濃度小于植物細胞液濃度時，植物細胞不一定正在發生吸水，因為植物細胞有細胞壁。(5)植物細胞有細胞壁起支持和保護作用，不會漲破。(7)只有成熟的植物細胞在外界溶液濃度高時，細胞滲透作用失水，才發生質壁分離。(8)黑藻葉肉細胞的大液泡雖然沒有顏色，但是其細胞質因為含大量葉綠體呈綠色，所以發生質壁分離現象時在光學顯微鏡下可觀察到明顯的實驗現象。
合作探究　能力提升
●情境解讀
實驗情境：用半透膜封住長頸漏斗的口部，在長頸漏斗內注入蔗糖溶液，然后把漏斗放到清水中，使內外液面相平，一段時間后會出現液面上升的現象，這就是滲透現象。結合右圖分析滲透現象發生的條件和原理。
任務一：分析滲透作用發生的條件
●問題探究
1．漏斗管內的液面為什么會升高？如果漏斗管足夠長，管內的液面會無限升高嗎？為什么？
提示：單位體積的清水中水分子數大于蔗糖溶液中的水分子數。單位時間內由清水進入蔗糖溶液的水分子多于由蔗糖溶液進入清水的水分子。不會。由于燒杯中與漏斗中的液體具有濃度差，即滲透壓，所以水分子有進入漏斗的趨勢；但是液面差ΔH會產生相應的壓強，當ΔH產生的壓強與滲透壓平衡時，半透膜兩側水分子的交換速率相同，液面將不再升高。
2．如果用紗布代替半透膜，漏斗管內液面還會升高嗎？
提示：不會，因為紗布是全透性的，水分子和蔗糖溶液都能通過。
3．如果燒杯內不是清水，而是同濃度的蔗糖溶液，漏斗液面還會升高嗎？
提示：液面不會升高，因為半透膜兩側溶液的濃度相等。
4．滲透裝置中，當漏斗內溶液不再上升時，半透膜兩側的溶液濃度相同嗎？
提示：不同。漏斗內液面不再上升時，水分子通過半透膜的雙向擴散速率相等，但漏斗內溶液濃度仍高于燒杯中溶液濃度。這是漏斗內液面升高產生的作用力加大阻止燒杯中水分子向漏斗擴散的緣故。
5．由以上分析確定滲透作用發生需要什么樣的條件？
提示：滲透作用發生的條件是：具有半透膜和濃度差。
●典例剖析
如圖為兩個大小相同的蘿卜，分別在上面挖一個大小相同的洞，并在洞內各插入一支口徑與洞口相同的玻璃管，甲玻璃管內注入3 mL清水。乙玻璃管內注入3 mL濃鹽水，一段時間后，兩玻璃管中液面變動情況是(　　)
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】　由于甲玻璃管內注入3 mL清水，清水與蘿卜細胞的細胞液相比，細胞液的濃度高，所以甲玻璃管的水分向蘿卜的細胞內運輸，導致甲試管中的水分減少；由于濃鹽水的濃度高于蘿卜的細胞液的濃度，所以在開始的一段時間內，導致細胞液的水分向乙試管運輸，導致乙試管液面上升；由于蘿卜細胞可以通過主動運輸將氯化鈉吸收到細胞內，當細胞液的濃度高于鹽水的濃度時細胞開始吸水，又會導致乙試管的液面下降，故選B。
1．圖甲、乙、丙是三種不同濃度的蔗糖溶液，將2%的蔗糖溶液置于用半透膜做成的袋子中，綁緊后再分別置于甲、乙、丙三種蔗糖溶液中，一段時間后，觀察其情形如圖所示。試推測甲、乙、丙溶液濃度的高低順序為(　　)
A．甲＞乙＞丙
B．甲＞丙＞乙
C．乙＞甲＞丙
D．乙＞丙＞甲
【解析】　據圖可知，甲中小袋吸水，說明甲中溶液濃度小于2%；乙中小袋失水，說明乙中溶液濃度大于2%；丙中小袋形狀基本不變，說明丙中溶液濃度約等于2%。甲、乙、丙溶液濃度的高低順序為乙＞丙＞甲。故選D。
●歸納提升
1．滲透作用與擴散作用的比較
項目 滲透作用 擴散作用
區別 含義 水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散 物質從相對含量高的地方到相對含量低的地方的自由運動
條件 具有一層半透膜；半透膜兩側溶液存在濃度差 兩處物質相對含量不相等
結果 通過半透膜的溶劑分子達到動態平衡 兩處物質相對含量相等
聯系 滲透作用是擴散作用的一種特殊形式
2．水分子的運動規律
(1)水的運輸方向：從含水量高的一側向含水量低的一側運輸。
(2)半透膜兩側的水分子進行雙向運動，液面變化是由水分子雙向運動差異所導致的。
(3)當液面高度不再變化時,水分子仍進出半透膜,但進出達到平衡。
3．滲透平衡≠濃度相等
(1)滲透平衡只意味著半透膜兩側水分子移動達到平衡狀態，既不可看作沒有水分子移動，也不可看作兩側溶液濃度絕對相等。
(2)滲透平衡后，溶液濃度高的一側液面高(反之亦然，即液面高的一側溶液濃度也高)；濃度差越大，液面高度差也越大。
●情境解讀
實驗情境：如圖是某同學“觀察植物細胞質壁分離與復原”實驗的基本操作步驟圖解。
任務二：分析水進出細胞的原理
●問題探究
1．實驗中共涉及三次顯微鏡觀察，其中第一次觀察的目的是什么？
提示：觀察正常洋蔥鱗片葉外表皮細胞的狀態，以便與處理后的狀態形成自身對照。
2．為什么用紫色洋蔥鱗片葉外表皮而不用內表皮作為實驗材料？
提示：紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液中有花青素，使液泡中的細胞液呈紫色，有利于觀察。內表皮無色透明，不利于觀察實驗現象。
3．本實驗選用0.3 g/mL的蔗糖溶液作試劑，若濃度過高或過低對實驗有何影響？
提示：若濃度過高，質壁分離速度過快，細胞會因失水過多而死亡，不能再進行質壁分離復原；若濃度過低，不能引起質壁分離或質壁分離速度太慢。
4．若用合適濃度的KNO3溶液進行該實驗，結果會發生質壁分離與復原嗎？
5．該實驗有沒有設置對照？是如何設置的？
提示：有。本實驗的對照方法是自身對照。
●典例剖析
下列關于“探究植物細胞的吸水和失水”實驗的敘述，錯誤的是(　　)
A．使用低倍顯微鏡就可觀察到質壁分離現象
B．可用黑藻葉肉細胞作為該實驗的實驗材料
C．質壁分離過程中，細胞的體積會明顯變小
D．質壁分離復原過程中，細胞吸水能力變弱
【解析】　觀察植物細胞質壁分離與復原的實驗，只使用低倍鏡即可以觀察到實驗現象，A正確；黑藻葉肉細胞為成熟的植物細胞，含有葉綠體，細胞質為綠色，可用于觀察植物細胞的吸水和失水，B正確；質壁分離過程中，由于細胞壁的伸縮性小，所以細胞的體積不會明顯變小，C錯誤；質壁分離復原過程中，由于細胞吸水，細胞液的濃度減小，因此細胞吸水能力變弱，D正確。故選C。
2．在觀察植物細胞的質壁分離和質壁分離復原的過程中，某同學在視野中看到生活著的洋蔥表皮細胞正處于如右圖所示狀態。a、b表示其所在部位的溶液濃度，由此可推測(　　)
A．a>b，細胞滲透吸水
B．a＝b，滲透系統保持動態平衡
C．aD．上述三種情況都有可能
【解析】　圖中顯示細胞處于質壁分離的狀態，但由于不清楚水分的流動方向，所以可能此時a細胞液濃度＞b外界溶液濃度，從而表現為細胞滲透吸水，發生質壁分離復原；也可能a細胞液濃度＝b外界溶液濃度，滲透系統保持動態平衡，也可能a細胞液濃度●歸納提升
1．質壁分離及復原現象發生的條件
(1)從細胞角度分析
①死細胞、動物細胞及未成熟的植物細胞(如根尖分生區細胞)不發生質壁分離及復原現象。
②具有中央大液泡的成熟植物細胞可發生質壁分離及復原現象。
(2)從溶液角度分析
①在一定濃度的溶液(溶質不能透過膜)中只發生質壁分離現象，不能發生自動復原現象(只有用清水或低滲溶液處理，方可復原)。
②在一定濃度的溶液(溶質可透過膜)中發生質壁分離后可自動復原，如甘油、尿素、乙二醇、KNO3溶液等。
③在高濃度溶液中質壁分離現象明顯，但溶液濃度過高時不能發生質壁分離復原，因為溶液濃度過高，細胞會因過度失水而死亡。
④鹽酸、酒精、醋酸等溶液能殺死細胞，不適于做質壁分離實驗的溶液。
2．質壁分離及復原現象的拓展應用
(1)判斷細胞的活性
(2)測定細胞液濃度的范圍
待測細胞＋一系列濃度梯度的蔗糖溶液分別鏡檢，細胞液濃度介于未發生質壁分離和剛剛發生質壁分離的兩種外界溶液的濃度之間。
(3)比較不同植物細胞的細胞液濃度
不同植物細胞＋同一濃度的蔗糖溶液鏡檢，比較剛發生質壁分離時所需時間的長短→判斷細胞液濃度的大小(時間越短，細胞液濃度越小)。
(4)鑒別不同種類的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)
課堂達標　鞏固訓練
1．某同學設計了下圖所示的滲透作用實驗裝置，實驗開始時長頸漏斗內外液面平齊，記作零界面。實驗開始后，長頸漏斗內部液面的變化趨勢為(　　)
【解析】　據圖可知，燒杯是蔗糖溶液，漏斗中是清水，因此水分子從漏斗進入燒杯的速度比水分子從燒杯進入漏斗的速度快，因此漏斗內的液面下降，當水分子進出平衡時，漏斗內的液面不再變化，故A正確。故選A。
2．下列有關細胞吸水和失水的敘述，正確的是(　　)
A．可以用口腔上皮細胞來觀察質壁分離
B．當外界溶液的濃度比細胞質的濃度低時，哺乳動物的紅細胞失水皺縮
C．當外界溶液的濃度比細胞液的濃度低時，洋蔥鱗片葉的表皮細胞吸水漲破
D．細胞吸水和失水是水分子順濃度梯度跨膜運輸的結果
【解析】　口腔上皮細胞沒有細胞壁，不能發生質壁分離，A錯誤；當外界溶液的濃度比細胞內的濃度低時，哺乳動物的紅細胞會因持續吸水而漲破，B錯誤；植物細胞有細胞壁的保護，不會吸水漲破，C錯誤；水分子進出細胞取決于細胞內外溶液的濃度差，當外界溶液濃度高于細胞液濃度時，細胞失水；當外界溶液濃度低于細胞液濃度時，細胞吸水，水分子進出細胞一般為自由擴散，細胞吸水和失水都是水分子順濃度梯度跨膜運輸的結果，D正確。故選D。
3．成熟的植物細胞具有中央大液泡，可與外界溶液構成滲透系統進行滲透吸水或滲透失水。圖甲表示滲透裝置吸水示意圖，圖乙表示圖甲中液面上升的高度與時間的關系，圖丙表示成熟植物細胞在某外界溶液中的一種狀態(此時細胞有活性)。請回答下列問題：
(1)由圖甲漏斗液面上升可知，實驗初始時c兩側溶液濃度大小是a________b。由圖乙可知漏斗中溶液吸水速率會________，最終液面不再上升，當液面不再上升時，c兩側溶液濃度大小是a________b。
(2)圖丙中相當于圖甲中c結構的是__________(填序號)，結構②中充滿的液體是____________。
(3)把一個已經發生質壁分離的細胞浸入清水當中，發現細胞中液泡體積增大，說明細胞在滲透吸水，細胞能否無限吸水？______。原因是________________________________________________________________________________________。
小于
下降
小于
③④⑤
外界溶液
不能
細胞壁的彈性有限，當細胞因吸水體積增大到細胞壁所能膨大的最大限度時，細胞將不再吸水
【解析】　由題意可知，a為半透膜外液、b為半透膜內液、c為半透膜，當b溶液濃度高于a溶液時，裝置會發生“滲透吸水”而呈現液面上升現象，如圖乙所示，最終隨著兩者濃度差的減小及液體重力的影響下，水面上升速率減小直到不再上升；圖丙中的①為細胞壁、②為外界溶液、③為細胞膜、④為細胞質、⑤為液泡膜，其中③④⑤統稱為原生質層，另外植物細胞壁的伸縮性小于原生質層。(1)據圖甲分析，漏斗液面上升，水分是從低濃度溶液流向高濃度溶液，故a小于b。據圖乙曲線分析，漏斗液面上升高度隨時間推移越來越小，故漏斗中溶液吸水的速率在下降。(2)細胞的原生質層(③細胞膜④細胞質⑤液泡膜)相當于半透膜。結構②是細胞壁和原生質層的空隙，充滿外界溶液。(3)由于細胞壁對原生質層有支持和保護的作用，其收縮性較小，不會使原生質層無限膨脹，故細胞不會無限吸水。
課時小結第4章　第1節　第1課時
課時跟蹤　分層訓練
學業考達標練
一、選擇題
1．下列關于選擇透過性膜與半透膜關系的敘述，錯誤的是(　　)
A．具有半透性的膜不一定具有選擇透過性
B．具有選擇透過性的膜一定具有半透性
C．活的生物膜才具有選擇透過性
D．活的生物膜才具有半透性
【解析】　半透膜是指小分子物質能通過，而大分子物質不能通過的膜，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選擇透過性，A正確；具有選擇透過性的膜一定具有半透性，B正確；活的生物膜不僅具有半透性，還具有選擇性，只有被細胞選擇吸收的小分子物質才能通過，所以只有活的生物膜才具有選擇透過性，C正確；半透膜不一定是活的生物膜，比如玻璃紙不是活的生物膜，D錯誤。故選D。
2．用玻璃槽、飽和蔗糖溶液和清水做成如圖所示的實驗裝置。甲、乙兩槽間的隔板中央圓圈為玻璃紙。玻璃紙是一種半透膜，水分子可以透過它，而蔗糖分子不能。幾小時后，發現(　　)
A．甲槽內清水的體積減小
B．乙槽內溶液的體積減小
C．甲槽內清水的體積無變化
D．乙槽內溶液的體積無變化
【解析】　飽和蔗糖溶液的濃度大于清水的濃度，水分子通過玻璃紙由甲槽進入乙槽的數目多于由乙槽進入甲槽的數目。所以甲槽內清水的體積減小，乙槽內溶液的體積增大，A正確。故選A。
3．按下圖安裝滲透作用裝置，將半透膜袋縛于玻璃管下端，半透膜袋內裝有50 mL質量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液。下列措施不會使半透膜袋內液面升的更高的是(　　)
A．增大半透膜袋的表面積
B．增大半透膜袋內溶液的量
C．達到平衡后向燒杯中加適量的水
D．增大半透膜袋內的蔗糖溶液的濃度
【解析】　增大半透膜袋的表面積，物質運輸的效率會加快，但由于半透膜袋兩側的液體體積和濃度不變，因此不會使半透膜袋內液面升的更高，A符合題意；增大半透膜袋內溶液的量，會增加對燒杯內水分的吸收，使更多的水分進入半透膜袋內，會使半透膜袋內液面升的更高，B不符合題意；達到平衡后向燒杯中加適量的水會使燒杯內的液面上升，已經達到平衡后形成的高度差縮小，因此水分會更多的進入半透膜袋，會使半透膜袋內液面升的更高，C不符合題意；增大半透膜袋內的蔗糖溶液的濃度，會增大半透膜袋兩側溶液的濃度差，會使半透膜袋內液面升的更高，D不符合題意。故選A。
4．下列關于動物細胞吸收水分的分析，錯誤的是(　　)
A．動物細胞能通過滲透作用吸收水分
B．水分子可經過磷脂雙分子層進動物細胞
C．動物細胞失水是順相對含量梯度進行流動的
D．動物細胞細胞質濃度升高可促進水分滲出
【解析】　動物細胞能通過滲透作用吸收水分，A正確；水分子可經過磷脂雙分子層進入動物細胞，B正確；動物細胞失水是順相對含量梯度進行流動的，C正確；動物細胞細胞質濃度升高可促進水分進入，D錯誤。故選D。
5．我國民間用鹽漬法保存食品的原理是(　　)
A．濃鹽水中的Cl－有殺菌作用
B．濃鹽水中含O2少，細菌無法生存
C．由于滲透作用使細菌失水死亡
D．由于滲透作用使魚、肉細胞過度吸水
【解析】　鹽漬法主要是外界溶液濃度高于細菌的細胞質濃度，使細菌失水而死亡，故選C。
6．如圖是三個相鄰的植物細胞之間水分流動方向示意圖，圖中三個細胞的細胞液濃度關系是(　　)
A．甲<乙<丙 B．甲>乙>丙
C．甲>乙，且乙<丙 D．甲<乙，且乙>丙
【解析】　本題考查判斷細胞液濃度的方法。水運輸的方向是由低濃度溶液到高濃度溶液。圖中水運輸的方向有甲→乙，甲→丙，乙→丙。因此，圖中三個細胞的細胞液濃度關系是甲<乙<丙，A正確。故選A。
7．觀察在30%的蔗糖溶液中的洋蔥外表皮細胞，發現中央液泡逐漸變小，說明(　　)
A．細胞壁相當于一層半透膜
B．洋蔥表皮細胞是活的
C．蔗糖溶液濃度小于細胞液濃度
D．細胞壁收縮導致中央液泡失水
【解析】　本題考查液泡變化與蔗糖溶液濃度的關系。洋蔥外表皮細胞的原生質層相當于一層半透膜，細胞壁是全透性的，A錯誤；當細胞發生質壁分離時，則說明該細胞具有活性，只有活的植物細胞才能因為內外溶液的濃度差而產生質壁分離，B正確；由題干可知，中央液泡逐漸變小，細胞失水，蔗糖溶液濃度大于細胞液濃度，C錯誤；細胞液濃度小于蔗糖溶液濃度導致中央液泡失水，細胞會因失水而導致原生質層收縮，D錯誤。故選B。
二、非選擇題
8．請據圖回答下列問題：(如圖為處于三種生理狀態的洋蔥鱗片葉表皮細胞)
(1)圖中⑤是 細胞膜　，主要成分為 磷脂和蛋白質　。
(2)原生質層包括 ①②⑤　這幾部分(填序號)，可以把原生質層看作一層 半透　膜。
(3)若將細胞a置于質量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液中，一段時間后再放入清水中，則細胞的變化是(　　)
A．a→b→c→b→a B．a→b→a→c
C．a→b→c D．a→c→b→a
(4)若將細胞置于質量濃度為0.5 g/mL的蔗糖溶液中，一段時間后再放入清水中，則細胞的變化是 C　，造成這種現象的原因是什么？ 蔗糖溶液濃度過大，導致細胞大量失水而失活　。
A．a→b→c→b→a B．a→b→a→c
C．a→b→c D．a→c→b→a
(5)圖b所處的生理狀態是 質壁分離　。
(6)圖中各細胞液的濃度為 c　> b　> a　。
(7)在實驗中，怎樣操作才能使蓋玻片下的c細胞狀態變成a細胞狀態？ 將c狀態下的細胞置于清水中，一段時間后即可出現a狀態　。
【解析】　圖示為處于三種生理狀態的洋蔥鱗片葉表皮細胞，其中結構①為液泡膜；結構②為細胞質；結構③為細胞核；結構④為細胞壁；結構⑤為細胞膜，其中細胞膜、液泡膜和兩者之間的細胞質共同構成原生質層。(1)⑤為原生質層的最外層，為細胞膜，主要由磷脂和蛋白質構成。(2)原生質層包括細胞膜、液泡膜和它們之間的細胞質，所以為①②⑤；原生質層外側有細胞膜，內側有液泡膜，所以也是具有選擇透過性的膜，相當于一層半透膜。(3)已知質量濃度0.3 g/mL的蔗糖溶液濃度遠大于細胞液濃度，當把細胞a置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，細胞會發生質壁分離，由于蔗糖分子不能進入細胞，因此再將細胞置于清水中，細胞會發生質壁分離復原，所以為a→b→c→b→a，故選A。(4)已知質量濃度0.5 g/mL的蔗糖溶液濃度遠大于細胞液濃度，當把細胞a置于0.5 g/mL的蔗糖溶液中，細胞會發生質壁分離，最后因失水過多而失去活性，再將細胞置于清水中，細胞形態無變化，所以為a→b→c，故選C。造成此現象的原因是0.5 g/mL的蔗糖溶液濃度遠大于細胞內的濃度，長時間的失水導致細胞失活，此時原生質層不在具有選擇透過性，再次放入清水中將無法吸水復原。(5)細胞失水后，原生質層與細胞壁分離的現象稱為質壁分離。即圖b所處的生理狀態是質壁分離。(6)細胞的質壁分離程度越大，則細胞失去的水越多，細胞液的濃度也越大，故c＞b＞a。(7)已知c→a為質壁分離復原，若要細胞出現質壁分離復原，則需控制細胞外溶液濃度小于細胞液濃度，可將細胞置于清水中一段時間，細胞將出現質壁分離復原現象。
選擇考提升練
一、選擇題
1．直飲機的核心部件是逆滲透膜，其原理是通過水壓使水由較高濃度溶液一側滲透至較低濃度溶液一側，細菌及有害物質幾乎不能透過逆滲透膜，如圖所示。下列敘述不正確的是(　　)
A．逆滲透膜屬于半透膜
B．逆滲透與滲透作用不同的是水由高濃度溶液一側向低濃度溶液一側流動
C．逆滲透膜跟細胞膜一樣具有選擇透過性
D．通過逆滲透膜處理的水還可能含有其他有害物質
【解析】　逆滲透膜類似于半透膜，水分子可以透過，而細菌及有害物質幾乎不能透過逆滲透膜，A正確；滲透作用的原理是水由低濃度向高濃度一側擴散，逆滲透過程原理是通過水壓使水由較高濃度溶液的一側滲透至較低濃度溶液一側，B正確；逆滲透膜是根據物質的大小進行過濾的，沒有選擇透過性，C錯誤；逆滲透膜只能除去大分子或大顆粒如細菌等，但是不能全部除去有毒有害的化學物質，D正確。故選C。
2．如下圖所示U形管中間是半透膜(只允許水分子和葡萄糖分子通過)，先在左右兩側各加入等量的0.1 mol/L的蔗糖溶液，然后在左右兩側分別加入等量、少量的蔗糖酶和清水(蔗糖酶催化蔗糖水解)。一段時間后，再在兩側分別加入等量的斐林試劑并水浴加熱，則兩側的液面高度及顏色變化情況是(　　)
A．左側液面先升后降最后不變，只有左側有磚紅色現象
B．左側液面先升后降最后不變，兩側均有磚紅色現象
C．兩側液面不變，兩側均無磚紅色現象
D．右側液面先升后降最后不變，兩側均有磚紅色現象
【解析】　由于蔗糖酶能催化蔗糖水解形成葡萄糖和果糖，因此在左右兩側分別加入等量、少量的蔗糖酶和清水，左側物質的量的濃度升高，滲透壓升高，水分子從右側進入左側，左側液面升高，又由題意知，葡萄糖分子能透過半透膜，因此由于葡萄糖分子通過半透膜進入右側，左側液面下降，最后達到相對穩定液面不變；由題意知，葡萄糖分子可以通過半透膜，因此半透膜兩側都有葡萄糖，葡萄糖是還原糖，兩側分別加入等量的斐林試劑并水浴加熱，均呈現磚紅色現象，B正確，A、C、D錯誤。故選B。
3．下圖甲表示一個滲透作用裝置，將半透膜袋縛于玻璃管下端，半透膜袋內裝有60 mL質量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液(蔗糖分子不能通過半透膜)；圖乙表示放置在溶液M中的植物細胞失水量隨處理時間的變化情況(假設細胞未失去活性)。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．圖甲中玻璃管內液面上升速率逐漸降低，最終停止上升
B．圖乙中A點之后，植物細胞才從溶液M中不斷吸收溶質
C．圖乙中A點植物細胞失水量最大，此時細胞的吸水能力最強
D．若將甲圖蔗糖溶液換為0.3 g/mL淀粉溶液，則玻璃管液面與清水液面的高度差變小
【解析】　隨著水分子進入半透膜袋，半透膜袋兩側溶液的濃度差逐漸縮小，蔗糖溶液的吸水能力逐漸下降，且不斷高出的液柱也會產生壓強，阻止水分子繼續進入半透膜袋，因此，圖甲中玻璃管內液面上升速率逐漸減慢，最終停止上升，A正確；從圖乙曲線可知，該植物細胞發生質壁分離后又自動復原，該植物細胞從開始就能從溶液M中吸收溶質，B錯誤；圖乙中A點植物細胞失水量最大，此時植物細胞的細胞液濃度最大，細胞的吸水能力最強，C正確；蔗糖是二糖，淀粉是多糖，若將質量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液換為質量濃度為0.3 g/mL的淀粉溶液，會導致漏斗內溶液的滲透壓下降，玻璃管內的液面高度會下降，D正確。故選B。
4．將人的紅細胞放入4 ℃蒸餾水中，一段時間后紅細胞破裂，主要原因是(　　)
A．紅細胞的細胞膜具有水溶性
B．紅細胞的液泡體積增大
C．蒸餾水大量進入紅細胞
D．低溫時紅細胞的細胞膜流動性增大
【解析】　紅細胞膜屬于生物膜，生物膜的主要成分是蛋白質和脂質，故紅細胞膜不具有水溶性，A錯誤；動物細胞沒有液泡，B錯誤；人的紅細胞放入4 ℃蒸餾水中，由于細胞內滲透壓大于蒸餾水滲透壓，蒸餾水不斷進入紅細胞內，直至漲破，C正確；低溫時紅細胞膜的流動性降低，D錯誤。故選C。
5．如圖是植物細胞某種生理過程的實驗圖解，下列說法正確的是(　　)
A．農民施肥后發現有“燒苗”現象與圖乙過程相似
B．2、3、4構成了該細胞的原生質層
C．該細胞的失水和吸水主要取決于細胞質與外界溶液的濃度差
D．蔗糖分子可進入1和3
【解析】　農民施肥后發現有“燒苗”現象，原因是植物根細胞在高濃度的土壤溶液中失水，與圖甲過程相似，A錯誤；原生質層包括細胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細胞質，即圖中的2、3、4，B正確；該細胞的失水和吸水主要取決于細胞液與外界溶液的濃度差，C錯誤；由于細胞壁具有全透性，細胞膜具有選擇透過性，故蔗糖分子可進入1，但是不能進入3，D錯誤。故選B。
6．為研究甲地某植物能不能移植到乙地生長，某生物學研究性學習小組設計了一個測定該植物細胞液濃度的實驗方案，實驗結果如下表：
蔗糖溶液濃度/mol·L－1 0.15 0.19 0.23 0.27 0.31 0.35
質壁分離狀況 不分離 不分離 剛分離 較顯著 顯著 顯著
他們又測定了乙地土壤溶液濃度，發現乙地土壤溶液的濃度適合該植物生長，則乙地土壤溶液的濃度最可能是(　　)
A．＞0.19 B．＜0.23
C．＜0.27 D．＞0.23
【解析】　表中信息顯示：該植物在濃度為0.19 mol·L－1的蔗糖溶液中不分離，在濃度為0.23 mol·L－1的蔗糖溶液中剛發生分離，而細胞液的濃度范圍應介于剛發生質壁分離和未發生質壁分離的蔗糖溶液的濃度之間，即介于0.19～0.23 mol·L－1之間；在此基礎上結合題意“乙地土壤溶液的濃度適合該植物生長”可推知：該植物細胞能夠從乙地土壤溶液中吸收水分，所以乙地土壤溶液的濃度應低于該植物細胞液的濃度，最可能是＜0.23，B正確，A、C、D均錯誤。故選B。
7．在“觀察植物細胞的質壁分離和復原”實驗中，對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行觀察，原生質體長度和細胞長度分別用X和Y表示。下列有關敘述正確的是(　　)
A．蓋上蓋玻片時，需將蓋玻片的中心接觸液滴并輕輕放下以防止氣泡出現
B．鱗片葉細胞在質壁分離過程中X/Y值可能逐漸變小，液泡紫色越來越深
C．鱗片葉細胞在質壁分離復原過程中，細胞的吸水能力逐漸增強
D．用酶解法去除細胞壁應在低滲溶液中進行，目的是為了維持細胞形態
【解析】　蓋上蓋玻片時，將蓋玻片的邊緣接觸液滴，并輕輕放下以防止氣泡出現，A錯誤；細胞壁伸縮性較小，所以細胞在質壁分離過程中細胞長度幾乎不變，因此同一細胞在質壁分離過程中，X/Y值可能逐漸變小，液泡紫色越來越深，B正確；鱗片葉細胞在質壁分離復原的過程中，細胞的吸水能力逐漸減弱，C錯誤；用酶解法去除細胞壁時，為維持細胞形態，酶解過程應在等滲溶液中進行，低滲溶液原生質體會吸水漲破，D錯誤。故選B。
二、非選擇題
8．如圖1表示滲透作用裝置，一段時間后液面上升的高度為h，其中半透膜為膀胱膜，裝置溶液A、a起始濃度分別用MA、Ma表示；圖2表示一個洋蔥鱗片葉表皮細胞放在蔗糖溶液后發生質壁分離的過程圖。請據圖回答問題：
　
(1)圖1中，如果A、a均為蔗糖溶液，且開始時Ma＞MA，則達到平衡后MA 小于　Ma(填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)圖2中，如果B、b分別表示蔗糖溶液和細胞液，且起始濃度分別為MB、Mb，則達到平衡后MB 等于　Mb(填“大于”“等于”或“小于”)。
(3)圖1中的半透膜相當于圖2中的 原生質層　，由 1、3、5　(填數字)組成。圖2過程中液泡的吸水能力變化情況是 逐漸變大，最后不再變化　。
(4)若將圖2細胞制成臨時裝片，并用光學顯微鏡觀察， 不能　(填“能”或“不能”)觀察到染色體。
【解析】　(1)如果都是蔗糖溶液，蔗糖分子不能透過半透膜，漏斗內的液面較高，是通過其具有較高的滲透壓即濃度來實現的，故仍然是Ma>MA。(2)細胞不再進行吸水和失水時即滲透平衡時，細胞液濃度和外界溶液濃度是相等的。圖2中，如果B、b分別表示蔗糖溶液和細胞液，且起始濃度分別為MB、Mb，則達到平衡后MB等于Mb。(3)圖2中1細胞膜、3液泡膜及二者之間的5細胞質構成了原生質層，也是相當于一層半透膜。圖2過程中細胞失水，細胞液濃度逐漸增大，液泡的吸水能力逐漸變大，最后不再變化。(4)鱗片葉表皮細胞已經高度分化，一般不能分裂，故不能觀察到染色體。
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