必修1第4章第1节物质跨膜运输的实例（练）
1.
科学家将水稻和番茄分别放在相同的含Ca2+、Mg2+和SiO44-的培养液中培养，相同条件下培养一段时间后，培养液中的离子浓度变化情况如下图所示。下列分析正确的是（
）
A.
水稻吸收Ca2+、Mg2+的速度与吸水的速度相同
B.
番茄从培养液中吸收Ca2+，而从体内排出SiO44-
C.
最可能水稻根细胞膜上运输SiO44-的载体数量明显多于番茄的Ca2+和Mg2+的跨膜运输可以是逆相对含量梯度的
D.
水稻和番茄对Mg2+离子的吸收没有体现细胞膜的选择透过性
2.
将完全相同的两个植物细胞分别放置在甲、乙两种溶液中，对细胞失水量进行统计后绘制出如下曲线。下列叙述错误的是（
）
A.
实验初期，甲溶液比乙溶液渗透压高导致植物细胞失水较多
B.
若乙溶液的浓度稍增大，则曲线的变化可能为a点上升，b点右移
C.
图中放入甲、乙溶液的细胞质壁分离后放入清水都有可能复原
D.
植物细胞在乙溶液中发生质壁分离后自动复原
3.现有0.1g/mL和0.3g/mL两种蔗糖溶液，随机装入下图所示的烧杯和长颈漏斗内，漏斗口封有半透膜，一段时间后，容易观察到的现象和推测的结果分别是（
）
A、烧杯液面上升，烧杯中的液体为0.1g/mL蔗糖溶液
B、烧杯液面下降，烧杯中的液体为0.1g/mL蔗糖溶液
C、漏斗颈液面上升，漏斗内装的液体为0.1g/mL蔗糖溶液
D、漏斗颈液面下降，漏斗内装的液体为0.3g/mL蔗糖溶液
4.
在“观察植物细胞的吸水和失水”实验过程中，正常情况下你可以观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞内液泡的颜色和体积随时间的变化情况是
（
）
①变深
②变浅
③不变
④起始颜色→变深→再变浅
⑤起始颜色→变浅→再变深
A．①c
B．③a
C．④d
D．⑤b
5.实验装置如图所示，一段时间后含液体3的半透膜袋萎缩，而含液体1的半透膜坚挺，请推断实验开始时三种液体的浓度是
（
）
6.利用渗透作用实验原理可以测定细胞液浓度的大致范围，将细胞液浓度相同的某种植物细胞(如图)，置于不同浓度的蔗糖溶液中，出现下面a～d四种细胞状态，则细胞液浓度位于下列哪两个细胞之间（
）
A.c～b
B.a～c
C.a～d
D.d～c
7.
观察在0．3
g/mL蔗糖溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明（
）
A．细胞壁相当于一层半透膜
B．洋葱鳞片叶外表皮细胞是活的
C．此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度
D．细胞壁收缩导致中央液泡失水
8.下图为平衡时的渗透装置，烧杯的液面高度为a，漏斗的液面高度为b，液面差m＝b-a。在此基础上继续实验，以渗透平衡时的液面差为观测指标，正确的是（
）
A.若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则平衡时m增大
B.若向漏斗中滴入清水，平衡时m将减小
C.若向漏斗中滴人适量等浓度的蔗糖溶液，则平衡时m不变
D.向烧杯中加入适量清水，平衡时m将增大
9.
某生物兴趣小组在做“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，为了探究实验材料的可行性，组长培养了一棵洋葱，待长出较长的根和管状叶后，对其绿色管状叶（与小葱的绿色管状结构相同）的叶肉细胞和鱗片叶的内表皮细胞进行实验，绘制部分图形如下，假如整个实验操作过程标准无误，以下有关说法正确的一组是
（
）
①用管状叶做实验材料，不用染色也能观察到质壁分离现象
②用管状叶做实验材料时，不用染色可以观察到A区域为绿色
③若图中B区域是紫色，则使用的材料是鳞片叶的内表皮细胞
④用鳞片叶的内表皮细胞做该实验，可将伊红染料加到0．3
g/mL的蔗糖溶液中，质壁分离时A区域为红色
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
10.
一定浓度的酒精对细胞有毒害作用。某生物兴趣小组分别用不同浓度的酒精对生长状况相同的洋葱紫色鳞片叶表皮细胞进行1个单位时间、2个单位时间、3个单位时间的处理，并计算出发生质壁分离细胞的百分率，结果如下图所示。下列相关叙述不正确的是（
）
A.
本实验的实验原理是一定浓度的酒精对细胞有毒害作用，根据是否发生质壁分离判断细胞的死活
B.
浸泡3个单位时间导致洋葱紫色鳞片叶表皮细胞全部死亡的最低酒精浓度为15%
C.
发生质壁分离的外因是细胞壁的伸缩性小于细胞膜的伸缩性
D.
本实验表明洋葱紫色鳞片叶表皮细胞对酒精的耐受能力不同
11.图中甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图，请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：（甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后通过漏斗内外水分子达到平衡时的状态。甲图中：①为清水，②为30%的蔗糖溶液）。
（1）典型的渗透装置必须具备两个条件：①
（指明甲图中相应部位）；②
。
（2）比较甲图中①和②处溶液浓度的大小：
。
（3）丙图中④的名称为
。甲图中的③相当于丙图中的
，它与丙图中相应结构的区别是
。
（4）若把根毛细胞放在30%的蔗糖溶液中，它将出现
，再放入清水中，它又出现
。
（5）若把根毛细胞放在90%的蔗糖溶液中，它会出现什么变化？
，过一段时间再放入清水中，此时根毛细胞与上题中放入清水中的变化一样吗？
，为什么？
。
（6）盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是
。
12.
下图1表示渗透装置，一段时间后液面上升的高度为h，其中半透膜为膀胱膜，装置溶液A、a起始浓度分别用MA、Ma表示；图2表示一个洋葱鳞片叶外表皮细胞放在蔗糖溶液中后发生质壁分离的过程图。请根据图回答问题：
(1)图1中，如果A、a均为蔗糖溶液，且开始时Ma>MA，则达到平衡后MA________(填“大于”“等于”或“小于”)Ma。
(2)图2中，如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液，且起始浓度分别为MB、Mb，则达到平衡后MB________(填“大于”“等于”或“小于”)Mb。
(3)图1中的半透膜相当于图2中的________，由____________(填数字)组成。图2过程中液泡的吸水能力如何变化？_________________________。
(4)若将图2细胞制成临时装片，并用光学显微镜观察，能观察到染色体吗？________。必修1第4章第1节
物质跨膜运输的实例（学案）
【学习目标】
1．举例说出细胞膜是选择透过性膜
2．尝试提出问题，作出假设
3．总结关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作
【知识点梳理】
1.当外界溶液浓度比细胞质浓度
时，细胞吸水膨胀；当外界溶液浓度比细胞质浓度
时，细胞失水皱缩；当外界溶液浓度与细胞质浓度
时，水分进出细胞处于动态平衡。
2.活细胞吸水或失水的多少取决于
。
3.根据“水分进出哺乳动物红细胞”实验，请回答：
（1）红细胞内的血红蛋白等有机物
（能/不能）透过细胞膜。
（2）红细胞的细胞膜相当于一层
。
（3）当外界溶液浓度低时，红细胞将会发生
。
（4）红细胞内外溶液浓度的差值较大时，
或
较多。
4.植物细胞的原生质层由
、
和
三层组成。
5.植物细胞的原生质层相当于一层
。当
浓度小于外界溶液浓度时，细胞通过
失水，细胞壁和原生质层发生分离，此现象称为
。发生质壁分离的细胞，当
浓度大于外界溶液浓度时，细胞通过
吸水，细胞壁和原生质层慢慢恢复成原来状态，此现象称为
。
6.植物细胞的质壁分离和复原证明水分子是可以出入
的物质；而且水分子进出细胞的方向取决于
两边溶液的浓度，细胞吸水和失水是水分子顺
进行跨膜运输的过程。同时也证明
是选择透过性膜，因为，蔗糖分子并未如水分子那样进出细胞膜。
提示：
1.低
高
相同
2.细胞液和外界溶液之间的浓度差
3.（1）能
（2）半透膜
（3）持续吸水膨胀
（4）吸水
失水
4.细胞膜
液泡膜
两层膜之间的细胞质
5.半透膜
细胞液
渗透作用
质壁分离
细胞液
渗透作用
质壁分离复原
6.细胞膜（原生质层）
细胞膜
相对含量梯度
细胞膜（原生质层）
【课前检测】
1．能在30％蔗糖溶液中发生质壁分离的细胞是(
D
)
A．动物的上皮细胞
B．人的红细胞
C．根尖的分生组织
D．成熟的植物细胞
2．将菠菜叶表皮细胞和人的口腔上皮细胞制成装片，从盖玻片的一侧滴人30％的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次后，分别放在显微镜下观察，其结果是(
D
)
A．前者发生质壁分离，后者也发生质壁分离
B．前者发生质壁分离，后者破裂
C．前者发生质壁分离，后者质壁分离复原
D．前者发生质壁分离，后者皱缩
3．用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞做质壁分离的实验，若发生质壁分离前观察的细胞如下图甲，则发生质壁分离时所观察到的细胞是乙图中的(
A
)
4.下列现象中属于渗透作用的是（D
）。
A.水分子通过细胞壁
B.
葡萄糖分子通过半透膜
C.K+通过半透膜
D.
水分子通过半透膜必修1第4章第1节物质跨膜运输的实例
教学设计
一、教学目标
1.知识目标
a.
说出细胞在什么情况下吸水和失水。
b.
举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.能力目标
进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
3.情感目标
体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。
二、教学重点
a.
知道细胞与外界溶液一起可以构成一个渗透系统。
b.
举例说出细胞膜是选择透过性膜。
三、教学难点
a.
理解细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜。构成细胞的基本元素是碳。
b.
进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
四
教学流程
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
环节一：课程导入
多媒体动画演示渗透作用实验，引导学生思考。
①烧杯中是清水，漏斗内是30%的蔗糖溶液，两种不同的溶液被一层玻璃纸（半透膜）隔开，实验开始时，漏斗内外的液面在同一水平面上，静置2
h后，漏斗内的液面有何变化？②用一层纱布代替半透膜，其它的均与①相同，漏斗内的液面有何变化？③用一层塑料布代替半透膜，其它的也与①相同，漏斗内的液面会有什么变化？④若漏斗内外均是同浓度蔗糖溶液，情况又是怎样的？若漏斗内外都是清水呢？
思考、讨论、回答。
导入渗透作用
环节二：讲授新课
一、渗透作用1.渗透作用的概念渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。
2.
渗透系统的组成分析⑴渗透系统的组成（如图）及特点：①半透膜，可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。②半透膜两侧的溶液具有浓度差。3.渗透作用的发生⑴若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。⑵在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2。【典型例题】下图为一个渗透装置，半透膜小袋内充满0.3
g/mL的蔗糖溶液，用不同表面积的半透膜小袋做实验，开始一段时间内玻璃管内液面高度变化速率的相关曲线最可能是(横坐标表示表面积)( )【答案】B二、动植物细胞的吸水和失水1.动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡2.植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构(2)原理和现象①外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。②外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。(3)质壁分离的原因①外因：细胞液浓度<外界溶液浓度，细胞通过渗透作用失水；②内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。【典型例题】某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、滴加了红墨水的蔗糖溶液（质量浓度为0.3g/mL)、蒸馏水等材料，制成观察植物细胞质壁分离和复原实验的临时装片。下图是该同学根据所观察到的图像绘制而成。下列分析中，不正确的是（
）A.
结构①②③构成原生质层B.
①内液体为红色，②内液体为紫色C.
该图所示细胞可能正在发生质壁分离，也可能正在发生质壁分离复原D.
若将该图所示细胞放于清水中，可能会发生质壁分离复原【答案】A三、实验：观察植物细胞的质壁分离和复原1.实验原理2.实验流程【典型例题】（2017 新课标Ⅱ卷.4）将某植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是（
）A．0~4
h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B．0~1
h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C．2~3
h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D．0~1
h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压【答案】C四、物质跨膜运输的其他实例【知识点讲解】实例一：
结论：1.同种植物对不同离子的吸收不一样
2.不同植物对同种离子的吸收不一样3.植物吸收离子和吸收水是两个相对独立过程实例二：人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力，能够逆浓度梯度吸收碘。结论：有些物质（如碘）的跨膜运输是逆相对含量梯度（逆浓度梯度）运输的。实例三：不同微生物对不同矿物质吸收表现出较大差异结论：生物对于不同离子吸收经验选择性。小结：细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜，水分子自由通过，一些离子和小分子可以通过，其他的离子、小分子、大分子不能通过，是活细胞的重要特征。【典型例题】科学家将水稻和番茄分别放在相同的含Ca2+、Mg2+和SiO44-的培养液中培养，相同条件下培养一段时间后，培养液中的离子浓度变化情况如下图所示。下列分析正确的是A.
水稻吸收Ca2+、Mg2+的速度与吸水的速度相同B.
番茄从培养液中吸收Ca2+，而从体内排出SiO44-C.
最可能水稻根细胞膜上运输SiO44-的载体数量明显多于番茄的Ca2+和Mg2+的跨膜运输可以是逆相对含量梯度的D.
水稻和番茄对Mg2+离子的吸收没有体现细胞膜的选择透过性【答案】C
阅读、观察、分析、讨论、回答。倾听、呼应。回忆、讨论、回答。演练、回倾听、呼应。分析、讨论
理解发生是渗透作用的条件说出构成细胞的基本元素是碳。说出细胞在什么情况下吸水和失水。进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。知道植物细胞膜具有选择透过性
环节三：课堂小结
共同回顾归纳本节主干知识：
呼应。
回顾归纳本节主干知识。必修1第4章第1节物质跨膜运输的实例（练）
1.
科学家将水稻和番茄分别放在相同的含Ca2+、Mg2+和SiO44-的培养液中培养，相同条件下培养一段时间后，培养液中的离子浓度变化情况如下图所示。下列分析正确的是（
）
A.
水稻吸收Ca2+、Mg2+的速度与吸水的速度相同
B.
番茄从培养液中吸收Ca2+，而从体内排出SiO44-
C.
最可能水稻根细胞膜上运输SiO44-的载体数量明显多于番茄的Ca2+和Mg2+的跨膜运输可以是逆相对含量梯度的
D.
水稻和番茄对Mg2+离子的吸收没有体现细胞膜的选择透过性
【答案】C
【解析】图示显示：一段时间后，水稻培养液中的Ca2+、Mg2+的浓度与初始浓度不同，说明水稻吸收Ca2+、Mg2+的速度与吸水的速度不同，A项错误；一段时间后，番茄培养液中Ca2+浓度降低，SiO44-浓度升高，说明番茄吸收Ca2+的速度大于吸收水的速度，吸收SiO44-的速度小于吸收水的速度，但是不一定是从体内排出SiO44-，B项错误；一段时间后，水稻培养液中SiO44-浓度降低，番茄培养液中SiO44-浓度升高，说明水稻吸收SiO44-量大于番茄吸收SiO的量，最可能水稻根细胞膜上运输SiO44-的载体数量明显多于番茄的，Ca2+和Mg2+的跨膜运输方式是主动运输，可以是逆相对含量梯度进行，C项正确；水稻和番茄对Mg2+离子的吸收方式是主动运输，体现了细胞膜的选择透过性，D项错误。
2.
将完全相同的两个植物细胞分别放置在甲、乙两种溶液中，对细胞失水量进行统计后绘制出如下曲线。下列叙述错误的是（
）
A.
实验初期，甲溶液比乙溶液渗透压高导致植物细胞失水较多
B.
若乙溶液的浓度稍增大，则曲线的变化可能为a点上升，b点右移
C.
图中放入甲、乙溶液的细胞质壁分离后放入清水都有可能复原
D.
植物细胞在乙溶液中发生质壁分离后自动复原
【答案】B
【解析】溶液浓度越大，渗透压越高；成熟的植物细胞有中央液泡，当其处于高于细胞液浓度的外界溶液中时，细胞会失水而发生质壁分离。曲线图显示：在实验初期，甲溶液中细胞的失水量比乙溶液中的多，说明甲溶液的浓度高于乙溶液，换言之，甲溶液比乙溶液渗透压高导致植物细胞失水较多，A项正确；若乙溶液的浓度稍增大，则细胞失水速率变快、失水量变多，a点上升，但是外界溶液浓度升高，细胞吸水延迟出现，质壁分离复原的时间延长，所以b点应右移，B项错误；图中放入甲、乙溶液的细胞质壁分离后，均可能保持生物活性，因此放入清水都有可能复原，C项正确；处于乙溶液中的细胞，随时间的推移，细胞失水量先逐渐增加而后又逐渐减少，说明其溶液的溶质可能为小分子物质，可被细胞吸收，因此植物细胞在乙溶液中发生质壁分离后能自动复原，D项正确。
3.现有0.1g/mL和0.3g/mL两种蔗糖溶液，随机装入下图所示的烧杯和长颈漏斗内，漏斗口封有半透膜，一段时间后，容易观察到的现象和推测的结果分别是（
）
A、烧杯液面上升，烧杯中的液体为0.1g/mL蔗糖溶液
B、烧杯液面下降，烧杯中的液体为0.1g/mL蔗糖溶液
C、漏斗颈液面上升，漏斗内装的液体为0.1g/mL蔗糖溶液
D、漏斗颈液面下降，漏斗内装的液体为0.3g/mL蔗糖溶液
【答案】B
【解析】水最终的结果是从溶液浓度低向溶液浓度高的地方运动。若烧杯液面上升，则烧杯中是0.3g/mL蔗糖溶液，故A错误；若烧杯液面下降，烧杯中的液体为0.1g/mL蔗糖溶液，故B正确；若漏斗内液面上升，则漏斗内装的液体为0.3g/mL蔗糖溶液，如C错误；若漏斗内液面下降，则漏斗内装的液体为0.1g/mL蔗糖溶液，故D错误。
4.
在“观察植物细胞的吸水和失水”实验过程中，正常情况下你可以观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞内液泡的颜色和体积随时间的变化情况是
（
）
①变深
②变浅
③不变
④起始颜色→变深→再变浅
⑤起始颜色→变浅→再变深
A．①c
B．③a
C．④d
D．⑤b
【答案】C
【解析】①液泡的颜色变深，说明细胞失水，液泡体积减小，对应图c中的曲线，而正常情况是细胞先失水后吸水，液泡的颜色和体积随时间的变化不符合正常情况，A错误；③液泡的颜色不变，说明细胞既不失水也不吸水，液泡体积不变，图a中的曲线液泡体积变大，B错误；④液泡起始颜色→变深→再变浅，说明细胞先失水后吸水，液泡体积先减小后变大，对应图d中的曲线，与正常情况下细胞先失水后吸水相符合，C正确；⑤液泡起始颜色→变浅→再变深，说明细胞先吸水后失水，液泡体积先变大后减小，对应图b中的曲线，而正常情况是细胞先失水后吸水，不符合正常情况，D错误。
5.实验装置如图所示，一段时间后含液体3的半透膜袋萎缩，而含液体1的半透膜坚挺，请推断实验开始时三种液体的浓度是
（
）
【答案】A
【解析】结合渗透作用原理及“一段时间后含液体3的半透膜袋萎缩，而含液体1的半透膜坚挺”可知液体1的浓度>液体2的浓度>液体3的浓度；答案选A。
6.利用渗透作用实验原理可以测定细胞液浓度的大致范围，将细胞液浓度相同的某种植物细胞(如图)，置于不同浓度的蔗糖溶液中，出现下面a～d四种细胞状态，则细胞液浓度位于下列哪两个细胞之间（
）
A.c～b
B.a～c
C.a～d
D.d～c
【答案】C
【解析】与正常细胞图比较可知a吸水膨胀，b、c均发生质壁分离且b的质壁分离程度大，d随没有观察到质壁分离，但比较液泡体积可知d图细胞失水，由此可判断细胞液的浓度位于a～d之间；答案选C。
7.
观察在0．3
g/mL蔗糖溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明（
）
A．细胞壁相当于一层半透膜
B．洋葱鳞片叶外表皮细胞是活的
C．此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度
D．细胞壁收缩导致中央液泡失水
【答案】B
【解析】洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层相当于一层半透膜，细胞壁是全透性的，A错误；在0．3
g/mL蔗糖溶液中，洋葱鳞片叶外表皮细胞的中央液泡逐渐变小，则说明此时蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，导致中央液泡失水，同时也能说明该细胞具有活性，B正确，C、D错误。
8.下图为平衡时的渗透装置，烧杯的液面高度为a，漏斗的液面高度为b，液面差m＝b-a。在此基础上继续实验，以渗透平衡时的液面差为观测指标，正确的是（
）
A.若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则平衡时m增大
B.若向漏斗中滴入清水，平衡时m将减小
C.若向漏斗中滴人适量等浓度的蔗糖溶液，则平衡时m不变
D.向烧杯中加入适量清水，平衡时m将增大
【答案】B
【解析】若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则其中溶质也被吸出，其漏斗中溶质减少，渗透压减弱，吸水能力也减弱，则平衡时m将减小，所以A错误，B正确；若向漏斗中滴人适量等浓度的蔗糖溶液，则漏斗中溶质增多，渗透压增大，则平衡时m将增大，所以C错误；向烧杯中加入适量清水，使a液面高，而漏斗中溶质的量没变，渗透压也没改变，则吸收的水量也将保持不变，b的高度就不变，平衡时m将减小，所以D错误。
9.
某生物兴趣小组在做“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，为了探究实验材料的可行性，组长培养了一棵洋葱，待长出较长的根和管状叶后，对其绿色管状叶（与小葱的绿色管状结构相同）的叶肉细胞和鱗片叶的内表皮细胞进行实验，绘制部分图形如下，假如整个实验操作过程标准无误，以下有关说法正确的一组是
（
）
①用管状叶做实验材料，不用染色也能观察到质壁分离现象
②用管状叶做实验材料时，不用染色可以观察到A区域为绿色
③若图中B区域是紫色，则使用的材料是鳞片叶的内表皮细胞
④用鳞片叶的内表皮细胞做该实验，可将伊红染料加到0．3
g/mL的蔗糖溶液中，质壁分离时A区域为红色
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
【答案】D
【解析】管状叶的叶肉细胞中含有叶绿体使细胞呈现绿色，因此用管状叶做实验材料，不用染色，也能观察到明显的质壁分离现象，①正确；A区为原生质层与细胞壁的间隙，充满的是外界溶液，因此用管状叶做实验材料时，不用染色所观察到的A区域为外界溶液的颜色，②错误；鳞片叶的内表皮细胞的细胞液无色，若使用的材料是鳞片叶的内表皮细胞，图中B区域应是无色的，③错误；用鳞片叶的内表皮细胞做该实验时，因鳞片叶的内表皮细胞的细胞液无色，为使实验现象明显，可将伊红（红墨水）染料加到0．3
g/mL的蔗糖溶液中，质壁分离时A区域即原生质层与细胞壁的间隙充满的是加有伊红（红墨水）染料的0．3
g/mL的蔗糖溶液，所以为红色，④正确。D正确。
10.
一定浓度的酒精对细胞有毒害作用。某生物兴趣小组分别用不同浓度的酒精对生长状况相同的洋葱紫色鳞片叶表皮细胞进行1个单位时间、2个单位时间、3个单位时间的处理，并计算出发生质壁分离细胞的百分率，结果如下图所示。下列相关叙述不正确的是（
）
A.
本实验的实验原理是一定浓度的酒精对细胞有毒害作用，根据是否发生质壁分离判断细胞的死活
B.
浸泡3个单位时间导致洋葱紫色鳞片叶表皮细胞全部死亡的最低酒精浓度为15%
C.
发生质壁分离的外因是细胞壁的伸缩性小于细胞膜的伸缩性
D.
本实验表明洋葱紫色鳞片叶表皮细胞对酒精的耐受能力不同
【答案】C
【解析】发生质壁分离的前提条件之一是细胞保持活性，而一定浓度的酒精对细胞有毒害作用，据此依题意可推知：本实验的实验原理是：一定浓度的酒精对细胞有毒害作用，根据是否发生质壁分离判断细胞的死活，A项正确；由图示信息可知：浸泡3个单位时间导致洋葱紫色鳞片叶表皮细胞全部死亡的最低酒精浓度为15%，B项正确；发生质壁分离的外因是外界溶液的浓度大于细胞液浓度，内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，C项错误；实验结果显示：不同浓度的酒精溶液中的细胞，在处理单位时间相同的情况下，发生质壁分离细胞的百分率存在差异，表明洋葱紫色鳞片叶表皮细胞对酒精的耐受能力不同，D项正确。
11.图中甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图，请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：（甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后通过漏斗内外水分子达到平衡时的状态。甲图中：①为清水，②为30%的蔗糖溶液）。
（1）典型的渗透装置必须具备两个条件：①
（指明甲图中相应部位）；②
。
（2）比较甲图中①和②处溶液浓度的大小：
。
（3）丙图中④的名称为
。甲图中的③相当于丙图中的
，它与丙图中相应结构的区别是
。
（4）若把根毛细胞放在30%的蔗糖溶液中，它将出现
，再放入清水中，它又出现
。
（5）若把根毛细胞放在90%的蔗糖溶液中，它会出现什么变化？
，过一段时间再放入清水中，此时根毛细胞与上题中放入清水中的变化一样吗？
，为什么？
。
（6）盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是
。
【答案】（1）具有③半透膜
膜两侧具有浓度差（2）②的溶液浓度大于①的浓度（3）原生质层
④
甲图中的③属于半透膜，没有选择透过性，而丙图中的④属于生物膜，具有选择透过性（4）质壁分离现象
质壁分离复原现象（5）会出现质壁分离现象
不一样
由于蔗糖溶液浓度过高，根毛细胞失水过多，会导致根毛细胞死亡，因此与上题的变化不一样，不能出现质壁分离复原现象（6）土壤溶液浓度大于根毛细胞液的浓度，造成根毛细胞失水，出现萎蔫现象
【解析】（1）典型的渗透装置必须具备2个条件：①具有半透膜，②半透膜两侧具有浓度差。
（2）由乙图可知漏斗内部液面高于漏斗外部，说明漏斗内液体的浓度高于漏斗外液体的浓度，所以②的溶液浓度大于①的浓度。
（3）丙图中④的名称为原生质层，甲图中的③相当于丙图中的④，它与丙图中相应结构的区别是甲图中的③属于半透膜，没有选择透过性，而丙图中的④属于生物膜，具有选择透过性。
（4）若把根毛细胞放在30%的蔗糖溶液中，它将出现质壁分离现象，再放入清水中，它又出现质壁分离复原现象。
（5）若把根毛细胞放在90%的蔗糖溶液中，它会出现质壁分离现象，过一段时间再放入清水中，此时根毛细胞与上题中放入清水中的变化不一样，由于蔗糖溶液浓度过高，根毛细胞失水过多，会导致根毛细胞死亡，因此与上题的变化不一样，不能出现质壁分离复原现象。
（6）盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是土壤溶液浓度大于根毛细胞液的浓度，造成根毛细胞失水，出现萎蔫现象。
12.
下图1表示渗透装置，一段时间后液面上升的高度为h，其中半透膜为膀胱膜，装置溶液A、a起始浓度分别用MA、Ma表示；图2表示一个洋葱鳞片叶外表皮细胞放在蔗糖溶液中后发生质壁分离的过程图。请根据图回答问题：
(1)图1中，如果A、a均为蔗糖溶液，且开始时Ma>MA，则达到平衡后MA________(填“大于”“等于”或“小于”)Ma。
(2)图2中，如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液，且起始浓度分别为MB、Mb，则达到平衡后MB________(填“大于”“等于”或“小于”)Mb。
(3)图1中的半透膜相当于图2中的________，由____________(填数字)组成。图2过程中液泡的吸水能力如何变化？_________________________。
(4)若将图2细胞制成临时装片，并用光学显微镜观察，能观察到染色体吗？________。
【答案】
（1）
小于
（2）等于
原生质层（3）
1、3、5
逐渐变大，最后不再变化
不能
【解析】（1）如果都是蔗糖溶液，蔗糖分子不能透过半透膜，因为有大气压强的存在，漏斗内的液面不能无限上升，故仍然是Ma>MA。
（2）细胞不再进行吸水和失水时即渗透平衡时，细胞液浓度和外界溶液浓度是相等的。图2中，如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液，且起始浓度分别为MB、Mb，则达到平衡后MB等于Mb。
（3）图2中1细胞膜、3液泡膜及二者之间的5细胞质构成了原生质层，也是相当于一层半透膜．图2过程中细胞失水，液泡浓度逐渐增大，液泡的吸水能力逐渐变大，最后不再变化。
（4）鳞片叶表皮细胞已经高度分化，一般不能分裂，故不能观察到染色体。必修1第4章第1节物质跨膜运输的实例（测）
（满分60分，40分钟完成）
班级
姓名
总分
一、单选题（30分，每题3分）
1．将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是（
）
A.
0 4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
B.
0 1h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C.
2 3h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
D.
0 1h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
【答案】C
【解析】将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，0 4h内，原生质体体积先减小后增大，说明细胞发生质壁分离后自动复原，而原生质体体积增大，是由于物质A通过细胞膜进入细胞内，导致细胞液的渗透压升高、细胞渗透吸水所致，A错误；在0 1h内，原生质体体积不断减小，说明物质A溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞不断失水，因细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，所以细胞体积与原生质体体积的变化不相等，B错误；在2 3h内原生质体体积不断增大，则是因为随着物质A不断被细胞吸收，使物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压、细胞渗透吸水所致，C正确；0 1h内原生质体体积不断减小，细胞失水，此时A溶液渗透压＞细胞质基质渗透压＞细胞液渗透压（液泡中液体的渗透压），D错误。
2．将洋葱内表皮细胞分别放在清水、0.3g/mL的KNO3溶液和0.3g/mL的蔗糖溶液中，其原生质体体积随时间推移而变化的曲线分别是下图中的（
）
A.
a、b、c
B.
b、c、a
C.
c、b、a
D.
a、c、b
【答案】A
【解析】将洋葱内表皮细胞放在清水中，因细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，细胞吸水，导致原生质体体积增大，但由于细胞壁的支持和保护作用，原生质体体积不会无限增大，可用曲线a表示；将洋葱内表皮细胞放在0.3g/mL的KNO3溶液中，因KNO3溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞失水导致原生质体体积变小，随着硝酸根离子和钾离子不断通过主动运输的方式被细胞吸收，使细胞液的浓度增大，渗透压升高，细胞渗透吸水，原生质体体积变大，与曲线b相对应；将洋葱内表皮细胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，蔗糖分子不能通过细胞膜，因细胞液的浓度小于外界溶液的浓度，细胞会因失水而发生质壁分离，导致原生质体体积变小，与曲线c相对应。综上所述，A项正确，B、C、D三项错误。
3.
下列实验中，既要保持活性细胞状态又需要染色和使用显微镜的是（
）
A．观察口腔上皮细胞中DNA和RNA的分布状况
B．观察口腔上皮细胞中的线粒体
C．观察紫色洋葱鳞片叶外表皮的质壁分离和复原
D．观察培养液中酵母菌种群数量的变化
【答案】B
【解析】用吡罗红甲基绿染色剂进行染色前，洋葱表皮细胞要用盐酸处理，因此观察的细胞是死细胞，A错误；健那绿是活体染色剂，人体口腔上皮细胞健那绿染色后，仍然是活细胞，需要用显微镜观察，B正确；
紫色洋葱鳞片叶外表皮不需要染色，C正确；观察培养液中酵母菌种群数量的变化实验不需要染色，D错误。
4.把数条5
cm长的马铃薯条分别浸在蒸馏水和不同浓度的蔗糖溶液中,每隔一段时间测量马铃薯条的长度。如图显示马铃薯条在不同浓度溶液中长度改变的百分率。下列相关叙述错误的是(
)
A.马铃薯条通过渗透吸(失)水改变其长度
B.在0.10
mol/L蔗糖溶液中马铃薯细胞质壁分离
C.马铃薯细胞细胞液浓度相当于0.30
mol/L的蔗糖溶液
D.在0.40
mol/L蔗糖溶液中马铃薯细胞失水皱缩
【答案】B
【解析】马铃薯条通过渗透吸(失)水会改变细胞长度而改变其长度，A正确。在0.30
mol/L蔗糖溶液中马铃薯长度不变，表明细胞水分出入平衡，细胞液浓度相当于0.30
mol/L蔗糖溶液，故在0.10
mol/L蔗糖溶液中马铃薯细胞发生吸水而长度增加，B错。C正确。0.40
mol/L蔗糖溶液浓度高于马铃薯细胞液浓度，细胞失水皱缩，长度下降，D正确。
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】红色花瓣细胞的液泡呈红色，比白色花瓣更便于观察质壁分离现象，A项正确；黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，B项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同，C项正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡含有色素，呈紫色，有利于实验现象的观察，D项正确。
6.
下列有关探究细胞质壁分离和复原实验的叙述，正确的是（
）
A．在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力逐渐增强
B．用龙胆紫对细胞染色后，观察到的现象更明显
C．将装片在酒精灯上加热后,再观察质壁分离现象会更加明显
D．不同浓度蔗糖溶液下发生质壁分离的细胞,滴加清水后都能复原
【答案】A
【解析】在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞液的浓度增加，细胞液的渗透压升高，细胞的吸水能力逐渐增强，A正确；用龙胆紫对细胞进行染色后，细胞已经死亡，细胞膜失去选择透过性，因而观察不到的质壁分离现象，B错误；观察细胞质壁分离实验中用的是活细胞，因此不能放在酒精灯上加热，C错误；使用高浓度的蔗糖溶液进行质壁分离实验时，会使细胞由于大量失水而死亡，不会再出现质壁分离复原现象，D错误。
7.图一中a、b、c为不同浓度的同种溶液，图二是一段时间后装置1与装置2的液面高度变化曲线，a、b起始液面高度均为H。则图一中a、b、c浓度的关系是（
）
A.a>b>c
B.c>b>a
C.b>a>c
D.c>a>b
【答案】D
【解析】图二中ab液面高度都下降，说明装置1、2中的水分渗出，c浓度最高；b下降比a下降更快更多，说明b与c的浓度差更多，b浓度最低。D项正确。
8.
为研究甲地某植物能不能移植到乙地生长，某生物学研究性学习小组设计了一个测定该植物细胞液浓度的实验方案，实验结果如下表：
蔗糖溶液浓度/mol L﹣1
0．15
0．19
0．23
0．27
0．31
0．35
质壁分离状况
不分离
不分离
刚分离
较显著
显著
显著
他们又测定了乙地土壤溶液浓度，发现乙地土壤溶液的浓度适合该植物生长，则乙地土壤溶液的浓度最可能是
（
）
A．＞0．19
B．＞0．23
C．＜0．27
D．＜0．23
【答案】D
【解析】根据表格分析，植物a在浓度为0．15
mol/L的溶液浓度中质壁不分离，而在浓度为0．23
mol/L的溶液中刚好发生质壁分离，细胞液的浓度范围应在未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度之间，植物a的细胞液浓度为0．19～0．23
mol/L。该植物若适合在乙地生长，说明其细胞能够从土壤中吸收水分，则外界溶液浓度低于细胞液浓度，即乙地土壤溶液浓度最可能小于0．23
mol/L。
9.如图是处于不同生理状态的三个洋葱鳞片叶表皮细胞，下列说法错误的是（
）
A．A细胞处于质壁分离生理状态，图中①处的液体是清水
B．图中各细胞抵抗失水的能力，依次是B＞A＞C
C．如果上图是各细胞处在不同的外界溶液中相同的时间得到的，则所处的外界溶液浓度B＞A＞C。
D．三个细胞最有可能死亡的是B细胞。
【答案】A
【解析】图中①处的液体是高浓度溶液。B液泡中溶液浓度最高，A第二，C最小。故抵抗失水的能力，依次是B＞A＞C。质壁分离程度越大，外界溶液浓度越高。质壁分离程度过大，细胞死亡。
10.
己知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的20%蔗糖溶液、排出鱼鳔内的扎紧将其浸没在盛有10%蔗糖溶液中，下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是（
）
A.
A
B.
B
C.
C
D.
D
【答案】B
【解析】鱼鳔内盛有20%的蔗糖溶液，而鱼鳔外是10%的蔗糖溶液，依据渗透作用原理，水分子总的渗透方向表现为低浓度运输到高浓度，则从鳔外向鳔内，从而导致鳔外烧杯内蔗糖溶液的浓度升高，一段时间后，达到平衡．
二、非选择题（30分，每格2分）
11.（16分）在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。请回答：
（1）紫色色素存在于紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的__________中，表皮细胞的____________结构相当于渗透装置中的半透膜。
（2）在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，需要对临时装片进行_____次观察，其中第一次主要观察____________。
（3）丙状态表明细胞正在进行______________，原因是______________。
（4）甲、乙、丙_________（能或不能）在同一个细胞内依次发生。与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较_______。
【答案】（1）液泡（细胞液）
原生质层（2）3
中央液泡的大小和原生质层的位置（细胞大小）
（3）质壁分离复原
细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水（4）能
高
【解析】（1）紫色色素存在于紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中，成熟植物细胞的原生质层相当于渗透装置中的半透膜。
（2）紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，需要对临时装片进行3次观察，其中第一次主要观察中央液泡的大小和原生质层的位置。
（3）丙状态表明细胞正在进行质壁分离复原，因为细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水。
（4）丙的质壁分离程度＜甲＜乙，细胞在发生质壁分离和复原过程中，故甲、乙、丙能在同一个细胞内依次发生，与甲相比，乙所示细胞质壁分离程度更大，失水更多，故其细胞液浓度较高。
12.（14分）成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，图a是发生质壁分离图象，图b是显微镜下观察到的某一时刻的植物细胞，请据图回答下列问题：
(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和________的分离；图b细胞在蔗糖溶液中质壁分离后，在该实验中，质壁之间充满的是________。
(2)并不是该植物的所有活细胞均可发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具有________；将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞________
①是死细胞
②大量吸水
③是根尖分生区细胞
④大量失水
⑤质壁分离后又自动复原
(3)图b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，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是________。
(4)将形状．大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲～戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图分析：
①红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度________。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间之后，水分子进入红心萝卜A的细胞的速率会________（不变，变大或变小）。
【答案】
（1）
原生质层
蔗糖溶液
（2）成熟的植物细胞
⑤
（3）大于、等于或小于
（4）①低
②降低
【解析】（1）图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离；图b细胞在蔗糖溶液中质壁分离后，由于细胞壁具有全透性，质壁之间充满的是蔗糖溶液。
（2）成熟的活的植物细胞才能发生质壁分离；植物细胞能通过主动运输的方式吸收K+和NO3﹣，因此若洋葱细胞放入高于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离，其原因最可能是该细胞先发生了质壁分离，然后又自动复原。
（3）根据题意和图示分析可知：图b中的细胞可能处于质壁分离状态、也可能处于质壁分离复原状态，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有大于、等于或小于三种可能。
（4）①由于萝卜条B的重量变化小于萝卜条A，所以萝卜条B细胞液浓度度小于萝卜条A细胞液浓。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后萝卜条A吸水，其细胞液浓度降低。必修1第4章第1节物质跨膜运输的实例（测）
（满分60分，40分钟完成）
班级
姓名
总分
一、单选题（30分，每题3分）
1．将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是（
）
A.
0 4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
B.
0 1h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C.
2 3h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
D.
0 1h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
2．将洋葱内表皮细胞分别放在清水、0.3g/mL的KNO3溶液和0.3g/mL的蔗糖溶液中，其原生质体体积随时间推移而变化的曲线分别是下图中的（
）
A.
a、b、c
B.
b、c、a
C.
c、b、a
D.
a、c、b
3.
下列实验中，既要保持活性细胞状态又需要染色和使用显微镜的是（
）
A．观察口腔上皮细胞中DNA和RNA的分布状况
B．观察口腔上皮细胞中的线粒体
C．观察紫色洋葱鳞片叶外表皮的质壁分离和复原
D．观察培养液中酵母菌种群数量的变化
4.把数条5
cm长的马铃薯条分别浸在蒸馏水和不同浓度的蔗糖溶液中,每隔一段时间测量马铃薯条的长度。如图显示马铃薯条在不同浓度溶液中长度改变的百分率。下列相关叙述错误的是(
)
A.马铃薯条通过渗透吸(失)水改变其长度
B.在0.10
mol/L蔗糖溶液中马铃薯细胞质壁分离
C.马铃薯细胞细胞液浓度相当于0.30
mol/L的蔗糖溶液
D.在0.40
mol/L蔗糖溶液中马铃薯细胞失水皱缩
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
6.
下列有关探究细胞质壁分离和复原实验的叙述，正确的是（
）
A．在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力逐渐增强
B．用龙胆紫对细胞染色后，观察到的现象更明显
C．将装片在酒精灯上加热后,再观察质壁分离现象会更加明显
D．不同浓度蔗糖溶液下发生质壁分离的细胞,滴加清水后都能复原
7.图一中a、b、c为不同浓度的同种溶液，图二是一段时间后装置1与装置2的液面高度变化曲线，a、b起始液面高度均为H。则图一中a、b、c浓度的关系是（
）
A.a>b>c
B.c>b>a
C.b>a>c
D.c>a>b
8.
为研究甲地某植物能不能移植到乙地生长，某生物学研究性学习小组设计了一个测定该植物细胞液浓度的实验方案，实验结果如下表：
蔗糖溶液浓度/mol L﹣1
0．15
0．19
0．23
0．27
0．31
0．35
质壁分离状况
不分离
不分离
刚分离
较显著
显著
显著
他们又测定了乙地土壤溶液浓度，发现乙地土壤溶液的浓度适合该植物生长，则乙地土壤溶液的浓度最可能是
（
）
A．＞0．19
B．＞0．23
C．＜0．27
D．＜0．23
9.如图是处于不同生理状态的三个洋葱鳞片叶表皮细胞，下列说法错误的是（
）
A．A细胞处于质壁分离生理状态，图中①处的液体是清水
B．图中各细胞抵抗失水的能力，依次是B＞A＞C
C．如果上图是各细胞处在不同的外界溶液中相同的时间得到的，则所处的外界溶液浓度B＞A＞C。
D．三个细胞最有可能死亡的是B细胞。
10.
己知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的20%蔗糖溶液、排出鱼鳔内的扎紧将其浸没在盛有10%蔗糖溶液中，下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是（
）
A.
A
B.
B
C.
C
D.
D
二、非选择题（30分，每格2分）
11.（16分）在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。请回答：
（1）紫色色素存在于紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的__________中，表皮细胞的____________结构相当于渗透装置中的半透膜。
（2）在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，需要对临时装片进行_____次观察，其中第一次主要观察____________。
（3）丙状态表明细胞正在进行______________，原因是______________。
（4）甲、乙、丙_________（能或不能）在同一个细胞内依次发生。与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较_______。
12.（14分）成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，图a是发生质壁分离图象，图b是显微镜下观察到的某一时刻的植物细胞，请据图回答下列问题：
(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和________的分离；图b细胞在蔗糖溶液中质壁分离后，在该实验中，质壁之间充满的是________。
(2)并不是该植物的所有活细胞均可发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具有________；将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞________
①是死细胞
②大量吸水
③是根尖分生区细胞
④大量失水
⑤质壁分离后又自动复原
(3)图b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，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是________。
(4)将形状．大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲～戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图分析：
①红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度________。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间之后，水分子进入红心萝卜A的细胞的速率会________（不变，变大或变小）。(共16张PPT)
物质跨膜运输的实例
a.
说出细胞在什么情况下吸水和失水。
b.
举例说出细胞膜是选择透过性膜。
c.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
2.概念：水分子(或其他溶剂分子)
透过半透膜的扩散。
半透膜
膜两侧的溶液具有浓度差
3.条件
4.原理：
低浓度流向高浓度
(水多)
(水少)
一、渗透作用
1.渗透现象
半透膜：是可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称，例如：玻璃纸、卵壳膜等。
半透膜
渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用
蔗糖溶液
鸡蛋膜
(半透膜)
蔗糖溶液
鸡蛋膜
(半透膜)
蔗糖溶液
气球膜
(不透膜)
蔗糖溶液
多层纱布(全透膜)
合
作
探
究
向烧杯内加清水至液面与漏斗内平齐
向烧杯内加等浓度蔗糖液至液面与漏斗内平齐
向长颈漏斗内加入蔗糖液
向烧杯内加清水至液面与漏斗内平齐
组号
第一组
第二组
第三组
第四组
实验操作
探究实验装置
实验现象
液面上升
液面不变
液面不变
蔗糖液漏出
什么情况下才会发生渗透作用？
渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用
渗透作用必须具备两个条件
半透膜
半透膜两侧溶液浓度差
下图为一个渗透装置，半透膜小袋内充满0.3
g/mL的蔗糖溶液，用不同表面积的半透膜小袋做实验，开始一段时间内玻璃管内液面高度变化速率的相关曲线最可能是(横坐标表示表面积)( )
B
1.动物细胞的吸水与失水
当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，细胞吸水膨胀
当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，细胞失水皱缩
当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时，水分进出细胞处于动态平衡
二、细胞的吸水和失水
2.植物细胞的吸水与失水
细胞壁
细胞膜
液泡膜
细胞质
原生质层
（全透性）
细胞液（液泡里的液体）
①
②
③
④
⑤
原生质层的细胞膜和液泡膜具有选择透过性，
相当于一层半透膜。
【典型例题】
某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、滴加了红墨水的蔗糖溶液（质量浓度为0.3g/mL)、蒸馏水等材料，制成观察植物细胞质壁分离和复原实验的临时装片。下图是该同学根据所观察到的图像绘制而成。下列分析中，不正确的是（
）
A.
结构①②③构成原生质层
B.
①内液体为红色，②内液体为紫色
C.
该图所示细胞可能正在发生质壁分离，也可能正在发生质壁分离复原
D.
若将该图所示细胞放于清水中，可能会发生质壁分离复原
A
1.实验原理
(1)成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。
(2)当细胞液浓度<外界溶液浓度时，细胞失水，发生质壁分离；当细胞液浓度>外界溶液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。
2.实验流程
质壁分离：外界溶液浓度大于
细胞液的浓度，细胞失水。
3.实验结果：
质壁分离复原：外界溶液浓度小于
细胞液的浓度，细胞吸水。
【典型例题】
（2017 新课标Ⅱ卷.4）将某植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是（
）
A．0~4
h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
B．0~1
h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C．2~3
h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透
压
D．0~1
h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
C
初始浓度
0
Mg2＋
Ca2+
Si4+
离子
培养液中的离子浓度
水稻
番茄
同种植物对不同离子的吸收不一样
实例一
不同植物对同种离子的吸收不一样
四、物质跨膜运输的其他实例
植物吸收离子和吸收水是两个相对独立过程
有些物质（如碘）的跨膜运输是逆相对含量梯度（逆浓度梯度）运输的。
20
—25倍
人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力
250mg/L
血液中碘的浓度
I－
实例二
甲状腺滤泡上皮细胞
结论：细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜，水分子自由通过，一些离子和小分子可以通过，其他的离子、小分子、大分子不能通过，是活细胞的重要特征。
【典型例题】
科学家将水稻和番茄分别放在相同的含Ca2+、Mg2+和SiO44-的培养液中培养，相同条件下培养一段时间后，培养液中的离子浓度变化情况如下图所示。下列分析正确的是（
）
A.
水稻吸收Ca2+、Mg2+的速度与吸水的速度相同
B.
番茄从培养液中吸收Ca2+，而从体内排出SiO44-
C.
最可能水稻根细胞膜上运输SiO44-的载体数量明显多于番茄的Ca2+和Mg2+的跨膜运输可以是逆相对含量梯度的
D.
水稻和番茄对Mg2+离子的吸收没有体现细胞膜的选择透过性
C
【课堂小结】必修1第4章第1节
物质跨膜运输的实例（学案）
【学习目标】
1．举例说出细胞膜是选择透过性膜2．尝试提出问题，作出假设
3．总结关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作
【知识点梳理】
1.当外界溶液浓度比细胞质浓度
时，细胞吸水膨胀；当外界溶液浓度比细胞质浓度
时，细胞失水皱缩；当外界溶液浓度与细胞质浓度
时，水分进出细胞处于动态平衡。
2.活细胞吸水或失水的多少取决于
。
3.根据“水分进出哺乳动物红细胞”实验，请回答：
（1）红细胞内的血红蛋白等有机物
（能/不能）透过细胞膜。
（2）红细胞的细胞膜相当于一层
。
（3）当外界溶液浓度低时，红细胞将会发生
。
（4）红细胞内外溶液浓度的差值较大时，
或
较多。
4.植物细胞的原生质层由
、
和
三层组成。
5.植物细胞的原生质层相当于一层
。当
浓度小于外界溶液浓度时，细胞通过
失水，细胞壁和原生质层发生分离，此现象称为
。发生质壁分离的细胞，当
浓度大于外界溶液浓度时，细胞通过
吸水，细胞壁和原生质层慢慢恢复成原来状态，此现象称为
。
6.植物细胞的质壁分离和复原证明水分子是可以出入
的物质；而且水分子进出细胞的方向取决于
两边溶液的浓度，细胞吸水和失水是水分子顺
进行跨膜运输的过程。同时也证明
是选择透过性膜，因为，蔗糖分子并未如水分子那样进出细胞膜。
【课前检测】
1．能在30％蔗糖溶液中发生质壁分离的细胞是(
)
A．动物的上皮细胞
B．人的红细胞
C．根尖的分生组织
D．成熟的植物细胞
2．将菠菜叶表皮细胞和人的口腔上皮细胞制成装片，从盖玻片的一侧滴人30％的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次后，分别放在显微镜下观察，其结果是(
)
A．前者发生质壁分离，后者也发生质壁分离
B．前者发生质壁分离，后者破裂
C．前者发生质壁分离，后者质壁分离复原
D．前者发生质壁分离，后者皱缩
3．用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞做质壁分离的实验，若发生质壁分离前观察的细胞如下图甲，则发生质壁分离时所观察到的细胞是乙图中的(
)
4.下列现象中属于渗透作用的是（
）
A.水分子通过细胞壁
B.
葡萄糖分子通过半透膜
C.K+通过半透膜
D.
水分子通过半透膜
