D.上述三种情况都有可能
问题导析
（1）图示细胞正处于“质壁分离”状态。
（2）此状态下一步可以是液泡继续增大，也可以是液泡继续变小，也可以是液泡不发生变化。
（3）该细胞可能正处于质壁分离过程中，也可能处于质壁分离后的动态平衡过程中，也可能正处在发生质壁分离复原的过程中。
答案 D
一题多变
将紫色洋葱表皮细胞置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，光镜下所能看到的现象有________。
①液泡变小，颜色由浅变深 ②液泡变小，颜色由深变浅 ③原生质层与细胞壁逐渐分离 ④细胞膜、液泡膜结构清晰 ⑤原生质层与细胞壁之间的溶液不呈紫色
答案 ①③⑤
1.下列物质中，通过自由扩散方式进入小肠绒毛上皮细胞的是（ ）
A.氨基酸B.胆固醇
C.钠离子D.葡萄糖
答案 B
解析 胆固醇为脂溶性物质。
2.组织细胞从组织液中吸收O2的数量，主要决定于（ ）
A.细胞外溶液的O2的浓度
B.细胞膜上O2载体的数量
C.组织液中CO2的浓度
D.细胞中产生能量的多少
答案 A
解析 氧气的运输方式是自由扩散。
3.
胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质以自由扩散的方式优先通过细胞膜，这是因为（ ）
A.细胞膜具有一定的流动性
B.细胞膜是选择透过性膜
C.细胞膜的结构是以磷脂双分子层为基本支架
D.细胞膜上镶嵌有各种形态的蛋白质分子
答案 C
解析 细胞膜是以磷脂双分子层为基本支架，根据相似相溶原理，脂质能以自由扩散的方式优先通过细胞膜。
4.
植物体内有三个相邻的细胞a、b、c，已知它们的细胞液浓度大小关系是a>b>c，那么它们三者之间水分渗透的方向表示正确的是（ ）
答案 C
解析 细胞液的浓度高，则吸水能力强，a细胞液浓度最高，c细胞液浓度最低，b介于a、c之间，因此选C。
5.如图表示处于不同生理状态的三个洋葱鳞片叶表皮细胞，请回答：
（1）如图所示A、B、C三个细胞处于不同浓度的溶液中，则A图与B图细胞所处的外界溶液的浓度是________＞________。
（2）图中细胞的细胞液浓度依次是________＞________＞________。
（3）假设将洋葱鳞片叶表皮细胞制成装片，并使之处于高渗溶液中而发生质壁分离，用显微镜观察一个细胞的质壁分离发生过程，发现该细胞形态上的变化顺序将如上图所示的从________→________→________。
（4）C图中标号①处的物质是____________。
答案
（1）A B
（2）C A B （3）B A C （4）外界溶液
解析 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞将发生质壁分离现象。
内外浓度差越大，质壁分离现象越明显，故图中外界溶液的浓度C＞A＞B；随着质壁分离的进行，细胞液浓度逐渐增大，当不再分离时，细胞液浓度达到最大，因此，图中细胞液的浓度也为C＞A＞B。
由于细胞壁具有全透性，在原生质层与细胞壁之间充满着外界溶液。
基础巩固
1.物质出入细胞的方式中，自由扩散区别于协助扩散的是（ ）
A.由高浓度向低浓度扩散
B.需要载体蛋白
C.由低浓度向高浓度扩散
D.不需要载体蛋白
答案 D
解析 被动运输是指物质从高浓度向低浓度的扩散，不需要能量，分为自由扩散和协助扩散，其中后者需要载体蛋白的参与。
2.下列现象属于渗透作用的是（ ）
①水分子通过植物细胞的细胞壁 ②水分子或其他溶剂分子通过细胞膜 ③蔗糖分子通过细胞壁 ④水分子或其他溶剂分子通过液泡膜
A.①②③B.②④
C.③④D.①③
答案 B
解析 渗透作用发生需要有半透膜，及半透膜两侧有浓度差，植物细胞壁是全透性的，故①③不属于，细胞膜相当于一层半透膜，水分子进入应有浓度差故②属于，液泡膜也相当于一层半透膜，故④属于。
3.对植物细胞质壁分离和复原实验进行分析，下列叙述中得不到证实的是（ ）
A.原生质层具有选择透过性
B.细胞处于生活状态或已死亡
C.细胞液和周围溶液的浓度关系
D.溶质分子进出细胞的方式
答案 D
4.观察植物细胞质壁分离与复原实验的正确顺序是（ ）
①加清水 ②制作装片 ③观察质壁分离 ④加0.3g/mL蔗糖溶液 ⑤观察细胞复原 ⑥观察正常细胞
A.①②③④⑤⑥B.②⑥④③①⑤
C.①②③④⑥⑤D.⑥①②④③⑤
答案 B
解析 在质壁分离及复原过程中有三次显微镜观察，一次是正常的细胞，一次是质壁分离的细胞，一次是质壁分离复原的细胞，因此B正确。
5.一个成熟的植物细胞，它的原生质层包括（ ）
A.细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质
B.细胞膜、液泡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、液泡膜和它们之间的细胞质
答案 B
解析 原生质层是成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞液。
6.将人体的红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡半小时之后的结果如图所示，按照红细胞外形的变化判断蔗糖溶液的浓度由高到低排列正确的是（ ）
A.甲>乙>丙>丁B.丁>甲>乙>丙
C.丙>丁>甲>乙D.丙>乙>丁>甲
答案 D
解析 当红细胞细胞质浓度小于蔗糖溶液浓度时，红细胞失水皱缩；当红细胞细胞质浓度大于蔗糖溶液浓度时会吸水膨胀，甚至涨破，如图甲所示。
巩固提升
7.在马铃薯中用打孔器打出两圆柱体块P和Q，P在蒸馏水中放1h，Q在与马铃薯细胞液等渗的盐溶液中放1h，测定处理的圆柱体是否与原来的孔刚好合适，结果是（ ）
A.P不合适，Q合适B.P不合适，Q也不合适
C.P合适，Q也合适D.P合适，Q不合适
答案 A
解析 P放在蒸馏水中1h后，由于外界清水的浓度小于细胞液的浓度，P的细胞便因吸水而膨胀，从而不能正好放入原来的孔；Q放在与马铃薯等渗的盐溶液中1h后，我们理解等渗是细胞液的浓度等于外界盐溶液的浓度，外界的盐溶液起了维持细胞的形态和功能的作用，从而Q能正好放入原来的孔。
8.假定将甲乙两个同种植物的成熟细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液浓度均比细胞液的浓度高，蔗糖分子不能透过细胞膜，甘油分子可以较快地透过细胞膜。
在显微镜下连续观察，甲乙两细胞的变化是（ ）
A.甲乙两细胞发生质壁分离后，不再发生质壁分离复原
B.甲乙两细胞发生质壁分离，但乙细胞随后又发生质壁分离复原
C.甲乙两细胞发生质壁分离，但甲细胞随后又发生质壁分离复原
D.甲乙两细胞在发生质壁分离后，又发生质壁分离复原
答案 B
解析 成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，可发生渗透作用。
甲乙两细胞均处在外界溶液浓度大于细胞液浓度的环境中，开始时，甲乙两细胞都要发生质壁分离，但蔗糖分子不能透过原生质层，所以甲细胞不能发生质壁分离复原，而甘油分子可以较快地透过原生质层，进入细胞液，细胞液的浓度升高，细胞吸水，导致质壁分离复原。
9.将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组（每组的细条数相等），取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。
假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则（ ）
A.实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高
B.浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的
C.a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组
D.使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5mol·L－1之间
答案 D
解析 A项，通过图示可以看出，a组和b组实验前长度/实验后长度的值都小于1，表明细胞吸水导致细条变长；由于a组实验前长度/实验后长度的值小于b组实验前长度/实验后长度的值，说明a组吸水较多，b组吸水较少，所以实验后a组液泡中的溶质浓度比b组的低。
B项，分析柱状图可知，f组细胞失水，而b组细胞吸水，因此浸泡导致f组细胞中液泡的失水量大于b组的。
C项，水分进出细胞的方式是自由扩散，不消耗ATP。
D项，根据柱状图可知，在浓度为0.4mol·L－1的蔗糖溶液中的c组细胞吸水，而在浓度为0.5mol·L－1的蔗糖溶液中的d组细胞失水，所以使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5mol·L－1之间。
10.如图所示，U形管底部中央放置一半透膜（不允许溶质分子透过）。
A液和B液原先体积相同，由于浓度不同，后来产生一个高度差ΔH。
请问ΔH的大小主要取决于（ ）
A.A液和B液中溶质分子大小
B.A液和B液所在管的粗细
C.A液和B液中溶剂是否相同
D.A液和B液的浓度差大小
答案 D
解析 ΔH与浓度差成正相关。
11.物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。
下图表示几种物质经过细胞膜的运输方式，请据图回答下列问题：
（1）图示中细胞膜主要由[ ]____________和[ ]____________组成，其中[ ]____________的种类和数量与细胞膜功能的复杂性有关。
（2）组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的，而是处于运动状态的，具有________________性。
（3）如果图中的细胞膜是红细胞的，则葡萄糖和甘油进入细胞膜的方式依次是[ ]__________、[ ]__________。
（4）人们设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的_______________。
答案
（1）A 磷脂分子 B 蛋白质 B 蛋白质
（2）一定的流动 （3）② 协助扩散 ① 自由扩散
（4）选择透过性
解析
（1）细胞膜主要由[A]磷脂分子和[B]蛋白质分子组成，其中[B]蛋白质的种类和数量与细胞膜功能的复杂性有关。
（2）组成细胞膜的化合物不是静止的，而是处于运动状态，具有一定的流动性。
（3）如果该图为红细胞膜，则葡萄糖、甘油进入该细胞的方式分别为协助扩散和自由扩散，根据物质跨膜运输的特点，①方式顺浓度梯度进入细胞，不需载体蛋白和能量，为自由扩散；②方式顺浓度梯度进入细胞，需载体蛋白协助，不消耗能量。
（4）根据这种膜结构对重金属离子有拦截作用，说明是模拟生物膜的选择透过性。
12.将同一植物细胞依次浸入蒸馏水、质量浓度为0.3mol/L蔗糖
溶液和质量浓度为0.5mol/L尿素溶液中，观察原生质体的体积随时间的变化如图所示，据图回答下列问题：
（1）植物细胞在蒸馏水中的变化曲线是________，在质量浓度为0.3mol/L蔗糖溶液中的是________，在质量浓度为0.5mol/L尿素溶液中的是________。
（2）AB段的下降速度较AE段的快，这是因为________________________________；EF段的细胞体积变化为________；CD段的细胞液浓度______0.5mol/L。
（3）试简要分析b、c曲线差异的原因。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
（4）请在图中添加上此细胞在质量浓度为0.5mol/L蔗糖溶液中的变化曲线。
答案
（1）a c b
（2）尿素溶液浓度高于蔗糖溶液浓度，原生质层两侧浓度差更大 基本不变 ＜
（3）尿素分子可缓慢进入细胞，当细胞液浓度大于外界尿素溶液浓度时，细胞开始由失水转为吸水，直到平衡。
蔗糖分子不能进入细胞液，植物细胞在蔗糖溶液中失水发生质壁分离，失水逐渐减慢，直至水分进出达到动态平衡
（4）如下图
解析 由图中所给的曲线信息分析可知，a曲线表示细胞发生了渗透吸水，说明所处的环境是蒸馏水；b曲线表示原生质体体积先变小后又恢复原状，说明细胞开始时发生质壁分离，后自动复原，所以周围的环境是尿素溶液；c曲线表示细胞发生了质壁分离，并保持一定的状态，此时细胞内外渗透压达到平衡，说明细胞周围环境为蔗糖溶液。
走进高考
13.（2014·北京卷，3）比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如右图。
据此不能得出的推论是（ ）
A.生物膜上存在着协助H2O通过的物质
B.生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透具有选择性
C.离子以易化（协助）扩散方式通过人工膜
D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
答案 C
解析 A项，由图示可知，生物膜和人工膜对甘油、CO2、O2的通透性相同，而生物膜对H2O的通透性大于人工膜的，说明生物膜上存在着协助H2O通过的物质；B项，生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透性不同，说明生物膜对这些离子的通透具有选择性；C项，从图中可以看出，人工膜对K＋、Na＋、Cl－的通透性相同，说明人工膜对离子吸收无选择性，生物膜对离子的通透性不同，且大于人工膜的通透性，说明生物膜上有协助离子通过的物质，而人工膜上无协助离子通过的物质，故离子不是以易化（协助）扩散方式通过人工膜；D项，甘油、CO2、O2、H2O等不同物质的分子大小不同，其通过人工膜的扩散速率也不同，说明分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率。
14.（2011·新课标卷，1）将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是（ ）
A.红细胞膜具有水溶性
B.红细胞的液泡体积增大
C.蒸馏水大量进入红细胞
D.低温时红细胞膜流动性增大
答案 C
解析 人的成熟的红细胞的结构比较简单，只有细胞膜和细胞质基质，没有细胞核和复杂的具膜细胞器。
将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，红细胞的细胞内液浓度大于细胞外的环境浓度，导致红细胞不断吸水而涨破。
15.（2014·上海卷，21）如图为显微镜下某植物细胞在质量分数为30%的蔗糖溶液中的示意图。
下列叙述中错误的是（ ）
A.若将细胞置于清水中，A仍保持不变
B.若该细胞处于质量分数为40%的蔗糖溶液中，B/A值将变小
C.B/A值能表示细胞失水的程度
D.A、B分别表示细胞和液泡的长度
答案 D
解析 图示细胞处于质壁分离状态，由于细胞壁的伸缩性很小，将细胞置于清水中时，A仍保持不变。
若将细胞置于质量分数为40%的蔗糖溶液中，与图示相比，A不变，但因失水更多而使B减小，所以B/A值将变小，因而该值可表示细胞失水的程度。
图中A表示细胞的长度，B表示原生质体的长度，而不是液泡的长度。
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