南宁市人事职称网-政审材料

第1节 被动运输

学习目标
1.阐述渗透现象的原理及条
件。
2.说出动物细胞吸水和失水
的条件。
3.探究植物细胞吸水和失水
的条件。
4.掌握被动运输的种类、特
点、影响因素。

知识点一 渗透的原理
相适应。
2.科学思维：结合渗透装置分析渗透原理，结
合物质运输实例归纳物质运输特点。
3.科学探究：根据植物细胞的质壁分离与复原
实验过程，分析实验原理、交流实验结果。
4.社会责任：依据渗透作用原理，指导农业生
产和选择低盐饮食的健康生活方式。
核心素养
1.生命观念：细胞膜的结构与运输物质的功能

1．渗透作用：水分子(或其他溶剂分子)通过
01
半透膜的扩散。
2．渗透作用的原理
□

(1)漏斗管内液面上升的原因：单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数

02
多于由蔗糖溶液进入清水的水分子数。
□
(2)发生渗透作用的液面高 度差H不会一直升高的原因：长颈漏斗中的液面升
高时，液体产生的
03
静水压也会随 之变大，当静水压增大到和渗透压
04
相等时
(二者的方向相反，静水压向外、渗透压 向内)，通过半透膜进出长颈漏斗的水分
子数
05
相等，因此，液面就不再升高了。
(3)纱布代替玻璃纸，液面不会上升的原因：纱布的孔隙很大，
06
蔗糖分子
也可以自由通过。
(4)清水换成同样浓度的蔗糖溶液，液面不会上升的原因：半透膜两侧浓度相< br>等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数
07
等于渗出的水分子数。 (5)渗透方向：水分子从水的相对含量
08
高的一侧向相对含量
09
低 的一侧渗
透。
3．渗透作用发生的条件
(1)具有
10
半透膜。
(2)半透膜两侧溶液具有
11
浓度差。,

□□
□
□
□
□□
□
□

问题思考
当液面不再升高时，长颈漏斗内外液体的浓度相等吗？
提示：不相等。当水分子进出达到动态平衡时，长颈漏斗中溶液浓度仍高于
烧杯中的液体浓度。
问题思考
扩散和渗透的区别与联系？
提示：扩散是指某物质从浓度高的地方向浓 度低的地方移动的过程；渗透是
水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。渗透需要半透膜，是扩散的一 种特殊
形式。
问题思考
温度高低会提高或降低水分通过半透膜的扩散速率吗？请你
提出假设，并设计检验该假设的实验方案。

提示：温度高低会提高或降低水分通过半透膜的扩散速率，设计渗透装置三< br>组，分别在烧杯外水浴加热、加冰、不作处理，记录相同时间内的液面变化情况(或
相同液面变化 所需时间)。


题型一 渗透作用原理分析
[例1] 某同学为探究膜 的通透性而设计了如图所示的渗透装置，开始时烧杯
内的液面和长颈漏斗内的液面相平。在长颈漏斗内液 面上升的过程中( )

A．液面上升的速率先加快后减慢最终维持稳定
B．水分子通过半透膜从蔗糖溶液向清水扩散的速率逐渐减慢
C．当半透膜两侧液体浓度相等时，水分子不再通过半透膜扩散
D．当半透膜两侧水分子进出速率相等时，长颈漏斗内液面最高
解题分析 实验开始时，由于 单位体积清水中水分子数量多于蔗糖溶液，因
此，水分子通过半透膜扩散进入蔗糖溶液的速率大于由蔗糖 溶液扩散进入清水中
的速率；
随着水分子进入漏斗内量的增多，蔗糖溶液浓度下降，同时由于 漏斗液面升
高与烧杯中液体形成的压力差增加，水分子扩散进入漏斗内的速率下降，而反方
向水 分子扩散速率升高，当水分子在半透膜两侧进出速率相等时，漏斗内液面达
到最高并停止上升，即最终液 面上升的速率变为0。
答案 D
易错警示

有关渗透作用的三个易错点
(1)水的运输特点：水分子通过半透膜的扩散都是双向进行的， 但由低浓度向
高浓度一侧扩散速度更快。
(2)渗透平衡的实质：渗透平衡只意味着半透膜两 侧的水分子移动达到平衡状
态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。
(3)溶液浓度：指的是物质的量浓度(单位体积中微粒的多少)，不是质量分数。
知识点二 水进出动物细胞的原理

1．实验材料：
01
哺乳动物的红细胞、不同浓度的氯化钠溶液。
2．现象
(1)当外界溶液的浓度<细胞质的浓度，细胞
02
吸水膨胀。
(2)当外界溶液的浓度>细胞质的浓度，细胞
03
失水皱缩。
(3)当外界溶液的浓度＝细胞质的浓度，细胞形态
04
不变。
3．结论
(1)水进出动物细胞的原理是
05
渗透作用。
(2)动物细胞的细胞膜相当于一层
06
半透膜。,

□
□
□
□
□
□

问题思考
当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？
提示：不一定，若外界溶液只略高于细胞内溶液浓度，红细胞只吸收少量水
不会涨破。

问题思考
输液时使用浓度为0.9%生理盐水的原因？
提示：浓度为0.9%生理盐水与细胞内溶液浓度相同、水进出细胞相同，可维
持细胞形态。

题型二 动物细胞的吸水和失水
[例2] 如图为哺乳动物成熟红细胞在不同浓度溶液中的形态变化示意图，相
关说法正确的是( )

A．将去除细胞壁的植物细胞放入蒸馏水中，不会出现图2所示结果
B．提取血红蛋白时，可用图3中所对应的外界溶液处理红细胞
C．用图2中所对应的外界溶液处理后即可得到纯净的细胞膜
D．图1中外界溶液的浓度与细胞质的浓度大致相等
解题分析 植物细胞的外侧具有细胞壁， 具有保护和支持作用，将除去细胞
壁的植物细胞放入清水中，也会出现类似图2所示结果，A错误；提取 血红蛋白
时使血红蛋白释放的方法是吸水涨破法，可将红细胞放入图2所对应的外界溶液
中，使 红细胞吸水而涨破，释放出血红蛋白，而图3中所对应的外界溶液使红细
胞皱缩，不能释放血红蛋白，B 错误；提取红细胞膜时将红细胞破碎的方法是吸
水涨破法，可将红细胞放入图2所对应的外界溶液中，使 红细胞吸水而涨破，如
果在试管内，还需要离心处理，如果在载玻片上，还需要在盖玻片的一侧滴一滴< br>蒸馏水，同时在另一侧用吸水纸小心吸引释放的内容物，C错误；图1中的红细
胞维持原状，说明 图1中外界溶液浓度与细胞质浓度相等，D正确。
答案 D

知识点三 水进出植物细胞的原理

1．植物细胞结构与动物细胞的区别
(1)植物细胞具有细胞壁：具有
01
全透性；伸缩性小。
(2)细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的
02
细胞液。
(3)水进出 植物细胞，主要是指水经过
03
原生质层进出液泡。原生质层指
04
细胞膜和
05
液泡膜以及两层膜之间的
06
细胞质称为原生质层。
2．探究植物细胞的吸水和失水
(1)提出问题：水分子进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是否相当于
一层半透膜？
(2)作出假设：原生质层相当于半透膜。
(3)实验设计思路
①若假设成立，则 外界溶液浓度＞细胞液浓度——导致
07
渗透失水；外界
溶液浓度<细胞液浓度——导 致渗透吸水；
②观察到细胞失水和吸水的状态需用仪器为
08
显微镜，材料为紫色洋 葱鳞
片叶的外表皮。原因：
09
具有中央液泡且具有颜色好观察。质量浓度为
10
0.3_gmL的蔗糖溶液、
11
清水。
③预测结果
细胞失水：中央液泡变小，紫色加深，原生质层与细胞壁逐渐分离；
细胞吸水：中央液泡逐渐变大，紫色变浅，原生质层紧贴细胞壁。
(4)实验过程及实验结果
□
□
□□
□□
□
□
□□
□

(5)实验结果

(6)实验结论
①植物细胞的
18
原生质层相当于半透膜。
②植物细胞也是通过
19
渗透作用吸水和失水的。
③当细胞液浓度<外界溶 液浓度时，细胞
20
失水，由于原生质层伸缩性大于
细胞壁，发生
21
质壁分离。
④发生质壁分离的细胞，当细胞液浓度>外界溶液浓度时，细胞
22
吸 水，发
生
23
质壁分离的复原。,

□
□
□
□
□
□

问题思考
若为无色成熟植物细胞能否完成实验？
提示：能，无色成熟植物细胞有 细胞壁和大液泡，可进行该实验，可用带颜
色的外界溶液便于实验观察。
问题思考

原因是什么？
提示：若用尿素、乙二醇、KNO
3
、NaCl做实验，会出 现先发生质壁分离再
自动复原的现象，因为外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。
问题思考
(实践应用)利用细胞失水和吸水的原理能科学解释低浓度饮
若用尿素、 乙二醇、KNO
3
、NaCl做实验，会出现什么现象？
料可以补充体内水分，而高浓 度饮料不能。
提示：低浓度饮料的浓度低于细胞质的浓度，水分会进入细胞补充体内的水
分， 高浓度饮料的浓度高于细胞质的浓度，水分会从细胞中流失，从而使人体缺
水。
注意事项
1实验成功的关键之一是实验材料的选择。
①选择的实验材料必须是活细胞，因为只有活 细胞的原生质层才具有选择透
过性，否则将不会出现质壁分离及复原现象。
②要用含有大液泡的植物细胞。
③细胞液应有颜色，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液为紫色，易于观察。
2滴加蔗糖 溶液或清水时，应在载物台上操作，通过前后对比观察某个细胞
的吸水和失水情况。
3选 用的蔗糖溶液浓度要适宜。过低，不足以引起质壁分离或质壁分离所需
时间过长；过高，可能造成植物细 胞失水过多、过快而死亡，不能发生质壁分离
复原现象。

题型三 植物细胞质壁分离和复原
[例3] 在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某 同学在视野中看到生
活着的洋葱表皮细胞正处于如图所示状态。a、b表示该部位的溶液浓度，由此可< br>推测( )

A．可能a>b，细胞渗透吸水
B．a＝b，渗透系统保持动态平衡
C．aD．上述三种情况都有可能
解题分析 图中所示的状态可能正处于质壁分离过程中，也可能已 达到渗透
平衡，还可能正处于复原中，因此，ab均有可能。
答案 D
[例4] 洋葱内表皮细胞液浓度较高，液泡近为无色。取洋葱内表皮细胞制成
临时装片，从盖 玻片一边滴入添加了红墨水的浓度为0.3 gmL的蔗糖溶液，另一
侧用吸水纸吸引，重复几次后进行观察。实验结果及分析正确的是( )
A．细胞壁内红色部分逐渐缩小，且蔗糖溶液浓度大于0.3 gmL
B．细胞发生质壁分离，染成红色部分的是原生质层
C．细胞发生质壁分离，染成红色的是液泡内细胞液
D．视野中无色的液泡逐渐缩小，细胞液浓度逐渐升高
解题分析 洋葱内表皮细胞在添加了红 墨水的蔗糖溶液中失水，发生质壁分
离，但红墨水的染料分子是大分子，不会穿过半透膜，所以细胞壁内 红色部分逐
渐增大，且蔗糖溶液浓度略小于0.3 gmL，但原生质层不会被染成红色，细胞液
也不会被染成红色，A、B、C错误；液泡逐渐缩小，细胞液浓度逐渐升高，D正
确。
答案 D

技法提升
判断细胞是否发生质壁分离和复原的方法
(1)从细胞角度分析
①死细胞、动物细胞不发生质壁分离。
②具有中央大液泡的成熟植物细胞能发生质壁分离。
(2)从溶液角度分析
①若溶质分子不能穿膜，在一定浓度的该种溶液中细胞只发生质壁分离，不
能自动复原。 ②若溶质分子能穿膜，在一定浓度的该种溶液中，细胞先发生质壁分离，后
自动复原，如一定浓度的 KNO
3
溶液。
③在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离，但细胞会因过度失水而死亡，不再
发生质壁分离复原。

题型四 质壁分离与复原实验的拓展应用
[例5] 为探究植物A能否移植到甲地 生长，某生物研究性学习小组通过实
验测定了植物A细胞液的浓度，实验结果如下表。为保证植物A移植 后能正常生
存，则甲地土壤溶液的浓度应( )
浓度(molL)
质壁分离状态
A．≤0.15 molL
C．≥0.15 molL
0.15
不分离
0.2 0.25
B．≤0.2 molL
D．≥0.2 molL
0.3
刚分离 显著分离 显著分离
解题分析 据表格分析：植物A细 胞液介于没有质壁分离和刚分离之间的浓
度，为0.15～0.20，故为保证植物A移植后能正常生存 ，则甲地土壤溶液的浓度
应≤0.15 molL，植物才能正常吸水，A正确。
答案 A
技法提升
质壁分离与复原应用
(1)判断植物细胞的死活

镜检

发生质壁分离和复原→活细胞
待测细胞＋蔗 糖溶液――→


不发生质壁分离→死细胞
(2)测定细胞液浓度的范围


分别镜检
待测细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖溶液――→细胞液浓度介于未 发生质壁
分离和刚刚发生质壁分离的两种外界溶液的浓度之间。
(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度
镜检
不同植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液―― →比较刚发生质壁分离时所需时间
的长短→判断细胞液浓度的大小(时间越短，细胞液浓度越小)。
(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO
3
和蔗糖溶液)
成熟

植物
细胞

知识点四 自由扩散和协助扩散
不同
＋
种类
溶液
镜检

只发生质壁分离→蔗糖溶液

――→



质壁分离后自动复原→KNO
3
溶液


1．被动运输

(1)概念：物质以
01
扩散方式进出 细胞，
02
不需要消耗细胞内
03
化学反应
所释放的能量，这种物质
04
跨膜运输的方式称为被动运输。
(2)类型：
05
自由扩散和
06
协助扩散。
2．自由扩散和协助扩散
□□□
□
□□

(1)自由扩散
①自由扩散用图中的
07
A表示，是指物质通过简单的08
扩散作用进出细胞
的方式，也叫简单扩散。
②方向：从
09
高浓度一侧到
10
低浓度一侧(即顺浓度梯度)。
③条件：不需要
11
转运蛋白，也不需要消耗细胞内化学反应所释放的
12< br>能
量。
④举例
气体：
13
O
2
、CO< br>2
等；脂溶性小分子有机物：
14
甘油、
15
乙醇、苯等。
(2)协助扩散
①协助扩散用图中的
16
B表示，也叫
17
易化扩散，是指借助膜上的
18
转
运蛋白进出细胞的物质扩散方式。
②方向：从
19
高浓度一侧到
20
低浓度一侧。
③条件：需要
21
转运蛋白的协助不需要消耗细胞内化学以应所释放的能量。
④举例：
22
离子和一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等。
3．转运蛋白
(1)分类：
23
载体蛋白和
24
通道蛋白。
(2)特点：具有
25
特异性。
□□
□□
□□
□ □□
□□□
□□
□
□
□□
□

①载体蛋白：只容许与自身
26
结合部位相适应的分子或离子通过，且每次
转运时 都会发生
27
自身构象的改变。
②通道蛋白：只容许与自身
28
通 道的直径和形状相适配，
29
大小和电荷相
适宜的分子或离子通过。分子或离子
30
不需要与
31
通道蛋白结合。
(3)实例
①水分子的运输 更多的是借助细胞膜上的
32
水通道蛋白以协助扩散方式进
出细胞。还可以以
33
自由扩散方式进出细胞。
②细胞膜上还存在一些无机盐离子的通道蛋白。(例如：Na< br>＋
通道、K
＋
通道)
4．被动运输的影响因素
(1)自由 扩散与协助扩散都是
34
顺浓度梯度进行跨膜运输的，因此
35
膜内外
物质浓度梯度的大小会直接影响物质运输的速率。
(2)协助扩散需要转运蛋白，因而其转运速率还与
36
转运蛋白的数量有关。,

□
□
□□
□□
□
□
□□
□

问题思考
同一种物质进出不同细胞的方式相同吗？
提示：不一定相同。如水进出细胞的方式可以是自由扩散也可能是协助扩散。
问题思考
观察影响被动运输因素的相关曲线，回答下列问题。

(1)图甲代表哪种扩散方式？原因？
提示：图甲表示细胞外溶液浓度对自由扩散方式运输速 率的影响，该方式只
受膜内外物质浓度差的影响，浓度差越大，自由扩散的速率越快。
(2)图乙代表哪种扩散方式？为什么？P点之前及之后，影响物质运输速率的

因素是什么？
提示：图乙表示细胞外溶液浓度对协助扩散方式运输速率的影响，这种方式受细胞内外溶液浓度差和转运蛋白数量的影响。图中P点之前，运输速率主要受
物质浓度的影响。图 中P点之后，物质运输速率不再增加的原因是转运蛋白达到
饱和。
问题思考
除物质浓度差和转运蛋白的数量之外，还有没有其他影响被
动运输速率的因素？
提示：有，例如：温度通过影响生物膜的流动性影响被动运输的速率。


题型五 被动运输方式的分析与判断
[例6] 下列有关被动运输说法正确的是( )
A．水分子进入细胞，是通过自由扩散方式进行的
B．协助某些离子和小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输的蛋白质，称为载体
蛋白
C．载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的
D．影响协助扩散的运输速率的因素，除膜内外物质浓度梯度外，还有转运
蛋白数量
答案 D
[例7] 实验证明，钾离子不能透过人工脂类双层膜，但在人工脂类双层膜中，< br>加入少量缬氨霉素，钾离子即可从高浓度一侧跨(穿)膜到达低浓度一侧，其他离
子则不能通过。 该实验说明( )
A．钾离子运输过程属于自由扩散
B．缬氨霉素破坏了人工膜结构
C．缬氨霉素为钾离子运输提供能量
D．缬氨霉素可作为运输钾离子的载体
解题分析 在人工膜中加入少量缬氨霉素，钾离子可以通过该膜，而且从高
浓度一侧到达低浓度 一侧，所以缬氨霉素是钾离子的载体，钾离子可通过协助扩
散通过该膜。
答案 D

题后归纳
比较自由扩散与协助扩散的异同点
(1)相同点：①都不消耗能量；②都是由高浓度一侧到低浓度一侧。
(2)不同点：自由扩散不需要转运蛋白协助，协助扩散需要。

题型六 影响被动运输的相关曲线分析
[例8] 如图中a、b表示物质被动运输的两种方式，下列表述正确的是( )

A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B．与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C．方式b的最大运输速率与载体蛋白数量有关
D．抑制能量供应对方式a和b的运输速率均有影响
解题分析 由题图分析可知，a为自由扩 散，b为协助扩散。脂溶性小分子物
质通过自由扩散(方式a)运输，A错误；方式a与载体蛋白无关， 只与浓度有关，
B错误；方式b的最大运输速率与载体蛋白的数量有关，C正确；被动运输不需
要能量，抑制能量供应，对自由扩散和协助扩散都无影响，D错误。
答案 C

1．下列现象不属于渗透作用的是( )
A．水分子或其他溶剂分子通过原生质层
B．水分子或其他溶剂分子通过细胞膜
C．蔗糖分子通过细胞壁
D．水分子或其他溶剂分子通过液泡膜
答案 C

解析 渗透作用是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。细胞膜、液< br>泡膜和原生质层都具有选择透过性，均属于半透膜。细胞壁的主要成分是纤维素
和果胶，其结构通 常呈网状，凡是溶解在水中的溶质分子都可以自由通过，具有
全透性，不是半透膜，蔗糖分子也不是溶剂 分子。
2．取一个新鲜马铃薯，将其块茎切成大小相同的四块，分别浸入Ⅰ～Ⅳ四种
不同溶液 中，表中为1小时后质量转变的百分率，由表可知四种溶液中浓度最低
的是( )
溶液
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
A．溶液Ⅰ
C．溶液Ⅲ
答案 A
解析 马铃薯块质量增加，说明细胞吸水，外界溶液浓度较小；马铃薯块质
量减小，说明细胞失水，外界溶液浓度较大。且外界溶液浓度越大，质量减少越
多，据表分析数据可知， Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的溶液浓度关系为Ⅰ<Ⅳ<Ⅲ<Ⅱ，因此
溶液Ⅰ浓度最低。
3．下列关于自由扩散和协助扩散的叙述，正确的是( )
①都不消耗能量 ②都不需要转运蛋白 ③自由扩散只能顺浓度梯度，而协
助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度 ④都是被动运输 ⑤葡萄糖有时可
以通过协助扩散顺浓度梯度运输
A．①②④ B．①③④ C．①④⑤ D．①②⑤
答案 C
解析 自由扩散与协助扩散的共同点是都顺浓度梯度， 都不需要能量；区别
是协助扩散需要转运蛋白。红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散。
4．在“观 察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮
细胞的临时装片进行了三次观察和两次 处理。下列有关叙述正确的是( )
A．第一次观察为低倍镜观察，后两次为高倍镜观察
B．第一次处理滴加的液体为清水，第二次滴加的液体为质量浓度为0.3 gmL
马铃薯质量变化百分率
＋5%
－5%
－3%
0
B．溶液Ⅱ
D．溶液Ⅳ

的蔗糖溶液
C．若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮，则不会发生质壁分离
D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中不属于原生质层的有细胞壁、细胞核和细
胞液
答案 D
解析 “观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，一般需要进行三次显微
观察，第一次是 正常细胞的观察，第二次是质壁分离细胞的观察，第三次是质壁
分离复原细胞的观察，三次观察均为低倍 镜观察，A错误；第一次处理滴加的液
体为0.3 gmL的蔗糖溶液，观察质壁分离现象，第二次滴加的液体为清水，观察
质壁分离复原现
象， B错误；紫色洋葱鳞片叶的内表皮也会发生质壁分离，但不含色素，现
象不明显，C错误；原生质层是指 细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质，所以
不属于原生质层的有细胞壁、细胞核和细胞液，D正确。
5.在紫色洋葱表皮细胞临时装片的盖玻片一侧滴加质量浓度为0.3 gmL的蔗
糖溶液后，出现了如图所示的情形，请回答：

(1)此细胞发生了____________现象，是细胞________的结果。
(2)图中②的结构名称是________，②④⑤共同构成了________。
(3)图中⑦充满了________，其浓度____________。
(4)将此细胞 置于清水中，⑥的体积会________，是由于细胞____________的
结果。
(5)在滴加质量浓度为0.3 gmL的蔗糖溶液后的过程中，显微镜下不可能观察
到的现象是( )
A．液泡缩小

B．细胞壁与原生质层分离
C．液泡颜色变浅
D．细胞核位于原生质层内
答案 (1)质壁分离 渗透失水
(2)细胞膜 原生质层
(3)蔗糖溶液 略小于0.3 gmL
(4)变大 渗透吸水
(5)C
解析 (1)由图示可知，图中原生质层与细胞壁发生了分离，这是由于细胞发
生渗透失水的结果。
(2)图中②是细胞膜，④是细胞质，⑤是液泡膜，三者共同构成了原生质层。
(3)图中⑦ 是原生质层与细胞壁分离后形成的空间，充满了外界的蔗糖溶液，
由于细胞失水，水分进入蔗糖溶液，导 致蔗糖溶液浓度会略有减小，此处的溶液
浓度稍低于原来的蔗糖溶液。
(4)将已发生质壁分 离的植物细胞置于清水中，由于细胞液浓度高于外界的清
水浓度，细胞渗透吸水，液泡体积变大。 (5)用显微镜观察植物细胞的质壁分离过程中，由于细胞渗透失水，可以看到
液泡体积逐渐变小， 液泡颜色变深，细胞壁与原生质层分离，细胞核位于原生质
层内，不会看到液泡颜色变浅。



[基础测试]
知识点一 渗透的原理
1.如图甲、乙为两 个渗透装置。甲图是发生渗透作用时的初始状态，乙图是
较长时间之后通过漏斗内外的水分子达到动态平 衡时的状态。下列有关叙述错误
的是( )

A．图甲中③为半透膜，水分子能自由通过
B．图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度
C．图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等
D．图甲中溶液①和②浓度差越大，则图乙中的水柱越高
答案 C
解析 在图乙中 ，高出液面的水柱所产生的压力应与渗透压平衡，水柱产生
的压力向下，而渗透压的方向应向上，即漏斗 内液体浓度仍高于烧杯中液体浓度。
2．如图所示，U型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主要取决
于( )

A．A液和B液的溶质分子大小
B．A液和B液所在管的粗细
C．A液和B液的溶剂是否相同
D．A液和B液的浓度差大小
答案 D
解析 半透膜两侧溶液浓度差越大，水分子透过的数量越多，产生的液柱高
度差越大。
知识点二 水进出细胞的原理
3.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，一段时间后细胞形态发生的变化是( )
A．皱缩、涨破 B．涨破、皱缩

C．皱缩、皱缩
答案 A
D．膨胀、膨胀
解析 红细胞浸入高浓度的蔗糖溶液，会由于外界溶液浓度大而失水皱缩；< br>在蒸馏水中会由于外界溶液浓度小而吸水涨破，A正确。
4.如图是某同学用紫色洋葱鳞片叶外 表皮做“植物细胞的吸水和失水”的实
验时，所观察到的细胞图，下列叙述正确的是( )

A．图中1、2、6组成了细胞的原生质层
B．图中细胞处于质壁分离状态，6处溶液浓度大于7处
C．图中1是细胞壁，6中充满了蔗糖溶液
D．图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变深
答案 D
解析 图中2、4、5组成了细胞的原生质层，A错误；图中细胞处于质壁分
离状态，但不能判断细胞处于质壁 分离过程中还是质壁分离后的复原过程中，因
此无法判断6处和7处溶液浓度的大小，B错误；如果该细 胞处于质壁分离后的
复原过程，则6处为清水，C错误；图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变深，D正确。
5．将人的口腔上皮细胞转移至三种不同浓度(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ)的蔗 糖溶液中，结
果在Ⅰ中口腔上皮细胞形态不变，在Ⅱ中口腔上皮细胞皱缩，在Ⅲ中口腔上皮细
胞 破裂，则这三种蔗糖溶液的浓度是( )
A．Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ
C．Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ
答案 B
解析 由题意可知，在Ⅰ中口腔上皮细胞形态不变，说明Ⅰ溶液浓度与细胞
质浓度相当；在Ⅱ中口腔上皮细胞皱缩，说明Ⅱ溶液浓度大于细胞质浓度，细胞
B．Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ
D．Ⅰ<Ⅲ<Ⅱ

失水；在Ⅲ中口腔上皮细胞破裂，说明Ⅲ溶液浓度 小于细胞质浓度，细胞吸水破
裂，因此三种蔗糖溶液的浓度是Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ。
6．下列有关质壁分离及复原实验的实验材料及外界溶液的叙述，正确的是
( )
①实验材料必须是成熟的植物活组织细胞 ②细胞液必须有颜色 ③细胞液
最好有颜色 ④外界溶液必须对细胞无毒害作用 ⑤外界溶液浓度适中，不能过
高或过低 ⑥外界溶液的浓度无特殊要求，任何浓度均可
A．①③④⑤
C．①③④⑥
答案 A
解析 只有保持细胞生活状态，才能保持原生质层具有选择透过性，使细胞
失水而发生质壁分离，再吸水复原，①正确；细胞液有颜色利于实验现象的观察，
但细胞液无颜色的成熟 植物细胞在相同的条件下也可以发生质壁分离和复原，也
可用于实验，②错误，③正确；外界溶液如果对 细胞有毒害作用，可能会损伤或
杀死细胞，使其失去选择透过性，也不能发生质壁分离和复原，④正确； 外界溶
液浓度要适中，不能过高或过低，⑤正确，⑥错误。
7．在质壁分离和复原过程中，洋葱鳞片叶表皮细胞的吸水能力变化示意图正
确的是( )
B．①②④⑤
D．①②④⑥

答案 A
解析 质壁分离过程， 细胞液浓度逐渐增大，吸水能力逐渐增强，质壁分离
复原过程中，细胞液浓度逐渐减小，吸水能力逐渐下 降。
知识点三 自由扩散和协助扩散
8.甲、乙两种物质分别以自由扩散和协助扩散进入细 胞，如果以人工合成的
无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则( )
A．甲物质的运输被促进 B．乙物质的运输被促进

C．甲物质的运输被抑制
答案 D
D．乙物质的运输被抑制
解析 是否需要转运蛋白是自由扩散与协助扩散的区别。由于人工合成的无
蛋白磷脂双分子膜无蛋白质，也就没 有转运蛋白，协助扩散将受到抑制。
9．如图表示物质出入细胞的方式，下列有关叙述正确的是( )

A．图中①②③代表三种物质运输方式
B．①与②③的区别是②③需要转运蛋 白的协助，故影响②③物质运输速率
只与转运蛋白数量有关
C．通道蛋白对物质的大小、形状、电荷等没有选择性
D．载体蛋白与运输的物质结合后，通 过自身构象的改变来转运物质，离子
或分子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合
答案 D
10．图中的哪一条曲线能说明红细胞运输葡萄糖的速率与血浆中葡萄糖浓度
之间的关系( )

答案 C
解析 葡萄糖进入红细胞的运输方式为协助扩散，在一定浓度范围内 ，血糖
浓度越大，运输速率越快，但因膜上运输葡萄糖的载体蛋白的数量是有限的，所
以当葡萄 糖浓度达到一定值时，运输速率不再加快。
11．下列属于自由扩散的是( )

A．动物肺泡细胞释放CO
2

B．血液中葡萄糖进入红细胞
C．K
＋
通过离子通道进行的运输
D．水分子通过水通道蛋白进入细胞
答案 A
[能力提升]
12．下表为某同学对“观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原”实验的创新步
骤：

对上表的推断或解释不正确的是( )
A．X为质壁分离，因为细胞壁伸缩性小于原生质层
B．Y为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡
C．Z为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅
D．④组细胞大小无变化是因为细胞吸水量等于失水量
答案 D
解析 由于0.3 g·mL
－
1
蔗糖溶液大于细胞液浓度，且细胞壁伸缩性小于原生
质层，所以 X为质壁分离，A正确；由于0.5 g·mL
－
1
蔗糖溶液过大，导致细胞失
水过多死亡，所以不能发生质壁分离复原，因此，Y为质壁分离，可能导致细胞
失水过多而死亡，B正 确；由于1 mol·L
－
1
KNO
3
溶液中的K
＋和NO
－
3
能通过主动

运输进入细胞，所以可 自动复原，又因有细胞壁的保护，所以滴加清水后，细胞
吸水而体积增大，细胞液颜色逐渐变浅，C正确 ；④组中由于加入的是1 mol·L
－
1
醋酸溶液，导致细胞死亡，细胞膜失去了选 择透过性，所以细胞不再发生质壁分
离和复原现象，因而观察到的细胞大小无变化，而不是细胞吸水量等 于失水量，
D错误。
13．将小鼠红细胞放入一定浓度的KNO
3
溶液中， 红细胞体积随时间变化如
图，有关叙述正确的是( )

A．KNO
3
溶液的起始浓度小于红细胞细胞质的起始浓度
B．与b点相比，a点对应时刻红细胞细胞质的浓度较大
C．ab段失水使红细胞细胞质的浓 度大于KNO
3
溶液的浓度，从而出现bc段
的变化
D．b点对应的时刻，外界溶液的浓度与红细胞细胞质的浓度相等
答案 D
解析 ab段，红细胞体积减小，说明一直处在失水状态，即外界溶液浓度大
于细胞质浓度；bc段，红细胞体 积增大，说明细胞处于吸水状态，即外界溶液浓
度小于细胞质浓度，则b点为二者浓度相等。
14．GLUT是某细胞的葡萄糖转运蛋白，其作用过程如图所示。下列相关叙
述错误的是( )

A．GLUT顺浓度梯度转运葡萄糖
B．GLUT的空间结构可发生改变
C．GLUT的数量与转运葡萄糖的速率有关
D．GLUT的转运功能具有专一性，只容许与自身的直径和形状相适配、大
小和电荷相适宜的分子或离 子通过
答案 D
解析 由图分析可知，GLUT起载体的作用，转运过程为顺浓度梯度，A 正
确；GLUT的状态A与状态B说明GLUT的空间结构可发生改变，GLUT为载体
蛋白， B正确；一般载体蛋白具有专一性，只容许与自身结合部位相适应的分子
或离子通过，D中所述特点是通 道蛋白的特点，错误；物质转运速率与载体蛋白
数量有关，C正确。
15．如图表示处于不同 生理状态的三个洋葱鳞片叶外表皮细胞(假设三个细胞
的初始细胞液浓度相等)，请回答问题：

(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)假设将洋葱鳞片叶外表皮细胞制成装片，并使之处于浓度较高的溶液中，

用显微镜观察其过程，发现该细胞形态变化的顺序为：
____________→_____ _______→____________。
(4)C图中标号①所指的物质是_________ ___________________________。
答案 (1)A B (2)C A B (3)B A C
(4)外界溶液
解析 (1)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 。
(2)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。
(3)质壁分离过程中液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深 ，原生质层与细胞壁
分离越来越大，用显微镜观察该细胞形态变化的顺序为B→A→C。
(4)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。
16．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的水分子达到平衡时的状态。甲 图中：①为清
水，②为质量分数为30%的蔗糖溶液)

(1)典型的渗透装置必须 具备两个条件：一是____________________(指明甲图
中相应部位)；二是___ _________________。
(2)比较乙图中①和②两处溶液浓度的大小：__________________。
( 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)若把根毛细胞放入质量分数为30 %的蔗糖溶液中，它将出现____________
现象，再放入清水中，它又出现________ ________现象。
(5)若把根毛细胞放入质量分数为90%的蔗糖溶液中，它会出现

____________________，过一段时间再放入清水中，此时根毛细胞与(4)中放入清
水中的变化一样吗？为什么？____________________________________ ______
____________。
答案 (1)具有③半透膜 膜两侧溶液具有浓度差
(2)②>①
(3)原生质层 ④ 甲图中的③是半透膜，没有选择透过性，而丙图中的④是
选择透过性膜，具有选择透过性
(4)质壁分离 质壁分离复原
(5)质壁分离现象 不一样。由于蔗糖溶液浓度过高，根毛细胞过度失水而死
亡