1、第4章 细胞的物质输入和输出 课标要求命题解读说明物质进出细胞的方式活动建议：1.通过模拟实验探究膜的透性2.观察植物细胞的质壁分离和复原1.高考主要以选择题的形式考查本部分内容，重点考查的是物质跨膜运输及质壁分离实验2.命题趋势：以选择题或者非选择题的形式，内容以跨膜运输及质壁分离为主，观察质壁分离与复原，探究物质跨膜运输方式考情分析 思维网络第 1、2、3 节 物质跨膜运输的实例和方式、生物膜的流动镶嵌模型考点一细胞的吸水和失水及渗透作用 考点梳理 1.渗透作用(1)概念：指水分子(或其他溶剂分子)通过_的扩散过程。半透膜半透膜浓度差(2)渗透作用产生的条件：一是具有_，二是半透膜两侧的溶
2、液具有_。2.动、植物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的吸水和失水。现象：失水皱缩外界溶液浓度细胞质浓度细胞_，外界溶液浓度细胞质浓度水分进出平衡。半透膜与选择透过性膜的比较(1)区别：半透膜是无生命的物理性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小；选择透过性膜是具有活性的生物膜，载体蛋白的存在决定了其对不同物质吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。(2)共性：都允许水分子自由通过，而不允许生物大分子通过。(2)植物细胞的吸水和失水。(以成熟植物细胞为例)原理现象渗透作用质壁分离a.当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过_失水，植物细胞就发生_现象。b.将已发生质壁分离的植
3、物细胞放入清水中，此时细胞液的浓度_外界清水，植物细胞吸水，发生_现象。大于质壁分离复原项目渗透作用模型植物细胞与外界溶液形成的渗透系统图解基本条件半透膜、浓度差原生质层相当于半透膜，浓度差 细胞液与外界溶液之间的浓度差原理水分子通过半透膜的扩散作用水分子通过原生质层在细胞液与外界溶液之间发生扩散水扩散总趋势 低浓度溶液高浓度溶液3.成熟植物细胞和外界溶液形成的渗透系统与渗透作用模型的比较(1)两侧溶液的物质的量浓度，大的一侧渗透压高，小的一侧渗透压低，水分子由低浓度一侧高浓度一侧。(2)两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，若不能，则只是高浓度一侧液面升高；若能，则先是高浓度一侧液面升高，随后另
4、一侧液面升高，最后两侧液面相平。(3)在达到渗透平衡时，一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面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扩散。4.验证渗透作用发生的条件(1)发生渗透平衡只意味着半透膜两侧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相等。(2)溶液浓度高，单位体积溶液中溶质微粒多，水分子浓度低；溶液浓度低，单位体积溶液中溶质微粒少，水分子浓度高，故渗透作用中水由低浓度溶液流向高浓度溶液，与自由扩散中水从高浓度一侧运输到低浓度一侧并不矛盾。基础测评 1.下图甲和乙为两个渗透装置，a、c 为一定浓度的蔗糖溶液。实验初始时，b、d 蔗糖溶液浓度相
5、同，且漏斗内、外液面持平。两只漏斗中蔗糖溶液的浓度随时间的变化如图丙所示。下列分析正确的是()甲乙丙A.初始状态时，a、c 蔗糖溶液的渗透压相同B.初始状态时，蔗糖溶液的浓度大小为 bdacC.达到平衡状态后，漏斗内、外的液面差甲乙D.达到平衡状态后，两装置的漏斗内、外溶液的浓度均相等答案：B2.半透膜对淀粉和葡萄糖的通透性不同(如图 1)，预测图 2的实验结果(开始时漏斗内外液面相平)最可能的是()甲乙图 1图 2A.甲中水柱 a 将持续上升B.甲中水柱 a 将保持不变C.乙中水柱 b 将保持不变D.乙中水柱 b 将先上升后下降答案：D物质出入细胞的方式被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩
6、散图例运输方向高浓度低浓度低浓度高浓度胞外胞内胞内胞外考点二物质跨膜运输的方式 考点梳理 1.各种物质出入细胞方式的比较物质出入细胞的方式被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散是否需要载体否_否是否消耗能量否否_举例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯的跨膜运输_小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等吞噬细胞吞噬抗原胰岛素、消化酶、抗体的分泌（续表）是是是是人的红细胞吸收葡萄糖(1)从低浓度一侧向高浓度一侧运输一定是主动运输，因为逆浓度梯度运输需要消耗能量。(2)同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同，如红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式则是主动运输。(3)
7、Na、K等无机盐离子一般以主动运输的方式进出细胞，但也可通过协助扩散进出细胞。(4)RNA 和蛋白质等大分子物质通过核孔进出细胞核，而不是通过胞吞、胞吐作用。2.物质跨膜运输方式图解主动运输自由扩散协助扩散“三看法”快速判定物质出入细胞的方式 基础测评)1.下列有关物质跨膜运输的叙述，错误的是(A.细胞通过主动运输吸收物质需要消耗能量B.蛋白酶的分泌依赖于生物膜的流动性C.乙醇以自由扩散的方式进入细胞D.有害的物质都不能通过细胞膜答案：D2.依据模式图确认物质出入细胞的方式及影响因素。(1)填写 以上 有关 物质 运输 方式 及结 构 的 名 称：图 2：_，图 3：_，图 4：_，a：_，图
8、 5：_。(2)写出图 1图 5 中影响物质出入细胞的因素：图中仅受“浓度差”制约的为_。加入呼吸酶抑制剂处理，会受影响的是_。(3)甘油分子跨膜运输遵循_所示模式，红细胞吸收葡萄糖与_ 所示模式一 致，多数离子 跨 膜方式应如_所示方式。(4)神经递质的释放应符合_所示模式，该模式_(填“需”或“不需”)消耗能量，其运输机制与膜的_有关。答案：(1)自由扩散协助扩散主动运输载体蛋白胞吞、胞吐(2)图 1、图 2图 4、图 5(3)图 2图 3图 4(4)图 5 需流动性考点三影响物质跨膜运输的因素 考点梳理 1.影响物质跨膜运输的因素载体2.不同因素对物质跨膜运输的影响的曲线模型(1)浓度差
9、对物质跨膜运输的影响。浓度差主要影响_和_。自由扩散中，浓度差越大，运输速率越大；协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加，原因是受载体蛋白数量的限制。自由扩散协助扩散(2)载体蛋白数量对跨膜运输的影响。载体蛋白主要影响_和_。其他条件适宜的情况下，协助扩散载体蛋白数量越多，运输速率越大；主动运输中载体蛋白数量达到一定程度后运输速率不再增加，可能原因是受能量供应限制。自由扩散不受载体蛋白数量的影响。协助扩散主动运输(3)氧气含量对跨膜运输的影响。主动运输通过影响细胞的呼吸进而影响_的速率。P 点时：无氧呼吸为物质的运输提供能量。PQ 段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越多，
10、主动运输的速率越大。Q 点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量以及其他限制因素的影响，运输速率不再增加。(4)温度。(1)小分子物质的运输方式不一定都是跨膜运输，如神经递质的释放是胞吐作用。(2)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如 RNA 和蛋白质可通过核孔出入细胞核。(3)消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。探究物质跨膜方式的实验设计(1)探究是主动运输还是被动运输。生物或细胞培养液对某一物质吸收是否改变，若改变为主动运输，没有改变为被动运输。(2)探究是自由扩散还是协助扩散。生物或细胞培养液对物质吸收速率是否改变，若改变为协助扩散，不改变为自
11、由扩散。基础测评 1.下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是()A.线粒体 DNA 上的基因所表达的酶与线粒体的功能有关，B.相对分子质量比较小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞C.胰岛 B 细胞分泌胰岛素时消耗能量，因此胰岛素出入细胞属于主动运输D.对离体培养的小肠上皮细胞进行紫外线处理，结果吸收甘氨酸的功能丧失，最可能的原因是细胞膜上的载体蛋白结构发生变化答案：D若线粒体DNA受损伤，对神经细胞吸收K没有影响2.如图是几种物质进出细胞方式中，运输速率与影响因素间的关系曲线图，下列与此图相关的叙述中，正确的是()A.与氧气进出细胞相符的图有B.与葡萄糖进入红细胞相符的图有C.与 K进入神经
12、细胞相符的图有D.与蛋白质类物质进出细胞相符的图有答案：A考向1 渗透作用的原理和条件典例1(2018 年浙江卷)在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如下，其中指细胞结构。下列叙述正确的是()甲乙丙A.甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象B.甲乙变化的原因之一是结构的伸缩性比要大C.乙丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度所致D.细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂解析甲维持细胞正常形态，进入细胞的水分子和从细胞出去的水分子一样多，处于动态平衡状态，A 错误；甲乙发生了渗透失水，细胞质壁分离，原因之一是结构细胞壁的伸缩性比结构细胞膜的伸缩性
13、要小，B 错误；乙丙发生了渗透吸水，此时外界溶液浓度比细胞液溶度小，C 正确；丙细胞可能发生渗透吸水，但植物细胞渗透吸水只会膨胀不会涨破，D 错误。答案C(1)水分子的移动方向是双向的，但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数多。(2)实验中观察指标为漏斗内液面变化，不能用烧杯液面变化作描述指标，因现象不明显。(3)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度，而非质量浓度，实质是指渗透压。(4)渗透平衡只意味着半透膜两侧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。考向预测1.如图为渗透平衡时的装置(糖类不能通过半透膜)，烧杯的液面高度为 a，漏斗的液面高度为
14、 b，液面差 mba。在此基础上继续实验，以渗透平衡时的液面差为观测指标，下列叙述正确的是()A.若向漏斗中滴入清水，平衡时 m 将增大B.若向漏斗中加入蔗糖分子，则平衡时 m 不变C.若向漏斗中加入蔗糖酶，则平衡时 m 不变D.达到新的平衡时，水分子进出半透膜的速率相等解析：若向漏斗中滴入清水，渗透压降低，吸水能力减弱，则平衡时 m 将减小，A 错误；若向漏斗中加入蔗糖分子或蔗糖 酶，渗透压增大，则平衡时 m 将增大，B、C 错误；达到新的 平衡时，水分子进出半透膜的速率相等，液面不再升高，D 正确。答案：D2.如图表示一个中间隔以半透膜(只允许水分子通过)的水槽，两侧分别加入等物质的量浓度
15、的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶，在加入麦芽糖酶前后 a、b 两侧液面的变化是()A.加酶前 a 侧液面上升，加酶后 b 侧液面上升并高于 a 侧液面B.加酶前 a 侧液面上升，加酶后 b 侧液面上升并与 a 侧液面持平C.加酶前后 a、b 两侧液面不变D.加酶前 a、b 两侧液面不变，加酶后 b 侧液面上升并高于a 侧液面解析：溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒 的数目。相同物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液渗透压 相等，即加酶前a、b 两侧液面不变；但加入麦芽糖酶后，麦芽 糖分解，使得b 侧溶液的渗透压增大，水分由a 侧向 b 侧转移，b 侧液面上
16、升并高于a 侧。答案：D3.(2019 年山东临沂模拟)如图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗底部均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积如下表所示。图 2 中曲线表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲线与甲、乙、丙三个装置的对应关系应是()装置编号甲乙丙半透膜面积SS/2S蔗糖溶液体积TT2T图 1图 2A.丙，甲，乙 B.乙，甲，丙C.甲，乙，丙D.丙，乙，甲解析：丙的体积最大，吸水的量最大，漏斗液面高度最高，相对应的是图 2 中曲线；甲、乙的体积相等，但是甲漏斗口 的半
17、透膜面积比乙的大，吸水的速度快，故甲漏斗液面高度变 化要比乙的快些，对应图 2 中曲线。答案：A考向2 渗透作用原理的应用典例2(2018 年新课标卷)下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是()A.在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的 N2 和 NO3B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收C.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收D.给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象解析植物根细胞不能吸收土壤中的 N2，能吸收土壤中的 无机盐，但无机盐需以离子形式存在，所以 N2 不能直接被吸收利用，A 错误；根细胞吸收矿质元素的方式是主动运输，主动运输需要消耗
18、能量，农田适时松土能促进根系的有氧呼吸，为根细胞吸收矿质元素提供更多的能量，因此农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收，B 正确；土壤中微生物可以分解植物秸秆中的有机物，产生无机盐离子，从而可以被根系吸收，C 正确；给玉米施肥过多时，会使土壤溶液浓度过高，大于根系细胞溶液的浓度，植物细胞失水，导致植物因失水而萎蔫，引起“烧苗”现象，D 正确。答案A考向预测4.(2018 年宁夏银川三校联考)下列与植物吸水或失水的相关叙述中，不正确的是()A.水分子在根毛细胞的细胞液与土壤溶液之间的运动是单向的B.可以根据相邻细胞的细胞液的浓度判断细胞间水分流动的总体方向C.蔗糖浸渍冬瓜导致细胞脱水死亡
19、，蔗糖分子再进入细胞D.发生质壁分离的细胞一段时间后，某些情况下可以发生质壁分离自动复原答案：A考向3物质出入细胞的方式典例3(2019 年山东高二期末)囊性纤维病是一种严重的遗传性疾病，患者汗液中氯离子的浓度升高，支气管被异常黏液堵塞，导致这一疾病发生的主要原因是编码 CFTR 蛋白的基因发生突变。如图表示 CFTR 蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用，请据图分析回答下列问题。(1)图中所示为细胞膜的_模型。构成细胞膜的基本支架是_，其元素组成为_。(2)在正常细胞内，氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上_决定的，通过_的方式转运至细胞外。结合图示囊性纤维病发病机理，试分析覆盖支气管细胞表面的黏稠
20、分泌物不断积累的原因是_。入到脂质体的脂双分子层内，可使K+的运输速率大幅提高，但(3)人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构称为脂质体，所有带电荷的分子不管多小，都很难通过脂质体，即使脂质体的体外离子浓度很高也不行，这是因为脂双分子层的内部是疏水的。缬氨霉素是一种十二肽的抗生素，若将它插却不能有效提高 Na的运输速率，由此可以得出：_。_。解析(1)细胞膜的结构模型为流动镶嵌模型，膜上的磷脂 双分子层构成了细胞膜的基本支架，磷脂的元素组成为C、H、O、N、P。(2)由图可知，功能正常的CFTR 蛋白能协助氯离子 进行跨膜运输，而功能异常的CFTR 蛋白不能协助氯离子进行 跨膜运输，可见
21、，氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上功能正 常的CFTR 蛋白决定的。在正常细胞内，氯离子在CFTR 蛋白 的协助下通过主动转运方式转运至细胞外，随着氯离子在细胞 外浓度逐渐升高，细胞内外浓度差增大，导致水分子向膜外扩 散的速度加快，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释，而异常 的CFTR 蛋白不能够使氯离子跨膜运输到细胞外，水分子向膜外扩散减少，从而不能够稀释支气管表面黏稠的分泌物。(3)根据“缬氨霉素是一种十二肽的抗生素，若将它插入到脂质体的 脂双分子层内，可使K的运输速率大幅提高”说明载体蛋白能极大提高运输速度；根据“缬氨霉素可使K的运输速率大幅提 答案(1)流动镶嵌磷脂双分子层 C、H、O、
22、N、P(2)功能正常的 CFTR 蛋白主动运输异常关闭的 CFTR蛋白不能够使氯离子跨膜运输到细胞外，水分子向膜外扩散减少，从而不能够稀释支气管表面黏稠的分泌物(3)载体蛋白能极大提高运输速率载体具有特异性高，但却不能有效提高Na的运输速率”说明载体具有特异性。考向预测5.(2018 年新课标卷)下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是()A.巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散B.固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输C.神经细胞受到刺激时产生的 Na内流属于被动运输D.护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输Na+浓度比细胞膜外低，受刺激时，产生的Na+内流是顺浓度梯解析：病原体属于颗粒性
23、物质，颗粒性物质或大分子物质进出细胞的方式为胞吞和胞吐，因此巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞，A 错误；固醇类激素的化学本质是脂质，脂溶性物质以自由扩散的方式进入靶细胞，B 错误；神经细胞内的度进行的，属于被动运输，C 正确；甘油是脂溶性小分子物质，以自由扩散的方式进入细胞，D 错误。答案：C6.将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中在光下培养，并给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对 a 离子的吸收速率远大于乙组。关于这一实验现象，下列说法错误的是()A.给营养液通入空气有利于该植物的生长B.根细胞对 a 离子的吸收过程属于自由扩
24、散C.根细胞对 a 离子的吸收过程有能量的消耗D.根细胞的有氧呼吸有利于根对 a 离子的吸收解析：给营养液通入空气可保证细胞呼吸所需氧气的供应，这有利于该植物的生长，A 正确；甲组通入空气，乙组不通气，结果甲组的根对 a 离子的吸收速率远大于乙组，这说明根细胞 的有氧呼吸有利于根对 a 离子的吸收，而有氧呼吸能为生命活 动提供能量，因此根吸收 a 离子时需要消耗能量，方式为主动运输，B 错误，C、D 正确。答案：B考向4影响物质出入细胞的因素典例4(2019 年新课标卷)某种 HATPase 是一种位于膜上的载体蛋白，具有 ATP 水解酶活性，能够利用水解 ATP 释悬浮在一定 pH 的溶液中
25、(假设细胞内的 pH 高于细胞外)，置于暗中一段时间后，溶液的 pH 不变。再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的 pH 明显降低；另一组先在溶液中加入 HATPase 的抑制剂(抑制 ATP 水解)，再用蓝光照射，溶液的 pH 不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是()放的能量逆浓度梯度跨膜转运H。将某植物气孔的保卫细胞C.H+ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量可由蓝D.溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进A.HATPase 位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的 H转运到细胞外B.蓝光通过保卫细胞质膜上的 HATPase 发挥作用导致H逆浓度梯度
26、跨膜运输光直接提供入保卫细胞解析分析题意可知，HATPase 位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H转运到细胞外，A 正确；蓝光通过保 卫细胞质膜上的HATPase 发挥作用导致H逆浓度梯度跨膜 运输，B 正确；HATPase 逆浓度梯度跨膜转运H所需的能 量由ATP 水解提供，C 错误；溶液中的 H不能通过自由扩散 进入保卫细胞，D 正确。答案C考向预测7.(不定项)离子通过细胞膜进出细胞有两种方式，一种是通过离子通道，另一种是借助离子泵的搬运。离子通道是由蛋白质复合物构成的，一种离子通道只允许一种离子通过，且只有在对特定刺激发生反应时才瞬时开放；离子泵是一种具有 ATP水解酶活性的载体
27、蛋白，能利用 ATP 水解释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是()A.细胞通过主动运输方式吸收离子的速率与细胞呼吸强度总是呈正相关B.蛋白质变性剂会降低离子通道的运输速率但不会降低离子泵的运输速率C.借助离子泵搬运离子的结果是使该离子在细胞膜内外的浓度趋于相等D.通过离子通道运输离子是被动运输，其运输方向是顺浓度梯度进行的解析：一定范围内，细胞通过主动运输方式吸收离子的速率与细胞呼吸强度呈正相关，但由于载体的数量是有限的，细胞呼吸达到一定强度后，主动运输的速率不再增加，A 错误；离子通道或离子泵的化学本质均是蛋白质，蛋白质变性剂使离子通道或离子泵变性后会降低离子通道的运输速率和离子泵的运输
28、速率，B 错误；借助离子泵搬运的离子，由于有ATP供能，是一种逆浓度梯度运输，该物质在细胞膜内外的浓度是不相等的，C 错误；通过离子通道运输离子时，不消耗ATP，其运输方向是顺浓度梯度进行的，D 正确。答案：D考向 5 大分子物质进出细胞的方式典例 5(2018 年海南卷)小麦种子萌发过程中，-淀粉酶在糊粉层的细胞中合成，在胚乳中分解淀粉。该酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是()A.顺浓度梯度经自由扩散排出B.逆浓度梯度经协助扩散排出C.通过离子通道排出D.含该酶的囊泡与质膜融合排出解析-淀粉酶的化学本质是蛋白质，属于生物大分子，大分子排出细胞的方式为胞吐，是通过囊泡和质膜(细胞膜)的融 合排出
29、的，D 正确。答案D考向预测8.(2018 年湖北十堰调研)下列关于细胞的物质输入与输出的叙述，正确的是()A.小分子物质均能够以被动运输的方式进出细胞B.胞吐过程中囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性C.胞吐是顺浓度梯度转运物质，不消耗 ATPD.物质以被动运输的方式进入细胞时，不需要载体蛋白的协助解析：小分子物质以被动运输或主动运输方式进出细胞，A 错误；胞吐过程中囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性，B 正确；胞吐需要消耗ATP，与浓度梯度无关，C 错误；被动运输包括自由扩散与协助扩散，其中协助扩散需要载体蛋白的协助，D 错误。答案：B实验探究植物细胞的吸水和失水1.实验原理(1)成熟的植物
30、细胞的原生质层相当于一层半透膜。(2)细胞液具有一定的浓度，细胞能渗透吸水和失水。(3)原生质层比细胞壁的伸缩性大。2.实验步骤3.现象与结论本实验存在两组对照实验4.不同外界溶液中植物细胞的变化分析将成熟植物的细胞依次浸于蒸馏水、物质的量浓度为 0.3mol/L 的蔗糖溶液和 0.5 mol/L 的尿素溶液中，原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积随时间变化如图，分析如下：(1)A 曲线表示细胞在蒸馏水中：细胞略膨胀，但是由于细胞壁的存在，原生质体的体积不能无限膨胀。(2)B 曲线表示细胞在 0.5 mol/L 的尿素溶液中：细胞先因渗透失水而发生质壁分离，后由于尿素能进入细胞，使得
31、质壁分离后的细胞因吸水而自动复原；KNO3、甘油、乙二醇等溶液中也可发生质壁分离后自动复原现象。(3)C 曲线表示细胞在 0.3 mol/L 的蔗糖溶液中：蔗糖不能进入细胞，因此质壁分离后细胞不能发生自动复原。5.质壁分离和复原实验的拓展应用(1)判断成熟植物细胞的死活。(2)测定细胞液浓度范围。(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度。(4)鉴别不同种类的溶液(如 KNO3 溶液和蔗糖溶液)。典例下图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料，观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。下列相关叙述错误的是()A.第二次观察(d)和第一次观察(b)形成对照，第三次观察(f)和第二次观察(d)形成对照
32、B.该实验用显微镜主要观察原生质层和细胞壁的位置关系、液泡的颜色和大小等C.如果将蔗糖溶液换成浓度适宜的 KNO3 溶液，则可以省略 e 过程D.增大蔗糖溶液的浓度，实验效果会更明显且不影响细胞的活性解析题图中共有三次显微镜观察，第二次观察与第一次观察形成对照，第三次观察与第二次观察形成对照，A 正确；观察的指标主要是原生质层和细胞壁的位置关系以及液泡的大小和颜色，B 正确；如果将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3 溶液，由于在细胞失水的同时，不断以主动运输的方式获得K+和NO3，导致细胞液浓度升高，当其大于外界溶液浓度时，细胞开始吸水，从而出现质壁分离自动复原的现象，C 正确；如果蔗糖溶液的浓度过高，会导致细胞过度失水而死亡，D 错误。答案D举一反三将若干生理状况基本相同、长度为 4 cm 的鲜萝卜条分为四组，分别置于清水(对照组)和浓度相同的三种溶液中(实验组)，尿素溶液、KNO3 溶液和蔗糖溶液分别编号为1、2、3 组。测量每组萝卜条的平均长度，结果如下图。据图分析，下列叙述正确的是()C.1组中的尿素分子和2组中的K+、NO3都进入了细胞，A.实验组中都发生了质壁分离和复原现象B.对照组中水分子在前 15 min 进入了细胞，15 min 之后不再进入但进入的方式不同D.3 组中，如果一直增大蔗糖溶液浓度，萝卜条就会一直缩短答案：C
