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2.2 水进入细胞的原理
（共20 题，限时40 分钟）
1．缢蛏是我国传统养殖的广盐性贝类之一，自身存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制。缢蛏体内游离
氨基酸含量随盐度的不同而变化，图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述错误的是
（ ）
A．缢蛏在低盐度条件下先吸水，后失水直至趋于动态平衡
B．低盐度培养8~48h，缢蛏通过自我调节以增加组织中的溶质含量
C．相同盐度下，游离氨基酸含量高的组织渗透压也高
D．缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关
2．下列关于“观察洋葱表皮细胞质壁分离及质壁分离复原”的实验叙述正确的是（ ）
A．在质壁分离过程中，水分子只能从液泡内移动到细胞膜外
B．若改用内表皮细胞进行实验，应将显微镜视野的亮度调亮
C．质壁分离复原后，细胞液渗透压和外界溶液渗透压相等
D．若在显微镜下观察到质壁分离现象，无法判断细胞液渗透压和外界蔗糖溶液渗透压大小关系
3．将人体红细胞分别置于含浓度为0.9%、0.6%、1.2%氯化钠溶液的3 个烧杯中，浸泡一段时间后其细胞
形态如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．a 组红细胞发生了渗透作用
B．b 组红细胞吸水能力增强
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C．c 组红细胞出现了质壁分离现象
D．b 组和c 组实验体现了细胞膜的结构特点
4．耐盐碱水稻是指能在盐（碱）浓度0.3%以上的盐碱地生长、亩产量在300kg 以上的水稻品种。现有普
通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认类型，某生物兴趣小组使用0.3g/mL 的KNO3溶液分别
处理两组水稻细胞，结果如图。下列说法正确的是（ ）
A．I 组水稻较Ⅱ组水稻更适合种植在盐碱地的环境
B．图中Ⅱ组水稻的曲线不能无限上升的原因主要是细胞膜的伸缩性有限
C．A→B 段，I 组水稻细胞的吸水能力逐渐升高，细胞壁和原生质体之间充满了KNO3溶液
D．若改用0.3g/mL 的蔗糖溶液，I 组和Ⅱ组曲线变化趋势不变
5．如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中，植物不久将会呈现不正常状态，最后死亡，这种现象即为
单盐毒害。下表是利用0.12mol/L NaCl、0.12mol/L CaCl2、0.12mol/L KCl 溶液进行实验时，小麦根的生长
情况：
组别
1 组
2 组
3 组
4 组
溶液
NaCl
CaCl2
NaCl+CaCl2
NaCl+CaCl2+KCl
根的总长度（mm）
59
70
254
324
注：3、4 组为溶液的等体积混和
下列说法正确的是（ ）
A．单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水有关
B．将海藻放在和海水NaCl 浓度相同的NaCl 溶液中，不会发生单盐毒害
C．若植物细胞在2 组溶液中发生质壁分离，在1 组溶液中也会发生质壁分离
D．1、2 组实验说明，单盐毒害程度可能与单盐的类型有关
6．把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后，取蚕豆叶下表皮制作临时装片，先滴加清水进行观察，
然后用
的蔗糖溶液取代清水，短时间内继续观察，结果如图所示。下列有关叙述中，错误的是（
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）
A．水分子以被动运输的方式进出保卫细胞
B．蔗糖分子进入保卫细胞导致气孔关闭
C．气孔关闭过程中，保卫细胞的原生质层变小
D．气孔关闭过程中，保卫细胞的吸水能力增强
7．紫色洋葱鳞片叶是观察植物细胞质壁分离的常用实验材料。为拓展该实验材料的来源，兴趣小组选择
几种有色叶片进行了探究，结果如下表所示。下列相关叙述错误的是（ ）
材料
取材部位
颜色
细胞重叠度
质量分数10%KNO3处理后
效果
质量分数30%蔗糖处理
后效果
虎耳草叶片
下表皮
紫红
色
极易得到单
层
很明显
很明显
紫甘蓝叶片
上、下表
皮
蓝紫
色
较易得到单
层
很明显
很明显
紫色洋葱鳞
片叶
外表皮
紫红
色
不易得到单
层
很明显
很明显
A．各种叶片发生质壁分离的外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度
B．各种叶片发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力都逐渐增强
C．质量分数10%KNO3处理后各种叶片均能观察到质壁分离复原
D．相较于紫色洋葱鳞片叶，选择虎耳草叶片进行实验时更易操作
8．下列最适合作为质壁分离实验的实验材料的是（ ）
A．人的成熟红细胞
B．人的口腔上皮细胞
C．洋葱根尖分生区细胞
D．洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞
9．如图是成熟的植物细胞模式图，植物细胞的原生质层不包括的结构是（ ）
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A．细胞壁
B．细胞质
C．液泡膜
D．细胞膜
10．原生质体长度与细胞长度的比值（M 值）可在一定程度上反映细胞质壁分离程度。下列有关植物细胞
质壁分离与复原实验的叙述错误的是（ ）
A．原生质体长度与细胞长度的比值越大，液泡的颜色越浅
B．在一定时间内，M 值与植物细胞的吸水能力成反比
C．细胞发生质壁分离的过程中，细胞壁不发生收缩
D．实验中，外界蔗糖溶液浓度过高会造成细胞失水死亡
11．请看下图，甲、乙、丙分别是三种哺乳动物的红细胞，研究人员将它们分别置于同一浓度的某水溶液
中，并绘制出水分子的跨膜运输示意图，箭头方向表示水分子进出的方向，箭头粗细表示单位时间内水分
子进出的多少。下列叙述正确的是（ ）
A．在该溶液中能够发生质壁分离现象的是细胞甲
B．在高倍显微镜下，可观察到进出乙细胞的水分子数相等
C．甲、乙、丙三种红细胞在该溶液中都能发生渗透作用，且速度相同
D．若将甲、乙、丙细胞分别置于蒸馏水中，最终均会涨破
12．为了探究温度是否影响水分子通过半透膜的扩散速率，通过设计模拟实验观察U 型管液面高度变化，
下列设计正确的是（ ）
A．必须使用细胞膜进行实验
B．半透膜两侧溶液浓度必须不同
C．半透膜两侧物质都不能通过半透膜
D．各实验组的温度必须不同
13．植物细胞发生的质壁分离有凹型质壁分离和凸型质壁分离，分别如下图甲、乙所示。有些新鲜的实验
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材料会出现凹型质壁分离。下列叙述错误的是（ ）
A．甲细胞的细胞膜与细胞壁可能具有一定的黏连性
B．若乙为洋葱鳞片叶外表皮细胞，则M 处呈紫色
C．甲、乙细胞的细胞液浓度可能等于外界溶液浓度
D．甲、乙细胞细胞壁的伸缩性均小于其原生质层的
14．高粱植株有较好的耐盐碱能力。遇到盐碱条件时，高粱细胞内会产生H2O2，对细胞产生一定的毒害作
用，而PIP2s 通道蛋白控制H2O2的外排，且PIP2s 通道蛋白磷酸化可以增强通道蛋白的运输作用，如图所
示。研究人员发现AT1 蛋白会影响高粱耐盐碱的能力，将高粱中的AT1 基因敲除后，把实验组与对照组都
置于pH=7 的环境下，用一系列不同浓度的高浓度NaCl 处理，结果发现两组高粱幼苗的存活率、植株的产
量并无明显差异。下列叙述错误的是（ ）
注：—表示抑制作用，Gβ 为细胞中与耐盐调控有关的一种蛋白质。
A．由图推测，AT1 蛋白对高粱对盐碱环境的耐受性存在抑制作用
B．AT1 蛋白通过抑制PIP2s 蛋白的磷酸化，减弱了该蛋白对H2O2的运输能力
C．实验结果说明，AT1 主要影响的是耐碱胁迫，而不是耐盐胁迫
D．图中所示的对H2O2的运输为主动运输
15．作物根系无氧呼吸会产生酒精导致烂根。为研究酒精对细胞的毒害，某小组用不同体积分数的酒精溶
液处理洋葱鳞片叶外表皮，处理1 个、2 个、3 个单位时间后，制成临时装片研究细胞质壁分离的情况，结
果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
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A．实验的自变量是酒精浓度
B．细胞能发生质壁分离的条件就是外界溶液浓度大于细胞液浓度
C．同一处理单位时间下，随酒精浓度增大，质壁分离细胞所占百分比逐渐下降
D．实验结果可说明洋葱鳞片叶外表皮不同细胞对酒精毒害的耐受力是不同的
16．细菌和肝细胞都能以协助扩散的方式吸收葡萄糖。细菌协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT1，而肝细
胞协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT2，其运输速率和葡萄糖浓度的关系如下图所示。下列推测不正确的
是（ ）
A．GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大
B．A 与B 相比，A 点制约葡萄糖转运速率的因素是GLUT1的数量
C．载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率
D．分析 GLUT1和GLUT2的合成、加工，只有肝细胞上的GLUT2需要经过内质网和高尔基体的加工
17．研究小组将第1～5 组的马铃薯条分别用质量分数为5%、10%、15%、20%、25%的蔗糖溶液处理，一
段时间后测定马铃薯条的质量变化如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
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A．马铃薯细胞的细胞膜和液泡膜都属于半透膜
B．马铃薯细胞液的浓度最可能在15%～20%之间
C．第4 组马铃薯细胞发生了质壁分离，吸水能力弱
D．若实验长时间进行，第5 组马铃薯细胞可能会死亡
二、非选择题
18．图1 为渗透作用的装置图，假设半透膜只允许离子和水分子通过。图2 是探究植物（洋葱）细胞吸水
和失水实验的基本操作步骤，图3 是该实验中观察到的某个细胞的原生质体大小变化情况绘制成的曲线
（原生质体的初始大小相对值记为1）。回答下列问题：
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(1)若图1 中S1溶液是0.5g/mL 的蔗糖溶液，S2是清水，则S1液面不再升高时，S1和S2两种溶液浓度的关系
是 。若要证明半透膜是渗透作用的必要条件之一，则需要增加一个组别，该组的处理方法是 ，该组
实验的最终现象是 。
(2)图2 中步骤③的处理方法使细胞发生图3 中 段的变化，每次观察时，主要观察的指标有： （答出
2 点即可）。若所用蔗糖溶液的浓度是0.7g/mL，则 （填“能”或“不能”）观察到图3 中ce 时间段所
发生的变化，原因是 。
(3)成熟的植物细胞发生质壁分离后，如果再吸水会发生质壁分离复原，植物细胞位于不同的溶液中复原情
况不同，为了探究这个问题，某兴趣小组将若干生理状态相同、长度为3cm 的鲜萝卜条随机均分为四组，
分别置于蔗糖溶液、清水、葡萄糖溶液和甘油溶液中，定时测量每组萝卜条平均长度，记录如图4。b 曲线
对应的溶液可能是 ，a、b、c、d 四组实验中萝卜细胞发生质壁分离的是 ，其中d 曲线对应的溶液中
细胞不能自动复原的原因是 。
19．在许多植物中．花的开放对于成功授粉至关重要，部分植物的花能够反复开合，主要是相关细胞膨压．
即原生质体对细胞壁的压力变化引起的。龙胆花在处于低温（16℃）下30min 内发生闭合，而在转移至正
常生长温度（77℃），光照条件下30min 内重新开放，这与花冠近轴表皮细胞膨压变化有关，水通道蛋白
在该过程中发挥了重要作用，其相关机理如下图所示。
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(1)图中细胞膜和囊泡膜均属于生物膜，生物膜功能的复杂程度直接取决于 ；图中水分子进入龙
胆花冠近轴表皮细胞的运输方式不可能是 ，依据是 。
(2)据图分析，龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下重新开放过程中花冠近轴表皮细胞膨压
，判断的理由是 。
20．脯氨酸是植物在盐胁迫条件下液泡中积累的重要氨基酸，在植物渗透调节中发挥关键作用。为研究盐
胁迫条件下，脯氨酸浸种对水稻幼苗形态相关指标的影响，研究者做了相关实验，结果如下表所示。回答
下列问题：
组别
处理方法
平均苗高/cm
平均根长/cm
平均根数/条
①
S0
6.42
3.30
8.80
②
S1
2.59
2.55
4.20
③
S1+T1
4.99
3.54
5.67
④
S1+T2
5.02
3.57
6.13
⑤
S1+T3
6.11
4.14
6.47
注：S1指在水稻培养基中添加一定浓度的NaCl；T1～T3添加的脯氨酸浓度依次升高。
(1)盐胁迫下水稻细胞中散失的水分主要是 ；举例说明该种形式的水在水稻种子萌发过程中参与
的具体生理过程有 （举出1 例）。
(2)上述实验的处理方案中，S0的处理方式为 。实验结果表明，用T1浓度的脯氨酸浸种
（填“能”或“不能”）缓解盐胁迫对水稻性状的影响，依据是 。
(3)根据题意和实验结果推测，水稻积累脯氨酸可缓解盐胁迫对水稻生长抑制的机理是 （答出2
点）。
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