专题02 物质跨膜运输、酶、ATP-【查漏补缺】2023年高考生物三轮冲刺过关（全国通用）（解析版）

这是一份专题02 物质跨膜运输、酶、ATP-【查漏补缺】2023年高考生物三轮冲刺过关（全国通用）（解析版），共25页。试卷主要包含了基础再现，教材重要结论性语句，要点判断，长句表述等内容，欢迎下载使用。

专题02 物质跨膜运输、酶、ATP

《物质跨膜运输的方式》是人教版必修一第四章第三节的内容,学生在前面已经复习了细胞膜控制物质进出的功能和物质跨膜运输的实例，本节主要对物质跨膜运输的方式:被动运输和主动运输进行复习，既是对前面所学内容的深化，又是学生复习细胞新陈代谢的基础。《酶和ATP》专题中重要的组成部分之一。ATP与ADP之间的转化位于人教版生物必修一第五章第二节， 同学们在前面已经复习过蛋白质和糖类等大分子物质，本节之后同学们将复习呼吸作用与光合作用，通过本节内容的复习,学生又可以进一步理解只有在能量的供应下，细胞膜才能行使主动运输的功能;并且加深理解把叶绿体和线粒体分别比喻为植物细胞的“能量转换站”和所有细胞的“动力车间”的含义;便于加深领会活细胞之所以能够经历生长、增殖等生命历程与能量的供应和利用是分不开的。因此本专题内容具有承上启下的重要作用。
本专题知识难点较低，考查时一般是章内或章节间的综合考查，多以图像分析或综合比较的形式考查各种细胞器和细胞核在结构、功能上的区别与联系。往往与代谢知识综合起来考查，并考查学生在新情境下获取信息和分析问题的能力等。高考命题有选择题，也有非选择题，特别是归类、比较、识图辨析题型较多。，

回归教材重难点


一、基础再现：
(一)物质跨膜运输的方式
1.物质跨膜运输的方式主要分为两类:被动运输和主动运输。被动运输包括 自由扩散和 协助扩散，它们都是顺浓度梯度运输的过程，不需要消耗细胞的能量，但是协助扩散需要转运蛋白（包括通道蛋白和载体蛋白）的协助。
2.主动运输是逆 浓度梯度运输的过程，需要消耗细胞的能量,需要 载体蛋白的协助。
（二）物质跨膜运输的实例的协助。
1.渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)通过 半透膜的扩散过程。它产生的条件:一是具有半透膜，二是 半透膜两侧存在浓度差。
2.水分进出哺乳动物红细胞时，当外界溶液浓度<细胞质浓度,细胞吸水膨胀;当外界溶液浓度>细胞质浓度，细胞 失水皱缩；当外界溶液浓度=细胞质浓度，水分进出细胞处于 动态平衡。
3.人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收是逆 浓度梯度进行的。
4．物质出入细胞方式的影响因素
(1)自由扩散——细胞内外物质的浓度差。
(2)协助扩散——细胞内外物质的浓度差、转运蛋白的种类和数量。
(3)主动运输——能量、载体蛋白的种类和数量(O2浓度和温度等间接影响主动运输)。
(三)ATP的结构与功能
1. ATP结构简式:A-P～P～P。 2.ATP的化学元素组成:C、H丶0、N、P。
3.ATP的功能: 生命活动的直接能源物质。
4.ATP与RNA的关系: ATP脱去两个磷酸基团后成为腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）。
5.ATP与ADP相互转化的反应式:

6.ATP的主要来源:
(1)生理过程:植物为 合作用与呼吸作用，动物、真菌和大多数细菌为呼吸作用 。
(2)场所:细胞质基质。

（四）酶的本质、作用及特性
1.细胞代谢是化学反应的统称，是细胞生命活动的基础。
2.酶的概念：是活细胞产生产生的具有作用的有机物,其中绝大多数是 蛋白质,少数是 RNA。
3.活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的 活跃状态所需要的能量。
4.酶能催化化学反应其机理是 能降低化学反应的活化能,且与无机催化剂相比，酶 降低活化能的作用更显著，所以催化效率更高。
5.酶的特性: 高效性，专一性，作用条件较温和。
6.酶在生活中的应用有哪些? (列举3例)
① 生物酶牙膏分解细菌 ② 用果胶酶制作果汁 ③用生物工程每天加入洗衣粉中 ④溶菌酶可分解细菌的细胞壁。

（五）探究影响酶活性的因素
1.探究温度对酶活性的影响最好使用淀粉和淀粉酶作为实验材料，探究pH对酶活性的影响最好使用 H202和H202酶作为实验材料。
2.若选择淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响，检测底物是否被分解的试剂宜选用 碘液 ;而不宜选用斐林试剂，原因是斐林试剂使用时需要水浴加热 。

二、教材重要结论性语句
1.细胞与环境进行物质交换必须经过细胞膜。
2.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进人外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一-定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。
3.当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进人细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。
4.细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
5.物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式叫做自由扩散。借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式叫做协助扩散。也叫易化扩散。
6.物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。
7.正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速的进行。
8.酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。
9.细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的。
10.酶制剂适宜在低温(0-4℃)下保存。
11.ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。
12. ATP的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解。
13.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。
14.吸能反应一般与ATP水解的反应相联系,放能反应一般与ATP的合成相联系。
15.ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这在细胞中是常见的，这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也改变，因而可以参与各种化学反应。

三、要点判断
1.固醇类激素进人靶细胞的过程属于协助扩散。( x )
2.Mg2+通过自由扩散进入根细胞。( x )
3.甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜。( x)
4.植物细胞通过主动运输吸收不同矿质离子的速率都相同。( x )
5.植物主动运输矿质离子的过程只发生在活细胞中。( √ )
6.当细胞内外存在浓度差时，细胞就会发生质壁分离或复原。( x )
7.如果半透膜两侧是等体积、质量浓度相等的蔗糖溶液和葡萄糖溶液，则单位时间内两个方向通过半透膜的水分子数目相等。( x )
8.细胞膜的选择透过性是指小分子物质可以透过而大分子物质不能。( x )
9.大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进人细胞,并且消耗能量。( x )
10.运载葡萄糖的载体也能运载氨基酸。( x )
11.参与ATP形成的元素包括C、H、O、N。（ x ）
12.ATP是各种活细胞中普遍存在的一种高能磷酸化合物，是细胞内的直接能源物质。（ √ ）
13. ATP可以水解成一个核苷酸和两个磷酸。（ √ ）
14.ATP与ADP的相互转化，使生物体内的各项反应能在常温常压下快速顺利地进行。（ x ）
15.生物体内的ATP含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应。（ x ）
16. RNA聚合酶催化的底物是RNA。（ x ）
17.蔗糖酶能使蔗糖水解为两分子的葡萄糖，水解产物与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。（ x ）
18.叶绿体和线粒体中均可以产生ATP,并用于物质的运输、细胞的分裂等各种生命活动。（ x ）
19.酶的形成需要消耗ATP,ATP的形成需要酶的催化。（ √ ）
20.“探究温度影响酶活性”的实验中，其控制自变量的方法为设置几种不同的温度进行实验。（ √ ）

四、长句表述：
1.你吃比较咸的食物时，例如你吃腌制的咸菜，连续嗑带盐的瓜子等，你的口腔和唇的粘膜有什么感觉?为什么?
口腔和唇的黏膜会感觉比较干。这是因为吃咸的食物后，口腔上皮细胞所处的环境外界溶液浓度相比细胞内液要高，导致口腔上皮细胞失水所产生的感觉。

2.为什么说酶是细胞代谢所必需的?请说出两点理由。
（1）细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要高效率的进行，酶的催化效率比无机催化剂高的多。
（2）细胞内的化学反应需要在常温、常压、酸碱度适中等温和条件下进行，无机催化剂常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件才能有较高的催化效率。

3.同样是储存能量的分子，ATP与葡萄糖具有哪此不同的特点?
在储存能量方面，ATP同葡萄糖相比具有以下两个特点：一是ATP分子中含有的化学能比较少一分子ATP转化为ADP时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的1/94；二是ATP分子中所含的是话活跃的化学能，而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能，葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为ATP分子中活跃的化学才能被细胞利用。


查补易混易错

易错易混【01】对ATP的结构功能理解不到位
1. ATP的功能： ATP 是细胞生命活动的直接能源物质。（提醒：ATP并不是唯一的直接能源物质）
2. ATP的结构
（1）ATP中文名称： 腺苷三磷酸 ，是细胞内的一种高能磷酸化合物。
（2）ATP的结构简式： A—P～P～P ，其中“A”代表 腺苷 (由 腺嘌呤 和 核糖 组成)，“T”代表三，“P”代表 磷酸基团 ，“—”代表 普通磷酸键 ，“～”代表 特殊化学键 。
一个ATP分子中有 1 个A， 2 个高能磷酸键， 3 个磷酸基团。
（3）ATP去掉1个磷酸基团后叫 ADP(腺苷二磷酸) ；ATP去掉2个磷酸基团后叫 AMP(腺苷一磷酸/腺嘌呤核糖核苷酸) ，是组成 RNA 的基本单位之一。
（4）ATP的组成元素： C、H、O、N、P 。(注：DNA、RNA、磷脂、ATP组成元素都是C、H、O、N、P)
（5）特点：ATP在细胞中含量 少 ，化学性质 不稳定 ， 远离A 的高能磷酸键容易水解。
易错易混【02】对酶的本质、特性和作用机理理解不到位
（一）酶的本质
（1）概念：酶是由 活细胞 产生的具有 催化 作用的有机物，其中绝大多数酶是 蛋白质 ，少数酶是 RNA 。
（2）酶的作用： 催化 作用；酶的作用机理： 降低化学反应的活化能 。
酶在催化学反应前后自身性质和数量 不变 (改变/不变)。
（3）合成酶的原料： 氨基酸 或 核糖核苷酸 。
（4）合成酶的主要场所： 核糖体 。（注：还有细胞核、线粒体、叶绿体）
（5）酶的作用场所：可以在 细胞内、细胞外、体外 发挥催化作用。
（二）酶作用机理曲线分析（右图）
（1）ac段表示 无催化剂 时反应进行所需要的活化能；
bc段表示 酶催化 时反应进行所需要的活化能；
ab段表示 酶降低的活化能 。
（2）在图中画出无机催化剂催化反应的曲线。
（三）酶的特性
（1）高效性：酶的催化效率大约是 无机催化剂 的107～1013倍。同无机催化剂相比，酶 降低活化能 的作用更显著，因而催化效率更高。
（2）专一性：一种酶只能催化 一种 或 一类 化学反应，因为酶只能催化与其 结构互补 的底物。
据酶的专一性可知：能催化淀粉水解的酶是 淀粉酶 ，能催化蔗糖水解的酶是 蔗糖酶 ，能催化唾液淀粉酶水解的酶是 蛋白酶 ，能催化植物细胞壁水解的酶是 纤维素酶和果胶酶 。
（3）作用条件较温和(温和性)：酶需要适宜的 温度 和 pH 。
酶促反应速率与温度(pH)的关系曲线都是 抛物线 ，如下图所示：
（四）探究酶的高效性
对照组：反应物+无机催化剂检测底物分解速率；
实验组：反应物+等量酶溶液检测底物分解速率。
实验中自变量是无机催化剂和酶，因变量是底物分解速率。
（五）探究酶的专一性
此实验中的自变量可以是不同反应物，也可以是不同酶溶液，因变量是反应物是否被分解。
（1）设计思路一：换反应物不换酶
实验组：反应物+相应酶溶液检测反应物被分解；
对照组：另一种反应物+等量相同酶溶液检测反应物不被分解。
（2）设计思路二：换酶不换反应物
实验组：反应物+相应酶溶液检测反应物被分解；
对照组：相同反应物+等量另一种酶溶液检测反应物不被分解。
（六）酶活性探究实验的注意事项
1．若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测底物被分解的试剂“宜”选用碘液，“不宜”选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。
2．探究温度对酶活性的影响
（1）一定要让反应物和酶分别在相应的温度下保存一段时间，再进行混合。
（2）不宜用H2O2作反应物，因为H2O2易分解，加热条件下其分解会加快，氧气的产生率增大并不能准确反映活性的增大。
3．探究pH对酶活性的影响
（1）保证酶的最适温度（排除温度干扰），且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶混合。
（2）不宜用淀粉作底物，因为用作鉴定试剂的碘液会和NaOH发生化学反应，使碘与淀粉生成蓝色络合物的机会大大减少，而且在酸性条件下淀粉也会水解，从而影响实验的效果。
易错易混【03】不能准确辨析物质出入细胞的方式；不能理清不同因素对物质跨膜运输的影响。
1．物质跨膜运输方式的比较
小分子物质
大分子物质
比较项目
自由扩散
协助扩散
主动运输
胞吞
胞吐
运输方向
顺浓度梯度
顺浓度梯度
逆浓度梯度
无
转运蛋白
不需要
需要
需要
无
能量
不消耗
不消耗
消耗
消耗
举例
水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯
水分子借助水通道蛋白进出细胞、红细胞吸收葡萄糖
小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖
吞噬细胞吞噬病菌
分泌蛋白的分泌

2．物质浓度差对物质运输速率的影响（主要影响自由扩散和协助扩散）

自由扩散中，浓度差越大，物质运输速率越大；协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增大的原因是受载体数量的限制。
3．氧气浓度及呼吸作用强度对物质运输速率的影响（主要影响主动运输和胞吞、胞吐）

（1）由于自由扩散和协助扩散不需要消耗细胞代谢产生的能量，因此其运输速率与氧气浓度及呼吸作用强度无关；
（2）有氧呼吸和无氧呼吸都可为主动运输提供能量，因此，氧气浓度为0时，可由无氧呼吸为其提供能量，故图B曲线的起点不在原点；
（3）如果是哺乳动物成熟红细胞，图A也可以表示某物质的主动运输速率与氧气浓度的关系。
4．温度对物质跨膜运输的影响


易错易混【04】对渗透作用中水分子的流动方向判定不清；对“物质的量浓度”或“质量浓度”的大小比较理解不准确。
一、掌握“渗透作用”作用的发生——系统的水分流动：

1. 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。
2. 若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1的液面下降。
3. 若S1浓度=S2浓度，水分子由S1→S2和由S2→S1的数量相等。
二、特别注意
1. 渗透系统适用于比较溶质不能透过半透膜的溶液浓度的大小。若溶质分子能通过半透膜，则先是浓度高的一侧液面升高，随后另一侧液面上升，最后达到渗透平衡。
2. 在达到渗透平衡后，只要存在液面差∆h，则S1溶液浓度仍大于S2。
3. 两溶液间的水分子进行双向运动，我们只是观测出由水分子双向运动的差所导致的液面改变。
4. 溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的质量浓度相同，但物质的量浓度是10%蔗糖溶液小于10%葡萄糖溶液（蔗糖的相对分子质量大于葡萄糖），故水分子由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。
易错易混【05】对质壁分离和质壁分离复原的基本原理不清楚。
1. 质壁分离：
（1）外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；
（2）内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；
（3）表现：观察细胞质壁分离，细胞液最好有颜色，易于观察。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。
2. 质壁分离复原：当质壁分离细胞的细胞液浓度＞外界溶液的浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。
（1）只有活细胞才能发生质壁分离和质壁分离复原。若外界溶液浓度过高，能发生质壁分离但不能质壁分离复原，因为溶液浓度过高，使细胞失水过多而死亡。若细胞失水时间太长，质壁分离后也不能复原。
（2）在不同溶液中质壁分离后的细胞能不能自动复原，要看溶液中的溶质能否透过质膜和液泡膜被细胞选择性吸收。若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做实验，会先发生质壁分离后又自动复原现象，因这些物质均可被细胞吸收，使细胞液浓度增大而吸水。
3. 溶液浓度与渗透压大小的关系：
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，溶质微粒越多，即溶液浓度越高，对水的吸引力越大；反过来，溶液微粒越少，即溶液浓度越低，对水的吸引力越小。


易错易混【01】对ATP的结构功能理解不到位
1. ATP是细胞中的能量通货，下列叙述正确的是
A. ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量 B. ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATP
C. ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团 D. ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解
【答案】C
【解析】A.ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸，因此ATP中的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量，A错误；
B.ATP-ADP循环，使得细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，B错误；
C.ATP水解远离腺苷的高能磷酸键断裂，形成ADP和Pi，同时释放能量，C正确；
D.ATP分子中含有2个高能磷酸键，远离腺苷的高能磷酸键很容易水解，D错误；
因此，本题答案选C。
3. 研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1~2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATP
B. 32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
C. 32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D. ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内
【答案】B
【解析】ATP又叫腺苷三磷酸，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P，A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团，“～”表示高能磷酸键。
A、根据题意可知：该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP，A错误；
B、根据题干信息“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。”说明：32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性，B正确；
C、根据题干信息“放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团”可知，32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率不同，C错误；
D、该实验不能说明转化主要发生在细胞核内，D错误。
故选B。
易错易混【02】对酶的本质、特性和作用机理理解不到位
1.（2022·湖北·高三期末）下图为“探究pH对过氧化氢酶活性的影响”的实验装置。下列叙述错误的是（    ）

A．各组反应小室应保持在相同且适宜水温的水槽中
B．加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致
C．反应开始前需将不同pH的缓冲液加入各组反应小室的H2O2溶液中
D．在不同的pH条件下，一定时间内量筒中收集到的气体量不可能相同
【答案】D
【解析】本实验是探究pH对过氧化氢酶活性的影响，水温属于无关变量，无关变量应保持相同且适宜，所以各组反应小室应保持在相同且适宜水温的水槽中，A正确；本实验是探究pH对过氧化氢酶活性的影响，所以加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量属于无关变量，应保持一致，B正确；反应开始前需，需要调节H2O2溶液的pH值，即反应开始前需将不同pH的缓冲液加入各组反应小室的H2O2溶液中，C正确；在不同的pH条件下，酶活性大小可能相同，所以一定时间内量筒中收集到的气体量可能相同，D错误。故选D。
2.（2022·湖南省怀化市·联考题）某同学为验证蔗糖酶和唾液淀粉酶的专一性，设计了如下实验方案，实验步骤如下：
试管
蔗糖溶液
可溶性淀粉溶液
唾液淀粉酶溶液
1
3mL
-
1mL
2
-
3mL
1mL
①取两支洁净的试管，编号 1和2，按照上表所示加入相关溶液。
②将两支试管振荡摇匀，______。
③取出试管，分别加入2mL斐林试剂，摇匀，再将两支试管放在恒温水浴锅中加热1min，观察试管内溶液颜色变化。
回答下列问题：
（1）酶的基本组成单位是______________，酶的专一性是指________________________。
（2）请将步骤②填写完整：_______________________________________________________。
（3）有同学指出该实验方案只能验证唾液淀粉酶的专一性不能验证蔗糖酶的专一性，请帮助该同学改进实验方案：________________________________________________。
（4）__________（填“能”或“不能”）将实验步骤（3）中的斐林试剂换成碘液，理由是____________________。
【答案】（1）氨基酸或核糖核苷酸    一种酶只能催化一种或一类化学反应
（2）将2支试管放到37℃的水浴中，保温5min
（3）增加一支试管，放入3mL蔗糖溶液和1mL蔗糖酶，按照实验步骤进行实验
（4）不能    碘液无法检测蔗糖是否被分解 
【解析】本题考查酶的相关实验，意在考查考生对实验变量的分析以及实验的设计能力。淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用是探究酶的专一性，实验的自变量是底物的种类（淀粉和蔗糖，均为非还原性糖），因变量是否有还原性糖产生（通过与斐林试剂反应出现砖红色沉淀进行检测），其它变量属于无关变量。
（1） 酶的本质是RNA或蛋白质，组成RNA或蛋白质的基本单位为核糖核苷酸或氨基酸，酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。
（2）①取2支试管编号1、2，分别加入2mL的淀粉溶液和2mL的蔗糖溶液，然后在2支试管各加入等量的淀粉酶溶液。②将两支试管振荡摇匀，将2支试管放到37℃的水浴中，保温5min。③取出试管，分别加入2mL斐林试剂，摇匀，再将两支试管放在恒温水浴锅中加热1min，观察试管内溶液颜色变化。
（3）为了验证蔗糖酶的专一性，可增加一支试管，放入3mL蔗糖溶液和1mL蔗糖酶，按照实验步骤进行实验。
（4）由于蔗糖是否发生水解都不会与碘液发生颜色反应，因此该实验不能用碘液取代斐林试剂。
易错易混【03】不能准确辨析物质出入细胞的方式；不能理清不同因素对物质跨膜运输的影响。
（2022·福建省福州华侨中学·模拟预测）如图1~4为表示物质浓度或氧气浓度与物质跨膜运输速度间关系的曲线图。下列相关叙述不正确的是（ ）

A．如某物质跨膜运输的速度可用图1与3表示，则该物质不应为葡萄糖
B．如某物质跨膜运输的速度可用图2与3表示，则该物质可能是葡萄糖
C．限制图中A、C两点的运输速度的主要因素不同，B、D两点的限制因素有共同点
D．将图2与4的曲线补充完整，曲线的起点应从坐标系的原点开始
【答案】D
【解析】图1物质的运输速率随着物质浓度的增加而增加，说明只受物质浓度差的影响，可判断为自由扩散；图2物质的运输速率，在一定范围内，随着物质浓度的增加而增加，超过该范围，不再随被转运分子浓度的增加而增加，说明受到载体数量的限制，可判断为协助扩散或主动运输；图3物质的运输速率不随O2浓度的增加而增加，说明不需要能量，可判断为自由扩散或协助扩散；图4物质的运输速率在一定范围内，随O2浓度的增加而增加，超过该范围，不再随O2浓度的增加而增加，说明受到能量和载体数量的限制，可判断为主动运输。根据分析，如某物质跨膜运输的速度可用图1与3表示，说明该物质的运输方式是自由扩散，因此该物质不应为葡萄糖，A正确；如某物质跨膜运输的速度可用图2与3表示，说明该物质的运输方式是协助扩散，则该物质可能是葡萄糖进入红细胞，B正确；限制图中A、C两点的运输速度的主要因素分别是物质浓度和O2浓度，B、D两点的限制因素都是载体的数量，C正确；图4的曲线的起点不能从坐标系的原点开始，因为无氧呼吸也能提供能量，D错误。故选D。
2．（2022·吉林吉林·模拟预测）为研究植物根尖吸收钾离子机制，研究人员利用氰化物（剧毒，抑制[H]与O2的结合）进行相关实验。相关分析不正确的是（ ）

A．根尖细胞吸收蒸馏水的方式是被动运输 B．根尖细胞吸收K+的方式是主动运输
C．乙中4h后吸收K+的能量可能来自于无氧呼吸 D．实验乙加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率不变
【答案】D
【解析】分析甲图：细胞置于蒸馏水中时，氧气的消耗速率不变，当加入KCl后，氧气消耗速率先逐渐升高后又逐渐降低。分析乙图：在加入氰化物之前，钾离子的吸收速率不变，加入氰化物之后，钾离子的吸收速率逐渐降低，最后保持相对稳定。分析甲图可知，细胞置于蒸馏水中时，氧气的消耗速率不变，说明根尖细胞吸收蒸馏水不消耗能量，属于被动运输，A正确；由实验甲可知，加入KCl后，氧气的消耗速率增加，说明植物根尖细胞吸收K+需要消耗能量，属于主动运输，B正确；实验乙中4h后组织细胞吸收K+的速率不再降低，说明此时细胞已经不能利用氧，其吸收K+的能量可能来自于无氧呼吸，C正确；氰化物能抑制[H]与O2的结合，因此实验乙加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率减慢，D错误。故选D。
易错易混【04】对渗透作用中水分子的流动方向判定不清；对“物质的量浓度”或“质量浓度”的大小比较理解不准确。
（2022·湖南衡阳·一模）如图是渗透作用达到平衡时的实验装置图。实验开始时漏斗内外液面相平，漏斗内溶液S1为0.3g/mL的蔗糖溶液，烧杯中的溶液S2为0.1 g/mL的蔗糖溶液（半透膜只能让水分子自由通过）。下列分析错误的是（       ）

A．渗透作用达到平衡时S1溶液和S2溶液浓度并不相等
B．若实验开始时将S1溶液和S2溶液互换，则渗透作用达到平衡时∆h会不变
C．若实验起始时将一定量的水加入到烧杯中，则渗透作用达到平衡时∆h会变大
D．若实验起始时漏斗内S1溶液换成0.3g/mL的葡萄糖溶液，则渗透作用达到平衡时∆h会更大
【答案】B
【解析】蔗糖是不能穿过半透膜的分子，图中由于漏斗内的蔗糖溶液浓度高，因此烧杯中的水分子能通过渗透作用进入漏斗，使漏斗内液面升高，渗透平衡时∆h会产生压力与漏斗内因溶液浓度差产生的压力大小相等，因此漏斗内的浓度仍然大于漏斗外，A正确；若实验开始时将S1溶液和S2溶液互换，由于S1溶液浓度大于S2溶液，因此漏斗外溶液浓度大于漏斗内溶液浓度，此时漏斗内的水分子能通过渗透作用进入烧杯内，则渗透作用达到平衡时△h会减小，B错误；若实验起始时将一定量的水加入到烧杯中，烧杯中溶液浓度减小，漏斗内外溶液浓度差增大，则渗透作用达到平衡时∆h会变大，C正确；若实验起始时漏斗内S1溶液换成0.3g/mL的葡萄糖溶液，0.3g/mL的葡萄糖溶液比0.3g/mL的蔗糖溶液所含的溶质分子多，因此漏斗内外溶液浓度差增大，渗透作用达到平衡时∆h会更大，D正确。故选B。
2.（2022·湖南·岳阳市教育科学技术研究院二模）图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，图乙表示人的红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况，图丙中A为1 mol/L的葡萄糖溶液，B为1 mol/L的乳酸溶液。下列说法正确的是（       ）

A．图丙中的半透膜若采用甲为材料，则液面不再变化时，左右两侧液面相等
B．若图乙所示细胞处于无氧环境中，则图中葡萄糖和乳酸的跨膜运输会停止
C．若图甲中贯穿有图乙的蛋白质①，再用作图丙的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面高于右侧液面
D．若图甲中贯穿有图乙的蛋白质②，再用作图丙的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面高于右侧液面
【答案】B
【解析】根据题意和图示分析可知：两侧溶液的质量浓度相同，但由于蔗糖是二糖，分子量大于葡萄糖，因此左侧溶液的摩尔浓度高于右侧，因此水从右侧进入左侧，左侧液面上升；加入蔗糖酶后，蔗糖酶将蔗糖分解成1分子的葡萄糖+1分子果糖，使右侧的摩尔浓度高于左侧，导致水从在左侧进入右侧，使右侧液面上升。质量浓度相同的蔗糖溶液和葡萄糖溶液，由于相对分子质量不同，蔗糖的物质的量浓度小于葡萄糖的物质的量浓度，即单位体积蔗糖溶液中水分子数多于葡萄糖溶液中的水分子数。在I情况下，水分子从蔗糖溶液向葡萄糖溶液扩散的多，导致左侧液面高于右侧液面，到动态平衡时，左侧溶液浓度大于右侧溶液浓度，A错误，B正确；在Ⅱ情况下，由于单位体积蔗糖溶液中水分子数少于葡萄糖溶液中水分子数，左侧液面先升高，由于葡萄糖也能通过半透膜，最终右侧溶液物质的量浓度更高，导致右侧液面升高且高于左侧液面，达到动态平衡时，右侧溶液浓度大于左侧溶液浓度，CD错误。故选B。
易错易混【05】对质壁分离和质壁分离复原的基本原理不清楚。
1.（2022·黑龙江·青冈县第一中学校一模）将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放入一定浓度的KNO3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．在0.5h时，水分子在细胞原生质层两侧只发生单向运动
B．0〜4h内，KNO3没有通过细胞膜进入细胞
C．0〜1h内，细胞体积与原生质体体积的变化量相等
D．0时刻时，KNO3溶液的浓度大于洋葱细胞液的浓度
【答案】D
【解析】据图分析：0～2h内，原生质体的相对体积不断缩小，说明此时期细胞失水而发生质壁分离；2～4h内，原生质体的相对体积不断增大，说明此时期细胞吸水发生质壁分离的自动复原。0～2h内，原生质体的体积不断缩小，说明原生质体失水量大于吸水量，水分子在细胞原生质层两侧发生双向运动，故在0.5h时，水分子在细胞原生质层两侧发生双向运动，A错误；由图可知，0～4h内，该细胞中原生质体的相对体积先减小后增大，这说明该细胞先发生质壁分离后发生质壁分离的复原，由此可推知KNO3可通过细胞膜进入细胞，B错误；0～1h内，原生质体的体积不断缩小，由于原生质体的伸缩性要远大于细胞壁，因此该时间段内细胞体积与原生质体体积的变化量不相等，C错误；0～2h内发生质壁分离，细胞失水，所以0时刻时，KNO3溶液的浓度大于洋葱细胞液的浓度，D正确。故选D。
2.（2022·辽宁·模拟预测）将若干质量、大小等生理状况相同的白萝卜幼根均分为五组，分别放入A~E五种不同浓度的蔗糖溶液中，25分钟后取出称重，其重量的变化情况如图所示。下列关于该实验的叙述正确的是（       ）

A．A浓度的蔗糖溶液是白萝卜幼根细胞的等渗溶液
B．五种蔗糖溶液的浓度最高的是C、最低的是B
C．浸泡后B浓度中白萝卜幼根的吸水能力小于D浓度中白萝卜幼根的吸水能力
D．蔗糖溶液浓度为C、E时，白萝卜幼根细胞发生了质壁分离复原现象
【答案】A
【解析】图示为白萝卜幼根分别放入A～E五种不同浓度的蔗糖溶液中的重量变化，重量不变，细胞吸水和失水处于动态平衡，外界溶液是细胞的等渗液；重量减小，则外界溶液浓度高，细胞失水；重量增加，外界溶液浓度低，细胞吸水。据图分析可知，A浓度中的白萝卜幼根重量没有变化，说明A浓度的蔗糖溶液是白萝卜幼根细胞的等渗溶液，A正确；在B、D浓度的蔗糖溶液中白萝卜幼根失水，在C、E浓度的蔗糖溶液中白萝卜幼根吸水，所以蔗糖溶液的浓度关系为C
1．（2022·全国甲卷·高考真题）植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是（       ）
A．水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
【答案】C
【解析】
【分析】
由题分析可知，水分交换达到平衡时细胞a未发生变化，既不吸水也不失水，细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度；细胞b的体积增大，说明细胞吸水，水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度；细胞c发生质壁分离，说明细胞失水，水分交换前，细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度。
【详解】
A、由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞的体积增大，说明细胞吸水，则水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A正确；
B、水分交换达到平衡时，细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，因此水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c，B正确；
C、由题意可知，水分交换达到平衡时，细胞a未发生变化，说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等；水分交换达到平衡时，虽然细胞内外溶液浓度相同，但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小，因此，水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度，C错误
D、在一定的蔗糖溶液中，细胞c发生了质壁分离，水分交换达到平衡时，其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，D正确。
故选C。
2．（2022·全国乙卷·高考真题）某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验（表中“+”表示有，“－”表示无）。
实验组
①
②
③
④
⑤
底物
+
+
+
+
+
RNA组分
+
+
－
+
－
蛋白质组分
+
－
+
－
+
低浓度Mg2+
+
+
+
－
－
高浓度Mg2+
－
－
－
+
+
产物
+
－
－
+
－
根据实验结果可以得出的结论是（　　）
A．酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性 B．蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C．在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性 D．在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
【答案】C
【解析】分析：由表格数据可知，该实验的自变量是酶的组分、Mg2+的浓度，因变量是有没有产物生成，底物为无关变量。第①组为正常组作为空白对照，其余组均为实验组。
A、第①组中，酶P在低浓度Mg2+条件，有产物生成，说明酶P在该条件下具有催化活性，A错误；
BD、 第③组和第⑤组对照，无关变量是底物和蛋白质组分，自变量是Mg2+浓度，无论是高浓度Mg2+条件下还是低浓度Mg2+条件下，两组均没有产物生成，说明蛋白质组分无催化活性，BD错误；
C、第②组和第④组对照，无关变量是底物和RNA组分，自变量是Mg2+浓度，第④组在高浓度Mg2+条件下有产物生成，第②组在低浓度Mg2+条件下，没有产物生成，说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性，C正确。
故选C。
3．（2022·山东·高考真题）NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源，NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是（       ）

A．NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B．NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C．铵毒发生后，增加细胞外的NO3-会加重铵毒
D．载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
【答案】B
【解析】物质跨膜运输主要包括两种方式:被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散，被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体的协助，但不需要消耗能量:而主动运输既需要消耗能量，也需要载体的协助。
A、由题干信息可知，NH4+的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的，所以NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量不是来自ATP，A错误；
B、由图上可以看到，NO3-进入根细胞膜是H+的浓度梯度驱动，进行的逆浓度梯度运输，所以NO3-通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确；
C、铵毒发生后，H+在细胞外更多，增加细胞外的NO3-，可以促使H+向细胞内转运，减少细胞外的H+，从而减轻铵毒，C错误；
D、据图可知，载体蛋白NRT1.1转运NO3-属于主动运输，主动运输的速率与其浓度无必然关系；运输H+属于协助扩散，协助扩散在一定范围内呈正相关，超过一定范围后不成比例，D错误。
故选B。
4．（2022·广东·高考真题）某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析错误的是（       ）
组别
pH
CaCl2
温度（℃）
降解率（%）
①
9
+
90
38
②
9
+
70
88
③
9
-
70
0
④
7
+
70
58
⑤
5
+
40
30
注：+/-分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白
A．该酶的催化活性依赖于CaCl2 B．结合①、②组的相关变量分析，自变量为温度
C．该酶催化反应的最适温度70℃，最适pH9 D．尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
【答案】C
【解析】分析表格信息可知，降解率越高说明酶活性越高，故②组酶的活性最高，此时pH为9，需要添加CaCl2，温度为70℃。
A、分析②③组可知，没有添加CaCl2，降解率为0，说明该酶的催化活性依赖于CaCl2，A正确；
B、分析①②变量可知，pH均为9，都添加了CaCl2，温度分别为90℃、70℃，故自变量为温度，B正确；
C、②组酶的活性最高，此时pH为9，温度为70℃，但由于温度梯度、pH梯度较大，不能说明最适温度为70℃，最适pH为9，C错误；
D、该实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白，要确定该酶能否水解其他反应物还需补充实验，D正确。
故选C。
5．（2021年北京高考真题）ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是（ ）
A．含有C、H、O、N、P B．必须在有氧条件下合成
C．胞内合成需要酶的催化 D．可直接为细胞提供能量
【答案】B
【解析】A代表腺苷，P代表磷酸基团，ATP中有1个腺苷，3个磷酸基团，2个高能磷酸键，结构简式为A-P～P～P。
A、ATP中含有腺嘌呤、核糖与磷酸基团，故元素组成为C、H、O、N、P，A正确；
B、在无氧条件下，无氧呼吸过程中也能合成ATP，B错误；
C、ATP合成过程中需要ATP合成酶的催化，C正确；
D、ATP是生物体的直接能源物质，可直接为细胞提供能量，D正确。
故选B。
6. 保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是（ ）


A. 比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后
B. 质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C. 滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D. 推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
【答案】A
【解析】气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔，它的奇妙之处在于能够自动的开闭。气孔是植物体蒸腾失水的“门户”，也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。气孔的张开和闭合受保卫细胞的控制。
分析图示：滴加蔗糖溶液①后一段时间，保卫细胞气孔张开一定程度，说明保卫细胞在蔗糖溶液①中吸收一定水分；滴加蔗糖溶液②后一段时间，保卫细胞气孔关闭，说明保卫细胞在蔗糖溶液②中失去一定水分，滴加蔗糖溶液③后一段时间，保卫细胞气孔张开程度较大，说明保卫细胞在蔗糖溶液③中吸收水分多，且多于蔗糖溶液①，由此推断三种蔗糖溶液浓度大小为：②>①>③。
A、通过分析可知，①细胞处吸水量少于③处细胞，说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A错误；
B、②处细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B正确；
C、滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C正确；
D、通过分析可知，推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③，D正确。
故选A。
7.（2022·福建省福州华侨中学模拟预测）如图所示为某植物表层细胞在不同溶液中，一定时间后细胞吸水力与原生质体相对体积之间的关系（正常状态下原生质体相对体积为1.0）。下列相关叙述正确的是（       ）

A．若该植物为洋葱，则该细胞一定为洋葱外表皮细胞
B．A点时的细胞体积显著小于B点时的细胞体积
C．B点之后，随着细胞吸水力的下降，细胞液的渗透压逐渐增大
D．在一定浓度的KNO3溶液中，原生质体相对体积可能会由0.5自动恢复到1.0
【答案】D
【解析】由图可知，原生质体相对体积越大，吸水力越小，当细胞原生质体相对体积高于1.0时，细胞内的水较多，相对于正常情况下为吸水；当细胞相对体积低于1.0时，细胞内的水较少，相对于正常情况下为失水。洋葱内表皮也存在中央大液泡，也会发生渗透吸水或失水，A错误；由图可知，B点前细胞发生质壁分离，B点后细胞在正常的基础上继续吸水，原生质体体积增大，但A、B点时期植物细胞体积大小基本相同，因为细胞壁的伸缩性很小，B错误；B点之后，细胞吸水力下降，细胞液的渗透压逐渐减小，C错误；在一定浓度的KNO3溶液中，植物细胞会发生质壁分离自动复原，即原生质体相对体积由0.5自动恢复到1.0，D正确。故选D。
8．（2022·江苏·模拟预测）图1为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图，图2表示甲、乙两种小分子物质在细胞内外的浓度情况。下列相关叙述错误的是（ ）

A．图1中氨基酸运出肾小管上皮细胞的方式属于被动运输
B．使用呼吸抑制剂不会影响肾小管上皮细胞将氨基酸运进细胞
C．图2中的甲可代表图1中的Na＋，进出均需要转运蛋白
D．图2中的乙可代表图1中的氨基酸，进出均需要转运蛋白
【答案】B
【解析】据图可知，肾小管上皮细胞将氨基酸排出到组织液，是顺浓度梯度运输，需要载体协助，是协助扩散，即属于被动运输，A正确；肾小管上皮细胞从肾小管吸收氨基酸是从低浓度向高浓度运输，是逆浓度梯度运输，因此是主动运输，需要消耗钠离子在细胞内外浓度差而形成的势能，不需要呼吸作用提供能量，但是钠离子在细胞内外浓度差的维持依靠钠离子的主动运输，其需要消耗呼吸作用合成的ATP，故使用呼吸抑制剂会影响肾小管上皮细胞将氨基酸运进细胞，B错误；图2中的甲物质细胞内的浓度低于细胞外，图1中Na+在细胞内的浓度低于细胞外，故图2中的甲可代表图1中的Na+，钠离子进入细胞的方式是协助扩散，钠离子运出细胞的方式是主动运输，两种运输方式都需要转运蛋白协助，C正确；图2中的乙物质细胞内的浓度高于细胞外，图1中氨基酸在细胞内的浓度高于细胞外，氨基酸进入细胞的方式是主动运输，氨基酸运出细胞的方式是协助扩散，两种运输方式都需要转运蛋白协助，D正确。故选B。
9.（2022·安徽·蚌埠铁路中学模拟预测）将质壁分离的洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞放入清水中，液泡体积的变化如下图所示。下列叙述错误的是（       ）

A．与a点相比，b点时细胞的液泡颜色变浅
B．与b点相比，c点时细胞的吸水速率较小
C．c点后细胞体积无变化，液泡内没有水分子进出
D．b点到c点过程中，细胞的吸水速率受细胞壁的限制
【答案】C
【解析】据图分析，将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中，细胞吸水，色素变浅，吸水能力减弱，液泡体积逐渐增大。与a点相比，b点时液泡体积增加，液泡颜色变浅，A正确；与b点相比，c点时细胞液浓度降低，细胞的吸水速率降低，B正确；c点后细胞体积无变化，但仍有水分子进出液泡，只是水分子进出达到平衡，C错误；细胞壁的伸缩性小于原生质层，因此b点到c点过程中，细胞的吸水速率会受细胞壁的影响，D正确。故选C。
10．（2022·云南·昆明一中模拟预测）某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞制作的临时装片，在显微镜下分别观察细胞处于物质的量浓度为2 mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液中的质壁分离情况，得到原生质体体积变化情况如图所示。回答下列问题。

（1）图中曲线________（填“甲”或“乙”）表示细胞处于2 mol·L-1的乙二醇溶液中的变化情况，原因是________________。
（2）曲线乙的AB段细胞体积_________（填“增大”“基本不变”或“减小”），原因是______。在该时间段内，细胞的吸水能力__________________。
（3）本实验选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的原因是该细胞具有_____________。
【答案】（1） 甲     开始时，该乙二醇溶液的浓度大于细胞液的浓度，引起细胞失水；之后乙二醇可以逐渐进入细胞内，引起细胞液的浓度增大，使细胞失水后又不断吸水，整个原生质体的体积先减小，之后慢慢恢复成原状
（2） 基本不变     细胞壁的伸缩性小     逐渐增大
（3）紫色的中央大液泡
【解析】由图可知，某种植物细胞处于乙二醇溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离。质生质体体积变小，细胞液浓度增大；随后乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞，细胞液浓度增加，细胞吸水，发生质壁分离复原。某种植物细胞处于蔗糖溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，质生质体体积变小；又由于蔗糖溶液浓度较大，细胞会失水过多而死亡，所以BD段细胞可能已死亡。
（1）开始时，该乙二醇溶液的浓度大于细胞液的浓度，引起细胞失水，原生质体相对体积减小； 之后乙二醇可以逐渐进入细胞内，引起细胞液的浓度增大，使细胞失水后又不断吸水，整个原生质体的体积先减小，之后慢慢恢复成原状，原生质体相对体积增大，据此可知，曲线甲表示细胞处于2 mol·L-1的乙二醇溶液中的变化情况。
（2）据图可知，曲线乙AB段外界溶液浓度高于细胞液浓度，细胞失水，但细胞壁的伸缩性小，细胞体积基本不变。在该时间段内，细胞失水，细胞液浓度升高，细胞的吸水能力增大。
（3）本实验选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的原因是该细胞具有紫色的中央大液泡，细胞失水和吸水发生质壁分离及复原时可以通过紫色的深浅观察。