考点04 物质出入细胞的方式-备战2022年高考生物一轮复习考点帮（浙江专用）

考点04 物质出入细胞的方式 【重要考向】 一、渗透作用的原理及其应用； 二、物质出入细胞的方式； 渗透作用的原理及其应用 一、扩散和渗透 1．扩散 分子或离子的运动 ↑实质 扩散使分子分布均匀，直到平衡 ↓方向 高浓度向低浓度 2．渗透 （1）实质：水分子通过膜的扩散。 （2）方向：溶液浓度低的一侧→溶液浓度高的一侧（或水分子由相对较多的一侧→相对较少的一侧）。 （3）结果：水分子进出平衡。 （4）实例 ①红细胞吸水胀破与失水皱缩。 ②植物细胞的质壁分离及质壁分离复原。 3．动物细胞的吸水和失水 （1）当细胞内外水分子的相对数相等时，细胞无变化。 （2）当细胞外水分子的相对数较多时，细胞胀破。 （3）当细胞外水分子的相对数较少时，细胞皱缩。 4．植物细胞的吸水和失水 （1）当细胞内外水分子的相对数相等时，细胞无变化。 （2）当细胞外水分子的相对数较多时，细胞膨胀。 （3）当细胞外水分子的相对数较少时，细胞质壁分离。 二、观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原 1．实验原理 （1）成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。 （2）当细胞液浓度<外界溶液浓度时，细胞失水，发生质壁分离；当细胞液浓度>外界溶液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。 2．实验步骤 3．实验现象及分析 （1）质壁分离的表现 ①宏观上：植物由坚挺→萎蔫 ②微观上：质壁分离 （2）质壁分离的原因 ①内因：a.原生质层具有半透性 b．细胞渗透失水 c. ②外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度 4．实验结论 成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水。 【实验拓展】质壁分离及质壁分离复原实验的应用 （1）判断成熟植物细胞的死活 待测成熟植物细胞＋一定浓度的蔗糖溶液 （2）测定成熟植物细胞液浓度 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蔗糖溶液的浓度之间。 （3）比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度 不同成熟植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液刚刚发生质壁分离时所需时间的比较―→比较细胞液浓度（判断质壁分离速率）。 （4）比较未知浓度溶液的浓度大小 同一植物的相同成熟细胞＋未知浓度的溶液镜检记录刚刚发生质壁分离所需时间―→比较所用时间长短―→判断溶液浓度的大小（时间越短，未知溶液的浓度越大）。 （5）验证原生质层和细胞壁伸缩性大小 成熟植物细胞＋蔗糖溶液发生质壁分离―→细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性。 （6）鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液） 同一植物的相同成熟细胞＋不同种类溶液 （7）质壁分离复原需要将发生质壁分离的植物细胞再置于低浓度的溶液或清水中，但如果所用溶液为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。 【易错警示】有关渗透作用的三个误区 （1）半透膜两侧的水分子进行的是双向运动，而不是单向运动，观测到的现象是由双向水分子运动的差别所导致的液面改变。 （2）当半透膜两侧的溶液达到平衡时，是指两侧的水分子运动达到平衡，而两侧溶液的浓度并不一定相同，两侧的液面高度也不一定相同。 （3）水分子通过半透膜由低浓度溶液向高浓度溶液扩散。此处的浓度指的是物质的量浓度，是单位体积中微粒的多少，不是质量分数。 【典例】 1．某同学设计了如图所示的渗透作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记为零液面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为 【答案】B 【解析】仔细观察图示，长颈漏斗内为蔗糖溶液，实验开始后长颈漏斗内部液面将上升，由于实验初始阶段半透膜内外溶液浓度差较大，所以液面上升速率较大。随着液面高度的增大，液柱抑制水分渗入的作用力逐渐增大，当与浓度差促进水分渗入的作用力达到平衡时，液面不再上升。此时，水分子通过半透膜的渗入与渗出达到平衡。 2．将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中，水分子跨膜运输示意图如下（箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子进出的多少）。下列叙述正确的是 A．一段时间后，甲细胞会发生质壁分离 B．能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞 C．光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出 D．若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中，甲细胞先破裂 【答案】B 【解析】实验材料用的是家兔细胞，动物细胞不存在细胞壁，不会发生质壁分离，故A错误；光学显微镜下看不到水分子的进出，故C错误；甲、乙、丙都来自该家兔的红细胞，浓度应该相同，如果放入蒸馏水中应同时破裂，故D错误；渗透作用的条件之一是具有浓度差，故选B。 物质出入细胞的方式 一、被动转运 1．扩散 （1）概念：氧、二氧化碳、甘油等小分子的扩散以及水的渗透。 （2）特点：