考点8&9 细胞的吸水和失水 物质出入细胞的方式（讲义）-【讲义+精练】2023-2024学年高三生物一轮复习

考点8 细胞的吸水和失水 1、 渗透作用 1. 概念： 分子（或其他溶剂分子）通过 的扩散。 2. 渗透作用发生的条件 （1） 具有 ；（2）膜两侧具有 。 · 半透膜：可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜；也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。 · 渗透系统的溶液浓度指的是物质的量浓度而不是质量浓度，实质是指渗透压。 2、 细胞的吸水和失水 1. 动物细胞的吸水和失水 原理： 。其中，细胞膜具有选择透过性，相当于半透膜；细胞质与外界溶液之间存在浓度差。 2. 探究植物细胞的吸水和失水的实验 （1） 实验原理： 。 内因：① 相当于一层半透膜。原生质层是由 、 以及两层膜之间的 组成的。②原生质层比细胞壁的伸缩性 。 外因： 与 之间存在浓度差。 （2） 实验步骤（3次观察，2次滴加） 分析： 现象 在0.3g/mL的蔗糖溶液中，由于外界溶液浓度 细胞液浓度，洋葱鳞片叶外表皮细胞 ，液泡体积 ，紫色 。且由于原生质层的伸缩性大于细胞壁，导致原生质层与细胞壁分离（即质壁分离） 将已质壁分离的细胞放入清水中，由于清水浓度 细胞液浓度，洋葱鳞片叶外表皮细胞 ，液泡体积逐渐 ，紫色 ，细胞壁与原生质层逐渐 吸水能力 质壁分离过程中，由于细胞失水，细胞液渗透压 ，细胞的吸水能力 质壁分离复原过程中，由于细胞吸水，细胞液渗透压 ，细胞的吸水能力 方法 实验用了引流法 对照方法为 ：本实验用显微镜观察了三次，第一次与第二次形成对照，证明细胞发生了质壁分离，第三次与第二次形成对照，证明细胞发生了质壁分离的复原 自动复原 若外界溶液是 、 、NaCl、甘油、尿素、乙二醇等，会发生质壁分离后自动复原 原因： a.由于外界溶液浓度 细胞液浓度，细胞先 ，发生 b.外界溶液中的溶质被细胞 （主动运输或被动运输），使细胞液浓度增大 c.当细胞液浓度 外界溶液浓度，细胞 ，发生 考法1 细胞吸水和失水情况的判断 1. 对渗透现象的解释 如图为研究渗透作用的实验装置，漏斗内溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时液面差为Δh。 由于S1浓度＞S2浓度，所以S1渗透压更高，吸水，导致液面上升。而吸水也会导致S1的浓度下降，从而导致S1的渗透压逐渐下降，吸水能力降低；同时由于液面差Δh的存在，会产生静水压，且液面差越大，静水压会逐渐增大。当S1与S2的渗透压差与静水压相等时，水分子进出半透膜的速率相等，液面维持稳定。 · 当漏斗内液面停止升高时，S1溶液的浓度仍大于S2溶液的浓度，此时渗透压差与液面差产生的压强平衡。 · 渗透平衡≠浓度相等。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。 · 液面上升过程中，水分子是双向移动的，但由低浓度溶液向高浓度溶液流动的水分子数更多。 2. 渗透系统的组成及分析 （1） 渗透作用模型和成熟植物细胞与外界溶液形成的渗透系统比较 项目 渗透作用模型 成熟植物细胞与外界溶液形成的渗透系统 图解 组成 半透膜两侧的溶液具有浓度差 原生质层——选择透过性 浓度差——细胞液与外界溶液之间 原理 水分子通过半透膜的扩散作用 水分子通过原生质层与外界溶液之间发生渗透作用 水的扩散方向 低浓度溶液→高浓度溶液 （2） 物理性的过滤膜与选择透过性膜 ①区别：物理性的过滤膜是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小；选择透过性膜多指生物膜，载体的存在决定了其对不同物质的吸收具有选择性。细胞死亡或膜上载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。 ②共性：都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。 【典例1】 （2021•湖北）红细胞在高渗NaCl溶液（浓度高于生理盐水）中体积缩小在低渗NaCl溶液（浓度低于生理盐水）中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述，正确的是（　　） A．细胞膜对Na+和Cl﹣的通透性远高于水分子，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液 B．细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl