2024届高三生物一轮复习课件：第二单元　第4课时 水进出细胞的原理

课前回顾 真核细胞 细胞核能控制细胞的代谢和遗传，与细胞核的结构分不开。 核膜是双层膜，把核内物质与细胞质分开 核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关 染色质由DNA和蛋白质紧密结合而成，DNA是遗传信息的载体 核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息 交流，核孔对物质的进出具有选择透过性 染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在状态。 第4课时 水进出细胞的原理 考点一　渗透作用及其现象分析 考点二　动物细胞和植物细胞的吸水和失水 考点三　观察植物细胞的质壁分离和复原 内容索引 重温高考 真题演练 生活中常见的一些现象： 1、农贸市场上洒水能保鲜蔬菜。 3、向盛有黄瓜条的盘里加入食盐，盘内水分增多。 4、农业上，一次性施肥过多容易出现“烧苗”现象。 5、把淡水鱼放在海水中鱼会死，把海鱼放在淡水中鱼也会死。 考点一：渗透作用（P62） 低浓度溶液→高浓度溶液 渗透压：溶液中溶质微粒对水的吸引力。其大小取决于单位体积溶液中溶质微粒数目的多少。 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。 渗透作用动画演示 当渗透达到平衡时，半透膜两侧还有水分子进出吗？ 1.(2023·石家庄高三模拟)某同学设计的渗透装置实验如图所示(开始时状态)，烧杯中盛放有蒸馏水。图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一段时间后再加入蔗糖酶(微量)。下列有关该实验描述正确的是 A.漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降 B.漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然 后下降，最后保持内外液面基本相平 C.漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后保持一定的液面差不变 D.加酶后在烧杯中可检测出的有机物仅有葡萄糖 B 突破 强化关键能力 课前回顾 水分子进出细胞的原理：____________; 水分子渗透的方向从_____浓度一侧往_____浓度一侧扩散。 这是因为溶液的浓度越高，溶液中溶质微粒的数量就越多，溶液的渗透压越大，吸水能力就越强。 渗透作用 低 高 1.动物细胞在什么情况下会吸水和失水？ 2.什么是原生质层？ 3. 植物细胞在什么条件下会发生质壁分离复原? 4.植物细胞为什么会发生质壁分离？ 阅读课本P62—65页，思考以下问题： 考点二 动物细胞和植物细胞的吸水和失水 8 外界溶液浓度＜ 细胞质浓度 外界溶液浓度＞细胞质浓度 外界溶液浓度 ＝ 细胞质浓度 细胞吸水膨胀 细胞失水皱缩 保持原状态 一、动物细胞的失水与吸水 0.5%Nacl 13%Nacl 0.9%Nacl 细胞膜相当于一层半透膜，水进出动物细胞的原理是渗透作用。 1、临床上，当身体脱水时，医生常给患者注射生理盐水而非清水来补充身体内所需要的水分。 2、正常人1次大量喝水在5-6L以上，就有可能出现水中毒的情况。 二、（科学探究）成熟植物细胞的吸水和失水 全透 小 细胞质 半透膜 大 液泡 (1)外界溶液浓度＞细胞液浓度， 细胞失水，发生质壁分离现象： (2)外界溶液浓度＜细胞液浓度， 细胞吸水，失水的细胞发生质壁分离复原 (3)外界溶液浓度=细胞液浓度， 水分子进出平衡，细胞保持原态 考点二 动物细胞和植物细胞的吸水和失水 二、（科学探究）成熟植物细胞的吸水和失水 结论：植物细胞的 相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。 原生质层 1.实验原理 考点三：观察植物细胞的质壁分离和复原 内因 (1)成熟的植物细胞的原生质层相当于____________ (2)原生质层比细胞壁伸缩性___ 外因： 和外界溶液存在浓度差，细胞能渗透吸水和失水。 2.实验材料： 的洋葱鳞片叶 细胞。 一层半透膜 大 细胞液 紫色 外表皮 ？ 2.实验材料 →有紫色大液泡，便于观察 紫色洋葱鳞片叶外表皮 注意： 1、不能用未成熟的细胞， 如根尖分生区细胞 没有大液泡 2、可以用绿色植物的叶肉细胞，如黑藻叶片 黑藻叶片细胞 质壁分离 3.实验步 骤及现象 细胞壁 逐渐变小 变深 清水 逐渐变大 变浅 4.实验结论 (1)当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞 ，发生 。 (2)发生质壁分离的细胞，当细胞液的浓度 外界溶液的浓度时，细胞_____，发生质壁分离复原。 失水 质壁分离 大于 吸水 ①细胞的正常形态 ②高浓度蔗糖溶液中 ③在清水中 将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞置于清水中，发生的变化是（ ） A、液泡的颜色逐渐变浅 B、细胞吸水直至涨破 C、原生质层逐渐增厚 D、细胞体积明显增大 A 细胞的吸水能力逐渐________（增强或减弱）。 减弱 4.将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体(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.0～4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内 B.0～1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量 相等 C.2～3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的 渗透压 D.0～1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压 C 据图可知，2h后，该细胞在物质A溶液中发生了_____________现象。 原因是______逐渐进入细胞内，引起细胞液的浓度逐渐______，当 细胞液的浓度____物质A溶液的浓度时，细胞开始吸水。 质壁分离复原 物质A 升高 大于 6.(2023·北京丰台区高三模拟)用物质的量浓度为2 mol/L的乙二醇溶液和 2 mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列叙述错误的是 A.2 min后，处于蔗糖溶液中的植物细胞 其细胞壁与原生质层之间充满了蔗糖溶液 B.前2 min，处于蔗糖溶液中的植物细 胞吸水能力不断增强 C.c点的出现是由于乙二醇进入了植物细胞 D.所有植物细胞均可发生质壁分离 D 课前回顾 原生质层包括细胞膜、_____及两层膜之间的_____，原生质层的伸缩性比细胞壁大。细胞液指_____内的液体。 当细胞液的浓度_____外界溶液的浓度时，细胞失水发生 质壁分离现象。质壁分离过程中，细胞液浓度逐渐____，细胞的吸水能力逐渐______。 ①细胞的正常形态 ②高浓度蔗糖溶液中 液泡膜 细胞质 液泡 小于 增强 增大 四 重温高考 真题演练 20 2.(2022·全国甲，2)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 C 训练图文转换能力 4.(2020·全国Ⅱ，5)取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断，下列说法错误的是 A.甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高 B.若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零 C.若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离 D.若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组 D 训练图文转换能力 10.(2023·吉林通化高三模拟)下列各项中，不可以通过质壁分离实验检测的是 A.成熟植物细胞的死活 B.植物细胞液的浓度范围 C.原生质层的伸缩性 D.水分子进出细胞的方式 √ 细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要。现提供紫色洋葱鳞片叶表皮细胞，请设计实验，测定该细胞的细胞液的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。写出你的实验思路。 3.将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞分成5份，放在一定浓度的蔗糖溶液中，通过显微镜观察细胞，结果是 蔗糖浓度g/ml 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 质壁分离情况 不发生 不发生 刚发生 发生 发生 则马铃薯的细胞液浓度大约为（ ）g/ml A.0.05—0.10 B.0.10-0.15 C.0.15-0.20 D.0.20-0.25 B (3)哺乳动物成熟的红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破，有人推测这可能与水通道蛋白有关。请设计实验，验证这个推测是正确的(要求：写出实验思路、预期实验结果)。 ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 实验思路：将哺乳动物成熟的红细胞均等分成两份，编号为甲组、乙组，将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏，乙组红细胞不做处理，然后将两组细胞同时置于蒸馏水中，测定两组细胞吸水涨破所需的时间。 预期实验结果：乙组吸水涨破所需时间较甲组短，说明推测正确 验证： 自变量： 因变量： 细胞膜上是否含水通道蛋白 吸水涨破的时间 EVCapture4.1.9.160软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EVCapture4.1.9.160软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf57.58.101 Lavf57.58.101 $$