2025届高三生物一轮复习课件第6讲 水进出细胞的原理

第6讲 水进出细胞的原理 大概念一 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位 考点 通过模拟实验探究膜的透性 一 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 二 一 通过模拟实验探究膜的通透性 1.渗透作用 （2）渗透作用的概念 水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。 （1）扩散 水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。 一 通过模拟实验探究膜的通透性 1.渗透作用 半透膜 蔗糖分子 水分子 半透膜是具有一定孔径，可以让溶剂分子通过，而大分子物质不能通过的一类薄膜。物质能否通过只与孔径大小有关。如玻璃纸，肠系膜蛋壳膜，鱼鳔等 细胞膜相当于半透膜。习惯上说的半透膜是无生命的物理性薄膜，物质能否通过取决于微粒的大小，选择透过性膜是具有活性的生物膜，其对不同物质的通过性不仅取决于分子大小，还与细胞的需求有关。因此细胞膜和半透膜类似，又有所不同。 一 通过模拟实验探究膜的通透性 1.渗透作用 （3）渗透装置 蔗糖溶液 清水 半透膜 ③如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？ ④如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？ ①是否有水从烧杯进入烧杯？是否有水从漏斗进入烧杯？ 渗透装置中水通过半透膜是双向的 ②漏斗管内的液面会如何变化？为什么 没有浓度差,水分子进出平衡,液面也不会升高. 蔗糖分子也可以自由通透纱布，无法产生渗透现象 升高，单位时间内，进入长颈漏斗的水分子多于从长颈漏斗渗出的水分子数量 ⑤液柱是否会一直上升？为什么？ 不会，水柱液面不在变化时达到渗透平衡，△h水柱产生的压强 = 漏斗中蔗糖溶液产生的渗透压 蔗糖溶液 清水 半透膜 △h ⑥渗透平衡时水分子的运动方向是？ 水分子双向运动速率相等，即动态平衡。 一 通过模拟实验探究膜的通透性 1.渗透作用 （3）渗透装置 ①有一层半透膜 ②半透膜两侧的溶液有浓度差 浓度是指：溶液中溶质的物质的量浓度， 即单位体积中溶质分子的微粒数。 [提醒] 单位体积中溶质分子的微粒数越多，溶液吸水能力越 ，渗透压越 。 强 大 多→少 低→高 从水分子自身的角度 从溶质的角度 从渗透压的角度 水分子数 。 溶液浓度 。 渗透压 。 低→高 一 通过模拟实验探究膜的通透性 1.渗透作用 （4）渗透作用的条件 (5)渗透作用中水分子的运动方向： 一 通过模拟实验探究膜的通透性 2.动物细胞通过渗透作用吸水和失水 (1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜。 (2)条件及现象 过程 条件 现象 吸水 外界溶液的浓度____细胞质的浓度 细胞吸水、膨胀 失水 外界溶液的浓度____细胞质的浓度 细胞失水、皱缩 平衡 外界溶液的浓度____细胞质的浓度 无明显变化 < > ＝ 一 通过模拟实验探究膜的通透性 3.植物细胞通过渗透作用吸水和失水 (1)植物细胞的特点 成熟植物细胞具有中央大液泡 (2)条件 “半透膜” 浓度差 原生质层 细胞液与外界溶液之间具有浓度差 细胞质 原生质层 提醒　当在显微镜下观察到细胞处于质壁分离状态时，细胞可能正在失水，可能正在吸水，可能处于平衡状态，也可能已死亡。 大于 小 于 等于 一 通过模拟实验探究膜的通透性 3.植物细胞通过渗透作用吸水和失水 0.3g/mL 蔗糖溶液 清水中 质壁分离 质壁分离的复原 外界溶液浓度低于细胞液浓度， 细胞吸水 外界溶液浓度大于细胞液浓度， 细胞失水 ①质壁分离复原的“质”与“壁”分别指什么②水分子进出细胞经过了哪些结构？③质壁分离的原因？ 一 通过模拟实验探究膜的通透性 3.植物细胞通过渗透作用吸水和失水 (1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。 (2)原生质层比细胞壁的伸缩性大。 (3)细胞液和外界液存在浓度差，细胞能渗透吸水和失水。 内因 外因 1.(2024·山东卷，4)仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是(　　) A.细胞失水过程中，细胞液浓度增大 B.干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低 C.失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离 D.干旱环境下，内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用 B 【课堂检测】 考点 通过模拟实验探究膜的透性 一 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 二 二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 1.原理 (3)细胞液和外界液存在浓度差，细胞能渗透作用吸水和失水。 (1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。 (2)原生质层比细胞壁的伸缩性大。 内因 外因 2.实验材料：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞（有液泡、有颜色差异） 紫色 细胞壁 二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 2.步骤 逐渐变小 加深 逐渐变大 二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 2.步骤 清水制片 0.3g/mL 蔗糖 清水 实验现象 液泡大小 液泡颜色 原生质层的位置 细胞大小 0.3 g/ml 蔗糖溶液 重滴清水 变小 恢复原来大小 原生质层逐渐贴近细胞壁 原生质层与细胞壁分离 基本不变 基本不变 变深 重新变浅 质壁分离 质壁分离复原 二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 3.现象 二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 【特别强调】 ①本实验中存在两组对照实验，对照组和实验组在同一装片中先后进行，属于自身前后对照。 ②本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液。若质量浓度过高，质壁分离速度虽快，但会使细胞在短时间内因失水过多而死亡，质壁分离后不能复原；若质量浓度过低则不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。 ③当在显微镜下观察到细胞处于质壁分离状态时，细胞可能正在失水，可能正在吸水，可能处于平衡状态，也可能已死亡。 ④将0.3 g/mL的蔗糖溶液换成一定浓度的KNO3（细胞能利用KNO3 ）溶液，细胞会先发生质壁分离，随后自动复原 2.(2025·广东深圳模拟)某实验小组利用乙二醇和蔗糖溶液进行质壁分离实验的探究，如图是实验过程中原生质体的相对体积随时间的变化情况。下列相关叙述正确的是(　　) A A.乙二醇溶液组C点的细胞液浓度高于A点的细胞液浓度 B.0～60 s两组实验结果存在差异是因为两组实验所用溶液的浓度不同 C.要测量原生质体相对体积的大小一般选择紫色洋葱内表皮细胞 D.蔗糖溶液组BD段的原生质体的相对体积不变是因为没有水分子的流动 【课堂检测】 感谢聆听 $$