第二单元 第1课时 水进出细胞的原理-【金版教程】2026年高考生物一轮复习解决方案全书word（经典版 多选版）

学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 1b.2 zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 第二单元 细胞代谢 概念2细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖 2.1物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动。 2.2细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域。 第①课时 水进出细胞的原理 1阐明质膜具有选择透过性。2探究植物细胞的吸水和失水。 知识自主梳理 一渗透作用 1.概念：指supl(01)水分子（或者其他溶剂分子通过sup1(O2)半透膜的扩散。 2.发生的条件 (1)具有supl(O3)半透膜。 (2)半透膜两侧的溶液存在sup1(04)浓度差 3.如果半透膜两侧存在sup1(05)浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量supl(O6 高（浓度supl(O7)低）的一侧向相对含量supl(O8)低（浓度supl(09))的一侧渗透。 4.渗透装置分析 ,糖溶液 一段时 薤糖溶液 问后 半透膜 半透膜 清水 清水 (1)液面上升的原因：单位时间由烧杯进入漏斗中的水分子数sup1(10)2单位时间由漏斗进入 烧杯中的水分子数。 (2)液面不会一直上升的原因：因为液面上升到一定程度就会产生一个静水压（图中△），当该 压力和漏斗中的吸水能力八supl(11)相篷时液面不再上升。 特别提醒 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.2 xxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 1.渗透作用与扩散的比较 扩散：分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。 渗透作用：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。 2.渗透方向：水分子的移动方向是双向移动，但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的 水分子数较多。 3.这里的浓度是溶质物质的量浓度，不是溶质的质量浓度。例如向两烧杯水中各加入1g葡 萄糖和1g蔗糖完全溶解后，葡萄糖溶液的物质的量浓度大于蔗糖溶液物质的量浓度。 4.液面稳定时，处于动态平衡，两者之问还是有水分子进出，只不过数目基本相同。 5.液面稳定后，只要存在液面差，原高浓度的溶液浓度仍大于原低浓度的溶液。 二动物细胞的吸水和失水 水进出动物细胞都是通过sup1(O1)渗透作用。将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶 液中，一段时间后红细胞将会发生以下的变化： 半透膜 ☑细胞膜 动 条件 浓度差☒细胞质与外界溶液之间存 细 在浓度差 的 外界溶液浓度<细胞质浓度一→细胞 吸 网吸水膨胀 和 现象 外界溶液浓度>细胞质浓度一→细胞 失 圆失水皱缩 外界溶液浓度=细胞质浓度→细胞 固形态不变 三成熟植物细胞的吸水和失水 1.成熟植物细胞的结构 细 团全透性：即水分子和溶解在水 里的物质均能通过 伸缩性园小 细胞膜 液泡膜 网原生质层 ☒细胞质 细胞液：圆液泡内的液体 特别提醒原生质体和原生质层 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 (1)原生质体：包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分。 (2)原生质层：成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，可看作一层半透 膜。 2.实验：探究植物细胞的吸水和失水 (I)实验材料：紫色的洋葱鳞片叶。 (2)实验原理 ①内因成然的植物军胞的x0s1p1(O6 As\upl(07 ②外因：细胞液具有一定的浓度，与外界溶液之间具有一定的浓度差，细胞能渗透吸水和失 水。 (3)实验步骤及现象 制片 材料 紫色洋葱鳞片叶外表皮 有大较泡，且内会茶色花青素，使于观赛 观察 低倍镜①有一个咽紫色的中央大液泡 2原生质层©紧贴细胞壁 滴蔗糟方法质量浓度为0.3gmL 溶液 的蔗糖溶液 回乐 ①中央液泡回逐渐变小（颜色 观察 低倍镜 四变深) ②原生质层与细胞壁逐渐分离 ,教材中准一一 滴清水方法 吸水纸 引流 十口清水个名在魔修纯 下观系的实总 低倍镜①中央液泡☑逐渐变大（颜色变浅） 观察 ②原生质层逐渐贴近细胞壁 记录实验结果 设计表格 (4)实验结果分析 质壁分离 质量浓度为0.3gml的蔗糖溶液) 质壁分离复原（清水】 ①当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞sup1(13)失水，原生质层和细胞壁分离，即 3 学科网书城围 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 发生了sup1(14)质壁分离。 ②发生质壁分离的细胞，当细胞液的浓度supl(15)大于外界溶液的浓度时，细胞supl(16吸 水，发生质壁分离复原。 (5)实验结论 植物细胞的原生质层相当于一层sup1(17)半透膜，植物细胞也是通过supl(I8)渗透作用吸水 和失水的。 特别提醒 1.本实验存在的两组对照实验 本实验存在的两组实验均为自身对照，自身对照指对照组和实验组在同一研究对象上进行， 是实验前后之问的对照。 第一次对照 对照组 实验组 滴想 蔗糖溶液 滴加清水 质壁分离 质壁分离 复原 对照组 实验组 第二次对照 2.质壁分离及复原发生的条件 (1)从细胞角度分析 ①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离及复原现象。 ②细菌细胞也能发生质壁分离，但现象不明显。 (②)从溶液角度分析 ①在一定浓度（溶质可透过膜）的溶液（如KNO3,甘油、尿素、乙二醇等）中可发生质壁分离后 自动复原现象，因为细胞失水质壁分离的同时，会通过被动运输或主动运输吸收溶质分子， 使细胞液浓度升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水而发生质壁分离复原。 ②在高浓度溶液（如0.5g/mL蔗糖溶液）中可发生质壁分离现象，但不会发生质壁分离复原现 象，因为细胞失水过多会死亡。在溶液浓度过低时则不能引起质壁分离或质壁分离太慢。 ③盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适合作观察质壁分离现象的外界溶液。 3.细胞液浓度越大，细胞吸水能力越强（细胞随着质壁分离的进行，吸水能力不断增强）。 易错判断 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.2XXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 1.在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半透膜。(×) 2.虽然红细胞没有具膜细胞器，但将其放入一定浓度的外界溶液中，也能发生渗透作用。（√ ) 3.1 molL NaC1溶液与1molL蔗糖溶液的渗透压大小相等。(×) 4.细胞膜和液泡都相当于半透膜。（√） 5.观察细胞质壁分离的实验材料应选择有活性的且有大液泡的植物细胞。（√） 6.高渗溶液处理后的紫色洋葱细胞会发生质壁分离。（√） 7.植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。(×) 8.成熟的植物细胞在发生质壁分离的过程中，细胞吸水能力逐渐减弱。(×) 9.在“探究植物细胞的吸水和失水”实验操作中，共涉及三次显微镜观察，第一次用低倍镜 观察，第二、三次用高倍镜观察。(×) 10.质壁分离与复原实验中吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染显微镜 镜头。(X) 11.选用黑藻成熟叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察。(×) 经典考题训练 考向一围绕渗透作用的原理及应用分析，考查理解能力 「例1]如图为一个渗透装置，假设溶质分子或离子不能通过半透膜，实验开始时，液面 和b平齐。下列判断正确的是( 、半透膜 A.如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的浓度低于乙，则液面a会下降，液面b会上升 B.如果甲、乙分别是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，两者的质量分数相同，则液面a会下降，液 面b会上升 C.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，甲、乙溶液的浓度相等 D.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，甲、乙溶液的渗透压一定相等 答案：A 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 解析：如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的浓度低于乙，则水分子主要向乙侧扩散，液面a会下 降，液面b会上升，A正确：如果甲、乙分别是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，两者的质量分数相 同，由于蔗糖是二糖，葡萄糖是单糖，因此甲的物质的量浓度大于乙，则液面会上升，液 面b会下降，B错误：当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，由于两侧的液面高度可能不同， 甲、乙溶液的渗透压也不一定相等，C、D错误。 [例2]如图实验装置，玻璃槽中是蒸馏水，半透膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入 蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。最可能的实验现象是() 半透膜 蒸馏水 承糖溶液和蔗糖刷 A.漏斗中液面开始时先上升，加酶后再上升又下降 B.在玻璃槽中会测到蔗糖和蔗糖酶 C.漏斗中液面开始时先下降，加酶后一直上升 D.在玻璃槽中会测到葡萄糖、果糖和蔗糖酶 答案：A 解析：根据题意，蔗糖属于二糖，不能透过半透膜，因此漏斗内装入蔗糖溶液后，水分子的 运动总体表现为进入漏斗，漏斗内液面上升：一定时间后再加入蔗糖酶，蔗糖酶能催化燕糖 水解为葡萄糖和果糖，导致漏斗内溶液物质的量浓度增大，半透膜两侧溶液浓度差增大，故 漏斗内液面再上升：之后由于葡萄糖和果糖是单糖，能透过半透膜从漏斗扩散到玻璃槽中， 因此半透膜两侧溶液的浓度差减小，漏斗内液面下降，A正确，C错误：半透膜不允许蔗糖 和蔗糖晦通过，则在玻璃槽中不会出现蔗糖和蔗糖酶，蔗糖水解产物是葡萄糖和果糖，在玻 璃槽中会测出葡萄糖和果糖，B、D错误。 考向二围绕植物细胞吸水和失水，考查科学探究能力 [例3】(2021广东选择性考试)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() 6 学科网书城圆 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 用等渗溶液恢复用等漫溶液恢复 保卫满加萍糖 初始状态后滴加初始状后滴加 胞群液① 碳溶液2 溶液 浸利标料 之月不本 气孔一段时面 一段时何 一段 后观察 后（察 后观聚 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>①③ 答案：A 解析：从图中可以看出，①处理后气孔开度小于③处理后，说明③处理后保卫细胞吸水较多， 则保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A错误：②处理后细胞失水，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：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：通过上述分析可知，推测3种燕糖溶液浓度高低为②>①>③ ,D正确。 [例4]（多选）2024湖南，14，改编)镫蛏是我国传统养殖的广盐性贝类之一，自身存在抵抗 外界盐度胁迫的渗透调节机制。缢蛏体内游离氨基酸含量随盐度的不同而变化，如图为缢蛏 在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述正确的是() +低盐度 20 ·正常拾度 女高盐度 经15 鲜 重 10 5024681224487296 培养时间h A.缢蛏在低盐度条件下先吸水，后失水直至趋于动态平衡 B.低盐度培养8~48h,缢蛏通过自我调节以增加组织中的溶质含量 C.相同盐度下，游离氨基酸含量高的组织渗透压也高 D.缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关 答案：ACD 解析：分析图中曲线，缢蛏在低盐度条件下鲜重先增大后减小，推测其先吸水后失水，最后 趋于动态平衡，A正确：低盐度培养8~48，缢蛏鲜重下降，即此过程中其失水，推测缢蛏 7 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 通过自我调节使组织中的溶质含量减少，从而降低组织渗透压，引起组织失水，B错误：组 织渗透压的高低与其中的溶质含量有关，溶质越多，组织渗透压相对越高，因此，相同盐度 下，游离氨基酸含量高的组织渗透压也高，C正确：细胞呼吸过程中产生的中间产物可转化 为氨基酸、甘油等非糖物质，由此推测缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关， D正确。 技法提升 植物细胞质壁分离及复原的拓展应用 (1)判断成熟植物细胞是活细胞还是死细胞 待测成熟植物细胞 镜发生质壁分离→活细胞 一定浓度的蔗德溶液 检 不发生质壁分离→死细胞 (②)测定细胞液浓度范围 待测成熟植物细胞 镜 细胞液浓度介于未发生质 壁分离和刚发生质壁分离 一系列浓度梯度的 检 的蔗糖溶液浓度之间 蔗湾落液 3)鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液） 成熟植物细胞 镜只发生质壁分离一→蔗糖溶液 不同种类溶液 检 质壁分离后自动复原一KNO,溶液 (④)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度 不同成熟植物 发生质壁分离所需时 细胞 镜 间越短，细胞液浓度 检 同一浓度的蔗 越小，反之则细胞液 浓度越大 糖溶液 (⑤)比较未知浓度溶液的浓度大小 8 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZXxk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 同一植物的相 发生质壁分离所需时 同成熟细胞 镜 何越短，未知溶液的 未知浓度的 检 浓度越大，反之，未 知溶液的浓度感小 溶液 课时作业 题号 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ 植物 植物 植物 植物 植物 细胞 细胞 细胞 细胞 植物 细胞 动物 动植 植物 植物 渗透 质壁 质壁 质壁 质壁 细胞 的质 细胞 物的 渗透 细胞 细胞 对点 装置 分离 分离 分离 分离 的吸 壁分 的吸 吸水 装置 的吸 的吸 分析 与复 与复 与复 与复 水与 离拓 水与 与失 分析 水与 水与 原实 原实 原实 原实 失水 展实 失水 水 失水 失水 验 验 验 验 验 单项选择题 1.某生物实验小组制作了如下渗透装置，在用鱼鳔（半透膜）制成的小球中装入溶液②，在烧 杯中加入溶液①，开始现象为图甲，一段时间后出现图乙现象，下列分析正确的是() 溶液① 溶液① 溶液2 溶液2 甲 A.将鱼鰾换成纱布，实验结果与图中的相同 B.若溶液①为清水，则溶液②可为蔗糖溶液 C.水分子运动的方向只能由溶液②一→溶液① D.在乙的溶液①中加入清水，鱼鳔体积可能会增大 答案：D 解析：鱼鳔相当于半透膜，将鱼鳔换成纱布，纱布是全透的，没有半透膜，不能出现题中的 结果，A错误：据图可知，开始现象为图甲，一段时间后出现图乙现象，说明水分子由溶液 ②进入溶液①的较多，根据渗透作用的原理可知，溶液①的浓度大于溶液②的浓度，因此若 9 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 溶液①为清水，溶液②为蔗糖溶液，不符合题意，B错误：水分子是通过扩散进出半透膜的， 既有溶液②一→溶液①，也有溶液①一溶液②，C错误；在乙的溶液①中加入清水，会使溶液 浓度降低，此时有可能溶液②浓度大于溶液①，鱼鳔体积可能会增大，D正确。 2.将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的NO,溶液中，一段时间后用显微镜观察，发现该细胞 未发生质壁分离，其原因可能是该细胞() ①是死细胞②大量吸水涨破细胞③是根尖分生区细胞④大量失水⑤质壁分离后又自 动复原 A.①②③ B.①③⑤ C.②③⑤ D.②④⑤ 答案：B 3.下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是() A.与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察 B.用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察 C.用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同 D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察 答案：B 解析：红色花瓣细胞的液泡呈红色，比白色花瓣更便于观察质壁分离现象，A正确：黑藻叶 片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，B 错误：紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界 溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同，C正确：紫色洋葱鳞片叶外表皮 细胞的液泡含有色素，呈紫色，有利于实验现象的观察，D正确。 4.下图为甲学生进行某实验的基本操作步骤，下列相关叙述中错误的是( 吸水纸/营射溶液吸水纸/ 低倍镜 下观察 下观察 E A,B步骤是观察细胞质的大小及细胞壁的位置 B.E步骤滴加的是清水 C.该实验是观察植物细胞的质壁分离与复原 D.实验前后的处理形成了自身对照 10