第9课时 水进出细胞的原理-【金榜题名】2026年高考生物一轮总复习

金榜题名创新高考总复习生物 第9课时 水进出细胞的原理 高考目标定位 1.活动：通过模拟实验探究膜的透性。2.活动：观察植物细胞的质壁分离和复原。 核心考点突破 考点一 渗透作用 知识储备·夯基 关键考能·提升 渗透装置的变式分析：渗透平衡时液面高度 概念：分子（或其他分子）通过 的扩散 分析 (1)半透膜只允许水分子通过 具有半透膜 发生条件 (液面 半透膜两侧溶液存 等高) 透 2 mol/L 2 mol/L 作 水分子→水分子 蔗糖溶液 葡菊桩 用 方向 浓度溶液一·浓度溶液 溶液 半透膜 单位时间内通过 漏斗内液 半透膜进入长颈 ① 而升高的 漏斗的水分子数 (液面 原州 多于从游斗渗出 等高) 溶被 的水分子数 清水 半透膜 当漏斗内的液面 i0%葡萄 10% 上升到一定高度 糖溶液 漏斗内液 蔗釉溶液 后，水柱产生的 而不能无 压力将加快漏斗 半透腆 限卜升的 2 原因 川水分子向外扩 散的速度，最终 达刊平衡 (液面 等高) 判断正误 10% 10% (1)1mol/L NaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的 蔗秭溶液 葡萄糖 溶液 半透膜 渗透压大小相等 ( ) ③两侧同时圳蔗糖侮，则 (2)上图装置中，烧杯内溶液液面下降的速率 (2)S,和S2是两种不同的溶质且只有水和 逐渐减缓 () S能通过半透膜 (3)上图中△h不变时，半透膜两侧的溶液浓 ①S,的物质的量浓度大于S的物 S,溶液 质的量浓度。 度相等（蔗糖不能通过半透膜） 一S2溶液 ②S,的物质的量浓度小」S的物 (4)上图装置达到渗透平衡时，半透膜两侧没 半透膜 质的量浓度 有水分子的进出 34 第2章细胞的基本结构和物质的运输 显微镜下观察到的某植物表皮细胞，下列叙 典型例题·研磨 述正确的是 考向一渗透作用的原理及应用分析 装置1装置2 【例1】(2025·金华模拟)为了探究温度是否 ⑧ 影响水分子通过半透膜的扩散速率，通过设 ② ⑤ 计模拟实验观察U型管液面高度变化，下列 ③ 设计正确的是 A.图A中的②相当于图B中的④、⑤、⑥ A.必须使用细胞膜进行实验 B.图A渗透平衡后，装置2的液面会高于装 B.半透膜两侧溶液浓度必须不同 置1的液面 C.半透膜两侧物质都不能通过半透膜 C.图B中的⑦与图A中的②控制物质进出 D.各实验组的温度必须不同 【例2】(2025·重庆测试)图A为两个渗透 的原理不同 装置，溶液a,b为不同浓度的蔗糖溶液，且a D.若图B表示正在吸水的根毛细胞，则④处 溶液浓度>b溶液浓度，c为清水。图B为 溶液浓度大于⑧ 考点二 动物细胞、植物细胞的吸水和失水 (2)探究植物细胞的吸水和失水 知识储备·夯基 提出问题：原生质层是否相当手一层半透膜 作出假设：原生质层相当于一层半透腆 1.动物细胞的吸水和失水 材料：活纫胞，有细胞壁、人液泡，细胞 半透膜 实验分析 液有颜色 条件 对照分析：月身对照 浓度差 与外界溶液之间存在 哺乳动物 浓度差 制作紫色洋葱鳞片叶外表皮的临时装片 红细胞的 吸水和失 ①外界溶液浓度<细胞质浓度→ ①h·个紫色的巾 水 细胞 川低倍最 火大液泡 现象 ②外界溶液浓度>细胞质浓度→ 微觉观察②原生质层紧贴 细胞 盖玻片 ③外界溶液浓度=细胞质浓度一 质量浓度为 ,收水纸引流 水分子进出细胞处于 0.3g/mL的 底糖溶液 ①中央液泡 实验步螺 一，紫色变深 2.成熟植物细胞的吸水和失水 川低倍显 微镜观察②原生质尽与细胞 壁逐渐 (1)成熟植物细胞的结构 盖玻片 吸水纸引流 细胞壁：全透性 比较小 ①中央液泡 你生质层 用低倍显 一，紫色变浅 微锭观察 ②原上质层逐渐 其有一定浓度 钏胞壁 实验结论：原生质层相于一尽半透膜 35 金榜题名创新高考总复习生物 (3)枯物胞发生 原生质层的透过性、细跑壁与原生 (1)应选择根尖的 (填“成熟区” 质壁分离与复原 质层的仲缩性差异 “伸长区”“分生区”或“根冠”)细胞进行上述 的原因 一细胞液与外界溶液之问存在浓度羞 实验。图1中A→B段，I组植物的吸水能 判断正误 力 ,此时，在细胞壁和原生质体 (1)当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由 之间充满了 A→C段I组植物 于吸水而涨破 ( 细胞发生了什么现象？在这个过程中细胞 (2)植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组 大小如何变化？ 成 ( (3)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 ( (2)实验过程中并未添加清水，Ⅱ组植物原 (4)质壁分离与复原实验中吸水纸的主要作用 生质体体积逐渐增大的原因可能是什么？ 是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染显微镜 镜头 (5)利用洋葱根尖分生组织和添加胭脂红的蔗 (3)请比较大小：质壁分离结束且达到渗透 糖溶液进行实验，现象更加明显 ( 平衡时，细胞液浓度 外界溶液浓度： (6)选用黑藻成熟叶片进行实验时，叶绿体的 质壁分离复原结束且达到渗透平衡时，细胞 存在会干扰实验现象的观察 () 液浓度 外界溶液浓度。 多关键老能·提升 (4)该兴趣小组继续探究了该耐盐碱植物的 细胞液浓度，实验结果如图2，请你根据实验 盐碱地使其适应作物，如今科研人员提出 结果尝试写出他们的实验思路。 要向选育更多适应盐碱地的耐盐碱作物的方 ↑原生质体休积相对值/% 向转变。请思考以下问题： 100 1.盐碱地上大多数作物很难生长，主要原因是 什么？ 50 2.在植物细胞发生质壁分离的过程中，请比较 0.30.35 0.40.450.50.550.6 外界溶液、细胞质基质、细胞液的浓度大小。 燕糖溶液浓度(g·mL少 图2 3.现有普通植物和耐盐碱植物若干，由于标签 【归纳总结】 质壁分离与复原实验的拓展 损坏无法辨认类型，某生物兴趣小组使用 0.3g·mL1的KNO3溶液分别处理两组 应用 植物细胞，结果如图1所示。请回答下列有 (1)判断成熟植物细胞的死活 关问题： 待别成熟植 物红胞 原生质休 人I组植物 发生质型分离→活细施 镜检→· 休积相对值/% ·Ⅱ饥植物 一定浓度的 不发生质壁分离→死细胞 1501 蔗种游液 D 00 (2)测定细胞液浓度范围 待测成熟植物 细胞 细瘾液浓度介于未发生质 镜检一→壁分离和刚发生质壁分离 0.5 1.5 2 2.5 一系列浓度梯 的两点糖淬液浓度之间 时问h 图1 度的薰海溶液 36 第2章细胞的基本结构和物质的运输 (3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度 A.用镊子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉 不同成荔被物 细胞仍可用于实验 细為 发生渍噬分离所雾时间越 B.将外表皮平铺在洁净的载玻片上，直接用 镜检 短，细胞液浓度越小，反 高倍镜观察细胞状态 同一浓度的 之，则细胞液浓度越大 榜溶液 C.为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片 (4)比较未知浓度溶液的浓度大小 四周均匀滴加蔗糖溶液 D.实验观察到许多无色细胞，说明紫色外表 同一枝物的相 发是质壁分离所稀时间 同成熱约胞 皮中有大量细胞含无色液泡 越短，六知溶液的浓度 镜检 【例4】(2022·全国甲卷)植物成熟叶肉细胞 越大，反之，未知溶液 未知冰度的 的浓度越小 的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种 溶液 细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞， (5)鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗 分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试 糖溶液) 管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细 成熟植 只发生质登 溶质不能透过 胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细 一半透膜（如蔗 物细泡 分离 胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间 镜检 相溶液) 细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于 不司形 质壁分离后 溶质能透过半 →透膜（如KNO 这一实验的叙述，不合理的是 ( 类溶液 自动复原 溶液) 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 典型例题·研磨 B.水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞 考向二 质壁分离与复原实验结果分析及 b>细胞a>细胞c 应用 C.水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大 【例3】（经典高考题）采用紫色洋葱鳞片叶外 于细胞a的细胞液浓度 表皮进行质壁分离实验，下列相关叙述正确 D.水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等 的是 于外界蔗糖溶液的浓度 教材查漏补缺 1.(必修1P2)渗透作用：水分子（或其他溶剂 4.洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离的结 分子)通过 的扩散。 构基础是 2.(必修1P62)如果半透膜两侧存在 渗透的方向就是 5.质壁分离及复原实验可验证植物细胞也是 3.如图表示将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置 一个渗透系统。以紫色洋葱外表皮细胞为 于0.3g/mL蔗糖溶液中的示意图，据图回 实验材料制成临时装片后，为使表皮细胞浸 答问题： 润在蔗糖溶液中，操作方法是 图中②是 ,③是 ,④是 ②③④共同构成的⑥为 6.将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3 溶液中，一段时间后没有观察到质壁分离现 6 象，可能的原因有 (答出两点原因)。 37 金榜题名创新高考总复习生物 7.某同学以紫色洋葱外表皮为材料，通过质壁 水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品 分离与复原实验方法来设计实验，想区分渗 种（生长在普通土壤上）的高。请利用质壁 透压几乎相同的质量分数为15%的葡萄糖 分离实验方法设计实验进行验证（简要写出 溶液和30%的蔗糖溶液两种溶液。该实验 实验设计思路)： 中能作为区分不同溶液的现象是 8.由袁隆平海水稻科研团队研发的海水稻，适 请完成课时提分集训9 合在海边滩涂等盐碱地生长。有人提出，海 第10课时 物质进出细胞的方式及影响因素 1.阐明细胞膜具有选择透过性。2.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗能 高考目 标定位 量，有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。3.举例说明大分子物质可以通过 胞吞、胞吐进出细胞。 核心考点突破 知识储备·夯基 续表 物质进 被动运输 出细胞 1.物质进出细胞的方式 主动运输 胞吞 胞吐 的方式 自由扩散协助扩散 (1)核心概念 ①被动运输：物质以 方式进出细 是否需 要转运 否 胞， 消耗细胞内化学反应所释放的 蛋白 能量，这种物质跨膜运输方式称为被动 运输。 是否消 ②自由扩散：物质通过 作用进 耗能量 出细胞的方式。 ③协助扩散：借助膜上的 进出细 0,C0 小肠上皮细 人的红细 胰岛索、消 胞的物质扩散方式。 甘油、乙 胞吸收葡萄巨噬细胞 举例 蔻吸收葡 醇、苯的 萄糖 槽，氨基酸、吞噬抗原 化酶、抗体 ④主动运输：物质 梯度进行跨膜运 的分泌 跨膜运输 无机盐等 输，需要 的协助，同时还需要消 耗细胞内化学反应所释放的 ,这种 2.协助扩散中转运蛋白的类型 方式叫作主动运输。 载体蛋白类：只容许与 相适应的 (2)物质进出细胞方式的比较 分子或离子通过，而且每次转运 物质进 被动运输 时都会发生 的改变 出细胞 主动运输 胞吞 邀吐 的方式自由扩散协助扩散 只容许与自身通道的直径和 相适配、大小和电荷相适宜的分子或 细途外 鼓体筑H 家道 离子通过。分子或离子 与 图例 通道蛋 通道蛋白结合 用坦内育由来废认雨 丁做打管扩长 G磷 白类 水分子可以借助水通道蛋白以 协助扩散的方式进出细胞 实例 运输 低浓度→ 胞外一 细胞膜上的一些无机盐离子的 方向 高浓度·低浓度 高浓度 胞内 通道蛋白 38判断正误 考点二知识储备 (1)×提示生物膜系统指的是朗胞中的膜站构而菲物体内 1,细胞膜细胞质吸水膨胀失水皱缩动态平衡 的膜结构。 2.(1)伸缩性细胞膜细胞质液泡膜细胞液(2)细胞壁 (2)X提示内质网膜，细胞膜属于生物膜系统，中心体无膜 逐渐变小分离清水逐渐变大贴近 结构，不腐于生物膜系统。 判断正误 (3)X提示原核细胞只有细胞膜，没有核膜及各种细胞器 (1)×提示红细胞不一定会涨破：因为红细胞吸水膨张后 膜，因而不具备生物膜系统。 细胞内的溶液浓度也会下降，如果外界溶液浓度不是很低，细胞 典型例题 内的溶液浓度下降后有可能与外界溶液的浓度达到平衡，此时 【例3】A[A,妇胞骨架是细胞内由蛋白质纤雏组成的网架站 红细胞将不再吸水。 构，与物质运输等活动有关，囊泡运输依领于细胞骨架，A正确： (2)×提示植浙细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜以及两 B、核糖体是无膜细胞器，不能产生囊泡，B错误：C,量泡与细胞 层膜之间的翻胞质组成。 膜的融合依赖于膜的结构特性，即具有一定的流动性，C错误： (3)×提示在该实验操作中，三次都是用低倍镜进行观察 D、案泡只能在具有生物膜的细胞结构中相豆转化，并不能将铜 (4)×提示吸水纸的主要作用是吸引液体在益玻片下移动。 胞内所有结构形成统一的整体，D错误。故选A.门 使植物细胞浸润在所滴加的液体中 【例4】A[A,蛋白质是生命活动的主要承担考，在细胞膜行使 (5)×提示洋葱根尖分生组织细胞属于幼嫩的细胞，没有中 功能时发挥重要作用，A正确：B,细胞质基质和细隐核中也分布 央大液池，不适合用于规察植物细胞的失水和吸水。 着许多酶，B错误：C,叶绿体内膜上不能合成ATP,叶绿体类景 (6)X 体薄模上可以合成ATP,C错误，D,水分子大多是借助细艳模上 关键考能 的通道蛋白进出细他，D错误。故选A。] 1,提示土攮盐分过多，土城溶液浓度大于植物根邮细胞的细胞 教材查漏补缺 液浓度，大多致作物因无法从土壤中获取充足的水分而难以 1,在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用②⑤ 生长。 2,核糖体·内质网·高尔基体·细胞膜线粒体 2.提示外界溶液浓度>细胞质基质浓度>细胞液浓度。 3.同位素标记法5SN、1O 3.(1)成熟区逐渐升高KNO方溶液 4.内质网膜、细胞膜，高尔基体膜内质网、高尔基体核糖体、内 提示I组植物细胞发生了质壁分离与质壁分离的复原。在这 质网、高尔基体 个过程中细胞大小基本不变。 5.细胞器膜和细胞膜、核膜等结构 (2)提示Ⅱ虹植物细胞液浓度大于外界溶液浓度，水分子透过 6.物质运输、能量转化和信息传递 原生质层进入细胞液，御胞发生滲连吸水。 7.(1)溶酶体溶醇体中的水解酶，细胞膜上的蛋白质(2)囊泡 (3)= 上的蛋白质A和细胞膜上的蛋白质B特异性结合信息交流 (4)提示配制一系列浓度范图在0.3~0,6g·mL.一1的蔗棉溶 液，将Ⅱ组植物细胞进行合理分组，分别置于不同浓度的燕糖溶 第9课时 水进出细胞的原理 液中，其他条件相同且适宜，培养一段时问后观察现象并记录。 考点一知识储备 典型例题 水溶剂半透膜浓度差多：少低高 【例3】A[A、洋葱鳞片叶叶肉细胞有原生质层和大液泡，所以 判断正误 可以发生质壁分离，且细胞质中不含有叶绿体，而洋墓外表皮细 (])×提示渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒 隐呈紫色，所以即使洋葱鳞片叶外表皮上带有叶肉细胞，也不影 的数目，溶质微粒越多，溶液渗透压越高。1mol/L.的NaC1落液 响实验结果，A正确：B、质壁分离实验中全程只在低倍镜下观 和1mol/L的燕糖溶液的渗透压大小不相等，因为NaC1溶液中 察，B错误：C、为尽快观察到质壁分离现票·应在盖玻片一侧滴 舍有纳离子和氯离子，而燕糖溶液中只含有燕糖分子，故NCI 加蔗糖溶液，另一侧用吸水流吸，重复几次，洋葱细胞就浸泡在 溶液渗透压高于蔗糖溶液。 燕翰常液中，C错误：D、紫色外表皮细孢中有一个紫色大液泡 (2) 那些无色的细胞应该是蜂茎朝胞，不是絳片叶外表皮，D错误 (3)×提示△h不变时，半透膜两侧水分子进出达到平衡，因 故选A.门 为蔗糖分子不能通过半透膜，所以燕糖溶液浓度仍大于清水 【例】C[A,由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞的体积增 求度 大，说明细胞吸水，则水分交换前，细胞b的细胞液求度大于外 (4)×提示达到渗透平衡时，半透膜两侧水分子的进出速奉 界燕糖溶液的浓度，A正确：B、水分交换达到平衡时，细胞a的细 相等。 胞液浓度等于外界蓝糖溶液的浓度，御胞b的细跑液浓度大于外 关键考能 界燕糖溶液的浓度，细胞©的细胞液求度小于外界甚赖溶液的浓 度，因此水分交换前，细胞液浓度大小关系为加胞b>细艳>细 (1)①液面不变 袍C,B正确，C,由题意可知，水分交换达到平衡时，细胞a未发生 ②右侧液面升高 变化，说明其细胞液浓度与外界蔗檐溶液浓度相等：水分交换达 ③左侧液面高于右侧 到平街时，或然细胞内外溶液浓度相同，但细胞失水后外界燕 (2)①S液面先升高，随后S:液面升高，最终高于S 德落液的浓度减小，因此，水分交换平衡时，细胞的细胞液浓度 ②S,液而始终低于S:液面 小于细胞a的细胞液浓度，C错误：D、在一定的燕糖溶液中，细 典型例题 袍C发生了质壁分离，水分交换达到平衡时，其钿胞液浓度等于 【例1】D[A,本实脸需要用到半透膜利用渗透装置进行实验， 外界燕檐溶液的浓度，D正确。故选C,门 半透膜可以是生物膜（如细胞膜），也可以是物理性的模（如玻璃 教材查漏补缺 纸)，A错误：B、若半透膜一侧溶质分子能通过半透陕，那进行实 1.半透膜 险时半透膜两侧溶液的初始浓度可以相同，B错误：C、半透膜两 2.浓度差 水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧 侧物质也可以通过半造膜，C错误：D、本实验是探究温度是否影 渗透 响水分子通过半透膜的护散建率，自变量是温度，因此各实验如 3,液泡膜细胞膜细胞质原生质层 的温度必须不同，D正确。故选D。] 4,原生质层具有选择透过性，原生质层仲缩性大于细胞壁的伸 【例】C[A,国B潮胞中含有大液泡，因此可以构成渗透系就， 缩性 其中原生质层相当于图A中的②半透膜，图B中⑤为细胞膜， 5,从盖玻片的一侧滴加（质量浓度为0.3g/mL的）燕糖溶液，在盖 ①为液泡膜，以及两者之间的)细胞质共同构成原生质层，故图 玻片的另一侧用吸水纸吸引 A中的②相当于图B中的@，①、⑧，A错误：B、根据题干“溶液 6.该细胞是死细胞，或者是根尖分生区细胞，或者发生质壁分离后 浓度>b溶液浓度，C为清水”，所以一段时间后装置2的液面低 又自动复原 于装置】的液面，B婚误：C、图B中的⑦液泡膜具有遮择透过 7,能发生质壁分离的复原的一组所用的溶液为葡萄糖溶液，不能 性，而图A中的②则没有选择迹过性，只要颗粒大小小于膜上的 发生质壁分离的复原的一组所用的溶液为蔗糖溶液 孔均可以通过，控制物质进出的原理不同，C正确：D、若图B所 8.分别取海水稻和普通水稻根成熟区细胞，制成临时装片：配制一 示为某农作物根毛知胞，若正在吸水，则①处外界溶液浓度小于 系列浓度梯度的蔗糖溶液并对细胞进行处理，观察对比两种植 ⑧，D错误。故远C。] 物细胞发生质壁分离的情祝 581