2026高考生物一轮复习生物：细胞的物质输入和输出-第1课时 细胞的吸水和失水课件

细胞的物质输入和输出 1 第1课时 细胞的吸水和失水 2 课标要求 1.阐明质膜具有选择透过性 2.教学活动：观察植物细胞的质壁分离和复原 课标要求 3 考点一 细胞的吸水和失水（固本·识记类） 4 1.渗透作用 （1）概念：水分子（或其他溶剂分子）通过________的扩散。 （2） 半透膜 半透膜 浓度差 ［提醒］半透膜是指有些物质（如水分子）可以通过，有些物质 （如蔗糖分子）不能通过的多孔性薄膜,如:玻璃纸、膀胱膜、鱼鳔、卵 壳膜。 必备知识·精梳理 5 （3）渗透的方向 低浓度 高浓度 高 低 必备知识·精梳理 6 （4）渗透作用的现象分析 ①溶液浓度：，水分子移动：单位时间内，由 的水分 子数多于 。 必备知识·精梳理 7 ②外观表现： 液面上升，一段时间后达到平衡。 ③漏斗内液面停止上升的原因:随着液面的不断上升,漏斗内液体的压 强越来越大,从而使水分子从漏斗内移向烧杯的速率加快,水分子进出 漏斗的速率越来越接近,直至完全相等,漏斗内液面不再升高,此时水分 子的进出达到相对平衡。 必备知识·精梳理 8 ［提醒］若渗透平衡后,半透膜两侧液面仍存在高度差,则半透膜两侧 溶液就存在浓度差,且液面高的一侧溶液浓度高。 必备知识·精梳理 9 渗透作用变式分析 （1）溶质分子都不能通过半透膜（如是的淀粉溶液， 是 的蔗糖溶液） 结果：液面上升，中溶质浓度高于 。 [知识拓展] 必备知识·精梳理 10 （2）只有一种溶质和水可以通过半透膜（如是葡萄糖 溶液， 是蔗糖溶液，葡萄糖可以通过膜，蔗糖不能通过膜） ①物质的量浓度大于 物质的量浓度 结果：液面先上升后下降，最终低于；葡萄糖最终在和 中分 布平衡，中溶质的总浓度超过 。 ②物质的量浓度小于 物质的量浓度 结果：液面上升，且液面始终高于；葡萄糖最终在和 中分 布平衡，中溶质的总浓度超过 。 必备知识·精梳理 11 （3）两种溶质和水都可以通过半透膜（如：、 都是葡萄 糖溶液，物质的量浓度大于 物质的量浓度） 结果：先上升后下降，最终、液面持平；葡萄糖最终 在和 中分布平衡。 ［提醒］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。 必备知识·精梳理 12 2.动物细胞的吸水和失水 （1）原理 细胞膜 细胞质 （2）现象 ①外界溶液浓度______细胞质浓度 细胞吸水膨胀; ②外界溶液浓度______细胞质浓度 细胞失水皱缩; ③外界溶液浓度_____细胞质浓度 水分子处于进出平衡状态,细胞形 态不变。 = 必备知识·精梳理 13 3.成熟植物细胞的吸水和失水 全透性 小 细胞质 必备知识·精梳理 14 ①当______________ ____________时,细胞失水,发生__________现象。 ②当______________ ____________时,细胞吸水,失水的细胞发生 ______________现象。 外界溶液浓度 细胞液浓度 质壁分离 外界溶液浓度 细胞液浓度 质壁分离复原 必备知识·精梳理 15 【考点易错】（明辨析） （1）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。（ ） √ （2）葡萄糖分子通过渗透作用进入细胞。（ ） × [解析] 渗透作用是指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散, 葡萄糖不能通过渗透作用进入细胞。 必备知识·精梳理 16 （3）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。（ ） × [解析] 当半透膜两侧溶液浓度相等时,在单位时间内经半透膜出入的 水分子数相等。 （4）细胞吸水和失水是水分子顺浓度梯度跨膜运输的过程。（ ） √ 必备知识·精梳理 17 （5）当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞都会因吸水而涨破。 （ ） × [解析] 植物细胞的细胞壁对细胞具有支持和保护的作用,因此植物细 胞一般不会吸水涨破;若动物细胞在涨破前达到动态平衡，则不会吸 水涨破。 必备知识·精梳理 18 （6）溶液和 蔗糖溶液的渗透压大小相等。 （ ） × [解析] 渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目， 溶液中含有钠离子和氯离子，而蔗糖不能电离，导致 溶液中溶 质微粒的数目多于蔗糖溶液，渗透压更高。 必备知识·精梳理 19 【长句拓展】（练思维） 1.对于动植物细胞来说，单位时间内，水分子进出细胞的数量相等时， 细胞内、外液体的浓度一定相等吗？判断并说明原因： ___________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ __ 。 不一定。对 于动物细胞来说，水分子进出细胞的数量相等时，细胞内、外溶液的 浓度相等。但植物细胞的细胞壁有支持、保护作用，单位时间内水分 子进出植物细胞的数量相等时，有可能细胞液浓度大于细胞外溶液浓 度 必备知识·精梳理 20 2.［必修 “思考·讨论”］ 临床上输液要用生理盐水的原因是 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ __________ 。 因为生理盐水的浓度和血浆的浓度基本一致，输生理盐水可以维持 血细胞渗透压的稳定，不会使细胞因为过度吸水和失水而出现形态和 功能的异常 必备知识·精梳理 21 1.[2024·江苏南京调研] 下图A为利用玻璃纸制 作的两个渗透装置，溶液、 为不同浓度的同 A.图A中装置2的液面一段时间后会高于装置1的液面 B.图B中的④⑤⑥相当于图A中的② C.若图B所示为某农作物的根毛细胞，此时应及时灌溉 D.图B中的⑦与图A中的②通透性不同 种溶液，且溶液浓度溶液浓度， 为清水，图B 为在显微镜下观察到的某植物表皮细胞，下列叙述错误的是（ ） √ 典型例题·提能力 22 高于装置1的液面，A正确；题图B中细胞含有大液泡，因此可以构 成渗透系统，其中题图A中的②（半透膜）相当于原生质层，题图B 中⑥（细胞膜）、⑦（液泡膜）以及两者之间的⑧（细胞质）共同 构成原生质层，B错误；若题图B所示为某农作物的根毛细胞，题图 B中细胞因失水发生了质壁分离，故应及时灌溉，C正确；题图B中 的⑦具有选择透过性，题图A中的②玻璃纸没有选择透过性，只要微 粒大小小于膜上的孔均可以通过，二者通透性不同，D正确。 [解析] 根据题干“溶液浓度溶液浓度， 为清水”可推断，一段时间后装置2的液面会 典型例题·提能力 23 2.[2024·湖南卷] 缢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。 下列叙述错误的是（ ） 典型例题·提能力 24 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 间，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 √ 典型例题·提能力 25 [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,说明其先吸水后失水,最后趋于动态平衡, A项正确;低盐度培养时，缢蛏组织渗透压大于外界环 境,导致缢蛏吸水,为恢复正常状态,缢蛏应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项错误;组织渗透 压的高低与其中的溶质含量有关,溶质相对含量越多,渗透压越高,因 此,相同盐度下,游离氨基酸含量高的组织渗透压也高,C项正确;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项正确。 典型例题·提能力 26 考点二 实验：探究植物细胞的吸水和失水 （实验·探究型） 27 1.实验原理 （1）植物细胞的__________相当于一层半透膜,植物细胞通过______ 作用吸水和失水。细胞壁与原生质层具有一定的伸缩性,原生质层的伸 缩性______细胞壁的伸缩性。 原生质层 渗透 大于 （2）细胞液和外界溶液存在浓度差,细胞能渗透吸水和失水 ①外界溶液浓度 细胞液浓度 细胞______，原生质层______ 发 生__________。 ②外界溶液浓度 细胞液浓度 细胞______ 已发生质壁分离的细 胞发生______________现象。 失水 收缩 质壁分离 吸水 质壁分离复原 必备知识·精梳理 28 2.实验步骤 逐渐变小 加深 逐渐变大 必备知识·精梳理 29 （1）实验中共涉及三次显微镜观察,其中第一次观察的目的是什么? ____________________________________________________________ （2）本实验中存在几次对照实验？分别是什么？ _______________________________________________________________ （3）为什么要用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料?在合适的条件 下洋葱鳞片叶内表皮细胞能发生质壁分离及复原现象吗? 观察原生质层和细胞壁的初始位置,以便与处理后的状态形成对照。 两次，分别是滴加蔗糖溶液的前后对照，滴加清水前后的自身对照。 洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有色素,便于观察。在合适条件下, 内表皮细胞也能发生质壁分离及复原现象。 ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 实验分析 必备知识·精梳理 （4）在细胞失水的过程中,细胞液的浓度和失水速率之间有什么关系? ____________________________________________________________ （5）质壁分离发生后在细胞壁与原生质层之间存在的是外界溶液还 是细胞液，为什么？ ______________________________________________________________ 二者之间呈负相关,细胞液浓度越来越大,失水速率越来越小。 充满着外界溶液，因为细胞壁具有全透性。 3.结论：植物的原生质层相当于一层半透膜,植物细胞也是通过渗透作 用吸水和失水的。 必备知识·精梳理 【考点易错】（明辨析） （1）在蔗糖溶液中加入适量红墨水,可观察紫色洋葱鳞片叶内表皮细 胞的质壁分离。 （ ） √ （2）需要在高倍显微镜下才能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁 分离。（ ） × [解析] 质壁分离和复原现象使用低倍镜即可观察到。 （3）单独观察处于质壁分离的静态图像,不能判断细胞是正在发生质 壁分离还是质壁分离复原。（ ） √ 必备知识·精梳理 32 （4）质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。（ ） × [解析] 质壁分离过程中，细胞液浓度增大，吸水能力增大。 （5）可以用大蒜根尖分生区细胞作实验材料来观察细胞的质壁分离 与复原。（ ） × [解析] 根尖分生区细胞没有大液泡，不适合作为该实验的实验材料。 必备知识·精梳理 33 1.质壁分离发生的条件 （1）从细胞角度分析 <m></m>.死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞（如根尖分生区细胞）不发 生质壁分离及复原现象。 <m></m>.具有中央液泡的成熟植物活细胞可发生质壁分离及复原现象。 重点难点·深剖析 34 （2）从溶液角度分析 .在一定浓度的溶液中（溶质不能通过原生质层）发生质壁分离，则 在该溶液中不能发生自动复原现象，只有更换为清水或低渗溶液，才 能复原。 .在一定浓度的溶液中（溶质可以通过原生质层，如 、甘油、尿 素、乙二醇等溶液）发生质壁分离，则可以自动复原，因为、 、 甘油、尿素、乙二醇等可以进入细胞内，使细胞液浓度升高，细胞渗 透吸水而发生自动复原。 重点难点·深剖析 35 .如果将细胞放入浓度过高的溶液中，质壁分离速度较快，细胞有可能 失水过多死亡，这样即使更换清水或低渗溶液也不能观察到复原现象。 重点难点·深剖析 36 2.质壁分离和复原实验的应用 （1）判断成熟植物细胞的死活 注：所用蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度。 重点难点·深剖析 37 （2）测定细胞液浓度范围 重点难点·深剖析 38 （3）比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度 注：所用蔗糖溶液的浓度大于细胞液浓度。 重点难点·深剖析 39 （4）比较未知溶液浓度的大小 重点难点·深剖析 40 （5）鉴别不同种类的溶液（如 溶液和蔗糖溶液） 重点难点·深剖析 41 1.[2024·江苏卷] 有同学以紫色洋葱为实验材料，进行“观察植物细胞 的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是（ ） A.制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水， 盖上盖玻片 B.用低倍镜观察刚制成的临时装片，可见细胞多呈长条形，细胞核位 于中央 C.用吸水纸引流使 蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分 离和复原现象 D.通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水 还是失水状态 √ 典型例题·提能力 42 [解析] 制作临时装片时，通常是先滴一滴清水在载玻片上，然后将 撕下的表皮放在清水中，再盖上盖玻片，A错误；用低倍镜观察刚制 成的临时装片时，细胞核通常位于细胞的一侧，而不是中央，B错误； 用吸水纸引流使蔗糖溶液替换清水，可以观察到质壁分离现象，但 要观察质壁分离复原现象需要重新用清水替换蔗糖溶液，C错误；当 液泡体积变大，说明细胞吸水，液泡体积变小，说明细胞失水，所 以通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸 水还是失水状态，D正确。 典型例题·提能力 43 2.[2024·湖北襄阳模拟] 土壤盐碱化使得耕地面积缩减，是粮食危机产生的原因之一。2017 年袁隆平团队选育出海水稻，即耐盐碱水稻（能在盐碱浓度 以上的盐碱地生长的水稻品种）。现将普通水稻和耐盐碱水稻的根尖成熟区细胞置于 的 溶液中，实验结果如下图所示。下列相关分析错误的是（ ） 典型例题·提能力 44 A.Ⅰ 组水稻细胞发生质壁分离及自动复原，Ⅰ 组是普通水稻 B. 段，Ⅰ 组水稻细胞的细胞液浓度先增大后减小 C.Ⅱ 组水稻曲线不再上升时，外界溶液与细胞液的浓度相等 D.推测海水稻的根尖细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度 √ 典型例题·提能力 45 [解析] Ⅰ 组水稻的原生质体体积先减小后增加， 说明 Ⅰ 组水稻细胞先发生质壁分离再复原； Ⅱ 组水稻的原生质体体积增大，表明细胞吸水， 则说明 Ⅱ 组水稻细胞液浓度比较大，因此 Ⅰ 组是普通水稻，Ⅱ 组是耐盐碱水稻，A正确。 段，Ⅰ 组水稻细 胞发生质壁分离，细胞失水导致细胞液浓度逐渐增大，由于细胞能 通过主动运输吸收和 ，细胞吸水导致细胞液浓度逐渐减小， B正确。 典型例题·提能力 46 Ⅱ 组水稻曲线不再上升时，即原生质体体积 不再增加时，可能是细胞内外的溶液浓度相等； 也可能是受到细胞壁的限制不能再吸水增大， 但细胞液的浓度仍然大于外界溶液浓度，C错误。 结合题意，海水稻能够在盐碱地中生长，推测其根尖细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度，D正确。 典型例题·提能力 $$