第一单元 第6课时 水进出细胞的原理（学生用书Word）-【高考领航】2026年高考生物大一轮复习学案

第6课时　水进出细胞的原理 　1.活动：通过模拟实验探究膜的透性。　2.活动：探究植物细胞的吸水和失水。 　　　考点一　细胞的吸水和失水 1．渗透作用 (1)概念：水分子(或其他溶剂分子)通过________的________，称为渗透作用。 (2)渗透装置 ①液面上升的原因：______________________________。 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Δh)，当该压力和________________________相等时液面不再上升。 (3)渗透作用发生的条件 ①具有__________。 ②半透膜两侧的溶液存在__________。 2．动物细胞的吸水和失水 (1)原理 ①“半透膜”：__________。 ②浓度差：__________与外界溶液间具有浓度差。 (2)现象 　(必修1 P72拓展应用)淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水中，推测其伸缩泡的伸缩频率将____________，如果将草履虫放入海水中，推测其伸缩泡的伸缩频率将________。 3．成熟植物细胞的吸水和失水 (1)条件：成熟植物细胞具有中央(大)________。 (2)原理 (3)现象 现 象 细胞发生质壁分离 细胞吸水膨胀 细胞维持正常形态 条 件 外界溶液浓度________细胞液浓度 外界溶液浓度________细胞液浓度 外界溶液浓度等于细胞液浓度 教材细节诊断 1．红细胞吸水与失水的多少取决于红细胞内外浓度的差值。(　　) 2．植物细胞内的液体环境主要指的是细胞质基质中的细胞液。(　　) 3．成熟的植物细胞发生质壁分离过程中，细胞的吸水能力逐渐减小。(　　) 考向1　渗透作用的原理及分析 1．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，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)。图中猪膀胱膜允许单糖通过。下列有关叙述，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 考向2　细胞的吸水和失水 2．(2025·广东广州调研)下表是植物细胞在放入蔗糖溶液前，以及放入甲、乙、丙三种不同浓度的蔗糖溶液中一段时间后细胞的形态。下列叙述正确的是(　　) 实验 处理 放入前 放入甲溶液 放入乙溶液 放入丙溶液 细胞 的形态 A.若降低甲溶液的浓度，植物细胞可能会因吸水而涨破 B．浸泡在乙溶液中的细胞，其内外溶液浓度相等，没有水分子进出细胞 C．浸泡在丙溶液中的细胞出现质壁分离时，细胞壁和细胞膜间充满蔗糖溶液 D．若该细胞处于一定浓度的尿素溶液中，一定会出现质壁分离后自动复原的现象 3．(2025·湖南长沙模拟)将等量的猪红细胞分别放置在不同浓度的NaCl溶液中，一段时间后，红细胞体积和初始体积之比的曲线图如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A．制备细胞膜时可将猪的红细胞置于蒸馏水中 B．一段时间后，M处红细胞的吸水能力大于N处 C．当细胞处于Q点时，形态正常，但仍有水分子进出细胞 D．该实验体现了细胞膜具有一定流动性的结构特点　　　 考点二　探究植物细胞的吸水和失水 1．实验原理 2．实验步骤 3．实验结论 教材细节诊断 1．植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。(　　) 2．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。(　　) 3．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。(　　) 1．实验中的两组对照实验 实验中涉及的对照类型为自身对照，自身对照指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后之间的对照(如图)。 2．质壁分离实验的拓展应用 (1)判断成熟植物细胞是否有生物活性 待测成熟植物细胞＋一定浓度的蔗糖溶液 (2)测定细胞液浓度范围 待测细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖溶液细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间 (3)比较不同植物细胞的细胞液浓度 不同植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液发生质壁分离所需时间越短，细胞液浓度越小，反之细胞液浓度越大 (4)比较未知浓度溶液的浓度大小 同一植物的成熟细胞＋未知浓度的溶液记录刚刚发生质壁分离所需时间→比较所用时间长短→判断溶液浓度的大小(时间越短，未知溶液的浓度越大) (5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液) 成熟植物细胞＋不同种类的溶液 1．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(　　) 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>①>③ 2．某学习小组的同学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mol·L-1)相同的甲、乙两种溶液中，定时测量溶液浓度，得到的甲、乙两个实验组的曲线如下图所示。请分析回答： (1)实验过程中，能够观察到细胞发生的变化是：甲组：____________；乙组：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)请分析0～5 min内，与甲组相比，乙组溶液浓度变化不同的原因最可能是_________________________________________。 (3)乙组曲线在5～10 min内上升的原因是____________；b点时，原生质体的体积与实验前相比____________(填“不变”“略微减小”或“略微增大”)。 (4)有同学认为，甲组细胞10 min后已死亡。请你设计最简单的实验进行鉴定：________________________________________________ (仅要求写明实验思路)。 　　　　 角度1　考查渗透作用的原理及分析 1．[链接必修1 P62问题探讨(2023·重庆卷)]某兴趣小组利用图示装置和表中试剂探究了透析袋的透性。当a为①、b为⑤，袋内溶液逐渐变为蓝色；当a为②、b为③，水浴(55 ℃)后透析袋内、外均不出现砖红色。下列叙述正确的是(　　) 编号 试剂 ① 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液 ② 质量分数为5%的葡萄糖溶液 ③ 斐林试剂 ④ 淀粉酶溶液 ⑤ 碘溶液(棕红色) A.若a为①＋②、b为③，水浴后透析袋外最终会出现砖红色 B．若a为①＋②、b为⑤，透析袋外的溶液最终会出现蓝色 C．若a为①＋④、b为⑤，透析袋内的溶液最终会出现棕红色 D．若a为①＋④、b为③，水浴后透析袋内最终会出现砖红色 角度2　考查细胞的吸水和失水 2．[链接必修1 P64探究·实践(2024·山东卷)]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 3．[链接必修1 P63思考·讨论(2022·湖北卷)]哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是(　　) A．经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀 B．经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小 C．未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀 D．未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小 角度3　考查质壁分离和复原实验 4．[链接必修1 P64探究·实践(2023·全国甲卷)]探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液、清水处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是(　　) 请完成限时规范训练(六) 第6课时　水进出细胞的原理 考点一 知识精细梳理 半透膜　扩散　单位时间由烧杯中通过半透膜进入漏斗中的水分子数>单位时间由漏斗进入烧杯中的水分子数　漏斗中的吸水能力　半透膜　浓度差　 细胞膜　细胞质　失水皱缩 细节拾遗　加快　减慢 液泡　全透性　小　两层膜之间的细胞质　 大于　小于 教材细节诊断 1．√　2.×　3.× 命题考向突破 1．B　长颈漏斗中有蔗糖溶液，渗透压较高，液面上升，加酶后蔗糖水解为单糖，溶液中溶质分子数目增多，渗透压更高，液面继续上升，但是单糖分子可以通过猪膀胱膜进入烧杯中，使两边渗透压相等，漏斗中渗透压降低至内外液面基本相平，B正确。 2．C　与放入前的植物细胞形态对比，浸泡在甲溶液中的细胞液泡体积明显增大，说明细胞液浓度大于甲溶液浓度，若降低甲溶液的浓度，植物细胞会继续吸水，但由于其存在具有支撑作用的细胞壁，所以不会涨破，A错误；浸泡在乙溶液中的细胞，其内外溶液浓度相等时，水分子进出细胞处于动态平衡，B错误；由于细胞壁具有全透性，所以出现质壁分离时，细胞壁和细胞膜间充满蔗糖溶液，C正确；若该细胞所处环境中的尿素溶液浓度过高，细胞会过度失水而死亡，不会出现质壁分离后自动复原的现象，D错误。 3．B　M处的红细胞所处NaCl溶液浓度小于N处，M处的红细胞失水更少，M处的红细胞的吸水能力小于N处，B错误。 考点二 知识精细梳理 半透膜　大　中央液泡　细胞壁　逐渐变小(紫色加深)　与细胞壁逐渐分离　逐渐变大　逐渐贴近细胞壁 教材细节诊断 1．×　2.×　3.× 命题考向突破 1．A　通过题图分析可知，滴加①后细胞吸水量少于滴加③后细胞吸水量，说明保卫细胞细胞液浓度高低为①处理后>③处理后，A错误。 2．(1)质壁分离　先质壁分离，后质壁分离自动复原　 (2)溶液中的溶质被细胞吸收(进入细胞液)，但溶液浓度仍大于细胞液浓度，细胞失水　(3)细胞吸水　略微增大 (4)将该组细胞置于清水(蒸馏水)中，观察是否能够发生质壁分离复原现象 真题感悟·考教衔接 1．C　若a为①＋②、b为③，由于葡萄糖和斐林试剂均不能通过透析袋，水浴后透析袋外不会出现砖红色，A错误；若a为①＋②、b为⑤，由于淀粉不能通过透析袋，而碘液可进入透析袋内，故透析袋外的溶液不会出现蓝色，B错误；若a为①＋④、b为⑤，淀粉酶会水解淀粉形成麦芽糖(二糖)，由于葡萄糖单糖不能通过透析袋，故麦芽糖也不能通过透析袋，同时由于碘液可进入透析袋内，故透析袋内的溶液最终会出现棕红色，C正确；若a为①＋④、b为③，由于斐林试剂不能进入透析袋内，故透析袋内不会出现砖红色，D错误。 2．B　细胞中单糖合成多糖，溶质微粒数减少，渗透压降低。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，渗透压降低速率比外层快，细胞液浓度比外层细胞低，B错误。 3．B　经AgNO3处理的红细胞，水通道蛋白失去活性，但水可以通过自由扩散的形式进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会失水变小，A正确，B错误；未经AgNO3处理的红细胞，水可通过水通道蛋白快速进出细胞，也可通过自由扩散进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小，C、D正确。 4．C　用30%蔗糖溶液处理之后，细胞失水，原生质体和液泡的体积都会减小，细胞液浓度上升；用清水处理之后，细胞吸水，原生质体和液泡体积会扩大，细胞液浓度下降，A、B不符合题意。随着所用蔗糖溶液浓度上升，当蔗糖溶液浓度超过细胞液浓度之后，细胞就会开始失水，原生质体和液泡体积下降，细胞液浓度上升，C符合题意，D不符合题意。 学科网（北京）股份有限公司 $