第4章 第1节 第1课时 水进出细胞的原理-【金版新学案】2025-2026学年新教材高一生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义配套课件（人教版 不定项）

该高中生物学课件聚焦“水进出细胞的原理”，核心讲解渗透作用的条件（半透膜、浓度差）与原理，以及动植物细胞吸水失水的机制。通过教材“问题探讨”渗透装置示意图导入，搭建从物理渗透模型到生物膜结构的学习支架，衔接前后知识。 其特色在于以任务驱动（任务一、二）和问题链探究（如渗透装置液面变化、原生质层组成分析）为主线，融合科学思维（建模、归纳渗透装置图解）与探究实践（设计对照实验：纱布代替半透膜等），以原生质层结构与功能观体现生命观念。实例如“探究导思”引导学生分析不同条件对渗透的影响，助学生深化理解，为教师提供系统教学资源。

第1节　被动运输 第1课时　水进出细胞的原理 　 第4章　细胞的物质输入和输出 学习目标 1.通过构建渗透作用的相关模型理解渗透作用的条件和原理。　 2.举例说出细胞吸水、失水的原理。 任务一　渗透现象及原理分析 1 任务二　细胞的吸水和失水 2 课时测评 5 课堂小结 3 内容索引 课堂评价 4 渗透现象及原理分析 任务一 返回 1.概念：指___分子(或其他溶剂分子)通过______的扩散，称为渗透作用。 2.渗透作用：实验装置、发生条件及现象 实验前：漏斗管内外液面高度相等； 实验后：漏斗管内液面______。 新知导学 水 半透膜 升高 浓度差 半透膜 3.渗透作用的方向：若半透膜两侧存在浓度差，水分子从水的相对含量____的一侧向相对含量____的一侧渗透。 4.渗透作用的实质：单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子多于由蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致蔗糖溶液液面升高。 高 低 微提醒 　　渗透作用与扩散作用：渗透作用必须有半透膜，扩散作用则不一定需要；扩散作用适用于各种物质，渗透作用仅指溶剂分子。 1.具有浓度差的溶液之间一定会发生渗透作用。 ( ) 2.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。 ( ) 3.水分子通过细胞壁的扩散称为渗透作用。 ( ) 4.渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比浓度。 ( ) 自我诊断 × × × × 活动1　渗透作用的原理分析 材料：根据教材P62“问题探讨”中的渗透现象示意图，回答下列问题： (1)漏斗管内的液面升高的原因：由于单位体积的清水中水分子数______蔗糖溶液中的水分子数，因此单位时间内由______进入__________的水分子数多于由__________进入______的水分子数。 探究导思 多于 清水 蔗糖溶液 蔗糖溶液 清水 (2)漏斗管内的液面不会一直升高的原因：管内的水柱 产生的压力会加快漏斗中的水分子向____扩散的速度， 最终膜两侧水分子扩散的速度达到______，液面不再 上升。 (3)渗透装置中，当漏斗内的溶液不再上升时，半透膜 两侧的溶液浓度是否相同？为什么？ 提示：不相同。漏斗内溶液浓度仍然高，由于漏斗管内液面升高形成的静水压会阻止水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，故半透膜两侧溶液浓度关系仍是漏斗内溶液浓度高于烧杯中清水的浓度。 外 平衡 (4)如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面会不会升高？为什么？ 提示：不会。原因是纱布是全透性的，水分子和蔗糖分子都能通过。 (5)如果烧杯内不是清水，而是同等浓度的蔗糖溶液，漏斗管内的液面会不会升高？为什么？ 提示：不会。半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。 归纳总结 1.渗透装置图解 归纳总结 2.当液面上升到一定程度时，液面不再升高的原因 分析右图可知：漏斗中的液面高于水槽中的液 面，液面差为H1，由于水槽中与漏斗中的液体 具有浓度差，即渗透压差，所以水分子有进入 漏斗的趋势；但是H1产生的压强与渗透压的平 衡使半透膜两侧水分子的交换速率相同时，液 面不再升高。 针对练1.下图甲所示渗透装置中，两种浓度的蔗糖溶液被半透膜分隔在长颈漏斗和烧杯中，实验开始时长颈漏斗与烧杯内溶液液面高度相等；下图乙所示渗透装置中，等体积的两种浓度的蔗糖溶液被可无摩擦滑动的隔板(中间装有半透膜，半透膜只容许水分子通过)分隔在长方体容器中。下列相关分析错误的是 A.实验一段时间后，甲装置长颈漏斗内液面上升至某一高度并稳定不变 B.实验一段时间后，乙装置容器中隔板先向左移后又恢复到中间位置 C.达到渗透平衡时，甲装置中半透膜两侧蔗糖溶液浓度不相等 D.达到渗透平衡时，乙装置中半透膜两侧蔗糖溶液浓度相等 √ 甲装置中半透膜两侧蔗糖溶液浓度不同，水分子更多地进入长颈漏斗中，长颈漏斗中液面上升，液面上升的过程中，半透膜两侧溶液的浓度差逐渐减小，液面上升的速率逐渐减小直至为0，故一段时间后，甲装置长颈漏斗内液面上升至某一高度并稳定不变，A正确；乙装置中，左侧的蔗糖溶液浓度比右侧的低，水分子更多地从左侧进入右侧，导致右侧溶液增多，隔板向左侧滑动，一段时间后，水分子通过半透膜达到平衡状态，隔板停止滑动，故乙装置容器内隔板左移至某一位置 并稳定不动，B错误；甲装置中液面上升至一定高度后达到稳定，此时长颈漏斗内蔗糖溶液浓度仍大于烧杯中蔗糖溶液浓度，以维持长颈漏斗内一定高度的液柱，故达到渗透平衡时，甲装置中半透膜两侧的蔗糖溶液浓度不相等，C正确；乙装置中没有由于液面差造成的压力差，故达到渗透平衡时，乙装置中半透膜两侧的蔗糖溶液浓度相等，D正确。 针对练2.如图甲、乙为常见的两套渗透装置图(图中S1为30％蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为30％葡萄糖溶液；已知葡萄糖能通过半透膜，但蔗糖不能通过半透膜)，下列有关叙述错误的是 A.装置甲漏斗中液面上升速率逐渐减小 B.装置甲达到渗透平衡后，漏斗中溶液浓度仍大于烧杯中溶液浓度 C.装置乙的现象是S3液面先上升后下降 D.实验刚刚开始时，装置甲和装置乙中水分子从S2侧进入另一侧的速率相同 √ 装置甲中，S1为30％蔗糖溶液、S2为蒸馏水，所以漏斗中液面上升，但随着半透膜两侧的浓度差逐渐减小，漏斗中液面上升速率逐渐减小，A正确；装置甲达到渗透平衡后，由于漏斗内外液体存在液面差，所以漏斗中溶液浓度仍大于烧杯中溶液浓度，B正确；装置乙中，初期S2、S3中存在浓度差，因为水的渗透作用，S3液面会上升，但由于葡萄糖能 通过半透膜，S3液面会下降，C正确；渗透装置中水分子扩散速率取决于半透膜两侧溶液物质的量的浓度差，由于蔗糖是二糖，葡萄糖是单糖，则30％的蔗糖溶液的物质的量浓度小于30％葡萄糖溶液的，因此实验刚开始时，装置甲中水分子从S2侧进入另一侧的速率与装置乙中水分子从S2侧进入另一侧的速率不相同，D错误。 技法总结 渗透装置中溶液渗透方向与浓度的判断 返回 细胞的吸水和失水 任务二 返回 1.动物细胞的吸水和失水 (1)条件及现象 (2)动物细胞的细胞膜相当于________。 新知导学 过程 条件 现象 吸水 外界溶液的浓度____细胞质的浓度   失水 外界溶液的浓度____细胞质的浓度   平衡 外界溶液的浓度____细胞质的浓度   ＜ ＞ ＝ 半透膜 2.植物细胞的吸水和失水 (1)原生质层：指细胞膜、______膜以及两层膜之间的________。原生质层具有选择透过性，相当于一层________。 (2)浓度差：细胞内的液体环境主要是指液泡里面的________，当它和外界溶液有浓度差时，细胞发生吸水或失水。 (3)植物细胞也是通过__________吸水和失水的。 液泡 细胞质 半透膜 细胞液 渗透作用 细胞液 细胞壁 全透性 小 原生质层 大 1.植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。 ( ) 2.将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中，不能发生渗透作用。 ( ) 3.动物细胞和植物细胞放在蒸馏水中会吸水涨破。 ( ) 4.细胞膜可以让水分子自由通过。 ( ) 自我诊断 × × × √ 活动2　动物细胞的吸水和失水分析 材料：下图为哺乳动物成熟红细胞放在不同浓度外界溶液中的变化，据图回答问题： 探究导思 (1)红细胞的细胞膜______(填“是”或“不是”)半透膜，红细胞发生失水或吸水取决于________________________。水分子通过__________进出红细胞。 是 红细胞内外溶液的浓度差 渗透作用 (2)结合下图分析，医生常给脱水的病人注射0.9％的生理盐水，原因是________________________________________________________________ ___________________________________________________。 生理盐水(质量分数为0.9％的NaCl溶液)的浓度与血浆的浓度基本一致，血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常 (3)当外界溶液的浓度低时，红细胞一定由于吸水而涨破吗？ 提示：不一定，如果外界溶液浓度不是极低，有可能细胞质浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡，此时细胞不会涨破。 √ 针对练3.(不定项)将哺乳动物成熟的红细胞放在不同浓度的NaCl溶液中一段时间，下列对红细胞可能会发生的变化及原因的叙述，错误的是 A.在高浓度的NaCl溶液中，红细胞因渗透失水一定会皱缩 B.红细胞形态没有改变是由于该浓度的NaCl溶液中没有水分子进出细胞 C.在低浓度的NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水一定会涨破 D.红细胞吸水时水分子只能从外界溶液进入细胞内 √ √ 在高浓度的NaCl溶液中，红细胞会发生渗透失水而皱缩，A正确；红细胞形态没有改变是由于细胞膜两侧溶液浓度相等，但此时仍有水分子进出细胞，进出速率动态平衡，B错误；在低浓度的NaCl溶液中，如果细胞膜两侧溶液的浓度差较小，则红细胞吸水但可能不会涨破，C错误；红细胞吸水时水分子既能从外界溶液进入细胞内，同时也能从细胞内进入外界溶液，水分子进行双向运输，D错误。 活动3　植物细胞的吸水和失水分析 材料：试从细胞结构及渗透作用的条件分析，植物细胞发生吸水和失水的原因。 (1)动植物之间的区别 ①结构：植物细胞的细胞膜外有一层________，是全透性的，________比较小。 细胞壁 伸缩性 ②吸水后对细胞的影响：动物细胞会吸水涨破，植物细胞吸水过多______ (填“会”或“不会”)涨破。 ③对于成熟的植物细胞，当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时，细胞就会______，发生_________；当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时，细胞就会______，发生________________。 不会 失水 质壁分离 吸水 质壁分离的复原 (2)从原生质层的概念出发，原生质层包含细胞核吗？包含核糖体、线粒体、叶绿体和液泡吗？ 提示：不包含细胞核。但包含除液泡外的细胞器。 (3)质壁分离的“质”和“壁”分别代表什么？ 提示：“质”代表原生质层，“壁”代表细胞壁。 (4)榨菜是重庆有名的美食，涪陵榨菜远销全国各地。在榨菜制作过程中，通过盐的腌渍，榨菜可以更加入味且不易腐败变质，这其中的生物学原理是______________________________________________________________ _______。 渗透作用使细菌失水死亡，还能使细胞膜丧失选择透过性，有利于榨菜入味 归纳总结 关于水进出细胞的三点易错 (1)无论细胞吸水还是失水，水分子通过半透膜的扩散都是双向进行的。 (2)渗透平衡只意味着半透膜两侧的水分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作膜两侧溶液浓度绝对相等。 (3)并不是所有的植物细胞都通过渗透作用吸水和失水，未形成成熟大液泡的细胞靠吸胀作用吸水。 针对练4.(2023·江西宜春高一下开学考试)如图表示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在某一浓度的蔗糖溶液中，液泡体积和细胞吸水能力的相关变化曲线。不考虑细胞失活，下列叙述正确的是 A.B点时，细胞液浓度大于此时的外界溶液浓度 B.若适当增大外界溶液浓度，则A点将向右上方移动 C.液泡体积为V1时，细胞液浓度小于外界溶液浓度 D.细胞失水，细胞液浓度增大导致细胞吸水能力增强 √ B点时，细胞处于失水状态，但未达到失水最 多的程度，所以此时细胞液浓度依然小于外界 溶液浓度，A错误；若适当增大外界溶液浓度， 则外界溶液和细胞液间的浓度差增大，A点将 向左上方移动，B错误；当液泡体积为V1时， 质壁分离的程度达到最大，此时细胞液浓度应等于外界溶液浓度，若细胞液浓度小于外界溶液浓度，则细胞会继续失水，C错误；随着细胞失水，细胞液浓度逐渐增大，导致细胞吸水能力逐渐增强，D正确。 返回 课堂小结 返回 思维导图 要语必背 1.水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，称为渗透作用。 2.渗透作用发生的两个条件：一是半透膜，二是浓度差。 3.原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。 返回 课堂评价 返回 渗透作用发生必须具备两个条件：半透膜和半透膜两侧的溶液具有浓度差，D正确。 1.渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。渗透作用发生的条件是 A.有半透膜即可 B.有浓度即可 C.有浓度差即可 D.有半透膜及其两侧要存在浓度差 √ 2.将成熟的植物细胞放在溶液中能构成一个渗透系统，主要原因是 A.液泡膜内外溶液有浓度差 B.原生质层相当于一层半透膜 C.细胞壁是全透性的 D.水分子可以自由出入细胞 √ 细胞内原生质层包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质，原生质层具有选择透过性，相当于半透膜，B正确；把成熟的植物细胞放在溶液中，原生质层两侧的溶液具有浓度差，但A项说的是液泡膜内外溶液有浓度差，故A错误；C、D选项的说法虽然正确，但与题意不符。 3.若下图表示植物细胞渗透作用的图解，下列说法错误的是 A.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 B.一定条件下，活的、成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水 C.当溶液浓度甲＞乙时，细胞发生渗透失水，当溶液浓度乙＞甲时，细胞发生渗透吸水 D.当溶液浓度甲＝乙时，细胞处于动态平衡状态，水分子停止进出细胞 √ 植物的原生质层相当于半透膜，A正确；活的、成熟的植物细胞，当与外界溶液存在浓度差即可发生渗透失水或吸水，B正确；当溶液浓度甲＞乙时，细胞发生渗透失水，当溶液浓度乙＞甲时，细胞发生渗透吸水，C正确；当溶液浓度甲＝乙时，此时处于动态平衡状态，水分子进出细胞的速率相等，D错误。 4.如图实验装置中，半透膜只允许水分子和单糖分子透过，向a侧加入质量分数为5％的蔗糖溶液，向b侧加入质量分数为5％的葡萄糖溶液，初始状态如图。则下列关于液面的变化及相关叙述正确的是 A.a侧先降后升，b侧先升后降 B.a侧先升后降，b侧先降后升 C.当液面最终停止变化时，半透膜两侧溶液浓度相等 D.当液面最终停止变化时，b侧浓度高于a侧 √ 本实验中的半透膜只允许葡萄糖、水分子透过，而蔗糖 分子不能透过。相同质量分数的葡萄糖溶液和蔗糖溶液， 由于葡萄糖的相对分子质量较小，其物质的量浓度就较 大，水分子和葡萄糖都能透过半透膜，但分子小得多的 水分子渗透速率要快得多。刚开始时水分子向物质的量浓度较大的葡萄糖溶液一侧渗透，所以b侧液面高于a侧液面。之后葡萄糖也逐渐透过半透膜到达a侧，使a侧浓度升高，水又反向渗透，a侧液面又高于b侧液面。因此，a侧先降后升，b侧先升后降，A正确，B错误；由于静水压的作用，当液面最终停止变化时，b侧浓度低于a侧，C、D错误。 5.(不定项)将家兔红细胞甲、乙、丙(细胞内部溶液浓度相等)分别置于三种不同浓度(a、b、c)的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子出入的多少)。下列说法正确的是   A.据图可知，三种溶液浓度c＜b＜a B.甲细胞发生了渗透吸水现象 C.光学显微镜下不能观察到乙细胞有水分子进出 D.如果把丙细胞换成洋葱表皮细胞，则其会涨破 √ √ 甲细胞进入细胞的水分子少于出细胞的水分子，因此甲细胞处于高浓度溶液中，细胞失水量大于吸水量，甲细胞发生了渗透失水现象，B错误；光学显微镜下可观察到细胞体积的变化，不能观察到水分子的进出，C正确；若把丙细胞换成洋葱表皮细胞，植物细胞膜外有细胞壁，对细胞起支持和保护作用，则该细胞不会涨破，D错误。 返回 课时测评 返回 题组一　渗透现象及原理分析 1.下列现象中属于渗透作用的是 A.水通过红细胞膜 B.蔗糖分子通过原生质层 C.水分子通过细胞壁渗出细胞 D.蔗糖溶液通过细胞壁 渗透作用指的是水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜，从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧扩散的现象，蔗糖分子不属于溶剂分子，细胞壁不是半透膜，B、C、D错误。 √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 2 12 2.(2025·山东德州高一检测)如图甲、乙、丙是三种不同浓度的蔗糖溶液，将2％的蔗糖溶液置于用半透膜做成的袋子中，绑紧后再分别置于甲、乙、丙三种蔗糖溶液中，一段时间后，观察其情形如图所示，试推测甲、乙、丙溶液浓度的高低顺序为 A.甲＞乙＞丙 B.甲＞丙＞乙 C.乙＞甲＞丙 D.乙＞丙＞甲 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 12 当袋子中蔗糖溶液的浓度高于外界溶液的浓度时，袋子将吸水膨胀；当袋子中蔗糖溶液的浓度等于外界溶液的浓度时，袋子形态将保持不变；当袋子中蔗糖溶液的浓度小于外界溶液的浓度时，袋子将失水皱缩，所以甲、乙、丙溶液浓度的高低顺序为乙＞丙＞甲，D符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 12 3.图甲是发生渗透作用时的初始状态，图乙是较长时间之后，漏斗内外的水分子达到动态平衡时的状态。下列有关叙述错误的是 A.图甲中③为半透膜，水分子能自由通过 B.图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度 C.图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等 D.图甲中溶液①和②浓度差越大，则图乙中的水柱越高 √ 在图乙中，高出液面的水柱所产生的压力与渗透压达到平衡，此时漏斗内溶液②的浓度应比溶液①的浓度高，C错误。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 2 12 4.(2024·山东济南高二期末考试)某兴趣小组做了如 下图所示的渗透作用实验，实验开始时，甲、乙漏 斗内外液面相平，乙漏斗内蔗糖溶液体积大于甲漏 斗，且二者起始蔗糖溶液的质量分数均为10％。已 知所用的半透膜能允许水分子、单糖通过，二糖不能通过。下列叙述正确的是 A.当甲、乙漏斗内液面不再升高时，甲、乙漏斗内液面高度相等 B.若起始实验时甲漏斗内蔗糖溶液体积和质量分数不变，半透膜面积缩小，则不影响液面高度达到稳定所用的时间 C.若将乙漏斗内的蔗糖溶液换成等体积等质量分数的葡萄糖溶液，达到平衡时液面高度不变 D.当乙漏斗内液面稳定后，在乙漏斗内加入微量蔗糖酶，漏斗内液面会先升高后下降直至内外液面几乎相等 √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 2 12 漏斗内液面高度最终取决于水分渗透总量，蔗糖溶液的质量分数相等时，水分渗透总量和蔗糖溶液的量呈正相关，由于乙漏斗内蔗糖溶液的体积大于甲漏斗，故最终当甲、乙漏斗内液面不再升高时，甲、乙漏斗内液面高度不相等，A错误；半透膜面积越大，单位时间内通过的水分子量越多，若起始实验时甲漏斗内蔗糖溶液体积和质量分数不变，半透膜面积缩小，则会影响液面高度达到稳定所用的时间，B错 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 2 12 误；蔗糖属于二糖，葡萄糖属于单糖，若将乙漏斗内的蔗糖溶液换成等体积等质量分数的葡萄糖溶液，由于半透膜允许单糖通过，因此达到平衡时漏斗内外液面高度相等，液面高度不会不变，C错误；当乙漏斗内液面稳定后，在乙漏斗内加入微量蔗糖酶，蔗糖会被水解为单糖，漏斗中的溶液渗透压变大，水分子更多地进入漏斗，故液面会先升高，由于半透膜允许单糖通过，故随后液面下降，直至内外液面几乎相等，D正确。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 2 12 根系对水分的吸收主要是协助扩散，不需要消耗能量，与呼吸作用无关，A错误；一次施肥过多，使土壤溶液浓度大于细胞液浓度，根细胞不能通过渗透作用吸水，B正确，C、D错误。 题组二　细胞的吸水和失水 5.一次施肥过多，作物会变得枯萎发黄，俗称“烧苗”，其原因是 A.根系细胞呼吸过强，影响根对水分的吸收 B.土壤溶液浓度大于细胞液浓度 C.土壤溶液浓度小于细胞液浓度 D.土壤溶液浓度等于细胞液浓度 √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 2 12 6.将人的口腔上皮细胞置于生理盐水中观察其形态结构，下列有关叙述正确的是 A.可用蒸馏水替代生理盐水，细胞仍然维持正常形态 B.置于生理盐水中时，没有水分子进出细胞 C.在高浓度的盐溶液中，口腔上皮细胞会发生质壁分离 D.在高浓度的盐溶液中，口腔上皮细胞会失水皱缩 √ 用蒸馏水替代生理盐水，细胞会吸水膨胀甚至涨破，A错误；置于生理盐水中时，水分子进出细胞处于动态平衡，B错误；口腔上皮细胞无细胞壁，不会发生质壁分离，C错误；在高浓度的盐溶液中，口腔上皮细胞会失水皱缩，D正确。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 2 12 7.现将某植物三种成熟叶肉细胞a、b、c分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时(细胞都有活性)观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列叙述不合理的是 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 B.水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b＜细胞a＜细胞c C.水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度 D.上述实验表明同一植物不同成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同 √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 2 12 由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞的体积增大，说明细胞吸水，则水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A合理。细胞a未发生变化，水分交换前，细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度；细胞c发生了质壁分离，细胞失水，水分交换前，细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，结合A项分析可知，水分交换前细胞液浓度大小关系为细胞b＞细胞a＞细胞c，B不合理。水分交换达到平衡时，细胞a未发生变化，说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等，虽然细胞内外溶液浓度相同，但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小，因此，水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度，C合理。植物三种成熟细胞叶肉细胞a、b、c分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时有不同的状态，说明同一植物不同成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同，D合理。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 2 12 8.(2025·云南昭通阶段练习)人的口腔上皮细胞不能吸收外界溶液中的蔗糖，但能吸收水、Na＋和Cl－，且水进出细胞的速度比Na＋和Cl－快，口腔上皮细胞对Na＋和Cl－的需求量比较大。将甲、乙两个口腔上皮细胞分别放入等浓度的蔗糖溶液和NaCl溶液中(两种溶液的浓度均高于口腔上皮细胞的细胞内液浓度)，在显微镜下连续观察，预测甲、乙两细胞的变化是A.甲、乙两细胞都发生皱缩，随后两个细胞形态都很快恢复 B.甲、乙两细胞都发生皱缩，且皱缩后细胞形态都不再变化 C.只有乙细胞发生皱缩，但不会发生细胞形态恢复过程 D.甲、乙两细胞都发生皱缩，但乙的细胞形态很快恢复 √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 2 12 依据题干信息，蔗糖浓度和NaCl溶液的浓度均大于口腔上皮细胞内液的浓度，所以甲、乙细胞均会发生失水皱缩，但是人的口腔上皮细胞不能吸收外界溶液中的蔗糖，所以甲细胞不会恢复，而乙细胞能吸收Na＋和Cl－，且水进出细胞的速度比Na＋和Cl－快，口腔上皮细胞对Na＋和Cl－的需求量比较大，所以随着Na＋和Cl－被吸收，细胞内液浓度逐渐增大，当细胞内液的浓度大于外界溶液时，就会导致细胞吸水，细胞形态得以恢复，D正确。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 2 12 9.如图所示，容器甲中含0.02 mol ·L－1蔗糖，0.03 mol ·L－1尿素；容器乙中含0.01 mol ·L－1蔗糖，0.05 mol ·L－1尿素。甲、乙间隔一层半透膜。第一种情况：半透膜只允许水分子通过；第二种情况：半透膜允许水分子和尿素分子通过。当达到动态平衡时，这两种情况下的液面高度分别是 A.一样高，甲高于乙 B.乙高于甲，不能确定 C.乙高于甲，甲高于乙 D.一样高，不能确定 √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 2 12 第一种情况：半透膜只允许水分子通过，则甲侧溶液中总的物质的量浓度低于乙侧溶液中总的物质的量浓度，乙侧的渗透压高于甲侧，故最终乙侧液面高于甲侧。第二种情况：半透膜允许水分子和尿素分子通过，那么最终半透膜两侧的尿素浓度相等，但是甲侧中的蔗糖溶液浓度大于乙侧，故最终甲侧液面高于乙侧。综上所述，C符合题意。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 2 12 √ 10.(不定项)如图所示，在漏斗中加入的蔗糖溶液与蒸馏水液面齐平，一段时间后，待漏斗内液面不再变化时，再向漏斗中加入一定量的蔗糖酶。下列坐标曲线中不能正确反映整个实验过程中漏斗内外溶液的液面高度差变化的是 √ √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 2 12 据图分析，该装置具有半透膜，而漏斗内外溶液 存在浓度差，能发生渗透作用，由于蔗糖溶液浓 度大于蒸馏水，因而开始时漏斗内液面上升；一 段时间后，向漏斗中加入一定量的蔗糖酶，蔗糖 水解成单糖，溶液浓度增大，使得液面继续上升， 随着单糖逐渐进入烧杯，使得漏斗内溶液浓度下降，液面下降，高度差减小。随着浓度差越来越接近，高度差减小的趋势越来越慢。但由于漏斗内有蔗糖酶，所以漏斗内液体浓度始终大于烧杯内液体浓度。因此，最后漏斗内的液面稍高于烧杯的液面。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 2 12 11．(不定项)(2025·湖南长沙高一测试)用同 一打孔器在一白萝卜上打出若干萝卜条，切 成相同长度，均分为三组，分别置于等体积 的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种溶液中一段时间，b时将 三组实验的萝卜条同时放回相应溶液的低浓 度溶液中一段时间。实验期间持续观察萝卜条体积的变化，并计算相对体积，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是 A．实验的自变量包括溶液的种类和浓度，观测指标是萝卜条的体积变化 B．随着萝卜条体积减小的同时，萝卜细胞的原生质层逐渐与细胞壁分离 C．Ⅱ溶液中，萝卜细胞从a→b的过程中，细胞体积与原生质体体积的变化量相等 D．b时Ⅱ溶液的渗透压等于细胞液的渗透压，Ⅲ溶液中的细胞已死亡 √ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 2 12 因为在Ⅰ溶液中的萝卜条的体积可以自动复原，即能发生质壁分离的自动复原，故Ⅰ溶液的溶质种类与Ⅱ溶液不同，故该实验的自变量包括溶液的种类和浓度，观测指标是萝卜条的体积变化，A正确；随着萝卜条不断失水，萝卜细胞原生质体的体积不断减小，由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，因而萝卜细胞的原生质层逐渐与细胞壁分离，B正确； 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 2 12 细胞壁的伸缩性小于原生质层，因此Ⅱ溶液中，萝卜细胞从a→b的过程中，细胞体积比原生质体体积的变化量小，C错误；b时Ⅱ溶液中的萝卜条达到渗透平衡，此时Ⅱ溶液的渗透压等于细胞液的渗透压，而Ⅲ溶液中的细胞放回低浓度溶液后不会质壁分离复原，故b时Ⅲ溶液中的细胞由于失水过多已经死亡，D正确。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 1 2 12 12.(14分)图1为研究渗透作用的实验装置示意图；图2表示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞处在某浓度的外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。图3是选用蔗糖作为实验材料，用U形管所做的渗透实验。请据图回答下列问题： (1)图1中的渗透作用发生需要两个条件：①有半透膜，②a和b之间存在__________。当液面上升到最大高度后处于静止状态时，_____(填“有”或“无”)水分子通过半透膜进入漏斗中。 浓度差 有 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 渗透作用发生需要具备的两个条件：①有半透膜，②半透膜两侧的溶液(如图1中a和b)之间存在浓度差，当液面上升到最大高度后处于静止状态时，半透膜两侧溶液中的水分子进出半透膜处于动态平衡状态，因此有水分子通过半透膜进入漏斗中。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 (2)在观察植物细胞的质壁分离和复原的实验过程中，常选用图2所示的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，原因是该种细胞具有______________，易于观察。细胞处于图示状态时，A、B处的浓度关系为_____________________。 (紫色)大液泡 A＞B或A＜B或A＝B 图2中的A、B分别表示细胞液、外界溶液。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有(紫色)大液泡，以此作为“观察植物细胞的质壁分离和复原”的实验材料，其细胞的质壁分离和复原现象明显，易于观察。图2所示的细胞处于质壁分离状态，可能正处于质壁分离复原的过程中，也可能是正处于质壁分离的过程中，或已经达到渗透平衡，因此A、B处的浓度关系为A＞B或A＜B或A＝B。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 (3)植物细胞质壁分离是指__________与细胞壁的分离。 植物细胞质壁分离是指原生质层与细胞壁的分离。 原生质层 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 (4)图3实验结果说明蔗糖分子不能通过半透膜。某同学想继续探究蔗糖水解产物能否通过半透膜，他向b管中滴加了两滴一定浓度的蔗糖酶溶液，并在适宜温度下水浴保温一段时间，观察实验现象并预测实验结果： ①一段时间后，若发现a、b两管的液面高度差继续增大，直至最后稳定不变。请分析造成此现象的原因有：滴加蔗糖酶后使b侧溶液浓度_______；蔗糖被水解，其产物______(填“能”或“不能”)通过半透膜。 升高 不能 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 一分子的蔗糖在蔗糖酶的催化下可以被水解为一分子的葡萄糖与一分子的果糖。在图3实验的基础上，若要探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜，则向b管中滴加两滴一定浓度的蔗糖酶溶液，因蔗糖酶能使蔗糖水解，会导致b侧溶液浓度升高。在适宜温度下水浴保温一段时间后，若发现a、b两管的液面高度差继续增大，直至最后稳定不变，说明蔗糖的水解产物不能通过半透膜。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 ②一段时间后，若发现b管液面先上升后下降，直至b侧液面仅略高于a侧后不再变化。为使两侧液面等高，应进行的操作是在a管中滴加等量的____________。 蔗糖酶溶液 一分子的蔗糖在蔗糖酶的催化下可以被水解为一分子的葡萄糖与一分子的果糖。若发现b管液面先上升后下降，直至b侧液面仅略高于a侧后不再变化，说明b侧浓度高于a侧，原因是蔗糖水解产物能通过半透膜，但“b管中滴加了两滴一定浓度的蔗糖酶溶液”，为使两侧液面等高，应进行的操作是在a管中滴加等量的蔗糖酶溶液。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 13.(15分)(2025·广州高一检测)以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料进行相关实验，在显微镜下观察到图甲所示情况。请回答下列问题： (1)该细胞作为一个渗透系统是由于它的__________相当于一层半透膜。 原生质层 渗透系统需要有半透膜，膜两侧有浓度差，植物细胞中原生质层相当于一层半透膜。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 (2)如果该细胞是放入含有少量蓝墨水的0.3 g/mL蔗糖溶液中所观察到的结果，则图中①、②处的颜色分别为蓝色、______。 紫色 图中①处是外界溶液(含有少量蓝墨水的蔗糖溶液)，表现为蓝色，②处是液泡里面的细胞液，表现为紫色。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 (3)此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是____。 A.细胞液＞外界溶液 B.细胞液＜外界溶液 C.细胞液＝外界溶液 D.都有可能 D 图甲中的细胞可能处于质壁分离状态、也可能处于质壁分离复原状态，也可能处于平衡状态，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有大于、等于或小于三种可能。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 (4)若将该细胞分别放置在M、N两种溶液中，对细胞的失水量进行测量和统计，得到图乙所示结果。M溶液的浓度_______(填“大于”“等于”或“小于”)N溶液的浓度。在N溶液中，该细胞所发生的现象是__________ _______________________________。 大于 先发生质 壁分离，而后进行质壁分离的复原 据图乙所示结果可知，M溶液中细胞失水快，所以M溶液的浓度大于N溶液的浓度；该细胞在N溶液中先失水后吸水，故该细胞所发生的现象是先发生质壁分离，后发生质壁分离的复原。 返回 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 谢 谢 观 看 第4章　细胞的物质输入和输出 $