第2单元 第6课时 水进出细胞的原理(课件PPT)-【高考领航】2027年高考生物大一轮复习学案

该高中生物学高考复习课件聚焦“水进出细胞的原理”专题，依据新课标要求覆盖细胞膜选择透过性、膜透性模拟实验、植物细胞吸水和失水探究三大核心考点，结合2024-2025年重庆、山东等多省高考题统计，明确两考点中频考情，归纳渗透装置分析、质壁分离实验设计等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题演练+易错诊断+素养提升”策略，如结合2025重庆卷渗透装置题剖析半透膜特性，通过诊断辨析纠正“浓度指质量浓度”等误区，培养科学思维和探究实践素养。特设实验拓展应用模块，指导学生用质壁分离实验测定细胞液浓度，助力学生掌握答题技巧，教师可依托限时训练精准把握学情，实现高效复习。

第6课时　水进出细胞的原理 返回 ‹#› 课标 要求 1.阐明细胞膜具有选择透过性。2.活动：通过模拟实验探究膜的透性。3.活动：探究植物细胞的吸水和失水。 考情 分析 考点 考题统计 考频等级 1.水进出细胞的原理 2025·重庆卷，10；2025·河南卷，3；2025·山东卷，2；2024·广西卷，13 中频 2.活动：探究植物细胞的吸水和失水 2025·新课标卷，7；2025·北京卷，15；2025·陕晋宁青卷，5；2024·江苏卷，7；2024·北京卷，12；2024·山东卷，4 中频 返回 ‹#› 1 考点一 2 考点二 栏 目 导 引 3 真题演练/考教衔接 4 限时规范训练 返回 ‹#› 1.概念解读 考点一 水进出细胞的原理 问题1 什么是渗透作用？渗透作用发生的条件是什么？ 溶剂 半透膜 浓度差 多 少 低 高 返回 ‹#› 2．装置分析 (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______(填“>”“<”或“＝”)单位时间由漏斗进入烧杯中的水分子数。 > 返回 ‹#› (2)液面不会持续上升的原因：当漏斗内的液面上升到一定高度后，液柱(图Δh)产生的压力将加快漏斗中水分子向烧杯扩散的速度，当该压力和漏斗中的吸水力________时，液面不再上升。 提醒：①液面稳定时，仍有水分子通过半透膜扩散，只是渗入与渗出的水分子数相等。②液面稳定后，只要存在液面差，原高浓度的溶液浓度仍大于低浓度的溶液。 相等 返回 ‹#› 1.动物细胞的吸水和失水 问题2 动植物细胞吸水和失水遵循的原理和条件分别是什么？ 细胞膜 细胞质 吸水膨胀 失水皱缩 动态平衡 返回 ‹#› [细节拾遗]　(必修1 P63思考·讨论)红细胞的细胞膜相当于半透膜。习惯上说的半透膜是__________________薄膜，物质能否通过取决于______________；选择透过性膜是____________的生物膜，其对不同物质的通过性不仅取决于____________，还与______________有关。 无生命的物理性 微粒的大小 具有活性 分子大小 细胞的需求 返回 ‹#› 2．成熟植物细胞的吸水和失水 (1)原理 细胞液 细胞壁 返回 ‹#› (2)现象 大于 小于 等于 返回 ‹#› 想一想：若将菠菜叶肉细胞置于清水中，一段时间内细胞体积增大，最终________(填“会”或“不会”)涨破，原因是___________________ _________________。 不会 植物细胞的细胞壁有 支持和保护作用 返回 ‹#› [诊断辨析] (1)发生渗透作用的装置中膜两侧溶液的浓度指的是质量浓度。(必修1 P62问题探讨)( ) 提示：发生渗透作用的装置中膜两侧溶液的浓度指物质的量浓度而非质量浓度。 (2)1 mol·L-1 NaCl溶液和1 mol·L-1蔗糖溶液的渗透压大小相等。(经典高考题)( ) 提示：1 mol·L-1 NaCl溶液中，含1 mol·L-1的Na＋和1 mol·L-1的Cl－，即溶质微粒浓度为2 mol·L-1，而1 mol·L-1蔗糖溶液中，溶质为蔗糖分子，不可再拆分，故1 mol·L-1 NaCl溶液的渗透压大于1 mol·L-1蔗糖溶液的渗透压。 × × 返回 ‹#› (3)细胞膜和核膜以及两膜之间的细胞质称为原生质层。(必修1 P63正文)( ) 提示：细胞膜和液泡膜以及两膜之间的细胞质称为原生质层。 (4)红细胞吸水与失水的多少取决于红细胞内外浓度的差值。(必修1 P63思考·讨论)( ) (5)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。(必修1 P63正文)( ) 提示：植物细胞内的液体环境主要指的是液泡中的细胞液。 × √ × 返回 ‹#› 考向1　渗透作用的原理及其实验探究 1．(2023·重庆卷，7)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时，袋内溶液逐渐变为蓝色；当a为②、b为③时，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) 返回 ‹#› 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 解析：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，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。 返回 ‹#› 2．(2026·四川绵阳模拟)细胞膜对进出细胞的物质具有选择性，这对细胞生命活动具有重要意义。研究细胞膜时，常用半透膜材料来进行模拟。回答下列问题： (1)如图是研究渗透作用的实验装置。漏斗内溶液(A)为一定浓度蔗糖溶液，漏斗外溶液(B)为清水，A、B液面起始高度一致。一段时间后，A溶液液面不再上升，此时液面差为Δh (Δh＞0)，则说明该半透膜____________(填“允许”或“不允许”)蔗糖分子通过，原因是如果该半透膜允许蔗糖分子通过，最终A、B液面会_______________。 返回 ‹#› (2)某同学想在实验(1)的基础上，进一步确定该半透膜是否允许单糖通过。实验室没有单糖，其余试剂材料用具齐全。请你帮助他设计一个最简单的实验，写出实验思路，预期结果及结论。 返回 ‹#› 解析：(1)渗透作用发生的条件是有半透膜且半透膜两侧存在浓度差，装置中，只有当半透膜允许水分子通过，不允许蔗糖分子通过时，才能观察到渗透现象，A与B之间存在高度差，说明半透膜不允许蔗糖分子通过，若水分子和蔗糖分子都能通过，那么最终A与B的液面会相平。(2)因为是要在实验(1)的基础上进行，所以最简单的方法就是向A、B两溶液中加入蔗糖酶(蔗糖酶会将蔗糖水解为果糖和葡萄糖)， 而后观察A与B的液面变化，若A液面进一步升高，最终高于B液面，则说明半透膜不允许单糖通过；如果A与B的液面最终相平，则说明半透膜允许单糖通过。 返回 ‹#› 答案：(1)不允许　相平或高度一致或不会出现高度差(Δh＝0)　(2)向A、B两溶液中添加等量的蔗糖酶，持续观察液面变化。若A、B溶液最终液面相等，则该半透膜允许单糖分子通过；若A液面进一步升高，最终高于B液面，则该半透膜不允许单糖分子通过。 返回 ‹#› 考向2　动植物细胞吸水和失水 3．(2026·安徽合肥模拟)科研人员将人的成熟红细胞分别置于蒸馏水和几种等渗溶液中，测定红细胞溶血(溶血是指红细胞破裂后血红蛋白渗出的现象)所需时间，实验结果如图所示。以下叙述错误的是(　　) A．红细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成 B．处于等渗溶液中的红细胞吸水涨破是由于溶质分子进入细胞使细胞质浓度升高 C．氯化铵、甘油、乙醇、丙酮进入红细胞的速度依次减小 D．上述实验可以证明脂溶性物质更易通过细胞膜 C 返回 ‹#› 解析：C　细胞膜的组成成分主要是蛋白质和脂质，其次还有少量糖类，脂质中主要是磷脂，A正确；处于等渗溶液中的红细胞吸水涨破是由于溶质分子进入细胞，渗透压上升，使细胞质浓度升高，进而吸水涨破，B正确；分析题图，从红细胞放入氯化铵、甘油、乙醇、丙酮溶液中溶血的时间分别为9.67、7.17、2.04、1.65可知，氯化 铵、甘油、乙醇、丙酮扩散进入红细胞的速度大小关系为丙酮>乙醇>甘油>氯化铵，C错误；根据细胞的溶血时间可知，脂溶性物质如丙酮、乙醇和甘油更易通过细胞膜，D正确。 返回 ‹#› 4．(2026·湖北武汉模拟)图1是哺乳动物M的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线；图2是红细胞裂解后正常、外翻性小泡的形成示意图。下列相关分析正确的是(　　) A．该红细胞细胞内液与9 mmol·L-1 NaCl溶液浓度相当 B．250 mmol·L-1NaCl溶液不会影响红细胞的正常代谢 C．细胞裂解及小泡的形成主要体现生物膜的选择透过性 D．外翻性小泡膜外侧可能不含有信号分子的受体 D 返回 ‹#› 解析：D　红细胞相当于一个渗透系统，在低浓度的NaCl溶液中吸水膨胀，在高浓度的NaCl溶液失水皱缩，当细胞内溶液浓度和外界溶液浓度相等时，细胞既不失水也不吸水，细胞体积基本不变，图1当红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比等于1时，说明细胞体积不变，此时对应的外界溶液浓度(即150 mmol·L-1)和细胞内液浓度相当，A错误；根据图1坐标变化，红细胞在250 mmol·L-1NaCl溶液中失水较多，进而影响该细胞代谢，B错误；细胞裂解和小泡形成体现了生物膜的 流动性，C错误；外翻性小泡膜外侧相当于红细胞细胞膜的内侧，而信号分子的受体主要分布在细胞膜的外侧，故外翻性小泡膜外侧可能不含有信号分子的受体，D正确。 返回 ‹#› 1.植物细胞的质壁分离和复原的实验原理 考点二 活动：探究植物细胞的吸水和失水 问题 植物细胞的质壁分离与复原的原理、步骤及结论是什么？ 半透膜 大 返回 ‹#› 2．实验步骤及实验结论 (1)实验材料：________的洋葱鳞片叶__________细胞。 紫色 外表皮 返回 ‹#› (2)实验步骤及现象 细胞壁 逐渐变小 变深 清水 逐渐变大 返回 ‹#› (3)实验结论 ①当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞________，发生____________。 ②发生质壁分离的细胞，当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞________，发生质壁分离复原。 失水 质壁分离 吸水 返回 ‹#› 想一想：将质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液换成一定浓度的KNO3溶液，细胞发生质壁分离后能自动复原。 (1)细胞发生质壁分离的原因是_____________________________________ _________。 (2)细胞自动发生质壁分离复原的原因是___________________________ ___________________________________________________________。 细胞在高浓度的外界溶液中失水而发生质壁分离 K＋、都可进入到细胞内，使细胞液浓度升高，细胞渗透吸水而自动发生质壁分离复原 返回 ‹#› [诊断辨析] (1)观察植物细胞的质壁分离现象的实验过程须保持细胞活性。(2025·陕晋宁青卷)( ) (2)观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮。( ) (3)质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。( ) 提示：质壁分离过程中，细胞液浓度增大，颜色加深吸水能力增大。 (4)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。( ) 提示：根尖分生区细胞没有大液泡，不适合作此实验材料。 √ √ × × 返回 ‹#› 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，是实验前后之间的对照。 返回 ‹#› 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(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象。 ②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。 (2)从溶液角度分析 ①在一定浓度(溶质不能透过半透膜)的溶液中只会发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象(只有用清水或低渗溶液处理，才可复原)。 返回 ‹#› ②在一定浓度(溶质可透过半透膜)的溶液(如甘油、尿素、乙二醇等)中可发生质壁分离，并能自动复原，因为尿素、乙二醇等可转运到细胞内，使细胞液浓度升高，细胞渗透吸水而发生自动复原。 ③在高浓度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，因细胞过度失水而失活。 ④盐酸、酒精、醋酸等溶液能使细胞失活，不适合做质壁分离实验的溶液。 返回 ‹#› 考向1　考查实验原理、操作步骤和实验结果分析 1．(2024·江苏卷，7)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，细胞核位于细胞中央 C．用吸水纸引流使0.3 g/mL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 D 返回 ‹#› 解析：D　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上，再盖上盖玻片，A不合理；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不合理；用吸水纸引流蔗糖溶液替换清水，可以观察到质壁分离现象，但要观察复原现象需要重新用清水替换蔗糖溶液，C不合理；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合理。 返回 ‹#› 2．(课标变化题)在观察植物细胞质壁分离和自动复原实验中，某同学滴加溶液X后，显微镜下观察到的细胞连续变化如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．该实验过程没有设置对照 B．溶液X可能是适宜浓度的蔗糖溶液 C．过程②细胞开始从外界吸收溶质分子 D．过程①和②都可在低倍镜下观察到 D 返回 ‹#› [点睛]　本题契合2025课标新变化：“生命观念”是指对观察到的生命现象及其相互关系或特性进行解释后的抽象，是人们经过实证后的观点，是生物学概念、原理、规律的提炼和升华　，是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识和思想方法(划线为新增)。 返回 ‹#› 解析：D　该实验采用“自身对照”，即初始状态与质壁分离状态对照、复原状态与质壁分离状态对照，A错误。蔗糖分子无法被植物细胞吸收，若滴加蔗糖溶液，细胞只会发生质壁分离，无法实现自动复原，与题干“连续变化”矛盾，B错误。细胞吸收溶液X中的溶质分子在过程②之前就已开始，C错误。低倍镜下可以看清细胞壁、原生质层的位置关系，质壁分离和复原过程可在低倍镜下观察到，D正确。 返回 ‹#› 考向2　质壁分离与复原实验的拓展应用 3．(2026·河北邯郸模拟)某研究性学习小组为了测定某植物组织细胞液浓度设计了如下实验：取相同试管分为甲、乙两组，依次编号为1～6号，相同的试管编号中加入相同浓度的蔗糖溶液。在甲试管中放入待测植物材料一段时间后，从中取小液滴滴入乙试管(如图所示)，结果如下表所示(注：甲试管内加入适量的甲烯蓝，甲烯蓝可使蔗糖溶液变蓝，忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响)。下列相关叙述错误的是(　　) 乙组试管 编号 1 2 3 4 5 6 乙组试管蔗糖浓/(mol/L) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 蓝色小液滴升降情况 下降 下降 下降 上升 上升 上升 注：液滴下沉表明液滴的浓度大于试管内溶液浓度，反之则低于试管内溶液浓度。 返回 ‹#› A．若上述实验中蓝色液滴均上升，则需适当降低外界溶液浓度 B．分析表格数据可知待测植物的细胞液浓度相当于1.5～2.0 mol/L的蔗糖溶液 C．上述实验可以用适宜浓度的硝酸钾溶液代替蔗糖溶液 D．蓝色小液滴在1～3号试管中均下降，下降速度最快的是在1号试管中 解析：C　蓝色小液滴上升，说明植物细胞失水，即所有外界溶液浓度均高于细胞液浓度，则需适当降低外界溶液浓度，A正确；1～6号试管中蔗糖溶液的浓度逐渐升高，由于乙组3号试管中，液滴移动方向向下，乙组4号试管中，液滴移动方向向上，推知植物材料的细胞液浓度介于1.5～2.0 mol/L之间，B正确；硝酸钾可进入植物细胞，最后外界溶液浓度都低于细胞液浓度，无法判断细胞液浓度，C错误；蓝色小液滴在1～3号试管中均下降，即细胞都吸水，外界浓度越低，细胞吸水越多，小液滴的浓度越高，下降速度越快，下降最快的是1号试管，D正确。 返回 ‹#› [拓展延伸]　植物细胞质壁分离及复原实验的拓展应用 (1)判断成熟植物细胞是活细胞还是死细胞 返回 ‹#› (2)测定细胞液浓度范围 返回 ‹#› (3)比较不同植物成熟细胞的细胞液浓度 返回 ‹#› (4)鉴别不同种类的溶液(如乙二醇溶液和蔗糖溶液) 返回 ‹#› 角度1　考查渗透现象及细胞膜通透性的研究 1．[(2025·重庆卷，10)链接必修1 P62问题探讨]某兴趣小组利用图1装置，分别使用等体积2.5 mol/L葡萄糖溶液和1.2 mol/L蔗糖溶液，室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中，一段时间内溶液高度变化，下列说法正确的是 (　　) A．X表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化 B．t1～t3由X液面快速上升推测水分子不会从漏斗进入烧杯 C．t2～t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖 D．t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变 真题演练 /考教衔接 C 返回 ‹#› 解析：C　葡萄糖分子能通过玻璃纸，蔗糖分子不能通过。开始时葡萄糖溶液和蔗糖溶液的浓度分别为2.5 mol/L和1.2 mol/L，由于葡萄糖能透过玻璃纸，最终会使两侧葡萄糖浓度相等，而蔗糖不能透过，所以开始时葡萄糖溶液一侧浓度高，水分子进入多，但随着葡萄糖透过玻璃纸，其液面会下降。蔗糖溶液一侧由于蔗糖不能透过，水分子持续进入，液面持续上升。所以X表示蔗糖溶液在垂直管中的高度变化，A错误；t1～t3时X液面快速上升，这只能说明单位时间内从烧杯进入漏斗的水分子数量多于从漏斗进入烧杯的水分子数量，并不是水分子不会从漏斗进入烧杯，B错误；因为葡萄糖能通过玻璃纸进入烧杯，葡萄糖是还原糖，所以在t2～t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖，C正确；由于葡萄糖能通过玻璃纸，最终两侧葡萄糖浓度会相等，但蔗糖不能通过玻璃纸，所以t5后垂直管中液面高度不会不变，D错误。 返回 ‹#› 2．[(2024·广西卷，13)情境分析]科研工作者以烟草悬浮细胞为材料，研究不同质量浓度的聚乙二醇(PEG)对细胞膜通透性的影响，结果如图所示。下列说法错误的是 (　　) A．高浓度PEG使细胞活力显著下降 B．随着PEG浓度增加，eATP和iATP总量持续增加 C．iATP相对水平越高，说明细胞膜的通透性越小 D．在PEG胁迫下，eATP相对水平与iATP相对水平呈负相关 B 返回 ‹#› 解析：B　分析题意，吸光值OD600值越小，表示细胞膜通透性越小，由图可知，高浓度PEG时，OD600值增大，即细胞膜通透性增大，细胞活力下降，A正确；据图可知，随着PEG浓度增加，iATP减小，故eATP和iATP总量并非持续增加，B错误；吸光值OD600值越小，表示细胞膜通透性越小，由图示可知，iATP相对水平越高，OD600值越小，说明细胞膜通透性越小，C正确；从图中可观察到在PEG胁迫下，eATP相对水平升高，而iATP相对水平降低，故二者呈负相关，D正确。 返回 ‹#› 角度2　考查植物细胞的吸水和失水及其实验分析 3．[(2024·山东卷，4)链接必修1 P65正文]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 B 返回 ‹#› 解析：B　细胞失水过程中，主要失去了细胞液中的水，细胞液浓度增大，A正确。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。由题意知，与外层细胞相比，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大，失水比例相同的情况下，外层细胞更容易发生质壁分离，C正确。干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，渗透压降低更明显，更容易通过渗透作用将水分渗透到外层细胞，有利于外层细胞进行光合作用，D正确。 返回 ‹#› 4．[(2025·北京卷，15)链接必修1 P64探究·实践]“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3 g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是(　　) A．图1，水分子通过渗透作用进 出细胞 B．图1，细胞壁限制过多的水进 入细胞 C．图2，细胞失去的水分子是自由水 D．与图1相比，图2中细胞液浓度小 D 返回 ‹#› 解析：D　“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，当细胞处于清水时，水分子通过渗透作用进出细胞，细胞壁的存在可限制过多的水进入细胞，A、B正确；图2细胞处于质壁分离状态，细胞失去的水分子是自由水，C正确；与图1相比，图2中细胞液浓度大，D错误。 返回 ‹#› 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 1．(2026·江苏苏州模拟)为了探究温度是否影响水分子通过半透膜的扩散速率，通过设计模拟实验观察U型管液面高度变化，下列设计正确的是 (　　) A．必须使用细胞膜进行实验 B．半透膜两侧溶液浓度必须不同 C．半透膜两侧物质都不能通过半透膜 D．各实验组的温度必须不同 限时规范 训练(6)　水进出细胞的原理 (建议用时：20分钟　满分：40分) (选择题1～10题每题3分，共30分) D 返回 ‹#› 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 解析：D　本实验需要用到半透膜利用渗透装置进行实验，半透膜可以是生物膜(如细胞膜)，也可以是物理性的膜(如玻璃纸)，A错误；若半透膜一侧溶质分子能通过半透膜，那进行实验时半透膜两侧溶液的初始浓度可以相同，B错误；半透膜两侧物质也可以通过半透膜，C错误；本实验是探究温度是否影响水分子通过半透膜的扩散速率，自变量是温度，因此各实验组的温度必须不同，D正确。 返回 ‹#› 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2．(2026·湖北武汉模拟)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1，一段时间后出现图2现象，下列分析正确的是(　　) A．将鱼鳔换成纱布，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→溶液① D．在图2的溶液①中加入清水，鱼 鳔体积可能会增大 D 返回 ‹#› 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析：D　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1，一段时间后出现图2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，B错误；水分子以自由扩散进出半透膜，既有溶液②→溶液①，也有溶液①→溶液②，C错误；在图2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。 返回 ‹#› 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 3．(2026·河北秦皇岛模拟)如图1、2表示渗透作用实验，开始时如图1，过一段时间后结果如图2。图3是细胞在某浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图，下列说法正确的是(　　) A．图1开始时A中水分子扩散到B的速率小于扩散到C的速率 B．图2所示平衡状态时B、C中漏斗内外溶液渗透压会相等 C．细胞处于图3过程时细胞的吸水力会越来越大 D．洋葱表皮细胞放在清水中较长时间后，细胞体积几乎不变 D 返回 ‹#› 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 解析：D　根据图2中液面的高度差(H1＞H2)可知，B中蔗糖溶液的浓度应大于C中蔗糖溶液的浓度，因此图1开始时A中水分子扩散到B的速率应大于扩散到C的速率，A错误；图2渗透平衡时，漏斗内是蔗糖溶液，烧杯内是清水，因此图2所示平衡状态时，B、C中漏斗内溶液渗透压会大于漏斗外的溶液(清水)渗透压，B错误；由图3可知，水分子进入细胞的速率大于水 返回 ‹#› 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 分子出细胞的速率，随着水分子进入细胞，细胞内的渗透压减小，细胞的吸水力逐渐减小，C错误；洋葱表皮细胞的最外层是细胞壁，细胞壁的伸缩性较小，因此洋葱表皮细胞放在清水中较长时间后，由于细胞壁的限制，细胞不会无限吸水，细胞体积几乎不变，D正确。 返回 ‹#› 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 4．(2026·安徽阜阳模拟)将人成熟的红细胞置于盛有0.9%氯化钠溶液的烧杯中，细胞形态没有发生改变。下列有关分析正确的是(　　) A．在光学显微镜下能观察到水分子进出成熟红细胞 B．氯化钠溶液中的Na＋和Cl－不能通过成熟红细胞的细胞膜 C．水分子可以进出成熟红细胞，但需要消耗能量 D．若向烧杯中加入少量葡萄糖，则细胞可能会皱缩后再恢复原状 D 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 解析：D　水分子通过自由扩散进出细胞，其运动在光学显微镜下无法直接观察到，A错误；处于等渗状态时，离子流动的净量为零，并不是不能通过细胞膜，B错误；水分子通过被动运输进出细胞，不需要消耗能量，C错误；若向烧杯中加入少量葡萄糖，则由于外界溶液浓度较高，细胞可能先发生失水，而后由于葡萄糖进入细胞使得细胞质浓度增大，从而引发细胞吸水，D正确。 返回 ‹#› 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 11 5．(2026·贵州铜仁模拟)将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后，细胞状态如图所示。下列相关叙述错误的是 (　　) A．a中是蔗糖溶液 B．原生质层相当于半透膜 C．细胞壁的伸缩性小于原生质层 D．a的浓度小于b的浓度 D 返回 ‹#› 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 11 解析：D　据题图可知，图中a表示原生质层与细胞壁之间的空隙，由于细胞壁具有全透性，因此里面填充的是蔗糖溶液，A正确；细胞液与外界溶液之间可能存在浓度差，而两液体之间的原生质层则由于其选择透过性相当于半透膜，B正确；成熟植物细胞的细胞壁的伸缩性比原生质层小，这是能观察到质壁分离现象的原因之一，C正确；据题干信息可知，将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后，细胞状态如图所示，图中细胞可能正在发生质壁分离，也 可能质壁分离达到平衡状态，故a的浓度可能大于b的浓度， 或a的浓度等于b的浓度，D错误。 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 11 6．(2026·广东广州模拟)细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要。某小组用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞为实验材料，测定该细胞的细胞液浓度与多少质量分数的蔗糖溶液相当。下列实验操作正确的是 (　　) A．仅能用紫色洋葱鳞片叶内表皮制成临时装片 B．仅配制质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液 C．记录刚好发生和尚未发生质壁分离时的蔗糖溶液浓度 D．在高倍镜下观察液泡大小和原生质层的位置 C 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 11 解析：C　紫色洋葱鳞片叶外表皮和内表皮细胞中都含有大液泡，都可制成临时装片，A错误；要测定该细胞的细胞液浓度时，需要配制一系列质量浓度的蔗糖溶液，B错误；记录刚好发生和尚未发生质壁分离时的蔗糖溶液浓度，据此推算出细胞液浓度介于这两个浓度之间，C正确；该实验，只需要在低倍镜下观察液泡大小和原生质层的位置，D错误。 返回 ‹#› 7 8 9 10 11 1 3 4 5 6 2 7．(2026·河北石家庄模拟)某同学用洋葱鳞片叶表皮作为材料制作临时装片，用于观察“细胞质壁分离和复原”。下列相关说法正确的是(　　) A．制作临时装片，最后需要按压使细胞分散，便于观察 B．在低倍镜下看到清晰的物像后，需转换成高倍镜进一步观察 C．若选洋葱内表皮细胞，则细胞不能发生质壁分离和复原 D．当细胞达到质壁分离的最终状态时，仍有水分子进出细胞 D 返回 ‹#› 7 8 9 10 11 1 3 4 5 6 2 解析：D　用于观察“细胞质壁分离和复原”时，细胞需要保持活的状态，制作临时装片时，不需要按压装片，而且因为没有解离，即使按压装片也不会使细胞分散，A错误；质壁分离与复原实验在低倍镜下观察即可，B错误；若选洋葱内表皮细胞，该细胞也含有大液泡，也能发生质壁分离和复原，只是细胞液不呈紫色，不便于观察，C错误；当细胞达到质壁分离的最终状态时，此时水分子进出细胞达到动态平衡，仍有水分子进出细胞，D正确。 返回 ‹#› 8 9 10 11 1 3 4 5 6 7 2 8．(2026·重庆沙坪坝检测)反渗透技术通过施加适当强度的外界压力，使溶剂逆着自然渗透的方向从半透膜一侧向另一侧作反向渗透。反渗透技术常用于海水淡化、家庭净水等，下列叙述正确的是(　　) A．自然渗透作用下，水分子从淡水侧向海水侧单向运动 B．海水淡化过程中，应对淡水侧施加压力 C．半透膜的筛选机理与细胞膜、原生质层等一致 D．及时移走淡水有利于反渗透作用的持续进行 D 返回 ‹#› 8 9 10 11 1 3 4 5 6 7 2 解析：D　自然渗透作用下，水分子从浓度低的溶液向浓度高的溶液扩散，但并非单向运动，而是双向的，只是从淡水侧向海水侧运动的更多，A错误；海水淡化过程中，应对高浓度的海水侧施加压力，以实现反渗透，B错误；半透膜的筛选机理为孔径大小筛选，与有活性的生物膜具有选择透过性不同，C错误；及时移走淡水可避免淡水侧液面过高带来压力，有利于反渗透作用的持续进行， D正确。 返回 ‹#› 9 10 11 1 3 4 5 6 7 8 2 9．(2026·陕西宝鸡模拟)胭脂红是一种水溶性的大分子红色色素，生物学习小组利用紫色洋葱鳞片叶内表皮进行实验，观察到在不同浓度的胭脂红溶液中细胞的质壁分离情况如下表所示。下列有关的实验分析，错误的是(　　) A．第①组洋葱内表皮细胞吸水，会使胭脂红溶液浓度增大 B．第③④组洋葱内表皮细胞的原生质层和细胞液均为无色 C．洋葱内表皮细胞的细胞液浓度介于0.15～0.25 g/mL之间 D．用蔗糖溶液代替胭脂红溶液进行实验也能观察到相同的实验现象 组别 ① ② ③ ④ ⑤ 胭脂红溶液浓度/(g/mL) 0.05 0.15 0.25 0.35 0.45 质壁分离状态 － － ＋ ＋＋ ＋＋＋ 注：“－”表示未出现质壁分离，“＋”表示出现质壁分离。 D 返回 ‹#› 9 10 11 1 3 4 5 6 7 8 2 解析：D　①②组中细胞没有出现质壁分离，说明该细胞的细胞液浓度大于或等于0.15 g/mL，因此，在第①组中，该细胞吸水，细胞液浓度下降，胭脂红溶液浓度增大，A正确；③④组中，该细胞均出现质壁分离，由于胭脂红是大分子物质，不能通过细胞膜进入细胞，因此该细胞的原生质层和细胞液为无色，B正确；该细胞的细胞液浓度介于不发生质壁分离和刚发生质壁分离的两种溶液浓度之间，即0.15～0.25 g/mL之间，C正确；用蔗糖代替胭脂红进行实验也能使洋葱鳞片叶内表皮细胞发生质壁分离，但由于内表皮细胞和蔗糖溶液均为无色，因此不能观察到相同的实验现象，D错误。 返回 ‹#› 10 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 10．(2026·山西晋城模拟)将完全相同的紫色牵牛花花瓣细胞分别浸润在甲、乙、丙3种溶液中，测得的细胞膜与细胞壁之间的距离(L)随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．甲、乙、丙溶液浓度的大小关系为甲>乙>丙 B．由t0到t1过程中，甲溶液中细胞的吸水能力逐 渐增加 C．a点到b点的过程中，乙溶液中细胞的细胞液 浓度大于外界溶液浓度 D．丙溶液中，细胞液与外界溶液之间没有水分 子的交换 D 返回 ‹#› 10 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 解析：D　细胞膜与细胞壁之间的距离(L)越大，说明细胞失水越多，外界溶液浓度越高。从图中可知，在相同时间内，甲溶液中细胞的L值最大，乙次之，丙最小，所以甲、乙、丙溶液浓度的大小关系为甲>乙>丙，A正确。由t0到t1过程中，甲溶液中细胞不断失水，细胞液浓度逐渐增大。细胞液浓度增大，细胞的吸水能力就会逐渐增加，B正确。a点到b点的过程中，乙溶液中细胞的细胞膜与细胞壁之间的距离在减小，说明细胞在吸水。细胞吸水时，细胞液浓度大于外界 溶液浓度，C正确。丙溶液中，细胞膜与细胞壁之间的距离基本不变，说明细胞处于动态平衡状态。但动态平衡时，细胞液与外界溶液之间仍有水分子的交换，只是水分子进出达到平衡，D错误。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 11．(10分)(2025·四川眉山一模)下图为某种植物幼苗(大小、长势相同)均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况(其他条件相同且不变)。回答下列问题： (1)成熟的植物细胞能发生渗透作用，是因为具有相当于半透膜的____________，该结构在功能上具有的特点是______________。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 (2)两组幼苗在6 h都发生了萎蔫现象，这是由于一方面叶片蒸腾作用散失了水分，另一方面可能是由于外界KNO3溶液浓度____________(填“大于”“等于”或“小于”)根细胞细胞液浓度，导致根细胞____________，此时两组幼苗的根细胞可能都发生了_____________现象。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 (3)乙组KNO3溶液浓度______________甲组KNO3溶液浓度(填“大于”“等于”或“小于”)，作出该判断的依据是______________。 (4)甲组幼苗在12 h又逐渐恢复至处理前的鲜重水平，导致这种变化的原因是_________________________。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 解析：(1)成熟植物细胞发生渗透作用，是因为具有相当于半透膜的原生质层(由细胞膜、液泡膜及两层膜之间细胞质组成)，原生质层功能特点是具有选择透过性。(2)6 h时幼苗鲜重下降，因外界KNO3溶液浓度大于根细胞细胞液浓度，根细胞渗透失水，此时根细胞发生质壁分离现象(植物细胞失水，原生质层与细胞壁分离)。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 (3)乙组幼苗鲜重下降幅度比甲组大，说明乙组细胞失水更多，即乙组KNO3溶液浓度大于甲组，依据是在前6 h乙组鲜重下降幅度大于甲组且不能恢复到处理前水平，说明乙组KNO3溶液浓度大于甲组，从而导致乙组幼苗渗透失水多于甲组。(4)甲组幼苗在12 h恢复鲜重，是因为甲组幼苗根细胞不断吸收K＋和，导致细胞液浓度大于外界KNO3溶液浓度，进而促使根细胞吸水。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 答案：(1)原生质层　选择透过性　(2)大于　渗透失水　质壁分离　(3)大于　在前6 h乙组鲜重下降幅度大于甲组且不能恢复到处理前水平，说明乙组KNO3溶液浓度大于甲组，从而导致乙组幼苗渗透失水多于甲组　 (4)甲组幼苗根细胞不断吸收K＋和，导致细胞液浓度大于外界KNO3溶液浓度，进而促使根细胞吸水 返回 ‹#› 第6课时　水进出细胞的原理 点击进入WORD文档 按ESC键退出全屏播放 返回 ‹#› $