2027届高考生物人教版一轮复习课件第5课 考点1 渗透作用与质壁分离

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞的物质运输”核心考点，依据高考评价体系梳理渗透作用原理、动植物细胞吸水失水、质壁分离实验三大模块，通过近五年真题分析明确渗透装置分析（占比35%）、质壁分离条件判断（占比40%）等高频考点，归纳选择、实验探究典型题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题训练+易错突破+素养融合”，如2021湖南卷渗透压比较题，运用科学思维分析溶液浓度与水分子移动关系，结合探究实践指导质壁分离实验变量控制，通过“条件判断-现象分析-结果推理”三步法突破考点，帮助学生掌握答题逻辑，教师可据此精准规划复习，提升备考效率。

第二单元 细胞物质的运输、能量的供应和利用 第5课 细胞的物质运输 考点1 渗透作用与质壁分离 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 1.渗透作用 （1） 概念：指水分子（或其他溶剂分子）通过________的扩散过程。 半透膜 （2） 渗透作用原理 半透膜 浓度差 大于 外界溶液浓度＜细胞质浓度 ⇒ 细胞吸水膨胀 外界溶液浓度＞细胞质浓度 ⇒ ______________ 外界溶液浓度=细胞质浓度 ⇒ 细胞形态不变 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 2.动、植物细胞的吸水和失水 （1）动物细胞的吸水和失水 ① 细胞膜 细胞质 ② 现象 细胞失水皱缩 ②现象：当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过__________失水，植物细胞就发生__________现象；将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液的浓度______外界清水，植物细胞吸水，发生______________现象。 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 2.动、植物细胞的吸水和失水 （2） 植物细胞的吸水和失水（以成熟植物细胞为例） ①原理 渗透作用 质壁分离 大于 质壁分离复原 3.实验探究:探究植物细胞的吸水和失水（观察植物细胞的质壁分离和复原） 材料用具：______的洋葱鳞片叶，质量浓度为___________的蔗糖溶液，清水。 方法步骤： 第1步：制作洋葱鳞片叶________的临时装片。 第2步：用______显微镜观察洋葱鳞片叶________细胞中紫色的__________的大小，以及__________的位置。 第3步：从盖玻片的一侧滴入______溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮就浸润在______溶液中。 第4步：用______显微镜观察，看细胞的__________是否逐渐变小，__________在什么位置，__________是否变化。 第5步：在盖玻片的一侧滴入______，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮又浸润在______中。 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 紫色 外表皮 低倍 外表皮 中央液泡 原生质层 蔗糖 蔗糖 0.3 g/mL 低倍 中央液泡 原生质层 细胞大小 清水 清水 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 3.实验探究:探究植物细胞的吸水和失水（观察植物细胞的质壁分离和复原） 第6步：用______显微镜观察，看__________是否逐渐变大，__________的位置有没有变化，____________有没有变化。 低倍 中央液泡 原生质层 细胞的大小 实验结果分析：植物细胞的原生质层相当于一层________，植物细胞也是通过__________吸水和失水的。当细胞液的浓度______外界溶液的浓度时，细胞液中的水就透过__________进入外界溶液中，使__________________都出现一定程度的收缩。当细胞__________时，由于____________________________，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度______外界溶液的浓度时，外界溶液中的水就透过__________进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生______________________。 半透膜 渗透作用 小于 原生质层 细胞壁和原生质层 不断失水 原生质层比细胞壁的伸缩性大 大于 原生质层 质壁分离的复原 1.在渗透现象实验中，当漏斗管内液面不再升高时，半透膜两侧不再有水分子移动。( ) 2.渗透作用的发生必须依赖半透膜和膜两侧的浓度差。( ) 3.在渗透装置中，漏斗内为 S1 溶液，漏斗外为 S2 溶液，在达到渗透平衡后，半透膜两侧的浓度差为零。( ) 4.动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离现象。( ) 5.人体细胞在生理盐水中保持正常形态。( ) 6.原生质层存在于成熟的植物细胞中，根尖分生区细胞没有原生质层这一结构。( ) 7.质壁分离与复原过程中水分子的移动是双向的，总结果是单向的。( ) 8.质壁分离与复原实验中必须用高倍显微镜才可看到质壁分离与复原。( ) 9.成熟的植物细胞在发生质壁分离的过程中，细胞吸水能力逐渐减弱。( ) 10.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。( ) 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 × × √ × √ √ √ × √ √ 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 考向一 水进出细胞的原理——渗透作用 不同渗透装置分析 清水 半透膜 蔗糖溶液 一段时间后 液面上升 渗透作用产生的条件：具有半透膜；半透膜两侧存在浓度差。 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 考向一 水进出细胞的原理——渗透作用 不同渗透装置分析 注意： 水分子都是从相对含量多的到相对含量少的方向净扩散；水分子都是从渗透压低的地方净流向渗透压高的地方。 液面上升的原因：单位时间内通过半透膜进入漏斗内的水分子数大于通过达到平衡时，通过半透膜进出的水分子数是相等的，液面高度不变。（液面上升到一定高度就会产生一个静水压，当这个压力和漏斗内的渗透压对水分子的作用效果相等时，即通过半透膜进出的水分子数是相等的，液面高度不变。） 蔗糖分子不能透过半透膜，达到平衡时，漏斗内的渗透压还是大于烧杯内的渗透压。 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 考向一 水进出细胞的原理——渗透作用 不同渗透装置分析 A、B分别表示渗透作用装置 （1）渗透达到平衡，半透膜两侧的水分子不是静止不动的，注意宏观与微观的不同。 （2）Δℎ不变时，S1、S2浓度的大小关系为 S1>S2（ S1、S2中溶质不能通过半透膜），很容易错误认为 S1=S2 。 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 考向一 水进出细胞的原理——渗透作用 不同渗透装置分析 （3）在B图所示的 U 形玻璃管内，左右管内分别装入质量分数相等的麦芽糖、葡萄糖溶液。初始时两管中液面相平，假设溶质分子不能透过半透膜。 ①一段时间后，两管中液面的变化为：右管液面升高，左管液面降低。原因是质量分数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液，葡萄糖溶液物质的量浓度大于麦芽糖的物质的量浓度。 ②如同时向两管内加入等量的麦芽糖酶，两管中液面的变化分别为：右管液面降低，左管液面升高，最后稳定在一定高度。原因是右边不反应，左边麦芽糖水解成单糖，微粒增多，水分子通过半透膜从右向左速率加快。 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 考向一 水进出细胞的原理——渗透作用 方法技巧：渗透作用易错的问题 （1）水的运输特点：水分子通过半透膜的扩散都是双向进行的，但由低浓度向高浓度一侧扩散速度更快。 （2）渗透平衡的实质：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，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。 （3）溶液浓度：指的是物质的量浓度（单位体积中溶质微粒的多少），不是质量分数。 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 考向一 水进出细胞的原理——渗透作用 A.图中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和溶液②的浓度差越大，图乙的水柱越高 典例1 图甲、乙为两个渗透装置。图甲是发生渗透作用时的初始状态，图乙是较长时间之后达到动态平衡的状态。下列有关叙述错误的是( ) [解析] 图中③代表半透膜，水分子能自由通过，而大分子不能通过，A正确；图甲和图乙比较，图乙中漏斗内液面上升，说明漏斗内溶液②的浓度大于烧杯中溶液①的浓度，B正确；由于漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，溶液②的浓度依然大于溶液①的浓度，C错误；图甲中溶液①和②的浓度差越大，则图乙中的水柱越高，D正确。 C 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 考向一 水进出细胞的原理——渗透作用 变式训练1 若如图表示植物细胞渗透作用的图解，下列说法中错误的是( ) 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，没有水分子通过原生质层进出细胞 [解析] 植物的原生质层相当于半透膜；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；当细胞内外溶液浓度相等时，细胞处于动态平衡状态，此时水分子进出细胞的速率相等。 D 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 考向二 探究植物细胞的吸水和失水 半透膜 大 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 考向二 探究植物细胞的吸水和失水 1.实验的操作过程及观察指标 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 考向二 探究植物细胞的吸水和失水 2.从细胞角度分析质壁分离发生的条件 （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活细胞可发生质壁分离及复原现象。 滴加蔗糖溶液 滴加清水 质壁分离 质壁分离复原 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 考向二 探究植物细胞的吸水和失水 3.植物质壁分离实验的注意事项 （1）从溶液角度分析 a.在一定浓度（溶质不能透过膜）的溶液中只会发生质壁分离现象，不能自动复原。 b.在一定浓度（溶质可透过膜）的溶液（如 KNO3、乙二醇、甘油等）中可发生质壁分离后自动复原现象；盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于做质壁分离实验的溶液。 c.本实验选用 0.3 g/mL 的蔗糖溶液。若质量浓度过高，质壁分离速度虽快，但会使细胞在短时间内因失水过多而死亡，质壁分离后不能复原；若质量浓度过低则不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 考向二 探究植物细胞的吸水和失水 （2）质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间的是浓度降低的外界溶液。这是因为细胞壁是全透性的，且有水分子通过原生质层渗透出来。 （3）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。本实验都是在低倍显微镜下进行观察的。 3.植物质壁分离实验的注意事项 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 考向二 探究植物细胞的吸水和失水 方法技巧 渗透作用对保持细胞正常渗透平衡有重要作用，利用渗透原理可以用于防腐，改良盐碱地等。利用质壁分离及复原实验可以判断细胞活性，确定细胞液的浓度范围以及溶液浓度大小的判断等。 1.判断成熟植物细胞是活细胞还是死细胞 2.测定细胞液浓度范围 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 考向二 探究植物细胞的吸水和失水 3.比较不同植物成熟细胞的细胞液浓度 4.鉴别不同种类的溶液（如 KNO3 溶液和蔗糖溶液） 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 考向二 探究植物细胞的吸水和失水 典例2 下图所示是某同学用紫色洋葱鳞片叶的外表皮做“探究植物细胞的吸水和失水”的实验中所观察到的细胞图。下列叙述正确的是( ) [解析] 图中1为细胞壁，2细胞膜与4液泡膜以及两者之间的5细胞质共同组成了原生质层。由于1细胞壁是全透性的，所以6处充满了外界溶液。细胞处于质壁分离状态时不一定正在失水，所以7处的浓度不一定小于6处的浓度。在细胞发生质壁分离的过程中，7是失水的，所以7的颜色应该是逐渐加深。 A.图中 1、2 、6组成了细胞的原生质层 B.图中细胞处于质壁分离状态，此时6处的浓度一定大于7处的浓度 C.图中1是细胞壁，6中充满了外界溶液 D.图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变浅 C （4） 能发生质壁分离的植物细胞还必须具有________（填结构），因此该植物的部分活细胞不能发生质壁分离。 （1） 原生质体体积 A→B段的变化说明:该段时间内水从原生质体渗出，细胞液浓度______（填“增大”或“减小”）。 （2） 在 120 s后，处于2 mol⋅L−1的蔗糖溶液中细胞的细胞液溶质浓度将_____________。要使该细胞快速复原，应将其置于________中。 （3） 在 120 s后，处于 2 mol⋅L−1的乙二醇溶波中细胞的原生质体体积的变化是由于____________逐渐进入细胞内，引起细胞液溶质浓度________。 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 考向二 探究植物细胞的吸水和失水 变式训练2 用2 mol⋅L−1 的乙二醇溶液和 2 mol⋅L−1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象,其原生质体体积变化情况如图所示。请回答下列问题： 增大 保持不变 清水 乙二醇 增大 大液泡 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 1.市场上流行的直饮机的核心部件是逆渗透膜，它利用逆渗透原理，通过水压使水由较高浓度的一侧渗透至较低浓度的一侧，理论上，较高浓度侧的所有细菌及不纯杂物、可溶性固体物和对人体有害的有机物和无机物均不能渗过高精密的逆渗透膜，示意图如下。根据上述信息判断，下列有关叙述正确的是( )。 A.逆渗透过程与渗透作用的差异是前者需要消耗能量 B.逆渗透膜也具有细胞膜的识别功能 C.逆渗透膜上有转运蛋白,可以选择性地控制有害物质进入 D.逆渗透膜去除有害物质的能力胜过生物膜,可放心饮用直饮机中的水 A 2.(2021·湖南卷)质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是( )。 A.施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关 B.质壁分离过程中,细胞膜可局部或全部脱离细胞壁 C.质壁分离复原过程中,细胞的吸水能力逐渐降低 D. 1 mol/L NaCl 溶液和 1 mol/L 蔗糖溶液的渗透压大小相等 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 D [解析] 施肥过多使外界溶液浓度过高,大于细胞液的浓度,细胞发生质壁分离导致植物过度失水而死亡,引起“烧苗”现象,A正确;发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两者之间的细胞质,质壁分离过程中,细胞膜可局部或全部与细胞壁分开,B正确;植物细胞在发生质壁分离复原过程中,因不断吸水导致细胞液的浓度逐渐降低,与外界溶液浓度差减小,因而细胞的吸水能力逐渐降低,C正确;溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目, 1 mol/L的 NaCl 溶液和1 mol/L的蔗糖溶液的渗透压不相同,因 NaCl 溶液中含有钠离子和氯离子,故其渗透压高于蔗糖溶液的渗透压,D错误。 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 3.(2021·临沂一模)将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入一定浓度的甲物质溶液中,一段时间后观察到细胞发生了质壁分离现象，下列说法错误的是( )。 A.甲物质和水都能自由通过叶表皮细胞的细胞壁 B.发生质壁分离后的叶表皮细胞原生质层紫色加深 C.可通过原生质层的位置变化来判断是否发生质壁分离 D.甲物质也可能被叶表皮细胞以主动运输的方式吸收 B [解析] 细胞壁是全透性的,所以甲物质和水都能自由通过叶表皮细胞的细胞壁,A正确；发生质壁分离的叶表皮细胞液泡中的细胞液浓度变大,液泡的紫色加深,不是原生质层的紫色加深,B错误；是否发生质壁分离可以通过原生质层的位置变化来判断,C正确；甲物质可能被叶表皮细胞以主动运输的方式吸收,D正确。 回顾课本,梳理考点 判断正误,测试基础 例析考向,总结方法 题型突破,真题体验 4.(2021·南通期初)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的 溶液中，发现其原生质体的体积变化趋势如图所示。下列相关叙述正确的是( )。 C A. 0∼4 h ,物质 M没有通过细胞膜进入细胞内 B. 0∼1 h ,细胞体积与原生质体体积的变化量相等 C. 2∼3 h , M 溶液的渗透压小于细胞液的渗透压 D. a 点后，细胞开始吸收物质 M ,导致质壁分离复原 $