2027届高考生物人教版一轮复习课件 第6讲 水进出细胞的原理

该高中生物学高考复习课件聚焦“水进出细胞的原理”核心考点，依据高考评价体系明确渗透作用原理、动植物细胞吸水失水、质壁分离实验三大考查方向，通过考点细分（如渗透装置变式分析、实验拓展应用）和近五年真题统计，归纳出选择、实验探究等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“考点细化+真题精研+素养落地”，如以2025年重庆卷渗透装置题为例，通过“溶质透过性分析+液面变化推理”培养科学思维，结合质壁分离实验“自动复原现象”解析深化探究实践素养。特设“易错警示”（如混淆半透膜与选择透过性膜）和“答题模板”，助力学生突破高频考点，教师可依托此课件实现高效复习教学。

水 HORMONE 高考总复习 2027 第6讲 水进出细胞的原理 一起课件 1 概念图 微网梳理目录 渗透作用 1 植物细胞的质壁分离与复原 3 动物细胞的吸水与失水 2 01 目录 02 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 渗透作用 情境 · 探究 · 长句 03 考点一 渗透作用 核心要点·细研 经典例题·深研 1.定义：水分子(或其他溶剂分子)通过       的扩散，称为渗透作用。 半透膜 蔗糖分子 水分子 一段时间后漏斗内液面上升。 考点一 渗透作用 一、渗透作用 半透膜 核心细点·再研 一、渗透作用 1.定义：水分子(或其他溶剂分子)通过       的扩散，称为渗透作用。 半透膜 溶液浓度低 渗透压低 溶液浓度高 渗透压高 含水量高 含水量低 半透膜 水（溶剂） 蔗糖（溶质） 2.条件： ②半透膜的两侧的溶液具有浓度差。 ①半透膜 半透膜 蔗糖分子 水分子 （≠选择透过性膜） 物质的量浓度而非质量浓度 半透膜：是指某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。它往往是只能让小分子物质透过，大分子物质不能透过。玻璃纸、肠系膜、蛋壳膜、膀胱膜、鱼鳔等都属于半透膜。 3.渗透方向： 考点一 渗透作用 选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜。 核心细点·再研 一段时间后漏斗内的液面为什么会上升呢？ 原因：单位时间内进漏斗的水分子多于出漏斗的水分子。 考点一 渗透作用 液面会一直上升吗？如果不会，原因是什么？ 4.渗透结果： 水分子可以通过半透膜进行双向扩散，直到水分子进出速率达到动态平衡 达到动态平衡后，漏斗内外溶液的浓度相等吗？如果不等，为什么液面不再继续上升呢？ 原因：有静水压的存在。 核心细点·再研 1.溶质不能通过半透膜的情况 ①若溶液浓度S1＞S2，则单位时间内水分子由S2→S1 由S1→S2，此时 液面上升。 多于 S1 ②若溶液浓度S1＜S2，则情况相反，外观上表现为 液面上升。 S2 ③在达到 后，若存在上图所示的液面差Δh，此时溶液浓度S1 S2。 渗透平衡 ＞ (△h的液体重力=漏斗中溶液的吸水力) 注意：渗透平衡 两侧溶液浓度相等 ≠ 拓展　渗透装置的变式分析 考点一 渗透作用 核心细点·再研 1.溶质不能通过半透膜的情况（特殊情况分析） 液面 （等高） 10% 蔗糖溶液 10% 葡萄糖 溶液 半透膜 ② 液面 （等高） 2 mol/L 蔗糖溶液 2 mol/L 葡萄糖 溶液 半透膜 ① 液面不变 相对分子质量：葡萄糖<蔗糖， 物质的量浓度：10%葡萄糖>10%蔗糖 水流动方向：10%蔗糖→10%葡萄糖 右侧液面升高 物质的量浓度而非质量浓度 质量浓度会发生什么情况？ 拓展　渗透装置的变式分析 考点一 渗透作用 核心细点·再研 加蔗糖酶 液面 （等高） 10% 蔗糖溶液 10% 葡萄糖 溶液 半透膜 ④ 蔗糖被水解为两分子单糖，导致左侧浓度升高，水分子由10%的葡萄糖溶液→10%的蔗糖溶液较多，则左侧液面升高，最终高于右侧 液面 （等高） 10% 蔗糖溶液 10% 葡萄糖 溶液 半透膜 ③ 液面稳定后，将右侧液面高出部分吸走 右侧液面继续升高并达到新的平衡 1.溶质不能通过半透膜的情况 右侧液面升高 拓展　渗透装置的变式分析 考点一 渗透作用 核心细点·再研 2.溶质能通过半透膜的渗透装置 S1溶液 S2溶液 半透膜 (1)S1和S2是两种不同的溶质且只有水和S1能透过半透膜 ① S1的物质的量浓度大于S2的物质的量浓度 S1液面升高 S1中的溶质透过半透膜进入S2 S2液面升高，最终高于S1 ② S1的物质的量浓度小于S2的物质的量浓度 S1液面始终低于S2液面 拓展　渗透装置的变式分析 考点一 渗透作用 核心细点·再研 S1溶液 S2溶液 半透膜 (2)S1和S2是同种溶质，且能透过半透膜，S1溶液浓度大于S2溶液浓度,发生什么？ 2.溶质能通过半透膜的渗透装置 由于半透膜两侧存在浓度差，由S2 → S1的水分子数多于S1 → S2的。导致S1 液面上升。 随后S1中的溶质透过半透膜进入S2，半透膜两侧的浓度差逐渐减小， S1 和S2的溶液浓度相等。 ② ① S1 下降，最终S1 和S2溶液液面持平 拓展　渗透装置的变式分析 考点一 渗透作用 核心细点·再研 3.半透膜的面积 A、B两个漏斗中液体体积和浓度相同，所以最终液面高度 ，但是A漏斗的半透膜面积大，吸水 。到达平衡时 。 相同 快 短 思考：两漏斗的体积不同（B＞A），但半透膜面积相同会发生什么情况？ 注：两漏斗的体积相同，但半透膜面积不同（A＞B） 液面变化情况分析： 平衡时B液面更高。 溶液体积大，吸收水多，平衡时液面更高 拓展　渗透装置的变式分析 考点一 渗透作用 核心细点·再研 外界溶液 细胞膜 半透膜 蔗糖溶液 细胞质基质 ①红细胞与外界溶液组成了一个 。 ②红细胞的细胞膜相当于一层 ，水分通过渗透作用进出红细胞。 渗透系统 半透膜 ＜ 失水皱缩 吸水膨胀 ＞ = 进出平衡，形态不变 其实动物细胞与外界溶液构成一个渗透系统 二、 动物细胞的吸水和失水 考点一 渗透作用 核心细点·再研 【思维拓展】(必修1 P63“思考·讨论”3)当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？试说明原因。 提示：不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞质的浓度也会下降，如果外界溶液浓度不是很低，细胞质的浓度下降后与外界溶液的浓度可能达到平衡，此时，红细胞将不再吸水。 植物细胞呢？ 二、 动物细胞的吸水和失水 考点一 渗透作用 核心细点·再研 1.植物吸收水分的方式有两种 (提醒：如植物根尖分生生细胞和干种子，没有大液泡的植物细胞主要以吸胀作用方式吸收水分。 是具有液泡的成熟 的吸水方式,也是植物体吸水的主要方式。一个有液泡的成熟植物细胞是一个渗透系统。 (1)吸胀作用 吸收水分主要是依赖于细胞内的亲水性物质,如蛋白质、淀粉、纤维素等,蛋白质的亲水能力最强。 (2)渗透作用 植物细胞 细胞或组织的吸水能力： 纤维素<淀粉<蛋白质 三、 成熟植物细胞的吸水和失水 考点一 渗透作用 核心细点·再研 2.植物细胞的渗透吸水 (选择透过性) 原生质层 (选择透过性) 细胞膜 细胞质 液泡膜 细胞壁 (全透性) 相当于半透膜 细胞内的 液体环境 —细胞液 浓度差 外界溶液 存在 植物细胞也相当于一个渗透系统 细胞液 ①选择透过性 ②相当于半透膜 ③伸缩性大 细胞壁? 原生质体：去除细胞壁外剩下的部分 植物细胞壁对于水和大部分溶质是通透的，且伸缩性比较小 植物细胞内的液体环境主要是指液泡里面的细胞液。水进出细胞主要是指水经过原生质层进出液泡。 条件：植物中央(大)液泡。 （提醒：原生质层≠原生质体） 三、 成熟植物细胞的吸水和失水 考点一 渗透作用 核心细点·再研 ①外界溶液浓度＞细胞液浓度，细胞失水，发生 现象。 ②外界溶液浓度＜细胞液浓度，细胞吸水略微膨胀，失水的细胞发生 。 ③外界溶液浓度=细胞液浓度，水分子 ，细胞保持原态。 2.植物细胞的渗透吸水和失水的现象 （提醒：植物细胞有细胞壁不会吸水涨破） 质壁分离 进出平衡 质壁分离复原 植物细胞会吸水胀破吗？ 请察到这个细胞，你觉得它是失水还是吸水？ 【提醒】当在显微镜下观察到细胞处于质壁分离状态时，细胞可能正在失水，可能正在吸水，可能处于平衡状态，也可能已死亡。 三、 成熟植物细胞的吸水和失水 考点一 渗透作用 核心细点·再研 考向1　渗透作用的原理及应用[科学思维] 1.(2025·重庆卷，10)某兴趣小组利用图1装置，分别使用等体积2.5 mol·L－1葡萄糖溶液和1.2 mol·L－1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(　　) C 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 考点一 渗透作用 经典例题·深研 2.(2023·重庆卷，7)某兴趣小组利用如图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摄氏度)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) 考点一 渗透作用 经典例题·深研 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 √ 考点一 渗透作用 经典例题·深研 考向2　动植物细胞的吸水与失水[科学思维] 3.(2024·山东卷，4)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 考点一 渗透作用 经典例题·深研 4.(2023·全国甲卷，4)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(　　) C 考点一 渗透作用 经典例题·深研 考点二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 核心要点·细研 经典例题·深研 其他用具:0.3g/ml的蔗糖溶液，清水，刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜 1.实验思路： 将植物细胞分别浸润在较高浓度的蔗糖溶液和清水中，用显微镜观察液泡大小、原生质层位置的变化。 2.实验材料： 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞/黑藻叶片 (黑藻是高等植物细胞，含有大液泡和大而清晰的叶绿体) 考点二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 核心细点·再研 该实验可以选择洋葱鳞片叶的内表皮吗？ 黑藻叶片叶肉细胞的液泡是无色的，为什么可以作为质壁分离的材料？ 洋葱鳞片叶外表皮有紫色大液泡。 也可选择内表皮但是需要有颜色的溶液，容易观察。 因为黑藻原生质层中有叶绿体的颜色，能形成明显对比。 黑藻叶片细胞 质壁分离 思考： 考点二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 核心细点·再研 考点二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 3.实验步骤： 盖上盖玻片，制成临时装片 3 1 滴清水 2 撕取洋葱鳞片叶外表皮 4 低倍镜观察 制片 撕取样时不要太多且不宜过大，避免制作装片时出现重叠和气泡，撕取后要放入载玻片上的清水中 6 低倍镜观察 7 在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引 8 低倍镜观察 5 在盖玻片的一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引 唯一一个在低倍镜下(可不换高倍镜)即可观察现象的实验。 核心细点·再研 4.分析结果，得出结论 细胞失水，原生质层与细胞壁分离开来 细胞吸水，与细胞壁分离的原生质层慢慢恢复原来的状态 当外界溶液浓度 > 细胞液浓度 当外界溶液浓度 < 细胞液浓度 质壁分离 质壁分离复原 两组对照实验 有对照？ 结论： (1)植物细胞的原生质层相当于一层半透膜； (2)植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。 考点二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 核心细点·再研 a.植物细胞发生质壁分离的条件： （1）细胞是活的（2）细胞有大液泡 （3）细胞外溶液的浓度大于细胞液浓度。 内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性； 外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质层比细胞壁的伸缩性大，发生质壁分离。当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水发生质壁分离复原。 b.质壁分离产生的原因 【拓展思考】 c. 如果滴加的是0.5 g/ml的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？再放清水中如何？为什么？ 严重质壁分离， 不会复原。过度失水死亡。 考点二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 核心细点·再研 5.质壁分离与复原实验的拓展应用 发生质壁分离——活细胞 不发生质壁分离—死细胞 （1）判断成熟植物细胞的死活 （2）测定细胞液浓度范围 细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的两蔗糖溶液浓度之间 待测成熟植物细胞 一系列浓度梯度的蔗糖溶液 镜检 待测成熟植物细胞 一定浓度的蔗糖溶液 镜检 考点二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 核心细点·再研 5.质壁分离与复原实验的拓展应用 （3）比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度 （4）比较未知浓度溶液的浓度大小 发生质壁分离所需时间越短。未知溶液的浓度越大，反之，未知溶液的浓度越小。 同一植物的相同成熟细胞 未知浓度的溶液 镜检 发生质壁分离所需时间越短，细胞液浓度越小，反之则细胞液浓度越大 不同成熟植物细胞 同一浓度梯度的蔗糖溶液 镜检 考点二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 核心细点·再研 5.质壁分离与复原实验的拓展应用 （5）鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液） 溶液不能透过半透膜（如蔗糖溶液） 成熟植物细胞 不同种类溶液 镜检 只发生质壁分离 质壁分离后自动复原 溶质能透过半透膜（KNO3溶液） 如果所用溶液中的溶质为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。 考点二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 核心细点·再研 （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，方可复原）。 (2)在一定浓度（溶质可透过半透膜）的溶液中（如硝酸钾、甘油、尿素、乙二醇等）可发生质壁分离，并能自动复原，因为K+、NO3-、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。 6.质壁分离与复原实验的补充 考点二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 核心细点·再研 34 (3)在质壁分离过程中，由于细胞失水，细胞液渗透压升高， 细胞对水的吸引力增强。 (4)质壁分离复原过程中，细胞液渗透压下降，植物细胞吸水能力 逐渐减弱，失水能力逐渐增强。 (5)对于植物细胞而言，由于细胞壁的存在，细胞不可能无限吸水， 当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将 不再吸水。 考点二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 核心细点·再研 35 考向1　实验原理和步骤[科学探究] 1.(2025·北京卷，15)“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(　　) D 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 考点二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 经典例题·深研 2.(2025·浙江1月选考，9)某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后，继续进行“质壁分离”实验，示意图如下。下列叙述正确的是(　　) C A.实验过程中叶肉细胞处于失活状态 B.①与②的分离，与①的选择透过性无关 C.与图甲相比，图乙细胞吸水能力更强 D.与图甲相比，图乙细胞体积明显变小 考点二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 经典例题·深研 3.(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 考点二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 经典例题·深研 考向2　质壁分离与复原的应用[科学思维] 4.(2021·广东卷，13)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，下图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是(　　) A 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 考点二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 经典例题·深研 5.(2025·新课标卷，30)将某植物叶肉细胞放入一定浓度的KCl溶液中，起初细胞失水发生质壁分离，一定时间(t)后细胞开始吸水，并逐渐复原。回答下列问题： (1)植物细胞与外界溶液进行水分交换时，水分子跨膜运输的两种方式是_________________________________________________________________。 (2)细胞失水发生质壁分离，原生质层与细胞壁分离的原因是________________________________________________________________。 (3)一定时间(t)后细胞开始吸水的原因是_________________________________________________________________。 自由扩散、协助扩散 细胞失水体积缩小，原生质层比细胞壁的伸缩性大 K＋和Cl－进入细胞，使细胞内渗透压高于外界溶液 考点二 实验：观察植物细胞的质壁分离与复原 经典例题·深研 关键 · 真题必刷 1.(2023·重庆卷，7)某兴趣小组利用如图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摄氏度)后透析袋内、外均不出现砖红色。下列叙述正确的是(　　) C 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) 关键·真题必刷 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 关键·真题必刷 2.(2022·全国甲卷，2)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，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，下列关于这一实验的叙述，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的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度 D.水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度 C 关键·真题必刷 3.(2021·湖南卷，3)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 D 关键·真题必刷 4.(2021·广东卷，13)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，下图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是(　　) A 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 关键·真题必刷 $