2027届高考生物人教版一轮复习课件 第5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”专题，覆盖渗透作用、水进出细胞的方式、探究植物细胞吸水和失水实验三大核心考点。结合近三年考情，明确实验探究（3年11次）、水进出方式（3年7次）为高频考点，对接课标“模拟膜透性”“探究质壁分离”活动要求，通过考情分析、概念梳理（如渗透条件、原生质层）、实验步骤（三次观察、引流法）及变式分析，归纳选择、实验设计等常考题型，体现高考备考的针对性。 课件亮点在于“真题实战+素养培育+技巧突破”。融入2025重庆、2026河北等高考真题，如质壁分离复原实验分析，培养科学思维和探究实践素养。通过“归纳总结”突破考点，如质壁分离应用（判断细胞死活、测定细胞液浓度）、渗透平衡实质（水分子双向移动），长句规范作答指导实验思路描述（如配制梯度蔗糖溶液观察质壁分离）。助力学生掌握答题逻辑，教师可利用真题反馈精准教学，提升复习效率。

第4节：蛋白质 细胞的物质基础 第5讲：水进出细胞的原理 专题三 细胞的基本结构和物质的运输 近三年（2024-2026）考情分析 专题 考点 命题热度 关联考点 专题三 细胞的基本结构和物质的运输 渗透作用（3年4次） ★ 常结合细胞中水分子的进出考察 水进出细胞的方式（3年7次，全国卷1次） ★ 实验：探究植物细胞的吸水和失水（3年11次） ★★ 常与课本其他实验一起考察，或结合水进出细胞的一起考察 考点一 渗透作用 考点二 动物细胞、植物细胞的吸水和失水 基础过关 长句规范作答 课标要求 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。 希望我们一轮复习能够持续精进！—— 自主梳理课本（必修一）4.1 1.渗透作用概念？方向？两个条件？ 2.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？ 3.动、植物细胞吸水、失水的原理？ 动、植物细胞相当于半透膜的结构？ 4.成熟植物细胞的标志？什么是原生质层？ 5.质壁分离中“质”和”壁”分别指什么？要观察质壁分离以及复原现象选材？质壁分离的原因 （1个外因+2个内因）？ 6.分析质壁分离中的变化：液泡体积、液泡颜色、细胞液浓度、细胞吸水能力？细胞体积？在质壁分离复原中呢？质壁分离后，细胞壁与细胞膜之间的物质是？ 7.探究植物细胞的吸水、失水实验：三次低倍镜观察，自身前后对照 引流法、重复几次的目的？ 8.可使植物细胞质壁分离自动复原的溶液？分析植物细胞在KNO3溶液中发生质壁分离自动复原的原因？ 1.比较：自由扩散、协助扩散、主动运输（运输方向、是否耗能、是否需要转运蛋白、影响因素及曲线、实例） 2.转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白，它们比较它们有什么异同呢？（是否需要结合运输物质、自身构象是否改变） 3.水分子的运输方式？主要方式？ 4.主动运输中载体蛋白的特点？（特异性体现在哪里？空间结构发生变化的条件？运输完成后的变化？）主动运输的意义？ 5.胞吞、胞吐的概念、特点、能量的来源、请举出实例。与胞吞、胞吐有关的细胞器有哪些、影响的因素、有什么意义。胞吞胞吐只运输大分子吗？ 6.游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多是供细胞自身使用，而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外。试分析其中的道理。 希望我们一轮复习能够持续精进！—— 自主梳理课本（必修一）4.1 考点一 渗透作用 根据教材P62“问题探讨”中的渗透现象示意图，回答下列问题： 升高原因：单位时间内进入漏斗中的水分子数量比出来的水分子数量多。 玻璃纸（半透膜） 清水 蔗糖溶液 半透膜 蔗糖分子 水分子 1.漏斗管内的液面为什么会升高? 如果漏斗管足够长，液面会无限升高吗? 渗透作用 30%蔗糖溶液 清水 2.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？ 不会。原因是纱布是全透性的，水分子和蔗糖分子都能通过。 3.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？ 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。 30%蔗糖溶液 玻璃纸 纱布/不透水的塑料布 4.尝试概括渗透作用的发生需要具备怎样的条件？ ①具有半透膜 ②膜两侧溶液存在浓度差 渗透作用 水 溶剂 半透膜 浓度差 多 少 低 高 渗透压：溶质微粒对水的吸引力 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） 渗透作用 渗透作用 渗透装置的变式分析 (1)半透膜只允许水分子通过 液面不变 右侧液面 升高 左侧液面高 于右侧液面 渗透作用 (2)S1和S2是两种不同的溶质且只有水和S1能通过半透膜 S1液面先升高，随 S1液面始终低于 后S2液面升高，最终高于S1液面 S2液面 渗透作用 课堂反馈 1.(2025·重庆，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。下列叙述正确的是 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 C 课堂反馈 2.(2025·北京，15)“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。下列叙述错误的是 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 课堂反馈 A 3.（2026·广东·高考真题）用玻璃纸（半透膜）密封长颈漏斗口，向漏斗内注入蔗糖溶液，将装置浸入盛有清水的烧杯中并使漏斗管内外液面等高。据图推测，一段时间后漏斗内外分子的分布情况可能是（     ） 4.(2024·河南联考)如图为渗透作用的“U”型装置示意图。实验开始时，一侧加入高浓度溶液，一侧加入低浓度溶液，两侧液面等高，半透膜允许单糖通过。据图分析，下列叙述正确的是 A.若向U型管两侧加入蔗糖溶液，由于高浓度 一侧渗透压大，故高浓度一侧的液面上升 B.若向U型管两侧加入葡萄糖溶液，由于葡萄 糖分子可透过半透膜，故两侧液面始终等高 C.若向U型管两侧加入麦芽糖溶液，当达到渗透平衡时，半透膜两侧水分子不 再移动 D.若向U型管两侧加入蔗糖溶液，最终液面停止变化时，半透膜两侧溶液浓度 一致 课堂反馈 A (1)水分子是双向移动的，但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。(2)达到渗透平衡时仍然有水分子透过半透膜，这时的水分子由烧杯扩散到漏斗与由漏斗扩散到烧杯的数目是相等的。 (3)若渗透平衡后，半透膜两侧液面仍存在液面差，则半透膜两侧溶液就还存在浓度差。(4)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，实质是指渗透压，如质量分数为10%葡萄糖溶液和质量分数为10%蔗糖溶液的质量浓度相等，但质量分数为10%蔗糖溶液的渗透压比质量分数为10%葡萄糖溶液的小，故通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动的水分子数多。 归纳总结 考点二 动物细胞、植物细胞的吸水和失水 1.动物细胞的吸水和失水 细胞膜 细胞质 动物细胞、植物细胞的吸水和失水 2.成熟植物细胞的吸水和失水 (1)成熟植物细胞的结构 伸缩性 细胞膜 细胞质 液泡膜 细胞液 2026高考一轮复习 动物细胞、植物细胞的吸水和失水 细胞壁（全透性） 细胞膜 细胞质 液泡膜 原生质层 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 提示：水分进出植物细胞主要是指水经过原生质层进出液泡，这一点与动物细胞有所区别。 成熟的植物细胞模式图 外界溶液 原生质体：去除细胞壁外剩下的部分 ①选择透过性 ②相当于半透膜 ③伸缩性大 特性 2.成熟植物细胞的吸水和失水 2026高考一轮复习 动物细胞、植物细胞的吸水和失水 (2)探究植物细胞的吸水和失水 2026高考一轮复习 黑藻叶片细胞 质壁分离 动物细胞、植物细胞的吸水和失水 胞壁 逐渐 分离 清水 逐渐 贴近 变小 变大 细 现象 试剂 中央液泡变化 原生质层位置变化 细胞大小 蔗糖溶液 脱离细胞壁 清水 逐渐恢复原来大小 恢复原位 思 考： 该实验过程共观察了3次，制作临时装片后观察，滴加蔗糖溶液后观察，再次滴加清水后观察。每一次是什么样的实验现象呢？ 第一次观察 滴加蔗糖溶液后观察 再次滴加清水溶液后观察 基本不变 基本不变 变小 2026高考一轮复习 动物细胞、植物细胞的吸水和失水 ①本实验中存在两组对照实验，对照组和实验组在同一装片中先后进行，属于自身前后对照。 ②本实验选用质量浓度为0.3g/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。 动物细胞、植物细胞的吸水和失水 质壁分离与复原的应用 我国盐碱地总面积约为15亿亩，对其进行开发利用能提高农业产能。过去的思路主要是治理盐碱地使其适应作物，如今科研人员提出要向选育更多适应盐碱地的耐盐碱作物的方向转变。请思考以下问题： 1.盐碱地上大多数作物很难生长，主要原因是什么？ 关键能力 提升 提示　土壤盐分过多，土壤溶液浓度大于植物根部细胞的细胞液浓度，大多数作物因无法从土壤中获取充足的水分而难以生长。 2.现有普通植物和耐盐碱植物若干，由于标签损坏无法辨认类型，某生物兴趣小组使用0.3 g·mL－1的KNO3溶液分别处理两组植物细胞，结果如图1所示。请回答下列有关问题： (1)应选择根尖的 (填“成熟区”“伸长区”“分生区”或“根冠”)细胞进行上述实验。图1中A→B段，Ⅰ组植物的吸水能力 ，此时，在细胞壁和原生质体之间充满了 。A→C段Ⅰ组植物细胞发生了什么现象？在这个过程中细胞大小如何变化？ 成熟区 逐渐升高 KNO3溶液 提示　Ⅰ组植物细胞发生了质壁分离与质壁分离的复原。在这个过程中细胞大小基本不变。 (2)实验过程中并未添加清水，Ⅱ组植物原生质体体积逐渐增大的原因可能是什么？ 提示　Ⅱ组植物细胞液浓度大于外界溶液浓度，水分子透过原生质层进入细胞液，细胞发生渗透吸水。 (3)请比较大小：质壁分离结束且达到渗透平衡时，细胞液浓度 外界溶液浓度；质壁分离复原结束且达到渗透平衡时，细胞液浓度 外界溶液浓度。 ＝ ≥ (4)该兴趣小组继续探究了该耐盐碱植物的细胞液浓度，实验结果如图2，请你根据实验结果尝试写出他们的实验思路。 提示　配制一系列浓度范围在0.3～0.6 g·mL－1的蔗糖溶液，将Ⅱ组植物细胞进行合理分组，分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，其他条件相同且适宜，培养一段时间后观察现象并记录。 1.质壁分离及复原实验分析 (1)从细胞角度分析：死细胞、动物细胞不发生质壁分离及复原现象；未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不能用来做该实验；细菌一般也能发生质壁分离，但现象不明显。 (2)从溶液角度分析：在一定浓度的溶液中(溶质不能透过膜)，只会发生质壁分离现象，只有再用清水或低渗溶液处理，方可复原。但是在如KNO3、甘油、尿素、乙二醇(溶质可快速进入细胞)等溶液中可发生质壁分离，并能自动复原。 归纳总结 2.质壁分离与复原实验的拓展应用 (1)判断成熟植物细胞的死活 (2)测定细胞液浓度范围 归纳总结 (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 归纳总结 (5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液) 归纳总结 1.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 课堂反馈 2.(2024·江苏，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 课堂反馈 3.(2023·全国甲，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 2026高考一轮复习 C 课堂反馈 4.（2026·河北·高考真题）洋葱表皮细胞的质膜紧贴细胞壁。为在荧光显微镜下辨别某荧光标记蛋白是否定位于表皮细胞的质膜，可使细胞质壁分离后再观察。下列分析正确的是（     ） A．质壁分离过程中，细胞液的渗透压逐渐减小 B．原生质层比细胞壁的伸缩性小是质壁分离的原因之一 C．紫色洋葱鳞片叶的内表皮不可作为该实验的实验材料 D．除质壁分离外，也可利用纤维素酶和果胶酶制备原生质体后再观察 D 基础过关 (1)渗透作用过程中水分子由高浓度溶液一侧向低浓度溶液一侧流动(　　) × (2)渗透平衡时，半透膜两侧没有水分子的进出(　　) × (3)红细胞的细胞膜相当于渗透装置的半透膜(　　) √ (4)当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破(　　) (5)植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成，成熟植物细胞在等浓度溶液中，水分子依然可通过原生质层(　　) × × (6)探究植物细胞的吸水和失水实验中，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(　　) × (7)质壁分离的过程中植物细胞吸收水分的能力逐渐增强(　　) (8)植物细胞不会吸水涨破与细胞壁有关(　　) (9)发生质壁分离的黑藻叶肉细胞液泡的颜色较初始状态深(　　) √ × √ (10)若外界溶液是甘油溶液，发生质壁分离细胞的液泡体积可能将变大 (　　) (11)果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果(　　) × √ 1.(必修1P62)渗透作用：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。 2.(必修1P62)如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。 3.(必修1P63)原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。 4.(必修1P63)对于水分子来说，细胞壁是全透性的，即水分子可以自由地通过细胞壁，细胞壁的作用主要是保护和支持细胞，伸缩性比较小。 5.(必修1P65)当细胞不断失水时，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来。 返回 要语必背 长句规范作答 1. （必 “问题探讨”）细胞膜与半透膜类似,又有所不同的原因是 _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ ___ 。 2. （必 “问题探讨”）渗透平衡时漏斗内液面停止上升的原因是 _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________ 。 半透膜是多孔的物理性薄膜,物质能否通过取决于微粒的大小和膜 的孔径大小;细胞膜属于具有活性的生物膜,有选择透过性,不同的物质 能否通过不仅取决于分子大小,还与膜上转运蛋白的种类和数量等有 关 随着液面的不断上升，漏斗内液体的压强越来越大，从而使水分子 从漏斗内移向烧杯的速度加快。水分子进出漏斗的速率越来越接近， 直至完全相等，漏斗内的液面不再升高，此时达到渗透平衡 2027高考一轮复习 2025 高考一轮复习用书 返回至目录 3．(必修1 P64“探究·实践”拓展)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，原因是________________________________________。 K＋、都可转运到细胞内，使细胞液浓度升高，细胞渗透吸水而发生自动复原 2027高考一轮复习 返回导航 4．(必修1 P67“拓展应用”T1)利用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞设计实验，测定该细胞的细胞液浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。实验思路：①配制出________________________________，将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞置于配好的各种浓度的蔗糖溶液中，适当时间后用________观察细胞质壁分离情况。②记录______________________的细胞所用的蔗糖溶液浓度，以及刚好未发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度，据此推算出________________________________。 一系列浓度梯度的蔗糖溶液 显微镜 刚好发生质壁分离 细胞液溶质浓度应在这两个浓度之间 2027高考一轮复习 返回导航 【教材隐性知识】源于必修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。因此细胞膜和半透膜类似，又有所不同。 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 2027高考一轮复习 思维导图 思维导图 Lavf58.45.100 $