第2单元 第3课时 水进出细胞的原理-【优化探究】2027年高考生物学一轮复习高考总复习配套课件（广东专版）

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，依据课标要求阐明质膜选择透过性、探究膜透性及观察质壁分离与复原，通过2021广东卷等真题统计明确考点权重，归纳渗透作用实验分析、质壁分离现象判断等常考题型，对接高考评价体系。 课件亮点在于“真题演练+实验探究+易错诊断”的备考策略，以2021广东卷保卫细胞气孔开闭实验为实例，运用科学思维剖析渗透平衡原理，通过质壁分离自动复原实验培养探究实践素养。特设错漏诊断模块纠正“渗透平衡即浓度相等”等误区，助力学生掌握答题技巧，教师可据此实施精准复习，提升备考效率。

细胞的基本结构与物质运输 第二单元 1 1.阐明质膜具有选择透过性。 2.活动：通过模拟实验探究膜的透性。 3.活动：观察植物细胞的质壁分离与复原 课标要求 第3课时　水进出细胞的原理 2 2021·广东卷，13 真题统计 3 内容索引 NEIRONGSUOYIN 演练感悟 考点二 真题 细胞的吸水和失水 考点一 观察植物细胞的质壁分离和复原 4 细胞的吸水和失水 考点一 5 1.渗透作用 (1)渗透作用原理 溶剂　 半透膜　 浓度差　 多　 少　 低　 高 梳理 必备知识 6 (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。 ＞ 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(如图Δh)产生的压力会促进水分子从漏斗向烧杯移动，当该压力和漏斗 中的吸水力____________时，液面不再上升。 达到平衡 梳理 必备知识 [点拨]　①溶液的浓度：这里的浓度是溶液的物质的量浓度，不是溶液的质量浓度。 ②渗透平衡≠两侧溶液浓度相等：渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，而两侧溶液的浓度不一定相同，两侧的液面高度也不一定相同。 梳理 必备知识 2.动物细胞的吸水和失水 (1)动物细胞的细胞膜相当于____________。 (2)条件及现象 半透膜 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   ＜ ＞ ＝ 梳理 必备知识 3.成熟植物细胞的吸水和失水 (1)条件：成熟植物细胞具有中央(大)____________。 (2)原理 液泡 梳理 必备知识 (3)现象 大于　 小 于　 等于 梳理 必备知识 1.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。(　　) 2.(2021·湖南卷)1 mol/L NaCl溶液和1 mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相 等。(　　) 3.渗透装置中，漏斗内溶液液面上升的速率逐渐减缓。(　　) 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.(2025·天津卷)植物细胞能发生质壁分离和复原，表明细胞膜具有选择 透过性。(　　) 6.细胞吸水过程中，吸水力逐渐增强。(　　) 错漏诊断 × × √ × √ × 考向1　渗透作用的实验探究及分析 1.(2026·广东深圳模拟)如图表示常见的两套渗透装置，其中S1为1 mol/L的蔗糖溶液，S2为蒸馏水，S3为1 mol/L的葡萄糖溶液，一段时间后，向装置A漏斗中加入适量的蔗糖酶。两个装置的半透膜(假设只允许水和葡萄糖通过)面积相同，初始时半透膜两侧液面高度一致。下列有关叙述正确的是(　　) 精练 迁移应用 A.装置A漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后至稳定 B.若不加入酶，则装置A达到渗透平衡时，半透膜两侧溶液浓度S1小于S2 C.装置B半透膜增加一层，渗透平衡时，两侧溶液浓度不同 D.装置B两侧液面的高度变化为S2先降低后升高，S3先升高后降低，平衡后液面高度相同 答案：D 解析：实验起始时，由于装置A中的S1 溶液浓度大于S2，故漏斗中的液面会上 升，加酶后，酶能催化蔗糖水解为单糖， 使S1溶液浓度增大，漏斗中液面继续上 升，由于葡萄糖能够通过半透膜进入 S2，使S1与S2溶液浓度差减小，漏斗中 的液面会下降至稳定，A错误；若不加 入酶，装置A达到渗透平衡后，由于装置A中漏斗溶液高度大于烧杯，会产生一定的压强作用于半透膜，所以达到渗透平衡时S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度，B错误；葡萄糖属于小分子物质，可以通过半透膜，装置B半透膜增加一层，渗透平衡时，两侧溶液浓度相同，且装置B两侧液面的高度变化为S2先降低后升高，S3先升高后降低，平衡后液面高度相同，C错误，D正确。 考向2　动植物细胞的吸水与失水 2.(2026·广东广州模拟)图1是某同学用黑藻为材料进行植物细胞的吸水 和失水实验所拍摄的图像，图2是在实验过程中某时间段内黑藻细胞的细胞液浓度随时间变化而变化的曲线图。下列相关叙述正确的是(　　) A.图1中a处表示原生质层，包括细胞膜、液泡膜及两膜之间的细胞质 B.图1细胞的吸水能力逐渐增大 C.若图1细胞相邻叶绿体的平均距 离不断变大说明细胞处于质壁分 离复原的过程 D.图2中B点之后，细胞液浓度下降速度减慢与细胞壁无关 C 解析：图1中a处表示细胞壁与原生质层之间的间隙，A错误；图1细胞无法判断是正在发生质壁分离还是处于质壁分离复原状态，因此无法判断细胞的吸水能力是增大还是减小，B错误；若图1细胞相邻叶绿体的平均距离不断变大说明细胞吸水膨胀，即细胞处于质壁分离复原的过程，C正确；图2中B点之后，细胞液浓度下降速度减慢，可能是细胞壁的伸缩性有限，导致细胞难以继续吸水，D错误。 3.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 解析：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；分析题图可知， 氯化铵、甘油、乙醇、丙酮溶液造成红细胞溶血所需的时间分别为9.67、7.17、2.04、1.65，即氯化铵、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；根据红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。 观察植物细胞的质壁分离和复原 考点二 20 1.实验原理 大 梳理 必备知识 21 2.实验步骤、现象与结论 紫色　 细胞壁　 逐渐变小 加深　 逐渐变大 梳理 必备知识 拾遗•挖掘 (必修1 P64“探究·实践”拓展)将质量浓度为0.3 g·mL－1的蔗糖溶液换成一定浓度的乙二醇溶液，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原生质层的伸缩性比细胞壁大(内因)；细胞液浓度小于外界浓度，细胞中的水进入外界溶液(外因)。 (2)细胞发生质壁分离自动复原的原因是乙二醇进入细胞内，使细胞液浓度升高，细胞渗透吸水。 梳理 必备知识 [点拨]　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。 梳理 必备知识 1.(2025·陕晋青宁卷)观察植物细胞的质壁分离现象实验过程须保持细胞活性。(　　) 2.在“探究植物细胞的吸水和失水”实验操作中，共涉及三次显微镜观 察，第一、二、三次均用低倍镜观察。(　　) 3.选用黑藻成熟叶片进行观察质壁分离与复原时，叶绿体的存在会干扰 实验现象的观察。(　　) 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。 (　　) 5.观察质壁分离与复原实验中，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。(　　) 错漏诊断 √ √ × × × 考向　质壁分离与复原的实验分析 1.(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，如图为 操作及观察结果示意图。下列 叙述错误的是(　　) 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 精练 迁移应用 A 解析：由图示可知，经蔗糖溶液①②③处理后气孔变化分别为基本不变、关闭、张开，说明①处理后保卫细胞形态几乎不变，细胞液浓度基本不变；②处理后保卫细胞失水，细胞液浓度变大；③处理后保卫细胞吸水，细胞液浓度变小，保卫细胞经③处理后的细胞液浓度小于①处理后，A错误，C正确。②处理后保卫细胞失水，最可能发生质壁分离现象，B正确。推测3种蔗糖溶液浓度的高低为②＞①＞③，D正确。 2.(2026·广东深圳模拟)某实验小组利用乙二醇 溶液和蔗糖溶液进行质壁分离实验的探究，如 图是实验过程中原生质体的相对体积随时间的 变化情况。下列相关叙述正确的是(　　) A.乙二醇溶液组C点的细胞液浓度高于A点的细 胞液浓度 B.0~60 s两组实验结果存在差异是因为两组实验所用溶液的浓度不同 C.要测量原生质体相对体积的大小，一般选择紫色洋葱内表皮细胞 D.蔗糖溶液组BD段原生质体的相对体积不变是因为没有水分子的流动 A 解析：乙二醇溶液组在未更换外界溶液的条件 下发生质壁分离复原的原因是乙二醇进入细胞 内，导致细胞液浓度高于外界溶液浓度，因此 与A点相比，C点的细胞液浓度高，A正确；由 图可知，两组实验所用溶液的浓度都是 2 mol·L－1，浓度相同，造成两组0~60 s实验 结果不同的原因是溶质种类不同，B错误；紫色洋葱内表皮细胞没有颜色，不利于观测，因此要选择紫色洋葱外表皮细胞，C错误；BD段原生质体的相对体积不变是因为水分子内流与外流速度相同，即水分子进出细胞达到动态平衡，D错误。 真题　演练感悟 30 1.(2024·广西卷，13)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(　　) 2 3 1 31 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 答案：B 2 3 1 解析：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下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，而eATP变化范围较小，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。 2 3 1 2.(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 2 3 1 D 34 解析：在洁净的载玻片上滴一滴清水，将撕下的表皮放在水滴中展平，盖上盖玻片，制成临时装片，A错误；成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间，细胞核位于边缘位置，B错误；在0.3 g/mL蔗糖溶液中植物细胞发生质壁分离，但如果不重新用清水处理，观察不到质壁分离复原现象，C错误；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正确。 2 3 1 3.(2025·新课标卷，29)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 3 1 自由扩散、协助扩散 解析：水分子跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散，水分子更多的是借助膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。 36 (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____________________________ _____________________。  解析：(2)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞发生失水导致体积缩小，且原生质层比细胞壁的伸缩性大，细胞会发生质壁分离现象。 (3)KCl会电离出K＋和Cl－，K＋和Cl－进入细胞，使细胞内渗透压高于外界溶液，细胞吸水。 2 3 1 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 $