2025届高三一轮复习生物：第6讲（第2课时） 水进出细胞的原理和质壁分离及复原实验

【第2课时】考点二：水进出细胞的原理——渗透作用。种类动物细胞植物细胞分析渗透条件预期现象进行实验结论浓度差①内__外→②内__外→③内__外→①内__外→②内__外→③内__外→＜＞水进出植物细胞原理是渗透作用符合预期符合预期水进出动物细胞原理是渗透细胞质外界溶液半透膜渗透作用低高细胞膜高低=(全透性)(选择透过性)细胞液液泡膜细胞质细胞膜浓度差原生质层细胞壁渗透作用细胞吸水细胞失水渗透失水____渗透吸水____渗透平衡____皱缩膨胀不变外界溶液半透膜渗透作用低高细胞失水渗透失水________渗透吸水_________渗透平衡________质壁分离不变膨胀/复原＜＞=渗透作用高低细胞吸水(伸缩性小)(伸缩性大)【辨析提升】物质生物膜(选择透过性膜)半透膜(物理膜)共性水大分子关系区别小分子离子关系都不能通过自由通过（双向扩散、顺相对含量梯度渗透）细胞需要时才能通过(执行者是“膜蛋白”)自由通过生物膜相当于半透膜【温馨提示】生物膜的功能特性——选择透过性。①表现：水分子可自由通过，细胞生命活动需要的小分子和离子也可以通过，其他的小分子、离子和大分子则不能通过。②意义：是活细胞的一个重要特征。当细胞死亡后，生物膜变成全透膜。生物膜≠半透膜生物膜和半透膜考点三：探究植物细胞的吸水和失水——质壁分离及复原实验。1.实验原理。(1)成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，比细胞壁的伸缩性大。(2)液泡内的细胞液和外界溶液存在浓度差，细胞能渗透作用吸水和失水。原生质层浓度差大考点三：探究植物细胞的吸水和失水——质壁分离及复原实验。1.实验原理。(1)成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，比细胞壁的伸缩性大。(2)液泡内的细胞液和外界溶液存在浓度差，细胞能渗透作用吸水和失水。原生质层浓度差(1)材料：含细胞壁和大液泡的活组织(其中细胞液或原生质层最好有色，否则需将光线调暗)。如：洋葱鳞片叶外表皮、黑藻叶、酵母菌等真菌。细胞壁原生质层大液泡外酵母菌细胞液将视野调暗或外界溶液染色大2.材料用具。123调暗叶更利于观察无色成熟植物细胞——观察质壁分离【拓宽选材】(2)试剂：质量浓度为___________________、____。(3)用具：小刀、镊子；滴管、载玻片、盖玻片；_______；吸水纸等。0.3g/mL的蔗糖溶液清水低倍镜3.实验步骤。考点三：探究植物细胞的吸水和失水——质壁分离及复原实验。1.实验原理。(1)成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，比细胞壁的伸缩性大。(2)液泡内的细胞液和外界溶液存在浓度差，细胞能渗透作用吸水和失水。原生质层浓度差(1)材料：含细胞壁和大液泡的活组织(其中细胞液或原生质层最好有色，否则需将光线调暗)。如：洋葱鳞片叶外表皮、黑藻叶、酵母菌等真菌。细胞壁原生质层大液泡外细胞液大2.材料用具。调暗叶123高中唯一只能用低倍镜的显微观察类实验更利于观察考点三：探究植物细胞的吸水和失水——质壁分离及复原实验。3.实验步骤。考点三：探究植物细胞的吸水和失水——质壁分离及复原实验。3.实验步骤。滴加清水观察(_____组)滴加蔗糖观察(_____组)清水制片观察(_____组)原生质层与细胞壁____________液泡：体积变_____，颜色变___细胞：吸水力变___，体积_____质壁分离从紧贴到分离小深大不变对照实验实验自身对照重复几次吸水纸低倍镜观察低倍镜观察重复几次吸水纸低倍镜观察原生质层与细胞壁____________液泡：体积变_____，颜色变___细胞：吸水力变___，体积_____分离复原从分离到紧贴大浅小不变考点三：探究植物细胞的吸水和失水——质壁分离及复原实验。4.结果结论。0.3g/mL蔗糖溶液清水细胞液浓度内＜外→出现________→结论：植物细胞能_________内＞外→出现________→结论：植物细胞能_________渗透失水质壁分离渗透吸水分离复原细胞壁外界溶液浓度

原生质层【温馨提示】质壁分离及复原过程中水分子的移动都是____的双向∵细胞壁具有全透性间隙充满外界溶液外界溶液(2)现有一植物细胞如下图，请判断细胞内、外浓度的大小是__________。【反馈练习】据图回答下列问题：(1)若上图乙、丙都已处于渗透平衡状态，则细胞内、外的浓度大小分别是______。0.3g/mL蔗糖溶液清水甲乙丙＞、＜或==、＞∵ΔC效应=ΔE效应＞0(1)质壁分离的原因。①内因：________________________________。②外因：________________________________。(2)质壁分离的选材：含细胞壁、中央液泡的活组织。如：植物的叶肉细胞、根尖成熟区细胞，酵母菌等真菌细胞。【分析】不能质壁分离的材料：细菌和植物分生区因不含液，草履虫和变形虫因不含细胞，动物细胞因不含细胞壁和液，成熟植物死细胞因原生质层变全透性。但是，所有活细胞因细胞膜相当于半透膜而都能发生渗透作用。(3)蔗糖、淀粉、蛋白质：只能使细胞发生质壁分离。不能复原是因为分子较大不能被细胞吸收。(4)KNO3、葡萄糖、NaCl、甘油、乙二醇、尿素等：都能使细胞相继发生质壁分离、自动复原，这是因为它们都能被细胞吸收。考点三：探究植物细胞的吸水和失水——质壁分离及复原实验。5.常考基础。原生质层的伸缩性＞细胞壁的伸缩性外界溶液浓度＞细胞液浓度细胞壁、中央液泡无细胞壁无细胞壁和液泡细胞膜相当于半透膜无液泡较大不能被细胞吸收分子质壁分离、自动复原都能被细胞吸收未成熟植物细胞变全透性原生质层(5)盐酸、醋酸、酒精、高温：都不能使细胞发生质壁分离，这是因为它们杀死直接细胞。(6)0.3g/mL和0.5g/mL的蔗糖溶液：都能使细胞发生质壁分离，但当加入清水后，0.3g/mL蔗糖溶液能使细胞复原，而0.5g/mL蔗糖溶液因细胞严重失水死亡而不能复原。(7)糖渍或盐渍食品能杀菌防腐的原因是高浓度的外界溶液使杂菌渗透失水死亡。(8)农田必需合理施肥、合理灌溉的原因是防止施肥过多而烧苗。考点三：探究植物细胞的吸水和失水——质壁分离及复原实验。5.常考基础。直接杀死细胞防止施肥过多而烧苗0.30.5细胞过度失水死亡高浓度的外界溶液使杂菌渗透失水死亡【反馈练习】(1)(21湖南)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.1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等(2)将相同鲜萝卜条分别置于0.3g/mL蔗糖溶液、清水、0.3g/mLKNO3溶液、0.5g/mL蔗糖溶液中，测量萝卜条均长与时间的关系曲线，请回答问题。①请在上图中标注a～d的溶液名称。②b曲线在用清水处理前即由下降趋势转为上升趋势，与该过程相关的细胞器有哪些？清水0.5g/mL蔗糖溶液0.3g/mL蔗糖溶液KNO3溶液核糖体、线粒体(因主动运输吸收KNO3)【反馈练习】液泡(参与质壁分离和复原)更利于观察变式练1：下图表示以洋葱表皮为材料及清水、0.3g/mL蔗糖溶液、0.5g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL尿素溶液进行相关实验（时间1表示开始用四种溶液分别处理洋葱表皮；时间2表示开始用清水处理洋葱表皮），测得该细胞原生质体体积变化，图中代表尿素溶液处理结果的是

A.aB.bC.cD.d【反馈练习】变式练2(课本74页)用2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积的变化情况如下图所示。请据图回答：(1)原生质体体积在A→B段的变化说明：在该段时间内水分从原生质体____，细胞液浓度____。(2)在1min后，处于2mol/L蔗糖溶液中的细胞的细胞液浓度将__________________，此时，在细胞壁与原生质层之间充满了____溶液。要使该细胞复原，应将其置于____中。(3)在2min后，处于2mol/L乙二醇溶液中的细胞，其原生质体体积的变化是由于______逐渐进入细胞，引起细胞液浓度____。(4)并不是该植物的所有生物细胞均可发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具有______。渗出增大缓缓增蔗糖清水乙二醇增大大液泡大后趋于稳定(3)图甲是某动物细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中，体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定量的250mmol·L-1的KNO3溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是A.从图甲可见细胞内的NaCl的浓度是1