2025屆高三一輪復習生物：第6講（第2課時） 水進出細胞的原理和質壁分離及復原實驗

【第2課時】考點二：水進出細胞的原理——滲透作用。種類動物細胞植物細胞分析滲透條件預期現象進行實驗結論濃度差①內__外→②內__外→③內__外→①內__外→②內__外→③內__外→＜＞水進出植物細胞原理是滲透作用符合預期符合預期水進出動物細胞原理是滲透細胞質外界溶液半透膜滲透作用低高細胞膜高低=(全透性)(選擇透過性)細胞液液泡膜細胞質細胞膜濃度差原生質層細胞壁滲透作用細胞吸水細胞失水滲透失水____滲透吸水____滲透平衡____皺縮膨脹不變外界溶液半透膜滲透作用低高細胞失水滲透失水________滲透吸水_________滲透平衡________質壁分離不變膨脹/復原＜＞=滲透作用高低細胞吸水(伸縮性小)(伸縮性大)【辨析提升】物質生物膜(選擇透過性膜)半透膜(物理膜)共性水大分子關系區(qū)別小分子離子關系都不能通過自由通過（雙向擴散、順相對含量梯度滲透）細胞需要時才能通過(執(zhí)行者是“膜蛋白”)自由通過生物膜相當于半透膜【溫馨提示】生物膜的功能特性——選擇透過性。①表現：水分子可自由通過，細胞生命活動需要的小分子和離子也可以通過，其他的小分子、離子和大分子則不能通過。②意義：是活細胞的一個重要特征。當細胞死亡后，生物膜變成全透膜。生物膜≠半透膜生物膜和半透膜考點三：探究植物細胞的吸水和失水——質壁分離及復原實驗。1.實驗原理。(1)成熟植物細胞的原生質層相當于一層半透膜，比細胞壁的伸縮性大。(2)液泡內的細胞液和外界溶液存在濃度差，細胞能滲透作用吸水和失水。原生質層濃度差大考點三：探究植物細胞的吸水和失水——質壁分離及復原實驗。1.實驗原理。(1)成熟植物細胞的原生質層相當于一層半透膜，比細胞壁的伸縮性大。(2)液泡內的細胞液和外界溶液存在濃度差，細胞能滲透作用吸水和失水。原生質層濃度差(1)材料：含細胞壁和大液泡的活組織(其中細胞液或原生質層最好有色，否則需將光線調暗)。如：洋蔥鱗片葉外表皮、黑藻葉、酵母菌等真菌。細胞壁原生質層大液泡外酵母菌細胞液將視野調暗或外界溶液染色大2.材料用具。123調暗葉更利于觀察無色成熟植物細胞——觀察質壁分離【拓寬選材】(2)試劑：質量濃度為___________________、____。(3)用具：小刀、鑷子；滴管、載玻片、蓋玻片；_______；吸水紙等。0.3g/mL的蔗糖溶液清水低倍鏡3.實驗步驟?？键c三：探究植物細胞的吸水和失水——質壁分離及復原實驗。1.實驗原理。(1)成熟植物細胞的原生質層相當于一層半透膜，比細胞壁的伸縮性大。(2)液泡內的細胞液和外界溶液存在濃度差，細胞能滲透作用吸水和失水。原生質層濃度差(1)材料：含細胞壁和大液泡的活組織(其中細胞液或原生質層最好有色，否則需將光線調暗)。如：洋蔥鱗片葉外表皮、黑藻葉、酵母菌等真菌。細胞壁原生質層大液泡外細胞液大2.材料用具。調暗葉123高中唯一只能用低倍鏡的顯微觀察類實驗更利于觀察考點三：探究植物細胞的吸水和失水——質壁分離及復原實驗。3.實驗步驟?？键c三：探究植物細胞的吸水和失水——質壁分離及復原實驗。3.實驗步驟。滴加清水觀察(_____組)滴加蔗糖觀察(_____組)清水制片觀察(_____組)原生質層與細胞壁____________液泡：體積變_____，顏色變___細胞：吸水力變___，體積_____質壁分離從緊貼到分離小深大不變對照實驗實驗自身對照重復幾次吸水紙低倍鏡觀察低倍鏡觀察重復幾次吸水紙低倍鏡觀察原生質層與細胞壁____________液泡：體積變_____，顏色變___細胞：吸水力變___，體積_____分離復原從分離到緊貼大淺小不變考點三：探究植物細胞的吸水和失水——質壁分離及復原實驗。4.結果結論。0.3g/mL蔗糖溶液清水細胞液濃度內＜外→出現________→結論：植物細胞能_________內＞外→出現________→結論：植物細胞能_________滲透失水質壁分離滲透吸水分離復原細胞壁外界溶液濃度

原生質層【溫馨提示】質壁分離及復原過程中水分子的移動都是____的雙向∵細胞壁具有全透性間隙充滿外界溶液外界溶液(2)現有一植物細胞如下圖，請判斷細胞內、外濃度的大小是__________。【反饋練習】據圖回答下列問題：(1)若上圖乙、丙都已處于滲透平衡狀態(tài)，則細胞內、外的濃度大小分別是______。0.3g/mL蔗糖溶液清水甲乙丙＞、＜或==、＞∵ΔC效應=ΔE效應＞0(1)質壁分離的原因。①內因：________________________________。②外因：________________________________。(2)質壁分離的選材：含細胞壁、中央液泡的活組織。如：植物的葉肉細胞、根尖成熟區(qū)細胞，酵母菌等真菌細胞。【分析】不能質壁分離的材料：細菌和植物分生區(qū)因不含液，草履蟲和變形蟲因不含細胞，動物細胞因不含細胞壁和液，成熟植物死細胞因原生質層變全透性。但是，所有活細胞因細胞膜相當于半透膜而都能發(fā)生滲透作用。(3)蔗糖、淀粉、蛋白質：只能使細胞發(fā)生質壁分離。不能復原是因為分子較大不能被細胞吸收。(4)KNO3、葡萄糖、NaCl、甘油、乙二醇、尿素等：都能使細胞相繼發(fā)生質壁分離、自動復原，這是因為它們都能被細胞吸收。考點三：探究植物細胞的吸水和失水——質壁分離及復原實驗。5.?？蓟A。原生質層的伸縮性＞細胞壁的伸縮性外界溶液濃度＞細胞液濃度細胞壁、中央液泡無細胞壁無細胞壁和液泡細胞膜相當于半透膜無液泡較大不能被細胞吸收分子質壁分離、自動復原都能被細胞吸收未成熟植物細胞變全透性原生質層(5)鹽酸、醋酸、酒精、高溫：都不能使細胞發(fā)生質壁分離，這是因為它們殺死直接細胞。(6)0.3g/mL和0.5g/mL的蔗糖溶液：都能使細胞發(fā)生質壁分離，但當加入清水后，0.3g/mL蔗糖溶液能使細胞復原，而0.5g/mL蔗糖溶液因細胞嚴重失水死亡而不能復原。(7)糖漬或鹽漬食品能殺菌防腐的原因是高濃度的外界溶液使雜菌滲透失水死亡。(8)農田必需合理施肥、合理灌溉的原因是防止施肥過多而燒苗?？键c三：探究植物細胞的吸水和失水——質壁分離及復原實驗。5.?？蓟A。直接殺死細胞防止施肥過多而燒苗0.30.5細胞過度失水死亡高濃度的外界溶液使雜菌滲透失水死亡【反饋練習】(1)(21湖南)質壁分離和質壁分離復原是某些生物細胞響應外界水分變化而發(fā)生的滲透調節(jié)過程。下列敘述錯誤的是A.施肥過多引起的“燒苗”現象與質壁分離有關B.質壁分離過程中，細胞膜可局部或全部脫離細胞壁C.質壁分離復原過程中，細胞的吸水能力逐漸降低D.1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等(2)將相同鮮蘿卜條分別置于0.3g/mL蔗糖溶液、清水、0.3g/mLKNO3溶液、0.5g/mL蔗糖溶液中，測量蘿卜條均長與時間的關系曲線，請回答問題。①請在上圖中標注a～d的溶液名稱。②b曲線在用清水處理前即由下降趨勢轉為上升趨勢，與該過程相關的細胞器有哪些？清水0.5g/mL蔗糖溶液0.3g/mL蔗糖溶液KNO3溶液核糖體、線粒體(因主動運輸吸收KNO3)【反饋練習】液泡(參與質壁分離和復原)更利于觀察變式練1：下圖表示以洋蔥表皮為材料及清水、0.3g/mL蔗糖溶液、0.5g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL尿素溶液進行相關實驗（時間1表示開始用四種溶液分別處理洋蔥表皮；時間2表示開始用清水處理洋蔥表皮），測得該細胞原生質體體積變化，圖中代表尿素溶液處理結果的是

A.aB.bC.cD.d【反饋練習】變式練2(課本74頁)用2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分別浸浴某種植物細胞，觀察質壁分離現象，得到其原生質體體積的變化情況如下圖所示。請據圖回答：(1)原生質體體積在A→B段的變化說明：在該段時間內水分從原生質體____，細胞液濃度____。(2)在1min后，處于2mol/L蔗糖溶液中的細胞的細胞液濃度將__________________，此時，在細胞壁與原生質層之間充滿了____溶液。要使該細胞復原，應將其置于____中。(3)在2min后，處于2mol/L乙二醇溶液中的細胞，其原生質體體積的變化是由于______逐漸進入細胞，引起細胞液濃度____。(4)并不是該植物的所有生物細胞均可發(fā)生質壁分離，能發(fā)生質壁分離的細胞還必須具有______。滲出增大緩緩增蔗糖清水乙二醇增大大液泡大后趨于穩(wěn)定(3)圖甲是某動物細胞長時間處在不同濃度的NaCl溶液中，體積(V)與初始體積(V0)之比的變化曲線；圖乙是某植物細胞在一定量的250mmol·L-1的KNO3溶液中細胞失水量的變化情況。下列分析正確的是A.從圖甲可見細胞內的NaCl的濃度是1