高三生物一轮复习专题06 细胞的物质输入和输出

2026高考一轮复习第06讲

水进出细胞的原理213渗透作用

动物、植物细胞的吸水和失水

实验：植物细胞的质壁分离和复原

渗透作用考点11、含义：2、方向：3、渗透作用具备的两个条件：考点1渗透作用a.具有半透膜。b.膜两侧具有浓度差。水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。①从水分子自身的角度：含水量高一侧→含水量低一侧②从溶质的角度：低浓度溶液→高浓度溶液③从渗透压的角度：低渗透压溶液→高渗透压溶液物质的量浓度c溶质摩尔质量大的，物质的量浓度小例：10%的葡萄糖溶液的浓度＞10%的蔗糖溶液浓度4、渗透压：5、渗透作用结果：考点1渗透作用溶液中溶质微粒对水的吸引力。其大小取决于单位体积溶液中溶质微粒数目的多少。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，即渗透平衡≠浓度相等注意:渗透≠扩散，渗透作用必须通过半透膜，扩散则不一定需要；扩散适用于各种物质，渗透仅指溶剂分子。渗透是一种特殊的扩散。考点1渗透作用6、渗透现象分析玻璃纸：半透膜,水分子可以自由通过，蔗糖分子不能通过。无生物活性，无选择透过性（1）漏斗内液面升高的原因是什么？半透膜两侧的水分子都能通过扩散作用自由进出，但蔗糖溶液中水的相对含量比烧杯中低，烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗扩散到烧杯更快，使漏斗中水量增加，液面上升。水水蔗糖多少半透膜

清水蔗糖溶液考点1渗透作用6、渗透现象分析（2）漏斗内的液面不会一直上升的原因是什么？随着液面不断上升，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，漏斗内液面不再升高。

清水蔗糖溶液考点1渗透作用6、渗透现象分析（3）渗透装置中，当漏斗内溶液不再上升时，半透膜两侧的溶液浓度相同吗？

不同。渗透作用达到平衡时，水分子通过半透膜的双向扩散速率相等，漏斗内蔗糖溶液的浓度仍高于烧杯中清水的浓度，浓度差仍然存在。

清水蔗糖溶液液面高的一侧溶液浓度大考点1渗透作用6、渗透现象分析【归纳】①半透膜两侧的水分子进行双向运动，液面变化是由水分子双向运动差异所导致的。②当液面高度不再变化时，水分子仍进出半透膜，但进出达到平衡。③渗透平衡后，若半透膜两侧液面存在液面差，半透膜两侧仍存在浓度差。液面高的一侧浓度大。

清水蔗糖溶液考点1渗透作用7、渗透现象中液面变化的判断方法(1)若a、b是同种物质且均不能通过半透膜，如a为5%蔗糖,b为10%蔗糖，则(2)若a、b是同种物质且均能通过半透膜，如a为5%葡萄糖,b为10%葡萄糖，则(3)若a为10%葡萄糖,可以通过半透膜，b为10%蔗糖,不能通过半透膜，则浓度高的一侧b液面升高a先升高后降低，b先降低后升高最终b侧液面升高两侧浓度相等,不存在高度差1、半透膜只允许水分子通过液面（等高）10%蔗糖溶液10%葡萄糖溶液半透膜②10%葡萄糖溶液的物质的量浓度大，因此水分子由10%蔗糖溶液→10%葡萄糖溶液较多，右侧液面升高液面（等高）2mol/L蔗糖溶液2mol/L葡萄糖溶液半透膜①液面不变加蔗糖酶液面（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、半透膜只允许水分子通过2、溶质能通过半透膜的渗透装置S1和S2是两种不同的溶质且只有水和S1能透过半透膜S1的物质的量浓度大于S2的物质的量浓度S1的物质的量浓度小于S2的物质的量浓度S1溶液S2溶液半透膜②①首先S1液面升高S1液面始终低于S2液面由于S1中的溶质透过半透膜进入S2最终S2液面升高，高于S12、溶质能通过半透膜的渗透装置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。首先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。S1溶液S2溶液半透膜②①最终S1液面下降，S1和S2溶液液面持平如图是平衡时的渗透装置，二糖不能通过半透膜，在此基础上继续实验。下列判断正确的是A.若向烧杯中滴入清水，平衡时m将变大B.若向漏斗中加入蔗糖分子，则平衡时m不变C.若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则平衡时m减小D.向烧杯中加入适量清水，平衡时m将增大C动物、植物细胞的吸水和失水考点2考点2动物、植物细胞的吸水和失水1、动物细胞的吸水和失水（1）原理：①动物细胞的细胞膜相当于半透膜。

②细胞质与外界溶液存在浓度差（2）条件及现象条件现象外界溶液的浓度＜细胞质的浓度细胞吸水膨胀（可能涨破）外界溶液的浓度＞细胞质的浓度细胞失水皱缩外界溶液的浓度＝细胞质的浓度细胞形态不变2、植物细胞的吸水和失水（1）成熟植物细胞的结构相邻细胞的细胞壁特性：①全透性，即水分子等物质自由通过②伸缩性较小细胞液细胞膜细胞质液泡膜成熟的植物细胞原生质层细胞壁考点2动物、植物细胞的吸水和失水（2）原理：①原生质层相当于半透膜。②细胞液与外界溶液存在浓度差伸缩性较大大于小于等于考点2动物、植物细胞的吸水和失水2、植物细胞的吸水和失水（3）条件及现象考点2动物、植物细胞的吸水和失水2、植物细胞的吸水和失水（3）条件及现象

当外界溶液浓度大于细胞液浓度，发生质壁分离。

质壁分离后，外界溶液小于细胞液浓度，发生质壁分离复原。探究实验：植物细胞的质壁分离和复原考点31、实验原理动植物细胞的吸水与失水实验：探究植物细胞的吸水与失水渗透作用渗透装置及现象分析动、植物细胞的吸水和失水水进出细胞的原理水进出细胞的原理水进出细胞的原理概念发生条件渗透方向渗透装置及分析渗透装置变式分析动物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水原理现象原理现象实验步骤知识深化半透膜大细胞液考点3探究实验：植物细胞的质壁分离和复原考点3探究实验：植物细胞的质壁分离和复原2、选材

活的成熟植物细胞可以发生质壁分离和质壁分离的复原。

紫色洋葱外表皮细胞的细胞液中有花青素，使液泡中的细胞液呈紫色，有利于观察。（如果细胞无色，可在外界溶液中加染料，便于观察）

根尖分生区细胞不会发生质壁分离，因为它无大液泡，主要进行吸胀吸水。3、实验操作

考点3探究实验：植物细胞的质壁分离和复原在清水中展平，盖上盖玻片，制成临时装片1234滴清水撕取洋葱鳞片叶外表皮低倍镜观察撕取洋葱鳞片叶时需不带叶肉且不宜过大，避免制作装片时出现重叠和气泡制片3、实验操作

考点3探究实验：植物细胞的质壁分离和复原5低倍镜观察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

中央液泡逐渐变小，颜色变深,原生质层与细胞壁逐渐分离；细胞大小基本不变。63、实验操作

考点3探究实验：植物细胞的质壁分离和复原78在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引低倍镜观察中央液泡逐渐变大，颜色变浅,原生质层逐渐恢复到贴近细胞壁;细胞大小基本不变。3、实验操作

考点3探究实验：植物细胞的质壁分离和复原制片低倍镜观察滴蔗糖溶液低倍镜观察滴清水低倍镜观察结论教材中唯一一个只在低倍镜下观察的实验4、实验分析

考点3探究实验：植物细胞的质壁分离和复原指原生质层和细胞壁发生分离的现象4、实验分析—质壁分离现象原因

②原生质层比细胞壁的伸缩性___①成熟植物细胞的原生质层相当于一层______细胞液与外界环境具有一定的浓度差，能渗透吸水和失水（1）内因:（2）外因:中央液泡变小、颜色加深逐渐增大到原来大小，颜色变浅逐渐恢复到贴近细胞壁逐渐脱离细胞壁基本不变基本不变

中央液泡大小及颜色原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液清水半透膜大考点3探究实验：植物细胞的质壁分离和复原考点3探究实验：植物细胞的质壁分离和复原【实验需要注意的问题】①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象。②细菌细胞也能发生质壁分离，但现象不明显。③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)。考点3探究实验：植物细胞的质壁分离和复原【实验需要注意的问题】④发生质壁分离的洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是何物质？细胞壁是全透性的，洋葱表皮细胞原生质层与细胞壁之间是浓度降低的外界溶液。⑤本实验选用0.3g/mL的蔗糖溶液作试剂，若浓度过高或过低分别对实验有何影响？选用0.3g/mL的蔗糖溶液作试剂，既明显出现质壁分离，又不会杀死细胞。过低，不足以引起质壁分离或质壁分离所需时间过长；过高，可能造成植物细胞失水过多、过快而死亡。考点3探究实验：植物细胞的质壁分离和复原【实验需要注意的问题】⑥细胞质壁分离过程中，细胞液的浓度和细胞的吸水能力有什么变化？质壁分离复原过程中，两者又有什么变化？质壁分离过程中，随着质壁分离程度增大，细胞液的浓度增大，植物细胞吸水能力增强；质壁分离复原过程中，随着质壁分离复原的进行，细胞液的浓度变小，植物细胞吸水能力减弱。⑦质壁分离自动复原：当以细胞可吸收的物质作溶质时(如甘油、尿素、乙二醇、KNO3、NaCl等)，可出现质壁分离及自动复原现象。因为这些物质可被细胞吸收而转移到细胞内，引起细胞液浓度升高。自由扩散主动运输考点3探究实验：植物细胞的质壁分离和复原【实验需要注意的问题】⑧单独观察处于质壁分离的静态图像，不能判断细胞是正在发生质壁分离还是质壁分离复原。⑨当质壁分离的细胞在低浓度外界溶液中不再发生吸水时，细胞液浓度大于或等于外界溶液浓度。Ⅰ正在发生质壁分离中，B＞AⅡ发生质壁分离后某一时刻达到平衡，A=BⅢ正在发生质壁分离复原，A＞BBA考点3探究实验：植物细胞的质壁分离和复原4、渗透作用的应用——质壁分离实验的拓展应用(1)判断成熟植物细胞的死活只有活的植物细胞才能发生质壁分离。（台盼蓝染色排除法，观察细胞质流动也可以判断细胞的死活）待测成熟植物细胞一定浓度蔗糖溶液镜检发生质壁分离无质壁分离活细胞死细胞考点3探究实验：植物细胞的质壁分离和复原4、渗透作用的应用——质壁分离实验的拓展应用（2）测定细胞液浓度范围待测成熟植物细胞一系列浓度梯度的蔗糖溶液镜检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考点3探究实验：植物细胞的质壁分离和复原4、渗透作用的应用——质壁分离实验的拓展应用(3)比较不同细胞液浓度的大小

不同浓度的植物细胞同一浓度蔗糖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考点3探究实验：植物细胞的质壁分离和复原4、渗透作用的应用——质壁分离实验的拓展应用（4）鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）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不能透过原生质层（如蔗糖溶液）溶质能透过原生质层（如KNO3溶液）考点3探究实验：植物细胞的质壁分离和复原5、细胞吸水和失水原理在生产生活中的应用①对农作物的合理灌溉，既满足了作物对水分的需要，同时也降低了土壤溶液的浓度，有利于水分的吸收。②盐碱地中的植物不易存活或一次施肥过多造成“烧苗”现象，都是由土壤溶液浓度过高