高三一轮复习生物：水进出细胞的原理课件

第7讲水进出细胞的原理主要考点

必备知识考点

水进出细胞的原理考点水进出细胞的原理概念图问题导引·什么是渗透作用？渗透作用需要哪些条件？·细胞在什么情况下吸水或失水？·水是怎么进出植物细胞的？质壁分离和复原实验的原理、步骤、结果分析？·质壁分离和复原实验有哪些具体应用？一、渗透作用1.漏斗管内的液面为什么会升高？提示：两溶液的水分子双向运动，但由于蔗糖溶液渗透压越大，对水的吸引力越强，因此单位时间内，由清水进入蔗糖溶液的水分子数多于从蔗糖溶液进入清水的分子数，最终使漏斗管内的液面升高。蔗糖溶液浓度＞烧杯清水浓度↓蔗糖溶液渗透压＞烧杯清水渗透压一、渗透作用2.如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？蔗糖溶液对清水的渗透压（F1）水柱产生的静水压（F2）

随着液面上升，水柱产生的静水压F2逐渐增大，当F2=F1时，该渗透系统（即该装置）达到渗透平衡，此时半透膜两侧水分子交换速率相等，液面不再升高。一、渗透作用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？提示：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。一、渗透作用1.半透膜一些小分子物质（如水）能透过，而另一些较大物质则不能透过的多孔性薄膜。能否跨膜取决于物质的直径与孔径的大小。生物膜：非生物膜：是指具有活性的生物膜，对物质的通过既具有半透膜的物理性质，还具有主动的选择性，如细胞膜。·选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜。细胞膜、细胞器膜、核膜玻璃纸、鸡蛋的壳膜、鱼鳔、动物膀胱膜、肠衣选择透过性膜一、渗透作用2.扩散物质分子从高浓度向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象。3.渗透作用（1）概念：指水分子（或其他溶剂分子）通过_______的扩散，称为渗透作用。（2）发生条件①具有半透膜②膜两侧溶液具有浓度差。神经递质在突触间隙中的迁移就是一种扩散。半透膜渗透作用所指的溶液浓度为物质的量浓度而非质量浓度一、渗透作用渗透作用原理分析原理：水由相对含量高的地方向相对含量低的地方扩散溶液A浓度＞溶液B水分子从B→A移动A中水分子少于B中水分子渗透压：溶液中单位体积溶质微粒对水的吸引力。与溶液浓度成正比，单位体积溶质微粒越多，对水的吸引力越大，溶液渗透压越高；反之，溶液渗透压越低。练习：1.植物体内有三个相邻的细胞a、b、c，已经它们的细胞液浓度大小关系是a＞b＞c，那么它们三者之间水分渗透的方向表示正确的是（）C练习：2.右图所示为渗透作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液面齐平，记作零界面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为（注：坐标原点处表示零界面，膀胱膜不变形）（）B一、渗透作用1.如果半透膜只允许水通过，一段时间后，水面高度如何变化？提示：甲＞乙2.如果半透膜允许水和葡萄糖分子通过，一段时间后，水面高度如何变化？提示：先甲＞乙，最终乙＞甲3.1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等？提示：1mol/LNaCl溶液＞1mol/L蔗糖溶液质量分数质量分数二、动物细胞的吸水和失水渗透作用产生的条件提出假说实验设计思路实验结果实验结论△具有半透膜△半透膜两侧存在浓度差——细胞膜——细胞质浓度与外界溶液浓度水分子可以跨过动物细胞膜从低浓度进入高浓度溶液将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的NaCl溶液中，一段时间后，观察细胞形态变化二、动物细胞的吸水和失水原理：动物细胞与外界溶液构成一个渗透系统。①半透膜：②浓度差：细胞膜细胞质与外界溶液具有浓度差医用生理盐水浓度为0.9%，其渗透压与人体细胞外液的渗透压相当，可以使人体细胞保持正常的形态和功能。三、植物细胞的吸水和失水·将白菜剁碎做馅时，常常放一些盐，一会儿后就可看到水分渗出·对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。提出问题：①植物细胞在什么情况下会吸水和失水？②什么结构相等于一层半透膜？③如何验证你的假说？三、植物细胞的吸水和失水提出问题作出假设设计实验进行实验实验结论水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是不是相当于一层半透膜？原生质层相当于一层半透膜原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。①制作临时装片，观察植物细胞正常形态；②将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小变化；③再将植物细胞浸润在清水中，观察其大小的变化；①细胞的正常形态②高浓度蔗糖溶液中③在清水中外因内因原理①成熟的植物细胞的原生质层相当于一层_________②原生质层比细胞壁的伸缩性_____细胞液和外界溶液存在浓度差，细胞能渗透吸水和失水三、植物细胞的吸水和失水成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液成熟的植物细胞细胞壁细胞膜细胞质液泡膜细胞液全透性，伸缩性小原生质层半透膜大四、探究植物细胞的吸水和失水实验器材刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜实验材料的选择①成熟的植物活细胞，保证细胞具有中央大液泡和原生质层。②细胞液应具有颜色，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液为紫色，易于观察。③还可以使用具有较多叶绿体的材料，如黑藻（绿到发黑），通过观察叶绿体分布情况判断是否发生质壁分离现象。如果细胞无色，可在外界溶液中加染料，便于观察四、探究植物细胞的吸水和失水实验试剂的选择①对细胞无害。盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于用作实验试剂。②常选用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液作为外界溶液，原因是：该浓度的蔗糖溶液既能使细胞发生明显的质壁分离，又不会导致细胞过快死亡。

若蔗糖溶液过高，如0.5g/mL的蔗糖溶液，原生质层分离的速率虽快，但不就就会死亡，不能再进行质壁分离实验；若蔗糖溶液的浓度过低，则不能使细胞发生明显的质壁分离或质壁分离速率较慢。四、探究植物细胞的吸水和失水实验步骤四、探究植物细胞的吸水和失水实验现象四、探究植物细胞的吸水和失水实验结果外界溶液中央液泡大小原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液清水逐渐变小逐渐变大，恢复原来大小逐渐脱离细胞壁逐渐贴近细胞壁基本不变基本不变实验结论

植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。P65第一段五、质壁分离与复原1.条件①细胞是活的（死细胞的细胞膜具有全透性），具有细胞壁。②细胞有中央大液泡。干种子的细胞、根尖分生区等未成熟的植物细胞、死细胞、动物细胞不能发生质壁分离。③细胞外溶液的浓度高于细胞液浓度。细胞发生质壁分离后，细胞壁与细胞膜之间的空隙充满的是外界溶液。五、质壁分离与复原2.原因（1）外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度原生质层具有选择透过性细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性（3）表现：（2）内因：宏观上：植物由坚挺→萎蔫微观上：质壁分离液泡：大→小细胞液颜色：浅→深原生质层与细胞壁分离五、质壁分离与复原——补充1.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）。2.在一定浓度（溶质可透过半透膜）的溶液中（如硝酸钾、甘油、尿素、乙二醇等）可发生质壁分离，并能自动复原，因为K+、NO3-、尿素、乙二醇等可转运到细胞内，使细胞液浓度升高，细胞渗透吸水而发生自动复原。五、质壁分离与复原——补充3.在质壁分离过程中，由于细胞失水，细胞液渗透压升高，细胞对水的吸引力增强。4.质壁分离复原过程中，细胞液渗透压下降，植物细胞吸水能力逐渐减弱，失水能力逐渐增强。5.对于植物细胞而言，由于细胞壁的存在，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水。六、质壁分离与复原实验拓展1.判断成熟植物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六、质壁分离与复原实验拓展2.测定细胞液浓度范围待