第二单元　第九课时　水进出细胞的原理-2025年高考生物大一轮复习（课件+讲义+练习）

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1、注重基础;首先要通读教材。通过对教材的温习，能将课本相关知识有序地组织起来，形成知识链条和网络，使知识系统化、网络化，将所学的知识浓缩其中，将书本由“厚”变“薄”，了解各知识点在知识体系中的具体位置，弄清楚各知识点之间的内在联系，有利于联想记忆，也有利于深层次拓展知识，更利于培养综合运用知识去分析解决实际问题的能力。2、重视实验;从高考卷看，实验占有十分突出的位置。实验题不仅占分比例大，而且经常出现新的题型。是高考的重点也是难点，更是学生的失分点。 3、注重理论联系实际;生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。 4、重视几种能力的训练。注重能力的考查是近几年高考的重点，基础知识是综合运用、提升能力的基石。夯实基础不能离开课本，无论什么综合题、联系实际的问题，原理都在课本里。在复习备考中，不能忽略现有教材的例子、资料分析、问题探讨、技能训练等。另外，生物考卷的阅读量越来越大，做题速度越来越重要，考生要在提高读题速度的同时不影响做题的正确率。
2025年高考生物大一轮复习
1.活动：通过模拟实验探究膜的透性。2.活动：观察植物细胞的质壁分离和复原。
考点二　　动物细胞、植物细胞的吸水和失水
(1)1 ml/L NaCl溶液和1 ml/L蔗糖溶液的渗透压大小相等(　　)
(2)上图装置中，烧杯内溶液液面下降的速率逐渐减缓(　　)
(3)上图中Δh不变时，半透膜两侧的溶液浓度相等(蔗糖不能通过半透膜)(　　)
(4)上图装置达到渗透平衡时，半透膜两侧没有水分子的进出(　　)
渗透装置的变式分析：渗透平衡时液面高度分析(1)半透膜只允许水分子通过
(2)S1和S2是两种不同的溶质且只有水和S1能通过半透膜
后S2液面升高，最终高于S1
考向一　渗透作用的原理及应用分析1.某同学设计的渗透装置实验如图所示(开始时状态)，烧杯中盛放有蒸馏水，倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一段时间后再加入蔗糖酶(微量)。图中猪膀胱膜允许单糖通过。下列有关叙述，正确的是A.漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降B.漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后下降， 最后保持内外液面基本相平C.漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后保持一定的液面差不变D.加酶后在烧杯中可检测出的有机物仅有葡萄糖
长颈漏斗中有蔗糖溶液，渗透压较高，液面上升，加酶后蔗糖水解为单糖，溶液中溶质分子数目增多，渗透压更高，液面继续上升，但是单糖分子可以通过猪膀胱膜进入烧杯中，使两边渗透压相等，漏斗中渗透压降低至内外液面基本相平，B正确。
2.某同学设计的实验装置如图所示，开始时向U型管两侧分别加入等量的1 ml/L的蔗糖溶液和1 ml/L的麦芽糖溶液，平衡后分别加入等量的蔗糖酶溶液(对U型管中溶液浓度和体积的影响可忽略)，图中膀胱膜允许单糖分子通过。下列分析正确的是A.该装置不能发生渗透作用B.加酶前两侧的渗透压不等C.最终右侧渗透压高于左侧D.最终平衡后左侧液面高于右侧
动物细胞、植物细胞的吸水和失水
1.动物细胞的吸水和失水
2.成熟植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构
(2)探究植物细胞的吸水和失水
(1)当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破(　　)
(2)植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成(　　)
(3)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，第一次用低倍镜观察，第二、三次用高倍镜观察(　　)
(4)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(　　)
(5)利用洋葱根尖分生组织和添加胭脂红的蔗糖溶液进行实验，现象更加明显(　　)
(6)选用黑藻成熟叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察(　　)
我国盐碱地总面积约为15亿亩，对其进行开发利用能提高农业产能。过去的思路主要是治理盐碱地使其适应作物，如今科研人员提出要向选育更多适应盐碱地的耐盐碱作物的方向转变。请思考以下问题：1.盐碱地上大多数作物很难生长，主要原因是什么？
提示　土壤盐分过多，土壤溶液浓度大于植物根部细胞的细胞液浓度，大多数作物因无法从土壤中获取充足的水分而难以生长。
2.在植物细胞发生质壁分离的过程中，请比较外界溶液、细胞质基质、细胞液的浓度大小。
提示　外界溶液浓度＞细胞质基质浓度＞细胞液浓度。
3.现有普通植物和耐盐碱植物若干，由于标签损坏无法辨认类型，某生物兴趣小组使用0.3 g·mL－1的KNO3溶液分别处理两组植物细胞，结果如图1所示。请回答下列有关问题：
(1)应选择根尖的 (填“成熟区”“伸长区”“分生区”或“根冠”)细胞进行上述实验。图1中A→B段，Ⅰ组植物的吸水能力 ，此时，在细胞壁和原生质体之间充满了 。A→C段Ⅰ组植物细胞发生了什么现象？在这个过程中细胞大小如何变化？
提示　Ⅰ组植物细胞发生了质壁分离与质壁分离的复原。在这个过程中细胞大小基本不变。
(2)实验过程中并未添加清水，Ⅱ组植物原生质体体积逐渐增大的原因可能是什么？
提示　Ⅱ组植物细胞液浓度大于外界溶液浓度，水分子透过原生质层进入细胞液，细胞发生渗透吸水。
(3)请比较大小：质壁分离结束且达到渗透平衡时，细胞液浓度 外界溶液浓度；质壁分离复原结束且达到渗透平衡时，细胞液浓度 外界溶液浓度。
(4)该兴趣小组继续探究了该耐盐碱植物的细胞液浓度，实验结果如图2，请你根据实验结果尝试写出他们的实验思路。
提示　配制一系列浓度范围在0.3～0.6 g·mL－1的蔗糖溶液，将Ⅱ组植物细胞进行合理分组，分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，其他条件相同且适宜，培养一段时间后观察现象并记录。
质壁分离与复原实验的拓展应用(1)判断成熟植物细胞的死活
(2)测定细胞液浓度范围
(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度
(4)比较未知浓度溶液的浓度大小
(5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
考向二　质壁分离与复原实验结果分析及应用3.(2023·全国甲，4)探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液、清水处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是
4.(2021·广东，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
1.(必修1 P62)渗透作用：水分子(或其他溶剂分子)通过 的扩散。2.(必修1 P62)如果半透膜两侧存在 ，渗透的方向就是_____________________________________________________。
的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透
3.如图表示将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3 g/mL蔗糖溶液中的示意图，据图回答问题：图中②是 ，③是 ，④是 ，②③④共同构成的⑥为 。
4.洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离的结构基础是___________________________________________________________。
透过性，原生质层伸缩性大于细胞壁的伸缩性
5.质壁分离及复原实验可验证植物细胞也是一个渗透系统。以紫色洋葱外表皮细胞为实验材料制成临时装片后，为使表皮细胞浸润在蔗糖溶液中，操作方法是_______________________________________________________________________________。6.将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后没有观察到质壁分离现象，可能的原因有_____________________________________________________________________(答出两点原因)。
从盖玻片的一侧滴加(质量浓度为0.3 g/mL的)蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引
该细胞是死细胞，或者是根尖分生区细胞，或者发生质壁分离后又自动复原
7.某同学以紫色洋葱外表皮为材料，通过质壁分离与复原实验方法来设计实验，想区分渗透压几乎相同的质量分数为15%的葡萄糖溶液和30%的蔗糖溶液两种溶液。该实验中能作为区分不同溶液的现象是________________________________________________________________________________________________________。
能发生质壁分离的复原的一组所用的溶液为葡萄糖溶液，不能发生质壁分离的复原的一组所用的溶液为蔗糖溶液
8.由袁隆平海水稻科研团队研发的海水稻，适合在海边滩涂等盐碱地生长。有人提出，海水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证(简要写出实验设计思路)：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
分别取海水稻和普通水稻根成熟区细胞，制成临时装片；配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液并对细胞进行处理，观察对比两种植物细胞发生质壁分离的情况
1.(2023·广东深圳中学高三联考)如图中X、Y、Z分别为蒸馏水、30%葡萄糖溶液、30%淀粉溶液，且单糖能通过半透膜，而二糖、多糖不能通过半透膜。下列相关叙述错误的是A.装置a的现象是左侧液面先下降后上 升，最终左右液面持平B.装置a左右侧替换为等量蔗糖溶液， 左右侧分别加入适量的蔗糖酶、淀 粉酶，左侧液面先升后降最后低于右侧C.装置b烧杯中溶液液面下降的速率逐渐减缓D.装置b达到渗透平衡后，由于液面差的存在，水分子向半透膜两侧扩散的速 率不同
2.(2024·湖北沙市中学高三月考)在低渗溶液中，细胞发生渗透吸水后会使细胞膨胀甚至破裂，不同的细胞用不同的机制解决这种危机。如图表示高等动物、高等植物与原生生物(如变形虫)的细胞以三种不同的机制避免渗透膨胀，据此推断，下列说法正确的是A.机制1表示动物细胞，离子运出细胞需 要转运蛋白B.机制2表示植物细胞，细胞吸水时其吸 水能力增加C.机制3表示变形虫，若将其置于低渗溶液中，其收缩泡释放频率会减慢D.三种细胞的边界各不相同，以达到与外界环境分隔开的目的
3.(2023·合肥高三联考)活的成熟植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象。如图a是发生质壁分离的植物细胞，图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。下列说法正确的是A.图a中①②⑥共同组成原生质层B.图b中细胞此时的细胞液浓度小于 外界溶液浓度C.在发生质壁分离的过程中，细胞的 吸水能力会逐渐增强D.将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜 观察发现该细胞未发生质壁分离，则表示细胞已死亡
4.(2021·江苏，12)采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验，下列相关叙述正确的是A.用镊子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验B.将外表皮平铺在洁净的载玻片上，直接用高倍镜观察细胞状态C.为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液D.实验观察到许多无色细胞，说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡
5.(2020·全国Ⅱ，5)取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断，下列说法错误的是A.甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高B.若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零C.若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离D.若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组
6.(2022·湖南，10)原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是
A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl浓度≥0.3 ml/LB.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离 复原C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加D.若将该菌先65 ℃水浴灭活后，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化
7.(2023·盐城高三模拟)在适宜条件下，将月季的花瓣细胞置于一定浓度的A溶液中，测得细胞液渗透压与A溶液渗透压的比值变化如图所示。下列有关叙述错误的是A.t1时，水分子不进出花瓣细胞B.A溶液中的溶质能被花瓣细胞吸收C.t2时，花瓣细胞的吸水能力大于t0时D.t0～t2时，花瓣细胞先发生质壁分离，后自动复原
8.某同学在做“植物细胞质壁分离与复原实验”时，用物质的量浓度都为2 ml·L－1的乙二醇溶液和蔗糖溶液分别浸泡洋葱细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列叙述正确的是A.两组实验过程中均有水分子透过细胞膜 不断地进出细胞B.在1 min后，处于蔗糖溶液中细胞的细胞 液浓度开始升高C.在2 min时，处于乙二醇溶液中细胞开始吸收乙二醇D.洋葱的所有活细胞都可发生质壁分离现象
9.下列各项无法通过质壁分离与复原实验证明的是A.成熟植物细胞的死活B.原生质层比细胞壁的伸缩性大C.成熟的植物细胞能渗透吸水D.水分子通过通道蛋白进出细胞
10.(2022·全国甲，2)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是A.水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度B.水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b＞细胞a＞细胞cC.水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度D.水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
11.(2023·黄石高三期中)科研人员将a、b两种植物的成熟叶片置于不同浓度的蔗糖溶液中，培养相同时间后检测其重量变化，结果如图所示。下列相关叙述正确的是A.乙浓度条件下，a、b两种植物的成熟 叶片细胞处于质壁分离状态B.五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙> 戊>甲>丁>乙C.在甲溶液中加入适量的蔗糖酶，在最 初一段时间，其中的b植物成熟叶片细胞液浓度将减小D.两种植物细胞液浓度的大小关系为a>b
12.(2023·福州高三联考)将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，均分为6组并标上数字序号，取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中浸泡相同时间后，测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，下列叙述不正确的是A.实验后，第2组细胞的细胞液浓度比第4组的低B.第4组细胞的细胞壁和原生质层间填充的是蔗 糖溶液C.第2组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗的ATP 大于第3组D.植物花冠的细胞液浓度介于c～d ml·L－1之间
13.(2024·湖北部分学校高三月考)小液流法是测定植物组织细胞液浓度的一种实验方法，其原理是把高浓度溶液中的一小液滴放入低浓度溶液中时，液滴下沉；反之则上升。甲与乙两组试管相同且依次编号为1～6号，相同的试管编号中加入相同浓度的蔗糖溶液。在甲试管中放入待测植物材料一段时间后，从中取小液滴滴入乙试管(如图所示)，
结果如表所示(注：甲试管内加入适量的甲烯蓝，甲烯蓝可使蔗糖溶液变蓝，忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响)。下列相关叙述正确的是
A.据表格分析待测植物材料的细胞液浓度相当于1.5～2.0 ml·L－1的蔗糖 溶液B.假设上述实验中蓝色液滴均下降，则需适当调高外界溶液浓度C.上述实验也可以用等浓度硝酸钾溶液代替蔗糖溶液D.蓝色小液滴在1～3号试管中均下降，下降速度最快的是3号试管
14.(2023·郑州高三期中)如表为甲同学用某浓度KNO3溶液进行质壁分离实验时所测得的数据。如图为乙同学用另一浓度的KNO3溶液进行质壁分离实验时所绘制的曲线图。下列分析正确的是
A.甲同学的实验进行到8分钟时质壁分离达到平 衡，滴加清水后发生质壁分离复原B.甲同学所用溶液浓度要小于乙同学所用溶液 浓度C.乙同学在T1时可观察到质壁分离现象，此时细 胞液浓度一定小于外界溶液浓度D.乙同学在T2时观察不到质壁分离现象，此时细胞液浓度不一定等于外界溶液 浓度
15.(2023·长沙高三模拟)研究人员用某种植物细胞为材料进行了两组实验：甲组将细胞置于一系列不同浓度的a(蔗糖或KNO3)溶液中，10分钟后测定细胞原生质体的相对体积；乙组将细胞置于某种浓度的b(蔗糖或KNO3)溶液中，每隔2分钟用显微镜观察、记录细胞原生质体的相对体积，甲、乙两组的实验结果分别如图1和图2所示。下列有关说法正确的是
A.实验取材时不可选用黑藻叶肉细胞B.乙组实验所用溶液浓度需要小于0.16 ml/L，以免细胞过度失水死亡C.甲组实验用的是KNO3溶液，乙组实验用的是蔗糖溶液D.乙组实验过程中，8 min时细胞液的浓度应大于0.16 ml/L