2025版高考生物一轮复习第2单元第4讲细胞的物质输入与输出教学案苏教版必修1.docVIP

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第4讲细胞的物质输入与输出

[考纲展示]1.物质出入细胞的方式(Ⅱ)2.试验：通过模拟试验探究膜的透性3.试验：视察植物细胞的质壁分别和复原

考点一|细胞的吸水和失水

1．渗透作用

(1)概念：指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程。

(2)明确渗透系统的组成及条件

①具有半透膜。半透膜可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。

②半透膜两侧的溶液具有浓度差。浓度差的实质是单位体积溶液中溶质分子数的差，即物质的量浓度之差，而不是质量分数浓度差。

(3)常见渗透装置图分析

①水分的流淌推断：当溶液浓度S1S2时，水分就通过半透膜由S2流向S1；当溶液浓度S1S2时，水分就通过半透膜由S1流向S2。

②在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2。因为液面高的一侧形成的压强，会阻挡溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。

2．动物细胞的吸水和失水

(1)

(2)原理和现象

①外界溶液浓度细胞质浓度?细胞吸水膨胀。

②外界溶液浓度细胞质浓度?细胞失水皱缩。

③外界溶液浓度＝细胞质浓度?水分进出平衡。

3．植物细胞的吸水和失水

(1)成熟植物细胞的结构

(2)原理和现象

①外界溶液浓度＞细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分别现象。

②外界溶液浓度＜细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分别复原现象。

[推断与表述]

1．推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比浓度。(×)

提示：该浓度是指物质的量浓度。

(2)植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。(×)

提示：原生质层包括细胞膜、液泡膜及两膜之间的细胞质。

(3)将动物细胞放入肯定浓度的外界溶液中，不能发生渗透作用。(×)

提示：动物细胞的细胞膜相当于半透膜，将动物细胞放入肯定浓度的外界溶液中，能发生渗透作用。

(4)质壁分别过程中水分子扩散只能单向进行。(×)

提示：质壁分别过程中水分子扩散是双向进行的。

(5)成熟的植物细胞发生质壁分别过程中，细胞的吸水实力渐渐减小。(×)

提示：发生质壁分别过程中，细胞的吸水实力渐渐变大。

2．思索回答(规范表述)

酶的特性可通过试验进行验证。现有质量分数为10%淀粉溶液、质量分数为10%蔗糖溶液、质量分数为10%麦芽糖溶液、蔗糖酶溶液、清水，半透膜(只允许水分子通过)，长颈漏斗、烧杯、底部中心可放置半透膜的U型管各一个。请依据渗透作用的原理，选用一套装置设计试验，试验现象能支持酶的催化作用具有专一性，要体现等量原则等试验设计的基本原则。请写出最合理的试验思路及试验预期。

提示：试验思路：在底部中心放置半透膜的U型管两侧分别加入等量的蔗糖溶液和麦芽糖溶液，再在两侧各加入等量的蔗糖酶溶液，相宜温度下放置一段时间后，视察两侧液面的变更。

试验预期：蔗糖溶液一侧液面明显上升，则支持酶的催化作用具有专一性。(或麦芽糖溶液一侧液面明显降低，则支持酶的催化作用具有专一性。)

1．验证渗透作用发生的条件

(1)具有半透膜

(2)具有浓度差

2．探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例)

烧杯内盛淀粉溶液

漏斗内盛碘液

结论

变蓝

不变蓝

碘能通过半透膜，而淀粉不能

不变蓝

变蓝

淀粉能通过半透膜，而碘不能

变蓝

变蓝

淀粉和碘都能通过半透膜

不变蓝

不变蓝

淀粉和碘都不能通过半透膜

◎考法1考查渗透作用的原理及条件

1．(2024·泰安模拟)如图A为两个渗透装置，溶液a、b为不同浓度的同种溶液，且a溶液浓度b溶液浓度，c为清水，图B为显微镜下视察到的某植物表皮细胞，下列叙述错误的是()

A．图A中装置2的液面一段时间后会高于装置1的液面

B．图B中的⑤、④、⑥相当于图A中的②

C．若图B所示为某农作物的根毛细胞，此时应刚好浇灌

D．图B中的⑦与图A中的②通透性不同

B[图A中的②为半透膜，相当于B图中的⑥⑧⑦，B项错误。]

2．(2024·湖南常德检测)如图为探讨渗透作用的试验装置，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，水分子可以透过半透膜，而蔗糖分子则不能。漏斗内外起始时液面相平，当渗透达到平衡时，液面差为m。下列有关叙述正确的是()

A．渗透平衡时，溶液S1的浓度等于溶液S2的浓度

B．若向漏斗中加入蔗糖分子，则平衡时m变小

C．达到渗透平衡时，仍有水分子通过半透膜进出

D．若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，再次平衡时m将增大

C[漏斗内外起始时液面相平，液面差m的形成与漏斗内外的渗透压不同有关，即渗透平衡时，溶液S1的浓度大于溶液S2的浓度，A错误；向漏斗中加入蔗糖分子半透膜两侧浓度差变大，则平衡时m变大，B错误；吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，会导致漏斗内的蔗糖溶液的渗