【课件】2023届高三生物一轮复习课件：水进出细胞的原理.pptx

水进出细胞的原理一、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。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。如：神经递质在突触间隙的扩散。如：神经递质在突触间隙的扩散。扩散扩散二、渗透作用1.1.渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）从渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）从低浓度低浓度的溶液通过的溶液通过半透膜半透膜进进入入高浓度高浓度溶液中的现象。溶液中的现象。具有半透膜；具有半透膜；半透膜两侧具有浓度差半透膜两侧具有浓度差从水分子相对含量高的地方向相对含量低的地方从水分子相对含量高的地方向相对含量低的地方清水清水半透膜半透膜蔗糖溶液蔗糖溶液一段时间后一段时间后液面上升液面上升发生条件：发生条件：2.2.渗透压：指溶液中渗透压：指溶液中溶质微粒溶质微粒对水的吸引力。对水的吸引力。水水决定因素：决定因素：取决取决于溶液中溶质微粒的数目，溶质微粒越多，即于溶液中溶质微粒的数目，溶质微粒越多，即溶液浓度溶液浓度越高越高，对水的吸引力越大，溶液，对水的吸引力越大，溶液渗透压越高渗透压越高；反之，溶液渗透压越低。；反之，溶液渗透压越低。注意：注意：水分子水分子都是从相对含量都是从相对含量多多的到相对含量的到相对含量少少的方向净扩散；水分子都的方向净扩散；水分子都是从渗透压低的地方净流向渗透压高的地方。是从渗透压低的地方净流向渗透压高的地方。液面上升的原因：液面上升的原因：单位时间内通过半透膜进入漏斗内的水分子数单位时间内通过半透膜进入漏斗内的水分子数大大于于通过半透膜进入烧杯内的水分子数。通过半透膜进入烧杯内的水分子数。达到平衡时达到平衡时，通过半透膜进出的水分子数是，通过半透膜进出的水分子数是相等相等的，液面高度不变。的，液面高度不变。（液面上升到一定高度就会产生一个静水压，当这个压力和漏斗内的渗（液面上升到一定高度就会产生一个静水压，当这个压力和漏斗内的渗透压对水分子的作用效果相等时，即通过半透膜进出的水分子数是相等透压对水分子的作用效果相等时，即通过半透膜进出的水分子数是相等的，液面高度不变。的，液面高度不变。）蔗糖分子不能透过半透膜蔗糖分子不能透过半透膜，达到平衡时，漏斗内的渗透压还是，达到平衡时，漏斗内的渗透压还是大于大于烧杯内的渗透压烧杯内的渗透压 。10%10%葡葡萄萄糖糖溶溶液液的的物物质质的的量量浓浓度度大大，因因此此水水分分子子由由10%10%蔗蔗糖糖溶溶液液10%10%葡葡萄糖溶液较多，萄糖溶液较多，右侧液面升高右侧液面升高（1 1）半透膜只允许水分子通过）半透膜只允许水分子通过渗透装置的变式分析：渗透装置的变式分析：（1 1）半透膜只允许水分子通过）半透膜只允许水分子通过渗透装置的变式分析：渗透装置的变式分析：蔗蔗糖糖被被水水解解为为两两分分子子单单糖糖，导导致致左左侧侧浓浓度度升升高高，水水分分子子由由10%10%的的葡葡萄萄糖糖溶溶液液10%10%的的蔗蔗糖糖溶溶液液较较多多，则则左左侧液面升高侧液面升高，最终高于右侧，最终高于右侧液面稳定后，将右侧液面高出部分吸走液面稳定后，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右侧液面继续升高并达到新的平衡加蔗糖酶加蔗糖酶例例.下图表示渗透作用装置图，其中半透膜为膀胱膜，甲、丙装置中下图表示渗透作用装置图，其中半透膜为膀胱膜，甲、丙装置中A A、B B、a a、b b溶液浓度分别用溶液浓度分别用M MA A、M MB B、M Ma a、M Mb b表示，乙、丁装置分别表示一段时间表示，乙、丁装置分别表示一段时间后甲、丙装置的状态，液面上升的高度分别为后甲、丙装置的状态，液面上升的高度分别为h h1 1、h h2 2。如果。如果A A、B B、a a、b b均为蔗糖溶液，且均为蔗糖溶液，且M MA AMMB B，M Ma aM Mb bMMA A，则达到平衡后，则达到平衡后()A A.h h1 1hh2 2、M Ma aMMb bB B.h h1 1hh2 2、M Ma aMMb bC C.h h1 1hh2 2、M Ma aMMb bD D.h h1 1hMMb bD D（2 2）半透膜允许溶质分子通过）半透膜允许溶质分子通过S S1 1和和S S2 2是两种是两种不同的不同的溶质溶质且只有水和且只有水和S S1 1能能透过半透膜透过半透膜S S1 1溶液溶液S S2 2溶液溶液半透膜半透膜S S1 1和和S S2 2是是同种溶质同种溶质，且，且能透过半透膜，能透过半透膜，S S1 1溶液溶液浓度浓度大于大于S S2 2溶液浓度溶液浓度S S1 1溶液溶液S S2 2溶液溶液半透膜半透膜 S S1 1的物质的量浓度的物质的量浓度大于大于S S2 2的物质的量浓度的物质的量浓度S S1 1液面升高液面升高S S1 1中的溶质透过半透膜进入中的溶质透过半透膜进入S S2 2 S S2 2液面升高，最终高于液面升高，最终高于S S1 1 S S1 1的物质的量浓度的物质的量浓度小于小于S S2 2的物质的量浓度的物质的量浓度S S1 1液面始终低于液面始终低于S S2 2液面液面由于半透膜两侧存在浓度差，由由于半透膜两侧存在浓度差，由S S2 2 SS1 1的的水分子数多于水分子数多于S S1 1 S S2 2的。导致的。导致S S1 1液面上升液面上升。随后随后S S1 1中的溶质透过半透膜进入中的溶质透过半透膜进入S S2 2，浓度，浓度差逐渐减小，差逐渐减小，S S1 1和和S S2 2的溶液浓度相等的溶液浓度相等，液面液面持平。持平。例例.如图为渗透作用实验装置。其中半透膜只允许水分子和单糖分子通如图为渗透作用实验装置。其中半透膜只允许水分子和单糖分子通过，向过，向a a侧加入质量分数为侧加入质量分数为5%5%的蔗糖溶液，向的蔗糖溶液，向b b侧加入质量分数为侧加入质量分数为5%5%的的葡萄糖溶液，初始状态如图所示，则刚开始的短时间内和最终的液面葡萄糖溶液，初始状态如图所示，则刚开始的短时间内和最终的液面高低分别为（高低分别为（）A.a A.a高于高于b b，a a高于高于b b B.a B.a高于高于b b，a a低于低于b b C.a C.a低于低于b b，a a高于高于b b D.a D.a低于低于b b，a a低于低于b bC例例.如图实验装置，玻璃槽中是蒸馏水，半透膜允许单糖透过。倒置的如图实验装置，玻璃槽中是蒸馏水，半透膜允许单糖透过。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。最可能的实验长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一段时间后再加入蔗糖酶。最可能的实验现象是（现象是（）A.A.漏斗中液面开始时先上升，加酶后，上升后又下降漏斗中液面开始时先上升，加酶后，上升后又下降 B.B.在玻璃槽中能测到蔗糖和蔗糖酶在玻璃槽中能测到蔗糖和蔗糖酶 C.C.漏斗中液面开始时先下降，加酶后一直上升漏斗中液面开始时先下降，加酶后一直上升 D.D.在玻璃槽中能测到葡萄糖、果糖和蔗糖酶在玻璃槽中能测到葡萄糖、果糖和蔗糖酶A（3 3）半透膜半透膜的的面积面积不同不同A A、B B两个漏斗中液体两个漏斗中液体体积和浓度体积和浓度相同相同最终最终液面高度相同，但是液面高度相同，但是A A漏斗漏斗的半透膜面积大，吸水快。的半透膜面积大，吸水快。溶液体积大，吸收水多，液面高度大溶液体积大，吸收水多，液面高度大（4 4）漏斗的体）漏斗的体积积不同不同例例.如如图图A A所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以半斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖透膜，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如下表所示。图溶液的体积不同，如下表所示。图B B中曲线中曲线1 1、2 2、3 3表示漏斗液面高度随时表示漏斗液面高度随时间的变化情况。曲线间的变化情况。曲线1 1、2 2、3 3 与甲、乙、丙三个装置的对应关系应是（与甲、乙、丙三个装置的对应关系应是（）装置编号装置编号甲甲乙乙丙丙半透膜面积半透膜面积S SS/2S/2S S蔗糖溶液体积蔗糖溶液体积T TT T2T2TA A.11乙；乙；22甲；甲；33丙丙B B.11丙；丙；22甲；甲；33乙乙C C.11甲；甲；22乙；乙；33丙丙D D.11丙；丙；22乙；乙；33甲甲B B（5 5）比较不同溶液浓度的大小比较不同溶液浓度的大小漏漏斗斗内内溶溶液液浓浓度度为为M M，烧烧杯杯内内溶溶液液浓浓度度为为N N，以以下下为为各各种种现现象象及及对应的结论：对应的结论：烧杯内盛淀粉溶液烧杯内盛淀粉溶液漏斗内盛碘液漏斗内盛碘液结论结论变蓝变蓝不变蓝不变蓝碘能通过半透膜，而淀粉不能碘能通过半透膜，而淀粉不能不变蓝不变蓝变蓝变蓝淀粉和碘都能通过半透膜淀粉和碘都能通过半透膜不变蓝不变蓝不变蓝不变蓝淀粉和碘都不能通过半透膜淀粉和碘都不能通过半透膜（6 6）探究物质能否通过半透膜探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例以碘和淀粉为例)淀粉能通过半透膜，而碘不能淀粉能通过半透膜，而碘不能变蓝变蓝 变蓝变蓝例例.某某实实验验小小组组为为探探究究蔗蔗糖糖分分子子能能否否透透过过某某种种半半透透膜膜，制制作作了了如如图图所所示示的的渗渗透透装装置置，将将该该渗渗透透装装置置放放置置3 3 h h，观观察察到到漏漏斗斗液液面面明明显显上上升升，3 3 h h 时时取取烧烧杯杯内内液液体体加加入入试试管管甲甲和和试试管管乙乙中中，再再分分别别加加入入蔗蔗糖糖酶酶和和等等量量蒸蒸馏馏水水，适适宜宜条条件件下下处处理理一一定定时时间间后后用用斐斐林林试试剂剂检检测测，试试管管中中甲甲出出现现砖砖红红色色沉沉淀淀，试试管管乙乙中中无无砖红色沉淀。下列叙述错误的是砖红色沉淀。下列叙述错误的是()A A放置放置3 h3 h时，漏斗内溶液浓度大于烧杯内溶液浓度时，漏斗内溶液浓度大于烧杯内溶液浓度 B B试管乙作为对照可排除无关变量对实验结果的影响试管乙作为对照可排除无关变量对实验结果的影响 C C当液面高度不再变化时，漏斗内液面仍高于烧杯内液面当液面高度不再变化时，漏斗内液面仍高于烧杯内液面 D D将实验中的蔗糖溶液换成淀粉溶液，甲试管内无砖红色沉淀将实验中的蔗糖溶液换成淀粉溶液，甲试管内无砖红色沉淀C C例例.下下图图装装置置中中，甲甲、乙乙、丙丙中中分分别别放放置置了了相相等等物物质质的的量量浓浓度度的的蔗蔗糖糖溶溶液液、麦麦芽芽糖糖溶溶液液和和乳乳糖糖溶溶液液(溶溶液液体体积积关关系系：V V甲甲V V丙丙V 甲甲 丙丙B.B.若向乙中加入一定量麦芽糖酶溶液，稳定后液面若向乙中加入一定量麦芽糖酶溶液，稳定后液面高高度度：乙：乙 乙乙 丙丙 B.B.乙乙 甲甲 丙丙 C.C.乙乙 丙丙 甲甲 D.D.丙丙 甲甲 乙乙B B不同的植物不同的植物细胞细胞同一浓度的同一浓度的蔗糖溶液蔗糖溶液镜检镜检发生质壁分离所需发生质壁分离所需时间时间越短，细胞液浓度越小，越短，细胞液浓度越小，反之则细胞液浓度越大反之则细胞液浓度越大4.4.比较未知浓度溶液的浓度大小比较未知浓度溶液的浓度大小同一植物的相同一植物的相同成熟细胞同成熟细胞未知浓度未知浓度的溶液的溶液镜检镜检发生质壁分离所需时间越短，发生质壁分离所需时间越短，未知溶液的浓度越大，反之未知溶液的浓度越大，反之则未知溶液的浓度越小则未知溶液的浓度越小例例.将同一部位的紫色洋葱外表皮细胞分别浸在甲、将同一部位的紫色洋葱外表皮细胞分别浸在甲、乙、丙乙、丙3 3种溶液中，测得原生质层的外界面与细胞种溶液中，测得原生质层的外界面与细胞壁间距离变化如图所示，壁间距离变化如图所示，则甲、乙、丙则甲、乙、丙3 3种溶液以种溶液以及细胞液的初始浓度大小关系为：及细胞液的初始浓度大小关系为：甲乙细胞液丙甲乙细胞液丙例例.将细胞液浓度相同的某种植物细胞将细胞液浓度相同的某种植物细胞(如下图所示如下图所示)，置于不同浓度的蔗糖溶液中，置于不同浓度的蔗糖溶液中，出现如图出现如图a ad d四种细胞状态，则细胞液浓度位于下列哪两个细胞四种细胞状态，则细胞液浓度位于下列哪两个细胞之间（之间（）A Ac cb b B Ba ac cC Ca ad d D Dd dc c根据质壁分离状态判断浓度大小根据质壁分离状态判断浓度大小a a 液泡变大，细胞吸水液泡变大，细胞吸水d d 液泡变小，刚刚失水液泡变小，刚刚失水c c 已经发生质壁分离已经发生质壁分离b b 质壁分离特别明显质壁分离特别明显C C蔗糖溶液浓度大小蔗糖溶液浓度大小a d c ba d c b5.5.鉴别不同种类的溶液（如鉴别不同种类的溶液（如KNOKNO3 3溶液和蔗糖溶液）溶液和蔗糖溶液）成熟植成熟植物细胞物细胞不同种不同种类溶液类溶液镜检镜检只发生只发生质壁分离质壁分离质壁分离后质壁分离后自动复原自动复原溶质不能透过溶质不能透过半透膜半透膜（如蔗糖溶液）（如蔗糖溶液）溶质不能透过溶质不能透过半透膜半透膜（如（如KNO3溶液）溶液）例例.下图表示以洋葱表皮为材料及清水、下图表示以洋葱表皮为材料及清水、0.3 g/mL0.3 g/mL蔗糖溶液、蔗糖溶液、0.5 g/mL0.5 g/mL蔗糖蔗糖溶液、溶液、0.3 g/mL0.3 g/mL尿素溶液进行相关实验（时间尿素溶液进行相关实验（时间1 1表示开始用四种溶液分别处表示开始用四种溶液分别处理洋葱表皮；时间理洋葱表皮；时间2 2表示开始用清水处理洋表示开始用清水处理洋葱表皮），测得该细胞原生质体体积变化，葱表皮），测得该细胞原生质体体积变化，图中代表尿素溶液处理结果的是（图中代表尿素溶液处理结果的是（）A.a B.b C.c D.d A.a B.b C.c D.dB6.6.其他生活实践应用其他生活实践应用（1 1）农业生产中的水肥管理）农业生产中的水肥管理【合理施肥：施肥要适度】【合理施肥：施肥要适度】【合理灌溉】【合理灌溉】（2 2）生活中杀菌、防腐、腌制食品（盐、糖）生活中杀菌、防腐、腌制食品（盐、糖）【过高浓度杀死细胞】【过高浓度杀死细胞】能够解释教材中相关的生物学现象：能够解释教材中相关的生物学现象：当吃咸的食物时，你的口腔和唇的黏膜有什么感觉？为什么？当吃咸的食物时，你的口腔和唇的黏膜有什么感觉？为什么？白菜剁馅时，常常要放一些盐，为什么稍后有水渗？白菜剁馅时，常常要放一些盐，为什么稍后有水渗？对农作物施肥过多，为什么会造成对农作物施肥过多，为什么会造成“烧苗烧苗”？说出萎蔫的菜叶浸泡在清水中能够变得硬挺的原因。说出萎蔫的菜叶浸泡在清水中能够变得硬挺的原因。解释果脯在腌制过程中慢慢变甜。解释果脯在腌制过程中慢慢变甜。不同饮料的浓度不同，浓度低的饮料可以用来补充体内水分，浓度高的饮料不同饮料的浓度不同，浓度低的饮料可以用来补充体内水分，浓度高的饮料能起这样的作用吗？生产高浓度饮料的厂家能够宣传他们的产品很解渴吗？能起这样的作用吗？生产高浓度饮料的厂家能够宣传他们的产品很解渴吗？囊性纤维病的发生主因是肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体囊性纤维病的发生主因是肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，患者支气管中因蛋白的功能发生异常，患者支气管中因ClCl-含量减少导致黏稠的黏液增多，含量减少导致黏稠的黏液增多，造成细菌感染。尝试分析患者支气管中黏液积累的原因。造成细菌感染。尝试分析患者支气管中黏液积累的原因。教材教材P74P74复习与提高：复习与提高：用物质的量浓度为用物质的量浓度为2 mol L2 mol L-1-1的乙二醇溶液和的乙二醇溶液和2 molL2 molL-1-1的的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，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下图所示。回答问题。体积变化情况如下图所示。回答问题。（1 1）原生质体体积）原生质体体积A-BA-B段的变化说明：在该段时间内水从段的变化说明：在该段时间内水从原生质体原生质体_，细胞液的浓度，细胞液的浓度_ _。（。（2 2）在）在1min1min后，处于后，处于2 mol L-12 mol L-1蔗糖溶液中细胞的细胞液的浓度蔗糖溶液中细胞的细胞液的浓度将将_ _，此时，在细胞壁与原生质层之间，此时，在细胞壁与原生质层之间充满了充满了_溶液。要使该细胞快速复原，应将其置溶液。要使该细胞快速复原，应将其置于于_中。（中。（3 3）在）在2 min2 min后，处于后，处于2mol L-12mol L-1乙二醇溶乙二醇溶液中细胞的原生质体体积的变化是由于液中细胞的原生质体体积的变化是由于_ _ 逐渐进入逐渐进入细胞内，引起细胞液的浓度细胞内，引起细胞液的浓度_。（。（4 4）并不是该植）并不是该植物的所有活细胞都能发生质壁分离，能发生质壁分离的细物的所有活细胞都能发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具有胞还必须具有_等结构特点。等结构特点。渗出渗出增大增大缓慢增大后趋于稳定缓慢增大后趋于稳定蔗糖蔗糖清水清水乙二醇乙二醇增大增大大液泡大液泡