全章复习与测试名师教学视频（文字实录）

一渗透作用的必备条件及原理

1. 概念：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜，从相对含量高的地方向相对含量低的地方扩散。

2. 必备条件（1）具有半透膜；（2）

半透膜两侧的溶液之间具有浓度差。

3. 原理：细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生渗透。

4. 动植物细胞都是一个渗透系统

动物细胞

细胞膜

细胞质与外界溶液

植物细胞

原生质层

细胞液与外界溶液

半透膜

浓度差

【典题演示1】如图为某学生在做“一定浓度的蔗糖溶液对细胞的影响”的实验中所观察到的细胞图，请判断下列叙述中正确的是()

A. 图中①②⑥组成了细胞的原生质层

B. 图中细胞处于质壁分离状态，此时⑥处的浓度一定大于⑦处的浓度

C. 图中①是细胞壁，⑥中充满了蔗糖溶液

D. 图中⑦是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变浅

【变式训练1】（2009·海南卷）已知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的20％蔗糖溶液、排出鱼鳔内的空气，扎紧开口，将其浸没在盛有10％蔗糖溶液的烧杯中，下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是()

二植物细胞吸水和失水的实验探究

1. 实验原理：

（1）

成熟的植物细胞具有大液泡和选择透过性的原生质层,与外界溶液接触时能够发生渗透作用。

（2）

原生质层的伸缩性大于细胞壁。

（3）

细胞液浓度<外界溶液浓度——质壁分离。

（4）

细胞液浓度>外界溶液浓度——质壁分离复原。

2. 实验流程

3. 变量分析自变量：外界溶液浓度的变化。因变量：原生质层体积的变化。

4. 实验应注意的问题

（1）

实验成功的关键实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察现象。

（2）

质壁分离和质壁分离复原中水分移动是双向的，总结果是单向的。

（3）

质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液，因细胞壁是全透性，且有水分通过原生质层渗出来。

（4）

若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因细胞过度失水而死亡。

（5）

若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做实验会出现自动复原现象，外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。

5. 应用

（1）

观察植物细胞的细胞膜。

（2）

判断细胞死活：只有活细胞的原生质层才是选择透过性膜，才有质壁分离现象；如果细胞死亡，原生质层结构被破坏，选择透过性消失，就不能产生质壁分离现象。

（3）

测定细胞液的浓度。

【典题演示2】紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图示是

（）

【变式训练2】观察在0.3 g·mL-1蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明（）

A. 细胞壁相当于一层半透膜

B. 洋葱表皮细胞是活的

C. 此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度

D. 细胞壁收缩导致中央液泡失水

【变式训练3】（多选）将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一蔗糖溶液中，形态不再变化后的细胞图像如下图。则有关各细胞液浓度的判断，正确的是()

A. 实验前BA>C

C. 实验后B≥A=C D. 实验后B

1. 半透膜和选择透过性膜

（1）

区别

概念

半透膜

允许一部分物质通过，不允许另一部分物质通过的多孔性膜

择透过性膜

根据生命活动的需要，决定物质分子是否通过的生物膜

特点

①

允许小分子物质通过

①

具择透过性

②

不具生物活性

②

具生物活性

物质透过的原理

半透膜上孔径大小控制生物膜上运载不同物质物质出入

的载体

（2）

联系

①

都允许水分子自由通过，大分子物质不能通过。

②

选择透过性膜是功能完善的一类半透膜。

2. 渗透作用和扩散作用

渗透作用

扩散作用

水分子（或其他溶剂分子通过半透膜的扩散

物质从相对含量多

概念

的地方到相对含量

少的地方的自由运

动

区物质

水等溶剂分子

溶剂、溶质分子及别

气体分子

是否穿需穿过半透膜

与半透膜无关

膜

方向

低浓度溶液→高浓度溶液

分子密度高→分子密度低

联系

渗透作用是扩散作用的一种特殊方式

【典题演示3】下列现象属于渗透作用的是()

①

水分子通过植物细胞的细胞壁②

水分子或其他溶剂分子通过细胞膜③

蔗糖分子通过细胞壁④

水分子或其他溶剂分子通过液泡膜⑤

水分子或其他溶剂分子通过原生质层⑥

干大豆种子泡在清水中逐渐胀大⑦

暑天新鲜蔬菜在空气中萎蔫

A. ①②③ B. ③④⑤ C. ②④⑤ D. ①③⑤

【变式训练4】将人的红细胞置于盛有下列液体的离心管中，10 min后离心，得到沉淀物和上清液，则上清液中K+含量最高的离心管内盛有() A. 10%氯化钠溶液

B. 0.9%氯化钠溶液

C. 20%蔗糖溶液 D. 蒸馏水

【变式训练5】（多选）下列现象属于渗透作用的是() A. 水分子通过植物细胞的细胞壁

B. 水分子或其他溶剂分子通过细胞膜

C. 水分子或其他溶剂分子通过液泡膜

D. 水分子或其他溶剂分子通过原生质层

四物质跨膜运输的方式及影响因素

1. 三种物质运输方式的图解

2. 物质运输方式的比较

离子和小分子物质

自由扩散

协助扩散

主动运输

大分子和颗粒物质

胞吞（内吞

胞吐（外排

高浓度→低高浓度→低低浓度→高细胞外→细细胞内→细浓度

浓度

胞内

胞外

运输方向

浓度

运输动力

浓度差

载体

实例

不需要

浓度差

需要

能量（ATP 需要

能量（ATP 能量（ATP 不需要

不需要

水、CO2、O2、红细胞吸收K+、Ca2+、白细胞吞噬胰腺细胞分甘油、乙醇

葡萄糖

Mg2+、小肠吸病毒、变形泌胰岛素

收氨基酸与虫吞食食物葡萄糖

颗粒

3. 影响物质运输速率的因素

（1）

物质浓度

（2）

氧气浓度

（3）

温度温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性，进而影响物质运输速率，低温会使物质跨膜运输速率下降。

总结提升

【教师总结】

1. 辨别渗透作用中水分子或其他溶剂分子的运动方向时，依据通常是膜两侧溶质的浓度比较，但实际上应该是水分子或其他溶剂分子物质的量浓度的比较。

2. 物质跨膜运输的特点：

①

水分子的跨膜运输方式为自由扩散，运输方向为顺相对含量梯度（即从低浓度溶液向高浓度溶液运输）；

②

无机盐离子等可逆相对含量梯度运输，运输方式为主动运输；

③

不同植物对同一无机盐离子及同一植物对不同无机盐离子的吸收不同，说明细胞膜对无机盐离子的吸收具有选择性，其结构基础是膜上载体的种类和数量不同。

3. 规律方法：判断物质运输方式的方法（1）

（2）

根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。