第7课时水进出细胞的原理
课标要求
1.活动：通过模拟实验探究膜的透性。2.活动：探究植物细胞的吸水和失水。
考情分析
质壁分离及复原实验及其应用
2024·湖南·T142024·山东·T42023·全国甲·T4
2022·全国甲·T22022·湖南·T102021·湖南·T3
2021·广东·T132021·重庆·T202021·湖北·T11
2020·全国Ⅱ·T5
考点一渗透作用
[提醒]渗透平衡≠两侧溶液浓度相等：渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，而两侧溶液的浓度并不一定相同，两侧的液面高度也不一定相同。
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
考向一渗透作用的原理及应用分析
1.(2025·重庆沙坪坝检测)反渗透技术通过施加适当强度的外界压力，使溶剂逆着自然渗透的方向从半透膜一侧向另一侧作反向渗透。反渗透技术常用于海水淡化、家庭净水等，下列叙述正确的是()
A．自然渗透作用下，水分子从淡水侧向海水侧单向运动
B．海水淡化过程中，应对淡水侧施加压力
C．半透膜的筛选机理与细胞膜、原生质层等一致
D．及时移走淡水有利于反渗透作用的持续进行
答案D
解析自然渗透作用下，水分子从浓度低的溶液向浓度高的溶液扩散，但并非单向运动，而是双向的，只是从淡水侧向海水侧运动的更多，A错误；海水淡化过程中，应对高浓度的海水侧施加压力，以实现反渗透，B错误；半透膜的筛选机理为孔径大小筛选，与有活性的生物膜具有选择透过性不同，C错误；及时移走淡水可避免淡水侧液面过高带来压力，有利于反渗透作用的持续进行，D正确。
2．(2024·荆门联考)如图为渗透作用的“U”型装置示意图。实验开始时，一侧加入高浓度溶液，一侧加入低浓度溶液，两侧液面等高，半透膜允许单糖通过。据图分析，下列叙述正确的是()
A．若向U型管两侧加入蔗糖溶液，由于高浓度一侧渗透压大，故高浓度一侧的液面上升
B．若向U型管两侧加入葡萄糖溶液，由于葡萄糖分子可透过半透膜，故两侧液面始终等高
C．若向U型管两侧加入麦芽糖溶液，当达到渗透平衡时，半透膜两侧水分子不再移动
D．若向U型管两侧加入蔗糖溶液，最终液面停止变化时，半透膜两侧溶液浓度一致
答案A
解析若U型管两侧加入蔗糖溶液，两边为同一种溶质分子，则高浓度一侧渗透压大，大量水分子进入高浓度一侧，使液面上升，A正确；若U型管两侧加入葡萄糖溶液，水分子和葡萄糖分子都可透过半透膜，但由于水分子较小，相比葡萄糖分子更快开始移动，故刚开始时高浓度一侧溶质微粒数目多，渗透压大，对水的吸引力大，液面先上升，低浓度溶液一侧液面下降，随着葡萄糖分子从高浓度溶液通过半透膜进入低浓度溶液中，最终两侧溶液的浓度相等，液面也等高，B错误；达到渗透平衡时，半透膜两侧水分子还会继续移动，只是进出平衡，C错误；若U型管两侧加入蔗糖溶液，高浓度一侧的液面先上升，由于存在液位差，液面停止上升，半透膜两侧蔗糖溶液浓度不相等，D错误。
考点二动物细胞、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)1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等(2021·湖南，3D)(×)
提示NaCl溶液中含有钠离子和氯离子，而蔗糖溶液中只含有蔗糖分子，故NaCl溶液的渗透压高于蔗糖溶液的。
(2)质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低(2021·湖南，3C)(√)
(3)观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮(2021·全国乙，2D)(√)
(4)质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小(2020·山东，3C)(×)
提示质壁分离过程中，细胞液浓度增大，吸水能力增大。
(5)可以用大蒜根尖分生区细胞作实验材料来观察细胞的质壁分离与复原(2020·全国Ⅰ，4A)(×)
提示根尖分生区细胞没有大液泡，不适合作此实验材料。
质壁分离与复原的应用
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