1、第1节 物质跨膜运输(ynsh)的实例第一页，共71页。一、细胞一、细胞(xbo)(xbo)的吸水和失水的吸水和失水第二页，共71页。第三页，共71页。1.1.渗透作用渗透作用(zuyng)(zuyng)原理原理(1)(1)发生渗透作用发生渗透作用(zuyng)(zuyng)的条件的条件_；_。(2)(2)渗透作用渗透作用(zuyng)(zuyng)的实质：单位时间由清水进入蔗糖溶液中的水的实质：单位时间由清水进入蔗糖溶液中的水分子分子_蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致蔗糖溶液液面蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致蔗糖溶液液面_。具有具有(jyu)(jyu)半透膜半透膜膜两侧溶液膜两侧溶液(rn
2、gy)(rngy)具有浓度差具有浓度差多于多于上升上升第四页，共71页。2.2.动物细胞的吸水和失水动物细胞的吸水和失水(1)(1)人成熟人成熟(chngsh)(chngsh)红细胞中发生渗透作用的条件：红细胞中发生渗透作用的条件：_相当于半透膜；相当于半透膜；_之间存在浓度差。之间存在浓度差。(2)(2)引起细胞失水与吸水的条件：外界溶液与细胞质之间存在浓度差。引起细胞失水与吸水的条件：外界溶液与细胞质之间存在浓度差。细胞膜细胞膜细胞质与外界细胞质与外界(wiji)(wiji)溶液溶液第五页，共71页。3.3.植物植物(zhw)(zhw)细胞的吸水和失水细胞的吸水和失水第六页，共71页。细胞
3、壁细胞壁 原生质层原生质层 细胞膜细胞膜 液泡液泡(ypo)(ypo)膜膜 细胞质细胞质 大液泡大液泡(ypo)(ypo)大于大于 失水失水(sh shu)(sh shu)小于小于 吸水吸水 等于等于 不吸水不吸水也不失水也不失水 第七页，共71页。(2)(2)植物细胞质壁分离的现象与原因植物细胞质壁分离的现象与原因现象：现象：_与与_分离；分离；外因：外因：_浓度浓度_浓度，导致细胞浓度，导致细胞_；内因：内因：_。【点拨】植物根尖分生区细胞，刚分裂形成，无液泡，不能进行渗透【点拨】植物根尖分生区细胞，刚分裂形成，无液泡，不能进行渗透作用，吸水方式为吸胀作用；与外界作用，吸水方式为吸胀作用；
4、与外界(wiji)(wiji)溶液接触时，不会出现溶液接触时，不会出现质壁分离现象。质壁分离现象。细胞壁细胞壁原生质层原生质层外界外界(wiji)(wiji)溶液溶液细胞液细胞液失水失水(sh shu)(sh shu)细胞壁的伸缩性小于原生质层细胞壁的伸缩性小于原生质层第八页，共71页。二、物质跨膜运输的其他二、物质跨膜运输的其他(qt)(qt)实例实例第九页，共71页。1.1.不同物质的跨膜运输特点不同物质的跨膜运输特点(1)(1)水分子：水分子：_(_(高高低低)；(2)(2)离子和小分子：依据细胞生命活动需要进行离子和小分子：依据细胞生命活动需要进行_。2.2.水稻和番茄吸收不同离子的特
5、点水稻和番茄吸收不同离子的特点(1)(1)同种生物细胞对不同物质的吸收具有同种生物细胞对不同物质的吸收具有(jyu)_(jyu)_，与其含有离子，与其含有离子载体的载体的_有关；有关；(2)(2)不同种生物细胞对同种物质吸收具有不同种生物细胞对同种物质吸收具有(jyu)_(jyu)_。顺相对含量顺相对含量(hnling)(hnling)梯度梯度选择选择(xunz)(xunz)吸收吸收选择性选择性种类和数量种类和数量差异性差异性第十页，共71页。【思维判断】【思维判断】1.1.渗透作用的发生必须依赖半透膜和膜两侧的浓度渗透作用的发生必须依赖半透膜和膜两侧的浓度(nngd)(nngd)差。差。()
6、()【分析】发生渗透作用的两个条件是：【分析】发生渗透作用的两个条件是：半透膜；半透膜；膜两侧具有浓度膜两侧具有浓度(nngd)(nngd)差。差。2.2.植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。()()【分析】原生质层由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成。【分析】原生质层由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成。第十一页，共71页。3.3.动物细胞在任何动物细胞在任何(rnh)(rnh)情况下都不会发生质壁分离。情况下都不会发生质壁分离。()()【分析】动物细胞无细胞壁，任何【分析】动物细胞无细胞壁，任何(rnh)(rnh)情况下都不会发生质壁分离
7、现象。情况下都不会发生质壁分离现象。4.4.无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的。无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的。()()【分析】生命活动所必需的无机盐离子既可顺浓度梯度，也可逆浓度梯度进行【分析】生命活动所必需的无机盐离子既可顺浓度梯度，也可逆浓度梯度进行跨膜运输。跨膜运输。第十二页，共71页。渗透渗透(shntu)(shntu)作用条件及原理分析作用条件及原理分析1.1.渗透作用模型和成熟渗透作用模型和成熟(chngsh)(chngsh)植物细胞与外界溶液形成的渗透系植物细胞与外界溶液形成的渗透系统比较统比较渗透作用模型渗透作用模型 植物细胞与外界植物细胞与外界溶液形成的渗透系统溶液形成
8、的渗透系统图解图解基本组成基本组成 或条件或条件原生质层原生质层选择透过选择透过性膜性膜浓度浓度(nngd)差差细细胞液与外胞液与外界溶液之间界溶液之间细胞核细胞核原生质层原生质层蔗糖蔗糖溶液溶液细胞液细胞液半透膜半透膜清水清水外界溶液外界溶液细胞膜细胞膜细胞质细胞质液泡膜液泡膜细胞壁细胞壁半透膜、浓度差半透膜、浓度差第十三页，共71页。渗透作用模型渗透作用模型 植物细胞与外界植物细胞与外界溶液形成的渗透系统溶液形成的渗透系统原理原理水扩散水扩散的方向的方向低浓度溶液低浓度溶液(rngy)高浓高浓度溶液度溶液(rngy)细胞液通过原生质层与细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生渗透外界溶液之间发
9、生渗透(shntu)作用作用水分子通过水分子通过(tnggu)半透半透膜的扩散作用膜的扩散作用第十四页，共71页。2.“U”2.“U”型管中水分子移动型管中水分子移动(ydng)(ydng)方向的分析方向的分析第十五页，共71页。(1)(1)膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高，低的一侧渗透压低，水分子由膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高，低的一侧渗透压低，水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。低浓度一侧向高浓度一侧扩散。(2)(2)两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，若不能，则只是高浓度一侧液两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，若不能，则只是高浓度一侧液面升高；若能，则先是高浓度一侧液面升高，随后另一侧
10、液面升高，最面升高；若能，则先是高浓度一侧液面升高，随后另一侧液面升高，最后两侧液面持平。后两侧液面持平。(3)(3)如果如果(rgu)(rgu)溶质分子不能透过半透膜，在达到渗透平衡时，一般两溶质分子不能透过半透膜，在达到渗透平衡时，一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。(4)(4)图中溶质可以是同一种物质，也可以是不同物质。要特别强调的是溶图中溶质可以是同一种物质，也可以是不同物质。要特别强调的是溶液浓度是指物质的量浓度液浓度是指物质的量浓
11、度(摩尔浓度摩尔浓度)而不是质量浓度。而不是质量浓度。第十六页，共71页。3.3.渗透作用渗透作用(zuyng)(zuyng)原理的应用分析原理的应用分析(1)(1)验证渗透作用验证渗透作用(zuyng)(zuyng)发生的条件发生的条件第十七页，共71页。(2)(2)探究探究(tnji)(tnji)物质能否通过半透膜物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例以碘和淀粉为例)烧杯内盛烧杯内盛淀粉溶液淀粉溶液 漏斗内漏斗内盛碘液盛碘液 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 淀粉能通过半透膜，而碘不能淀粉能通过半透膜，而碘不能 变蓝
12、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 第十八页，共71页。【高考警示钟】【高考警示钟】1.1.渗透作用模型中特别强调溶质分子不能通过半透膜，达到渗透平渗透作用模型中特别强调溶质分子不能通过半透膜，达到渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到动态平衡，既不可看作没有衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到动态平衡，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液水分子移动，也不可看作两侧溶液(rngy)(rngy)浓度相等。浓度相等。2.2.植物分生区细胞和干种子细胞因无大液泡，不能发生渗透作用，植物分生
13、区细胞和干种子细胞因无大液泡，不能发生渗透作用，也不能发生质壁分离和复原现象。也不能发生质壁分离和复原现象。第十九页，共71页。【典例训练【典例训练1 1】如图所示的渗透装置中，】如图所示的渗透装置中，开始时的液面高度为开始时的液面高度为a a，停止上升，停止上升(shngshng)(shngshng)时的时的高度为高度为b b，若每次停止上升，若每次停止上升(shngshng)(shngshng)后都将玻璃后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出，则管中高出烧杯液面的部分吸出，则a a、b b液面间的高度差与吸出蔗糖溶液的次液面间的高度差与吸出蔗糖溶液的次数之间的关系是数之间的关系是()()第二
14、十页，共71页。【解题指南】【解题指南】1.1.考查实质：本题考查实质：本题(bnt)(bnt)通过改变渗透装置中溶液浓度，考查渗透作用的通过改变渗透装置中溶液浓度，考查渗透作用的原理，并借助曲线图正确表达。原理，并借助曲线图正确表达。2.2.题眼：题眼：“每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出”，由，由此推出长颈漏斗中蔗糖浓度不断变小。此推出长颈漏斗中蔗糖浓度不断变小。【解析】选【解析】选B B。由于每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出，。由于每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出，这样导致长颈漏斗中蔗糖浓度不断
15、变小，对水分子的束缚力不断降低，使这样导致长颈漏斗中蔗糖浓度不断变小，对水分子的束缚力不断降低，使液面升高的高度差不断下降。液面升高的高度差不断下降。第二十一页，共71页。【互动探究】【互动探究】(1)(1)当液面上升且停止于当液面上升且停止于b b处时，水分子进出情况是如何的？处时，水分子进出情况是如何的？提示：水分子进出达到动态平衡。提示：水分子进出达到动态平衡。分析：当液面上升至分析：当液面上升至b b处时，升高的液柱会产生一定压强，使水分子处时，升高的液柱会产生一定压强，使水分子进入长颈漏斗中的速率降低，最终达到动态平衡。进入长颈漏斗中的速率降低，最终达到动态平衡。(2)(2)经过无数
16、次如题中所列的操作后，液面升高的高度差接近经过无数次如题中所列的操作后，液面升高的高度差接近0 0，此，此时半透膜两侧的浓度相等时半透膜两侧的浓度相等(xingdng)(xingdng)吗？吗？提示：基本相等提示：基本相等(xingdng)(xingdng)。分析：当题中进行每一次操作时，蔗糖溶液浓度在不断下降分析：当题中进行每一次操作时，蔗糖溶液浓度在不断下降(溶质在溶质在不断地被移走不断地被移走)。当液面升高的高度差接近。当液面升高的高度差接近0 0，水分子进出达到平衡，水分子进出达到平衡，此时可以得出半透膜两侧的浓度相等此时可以得出半透膜两侧的浓度相等(xingdng)(xingdng)
17、。第二十二页，共71页。【变式备选】如图【变式备选】如图1 1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈所示的甲、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，漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水(qn shu)(qn shu)中。中。三个渗透装置的半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如表所三个渗透装置的半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如表所示。示。第二十三页，共71页。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/2
18、S/2S S蔗糖溶液体积蔗糖溶液体积T TT T2T2T第二十四页，共71页。图图2 2中曲线中曲线1 1、2 2、3 3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲线表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲线1 1、2 2、3 3与甲、乙、丙三个装置与甲、乙、丙三个装置(zhungzh)(zhungzh)的对应关系是的对应关系是()()A.1A.1丙；丙；22甲；甲；33乙乙B.1B.1乙；乙；22甲；甲；33丙丙C.1C.1甲；甲；22乙；乙；33丙丙D.1D.1丙；丙；22乙；乙；33甲甲第二十五页，共71页。【解析】选【解析】选A A。根据表格信息，乙的半透膜的面积。根据表格信息，乙的半透膜的
19、面积(min j)(min j)比甲比甲小，单位时间内渗透的水分子数相对少，漏斗液面高度升高的相小，单位时间内渗透的水分子数相对少，漏斗液面高度升高的相对较慢，但最终到达的平衡点甲、乙应该相同，故图对较慢，但最终到达的平衡点甲、乙应该相同，故图2 2中曲线中曲线3 3代代表乙，曲线表乙，曲线2 2代表甲。甲和丙比较，半透膜的面积代表甲。甲和丙比较，半透膜的面积(min j)(min j)相同，相同，蔗糖溶液体积丙多于甲，漏斗液面高度丙应该比甲高，曲线蔗糖溶液体积丙多于甲，漏斗液面高度丙应该比甲高，曲线1 1应应代表丙。代表丙。第二十六页，共71页。植物植物(zhw)(zhw)细胞的吸水和失水细
20、胞的吸水和失水第二十七页，共71页。1.1.实验分析实验分析(1)(1)正确选择实验材料正确选择实验材料选择有紫色大液泡的洋葱鳞片叶外表皮细胞选择有紫色大液泡的洋葱鳞片叶外表皮细胞(xbo)(xbo)。若选择洋葱鳞片叶内表皮若选择洋葱鳞片叶内表皮(无紫色大液泡无紫色大液泡)进行实验，采用的外界进行实验，采用的外界溶液是一定浓度的大分子有颜色溶液，如胭脂红溶液是一定浓度的大分子有颜色溶液，如胭脂红(水溶性大分子食用水溶性大分子食用色素，呈红色色素，呈红色)。一般不选择细菌细胞一般不选择细菌细胞(xbo)(xbo)，它能发生质壁分离，但现象不明显。，它能发生质壁分离，但现象不明显。不能选择动物细胞
21、不能选择动物细胞(xbo)(xbo)，它无细胞，它无细胞(xbo)(xbo)壁，不能发生质壁壁，不能发生质壁分离现象。分离现象。第二十八页，共71页。(2)(2)实验试剂使用实验试剂使用使用浓度过高的蔗糖溶液使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5 g/mL)(0.5 g/mL)，质壁分离现象明显，但，质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡。不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡。使用质量浓度为使用质量浓度为1 molL-11 molL-1的的KNO3KNO3溶液，因为溶液，因为K+K+和和NO3-NO3-可被细可被细胞吸收，使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后
22、又自动胞吸收，使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原。复原。(尿素、甘油、乙二醇等现象同上尿素、甘油、乙二醇等现象同上)使用质量浓度为使用质量浓度为1 molL-11 molL-1的醋酸的醋酸(c sun)(c sun)溶液，则不发生溶液，则不发生质壁分离及复原现象。因为醋酸质壁分离及复原现象。因为醋酸(c sun)(c sun)能杀死细胞，使原生能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。质层失去选择透过性。第二十九页，共71页。2.2.实验的拓展应用实验的拓展应用(1)(1)判断成熟植物细胞的死活判断成熟植物细胞的死活待测成熟植物细胞待测成熟植物细胞+一定浓度的蔗糖溶液一定浓度的蔗
23、糖溶液 发生质壁分离现象发生质壁分离现象(xinxing)(xinxing)活细胞活细胞 不发生质壁分离现象不发生质壁分离现象(xinxing)(xinxing)死细胞死细胞(2)(2)测定细胞液浓度范围测定细胞液浓度范围待测细胞待测细胞+一系列浓度梯度的蔗糖溶液一系列浓度梯度的蔗糖溶液 细胞液浓度范围介于使细细胞液浓度范围介于使细胞未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围之间。胞未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围之间。镜检镜检分别镜检分别镜检第三十页，共71页。(3)(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度比较不同植物细胞的细胞液浓度不同植物细胞不同植物细胞+同一浓度
24、的蔗糖溶液同一浓度的蔗糖溶液(rngy)(rngy)刚发生质壁分离所刚发生质壁分离所需时间比较需时间比较判断质壁分离速度判断质壁分离速度(或细胞液浓度或细胞液浓度)(4)(4)验证原生质层具有选择透过性验证原生质层具有选择透过性(如细胞在蔗糖溶液如细胞在蔗糖溶液(rngy)(rngy)中，蔗糖中，蔗糖不能进入细胞不能进入细胞)。(5)(5)证明细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。证明细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。镜检镜检第三十一页，共71页。【高考警示钟】【高考警示钟】1.1.发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液，原发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液，原因是
25、细胞壁具有因是细胞壁具有(jyu)(jyu)全透性。全透性。2.2.质壁分离与复原过程中水分移动是双向的，总结果是单向的。质壁分离与复原过程中水分移动是双向的，总结果是单向的。3.3.本实验用显微镜观察了三次，第一次与第二次形成对照，第三本实验用显微镜观察了三次，第一次与第二次形成对照，第三次与第二次形成对照，该对照方法为自身对照。次与第二次形成对照，该对照方法为自身对照。第三十二页，共71页。【典例训练【典例训练2 2】取一段长】取一段长5 cm5 cm的葱茎，将其纵的葱茎，将其纵切到切到4 cm4 cm处，由于纵切的葱茎使薄壁的皮层处，由于纵切的葱茎使薄壁的皮层细胞摆脱了厚壁的表皮细胞的束
26、缚，皮层细细胞摆脱了厚壁的表皮细胞的束缚，皮层细胞扩张得更快，从而使葱茎向表皮外弯曲，胞扩张得更快，从而使葱茎向表皮外弯曲，切后的形状如图甲所示，将它作为对照。再切后的形状如图甲所示，将它作为对照。再取另外四段相同葱茎做同样的处理，将它们取另外四段相同葱茎做同样的处理，将它们分别置于分别置于a ad d不同浓度的蔗糖溶液中，不同浓度的蔗糖溶液中，3030分钟后，葱茎形状记录如表乙。分钟后，葱茎形状记录如表乙。据此判断据此判断(pndun)(pndun)蔗糖溶液浓度的大小为蔗糖溶液浓度的大小为()()第三十三页，共71页。A.aA.ab bc cd B.ad B.ac cd db bC.bC.b
27、d dc ca D.ba D.ba ac cd d蔗糖溶液蔗糖溶液a ab bc cd d葱茎形态葱茎形态乙乙第三十四页，共71页。【解题指南】【解题指南】1.1.知识储备：知识储备：(1)(1)渗透作用的原理；渗透作用的原理；(2)(2)质壁分离的原理；质壁分离的原理；(3)(3)图形的识别与判断能力。图形的识别与判断能力。2.2.题眼：题干中题眼：题干中“纵切的葱茎使薄壁的皮层细胞摆脱了厚壁的表皮纵切的葱茎使薄壁的皮层细胞摆脱了厚壁的表皮(biop)(biop)细胞的束缚，皮层细胞扩张得更快，从而使葱茎向表皮细胞的束缚，皮层细胞扩张得更快，从而使葱茎向表皮(biop)(biop)外弯曲外弯
28、曲”，由此推出葱茎表皮由此推出葱茎表皮(biop)(biop)细胞壁厚，皮层细胞壁薄，高浓度时皮层细胞细胞壁厚，皮层细胞壁薄，高浓度时皮层细胞易失水，低浓度时皮层细胞易吸水。易失水，低浓度时皮层细胞易吸水。3.3.解题思路：分析题干中题眼解题思路：分析题干中题眼先分析甲形成的原因先分析甲形成的原因对对a a、b b、c c、d d四种四种形态进行归类、分析形态进行归类、分析得出正确答案。得出正确答案。第三十五页，共71页。【解析】选【解析】选B B。由题意可知，细胞吸水后皮层细胞扩张得更快，从而。由题意可知，细胞吸水后皮层细胞扩张得更快，从而向表皮外弯曲；失水后皮层细胞收缩得更快，从而向表皮内
29、弯曲。向表皮外弯曲；失水后皮层细胞收缩得更快，从而向表皮内弯曲。a a、c c中葱茎在渗透中葱茎在渗透(shntu)(shntu)失水，其中失水，其中a a中失水程度超过中失水程度超过c c；b b中葱茎在中葱茎在渗透渗透(shntu)(shntu)吸水；吸水；d d中基本未变。中基本未变。第三十六页，共71页。【互动探究】【互动探究】(1)(1)题干中形成乙表题干中形成乙表a a形态的原因是什么？形态的原因是什么？提示：提示：在较高浓度的蔗糖溶液中，皮层细胞渗透失水在较高浓度的蔗糖溶液中，皮层细胞渗透失水(sh shu)(sh shu)，发，发生质壁分离，使皮层细胞收缩；生质壁分离，使皮层细
30、胞收缩；表皮的伸缩性小于皮层的伸缩性。表皮的伸缩性小于皮层的伸缩性。(2)(2)若将甲放在一定浓度的若将甲放在一定浓度的KNO3KNO3溶液中，出现溶液中，出现a a现象后，过了较长时间，现象后，过了较长时间，会形成什么形态？会形成什么形态？提示：先出现提示：先出现a a现象，然后开始复原，最终会形成现象，然后开始复原，最终会形成b b现象。现象。分析：植物细胞在分析：植物细胞在KNO3KNO3溶液中会发生质壁分离，然后自动复原，因为溶液中会发生质壁分离，然后自动复原，因为KNO3KNO3能被植物细胞吸收。能被植物细胞吸收。第三十七页，共71页。【变式备选】某同学在实验室中做【变式备选】某同学
31、在实验室中做“植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水”实验实验时，在实验室老师的帮助时，在实验室老师的帮助(bngzh)(bngzh)下，进行了一系列的创新实验，下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表：实验步骤和现象如下表：实验组实验组 5 5分钟的现象分钟的现象再过再过5 5分钟分钟 滴加清水滴加清水5 5分钟分钟 0.3 gmL0.3 gmL-1-1蔗糖溶液蔗糖溶液 x x 无变化无变化 质壁分离复原质壁分离复原 0.5 gmL0.5 gmL-1-1蔗糖溶液蔗糖溶液质壁分离质壁分离y y无变化无变化1 molL1 molL-1-1KNOKNO3 3溶液溶液质壁分离质壁分离质壁分
32、质壁分离复原离复原z z1 molL1 molL-1-1醋酸溶液醋酸溶液无变化无变化细胞大小细胞大小无变化无变化细胞大小细胞大小无变化无变化第三十八页，共71页。对上表的推断或解释不正确的是对上表的推断或解释不正确的是()()A.xA.x为质壁分离，因为细胞壁伸缩性弱于原生质层为质壁分离，因为细胞壁伸缩性弱于原生质层B.zB.z为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅C.yC.y为质壁分离，可能导致细胞失水为质壁分离，可能导致细胞失水(sh shu)(sh shu)过多而死亡过多而死亡D.D.组无变化是因为细胞吸水量等于失水组无变化是因为细胞吸水量等于失水(sh shu
33、)(sh shu)量量第三十九页，共71页。【解析】选【解析】选D D。洋葱表皮细胞在质量浓度为。洋葱表皮细胞在质量浓度为0.3 g/mL0.3 g/mL的蔗糖溶液中会的蔗糖溶液中会发生发生(fshng)(fshng)质壁分离，而在质量浓度为质壁分离，而在质量浓度为0.5 g/mL0.5 g/mL的蔗糖溶液中会的蔗糖溶液中会因质壁分离失水过多而死亡。在物质的量浓度为因质壁分离失水过多而死亡。在物质的量浓度为1 mol/L1 mol/L的的KNO3KNO3溶液溶液中，由于中，由于K+K+和和NO3-NO3-能穿膜，故洋葱表皮细胞先质壁分离后自动复原，能穿膜，故洋葱表皮细胞先质壁分离后自动复原，由
34、于由于K+K+和和NO3-NO3-进入细胞内，细胞液浓度增大，因此滴加清水后，细进入细胞内，细胞液浓度增大，因此滴加清水后，细胞体积稍增大，而物质的量浓度为胞体积稍增大，而物质的量浓度为1 mol/L1 mol/L的醋酸溶液会杀死细胞，的醋酸溶液会杀死细胞，故在醋酸溶液中细胞无变化。故在醋酸溶液中细胞无变化。第四十页，共71页。表格设计及读图、析图技巧表格设计及读图、析图技巧外界溶液浓度与质壁分离的关系外界溶液浓度与质壁分离的关系【案例】某小组【案例】某小组(xioz)(xioz)确定研究课题：探究植物细胞外界溶液浓度与确定研究课题：探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。该小组质壁分离的关
35、系。该小组(xioz)(xioz)选用水生植物黑藻作为实验材料，并选用水生植物黑藻作为实验材料，并作实验假设：如果将其叶片分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，作实验假设：如果将其叶片分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，其细胞失水量随着外界溶液浓度增加而增加。该小组其细胞失水量随着外界溶液浓度增加而增加。该小组(xioz)(xioz)学生设计学生设计实验步骤如下：配制实验步骤如下：配制10%10%、20%20%、30%30%蔗糖溶液，分别盛于培养皿蔗糖溶液，分别盛于培养皿中。从黑藻茎上取下叶片，用吸水纸吸干叶片上的水分，并制中。从黑藻茎上取下叶片，用吸水纸吸干叶片上的水分，并制成装片，显微镜下观察，选取成装
36、片，显微镜下观察，选取5 5个细胞测量其个细胞测量其A A、B(B(如图如图A A为细胞为细胞第四十一页，共71页。的长度，的长度，B B为原生质体长度为原生质体长度)。在此基础上，请你参与。在此基础上，请你参与(cny)(cny)设计、分设计、分析与讨论。析与讨论。第四十二页，共71页。(1)(1)请你设计一表格，用于记录请你设计一表格，用于记录(jl)(jl)数据，计算并记录数据，计算并记录(jl)B/A(%)(jl)B/A(%)值。值。(2)(2)该小组同学根据记录该小组同学根据记录(jl)(jl)数据作曲线如图。请你就该结果作分数据作曲线如图。请你就该结果作分析并得出结论。析并得出结论
37、。_；_。结论：结论：_。第四十三页，共71页。(3)(3)讨论：如果要说明讨论：如果要说明(shumng)(shumng)上述质壁分离现象是由于相应浓上述质壁分离现象是由于相应浓度的外界溶液引起的，而非细胞本身的原因，应如何设计实验？度的外界溶液引起的，而非细胞本身的原因，应如何设计实验？【命题人透析】【命题人透析】(1)(1)分析实验材料确定表格设计项目分析实验材料确定表格设计项目根据题干提供的信息，探究根据题干提供的信息，探究“植物细胞外界溶液浓度与质壁分植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系离的关系”实验的自变量是不同蔗糖浓度，因变量是实验的自变量是不同蔗糖浓度，因变量是“由细胞的由细胞
38、的长度长度A A和原生质体长度和原生质体长度B B计算得出的计算得出的B/A(%)B/A(%)值值”，由此推出表格应，由此推出表格应体现体现B B、A A、B/AB/A值。值。第四十四页，共71页。实验材料是实验材料是“选取选取5 5个细胞个细胞”，是为了避免实验中的偶然性，是为了避免实验中的偶然性，必须必须(bx)(bx)对其测量项取平均值，由此推出表格应体现对其测量项取平均值，由此推出表格应体现5 5个细胞个细胞及平均值。及平均值。蔗糖溶液要求配制蔗糖溶液要求配制“10%10%、20%20%、30%”30%”三种，因此表格应体现三种，因此表格应体现三种蔗糖溶液的浓度。三种蔗糖溶液的浓度。第
39、四十五页，共71页。(2)(2)正确的结论来源于准确的读图与析图正确的结论来源于准确的读图与析图为了增加实验结果的直观性，对表格数据为了增加实验结果的直观性，对表格数据(shj)(shj)进行坐标曲线格式转化，进行坐标曲线格式转化，得到的得到的B/A(%)B/A(%)值绘制成曲线，通过曲线不难看出：值绘制成曲线，通过曲线不难看出：B/AB/A值越小，说明质壁值越小，说明质壁分离程度越大。分离程度越大。随着外界溶液浓度的增大，随着外界溶液浓度的增大，B/AB/A值下降，说明质壁分离程值下降，说明质壁分离程度随溶液浓度增大而增大。从而得到结论：细胞失水量随着外界溶液浓度度随溶液浓度增大而增大。从而
40、得到结论：细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。的增大而增加。(3)(3)排除细胞本身对实验的影响排除细胞本身对实验的影响排除细胞本身对实验的影响的方法是设置对照实验，只要增加排除细胞本身对实验的影响的方法是设置对照实验，只要增加“清水对照清水对照组组”，观察清水中的黑藻细胞，确认细胞形态正常，无质壁分离现象，就，观察清水中的黑藻细胞，确认细胞形态正常，无质壁分离现象，就可排除细胞本身的原因。可排除细胞本身的原因。第四十六页，共71页。【标准答案】【标准答案】(1)(1)第四十七页，共71页。(2)(2)B/AB/A值越小，说明质壁分离程度越大值越小，说明质壁分离程度越大随着溶液浓度的增大，
41、随着溶液浓度的增大，B/AB/A值下降，说明质壁分离程度随外界溶液浓值下降，说明质壁分离程度随外界溶液浓度增大而增大度增大而增大结论：质壁分离程度结论：质壁分离程度(细胞失水量细胞失水量)随着外界溶液浓度的增大而增加随着外界溶液浓度的增大而增加(3)(3)设置清水对照组，观察清水中的黑藻细胞，确认细胞形态设置清水对照组，观察清水中的黑藻细胞，确认细胞形态(xngti)(xngti)正常，无质壁分离现象。正常，无质壁分离现象。第四十八页，共71页。【阅卷【阅卷(yu jun)(yu jun)人点评】人点评】得分要点得分要点(1)(1)必须体现：必须体现：“三种浓度，三种浓度，B B、A A、B/
42、AB/A，平均值平均值”。(2)(2)必须体现：必须体现：“B/AB/A值越小，质壁分离程度越大值越小，质壁分离程度越大”。必须体现必须体现“质壁分离程度随溶液浓度增大而增大质壁分离程度随溶液浓度增大而增大”。结论必须体现结论必须体现“细胞失水量或细胞质壁分离程度细胞失水量或细胞质壁分离程度”。(3)(3)必须体现必须体现“清水对照组清水对照组”。第四十九页，共71页。失分案例失分案例(1)(1)表格表格(biog)(biog)缺失缺失“平均值平均值”第五十页，共71页。(2)(2)错答成错答成“B/AB/A值越大，说明质壁分离程度越大值越大，说明质壁分离程度越大”。错答成错答成“B/AB/A
43、值下降，导致蔗糖溶液浓度降低值下降，导致蔗糖溶液浓度降低”。结论错答成结论错答成“细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而减少细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而减少(jinsho)”(jinsho)”。(3)(3)只答出只答出“设置对照实验设置对照实验”。第五十一页，共71页。1.1.下列关于下列关于(guny)(guny)物质跨膜运输实例的说法中，不正确的是物质跨膜运输实例的说法中，不正确的是()()A.A.细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜B.B.水分子进出细胞，取决于细胞内外液体的浓度差水分子进出细胞，取决于细胞内外液体的浓度差C.C.小分子物质都能通过细
44、胞膜，大分子物质则不能小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能D.D.细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程第五十二页，共71页。【解析】选【解析】选C C。生物膜都具有选择透过性，小分子物质也未必能。生物膜都具有选择透过性，小分子物质也未必能通过细胞膜。对于细胞需要吸收和排出通过细胞膜。对于细胞需要吸收和排出(pi ch)(pi ch)的大分子物质的大分子物质则是依靠胞吞和胞吐的方式。细胞的吸水和失水是水分子顺相对则是依靠胞吞和胞吐的方式。细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程，水分子进出细胞，主要取决于
45、细胞含量的梯度跨膜运输的过程，水分子进出细胞，主要取决于细胞内外液体的浓度差。内外液体的浓度差。第五十三页，共71页。2.2.如图为渗透作用实验，开始时如图甲所示，如图为渗透作用实验，开始时如图甲所示，A A代表清水，代表清水，B B、C C代表蔗代表蔗糖溶液，过一段时间后结果如图乙，漏斗管内液面不再变化，糖溶液，过一段时间后结果如图乙，漏斗管内液面不再变化，h1h1、h2h2表表示漏斗内液面与清水的液面差。下列示漏斗内液面与清水的液面差。下列(xili)(xili)说法错误的是说法错误的是()()第五十四页，共71页。A.A.图甲中图甲中B B的浓度的浓度(nngd)(nngd)一定大于一定
46、大于C C的浓度的浓度(nngd)(nngd)B.B.图乙中图乙中B B的浓度的浓度(nngd)(nngd)一定等于一定等于C C的浓度的浓度(nngd)(nngd)C.C.图甲图甲A A中的水分子扩散到中的水分子扩散到B B的速度大于的速度大于A A中水分子扩散到中水分子扩散到C C的速度的速度D.D.图乙图乙A A中水分子扩散到中水分子扩散到B B的速度等于的速度等于B B中水分子扩散到中水分子扩散到A A的速度的速度第五十五页，共71页。【解析】选【解析】选B B。半透膜两侧溶液有浓度差，浓度差越大，水分子扩散越快，。半透膜两侧溶液有浓度差，浓度差越大，水分子扩散越快，漏斗管内的液面越高
47、。据最终实验结果可断定图甲中漏斗管内的液面越高。据最终实验结果可断定图甲中B B的浓度大于的浓度大于C C的浓度。的浓度。当管中液面上升到一定程度时，当管中液面上升到一定程度时，h1h1、h2h2段液柱产生段液柱产生(chnshng)(chnshng)的静水压的静水压与渗透压相等，此时水分子进出半透膜达到动态平衡，管中的液面停止上与渗透压相等，此时水分子进出半透膜达到动态平衡，管中的液面停止上升，升，A A、C C、D D项正确。渗透压越大，表明溶液的浓度越大，又因项正确。渗透压越大，表明溶液的浓度越大，又因h1h1h2h2，说明乙图中说明乙图中B B的渗透压大于的渗透压大于C C的渗透压，也
48、就是说的渗透压，也就是说B B的浓度一定大于的浓度一定大于C C的浓度，的浓度，B B项叙述错误。项叙述错误。第五十六页，共71页。3.3.为探究植物为探究植物A A能不能移植到甲地生长，某生物学研究性学习小能不能移植到甲地生长，某生物学研究性学习小组组(xioz)(xioz)通过实验测定了植物通过实验测定了植物A A细胞液的浓度，实验结果如表。细胞液的浓度，实验结果如表。为保证植物为保证植物A A移植后能正常生存，则甲地土壤溶液的浓度应移植后能正常生存，则甲地土壤溶液的浓度应()()A.0.15 mol/L B.0.2 mol/LA.0.15 mol/L B.0.2 mol/LC.0.2 m
49、ol/L D.0.3 moL/LC.0.2 mol/L D.0.3 moL/L浓度浓度(mol/L)(mol/L)0.150.150.20.20.250.250.30.3质壁分质壁分离状态离状态不分离不分离刚分离刚分离显著分离显著分离显著分离显著分离 第五十七页，共71页。【解析】选【解析】选A A。当植物细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时，细胞会。当植物细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时，细胞会失水发生质壁分离，植物不能正常生存。由表中信息可知，该植物失水发生质壁分离，植物不能正常生存。由表中信息可知，该植物细胞液的浓度介于细胞液的浓度介于0.15 mol/L0.15 mol/L和和0.2 mo
50、l/L0.2 mol/L之间。因此之间。因此(ync)(ync)，为，为保证植物移植后能正常生存，甲地土壤溶液的浓度应保证植物移植后能正常生存，甲地土壤溶液的浓度应0.2 mol/L0.2 mol/L，决不能等于决不能等于0.2 mol/L0.2 mol/L，因此，因此(ync)(ync)只有只有A A项是正确的。项是正确的。第五十八页，共71页。4.4.浸泡在一定浸泡在一定(ydng)(ydng)浓度浓度KNO3KNO3溶液中的洋葱表皮细胞，发生质壁分离溶液中的洋葱表皮细胞，发生质壁分离后又出现质壁分离复原，与此过程直接相关的细胞器有后又出现质壁分离复原，与此过程直接相关的细胞器有()()A
