高中生物 第4章 第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗n件 新人教版必修1.ppt
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第1節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?[學(xué)習(xí)視點],明確目標(biāo),1.知道細(xì)胞吸水和失水的原理2.學(xué)會探究實驗的基本步驟3.進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實驗設(shè)計和操作4.舉例說出細(xì)胞膜是選擇透過性膜,,關(guān)注重難點,1.植物細(xì)胞的吸水和失水2.細(xì)胞膜的選擇透過性,一、滲透作用具備的條件,二、細(xì)胞的吸水和失水,1.動物細(xì)胞的吸水和失水(1)動物細(xì)胞的相當(dāng)于半透膜。(2)與外界溶液之間有濃度差。2.動物細(xì)胞吸水失水的條件(1)細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度時,細(xì)胞吸水膨脹。(2)細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度時,細(xì)胞失水皺縮。(3)細(xì)胞質(zhì)濃度外界溶液濃度時,水分進(jìn)出細(xì)胞處于,細(xì)胞形態(tài)不變,動態(tài)平衡,大于,細(xì)胞膜,小于,細(xì)胞質(zhì),等于,3.植物細(xì)胞的吸水和失水,細(xì)胞液,液泡膜,細(xì)胞壁,小,全透性,細(xì)胞膜,(1)成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu):①圖中a是,其特點是具:即水分子和溶解在水里的物質(zhì)都能通過;伸縮性。②圖中b是,c是,d為,三者構(gòu)成的結(jié)構(gòu)是,相當(dāng)于一層,其伸縮性。③圖中e是,具有一定的濃度。(2)質(zhì)壁分離及復(fù)原的原理和現(xiàn)象:①外界溶液濃度細(xì)胞液濃度時,細(xì)胞失水,發(fā)生現(xiàn)象。②外界溶液濃度細(xì)胞液濃度時,細(xì)胞吸水,發(fā)生現(xiàn)象。,原生質(zhì)層,大于,大,半透膜,細(xì)胞質(zhì),小于,質(zhì)壁分離,質(zhì)壁分離復(fù)原,三、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?1.細(xì)胞對無機(jī)鹽離子的吸收實例(1)水稻吸收多,吸收較少,番茄吸收較多,吸收較少。說明不同植物對不同離子的吸收表現(xiàn)出較大差異。(2)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞中碘的含量明顯血液中碘的含量。(3)不同微生物對的吸收表現(xiàn)出較大的差異。2.物質(zhì)跨膜運輸?shù)奶攸c(1)物質(zhì)跨膜運輸并不都是進(jìn)行的。(2)細(xì)胞對于物質(zhì)的輸入和輸出有。3.結(jié)論細(xì)胞膜和其他生物膜都是膜,可以讓自由通過,一些和也可以通過,而其他的和大分子則不能通過。,順相對含量梯度,不同礦物質(zhì),SiO44-,高于,SiO44-,Ca2+、Mg2+,Ca2+、Mg2+,選擇性,選擇透過性,離子、小分子,水分子,離子,小分子,一、滲透作用的實例與原理1.仔細(xì)分析教材P60[問題探討],思考與討論下列問題:(1)長頸漏斗內(nèi)液柱上升的原因是什么?提示:由于單位時間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)入到長頸漏斗的水分子數(shù)量多于從長頸漏斗滲出的水分子數(shù)量,使得管內(nèi)溶液增多,液面升高。(2)若將玻璃紙更換成紗布或塑料薄膜,還能發(fā)生漏斗內(nèi)液面上升的現(xiàn)象嗎?提示:用紗布代替玻璃紙時,因紗布的孔隙很大,蔗糖分子可以自由通透,因而液面不會上升;若用塑料薄膜代替玻璃紙,因水分子不能透過塑料薄膜,所以也不會使液面升高。(3)若將燒杯內(nèi)清水換成與長頸漏斗內(nèi)濃度相同的蔗糖溶液,其他不變,還會發(fā)生液面升高嗎?提示:不會。因為玻璃紙兩側(cè)溶液濃度相同,水分子進(jìn)出玻璃紙的數(shù)目相等,液面不會發(fā)生變化。,2.判斷下列說法是否正確:(1)只要具有半透膜,就能發(fā)生滲透作用。()(2)滲透作用過程中,只發(fā)生水分子由低濃度溶液透過半透膜進(jìn)入高濃度溶液中。()(3)當(dāng)滲透作用達(dá)到平衡時,液柱保持一定的高度,此時半透膜兩側(cè)的溶液濃度相等。(),,三、探究植物細(xì)胞的吸水和失水將下列內(nèi)容連接起來,,,四、物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?判斷正誤)1.同一植物對不同離子的吸收量都是一樣的。()2.不同植物對同種離子的吸收量是相等的。(),,,一、植物細(xì)胞與滲透裝置的比較,據(jù)圖分析可知,一個植物細(xì)胞類似于一個滲透裝置。,[特別提醒]原生質(zhì)層、原生質(zhì)體(1)原生質(zhì)層是成熟的植物細(xì)胞內(nèi)相當(dāng)于半透膜的結(jié)構(gòu),由細(xì)胞膜、液泡膜以及兩膜之間的細(xì)胞質(zhì)組成,不包括細(xì)胞核和液泡內(nèi)的細(xì)胞液。此結(jié)構(gòu)僅存在于成熟植物細(xì)胞中。(2)原生質(zhì)體是去除了植物細(xì)胞壁后所剩下的具有生物活性的植物細(xì)胞結(jié)構(gòu),包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核三部分,常用作植物細(xì)胞融合的材料。,二、植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的原因和表現(xiàn),三、溶液種類與質(zhì)壁分離和復(fù)原的關(guān)系,1.當(dāng)溶質(zhì)分子為蔗糖等分子時,溶質(zhì)分子不能進(jìn)入細(xì)胞中,當(dāng)發(fā)生質(zhì)壁分離后,在n點時,若滴入清水則發(fā)生質(zhì)壁分離的被動復(fù)原,如圖中曲線a所示,若不作處理則如曲線b所示,實際過程可能導(dǎo)致細(xì)胞死亡。,2.當(dāng)溶質(zhì)分子為葡萄糖、KNO3、乙二醇等時,細(xì)胞主動或被動吸收溶質(zhì)微粒而使細(xì)胞液的濃度增加,從而使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后能夠自動復(fù)原,如圖中曲線a所示。,3.在質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原過程中,細(xì)胞吸水能力的變化(如圖):,質(zhì)壁分離過程中,外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度,隨著質(zhì)壁分離程度增大,細(xì)胞液濃度增大,植物細(xì)胞吸水能力增強(qiáng);質(zhì)壁分離復(fù)原過程中,外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度,隨著質(zhì)壁分離復(fù)原的進(jìn)行,細(xì)胞液濃度變小,植物細(xì)胞吸水能力減弱。,植物細(xì)胞吸水和失水的實驗探究1.探究性實驗的一般過程:根據(jù)觀察到的現(xiàn)象,提出問題→作出假設(shè)→設(shè)計實驗→進(jìn)行實驗→分析結(jié)果,得出結(jié)論→總結(jié)交流→進(jìn)一步探究。2.假設(shè):原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。3.預(yù)期結(jié)果:由于原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,水分子可以自由透過,而蔗糖分子不能透過。因此,在蔗糖溶液中植物細(xì)胞的中央液泡會變小,發(fā)生質(zhì)壁分離。,4.裝片制作示意圖及實驗流程(1)裝片制作示意圖,(2)實驗流程,5.實驗結(jié)果,6.結(jié)論:實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相同,說明“原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜”的假設(shè)是成立的。7.實驗操作中注意的問題(1)實驗成功的關(guān)鍵之一是實驗材料的選擇。要選取成熟的、液泡帶有一定顏色的植物組織進(jìn)行實驗,以便于觀察實驗現(xiàn)象。例如,以紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料就是因為其液泡呈紫色,便于觀察實驗現(xiàn)象。若以根尖成熟區(qū)的細(xì)胞為材料進(jìn)行實驗也會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,但因液泡無色,不易觀察液泡大小的變化。(2)選用的蔗糖溶液濃度要適宜。濃度過低,不足以引起質(zhì)壁分離或質(zhì)壁分離所需時間過長;濃度過高,則造成植物細(xì)胞失水過多、過快而死亡。原生質(zhì)層的選擇透過性是發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原的內(nèi)在前提,死亡的細(xì)胞既不會發(fā)生質(zhì)壁分離,也不會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。,如圖中的滲透裝置,開始時的液面高度為a,停止上升時的高度為b,若每次停止上升后都將玻璃管中高出燒杯液面的部分吸出,則ab液面間的高度差與吸出蔗糖溶液的次數(shù)之間的關(guān)系是(),[解析]由于蔗糖溶液的單位體積中水分子的數(shù)量要少于清水中單位體積內(nèi)水分子的數(shù)量,所以導(dǎo)致蔗糖溶液中的液面上升。當(dāng)用吸管吸走了蔗糖溶液從而使蔗糖分子數(shù)量減少,造成蔗糖溶液濃度下降,使蔗糖溶液和清水之間濃度差逐漸變小,ab段產(chǎn)生的壓強(qiáng)變小,即ab液面間的高度差隨著吸出蔗糖溶液次數(shù)的增加而減小。,[答案]B,判斷水分子流動方向(1)從膜兩側(cè)水分子的相對數(shù)目上分析:水分子總是從相對數(shù)目多的一側(cè)流向相對數(shù)目少的一側(cè)。(2)從溶質(zhì)顆粒大小上分析:溶質(zhì)顆粒越大,分子間隙越大,所能容納的水分子數(shù)就越多。,將洋蔥表皮細(xì)胞依次浸于蒸餾水、0.3mol/L蔗糖溶液和0.5mol/L尿素溶液中,觀察原生質(zhì)體的體積隨時間的變化情況,結(jié)果如圖所示:,(1)A、B、C中,表示細(xì)胞在蒸餾水中的是________;表示在0.3mol/L蔗糖溶液中的是________。(2)ef段的細(xì)胞液濃度變化為______________________________。(3)試簡要分析B、C曲線差異的原因:___________________。,(4)某同學(xué)在視野中看到生活著的洋蔥表皮細(xì)胞正處于如圖所示狀態(tài),a、b表示兩處濃度,由此可推測(),A.此時a>b,細(xì)胞滲透吸水B.此時a=b,滲透系統(tǒng)保持動態(tài)平衡C.此時a<b,細(xì)胞滲透失水D.上述三種情況都有可能,[解析]植物細(xì)胞在發(fā)生質(zhì)壁分離時,細(xì)胞液的濃度會逐漸上升,以使其滲透壓和外界溶液滲透壓平衡,此時細(xì)胞體積縮小。但有些小分子的物質(zhì),如尿素等開始時會使植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,但隨著它逐漸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部,細(xì)胞內(nèi)的滲透壓會逐漸升高,細(xì)胞又會吸水而開始復(fù)原。第(4)題圖所表示的細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài),但不能確定其是處于質(zhì)壁分離過程中,還是處于質(zhì)壁分離復(fù)原過程中,或者恰好是質(zhì)壁分離結(jié)束時,因此A、B、C所述的三種情形都可能存在。,[答案](1)AC(2)細(xì)胞液濃度逐漸升高,最后與外界溶液濃度持平而進(jìn)入相對穩(wěn)定狀態(tài)(3)B曲線表示處于尿素溶液中的曲線,C曲線表示處于蔗糖溶液中的曲線。①尿素分子可緩緩進(jìn)入細(xì)胞液,提高細(xì)胞液濃度,當(dāng)其大于尿素溶液濃度時,細(xì)胞開始由失水變?yōu)槲?,直至平衡;②蔗糖分子不能進(jìn)入細(xì)胞,在蔗糖溶液中細(xì)胞失水,原生質(zhì)層收縮,使細(xì)胞液濃度升高,濃度差減小,失水減慢,直至平衡(4)D,細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離及其復(fù)原的判斷(1)從細(xì)胞角度分析:①死細(xì)胞、動物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。②具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞才可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。(2)從溶液角度分析:①在一定濃度的、溶質(zhì)不能穿膜的溶液中細(xì)胞只會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,不能自動復(fù)原。②在一定濃度的、溶質(zhì)可穿膜的溶液中細(xì)胞先發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復(fù)原。③在高濃度溶液中細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,但會因過度失水而死亡,不會再復(fù)原。,課堂歸納,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,填充:①半透膜②濃度差③膨脹④漲破⑤皺縮⑥質(zhì)壁分離⑦質(zhì)壁分離復(fù)原⑧原生質(zhì)層⑨小⑩選擇透過性,1.滲透作用發(fā)生的兩個條件:一是半透膜,二是濃度差。2.原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。3.植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的原因:①外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度,②原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁。4.只有活的成熟植物細(xì)胞才可發(fā)生質(zhì)壁分離,動物細(xì)胞和根尖分生區(qū)細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離。5.細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜,選擇透過性是活細(xì)胞的功能特性。6.成熟植物細(xì)胞在一定濃度的KNO3、尿素等溶液中會發(fā)生先質(zhì)壁分離后自動復(fù)原的現(xiàn)象。,[關(guān)鍵語句],1.下列現(xiàn)象利用滲透作用原理的是()A.氧氣進(jìn)入紅細(xì)胞B.水分子通過細(xì)胞壁C.K+通過原生質(zhì)層D.紅細(xì)胞在高濃度鹽水中皺縮解析:選D滲透作用是指溶劑的跨膜運輸,氧氣是氣體,K+是溶質(zhì),因此A項、C項均不屬于滲透作用。由于細(xì)胞壁是全透性的,不是半透膜,因此B項也不屬于滲透作用。,2.下列四項中,不是一個植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用理由的是()A.纖維素和果膠構(gòu)成的細(xì)胞壁是全透性的B.由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、液泡膜構(gòu)成的原生質(zhì)層是選擇透過性膜C.液泡中具有一定濃度的細(xì)胞液D.細(xì)胞液的濃度大于(或小于)外界溶液的濃度解析:選A構(gòu)成滲透系統(tǒng)的條件,一是具有半透膜;二是半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。植物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng),原因是有相當(dāng)于半透膜的原生質(zhì)層,原生質(zhì)層兩側(cè)的溶液具有濃度差。原生質(zhì)層是由細(xì)胞膜、液泡膜和中間的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成的。細(xì)胞壁是全透性的,不屬于半透膜。,3.下列敘述錯誤的是()A.成熟植物細(xì)胞可以看成一個滲透系統(tǒng)的主要原因是原生質(zhì)層可以看成一層選擇透過性膜B.導(dǎo)管細(xì)胞是高度分化的植物細(xì)胞,其吸水方式主要是滲透吸水C.草履蟲也可以看成一個滲透系統(tǒng)D.滲透作用的動力是滲透壓,滲透壓的大小與溶質(zhì)的質(zhì)量濃度無關(guān),而與單位體積內(nèi)分子個數(shù)有關(guān)解析:選B導(dǎo)管細(xì)胞是死細(xì)胞,因此不能形成一個滲透系統(tǒng)。,4.下列有關(guān)洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離及其復(fù)原實驗的敘述錯誤的是()A.發(fā)生質(zhì)壁分離時觀察到的現(xiàn)象是液泡體積較小,顏色較深B.在原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間的溶液為外界溶液C.在質(zhì)壁分離復(fù)原過程中細(xì)胞液濃度減小,細(xì)胞吸水能力下降D.發(fā)生質(zhì)壁分離后的細(xì)胞,若放在清水中一定能發(fā)生復(fù)原解析:選D若外界溶液濃度過高,或質(zhì)壁分離時間過長,洋蔥表皮細(xì)胞可能會死亡,死亡后則不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。,5.在紫色洋蔥表皮細(xì)胞臨時裝片的蓋玻片一側(cè)滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3g/mL的蔗糖溶液后,出現(xiàn)了如圖所示的情形,請回答:,(1)此細(xì)胞發(fā)生了______________現(xiàn)象,是細(xì)胞____________的結(jié)果。(2)圖中②的結(jié)構(gòu)名稱是_________________,②④⑤共同構(gòu)成了______________。(3)圖中⑦充滿了____________,其濃度____。(4)將此細(xì)胞置于清水中,⑥的體積會____________,是由于細(xì)胞______________的結(jié)果。(5)在滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3g/mL的蔗糖溶液后的過程中,顯微鏡下不可能觀察到的現(xiàn)象是()A.液泡縮小B.細(xì)胞壁與原生質(zhì)層分離C.液泡顏色變淺D.細(xì)胞核位于原生質(zhì)層內(nèi),解析:(1)由圖示可知,圖中原生質(zhì)層與細(xì)胞壁發(fā)生了分離,這是由于細(xì)胞發(fā)生滲透失水的結(jié)果。(2)圖中②是細(xì)胞膜,④是細(xì)胞質(zhì),⑤是液泡膜,三者共同構(gòu)成了原生質(zhì)層。(3)圖中⑦是原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離后形成的空間,充滿了外界的蔗糖溶液,由于細(xì)胞液中水分依次經(jīng)過液泡膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜,此處的溶液濃度稍低于外界蔗糖溶液。(4)將已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞置于清水中,由于細(xì)胞液濃度高于外界的清水濃度,細(xì)胞滲透吸水,液泡體積變大。(5)用顯微鏡觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離過程中,由于細(xì)胞滲透失水,液泡體積逐漸變小,液泡顏色變深,細(xì)胞壁與原生質(zhì)層分離,細(xì)胞核位于原生質(zhì)層內(nèi),不會看到液泡顏色變淺現(xiàn)象。答案:(1)質(zhì)壁分離滲透失水(2)細(xì)胞膜原生質(zhì)層(3)蔗糖溶液略小于0.3g/mL(4)變大滲透吸水(5)C,(時間:25分鐘;滿分:50分)一、選擇題(每小題4分,共24分)1.把成熟的草莓漿果洗凈后灑上很多蔗糖,會發(fā)生的現(xiàn)象是()A.細(xì)胞中液泡增大B.蔗糖分子進(jìn)入草莓細(xì)胞C.整個細(xì)胞壁和原生質(zhì)層間充滿了水D.細(xì)胞中的水分外滲解析:選D在草莓漿果的外面灑上很多蔗糖,使細(xì)胞外的溶液濃度高于細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞液的濃度,從而使細(xì)胞內(nèi)的水分外滲。,2.將盛有一定濃度蔗糖溶液的透析袋口扎緊后浸于蒸餾水中,如圖表示透析袋中蔗糖溶液濃度與時間的關(guān)系(縱坐標(biāo)表示蔗糖溶液濃度),正確的是(),解析:選B將盛有一定濃度的蔗糖溶液的透析袋放在蒸餾水中后,蒸餾水將不斷向透析袋中擴(kuò)散,蔗糖溶液濃度不斷下降,但受到透析袋容積的限制,到一定時間水分子進(jìn)出達(dá)到動態(tài)平衡,此時蔗糖溶液濃度下降到一定程度便保持相對穩(wěn)定。,3.將洋蔥表皮放入一定濃度的KNO3溶液中,其細(xì)胞便發(fā)生質(zhì)壁分離,不久這些細(xì)胞又逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。其原因是()A.細(xì)胞液的溶質(zhì)透出細(xì)胞B.質(zhì)壁分離后的細(xì)胞只允許水分子進(jìn)入C.K+和NO3-可通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞液D.水和溶質(zhì)自由地進(jìn)出細(xì)胞解析:選C將洋蔥表皮細(xì)胞放入一定濃度的KNO3溶液中后,由于外界KNO3溶液濃度大于細(xì)胞液濃度,細(xì)胞滲透失水,細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離。由于細(xì)胞吸收K+和NO3-,離子進(jìn)入細(xì)胞液,使細(xì)胞液濃度上升。當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界KNO3溶液濃度時,細(xì)胞又滲透吸水,發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。,4.撕取紫色洋蔥外表皮,分為兩份。假定兩份外表皮細(xì)胞的大小、數(shù)目和生理狀態(tài)一致,一份在完全營養(yǎng)液中浸泡一段時間,浸泡后的外表皮稱為甲組;另一份在蒸餾水中浸泡相同的時間,浸泡后的外表皮稱為乙組。然后,兩組外表皮都用濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液處理,一段時間后表皮細(xì)胞中的水分不再減少。此時甲、乙兩組細(xì)胞水分滲出量的大小是()A.甲組細(xì)胞的水分滲出量與乙組細(xì)胞的相等B.甲組細(xì)胞的水分滲出量比乙組細(xì)胞的高C.甲組細(xì)胞的水分滲出量比乙組細(xì)胞的低D.甲組細(xì)胞的水分滲出量與乙組細(xì)胞無法比較解析:選C將兩份完全相同的紫色洋蔥外表皮細(xì)胞分別放入完全營養(yǎng)液和蒸餾水中浸泡相同時間,放入蒸餾水中的外表皮細(xì)胞因吸水較多,而使甲組細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大于乙組細(xì)胞的細(xì)胞液濃度。由于甲組細(xì)胞的細(xì)胞液與0.3g/mL蔗糖溶液的濃度差小于乙組細(xì)胞的細(xì)胞液與0.3g/mL蔗糖溶液的濃度差。所以乙組細(xì)胞水分滲出量多。,5.某同學(xué)擬選擇一種半透性的膜材料,用于自制滲透計。他采用如圖1所示的裝置(示意圖),對收集到的四種材料甲、乙、丙和丁進(jìn)行試驗,得到了倒置漏斗中的液面高度隨時間變化的曲線(如圖2)。據(jù)圖分析,該同學(xué)應(yīng)選擇的膜材料是(),A.甲B.乙C.丙D.丁解析:選A滲透裝置中半透膜的選擇應(yīng)遵循:糖分子不能通過半透膜,水分子可以自由通過。分析題中圖2可知:乙、丙、丁三種材料均不符合滲透裝置中半透膜的要求。,6.在保持細(xì)胞存活的條件下,蔗糖溶液濃度與蘿卜條質(zhì)量變化的關(guān)系如圖所示。若將處于b濃度溶液中的蘿卜條移入a濃度溶液中,則該蘿卜條的質(zhì)量將(),A.不變B.增大C.減小D.先增后減解析:選B從題圖中可以看出:a點表示水分進(jìn)出細(xì)胞達(dá)到平衡狀態(tài),b點細(xì)胞處于失水狀態(tài)。當(dāng)把b濃度溶液中的蘿卜條移入a濃度溶液中后,細(xì)胞吸水,質(zhì)量增大。,二、非選擇題(共26分)7.(10分)將某一洋蔥鱗片葉放在某一濃度的蔗糖溶液中,制成裝片,放在顯微鏡下觀察,有3種狀態(tài)的細(xì)胞,如圖所示:,(1)圖B細(xì)胞處于何種生理狀態(tài)?______________________________。(2)這三個細(xì)胞在未發(fā)生上述情況之前吸水能力大小關(guān)系是_________。(3)圖中標(biāo)號①指的物質(zhì)是____________________________________。(4)假設(shè)將洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞制成裝片并使之處于高滲溶液中而發(fā)生質(zhì)壁分離,用顯微鏡觀察一個細(xì)胞的質(zhì)壁分離發(fā)展過程,發(fā)現(xiàn)該細(xì)胞形態(tài)的變化順序?qū)⑷鐖D中所示的________________________。(5)若上述三幅圖是同一細(xì)胞在不同濃度的外界溶液中發(fā)生的現(xiàn)象。則這三種溶液濃度的大小關(guān)系是________________________________。,解析:(1)(2)(3)由于A、B、C處于同一濃度的蔗糖溶液中,根據(jù)圖示可以看出B、C均處于質(zhì)壁分離狀態(tài),A可能吸水,也可能既不吸水也不失水,因此這三個細(xì)胞在未發(fā)生上述情況之前細(xì)胞液濃度大小關(guān)系是A>B>C,細(xì)胞吸水能力大小的關(guān)系是A>B>C。由于細(xì)胞壁是全透性的,在①中的液體為蔗糖溶液。(4)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離過程的變化順序是A→B→C。(5)由于細(xì)胞的質(zhì)壁分離程度與外界溶液濃度呈正相關(guān),因此可根據(jù)質(zhì)壁分離程度的差異確定:外界溶液濃度的大小為C>B>A。,答案:(1)質(zhì)壁分離(2)A>B>C(3)蔗糖溶液(4)A→B→C(5)C>B>A,8.(16分)(江蘇高考)如圖為研究滲透作用的實驗裝置,請回答下列問題:,(1)漏斗內(nèi)溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液,漏斗內(nèi)外起始液面一致。滲透平衡時液面差為Δh,此時S1和S2濃度大小關(guān)系為________。(2)圖中半透膜模擬的是成熟植物細(xì)胞中的________,兩者在物質(zhì)透過功能上的差異是_______________________________________。,解析:(1)圖中漏斗內(nèi)的液面高于漏斗外,而起始時漏斗內(nèi)外液面一致,說明水分子的總移動趨勢是從漏斗外進(jìn)入漏斗內(nèi),故起始時漏斗內(nèi)的蔗糖溶液濃度大于漏斗外,由于蔗糖分子不能通過半透膜,所以當(dāng)水分子進(jìn)出達(dá)到動態(tài)平衡的時候,漏斗內(nèi)的蔗糖濃度仍然大于漏斗外,即S1>S2。(2)圖中的半透膜模擬的是成熟植物細(xì)胞中的原生質(zhì)層。半透膜是物理性膜,一般沒有生物活性,不具有選擇透過性,只要分子的直徑小于半透膜的孔徑就能通過,否則不能通過;而組成原生質(zhì)層的細(xì)胞膜和液泡膜具有生物活性,有選擇透過性,可以主動運輸有關(guān)物質(zhì)。,(3)為進(jìn)一步探究兩種膜的特性,某興趣小組做了以下實驗。實驗材料:紫色洋蔥。實驗器具:如圖所示的滲透裝置(不含溶液),光學(xué)顯微鏡,載玻片,蓋玻片,鑷子,刀片,吸水紙,擦鏡紙,滴管,記號筆等。實驗試劑:蒸餾水,0.3g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液。部分實驗步驟和結(jié)果如下:①選兩套滲透裝置,標(biāo)上代號X和Y。在兩個燒杯里均加入一定量的蒸餾水,分別在裝置X和Y的漏斗內(nèi)加入適量的蔗糖溶液和KNO3溶液,均調(diào)節(jié)漏斗內(nèi)外液面高度一致。滲透平衡時出現(xiàn)液面差的裝置有________(填代號)。②選兩片潔凈的載玻片,________,在載玻片中央分別滴加________,制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片并分別觀察裝片中細(xì)胞的初始狀態(tài)。③觀察臨時裝片中浸潤在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞發(fā)生的變化,兩者都能出現(xiàn)的現(xiàn)象是________。(4)上述實驗中最能體現(xiàn)兩種膜功能差異的實驗現(xiàn)象是_____________。,(3)①兩套滲透裝置中,加蔗糖溶液的滲透裝置會出現(xiàn)液面差,因為蔗糖分子不能通過半透膜,所以該裝置中水分子總的移動趨勢是從蒸餾水中移到漏斗內(nèi);而加KNO3溶液的滲透裝置不出現(xiàn)液面差,因為KNO3溶液中的K+和NO-3可以通過半透膜,所以半透膜兩側(cè)的溶液濃度最終會相同。②選兩片潔凈的載玻片,標(biāo)號,在載玻片中央分別滴加蒸餾水,然后將撕取的洋蔥鱗片葉外表皮展平置于蒸餾水中,加上蓋玻片,制成洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片。③將洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞分別浸潤在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中,由于外界溶液的濃度高于洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度,細(xì)胞失水,因此在顯微鏡下可以觀察到兩個臨時裝片中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞都出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象;但是浸潤在KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞在一段時間后還會出現(xiàn)質(zhì)壁分離的復(fù)原現(xiàn)象,而蔗糖溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞沒有出現(xiàn)質(zhì)壁分離的復(fù)原現(xiàn)象。,答案:(1)S1>S2(2)原生質(zhì)層原生質(zhì)層能主動運輸有關(guān)物質(zhì)而半透膜不能(3)①X②標(biāo)號蒸餾水③質(zhì)壁分離(4)KNO3溶液中的細(xì)胞質(zhì)壁分離后會自動復(fù)原,- 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