高三生物一輪復習課件：水進出細胞的原理

水進出細胞的原理動植物細胞的吸水和失水1.滲透作用(1)概念：水分子(或其他溶劑分子)通過

的擴散。(2)滲透作用產(chǎn)生的條件半透膜半透膜濃度差(3)滲透作用現(xiàn)象分析A、B分別表示滲透作用裝置，據(jù)圖回答下列問題：①A圖中滲透達到平衡，半透膜兩側

(填“有”或“沒有”)水分子的進出。②A圖中Δh不變時，S1、S2溶液濃度的大小關系為：S1

S2(填“>”“<”或“＝”；S1、S2中溶質不能通過半透膜)。有>③在B圖所示的U形玻璃管內，左右管內分別裝入質量分數(shù)相等的葡萄糖、麥芽糖溶液。初始時兩管中液面相平，假設溶質分子不能透過半透膜。a.一段時間后，兩管中液面的變化為：左管液面

，右管液面

。(填“升高”“降低”或“不變”)b.液面高度穩(wěn)定后再同時向兩管內加入等量的麥芽糖酶，兩管中液面的變化分別為：左管液面

，右管液面

，最后

。升高降低下降上升穩(wěn)定在一定高度不同滲透裝置中水分子運動情況及液面變化(1)溶質不能通過半透膜的情況①若S1溶液濃度大于S2溶液濃度，則單位時間內由S2→S1的水分子數(shù)多于由S1→S2的，表現(xiàn)為S1溶液液面上升。②若S1溶液濃度小于S2溶液濃度，則情況相反，表現(xiàn)為S1溶液液面下降。③在達到滲透平衡后，若存在如圖所示的液面差Δh，則S1溶液濃度仍大于S2溶液濃度。(2)溶質能通過半透膜的情況①若S1溶液濃度大于S2溶液濃度，則最初單位時間內由S2→S1的水分子數(shù)多于由S1→S2的，隨著溶質的擴散，最終S1和S2溶液濃度相等，表現(xiàn)為S1溶液液面先上升后下降，最終S1和S2溶液液面持平。②若S1溶液濃度小于S2溶液濃度，則情況相反。2.細胞的吸水和失水(1)動物細胞的吸水和失水②現(xiàn)象吸水膨脹

失水皺縮

形態(tài)不變(2)植物細胞的吸水和失水(以成熟植物細胞為例)①原理細胞壁細胞液②現(xiàn)象大于小于等于當在顯微鏡下觀察到細胞處于質壁分離狀態(tài)時，細胞可能正在失水，可能正在吸水，可能處于平衡狀態(tài)，也可能已死亡。源于必修1P61“思考與討論”：紅細胞的細胞膜相當于半透膜。習慣上說的半透膜是

薄膜，物質能否通過取決于

；選擇透過性膜是

的生物膜，其對不同物質的通過性不僅取決于

，還與

有關。因此細胞膜和半透膜類似，又有所不同。無生命的物理性微粒的大小具有活性分子大小細胞的需求3.物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?1)植物對無機鹽離子的吸收①不同植物對同種無機鹽離子的吸收有

。②同種植物對不同無機鹽離子的吸收也有

。(2)人體甲狀腺濾泡上皮細胞對碘的吸收是

(填“逆”或“順”)濃度梯度進行的。(3)不同微生物對不同礦物質的吸收表現(xiàn)出較大的

性。差異差異逆差異(1)源于必修1P63“資料分析”：科學家將番茄和水稻分別放在含有Ca2＋、Mg2＋和

的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結果及分析如下：水稻培養(yǎng)液中Mg2＋、Ca2＋濃度升高的原因是____________________________________________。

水稻吸收水分子的量多于吸收Mg2＋、Ca2＋的量(2)源于必修1P64“與社會的聯(lián)系”：濃度低的飲料可以用來補充體內水分，而濃度高的飲料不能很好地起到補充體內水分的作用，是因為____________________________________。(3)源于必修1P64“練習·拓展題”：輪作的意義是___________________________________________________。

過高濃度的飲料反而會導致細胞失水

防止長期在同一塊田里種植同種作物導致土壤肥力下降滲透作用的原理及應用分析1.如圖是平衡時的滲透裝置，二糖不能通過半透膜，在此基礎上繼續(xù)實驗。下列判斷正確的是A.若向漏斗中滴入清水，平衡時m將不變B.若向漏斗中加入蔗糖分子，則平衡時m不變C.若吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液，則平衡時m減小D.向燒杯中加入適量清水，平衡時m將增大√2.如圖為一個滲透裝置，假設溶質分子或離子不能通過半透膜，實驗開始時，液面a和b平齊。下列判斷不正確的是A.如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的濃度低于乙，則液面

a會下降，液面b會上升B.如果甲、乙分別是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，兩者的質

量分數(shù)相同，則液面a會上升，液面b會下降C.當半透膜兩側的滲透作用達到平衡時，甲、乙溶液的濃度不一定相等D.當半透膜兩側的滲透作用達到平衡時，甲、乙溶液的滲透壓一定相等√動植物細胞吸水與失水的分析3.科研人員將人的成熟紅細胞分別置于蒸餾水和幾種等滲溶液中，測定紅細胞溶血(溶血是指紅細胞破裂后血紅蛋白滲出的現(xiàn)象)所需時間，實驗結果如圖所示。以下敘述錯誤的是A.紅細胞膜主要由磷脂和蛋白質構成B.處于等滲溶液中的紅細胞吸水漲破是由于溶

質分子進入細胞導致細胞質濃度升高C.氯化銨、甘油、乙醇、丙酮進入紅細胞的速度

依次減小D.上述實驗可以證明脂溶性物質更易通過細胞膜√4.五個大小相同的白蘿卜幼根與植物甲的幼根分別放入A～E五種不同濃度的蔗糖溶液中，30分鐘后，取出稱重，重量變化如下圖所示。以下關于該實驗結果的說法，正確的是A.植物甲比白蘿卜更耐干旱B.植物甲在與白蘿卜幼根細胞液等滲的完全

培養(yǎng)液中不能正常生長C.五種蔗糖溶液濃度由低到高依次是B、D、

A、E、CD.白蘿卜與植物甲的幼根細胞在C溶液中水分子不會通過細胞膜向外轉移√觀察植物細胞的質壁分離和復原1.實驗原理半透膜大2.實驗步驟細胞壁逐漸變小變深清水逐漸變大變淺3.現(xiàn)象與結論(1)現(xiàn)象(2)結論：植物細胞的原生質層相當于一層半透膜，植物細胞是通過滲透作用吸水和失水的。1.質壁分離和復原實驗分析(1)質壁分離發(fā)生的條件①從細胞角度分析a.死細胞、動物細胞及未成熟的植物細胞(如

細胞)不發(fā)生質壁分離及復原現(xiàn)象。b.具有

的成熟的植物活細胞可發(fā)生質壁分離及復原現(xiàn)象，且細胞液最好帶有一定的顏色，便于觀察，以活的紫色洋蔥鱗片葉外表皮最佳。c.細菌細胞也能發(fā)生質壁分離，但現(xiàn)象不明顯。根尖分生區(qū)中央大液泡②從溶液角度分析a.在一定濃度(溶質不能透過膜)的溶液中只會發(fā)生質壁分離現(xiàn)象。b.在一定濃度(溶質可透過膜)的溶液(如KNO3、乙二醇、甘油等)中可發(fā)生

現(xiàn)象；鹽酸、酒精、醋酸等溶液

，不適于做質壁分離實驗的溶液。c.本實驗選用質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液。若質量濃度過高，質壁分離速度雖快，但

，質壁分離后不能復原。(2)質壁分離后在細胞壁和細胞膜之間的是濃度

的外界溶液。質壁分離后自動復原會殺死細胞會使細胞在短時間內因失水過多而死亡降低(3)本實驗無對立的對照組，為什么還叫對照實驗？提示

本實驗中，實驗組和對照組在同一裝片中先后進行，屬于自身對照。2.質壁分離和復原實驗的拓展應用(1)判斷成熟植物細胞的死活活細胞死細胞(2)測定細胞液濃度范圍

未發(fā)生質壁分離和剛發(fā)生質壁分離一系列濃度梯度(3)比較不同成熟植物細胞的細胞液濃度同一濃度越小(4)比較未知濃度溶液的濃度大小越大(5)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)質壁分離后自動復原實驗原理和基本步驟分析5.在觀察某植物細胞的質壁分離及質壁分離復原實驗中，依次觀察到的結果示意圖如下，其中①、②指細胞結構。下列敘述正確的是A.甲狀態(tài)時不存在水分子跨膜運輸進出

細胞的現(xiàn)象B.乙狀態(tài)時①和②之間為水，②的伸縮

性比①的要大C.乙→丙的變化是由于外界溶液濃度小于細胞液濃度所致D.丙狀態(tài)時細胞液濃度與外界溶液濃度相等√6.在“探究植物細胞的吸水和失水”實驗中，對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行了兩次處理，下列敘述錯誤的是A.觀察細胞的正常形態(tài)和變化的形態(tài)使用的都是低倍鏡B.第一次處理滴加的液體為0.3g/mL的蔗糖溶液，第二次滴加的液體為清水C.若將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮換成內表皮，則不會發(fā)生質壁分離D.洋蔥鱗片葉外表皮細胞的原生質層相當于一層半透膜√實驗的拓展和應用7.植物液泡中的花青素是天然的酸堿指示劑，在酸性環(huán)境中偏紅色，而在堿性環(huán)境中偏藍色。通常情況下，紫色洋蔥外表皮細胞pH偏酸性，從而使液泡呈現(xiàn)紫紅色。某實驗小組的同學用蔗糖、Na2MoO4(鉬酸鈉)以及新鮮的紫色洋蔥做了如圖所示拓展實驗(已知Na2MoO4是一種無色的強堿弱酸鹽，水解后會使溶液呈堿性)。據(jù)此推測下列說法錯誤的是A.經(jīng)甲過程處理后，顯微鏡下可見有的液泡紫紅色變深，細胞發(fā)生質壁

分離B.經(jīng)乙過程處理后，發(fā)生質壁分離的細胞其液泡由紫紅色到淺藍色再到

深藍色，最后質壁分離復原C.若甲過程改用0.9g/mL的蔗糖，重復上述實驗，則看不到質壁分離復

原現(xiàn)象D.乙過程處理后發(fā)生質壁分離復原的原因是大量元素鉬進入液泡提高了

細胞液的滲透壓√8.某生物興趣小組用紫色洋蔥等為材料進行植物細胞質壁分離與復原的相關實驗。(1)用紫色洋蔥的外表皮細胞材料做還原糖的鑒定實驗，你認為可行嗎？_______(填“可行”或“不可行”)，理由是______________________________________________________________。不可行

紫色洋蔥外表皮細胞中含有紫色色素，會干擾鑒定實驗中的顏色反應(2)某同學以紫色洋蔥外表皮為材料，想通過質壁分離與復原實驗方法來設計實驗，區(qū)分滲透壓幾乎相同的質量分數(shù)為15%的葡萄糖溶液和30%的蔗糖溶液。該實驗中能作為區(qū)分不同溶液的現(xiàn)象是__________________________________________________________________________________________。