高三一輪復習質壁分離實例

1、考綱內容及能力要求 考向定位 1.物質跨膜運輸?shù)膶嵗?.生物膜的流動鑲嵌模型 3.物質跨膜運輸?shù)姆绞?4.植物細胞的質壁分離和復原 1.細胞膜選擇透過性的實驗驗證與分析2.細胞吸水和失水原理應用及實驗探究設計與分析3.設計實驗探究影響細胞膜流動性的因素4.物質跨膜運輸方式的實驗探究5.生物膜的結構組成及結構特點和生理特性滲透作用裝置及原理l宏宏觀：由觀：由低濃度低濃度溶液向溶液向高濃度高濃度溶液擴散，平衡時，溶液擴散，平衡時，h h的壓強的壓強= =滲透滲透壓，漏斗內液體濃度仍大于燒杯內（壓，漏斗內液體濃度仍大于燒杯內（S1S2S1S2）l微觀：水分子雙向運動通過半透膜，只不過相對量不同當膜兩

2、側微觀：水分子雙向運動通過半透膜，只不過相對量不同當膜兩側 平衡時平衡時, ,水分子的進出量相等。既不可看做水分子不移動水分子的進出量相等。既不可看做水分子不移動, ,也不可也不可看做兩側溶液濃度相等?？醋鰞蓚热芤簼舛认嗟取?若全透性膜（如紗布）若全透性膜（如紗布）漏斗液面如何？漏斗液面如何？ 若半透膜，漏斗液面若半透膜，漏斗液面如何及原因（宏觀上如何及原因（宏觀上和微觀上分析）？和微觀上分析）？ 宏觀和微觀角度分析，宏觀和微觀角度分析，液面停止上升原因？液面停止上升原因？ 當漏斗內液體當漏斗內液體S1S1，燒，燒杯內液體杯內液體S2S2，液面上，液面上升則升則S1S1與與S2S2濃度大小濃度

3、大小關系？液面下降呢？關系？液面下降呢？ (1)具有半透膜(2)具有濃度差（半透膜兩側的濃度差）問：滲透作用產生的條件是？自己設計實驗如何證實問：滲透作用產生的條件是？自己設計實驗如何證實燒杯內盛淀粉溶液漏斗內盛碘液 結論變藍不變藍碘能通過半透膜,而淀粉不能不變藍變藍淀粉能通過半透膜,而碘不能變藍變藍淀粉和碘都能通過半透膜不變藍不變藍淀粉和碘都不能通過半透膜2.探究物質能否通過半透膜(以碘和淀粉為例)1.1.（20092009海南海南TT5 5）已知魚鰾是一種半透膜。若向魚鰾內注入適量的）已知魚鰾是一種半透膜。若向魚鰾內注入適量的20%20%蔗糖溶液，排出魚鰾內的空氣，扎緊開口，將其浸沒在盛有

4、蔗糖溶液，排出魚鰾內的空氣，扎緊開口，將其浸沒在盛有10%10%蔗糖蔗糖溶液的燒杯中，下列能正確表示燒杯內蔗糖溶液濃度隨時間變化趨勢的溶液的燒杯中，下列能正確表示燒杯內蔗糖溶液濃度隨時間變化趨勢的示意圖是示意圖是( )( )典例2 淀粉和葡萄糖對半透膜的通透性不同(如圖1),圖2是設計的能證明圖1物質擴散成立的實驗裝置示意圖。下列有關敘述正確的是( )A.圖甲中水柱a將持續(xù)上升B.圖甲中水柱a將保持不變C.圖乙中水柱b將保持不變D.圖乙中水柱b將先上升后下降 典例3 某同學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、丙和丁進行試驗,得到

5、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,該同學應選擇的膜材料是( ) A.甲B.乙C.丙D.丁項目細胞失水細胞吸水成熟植物細胞動物細胞成熟植物細胞動物細胞半透膜 原生質層細胞膜原生質層細胞膜濃度關系外界溶液濃度細胞液濃度外界溶液濃度細胞質的濃度外界溶液濃度細胞液濃度外界溶液濃度細胞質的濃度現(xiàn)象質壁分離皺縮質壁分離復原膨脹甚至漲破原理滲透作用結論細胞的吸水和失水是水分子順相對含量梯度跨膜運輸?shù)倪^程二、植物細胞和動物細胞的失水和吸水問：半透膜和選擇透過膜的區(qū)別？半透膜：物理性半透膜-無生命，具孔徑大小篩選選擇透過性膜是生物膜-有生命，載體等存在決定對不同分子具選擇透過性，當當細

6、胞死亡后細胞死亡后, ,膜的選擇透過性便喪失，變?yōu)槟さ倪x擇透過性便喪失，變?yōu)槿感酝感?。選擇透過性膜一定是半透膜但半透膜不一定是選擇透過性膜。不一樣，原生質層是植物細胞中的特有名詞，指的是細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。問：原生質、原生質層與原生質體一樣嗎？三、質壁分離及復原1、實驗原理： 內因：植物細胞有細胞壁（全透性，外界溶液和細胞膜間是外界溶液）和原生質層（有大液泡），細胞壁的伸縮性小于原生質層 外因：細胞液濃度大于外界溶液濃度（細胞液失水，細胞液中水分經原生質層到外界溶液。宏觀上，植物由堅挺變萎蔫；微觀上，液泡變小，原生質層與細胞壁分離。） 質壁分離復原：內因相同，外因：細胞液

7、濃度小于外界溶液濃度 質壁分離的條件： 內因：細胞壁和原生質層且細胞壁的伸縮性小于原生質層；外因：細胞液濃度大于外界溶液濃度；三、觀察植物細胞的質壁分離和復原2.實驗注意事項(1)實驗材料必須選擇中央液泡有顏色的植物細胞,且顏色越深越好,細胞液呈一定顏色,質壁分離以后容易與外界溶液區(qū)分。本實驗選擇的是紫色洋蔥的外表皮細胞,這是實驗成功的關鍵。(2)換液時,不要一次滴液太多,避免溢至蓋玻片上,污染物鏡。如果蔗糖液是從左側滴入,右側吸引,那么清水應從右側滴入,左側吸引。這樣實驗速度可能會快一些。(3)用顯微鏡觀察時,先用低倍鏡觀察,再用高倍鏡觀察。因成熟植物細胞的液泡比較大,一般低倍顯微鏡下觀察即

8、可。(4)質壁分離過程中所用的外界溶液的濃度要適當（常用30%或0.3g/ml的蔗糖溶液做試劑）在短時間內對細胞沒有損傷作用。濃度過大,質壁分離速度雖快,但會影響細胞活力,嚴重時有可能導致細胞失水過多而死亡。如果濃度太低,則分離速度過慢,甚至不發(fā)生分離。（5）細胞吸收的離子或分子，如1mol/l硝酸鉀溶液、8%Nacl、尿素、甘油、乙二醇等，細胞放在這些溶液中會發(fā)生質壁分離并自動復原。原因？（6）鹽酸、酒精、醋酸等溶液殺死細胞，原生質層（液泡、細胞膜等生物膜）變全透性，不適于做質壁分離實驗。如腌制糖醋蒜？(1)判斷成熟植物細胞是否有生物活性待測成熟植物細胞+一定濃度的蔗糖溶液 鏡檢 (2)測定

9、細胞液濃度范圍待測細胞+一系列濃度梯度的蔗糖溶液 鏡檢發(fā) 生 質 壁 分 離有 生 物 活 性不 發(fā) 生 質 壁 分 離無 生 物 活 性細胞液濃度介于未發(fā)生質壁分離和剛發(fā)生質壁分離的蔗糖溶液濃度之間3、質壁分離和復原的應用(3)比較不同植物細胞液濃度不同植物細胞+同一濃度的蔗糖溶液 鏡檢發(fā)生質壁分離所需時間越短,細胞液濃度越小,反之則細胞液濃度越大(4)鑒別不同種類的溶液(如KNO3和蔗糖)成熟植物細胞+不同種類溶液 鏡檢 3K N O只 發(fā) 生 質 壁 分 離蔗 糖 溶 液質 壁 分 離 后 自 動 復 原溶 液證明原生質層的選擇透過性（5）原生質層是半透膜，植物的失水和吸水是滲透作用4、

10、.細胞是否發(fā)生質壁分離及復原的判斷(1)從細胞角度分析具有中央大液泡的成熟植物細胞才可發(fā)生質壁分離現(xiàn)象。死細胞、動物細胞及未成熟的植物細胞(如根尖分生區(qū)細胞)不發(fā)生質壁分離現(xiàn)象。(2)從溶液角度分析在溶質可穿膜的溶液中(如KNO3、甘油等),細胞會發(fā)生先質壁分離后自動復原現(xiàn)象。在溶質不能穿膜的溶液中細胞只會發(fā)生質壁分離現(xiàn)象,不能自動復原。在高濃度溶液中細胞可發(fā)生質壁分離現(xiàn)象,但會因過度失水而死亡,不再復原。9.9.某同學在實驗室中做某同學在實驗室中做“植物細胞的吸水和失水植物細胞的吸水和失水”實驗時，實驗時，在實驗室老師的幫助下，進行了一系列的創(chuàng)新實驗，實驗步在實驗室老師的幫助下，進行了一系列

11、的創(chuàng)新實驗，實驗步驟和現(xiàn)象如下表：驟和現(xiàn)象如下表：對上表的推斷或解釋不正確的是（）對上表的推斷或解釋不正確的是（）A.xA.x為質壁分離，因為細胞壁伸縮性弱于原生質層為質壁分離，因為細胞壁伸縮性弱于原生質層B.yB.y為質壁分離，可能導致細胞失水過多而死亡為質壁分離，可能導致細胞失水過多而死亡C.zC.z為細胞稍增大，細胞液顏色逐漸變淺為細胞稍增大，細胞液顏色逐漸變淺D.D.組無變化是因為細胞吸水量等于失水量組無變化是因為細胞吸水量等于失水量 典例5 (2012年吉林長春外國語學校月考)假定將甲、乙兩個植物表皮細胞分別放入蔗糖溶液和甘油溶液中,兩種溶液濃度均比細胞液的濃度高,蔗糖分子不能透過膜,甘油分子可較快地透過膜。在顯微鏡下連續(xù)觀察,甲、乙兩細胞的變化是( )【思路剖析】本題考查不同溶液對質壁分離實驗的影響,意在考查學生的分析能力。解答本題的關鍵是充分提取題中的有效信息“蔗糖分子不能透過膜,甘油分子可較快地透過膜”。在高濃度外界溶液中,細胞液中水分子可以通過原生質層進入外界溶液中,出現(xiàn)質壁