植物對水分的吸收和利用【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．識記植物細(xì)胞吸水和

1、PAGE PAGE 7植物對水分的吸收和利用【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1識記植物細(xì)胞吸水和失水的原理。2識記水水分在植植物體內(nèi)內(nèi)的運輸輸、利用用和散失失。3知道合合理灌溉溉在生產(chǎn)產(chǎn)和生活活實踐中中的應(yīng)用用?！緦W(xué)習(xí)障障礙】1理解障障礙(1)如何何理解原原生質(zhì)與與原生質(zhì)質(zhì)層、擴擴散與滲滲透、半半透膜與與選擇透透過性膜膜等概念念？(2)如何何理解滲滲透作用用的原理理以及植植物細(xì)胞胞吸水和和失水的的條件？2解題障障礙(1)用滲滲透作用用等概念念分析解解釋某些些現(xiàn)象。(2)用植植物吸水水和失水水的原理理解決生生產(chǎn)實際際問題。【學(xué)習(xí)策策略】1理解障障礙的突突破(1)用“并列比比較法”理解半半透膜與與選擇透透過性膜膜、原

2、生生質(zhì)與原原生質(zhì)層層、擴散散與滲透透的區(qū)別別。半透膜與與選擇透透過性膜膜的區(qū)別別異中求同：二者都都是限制制性的透透過膜。同同中求異異：半透透膜是指指某些物物質(zhì)可以以透過，而而另一些些物質(zhì)不不能透過過的多孔孔性薄膜膜(如動物物的膀胱胱膜、腸腸衣、雞雞蛋的卵卵殼膜、花花生種皮皮等)。而選選擇透過過性膜主主要是由由于膜上上具有一一些運載載物質(zhì)的的載體，因因為不同同細(xì)胞膜膜上含有有載體的的種類和和數(shù)量不不同，即即使同一一細(xì)胞膜膜上含有有的運載載不同物物質(zhì)載體體的數(shù)量量也不同同，因而而表現(xiàn)出出細(xì)胞膜膜對物質(zhì)質(zhì)透過的的高度選選擇性。當(dāng)當(dāng)細(xì)胞死死亡時，膜膜便失去去選擇透透過性成成為全透透性。因因此，半半透性

3、與與選擇透透過性是是兩個明明顯不同同的概念念。原生質(zhì)與與原生質(zhì)質(zhì)層的區(qū)區(qū)別異中求同：二者都都是構(gòu)成成細(xì)胞的的有生命命的物質(zhì)質(zhì)或結(jié)構(gòu)構(gòu)。同中中求異：原生質(zhì)質(zhì)是細(xì)胞胞內(nèi)的生生命物質(zhì)質(zhì)，可分分化為細(xì)細(xì)胞膜、細(xì)細(xì)胞質(zhì)和和細(xì)胞核核等部分分，細(xì)胞胞壁不屬屬于原生生質(zhì)。一一個動物物細(xì)胞可可以看成成是一團團原生質(zhì)質(zhì)。成熟熟的植物物細(xì)胞的的細(xì)胞膜膜、液泡泡膜以及及兩層膜膜之間的的細(xì)胞質(zhì)質(zhì)稱為原原生質(zhì)層層，可以以看作是是一層選選擇透過過性膜，它它不包括括細(xì)胞液液這部分分。自由擴散散與滲透透的區(qū)別別異中求同：二者都都是物質(zhì)質(zhì)經(jīng)過膜膜擴散的的方式。物物質(zhì)從高高濃度區(qū)區(qū)域向低低濃度區(qū)區(qū)域的運運動稱為為擴散，如如O2由細(xì)

4、胞胞外通過過細(xì)胞膜膜進入細(xì)細(xì)胞內(nèi)的的過程，在在細(xì)胞內(nèi)內(nèi)O2仍可進進一步擴擴散，與與過膜與與否無關(guān)關(guān)。同中中求異：自由擴擴散是小小分子物物質(zhì)過膜膜的一種種方式。滲滲透是水水等溶劑劑分子從從低濃度度溶液一一方通過過半透膜膜(或選擇擇透過性性膜)進入高高濃度溶溶液一方方的過程程，是擴擴散的一一種特殊殊方式，進進行擴散散的物質(zhì)質(zhì)僅限于于“溶劑分分子”，還必必須通過過半透膜膜(或選擇擇透過性性膜或原原生質(zhì)層層)。(2)用“實驗分分析法”理解滲滲透作用用的原理理以及植植物細(xì)胞胞吸水和和失水的的條件。通過人工滲滲透作用用的實驗驗裝置可可以看出出：滲透透作用發(fā)發(fā)生的兩兩個條件件，一是是具有半半透膜；二是半半透

5、膜兩兩側(cè)溶液液具有濃濃度差。通通過實驗驗我們不不難發(fā)現(xiàn)現(xiàn)一個成成熟的植植物細(xì)胞胞具備發(fā)發(fā)生滲透透作用的的條件，由由此可以以說一個個成熟的的植物細(xì)細(xì)胞就是是一個活活的滲透透系統(tǒng)。植植物細(xì)胞胞的吸水水和失水水遵循滲滲透作用用的原理理。半透膜只只允許水水或其他他溶劑分分子通過過，而溶溶質(zhì)分子子難以通通過；滲滲透是水水分子或或其他溶溶劑分子子通過半半透膜的的擴散，因因此半透透膜兩邊邊的濃度度差是滲滲透作用用的前提提，它決決定了水水分子的的滲透方方向和數(shù)數(shù)量。滲透作用用為什么么能使水水分子從從低濃度度向高濃濃度轉(zhuǎn)移移呢?一般講講的濃度度是溶質(zhì)質(zhì)的濃度度，而滲滲透的物物質(zhì)是溶溶劑分子子。溶質(zhì)質(zhì)的濃度度越高

6、(實驗裝裝置的漏漏斗內(nèi)的的溶質(zhì))，相對對地說單單位體積積內(nèi)溶劑劑分子數(shù)數(shù)越少；反之溶溶液濃度度越低(實驗裝裝置的燒燒杯內(nèi)的的溶液)，相對對地說單單位體積積內(nèi)溶劑劑分子數(shù)數(shù)越多。溶溶劑分子子在滲透透過程中中由單位位體積分分子數(shù)多多的地方方向分子子數(shù)少的的地方擴擴散。因因此，就就一般所所講的濃濃度而言言，滲透透作用中中的溶劑劑分子(例如水水分子)從低濃濃度向高高濃度滲滲透。成熟的植植物細(xì)胞胞從結(jié)構(gòu)構(gòu)上看，細(xì)細(xì)胞壁是是全透性性的，細(xì)細(xì)胞膜、液液泡膜是是選擇透透過性膜膜，加上上兩膜之之間的細(xì)細(xì)胞質(zhì)所所構(gòu)成的的原生質(zhì)質(zhì)層，可可以看成成是一層層選擇透透過性膜膜，而液液泡中含含有有機機酸、生生物堿、糖糖類、

7、無無機鹽、色色素和蛋蛋白質(zhì)等等物質(zhì)，因因此細(xì)胞胞液具有有一定的的濃度。由由此可以以看出植植物細(xì)胞胞具備發(fā)發(fā)生滲透透作用的的條件，所所以植物物細(xì)胞是是一個滲滲透系統(tǒng)統(tǒng)。當(dāng)外外界溶液液濃度小小于細(xì)胞胞液濃度度時，即即表現(xiàn)為為滲透吸吸水，這這是植物物細(xì)胞吸吸水的主主要方式式。根據(jù)據(jù)滲透吸吸水原理理，我們們可以用用不同濃濃度的溶溶液處理理植物細(xì)細(xì)胞，判判斷其吸吸水或是是失水，可可以通過過質(zhì)壁分分離和復(fù)復(fù)原實驗驗進行驗驗證和探探索，并并以此來來進一步步測定細(xì)細(xì)胞的滲滲透壓或或細(xì)胞液液的濃度度，判斷斷細(xì)胞的的生活狀狀況是死死是活等等。(3)理論論聯(lián)系實實際理解解在移栽栽樹木時時應(yīng)注意意的問題題。在學(xué)習(xí)完水

8、水分的吸吸收和利利用知識識后，要要應(yīng)用所所學(xué)的知知識來解解決常見見的生產(chǎn)產(chǎn)實踐問問題。在在移栽樹樹木時，由由于要損損傷一些些根，影影響了對對水分的的吸收，因因此，要要采取措措施盡量量減少水水分散失失，以保保持體內(nèi)內(nèi)水分平平衡。這這樣在移移栽時要要去掉部部分枝葉葉，或在在傍晚、陰陰雨天進進行，以以降低蒸蒸騰作用用；此外外為了增增加水分分的吸收收，要盡盡可能帶帶土移栽栽；以免免損傷更更多的幼幼根，促促進水分分的吸收收。2解題障障礙(1)用“對號入入座法”解有關(guān)關(guān)滲透現(xiàn)現(xiàn)象的題題。例1下下列現(xiàn)象象屬于滲滲透作用用的是A水分子子通過細(xì)細(xì)胞壁B氨基酸酸分子通通過細(xì)胞胞膜CK通通過原生生質(zhì)層D水分子子通過

9、原原生質(zhì)層層解析：用“對號入入座法”解。滲滲透作用用是指水水分子(或其他他溶劑分分子)通過半半透膜的的擴散，在在供選答答案中，水水是溶劑劑分子，原原生質(zhì)層層可當(dāng)半半透膜看看待。KK和氨基基酸通過過膜為主主動運輸輸，細(xì)胞胞壁具有有全透性性，顯然然也不是是滲透作作用。答案：D(2)用“類比分分析法”解植物物吸水和和失水的的原理及及生產(chǎn)實實際的問問題。例2如如下圖所所示，在在U型管中中部C處裝有有半透膜膜，在 a側(cè)加加入細(xì)胞胞色素CC分子 (分子量量為1.3萬道道爾頓的的蛋白質(zhì)質(zhì))水溶液液(紅色)，b側(cè)加入入清水，并并使a、b兩側(cè)液液面高度度一致，經(jīng)經(jīng)一段時時間后，實實驗結(jié)果果將是Aa、bb液面一一

10、致，bb側(cè)無色色Ba、bb液面一一致，bb側(cè)紅色色Ca液面面低于bb，b側(cè)紅色色Da液面面高于bb，b側(cè)無色色解析：用“類比分分析法”解。此此題是以以上述簡簡單的實實驗情境境模擬現(xiàn)現(xiàn)實，全全面考查查了滲透透作用原原理。圖圖中已知知條件有有：c處為半半透膜，半半透膜兩兩側(cè)溶液液具有濃濃度差，且且a側(cè)濃度度b側(cè)濃濃度，依依據(jù)滲透透作用原原理，水水分子總總的滲透透方向表表現(xiàn)為bb側(cè)至a側(cè)，故故一段時時間后，結(jié)結(jié)果將是是a側(cè)液面面高于bb側(cè)液面面。另外外，根據(jù)據(jù)半透膜膜的性質(zhì)質(zhì)，水分分子能通通過，但但大分子子的細(xì)胞胞色素CC分子不不能通過過，故bb側(cè)仍為為無色。所所以，本本題答案案選D。答案：D點評：

11、(11)對上上題可以以作這樣樣變形：a側(cè)細(xì)胞胞色素CC分子溶溶液濃度度為100%，b側(cè)不加加入清水水而是加加入濃度度為100的蔗蔗糖溶液液，則一一段時間間后結(jié)果果將是Aa、bb液面一一致Ba液面面低于bb液面Ca液面面高于bb液面D無法確確定此題很容易易誤選AA，或選選擇D答案。表表面上看看a、b兩側(cè)溶溶液濃度度是相等等的，但但是由于于兩側(cè)溶溶液溶質(zhì)質(zhì)分子大大小不同同，同質(zhì)質(zhì)量的兩兩種物質(zhì)質(zhì)的分子子數(shù)就不不同。水水分子的的滲透方方向取決決于半透透膜兩側(cè)側(cè)的溶液液濃度，其其本質(zhì)是是取決于于兩側(cè)水水分子密密度。選選A錯誤在在于機械械地理解解了溶液液的濃度度。由于于細(xì)胞色色素C分子遠遠大于蔗蔗糖分子

12、子，因此此，相同同體積溶溶液中的的水分子子在相同同時間內(nèi)內(nèi)從a側(cè)向b側(cè)通過過的水分分子數(shù)多多于b側(cè)向a側(cè)通過過的水分分子數(shù)，總總之，水水分子從從密度高高的一側(cè)側(cè)向密度度低一側(cè)側(cè)擴散是是總的趨趨勢，故故應(yīng)選答答案B。(2)對上上題又可可作這樣樣變形：a側(cè)不加加細(xì)胞色色素C分子溶溶液而加加入濃度度為100%葡萄萄糖溶液液，b側(cè)仍然然加入濃濃度為110%的的蔗糖溶溶液，(半透膜膜c允許溶溶劑和葡葡萄糖通通過，不不允許蔗蔗糖通過過)，則開開始和一一段時間間后液面面的情況況是A先a液液面高于于b液面，后后a液面高高于b液面 B先b液液面高于于a液面，后后b液面高高于a液面C先a液液面高于于b液面，后后b

13、液面高高于a液面D先b液液面高于于a液面，后后a液面高高于b液面此題包括兩兩種分子子的擴散散，一是是水分子子的擴散散，二是是葡萄糖糖分子的的擴散。由由于蔗糖糖分子大大于葡萄萄糖分子子，因此此，相同同體積溶溶液中的的水分子子在相同同時間內(nèi)內(nèi)從b側(cè)向a側(cè)通過過的水分分子數(shù)多多于a側(cè)向b側(cè)通過過的水分分子數(shù)，實實際上，a側(cè)的葡萄糖分子同時也向b側(cè)擴散，但由于葡萄糖分子比水分子大，其擴散速度就稍慢一些，所以先a液面高于b液面，后b液面高于a液面，故應(yīng)選答案C。可見，對滲滲透作用用原理的的理解，應(yīng)應(yīng)抓住其其兩個基基本條件件作必要要的延伸伸和拓展展?！就竭_達綱練習(xí)習(xí)】1能夠稱稱之為滲滲透作用用的是A鉀通

14、過過原生質(zhì)質(zhì)層B氧氣通通過細(xì)胞胞壁C水通過過原生質(zhì)質(zhì)層D水分子子通過細(xì)細(xì)胞壁2下圖表表示某植植物相鄰鄰的3個細(xì)胞胞，其細(xì)細(xì)胞液濃濃度依次次為ABCC，正確確表示它它們之間間水分子子滲透方方向的是是3下圖中中E、F、G為三個個用半透透膜制成成的小袋袋，E、F體積相相同，GG體積較較大。開開始時33個小玻玻璃管內(nèi)內(nèi)的液面面高度相相同，且且三種溶溶液的濃濃度關(guān)系系為溶液液甲溶液乙乙溶液丙丙，則：(1)1小小時后，管管e和管f的液面面升降變變化是A管e下下降，管管f下降B管e下下降，管管f上升C管e上上升，管管f上升D管e上上升，管管f下降(2)下圖圖中曲線線能表示示管f和管g內(nèi)液面面可能變變化的是是

15、4用2 mollL的乙二二醇溶液液和2 mollL的蔗糖糖溶液分分別浸浴浴某種植植物細(xì)胞胞，觀察察質(zhì)壁分分離現(xiàn)象象，得到到原生質(zhì)質(zhì)體體積積的變化化情況如如下圖所所示。請請回答：(1)原生生質(zhì)體體體積在AAB段的變變化說明明：在該該段時間間內(nèi)水分分從原生生質(zhì)體_，細(xì)細(xì)胞液濃濃度_。(2)在11 miin后，處處于2 mollL的蔗糖糖溶液中中的細(xì)胞胞，其細(xì)細(xì)胞液濃濃度將_。此此時，在在細(xì)胞壁壁與原生生質(zhì)層之之間充滿滿了_。要要使其復(fù)復(fù)原，可可將其置置于_。(3)在11 miin后，處處于2 mollL的乙二二醇溶液液中的細(xì)細(xì)胞，其其原生質(zhì)質(zhì)體體積積的變化化是由于于_逐漸進進入細(xì)胞胞，引起起細(xì)胞液

16、液濃度_。參考答案【同步達綱綱練習(xí)】1解析：用“對號入入座法”來解。答案：C2解析：用“直接判判斷法”來解。答案：C3解析：用“圖文轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換法”和“類比分分析法”來解。首首先要讀讀懂圖中中的信息息。依據(jù)據(jù)滲透作作用原理理，不難難得出題題答案應(yīng)應(yīng)為A。而題題條件是是袋F和袋G內(nèi)外溶溶液濃度度差相等等，并且且都是溶溶液乙和和丙。首首先應(yīng)判判斷兩者者液面上上升還是是下降，根根據(jù)濃度度關(guān)系，顯顯然都是是下降，即即為A或B曲線。而而此題的的難點在在于兩者者下降速速率的快快慢比較較，由于于G半透膜膜面積明明顯大于于F，因此此在單位位時間內(nèi)內(nèi)G失水的的總量應(yīng)應(yīng)大于FF，再則則玻璃管管f和g相同，所所以g內(nèi)液面面下降比比f快，應(yīng)應(yīng)選答案案B。答案：(11)A (22)B4解析：用“圖文轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換法”和“類比分分析法”來解。首首先要讀讀懂圖中中的信息息。此題題通過坐坐標(biāo)曲線線描述了了原生質(zhì)質(zhì)體體積積的變化化，顯然然這種體體積的變變化是由由于細(xì)胞胞滲透作作用吸水