高中生物浙科版分子與細胞第三章細胞的代謝 第3章2

第12課時擴散和滲透觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原目標導航1.說明擴散和滲透過程。2.觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及復原現象并解釋原因。一、擴散和滲透1．擴散(1)含義：分子從____________處向____________處運動的現象。(2)結果：使擴散分子分布________，直到________。2．滲透(1)含義：水分子通過________的擴散。(2)方向：水分子從水分子數________________的一側進入水分子數________________的一側(或水分子從溶液濃度________的一側進入溶液濃度________的一側)。(3)實例①紅細胞吸水________。②植物細胞發(fā)生________________。二、觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原知識點一擴散和滲透1．將少許高錳酸鉀結晶投入一杯清水中，觀察實驗現象。下列有關的敘述中，錯誤的是()A．溶液的紫色逐漸加深B．高錳酸鉀結晶逐漸減少C．高錳酸根離子和鉀離子的運動方向為結晶→水中D．最后顏色不變，鉀離子和高錳酸根離子停止運動2．在生理鹽水中，人和哺乳動物的細胞能維持正常形態(tài)，其原因是()A．水分子不進不出 B．膜具有全透性C．水分子進出平衡 D．膜具有流動性知識點二觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原3．質壁分離實驗中的“質”和“壁”分別是指()A．細胞質、細胞壁 B．原生質層、細胞壁C．細胞溶膠、細胞壁 D．原生質、細胞壁4．假定將甲乙兩個同種植物的成熟細胞分別放入蔗糖溶液和甘油溶液中，兩種溶液均比細胞液的濃度高，蔗糖分子不能透過膜，甘油分子可以較快地透過膜。在顯微鏡下連續(xù)觀察，甲乙兩細胞的變化是()A．甲、乙兩細胞發(fā)生質壁分離后，不再發(fā)生質壁分離復原B．甲、乙兩細胞發(fā)生質壁分離，但乙細胞隨后又發(fā)生質壁分離復原C．甲、乙兩細胞發(fā)生質壁分離，但隨后甲細胞又發(fā)生質壁分離復原D．甲、乙兩細胞均發(fā)生質壁分離，后又均發(fā)生質壁分離復原基礎落實1．我國民間用鹽漬法保存食品的原理是()A．食鹽水中的Cl－有殺菌作用B．濃鹽水中含O2少，細菌無法生存C．滲透作用使細菌失水死亡D．滲透作用使魚肉細胞過度失水2．若向日葵的某種細胞間隙的溶液濃度為a，細胞液濃度為b，細胞溶膠濃度為c，則當它因缺水而萎蔫時，三者間的濃度關系是()A．a>b>c B．a>c>bC．b>c>a D．b>a>c3．將哺乳動物的紅細胞分別浸入下列a、b、c三個盛有不同濃度溶液的燒杯內，一段時間后，實驗結果如圖所示，則a、b、c溶液濃度大小比較正確的是()A．a>b>c B．a>c>bC．a<b<c D．a<c<b4．下列現象屬于滲透作用的是()A．蔗糖在水中溶解后使水變甜B(yǎng)．春天放在空氣中的NaCl潮解C．小麥種子浸在水中逐漸脹大D．萎蔫的菜葉放在清水中變硬5．植物細胞發(fā)生質壁分離復原時，水分子依次通過的結構是()A．細胞壁、細胞膜、細胞質、液泡膜B．細胞膜、細胞質、液泡膜C．液泡膜、細胞質、細胞膜、細胞壁D．細胞膜、液泡膜、細胞質6．a、b、c是三個相鄰的細胞，已知a細胞液濃度＞b細胞液濃度＞c細胞液濃度，下圖中能正確表示水分子的流動關系的是()7．與細胞的生命活動密切相關，是活細胞的一個重要特征?？勺鳛榛罴毎卸ㄒ罁纳锬ぬ卣魇?)A．選擇透性B．全透性C．大分子不能通過，小分子可以通過D．逆相對含量梯度跨膜運輸能力提升8．當植物細胞吸收水分時，一定會發(fā)生的現象是()A．細胞顏色變淺 B．液泡變大C．質壁分離 D．質壁分離復原9．以紫色洋蔥外表皮為材料觀察植物細胞質壁分離現象，下列敘述錯誤的是()A．在發(fā)生質壁分離的細胞中能觀察到紫色中央液泡逐漸縮小B．滴加30%的蔗糖溶液比10%蔗糖溶液引起細胞質壁分離所需時間短C．發(fā)生質壁分離的細胞放入清水中又復原，說明細胞保持活性D．用高濃度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起細胞質壁分離10．下列各項不能通過質壁分離實驗加以證明的是()A．成熟植物細胞的死活B．質膜及其內部分比細胞壁的伸縮性大C．成熟的植物細胞能進行滲透吸水D．蛋白質、淀粉、纖維素的親水性依次遞減11.將新鮮的苔蘚植物葉片，放入其中加有少量紅墨水的質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，在顯微鏡下觀察，你會看到苔蘚細胞的狀態(tài)如右圖所示。此時，部位①和②的顏色分別是(A．無色、綠色B．紅色、綠色C．紅色、無色D．紅色、紅色12．紫色洋蔥表皮細胞發(fā)生質壁分離后，在顯微鏡下觀察到的正確圖示是()13．將同一植物的細胞分別放在mol/L的蔗糖溶液、mol/L的甘油溶液和清水中，測得細胞體積隨時間的變化曲線如圖所示，則a、b、c依次代表()A．蔗糖溶液、甘油溶液、清水B．甘油溶液、蔗糖溶液、清水C．清水、蔗糖溶液、甘油溶液D．清水、甘油溶液、蔗糖溶液題號12345678910111213答案綜合拓展14．以下實驗用于研究蔗糖溶液對某種植物葉表皮細胞形態(tài)的影響。分別將八片相同的葉片表皮置于不同濃度的蔗糖溶液中，經過10分鐘后，把每一葉片表皮置于載玻片上，并加一滴曾浸泡該表皮的溶液。然后在顯微鏡下觀察，在約20個細胞的視野范圍內計數呈現質壁分離的細胞。所得結果如下表：請回答下列問題：(1)坐標系中較準確地繪出一曲線圖，以表示呈現質壁分離細胞的百分率與蔗糖濃度的關系。(2)在題(1)的曲線圖中，當蔗糖濃度為mol/dm3時，試找出呈現質壁分離細胞的百分率約________。在該濃度的溶液中，為什么有些細胞呈現質壁分離，另一些則不呈現？試加以說明。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案知識清單一、1.(1)高濃度低濃度(2)均勻平衡2.(1)膜(2)相對較多相對較少低高(3)①脹破②質壁分離二、洋蔥外表皮0.3g/mL蔗糖溶液①變小加深②原生質層清水①②原生質層對點訓練1．D[將少許高錳酸鉀結晶投入一杯清水中，會出現擴散。即：高錳酸根離子和鉀離子要從高濃度處(結晶處)向低濃度處(水中)運動，導致溶液顏色逐漸加深，同時結晶逐漸溶解，逐漸減少。擴散的結果是鉀離子、高錳酸根離子在水中分布均勻，達到平衡，但分子和離子都仍在運動，維持相對平衡狀態(tài)。]知識鏈接組成液體和氣體的分子都在不停地隨機運動，溶于液體中的溶質分子和離子也在隨機運動。大家會聞到香，是香水分子在空氣中不斷運動的結果；整杯水之所以會變甜，是糖分子在水中不斷運動的結果，我們把這種現象稱為擴散。特點：①整個過程比較緩慢；②分子從高濃度向低濃度擴散。2．C[把某個細胞放入溶液之中，若形態(tài)沒有變化，則說明小分子進出細胞達到了平衡。因為人和哺乳動物的細胞內液與生理鹽水%的氯化鈉溶液)為等滲溶液，即細胞內外水分子的相對數相等，所以單位時間內，進出細胞的水分子數相等，細胞的體積沒有變化，形態(tài)也就維持正常。]方法點撥(1)分析滲透作用時常犯的一個錯誤是認為水分子只是從低濃度溶液向高濃度溶液移動，其實水分子既從低濃度溶液向高濃度溶液移動，同時也由高濃度溶液向低濃度溶液移動，只是由低濃度溶液向高濃度溶液移動的水分子數量相對較多。(2)擴散的過程是比較慢的，平衡后的分子仍在運動，維持平衡狀態(tài)。知識拓展(1)發(fā)生滲透作用的條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側的溶液具有濃度差。即一個完整的滲透系統(tǒng)是由兩個溶液體系(A和B)以及隔在二者中間的半透膜構成的。(2)原理：當溶液濃度A>B時，水分子通過半透膜由B流向A；當溶液濃度A<B時，水分子通過半透膜由A流向B；當溶液濃度A＝B時，則處于動態(tài)平衡狀態(tài)。3．B[成熟的植物細胞可以發(fā)生質壁分離現象。原因是成熟的植物細胞中央有一個大液泡，其內的細胞液有一定濃度，與外界溶液之間可形成濃度差。另外，細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質組成的原生質層可看做是一層半透膜，它與細胞壁的伸縮性不同，當細胞失水時，原生質層的伸縮性比細胞壁的伸縮性大，從而導致兩者的分離。]4．B[成熟植物細胞的原生質層相當于一層半透膜，可發(fā)生滲透作用。甲、乙兩細胞均處在外界溶液濃度大于細胞液濃度的環(huán)境中，開始時，甲、乙兩細胞都要發(fā)生質壁分離，但蔗糖分子不能透過原生質層，所以甲細胞不能發(fā)生質壁分離復原，而甘油分子可以較快地通過原生質層，到達細胞液，細胞液的濃度升高，細胞吸水，發(fā)生質壁分離復原。]方法點撥析圖：(1)A曲線：由于放在清水中，細胞吸水，體積脹大。(2)B曲線：由于細胞外KNO3溶液濃度高于細胞內，故細胞失水發(fā)生質壁分離；又由于細胞向其內部吸收K＋和NOeq\o\al(－,3)，使細胞液濃度上升，高于細胞外溶液濃度，細胞吸水，質壁分離復原。(3)C曲線：蔗糖溶液濃度高于細胞液濃度，細胞失水發(fā)生質壁分離，又由于細胞不吸收蔗糖分子，故不會自動復原。課后作業(yè)1．C[鹽漬法就是人為造成外界溶液濃度大大高于細菌細胞內溶液的濃度，讓細菌失水死亡，從而阻止細菌的繁殖來保存食品。]2．B[細胞因缺水而萎蔫時，必定是滲透失水，即水分子滲透方向是：細胞液→細胞溶膠→細胞間隙。水分子是從低濃度溶液向高濃度溶液擴散，所以a>c>b。]3．D[a中細胞體積膨脹，發(fā)生滲透吸水，說明外界溶液濃度小于細胞液濃度。b細胞皺縮，發(fā)生滲透失水，外界溶液濃度大于細胞液濃度。c中細胞形態(tài)幾乎沒有變化說明外界溶液濃度等于細胞液濃度。]4．D[滲透作用是指水分子通過半透膜(細胞膜)的擴散。]5．A[植物細胞發(fā)生質壁分離復原時，水分子由細胞壁→細胞膜→細胞質→液泡膜→細胞液。]6．C[當細胞液的濃度大于外界溶液的濃度時，細胞就通過滲透作用吸水；反之，當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞就通過滲透作用失水。由于a細胞液濃度＞b細胞液濃度＞c細胞液濃度，所以水分子由b、c流向a，也從c流向b，故選C。]7．A[生物膜具有選擇透性，才能使細胞根據生命活動需要吸收所需要的物質，所以是活細胞的一個重要特征。]8．B[當植物細胞吸水時，液泡體積一定變大；若細胞液中含有色素，就會使細胞液顏色變淺；若細胞在吸水前發(fā)生質壁分離，則吸水時會發(fā)生質壁分離復原，但題干中未明確指出，細胞液是否有顏色，細胞是否發(fā)生了質壁分離現象，故排除A、C兩項。而細胞吸收水分絕不會發(fā)生質壁分離。]9．D[高濃度的NaCl溶液是可以引起細胞發(fā)生質壁分離的，而且會使細胞過度失水而死亡，即使再放入清水中也不會復原。能夠發(fā)生質壁分離及復原的細胞一定保持活性。用于質壁分離的溶液濃度越高，細胞失水越快，質壁分離所需時間越短。質壁分離時所失水分是液泡中的水分，隨著質壁分離的發(fā)生，中央液泡逐漸縮小。]10．D[滲透吸水的細胞學基礎是細胞具有質膜及其以內部分和質膜及其以內部分內外的溶液具有濃度差。一個活的、成熟的植物細胞是具備這樣的細胞學基礎的，所以當這樣的植物細胞與外界環(huán)境溶液相接觸時，細胞液就可以與外界溶液發(fā)生滲透作用。質壁分離就是靠滲透作用來實現的。D項為親水性物質，與吸脹作用有關，故質壁分離不能證明D項內容。]11．B[由于細胞壁對溶液具有全透性，故①處為紅墨水；②處有