渗透作用.ppt

第1节 物质跨膜运输的实例20132013届高考一轮生物复习课件（人教版）届高考一轮生物复习课件（人教版）一、细胞的吸水和失水一、细胞的吸水和失水1.1.渗透作用原理渗透作用原理(1)(1)发生渗透作用的条件发生渗透作用的条件_；_。(2)(2)渗透作用的实质：单位时间由清水进入蔗糖溶液中的水分子渗透作用的实质：单位时间由清水进入蔗糖溶液中的水分子_蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致蔗糖溶液液面蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致蔗糖溶液液面_。具有半透膜具有半透膜膜两侧溶液具有浓度差膜两侧溶液具有浓度差多于多于上升上升2.2.动物细胞的吸水和失水动物细胞的吸水和失水(1)(1)人成熟红细胞中发生渗透作用的条件：人成熟红细胞中发生渗透作用的条件：_相当于半透膜；相当于半透膜；_之间存在浓度差。之间存在浓度差。(2)(2)引起细胞失水与吸水的条件：外界溶液与细胞质之间存在浓度引起细胞失水与吸水的条件：外界溶液与细胞质之间存在浓度差。差。细胞膜细胞膜细胞质与外界溶液细胞质与外界溶液3.3.植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水细胞壁细胞壁 原生质层原生质层 细胞膜细胞膜 液泡膜液泡膜 细胞质细胞质 大液泡大液泡 大于大于 失水失水 小于小于 吸水吸水 等于等于 不吸水不吸水也不失水也不失水 (2)(2)植物细胞质壁分离的现象与原因植物细胞质壁分离的现象与原因现象：现象：_与与_分离；分离；外因：外因：_浓度浓度_浓度，导致细胞浓度，导致细胞_；内因：内因：_。【点拨点拨】植物根尖分生区细胞，刚分裂形成，无液泡，不能进行植物根尖分生区细胞，刚分裂形成，无液泡，不能进行渗透作用，吸水方式为吸胀作用；与外界溶液接触时，不会出现渗透作用，吸水方式为吸胀作用；与外界溶液接触时，不会出现质壁分离现象。质壁分离现象。细胞壁细胞壁原生质层原生质层外界溶液外界溶液细胞液细胞液失水失水细胞壁的伸缩性小于原生质层细胞壁的伸缩性小于原生质层二、物质跨膜运输的其他实例二、物质跨膜运输的其他实例1.1.不同物质的跨膜运输特点不同物质的跨膜运输特点(1)(1)水分子：水分子：_(_(高高低低)；(2)(2)离子和小分子：依据细胞生命活动需要进行离子和小分子：依据细胞生命活动需要进行_。2.2.水稻和番茄吸收不同离子的特点水稻和番茄吸收不同离子的特点(1)(1)同种生物细胞对不同物质的吸收具有同种生物细胞对不同物质的吸收具有_，与其含有离子，与其含有离子载体的载体的_有关；有关；(2)(2)不同种生物细胞对同种物质吸收具有不同种生物细胞对同种物质吸收具有_。顺相对含量梯度顺相对含量梯度选择吸收选择吸收选择性选择性种类和数量种类和数量差异性差异性【思维判断思维判断】1.1.渗透作用的发生必须依赖半透膜和膜两侧的浓度差。渗透作用的发生必须依赖半透膜和膜两侧的浓度差。()()【分析分析】发生渗透作用的两个条件是：发生渗透作用的两个条件是：半透膜；半透膜；膜两侧具有膜两侧具有浓度差。浓度差。2.2.植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。()()【分析分析】原生质层由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成。原生质层由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成。3.3.动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离。动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离。()()【分析分析】动物细胞无细胞壁，任何情况下都不会发生质壁分离现动物细胞无细胞壁，任何情况下都不会发生质壁分离现象。象。4.4.无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的。无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的。()()【分析分析】生命活动所必需的无机盐离子既可顺浓度梯度，也可逆生命活动所必需的无机盐离子既可顺浓度梯度，也可逆浓度梯度进行跨膜运输。浓度梯度进行跨膜运输。渗透作用条件及原理分析渗透作用条件及原理分析1.1.渗透作用模型和成熟植物细胞与外界溶液形成的渗透系统比较渗透作用模型和成熟植物细胞与外界溶液形成的渗透系统比较渗透作用模型渗透作用模型 植物细胞与外界植物细胞与外界溶液形成的渗透系统溶液形成的渗透系统图解图解基本组成基本组成 或条件或条件原生质层原生质层选择透过选择透过性膜性膜浓度差浓度差细胞液与外细胞液与外界溶液之间界溶液之间细细胞胞核核原原生生质质层层蔗糖蔗糖溶液溶液细胞液细胞液半透膜半透膜清水清水外界溶液外界溶液细胞膜细胞膜细胞质细胞质液泡膜液泡膜细胞壁细胞壁半透膜、浓度差半透膜、浓度差渗透作用模型渗透作用模型 植物细胞与外界植物细胞与外界溶液形成的渗透系统溶液形成的渗透系统原理原理水扩散水扩散的方向的方向低浓度溶液低浓度溶液 高浓度溶液高浓度溶液细胞液通过原生质层与细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生渗透外界溶液之间发生渗透作用作用水分子通过半透水分子通过半透膜的扩散作用膜的扩散作用2.“U”2.“U”型管中水分子移动方向的分析型管中水分子移动方向的分析(1)(1)膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高，低的一侧渗透压低，膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高，低的一侧渗透压低，水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。(2)(2)两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，若不能，则只是高浓两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，若不能，则只是高浓度一侧液面升高；若能，则先是高浓度一侧液面升高，随后另一度一侧液面升高；若能，则先是高浓度一侧液面升高，随后另一侧液面升高，最后两侧液面持平。侧液面升高，最后两侧液面持平。(3)(3)如果溶质分子不能透过半透膜，在达到渗透平衡时，一般两如果溶质分子不能透过半透膜，在达到渗透平衡时，一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。(4)(4)图中溶质可以是同一种物质，也可以是不同物质。要特别强图中溶质可以是同一种物质，也可以是不同物质。要特别强调的是溶液浓度是指物质的量浓度调的是溶液浓度是指物质的量浓度(摩尔浓度摩尔浓度)而不是质量浓度。而不是质量浓度。3.3.渗透作用原理的应用分析渗透作用原理的应用分析(1)(1)验证渗透作用发生的条件：验证渗透作用发生的条件：(2)(2)探究物质能否通过半透膜探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例以碘和淀粉为例)：烧杯内盛烧杯内盛淀粉溶液淀粉溶液 漏斗内漏斗内盛碘液盛碘液 结论结论 变蓝变蓝 不变蓝不变蓝 碘能通过半透膜，而淀粉不能碘能通过半透膜，而淀粉不能 不变蓝不变蓝 变蓝变蓝 淀粉能通过半透膜，而碘不能淀粉能通过半透膜，而碘不能 变蓝变蓝 变蓝变蓝 淀粉和碘都能通过半透膜淀粉和碘都能通过半透膜 不变蓝不变蓝 不变蓝不变蓝 淀粉和碘都不能通过半透膜淀粉和碘都不能通过半透膜 【高考警示钟高考警示钟】1.1.渗透作用模型中特别强调溶质分子不能通过半透膜，达到渗渗透作用模型中特别强调溶质分子不能通过半透膜，达到渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到动态平衡，既不可透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到动态平衡，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度相等。看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度相等。2.2.植物分生区细胞和干种子细胞因无大液泡，不能发生渗透作植物分生区细胞和干种子细胞因无大液泡，不能发生渗透作用，也不能发生质壁分离和复原现象。用，也不能发生质壁分离和复原现象。【典例训练典例训练1 1】如图所示的渗透装置中，如图所示的渗透装置中，开始时的液面高度为开始时的液面高度为a a，停止上升时的，停止上升时的高度为高度为b b，若每次停止上升后都将玻璃，若每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出，则管中高出烧杯液面的部分吸出，则a a、b b液面间的高度差与吸出蔗糖溶液的次液面间的高度差与吸出蔗糖溶液的次数之间的关系是数之间的关系是()()【解题指南解题指南】1.1.考查实质：本题通过改变渗透装置中溶液浓度，考查渗透作考查实质：本题通过改变渗透装置中溶液浓度，考查渗透作用的原理，并借助曲线图正确表达。用的原理，并借助曲线图正确表达。2.2.题眼：题眼：“每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出吸出”，由此推出长颈漏斗中蔗糖浓度不断变小。，由此推出长颈漏斗中蔗糖浓度不断变小。【解析解析】选选B B。由于每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面。由于每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出，这样导致长颈漏斗中蔗糖浓度不断变小，对水分的部分吸出，这样导致长颈漏斗中蔗糖浓度不断变小，对水分子的束缚力不断降低，使液面升高的高度差不断下降。子的束缚力不断降低，使液面升高的高度差不断下降。植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水1.1.实验分析实验分析(1)(1)正确选择实验材料：正确选择实验材料：选择有紫色大液泡的洋葱鳞片叶外表皮细胞。选择有紫色大液泡的洋葱鳞片叶外表皮细胞。若选择洋葱鳞片叶内表皮若选择洋葱鳞片叶内表皮(无紫色大液泡无紫色大液泡)进行实验，采用的进行实验，采用的外界溶液是一定浓度的大分子有颜色溶液，如胭脂红外界溶液是一定浓度的大分子有颜色溶液，如胭脂红(水溶性大水溶性大分子食用色素，呈红色分子食用色素，呈红色)。一般不选择细菌细胞，它能发生质壁分离，但现象不明显。一般不选择细菌细胞，它能发生质壁分离，但现象不明显。不能选择动物细胞，它无细胞壁，不能发生质壁分离现象。不能选择动物细胞，它无细胞壁，不能发生质壁分离现象。(2)(2)实验试剂使用：实验试剂使用：使用浓度过高的蔗糖溶液使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5(0.5 g/mLg/mL)，质壁分离现象明显，质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡。但不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡。使用质量浓度为使用质量浓度为1 molL1 molL-1-1的的KNOKNO3 3溶液，因为溶液，因为K K+和和NONO3 3-可被细可被细胞吸收，使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自胞吸收，使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原。动复原。(尿素、甘油、乙二醇等现象同上尿素、甘油、乙二醇等现象同上)使用质量浓度为使用质量浓度为1 molL1 molL-1-1的醋酸溶液，则不发生质壁分离及的醋酸溶液，则不发生质壁分离及复原现象。因为醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。复原现象。因为醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。2.2.实验的拓展应用实验的拓展应用(1)(1)判断成熟植物细胞的死活：判断成熟植物细胞的死活：待测成熟植物细胞待测成熟植物细胞+一定浓度的蔗糖溶液一定浓度的蔗糖溶液 发生质壁分离现象发生质壁分离现象活细胞活细胞 不发生质壁分离现象不发生质壁分离现象死细胞死细胞(2)(2)测定细胞液浓度范围：测定细胞液浓度范围：待测细胞待测细胞+一系列浓度梯度的蔗糖溶液一系列浓度梯度的蔗糖溶液 细胞液浓度范细胞液浓度范围介于使细胞未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液围介于使细胞未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围之间。的浓度范围之间。镜检镜检分别镜检分别镜检(3)(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度：比较不同植物细胞的细胞液浓度：不同植物细胞不同植物细胞+同一浓度的蔗糖溶液同一浓度的蔗糖溶液 刚发生质壁分离所需刚发生质壁分离所需时间比较时间比较判断质壁分离速度判断质壁分离速度(或细胞液浓度或细胞液浓度)(4)(4)验证原生质层具有选择透过性验证原生质层具有选择透过性(如细胞在蔗糖溶液中，蔗糖如细胞在蔗糖溶液中，蔗糖不能进入细胞不能进入细胞)。(5)(5)证明细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。证明细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。镜检镜检【高考警示钟高考警示钟】1.1.发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液，发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液，原因是细胞壁具有全透性。原因是细胞壁具有全透性。2.2.质壁分离与复原过程中水分移动是双向的，总结果是单向的。质壁分离与复原过程中水分移动是双向的，总结果是单向的。3.3.本实验用显微镜观察了三次，第一次与第二次形成对照，第本实验用显微镜观察了三次，第一次与第二次形成对照，第三次与第二次形成对照，该对照方法为自身对照。三次与第二次形成对照，该对照方法为自身对照。【典例训练典例训练2 2】（20122012安庆模拟）将从同一新鲜马铃薯块茎上安庆模拟）将从同一新鲜马铃薯块茎上取得的形状质量相同的薯条分为数量相等的四组，分别浸入取得的形状质量相同的薯条分为数量相等的四组，分别浸入四种不同浓度的蔗糖溶液中，四种不同浓度的蔗糖溶液中，1 h1 h后，溶液的质量变化百分率后，溶液的质量变化百分率如下表一。从四个不同的新鲜马铃薯块茎上，取得形状质量相同、如下表一。从四个不同的新鲜马铃薯块茎上，取得形状质量相同、数量相等的薯条数量相等的薯条组，分别浸入相同浓度的蔗糖溶液中，组，分别浸入相同浓度的蔗糖溶液中，1 1 h h后，薯条的质量变化百分率如下表二。则表一所列的四种不同后，薯条的质量变化百分率如下表二。则表一所列的四种不同浓度的蔗糖溶液中开始时浓度最低的，以及表二所列的四组不同浓度的蔗糖溶液中开始时浓度最低的，以及表二所列的四组不同薯条中细胞液开始时浓度最低的分别是（薯条中细胞液开始时浓度最低的分别是（）A A、B B、C C、D D、表一表一表二表二溶液溶液薯条薯条质量变化质量变化（%）+4+40 0-2-2-3-3质量变化质量变化（%）+4+40 0-2-2-3-3【解题指南解题指南】1.1.知识储备：知识储备：（1 1）渗透作用的原理；）渗透作用的原理；（2 2）质壁分离的原理；）质壁分离的原理；（3 3）图表数据的分析与判断能力。）图表数据的分析与判断能力。2.2.解题关键：解答本题首先看清表一是表示解题关键：解答本题首先看清表一是表示“溶液的质量变化溶液的质量变化”，表二是表示，表二是表示“薯条的质量变化薯条的质量变化”；明确；明确“正值正值”都表示质都表示质量增加，量增加，“负值负值”都表示质量减少，都表示质量减少，“0 0”表示质量前后没有变表示质量前后没有变化。化。【解析解析】选选D D。表一中数据的含义，正值为溶液量增加、薯条失。表一中数据的含义，正值为溶液量增加、薯条失水；负值为溶液量减少、薯条吸水，故水；负值为溶液量减少、薯条吸水，故的溶液浓度最低。表的溶液浓度最低。表二中数据的含义，正值为薯条吸水，质量增加；负值为薯条失二中数据的含义，正值为薯条吸水，质量增加；负值为薯条失水，质量减少，故水，质量减少，故的细胞液浓度最低。的细胞液浓度最低。表格设计及读图、析图技巧表格设计及读图、析图技巧外界溶液浓度与质壁分离的关系外界溶液浓度与质壁分离的关系【案例案例】某小组确定研究课题：探究植物细胞外界溶液浓度与质某小组确定研究课题：探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。该小组选用水生植物黑藻作为实验材料，并作实壁分离的关系。该小组选用水生植物黑藻作为实验材料，并作实验假设：如果将其叶片分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，其细胞验假设：如果将其叶片分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，其细胞失水量随着外界溶液浓度增加而增加。该小组学生设计实验步骤失水量随着外界溶液浓度增加而增加。该小组学生设计实验步骤如下：配制如下：配制10%10%、20%20%、30%30%蔗糖溶液，分别盛于培养皿中。从黑藻蔗糖溶液，分别盛于培养皿中。从黑藻茎上取下叶片，用吸水纸吸干叶片上的水分，并制成装片，显微茎上取下叶片，用吸水纸吸干叶片上的水分，并制成装片，显微镜下观察，选取镜下观察，选取5 5个细胞测量其个细胞测量其A A、B B（如图（如图A A为细胞的长度，为细胞的长度，B B为原为原生质体长度）。在此基础上，请你参与设计、分析与讨论。生质体长度）。在此基础上，请你参与设计、分析与讨论。(1)(1)请你设计一表格，用于记录数据，计算并记录请你设计一表格，用于记录数据，计算并记录B/A(%)B/A(%)值。值。(2)(2)该小组同学根据记录数据作曲线如图。请你就该结果作分该小组同学根据记录数据作曲线如图。请你就该结果作分析并得出结论。析并得出结论。_；_。结论：结论：_。(3)(3)讨论：如果要说明上述质壁分离现象是由于相应浓度的外界讨论：如果要说明上述质壁分离现象是由于相应浓度的外界溶液引起的，而非细胞本身的原因，应如何设计实验？溶液引起的，而非细胞本身的原因，应如何设计实验？【命题人透析命题人透析】(1)(1)分析实验材料确定表格设计项目：分析实验材料确定表格设计项目：根据题干提供的信息，探究根据题干提供的信息，探究“植物细胞外界溶液浓度与质壁分植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系离的关系”实验的自变量是不同蔗糖浓度，因变量是实验的自变量是不同蔗糖浓度，因变量是“由细胞的由细胞的长度长度A A和原生质体长度和原生质体长度B B计算得出的计算得出的B/A(%)B/A(%)值值”，由此推出表格应，由此推出表格应体现体现B B、A A、B/AB/A值。值。实验材料是实验材料是“选取选取5 5个细胞个细胞”，是为了避免实验中的偶然性，是为了避免实验中的偶然性，必须对其测量项取平均值，由此推出表格应体现必须对其测量项取平均值，由此推出表格应体现5 5个细胞及平均个细胞及平均值。值。蔗糖溶液要求配制蔗糖溶液要求配制“10%10%、20%20%、30%30%”三种，因此表格应体现三种，因此表格应体现三种蔗糖溶液的浓度。三种蔗糖溶液的浓度。(2)(2)正确的结论来源于准确的读图与析图：正确的结论来源于准确的读图与析图：为了增加实验结果的直观性，对表格数据进行坐标曲线格式转为了增加实验结果的直观性，对表格数据进行坐标曲线格式转化，得到的化，得到的B/A(%)B/A(%)值绘制成曲线，通过曲线不难看出：值绘制成曲线，通过曲线不难看出：B/AB/A值值越小，说明质壁分离程度越大。越小，说明质壁分离程度越大。随着外界溶液浓度的增大，随着外界溶液浓度的增大，B/AB/A值下降，说明质壁分离程度随溶液浓度增大而增大。从而得值下降，说明质壁分离程度随溶液浓度增大而增大。从而得到结论：细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。到结论：细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。(3)(3)排除细胞本身对实验的影响：排除细胞本身对实验的影响：排除细胞本身对实验的影响的方法是设置对照实验，只要增加排除细胞本身对实验的影响的方法是设置对照实验，只要增加“清水对照组清水对照组”，观察清水中的黑藻细胞，确认细胞形态正常，观察清水中的黑藻细胞，确认细胞形态正常，无质壁分离现象，就可排除细胞本身的原因。无质壁分离现象，就可排除细胞本身的原因。【标准答案标准答案】(1)(1)(2)B/A(2)B/A值越小，说明质壁分离程度越大值越小，说明质壁分离程度越大随着溶液浓度的增大，随着溶液浓度的增大，B/AB/A值下降，说明质壁分离程度随外界值下降，说明质壁分离程度随外界溶液浓度增大而增大溶液浓度增大而增大结论：质壁分离程度结论：质壁分离程度(细胞失水量细胞失水量)随着外界溶液浓度的增大而随着外界溶液浓度的增大而增加增加(3)(3)设置清水对照组，观察清水中的黑藻细胞，确认细胞形态正设置清水对照组，观察清水中的黑藻细胞，确认细胞形态正常，无质壁分离现象。常，无质壁分离现象。【阅卷人点评阅卷人点评】得分要点得分要点(1)(1)必须体现：必须体现：“三种浓度，三种浓度，B B、A A、B/AB/A，平均值平均值”。(2)(2)必须体现：必须体现：“B/AB/A值越小，质壁分离程度越大值越小，质壁分离程度越大”。必须体现必须体现“质壁分离程度随溶液浓度增大而增大质壁分离程度随溶液浓度增大而增大”。结论必须体现结论必须体现“细胞失水量或细胞质壁分离程度细胞失水量或细胞质壁分离程度”。(3)(3)必须体现必须体现“清水对照组清水对照组”。失分案例失分案例(1)(1)表格缺失表格缺失“平均值平均值”(2)(2)错答成错答成“B/AB/A值越大，说明质壁分离程度越大值越大，说明质壁分离程度越大”。错答成错答成“B/AB/A值下降，导致蔗糖溶液浓度降低值下降，导致蔗糖溶液浓度降低”。结论错答成结论错答成“细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而减少细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而减少”。(3)(3)只答出只答出“设置对照实验设置对照实验”。1.1.（20122012黄山模拟）用酶解法除去新鲜紫色洋葱鳞片叶的外黄山模拟）用酶解法除去新鲜紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞的细胞壁得到原生质体，将其置于表皮细胞的细胞壁得到原生质体，将其置于0.3 0.3 g/mLg/mL的蔗糖溶的蔗糖溶液中，一段时间后，原生质体一定不发生（液中，一段时间后，原生质体一定不发生（）A.A.质壁分离质壁分离 B.B.渗透失水渗透失水C.C.颜色加深颜色加深 D.D.吸水力增大吸水力增大【解析解析】选选A A。用酶解法除去新鲜紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞。用酶解法除去新鲜紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞的细胞壁得到原生质体，将其置于的细胞壁得到原生质体，将其置于0.3 0.3 g/mLg/mL的蔗糖溶液中，原的蔗糖溶液中，原生质体会发生渗透失水，细胞液浓度增大，因而颜色加深，吸生质体会发生渗透失水，细胞液浓度增大，因而颜色加深，吸水力增大。由于不存在细胞壁，因而不会发生质壁分离。水力增大。由于不存在细胞壁，因而不会发生质壁分离。2.2.如图为渗透作用实验，开始时如图甲所示，如图为渗透作用实验，开始时如图甲所示，A A代表清水，代表清水，B B、C C代表蔗糖溶液，过一段时间后结果如图乙，漏斗管内液面不再代表蔗糖溶液，过一段时间后结果如图乙，漏斗管内液面不再变化，变化，h h1 1、h h2 2表示漏斗内液面与清水的液面差。下列说法错误的表示漏斗内液面与清水的液面差。下列说法错误的是是()()A.A.图甲中图甲中B B的浓度一定大于的浓度一定大于C C的浓度的浓度B.B.图乙中图乙中B B的浓度一定等于的浓度一定等于C C的浓度的浓度C.C.图甲图甲A A中的水分子扩散到中的水分子扩散到B B的速度大于的速度大于A A中水分子扩散到中水分子扩散到C C的速的速度度D.D.图乙图乙A A中水分子扩散到中水分子扩散到B B的速度等于的速度等于B B中水分子扩散到中水分子扩散到A A的速度的速度【解析解析】选选B B。半透膜两侧溶液有浓度差，浓度差越大，水分子。半透膜两侧溶液有浓度差，浓度差越大，水分子扩散越快，漏斗管内的液面越高。据最终实验结果可断定图甲扩散越快，漏斗管内的液面越高。据最终实验结果可断定图甲中中B B的浓度大于的浓度大于C C的浓度。当管中液面上升到一定程度时，的浓度。当管中液面上升到一定程度时，h h1 1、h h2 2段液柱产生的静水压与渗透压相等，此时水分子进出半透膜段液柱产生的静水压与渗透压相等，此时水分子进出半透膜达到动态平衡，管中的液面停止上升，达到动态平衡，管中的液面停止上升，A A、C C、D D项正确。渗透压项正确。渗透压越大，表明溶液的浓度越大，又因越大，表明溶液的浓度越大，又因h h1 1h h2 2，说明乙图中，说明乙图中B B的渗透的渗透压大于压大于C C的渗透压，也就是说的渗透压，也就是说B B的浓度一定大于的浓度一定大于C C的浓度，的浓度，B B项叙项叙述错误。述错误。3.3.为探究植物为探究植物A A能不能移植到甲地生长，某生物学研究性学习小能不能移植到甲地生长，某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物组通过实验测定了植物A A细胞液的浓度，实验结果如表。为保证细胞液的浓度，实验结果如表。为保证植物植物A A移植后能正常生存，则甲地土壤溶液的浓度应（移植后能正常生存，则甲地土壤溶液的浓度应（）A.0.15 mol/L B.0.2 mol/LA.0.15 mol/L B.0.2 mol/LC.0.2 mol/L D.0.3 mol/LC.0.2 mol/L D.0.3 mol/L浓度（浓度（mol/Lmol/L）0.150.150.20.20.250.250.30.3质壁分质壁分离状态离状态不分离不分离刚分离刚分离显著分离显著分离显著分离显著分离 【解析解析】选选A A。当植物细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时，细。当植物细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时，细胞会失水发生质壁分离，植物不能正常生存。由表中信息可知，胞会失水发生质壁分离，植物不能正常生存。由表中信息可知，该植物细胞液的浓度介于该植物细胞液的浓度介于0.15 mol/L0.15 mol/L和和0.2 mol/L0.2 mol/L之间。因此，之间。因此，为保证植物移植后能正常生存，甲地土壤溶液的浓度应为保证植物移植后能正常生存，甲地土壤溶液的浓度应0.2 0.2 mol/Lmol/L，决不能等于，决不能等于0.2 mol/L0.2 mol/L，因此只有，因此只有A A项是正确的。项是正确的。4.4.浸泡在一定浓度浸泡在一定浓度KNOKNO3 3溶液中的洋葱表皮细胞，发生质壁分离后溶液中的洋葱表皮细胞，发生质壁分离后又出现质壁分离复原，与此过程直接相关的细胞器有（又出现质壁分离复原，与此过程直接相关的细胞器有（）A.A.液泡液泡 B.B.线粒体、液泡线粒体、液泡C.C.线粒体线粒体 D.D.线粒体、高尔基体线粒体、高尔基体【解析解析】选选B B。质壁分离与水分的流失有关，水分的流失与液泡。质壁分离与水分的流失有关，水分的流失与液泡有关。质壁分离的自动复原与细胞吸收有关。质壁分离的自动复原与细胞吸收K K+和和NONO3 3-有关，细胞吸收有关，细胞吸收K K+是主动运输过程，需要消耗能量，故该过程与线粒体有关。是主动运输过程，需要消耗能量，故该过程与线粒体有关。5.5.（20122012天津模拟）在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓天津模拟）在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图。若将处于度与萝卜条质量变化的关系如图。若将处于b b浓度溶液中的萝卜浓度溶液中的萝卜条移入条移入a a浓度溶液中，则该萝卜条的质量将（浓度溶液中，则该萝卜条的质量将（）A.A.不变不变 B.B.增大增大 C.C.减小减小 D.D.先增后减先增后减【解析解析】选选B B。处于。处于b b浓度溶液中的萝卜条移入浓度溶液中的萝卜条移入a a浓度溶液中，相浓度溶液中，相当于质壁分离复原的过程，细胞渗透吸水，质量将增大。当于质壁分离复原的过程，细胞渗透吸水，质量将增大。6.6.成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。图甲表示渗透装置吸水示意图，统进行渗透吸水或渗透失水。图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性此时细胞有活性)。请回。请回答下列问题：答下列问题：(1)(1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时c c两侧浓度大小是两侧浓度大小是a_ba_b。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在_，最终液面，最终液面不再上升。当液面不再上升时，不再上升。当液面不再上升时，c c两侧浓度大小是两侧浓度大小是a_ba_b。(2)(2)图丙中相当于图甲中图丙中相当于图甲中c c结构的是结构的是_(_(填序号填序号)，处充满处充满的液体是的液体是_。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是小关系是_。A.A.细胞液外界溶液细胞液外界溶液 B.B.细胞液外界溶液细胞液外界溶液C.C.细胞液细胞液=外界溶液外界溶液 D.D.都有可能都有可能 (3)(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，发现液泡体积把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，发现液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？_，原因是原因是_。(4)(4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞液泡体积也在增大。当液泡体积不再增大时，细胞液发现细胞液泡体积也在增大。当液泡体积不再增大时，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等？浓度是否一定和外界溶液浓度相等？_。【解析解析】(1)(1)漏斗内液面的上升是由水从浓度低的一侧向浓度高漏斗内液面的上升是由水从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动引起的，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，的一侧移动引起的，因此，由图甲中漏斗内液面上升可知，b b液液体的浓度大于体的浓度大于a a；图乙反映的是随着吸水时间的延长，漏斗内液；图乙反映的是随着吸水时间的延长，漏斗内液面升高的速度逐渐下降，这是由浓度差缩小造成的。考虑到漏面升高的速度逐渐下降，这是由浓度差缩小造成的。考虑到漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，a a侧的浓度小于侧的浓度小于b b侧。侧。(2)(2)图甲中图甲中c c为半透膜，在图丙中可将细胞膜为半透膜，在图丙中可将细胞膜、液泡膜、液泡膜和两和两层膜之间的细胞质层膜之间的细胞质视作一层半透膜，结构视作一层半透膜，结构中充满的液体是中充满的液体是外界溶液；由于无法判断细胞是在吸水还是失水，因此，无法外界溶液；由于无法判断细胞是在吸水还是失水，因此，无法确定此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系。确定此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系。(3)(3)对植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，对植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，因此，细胞不可能无限吸水；当细胞因吸水体积增大到细胞壁因此，细胞不可能无限吸水；当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水。所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水。(4)(4)液泡体积不再增大时，细胞液浓度不一定和外界溶液的浓度液泡体积不再增大时，细胞液浓度不一定和外界溶液的浓度相等，也可能是由于细胞壁的束缚，虽然细胞液的浓度大于外相等，也可能是由于细胞壁的束缚，虽然细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，液泡体积也不再增大。界溶液的浓度，液泡体积也不再增大。答案：答案：(1)(1)小于小于 下降下降 小于小于(2)(2)外界溶液外界溶液 D D(3)(3)不能不能 细胞壁对原生质层有支持和保护的作用细胞壁对原生质层有支持和保护的作用(4)(4)不一定不一定实验原则：实验的对照原则实验原则：实验的对照原则自身对照自身对照【概念解读】【概念解读】自身对照指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不另设自身对照指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不另设对照。自身对照方法简便，关键是看清实验处理前后现象变化对照。自身对照方法简便，关键是看清实验处理前后现象变化的差异。的差异。对照组：实验处理前对象的状态、现象；对照组：实验处理前对象的状态、现象；实验组：实验处理后对象的状态、现象。实验组：实验处理后对象的状态、现象。【典例分析典例分析】分析在分析在“植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水”实验中存在实验中存在自身对照。自身对照。【分析分析】（1 1）实验对象：同一成熟的植物细胞。）实验对象：同一成熟的植物细胞。（2 2）观察指标：液泡大小、颜色及原生质层位置的变化。）观察指标：液泡大小、颜色及原生质层位置的变化。（3 3）在这一实验中有两次对照，具体分析如下：）在这一实验中有两次对照，具体分析如下：a a过程：第一次对照过程：第一次对照 操作：高浓度溶液处理操作：高浓度溶液处理 对照：自然状态与质壁分离状态对照：自然状态与质壁分离状态b b过程：第二次对照过程：第二次对照 操作：低浓度溶液处理操作：低浓度溶液处理 对照：复原后状态与质壁分离状态对照：复原后状态与质壁分离状态(4)(4)注意事项：注意事项：实验材料在实验过程中必须保持一定的生理活性，高浓度实验材料在实验过程中必须保持一定的生理活性，高浓度溶液的浓度不能过高。溶液的浓度不能过高。持续观察记录实验操作前、后实验对象状况，控制好观察持续观察记录实验操作前、后实验对象状况，控制好观察时间。时间。【拓展拓展】(1)(1)结合图分析结合图分析a a过程中，液泡发生了什么变化？过程中，液泡发生了什么变化？提示：提示：在质壁分离过程中，液泡体积变小，颜色变深。在质壁分离过程中，液泡体积变小，颜色变深。分析：分析：a a过程中外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞渗透失水，过程中外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞渗透失水，原生质层皱缩，液泡体积变小，颜色变深。原生质层皱缩，液泡体积变小，颜色变深。(2)(2)如果图中如果图中a a过程中所用蔗糖溶液浓度过高，那会对实验有过程中所用蔗糖溶液浓度过高，那会对实验有何影响？何影响？提示：提示：a a过程质壁分离程度加大，细胞失水过多死亡，不能再过程质壁分离程度加大，细胞失水过多死亡，不能再进行进行b b过程。过程。分析：分析：a a过程中所用蔗糖溶液浓度过高，细胞渗透失水过多，过程中所用蔗糖溶液浓度过高，细胞渗透失水过多，导致细胞死亡，使导致细胞死亡，使b b过程不能发生。过程不能发生。