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第第4 4章章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出第第1 1节节 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例细胞吸水和失水细胞吸水和失水渗透系统装置渗透系统装置半透膜:半透膜:半透膜:半透膜:是一类可以让是一类可以让是一类可以让是一类可以让小分子小分子小分子小分子物质物质物质物质通过通过通过通过(如水(如水(如水(如水分子),而分子),而分子),而分子),而大分子大分子大分子大分子物质物质物质物质不能通过不能通过不能通过不能通过的薄膜。的薄膜。的薄膜。的薄膜。例如:玻璃纸例如:玻璃纸例如:玻璃纸例如:玻璃纸水分子可以通过,水分子可以通过,水分子可以通过,水分子可以通过,蔗糖分子不可以蔗糖分子不可以蔗糖分子不可以蔗糖分子不可以渗透现象演示实验渗透现象演示实验讨论:漏斗管内液面为什么会升高?讨论:漏斗管内液面为什么会升高?1.1.是哪一种分子能透过半透膜运动?是哪一种分子能透过半透膜运动?水分子水分子 2.2.半透膜两侧的水分子数量如何?半透膜两侧的水分子数量如何?单位体积中单位体积中 蔗糖溶液的水分子数蔗糖溶液的水分子数烧杯内的水分子数烧杯内的水分子数3.3.水分子移动的方向如何?水分子移动的方向如何?水分子移动的方向水分子移动的方向双向双向的的清水清水清水清水半透膜半透膜半透膜半透膜蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液结果使漏斗内液面上升到一定的高度结果使漏斗内液面上升到一定的高度 总的趋势是水分子由总的趋势是水分子由总的趋势是水分子由总的趋势是水分子由数量多数量多数量多数量多的一侧向的一侧向的一侧向的一侧向数量少数量少数量少数量少的一侧的一侧的一侧的一侧扩散扩散扩散扩散 单位时间内单位时间内单位时间内单位时间内 进入漏斗的水分子数进入漏斗的水分子数进入漏斗的水分子数进入漏斗的水分子数 渗出渗出渗出渗出漏斗漏斗漏斗漏斗的水分子数的水分子数的水分子数的水分子数2.2.如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?内的液面还会升高吗?漏斗管内的液面不会升高。因为纱布漏斗管内的液面不会升高。因为纱布漏斗管内的液面不会升高。因为纱布漏斗管内的液面不会升高。因为纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通过。的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通过。的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通过。的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通过。如果用一块玻璃代替玻璃纸呢?3.3.如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液结果会怎样?蔗糖溶液结果会怎样?半透膜两侧溶液浓度相等,半透膜两侧溶液浓度相等,单位时间内单位时间内 进入漏斗的水分子数量进入漏斗的水分子数量=渗出漏斗的水分子数量,渗出漏斗的水分子数量,因此液面不会上升。因此液面不会上升。哪种浓度?哪种浓度?物质的量浓度mol/L 一、渗透作用一、渗透作用:水分子水分子(或其它溶剂分子或其它溶剂分子)透过透过半透膜半透膜的扩散。的扩散。2.2.条件条件具有具有半透膜半透膜半透膜两侧的溶液存在半透膜两侧的溶液存在浓度差浓度差1.1.概念概念3.3.水分子流动的方向水分子流动的方向:低低浓度的溶液浓度的溶液 高高浓度的溶液浓度的溶液单位体积中单位体积中 水分子水分子数量多数量多 水分子水分子数量少数量少(顺相对浓度梯度运输)(顺相对浓度梯度运输)“水往水往 处流处流”高高实验实验实验实验1 1 1 1实验实验实验实验2 2 2 2实验实验实验实验3 3 3 3漏斗中的溶液漏斗中的溶液漏斗中的溶液漏斗中的溶液50%50%50%50%蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液清水清水清水清水50%50%50%50%蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液烧杯中的溶液烧杯中的溶液烧杯中的溶液烧杯中的溶液清水清水清水清水50%50%50%50%蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液50%50%50%50%蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖溶液半透膜两侧是半透膜两侧是半透膜两侧是半透膜两侧是否有浓度差否有浓度差否有浓度差否有浓度差漏斗内液面漏斗内液面漏斗内液面漏斗内液面从溶液浓度小从溶液浓度小溶液浓度大溶液浓度大无无有有有有上升上升上升上升下降下降下降下降不变不变不变不变A.A.甲高于乙甲高于乙 B.B.乙高于甲乙高于甲 C.C.先甲高于乙,后乙高于甲先甲高于乙,后乙高于甲D.D.行甲低于乙,后乙低于甲行甲低于乙,后乙低于甲 质量百分比浓度相同质量百分比浓度相同 细胞膜细胞膜细胞内溶液细胞内溶液如果将装置中的漏斗换成动物细胞还会如果将装置中的漏斗换成动物细胞还会不会吸水?如果吸水会发生什么?不会吸水?如果吸水会发生什么?如果再将烧杯中的溶液换成生理盐水呢?如果再将烧杯中的溶液换成生理盐水呢?在制备细胞膜的实验中,将血红细胞放入水在制备细胞膜的实验中,将血红细胞放入水 中,血红细胞将会出现中,血红细胞将会出现 现象。现象。原因是原因是 。吸水涨破吸水涨破细胞不断吸收水分细胞不断吸收水分正常形态的红细胞正常形态的红细胞吸水后膨胀的红细胞吸水后膨胀的红细胞二、动物细胞的吸水和失水二、动物细胞的吸水和失水1 1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗?、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗?2 2、这说明红细胞的细胞膜相当于这说明红细胞的细胞膜相当于“渗透装置渗透装置”中的什么膜?中的什么膜?问题探讨问题探讨一般不能一般不能半透膜半透膜半透膜半透膜细胞膜的功能细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开控制物质进出细胞控制物质进出细胞进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流1 1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗?、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗?2 2、这说明红细胞的细胞膜相当于这说明红细胞的细胞膜相当于“渗透装置渗透装置”中的什么膜?中的什么膜?问题探讨问题探讨3 3、那红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?、那红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?一般不能一般不能取决于红细胞内外浓度差,取决于红细胞内外浓度差,取决于红细胞内外浓度差,取决于红细胞内外浓度差,一般情况下,差值越大,吸水或失水越多。一般情况下,差值越大,吸水或失水越多。一般情况下,差值越大,吸水或失水越多。一般情况下,差值越大,吸水或失水越多。半透膜半透膜清水中清水中0.9%0.9%生理盐水中生理盐水中10%10%的盐水中的盐水中 当外界溶液浓度当外界溶液浓度小于小于细胞质的浓度时,细胞质的浓度时,红细胞红细胞吸水吸水而膨胀。而膨胀。当外界溶液浓度当外界溶液浓度大于大于细胞质的浓度时,细胞质的浓度时,红细胞红细胞失水失水皱缩。皱缩。当外界溶液的浓度当外界溶液的浓度等于等于细胞质的浓度时,细胞质的浓度时,水分进出红细胞就处于水分进出红细胞就处于动态平衡动态平衡。动物细胞动物细胞相当于半透膜相当于半透膜可以具有浓度差可以具有浓度差对物质的进出控制对物质的进出控制具有选择性具有选择性细胞膜细胞膜细胞质细胞质与与外界溶液外界溶液总结红细胞总结红细胞吸水和失水规律吸水和失水规律与生活的联系与生活的联系吃比较咸的食物,口腔和唇的黏膜有什么感觉?为什么?觉得比较干。因为细胞失水。觉得比较干。因为细胞失水。其它动物细胞吸水和失水的原理其它动物细胞吸水和失水的原理与红细胞是一样的。与红细胞是一样的。三、植物细胞的吸水和失水洒洒水水为为了了保保持持蔬蔬菜菜的的新新鲜鲜硬硬挺挺糖拌黄瓜注意碗底注意碗底糖渍西红柿细胞膜细胞膜细胞质细胞质液泡膜液泡膜原生质层原生质层细胞液细胞液细胞壁细胞壁外界溶液外界溶液浓度差浓度差细胞核细胞核半透膜半透膜相当于相当于植物细胞的结构特点是什么?植物细胞的结构特点是什么?植物细胞内的液体环境主要是指植物细胞内的液体环境主要是指_细胞液细胞液全透性全透性 伸缩性小伸缩性小成熟植物细胞成熟植物细胞结论结论:成熟的植物细胞是一个完整的渗透系统:成熟的植物细胞是一个完整的渗透系统一个成熟的植物细胞是不是一个渗透系统?一个成熟的植物细胞是不是一个渗透系统?对比分析植物细胞的结构与渗透吸水装置对比分析植物细胞的结构与渗透吸水装置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液细胞液原原生生质质层层清水清水半透膜半透膜蔗糖蔗糖溶液溶液渗透装置渗透装置细胞壁细胞壁原生质层:原生质层:细胞膜、液泡膜、及两膜之间的细胞质细胞膜、液泡膜、及两膜之间的细胞质 总结:总结:生物细胞也能发生渗透作用生物细胞也能发生渗透作用因为生物细胞结构也具备以下两个条件因为生物细胞结构也具备以下两个条件因为生物细胞结构也具备以下两个条件因为生物细胞结构也具备以下两个条件 1 1 1 1、具有半透膜。、具有半透膜。、具有半透膜。、具有半透膜。2 2 2 2、半透膜两侧具有浓度差。、半透膜两侧具有浓度差。、半透膜两侧具有浓度差。、半透膜两侧具有浓度差。对物质进出的控制对物质进出的控制对物质进出的控制对物质进出的控制具有选择性具有选择性具有选择性具有选择性动物细胞动物细胞动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞植物细胞植物细胞 相当于半透膜相当于半透膜相当于半透膜相当于半透膜 与外界溶液与外界溶液与外界溶液与外界溶液可以可以可以可以具有浓度差具有浓度差具有浓度差具有浓度差 相当于半透膜相当于半透膜相当于半透膜相当于半透膜 与外界溶液与外界溶液与外界溶液与外界溶液可以可以可以可以具有浓度差具有浓度差具有浓度差具有浓度差对物质进出的控制对物质进出的控制对物质进出的控制对物质进出的控制具有选择性具有选择性具有选择性具有选择性细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞质细胞质原生质层原生质层原生质层原生质层细胞液细胞液细胞液细胞液1.家庭养花,如果施肥过多,会引起花卉萎蔫,家庭养花,如果施肥过多,会引起花卉萎蔫,这时可以采取的措施有(这时可以采取的措施有()加强光照加强光照 改善空气流通改善空气流通 适当浇灌清水适当浇灌清水 更换盆中泥土更换盆中泥土A.B.C.D.2.a、b、c表示某植物体的三个相邻的细胞表示某植物体的三个相邻的细胞,它们它们的细胞液浓度为的细胞液浓度为abc,它们之间的水分渗透它们之间的水分渗透方向应该是方向应该是()acbacbacbacb课堂练习课堂练习A AB BC CD D3 3、田间一次施肥过多,作物变得枯萎发黄,俗称、田间一次施肥过多,作物变得枯萎发黄,俗称“烧苗烧苗”。其原因是(其原因是()A A、根细胞从土壤中吸收的养分过多根细胞从土壤中吸收的养分过多B B、根细胞不能从土壤中吸水根细胞不能从土壤中吸水C C、根系不能将水向上运输根系不能将水向上运输D D、根系被肥料分解释放的热能烧毁根系被肥料分解释放的热能烧毁B4 4、利用高浓度盐水(、利用高浓度盐水(NaClNaCl溶液)杀菌防腐的原理是(溶液)杀菌防腐的原理是()A A、盐水中的盐水中的ClCl有杀菌防腐的作用有杀菌防腐的作用B B、盐水中的盐水中的NaNa不利于细菌的生活不利于细菌的生活C C、盐水是中性的,不适于细菌的生活盐水是中性的,不适于细菌的生活D D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡D5.以下哪种情况会发生渗透作用(以下哪种情况会发生渗透作用()干种子萌发时的吸水干种子萌发时的吸水萎蔫的青菜放进清水中变得硬挺萎蔫的青菜放进清水中变得硬挺根毛细胞吸水根毛细胞吸水水由气孔进入外界环境水由气孔进入外界环境插在花瓶中的花枝由瓶中吸水插在花瓶中的花枝由瓶中吸水兔的血液红细胞放在盐水中发生皱缩兔的血液红细胞放在盐水中发生皱缩A.B.B.C.D.6.某同学设计的渗透实验:用鸡蛋膜将漏斗口封住,某同学设计的渗透实验:用鸡蛋膜将漏斗口封住,再装上清水,把漏斗浸入盛有再装上清水,把漏斗浸入盛有10的的NaCl溶液的烧杯溶液的烧杯中,使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高,但他中,使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高,但他始终没有观察到渗透现象。他应该怎样改进的此装置始终没有观察到渗透现象。他应该怎样改进的此装置才达到实验目的(才达到实验目的()A.把把10的的NaCl溶液换成溶液换成30的的NaCl溶液溶液B.把把10的的NaCl溶液装在漏斗里,清水装在烧杯中溶液装在漏斗里,清水装在烧杯中C.把鸡蛋膜换成其它半透膜把鸡蛋膜换成其它半透膜D.把把10的的NaCl溶液换成溶液换成30的蔗糖溶液的蔗糖溶液探究主题:植物细胞吸水和失水探究主题:植物细胞吸水和失水2.2.作出假设:作出假设:1.1.提出问题:提出问题:3.3.设计实验:设计实验:细胞什么条件下吸水和失水?细胞什么条件下吸水和失水?细胞在高浓度溶液中会失水,细胞在高浓度溶液中会失水,在低浓度溶液中会吸水。在低浓度溶液中会吸水。(1 1)器材)器材的选择:的选择:紫色的洋葱鳞片叶、质量浓度为紫色的洋葱鳞片叶、质量浓度为0.3g/mL0.3g/mL的蔗糖液、清水、显微镜、刀片、镊子、滴的蔗糖液、清水、显微镜、刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸管、载玻片、盖玻片、吸水纸植物细胞吸水和失水与动物一样吗?植物细胞吸水和失水与动物一样吗?提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果分析结果表达与交流表达与交流科学实验探究的一般程序是怎样的?科学实验探究的一般程序是怎样的?(2 2)方法步骤:)方法步骤:1 1)滴清水)滴清水2 2)取材)取材3 3)平展)平展4 4)盖盖玻片)盖盖玻片制制片片5 5)显微观察:先)显微观察:先低低倍后倍后高高倍倍6 6)滴)滴0.3g/mL0.3g/mL蔗糖溶液观察现象蔗糖溶液观察现象7 7)滴清水再观察现象)滴清水再观察现象观观察察外界溶液浓度外界溶液浓度_细胞液的浓度细胞液的浓度外界溶液浓度外界溶液浓度_细胞液的浓度细胞液的浓度质壁分离质壁分离 植物细胞的液泡吸水吸水而变大植物细胞的液泡吸水吸水而变大植物细胞的液泡失水而缩小植物细胞的液泡失水而缩小植物细胞植物细胞 置于溶液中置于溶液中植物细胞正常,无变化植物细胞正常,无变化外界溶液浓度外界溶液浓度_细胞液的浓度细胞液的浓度=4.4.预期结果:预期结果:在高浓度溶液中,植物细胞的液泡会失水而缩小;在高浓度溶液中,植物细胞的液泡会失水而缩小;在清水中,液泡会吸水而变大。在清水中,液泡会吸水而变大。质壁分离复原质壁分离复原设计记录表格 中央液泡大小原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液清水 6.6.分析结果,得出结论分析结果,得出结论:结果与预期一致,可得出结论结果与预期一致,可得出结论7.7.表达和交流:表达和交流:交流、质疑、解释交流、质疑、解释 5.5.进行实验,观察记录进行实验,观察记录:中央液泡大小中央液泡大小原生质层的位置原生质层的位置细胞大小细胞大小蔗糖溶液蔗糖溶液清清 水水变小变小脱离细胞壁脱离细胞壁-质壁分离质壁分离基本不变基本不变逐渐恢复原来的大小逐渐恢复原来的大小恢复原来位置恢复原来位置-质壁分离复原质壁分离复原基本不变基本不变变小变小 结论:结论:什么情况下植物细胞会失水和吸水?什么情况下植物细胞会失水和吸水?外界溶液浓度细胞液浓度外界溶液浓度细胞液浓度失水失水质壁分离质壁分离外界溶液浓度细胞液浓度外界溶液浓度细胞液浓度吸水吸水质壁分离复原质壁分离复原科学探究步骤科学探究步骤提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果分析结果表达与交流表达与交流(原生质层是一层半透膜吗?)原生质层是一层半透膜吗?)(原生质层相当于一层半透膜)(原生质层相当于一层半透膜)(设计方案、预期结果(设计方案、预期结果)(按预定方案进行实验)(按预定方案进行实验)(分析实验结果,得出结论:分析实验结果,得出结论:)(总结,写实验报告并适当交流)(总结,写实验报告并适当交流)植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水l要观察细胞发生要观察细胞发生质壁分离和复原质壁分离和复原,对材,对材料有哪些要求?料有哪些要求?有细胞壁(植物细胞);有细胞壁(植物细胞);有中央液泡(颜色为深色);有中央液泡(颜色为深色);活细胞(原生质层相当于半透膜)活细胞(原生质层相当于半透膜)l你觉得植物细胞会过多吸水涨破吗?你觉得植物细胞会过多吸水涨破吗?注:能发生质壁分离的细胞:成熟的植物细胞。注:能发生质壁分离的细胞:成熟的植物细胞。干种子的细胞、根尖分生区等处在发育过程的植物干种子的细胞、根尖分生区等处在发育过程的植物细胞以及动物细胞不能发生质壁分离。细胞以及动物细胞不能发生质壁分离。思考思考1 1、你知道这里的、你知道这里的“质质”与与“壁壁”分别指什么吗?分别指什么吗?2 2、植物细胞发生质壁分离的内因和外因是什么?、植物细胞发生质壁分离的内因和外因是什么?3 3、在质壁分离及复原的过程中,细胞液浓度的变化、在质壁分离及复原的过程中,细胞液浓度的变化趋势如何?趋势如何?“质质”指原生质层,指原生质层,“壁壁”指细胞壁指细胞壁外因:外界溶液浓度大于细胞液浓度。外因:外界溶液浓度大于细胞液浓度。内因内因:由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分开,不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分开,从而发生质壁分离。从而发生质壁分离。质壁分离质壁分离细胞液浓度变大细胞液浓度变大复原复原细胞液浓度变小细胞液浓度变小1.如果没有细胞壁,实验结果会有什么不同?如果没有细胞壁,实验结果会有什么不同?2.如果滴加的是如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液,实验结果会的蔗糖溶液,实验结果会有什么不同?有什么不同?不会发生质壁分离现象,只发生渗透作用不会发生质壁分离现象,只发生渗透作用的吸水或失水的吸水或失水高高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡,浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡,不可能发生质壁分离复原不可能发生质壁分离复原3.3.为什么植物细胞失水时为什么植物细胞失水时,原生质层与细胞原生质层与细胞 壁不是一起变化壁不是一起变化,而是发生质壁分离而是发生质壁分离?原生质层比细胞壁的伸缩性大原生质层比细胞壁的伸缩性大3、动植物细胞在吸水与失水方面、动植物细胞在吸水与失水方面的差异的差异 动物细胞没有细胞壁,因此不会动物细胞没有细胞壁,因此不会有质壁分离现象。有质壁分离现象。植物细胞由于有细胞壁的限制和植物细胞由于有细胞壁的限制和保护不会因持续吸水而涨破。保护不会因持续吸水而涨破。原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层 膜之间的细胞质。原生质和原生质层的区别?原生质和原生质层的区别?原生质原生质:细胞内具有生命活动的物质称:细胞内具有生命活动的物质称为原生质。(包括细胞膜、细胞质和细为原生质。(包括细胞膜、细胞质和细胞核)。胞核)。习题训练习题训练下图是处于不同生理状态的同一个洋葱鳞茎的三个洋葱鳞片叶表下图是处于不同生理状态的同一个洋葱鳞茎的三个洋葱鳞片叶表皮细胞,实验药品有清水、皮细胞,实验药品有清水、30%蔗糖溶液,分析回答:蔗糖溶液,分析回答:(1)图中)图中A细胞处于质壁分离状态,细胞处于质壁分离状态,处充满了处充满了_(2)图中)图中、共同组成共同组成_。(3)图中各细胞的细胞液浓度最高、颜色最深的是)图中各细胞的细胞液浓度最高、颜色最深的是_ _细胞图。细胞图。(4)如果将)如果将C细胞置于清水中,则该细胞最终将处于图中细胞置于清水中,则该细胞最终将处于图中_细胞细胞的状态。的状态。(5)在做洋葱表皮细胞质壁分离的实验过程中,图中各细胞状态依次出现的)在做洋葱表皮细胞质壁分离的实验过程中,图中各细胞状态依次出现的顺序是顺序是 (用(用A、B、C 顺序表示)。顺序表示)。原生质层原生质层ABBCA蔗糖溶液蔗糖溶液 质壁分离与复原的应用质壁分离与复原的应用质壁分离与复原的应用质壁分离与复原的应用证明成熟植物细胞发生渗透作用;证明成熟植物细胞发生渗透作用;判断细胞的死活判断细胞的死活测定细胞液浓度范围测定细胞液浓度范围 测比较不同植物细胞的细胞液浓度测比较不同植物细胞的细胞液浓度鉴别不同种类的溶液鉴别不同种类的溶液(如如KNOKNO3 3和蔗糖溶液和蔗糖溶液)比较一系列溶液的浓度的大小比较一系列溶液的浓度的大小待测细胞待测细胞+蔗糖溶液蔗糖溶液-发生质壁分离和复原发生质壁分离和复原不发生质壁分离不发生质壁分离(活细胞)(活细胞)(死细胞)(死细胞)(1)判断细胞的死活;)判断细胞的死活;(2)测定细胞液的浓度范围)测定细胞液的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围细胞液浓度范围细胞液浓度范围细胞液浓度范围=未发生质壁分离和刚刚发生质未发生质壁分离和刚刚发生质未发生质壁分离和刚刚发生质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。壁分离的外界溶液的浓度范围。壁分离的外界溶液的浓度范围。壁分离的外界溶液的浓度范围。将洋葱鳞片叶表皮细胞分别放入将洋葱鳞片叶表皮细胞分别放入一定浓度的蔗糖溶液和硝酸钾溶液中一定浓度的蔗糖溶液和硝酸钾溶液中,二者均发生了质壁分离二者均发生了质壁分离,过一段时间后过一段时间后观察发现观察发现,放入硝酸钾溶液中的细胞则放入硝酸钾溶液中的细胞则自动发生了质壁分离复原自动发生了质壁分离复原,而放入蔗糖而放入蔗糖溶液中的细胞无此现象溶液中的细胞无此现象,请解释。请解释。讨论讨论1、将一块新鲜马铃薯切成、将一块新鲜马铃薯切成5块,放在一定浓块,放在一定浓度的蔗糖溶液中,通过显微镜观察细胞,结度的蔗糖溶液中,通过显微镜观察细胞,结果是果是蔗糖浓度蔗糖浓度g/ml0.050.100.150.200.25质壁分离情况质壁分离情况不发生不发生不发生不发生刚发生刚发生发生发生发生发生则马铃薯的细胞液浓度大约为则马铃薯的细胞液浓度大约为 g/mlA、0.050.10 B、0.10-0.15C、0.15-0.20 D、0.20-0.25Bl 2将人类的红血球置于不同浓度蔗糖液中,将人类的红血球置于不同浓度蔗糖液中,浸泡半小时之后的结果如图浸泡半小时之后的结果如图43。依照血球外。依照血球外形的变化判断蔗糖液的浓度,由高到低排列,形的变化判断蔗糖液的浓度,由高到低排列,正确的是(正确的是()。)。lA甲乙丙丁甲乙丙丁lB丁甲乙丙丁甲乙丙lC丙丁甲乙丙丁甲乙lD丙乙丁甲丙乙丁甲3.将甲乙两种不同植物的成熟活细胞置于将甲乙两种不同植物的成熟活细胞置于0.3mol/l的蔗糖溶液中,用显微镜观察其形的蔗糖溶液中,用显微镜观察其形态,如图所示态,如图所示A、甲细胞液浓度较高不适应盐碱地栽培、甲细胞液浓度较高不适应盐碱地栽培B、甲细胞液浓度较高更适应盐碱地栽培、甲细胞液浓度较高更适应盐碱地栽培C、乙细胞液浓度较高更适应盐碱地栽培、乙细胞液浓度较高更适应盐碱地栽培D、乙细胞液浓度较高不适应盐碱地栽培、乙细胞液浓度较高不适应盐碱地栽培甲甲乙乙B初始浓度初始浓度0Mg2Ca2+Si4+离子离子培养液中的离子浓度培养液中的离子浓度水稻水稻番茄番茄四四.物质跨膜运输的其他实例物质跨膜运输的其他实例1、水稻培养液中的、水稻培养液中的Ca2+、Mg2+离子浓度为什么会增离子浓度为什么会增高?是不是水稻不吸收反而向外排出呢?高?是不是水稻不吸收反而向外排出呢?2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗?、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗?细胞对于物质的输出和输入有细胞对于物质的输出和输入有选择性选择性。28.1648.55米曲菌米曲菌38.6651.00酵母菌酵母菌2.414.93圆褐固氮菌圆褐固氮菌12.9533.99大肠杆菌大肠杆菌K2OP2O5微生物微生物物质(如碘)的跨膜运输物质(如碘)的跨膜运输并不都是和并不都是和水一样顺相对含量梯度水一样顺相对含量梯度的运输,取决于细的运输,取决于细胞生活的需要。胞生活的需要。2025倍倍人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力250mg/L血液中碘的浓度血液中碘的浓度I 水分子的运输是顺相对含量梯度的,其他物质的水分子的运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨膜运输也是这样的吗?由此你能得出什么结论?跨膜运输也是这样的吗?由此你能得出什么结论?人体甲状腺滤泡上皮细胞人体甲状腺滤泡上皮细胞水分子水分子跨膜运输是跨膜运输是顺相对含量顺相对含量梯度的;梯度的;其他物质其他物质的跨膜运输的跨膜运输并不都是并不都是这样,这取决这样,这取决 于细胞生命活动的需要;于细胞生命活动的需要;细胞对物质的吸收是细胞对物质的吸收是有选择有选择的。的。生物膜可以让生物膜可以让水分子自水分子自由通过由通过,被选择被选择的离子和的离子和小分子也可以通过,小分子也可以通过,其他其他的的离子、小分子和大分子离子、小分子和大分子不能通过。与细胞生命活不能通过。与细胞生命活动密切相关,是动密切相关,是活细胞活细胞的的一个重要特征。一个重要特征。半透膜与选择透过性膜联系、区别半透膜与选择透过性膜联系、区别1、食醋中的醋酸分子是活细胞不需要的小分子物、食醋中的醋酸分子是活细胞不需要的小分子物质,蔗糖是活细胞需要的大分子物质,用食醋和蔗质,蔗糖是活细胞需要的大分子物质,用食醋和蔗糖可将新鲜的大蒜腌制成糖醋蒜,其原因是:糖可将新鲜的大蒜腌制成糖醋蒜,其原因是:A、醋酸和蔗糖分子均能被活细胞选择吸收、醋酸和蔗糖分子均能被活细胞选择吸收B、因腌制时间过久两种物质慢慢进入活细胞、因腌制时间过久两种物质慢慢进入活细胞C、醋酸将活细胞杀死后使细胞膜失去了选择性、醋酸将活细胞杀死后使细胞膜失去了选择性D、两种物质通过细胞壁,附着在细胞膜的外表面、两种物质通过细胞壁,附着在细胞膜的外表面C1 1、(、(20112011全国卷)将紫色洋葱在完全营养液中浸泡全国卷)将紫色洋葱在完全营养液中浸泡 一段时间,撕取外表皮,先用浓度为一段时间,撕取外表皮,先用浓度为0.3g/mL0.3g/mL的的 蔗糖溶液处理,细胞发生质壁分离后,立即将外蔗糖溶液处理,细胞发生质壁分离后,立即将外 表皮放入蒸馏水中,直到细胞中的水分不再增加。表皮放入蒸馏水中,直到细胞中的水分不再增加。在该实验中,蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓在该实验中,蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓 度为甲,细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液度为甲,细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液 的浓度为乙,则甲、乙的关系,以及实验过程中的浓度为乙,则甲、乙的关系,以及实验过程中 水分进细胞的方式为水分进细胞的方式为()()A A甲甲 乙,被动运输乙,被动运输 C C甲甲 乙,主动运输乙,主动运输 D D甲甲=乙,主动运输乙,主动运输B 高考链接高考链接2 2、(、(1111年重庆卷)图为某种植物幼苗(大小、长势相同)年重庆卷)图为某种植物幼苗(大小、长势相同)均分为甲、乙两组后,在两种不同浓度均分为甲、乙两组后,在两种不同浓度KNOKNO3 3溶液中培养溶液中培养时鲜重的变化情况(其它条件相同且不变时鲜重的变化情况(其它条件相同且不变),),下列有关叙下列有关叙述,错误的是述,错误的是()()A A3h3h时,两组幼苗均已时,两组幼苗均已 出现萎蔫现象,直接出现萎蔫现象,直接 原因是蒸腾作用和原因是蒸腾作用和 根细胞失水根细胞失水B B6h6h时,甲组幼苗因根系时,甲组幼苗因根系 开始吸收开始吸收K K+、NONO3 3,吸,吸 水能力增强,使鲜重逐渐提高水能力增强,使鲜重逐渐提高C C12h12h后,若继续培养,甲组幼苗的鲜重可能超过后,若继续培养,甲组幼苗的鲜重可能超过 处理前,乙组幼苗将死亡处理前,乙组幼苗将死亡D D实验表明,该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收实验表明,该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收 是两个相对独立的过程是两个相对独立的过程B B 图示渗透作用装置,装置溶液图示渗透作用装置,装置溶液A A、B B、a a、b b浓度分浓度分别用别用MAMA、MBMB、MaMa、MbMb表示,图表示,图2 2、图、图4 4分别表示一分别表示一段时间后,图段时间后,图1 1、图、图3 3液面上升的高度液面上升的高度h1h1、h2h2。如如果果A A、B B、a a、b b均为蔗糖溶液,且均为蔗糖溶液,且MAMBMAMB,Ma=MbMAMa=MbMA,则达到平衡后则达到平衡后Ah1h2MaMbBh1h2MaMbCh1h2MaMbDh1h2MaMbD下图表示多种植物成熟细胞,在不同浓度的蔗糖溶液中下图表示多种植物成熟细胞,在不同浓度的蔗糖溶液中质壁分离的百分率,图中曲线表明这些植物细胞质壁分离的百分率,图中曲线表明这些植物细胞 A A细胞液浓度大于蔗糖溶液细胞液浓度大于蔗糖溶液 浓度浓度 B B细胞液浓度小于蔗糖溶液细胞液浓度小于蔗糖溶液 浓度浓度 C C有不同浓度的细胞液有不同浓度的细胞液 D D细胞膜有不同的选择透性细胞膜有不同的选择透性C
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