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第6讲水进出细胞的原理;【课标要求】1.阐明细胞膜具有选择透过性。2.活动:观察植物细胞的质壁分离和复原。;考点一;考点一动植物细胞的吸水和失水
?
1.渗透作用;漏斗内液面停止上升的原因:随着液面不断上升,漏斗内液体的压强越来越大,从而使水分子从漏斗内移向烧杯的速度加快,水分子进出漏斗的速率越来越接近,直至完全相等,漏斗内液面不再升高。
[易错提醒]渗透平衡后,半透膜两侧液面存在液面差,且半透膜两侧仍存在浓度差。;2.细胞的吸水和失水
(1)动物细胞的吸水和失水。;(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)。
①原理。;②现象。;[教材命题点思考]
1.渗透与扩散有何区别?
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___________________________________________________________
提示:渗透作用必须通过选择透过性膜(半透膜),扩散则不一定需要;扩散适用于各种物质,渗透仅指溶剂分子。因此,渗透是一种特殊的扩散。;2.为什么吃比较咸的食物时嘴唇会感觉比较干?
___________________________________________________________
提示:与细胞内液相比,外界溶液浓度高,口腔上皮细胞失水。;[情境命题点思考]
3.将若干生理状况基本相同、长度为4cm的鲜萝卜条分为四组,分别置于清水(对照组)和浓度相同的尿素溶液、KNO3溶液和蔗糖溶液三种溶液中(实验组)。实验组分别编号为1、2、3组。测量每组萝卜条的平均长度,结果如下图。据图分析回答下列问题。;√;解析:达到渗透平衡后,在单位时间内,水分子通过半透膜从Ⅰ到Ⅱ及从Ⅱ到Ⅰ扩散的速率相等,由于影响水分子扩散速率的因素有两个,即溶液的浓度和水柱h1形成的静水压,故Ⅰ中蔗糖溶液浓度大于Ⅱ中蔗糖溶液浓度。同理可知,Ⅲ中蔗糖溶液浓度大于Ⅱ中蔗糖溶液浓度,但由于水柱h2形成的静水压比水柱h1形成的静水压小,故可推知Ⅰ中蔗糖溶液浓度大于Ⅲ中蔗糖溶液浓度。因此,在达到平衡后,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中蔗糖溶液的浓度大小关系为Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ,C项符合题意。;考向2动植物细胞的吸水和失水
2.某兴趣小组利用一定浓度的M溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,图1为显微镜下观察到的该细胞的某一时刻示意图,图2为实验过程中测得其x/y的值随时间变化的曲线图。下列叙述正确的是();A.随着x/y的值增大,细胞吸水能力增强
B.M溶液的溶质微粒从t1时开始进入细胞
C.该细胞在实验过程中细胞内外浓度差逐渐减小
D.在t3时,细胞内外存在浓度差,但处于动态平衡状态;解析:随着x/y的值增大,细胞原生质体的体积变大,细胞吸水能力减弱,A项错误;
据题图可知,细胞发生了质壁分离和质壁分离复原,故t0时就有M溶液的溶质微粒进入细胞,并且细胞内外溶液的浓度差先增大后减小,B项、C项错误;
t3之后,细胞原生质体的体积基本不变,但由于细胞壁的伸缩性较小,细胞内外可能仍然有浓度差,水分子进出细胞达到平衡,D项正确。;3.(2021·湖北选择考)红细胞在高渗NaCl溶液(浓度高于生理盐水)中体积缩小,在低渗NaCl溶液(浓度低于生理盐水)中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述,正确的是()
A.细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子,水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液
B.细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-,水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液
C.细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子,Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液
D.细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-,Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液;解析:水分子以扩散的方式进出细胞,而Na+和Cl-以主动运输的方式进出红细胞。扩散比主动运输更容易,故细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-。扩散是顺浓度梯度运输,主动运输是逆浓度梯度运输,故水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液,B项正确。;考点二;考点二观察植物细胞的质壁分离和复原
?
1.实验原理
(1)成熟植物细胞的原生质层相当于一层________。
(2)________具有一定的浓度,细胞能渗透吸水和失水。原生质层比细胞壁的伸缩性__________。;2.实验步骤;3.现象与结论;4.注意事项
(1)本实验是教材中唯一一个只在低倍镜下观察的实验。
(2)单独观察处于质壁分离的静态图像,不能判断细胞是正在发生质壁分离还是质壁分离复原。
(3)质壁分离过程中,外界溶液浓度大于细胞液浓度,质壁分离程度越大,植物细胞吸水能力越强。质壁分离复原过程中,外界溶液浓度小于细胞液浓度。
(4)质壁分离与复原过程中水分子的移动是双向的,
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