2024_2025学年新教材高中生物探究实践探究植物细胞的吸水和失水学案新人教版必修1.docVIP

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探究·实践探究植物细胞的吸水和失水

1.试验原理:

(1)原生质层与细胞壁的特点:

①原生质层的伸缩性比细胞壁大。

②细胞壁是全透性的,原生质层具有选择透过性。

(2)溶液浓度对细胞的影响:

①当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水。

②当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水。

2.试验步骤:

3.试验结果:

外界溶液

中心液

泡大小

原生质层

的位置

细胞大小

液泡

颜色

蔗糖溶液

变小

与细胞壁分别

基本不变

变深

清水

复原原状

与细胞壁紧贴

基本不变

变浅

4.试验结论:原生质层相当于一层半透膜。

如图为试验探究的一般过程,据图探究:

1.提出问题:

(1)萎蔫的菜叶泡在清水中会变得硬挺;白菜剁馅加盐水分渗出;农作物施肥过多会“烧苗”。这些现象说明植物细胞吸水和失水现象与外界溶液浓度有关(填“有关”或“无关”)。

(2)你能提出什么问题?

提示:水分进出植物细胞是渗透作用吗?

原生质层是否相当于半透膜?

2.作出假设:应结合已有的学问、阅历及现象作出合理的推想。你作出的假设是什么?

提示:水分进出细胞是渗透作用;原生质层相当于半透膜。

3.材料选择:

(1)选材:为什么选用紫色洋葱外表皮细胞而不选择内表皮细胞?

提示:外表皮细胞液泡有颜色,内表皮细胞液泡无色不便于视察。

(2)试剂:能否选择肯定浓度的HCl溶液进行试验?说明你的理由。

提示:不能,因为HCl会杀死细胞,使原生质层失去选择透过性。

4.进行试验:

(1)该试验中先加蔗糖后加水,没有特地设计比照组是否不合理?

提示:合理,此试验可形成前后比照。

(2)为什么质壁分别的时间不宜过长?

提示:以免细胞因长时间处于失水状态而死亡,影响对质壁分别复原现象的视察。

5.表达与沟通:假如在显微镜下一个视野中发觉有一个细胞未发生质壁分别而其他细胞都发生了质壁分别,可能的缘由是什么?

提示:细胞死亡,不能发生渗透作用。

推断细胞能否发生质壁分别与复原的方法

1.从细胞角度分析:

(1)死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分别及复原现象。

(2)具有中心大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分别及复原现象。

2.从溶液角度分析:

(1)在肯定浓度的溶液(溶质不能透过膜)中只发生质壁分别现象,不能发生自动复原现象(只有用清水或低渗溶液处理,方可复原)。

(2)在肯定浓度的溶液(溶质可透过膜)中发生质壁分别后可自动复原,如甘油、尿素、乙二醇、KNO3溶液等。

(3)在高浓度溶液中质壁分别现象明显,但溶液浓度过高时不能发生质壁分别复原,因为细胞会因过度失水而死亡。

(4)盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞,不适于做质壁分别试验的溶液。

1.在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水试验中,显微镜下可依次视察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是 ()

A.由视察甲到视察乙需将5倍目镜更换为10倍目镜

B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生

C.与甲相比,乙所示细胞的细胞液浓度较低

D.由乙转变为丙的过程中,没有水分子从细胞内扩散到细胞外

【解析】选B。由视察甲到视察乙,并没有放大细胞,只是质壁分别的程度不同,不须要更换目镜,A错误;当将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于浓度较高的溶液中时,刚起先由于外界溶液的浓度大于细胞液浓度,细胞发生质壁分别现象,经验甲、乙过程;一段时间后,外界溶液浓度低于细胞液浓度,细胞吸水,发生质壁分别的复原,经验丙过程,因此可在同一个细胞内依次发生,B正确;由图可知,乙细胞由于渗透失水,细胞液与甲细胞相比水分削减,则细胞液浓度增大,C错误;由乙转变为丙的过程是质壁分别的复原过程,此时细胞液浓度大于外界溶液浓度,所以水分子从细胞外扩散到细胞内的速率大于从细胞内扩散到细胞外的速率,D错误。

2.某校探讨性学习小组利用如下试验材料做相关试验,请分析回答下列问题:

(1)用上述材料进行质壁分别试验,应选择的最佳试验材料是______________(填序号)。?

(2)在视察质壁分别试验中,将取自同一材料同一区域的三个细胞分别放在A、B、C三种不同浓度的蔗糖溶液中,试验结果分别如下图1、2、3所示,这三种蔗糖溶液的浓度由大到小依次是__________________(用“字母”和“”表示),图3中4处是______________。?

(3)将图3细胞放入浓度比细胞液浓度________(填“高”或“低”)的液体中,细胞能由图3复原成图1的状态,此过程称为______________。?

【解析】(1)用题图中的材料进行质壁分别试验,应选择的最佳试验材料是①紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。

(2)将取自同一材料同一区域的三个细胞分别放在A、B、C三种不同浓度的蔗糖溶液中,由试验结果来看,C细胞失水最多,蔗糖溶