第3章 第3节 第1课时 扩散和渗透、动植物细胞的吸水与失水-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修1创新导学案课件PPT（浙科版2019）

　　　　　　　　　　　　　 第三章　细胞的代谢 第三节　物质通过多种方式出入细胞 第一课时　扩散和渗透、动植物细胞的吸水与失水 学习目标 核心素养 1.阐述渗透的原理及条件。 2.探究动植物细胞的吸水和失水。 3.观察植物的质壁分离与复原。 1.生命观念：运用结构与功能观，理解细胞的结构决定细胞通过渗透作用吸水或失水。 2.科学思维：运用分析与综合，对渗透作用现象进行分析，理解渗透作用原理。 3.科学探究：探究植物细胞的吸水与失水。 2 目录 CONTENTS 01 知识点 02 效果当堂检测 03 课后课时作业 知识点 01 1．扩散 (1)定义：分子或离子从_________处向_________处运动的现象。 (2)结果：它使得该分子或离子分布均匀，直到平衡。此后分子或离子继续运动，以维持________的状态。 (3)实例：氧、 _________等气体， _________ 、甘油等脂溶性物质出入细胞。 (4)扩散是物质出入细胞的一种方式。 高浓度 低浓度 平衡 知识点一　扩散和渗透 二氧化碳 酒精 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 5 2．渗透 (1)定义：水分子通过_________的扩散称为渗透。 (2)渗透作用的方向：是指水分子从水分子数相对________的一侧进入水分子数相对_________的一侧，也就是溶液中的水分子从溶液中溶质的浓度_______的一侧进入浓度_________的一侧。 (3) _________和_________都是物理现象。 半透膜 较多 较少 低 高 扩散 渗透 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 6 (4)渗透作用发生的条件 用半透膜封住长颈漏斗的口部，在长颈漏斗内注入蔗糖溶液，然后把漏斗放在清水中，使内外液面相平，一段时间后会出现液面上升的现象，这就是渗透现象。结合上图分析渗透现象发生的原因和条件。 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 7 ①液面上升的原因 以半透膜为界面，可以看到漏斗内蔗糖溶液中单位体积内的水分子数比清水中单位体积内的水分子数______，所以在单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数比由蔗糖溶液进入清水的水分子数________。因此，一段时间后，漏斗管内的液面会_________ 。 ②渗透作用发生的条件 如果将半透膜换成纱布，渗透现象将_________(填“会”或“不会”)发生；如果漏斗内也注入清水，渗透现象将_________(填“会”或“不会”)发生；这说明渗透现象发生需要两个条件： __________________和___________________________ 。 少 多 上升 不会 不会 具有半透膜 膜两侧的溶液具有浓度差 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 8 问题思考 1　当液面不再升高时，长颈漏斗内外液体的浓度相等吗？ 2　扩散和渗透的区别与联系？ 3　温度高低会提高或降低水分通过半透膜的扩散速率吗？请你提出假设，并设计检验该假设的实验方案。 提示：不相等。当水分子进出达到动态平衡时，长颈漏斗中溶液浓度仍高于烧杯中的液体浓度。 提示：扩散是指某物质从浓度高的地方向浓度低的地方移动的过程；渗透是水分子通过半透膜的扩散。渗透需要半透膜，是扩散的一种特殊形式。 提示：温度高低会提高或降低水分通过半透膜的扩散速率。设计渗透装置三组，分别在烧杯外水浴加热、加冰、不作处理，记录相同时间内的液面变化情况(或相同液面变化所需时间)。 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 9 [例1]　实验装置如图所示，一段时间后，含液体3的半透膜袋萎缩，而含液体1的半透膜袋坚挺硬实，请推断实验开始时三种液体的浓度是(表中的“高”表示高浓度蔗糖溶液；“低”表示低浓度蔗糖溶液；“水”表示清水)(　) 选项 液体1 液体2 液体3 A 高 低 水 B 水 高 低 C 低 水 高 D 水 低 高 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 10 解题分析　半透膜袋内液体浓度比袋外液体高就会吸水，反之就会失水，所以综合分析，三种溶液的浓度高低的顺序是液体1>液体2>液体3，结合选项可知，液体1高，液体2低，液体3是水。 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 11 [例2]　如图表示一中间隔以半透膜(只允许水分子通过)的水槽，两侧分别加入等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶，在加入麦芽糖酶前后a、b两侧液面的变化是(　) A．加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并高 于a侧液面 B．加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并等 于a侧液面 C．加酶前后a、b两侧液面不变 D．加酶前a、b两侧液面不变，加酶后b侧液面上升并高于a侧液面 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 12 解题分析　a侧和b侧分别加入等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液，两侧水分子的相对含量相等，所以液面不变；麦芽糖酶将1分子的麦芽糖分解成2分子的葡萄糖，在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶，麦芽糖水解，b侧的葡萄糖溶液浓度大于a侧，进入b侧水分子的数目大于出b侧的水分子数目，b侧液面上升且高于a侧。 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 13 技法提升 渗透方向及浓度大小的判断 (1)判断溶剂渗透的总方向 ①若半透膜两侧是同种溶液，根据质量浓度或物质的量浓度判定。 ②若半透膜两侧是不同的溶液，物质的量浓度才能体现溶质或溶剂分子数的多少，如半透膜两侧为质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，则葡萄糖溶液一侧单位体积中葡萄糖分子数多(水分子数少)，水分子由蔗糖溶液一侧通过半透膜向葡萄糖溶液一侧扩散。 (2)判断半透膜两侧溶液浓度大小 若渗透平衡后，半透膜两侧液面仍存在液面差，则半透膜两侧溶液就存在浓度差，液面差越大，浓度差就越大，且液面高的一侧溶液浓度高。 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 14 1．动物细胞的吸水和失水(以哺乳动物成熟的红细胞为例) (1)原理：渗透作用。 (2)条件：动物细胞的________相当于半透膜；细胞质与外界溶液存在浓度差。 细胞膜 知识点二　动植物细胞的吸水与失水的过程及原因 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 15 (3)现象 细胞内、外水分子的相对数目相等 外界溶液浓度_______细胞质浓度 细胞形态基本不变 _______________ 细胞外水分子的相对数目较多 外界溶液浓度______细胞质浓度 细胞_____________ 细胞吸水 细胞外水分子的相对数目较少 外界溶液浓度______细胞质浓度 细胞_________ 细胞失水 等于 水分子进出平衡 小于 膨胀甚至破裂 大于 皱缩 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 16 2.成熟植物细胞的吸水和失水(以洋葱表皮细胞为例) (1)原理：渗透作用。成熟的植物细胞是一个渗透系统。 (2)条件：细胞膜及液泡膜相当于_________；细胞液与外界溶液存在浓度差；细胞壁具有全透性且伸缩性小于细胞膜和液泡膜。 (3)图示 半透膜 全透性 小 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 17 细胞内、外水分子的相对数目相等 外界溶液浓度______细胞液浓度 细胞形态基本不变 _______________________ 细胞外水分子的相对数目较多 外界溶液浓度______细胞液浓度 细胞______或发生质壁分离后的复原 细胞吸水 细胞外水分子的相对数目较少 外界溶液浓度______细胞液浓度 细胞发生____________ 细胞失水 (4)现象 等于 水分子进出平衡 小于 膨胀 大于 质壁分离 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 18 问题思考 1　当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？ 2　输液时使用浓度为0.9%生理盐水的原因？ 3　植物细胞吸水达到平衡后，细胞液浓度等于外界溶液浓度吗？ 提示：不一定，若细胞内溶液浓度只略高于外界溶液浓度，红细胞只吸收少量水不会涨破。 提示：浓度为0.9%生理盐水与细胞内溶液浓度相同、水进出细胞达到相对平衡，可维持细胞形态。 提示：不一定。此时细胞液浓度可能等于外界溶液浓度；还可能是因为植物细胞膨胀到一定程度细胞壁对细胞产生压力阻止水进入细胞，此时细胞液浓度还是大于外界溶液浓度。 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 19 [例3]　将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子进出的多少)。下列叙述正确的是(　) A．一段时间后，甲细胞会发生质壁分离 B．能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞 C．光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出 D．若将甲、乙和丙细胞从溶液中取出，再同时分别置于蒸馏水中，甲细胞先破裂 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 20 解题分析　该细胞为家兔的红细胞，没有细胞壁，不会发生质壁分离，A错误；甲细胞和丙细胞半透膜两侧溶液具有浓度差，能发生渗透作用，B正确；在光学显微镜下观察不到水分子进出细胞，C错误；若将甲、乙和丙细胞从溶液中取出，再同时分别置于蒸馏水中，丙细胞由于在置于蒸馏水之前就已经吸水膨胀，则丙细胞会先破裂，D错误。 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 21 [例4]　成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。某兴趣小组为研究渗透吸水做了一个实验，该实验的简易渗透吸水装置如图甲所示，图甲漏斗内液面上升的高度与时间的关系如图乙所示，一成熟植物细胞被放在某外界溶液中处于的一种状态(此时细胞有活性)如图丙所示。下列相关叙述中错误的是(　) A．由图甲中漏斗内液面上升可知，实验开始时b侧液体浓度大于a侧 B．由图乙可知，图甲中漏斗内溶液的吸水速率在下降 C．图丙中相当于图甲中c结构的是③⑤ D．把图丙所示状态的细胞放在清水中，会发生质壁分离 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 22 解题分析　图甲漏斗内液面上升，说明实验开始时b侧液体浓度大于a侧，A正确；随漏斗内液面上升，半透膜(c)两侧的浓度差越来越小，故漏斗内溶液的吸水速率在下降，B正确；图丙中细胞膜③、液泡膜⑤相当于半透膜，C正确；把图丙细胞放在清水中，会发生质壁分离复原，D错误。 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 23 1．目的要求 观察、描述植物细胞质壁分离及质壁分离复原现象。 2．实验原理 (1)成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜都相当于__________。 (2)细胞液与外界溶液存在________。 (3)细胞膜以及细胞膜以内的部分伸缩性比细胞壁的伸缩性________。 3．材料用具 紫色洋葱，质量浓度0.3 g/mL的_______溶液，清水，显微镜等。 半透膜 浓度差 大 知识点三　观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象 蔗糖 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 24 4．实验步骤与结果 逐渐变小 变深 细胞壁逐渐分离 逐渐涨大 变浅 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 25 5．实验结论 (1)当细胞液浓度＜外界溶液浓度时，细胞________，细胞膜及其以内的部分和细胞壁分离，发生________________。 (2)已发生质壁分离的细胞，当细胞液浓度＞外界溶液浓度时，细胞吸水，发生________________________。 失水 质壁分离 质壁分离复原 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 26 问题思考 1　选择紫色洋葱外表皮细胞的原因？ 2　若选择紫色洋葱内表皮细胞能否完成实验？ 提示：选择具有大液泡并有颜色的活的植物细胞，便于显微镜下观察。 提示：能，紫色洋葱内表皮细胞有细胞壁和大液泡，可进行该实验，但是实验现象不明显。 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 27 3　若用尿素、乙二醇、KNO3代替蔗糖做实验，会出现什么现象？原因是什么？最后细胞液浓度和最开始比较如何变化？ 4　(实践应用)利用细胞失水和吸水的原理解释低浓度饮料可以补充体内水分，而高浓度饮料不能。 提示：若用尿素、乙二醇、KNO3做实验，会出现先发生质壁分离再自动复原的现象，因为这些溶质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高、变大。 提示：低浓度饮料的浓度低于细胞质的浓度，水分会进入细胞补充体内的水分，高浓度饮料的浓度高于细胞质的浓度，水分会从细胞中流失，从而使人体缺水。 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 28 [例5]　某同学进行“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验时，将观察到的某个细胞大小变化情况绘制成了曲线(如图)。下列叙述正确的是(注：细胞的初始大小相对值记为1)(　) A．b～c段，由于失水过多，细胞可能已经死亡 B．c～d段，水分子的运动方向是从细胞外进入细胞内 C．d～e段，细胞液浓度等于外界溶液浓度 D．e时液泡的颜色比a时浅 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 29 解题分析　由于c～d段细胞能吸水复原，说明b～c段细胞并没有死亡，A错误；c～d段，水分子从细胞外进入细胞内的多于水分子从细胞内运出细胞外的，B错误；d～e段，细胞体积不再变化，可能是外界溶液浓度低于细胞液浓度，只是由于细胞壁的存在，细胞的体积不能无限增加，也可能是细胞液浓度等于外界溶液浓度，C错误；e时细胞大小的相对值大于a时细胞的初始大小，说明细胞吸水，则液泡的颜色比a时浅，D正确。 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 30 [例6]　为探究植物A能否移植到甲地生长，某生物研究性学习小组通过实验测定了植物A细胞液的浓度，实验结果如下表。为保证植物A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/L C．≥0.15 mol/L D．≥0.2 mol/L 浓度(mol/L) 0.15 0.2 0.25 0.3 质壁分离状态 不分离 刚分离 显著分离 显著分离 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 31 解题分析　据表格分析：植物A细胞液浓度应介于没有质壁分离和刚分离之间的浓度，为0.15～0.20 mol/L之间，故为保证植物A移植后能正常生存，则甲地土壤溶液的浓度应≤0.15 mol/L，植物才能正常吸水，A正确。 浓度(mol/L) 0.15 0.2 0.25 0.3 质壁分离状态 不分离 刚分离 显著分离 显著分离 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 32 技法提升 植物质壁分离与复原原理的应用 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 33 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 34 课堂小结 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识点 35 效果当堂检测 02 1．下列现象不属于渗透作用的是(　) A．水分子通过扩散进入溶酶体 B．植物细胞吸水 C．蔗糖分子通过细胞壁 D．小肠上皮细胞吸收水分 解析　渗透作用是指水分子通过半透膜的扩散。细胞膜、溶酶体膜都具有选择透过性，均属于半透膜。细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，其结构通常呈网状，凡是溶解在水中的溶质分子都可以自由通过，具有全透性，不是半透膜，并且蔗糖分子是溶质分子。 效果当堂检测 1 2 3 4 5 37 2．下列细胞中能发生质壁分离的是(　) A．口腔上皮细胞 B.洋葱根尖分生区细胞 C．蓝细菌细胞 D.蚕豆叶表皮细胞 解析　人的口腔上皮细胞没有细胞壁，不会发生质壁分离现象，A错误；洋葱根尖分生区细胞不具有大液泡，不会发生质壁分离现象，B错误；蓝细菌无液泡，不能发生质壁分离，C错误；蚕豆叶表皮细胞有细胞壁和大液泡，可以发生质壁分离，D正确。 效果当堂检测 1 2 3 4 5 38 3．下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动的叙述，正确的是(　) A．最好选择洋葱内表皮作为实验材料 B．从低倍镜换成高倍镜时，需转动光圈才能换上高倍物镜 C．质壁分离过程中水分子从胞内单向运动到胞外导致液泡变小 D．质壁分离复原过程中，细胞吸水速度逐步减慢 解析　洋葱外表皮细胞含有紫色大液泡，为便于观察，最好选择洋葱外表皮作为实验材料，A错误；换高倍镜只需转动转换器，B错误；植物细胞质壁分离过程水分子双向运动，即从胞内运动到胞外的水比从胞外运动到胞内的水多，C错误；质壁分离复原是因为细胞吸水，吸水过程中细胞液浓度与外界溶液的浓度差逐渐变小，所以细胞吸水速度逐渐减慢，D正确。 效果当堂检测 1 2 3 4 5 39 4．若三个相邻的植物细胞间的水分流动方向是：甲同时流向乙和丙细胞，乙流向丙细胞。可知三个细胞的细胞液浓度关系是(　) A．甲>乙>丙 B．甲<乙<丙 C．甲>乙，且乙<丙 D．甲<乙，乙>丙 效果当堂检测 1 2 3 4 5 40 5.在紫色洋葱表皮细胞临时装片的盖玻片一侧滴加质量浓度为 0.3 g/mL的蔗糖溶液后，出现了如图所示的情形，请回答： (1)此细胞发生了___________现象，是细胞__________的结果。 (2)图中②的结构名称是_________，⑤的结构名称是_________， 二者都具有____________。 (3)图中⑦充满了___________，其浓度__________________。 (4)将此细胞置于清水中，⑥的体积会______，是由于细胞__________的结果。 质壁分离 渗透失水 细胞膜 液泡膜 选择透过性 蔗糖溶液 略小于0.3 g/mL 变大 渗透吸水 解析　此细胞是有大液泡的成熟植物细胞，①是细胞壁，②是细胞膜。细胞壁是全透性的，所以⑦中是外界溶液，由于细胞失水，⑦的浓度会略微低一点。 效果当堂检测 1 2 3 4 5 41 课后课时作业 03 解析　渗透作用是指水分子通过半透膜的扩散，B符合题意；A项描述的是蔗糖分子的扩散作用；C项描述的是铜离子的扩散作用；D项是食盐的“潮解”，是指食盐从空气中吸收水分，没有通过膜结构。 知识点一　扩散和渗透 1．下列属于渗透作用的是(　) A．蔗糖在水中溶解使水变甜 B．一块新鲜的萝卜放在清水中变硬 C．硫酸铜在水中的扩散 D．暑天放在空气中的食盐潮解 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 43 2．如图所示，甲是渗透作用装置示意图，乙、丙两曲线图中的横坐标代表时间。下列叙述正确的是(　) A．半透膜内溶液a的浓度变化可用图丙表示 B．水分子由半透膜外进入半透膜内的速率变化可用图乙表示 C．玻璃管内的液面高度变化可用图乙表示 D．半透膜内外浓度差的变化可用图丙表示 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 44 解析　图甲中a处30%的蔗糖溶液浓度大于b处蒸馏水的浓度，所以水分子由b处通过半透膜进入a处的速度大于水分子由a处通过半透膜进入b处的速度，则半透膜内溶液a的浓度越来越低直至平衡，其浓度随时间的变化曲线可用图乙表示，A错误；水分子运输的速率与a、b两处浓度差呈正相关，随着水分子不断通过半透膜进入漏斗，导致漏斗内蔗糖溶液的浓度与漏斗外的浓度差减小，水分子由b处经半透膜进入a处的速率减小直至平衡，水分子由半透膜外进入半透膜内的速率随时间的变化曲线可用图乙表示，B正确；根据以上分析可知水分进入半透膜，则玻璃管内的液面越来越高直至平衡，其液面高度随时间变化的曲线可以用图丙表示，C错误；根据以上分析可知半透膜内溶液a的浓度越来越低，所以半透膜内外浓度差越来越小，半透膜内外浓度差随时间变化的曲线可用图乙表示，D错误。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 45 知识点二　动植物细胞的吸水与失水的过程及原因 3．蔗糖不能透过红细胞的细胞膜。将红细胞分别浸入高浓度的蔗糖溶液和蒸馏水中，一段时间后细胞形态发生的变化是(　) A．皱缩、涨破 B.涨破、皱缩 C．皱缩、皱缩 D.涨破、涨破 解析　红细胞的细胞膜相当于一层半透薄，将红细胞浸入高浓度的蔗糖溶液中，蔗糖不能透过红细胞的细胞膜，由于红细胞细胞质的浓度低于高浓度的蔗糖溶液，一段时间后细胞发生失水会导致细胞皱缩；将红细胞浸入蒸馏水中，由于红细胞细胞质的浓度高于蒸馏水，一段时间后细胞吸水涨破。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 46 4．当根尖成熟区表皮细胞的浓度大于土壤溶液的浓度时，水分子的运动情况是(　) A．水分子只进不出 B．水分子只出不进 C．单位时间内进入细胞的水分子数多于从细胞中出来的水分子数 D．单位时间内从细胞内出来的水分子数多于进入细胞的水分子数 解析　根据渗透作用原理，当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞渗透失水，反之细胞吸水，即水分子由低浓度区域进入高浓度区域。在细胞渗透作用过程中，水分子的流动是双向的，由于单位时间内进出细胞的水分子数目不相等，从而使得细胞表现为吸水和失水。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 47 知识点三　观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象 5．下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是(　) A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察 B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察 C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同 D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察 解析　黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使细胞膜和液泡膜之间呈绿色，有利于实验现象的观察，B错误。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 48 解析　图中所示的状态可能正处于质壁分离过程中，也可能已达到渗透平衡，还可能正处于复原中，因此，a<b、a＝b或a>b均有可能。 6．在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如图所示状态。a、b表示该部位的溶液浓度，由此可推测(　) A．a>b，细胞渗透吸水 B．a＝b，渗透系统保持动态平衡 C．a<b，细胞渗透失水 D．上述三种情况都有可能 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 49 7．如图所示，能正确表示显微镜下观察到的紫色洋葱表皮细胞质壁分离现象的是(　) 解析　发生质壁分离时，细胞液中的水分进入到外界溶液中的多，液泡逐渐缩小，颜色变深；由于细胞壁是全透性的，而细胞膜是选择透过性膜，所以在细胞膜和细胞壁之间是外界溶液，所以是无色的。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 50 8．用打孔器制取新鲜萝卜圆片若干，平均分为6组且 每组重量为W1，再分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液中，一 段时间后取出材料，用吸水纸吸干表面水分并分别称重(W2)。 其中(W2－W1)/W1与蔗糖溶液浓度的关系如图所示，下列分析正确的是(　) A．蔗糖溶液浓度为0 g/mL的一组，W2－W1＝0 B．随着蔗糖溶液浓度的增大，各组细胞的质壁分离程度在逐渐增大 C．蔗糖溶液浓度为0.1 g/mL的一组，植物细胞没有物质的跨膜运输 D．当蔗糖溶液浓度大于0.4 g/mL时，细胞膜、液泡膜失去选择透过性 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 51 解析　由图可知，蔗糖溶液浓度为0 g/mL的一组， (W2－W1)/W1＝0.04，故W2－W1≠0，A错误；由图可知， 在蔗糖溶液浓度为0～0.12 g/mL之间时，(W2－W1)/W1>0， 细胞是吸水的，没有发生质壁分离，B错误；由图曲线可知，蔗糖溶液浓度为0.1 g/mL左右时，W2－W1>0，细胞是吸水的，此时细胞有水分子的跨膜运输，C错误；由图曲线可知，当蔗糖溶液浓度大于0.4 g/mL时，(W2－W1)/W1开始上升，但是此时并没有用清水处理，若细胞膜、液泡膜没有失去选择透过性，蔗糖不能透过它们，不会自动复原，所以此时它们已失去选择透过性，成为全透性的，D正确。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 52 9．以紫色洋葱鳞片叶为材料进行细胞质壁分离和复原 的实验，原生质层长度和细胞长度分别用X和Y表示(如图)， 在处理时间相同的前提下，下列说法不正确的是(　) A．X/Y值大小取决于细胞吸水和失水的多少 B．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则所用蔗糖溶液浓度越小 C．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则越易复原 D．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则细胞的正常细胞液浓度越高 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 53 解析　X/Y值大小取决于细胞吸水和失水的多少，该比值越小，失水越多，A正确；同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，蔗糖溶液浓度越小，失水少，质壁分离程度小，X/Y值越大，B正确；不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，说明细胞失水越多，质壁分离程度越大，越难复原，C错误；不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，细胞失水越少，则细胞的正常细胞液浓度越高，D正确。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 54 10．如图表示处于不同生理状态的三个洋葱鳞片叶外表皮细胞(假设三个细胞的初始细胞液浓度相等)，请回答问题： (1)如图所示A、B、C三个细胞处于不同浓度的溶液中，则A图与B图细胞所处的外界溶液的浓度是_______>________。 (2)图中细胞的细胞液浓度关系是_________>________>________。 A B C A B 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 55 (3)假设将洋葱鳞片叶外表皮细胞制成装片，并使之处于浓度较高的溶液中，用显微镜观察其过程，发现该细胞形态变化的顺序为：______→______→______。 (4)C图中标号①所指的物质是____________。 B C A 外界溶液 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 56 解析　 (1)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞将发生质壁分离现象，内外浓度差越大，质壁分离现象越明显，故图中外界溶液的浓度为C>A>B。 (2)随着质壁分离的进行，细胞液浓度逐渐增大，因此，图中细胞液的浓度也为C>A>B。 (3)质壁分离过程中液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，细胞膜与细胞壁分离越来越大，用显微镜观察该细胞形态变化的顺序为B→A→C。 (4)由于细胞壁具有全透性，所以在细胞膜与细胞壁之间充满着外界溶液。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 57 11．现有A、B、C三瓶外观一样但没有标签的溶液，已知三种溶液是质量浓度为0.1 g/mL的蔗糖溶液、0.3 g/mL的蔗糖溶液和0.1 g/mL的葡萄糖溶液。某同学利用如图所示的装置设计了两组实验。(注：图中半透膜允许溶剂和葡萄糖分子通过，不允许蔗糖分子通过) 实验Ⅰ：同时将等量的A液和B液分别放入U形管的左、右两侧，一段时间后，左侧的液面升高； 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 58 实验Ⅱ：将等量的B液和C液分别放入U形管的左、右两侧，一段时间后，液面发生了下列变化：右侧先升高后降低。 (1)本实验应用的原理是_________，判断的依据是_____________________________ ________________________。 (2)根据实验现象得出结论：A液是_________________，B液是__________________。 (3)为了清晰地观察细胞质壁分离及质壁分离复原现象，若用不含色素的洋葱内表皮作实验材料，可采用的方法是__________________________。 (4)为探究洋葱表皮细胞的细胞液浓度，需要设计相关实验，请写出设计思路。 __________________________________________________________________________________________________________________________________________。 渗透作用 图中装置具有半透膜，且膜两侧溶液具有浓度差 0.3 g/mL的蔗糖溶液 0.1 g/mL的蔗糖溶液 在蔗糖溶液中加入红墨水 配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，并利用系列溶液实验，观察细胞质壁分离的状态，细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 59 解析　(2)实验Ⅰ中左侧液面升高，说明左侧液体的浓度大于右侧液体的。所以A液只能是0.3 g/mL的蔗糖溶液，实验Ⅱ中右侧先升高后降低，所以B液是0.1 g/mL的蔗糖溶液，C液是0.1 g/mL的葡萄糖溶液。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 60 　　　　　　　　　　　　　 R (1)判断植物细胞的死活 eq \a\vs4\al(待测,细胞)＋eq \a\vs4(适宜浓度,蔗糖溶液) eq \o(――→,\s\up17(镜检)) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(发生质壁分离和复原→活细胞,不发生质壁分离→死细胞))) (2)测定细胞液浓度的范围 待测细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖溶液eq \o(―――――→,\s\up17(分别镜检))细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的两种外界溶液的浓度之间。 (3)比较不同植物细胞的细胞液浓度 不同植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液eq \o(――→,\s\up17(镜检))比较刚发生质壁分离时所需时间的长短→判断细胞液浓度的大小(时间越短，细胞液浓度越小)。 (4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液) eq \a\vs4\al(成熟植,物细胞)＋eq \a\vs4\al(不同种,类溶液) eq \o(――→,\s\up17(镜检)) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(只发生质壁分离→蔗糖溶液,质壁分离后自动复原→KNO3溶液)) $$