内容正文:
一轮复习 第四单元 《细胞的物质输入和输出》
第1讲 《水进出细胞的原理》——导学案
1、 渗透作用
定义: 通过半透膜的扩散过程。
发生条件:半透膜两侧的溶液具有
具有
方向:水分子从水的相对含量 的一侧向相对含量 的一侧渗透
原理:单位时间,单位体积内,高浓度溶液中的水分子向低浓度溶液移动的数量______低浓度溶液中的水分子向高浓度溶液移动的数量。
动力:渗透压:
其大小取决于
2、 探究植物细胞的吸水和失水
实验原理:
内因: (1)成熟的植物细胞的原生质层相当于 (2)原生质层比细胞壁伸缩性
外因: 和 存在浓度差,细胞能渗透吸水和失水。
实验步骤:制片——紫色洋葱 临时装片
观察(低倍镜)——有一个 的中央大液泡,原生质层紧贴
滴蔗糖溶液——质量浓度为0.3g/ml蔗糖溶液 吸水纸引流
观察(低倍镜)——中央大液泡逐渐 ,原生质层和细胞壁逐渐
滴清水——吸水纸引流 清水
观察(低倍镜)——中央大液泡逐渐__________,原生质层和细胞壁逐渐
实验结论:原生质层相当于
植物细胞也是通过 吸水和失水的
3、 知识链接——物质的量浓度与质量分数之间的关系
例题:体积与质量百分比浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液相比,哪种溶液的物质的量浓度大?
解析:由公式C=n/V=m/MV,可知:因为二者的质量相同(m),蔗糖的摩尔质量M(342)比葡萄糖(180)的大,同时二者体积一样,所以可知葡萄糖溶液的物质的量浓度比蔗糖溶液的物质的量浓度大。
合作探究:
任务一:思考与讨论——渗透作用及其现象分析
1.仅溶剂能透过半透膜
(1)当S1溶液浓度 S2时,水分就通过半透膜由S2流向S1。
(2)在达到渗透平衡后,半透膜两侧 (填“有”或“没有”)水分子的进出,若存在如图所示的液面差Δh,则S1溶液浓度_____S2。
(3) 在U形玻璃管内,左右管内分别装入等体积、质量分数相等的葡萄糖、蔗糖溶液。初始时两管中液面相平。
a.一段时间后,两管中液面的变化为:左管液面 ,右管液面 。
b.液面高度稳定后再同时向两管内加入等量的蔗糖酶,两管中液面的变化分别为:左管液面 ,右管液面 。
2.溶质能透过半透膜
把体积与质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液用半透膜隔开(如图所示)。(半透膜允许水分子、葡萄糖、果糖分子通过,不允许蔗糖分子通过)
(1)一段时间后,甲、乙两侧液面的情况:
(2)最终甲、乙两侧液面的情况及浓度关系是:
任务二:思考与讨论——植物细胞的吸水和失水
假如两个植物细胞分别放入蔗糖溶液(蔗糖不能进入细胞)和甘油溶液(甘油能进入细胞)中,两种溶液的浓度都比细胞液的浓度高,在显微镜下连续观察,可以预测甲、乙两植物细胞会发生什么变化 ? 变化的原因是什么?(概念检测(教材P67)改编 )
甲、乙两植物细胞的变化:
注:
原生质层=细胞膜+液泡膜+两层膜之间的细胞质
原生质体=植物细胞-细胞壁
变化的原因:
任务三:典例分析
1.(2021·广东卷)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A.比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
2.(2022·全国甲卷)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c 3种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入3个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是( )
A.水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B.水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
任务四:合作探究——学以致用
如何探究含羞草叶肉细胞的细胞液浓度?请设计实验方案测定含羞草叶肉细胞的细胞液浓度(拓展应用(教材P67)改编:
实验材料:生理状态相同的叶肉细胞若干、水、蔗糖、显微镜等。
实验方案设计:取若干生理状态相同的叶肉细胞, 分组后编号;
配置 的蔗糖溶液,将各组细胞分别放入其中;
其它条件相同且适宜,一段时间后,用显微镜观察 ;
记录
;
推测实验结果:细胞液浓度应介于 之间。
典例分析
1.判断正误
(1)观察植物细胞吸水和失水时,可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮。(2021·全国乙卷,2D) ( )
(2)质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。(2020·山东卷,3C) ( )
(3)可以用大蒜根尖分生区细胞作实验材料来观察细胞的质壁分离与复原。(2020·全国卷Ⅰ,4A) ( )
(4)需要高倍显微镜下才能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离。(2019·海南卷,7)( )
(5)用黑藻叶片进行质壁分离实验时,叶绿体的存在会干扰实验现象的观察。(2014·全国卷Ⅰ,4B) ( )
2.学以致用
(1)(2018新课标全国I卷 3)施肥过多造成植物“烧苗”的原因是
(4) (改编)对于动植物细胞来说,单位时间内,水分子进出细胞的数量相等时,细胞内外液体的浓度一定相等吗?
(3)(教材P63思考讨论5)输液时为什么要用质量分数为0.9%的氯化钠溶液(生理盐水)或质量分数为5%的葡萄糖溶液?
3.拓展应用(教材P67)改编:
温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率吗?提出假设,设计实验方案检验假设。(教材P67)改编)
实验材料:长颈漏斗等渗透装置、水浴锅、冰块及其他必须用具。
假设:
实验方案设计:取三组相同的渗透装置,分别编号A、B、C;
A组:
B组:
C组不作处理,其他条件
三组装置同时开始实验,记录 或者
预期实验结果及结论:相同时间段内,若各装置长颈漏斗中的液面高度大小关系为 则假设正确。实验结论即为:
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