内容正文:
(1).为什么漏斗中液面会上升?
单位时间内通过半透膜由清水进入蔗糖溶液的水分子多于由蔗糖溶液进入清水的水分子。
(2).漏斗内的液面不会一直上升的原因是什么?
当管内的液面上升到一定高度之后,管中的水柱产生的压力将加快漏斗中水分向外扩散的速度,最终达到平衡,液面将不再上升
(3).当溶液不再上升时,半透膜两侧的溶液浓度相同吗?
(4).如果半透膜两侧是相同浓度的蔗糖溶液或半透膜换成一层纱布,结果会怎样?
不同,漏斗内的溶液浓度仍然高于烧杯
1.渗透现象分析
一 :渗透作用
液面不变。
2:渗透作用 的概念及发生条件
(1)、概念:
水分子(或其它溶剂分子)透过半透膜的扩散
水分子可以透过它而蔗糖分子则不能
(2)、发生条件:
①具有半透膜
②半透膜两侧的溶液具有浓度差
(3)、水的运输方向:
低浓度溶液→高浓度溶液(水含量高一侧→水含量低一侧)
(4)、渗透压:
溶液中溶质微粒对水的吸引力。其大小取决于单位体积溶液中溶质微粒数目的多少。
二、动物细胞的吸水和失水
低渗溶液
高渗溶液
等渗溶液
清水
10%NaC1溶液
0.9%NaC1溶液
1、动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜
当外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩;
当外界溶液浓度< 细胞质浓度时,细胞吸水膨胀;
当外界溶液浓度=细胞质浓度时,细胞维持正常形态。
2、动物细胞的吸水与失水发生原理:
等渗溶液,指的是渗透压相当于血浆渗透压的溶液(如质量分数0.9%的NaCl溶液(生理盐水)质量分数5%的葡萄糖溶液)
三:水进出植物细胞的原理
1成熟植物细胞的结构
①
②
③
④
⑤
⑥
细胞壁
细胞膜
细胞质
液泡膜
细胞液
相邻细胞的细胞壁
原生质层
特性:①全透性 ②伸缩性较小
伸缩性大,具有选择透过性
(细胞液和外界溶液可以构成浓度差)
思考:原生质层与原生质体有什么不同?
原生质体包括细胞膜、细胞质和细胞核
2.实验过程:
滴清水
撕取洋葱鳞片叶外表皮
盖上盖玻片
(1)制片:
(2)低倍镜观察:
(3)滴蔗糖溶液
(4)低倍镜观察:
(5)滴清水
(6)低倍镜观察:
有一个紫色中央大液泡,原生质层紧贴细胞壁
在盖玻片的一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸吸引
中央液泡逐渐变小,颜色变深,原生质层与细胞壁逐渐分离;细胞大小基本不变
在盖玻片的一侧滴加清水,在另一侧用吸水纸吸引
中央液泡逐渐变大,颜色变浅,原生质层逐渐恢复到贴近细胞壁;细胞大小基本不变。
3分析结果,得出结论:
(1)当细胞液浓度小于外界溶液浓度时,细胞失水,逐渐发生——————
质壁分离
(2)当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞吸水,逐渐发生————————
质壁分离复原
结论:
植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,植物细胞通过渗透作用吸水和失水
4发生质壁分离的条件及原因
原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性
外界溶液浓度大于细胞液浓度
内因
外因:
成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
(1).条件:
②细胞有中央大液泡
①细胞是活的(死细胞的细胞膜具有全透性),具有细胞壁。
(2).
拓展延伸:不同外界溶液中植物细胞的变化
细胞略膨胀
③溶质可透过膜的溶液(如KNO3、甘油、尿素、葡萄糖等)中:
①清水中:
发生质壁分离后自动复原
②溶质不能透过膜的溶液(如蔗糖):
只发生质壁分离
因为溶质微粒可转运到细胞内,使细胞液浓度升高,细胞渗透吸水而发生自动复原。
5.质壁分离的应用
待测成熟植物细胞
一定浓度蔗糖溶液
镜检
发生质壁分离
无质壁分离
活细胞
死细胞
(1)判断植物细胞的生活状况
(2)测定植物细胞液的浓度
待测成熟植物细胞
一系列浓度梯度的蔗糖溶液
镜检
细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的两蔗糖溶液浓度之间
(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度
同一浓度的蔗糖溶液中
待测成熟植物细胞
镜检
发生质壁分离所需时间越短,细胞液浓度越小,反之细胞液浓度越大。
1.科研人员将人的成熟红细胞分别置于蒸馏水和几种等渗溶液中,测定红细胞溶血(溶血是指红细胞破裂后血红蛋白渗出的现象)所需时间,实验结果如图所示。以下叙述错误的是( )
A.红细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成
B.处于等渗溶液中的红细胞吸水涨破
是由于溶质分子进入细胞导致细胞质
浓度升高
C.氯化铵、甘油、乙醇、丙酮进入红
细胞的速度依次减小
D.上述实验可以证明脂溶性物质更易
通过细胞膜
C
2图中甲、乙、丙中分别放置了相等物质的量浓度的蔗糖溶液、麦芽糖溶液和乳糖溶液(体积关系:V甲=V丙<V乙),a、b表示用半透膜(水分子和单糖可以自由通过,但二糖不能通过)将它们分隔开。下列说法正确的( )
A.若向甲、丙中分别加入等体积相同物质的量浓度的
蔗糖酶和乳糖酶,稳定后液面高度:乙>甲>丙
B.若向乙中加入一定量麦芽糖酶溶液,稳定后液面高
度:乙<甲=丙
C.若向丙中加入一定量的半乳糖后,稳定后液面高度:甲=乙=丙,并且甲、乙、丙中半乳糖含量相同
D.单糖分子从浓度高的一侧向浓度低的一侧通过半透膜的扩散称为渗透作用
B
题型剖析
3.某实验小组为探究蔗糖分子能否透过某种半透膜,制作了如图所示的渗透装置,将装置放置3 h,观察到漏斗液面明显上升,3 h 时取烧杯内液体加入试管甲和乙中,再分别加入蔗糖酶和等量蒸馏水,适宜条件下处理一定时间后用斐林试剂检测,试管中甲出现砖红色沉淀,试管乙中无砖红色沉淀。下列叙述错误的是( )
C
A.放置3 h时,漏斗溶液浓度大于烧杯溶液浓度
B.乙作为对照可排除无关变量对实验结果的影响
C.当液面高度不再变化时,漏斗内液面仍高于烧杯内液面
D.将实验中的蔗糖溶液换成淀粉溶液,甲试管内无砖红色沉淀
考向突破
落实必备知识 强化关键能力
S z L w h
解析:放置3 h漏斗液面明显上升,说明漏斗内溶液浓度大于烧杯内溶液浓度,A正确;试管乙作为对照,证明加热时斐林试剂本身不会产生砖红色沉淀,可排除无关变量对实验结果的影响,B正确;甲试管有砖红色沉淀,说明漏斗内的蔗糖分子可通过半透膜进入烧杯,达到渗透平衡后液面相平,C错误;淀粉不能被蔗糖酶水解,淀粉是非还原糖,不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,故将实验中的蔗糖溶液换成淀粉溶液,甲试管内无砖红色沉淀,D正确。
答案:C
11
A.若 U 形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,当液面停止上升时,半透膜两侧溶液浓度一定是相等的
B.若 U 形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,则实验现象为高浓度一侧的液面上升
C.若 U 形管中加入两种浓度不等的葡萄糖溶液,则实验现象为高浓度一侧液面先上升,随后另一侧液面上升,最后两侧液面持平
D.若 U 形管中加入两种浓度不等的蔗糖溶液,当液面停止上升时,半透膜 侧水分子移动达到平衡状态
A
4.某同学设计的实验如图所示,实验开始时,U 形管两侧液面相等,图中
半透膜允许单糖通过。据图分析,下列说法错误的是( )
5.将生鸡蛋的大头保持壳膜完好去掉蛋壳,小头开个小孔让蛋清和蛋黄流出。将蛋壳内灌入15%的蔗糖溶液,然后放在烧杯的清水中并用铅笔标上吃水线。下列分析错误的是( )
A.壳膜相当于渗透装置中的半透膜
B.半小时后吃水线低于烧杯的水面
是由于清水渗入蛋壳所致
C.若将清水换为15%的NaCl溶液,则蛋壳先上浮后下沉
D.若将正常的线粒体放入清水中,则线粒体内膜先涨破
D
考向突破
落实必备知识 强化关键能力
S z L w h
6、图1为洋葱鳞片叶外表皮质壁分离及复原实验流程图,图2为某同学根据该实验中某时刻观察到的图像绘制的模式图。下列说法正确的是( )
A.图1中d过程不能观察到图2所示的细胞状态
B.显微镜下观察到的不同细胞质壁
分离的程度完全相同
C.该细胞可能正在同时进行DNA分
子复制、呼吸作用和光合作用
D.若用适宜浓度的KNO3溶液替换
蔗糖溶液,则有可能观察不到图2所示的细胞
D
题型剖析
C
7.在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中,显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙、丙可能在同一个细胞
内依次发生
B.与乙相比,丙所示细胞的细胞
液浓度较低
C.由甲到乙的内因是细胞液浓度小于外界溶液浓度
D.由乙到丙的过程中,有水分子从细胞内扩散到细胞外
8.某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离"实验,示意图如下。下列正确的是( )
A.实验过程中叶肉细胞处于失活状态
B.①与②的分离,与①的选择透过性无关
C.与图甲相比,图乙细胞吸水能力更强
D.与图甲相比,图乙细胞体积明显变小
C
精准命题·素能提升
【答案】
试题讲评
B
9.某农科所用含K+和Mg2+的培养液培养番茄幼苗,每天K+和Mg2+初始状态均为500 mg/L,定时测定培养液中K+和Mg2+的剩余量,实验结果如图所示,据图分析正确的是( )
A.该实验的自变量是离子浓度和生
长发育时间
B.番茄对K+和Mg2+的需求量在授
粉期均大于营养生长期,二者的运输
与氧分压有关
C.番茄在营养生长期的前期及坐果后期对K+几乎不吸收,在授粉期和坐果期吸收量增大
D.番茄对K+和Mg2+吸收量的差异可能与细胞膜上相应载体的数量有关,其根本原因是吸收Mg2+和K+的细胞中遗传物质不同
【答案】
试题讲评
10.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下图所示状态。a、b表示其所在部位的溶液浓度,由此可推测( )
A.可能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
D
11.某同学将初始长度和质量相同的萝卜条甲、乙放置在不同浓度的蔗糖溶液中,一段时间后,萝卜条的最终长度如图所示。下列叙述错误的是( )
A.甲的初始细胞液浓度小于乙
B.若蔗糖溶液浓度为a,则甲的吸水量多于乙
C.若蔗糖溶液浓度为d,则渗透平衡时甲的重量小于乙
D.根据图示可知,植物的细胞壁也具有一定的伸缩性
B
准备如图所示的渗透装置三套,在第一组的烧杯外用酒精灯或水浴锅加热升温;第二组烧杯外加冰块降温;第三组留作对照。三组装置同时开始实验,并记录液面变化及时间
温度高低会提高或降低水分通过半透膜的扩散速率
①实验假设:——————————————————————————
②实验方案设计:———————————————————————
——————————————————————————————————
——————————————————————————————————
12.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。材料及用具:有如图所示相同的渗透装置三个,酒精灯(或水浴锅)、冰块及用具若干。
考点二
动植物细胞的吸水和失水
S z L w h
Lavf58.45.100
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