专题三 物质进出细胞的方式(1)细胞的吸水和失水(课件)2027届高考生物学一轮复习
2026-06-10
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普通
摘要:
该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞的吸水和失水”核心考点,依据新课标要求梳理渗透作用原理、动植物细胞吸水失水机制及质壁分离实验三大考查模块,通过分析近五年高考真题明确实验应用与渗透系统分析占60%的高频考点,归纳渗透装置判断、质壁分离复原等常考题型,构建系统备考框架。
课件亮点在于“知识解构+真题精析+技巧建模”的备考策略,如以第3题蔗糖酶处理渗透装置为典型案例,运用科学思维分析溶质变化对渗透平衡的影响,结合“明确细胞类型-判断浓度关系-分析现象”的三步解题法培养探究实践能力。特设易错点警示与实验应用总结,助力学生掌握答题逻辑,教师可据此精准突破考点,提升复习效率。
内容正文:
(1)细胞的吸水和失水
专题二 物质进出细胞的方式
1
知识解构&思维导图
1
2
细胞的吸水和失水
渗透作用
半透膜
半透膜两侧溶液有浓度差
植物细胞失水
半透膜
浓度差
现象
半透膜
浓度差
动物细胞失水
细胞膜
原生质层
细胞液与外界溶液浓度差
现象
细胞质与外界溶液浓度差
1
知识解构&思维导图
3
同步教材&复习重点
2
4
一、渗透作用
1.概念
水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散
2.渗透方向
溶剂相对含量高的一侧→溶剂相对含量低的一侧
3.发生条件
具有半透膜
膜两侧具有浓度差
清水
蔗糖溶液
01
同步教材
5
注意
1.半透膜:可以是生物性的选择透过性膜,如细胞膜;也可以是物理性的过滤膜,如玻璃纸
2.渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度,实质是指渗透压,如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液的质量浓度相等,但质量分数为 10%的蔗糖溶液的渗透压较小,故水可通过半透膜由蔗糖溶液一侧向葡萄糖溶液一侧移动
01
同步教材
6
二、动物细胞的吸水和失水
1.原理
细胞膜具有选择透过性,相当于半透膜
细胞质与外界溶液之间存在浓度差
半透膜是物理性的过滤膜
选择透过性膜多指生物膜
01
同步教材
7
外界溶液浓度
=
细胞质浓度
细胞失水皱缩
保持原正常形态
高浓度溶液
生理盐水
外界溶液浓度
<
细胞质浓度
外界溶液浓度
>
细胞质浓度
细胞吸水涨破
蒸馏水
01
同步教材
8
三、植物细胞的吸水和失水
细胞质
液泡膜
细胞膜
细胞壁
全透性
选择透过性
选择透过性
原生质层
原生质层相当于半透膜,具有选择透过性,伸缩性大
液泡里的液体具有一定的渗透压
原生质层≠原生质体:原生质体由细胞膜、细胞核和细胞质构成,即植物细胞除去细胞壁的部分
01
同步教材
9
1.实验原理
内因:(成熟植物细胞)具有原生质层(相当于一层半透膜)
原生质层比细胞壁的伸缩性大
外因:细胞液与外界溶液之间存在浓度差
2.实验步骤
制片:紫色洋葱鳞片叶外表皮(有大液泡,且内含紫色色素,便于观察)
观察:低倍镜下观察(紫色大液泡、原生质层紧贴细胞壁)
01
同步教材
10
滴蔗糖溶液:质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液,吸水纸引流
观察:低倍镜下观察(液泡逐渐变小,颜色加深,原生质层逐渐与细胞壁分离)
滴清水:吸水纸引流
观察:低倍镜下观察(液泡逐渐变大,颜色变浅,原生质层逐渐贴近细胞壁)
发生质壁分离(0.3g/mL蔗糖溶液)
发生质壁分离复原(清水)
01
同步教材
11
浓度差 宏观表现 微观表现
外界溶液浓度>细胞液浓度,细胞失水 植物由坚挺变得萎蔫 液泡变小,细胞液颜色变深,发生质壁分离,细胞吸水能力逐渐增强
外界溶液浓度<细胞液浓度,细胞吸水
植物由萎蔫变得坚挺 液泡变大,细胞液颜色变浅,发生质壁分离复原,细胞吸水能力逐渐减弱
质壁分离与复原现象的分析
01
同步教材
12
注意
1.细胞膜和液泡膜以及这两层膜之间的细胞质称为原生质层
2.实验材料选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的原因是其细胞液中含有色素,便于实验现象的观察
3.质壁分离过程中,外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞不断失水,质壁分离程度越大,细胞的吸水能力越强;质壁分离复原过程中,外界溶液浓度小于细胞液浓度,细胞不断吸水,细胞液渗透压减小,吸水能力减弱
01
同步教材
13
4.本实验所用的方法为引流法,所用的对照方法为自身对照,该实验用显微镜观察了三次,第一次与第二次形成对照,证明细胞发生了质壁分离,第三次与第二次形成对照,证明细胞发生了质壁分离的复原
5.活的、成熟的植物细胞才能发生质壁分离和复原
01
同步教材
14
一、渗透现象与渗透系统的分析
1.对渗透现象的解释
如图为研究渗透作用的实验装置,漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时液面差为△h
渗透系统模型
02
复习重点
15
(1)漏斗内液面上升的原因:
S1溶液浓度大于S2溶液浓度,单位时间内由S2溶液进入S1溶液的水分子数多于由S1溶液进入S2溶液的水分子数,导致S1溶液增多,漏斗内液面上升。即水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透
渗透系统模型
02
复习重点
16
(2)漏斗内液面停止升高的原因:
随着液面差△h不断增大,漏斗内液体压强不断增大,使水分子流出漏斗的速度加快,同时半透膜两侧溶液的浓度差不断减小,使水分子流入漏斗的速度减慢,最终导致水分子进出漏斗的运动达到动态平衡,漏斗内液面停止升高
渗透系统模型
02
复习重点
17
注意
①当漏斗内液面停止升高时,S1溶液的浓度仍大于S2溶液的浓度,此时渗透压差与液面差(h1)产生的压强平衡
②渗透平衡≠浓度相等。发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态,即此时从烧杯进入漏斗和从漏斗进入烧杯的水分子数近乎相等,S1溶液的浓度仍大于S2溶液的浓度
③液面上升过程中,水分子是双向移动的,但由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多,若将漏斗内高出烧杯液面的溶液吸出,一段时间后,渗透平衡时液面差记为h2,则h2<h1
02
复习重点
18
2.渗透系统的组成及分析
(1)渗透作用模型和成熟植物细胞与外界溶液形成的渗透系统的比较
渗透作用模型(右上) 成熟植物细胞与外界溶液形成的渗透系统(右下)
基本组成或条件 半透膜两侧的溶液具有浓度差 原生质层具有选择透过性
细胞液与外界溶液之间有浓度差
原理 水分子通过半透膜的扩散作用 水分子通过原生质层的扩散作用
水扩散的方向 低浓度溶液→高浓度溶液
02
复习重点
19
(2)物理性的过滤膜与选择透过性膜的比较
①区别
物理性的过滤膜是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜,物质能否通过取决于分子的大小
选择透过性膜多指生物膜,载体的存在决定了其对不同物质的吸收具有选择性。细胞死亡后,细胞膜的选择透过性丧失
②共性
都允许水分子自由通过,而不允许大分子物质通过
02
复习重点
20
二、探究植物细胞吸水和失水实验及其应用
1.判断细胞能否发生质壁分离及复原
(1)从细胞角度分析
活的、有大液泡和细胞壁的植物细胞能发生质壁分离及复原现象
死细胞或动物细胞不能发生质壁分离及复原现象
成熟且有中央大液泡的植物细胞更容易发生质壁分离及复原现象
未成熟的植物细胞因没有大液泡而不能发生质壁分离及复原现象
02
复习重点
21
(2)从溶液角度分析
细胞放入能保持细胞活性、与细胞液存在浓度差但溶质不能被细胞吸收的溶液中,只能发生质壁分离现象
细胞放入能保持细胞活性、与细胞液存在浓度差且溶质能被细胞吸收的溶液中,则能发生质壁分离及自动复原现象,例如溶质为葡萄糖、KNO3、尿素、乙二醇等的溶液
另外,溶液浓度过高会导致细胞因失水过多而死亡,不能发生质壁分离复原;盐酸、酒精、醋酸等能杀死细胞,使原生质层失去选择透过性,不能作为探究植物细胞吸水与失水实验的溶液
02
复习重点
22
2.植物细胞吸水和失水实验的应用
(1)判断细胞的死活
待测溶液 +
一定浓度的
蔗糖溶液
镜检
不发生质壁分离 →
发生质壁分离 →
死细胞
活细胞
(2)测定细胞液浓度范围
待测成熟
植物细胞
一系列浓度的蔗糖溶液
细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间
+
02
复习重点
23
(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度或溶液浓度的大小
不同植物细胞 +
同一浓度的
蔗糖溶液
镜检
比较细胞液浓度大小(时间越短,细胞液浓度越小)
同一植物的
相同成熟细胞
未知浓度
的溶液
镜检
比较刚发生质壁分离
时所需的时间
+
比较溶液浓度大小(时间越短,未知溶液浓度越大)
02
复习重点
24
(4)鉴别不同种类的溶液
不同种类
溶液
镜检
只发生质壁分离→溶质不能通过原生质层→蔗糖溶液
同一植物的
相同成熟细胞
+
质壁分离后自动复原→溶质能通过原生质层→KNO3溶液
02
复习重点
25
快速解题步骤
明确细胞类型:动物细胞 / 植物细胞(有无细胞壁)
判断浓度关系:比较外界溶液与细胞内液体的浓度
分析现象:
动物细胞:膨胀 / 皱缩 / 平衡
植物细胞:质壁分离 / 复原 / 无明显变化(如外界浓度差小或细胞死亡)
03
技巧归纳
26
易错点提醒
“浓度” 指溶质浓度:例如,10% 葡萄糖溶液的溶质浓度 > 10% 蔗糖溶液(葡萄糖分子量小,单位体积溶质微粒更多)。
质壁分离的 “壁” 是细胞壁,分离指原生质层与细胞壁分离,而非细胞膜与细胞壁
03
技巧归纳
27
考法探究&轻松得分
3
28
1.如图为一个渗透装置,假设溶质分子或离子不能通过半透膜,实验开始时,液面a和b平齐。下列判断错误的是( )
A.如果甲、乙都是蔗糖溶液,甲的浓度低于乙,则液面a会下降,液面b会上升
B.如果甲、乙分别是葡萄糖溶液和蔗糖溶液,两者的质量分数相同,则液面a会
上升,液面b会下降
C.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时,甲、乙溶液的浓度不一定相等
D.当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时,甲、乙溶液的渗透压一定相等
3
考法探究&轻松得分
答案:D
解析:如果甲、乙都是蔗糖溶液,甲的浓度低于乙,则水分子运动的总趋势是由甲流向乙,液面a会下降,液面b会上升,A正确;如果甲、乙分别是葡萄糖溶液和蔗糖溶液,两者的质量分数相同,由于蔗糖是二糖,葡萄糖是单糖,因此甲的物质的量浓度大于乙,则液面a会上升,液面b会下降,B正确;当半透膜两侧的渗透作用达到平衡时,由于两侧的液面高度差可能不同,因此甲、乙溶液的浓度不一定相等,甲、乙溶液的渗透压也不一定相等,C正确,D错误。
2.某同学用刚性全透金属外壳和半透膜制成渗透装置,将该渗透装置放入烧杯至渗透平衡,其中甲为0.1 mol/L的蔗糖溶液,乙为0.2 mol/L的葡萄糖溶液,半透膜仅允许单糖和水通过。下列说法正确的是( )
A.外壳和半透膜一直处于紧密贴合状态
B.外壳对半透膜的压力先增加后不变
C.半透膜内溶液的吸水能力先下降后上升
D.烧杯中溶液浓度先下降且最终低于初始值
3
考法探究&轻松得分
答案:D
解析:初始时,半透膜内为0.1mol/L蔗糖溶液,烧杯内为0.2mol/L葡萄糖溶液,葡萄糖可通过半透膜,蔗糖不能。初始烧杯内渗透压更高,水分从半透膜内流向烧杯,半透膜收缩,与外壳分离,并非一直紧密贴合,A错误;外壳为刚性,初始水分外流,半透膜收缩对外壳压力减小;随后葡萄糖进入半透膜内,半透膜内渗透压升高,水分流入,半透膜膨胀,对外壳压力逐渐增大至平衡,因此外壳对半透膜的压力先减小后不变,B错误;半透膜内初始蔗糖溶液吸水能力强,水分外流、葡萄糖进入后,溶质分子增多,渗透压升高,吸水能力上升;平衡时内外渗透压相等,吸水能力不变,因此吸水能力先上升后不变,C错误;初始烧杯内葡萄糖浓度高,水分外流使烧杯浓度下降,葡萄糖进入半透膜内,烧杯葡萄糖持续减少,最终平衡时烧杯内溶液为葡萄糖溶液,半透膜内为蔗糖+葡萄糖混合溶液,半透膜内渗透压更高,烧杯溶液浓度最终低于初始值,D正确。故选D。
3.下图表示两套常见的渗透装置,图中S1为0.3mol·L-1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0.3mol·L-1的葡萄糖溶液,图中半透膜只允许葡萄糖和水通过,不允许蔗糖通过,初始时半透膜两侧的液面高度一致。一段时间后,向甲装置S1溶液中加入蔗糖酶。下列叙述正确的是( )
A.实验刚开始时,甲装置中水分子只会从S2溶液进入S1溶液中
B.甲装置漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后开始下降
C.若不加入酶,甲装置达到渗透平衡时,S1溶液浓度等于S2溶液浓度
D.乙装置中的现象是S3溶液的液面先上升,最终S3溶液的液面高于S2溶液的
3
考法探究&轻松得分
答案:B
解析:渗透作用中水分子双向扩散,实验刚开始时,甲装置S1为蔗糖溶液(浓度高)、S₂为蒸馏水(浓度低),水分子从S2进入S1的速率大于从S1进入S2的速率,并非只会单向进入,A错误;甲装置初始:S1浓度>S2,水分子进入漏斗,液面上升;加入蔗糖酶,蔗糖水解为葡萄糖和果糖,漏斗内溶质分子数增多,浓度进一步升高,液面继续上升;葡萄糖可通过半透膜扩散到S2,漏斗内浓度降低,液面下降,B正确;渗透平衡时,水分子进出速率相等,此时S1溶液浓度仍大于S2(蔗糖不能透过半透膜,漏斗内溶质无法扩散),C错误;乙装置S3为葡萄糖溶液、S2为蒸馏水,葡萄糖可透过半透膜。初始S3浓度高,液面上升;葡萄糖扩散到S2,最终半透膜两侧浓度相等,液面高度一致,D错误。故选B。
4.水势(ψw)可用于表示单位体积溶液中水的能量状态,与溶液的吸水能力呈负相关,主要受溶液浓度、压力等影响。t0时刻将成熟植物细胞(细胞液ψw=-0.7Mpa)转移至一定浓度的蔗糖溶液中,细胞液水势的变化趋势如图所示。下列分析正确的是( )
A.t0时刻前,该细胞内外不发生水分子的交换
B.t0时刻后,该细胞质壁分离的程度逐渐增大
C.随水势增加,细胞内外溶液的浓度差在减小
D.水势不再增加时,细胞液的渗透压降低到0
3
考法探究&轻松得分
答案:C
解析:t0时刻前,该细胞内外水分子的交换处于动态平衡,即水分子进入细胞的速率等于出细胞的速率,A错误;t0时刻后,水势增加,说明该细胞的吸水能力减弱,细胞质壁分离的程度逐渐减小,B错误;水势增加,细胞吸水能力下降,说明细胞内外溶液的浓度差在减小,C正确;水势不再增加时,细胞液还会有一定的浓度,即细胞液的渗透压不可能降低到0,D错误。
5.某研究小组利用洋葱鳞片叶外表皮细胞,开展了连续的实验,甲组:细胞在蔗糖溶液①中处理一段时间,原生质体体积减小;乙组:接着将甲组细胞放在蔗糖溶液②中,原生质体体积进一步减小;丙组:随后将乙组细胞用蔗糖溶液③处理,原生质体体积增大,较初始状态明显膨胀。若在处理过程中细胞和蔗糖溶液间没有溶质交换,下列叙述正确的是( )
A.三组蔗糖溶液初始浓度高低为③>②>①
B.溶液处理后原生质体大小关系变为丙>乙>甲
C.处理后细胞液的浓度高低变为乙>甲>丙
D.处理后蔗糖溶液浓度高低变为①=②=③
3
考法探究&轻松得分
3
考法探究&轻松得分
答案:C
解析:当外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞失水;当外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞吸水。细胞在蔗糖溶液①中处理一段时间后失水皱缩,说明蔗糖溶液①初始浓度>细胞液初始浓度;随后将其放在蔗糖溶液②中,原生质体体积进一步减小;接着用蔗糖溶液③处理,细胞吸水且原生质体体积大于初始状态,说明蔗糖溶液③初始浓度<细胞液初始浓度,即蔗糖溶液①的初始浓度>蔗糖溶液③的初始浓度,A错误。原生质体体积变化情况为甲组原生质体体积减小,乙组原生质体体积进一步减小,丙组较初始状态明显膨胀,所以溶液处理后原生质体大小关系应为丙>甲>乙,B错误。细胞失水会使细胞液浓度升高,细胞吸水会使细胞液浓度降低,乙组细胞失水最多,细胞液浓度最高;甲组细胞失水较少,细胞液浓度次之;丙组细胞吸水,细胞液浓度最低,所以处理后细胞液的浓度高低为乙>甲>丙,C正确。由于细胞与蔗糖溶液间没有溶质交换,且处理后细胞液的浓度不同,所以处理后三组的蔗糖溶液浓度不会相等,D错误。
6.某研究小组利用洋葱鳞片叶外表皮细胞,开展了如下连续实验:用蔗糖溶液①处理细胞一段时间,原生质体体积减小(甲组);接着将甲组细胞放在蔗糖溶液②中,原生质体体积进一步减小(乙组);随后将乙组细胞用蔗糖溶液③处理,原生质体体积增大,较初始状态明显膨胀(丙组)。若在处理过程中细胞和蔗糖溶液间没有溶质交换,下列叙述正确的是( )
A.三组蔗糖溶液初始浓度由高到低为③>②>①
B.溶液处理后细胞大小关系变为丙>乙>甲
C.处理后细胞液的浓度由高到低变为乙>甲>丙
D.处理后蔗糖溶液浓度由高到低变为①=②=③
3
考法探究&轻松得分
答案:C
解析:假设洋葱鳞片叶外表皮细胞液浓度为a,细胞在①中原生质体体积减小,故二者浓度大小为①>a,在②中原生质体体积进一步缩小,所以浓度大小为②>①>a,放入③中,原生质体增大,且比初始状态明显膨胀,故浓度大小为②>①>a>③,A错误;由于在处理过程中细胞和蔗糖溶液间没有溶质交换,仅有水进出细胞,因此从最终原生质体的体积来看,丙>甲>乙,即细胞液浓度是乙>甲>丙,B错误,C正确;处理后外界蔗糖溶液与细胞液达到了渗透平衡,所以处理后蔗糖溶液的浓度与对应细胞的细胞液浓度相当,即②>①>③,D错误。
7.为探究植物细胞质壁分离与复原情况,某研究小组用图一所示细胞进行了相关实验,实验结果如图二所示。据图分析,下列相关叙述正确的是( )
A.图一中的②、④及它们之间的所有结构构成了该细胞的原生质层
B.图示细胞质壁分离后复原的过程中,细胞吸水能力越来越强
C.细胞质壁分离所需的时间越长,在清水中复原所需的时间也越长
D.可配制一系列浓度小于0.05g/mL的蔗糖溶液进一步探究细胞液浓度
3
考法探究&轻松得分
答案:D
解析:原生质层由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成,图一中②是细胞膜,④是液泡膜,二者之间的细胞质是原生质层的一部分,但并非它们之间的所有结构,A错误;质壁分离后复原的过程中,细胞吸水,细胞液浓度降低,细胞吸水能力越来越弱,B错误;蔗糖溶液浓度越高,质壁分离所需时间越短,细胞失水越多,在清水中复原所需时间越长,并非质壁分离时间越长复原时间越长,C错误;0.05g/mL的蔗糖溶液处理后细胞能复原,说明细胞液浓度接近该浓度,可配制一系列浓度小于0.05g/mL的蔗糖溶液进一步探究细胞液的准确浓度,D正确。故选D。
8.某科研工作者用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.60s时,乙二醇溶液组的细胞吸水能力大于蔗糖溶液组的细胞
B.120s时,蔗糖溶液组的细胞的细胞液浓度小于外界溶液的浓度
C.在120s后,乙二醇组的细胞开始吸收乙二醇,导致其细胞液浓度增大
D.240s时,将蔗糖溶液组的细胞置于清水中一定会发生复原现象
3
考法探究&轻松得分
答案:B
解析:原生质体相对体积减小是因为外界溶液大于叶肉细胞的细胞液浓度,导致细胞失水,60s时,乙二醇溶液中的叶肉细胞的原生质体相对体积大于蔗糖溶液中的,因为最开始两种溶液中叶肉细胞的原生质体相对体积相同,可以判断乙二醇溶液中的叶肉细胞失水量小于蔗糖溶液中的叶肉细胞,因此乙二醇溶液组的细胞吸水能力小于蔗糖溶液组的细胞,A错误;120s时,蔗糖溶液的叶肉细胞正在发生质壁分离,因此叶肉细胞的细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度,B正确;处于乙二醇溶液中的细胞从A点开始吸收乙二醇,C错误;240s时细胞发生质壁分离太长时间,细胞失水过多可能会导致细胞死亡,再放入清水中不一定会发生复原现象,D错误。故选B。
9.将生长状况相似的新鲜黄瓜切成形状、大小相同的若干细条,并将其均分成三组,分别置于渗透压相同的蔗糖溶液(甲组)、葡萄糖溶液(乙组)和KNO3溶液(丙组)中。浸泡一段时间后,发现甲组黄瓜条的平均长度变为原长度的80%,乙组黄瓜条的平均长度变为原长度的110%。下列相关叙述错误的是( )
A.初始时,黄瓜细胞的细胞液渗透压一定大于葡萄糖溶液
B.推测丙组实验黄瓜条平均长度的变化趋势与乙组类似
C.实验结束时,甲组黄瓜细胞中液泡的体积小于乙组
D.乙组黄瓜条变长的原因可能是黄瓜细胞吸收了溶液中的葡萄糖
3
考法探究&轻松得分
答案:A
解析:浸泡一段时间后,甲组黄瓜条(蔗糖分子不能直接进入活细胞内)平均长度变为原长度的80%,黄瓜细胞渗透失水,表明初始时,黄瓜细胞的细胞液渗透压小于蔗糖,又知甲、乙、丙三组初始渗透压相同,A错误;葡萄糖溶液的初始渗透压与蔗糖溶液的初始渗透压相同,但乙组黄瓜条的平均长度变为原长度的110%,说明乙组黄瓜细胞渗透失水后又发生了自动复原,乙组黄瓜条变长的原因可能是黄瓜细胞吸收了溶液中的葡萄糖;K+和也能以主动运输方式进入细胞,故推测丙组实验黄瓜条平均长度的变化趋势与乙组类似,B正确、D正确;实验结束时,甲组黄瓜条缩短,即黄瓜细胞失水,液泡体积变小;乙组黄瓜条变长,即黄瓜细胞吸水,液泡体积变大,因此实验结束时,甲组黄瓜细胞中液泡的体积小于乙组,C正确。
10.某同学利用黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续对其进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验,示意图如下。请回答下列问题:
(1)上述实验均可以黑藻细胞溶胶中的叶绿体为观察对象:观察叶绿体和细胞质流动时以叶绿体的______为指标;探究植物的细胞吸水和失水时以叶绿体的______为指标。
(2)“观察叶绿体和细胞质流动”实验时,需将黑藻叶在_____________________(填光照和温度要求)的条件下培养一段时间,然后制作临时装片,具体的实验操作顺序是__________(①选取黑藻一片幼叶;②在载玻上滴加一滴清水;③盖上盖玻片;④将黑藻幼叶在载玻上展开)。
(3)图乙中__________________________________共同构成黑藻细胞的原生质层,⑥中液体为______。经A溶液处理后,黑藻细胞出现图乙所示现象的原因是:
3
考法探究&轻松得分
运动
分布
光照充足,温度适宜
②①④③
液泡膜、细胞膜及两层膜间的细胞质
A溶液
3
考法探究&轻松得分
Ⅰ.A溶液的浓度大于____________,使______(填序号)处的水透过原生质层进入外界A溶液中,使细胞壁与原生质层都出现一定程度的收缩;
Ⅱ._____________________________。
(4)若A溶液为适宜浓度的甘油溶液,图乙细胞仍有活性,请在下方坐标图中画出该细胞在A溶液中最可能的吸水能力变化曲线。
(5)质壁分离及复原实验在探究活动中的应用还有__________________________________________________(请举出一例)。
细胞液浓度
④
原生质层的伸缩性大于细胞壁
检验细胞的活性(探究植物细胞的细胞液浓度范围)
解析:(1)观察叶绿体与细胞质的流动时,由于细胞质基质是无色的,所以需要以叶绿体的运动为标志,观察细胞质的流动方向与速度等;观察植物细胞的吸水与失水时,由于黑藻细胞的液泡是无色的,所以需要通过叶绿体的分布来观察原生质层的位置。
(2)观察细胞质流动需要细胞代谢旺盛,因此需将黑藻放在光照充足、温度适宜的条件下培养(增强细胞呼吸/光合,促进细胞质流动),故①填“光照充足,温度适宜”;临时装片制作(清水制片)的顺序:先在载玻片上加清水(②)→选取叶片(①)→展平叶片(④)→盖盖玻片(③),因此顺序是②①④③。
(3)原生质层的组成是“细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质”,对应图中②(细胞膜)、④(液泡膜)、⑤(两层膜间的细胞质)图乙中⑥是细胞壁与原生质层之间的空隙,填充的是外界的A溶液;质壁分离的外因是“外界溶液浓度>细胞液浓度”;细胞失水时,是液泡(④)中的水分通过原生质层渗出;质壁分离的内因是“原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性”。
(4)甘油可以通过细胞膜自由扩散进入细胞,因此变化过程为:初始阶段:外界甘油溶液浓度>细胞液浓度,细胞失水,细胞液浓度升高→吸水能力增强(曲线上升)。随后:甘油进入细胞,使细胞液浓度逐渐高于外界溶液,细胞吸水,细胞液浓度降低→吸水能力减弱(曲线下降)。最终曲线呈现“先上升、后下降”的趋势(如答案中的曲线)。
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