内容正文:
第1节 被动运输
第4章 细胞的物质输入和输出
1. 扩散:
一种物质从相对含量高的地方向相对含量低的地方的自由运动,直到均匀分布的现象。
2. 半透膜:
是具有一定孔径,可以让小分子物质通过(如水分子),而大分子物质不能通过的一类薄膜。
【注意】物质能否通过与孔径大小有关。
如: 玻璃纸,蛋壳膜等
一. 水进出细胞的原理
半透膜与选择透过性膜的比较
1. 区别:
①半透膜是无生命的物理性膜,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。
②选择透过性膜是具有生命的生物膜,载体的存在决定了其对物质的选择吸收。细胞死亡或膜载体蛋白失活后,其选择透过性丧失。
2. 共性:
都允许水分子自由通过,而不允许大分子物质通过。
【知识拓展】
一. 水进出细胞的原理
—渗透作用
3.渗透系统
(1)组成: 一个完整的渗透系统,由两个溶液体系以及两者之间的半透膜组成。
水(或其他溶剂)分子通过半透膜的扩散。
①渗透作用:
溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度。
水分子从水的相对含量高(浓度低)一侧向相对含量低(浓度高)的一侧渗透。
②渗透的方向:
【注意】水分子的移动方向是双向移动,
但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较 。
多
一. 水进出细胞的原理
—渗透作用
溶液浓度高
渗透压高
溶液浓度低
渗透压低
含水量低
含水量高
②渗透的方向:
渗透压: 溶质微粒对水的吸引力
半透膜
蔗糖溶液 [蔗糖(溶质) 水 (溶剂)]
水
①从水分子自身的角度分析:
含水量高一侧 → 含水量低一侧
②若溶质可通过半透膜,则从溶质的角度分析:
高浓度溶液 →低浓度溶液
一. 水进出细胞的原理
—渗透作用
(2)渗透作用产生的条件
条
件
有一层______
半透膜两侧的溶液具有______
浓度差
半透膜
10%的葡萄糖溶液
10%的蔗糖溶液
如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数10% 的蔗糖溶液的质量浓度 ,但质量分数为10%的蔗糖溶液的物质的量浓度 , 渗透压 ,故水可通过半透膜由 溶液向 溶液扩散。
相等
小
渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度。
蔗糖
葡萄糖
小
(1)溶质不能通过半透膜的情况
①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度:
则单位时间内由S2→S1的水分子
数 由S1→S2的,外观上表
现为S1溶液液面 ;
若S1溶液浓度小于S2溶液浓度:
则情况 ,外观上表现为S1溶液液面 。
在达到渗透平衡后,若存在如图所示的液面差Δh,
则S1溶液浓度 S2溶液浓度。
多于
上升
相反
下降
仍大于
注: S1、S2表示两种不同浓度的同一物质的溶液。
4.不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化
因为液面高的一侧形成的 ,会 溶剂(如: 水)由溶液浓度低的一侧向溶液浓度高的一侧扩散。
【思考】在达到渗透平衡后,若存在上图所示的液面差Δh, 则S1溶液浓度>S2溶液浓度。为什么?
静水压
阻止
(在达到渗透平衡后, 即液面高的一侧浓度也高)
【典例】如图所示,把体积与质量浓度相同的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜(只允许溶剂通过)隔开,一段时间后液面情况是( )
A. 甲高于乙
B. 乙高于甲
C. 甲先高于乙,乙后高于甲
D. 乙先高于甲,甲后高于乙
A
【变式】如图所示,把体积与质量浓度相同的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜(只允许溶剂通过)隔开,一定时间后,向甲、乙中分别加入等量的蔗糖酶。装置出现的液面情况是( )
A. 甲先高于乙,加酶后二者液面相平
B. 乙先高于甲,加酶后二者液面相平
C. 甲先高于乙,加酶后乙高于甲
D. 乙先高于甲,加酶后甲高于乙
C
(2)溶质能通过半透膜的情况
若S1溶液浓度大于S2溶液浓度,则最初单位时间内由S2→S1的水分子数 由S1→S2的,随着溶质的扩散,最终S1和S2溶液浓度 ,外观上表现为S1溶液液面 ,最终S1和S2溶液液面 ;
若S1溶液浓度小于S2溶液浓度,则情况 。
多于
相等
先上升后下降
持平
相反
注: S1、S2表示两种不同浓度的同一物质的溶液。
【典例】如图所示,把体积与质量浓度相同的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜(允许溶剂和葡萄糖通过,不允许蔗糖通过)隔开,开始时和一段时间后液面情况是( )
A. 甲高于乙
B. 乙高于甲
C. 甲先高于乙,乙后高于甲
D. 乙先高于甲,甲后高于乙
C
【检测】将相同体积的稀溶液(纯水)和浓溶液分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,达到渗透平衡状态后,在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,这一过程称为反渗透,原理如图所示。下列叙述正确的是( )
A.渗透装置中渗透平衡后,纯水一侧的液面升高
B.渗透装置在渗透平衡过程中浓溶液吸水力增强
C.反渗透时,随浓溶液液面下降施加压力将增大
D.反渗透时,纯水中的水分将向浓溶液一侧流动
C
渗透平衡后,浓度较高溶液一侧的液面升高,浓度差引起的吸水力与高度差引起的压强抵消.
浓溶液浓度下降,吸水力降低
反渗透时,浓溶液中的水分将向纯水一侧流动
【检测】如图1、2表示渗透作用实验,开始时如图1,过一段时间后结果如图2。图3是细胞在某浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图,下列说法正确的是( )
A.图1开始时A中水分子扩散到B的速率小于扩散到C的速率
B.图2所示平衡状态时B、C中漏斗内外溶液渗透压会相等
C.细胞处于图3过程时细胞的吸水力会越来越大
D.洋葱表皮细胞放在清水中较长时间后,
细胞体积几乎不变
D
图2中液面的高度差H1>H2,B中蔗糖溶液的浓度应大于C中蔗糖溶液的浓度,则图1开始时A中水分子扩散到B的速率应大于扩散到C的速率。
图3可知,水分子进入细胞的速率大于水分子出细胞的速率,随着水分子进入细胞,细胞内的渗透压减小,对水的吸水力逐渐减小。
图2漏斗内蔗糖溶液,烧杯内清水,平衡状态时,B、C中漏斗内溶液渗透压会大于漏斗外的溶液渗透压
【检测】血液透析膜是一种人工合成的膜材料,可将病人血液中的代谢废物如肌酐、尿素氮等尿毒症毒素透析掉,有关说法正确的是( )
A.肌酐、尿素氮等代谢废物通过半透膜的扩散,属于渗透作用
B.肾小管对原尿中的大部分水分的重吸收方式主要是协助扩散
C.葡萄糖进入细胞都需要消耗能量和载体蛋白的帮助
D.肾小球的毛细血管壁中的水通道蛋白构象不会发生改变
B
渗透作用指的是溶剂分子通过半透膜的扩散,而不是溶质分子,肌酐、尿素氮等代谢废物通过半透膜属于扩散作用。
葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,不消耗能量。
水通道蛋白在“打开”、“关闭”两种状态转换的时候构象发生改变。
二. 动物细胞的吸水和失水
半透膜
漏斗内溶液
外界溶液
细胞质
细胞膜
合作探究: 细胞是个开放的生命系统,如果将装置中的漏斗换成动物细胞还会不会吸水或失水?
动物细胞与外界溶液构成一个渗透系统
①外界溶液的浓度 < 细胞质浓度
②外界溶液的浓度 > 细胞质浓度
③外界溶液的浓度 = 细胞质浓度
失水皱缩
形态不变
吸水膨胀
渗透作用发生的条件
①半透膜: 细胞膜
②浓度差: 细胞质与外界溶液
注意: 细胞是否涨破主要取决于细胞内外的浓度差的大小。
二. 动物细胞的吸水和失水
①条件: 。
活的成熟的含有中央液泡的植物细胞
细胞壁(全透性)
细胞膜
细胞质
液泡膜
细胞液
(具有一定的浓度)
原生质层
②原理:
a.半透膜:
b.浓度差:
原生质层
原生质层: 成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
(不包括细胞核和细胞液)
细胞液与外界溶液之间
三. 植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)
③现象
a.当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞就通过 失水,植物细胞就发生 现象。
b.将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中,此时细胞液的浓
度 外界清水,植物细胞就吸水,发生 现象。
渗透作用
质壁分离
质壁分离的复原
高于
④质壁分离的原因
a.外因: ________浓度<外界溶液浓度,细胞通过渗透作用失水。
b.内因: 细胞壁的伸缩性______原生质层的伸缩性。
细胞液
小于
【注意】质壁分离时, 由于细胞壁的保护作用, 细胞体积几乎不变。
【特别提醒】
(1)如果用可穿膜的物质(尿素、脂肪酸、甘油、乙二醇、KNO3等)溶液实验时,会出现 。
质壁分离并自动复原
(因为细胞在发生质壁分离的同时, 细胞外液中的溶质分子(或离子)进入细胞,使细胞液的浓度逐渐增大,直至细胞液的浓度大于细胞外液的浓度,于是细胞吸水, 细胞就发生质壁分离的自动复原)。
(2)渗透平衡的实质:
渗透平衡只意味着半透膜两侧的水分子移动到达平衡状态,
既不可看作没有水分子移动,
也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。
S1溶液浓度
S2溶液浓度
大于
【检测】如图表示一个放在蔗糖溶液中的正在进行质壁分离的细胞,请分析:
(1)当停止质壁分离时,b与c的浓度 。
(2)c处的浓度与细胞外的浓度 。
相等
相等
(3)质壁分离时,细胞壁与细胞膜之间充满的是 。
蔗糖溶液(或外界溶液)
【检测】以下有关“植物细胞质壁分离与质壁分离复原”实验的叙述,正确的打“√”,错误的打“×”。
①细胞在发生质壁分离时能观察到紫色中央液泡逐渐增大。( )
②质壁分离过程中,细胞的吸水能力逐渐增强。( )
③浓度越大的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间越长。( )
④滴加清水后,质壁分离的细胞又发生质壁分离复原,说明此细胞是活细胞。( )
⑤“植物细胞质壁分离与质壁分离复原”实验中没有设计对照实验。( )
⑥用任何浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液都不能引起细胞发生质壁分离。( )
⑦在不同浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离的细胞,滴加蒸馏水后都能复原。( )
⑧只有紫色洋葱外表皮细胞才能发生质壁分离。( )
×
液泡逐渐变小。
×
前后自身对照。
√
√
√
×
能否引起质壁分离主要取决于外部溶液的渗透压,而非溶质的种类。
×
高渗溶液会使细胞失水死亡。
【检测】极端干旱条件下,沙漠植物B通过吸收海藻糖(一种二糖)防止质壁分离。研究者分别将普通植物A和沙漠植物B的细胞置于0.3g/mL海藻糖溶液中,一段时间后,显微镜检测细胞形态如图所示。下列叙述正确的是( )
A.甲图为沙漠植物B的细胞
B.海藻糖溶液浓度过高导致甲图细胞吸水
C.沙漠植物B的细胞可能通过主动转运吸收海藻糖
D.乙图细胞未发生质壁分离的原因是细胞已经死亡
C
甲图应为普通植物A的细胞(不能有效吸收海藻糖而发生质壁分离).
沙漠植物B能通过吸收海藻糖防止质壁分离,不能说明细胞死亡,因此: 乙图应为沙漠植物B的细胞(能吸收海藻糖防止质壁分离).
【检测】糖原贮积症Ⅱ型(GSDⅡ)是一种GAA基因缺陷引起的疾病。患者溶酶体内GAA酶活性缺乏或降低,使糖原无法在溶酶体中正常分解而大量堆积,导致溶酶体肿胀破裂,引发细胞异常。下列说法错误的是( )
A.高尔基体对GAA酶进行分拣和运输时,依赖囊泡上与靶膜特异性识别的蛋白质
B.GSDⅡ患者的溶酶体会因糖原堆积导致渗透压下降,大量吸水引起肿胀甚至破裂
C.GSDⅡ患者溶酶体肿胀破裂使细胞自噬功能受阻,导致细胞代谢废物积累
D.通过基因治疗将正常GAA基因导入GSDⅡ患者细胞,可缓解该病的症状
B
糖原在溶酶体内堆积会导致溶酶体内渗透压升高,从而大量吸水引起肿胀甚至破裂
中央液泡大小、原生质层的位置等
(2)观察指标
注意: 植物细胞大小基本不变。
外界溶液浓度与细胞液浓度之间存在浓度差
1.实验原理
观察植物细胞的质壁分离和复原
实验
观察植物细胞的质壁分离和复原
实验
①选择有紫色大液泡的洋葱鳞片叶外表皮细胞。
②一般不选择细菌细胞,它能发生质壁分离,但现象不明显。
③不能选择动物细胞,它无细胞壁,不能发生质壁分离现象
2. 正确选择实验材料:
3.实验步骤:
紧贴细胞壁
质量浓度为
0.3g/mL的蔗糖溶液
清水
变深
变浅
逐渐变大
逐渐变小
引流法
吸水纸的主要作用是吸引液体在盖玻片下移动,使植物细胞完全浸在液体中
3.现象
试剂 中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小 发生的现象
清水 有一个紫色的中央液泡 紧贴细胞壁
0.3g/mL的蔗糖溶液
清水
变小
逐渐恢复原来大小
原生质层脱离细胞壁
逐渐恢复原来位置
基本不变
基本不变
质壁分离
质壁分离复原
【深挖教材】
(1)实验时一定要选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞吗?
不一定。
因为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中含有色素,使液泡呈现紫色,更有利于观察。
若选择无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞,如何观察?
可配合有色溶液进行观察
或是在用显微镜观察时改用平面反光镜,缩小光圈;
也可以选择植物叶肉细胞来进行实验,为什么?
因含叶绿体,使原生质层呈现绿色,而液泡无色,从而进行观察。
(2)为什么当部分细胞发生了质壁分离时,也有部分区域的细胞没发生质壁分离?
不同部位的细胞的细胞液浓度有差异。
(3)把实验试剂改成0.8 g/mL的蔗糖溶液,结果会怎样?为什么?
因为蔗糖溶液浓度过高,植物细胞因失水过多而死亡。
只能观察到质壁分离现象,不能观察到质壁分离复原现象。
(4)盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞, 不适于做质壁分离的试剂。
【思考】若滴加清水, 发现部分细胞没有发生质壁分离的复原, 其原因是:
①外界溶液浓度过高,导致植物细胞过度失水死亡;
②观察质壁分离过程所用时间过长,导致植物细胞死亡;
(8) 本实验存在两组对照实验
A. 第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域
B. 第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处
C. 吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污染镜头
D. 为了节约实验时间,通常可以省略第一次显微观察步骤
【检测】(2014·江苏高考) 在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列有关叙述正确的是( )
B
C项: 吸水纸的主要作用是吸引液体在盖玻片下移动,使植物细胞完全浸在液体中
A项: 不能看到较大的无色细胞质基质区域
D项: 不可以省略第一次显微观察步骤,这一步的观察现象要作为对照。
4.质壁分离和复原实验的拓展应用
(1)判断成熟植物细胞的死活
(2)测定细胞液浓度范围
(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度大小
【检测】将甲、乙、丙三个未发生质壁分离的成熟植物细胞置于同一蔗糖溶液中,在显微镜下持续观察它们的状态,直到细胞形态不再发生变化时,三个细胞的状态如表所示:
细胞种类 细胞状态
甲细胞 刚发生质壁分离
乙细胞 没有发生质壁分离
丙细胞 质壁分离现象明显
下列判断正确的是( )A. 细胞形态不再发生变化是因为细胞已经死亡B. 实验前甲、乙、丙三个细胞的细胞液浓度关系是乙>甲>丙C. 实验后甲、乙、丙三个细胞的细胞液浓度关系是乙<甲<丙D. 细胞形态不再发生变化时三个细胞的细胞液浓度相等
B
CD项: 实验后,形态不再变化,则甲、丙的细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相同,乙的细胞液浓度≥蔗糖溶液浓度,所以实验后乙≥甲=丙。
B项: 乙未出现质壁分离,丙质壁分离现象最明显,所以实验前,乙的细胞液浓度最高,丙最低,即乙>甲>丙
细胞不一定死亡
乙≥甲=丙
【检测】下面是浸润在蔗糖溶液中的萝卜组织切条在实验前后长度之比随蔗糖溶液浓度变化的柱形图,实验中各组萝卜组织切条的初始状况一致,且蔗糖一般不能进入活细胞。下列相关叙述不正确的是( )
A.第②组的实验中,萝卜细胞的液泡颜色越来越浅,其吸水能力在逐渐减弱
B.第④组的萝卜细胞在此时状态下,用清水处理可以使之发生质壁分离复原
C.第⑥组实验中,可能有蔗糖分子进入细胞
D.由图可分析出,萝卜细胞中初始蔗糖浓度
在0.4mol/L与0.5mol/L之间
D
由图可以看出,萝卜细胞的细胞液初始浓度在0.4mol/L与0.5mol/L之间,但分析不出细胞中的蔗糖浓度
【检测】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
若此时a细胞液浓度> b细胞外液浓度,则表明细胞吸收的水分比失去的水分多,从而表现为细胞渗透吸水,植物细胞发生质壁分离后的复原;若此时a细胞液浓度=b细胞外液浓度,则表明细胞吸收的水分与失去的水分相当,植物细胞处于动态平衡状态;若此时a细胞液浓度< b细胞外液浓度,则表明细胞吸收的水分比失去的水分少,从而表现为细胞渗透失水,发生质壁分离现象。综合以上分析,上述三种情况都有可能.
四. 物质进出细胞的方式
像水分子这样,物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学物质所释放的能量,这种物质跨膜运输的方式称为被动运输。
物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式;
物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的扩散方式。
被动运输
自由扩散(简单扩散):
协助扩散(易化扩散):
自由扩散(简单扩散)过程(视频)
1.自由扩散(简单扩散)
细胞外
细胞内
(1)特点:
①顺浓度梯度运输
②不需要转运蛋白协助
③不需要消耗能量
(2)实例:
①O2,CO2
②甘油,乙醇,苯,固醇,脂肪酸等
③H2O
协助扩散(易化扩散)过程(视频)
2.协助扩散(易化扩散)
(1)特点:
①顺浓度梯度运输
②需要转运蛋白协助
③不需要消耗能量
(2)实例:
①葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞
②钠钾离子通过离子通道蛋白运输
③水分子通过水通道蛋白运输
✮转运蛋白的分类及特点
分类 载体蛋白 通道蛋白
特点
图例
只容许与自身 相适应的 通过, 而且每次转运时都会发生自身构象的 。
只容许与自身 相适配、 相适宜的
通过。分子或离子通过通道蛋白时,_________与通道蛋白结合。
主动运输
结合部位
分子或离子
改变
通道的直径和形状
分子或离子
不需要
大小和电荷
通道蛋白有所谓的 “闸门” 结构,可开可关。
载体蛋白对运输物质的选择性要比通道蛋白强很多,它具有高度的选择性,即一种特定的载体只能运输一种类型的分子。
从而导致通道蛋白的转运速率比载体蛋白快得多。
不发生构象改变
【检测】科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2+、Mg2+和 的培养液中培养,结果及分析如下:
(1)实验结果:
①不同植物对 的吸收有差异。
②同种植物对 的吸收也有差异。
(2)实验结论: 植物细胞对无机盐离子的吸收具有 。
同种无机盐离子
不同无机盐离子
选择性
【思考】用相同培养液分别培养水稻和番茄幼苗,一段时间后培养液中离子浓度如图1所示。一段时间后水稻培养液中Mg2+浓度升高的原因是:
因为水稻吸水的相对速率大于吸收Mg2+的相对速率。
思考与讨论: 既然膜内部分是疏水的,水分子为什么能跨膜运输呢?
一是因为水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙;
二是因为膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过通道蛋白通过膜
【检测】(2021·郑州十校联考) 图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线;图乙是某植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是( )
A.从图甲可见250 mmol·L-1NaCl溶液不影响人红细胞的代谢
B.图乙中植物细胞体积会发生明显的变化,先减小后增大
C.图乙中a点细胞失水量最大,此时细胞吸水能力最小
D.人的红细胞长时间处在300 mmol·L-1NaCl溶液中可能死亡,图乙中的处理时间内细胞一直有生物活性
D
图乙中植物细胞失水量先变大后变小,之后表现为吸水,故植物细胞原生质体体积先变小后变大,植物细胞由于细胞壁的保护作用,细胞体积几乎不变,B错误;
最大
【典例】若半透膜允许水分子通过,不允许蔗糖分子通过,下列关于渗透现象的说法正确的是( )
A.初始状态半透膜一侧是蔗糖,一侧是清水,渗透平衡时,半透膜两侧浓度相等
B.初始状态半透膜一侧是蔗糖,一侧是清水,渗透平衡时,半透膜两侧浓度不可能相等
C.初始状态半透膜两侧是不同浓度的蔗糖溶液,渗透平衡时,膜两侧浓度不可能相等
D.初始状态半透膜两侧是不同浓度的蔗糖溶液,渗透平衡时,半透膜两侧浓度一定相等
B
【检测】(2022·湖南长沙月考) 某实验小组从同一萝卜上取相同长度的萝卜条5根,其中4根分别放置在浓度为a、b、c、d 的蔗糖溶液中处理1 h,另外一根不做处理,作为对照组。然后将这5根萝卜条依次放入质量相同的甲、乙、丙、丁、戊5杯蒸馏水中静置1 h后,取出萝卜条,测定蒸馏水质量的变化量,结果如图所示。据此判断,下列推测正确的是( )
A.蔗糖溶液浓度大小关系为c<b<a<d
B.原萝卜条细胞液浓度位于b和c之间
C.经过c 浓度的蔗糖溶液处理之后的萝卜条细胞的原生质层紧贴细胞壁
D.浓度为d 的蔗糖溶液可能使萝卜条细胞因失水过多而死亡
D
A项: 甲组为对照组,蒸馏水质量减少,说明甲组萝卜条吸水;丁组和丙组中蒸馏水减少得比甲组多,且丁组比甲组蒸馏水质量减少较多,说明c大于b,且二者均大于萝卜细胞液浓度;乙组蒸馏水质量减少的比甲组少,说明a较小,且小于萝卜细胞液浓度;戊组蒸馏水质量不变,不再吸水,可能是萝卜条细胞失水过多而死亡,说明d 最大。蔗糖溶液浓度大小关系为a<b<c<d
a<b<c<d
c
b
a
d
位于a 和b 之间
原生质层与细胞壁会发生分离
解析:甲组为对照组,蒸馏水质量减少,说明甲组萝卜条吸水;丁组和丙组中蒸馏水减少得比甲组多,且丁组比甲组蒸馏水质量减少较多,说明c大于b,且二者均大于萝卜细胞液浓度;乙组蒸馏水质量减少的比甲组少,说明a较小,且小于萝卜细胞液浓度;戊组蒸馏水质量不变,不再吸水,可能是萝卜条细胞失水过多而死亡,说明d最大。蔗糖溶液浓度大小关系为a<b<c<d,A项错误;原萝卜条细胞液浓度应大于a,小于b,位于a和b之间,B项错误;由于c大于萝卜细胞液浓度,故经过c浓度的蔗糖溶液处理之后的萝卜条细胞的原生质层与细胞壁会发生分离,C项错误;戊组蒸馏水质量不变,说明可能是细胞的原生质层已没有选择透过性,浓度为d的蔗糖溶液可能使萝卜条细胞因失水过多而死亡,D项正确。
【检测】实验发现,在一定的浓度范围内,KNO3溶液中发生质壁分离的细胞都能自动复原,KCl溶液中发生质壁分离的细胞都不能自动复原。下列叙述正确的是( )
A.KNO3溶液中发生质壁分离的细胞都能自动复原是因为K⁺、NO₃能大量进入细胞
B.植物在 KCl溶液中发生质壁分离后不能复原是因为细胞失水死亡
C.植物细胞对无机盐离子的选择性吸收与载体蛋白的种类和数量有关
D.植物细胞通过自由扩散吸收水分速率高于协助扩散吸收速率
C
K⁺不能大量进入细胞
Cl-不能大量进入细胞
协助扩散吸收水分速率高于自由扩散吸收速率
【检测】缢蛏是我国传统养殖的广盐性贝类之一,自身存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制。缢蛏体内游离氨基酸含量随盐度的不同而变化,图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述错误的是( )
A.低盐度培养0-8h,缢蛏细胞吸水,其细胞液的浓度会逐渐减小
B.低盐度培养8-48h,缢蛏通过自我调节以减少组织中的溶质含量
C.高盐度条件下,缢蛏可能通过产生游离的氨基酸抵抗外界胁迫,
维持自身鲜重相对稳定
D.缢蛏细胞吸水和失水时,水分子通过水通道蛋白跨膜运输可能比自由扩散更快
A
0~8h,与初始状态(0h)相比,缢蛏的鲜重增加,故其在低盐度条件下吸水,但动物细胞没有细胞液
Lavf58.45.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf58.45.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf58.30.100
SiO
$