第5讲细胞的物质输入与输出突破3实验——观察植物细胞的质壁分离和复原 一、细胞的吸水和失水1.原理:发生了渗透作用。该作用必须具备两个条件:(1)具有①半透膜;(2)膜两侧溶液具有②浓度差。2.动物细胞的吸水和失水(连一连) ③A—cB—aC—b3.植物细胞的吸水和失水(1)结构 (2)条件:成熟植物细胞中央具有⑥大液泡。(3)验证A.当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞就通过渗透作用失水,植物细胞就发生⑦质壁分离现象。B.将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中,此时细胞液的浓度高于外界清水的浓度,植物细胞就吸水,发生⑧质壁分离复原现象。 巧学妙记记忆渗透作用的发生渗透作用要发生,满足条件来促成;半透膜和浓度差,缺少其一都不行。植物细胞需成熟,具备液泡才可能,细胞膜、质、液泡膜,原生质层来组成。放入外界环境中,渗透系统全形成,水分运动啥方向,全由两液浓度定。1.不同物质的跨膜运输特点(1)水分子:⑨顺相对含量梯度(高→低)。(2)离子和小分子:依据细胞生命活动需要进行⑩选择吸收。2.水稻和番茄吸收不同离子的特点 (1)同种生物细胞对不同物质的吸收具有 选择性,与其含有离子载体的 种类和数量有关。(2)不同种生物细胞对同种物质吸收具有 差异性。 2.写出影响甲、乙、丙三种跨膜方式运输速率的因素(1)制约甲的是膜两侧的 浓度差;(2)决定乙的因素之一是a的 种类和数量;(3)决定丙的动力是 能量(ATP)。1.胞吞(1)过程:大分子或颗粒附着在细胞膜上,这部分 细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成 囊泡,进入细胞内部。(2)实例:白细胞吞噬大肠杆菌,变形虫吞食有机颗粒。1.有氧条件有利于植物幼根对离子的吸收。 ()8.低倍镜下就可以看到植物细胞质壁分离与复原。 ()突破1渗透系统及其应用(1)具有半透膜 (2)半透膜两侧为溶液体系(S1、S2),且两侧溶液具浓度差。3.渗透作用的发生特点(1)水分子总是由溶液浓度低的部位向浓度高的部位渗透。(2)半透膜两侧溶液的浓度差是渗透作用发生的动力,既决定着渗透的方向,又决定着渗透的速度,即浓度差越大,渗透速度越快。 易混辨析常见渗透装置图分析(1)若S1溶液浓度大于S2,则单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2,外观上表现为S1液面上升;若S1溶液浓度小于S2,则情况相反,外观上表现为S1液面下降。(2)在达到渗透平衡后,若存在如图所示的液面差Δh,则S1溶液浓度仍大于S2。因为液面高的一侧形成的压强,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。渗透作用原理的拓展应用2.验证渗透作用发生的条件 3.探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例) 易混辨析(1)发生渗透平衡只意味着水分子通过半透膜向两侧移动达平衡状态,既不可看作没有水分子移动也不可看作两侧溶液浓度相等。(2)溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度,如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的质量浓度相等,但10%蔗糖溶液的物质的量浓度小,故通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动的水分子数多于由葡萄糖溶液向蔗糖溶液移动的水分子数。 考向1以基础判断的形式,考查渗透作用的原理及条件答案D由于淀粉不能透过半透膜,故水柱a表现为先上升,后保持不变;葡萄糖能透过半透膜,故水柱b表现出先上升,后下降。2.某种植物细胞的正常形态和在浓度为m的淡盐水中的形态如图所示。以下能够正确反映细胞由正常形态转变为淡盐水中形态的过程中水分子进出细胞的图示是(说明:图中箭头表示水分子的运动方向,箭头的多少表示进出细胞水分子的数目) () 答案B将正常形态细胞转至淡盐水中,由于淡盐水浓度高于植物细胞液浓度,因此植物细胞通过渗透作用失水,此过程中出细胞的水分子数多于进细胞的水分子数。故B选项正确。考向2以实验分析的形式,考查渗透作用的原理及应用3.(2017课标全国Ⅱ)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是 () A.0~4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B.0~1h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C.2~3h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D.0~1h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压答案C本题考查细胞失水和吸水的相关知识。由题中原生质体的体积变化趋势曲线可知,该细胞放入物质A溶液后先出现失水现象,随后吸水,说明此过程中物质A可以被细胞吸收而进入细胞内,A错误;由于细胞壁的伸缩性和原生质体的伸缩性不同,所以前期失水过程中细胞的体积和原生质体的体积的变化量不同,B错误;2~3h内该细胞正在吸水,物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压