生物第2單元 細(xì)胞的代謝 第5講 細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出

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1、第5講細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出突破突破3 3實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原突破突破1 1滲透系統(tǒng)及其應(yīng)用滲透系統(tǒng)及其應(yīng)用突破突破2 2物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞轿镔|(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞娇偩V目錄總綱目錄一、細(xì)胞的吸水和失水1.原理:發(fā)生了滲透作用。該作用必須具備兩個條件:(1)具有半透膜;(2)膜兩側(cè)溶液具有濃度差。2.動物細(xì)胞的吸水和失水(連一連)AcBaCb3.植物細(xì)胞的吸水和失水(1)結(jié)構(gòu)(2)條件:成熟植物細(xì)胞中央具有大液泡。(3)驗(yàn)證A.當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時,細(xì)胞就通過滲透作用失水,植物細(xì)胞就發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。B.將已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞放入清水中,此時細(xì)

2、胞液的濃度高于外界清水的濃度,植物細(xì)胞就吸水,發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。:,細(xì)胞壁 全透性細(xì)胞膜具有選擇透過性原生質(zhì)層 細(xì)胞質(zhì)相當(dāng)于一層半透膜液泡膜巧學(xué)妙記巧學(xué)妙記記憶滲透作用的發(fā)生滲透作用要發(fā)生,滿足條件來促成;半透膜和濃度差,缺少其一都不行。植物細(xì)胞需成熟,具備液泡才可能,細(xì)胞膜、質(zhì)、液泡膜,原生質(zhì)層來組成。放入外界環(huán)境中,滲透系統(tǒng)全形成,水分運(yùn)動啥方向,全由兩液濃度定。1.不同物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸特點(diǎn)(1)水分子:順相對含量梯度(高低)。(2)離子和小分子:依據(jù)細(xì)胞生命活動需要進(jìn)行選擇吸收。二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例2.水稻和番茄吸收不同離子的特點(diǎn)(1)同種生物細(xì)胞對不同物質(zhì)的吸收具有選擇性,與其

3、含有離子載體的種類和數(shù)量有關(guān)。(2)不同種生物細(xì)胞對同種物質(zhì)吸收具有差異性。三、小分子和離子跨膜的方式(b為ATP)1.填寫有關(guān)跨膜方式及結(jié)構(gòu)名稱甲:自由擴(kuò)散;乙:協(xié)助擴(kuò)散;丙:主動運(yùn)輸;a:載體蛋白。2.寫出影響甲、乙、丙三種跨膜方式運(yùn)輸速率的因素(1)制約甲的是膜兩側(cè)的濃度差;(2)決定乙的因素之一是a的種類和數(shù)量;(3)決定丙的動力是能量(ATP)。3.實(shí)例分析(填寫甲、乙、丙三種跨膜運(yùn)輸方式)(1)水分子進(jìn)入紅細(xì)胞是甲;(2)葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞是乙;(3)K+進(jìn)入紅細(xì)胞是丙。1.胞吞(1)過程:大分子或顆粒附著在細(xì)胞膜上,這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊,包圍著大分子,然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來

4、,形成囊泡,進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。(2)實(shí)例:白細(xì)胞吞噬大腸桿菌,變形蟲吞食有機(jī)顆粒。四、大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式2.胞吐(1)過程:大分子先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡,囊泡移動到細(xì)胞膜處,與細(xì)胞膜融合,將大分子排出細(xì)胞。(2)實(shí)例:胰島B細(xì)胞分泌胰島素。1.有氧條件有利于植物幼根對離子的吸收。()2.植物幼根對離子的吸收與溫度的變化無關(guān)。()3.同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理,原生質(zhì)層長度和細(xì)胞長度比值越小,則紫色越淺。()4.植物根系吸收各種礦質(zhì)元素離子的速率相同。()5.胡楊細(xì)胞通過滲透作用吸水和失水。()6.海帶細(xì)胞通過主動運(yùn)輸積累I-等溶質(zhì),因而不會在海水中發(fā)生質(zhì)壁分離。()7.植物細(xì)胞的原生質(zhì)層由細(xì)

5、胞膜和液泡膜組成,相當(dāng)于半透膜。()8.低倍鏡下就可以看到植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原。()9.當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時,植物細(xì)胞就會發(fā)生質(zhì)壁分離。()10.生物膜對K+、Na+、Cl-的通透具有選擇性。()11.通過載體蛋白的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)屬于主動轉(zhuǎn)運(yùn)。()12.若Na+在細(xì)胞內(nèi)濃度為18.0mmolL-1,在細(xì)胞外濃度為145.0mmolL-1,則Na+與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細(xì)胞屬于主動運(yùn)輸。()13.影響自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的因素相同。()14.大分子物質(zhì)通過胞吞、胞吐進(jìn)出細(xì)胞時不耗能。()突破突破1 1滲透系統(tǒng)及其應(yīng)用滲透系統(tǒng)及其應(yīng)用1.滲透系統(tǒng)的組成條件如圖所示,作為一個滲透系統(tǒng),必須同時具

6、備以下兩個條件:(1)具有半透膜(2)半透膜兩側(cè)為溶液體系(S1、S2),且兩側(cè)溶液具濃度差。:,:,種類 可以是生物性的選擇透過性膜也可以是物理性的過濾膜特性 允許水分子及小分子通過 不允許蔗糖等大分子通過2.滲透作用模型和植物細(xì)胞的圖例比較3.滲透作用的發(fā)生特點(diǎn)(1)水分子總是由溶液濃度低的部位向濃度高的部位滲透。(2)半透膜兩側(cè)溶液的濃度差是滲透作用發(fā)生的動力,既決定著滲透的方向,又決定著滲透的速度,即濃度差越大,滲透速度越快。易混辨析易混辨析常見滲透裝置圖分析(1)若S1溶液濃度大于S2,則單位時間內(nèi)由S2S1的水分子數(shù)多于S1S2,外觀上表現(xiàn)為S1液面上升;若S1溶液濃度小于S2,則

7、情況相反,外觀上表現(xiàn)為S1液面下降。(2)在達(dá)到滲透平衡后,若存在如圖所示的液面差h,則S1溶液濃度仍大于S2。因?yàn)橐好娓叩囊粋?cè)形成的壓強(qiáng),會阻止溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴(kuò)散。滲透作用原理的拓展應(yīng)用1.比較不同溶液濃度大小漏斗內(nèi)燒杯內(nèi)溶液濃度MN現(xiàn)象及結(jié)論若漏斗內(nèi)液面上升,則MN若漏斗內(nèi)液面不變,則M=N若漏斗內(nèi)液面下降,則MN2.驗(yàn)證滲透作用發(fā)生的條件3.探究物質(zhì)能否通過半透膜(以碘和淀粉為例)燒杯內(nèi)盛淀粉溶液漏斗內(nèi)盛碘液結(jié)論變藍(lán)不變藍(lán)碘能通過半透膜,而淀粉不能不變藍(lán)變藍(lán)淀粉能通過半透膜,而碘不能變藍(lán)變藍(lán)淀粉和碘都能通過半透膜不變藍(lán)不變藍(lán)淀粉和碘都不能通過半透膜易混辨析(1)發(fā)生滲透平衡

8、只意味著水分子通過半透膜向兩側(cè)移動達(dá)平衡狀態(tài),既不可看作沒有水分子移動也不可看作兩側(cè)溶液濃度相等。(2)溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度,如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等,但10%蔗糖溶液的物質(zhì)的量濃度小,故通過半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動的水分子數(shù)多于由葡萄糖溶液向蔗糖溶液移動的水分子數(shù)?？枷蚩枷?以基礎(chǔ)判斷的形式以基礎(chǔ)判斷的形式,考查滲透作用的原理及條件考查滲透作用的原理及條件1.半透膜對淀粉和葡萄糖的通透性不同(如圖1),圖2設(shè)計(jì)的是證明圖1物質(zhì)擴(kuò)散成立的實(shí)驗(yàn)裝置。下列有關(guān)敘述正確的是()A.圖2甲中水柱a將持續(xù)上升B.圖2甲中水柱a將保持不變C.圖2乙中水柱b將保

9、持不變D.圖2乙中水柱b將先上升后下降D答案答案 D由于淀粉不能透過半透膜,故水柱a表現(xiàn)為先上升,后保持不變;葡萄糖能透過半透膜,故水柱b表現(xiàn)出先上升,后下降。2.某種植物細(xì)胞的正常形態(tài)和在濃度為m的淡鹽水中的形態(tài)如圖所示。以下能夠正確反映細(xì)胞由正常形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈}水中形態(tài)的過程中水分子進(jìn)出細(xì)胞的圖示是(說明:圖中箭頭表示水分子的運(yùn)動方向,箭頭的多少表示進(jìn)出細(xì)胞水分子的數(shù)目)()B答案答案 B將正常形態(tài)細(xì)胞轉(zhuǎn)至淡鹽水中,由于淡鹽水濃度高于植物細(xì)胞液濃度,因此植物細(xì)胞通過滲透作用失水,此過程中出細(xì)胞的水分子數(shù)多于進(jìn)細(xì)胞的水分子數(shù)。故B選項(xiàng)正確。考向考向2以實(shí)驗(yàn)分析的形式以實(shí)驗(yàn)分析的形式,考查滲透作

10、用的原理及應(yīng)用考查滲透作用的原理及應(yīng)用3.(2017課標(biāo)全國)將某種植物的成熟細(xì)胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中,發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體(即植物細(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)的部分)的體積變化趨勢如圖所示。下列敘述正確的是()A.04h內(nèi)物質(zhì)A沒有通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)B.01h內(nèi)細(xì)胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量相等C.23h內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓D.01h內(nèi)液泡中液體的滲透壓大于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓答案答案 C本題考查細(xì)胞失水和吸水的相關(guān)知識。由題中原生質(zhì)體的體積變化趨勢曲線可知,該細(xì)胞放入物質(zhì)A溶液后先出現(xiàn)失水現(xiàn)象,隨后吸水,說明此過程中物質(zhì)A可以被細(xì)胞吸收而進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),A錯誤;由于細(xì)胞壁的伸縮性和原生質(zhì)

11、體的伸縮性不同,所以前期失水過程中細(xì)胞的體積和原生質(zhì)體的體積的變化量不同,B錯誤;23h內(nèi)該細(xì)胞正在吸水,物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細(xì)胞液的滲透壓,C正確;01h內(nèi)該細(xì)胞正在失水,液泡中液體的滲透壓小于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓,D錯誤。4.(2017北師大附中月考)將某植物細(xì)胞分為兩組,分別浸于濃度為0.3g/mL的()蔗糖溶液與()尿素溶液中,然后每隔5min用顯微鏡觀察一次,并測量原生質(zhì)體(僅由細(xì)胞膜包住細(xì)胞質(zhì)的細(xì)胞部分,不含細(xì)胞壁)的表面積,其結(jié)果如圖所示。則下列敘述錯誤的是()A.實(shí)驗(yàn)開始后20min,()和()兩組的細(xì)胞均發(fā)生了質(zhì)壁分離B.實(shí)驗(yàn)開始后30min,()的細(xì)胞中必含蔗糖C.實(shí)驗(yàn)開始

12、后30min,()的細(xì)胞中必含尿素D.此圖顯示在細(xì)胞生活正常時尿素可通過細(xì)胞膜,而蔗糖卻不能通過細(xì)胞膜答案答案 B結(jié)合題意分析曲線可知,當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時,植物細(xì)胞通過滲透作用失水,導(dǎo)致質(zhì)壁分離,所以實(shí)驗(yàn)開始后20min,()和()兩組的細(xì)胞均發(fā)生了質(zhì)壁分離,原生質(zhì)體的表面積變小,A正確。實(shí)驗(yàn)開始后30min,()的原生質(zhì)體的表面積不變,說明水分進(jìn)出細(xì)胞達(dá)到平衡狀態(tài),外界溶液中的蔗糖沒有進(jìn)入細(xì)胞,B錯誤。實(shí)驗(yàn)開始后30min,()的原生質(zhì)體的表面積變大,是由于細(xì)胞吸收尿素改變了細(xì)胞液的濃度,C正確。綜上分析,可知在細(xì)胞生活正常時尿素可通過細(xì)胞膜,而蔗糖不能通過細(xì)胞膜,D正確。突破突

13、破2 2物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞轿镔|(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?.物質(zhì)出入細(xì)胞的方式知能拓展知能拓展(1)能進(jìn)行自由擴(kuò)散的物質(zhì)有三類:水;氣體分子,如O2、CO2;脂溶性物質(zhì),如甘油、乙醇等。(2)進(jìn)行協(xié)助擴(kuò)散的例子在高中階段主要記住葡萄糖進(jìn)入哺乳動物紅細(xì)胞。(3)進(jìn)行主動運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)可以歸納為兩類:細(xì)胞需要的有機(jī)小分子物質(zhì)如葡萄糖、氨基酸等;細(xì)胞需要的某些離子。(4)由于主動運(yùn)輸要消耗呼吸作用釋放的能量,因此凡是影響呼吸作用的因素都會影響以主動運(yùn)輸方式吸收物質(zhì)的速率。(5)在一定范圍內(nèi),隨O2增多,有氧呼吸加強(qiáng),以主動運(yùn)輸方式吸收離子的速率加快,但當(dāng)O2增多到一定程度時,以主動運(yùn)輸方式吸收離子的速率就不再增加。

14、2.影響物質(zhì)運(yùn)輸?shù)囊蛩丶扒€圖(1)物質(zhì)濃度(在一定范圍內(nèi))(3)溫度(2)氧氣濃度1.物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的判斷方法(1)根據(jù)分子大小與是否需要載體、能量(2)根據(jù)運(yùn)輸方向:逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式是主動運(yùn)輸。(3)興奮產(chǎn)生與傳導(dǎo)過程中Na+、K+的運(yùn)輸方式判斷由于細(xì)胞外Na+濃度高,細(xì)胞內(nèi)K+濃度高,因此靜息時K+外流和興奮時Na+內(nèi)流的運(yùn)輸方式都是被動運(yùn)輸。細(xì)胞維持膜外Na+濃度高,膜內(nèi)K+濃度高,需要不斷吸K+排Na+,此過程中運(yùn)輸方式為主動運(yùn)輸。2.探究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?1)探究是主動運(yùn)輸還是被動運(yùn)輸(2)探究是自由擴(kuò)散還是協(xié)助擴(kuò)散考向考向1以基礎(chǔ)判斷的形式或依托相關(guān)生理過程以基礎(chǔ)判斷

15、的形式或依托相關(guān)生理過程,考查物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的考查物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式及其特點(diǎn)方式及其特點(diǎn)1.(2018北京西城期末)細(xì)菌紫膜質(zhì)是一種膜蛋白,ATP合成酶能將H+勢能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能。科學(xué)家分別將細(xì)菌紫膜質(zhì)和ATP合成酶重組到脂質(zhì)體(一種由磷脂雙分子層組成的人工膜)上,在光照條件下,觀察到如圖所示的結(jié)果。下列敘述錯誤的是()A.甲圖中H+跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞侵鲃舆\(yùn)輸B.ATP合成酶不能將光能直接轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能C.ATP合成酶既具有催化作用也具有運(yùn)輸作用D.破壞跨膜H+濃度梯度對ATP的合成無影響答案答案 D由甲圖可知,膜外H+濃度低于膜內(nèi),屬于逆濃度梯度運(yùn)輸,因此為主動運(yùn)輸,A正確;由乙

16、圖可知,在脂質(zhì)體上只有ATP合成酶和光照的情況下,沒有ATP形成,故ATP合成酶不能將光能直接轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能,B正確;由丙圖可知,ATP合成酶可作載體,拖動H+跨膜,從而催化ATP合成,兼具有催化和運(yùn)輸功能,C正確;破壞跨膜H+濃度梯度會影響ATP合成酶對H+勢能的轉(zhuǎn)化,ATP合成會受到影響,D錯誤。2.(2018北京五十五中期中階段性調(diào)研)如圖為一種溶質(zhì)分子跨膜運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D。下列相關(guān)敘述,不正確的是()A.載體能夠逆濃度運(yùn)輸溶質(zhì)分子B.載體具有ATP水解酶的活性C.載體和轉(zhuǎn)運(yùn)溶質(zhì)分子方式不同D.載體轉(zhuǎn)運(yùn)溶質(zhì)分子不消耗ATP答案答案 B分析題圖可知,載體運(yùn)輸鈉離子是從低濃度向高濃度運(yùn)輸

17、的,屬于主動運(yùn)輸,載體運(yùn)輸物質(zhì)是從高濃度向低濃度運(yùn)輸?shù)?是協(xié)助擴(kuò)散。載體運(yùn)輸鈉離子是從低濃度向高濃度運(yùn)輸?shù)?即逆濃度運(yùn)輸溶質(zhì)分子,A正確;載體是順濃度梯度運(yùn)輸溶質(zhì)分子的,不消耗能量,因此載體不具有ATP水解酶活性,B錯誤;由分析可知,載體轉(zhuǎn)運(yùn)溶質(zhì)分子的方式是主動運(yùn)輸,載體轉(zhuǎn)運(yùn)溶質(zhì)分子的方式是協(xié)助擴(kuò)散,C正確;協(xié)助擴(kuò)散需要載體蛋白協(xié)助,但不需要消耗能量,D正確。考向考向2結(jié)合生物膜的結(jié)構(gòu)結(jié)合生物膜的結(jié)構(gòu),考查物質(zhì)出入細(xì)胞的方式考查物質(zhì)出入細(xì)胞的方式3.(2018北京東城期末)如圖為氨基酸和Na+進(jìn)出腎小管上皮細(xì)胞的示意圖。下列敘述不正確的是()A.管腔中Na+進(jìn)入上皮細(xì)胞是被動運(yùn)輸B.上皮細(xì)胞中

18、Na+進(jìn)入組織液是主動運(yùn)輸C.上皮細(xì)胞中氨基酸進(jìn)入組織液是主動運(yùn)輸D.氨基酸進(jìn)入上皮細(xì)胞依賴于Na+濃度梯度C答案答案 C由題圖可知,鈉離子由管腔進(jìn)入上皮細(xì)胞是從高濃度到低濃度,且需要載體,故屬于被動運(yùn)輸中的協(xié)助擴(kuò)散,A正確;鈉離子由上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液是從低濃度到高濃度,且需要載體,需要ATP,故屬于主動運(yùn)輸,B正確;氨基酸由上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液是從高濃度到低濃度,且需要載體,故屬于被動運(yùn)輸中的協(xié)助擴(kuò)散,C錯誤;氨基酸由腎小管管腔進(jìn)入上皮細(xì)胞的同時鈉離子也進(jìn)入上皮細(xì)胞,D正確。4.如圖表示某生物膜結(jié)構(gòu),圖中A、B、C、D、E、F表示某些物質(zhì),a、b、c、d表示物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式。下列敘述不正確的是

19、()A.若是癌細(xì)胞的細(xì)胞膜,則物質(zhì)B比正常細(xì)胞少B.若是線粒體膜,則b運(yùn)輸?shù)臍怏w是O2C.若是漿細(xì)胞的細(xì)胞膜,則抗體以d方式分泌D.a運(yùn)輸方式能體現(xiàn)細(xì)胞膜的選擇透過性C答案答案 C物質(zhì)B為糖蛋白,癌細(xì)胞膜上的糖蛋白比正常細(xì)胞少,A正確。b方式物質(zhì)運(yùn)輸方向是由高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè),沒有載體蛋白協(xié)助,應(yīng)為自由擴(kuò)散;若是線粒體膜,則O2以自由擴(kuò)散形式進(jìn)入線粒體,參與有氧呼吸第三階段,B正確。漿細(xì)胞分泌的抗體排出細(xì)胞膜的方式為胞吐,而d方式為逆濃度梯度、需要載體蛋白協(xié)助的主動運(yùn)輸,C錯誤。a方式也為主動運(yùn)輸,細(xì)胞依據(jù)需要可主動選擇吸收營養(yǎng)物質(zhì),體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性,D正確。考向考向3 以曲線模型

20、為依托以曲線模型為依托,考查影響物質(zhì)出入細(xì)胞的因素考查影響物質(zhì)出入細(xì)胞的因素5.如圖是胡蘿卜在不同的含氧情況下從硝酸鉀溶液中吸收K+和N的曲線。影響A、B兩點(diǎn)和B、C兩點(diǎn)吸收量不同的因素分別是()A.載體數(shù)量、能量B.能量、載體數(shù)量C.載體數(shù)量、離子濃度D.能量、離子濃度3OB答案答案 B由題圖可知,A、B兩點(diǎn)均表示運(yùn)輸N,因而載體數(shù)量應(yīng)相同,但A點(diǎn)吸收量大于B點(diǎn)吸收量,A點(diǎn)氧氣含量大于B點(diǎn)氧氣含量,說明A點(diǎn)吸收更多的N需要消耗更多的能量;B、C兩點(diǎn)氧氣含量相同,說明通過有氧呼吸獲得的能量相同,但B點(diǎn)吸收量大于C點(diǎn)吸收量,說明運(yùn)載K+和N的載體數(shù)量不同,B正確。3O3O3O突破突破3 3實(shí)驗(yàn)實(shí)

21、驗(yàn)觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原1.原理:成熟的植物細(xì)胞與外界溶液構(gòu)成滲透系統(tǒng)可發(fā)生滲透作用。2.流程3.質(zhì)壁分離的原因分析(1)原因細(xì)胞滲透失水(2)表現(xiàn):外因 外界溶液濃度細(xì)胞液濃度原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜內(nèi)因細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層:宏觀 堅(jiān)挺萎蔫液泡 大小微觀 細(xì)胞液顏色 淺深原生質(zhì)層 與細(xì)胞壁分離1.質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用(1)判斷成熟植物細(xì)胞是否有生物活性:待測成熟植物細(xì)胞+一定濃度的蔗糖溶液(2)測定細(xì)胞液濃度范圍:待測成熟植物細(xì)胞+一系列濃度梯度的蔗糖溶液細(xì)胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗糖溶液濃度之間發(fā)生質(zhì)壁分離有生物活性不發(fā)生質(zhì)壁分

22、離無生物活性(3)比較不同成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度:不同成熟植物細(xì)胞+同一濃度的蔗糖溶液發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間越短,細(xì)胞液濃度越小,反之則細(xì)胞液濃度越大(4)鑒別不同種類的溶液(如KNO3和蔗糖溶液):相同成熟植物細(xì)胞+不同種類溶液3KNO只發(fā)生質(zhì)壁分離蔗糖溶液質(zhì)壁分離后自動復(fù)原溶液2.細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原的判斷(1)從細(xì)胞角度分析死細(xì)胞、動物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞(如根尖分生區(qū)細(xì)胞)不發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。(2)從溶液角度分析在一定濃度(溶質(zhì)不能透膜)的溶液中只會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,不能自動復(fù)原。在一定濃度(溶質(zhì)可透膜)的溶液(如KN

23、O3、甘油等)中可發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復(fù)原現(xiàn)象。在高濃度溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,但不會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象?？枷蚩枷?以基礎(chǔ)判斷或?qū)嶒?yàn)分析的形式以基礎(chǔ)判斷或?qū)嶒?yàn)分析的形式,考查實(shí)驗(yàn)的原理、操作及注意考查實(shí)驗(yàn)的原理、操作及注意事項(xiàng)事項(xiàng)考向考向1以基礎(chǔ)判斷或?qū)嶒?yàn)分析的形式以基礎(chǔ)判斷或?qū)嶒?yàn)分析的形式,考查實(shí)驗(yàn)的原理、操作及注意事考查實(shí)驗(yàn)的原理、操作及注意事項(xiàng)項(xiàng)1.在“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中,對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進(jìn)行了三次觀察(如圖所示)。下列有關(guān)敘述正確的是()A.第一次觀察時容易看到紫色大液泡和較大的無色細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)區(qū)域B.第二次觀察時可以發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)壁分離首先發(fā)生在細(xì)胞的角隅

24、處C.吸水紙的主要作用是吸除滴管滴加的多余液體,以免污染鏡頭D.為了節(jié)約實(shí)驗(yàn)時間,通?？梢允÷缘谝淮物@微觀察步驟B答案答案 B“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中,第一次是對正常細(xì)胞的液泡體積、顏色等進(jìn)行觀察,以此作為滴加蔗糖溶液后,判斷細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離的標(biāo)準(zhǔn),因此不能省略。第一次觀察時容易看到較大的紫色液泡和較小的無色細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)區(qū)域;吸水紙的主要作用是引流,加速滴加的液體向?qū)?cè)擴(kuò)散;第二次觀察的是植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離過程,在顯微鏡下可以看到質(zhì)壁分離最先出現(xiàn)在細(xì)胞的角隅處。2.將新鮮紫色洋蔥綠色葉片的葉肉細(xì)胞,放入其中加有少量紅墨水的質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中,在顯微鏡下觀察到其

25、細(xì)胞狀態(tài)如下圖所示。有關(guān)此時生理過程的敘述正確的是()A.細(xì)胞也可能再吸水,恢復(fù)原狀B.水分子可以自由出入生物膜,單位時間內(nèi)進(jìn)出的水分子數(shù)目相同C.此時為紅色,為綠色D.此時為無色,為紫色C答案C把葉肉細(xì)胞放入質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中,細(xì)胞失水,只有再放入清水或低濃度溶液中才能復(fù)原;水分子出入生物膜的速率與生物膜兩側(cè)的濃度差有關(guān);紫色洋蔥綠色葉片的葉肉細(xì)胞,液泡的顏色是紫色,葉綠體存在于原生質(zhì)層中,紅墨水中的色素分子不會通過生物膜,細(xì)胞壁是全透性的,所以隨著質(zhì)壁分離的進(jìn)行,原生質(zhì)層外應(yīng)該為紅色,原生質(zhì)層中應(yīng)該為綠色,液泡內(nèi)應(yīng)該為紫色?？枷蚩枷?以實(shí)驗(yàn)分析的形式以實(shí)驗(yàn)分析的形式,考查

26、植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的遷移考查植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的遷移應(yīng)用應(yīng)用3.在紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的失水和吸水實(shí)驗(yàn)中,顯微鏡下可依次觀察到甲、乙、丙三種細(xì)胞狀態(tài)。下列敘述正確的是()A.由觀察甲到觀察乙須將5倍目鏡更換為10倍目鏡B.甲、乙、丙可在同一個細(xì)胞內(nèi)依次發(fā)生C.與甲相比,乙所示細(xì)胞的細(xì)胞液濃度較低D.由乙轉(zhuǎn)變?yōu)楸倪^程中,沒有水分子從胞內(nèi)擴(kuò)散到胞外B答案答案 B由甲、乙、丙三種細(xì)胞狀態(tài)可知:甲乙為細(xì)胞失水過程,乙丙為細(xì)胞吸水過程。本實(shí)驗(yàn)的對照方法為自身對照,對比圖中三種細(xì)胞的大小可知,在實(shí)驗(yàn)過程中顯微鏡放大倍數(shù)未改變,A項(xiàng)錯誤;實(shí)驗(yàn)過程中同一個細(xì)胞可依次發(fā)生失水和吸水過程,B

27、項(xiàng)正確;與甲相比,乙所示細(xì)胞由于失水細(xì)胞液濃度增大,C項(xiàng)錯誤;質(zhì)壁分離和復(fù)原過程中水分子的擴(kuò)散是雙向的,D項(xiàng)錯誤。4.某同學(xué)用30%的蔗糖溶液處理某生物細(xì)胞,在操作步驟完全正確的情況下,細(xì)胞沒有出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象。試分析該同學(xué)所使用的實(shí)驗(yàn)材料可能是()根尖分生區(qū)細(xì)胞動物細(xì)胞死細(xì)胞去除了細(xì)胞壁的植物細(xì)胞A.B.C.D.D答案答案 D將某生物細(xì)胞浸放在30%的蔗糖溶液中,細(xì)胞液與外界溶液間存在著濃度差,在操作步驟完全正確的情況下,細(xì)胞沒有出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象,可能的原因:該細(xì)胞是死細(xì)胞;該細(xì)胞是沒有細(xì)胞壁的細(xì)胞(包括動物細(xì)胞及去除了細(xì)胞壁的植物細(xì)胞);該細(xì)胞是沒有大液泡的細(xì)胞(如根尖分生區(qū)的細(xì)胞)。核心構(gòu)建核心構(gòu)建