第二節(jié)物質(zhì)出入細胞的方式第1課時擴散和滲透與動植物細胞的吸水和失水知識內(nèi)容必考要求加試要求擴散和滲透的過程bb動、植物細胞吸水和失水的過程及原因bb活動：觀察洋蔥表皮細胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復原bb學習導航(1)結(jié)合實例，闡明擴散和滲透的概念及原理。(2)結(jié)合細胞的結(jié)構(gòu)特點，闡明動、植物細胞的吸水和失水原理。(3)通過“活動：觀察洋蔥表皮細胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復原”，進一步理解植物細胞的滲透現(xiàn)象。一、擴散和滲透1．擴散2．滲透(1)實質(zhì)：________通過________的擴散。(2)方向：________的一側(cè)→溶液濃度高的一側(cè)(或水分子由________的一側(cè)→相對較少的一側(cè))。(3)結(jié)果：________________。(4)實例①紅細胞吸水________與失水____________。②植物細胞的________及________________。分析滲透裝置(如圖)及現(xiàn)象，思考討論下列問題：1．液面高度差ΔH會不會一直升高，為什么？2．當液面不再升高時，長頸漏斗內(nèi)外液體的濃度相等嗎？3．如果增加蔗糖溶液的濃度，最終形成的液面高度差ΔH會如何變化？4．如果半透膜的面積增大一倍，其他條件不變，液面高度差ΔH會不會變化？達到ΔH的時間會不會變化？5．如果用紗布代替玻璃紙，漏斗液面還會升高嗎？如果燒杯內(nèi)不是清水，而是同濃度的蔗糖溶液，漏斗液面還會升高嗎？說明滲透作用發(fā)生的條件是什么？知識整合受到靜水壓的影響，在滲透系統(tǒng)中，濃度高的一側(cè)液面不會持續(xù)上升，當液面靜止時，濃度高的一側(cè)的溶液濃度仍然高；半透膜兩側(cè)的溶液濃度差越大，形成的液面高度差也就越大；如果半透膜的面積增大，液面高度差不會變，但是達到平衡的時間會變短。滲透作用發(fā)生的條件是具有半透膜和膜兩側(cè)有濃度差。1．把體積相同、質(zhì)量百分比濃度均為10%的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜(允許溶劑和葡萄糖通過，不允許蔗糖通過)隔開(如圖)，請分析一段時間后液面的情況是()A．甲高于乙B．乙高于甲C．先甲高于乙，后乙高于甲D．先甲低于乙，后乙低于甲2．如圖1所示的甲、乙、丙三個滲透裝置中，三個漏斗頸的內(nèi)徑相等，漏斗內(nèi)盛有濃度相同的蔗糖溶液，且漏斗內(nèi)液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一個水槽的清水中。三個滲透裝置的半透膜的面積和所盛蔗糖溶液的體積不同，如下表所示。裝置編號甲乙丙半透膜面積SS/2S蔗糖溶液體積TT2T圖2中曲線1、2、3表示漏斗液面高度隨時間的變化情況。則曲線1、2、3與甲、乙、丙三個裝置的對應關系是()A．1—丙；2—甲；3—乙 B．1—乙；2—甲；3—丙C．1—甲；2—乙；3—丙 D．1—丙；2—乙；3—甲易錯警示有關滲透作用的三個誤區(qū)(1)半透膜兩側(cè)的水分子進行的是雙向運動，而不是單向運動，觀測到的現(xiàn)象是由雙向水分子運動的差別所導致的液面改變。(2)當半透膜兩側(cè)的溶液達到平衡時，是指兩側(cè)的水分子運動達到平衡，而兩側(cè)溶液的濃度并不一定相同，兩側(cè)的液面高度也不一定相同。(3)水分子通過半透膜由低濃度溶液向高濃度溶液擴散。此處的濃度是指的物質(zhì)的量濃度，是單位體積中微粒的多少，不是質(zhì)量分數(shù)。二、動植物細胞的吸水和失水1．不同條件下動植物細胞的吸水和失水細胞溶液濃度差紅細胞變化植物細胞變化內(nèi)外溶液濃度相等外界溶液濃度相對低外界溶液濃度相對高2.觀察洋蔥表皮細胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復原制作臨時裝片eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(用鑷子撕取,↓,將材料放在載玻片的中,↓,展平材料后蓋上蓋玻片))↓觀察質(zhì)壁分離eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(觀察：先用觀察，再用觀察,↓,現(xiàn)象：洋蔥表皮細胞中有紫色大液泡，,及其以內(nèi)部分緊緊貼著,,,處理：從蓋玻片一側(cè)滴入質(zhì)量濃度為,溶液，在蓋玻片另一側(cè)用吸水紙,吸水，重復幾次,,,現(xiàn)象：洋蔥表皮細胞發(fā)生))↓觀察質(zhì)壁分離復原eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(處理：從蓋玻片一側(cè)滴水，在蓋玻片的另,一側(cè)用吸水，重復幾次,,,現(xiàn)象：洋蔥細胞))特別提醒1實驗成功的關鍵是實驗材料的選擇，必須選擇有大液泡并有顏色的植物細胞，便于在顯微鏡下觀察。2若用0.5g/mL蔗糖溶液做實驗，能發(fā)生質(zhì)壁分離但不能復原，因為細胞過度失水而死亡。3若用適當濃度的尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做實驗，會出現(xiàn)自動復原現(xiàn)象，因為這些物質(zhì)會轉(zhuǎn)移到細胞內(nèi)而引起細胞液濃度升高。如圖是將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮細胞先放到0.3g/mL的蔗糖溶液中(甲)，再放到清水中(乙)的實驗過程的圖解，請分析：1．該細胞的原生質(zhì)層(質(zhì)膜及其以內(nèi)部分)包括圖中的哪些部分？2．甲過程中，5的顏色如何變化？其吸水能力又如何變化？3．甲過程中，進入[1]和[4]的物質(zhì)分別是什么液體？4．有位同學錯取了3g/mL的蔗糖溶液，發(fā)現(xiàn)做完甲過程后，再做乙過程幾乎沒有觀察到相關現(xiàn)象，分析原因可能是什么？知識整合原生質(zhì)層質(zhì)膜及其以內(nèi)部分不包括全透性的細胞壁；在質(zhì)壁分離的過程中，洋蔥鱗片葉的外表皮細胞的細胞液濃度逐漸升高，顏色加深，吸水能力增強；外界溶液濃度太高，會導致細胞過度失水死亡。3．在觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原的過程中，某同學在視野中看到生活著的洋蔥表皮細胞正處于如圖所示的狀態(tài)。a、b表示該部位的溶液濃度，由此可推測()A．a(chǎn)>b，細胞滲透吸水B．a(chǎn)＝b，滲透系統(tǒng)保持動態(tài)平衡C．a(chǎn)<b，細胞滲透失水D．上述三種情況都有可能4．用0.5g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL蔗糖溶液、一定濃度的尿素溶液分別處理洋蔥鱗片葉外表皮細胞10min，三組細胞體積變化如圖所示。下列有關分析不正確的是()A．a(chǎn)曲線為0.5g/mL蔗糖溶液處理組B．a(chǎn)、b、c三組洋蔥細胞失水的方式相同C．若將細胞轉(zhuǎn)移到蒸餾水中，有兩組能夠發(fā)生質(zhì)壁分離復原D．若實驗持續(xù)，只有一組細胞能夠發(fā)生質(zhì)壁分離復原知識拓展植物細胞質(zhì)壁分離與復原實驗的拓展應用(1)判斷細胞的死活能發(fā)生質(zhì)壁分離和復原→活細胞；不能發(fā)生質(zhì)壁分離→死細胞。(2)測定細胞液濃度范圍待測細胞＋一系列濃度梯度的分離劑→細胞液濃度范圍介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的外界溶液的濃度范圍之間。(3)比較不同植物細胞的細胞液濃度不同植物細胞＋同一濃度的分離劑→剛發(fā)生質(zhì)壁分離所需時間比較判斷質(zhì)壁分離速度(或細胞液濃度)。1．下列關于擴散的敘述，不正確的是()A．擴散使分子分布均勻，直到平衡B．分子擴散均勻后就不再運動C．分子從高濃度處向低濃度處擴散D．擴散是一個緩慢的過程2．在一個新鮮蘿卜中挖一凹槽，在凹槽中放入濃鹽水。一段時間后，蘿卜變軟，凹槽中水分增多。下列圖示的實驗與此實驗原理差異最大的是()3．用濃度為0.075g/mL的紅色胭脂紅染液代替蔗糖溶液，滴加至無色的洋蔥內(nèi)表皮細胞周圍，也會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。此時呈紅色的部位是()A．整個細胞B．質(zhì)膜和細胞壁之間C．質(zhì)膜以內(nèi)D．質(zhì)膜和液泡膜之間4．當根尖成熟區(qū)表皮細胞的濃度大于土壤溶液的濃度時，水分子的運動情況是()A．水分子只進不出B．水分子只出不進C．單位時間內(nèi)進入細胞的水分子數(shù)多于從細胞中出來的水分子數(shù)D．單位時間內(nèi)從細胞內(nèi)出來的水分子數(shù)多于進入細胞的水分子數(shù)5．某校研究性學習小組利用如下實驗材料做相關實驗，請分析回答下列問題：(1)用上述材料進行質(zhì)壁分離實驗，應選擇的最佳實驗材料是________(填序號)。(2)在觀察質(zhì)壁分離實驗中，將取自同一材料同一區(qū)域的三個細胞分別放在A、B、C三種不同濃度的蔗糖溶液中，實驗結(jié)果分別如下圖1、2、3所示，這三種蔗糖溶液的濃度由大到小依次是________＞________＞________。(用字母表示)(3)將圖3細胞放入________中，細胞能由圖3狀態(tài)恢復成圖1的狀態(tài)，此過程稱為________________。

答案精析一、基礎梳理1．分子或離子分布均勻低濃度2．(1)水分子膜(2)溶液濃度低相對較多(3)水分子進出平衡(4)①脹破皺縮②質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復原問題探究1．不會。長頸漏斗中的液面升高時，液體產(chǎn)生的靜水壓也隨之變大，當靜水壓增大到和滲透壓相等時(二者的方向相反，靜水壓向外、滲透壓向內(nèi))，通過半透膜進出長頸漏斗的水分子數(shù)相等，因此，液面就不再升高了。2．不相等。當水分子進出達到動態(tài)平衡時，長頸漏斗中的溶液濃度仍高于燒杯中的液體濃度。3．高度差ΔH會增大。4．內(nèi)外溶液的濃度差不變，液面高度差ΔH不會變；但是由于半透膜面積增大，達到ΔH的時間會變短。5．因為紗布是全透性的，水分子和蔗糖溶液都能通過，液面不會升高；半透膜兩側(cè)溶液沒有濃度差，液面也不會升高。說明滲透作用發(fā)生的條件是具有半透膜和膜兩側(cè)有濃度差。拓展應用1．C2．A[甲、乙漏斗內(nèi)盛有的是濃度相同的蔗糖溶液且體積相同，置于同一個水槽的清水中，故甲、乙漏斗液面高度最終一樣高，甲的半透膜面積是乙的兩倍，達到同一高度所需時間更短，甲對應曲線2，乙對應曲線3，則丙對應曲線1。]二、基礎梳理1．沒有變化沒有變化吸水脹破吸水膨脹，不破裂失水皺縮質(zhì)壁分離2．紫色洋蔥外表皮水滴低倍物鏡高倍物鏡質(zhì)膜細胞壁0．3g/mL的蔗糖質(zhì)壁分離吸水紙質(zhì)壁分離復原問題探究1．包括2、3、4。2．顏色變深，吸水能力逐漸增強。3．細胞壁是全透的，進入[1]的有水和蔗糖，而進入[4]細胞質(zhì)的只有水。4．溶液濃度太高，細胞過度失水死亡，不能再發(fā)生質(zhì)壁分離復原了。拓展應用3．D[該細胞可能正處于質(zhì)壁分離過程中，也可能處于質(zhì)壁分離后的動態(tài)平衡過程中，也可能正處在發(fā)生質(zhì)壁分離復原的過程中。此狀態(tài)下一步可以是液泡繼續(xù)增大，也可以是液泡繼續(xù)變小，也可以是液泡不發(fā)生變化。]4．A課堂小結(jié)半透膜濃度差膨脹脹破皺縮質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復原細胞膜、液泡膜以及兩者之間的細胞質(zhì)細胞壁當堂檢測1．B[分子的運動是時刻不停地進行著的，擴散達到平衡時，分子仍在繼續(xù)運動著。]2．B[選項A、C、D都是滲透吸水或失水的實例，而選項B為顯色反應。]3．B[原生質(zhì)層是選擇透性膜，細胞壁是全透性的，胭脂紅染液不能通過質(zhì)膜，能通過細胞壁，因此質(zhì)膜和細胞壁之間呈紅色。]4．C5．(1)①