1.活動：通過模擬實驗探究膜的透性。2.活動：觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原。
(1)1 ml/L NaCl溶液和1 ml/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等(　　)
(2)上圖裝置中，燒杯內(nèi)溶液液面下降的速率逐漸減緩(　　)
(3)上圖中Δh不變時，半透膜兩側(cè)的溶液濃度相等(蔗糖不能通過半透膜)(　　)
(4)上圖裝置達到滲透平衡時，半透膜兩側(cè)沒有水分子的進出(　　)
(5)當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破(　　)
(6)植物細胞的原生質(zhì)層由細胞膜和液泡膜組成(　　)
(7)利用洋蔥根尖分生組織和添加胭脂紅的蔗糖溶液進行實驗，現(xiàn)象更加明顯(　　)
動、植物細胞的吸水和失水
探究植物細胞的吸水和失水
精講精練+考向強化+核心歸納+能力提升
水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴散過程，是自由擴散的一種形式
1.漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高？2.如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎？3.如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣？
單位時間內(nèi)，透過半透膜進入長頸漏斗的水分子數(shù)量多于從長頸漏斗滲出的水分子數(shù)量
紗布不是半透膜,無法產(chǎn)生滲透現(xiàn)象
沒有濃度差,水分子進出平衡,液面也不會升高.
濃度是指：溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，即單位體積中溶質(zhì)分子的微粒數(shù)，微粒數(shù)多的溶液吸水力強。
①液面高度不發(fā)生變化，水分子雙向運動速率相等， 即動態(tài)平衡。
②滲透平衡時：△h的液體重力=漏斗中溶液的吸水力
滲透過程：S2↓ S1↑
平衡后S1與S2的濃度差產(chǎn)生的吸水力與高度差的重力相等，S1與S2的濃度差越大，高度差就越大。
10%葡萄糖溶液的物質(zhì)的量濃度大，因此水分子由10%蔗糖溶液→10%葡萄糖溶液移動，右側(cè)液面升高
滲透壓：溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力。滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目。
1.半透膜只允許水分子通過
蔗糖被水解為兩分子單糖，導致左側(cè)濃度升高，水分子由10%的葡萄糖溶液→10%的蔗糖溶液移動，則左側(cè)液面升高，最終高于右側(cè)
2.溶質(zhì)能通過半透膜的滲透裝置
S1和S2是兩種不同的溶質(zhì)且只有水和S1能透過半透膜
S1和S2是同種溶質(zhì)，且能透過半透膜， S1溶液濃度大于S2溶液濃度
① S1的物質(zhì)的量濃度大于S2的物質(zhì)的量濃度S2液面先下降當S1中的溶質(zhì)透過半透膜進入S2 ， S2>S1時,S2液面升高，最終高于S1② S1的物質(zhì)的量濃度小于S2的物質(zhì)的量濃度S1液面始終低于S2液面
考向1　滲透作用的原理及應(yīng)用分析1.在右圖所示的裝置中，A、B、C中均為一定濃度的蔗糖溶液，溶液之間均用半透膜隔開，一段時間后達到滲透平衡形成一定的高度差，如圖所示，h1＞h2，在達到平衡后，A、B、C中蔗糖溶液的濃度大小關(guān)系為(　　)?A．A＝B＝C B．A＞B＞CC．A＞C＞B D．無法確定
2.某同學設(shè)計的實驗裝置如圖所示，開始時向U型管兩側(cè)分別加入等量的1 ml/L的蔗糖溶液和1 ml/L的麥芽糖溶液，平衡后分別加入等量的蔗糖酶溶液(對U型管中溶液濃度和體積的影響可忽略)，圖中膀胱膜允許單糖分子通過。下列分析正確的是A.該裝置不能發(fā)生滲透作用B.加酶前兩側(cè)的滲透壓不等C.最終右側(cè)滲透壓高于左側(cè)D.最終平衡后左側(cè)液面高于右側(cè)
①細胞質(zhì)濃度 > 外界溶液溶質(zhì)的濃度 ，細胞吸水膨脹
②細胞質(zhì)濃度 < 外界溶液溶質(zhì)的濃度，細胞失水皺縮
③細胞質(zhì)濃度 = 外界溶液溶質(zhì)的濃度，細胞形態(tài)不變
動物細胞與外界溶液構(gòu)成一個滲透系統(tǒng)。
細胞質(zhì)與外界溶液具有濃度差
醫(yī)用生理鹽水濃度為0.9%，其滲透壓與人體細胞外液的滲透壓相當，可以使人體細胞保持正常的形態(tài)和功能。
——有一定濃度，與外界溶液能形成一定的濃度差
——伸縮性大，具有選擇透過性
成熟的植物細胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里的細胞液。
原生質(zhì)層是指細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)。
細胞液與外界溶液之間的濃度差
考向二　質(zhì)壁分離與復原實驗結(jié)果分析及應(yīng)用3.(2023·全國甲，4)探究植物細胞的吸水和失水實驗是高中學生常做的實驗。某同學用紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料進行實驗，探究蔗糖溶液、清水處理外表皮后，外表皮細胞原生質(zhì)體和液泡的體積及細胞液濃度的變化。圖中所提到的原生質(zhì)體是指植物細胞不包括細胞壁的部分。下列示意圖中能夠正確表示實驗結(jié)果的是
4．(2024·茂名高三調(diào)研)下圖A為兩個滲透裝置，溶液a、b為不同濃度的同種溶液，且a溶液濃度＜b溶液濃度，c為清水，圖B為在顯微鏡下觀察到的某植物表皮細胞，下列敘述錯誤的是(　　)?A．圖A中裝置2的液面一段時間后會高于裝置1的液面B．圖B中的④⑤⑥相當于圖A中的②C．若圖B所示為某農(nóng)作物的根毛細胞，此時應(yīng)及時灌溉D．圖B中的⑦與圖A中的②通透性不同
5．(2021·湖北選擇考)紅細胞在高滲NaCl溶液(濃度高于生理鹽水)中體積縮小，在低滲NaCl溶液(濃度低于生理鹽水)中體積增大。下列有關(guān)該滲透作用機制的敘述，正確的是(　　)A．細胞膜對Na＋和Cl－的通透性遠高于水分子，水分子從低滲溶液擴散至高滲溶液B．細胞膜對水分子的通透性遠高于Na＋和Cl－，水分子從低滲溶液擴散至高滲溶液C．細胞膜對Na＋和Cl－的通透性遠高于水分子，Na＋和Cl－從高滲溶液擴散至低滲溶液D．細胞膜對水分子的通透性遠高于Na＋和Cl－，Na＋和Cl－從高滲溶液擴散至低滲溶液
1.水分進出植物細胞是通過滲透作用嗎？
2.原生質(zhì)層是否相當于一層半透膜？
水分進出植物細胞是通過滲透作用，原生質(zhì)層相當于一層半透膜。
當外界溶液濃度高于細胞液濃度時，細胞就會失水，發(fā)生質(zhì)壁分離；當外界溶液濃度低于細胞液濃度時，細胞就會吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復原。
細胞通過滲透作用吸水或失水，液泡的大小、顏色會變化；原生質(zhì)層與細胞壁會分離或復原。
① 成熟的植物活細胞，保證細胞具有中央大液泡和原生質(zhì)層。
② 細胞液應(yīng)具有顏色，紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液為紫色， 易于觀察。
③ 還可以使用具有較多葉綠體的材料，如黑藻（綠到發(fā)黑）， 通過觀察葉綠體分布情況判斷是否發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象
刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、顯微鏡
如果細胞無色，可在外界溶液中加染料，便于觀察
植物細胞的原生質(zhì)層相當于一層半透膜，植物細胞也是通過滲透作用吸水和失水的。 P65第一段
逐漸變大，恢復原來大小
①細胞是活的（死細胞的細胞膜具有全透性），具有細胞壁。
③細胞外溶液的濃度高于細胞液濃度。
細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，細胞壁與細胞膜之間的空隙充滿的是外界溶液。
干種子的細胞、根尖分生區(qū)等未成熟的植物細胞、死細胞、動物細胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離。
原生質(zhì)層具有選擇透過性
細胞壁伸縮性小于原生質(zhì)層伸縮性
外界溶液濃度大于細胞液濃度
宏觀上：植物由堅挺→萎蔫
1.在一定濃度（溶質(zhì)不能透過半透膜）的溶液中只會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，不能發(fā)生自動復原現(xiàn)象（只有用清水或低滲溶液處理，方可復原）。
2、在一定濃度（溶質(zhì)可透過半透膜）的溶液中（如硝酸鉀、甘油、尿素、乙二醇等）可發(fā)生質(zhì)壁分離，并能自動復原，因為K+、NO3-、尿素、乙二醇等可轉(zhuǎn)運到細胞內(nèi)，使細胞液濃度升高，細胞滲透吸水而發(fā)生自動復原。
3.在質(zhì)壁分離過程中，由于細胞失水，細胞液滲透壓升高，細胞對水的吸引力增強。
4.質(zhì)壁分離復原過程中，細胞液滲透壓下降，植物細胞吸水能力逐漸減弱，失水能力逐漸增強。
5. 對于植物細胞而言，由于細胞壁的存在，細胞不可能無限吸水，細胞因吸水體積增大到細胞壁所能膨大的最大限度時，細胞將不再吸水。
判斷成熟植物細胞的死活
質(zhì)壁分離與復原實驗拓展
鑒別不同種類的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）
我國鹽堿地總面積約為15億畝，對其進行開發(fā)利用能提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)能。過去的思路主要是治理鹽堿地使其適應(yīng)作物，如今科研人員提出要向選育更多適應(yīng)鹽堿地的耐鹽堿作物的方向轉(zhuǎn)變。請思考以下問題：1.鹽堿地上大多數(shù)作物很難生長，主要原因是什么？
提示　土壤鹽分過多，土壤溶液濃度大于植物根部細胞的細胞液濃度，大多數(shù)作物因無法從土壤中獲取充足的水分而難以生長。
2.在植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的過程中，請比較外界溶液、細胞質(zhì)基質(zhì)、細胞液的濃度大小。
提示　外界溶液濃度＞細胞質(zhì)基質(zhì)濃度＞細胞液濃度。
3.現(xiàn)有普通植物和耐鹽堿植物若干，由于標簽損壞無法辨認類型，某生物興趣小組使用0.3 g·mL－1的KNO3溶液分別處理兩組植物細胞，結(jié)果如圖1所示。請回答下列有關(guān)問題：
(1)應(yīng)選擇根尖的 (填“成熟區(qū)”“伸長區(qū)”“分生區(qū)”或“根冠”)細胞進行上述實驗。圖1中A→B段，Ⅰ組植物的吸水能力 ，此時，在細胞壁和原生質(zhì)體之間充滿了 。A→C段Ⅰ組植物細胞發(fā)生了什么現(xiàn)象？在這個過程中細胞大小如何變化？
提示?、窠M植物細胞發(fā)生了質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離的復原。在這個過程中細胞大小基本不變。
(2)實驗過程中并未添加清水，Ⅱ組植物原生質(zhì)體體積逐漸增大的原因可能是什么？
提示?、蚪M植物細胞液濃度大于外界溶液濃度，水分子透過原生質(zhì)層進入細胞液，細胞發(fā)生滲透吸水。
(3)請比較大?。嘿|(zhì)壁分離結(jié)束且達到滲透平衡時，細胞液濃度 外界溶液濃度；質(zhì)壁分離復原結(jié)束且達到滲透平衡時，細胞液濃度 外界溶液濃度。
(4)該興趣小組繼續(xù)探究了該耐鹽堿植物的細胞液濃度，實驗結(jié)果如圖2，請你根據(jù)實驗結(jié)果嘗試寫出他們的實驗思路。
提示　配制一系列濃度范圍在0.3～0.6 g·mL－1的蔗糖溶液，將Ⅱ組植物細胞進行合理分組，分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，其他條件相同且適宜，培養(yǎng)一段時間后觀察現(xiàn)象并記錄。

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