第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例

1、第 4 章 细胞的物质输入和输出知识目标1.了解细胞膜是选择透过性膜2 .熟悉细胞膜的流动镶嵌模型3 .掌握物质进出细胞的方式能力目标1.学会发现问题，提出假设，并且尝试解决问题2 .学习设计并操作植物细胞的吸水和失水实验第1节物质跨膜运输的实例1动物细胞的吸水和失水(1) 当 外 界 溶 液 的 浓 度 比 细 胞 质 的 浓 度 低 时 ， 细 胞_。吸水膨胀失水皱缩动态平衡(2) 当 外 界 溶 液 的 浓 度 比 细 胞 质 的 浓 度 高 时 ， 细 胞_。(3)当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时，水分进出细胞处于_。2成熟的植物细胞的特点(1) 大液泡中含_ ，它与外界溶液具有一

2、定的_。细胞液浓度差原生质层半透膜(2) 细 胞 膜 与 液 泡 膜 以 及 膜 之 间 的 细 胞 质 称 为_，它相当于一层_。3植物细胞的吸水和失水的实验(1)细胞壁是_的，水分子和能_的物质都能自由通过。全透性溶解于水(2)质壁分离指的是_与_的分离。 原 因 ： 细 胞 失 水 时 ， _ 的 伸 缩 性 较大，_的伸缩性较小，导致质壁分离发生。原生质层细胞壁原生质层细胞壁紫观察将蔗糖溶液浸润到整个标本上(3)注意事项选用_色的洋葱鳞片叶，便于_。实验时引入蔗糖溶液到标本上要用引流法，这样便于_。4生物膜都是_膜，_可以自由通过，某些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和_分子

3、则不能通过。选择透过性水分子大1(2012 年中山期末统考)一个成熟的植物细胞，它的原生质层主要包括()A细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质B细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质C细胞膜和液泡膜之间的细胞质D细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质【解析】原生质层是指细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质。【答案】B2将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中，下列选项表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系，正确的是()【解析】透析袋膜是半透膜，将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中后，蒸馏水将通过膜进入透析袋。此时透析袋内的压力将逐渐增加，蒸馏水通过膜进入透析袋的压力增加。因此蒸馏水

4、进入透析袋的速度逐渐减弱。【答案】B3(2012 年增城期末统考)洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离过程中，细胞液的颜色将会()A不变B加深C变浅D先变浅后变深【解析】洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离，细胞失水，细胞液浓度增大，颜色变深。【答案】B1质壁分离及质壁分离复原实验要点(1)取材常常采用紫色洋葱鳞片叶。因为材料容易得到，其外表皮细胞有较大的紫色液泡，用显微镜能较容易看到质壁分离或质壁分离复原过程。要使用活细胞，因为活细胞的原生质层才具有选择透过性，才能发生质壁分离及复原。(2)试剂：具有一定浓度，又不伤害细胞的试剂都可以使用。用质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液时，细胞发生质壁分离较

5、慢，大约要 510 分钟才开始出现质壁分离。注：试剂浓度要适宜。在一定范围内，浓度越高，发生质壁分离的速度就越快。但是试剂浓度过高，将导致细胞失水过度而死亡，不能发生质壁分离复原。(3)试剂的更换更换试剂要使用引流法。操作时要注意，一次滴加液体不能太多，以免蔗糖溶液溢出污染镜头。【例 1】下图为一个取自紫色洋葱鳞片叶外表皮经处理后的细胞。下列说法中，不正确的是()A图示细胞处于初始质壁分离状态或质壁分离复原过程中或失水和吸水的动态平衡中B5 的浓度比正常细胞液的浓度高C4 具选择透过性，其主要成分是蛋白质和磷脂D细胞呈紫色的部分是 3，该细胞为成熟植物细胞【名师点拨】细胞呈紫色的部分不是 3，

6、而是 5，是液泡内色素的颜色，该细胞为成熟植物细胞，主要通过渗透作用吸水。【答案】D【变式训练 1】以紫色洋葱鳞茎表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象，下列叙述错误的是()A.在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小B滴加 30%的蔗糖溶液比 10%蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短C发生质壁分离的细胞放入清水中又复原，说明细胞保持活性D用高浓度的 NaCl 溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离【解析】用高浓度的 NaCl 溶液代替蔗糖溶液能引起细胞质壁分离，但会出现由于过度失水导致细胞死亡不能复原的现象。【答案】D2半透膜与选择透过性膜的区别(1)半透膜具有半透性，指小物质可以透过，

7、而另一些大分子物质不能透过的多孔性薄膜(如动物的膀胱膜、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)。半透膜可以是生物材料，也可以是物理性的过滤膜。(2)选择透过性膜通常是生物膜，膜上具有一些运载物质的载体。不同细胞膜上含有载体的种类和数量不同，同一细胞膜上运载不同物质的载体数量也不同，因而表现出细胞膜对物质透过的高度选择性。只有某些小分子、离子可以通过，另外一些小分子、离子和大分子则不能通过。当细胞死亡时，膜便失去选择透过性成为全透性。【例 2】将新鲜的苔藓植物叶片，放入加有少量红墨水的质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，你会看到苔藓细胞的状态如右图所示。)此时，部位和的颜色分别是(A无色

8、、绿色B红色、绿色C红色、无色D红色、红色【名师点拨】苔藓植物叶片的细胞，置于加有少量红墨水的0.3 g/mL 蔗糖溶液中时，由于蔗糖溶液的浓度大于细胞液的浓度，细胞发生质壁分离现象。而原生质层具有选择透过性，细胞壁具有全透性，使得原生质层和细胞壁之间充满了红色的蔗糖溶液，细胞质中含有的叶绿体使之呈现绿色。【答案】B【变式训练 2】下图表示刚施肥后的根尖成熟区表皮细胞在)土壤溶液中的状态。请据图判断下列说法中，正确的是(A该细胞正处于质壁分离的状态B该细胞的细胞液浓度高于土壤溶液的浓度C细胞液中的水分进出细胞只经过细胞膜D.此时该细胞不能吸收水分和无机盐离子【解析】由图可知土壤溶液的浓度高于细

9、胞液的浓度，所以该细胞发生质壁分离；细胞液中的水分进出细胞要经过液泡膜、细胞膜和细胞壁等结构；该细胞仍为活细胞，可以吸收水分和无机盐离子。【答案】A3. 植物细胞质壁分离和质壁分离复原的应用(1)判断细胞的死活能发生质壁分离或能发生质壁分离复原的细胞是活细胞，反之是死细胞。(2)比较不同的植物细胞的细胞液浓度将几个植物细胞置于相同浓度的蔗糖溶液中，镜检。比较发生初始质壁分离所需要时间，据此判断几个细胞的细胞液浓度。(3) 判断细胞液浓度配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，将待测浓度的细胞分别置于溶液中，镜检。介于初始发生质壁分离与未发生质壁分离之间的溶液浓度，即为该细胞的细胞液浓度。(4)判断外界溶

10、液的种类(主要用于判别蔗糖溶液和 KNO3 溶液)适宜浓度的蔗糖溶液将引起质壁分离，但不会发生质壁分离自动复原。适宜浓度的 KNO3 溶液将引起质壁分离，并且由于 KNO3溶液是可以被细胞选择性吸收的物质，因而可能发生质壁分离自动复原。(5)判断发生质壁分离时外界溶液的浓度一般使用质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液作为外界溶液，引起植物细胞发生质壁分离。当蔗糖溶液质量浓度超过 0.5 g/mL 时，将使植物细胞失水过度，加清水后仍不能发生质壁分离复原。【例 3】假设将标号为 A、B、C 的同一个植物细胞，分别放在 a、b、c 三种不同的蔗糖溶液中，一段时间后得到如下图所示的状态(原生质层

11、不再变化)。据图分析下列推理不正确的是()A实验前蔗糖溶液浓度为：cbaB实验后蔗糖溶液浓度为：cbaC实验后细胞的吸水能力：CBAD实验后细胞浓度为：CBA【名师点拨】将同一个植物细胞分别放在三种不同的蔗糖溶液中一段时间后，细胞失水的多少与所处环境的蔗糖溶液浓度有关。外界溶液浓度越大，细胞失水越多；外界溶液浓度越小，细胞失水越少。【答案】B【变式训练 3】下面是关于“探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离关系”的实验。(1)制作洋葱鳞片叶表皮细胞装片，选用下表中浓度为_的蔗糖溶液可以在最短的时间内观察到如下图所示的细胞形态。在盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液后，需在另一侧用吸水纸_，并重复几次。(2)

12、要让处于下图状态的细胞复原，可用同样的方法滴加_。如果用 1%蔗糖溶液处理图中装片的洋葱鳞叶表皮细胞，重复多次，观察细胞未发生变化，可能原因是_。(3)图中示意利用目镜测微尺测量细胞的长度，某小组同学测量记录实验的原始数据，见下表：样本不同浓度的蔗糖溶液条件下植物细胞的质壁分离程度10%蔗糖溶液20%蔗糖溶液30%蔗糖溶液BABABA123242125192522425202518243252622261824请根据表中数据分析 A、B 值分别是上图中的_(填编号)。【解析】在一定范围内，外界溶液浓度越大，植物细胞质壁分离现象越明显。【答案】(1)30%引流(2)清水细胞质壁分离过度而失活(3)、水分子渗透方向的判断若将两个溶液体系 S1 和 S