第17講

│植物對水分的吸收和利用第17講植物對水分的吸收和利用(含實驗：觀察植物細胞的質壁分離與質壁分離復原)考點整合第17講

│考點整合?考點一分代謝水的概念滲透吸脹根成熟區(根毛區)

根滲透第17講

│考點整合半透膜親水第17講

│考點整合運輸吸收呼吸光合第17講

│考點整合高少低大第17講

│考點整合?考點二觀察植物細胞質壁分離與復原

實驗原理

(1)細胞壁和原生質層都能發生一定程度的收縮；但原生質層的收縮性比細胞壁大；

(2)當細胞液＜外界溶液濃度時，細胞____________________，發生質壁分離；

(3)當細胞液＞外界溶液濃度時，細胞__________________，發生質壁分離的復原通過滲透作用吸水通過滲透作用失水第17講

│考點整合方法步驟

(1)制作紫色洋蔥鱗片葉表皮的臨時裝片；

(2)高倍鏡觀察：能看到紫色的中央液泡、原生質層緊貼細胞壁；

(3)滴入0.3g/mL的蔗糖溶液；

(4)高倍鏡觀察：能看到紫色的中央液泡逐漸變小、顏色逐漸加深、原生質層逐漸與細胞壁分離開來(最初從四角分離)；

(5)滴入清水；

(6)高倍鏡觀察：能看到紫色的中央液泡逐漸脹大、顏色逐漸變淺、原生質層又逐漸貼向細胞壁設計方法自身對照：正常表皮細胞、質壁分離表皮細胞、質壁分離復原表皮細胞注意事項

(1)實驗材料的選擇：常用紫色洋蔥，因其細胞液中有紫色花青素，便于觀察。如無紫色洋蔥，可用蘚類葉片，其葉綠體可隨原生質層的收縮而聚攏，觀察也很方便；

(2)試劑種類的選擇：不傷害細胞即可。如食鹽、蔗糖、甘油、硝酸鉀(后兩種能發生自動復原)；

(3)試劑濃度的選擇：蔗糖溶液濃度從5%到30%遞增，質壁分離時間逐漸縮短，但濃度超過60%后，一般不能發生復原問題討論當紅細胞細胞膜兩側的溶液具有濃度差時，紅細胞會不會發生質壁分離現象？________，為什么？因為紅細胞沒有________細胞壁不會第17講

│考點整合[易錯易混點]

實驗過程注意事項

(1)選擇有大液泡且液泡最好帶有顏色的細胞作實驗材料。(白色洋蔥也可，但顯微觀察時視野應調暗)(2)觀察洋蔥表皮細胞臨時裝片時，要先用低倍鏡觀察，后用高倍鏡觀察。

(3)滴加蔗糖溶液和清水時，必須在實驗桌上進行，不能在顯微鏡的載物臺上進行。

(4)本實驗選用0.3g/mL的蔗糖溶液(此濃度下既明顯出現質壁分離，又不致殺死細胞)。濃度過高，質壁分離不能復原。該實驗還可用5%的食鹽溶液。鹽酸、醋酸溶液能殺死細胞，不適合做質壁分離實驗。要點探究?探究點一區別以下幾組概念第17講

│要點探究1．吸脹吸水和滲透吸水(比較見考點整合)[易錯易混點](1)根尖所有細胞都存在吸脹吸水和滲透吸水兩種形式，但由于分生區尚未形成大液泡，以吸脹吸水為主。成熟區已形成大液泡，以滲透吸水為主。

(2)吸脹作用吸進的水主要形成結合水，滲透作用吸進的水主要形成自由水。第17講

│要點探究2．滲透和擴散

(1)概念的內涵和外延不同：擴散一般指自由擴散，凡物質從相對含量高的部位向含量低的部位的自由運動都可稱為自由擴散；滲透是指溶劑分子通過半透膜的擴散，因而H2O通過半透膜的擴散過程可稱為滲透，而CO2、O2等物質通過半透膜的擴散則不能稱為滲透。

(2)滲透現象的判斷：分析某一現象是否為滲透現象，主要分析其是否滿足構成滲透裝置的條件，即：①有一個起分隔作用的半透膜或選擇透過性結構。②被膜分開的兩側均為液體且存在濃度差。第17講

│要點探究[易錯易混點]種子在萌發過程中，吸水方式的變化是：先吸脹吸水為主，后滲透吸水為主。

3．原生質層、原生質體

(1)原生質層在成熟的植物細胞內相當于半透膜，由細胞膜、液泡膜以及二層膜之間的細胞質組成，僅存在于成熟的植物細胞中。

(2)原生質體是指去除了植物細胞壁以后所剩下的植物細胞結構。

4．細胞內液與細胞液細胞內液是動物細胞內的液體。細胞液是液泡內含有的液體的總稱。第17講

│要點探究5．半透膜與選擇透過性膜

(1)區別：半透膜是無生命的，是指某些物質可以透過而另一些物質不能透過的多孔性薄膜，物質是否能通過取決于分子的大小。選擇透過性膜是有生命的生物膜，由于載體的存在，決定了對不同物質是否吸收的選擇性。細胞死亡后，其選擇透過性喪失。

(2)共性：都允許水分子自由通過，都不允許大分子物質通過。第17講

│要點探究1

[2010·上海質檢]用水洗滌菜葉類蔬菜時，水的顏色無明顯變化。若進行加溫，隨著水溫的升高，水的顏色逐漸變綠，其原因是(

)A．加溫使細胞壁失去選擇透過性

B．加溫使原生質層失去選擇透過性

C．加溫使細胞膜和液泡膜失去選擇透過性

D．加溫使細胞膜和葉綠體內外膜失去選擇透過性第17講

│要點探究

1

D

[解析]用水洗滌菜葉類蔬菜時，水的顏色無明顯變化。若進行加溫，隨著水溫的升高，使細胞膜和葉綠體內外膜失去選擇透過性，因此水的顏色逐漸變綠。以下變式題將從半透膜的選擇性角度考查。

[點評]解答此類題目的關鍵是：區分生物膜和半透膜的區別，并理解生物膜的選擇透過性與半透膜的透過性是有區別的。第17講

│要點探究

[2011·深圳月考]將紫色洋蔥表皮細胞放入一定濃度硝酸鉀溶液中，在顯微鏡下觀察發現開始液泡顏色逐漸變深，后來又逐漸變淺，能夠反映細胞液含水量隨時間變化的圖是(

)圖17－1變式題第17講

│要點探究

C

[解析]在一定濃度硝酸鉀溶液中紫色洋蔥表皮細胞會滲透失水，細胞的含水量逐漸減少；NO和K＋主動運輸進入細胞，細胞通過滲透吸水，使細胞的含水量逐漸增多。變式題第17講

│要點探究?探究點二滲透作用的原理、驗證實驗及其應用1．滲透作用發生滲透的前提條件，有兩種溶液體系M1、M2存在濃度差，中間有半透膜隔開(構成滲透系統)，就能發生滲透作用。當溶液濃度M1＞M2時，水分就通過半透膜由M2流向M1；當溶液濃度M2＞M1時，水流方向相反；當M1＝M2時，則為動態平衡。成熟植物細胞連同外界溶液正好符合兩種溶液體系(細胞液和土壤溶液)和一層半透膜(原生質層)，故可通過滲透作用吸水和失水。第17講

│要點探究第17講

│要點探究第17講

│要點探究[易錯易混點](1)動物細胞因具滲透系統故可發生滲透作用，但由于其不具備細胞壁，故不能發生質壁分離現象。

(2)在質壁分離過程中，液泡將發生如下變化：①體積逐漸變小，直至停止變小。②顏色逐漸加深(因液泡中色素不能透出)。③吸水能力逐漸加強。第17講

│要點探究2

[2010·寧波期中]下面能發生質壁分離作用的一組細胞是(

)

①食用的糖醋蒜細胞②蠶豆葉的表皮細胞③植物的根毛細胞④人的口腔上皮細胞⑤用鹽酸解離的洋蔥根尖細胞⑥根尖分生區細胞

A．①⑤

B．②③⑥

C．①②③④⑤⑥

D．②③第17講

│要點探究2

D

[解析]能發生質壁分離的細胞為活的成熟的高等植物的體細胞，①是死細胞，④是人的細胞，沒有細胞壁，⑤用鹽酸解離會殺死細胞，⑥沒有大的液泡，這些細胞都不能發生質壁分離。②和③都是活的成熟的高等植物細胞，可以發生質壁分離。

[點評]本題考查滲透作用，解決題目的關鍵是要弄清楚滲透作用的原理，吸水和失水速度的決定因素，這與半透膜兩側的溶液濃度差密切相關。第17講

│要點探究?探究點三水分代謝知識在農業生產實踐中及生活中的應用

影響水分代謝的主要因素是溫度(正相關，類似“S”形曲線)、濕度(負相關)、土壤溶液的濃度(負相關)以及葉片總面積(氣孔數目)(近似正比關系)。第17講

│要點探究1．在農業生產中的應用

(1)促進吸水①干旱易造成土壤溶液濃度增大——及時灌溉。②施肥后易造成土壤溶液濃度增大——施肥后及時澆水。③移栽幼苗時為促進幼苗吸水——“帶土移栽”不傷及幼根及根毛。④鹽堿地因土壤溶液濃度過高而不利于植物吸水與生長，通過土壤改良和培育耐鹽堿植物(其細胞液濃度較大，奪水能力較強)來實現。第17講

│要點探究(2)預防過多失水①移栽植物幼苗時選擇“傍晚”時間——防止強烈的蒸騰作用使植物失水過多不易成活。②移栽植物時剪掉部分葉片或枝條——防止葉片蒸騰失水過多。③常在葉片上涂抹抗蒸騰劑(CO2可出入，但水無法出入)——防止水分通過氣孔蒸騰。④正常植株在夏季中午往往因溫度過高，失水較多，為減少水分過量散失，植物往往關閉氣孔(由此引發“午休”現象)。第17講

│要點探究2．在生活中的應用

(1)糖漬、鹽漬食品(如鹽漬新鮮魚、肉)不變質的原因是在食品的外面形成很高濃度的溶液，使微生物(如細菌)不能在上面生存、繁殖，可較長時間地保存。

(2)用濃度較高的糖或鹽溶液腌制食品，細胞大量失水死亡，細胞膜失去選擇透過性，糖或Na＋、Cl－大量進入死細胞，使腌制食品具有甜味或咸味。

(3)醫用的生理鹽水濃度為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和功能。第17講

│要點探究[易錯易混點]溫室大棚開窗通風既能補充CO2，又利于降低空氣濕度，加快蒸騰作用，以促進水和礦質元素的運輸。第17講

│要點探究

例3將發芽率相同的甲、乙兩種植物的種子，分別種在含有不同濃度(質量分數)鈉鹽的全營養液中，并用珍珠砂通氣、吸水和固定種子。種子萌發一段時間后，測定幼苗平均重量，結果如圖17－3所示。請據圖回答下列問題：圖17－3第17講

│要點探究(1)甲、乙兩種植物相比，更適宜在鹽堿地種植的是__________。

(2)導致甲種植物的種子不能萌發的最低鈉鹽濃度為________%。

(3)在鈉鹽濃度為0.2%的全營養液中，甲、乙兩種植物的根尖細胞吸收礦質元素的方式均為__________。

(4)將鈉鹽濃度為0.1%的全營養液中的甲種植物的幼苗，移栽到鈉鹽濃度為0.8%的全營養液中，其根尖成熟區的表皮細胞逐漸表現出質壁分離的現象，原因是____________________________________________________。

細胞外液濃度高于細胞液的濃度，細胞通過滲透作用失水主動運輸0.8乙種植物第17講

│要點探究(5)取若干生長狀況相同并能夠進行光合作用的乙種植物的幼苗，平均分成A、B兩組。A組移栽到鈉鹽濃度為0.8%的全營養液中，B組移栽到鈉鹽濃度為1.0%的全營養液中，在相同條件下，給予適宜的光照。培養一段時間后，A組幼苗的長勢將________B組。從物質轉化的角度分析，其原因是_________________________________________________________。好于A組有機物的光合作用(同化作用)合成量與呼吸作用(異化作用)消耗量的差值大于B組的差值第17講

│要點探究