高三生物教案：《植物對水分的吸收和利用》教學(xué)設計

　　【自學(xué)導引】

　　一、植物吸水的部位和方式

　　1．部位：根吸水最活躍的部位是根尖成熟區的表皮細胞。

　　2．方式：

　�。�1）滲透吸水：植物細胞在形成中央液泡以后主要通過(guò)滲透作用吸收水分。

　�。�2）吸脹吸水：未成熟的植物細胞內還未形成中央液泡，主要靠細胞內的蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素等親水性物質(zhì)吸收水分，這叫做吸脹作用。

　　?二、滲透作用的原理

　　1．滲透作用：水分子（或其他溶劑分子）透過(guò)半透膜的擴散，叫做滲透作用。

　　2．水分流動(dòng)的方向：低濃度溶液通過(guò)半透膜進(jìn)入高濃度溶液。

　　3．滲透作用的產(chǎn)生必須具備的條件：

　�。�1）具有一層半透膜。

　�。�2）半透膜兩側具有濃度差。

　　4．處于外界溶液中的成熟植物細胞是一個(gè)滲透系統：

　�。�1）植物細胞中的細胞膜、液泡膜和中間的細胞質(zhì)構成原生質(zhì)層相當于一層半透膜。

　�。�2）細胞液和外界溶液通常具有濃度差。

　　?三、植物細胞的吸水和失水

　　1．吸水和失水的原理

　　外界溶液的濃度大于細胞液濃度時(shí)，細胞失水；外界溶液濃度小于細胞液濃度時(shí)，細胞吸水。前者會(huì )逐漸表現出質(zhì)壁分離的現象。

　　2．土壤溶液中的水分進(jìn)入根部導管的途徑

　　?四、水分的運輸、利用和散失

　　1．運輸途徑：根吸收的水分→根、莖、葉中的導管→葉肉細胞等。

　　2．利用和散失：1%～5%的水分保留在植物體參與光合作用和呼吸作用等生命活動(dòng)，其余的水分幾乎都通過(guò)蒸騰作用散失掉了。

　　?五、合理灌溉

　　1．依據：不同植物的需水量不同；同一植物在不同生長(cháng)發(fā)育時(shí)期需水量不同。

　　2．概念：合理灌溉是指根據植物的需水規律適時(shí)、適量地灌溉。

　　3．意義：保證植物茁壯成長(cháng)，節約淡水資源。

　　?【思考導學(xué)】

　　1．將一個(gè)成熟的植物細胞置于清水中，該植物細胞是否可以無(wú)限吸水？

　　答案：不能。原因是細胞吸水后，液泡中的細胞液增加，液泡體積變大，原生質(zhì)層向外擴張。但細胞壁伸縮性很小，不能隨原生質(zhì)層的膨大而膨大，因而對原生質(zhì)層產(chǎn)生了壓力，對水分的進(jìn)入產(chǎn)生了阻力。當壓力增大到一定程度時(shí)，細胞也就不會(huì )吸水了。

　　2．鹽漬的肉不易變質(zhì)，其原因是什么？

　　答案：肉鹽漬后，在肉的表面形成了一層高濃度的鹽溶液，當細菌等微生物落在高濃度的鹽溶液中，細菌就會(huì )因滲透失水而死亡，這樣肉就不會(huì )變質(zhì)了。

　　3．在移栽植物時(shí)特別是移栽樹(shù)苗時(shí)，一定要去掉一部分枝葉，往往還要選擇傍晚或陰雨天移栽，為什么？

　　答案：降低蒸騰作用，減少植物體內水分的散失，提高成活率。

　　4．每年的3月12日是植樹(shù)節，那么植樹(shù)節為什么選在3月12日？

　　答案：因為3月12號已進(jìn)入春季，氣溫將開(kāi)始回升，植物的根系已開(kāi)始活動(dòng)，移栽后恢復較快，植物（特別是落葉植物）還未長(cháng)出新葉，是蒸騰作用面積最小的時(shí)候，有利于保持體內水分代謝平衡。

　　?【學(xué)法指導】

　　1．植物細胞的吸水方式

　�。�1）吸脹吸水：蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素等親水性物質(zhì)吸收水分，叫做吸脹作用。吸脹作用是親水膠體吸水膨脹的現象，是親水膠體的特性，而不是生命的特征。例如干種子細胞吸水膨脹。吸脹作用的大小與物質(zhì)的親水性大小有關(guān)，纖維素、淀粉和蛋白質(zhì)三者的親水性依次遞增，吸脹作用的大小與親水性物質(zhì)的多少也有關(guān)系。通過(guò)吸脹作用吸收水分，叫做吸脹吸水。未成熟的植物細胞，還沒(méi)有形成中央液泡，主要靠吸脹吸水。

　�。�2）滲透吸水：通過(guò)滲透作用吸收水分，叫做滲透吸水。成熟的植物細胞有中央大液泡，主要依靠滲透作用吸收水分。

　　2．滲透作用的原理

　�。�1）滲透作用：是指水分子通過(guò)半透膜的擴散。

　�。�2）發(fā)生滲透作用的條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側的溶液具有濃度差。即一個(gè)完整的滲透系統由兩個(gè)溶液體系（A和B）以及隔在二者中間的半透膜這三者構成的。

　�。�3）原理：當溶液濃度A＞B時(shí)，水分通過(guò)半透膜由B流向A；當溶液濃度A＜B時(shí)，水分通過(guò)半透膜由A流向B；當溶液濃度A＝B時(shí)，則處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。

　　3．植物細胞的吸水和失水

　�。�1）一個(gè)處于外界溶液中的成熟植物細胞和外界溶液構成一個(gè)滲透系統。擁有兩個(gè)溶液體系，即外界溶液和細胞液，同時(shí)具有類(lèi)似于半透膜的結構即原生質(zhì)層（原生質(zhì)層由細胞膜、細胞核和中間的細胞質(zhì)構成）。

　�。�2）植物細胞的吸水和失水：成熟的植物細胞與外界溶液接觸時(shí)，就會(huì )通過(guò)原生質(zhì)層與外界溶液發(fā)生滲透作用，吸水或失水。當細胞液濃度大于外界溶液濃度時(shí)，發(fā)生滲透吸水；反之，滲透失水。

　　濃度差是水分子由單位體積多的一方透過(guò)半透膜向單位體積少的一方擴散的動(dòng)力。因而，水分總是由相對含量多的地方通過(guò)半透膜流向相對含量少的地方，即由低濃度溶液流向高濃度溶液。

　　4．植物的吸水

　　通常情況下，土壤溶液濃度比較低，成熟表皮細胞細胞液的濃度比較高，這樣，土壤溶液中的水分就通過(guò)滲透作用進(jìn)入成熟區表皮細胞中，并且通過(guò)成熟區表皮細胞以?xún)鹊膶訉蛹毎�向里滲入，最終進(jìn)入導管。土壤溶液中的水分，還可以通過(guò)成熟區的表皮細胞的細胞壁以及成熟區表皮細胞以?xún)鹊膶訉蛹毎�之間的細胞間隙向里滲入，最終也進(jìn)入導管。

　　5．水分的運輸、利用和散失

　�。�1）水分的運輸：在植物體內，運輸水分的組織是根、莖、葉中的導管。根、莖、葉中的導管是一個(gè)連續的管道。水分的運輸動(dòng)力來(lái)自?xún)蓚�(gè)方面：主要是蒸騰作用產(chǎn)生的蒸騰拉力；其次是根的滲透吸水產(chǎn)生的向上推的力（即根壓）。

　�。�2）水分的利用：植物吸收的水分主要用在兩個(gè)方面：

　�、俦Ａ粼谥参矬w內參與光合作用和呼吸作用等生命活動(dòng)，這部分水約占根系吸收水分的1%～5%。

　�、�95%～99%的水分用于蒸騰作用。

　�。�3）水分的散失：水分散失的主要途徑是蒸騰作用。蒸騰作用散失水分是植物吸收水分和促進(jìn)水分在植物體內運輸的主要動(dòng)力；是植物體內礦質(zhì)離子運輸的主要動(dòng)力；蒸騰作用散失水分可以降低葉面的溫度。

　　6．怎樣理解半透膜與選擇透過(guò)性膜

　　半透膜是指某些物質(zhì)可以透過(guò)，而另一些物質(zhì)不能透過(guò)的多孔性薄膜(如動(dòng)物的膀胱膜、腸衣、雞蛋的卵殼膜等，花生種皮)。而選擇透過(guò)性膜是由于膜上具有一些運載物質(zhì)的載體，因為不同細胞膜上含有載體的種類(lèi)和數量不同，即使同一細胞膜上含有的運載不同物質(zhì)載體的數量也不同，因而表現出細胞膜對物質(zhì)透過(guò)的高度選擇性。當細胞死亡時(shí)，膜便失去選擇透過(guò)性成為全透性。因此，半透性與選擇透過(guò)性是兩個(gè)明顯不同的概念。

　　7．植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原的因素

　　內部原因：構成植物細胞的細胞壁和原生質(zhì)層都具有一定程度的伸縮性，但細胞壁的伸縮性較小，而原生質(zhì)層的伸縮性較大，這樣細胞壁和原生質(zhì)層之間才能發(fā)生分離和復原現象。

　　外部原因：與外界溶液有關(guān)。當外界溶液的濃度大于細胞液的濃度時(shí)，細胞液中的水分就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入外界溶液中，原生質(zhì)層的體積縮小，而細胞壁伸縮性小，原生質(zhì)層與細胞壁逐漸分離開(kāi)來(lái)，也就是逐漸發(fā)生了質(zhì)壁分離。當外界溶液的濃度小于細胞液的濃度時(shí)，外界溶液中的水分子就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入細胞液中，整個(gè)原生質(zhì)層的體積逐漸膨大，恢復成原來(lái)的狀態(tài)，使植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離復原。

　　8．原生質(zhì)與原生質(zhì)層的區別

　　原生質(zhì)是細胞內的生命物質(zhì)，可分化為細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核等部分，細胞壁不屬于原生質(zhì)。一個(gè)動(dòng)物細胞可以看成是一團原生質(zhì)。成熟的植物細胞的細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)稱(chēng)為原生質(zhì)層，可以看作是一層選擇透過(guò)性膜，它不包括細胞液這部分。

　　?【例題解析】

　�。劾�1］（2002年高考題）“水往低處流”，但是植物體內的水卻是往高處流，動(dòng)力從何而來(lái)？某同學(xué)為此做了兩個(gè)實(shí)驗。

　　實(shí)驗一：將一枝條插入充滿(mǎn)水的玻璃管中，玻璃管的另一端插入盛有水銀的容器中。不久水銀柱上升，如圖一所示。

　　實(shí)驗二：將同一植物的靠近莖的基部切斷，套上一個(gè)彎曲的玻璃管，管內裝有水銀和水。不久，玻璃管內水分增加，水銀柱上升，如圖二所示，請回答：

　　實(shí)驗一說(shuō)明____________________________________________________。

　　實(shí)驗二說(shuō)明____________________________________________________。

　　根據這兩個(gè)實(shí)驗，你對水分在植物體內運輸的動(dòng)力有何新的認識？

　　解析：考查水分的運輸。水分運輸的動(dòng)力主要是蒸騰作用產(chǎn)生的蒸騰拉力，其次是根部滲透吸水產(chǎn)生的根壓。

　　答案：實(shí)驗一說(shuō)明：枝條葉片通過(guò)蒸騰作用散失水分所產(chǎn)生的拉力，是促使水分在植物體內向上運輸的動(dòng)力實(shí)驗二說(shuō)明：根部生理活動(dòng)（答“根部滲透吸水”或只答“根部”也給分）能產(chǎn)生推動(dòng)水分向上運動(dòng)的壓力 根據這兩個(gè)實(shí)驗說(shuō)明：水分在植物體內上升的動(dòng)力不但有蒸騰拉力，還有根部產(chǎn)生的向上壓力。

　　錯因：對水分運輸的動(dòng)力不理解是答錯本題的主要原因。

　�。劾�2］ （2000年高考題）請根據下列條件設計一實(shí)驗，鑒別兩種不同濃度的蔗糖溶液，寫(xiě)出實(shí)驗步驟并分析實(shí)驗結果。

　　一瓶10%的蔗糖溶液、一瓶30%的蔗糖溶液、250 mL燒杯一只、半透膜制成的透析袋一只，刻度玻璃管一只、細線(xiàn)一根、支架一個(gè)。

　�。�1）實(shí)驗步驟：

　�。�2）結果分析：

　　解析：半透膜是一種選擇透過(guò)性膜，小分子物質(zhì)如水可以自由通過(guò)，大分子物質(zhì)如蔗糖分子不能通過(guò)，當膜兩側有濃度差時(shí)，水分子就會(huì )從低濃度的一側滲透到高濃度的一側，直到兩側的濃度相同（事實(shí)上，此時(shí)水分子進(jìn)出達到一個(gè)平衡狀態(tài)）。

　　答案：（1）①將一瓶溶液倒入燒杯中；②將另一瓶溶液裝滿(mǎn)透析袋，刻度玻璃管插入袋內的溶液中，用線(xiàn)將袋口和玻璃管扎緊；③將插有刻度玻璃管的透析袋放入盛有溶液的燒杯中，垂直固定在支架上，記錄刻度玻璃管液面刻度；④一段時(shí)間后，觀(guān)察玻璃管液面刻度，確定液面是上升還是下降。

　�。�2）結果分析：如液面升高，則透析袋中的溶液是30%的蔗糖溶液，燒杯中的溶液是10%的蔗糖溶液。反之，可推知透析袋中的溶液是10%的蔗糖溶液，燒杯中的溶液是30%的蔗糖溶液。

　　錯因：不理解滲透系統形成的基本條件和滲透作用的結果是解答錯誤的主要原因。

　�。劾�3］ （2001年廣東高考題）下圖是研究植物水分代謝的4個(gè)實(shí)驗裝置。

　　請判斷實(shí)驗開(kāi)始后，玻璃管內的水是否流動(dòng)及流動(dòng)方向（無(wú)流動(dòng)以×表示，流動(dòng)方向以↑、↓、→、←表示）。下面四個(gè)選項中的符號依次表示4個(gè)裝置中用括號標示的玻璃管內的水分流動(dòng)現象，其中正確的是

　　A．↑ ↓ × ×     B．× ↑ × →    C．↓ ↑ → →  D．↓ ↑ × ←

　　解析：①中水無(wú)法流動(dòng)。②因為要發(fā)生蒸騰作用，水分會(huì )向上流動(dòng)。③兩邊為等滲溶液，水分不流動(dòng)。④中因為A中濃度高，吸水多，向B側流動(dòng)。 答案：B．

　　錯因：不理解蒸騰作用是水分運輸的主要動(dòng)力和滲透吸水的原理是答錯的主要原因。

　　?【基礎訓練】

　　一、選擇題

　　1．既有親水性物質(zhì)，又具有大型中央液泡的植物細胞，其主要的吸水方式是

　　A．吸脹吸水    B．滲透吸水    C．吸脹和滲透并重   D．難以確定

　　解析：具有大型中央液泡的植物細胞處于外界溶液中就構成了一個(gè)滲透系統，主要靠滲透作用吸收水分，即滲透吸水。 答案：B．

　　2．植物細胞質(zhì)壁分離時(shí)，細胞壁與原生質(zhì)層之間充滿(mǎn)的是

　　A．細胞液和細胞外溶液    B．細胞液    C．細胞外溶液   D．清水

　　解析：細胞壁是全透性的，水和溶質(zhì)分子都可以通過(guò)；原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性，細胞液不會(huì )通過(guò)原生質(zhì)層到液泡外；細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，故外界溶液不會(huì )是清水。答案：C．

　　3．下列哪項不是發(fā)生質(zhì)壁分離的必備條件

　　A．細胞壁與原生質(zhì)層的伸縮性不同             B．液泡的有無(wú)

　　C．原生質(zhì)層兩側的溶液具有濃度差             D．細胞核的多少

　　解析：發(fā)生質(zhì)壁分離的條件是具有大液泡的活植物細胞和細胞液的濃度小于外界溶液濃度。細胞滲透失水發(fā)生質(zhì)壁分離是因為原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性。 答案：D．

　　4．一個(gè)成熟的植物細胞的原生質(zhì)層包括

　　A．細胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的原生質(zhì)       B．細胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細胞質(zhì)

　　C．細胞膜、核膜和這兩層膜之間的細胞質(zhì)         D．細胞膜和液泡膜之間的細胞質(zhì)

　　答案：A

　　5．設下圖為某植物相鄰的3個(gè)細胞，其細胞液濃度依次是a＞b＞c，正確表示它們之間水分子滲透方向的是

　　解析：根據滲透作用的原理，滲透作用進(jìn)行時(shí)，水分的流動(dòng)方向是從低濃度的溶液流向高濃度的溶液。

　　答案：B．

　　6．根毛區的外層細胞不斷吸收水分到根內部的導管中去，水分由外向內逐層滲過(guò)各層細胞，則各層細胞液的濃度應

　　A．逐層降低    B．逐層升高   C．保持不變   D．取決于土壤溶液濃度

　　答案：B．

　　7．（2001年上海高考題）人紅細胞的滲透壓與x濃度的食鹽水相當。而浸在y濃度食鹽水的紅細胞破裂；浸在z濃度食鹽水中的紅細胞收縮。則這三種食鹽水的濃度大小依次為

　　A．x＞y＞z   B．y＞x＞z   C．z＞y＞x   D．z＞x＞y

　　解析：紅細胞浸在y濃度食鹽水中破裂，說(shuō)明y＜x;浸在z濃度食鹽水中的紅細胞收縮，說(shuō)明z＞x。

　　答案：D．

　　8．下圖所示，在U型管中部C處裝有半透膜，在a側加入細胞色素分子（分子量為1．3萬(wàn)道爾頓的蛋白質(zhì)）水溶液（紅色），b側加入清水，并使a、b兩側液面高度一致，經(jīng)一段時(shí)間后，實(shí)驗結果將是

　　A．a(chǎn)、b液面一致，b側無(wú)色     B．a(chǎn)、b液面一致，b側紅色

　　C．a(chǎn)液面低于b，b側紅色      D．a(chǎn)液面高于b，b側無(wú)色

　　解析：此題是大家常見(jiàn)的，但立意很好，仍是較有價(jià)值的題目。以上述簡(jiǎn)單的實(shí)驗情境模擬現實(shí)，全面考查了滲透作用原理。圖中已知條件有：C處為半透膜，半透膜兩側溶液具有濃度差，且a側濃度＞b側濃度，依據滲透作用原理，水分子總的滲透方向表現為b側至a側，故一段時(shí)間后，結果將是a側液面高于b側液面。另外，根據半透膜的性質(zhì)，水分子能通過(guò)，但大分子的細胞色素分子不能通過(guò)，故B側仍為無(wú)色。

　　答案：D．

　　9．（2000年廣東高考題）腎小管與其周?chē)�毛細血管之間水分的交換是通過(guò)滲透作用完成的。如果流經(jīng)腎小管的原尿中葡萄糖濃度明顯增高，并且不能完全被腎小管重吸收，那么最終排出的尿液量將會(huì )

　　A．增加   B．減少  C．不變   D．不確定

　　解析：此題考查滲透作用的原理。細胞的吸水與失水與外界溶液濃度有密切關(guān)系。原尿中葡萄糖濃度明顯增高，并且不能完全被腎小管重吸收，這樣外界溶液（原尿）的濃度相對升高，腎小管的吸水受到影響，比正常情況回收的水分要少，這樣形成的尿液量會(huì )增加。 答案：A

　　10．下列哪種情況會(huì )發(fā)生滲透作用

　　A．把活的去皮馬鈴薯放在清水中

　　B．把活的去皮馬鈴薯放在濃鹽酸中

　　C．把煮熟的馬鈴薯放在清水中

　　D．把放在質(zhì)量濃度為0.5 g·mL－1蔗糖溶液中的已發(fā)生質(zhì)壁分離的馬鈴薯放在清水中

　　解析：逐項分析可知：活的去皮馬鈴薯放在清水中，由于馬鈴薯皮內細胞細胞液濃度與清水之間存在濃度差，會(huì )發(fā)生滲透作用。把活的去皮馬鈴薯放在濃鹽酸中，細胞將死亡。煮熟的馬鈴薯細胞也死亡，死細胞不會(huì )發(fā)生滲透作用。而在質(zhì)量濃度為0.5 g·mL－1的蔗糖溶液中已發(fā)生質(zhì)壁分離的馬鈴薯細胞因過(guò)度失水而死亡，也不能發(fā)生滲透作用。

　　答案：A

　　11．把蠶豆葉表皮浸在7%的尿素溶液中，開(kāi)始表皮細胞發(fā)生了質(zhì)壁分離，然后又自動(dòng)復原，發(fā)生自動(dòng)復原的原因是

　　A．原生質(zhì)層受破壞

　　B．尿素分子進(jìn)入細胞

　　C．細胞壁被破壞

　　D．尿素溶液濃度低于細胞液的濃度

　　解析：做此題應先將題干看清楚，然后聯(lián)想到質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復原的原理仔細分析各選項。蠶豆表皮在7%的尿素溶液中先發(fā)生了質(zhì)壁分離，可知其濃度大于細胞液的濃度，故D．項錯。“后又自動(dòng)復原”，可知原生質(zhì)層未被破壞，故A錯。另外，C．項“細胞壁被破壞”也是不對的，細胞壁本來(lái)就是全透性的，不會(huì )影響尿素分子通過(guò)，與細胞內外液體的濃度變化無(wú)關(guān)。自動(dòng)復原的原因是尿素分子較小，是細胞選擇吸收的物質(zhì)�？赏ㄟ^(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入細胞液，使細胞液濃度升高而滲透吸水，液泡逐漸擴大，原生質(zhì)層又恢復到原來(lái)的狀態(tài)，表現為“自動(dòng)復原”。

　　答案：B．

　　12．下列植物的種子均為干種子，其吸水力最強的是

　　A．花生種子

　　B．黃豆種子

　　C．蓖麻種子

　　D．向日葵種子

　　解析：蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素均為親水性物質(zhì)，且吸水力依次遞減。而黃豆種子所含蛋白質(zhì)最多，故吸水力最強。

　　答案：B．

　　13．一次施肥過(guò)多，作物會(huì )枯萎發(fā)黃，俗稱(chēng)“燒苗”，其原因是

　　A．根系呼吸作用過(guò)強，影響根對水分吸收

　　B．土壤溶液濃度大于細胞液濃度

　　C．土壤溶液濃度小于細胞液濃度

　　D．土壤溶液濃度等于細胞液濃度

　　解析：一次施肥過(guò)多，使土壤溶液濃度升高。當土壤溶液濃度大于根部表皮細胞的細胞液濃度時(shí)，根部細胞不但不吸水，反而失水，引起“燒苗”。

　　答案：B．

　　14．為提高移栽樹(shù)苗成活率，常常采用根部帶土和去掉部分葉子的措施，這是為了

　　A．保護根毛，減少蒸騰作用

　　B．防止根部營(yíng)養損失，增加呼吸作用

　　C．促進(jìn)根的發(fā)育，降低光合作用

　　D．保護幼根，提高植物體溫度

　　解析：植物的成活在于水，帶土移栽，保護根毛，有利于滲透吸水；去掉部分葉片，降低蒸騰作用，減少水分的散失。

　　答案：A

　　15．一株玉米一生中通過(guò)根系吸水約200 kg，而散失的水分約

　　A．190～198 kg

　　B．160～178 kg

　　C．140～158 kg

　　D．100～128 kg

　　解析：根吸收的水分，一般只有1%～5%保留在植物體內參與各項生命活動(dòng)，其余全部散失。

　　答案：A

　　16．將洋蔥表皮細胞分別放在0.3 g/mL的蔗糖溶液、0.3 g/mL的KNO3溶液和清水中，其細胞體積隨時(shí)間推移而變化的曲線(xiàn)（如下圖）分別是

　　A．a(chǎn)、b、c

　　B．b、c、a

　　C．c、b、a

　　D．b、a、c

　　解析：將洋蔥表皮細胞放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，細胞滲透失水，體積逐漸縮小，但由于細胞壁的伸縮性有限，體積不會(huì )無(wú)限收縮；將其放入清水中，情況與放入蔗糖溶液中正好相反；將洋蔥表皮細胞放入0.3 g/mL的KNO3溶液中，細胞開(kāi)始滲透失水，體積逐漸縮小，但由于K＋、NO經(jīng)主動(dòng)運輸方式進(jìn)入細胞液使其濃度增大，細胞又滲透吸水，液泡體積不斷增大，原生質(zhì)層逐漸恢復原狀，即質(zhì)壁分離復原。

　　答案：C.

　　17．向豬膀胱注入一半0.3 g/mL的蔗糖溶液，扎緊口后，將其浸入0.05 g/mL的蔗糖溶液中，每隔半小時(shí)稱(chēng)一次重量（W），在下圖中能正確表示測定結果的是

　　解析：由于膀胱內蔗糖溶液濃度高，通過(guò)滲透作用不斷吸水，使其重量不斷增加，其內濃度降低，壓強不斷增大，阻止水分子進(jìn)入，最后水分進(jìn)出平衡，重量保持相對穩定。

　　答案：B．

　　18．將洋蔥鱗片葉放在0.45 M蔗糖溶液中，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離；放在0.35 M蔗糖溶液中，細胞有脹大的趨勢；放在0.4 M蔗糖溶液中，細胞似乎不發(fā)生變化，這表明

　　A．細胞已經(jīng)死亡

　　B．蔗糖分子可以自由進(jìn)出細胞

　　C．細胞液濃度為0.4 M左右

　　D．細胞質(zhì)壁分離后能自動(dòng)復原

　　解析：將洋蔥鱗片葉放在0.45 M蔗糖溶液中，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，放入0.35 M蔗糖溶液中，細胞有脹大的趨勢，說(shuō)明細胞液的濃度在兩濃度之間。放在0.4 M蔗糖溶液中，細胞看不出變化，說(shuō)明細胞液的濃度在0.4 M左右。

　　答案：C．

　　19．桃的種子外有堅硬的內果皮而不易發(fā)芽，播種前要沙埋處理，這是因為

　　A．細胞的吸脹作用使種子吸足水，脹破硬殼

　　B．細胞的滲透作用使種子吸足水，脹破硬殼

　　C．水的浸泡作用使內果皮變軟

　　D．盡快使種子爛掉堅硬的外衣

　　解析：桃的種子細胞是沒(méi)有中央液泡的植物細胞，靠吸脹作用吸收水分。干燥種子吸水后所產(chǎn)生的吸脹作用力量是相當大的，這種力量可以使堅硬的內果皮裂開(kāi)。

　　答案：A

　　20．正在結西瓜的植株，其吸收的水分主要用于

　　A．植株生長(cháng)

　　B．光合作用

　　C．瓜果的膨大

　　D．氣孔的水分蒸騰

　　解析：植物的根吸收的水分大約只有1%～5%保留在植物體內用于光合作用、呼吸作用等生理活動(dòng)，絕大部分主要通過(guò)蒸騰作用散失掉。

　　答案：D．

　　21．和面時(shí)，摻入了適量的清水，而揉成的面團中水并不滴出。這一事實(shí)能說(shuō)明的原理是

　　A．自由水

　　B．結合水

　　C．吸脹作用

　　D．滲透作用

　　解析：面粉中含大量的親水性物質(zhì)，如淀粉、蛋白質(zhì)等�？梢晕�收大量的水分，稱(chēng)為吸脹作用。

　　答案：C．

　　22．圖中c處為半透膜，在a側和b側分別放入相同體積的10%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，其結果是

　　A．水從a側移向b側的速度大于從b側移向a側的速度

　　B．水從a側移向b側的速度小于從b側移向a側的速度

　　C．水從a側移向b側的速度與從b側移向a側的速度相等

　　D．水既不從a側向b側運動(dòng)，也不從B側向a側運動(dòng)

　　解析：對于10%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液來(lái)講，由于蔗糖的分子量大，所以單位體積的葡萄糖溶液中葡萄糖的分子數多于單位體積的蔗糖溶液中蔗糖的分子數，即葡萄糖溶液?jiǎn)挝惑w積的水分子數比蔗糖溶液少，則水從a側移向b側的速度小于從b側移向a側的速度。

　　答案：B．

　　23．紅細胞破裂，其內的血紅蛋白釋放出來(lái)的現象，稱(chēng)為“溶血”。把紅細胞置于下列哪項環(huán)境中，會(huì )發(fā)生“溶血”

　　A．濃鹽水中

　　B．清水中

　　C．0.9%的生理鹽水中

　　D．0.3 g/mL的蔗糖溶液中

　　解析：紅細胞無(wú)細胞壁，滲透吸水過(guò)量破裂可發(fā)生“溶血”現象。濃鹽水和0.3 g/mL的蔗糖溶液的濃度高于紅細胞細胞基質(zhì)的濃度，故A、D不正確；0.9%的鹽水與紅細胞的滲透壓相當，不會(huì )發(fā)生吸水或失水。

　　答案：B．

　　24．高大樹(shù)木的頂端細胞能夠不斷地得到充足的水分，在此過(guò)程中起主要作用的是

　　A．呼吸作用

　　B．滲透作用

　　C．吸脹作用

　　D．蒸騰作用

　　答案：D．

　　25．食醋中的醋酸分子是活細胞所不能選擇的小分子物質(zhì)，蔗糖是不被選擇的大分子物質(zhì)，但用食醋和蔗糖可將鮮蒜腌制成糖醋蒜，這是因為

　　A．醋酸和蔗糖分子均存在于活細胞間質(zhì)中

　　B．醋酸和蔗糖分解后被細胞吸收

　　C．腌制時(shí)間長(cháng)了，兩種物質(zhì)緩慢地滲入細胞間隙中

　　D．醋酸殺死了細胞，細胞膜選擇透過(guò)性喪失

　　解析：食醋可將鮮蒜細胞殺死，原生質(zhì)層失去選擇透過(guò)性，這樣醋酸分子和蔗糖分子可進(jìn)入鮮蒜細胞內。

　　答案：D．

　　?

　　二、簡(jiǎn)答題

　　26．下圖表示了處于不同生理狀態(tài)的取自同一洋蔥鱗片葉的三個(gè)表皮細胞，請回答：

　�。�1）圖中B細胞處于何種生理狀態(tài)？__________________________。

　�。�2）圖中各細胞的細胞液濃度依次是_____________＞_____________＞_____________。

　�。�3）A、B、C三細胞處于不同濃度的溶液中，則圖中A與B細胞所處的外界溶液濃度是_____________＞_____________。

　�。�4）三個(gè)細胞最易死亡的是_____________。

　�。�5）假設將洋蔥鱗片葉表皮細胞制成裝片并使之處于高滲溶液中而發(fā)生質(zhì)壁分離，用顯微鏡觀(guān)察一個(gè)細胞的上述過(guò)程，則該細胞形態(tài)變化順序將如圖所示的從_____________→_____________→_____________。

　　解析：取自同一洋蔥鱗片葉的三個(gè)表皮細胞可認為細胞液等情況基本相同。從圖中可以看出，A尚未發(fā)生質(zhì)壁分離；B開(kāi)始發(fā)生質(zhì)壁分離；C已完全發(fā)生質(zhì)壁分離。所以各細胞液濃度從大到小依次為C、B、A；A所處的外界溶液濃度比B所處的外界溶液濃度低；C失水最多易死亡；若是同一細胞在不同時(shí)間的形態(tài)。則該細胞形態(tài)變化順序為：A→B→C。

　　答案：（1）質(zhì)壁分離 （2）C B A (3)B A (4)C (5)A B C

　　27．用2 mol/L的KNO3溶液和2 mol/L的蔗糖溶液分別浸泡某種植物細胞，觀(guān)察質(zhì)壁分離現象，得到某原生質(zhì)體體積變化的情況，如下圖所示，請回答：

　�。�1）原生質(zhì)體體積在A(yíng)→B段的變化說(shuō)明：細胞處于_____________狀態(tài)，此時(shí)，在細胞壁與原生質(zhì)體之間充滿(mǎn)了_____________，原因是_____________。

　�。�2）由B→C段和B→D段的比較可以認定，曲線(xiàn)_____________反映了植物細胞在KNO3溶液中的變化情況。此時(shí)該細胞正在發(fā)生_____________，引起這種變化的原因是__________________________。

　�。�3）并不是該植物的所有生活細胞均能發(fā)生質(zhì)壁分離，能發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞還必須具有_____________。

　　解析：由于植物細胞液的濃度小于KNO3溶液和蔗糖溶液的濃度，故開(kāi)始時(shí)滲透失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現象。但K＋和NO可通過(guò)主動(dòng)運輸方式逐漸進(jìn)入細胞內部，使細胞液濃度變大導致細胞滲透吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復原現象，原生質(zhì)體恢復原狀；而蔗糖分子不能進(jìn)入細胞內部，故不能發(fā)生質(zhì)壁分離復原現象。另外，細胞壁是全透性的，水和溶質(zhì)分子都能通過(guò)。

　　答案：（1）質(zhì)壁分離 外界溶液 細胞壁具有全透性 （2）甲 質(zhì)壁分離復原 細胞主動(dòng)吸收了K＋、NO，使細胞液濃度變大 （3）中央液泡

　　28．下圖是根據兩顆蒼耳種子的萌發(fā)試驗記錄制作的曲線(xiàn)圖，請據圖回答問(wèn)題：

　�。�1）AB段說(shuō)明兩種子在萌發(fā)以前均未形成_____________，依靠_____________吸收水分，使鮮重上升。

　�。�2）CD段說(shuō)明，不休眠的種子，在胚根形成的同時(shí)，逐漸形成了_____________，使吸水量逐漸_____________，鮮重繼續上升。

　�。�3）休眠種子的曲線(xiàn)在B點(diǎn)后趨于平穩，是由于休眠種子不萌發(fā)成幼苗，基本上不進(jìn)行_____________吸水。

　�。�4）與萌發(fā)種子相比，休眠種子吸收到細胞內的水分比較多以_____________的形式存在。

　　解析：考查細胞的吸水方式和水的功能。

　　植物細胞在未形成中央液泡前主要進(jìn)行吸脹吸水，形成中央液泡后進(jìn)行滲透吸水。種子萌發(fā)以前是靠吸脹吸水，休眠的種子吸收的水分主要形成結合水，所以生命力不旺盛。萌發(fā)的種子吸收的水分主要形成自由水，所以代謝旺盛，逐步形成中央液泡，靠滲透吸水，所以鮮重不斷增加。

　　答案：（1）中央液泡 吸脹作用 （2）中央液泡 增加 （3）滲透 （4）結合水

　　29．下圖是植物體水分代謝圖解：

　�。�1）植物水分代謝包括水分的_____________、_____________、_____________和_____________的過(guò)程。

　�。�2）圖中B從C中吸水的方式主要是_____________，這種吸水方式可通過(guò)_____________實(shí)驗來(lái)驗證。

　�。�3）從細胞液的濃度來(lái)分析，圖中哪個(gè)標號處的細胞中細胞液的濃度最大？_____________。

　�。�4）水從D到E的輸送動(dòng)力主要來(lái)自_____________。

　　解析：植物水分代謝包括水分的吸收、運輸、利用和散失；根毛區細胞吸水的方式是滲透作用，可通過(guò)質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原實(shí)驗來(lái)驗證。植物體從下往上細胞液濃度遞增，水分在植物體內向上運輸的動(dòng)力主要來(lái)自蒸騰作用產(chǎn)生的拉力。

　　答案：（1）吸收 運輸 利用 散失 （2）滲透作用 質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原 （3）E （4）蒸騰作用

　　30．將馬鈴薯塊挖個(gè)凹穴，放在內外兩種液體中間。已知一種是清水，一種是30%的蔗糖溶液，開(kāi)始時(shí)，兩個(gè)液面是平的，過(guò)了一段時(shí)間后液面如下圖，問(wèn)：

　�。�1）液體A是_____________，B是_____________。

　�。�2）在圖甲中，C處細胞_____________水，D處細胞_____________水。

　�。�3）在圖乙中，C處細胞_____________水，D處細胞_____________水。

　　解析：甲圖中B液面下降，說(shuō)明B溶液中的水分通過(guò)馬鈴薯塊莖的各層細胞進(jìn)入溶液A，乙圖中A液面上升，說(shuō)明B溶液中的水分通過(guò)馬鈴薯塊莖的多層細胞進(jìn)入A溶液；水分從一個(gè)細胞進(jìn)入相鄰細胞中，也遵循滲透作用原理，從低濃度溶液流向高濃度溶液。

　　答案：（1）30%蔗糖溶液 清水 （2）失 吸 （3）吸 失

　　?

　　【應用創(chuàng )新】

　　1．現有三種溶液，已知分別是清水、蔗糖溶液和KNO3溶液，請你設計一個(gè)實(shí)驗，把三種溶液區分開(kāi)。

　　材料用具：

　　顯微鏡、紫色洋蔥、清水、剪子、刀片、載玻片、蓋玻片、鑷子、吸水紙

　　實(shí)驗原理：__________________________。

　　實(shí)驗步驟：

　　第一步：制作__________________________。

　　第二步：觀(guān)察__________________________。

　　第三步：分別用三種溶液滴載玻片的一側，另一側__________________________。

　　第四步：觀(guān)察結果，預測分析：

　�、賍______________________________________。

　�、赺______________________________________。

　�、踎______________________________________。

　　此實(shí)驗過(guò)程中作為對照的是_______________________________________。

　　答案：實(shí)驗原理：當細胞液濃度小于外界溶液濃度時(shí)，植物細胞通過(guò)滲透作用失水，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離；當細胞液濃度大于外界溶液濃度時(shí)，植物細胞通過(guò)滲透作用吸水，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離復原

　　實(shí)驗步驟：三個(gè)紫色洋蔥表皮細胞臨時(shí)裝片 正常的紫色洋蔥表皮細胞 用吸水紙吸引，重復多次

　�、儆蔑@微鏡觀(guān)察到未發(fā)生質(zhì)壁分離現象的原溶液是清水。清水小于細胞液濃度，細胞不失水

　�、谟蔑@微鏡觀(guān)察到已發(fā)生質(zhì)壁分離，而又未復原的原溶液是蔗糖溶液，蔗糖溶液濃度大于細胞液濃度，細胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離

　�、塾蔑@微鏡觀(guān)察開(kāi)始發(fā)生質(zhì)壁分離，一段時(shí)間后又自動(dòng)復原的原溶液是KNO3溶液。開(kāi)始時(shí)溶液濃度大于細胞液濃度，細胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離，由于KNO3在溶液中離解成K＋和NO被細胞主動(dòng)運輸吸收，所以細胞液濃度逐步增大，大于外界溶液濃度時(shí)，細胞吸水發(fā)生質(zhì)壁分離復原 第四步第①實(shí)驗

　　2．東營(yíng)某地區在鹽堿地挖池筑堤，堤上種植農作物等綠色植物，池內養殖對蝦等，獲得了農業(yè)、漁業(yè)雙豐收，使昔日的“不毛之地”變成了現在的“聚寶盆”，請分析這一做法的道理。

　　答案：堤上的鹽分大量沉降到池中，使土壤溶液濃度下降，有利于農作物的生長(cháng)發(fā)育。池中鹽分濃度增大有利于對蝦的生存。