四川省儀隴宏德中學(xué)高中生物《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》課件（一）新人教版必修

1、整體感知細(xì)胞膜位于基本的生命系統(tǒng)的邊緣，細(xì)胞新陳代謝過程中所需物質(zhì)的輸入和代謝廢物的輸出，都必須經(jīng)過細(xì)胞膜。細(xì)胞膜之所以能嚴(yán)格控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，與它的組成成分、結(jié)構(gòu)、特性和功能有密切關(guān)系。物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞與其代謝過程密切有關(guān)，所以這部分知識也是后面學(xué)習(xí)有關(guān)細(xì)胞代謝的基礎(chǔ)。 考點(diǎn)聚焦本章考查的知識點(diǎn)主要集中在細(xì)胞膜的成分、結(jié)構(gòu)和特征，物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式及其原理等。題型一般是選擇題，而識圖作答的非選擇題主要是細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)和功能、滲透作用的相關(guān)題型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健?方法指導(dǎo)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與其功能是統(tǒng)一的，所以要理解細(xì)胞膜如何控制物質(zhì)輸入和輸出，首先要掌握和理解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和特性，以及與此相關(guān)的生命

2、現(xiàn)象及其在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。第1節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例1知識：(1)舉例說明細(xì)胞膜是選擇透過性膜；(2)了解植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象。2情感態(tài)度與價值觀：探討在探究植物細(xì)胞的吸水和失水的過程中，實(shí)驗(yàn)技能及探究性學(xué)習(xí)方法的重要作用。3能力：(1)嘗試提出問題，作出假設(shè)；(2)進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作。 4重點(diǎn)與難點(diǎn)：(1)舉例說明細(xì)胞膜是選擇透過性膜；(2)嘗試提出問題，作出假設(shè)。(一)問題探討1由于單位時間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)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，使得管內(nèi)液面升高。2用紗布替代玻璃紙時，因紗布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不會升高。

3、3半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時，單位時間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)入長頸漏斗的水分?jǐn)?shù)量等于滲出的水分子數(shù)量，液面也不會升高。(二)思考與討論1紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物一般不能透過細(xì)胞膜。2紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于“問題探討”中的半透膜。3當(dāng)外界溶液的濃度低于紅細(xì)胞內(nèi)部的濃度時，紅細(xì)胞一般會因持續(xù)吸水而脹破。4紅細(xì)胞吸水或失水的多少主要取決于紅細(xì)胞內(nèi)外濃度的差值。一般情況下，差值較大時吸水或失水較多。(三)資料分析1在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及其他離子較多，吸收Ca2、Mg2較少，結(jié)果導(dǎo)致水稻培養(yǎng)液里的Ca2、Mg2濃度增高。2不同作物對無機(jī)鹽的吸收是有差異的。3水分子跨膜運(yùn)輸是順相對含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜

4、運(yùn)輸并不都是這樣，這取決于細(xì)胞生命活動的需要。4細(xì)胞對物質(zhì)的吸收是有選擇的。這種選擇性具有普遍性。 一、動物細(xì)胞的吸水和失水1滲透作用產(chǎn)生的條件(1)有一層_；(2)半透膜兩側(cè)的溶液具有_。2動物細(xì)胞吸水和失水的條件(1)外界溶液濃度_細(xì)胞質(zhì)濃度時，細(xì)胞吸水膨脹。(2)外界溶液濃度大于細(xì)胞質(zhì)濃度時，細(xì)胞_。(3)外界溶液濃度等于細(xì)胞質(zhì)濃度時，水分進(jìn)出細(xì)胞處于_。二、植物細(xì)胞的吸水和失水1原生質(zhì)層包括_、_以及兩層膜之間的_，在植物細(xì)胞中，可把原生質(zhì)層看作一層_。2成熟植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的條件是_。發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原的條件是_。三、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例1對無機(jī)鹽的吸收實(shí)例(1)水稻和番茄對同一

5、離子的吸收量_。(2)水稻和番茄對_的吸收量不同。(3)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞可以_從血液中吸收碘。(4)不同微生物對不同礦物質(zhì)的吸收表現(xiàn)出較大的_。2細(xì)胞膜和其他生物膜都是_膜，可以讓_自由通過，一些_也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。答案：一、1.(1)半透膜(2)濃度差2(1)低于(2)失水皺縮(3)動態(tài)平衡二、1.細(xì)胞膜液泡膜細(xì)胞質(zhì)半透膜2細(xì)胞液的濃度小于外界溶液濃度細(xì)胞液的濃度大于外界溶液濃度三、1.(1)不同(2)不同離子(3)逆濃度梯度(4)差異2選擇透過性膜水分子離子和小分子1.動物細(xì)胞的吸水和失水我們在用哺乳動物的紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜時，加入的清水能使燒杯中的紅

6、細(xì)胞漲破。這是由于紅細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的濃度大于外界溶液濃度，單位體積細(xì)胞核內(nèi)的水分子數(shù)少于外界溶液。由于細(xì)胞內(nèi)外水分子數(shù)不平衡，水分又能通過細(xì)胞膜，而細(xì)胞內(nèi)的大分子物質(zhì)等不能通過細(xì)胞膜，水分子趨向平衡的運(yùn)動，使紅細(xì)胞吸水。若將紅細(xì)胞放入一種高濃度溶液中呢？結(jié)果必然是細(xì)胞失水而皺縮。若將紅細(xì)胞放入與細(xì)胞質(zhì)的濃度相同的溶液中呢？結(jié)果是細(xì)胞既不吸水，也不失水，紅細(xì)胞不變形。我們靜脈注射用的生理鹽水的濃度，就是與血漿的濃度相等。2植物細(xì)胞的吸水和失水(1)滲透作用把蠶豆種皮或豬膀胱(近似于半透膜，只容許水等小分子通過，蔗糖等大分子不能通過)緊縛在漏斗上，向漏斗內(nèi)注入蔗糖溶液，然后把整個裝置浸入盛有清水的燒杯

7、中，使漏斗內(nèi)外的液面相等(下圖)。由于蠶豆種皮或豬膀胱近似半透膜，所以這個裝置就成為一個滲透系統(tǒng)。在這個滲透系統(tǒng)中，水的移動方向決定于半透膜兩邊的溶液濃度高低：低濃度溶液中的水，總是流向濃度較高的溶液。因此，燒杯中的清水就逐漸滲入漏斗內(nèi)，漏斗管內(nèi)的液面上升，膜的靜水壓也逐漸升高。隨著水分逐漸進(jìn)入漏斗管內(nèi)，液面越是上升，靜水壓也就越大，從而壓迫水分從漏斗向燒杯內(nèi)移動的速度也越快，以致使膜內(nèi)外水分進(jìn)出的速度越來越接近，直到完全相等。這時候，膜內(nèi)外水分子運(yùn)動達(dá)到了動態(tài)平衡。這種水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴(kuò)散，叫做滲透作用。很顯然，一個滲透裝置中必須具有半透膜并且半透膜兩側(cè)的溶液具濃度差。(

8、2)植物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)一個成熟的植物細(xì)胞的細(xì)胞壁主要由纖維素分子組成，分子間空隙較大，所以它是一切溶劑、溶質(zhì)都能通過的結(jié)構(gòu)。如上圖所示。細(xì)胞膜、液泡膜的結(jié)構(gòu)與細(xì)胞壁完全不同，它們是選擇透過性膜，水分子可以自由通過。我們可以把細(xì)胞膜、液泡膜以及兩膜之間的其他原生質(zhì)當(dāng)做一層選擇透過性膜，“膜”內(nèi)的細(xì)胞液有一定濃度。這樣，細(xì)胞液就通過這層選擇透過性膜與外界環(huán)境中的溶液發(fā)生滲透作用。注意：水分子通過細(xì)胞膜的過程是一種擴(kuò)散作用。當(dāng)膜兩側(cè)溶液濃度不相等時，水分子就要從低濃度一邊穿過細(xì)胞膜到達(dá)高濃度一邊，但其他分子是不能自由通過細(xì)胞膜的。1(2008廣東高考)觀察在0.3g/ml蔗糖溶液中的洋蔥表皮細(xì)胞

9、，發(fā)現(xiàn)中央液泡逐漸變小，說明 ()A細(xì)胞壁相當(dāng)于一層半透膜B洋蔥表皮細(xì)胞是活的C此時蔗糖溶液濃度小于細(xì)胞液濃度D細(xì)胞壁收縮導(dǎo)致中央液泡失水解析：題中所示情況說明該細(xì)胞正在進(jìn)行質(zhì)壁分離。質(zhì)壁分離的細(xì)胞，其細(xì)胞壁是全透性的；細(xì)胞壁收縮的程度較小，且中央液泡失水的原因在于外界蔗糖溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度。答案：B根毛區(qū)細(xì)胞從土壤溶液中吸收水分的主要原因是()A細(xì)胞壁是由親水性物質(zhì)構(gòu)成的B細(xì)胞液濃度低于土壤溶液濃度C細(xì)胞液濃度高于土壤溶液濃度D細(xì)胞液濃度等于土壤溶液濃度答案：C解析：由于題目給出的細(xì)胞是根毛區(qū)細(xì)胞，是成熟的植物細(xì)胞，是靠滲透作用吸水的。成熟的植物細(xì)胞與外界環(huán)境溶液構(gòu)成一個滲透系統(tǒng)，水分

10、進(jìn)出細(xì)胞決定于細(xì)胞液和外界環(huán)境溶液的濃度差。在正常情況下，細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度，細(xì)胞表現(xiàn)吸水。水分子是順相對含量的梯度跨膜運(yùn)輸?shù)?，而其他物質(zhì)大部分不是如此跨膜運(yùn)輸。若所有的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞都與水分子一樣，細(xì)胞內(nèi)外的所有物質(zhì)都達(dá)到一種平衡，那么細(xì)胞就失去了新陳代謝等生命活動所需要的一種特殊物質(zhì)環(huán)境，也就不能完成各種生命活動了。 從教材的資料分析中得知，番茄和水稻能從培養(yǎng)液中選擇性地吸收離子，而人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞具有很強(qiáng)的攝取碘的能力，即動植物細(xì)胞對物質(zhì)的吸收具有選擇性，這是由細(xì)胞膜的特性決定的。細(xì)胞膜是一層選擇透過性膜，水分子可以自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和

11、大分子則不能通過。由于水分子可以自由通過生物膜，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)外溶液存在濃度差時，即水分子數(shù)不平衡時，通過吸水或失水過程使細(xì)胞內(nèi)外水分子數(shù)趨向平衡。2下列物質(zhì)中，跨膜運(yùn)輸是順相對含量梯度的是()A蛋白質(zhì) B淀粉CK D水解析：細(xì)胞膜是一層選擇透過性膜，水分子可以自由通過，一些小分子和離子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。由于水可以自由通過生物膜，水分子的跨膜運(yùn)輸是順相對含量梯度的，而其他分子和離子一般不能，尤其是蛋白質(zhì)等大分子，不能這樣通過生物膜。答案：D細(xì)胞膜在功能上的特性是()A具有一定的流動性 B具有選擇透過性C具有滲透性 D具有半透性答案：B解析：細(xì)胞膜的功能之一是與細(xì)胞的

12、內(nèi)、外物質(zhì)交換有關(guān)。細(xì)胞膜讓水分子自由通過，細(xì)胞要選擇吸收的離子、小分子也能通過，而其他的離子、小分子、大分子則不能通過。由此可見，細(xì)胞膜在功能上的特性是具有選擇透過性。探究原理當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細(xì)胞液中的水分子就透過原生質(zhì)層進(jìn)入到外界溶液中，使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時，原生質(zhì)層就會與細(xì)胞壁逐漸分離開來，也就是逐漸發(fā)生了質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時，外界溶液中的水分就通過原生質(zhì)層進(jìn)入到細(xì)胞液中，發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞的整個原生質(zhì)會慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài)，使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。探究過程及結(jié)論項(xiàng)目

13、實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果制作臨時裝片與觀察制作臨時裝片用刀片在洋蔥鱗片葉的外表面劃一個小方塊，用鑷子撕取這一小塊洋蔥表皮，將它平展地放在載玻片中央的清水滴中，并蓋上蓋玻片。注意不要帶葉肉部分觀察先用低倍鏡找到洋蔥表皮細(xì)胞，并移到視野中央，然后移走低倍鏡，換上高倍鏡。這時可看到洋蔥表皮細(xì)胞中紫色的大液泡，還可以看到原生質(zhì)層與細(xì)胞壁緊貼在一起細(xì)胞的質(zhì)壁分離滴蔗糖溶液從載物臺上取下裝片，從蓋玻片的一側(cè)滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復(fù)34次，洋蔥表皮細(xì)胞就浸潤在蔗糖溶液中。觀察將裝片放在載物臺的中央，先用低倍鏡觀察，再用高倍鏡觀察，可以看到細(xì)胞中的液泡逐漸變小，原生質(zhì)層開始在

14、邊角與細(xì)胞壁分離，最后完全分離質(zhì)壁分離的復(fù)原滴清水從載物臺上取下裝片，從蓋玻片的一側(cè)滴入清水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引，這樣重復(fù)34次，洋蔥表皮細(xì)胞又浸潤在清水中觀察將裝片放在載物臺的中央，先用低倍鏡觀察，再用高倍鏡觀察，可以看到中央液泡逐漸脹大，原生質(zhì)層又逐漸貼著細(xì)胞壁項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果結(jié)論上述實(shí)驗(yàn)表明：細(xì)胞液和外界溶液通過原生質(zhì)層確實(shí)發(fā)生了滲透作用。在細(xì)胞液的濃度低于外界溶液的濃度時，洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞就失水，發(fā)生質(zhì)壁分離；在細(xì)胞液的濃度高于外界溶液的濃度時，細(xì)胞就吸水，已出現(xiàn)質(zhì)壁分離的細(xì)胞，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。細(xì)胞能否從外界吸收水分子取決于細(xì)胞液的濃度和外界溶液濃度的高低。當(dāng)細(xì)胞液的濃

15、度高于外界溶液的濃度時，細(xì)胞就吸水，否則就失水進(jìn)一步探究1若用人的口腔上皮細(xì)胞或動物細(xì)胞代替洋蔥表皮細(xì)胞，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，結(jié)果會怎樣？人和動物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，將它們放入高濃度蔗糖溶液中時會失水皺縮，放入清水中會吸水漲破，但不能發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原。2用死的洋蔥表皮細(xì)胞做質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)，會成功嗎？不會。因?yàn)樗兰?xì)胞的原生質(zhì)層已失去選擇透過性，大部分分子可以自由通過，所以不會發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原。注意：洋蔥鱗片葉紫色的外表皮細(xì)胞，是有大液泡的成熟細(xì)胞，細(xì)胞液中有紫色的花青素，在顯微鏡下，紫色大液泡十分明顯。質(zhì)壁分離后，液泡明顯縮小，因而質(zhì)壁分離現(xiàn)象清晰可見。根據(jù)這個道理，也可選用水綿等其他有色的細(xì)胞。

16、如果選用無色的細(xì)胞，也可使用活體染料將其染色。以上所指細(xì)胞都是活細(xì)胞，因?yàn)橹挥谢罴?xì)胞的原生質(zhì)層才具有選擇透過性，否則將不會出現(xiàn)質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象。使用的溶液濃度不能過大。如果過大，會使細(xì)胞在短時間內(nèi)過度失水而死亡。觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象后，要盡快滴加清水使其復(fù)原，否則，質(zhì)壁分離的時間過長，也會造成細(xì)胞死亡。在觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象時，要在顯微鏡下找到處于鱗片葉外表皮邊緣的細(xì)胞，因?yàn)檫@里的細(xì)胞最先接觸蔗糖溶液，因而也會先出現(xiàn)質(zhì)壁分離。同理，觀察質(zhì)壁分離復(fù)原時，也應(yīng)如此。通過這個實(shí)驗(yàn)，我們可以間接地看到原來看不見的細(xì)胞膜(細(xì)胞質(zhì)的外圍邊界)。如果使用不同濃度梯度的溶液，分別做多個裝片的實(shí)驗(yàn)，可以測定出細(xì)胞液

17、的濃度。如果使用質(zhì)量濃度為0.1g/mL的硝酸鉀溶液做質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)，也能成功。這是由于K和NO都是植物能吸收的，低濃度下對細(xì)胞無毒害，且隨著K和NO的吸收，細(xì)胞液濃度會變大，細(xì)胞又會通過滲透作用吸水，從而自動復(fù)原。實(shí)驗(yàn)中使用的蔗糖溶液濃度較大，因此，觀察前要用吸水紙吸去多余的溶液，以免污染載物臺和物鏡，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要用干凈的擦鏡紙將目鏡、物鏡擦干凈，用干布將載物臺擦干凈。3用質(zhì)量濃度為0.5g/mL的蔗糖溶液做質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)，質(zhì)壁分離明顯，但不能復(fù)原。經(jīng)檢查，操作步驟都正確。分析造成此實(shí)驗(yàn)失敗的原因是_，致使_。解析：該題重點(diǎn)考查使用試劑的濃度對細(xì)胞質(zhì)壁分離的影響。題中“操作步驟都正確”一

18、句，給我們限定了查找原因的范圍，因而不必從操作步驟上動腦筋，而“質(zhì)壁分離明顯”則是給我們的提示。因?yàn)槭褂玫?.5g/mL的蔗糖溶液濃度過高，使細(xì)胞在短時間內(nèi)大量失水，因而質(zhì)壁分離明顯，但細(xì)胞因嚴(yán)重失水而死亡，所以不再出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。答案：蔗糖溶液的濃度太高細(xì)胞嚴(yán)重失水而死亡(2009臨沂)將洋蔥細(xì)胞放入大于細(xì)胞液濃度的KNO3溶液中，一段時間后用顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)該細(xì)胞未發(fā)生質(zhì)壁分離，其原因是可能該細(xì)胞()是死細(xì)胞大量吸水是根尖分生區(qū)細(xì)胞大量失水質(zhì)壁分離后又自動復(fù)原ABC D答案：B解析：如果是死細(xì)胞，則不可能發(fā)生質(zhì)壁分離。也可能是觀察時質(zhì)壁分離后又自動復(fù)原了。滲透作用滲透模型植物細(xì)胞與外界

19、溶液形成滲透系統(tǒng)圖解基本條件半透膜濃度差原生質(zhì)層：選擇透過性膜細(xì)胞液：有一定濃度與外界溶液形成濃度差原理溶劑分子(如水分子)通過半透膜的擴(kuò)散作用細(xì)胞液通過原生質(zhì)層與外界溶液之間發(fā)生滲透水運(yùn)動水運(yùn)動趨勢低濃度溶液高濃度溶液1.原生質(zhì)與原生質(zhì)層(1)從存在范圍看：原生質(zhì)是動植物細(xì)胞都具有的，而原生質(zhì)層僅存在于成熟的植物細(xì)胞中。(2)從組成結(jié)構(gòu)看：原生質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的生命物質(zhì)，包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核三部分，而原生質(zhì)層不包括細(xì)胞核和液泡內(nèi)的細(xì)胞液兩部分，細(xì)胞核盡管在原生質(zhì)層內(nèi)占據(jù)一定位置，但它不屬于原生質(zhì)層的組成部分，因此在成熟的植物細(xì)胞內(nèi)相當(dāng)于半透膜的原生質(zhì)層是由細(xì)胞膜、液泡膜以及兩膜之間的細(xì)胞質(zhì)所

20、組成的，而不是由細(xì)胞膜、液泡膜以及兩膜之間的原生質(zhì)所組成。特別提醒：原生質(zhì)是“物質(zhì)”范疇的一個概念，指細(xì)胞內(nèi)的生命物質(zhì)；而原生質(zhì)層是側(cè)重于“結(jié)構(gòu)”的一個概念。2半透膜與選擇透過性膜的異同半透膜是指某些物質(zhì)可以透過，而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜(如動物的膀胱，腸衣等)。能否通過半透膜往往取決于分子的大小。而選擇透過性膜是指細(xì)胞膜等生物膜，生物膜的特點(diǎn)是膜上具有載體，且不同生物的細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量不同，構(gòu)成了對不同物質(zhì)吸收與否和吸收多少的選擇性。細(xì)胞死亡后，細(xì)胞膜便失去了選擇透過性，變?yōu)槿感缘?。因此半透膜與選擇透過性膜是兩類不同的膜。它們的相同點(diǎn)是：都可以讓水分子自由通過，都不允許大分

21、子物質(zhì)通過。它們的不同點(diǎn)是：只要分子比半透膜的孔徑小，就能通過半透膜；而對選擇透過性膜來說，即便是小分子，只要不是細(xì)胞所要選擇吸收的，也不能通過。特別提醒：選擇透過性膜是生理學(xué)上的概念，它具有生物活性；半透膜是物理學(xué)上的概念，物質(zhì)的透過與不透過，取決于半透膜孔隙的直徑大小。3滲透與擴(kuò)散滲透是指水分子或其他溶劑分子透過半透膜向溶質(zhì)濃度大的一方做分子運(yùn)動，使膜兩邊溶質(zhì)濃度達(dá)到均衡的現(xiàn)象。例如，具有液泡的成熟植物細(xì)胞，當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于細(xì)胞外界溶液濃度時，細(xì)胞就通過滲透作用吸水；當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于細(xì)胞外界溶液濃度時，細(xì)胞就通過滲透作用失水。擴(kuò)散是指物質(zhì)從密度大的空間自然向密度小的空間運(yùn)動的現(xiàn)象。例如

22、，水、氧氣、二氧化碳、甘油等物質(zhì)通過半透膜的擴(kuò)散方式都屬于自由擴(kuò)散。滲透是擴(kuò)散的一種特殊形式?？梢哉f，滲透側(cè)重于液體的擴(kuò)散。如：水分子通過半透膜的方式既可說是自由擴(kuò)散，又可說是滲透，但氧氣、二氧化碳、甘油等物質(zhì)通過膜只能說是自由擴(kuò)散，而不能說是滲透。1.在生產(chǎn)生活的應(yīng)用：(1)對農(nóng)作物合理灌溉，既滿足作物對水分的需要，同時也降低了土壤溶液濃度，促進(jìn)水分的吸收。(2)鹽堿地中植物更易缺水或不易存活；一次施肥過多，會造成“燒苗”現(xiàn)象。這是因?yàn)橥寥廊芤簼舛冗^高，甚至超過根細(xì)胞液濃度，這樣，根就不易吸水或因失水而造成“燒苗”現(xiàn)象。(3)糖漬、鹽漬食品(如鹽漬新鮮魚、肉)不變質(zhì)的原因是形成了很高濃度的溶

23、液，使微生物(如細(xì)菌)不能在上面生存、繁殖，從而能較長時間的保存。(4)醫(yī)用的生理鹽水濃度為0.9%，是為了維持組織細(xì)胞正常的形態(tài)。2在科學(xué)研究中的應(yīng)用：根據(jù)滲透作用原理可知，水是由低濃度溶液向高濃度溶液滲透，這一原理在科學(xué)研究中可用于：鑒定溶液濃度的高低驗(yàn)證細(xì)胞的死活(死細(xì)胞不會發(fā)生滲透作用)測定細(xì)胞液的濃度。 將同一植物細(xì)胞依次浸于蒸餾水、質(zhì)量濃度為0.3 mol/L蔗糖溶液和質(zhì)量濃度為0.5 mol/L尿素溶液中，觀察原生質(zhì)體的體積隨時間的變化關(guān)系，結(jié)果如曲線所示(細(xì)胞壁與原生質(zhì)層將要分離時，原生質(zhì)的體積為100)，據(jù)圖回答：(1)A、B、C中表示細(xì)胞在蒸餾水中的是，表示在質(zhì)量濃度為0.

24、3 mol/L蔗糖溶液中的是，在尿素溶液中的是。(2)ef段的細(xì)胞液濃度變化為。(3)試簡要分析B、C曲線差異的原因。解析：由圖中所給的曲線信息分析可知，A曲線表示細(xì)胞發(fā)生了滲透吸水，說明所處的環(huán)境是蒸餾水；B曲線表示細(xì)胞體積先變小后又恢復(fù)原狀，說明細(xì)胞開始時發(fā)生質(zhì)壁分離，后自行復(fù)原，所以周圍的環(huán)境是尿素溶液；C曲線表示細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離，并保持一定的狀態(tài)，此時細(xì)胞內(nèi)外滲透壓達(dá)到平衡，說明細(xì)胞周圍環(huán)境為蔗糖溶液。答案：(1)ACB(2)細(xì)胞液濃度逐漸升高，最后與外界溶液濃度持平而進(jìn)入相對穩(wěn)定狀態(tài)(3)B、C曲線差異的原因是：尿素分子可緩慢進(jìn)入細(xì)胞液，使細(xì)胞液濃度增大，細(xì)胞開始由失水變?yōu)槲?，直至平衡；蔗糖分子不能進(jìn)入細(xì)胞，在蔗糖溶液中細(xì)胞失水，原生質(zhì)層收縮，使細(xì)胞液濃度升高，之后失水減慢，直至平衡。1下列現(xiàn)象屬于滲透作用的是()A蔗糖在水中溶解后使水變甜B(yǎng)春天放在空氣中食鹽潮解C小麥種子浸在水中逐漸脹大D新鮮菜葉