植物對(duì)水分的吸收和利用【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．識(shí)記植物細(xì)胞吸水和

1、PAGE PAGE 7植物對(duì)水分的吸收和利用【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1識(shí)記植物細(xì)胞吸水和失水的原理。2識(shí)記水水分在植植物體內(nèi)內(nèi)的運(yùn)輸輸、利用用和散失失。3知道合合理灌溉溉在生產(chǎn)產(chǎn)和生活活實(shí)踐中中的應(yīng)用用?！緦W(xué)習(xí)障障礙】1理解障障礙(1)如何何理解原原生質(zhì)與與原生質(zhì)質(zhì)層、擴(kuò)擴(kuò)散與滲滲透、半半透膜與與選擇透透過(guò)性膜膜等概念念？(2)如何何理解滲滲透作用用的原理理以及植植物細(xì)胞胞吸水和和失水的的條件？2解題障障礙(1)用滲滲透作用用等概念念分析解解釋某些些現(xiàn)象。(2)用植植物吸水水和失水水的原理理解決生生產(chǎn)實(shí)際際問(wèn)題。【學(xué)習(xí)策策略】1理解障障礙的突突破(1)用“并列比比較法”理解半半透膜與與選擇透透過(guò)性膜膜、原

2、生生質(zhì)與原原生質(zhì)層層、擴(kuò)散散與滲透透的區(qū)別別。半透膜與與選擇透透過(guò)性膜膜的區(qū)別別異中求同：二者都都是限制制性的透透過(guò)膜。同同中求異異：半透透膜是指指某些物物質(zhì)可以以透過(guò)，而而另一些些物質(zhì)不不能透過(guò)過(guò)的多孔孔性薄膜膜(如動(dòng)物物的膀胱胱膜、腸腸衣、雞雞蛋的卵卵殼膜、花花生種皮皮等)。而選選擇透過(guò)過(guò)性膜主主要是由由于膜上上具有一一些運(yùn)載載物質(zhì)的的載體，因因?yàn)椴煌?xì)胞膜膜上含有有載體的的種類(lèi)和和數(shù)量不不同，即即使同一一細(xì)胞膜膜上含有有的運(yùn)載載不同物物質(zhì)載體體的數(shù)量量也不同同，因而而表現(xiàn)出出細(xì)胞膜膜對(duì)物質(zhì)質(zhì)透過(guò)的的高度選選擇性。當(dāng)當(dāng)細(xì)胞死死亡時(shí)，膜膜便失去去選擇透透過(guò)性成成為全透透性。因因此，半半透性

3、與與選擇透透過(guò)性是是兩個(gè)明明顯不同同的概念念。原生質(zhì)與與原生質(zhì)質(zhì)層的區(qū)區(qū)別異中求同：二者都都是構(gòu)成成細(xì)胞的的有生命命的物質(zhì)質(zhì)或結(jié)構(gòu)構(gòu)。同中中求異：原生質(zhì)質(zhì)是細(xì)胞胞內(nèi)的生生命物質(zhì)質(zhì)，可分分化為細(xì)細(xì)胞膜、細(xì)細(xì)胞質(zhì)和和細(xì)胞核核等部分分，細(xì)胞胞壁不屬屬于原生生質(zhì)。一一個(gè)動(dòng)物物細(xì)胞可可以看成成是一團(tuán)團(tuán)原生質(zhì)質(zhì)。成熟熟的植物物細(xì)胞的的細(xì)胞膜膜、液泡泡膜以及及兩層膜膜之間的的細(xì)胞質(zhì)質(zhì)稱(chēng)為原原生質(zhì)層層，可以以看作是是一層選選擇透過(guò)過(guò)性膜，它它不包括括細(xì)胞液液這部分分。自由擴(kuò)散散與滲透透的區(qū)別別異中求同：二者都都是物質(zhì)質(zhì)經(jīng)過(guò)膜膜擴(kuò)散的的方式。物物質(zhì)從高高濃度區(qū)區(qū)域向低低濃度區(qū)區(qū)域的運(yùn)運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為為擴(kuò)散，如如O2由細(xì)

4、胞胞外通過(guò)過(guò)細(xì)胞膜膜進(jìn)入細(xì)細(xì)胞內(nèi)的的過(guò)程，在在細(xì)胞內(nèi)內(nèi)O2仍可進(jìn)進(jìn)一步擴(kuò)擴(kuò)散，與與過(guò)膜與與否無(wú)關(guān)關(guān)。同中中求異：自由擴(kuò)擴(kuò)散是小小分子物物質(zhì)過(guò)膜膜的一種種方式。滲滲透是水水等溶劑劑分子從從低濃度度溶液一一方通過(guò)過(guò)半透膜膜(或選擇擇透過(guò)性性膜)進(jìn)入高高濃度溶溶液一方方的過(guò)程程，是擴(kuò)擴(kuò)散的一一種特殊殊方式，進(jìn)進(jìn)行擴(kuò)散散的物質(zhì)質(zhì)僅限于于“溶劑分分子”，還必必須通過(guò)過(guò)半透膜膜(或選擇擇透過(guò)性性膜或原原生質(zhì)層層)。(2)用“實(shí)驗(yàn)分分析法”理解滲滲透作用用的原理理以及植植物細(xì)胞胞吸水和和失水的的條件。通過(guò)人工滲滲透作用用的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)裝置可可以看出出：滲透透作用發(fā)發(fā)生的兩兩個(gè)條件件，一是是具有半半透膜；二是半半透

5、膜兩兩側(cè)溶液液具有濃濃度差。通通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)我們不不難發(fā)現(xiàn)現(xiàn)一個(gè)成成熟的植植物細(xì)胞胞具備發(fā)發(fā)生滲透透作用的的條件，由由此可以以說(shuō)一個(gè)個(gè)成熟的的植物細(xì)細(xì)胞就是是一個(gè)活活的滲透透系統(tǒng)。植植物細(xì)胞胞的吸水水和失水水遵循滲滲透作用用的原理理。半透膜只只允許水水或其他他溶劑分分子通過(guò)過(guò)，而溶溶質(zhì)分子子難以通通過(guò)；滲滲透是水水分子或或其他溶溶劑分子子通過(guò)半半透膜的的擴(kuò)散，因因此半透透膜兩邊邊的濃度度差是滲滲透作用用的前提提，它決決定了水水分子的的滲透方方向和數(shù)數(shù)量。滲透作用用為什么么能使水水分子從從低濃度度向高濃濃度轉(zhuǎn)移移呢?一般講講的濃度度是溶質(zhì)質(zhì)的濃度度，而滲滲透的物物質(zhì)是溶溶劑分子子。溶質(zhì)質(zhì)的濃度度越高

6、(實(shí)驗(yàn)裝裝置的漏漏斗內(nèi)的的溶質(zhì))，相對(duì)對(duì)地說(shuō)單單位體積積內(nèi)溶劑劑分子數(shù)數(shù)越少；反之溶溶液濃度度越低(實(shí)驗(yàn)裝裝置的燒燒杯內(nèi)的的溶液)，相對(duì)對(duì)地說(shuō)單單位體積積內(nèi)溶劑劑分子數(shù)數(shù)越多。溶溶劑分子子在滲透透過(guò)程中中由單位位體積分分子數(shù)多多的地方方向分子子數(shù)少的的地方擴(kuò)擴(kuò)散。因因此，就就一般所所講的濃濃度而言言，滲透透作用中中的溶劑劑分子(例如水水分子)從低濃濃度向高高濃度滲滲透。成熟的植植物細(xì)胞胞從結(jié)構(gòu)構(gòu)上看，細(xì)細(xì)胞壁是是全透性性的，細(xì)細(xì)胞膜、液液泡膜是是選擇透透過(guò)性膜膜，加上上兩膜之之間的細(xì)細(xì)胞質(zhì)所所構(gòu)成的的原生質(zhì)質(zhì)層，可可以看成成是一層層選擇透透過(guò)性膜膜，而液液泡中含含有有機(jī)機(jī)酸、生生物堿、糖糖類(lèi)、

7、無(wú)無(wú)機(jī)鹽、色色素和蛋蛋白質(zhì)等等物質(zhì)，因因此細(xì)胞胞液具有有一定的的濃度。由由此可以以看出植植物細(xì)胞胞具備發(fā)發(fā)生滲透透作用的的條件，所所以植物物細(xì)胞是是一個(gè)滲滲透系統(tǒng)統(tǒng)。當(dāng)外外界溶液液濃度小小于細(xì)胞胞液濃度度時(shí)，即即表現(xiàn)為為滲透吸吸水，這這是植物物細(xì)胞吸吸水的主主要方式式。根據(jù)據(jù)滲透吸吸水原理理，我們們可以用用不同濃濃度的溶溶液處理理植物細(xì)細(xì)胞，判判斷其吸吸水或是是失水，可可以通過(guò)過(guò)質(zhì)壁分分離和復(fù)復(fù)原實(shí)驗(yàn)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)驗(yàn)證和探探索，并并以此來(lái)來(lái)進(jìn)一步步測(cè)定細(xì)細(xì)胞的滲滲透壓或或細(xì)胞液液的濃度度，判斷斷細(xì)胞的的生活狀狀況是死死是活等等。(3)理論論聯(lián)系實(shí)實(shí)際理解解在移栽栽樹(shù)木時(shí)時(shí)應(yīng)注意意的問(wèn)題題。在學(xué)習(xí)完水

8、水分的吸吸收和利利用知識(shí)識(shí)后，要要應(yīng)用所所學(xué)的知知識(shí)來(lái)解解決常見(jiàn)見(jiàn)的生產(chǎn)產(chǎn)實(shí)踐問(wèn)問(wèn)題。在在移栽樹(shù)樹(shù)木時(shí)，由由于要損損傷一些些根，影影響了對(duì)對(duì)水分的的吸收，因因此，要要采取措措施盡量量減少水水分散失失，以保保持體內(nèi)內(nèi)水分平平衡。這這樣在移移栽時(shí)要要去掉部部分枝葉葉，或在在傍晚、陰陰雨天進(jìn)進(jìn)行，以以降低蒸蒸騰作用用；此外外為了增增加水分分的吸收收，要盡盡可能帶帶土移栽栽；以免免損傷更更多的幼幼根，促促進(jìn)水分分的吸收收。2解題障障礙(1)用“對(duì)號(hào)入入座法”解有關(guān)關(guān)滲透現(xiàn)現(xiàn)象的題題。例1下下列現(xiàn)象象屬于滲滲透作用用的是A水分子子通過(guò)細(xì)細(xì)胞壁B氨基酸酸分子通通過(guò)細(xì)胞胞膜CK通通過(guò)原生生質(zhì)層D水分子子通過(guò)

9、原原生質(zhì)層層解析：用“對(duì)號(hào)入入座法”解。滲滲透作用用是指水水分子(或其他他溶劑分分子)通過(guò)半半透膜的的擴(kuò)散，在在供選答答案中，水水是溶劑劑分子，原原生質(zhì)層層可當(dāng)半半透膜看看待。KK和氨基基酸通過(guò)過(guò)膜為主主動(dòng)運(yùn)輸輸，細(xì)胞胞壁具有有全透性性，顯然然也不是是滲透作作用。答案：D(2)用“類(lèi)比分分析法”解植物物吸水和和失水的的原理及及生產(chǎn)實(shí)實(shí)際的問(wèn)問(wèn)題。例2如如下圖所所示，在在U型管中中部C處裝有有半透膜膜，在 a側(cè)加加入細(xì)胞胞色素CC分子 (分子量量為1.3萬(wàn)道道爾頓的的蛋白質(zhì)質(zhì))水溶液液(紅色)，b側(cè)加入入清水，并并使a、b兩側(cè)液液面高度度一致，經(jīng)經(jīng)一段時(shí)時(shí)間后，實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果果將是Aa、bb液面一一

10、致，bb側(cè)無(wú)色色Ba、bb液面一一致，bb側(cè)紅色色Ca液面面低于bb，b側(cè)紅色色Da液面面高于bb，b側(cè)無(wú)色色解析：用“類(lèi)比分分析法”解。此此題是以以上述簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的實(shí)實(shí)驗(yàn)情境境模擬現(xiàn)現(xiàn)實(shí)，全全面考查查了滲透透作用原原理。圖圖中已知知條件有有：c處為半半透膜，半半透膜兩兩側(cè)溶液液具有濃濃度差，且且a側(cè)濃度度b側(cè)濃濃度，依依據(jù)滲透透作用原原理，水水分子總總的滲透透方向表表現(xiàn)為bb側(cè)至a側(cè)，故故一段時(shí)時(shí)間后，結(jié)結(jié)果將是是a側(cè)液面面高于bb側(cè)液面面。另外外，根據(jù)據(jù)半透膜膜的性質(zhì)質(zhì)，水分分子能通通過(guò)，但但大分子子的細(xì)胞胞色素CC分子不不能通過(guò)過(guò)，故bb側(cè)仍為為無(wú)色。所所以，本本題答案案選D。答案：D點(diǎn)評(píng)：

11、(11)對(duì)上上題可以以作這樣樣變形：a側(cè)細(xì)胞胞色素CC分子溶溶液濃度度為100%，b側(cè)不加加入清水水而是加加入濃度度為100的蔗蔗糖溶液液，則一一段時(shí)間間后結(jié)果果將是Aa、bb液面一一致Ba液面面低于bb液面Ca液面面高于bb液面D無(wú)法確確定此題很容易易誤選AA，或選選擇D答案。表表面上看看a、b兩側(cè)溶溶液濃度度是相等等的，但但是由于于兩側(cè)溶溶液溶質(zhì)質(zhì)分子大大小不同同，同質(zhì)質(zhì)量的兩兩種物質(zhì)質(zhì)的分子子數(shù)就不不同。水水分子的的滲透方方向取決決于半透透膜兩側(cè)側(cè)的溶液液濃度，其其本質(zhì)是是取決于于兩側(cè)水水分子密密度。選選A錯(cuò)誤在在于機(jī)械械地理解解了溶液液的濃度度。由于于細(xì)胞色色素C分子遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蔗蔗糖分子

12、子，因此此，相同同體積溶溶液中的的水分子子在相同同時(shí)間內(nèi)內(nèi)從a側(cè)向b側(cè)通過(guò)過(guò)的水分分子數(shù)多多于b側(cè)向a側(cè)通過(guò)過(guò)的水分分子數(shù)，總總之，水水分子從從密度高高的一側(cè)側(cè)向密度度低一側(cè)側(cè)擴(kuò)散是是總的趨趨勢(shì)，故故應(yīng)選答答案B。(2)對(duì)上上題又可可作這樣樣變形：a側(cè)不加加細(xì)胞色色素C分子溶溶液而加加入濃度度為100%葡萄萄糖溶液液，b側(cè)仍然然加入濃濃度為110%的的蔗糖溶溶液，(半透膜膜c允許溶溶劑和葡葡萄糖通通過(guò)，不不允許蔗蔗糖通過(guò)過(guò))，則開(kāi)開(kāi)始和一一段時(shí)間間后液面面的情況況是A先a液液面高于于b液面，后后a液面高高于b液面 B先b液液面高于于a液面，后后b液面高高于a液面C先a液液面高于于b液面，后后b

13、液面高高于a液面D先b液液面高于于a液面，后后a液面高高于b液面此題包括兩兩種分子子的擴(kuò)散散，一是是水分子子的擴(kuò)散散，二是是葡萄糖糖分子的的擴(kuò)散。由由于蔗糖糖分子大大于葡萄萄糖分子子，因此此，相同同體積溶溶液中的的水分子子在相同同時(shí)間內(nèi)內(nèi)從b側(cè)向a側(cè)通過(guò)過(guò)的水分分子數(shù)多多于a側(cè)向b側(cè)通過(guò)過(guò)的水分分子數(shù)，實(shí)實(shí)際上，a側(cè)的葡萄糖分子同時(shí)也向b側(cè)擴(kuò)散，但由于葡萄糖分子比水分子大，其擴(kuò)散速度就稍慢一些，所以先a液面高于b液面，后b液面高于a液面，故應(yīng)選答案C?？梢?jiàn)，對(duì)滲滲透作用用原理的的理解，應(yīng)應(yīng)抓住其其兩個(gè)基基本條件件作必要要的延伸伸和拓展展?！就竭_(dá)達(dá)綱練習(xí)習(xí)】1能夠稱(chēng)稱(chēng)之為滲滲透作用用的是A鉀通

14、過(guò)過(guò)原生質(zhì)質(zhì)層B氧氣通通過(guò)細(xì)胞胞壁C水通過(guò)過(guò)原生質(zhì)質(zhì)層D水分子子通過(guò)細(xì)細(xì)胞壁2下圖表表示某植植物相鄰鄰的3個(gè)細(xì)胞胞，其細(xì)細(xì)胞液濃濃度依次次為ABCC，正確確表示它它們之間間水分子子滲透方方向的是是3下圖中中E、F、G為三個(gè)個(gè)用半透透膜制成成的小袋袋，E、F體積相相同，GG體積較較大。開(kāi)開(kāi)始時(shí)33個(gè)小玻玻璃管內(nèi)內(nèi)的液面面高度相相同，且且三種溶溶液的濃濃度關(guān)系系為溶液液甲溶液乙乙溶液丙丙，則：(1)1小小時(shí)后，管管e和管f的液面面升降變變化是A管e下下降，管管f下降B管e下下降，管管f上升C管e上上升，管管f上升D管e上上升，管管f下降(2)下圖圖中曲線(xiàn)線(xiàn)能表示示管f和管g內(nèi)液面面可能變變化的是是

15、4用2 mollL的乙二二醇溶液液和2 mollL的蔗糖糖溶液分分別浸浴浴某種植植物細(xì)胞胞，觀察察質(zhì)壁分分離現(xiàn)象象，得到到原生質(zhì)質(zhì)體體積積的變化化情況如如下圖所所示。請(qǐng)請(qǐng)回答：(1)原生生質(zhì)體體體積在AAB段的變變化說(shuō)明明：在該該段時(shí)間間內(nèi)水分分從原生生質(zhì)體_，細(xì)細(xì)胞液濃濃度_。(2)在11 miin后，處處于2 mollL的蔗糖糖溶液中中的細(xì)胞胞，其細(xì)細(xì)胞液濃濃度將_。此此時(shí)，在在細(xì)胞壁壁與原生生質(zhì)層之之間充滿(mǎn)滿(mǎn)了_。要要使其復(fù)復(fù)原，可可將其置置于_。(3)在11 miin后，處處于2 mollL的乙二二醇溶液液中的細(xì)細(xì)胞，其其原生質(zhì)質(zhì)體體積積的變化化是由于于_逐漸進(jìn)進(jìn)入細(xì)胞胞，引起起細(xì)胞液

16、液濃度_。參考答案【同步達(dá)綱綱練習(xí)】1解析：用“對(duì)號(hào)入入座法”來(lái)解。答案：C2解析：用“直接判判斷法”來(lái)解。答案：C3解析：用“圖文轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換法”和“類(lèi)比分分析法”來(lái)解。首首先要讀讀懂圖中中的信息息。依據(jù)據(jù)滲透作作用原理理，不難難得出題題答案應(yīng)應(yīng)為A。而題題條件是是袋F和袋G內(nèi)外溶溶液濃度度差相等等，并且且都是溶溶液乙和和丙。首首先應(yīng)判判斷兩者者液面上上升還是是下降，根根據(jù)濃度度關(guān)系，顯顯然都是是下降，即即為A或B曲線(xiàn)。而而此題的的難點(diǎn)在在于兩者者下降速速率的快快慢比較較，由于于G半透膜膜面積明明顯大于于F，因此此在單位位時(shí)間內(nèi)內(nèi)G失水的的總量應(yīng)應(yīng)大于FF，再則則玻璃管管f和g相同，所所以g內(nèi)液面面下降比比f(wàn)快，應(yīng)應(yīng)選答案案B。答案：(11)A (22)B4解析：用“圖文轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換法”和“類(lèi)比分分析法”來(lái)解。首首先要讀讀懂圖中中的信息息。此題題通過(guò)坐坐標(biāo)曲線(xiàn)線(xiàn)描述了了原生質(zhì)質(zhì)體體積積的變化化，顯然然這種體體積的變變化是由由于細(xì)胞胞滲透作作用吸水