備課素材：植物細(xì)胞滲透吸水和失水解惑 高一上學(xué)期 人教版（2019）必修1

植物細(xì)胞滲透吸水和失水解惑動、植物細(xì)胞吸水和失水的過程及原因也是教學(xué)中的難點(diǎn)之一，新教材與舊教材相比發(fā)生了變化，但原理沒變。尤其是一些曲線分析題（如下典型試題），很難講清，存在一些疑惑。試題解析

試題：在室溫條件下，將紫色洋蔥鱗片葉外表皮置于一定濃度的某溶液中，測得細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度的比值隨時間的變化曲線如圖。下列敘述錯誤的是（

）A．曲線B點(diǎn)細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)B．曲線A、C點(diǎn)細(xì)胞液紫色深淺相同C．外界溶液可能是KNO3溶液D．若降低溫度，曲線C點(diǎn)對應(yīng)t2應(yīng)右移解析：據(jù)圖分析，將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞置于一定濃度的某溶液中，細(xì)胞液濃度與該溶液濃度的比值逐漸增加，開始小于1，說明外界溶液濃度大，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離；后來大于1，說明細(xì)胞液濃度大于外界溶液，細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。在t1之前，比值小于1，說明外界溶液濃度大，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離，B點(diǎn)時外界溶液濃度=細(xì)胞液濃度，細(xì)胞不再失水，細(xì)胞仍處于質(zhì)壁分離狀態(tài)；t1?t2時間段內(nèi)，細(xì)胞液濃度大于外界溶液，細(xì)胞吸水，t2時（C點(diǎn)時）比值最大，吸水能力最大，與A點(diǎn)t0時相比，經(jīng)歷先失水后吸水的過程，兩點(diǎn)的液泡內(nèi)細(xì)胞液濃度不同，紫色深淺程度不同，A正確，B錯誤；外界溶液可以是KNO3溶液，細(xì)胞先發(fā)生質(zhì)壁分離，后質(zhì)壁分離的復(fù)原，C正確；若降低溫度，分子運(yùn)動的能力減弱，則t1?t2時間段會變長，t2應(yīng)右移，D正確。故答案為B。疑難點(diǎn)（1）KNO3溶液K+和NO3-能被植物細(xì)胞主動轉(zhuǎn)運(yùn)吸收，從而引起植物細(xì)胞質(zhì)壁分離后自動復(fù)原。上述試題的B點(diǎn)之后應(yīng)該是植物細(xì)胞吸收了大量的離子后，細(xì)胞液濃度增大。（2）吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是兩個相對獨(dú)立的過程，因?yàn)槲赵砗蛣恿Σ煌?。?）同一植物對不同礦質(zhì)元素的吸收具有選擇性，這與根細(xì)胞膜表面不同載體的數(shù)量有關(guān)。疑點(diǎn)解惑

滲透作用：（1）滲透系統(tǒng)的溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度，實(shí)質(zhì)是指滲透壓。例如，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%葡萄糖溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等，但質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%蔗糖溶液的滲透壓小，原因是物質(zhì)的量＝質(zhì)量/摩爾質(zhì)量，葡萄糖的摩爾質(zhì)量是180，而蔗糖的摩爾質(zhì)量是342，相差近兩倍，故水可通過半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動。（2）水分子的移動方向是雙向移動，但最終結(jié)果是由低濃度溶液流向高濃度溶液的水分子數(shù)較多。（3）滲透≠滲透作用：按照高考試題可知，有濃度差才有滲透作用，也就是一種滲透現(xiàn)象，否則，只能是有滲透。例如：將家兔紅細(xì)胞置于不同濃度的溶液中，水分子的跨膜運(yùn)輸示意圖如下(箭頭方向表示水分子的進(jìn)出，箭頭粗細(xì)表示水分子出入的多少)。下列敘述正確的是()A.一段時間后，甲細(xì)胞會發(fā)生質(zhì)壁分離B.能發(fā)生滲透作用的是甲細(xì)胞和丙細(xì)胞C.光學(xué)顯微鏡下可觀察到乙細(xì)胞有水分子的進(jìn)出D.若將甲、乙和丙細(xì)胞同時分別置于蒸餾水中，甲細(xì)胞先破裂解析：本題用的是家兔細(xì)胞，動物細(xì)胞不存在細(xì)胞壁，不能發(fā)生質(zhì)壁分離，故A錯誤；光學(xué)顯微鏡看不到水分子，故C錯誤；甲、乙、丙三者都來自該家兔的紅細(xì)胞，濃度應(yīng)該相同，如果放入蒸餾水中應(yīng)同時破裂，故D錯誤；滲透作用的條件之一是濃度差，故選B。（4）人工膜≠生物膜：生物膜具有“載體蛋白”，故具有選擇透過性，人工膜為半透性膜，物質(zhì)能否通過取決于膜上孔徑的大小。（5）滲透平衡≠濃度相等：達(dá)到滲透平衡時，半透膜兩側(cè)水分子移動達(dá)到動態(tài)平衡，此時膜兩側(cè)溶液的濃度未必相等。如，透析袋內(nèi)蔗糖溶液與透析袋外的清水可達(dá)滲透平衡，但濃度不會相等。例：如圖所示，溶液甲為清水，乙為0.1g/mL的蔗糖溶液(蔗糖不能透過半透膜)，F(xiàn)、G為兩個半透膜袋，G體積大于F體積，上端分別接上口徑相同的小玻璃管。最初時兩個小玻璃管內(nèi)液面與燒杯液面相平，當(dāng)F和G中液面均不再變化時，兩液面的高度情況是()A.F高于G

B.G高于FC.F等于G

D.無法確定解析：兩個小玻璃管的口徑相同，而發(fā)生滲透作用時，由于F、G中