高三生物教案：《植物對水分的吸收和利用》教學(xué)設(shè)計

　　【自學(xué)導(dǎo)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(qū)的表皮細(xì)胞。

　　2．方式：

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

　�。�2）吸脹吸水：未成熟的植物細(xì)胞內(nèi)還未形成中央液泡，主要靠細(xì)胞內(nèi)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）透過半透膜的擴(kuò)散，叫做滲透作用。

　　2．水分流動的方向：低濃度溶液通過半透膜進(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(cè)具有濃度差。

　　4．處于外界溶液中的成熟植物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)：

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

　�。�2）細(xì)胞液和外界溶液通常具有濃度差。

　　?三、植物細(xì)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(xì)胞液濃度時，細(xì)胞失水；外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞吸水。前者會逐漸表現(xiàn)出質(zhì)壁分離的現(xiàn)象。

　　2．土壤溶液中的水分進(jìn)入根部導(dǎo)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(dǎo)管→葉肉細(xì)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，其余的水分幾乎都通過蒸騰作用散失掉了。

　　?五、合理灌溉

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

　　2．概念：合理灌溉是指根據(jù)植物的需水規(guī)律適時、適量地灌溉。

　　3．意義：保證植物茁壯成長，節(jié)約淡水資源。

　　?【思考導(dǎo)學(xué)】

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

　　答案：不能。原因是細(xì)胞吸水后，液泡中的細(xì)胞液增加，液泡體積變大，原生質(zhì)層向外擴(kuò)張。但細(xì)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(dāng)壓力增大到一定程度時，細(xì)胞也就不會吸水了。

　　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(dāng)細(xì)菌等微生物落在高濃度的鹽溶液中，細(xì)菌就會因滲透失水而死亡，這樣肉就不會變質(zhì)了。

　　3．在移栽植物時特別是移栽樹苗時，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(nèi)水分的散失，提高成活率。

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

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

　　?【學(xué)法指導(dǎo)】

　　1．植物細(xì)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(xiàn)象，是親水膠體的特性，而不是生命的特征。例如干種子細(xì)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。通過吸脹作用吸收水分，叫做吸脹吸水。未成熟的植物細(xì)胞，還沒有形成中央液泡，主要靠吸脹吸水。

　�。�2）滲透吸水：通過滲透作用吸收水分，叫做滲透吸水。成熟的植物細(xì)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：是指水分子通過半透膜的擴(kuò)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(cè)的溶液具有濃度差。即一個完整的滲透系統(tǒng)由兩個溶液體系（A和B）以及隔在二者中間的半透膜這三者構(gòu)成的。

　�。�3）原理：當(dāng)溶液濃度A＞B時，水分通過半透膜由B流向A；當(dāng)溶液濃度A＜B時，水分通過半透膜由A流向B；當(dāng)溶液濃度A＝B時，則處于動態(tài)平衡狀態(tài)。

　　3．植物細(xì)胞的吸水和失水

　�。�1）一個處于外界溶液中的成熟植物細(xì)胞和外界溶液構(gòu)成一個滲透系統(tǒng)。擁有兩個溶液體系，即外界溶液和細(xì)胞液，同時具有類似于半透膜的結(jié)構(gòu)即原生質(zhì)層（原生質(zhì)層由細(xì)胞膜、細(xì)胞核和中間的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成）。

　�。�2）植物細(xì)胞的吸水和失水：成熟的植物細(xì)胞與外界溶液接觸時，就會通過原生質(zhì)層與外界溶液發(fā)生滲透作用，吸水或失水。當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度時，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半透膜向單位體積少的一方擴(kuò)散的動力。因而，水分總是由相對含量多的地方通過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(xì)胞細(xì)胞液的濃度比較高，這樣，土壤溶液中的水分就通過滲透作用進(jìn)入成熟區(qū)表皮細(xì)胞中，并且通過成熟區(qū)表皮細(xì)胞以內(nèi)的層層細(xì)胞向里滲入，最終進(jìn)入導(dǎo)管。土壤溶液中的水分，還可以通過成熟區(qū)的表皮細(xì)胞的細(xì)胞壁以及成熟區(qū)表皮細(xì)胞以內(nèi)的層層細(xì)胞之間的細(xì)胞間隙向里滲入，最終也進(jìn)入導(dǎo)管。

　　5．水分的運輸、利用和散失

　　（1）水分的運輸：在植物體內(nèi)，運輸水分的組織是根、莖、葉中的導(dǎo)管。根、莖、葉中的導(dǎo)管是一個連續(xù)的管道。水分的運輸動力來自兩個方面：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方面：

　�、俦Ａ粼谥参矬w內(nèi)參與光合作用和呼吸作用等生命活動，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(nèi)運輸?shù)闹饕獎恿Γ皇侵参矬w內(nèi)礦質(zhì)離子運輸?shù)闹饕獎恿�；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性膜

　　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(如動物的膀胱膜、腸衣、雞蛋的卵殼膜等，花生種皮)。而選擇透過性膜是由于膜上具有一些運載物質(zhì)的載體，因為不同細(xì)胞膜上含有載體的種類和數(shù)量不同，即使同一細(xì)胞膜上含有的運載不同物質(zhì)載體的數(shù)量也不同，因而表現(xiàn)出細(xì)胞膜對物質(zhì)透過的高度選擇性。當(dāng)細(xì)胞死亡時，膜便失去選擇透過性成為全透性。因此，半透性與選擇透過性是兩個明顯不同的概念。

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

　　內(nèi)部原因：構(gòu)成植物細(xì)胞的細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都具有一定程度的伸縮性，但細(xì)胞壁的伸縮性較小，而原生質(zhì)層的伸縮性較大，這樣細(xì)胞壁和原生質(zhì)層之間才能發(fā)生分離和復(fù)原現(xiàn)象。

　　外部原因：與外界溶液有關(guān)。當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液的濃度時，細(xì)胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入外界溶液中，原生質(zhì)層的體積縮小，而細(xì)胞壁伸縮性小，原生質(zhì)層與細(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)外界溶液的濃度小于細(xì)胞液的濃度時，外界溶液中的水分子就透過原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞液中，整個原生質(zhì)層的體積逐漸膨大，恢復(fù)成原來的狀態(tài)，使植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。

　　8．原生質(zhì)與原生質(zhì)層的區(qū)別

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

　　?【例題解析】

　　［例1］（2002年高考題）“水往低處流”，但是植物體內(nèi)的水卻是往高處流，動力從何而來？某同學(xué)為此做了兩個實驗。

　　實驗一：將一枝條插入充滿水的玻璃管中，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。

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

　　實驗一說明____________________________________________________。

　　實驗二說明____________________________________________________。

　　根據(jù)這兩個實驗，你對水分在植物體內(nèi)運輸?shù)膭恿τ泻涡碌恼J(rèn)識？

　　解析：考查水分的運輸。水分運輸?shù)膭恿χ饕�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：實驗一說明：枝條葉片通過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(nèi)向上運輸?shù)膭恿�實驗二說明：根部生理活動（答“根部滲透吸水”或只答“根部”也給分）能產(chǎn)生推動水分向上運動的壓力 根據(jù)這兩個實驗說明：水分在植物體內(nèi)上升的動力不但有蒸騰拉力，還有根部產(chǎn)生的向上壓力。

　　錯因：對水分運輸?shù)膭恿Σ焕斫馐谴疱e本題的主要原因。

　�。劾�2］ （2000年高考題）請根據(jù)下列條件設(shè)計一實驗，鑒別兩種不同濃度的蔗糖溶液，寫出實驗步驟并分析實驗結(jié)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(xì)線一根、支架一個。

　�。�1）實驗步驟：

　�。�2）結(jié)果分析：

　　解析：半透膜是一種選擇透過性膜，小分子物質(zhì)如水可以自由通過，大分子物質(zhì)如蔗糖分子不能通過，當(dāng)膜兩側(cè)有濃度差時，水分子就會從低濃度的一側(cè)滲透到高濃度的一側(cè)，直到兩側(cè)的濃度相同（事實上，此時水分子進(jìn)出達(dá)到一個平衡狀態(tài)）。

　　答案：（1）①將一瓶溶液倒入燒杯中；②將另一瓶溶液裝滿透析袋，刻度玻璃管插入袋內(nèi)的溶液中，用線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；④一段時間后，觀察玻璃管液面刻度，確定液面是上升還是下降。

　�。�2）結(jié)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(tǒng)形成的基本條件和滲透作用的結(jié)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個實驗裝置。

　　請判斷實驗開始后，玻璃管內(nèi)的水是否流動及流動方向（無流動以×表示，流動方向以↑、↓、→、←表示）。下面四個選項中的符號依次表示4個裝置中用括號標(biāo)示的玻璃管內(nèi)的水分流動現(xiàn)象，其中正確的是

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

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

　　錯因：不理解蒸騰作用是水分運輸?shù)闹饕獎恿�和滲透吸水的原理是答錯的主要原因。

　　?【基礎(chǔ)訓(xùn)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(xì)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(xì)胞處于外界溶液中就構(gòu)成了一個滲透系統(tǒng)，主要靠滲透作用吸收水分，即滲透吸水。 答案：B．

　　2．植物細(xì)胞質(zhì)壁分離時，細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間充滿的是

　　A．細(xì)胞液和細(xì)胞外溶液    B．細(xì)胞液    C．細(xì)胞外溶液   D．清水

　　解析：細(xì)胞壁是全透性的，水和溶質(zhì)分子都可以通過；原生質(zhì)層具有選擇透過性，細(xì)胞液不會通過原生質(zhì)層到液泡外；細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，故外界溶液不會是清水。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(xì)胞壁與原生質(zhì)層的伸縮性不同             B．液泡的有無

　　C．原生質(zhì)層兩側(cè)的溶液具有濃度差             D．細(xì)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(xì)胞和細(xì)胞液的濃度小于外界溶液濃度。細(xì)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(xì)胞壁的伸縮性。 答案：D．

　　4．一個成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層包括

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

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

　　答案：A

　　5．設(shè)下圖為某植物相鄰的3個細(xì)胞，其細(xì)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(jù)滲透作用的原理，滲透作用進(jìn)行時，水分的流動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(qū)的外層細(xì)胞不斷吸收水分到根內(nèi)部的導(dǎo)管中去，水分由外向內(nèi)逐層滲過各層細(xì)胞，則各層細(xì)胞液的濃度應(yīng)

　　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(xì)胞的滲透壓與x濃度的食鹽水相當(dāng)。而浸在y濃度食鹽水的紅細(xì)胞破裂；浸在z濃度食鹽水中的紅細(xì)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(xì)胞浸在y濃度食鹽水中破裂，說明y＜x;浸在z濃度食鹽水中的紅細(xì)胞收縮，說明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(cè)加入細(xì)胞色素分子（分子量為1．3萬道爾頓的蛋白質(zhì)）水溶液（紅色），b側(cè)加入清水，并使a、b兩側(cè)液面高度一致，經(jīng)一段時間后，實驗結(jié)果將是

　　A．a(chǎn)、b液面一致，b側(cè)無色     B．a(chǎn)、b液面一致，b側(cè)紅色

　　C．a(chǎn)液面低于b，b側(cè)紅色      D．a(chǎn)液面高于b，b側(cè)無色

　　解析：此題是大家常見的，但立意很好，仍是較有價值的題目。以上述簡單的實驗情境模擬現(xiàn)實，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(cè)溶液具有濃度差，且a側(cè)濃度＞b側(cè)濃度，依據(jù)滲透作用原理，水分子總的滲透方向表現(xiàn)為b側(cè)至a側(cè)，故一段時間后，結(jié)果將是a側(cè)液面高于b側(cè)液面。另外，根據(jù)半透膜的性質(zhì)，水分子能通過，但大分子的細(xì)胞色素分子不能通過，故B側(cè)仍為無色。

　　答案：D．

　　9．（2000年廣東高考題）腎小管與其周圍毛細(xì)血管之間水分的交換是通過滲透作用完成的。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

　　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(xì)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增加。 答案：A

　　10．下列哪種情況會發(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(nèi)細(xì)胞細(xì)胞液濃度與清水之間存在濃度差，會發(fā)生滲透作用。把活的去皮馬鈴薯放在濃鹽酸中，細(xì)胞將死亡。煮熟的馬鈴薯細(xì)胞也死亡，死細(xì)胞不會發(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(xì)胞因過度失水而死亡，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，開始表皮細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離，然后又自動復(fù)原，發(fā)生自動復(fù)原的原因是

　　A．原生質(zhì)層受破壞

　　B．尿素分子進(jìn)入細(xì)胞

　　C．細(xì)胞壁被破壞

　　D．尿素溶液濃度低于細(xì)胞液的濃度

　　解析：做此題應(yīng)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(fù)原的原理仔細(xì)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(xì)胞液的濃度，故D．項錯。“后又自動復(fù)原”，可知原生質(zhì)層未被破壞，故A錯。另外，C．項“細(xì)胞壁被破壞”也是不對的，細(xì)胞壁本來就是全透性的，不會影響尿素分子通過，與細(xì)胞內(nèi)外液體的濃度變化無關(guān)。自動復(fù)原的原因是尿素分子較小，是細(xì)胞選擇吸收的物質(zhì)�？赏ㄟ^原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞液，使細(xì)胞液濃度升高而滲透吸水，液泡逐漸擴(kuò)大，原生質(zhì)層又恢復(fù)到原來的狀態(tài)，表現(xiàn)為“自動復(fù)原”。

　　答案：B．

　　12．下列植物的種子均為干種子，其吸水力最強(qiáng)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(qiáng)。

　　答案：B．

　　13．一次施肥過多，作物會枯萎發(fā)黃，俗稱“燒苗”，其原因是

　　A．根系呼吸作用過強(qiáng)，影響根對水分吸收

　　B．土壤溶液濃度大于細(xì)胞液濃度

　　C．土壤溶液濃度小于細(xì)胞液濃度

　　D．土壤溶液濃度等于細(xì)胞液濃度

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

　　答案：B．

　　14．為提高移栽樹苗成活率，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(hù)根毛，減少蒸騰作用

　　B．防止根部營養(yǎng)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(hù)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(hù)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(nèi)參與各項生命活動，其余全部散失。

　　答案：A

　　16．將洋蔥表皮細(xì)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(xì)胞體積隨時間推移而變化的曲線（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(xì)胞放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，細(xì)胞滲透失水，體積逐漸縮小，但由于細(xì)胞壁的伸縮性有限，體積不會無限收縮；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(xì)胞放入0.3 g/mL的KNO3溶液中，細(xì)胞開始滲透失水，體積逐漸縮小，但由于K＋、NO經(jīng)主動運輸方式進(jìn)入細(xì)胞液使其濃度增大，細(xì)胞又滲透吸水，液泡體積不斷增大，原生質(zhì)層逐漸恢復(fù)原狀，即質(zhì)壁分離復(fù)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，每隔半小時稱一次重量（W），在下圖中能正確表示測定結(jié)果的是

　　解析：由于膀胱內(nèi)蔗糖溶液濃度高，通過滲透作用不斷吸水，使其重量不斷增加，其內(nèi)濃度降低，壓強(qiáng)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(wěn)定。

　　答案：B．

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

　　A．細(xì)胞已經(jīng)死亡

　　B．蔗糖分子可以自由進(jìn)出細(xì)胞

　　C．細(xì)胞液濃度為0.4 M左右

　　D．細(xì)胞質(zhì)壁分離后能自動復(fù)原

　　解析：將洋蔥鱗片葉放在0.45 M蔗糖溶液中，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，放入0.35 M蔗糖溶液中，細(xì)胞有脹大的趨勢，說明細(xì)胞液的濃度在兩濃度之間。放在0.4 M蔗糖溶液中，細(xì)胞看不出變化，說明細(xì)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(nèi)果皮而不易發(fā)芽，播種前要沙埋處理，這是因為

　　A．細(xì)胞的吸脹作用使種子吸足水，脹破硬殼

　　B．細(xì)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(nèi)果皮變軟

　　D．盡快使種子爛掉堅硬的外衣

　　解析：桃的種子細(xì)胞是沒有中央液泡的植物細(xì)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(dāng)大的，這種力量可以使堅硬的內(nèi)果皮裂開。

　　答案：A

　　20．正在結(jié)西瓜的植株，其吸收的水分主要用于

　　A．植株生長

　　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(nèi)用于光合作用、呼吸作用等生理活動，絕大部分主要通過蒸騰作用散失掉。

　　答案：D．

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

　　A．自由水

　　B．結(jié)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。可以吸收大量的水分，稱為吸脹作用。

　　答案：C．

　　22．圖中c處為半透膜，在a側(cè)和b側(cè)分別放入相同體積的10%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，其結(jié)果是

　　A．水從a側(cè)移向b側(cè)的速度大于從b側(cè)移向a側(cè)的速度

　　B．水從a側(cè)移向b側(cè)的速度小于從b側(cè)移向a側(cè)的速度

　　C．水從a側(cè)移向b側(cè)的速度與從b側(cè)移向a側(cè)的速度相等

　　D．水既不從a側(cè)向b側(cè)運動，也不從B側(cè)向a側(cè)運動

　　解析：對于10%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液來講，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(shù)多于單位體積的蔗糖溶液中蔗糖的分子數(shù)，即葡萄糖溶液單位體積的水分子數(shù)比蔗糖溶液少，則水從a側(cè)移向b側(cè)的速度小于從b側(cè)移向a側(cè)的速度。

　　答案：B．

　　23．紅細(xì)胞破裂，其內(nèi)的血紅蛋白釋放出來的現(xiàn)象，稱為“溶血”。把紅細(xì)胞置于下列哪項環(huán)境中，會發(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(xì)胞無細(xì)胞壁，滲透吸水過量破裂可發(fā)生“溶血”現(xiàn)象。濃鹽水和0.3 g/mL的蔗糖溶液的濃度高于紅細(xì)胞細(xì)胞基質(zhì)的濃度，故A、D不正確；0.9%的鹽水與紅細(xì)胞的滲透壓相當(dāng)，不會發(fā)生吸水或失水。

　　答案：B．

　　24．高大樹木的頂端細(xì)胞能夠不斷地得到充足的水分，在此過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(xì)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(xì)胞間質(zhì)中

　　B．醋酸和蔗糖分解后被細(xì)胞吸收

　　C．腌制時間長了，兩種物質(zhì)緩慢地滲入細(xì)胞間隙中

　　D．醋酸殺死了細(xì)胞，細(xì)胞膜選擇透過性喪失

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

　　答案：D．

　　?

　　二、簡答題

　　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表皮細(xì)胞，請回答：

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

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

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

　�。�4）三個細(xì)胞最易死亡的是_____________。

　�。�5）假設(shè)將洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞制成裝片并使之處于高滲溶液中而發(fā)生質(zhì)壁分離，用顯微鏡觀察一個細(xì)胞的上述過程，則該細(xì)胞形態(tài)變化順序?qū)⑷鐖D所示的從_____________→_____________→_____________。

　　解析：取自同一洋蔥鱗片葉的三個表皮細(xì)胞可認(rèn)為細(xì)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(xì)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(xì)胞在不同時間的形態(tài)。則該細(xì)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(xì)胞，觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)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→B段的變化說明：細(xì)胞處于_____________狀態(tài)，此時，在細(xì)胞壁與原生質(zhì)體之間充滿了_____________，原因是_____________。

　　（2）由B→C段和B→D段的比較可以認(rèn)定，曲線_____________反映了植物細(xì)胞在KNO3溶液中的變化情況。此時該細(xì)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(xì)胞均能發(fā)生質(zhì)壁分離，能發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞還必須具有_____________。

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

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

　　28．下圖是根據(jù)兩顆蒼耳種子的萌發(fā)試驗記錄制作的曲線圖，請據(jù)圖回答問題：

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

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

　�。�3）休眠種子的曲線在B點后趨于平穩(wěn)，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(xì)胞內(nèi)的水分比較多以_____________的形式存在。

　　解析：考查細(xì)胞的吸水方式和水的功能。

　　植物細(xì)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(jié)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(jié)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_____________實驗來驗證。

　�。�3）從細(xì)胞液的濃度來分析，圖中哪個標(biāo)號處的細(xì)胞中細(xì)胞液的濃度最大？_____________。

　�。�4）水從D到E的輸送動力主要來自_____________。

　　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(qū)細(xì)胞吸水的方式是滲透作用，可通過質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原實驗來驗證。植物體從下往上細(xì)胞液濃度遞增，水分在植物體內(nèi)向上運輸?shù)膭恿χ饕獊碜哉趄v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(fù)原 （3）E （4）蒸騰作用

　　30．將馬鈴薯塊挖個凹穴，放在內(nèi)外兩種液體中間。已知一種是清水，一種是30%的蔗糖溶液，開始時，兩個液面是平的，過了一段時間后液面如下圖，問：

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

　�。�2）在圖甲中，C處細(xì)胞_____________水，D處細(xì)胞_____________水。

　�。�3）在圖乙中，C處細(xì)胞_____________水，D處細(xì)胞_____________水。

　　解析：甲圖中B液面下降，說明B溶液中的水分通過馬鈴薯塊莖的各層細(xì)胞進(jìn)入溶液A，乙圖中A液面上升，說明B溶液中的水分通過馬鈴薯塊莖的多層細(xì)胞進(jìn)入A溶液；水分從一個細(xì)胞進(jìn)入相鄰細(xì)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(yīng)用創(chuàng)新】

　　1．現(xiàn)有三種溶液，已知分別是清水、蔗糖溶液和KNO3溶液，請你設(shè)計一個實驗，把三種溶液區(qū)分開。

　　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

　　實驗原理：__________________________。

　　實驗步驟：

　　第一步：制作__________________________。

　　第二步：觀察__________________________。

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

　　第四步：觀察結(jié)果，預(yù)測分析：

　�、賍______________________________________。

　�、赺______________________________________。

　�、踎______________________________________。

　　此實驗過程中作為對照的是_______________________________________。

　　答案：實驗原理：當(dāng)細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度時，植物細(xì)胞通過滲透作用失水，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離；當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度時，植物細(xì)胞通過滲透作用吸水，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原

　　實驗步驟：三個紫色洋蔥表皮細(xì)胞臨時裝片 正常的紫色洋蔥表皮細(xì)胞 用吸水紙吸引，重復(fù)多次

　　①用顯微鏡觀察到未發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象的原溶液是清水。清水小于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞不失水

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

　�、塾蔑@微鏡觀察開始發(fā)生質(zhì)壁分離，一段時間后又自動復(fù)原的原溶液是KNO3溶液。開始時溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，細(xì)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(xì)胞主動運輸吸收，所以細(xì)胞液濃度逐步增大，大于外界溶液濃度時，細(xì)胞吸水發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原 第四步第①實驗

　　2．東營某地區(qū)在鹽堿地挖池筑堤，堤上種植農(nóng)作物等綠色植物，池內(nèi)養(yǎng)殖對蝦等，獲得了農(nóng)業(yè)、漁業(yè)雙豐收，使昔日的“不毛之地”變成了現(xiàn)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(nóng)作物的生長發(fā)育。池中鹽分濃度增大有利于對蝦的生存。