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    第4章第1节第2课时探究植物细胞的吸水和失水的实验操作及自由扩散和协助扩散 学案

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    2020-2021学年第2章 组成细胞的分子第1节 细胞中的元素和化合物第2课时学案

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    这是一份2020-2021学年第2章 组成细胞的分子第1节 细胞中的元素和化合物第2课时学案,共14页。学案主要包含了三次用高倍镜观察等内容,欢迎下载使用。
    第2课时 探究植物细胞的吸水和失水的实验操作及自由扩散和协助扩散

    一、探究植物细胞的吸水和失水的实验操作

    1.实验流程

    2.实验结果
    现象
    试剂
    中央液泡变化
    原生质层位置变化
    细胞大小
    蔗糖溶液
    变小
    脱离细胞壁
    基本不变
    清水
    逐渐恢复原来大小
    恢复原位
    基本不变

    3.实验结论
    实验结果与预期结果相同,说明“原生质层相当于一层半透膜”的假设是成立的。

    (1)在实验操作中,共涉及三次显微镜观察,第一次用低倍镜观察,第二、三次用高倍镜观察
    (  )
    (2)当质壁分离复原后,细胞液的浓度等于外界溶液浓度(  )
    (3)质壁分离过程中,洋葱鳞片叶外表皮细胞的紫色区域逐渐变小(  )
    答案 (1)× (2)× (3)√

    如图是将紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞先放到质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中(甲),再放到清水中(乙)的实验过程的图解,请分析回答下列问题:

    (1)该细胞的原生质层包括图中的哪些部分(请用图中数字回答)?
    提示 包括②③④。
    (2)甲过程中,⑤的颜色如何变化?其吸水能力又如何变化?
    提示 颜色逐渐变深;吸水能力逐渐增强。
    (3)甲过程中,进入①和④的物质分别是什么液体?
    提示 细胞壁是全透性的,进入①的有水和蔗糖,而进入④细胞质的只有水。
    (4)有位同学错取了质量浓度为3 g/mL的蔗糖溶液,发现做完甲过程后,再做乙过程几乎没有观察到相关现象,分析原因可能是什么?
    提示 蔗糖溶液浓度太高,细胞过度失水而死亡,不能再发生质壁分离复原。
    (5)回答与实验相关的问题:
    ①为什么要用紫色洋葱鳞片叶外表皮作实验材料?
    提示 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中有花青素,使液泡中的细胞液呈紫色,有利于观察实验现象。
    ②实验中共涉及三次显微镜观察,其中第一次观察的目的是什么?
    提示 观察正常洋葱鳞片叶外表皮细胞的状态,以便与处理后的细胞状态形成对照。
    思维延伸 (1)质壁分离及复原现象的应用
    ①判断细胞的活性
    待测细胞+蔗糖溶液
    ②测定细胞液浓度的范围
    待测细胞+一系列浓度梯度的蔗糖溶液分别镜检,细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的两种外界溶液的浓度之间。
    ③比较不同植物细胞的细胞液浓度
    不同植物细胞+同一浓度的蔗糖溶液镜检,比较刚发生质壁分离时所需时间的长短→判断细胞液浓度的大小(时间越短,细胞液浓度越小)。
    (2)若用适宜浓度的KNO3溶液进行实验,结果发现细胞质壁分离后,没有滴加清水,自动出现了质壁分离复原现象,原因是:开始外界溶液浓度较大,细胞发生质壁分离;细胞主动吸收K+和NO后,随着细胞液浓度增大,细胞吸水质壁分离又会自动复原。
    二、自由扩散和协助扩散

    1.概念:物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
    2.类型
    比较项目
    自由扩散(也叫简单扩散)
    协助扩散(也叫易化扩散)
    定义
    物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式
    借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式
    运输方向
    顺浓度梯度
    顺浓度梯度
    是否需要转运蛋白
    不需要
    需要
    是否消耗能量
    不消耗
    不消耗
    举例
    ①气体:O2、CO2、NH3等
    ②甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物
    ③少部分水
    ①离子和一些小分子有机物,如葡萄糖进入红细胞
    ②大部分水
    图例


    3.影响因素
    (1)膜内外物质浓度梯度的大小。
    (2)某些物质的运输速率还与转运蛋白的数量有关。
    (3)温度变化会影响物质运输速率。

    (1)同种物质在不同情况下的运输方式可能不同(  )
    (2)载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时,其作用机理是一样的(  )
    (3)温度变化会影响分子通过细胞膜的速率(  )
    答案 (1)√ (2)× (3)√

    1.试从物质运输动力角度分析,为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输?
    提示 自由扩散和协助扩散的物质运输动力都是物质浓度差,即都是顺浓度梯度进行的,不需要消耗能量,所以统称为被动运输。
    2.葡萄糖透过细胞膜进入红细胞的运输速率存在一个饱和值,请结合红细胞吸收葡萄糖的方式分析,出现饱和值的原因是什么?
    提示 红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,需要转运蛋白协助,出现饱和值的原因是受细胞膜上转运蛋白数量的限制。
    3.转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型,二者的区别是什么?
    提示 载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配,大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白相结合。
    归纳总结 (1)自由扩散的影响因素:物质运输速率主要取决于膜内外物质浓度梯度的大小,也与物质分子大小和脂溶性有关。(如图A)

    (2)协助扩散的影响因素:除了膜内外物质浓度梯度的大小外,还与膜上转运蛋白的数量有关。当转运蛋白达到饱和时物质浓度再增加,物质运输速率也不再增加。(如图B)

    (3)被动运输不消耗能量,所以物质运输速率和细胞能量供应无关。(如图C)




    1.探究植物细胞的吸水和失水实验
    (1)要选取成熟的、液泡带有一定颜色的植物组织,便于观察实验现象。
    (2)选用的蔗糖溶液浓度要适宜。
    2.被动运输包括自由扩散和协助扩散,二者都是顺浓度梯度进行的跨膜运输。
    3.自由扩散既不需要转运蛋白,也不需要能量,少部分水、气体及脂溶性物质以自由扩散方式运输。
    4.协助扩散需要转运蛋白,但不需要能量,例如红细胞吸收葡萄糖,大部分水通过水通道蛋白进出细胞。

    1.(2019·山东济南一中高一期中)图1为光学显微镜下观察到的某植物细胞质壁分离的实验结果图,图2为质壁分离及其复原实验流程图,下列说法正确的是(  )


    A.图1细胞若继续发生质壁分离,则该细胞的吸水能力增强
    B.图1所示结果只能在图2中C处观察到
    C.图1若视野比较暗,则只能通过调节反光镜使视野变亮
    D.图2实验没有设置对照
    答案 A
    解析 图1细胞若继续发生质壁分离,细胞失水,则该细胞的吸水能力不断增强,A正确;图1所示结果可能处于质壁分离过程中或者平衡状态,也可能是质壁分离复原过程中,因此可能在C处或E处观察到,B错误;图1若视野比较暗,可以通过调节反光镜或者光圈使视野变亮,C错误;图2实验前后形成自身对照,D错误。
    2.将发生了质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放入清水中,其液泡体积的变化如图所示。下列叙述错误的是(  )

    A.a点时,水分子既可进细胞也可出细胞
    B.与b点相比,a点时细胞液的渗透压更大
    C.c点时原生质层两侧溶液无浓度差
    D.ac时间段液泡体积增大,但细胞体积基本不变
    答案 C
    解析 c点时细胞膨胀,由于细胞壁的保护作用,水分子进出处于动态平衡,但此时原生质层两侧溶液仍存在浓度差,C错误。
    3.(2020·天津滨海新区塘沽第一中学高一期末)利用高浓度的盐水杀菌的原理是(  )
    A.盐水中的氯与钠具有杀菌作用
    B.由于渗透作用,细菌脱水死亡
    C.由于渗透作用,细菌因吸水过多而涨破
    D.高浓度盐水中水分不足,不利于细菌生长
    答案 B
    解析 细菌的细胞膜相当于半透膜,所以当其和外界溶液接触时会发生渗透作用,在高浓度的盐水中会导致细胞失水过多而死亡。
    4.(2020·山东高一期末)下列关于物质跨膜运输的叙述,正确的是(  )
    A.水分子进入细胞,都是通过自由扩散方式进行的
    B.分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合
    C.被动运输不消耗能量,也不需要借助膜上的转运蛋白
    D.载体蛋白在转运物质时自身构象不会发生改变
    答案 B
    解析 水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞的,A错误;分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,B正确;被动运输包括自由扩散和协助扩散,其中协助扩散需要转运蛋白的协助,C错误;载体蛋白在转运物质时会与被转运物质结合,因此其自身构象会发生改变,D错误。
    5.(2019·山东高一期中)人体组织细胞从组织液(组织细胞之间的液体)中吸收甘油的速率主要取决于(  )
    A.细胞内外甘油的浓度差
    B.细胞膜上甘油的数量
    C.细胞提供的能量多少
    D.细胞膜上的转运蛋白种类
    答案 A
    解析 细胞吸收甘油的方式为自由扩散,不需要转运蛋白,也不需要能量,所以甘油吸收速率与甘油浓度呈正比,即取决于细胞内外甘油的浓度差。

    A组 基础对点练
    题组一 探究植物细胞吸水和失水的实验操作
    1.(2020·济南市历城第二中学高一期末)在“观察洋葱表皮细胞质壁分离及质壁分离复原”的实验中,某同学在显微镜下观察到紫色洋葱表皮细胞正处于如图所示的状态。下列有关叙述不正确的是(  )

    A.图中细胞可能处于质壁分离中,也可能正处于质壁分离复原过程中
    B.图中①表示细胞壁
    C.本实验中质壁分离的细胞和分离前的细胞相互对照
    D.图中结构②的伸缩性小于图中的结构①
    答案 D
    2.(2019·辽宁高一月考)在探究植物细胞质壁分离及复原实验中,某同学绘制的显微镜下紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞示意图如图。下列叙述错误的是(  )

    A.图中阴影部分不呈现紫色
    B.a/b值可作为细胞失水程度的指标
    C.实验初始浓度大小:外界溶液浓度大于细胞液浓度
    D.图示时刻浓度大小:外界溶液浓度等于细胞液浓度
    答案 D
    解析 题图为处于质壁分离状态的细胞,如果液泡继续变小,则外界溶液浓度大于细胞液浓度;如液泡大小不变,则外界溶液浓度等于细胞液浓度;如液泡逐渐变大,则外界溶液浓度小于细胞液浓度,D错误。
    3.在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列有关叙述正确的是(  )

    A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质区域
    B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处
    C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污染镜头
    D.为了节约实验时间,通常可以省略第一次显微观察步骤
    答案 B
    解析 第一次观察不能观察到较大的细胞质区域,可观察到紫色大液泡;吸水纸的作用是引流,使洋葱鳞片叶表皮浸润在蔗糖或清水中;第一次显微镜观察是为了对照,不能省略。
    4.(2019·辽河油田第二高级中学高一期末)假定将甲、乙两个同种植物的成熟细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中,两种溶液均比细胞液的浓度高,蔗糖分子不能透过原生质层,甘油分子可以较快地透过原生质层。在显微镜下连续观察,甲、乙两细胞的变化是(  )
    A.甲、乙两细胞发生质壁分离后,不再发生质壁分离复原
    B.甲、乙两细胞发生质壁分离,随后乙细胞又发生质壁分离复原
    C.甲、乙两细胞发生质壁分离,随后甲细胞又发生质壁分离复原
    D.甲、乙两细胞均发生质壁分离,后又均发生质壁分离复原
    答案 B
    解析 甲表皮细胞放入较高浓度的蔗糖溶液中,细胞失水发生质壁分离,且发生质壁分离后不能复原,原因是蔗糖分子不能透过半透膜改变细胞液的浓度;乙表皮细胞放入较高浓度的甘油溶液中,开始时细胞失水发生质壁分离,在发生质壁分离的过程中有甘油分子进入表皮细胞,使细胞液浓度逐渐增大,当细胞液浓度大于甘油溶液浓度时,细胞吸水,发生质壁分离复原。
    5.下列各项无法通过质壁分离复原实验证明的是(  )
    A.成熟植物细胞的活性
    B.原生质层比细胞壁的伸缩性大
    C.成熟的植物细胞能渗透吸水
    D.水分子通过水通道蛋白进入细胞
    答案 D
    解析 水分子通过水通道蛋白进入细胞的方式是协助扩散,因为这个过程需要通道蛋白,但是不消耗能量,不能通过质壁分离复原实验证明,D错误。
    6.用洋葱鳞片叶外表皮制备“观察细胞质壁分离和复原实验”的临时装片,观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述,错误的是(  )
    A.可以用低倍镜观察细胞质壁分离和质壁分离复原现象
    B.黑藻叶片不能作为“观察细胞质壁分离和复原实验”的材料
    C.该实验所使用的蔗糖溶液浓度为0.3 g/mL
    D.在光学显微镜下可以看到洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞核
    答案 B
    解析 黑藻叶片含有大液泡,能作为“观察细胞质壁分离和复原实验”的材料。
    题组二 自由扩散和协助扩散
    7.(2020·阜新市第二高级中学高一期末)下列物质中,以自由扩散方式通过细胞膜的是(  )
    A.Na+ B.二氧化碳
    C.RNA D.胰岛素
    答案 B
    8.下列关于通道蛋白的说法,错误的是(  )
    A.一种离子通道只允许一种分子或离子通过
    B.水通道蛋白是覆盖在细胞膜表面的蛋白质
    C.细胞膜上的Na+通道蛋白与水通道蛋白在空间结构上有差异
    D.物质通过通道蛋白的运输属于被动运输,不消耗能量
    答案 B
    解析 水通道蛋白是一类贯穿于细胞膜磷脂双分子层的蛋白质,B错误。
    9.(2020·辽宁高一期末)如图所示为物质跨膜运输的一种方式,下列相关叙述正确的是(  )

    A.脂肪酸以该方式进入细胞
    B.该过程需要消耗能量
    C.运输该物质的蛋白质难以运输其他物质
    D.该过程的运输速率与膜两侧浓度差完全成正比
    答案 C
    解析 题图表示的运输方式为协助扩散,而脂肪酸通过自由扩散方式进入细胞,A错误;协助扩散顺浓度梯度进行,不需要消耗能量,B错误;协助扩散中的转运蛋白具有专一性,因此运输该物质的蛋白质难以运输其他物质,C正确;在一定的浓度范围内,随着膜两侧浓度差的增大,题图所示物质运输速率逐渐增大,当达到一定浓度时,受到转运蛋白的限制,物质运输速率不再随物质浓度差的增大而增大,D错误。
    10.如图为物质出入细胞的两种方式示意图,请据图回答:

    (1)图中A表示____________方式,B表示____________方式。
    (2)O2和葡萄糖两种物质中,可以通过B方式进入红细胞的是________。
    (3)与A方式相比,B方式的主要特点是需要借助____________,该物质是在细胞内的________上合成的。
    (4)影响B方式运输速率的因素为________________________________________________。
    答案 (1)自由扩散(或简单扩散) 协助扩散(或易化扩散) (2)葡萄糖 (3)转运蛋白 核糖体 (4)细胞膜两侧物质的浓度梯度大小和转运蛋白的数量
    B组 综合强化练
    1.下列关于细胞吸水和失水的叙述,错误的是(  )
    A.红细胞去除膜蛋白后水的运输速率降低
    B.细菌具有细胞壁,可以用它观察到质壁分离现象
    C.水分子以协助扩散的形式进入细胞时不与通道蛋白结合
    D.原生质层与细胞壁伸缩性的差异是发生质壁分离的重要条件
    答案 B
    解析 质壁分离是原生质层与细胞壁的分离,细菌无大液泡,故不能用于观察质壁分离现象,B错误。
    2.(2019·山东济宁月考)协助扩散需要细胞膜上转运蛋白的协助。图甲、乙分别表示载体介导和通道介导的两种协助扩散方式,其中通道介导的扩散比载体介导快1 000倍。下列有关叙述正确的是(  )

    A.载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上是静止不动的
    B.载体蛋白和通道蛋白均具有一定的专一性
    C.甲、乙两种方式均存在溶质分子和相应蛋白质的结合过程
    D.水分子可以通过这两种方式进出细胞
    答案 B
    解析 载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的,A项错误;载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,故载体蛋白和通道蛋白均具有一定的专一性,B项正确;图乙所示通道蛋白参与的协助扩散过程不需要溶质分子与相应蛋白质结合,C项错误;水分子可以通过不需要转运蛋白协助的自由扩散和需要水通道蛋白介导的协助扩散两种方式进出细胞,D项错误。
    3.(2020·山东高一期末)将同一紫色洋葱鳞片叶外表皮制成两组相同的临时装片,分别浸润在甲、乙两种溶液中,测得液泡体积的变化情况如图所示。下列有关叙述错误的是(  )

    A.甲溶液的物质的量浓度大于乙溶液
    B.甲溶液中溶质分子与乙溶液中溶质分子不同
    C.乙溶液中的溶质分子在2 min前已开始进入细胞
    D.2~6 min,乙溶液中细胞的细胞液浓度逐渐升高
    答案 C
    解析 分析题图可知,在2 min之前,相比于乙溶液,处于甲溶液中的洋葱表皮细胞液泡的直径减小的速度更快,因此甲溶液浓度更大,A正确;根据以上分析可知,植物细胞在甲溶液中先发生质壁分离而后发生质壁分离复原过程,因此甲溶液中的溶质可以进入细胞内,而植物细胞在乙溶液中只发生了质壁分离过程,说明乙溶液的溶质不能进入细胞内,B正确、C错误;2~6 min,乙溶液中细胞逐渐渗透失水,细胞液的浓度不断增大,细胞的吸水能力逐渐增大,D正确。
    4.将两个细胞液浓度相同的洋葱鳞片叶外表皮细胞分别置于A、B溶液中,细胞失水量的情况,如图所示。下列相关叙述不正确的是(  )

    A.该实验可选取绿色植物成熟的叶肉细胞来进行
    B.若B溶液的浓度稍增大,则曲线中b点右移
    C.两条曲线的差异是由于A、B溶液浓度不同导致
    D.6 min时将A、B溶液中的外表皮细胞取出,用显微镜观察,均可看到质壁分离现象
    答案 C
    解析 绿色植物成熟的叶肉细胞有中央大液泡,当其处于高于细胞液浓度的外界溶液中时,细胞会发生渗透作用而失水,A正确;若B溶液的浓度稍增大,细胞失水速率变快、失水量变多,a点上升,外界溶液浓度升高,细胞吸水延迟出现,复原时间延长,所以b点应右移,B正确;曲线图显示,处于A溶液中的细胞一直处于失水状态,说明其溶液的溶质不能被细胞吸收,处于B溶液中的细胞,随时间的推移,细胞失水量先逐渐增加而后又逐渐减少,说明其溶液的溶质可能为小分子物质,可被细胞吸收,因此两条曲线的差异可能是由于两种溶液的溶质的差异所导致,C错误;6 min时两个细胞都处于失水状态,均可看到质壁分离现象,D正确。
    5.美国科学家阿格雷和麦金农分别研究发现了水通道蛋白和钾离子通道蛋白,因此共同荣获2003年诺贝尔化学奖。下列说法正确的是(  )
    A.磷脂双分子层内部是疏水的,故水分子都要通过水通道蛋白出入细胞
    B.甘油和酒精的运输与依靠通道蛋白的运输方式不同,需要消耗能量
    C.通道蛋白贯穿于细胞膜,分子或离子通过通道蛋白时需要与其结合
    D.人的肾脏中肾小管细胞水通道蛋白发达,与水分的重吸收直接相关
    答案 D
    解析 磷脂双分子层内部是疏水的,故水分子主要通过水通道蛋白出入细胞,也可通过自由扩散出入细胞,A错误;甘油和酒精的运输属于自由扩散,不需要消耗能量,B错误;分子或离子通过通道蛋白时不需要与其结合,C错误;人的肾脏中肾小管细胞水通道蛋白发达,与水分的重吸收直接相关,D正确。
    6.下列关于物质进出细胞的说法,正确的是(  )
    A.腌制糖醋蒜的过程中细胞通过主动吸收糖分而变甜
    B.人成熟的红细胞置于生理盐水中时没有水分子进出细胞
    C.抑制细胞膜上转运蛋白的作用不会影响性激素进入细胞
    D.水分子主要是通过自由扩散方式进出细胞的
    答案 C
    解析 腌制糖醋蒜的过程中细胞由于死亡失去了控制物质出入细胞的能力,因此糖分进入到细胞内而变甜,A错误;人成熟的红细胞置于生理盐水中时水分子进出细胞达到动态平衡,B错误;性激素属于固醇类激素,可以通过自由扩散的方式进入细胞,因此抑制细胞膜上转运蛋白的作用不会影响性激素进入细胞,C正确;水分子更多的是通过细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞的,D错误。
    7.科学家研究发现,细胞膜的跨膜蛋白中,有一种与水的跨膜运输有关的水通道蛋白。请回答下列问题:
    (1)细胞膜上跨膜蛋白的合成类似于分泌蛋白,核糖体上合成的肽链,需要在_______________中加工和修饰后,再运输到细胞膜上。
    (2)从细胞膜的结构分析,由于____________________________,水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。现在研究确认,细胞膜上的水通道蛋白能帮助水分子从低渗溶液向高渗溶液跨膜运输,这种水分子跨膜运输的方式是________________。
    (3)哺乳动物成熟的红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破,有人推测这可能与水通道蛋白有关。请设计实验,验证这个推测是正确的。(要求:写出实验思路、预期实验结果)
    答案 (1)内质网和高尔基体 (2)磷脂双分子层内部具有疏水性 协助扩散 (3)实验思路:将哺乳动物成熟的红细胞分成等量的两份,编号为甲组、乙组,将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏,乙组红细胞不做处理,然后将两组细胞同时置于蒸馏水中,测定两组细胞吸水涨破所需的时间。预期实验结果:乙组吸水涨破所需时间较甲组短,说明推测正确。
    解析 (1)根据蛋白质的合成与分泌过程可知,核糖体合成的肽链需要先后经过内质网和高尔基体的加工和修饰,才能成为成熟的蛋白质分泌到细胞外或运输到细胞膜上。(2)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,其内部具有疏水性,所以水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。根据题意可知,水分子通过水通道蛋白的运输是从低渗溶液向高渗溶液运输的,因此该运输方式为协助扩散。(3)根据题意可知,要验证哺乳动物成熟的红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破与水通道蛋白有关,则根据实验的单一变量原则和对照性原则,设计实验思路:将哺乳动物成熟的红细胞分成等量的两份,编号为甲组、乙组,将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏,乙组红细胞不做处理,然后将两组细胞同时置于蒸馏水中,测定两组细胞吸水涨破所需的时间。若乙组吸水涨破所需时间较甲组短,说明推测正确。
    8.(2019·东北育才学校高一月考)成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象,下图a是发生质壁分离的植物细胞,图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题:

    (1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和__________的分离,后者的结构包括[  ]和[  ]以及二者之间的细胞质。
    (2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是______________________________________,植物细胞自身应具备的结构特点是____________________________________________。
    (3)图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是__________________________________________。
    (4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段,分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲~戊)中,一段时间后,取出红心萝卜的幼根称重,结果如图c所示,据图分析:

    ①红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度________。
    ②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水,一段时间后红心萝卜A的细胞液浓度会________。
    答案 (1)原生质层 ② ④ (2)外界溶液浓度高于细胞液浓度 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 (3)细胞液的浓度可能大于、等于或小于外界溶液的浓度
    (4)①高 ②降低
    解析 (1)质壁分离是原生质层和细胞壁的分离,原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质。
    (2)发生质壁分离的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度,而植物自身具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
    (3)在观察植物细胞质壁分离与复原实验中,当细胞处于质壁分离状态时,此时细胞可能正在发生质壁分离,也可能质壁分离完成,细胞原生质层大小处于相对静止状态,还可能处于质壁分离的复原过程中,因此,细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是细胞液浓度大于、等于或小于外界溶液浓度。
    (4)①由图中两种红心萝卜的质量变化结果可知,甲~戊五种蔗糖溶液的浓度大小为丙

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