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1、生 物,第三章生物的新陈代谢,知识梳理,第三讲植物对水分的吸收和利用,教练点拨,随堂点兵,导管,蒸腾作用产生的拉力,不同植物的需水量不同、同种植物,不同生长发育时期需水量也不同,蒸腾作用,半透膜,全透性,半透膜,半透膜两侧具有浓度差,选择透过性,选择透过性,原生质,含有许多易溶于水的物质，具有,一定的浓度,蛋白质,没有形成中央液泡,淀粉,纤维素,干燥的种子、根尖分生区细胞,具有中央液泡,植物细胞的质壁分离与复原实验,根尖成熟区细胞吸水,人的口腔上皮细胞没有细胞壁，不会发生质壁分离，但细胞内液浓度比0.3 g/mL的蔗糖溶液要小，会发生渗透性失水。小麦胚乳细胞、洋葱根尖分生区细胞没有中央大液泡，
2、树干的导管细胞是死细胞，都不可能发生渗透作用。,例1在质量分数为0.3 g/mL蔗糖溶液中，能发生渗透作用的细胞是()A.人的口腔上皮细胞B.烘干的小麦胚乳细胞C.树干的导管细胞D.洋葱根尖分生区细胞,A,先比较物质的量浓度，甲乙故初始水分子运动方向是乙甲，由于蔗糖分子不能通过半透膜，而葡萄糖分子能通过半透膜，从甲乙，使甲中溶质少于乙，又导致了乙从甲吸水，乙液面高于甲。,变式1把体积与质量百分比浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜(允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过)隔开(如右图)，开始和一段时间后液面情况是()A.甲高于乙B.乙高于甲C.先甲高于乙，后乙高于甲D.先甲低于乙，后乙低于甲,C,
3、例2下图的实验是测定多叶主干部分水分的丧失速率。每隔1小时记录一次处于黑暗和4种不同光强度下的水分丧失情况。在每一光强度下，装置放置15分钟后才开始测量记录。,结果列于下表：请回答：(1)本实验过程应保持恒定的两种环境条件是。,(2)在烧瓶内的水平面上加一层油的原因是。在下图中分别画出装置A、B中光强度与水分散失速率的变化曲线。,(3)光强度和水分丧失速率的关系是。(4)从图中是如何知道气孔在光强度为30时已完全开放？(5)你是如何知道实验过程中其他环境因素保持不变的？(6)为什么在每一个新的光强度下开始测量前，要把装置放置15 min？(7)如果实验是在较低的温度下进行，对结果有什么影响，试
4、解释。(8)不改良装置，你怎样提高每一光强度下结果的可靠性？,(1)影响蒸腾作用的外界条件有：a.光照是影响蒸腾作用的最主要外界条件。b.空气相对湿度：空气相对湿度大，空气蒸汽压增大，蒸腾变慢，直接影响蒸腾速率。c.温度：温度增高，气孔下腔蒸汽压增大，蒸腾加强，对蒸腾速率影响很大。但夏天中午因保卫细胞大量失水，气孔关闭。d.风：微风促进蒸腾，强风可引起气孔关闭。,(2)影响蒸腾作用的外部因素：a.气孔频度(叶片的气孔数/cm2)大，且气孔和气孔下腔大，蒸腾快。b.叶片内部面积(细胞间隙面积)增大，蒸腾快。(3)减慢蒸腾作用的途径：a.促进根系生长健壮。b.移栽作物时，尽量保持幼根，适当去掉部分
5、枝叶，选择合适的移栽时间。,方法点拨 本题主要考查实验设计和对实验的分析能力。实验设计的一般程序为：明确实验目的；依据实验原理和实验条件确定实验思路；设置对照实验；观察和记录实验结果；预测或分析结果。一般情况下，凡进行实验都会出现结果，结果的表现形式常有数据、气味、颜色等。在解答实验分析题时，要善于根据题干中提供的过程和结果进行科学的分析，看这种操作会引起的结果，这种结果的出现是由于什么因素制约主导的，然后用学过的知识去判断、推理、解释，并抓住其实质性的变化，从中提炼出解题的要点。,(1)相对湿度和温度或风速(2)可防止水分从表面蒸发,(3)在030 kilolux之间，水分丧失速率随光强度的
6、增加而增加。在3040 kilolux之间水分丧失速率维持在最大值水平不变(4)超过30 kilolux，水分丧失不会进一步增加(5)对照实验中水分丧失是恒定的(6)这是让植物有足够的时间适应新的光照条件(7)水分丧失速率将会降低。这是因为低温降低了蒸腾速率(8)取每一光强度下几次测量结果的平均值,变式2下列关于植物蒸腾作用的叙述，正确的是()A.没有蒸腾作用，根系就不能吸收水分B.没有蒸腾作用，根系就不能吸收矿质元素C.蒸腾作用散失水分引起根系吸水，是消耗ATP的过程D.蒸腾作用有利于水分在导管内的运输,植物蒸腾作用散失水分，是植物吸收水分和促使水分在体内运输的重要动力。,D,1.下图表示渗
7、透作用装置图，其中半透膜为膀胱膜，装置溶液A、B、a、b浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，图2、图4分别表示一段时间后图1、图3液面上升的高度h1、h2。如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，MAMB，MaMbMA，则达到平衡后(),D,由于MaMbMAMB，所以两个漏斗装置中液面都上升，a与A的浓度差要比b与B的浓度差小，所以h1h2；b中渗入的溶剂多，所以浓度小。,A.h1h2MaMbB.h1h2MaMb C.h1h2MaMbD.h1h2MaMb,2.在高等植物细胞中有两种大量元素，淀粉中不含有，但核酸中含有。关于这两种元素的相关叙述中，错误的一项是()A.这两种元素是生物膜、染色体的主要组
8、成元素B.其中一种元素与植物体糖类合成和运输有关C.健康的成年人，摄入和排出这两种元素的量基本相等D.在只缺乏这两种元素的培养液中培养正常植株，首先表现缺素症的是老叶,B,首先应辨识这两种大量元素是N和P。生物膜的化学成分是磷脂双分子和蛋白质分子，染色体的主要成分是DNA和蛋白质，蛋白质含有N元素，磷脂和DNA含有P元素；在植物体内，N、P元素是可再度利用的元素，所以，培养液中一旦缺乏这两种元素，老叶首先表现缺素症状；绿色植物通过光合作用合成糖类，以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中，都需要K元素。,考查渗透吸水的原理。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就渗透吸水；反之，当细胞液的浓
9、度小于外界溶液的浓度时，细胞就通过渗透作用失水。由于a细胞液浓度b细胞液浓度c细胞液浓度，故三者关系应选C。,3.a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度b细胞液浓度c细胞液浓度，如下图中能正确表示三者关系的是(),C,图C点处于无风以及气孔近充分开放状况，但其蒸腾作用速度增强很不明显，说明此处蒸腾作用速度与气孔无关。,4.下图表示在有风和无风的两种条件下，蒸腾速率与气孔大小之间的关系，在图中哪一点蒸腾作用速度与气孔大小无关(),C,只有溶液I中的薯条增重了，说明其吸水了，而水分是从溶液浓度低处向溶液浓度高处运输。,5.下表的资料显示4组马铃薯条分别浸入4种不同溶液1 h后质量转变的百分率
10、，根据表中资料可知溶液浓度最低的是()A.溶液B.溶液C.溶液D.溶液,A,同一鳞片叶放在不同溶液中现象不同。而放在0.25 M的溶液中几乎没有变化，说明其内外浓度相等。,6.将洋葱鳞片叶放在0.45 M的蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离；放在0.20 M的蔗糖溶液中，细胞有胀大的趋势；放在0.25 M的蔗糖溶液中,细胞似乎不发生什么变化,这表明()A.洋葱表皮细胞已经死亡B.细胞膜不允许水分子自由通过C.蔗糖分子进入细胞导致渗透平衡D.细胞液浓度为0.25 M左右,D,7.下图所示为前苏联科学家(查达科夫)设计的简单有效的测定植物组织细胞的细胞液浓度的方法：,操作要点及测定原理说明如下：a、b为
11、一组，同组试管内溶液浓度已知并相等。建立多个组别，并形成浓度梯度。a试管溶液中放置植物组织，b试管溶液中加入一粒极小的亚甲基蓝结晶(它对溶液浓度影响极小，可忽略不计)。从b管中吸一滴蓝色溶液小心地滴到a管中，如果a管溶液浓度上升，蓝色溶液小滴将漂浮在无色溶液上面；如果a管溶液浓度下降，蓝色溶液小滴将下沉；如果a管溶液浓度不变，蓝色溶液小滴将均匀扩散。,请根据以上查达科夫法测试植物组织细胞的细胞液浓度的操作要点及测定原理，分析回答以下问题：(1)如果某组试管溶液在第一步操作时，植物组织细胞在溶液中发生，则进行第二步操作时，将发现蓝色溶液小滴往下沉。(2)如果溶液浓度最高的一组进行第二步操作时，发
12、现蓝色溶液小滴仍然漂浮在无色溶液上面，则实验如何进行下去？(3)第一步操作应在尽量短的时间内(约515 min)进行，以减小误差。因操作时间长而造成误差的原因是。,如果细胞失水，则溶液浓度下降，蓝色溶液小滴将下沉，反之则蓝色溶液小滴将漂浮；如果细胞吸水、失水处于平衡状态，则蓝色溶液小滴将均匀扩散。该浓度就是植物组织细胞的细胞液浓度。方法点拨 从图中可以提取该经典实验原理的相关信息，即将植物组织放入已知浓度的溶液中，然后检验放入植物组织后溶液浓度的变化情况。观察变量是对溶液浓度影响极小的亚,(4)尽量利用未切伤的植物组织进行测定，否则也会产生误差。这种误差是由于 而产生的。,(1)渗透作用失水(2)再制备更多组浓度更高、形成浓度梯度的溶液，利用这些梯度溶液继续进行测试(3)某些物质可能会从完整的细胞中扩散出来，植物组织表面可能溶解一些物质到溶液中(4)从植物组织伤口流出一些溶质，导致溶液浓度上升,甲基蓝结晶。通过漂浮、下沉和均匀扩散判断细胞吸水、失水和细胞吸水与失水处于平衡状态。如果蓝色溶液小滴均匀扩散，则该浓度就是植物组织细胞细胞液浓度。实验中误差的来源可以来自材料：如植物组织表面可溶物、植物组织伤口流出物等；也可以来自试剂配制或人为误差。,
