3、某校生物实验小组要对“动物细胞是否也能通过渗透作用吸水和失水”进行实验探究,假如你是其中一员,请分析回答下列问题:
(1)实验假设是动物细胞能通过渗透作用吸水和失水,作出该假设的依据:动物细胞具有渗透作用的条件(或细胞膜有选择透过性,当细胞与外界溶液接触时,膜两侧具有浓度差)。
(2)把下面的实验方案补充完整。
①实验仪器、试剂:显微镜、带刻度的载玻片、取材工具、食盐、蒸馏水。
②实验材料:为了便于取材和观察,最好选用人的口腔上皮(或红细胞)细胞作为实验材料。
③实验步骤:a、配制一系列不同浓度梯度的食盐溶液(注意:浓度梯度要以0.9%盐水为中间值);b、取7支试管,分别编号为1到7号;c、在试管中加入相应的试剂和材料;d、一段时间后,制片、显微镜下观察。
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编号 |
1 |
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6 |
7 |
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食盐溶液浓度 |
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细胞直径大小 |
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如果你的假设成立,则实验预期结果是在小于0.9%(或较低浓度)盐水中,细胞直径变大甚至破裂;在等于0.9%(或适宜浓度)盐水中,细胞直径不变;在大于0.9%(或较高浓度)盐水中,细胞直径变小甚至皱缩。
(3)设计一个用于实验记录的表格,注明实验记录的相关项目。
[高考模拟]4、(200广东高考)用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”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,正确的是( B )
A、将装片在酒精灯上加热后,再观察细胞质壁分离现象
B、在盖玻片一侧滴入清水,细胞吸水膨胀但不会破裂
C、用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后,均能观察到质壁分离复原现象
D、当质壁分离不能复原时,细胞仍具正常生理功能
(二)生物膜的特性:细胞膜和其他生物膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过,因此它们都是选择透过性膜。
[思考感悟]半透膜和选择透过性膜有哪些异同点?
(1)相同点:某些物质可以通过,另一些物质不能通过。(2)不同点:选择透过性膜一定是半透膜,半透膜不一定是选择透过性膜。
[基础训练]
1、红细胞悬液为不透明的红色液体,而红细胞发生溶血(红细胞破裂)后,溶液会逐渐透明,所以可通过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血速度,进而根据红细胞溶血速度来判断物质进入红细胞的速度。
(1)实验目的:设计实验判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度。
(2)试剂用具:稀释的羊的红细胞悬液、0.3mol·L-1的葡萄糖溶液、0.3mol·L-1的甘油溶液、试管、量筒、计时器、试管架、记号笔。
(3)实验步骤
第一步:取2支试管,分别标记为A、B。
第二步:分别量取0.3mol·L-1的葡萄糖溶液、0.3mol·L-1的甘油溶液各10mL,注入A、B两支试管。
第三步:分别量取1mL稀释的羊红细胞悬液注入A、B两支试管中,同时开始记时,记录溶液由不透明到透明所需的时间。
(4)结果结论
①如果加入葡萄糖的试管内溶液透明所用的时间短,说明葡萄糖比甘油进入细胞的速度快。
②如果加入甘油的试管内溶液透明所用的时间短,说明甘油比葡萄糖进入细胞的速度快。
③如果两支试管内溶液透明所用的时间相同,说明葡萄糖和甘油进入细胞的速度相同。
(5)实验思考
根据研究得知,0.3mol·L-1的葡萄糖溶液和0.3mol·L-1的甘油溶液都是红细胞的等渗溶液,为什么还会使红细胞发生溶血?葡萄糖和甘油都是细胞选择吸收的物质,所以会逐渐进入细胞,使细胞内的溶液浓度增大,渗透压上升,细胞大量吸水,最终导致细胞涨破。
2、下列实例中,最能体现植物细胞渗透失水和吸水原理的是( C )
①将萎蔫的菠菜放入清水中,不久变得硬挺;②将大豆种子浸入清水后,种皮变软,体积膨大;③用糖拌西红柿,西红柿变软,渗出许多汁水;④洋葱鳞片叶的表皮细胞发生质壁分离和质壁分离复原
A、① B、②③ C、④ D、①④
3、
用完全培养液在两个相同容器内分别培养水稻和番茄苗,假设两植物的吸水速率相同,一段时间后,测定培养液中各种离子与实验开始时各种离子浓度之比如图所示。该实验的结果不能说明( D )
A、不同植物对各种离子的需要量是不同的
B、与番茄相比,水稻对Si4+需要量大,对Ca2+需要量小
C、不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的
D、植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关
[高考模拟]4、(2008上海生物20)在保持细胞存活的条件下,蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如右图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中,则该萝卜条的质量将( B )
A、不变 B、增大 C、减小 D、先增后减
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溶液 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
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质量变化率 |
+8% |
-6% |
-4% |
0 |
5、(2006上海高考)将相同的四组马铃薯条分别浸入四种溶液中,一小时后测定薯条质量变化的百分率,结果如下表。下列叙述中正确的是( A )
A、Ⅰ的浓度最低 B、Ⅱ的浓度较Ⅲ低 C、Ⅳ的浓度最高 D、Ⅳ可能是蒸馏水
[作业]