细胞的代谢高三第一轮4..doc

细胞的代谢（高三第一轮） 第一课时 一、渗透系统 1、植物所需要的水分主要是由根系从土壤中吸收的，根吸收水分最活跃的部位是根尖成熟区的表皮细胞，吸收水分的主要方式是渗透作用。 2、吸水方式的差别：（1）吸胀作用：植物无大液泡时靠蛋白质、淀粉、纤维素等亲水性物质吸水，其中蛋白质的亲水性大于淀粉的亲水性，淀粉的亲水性大于纤维素的亲水性，所以含蛋白质多的种子吸水能力高于含淀粉多的种子，淀粉含量多的种子吸水能力大于含纤维素多的种子。（干燥种子、根尖分生区的细胞靠吸胀作用吸水） （2）渗透作用：成熟植物细胞具有大液泡后，靠渗透作用吸收水分。渗透作用可用细胞质壁分离和复原试验来解释。 3、渗透作用：溶剂分子通过半透膜的扩散作用（主要考虑溶剂分子的数量，溶剂分子总是从分子数多的地方向分子数少的地方扩散） （1）基本组成条件：①半透膜②半透膜两侧具备浓度差 半透膜：一些物质可以透过，而另一些物质不能透过的膜，依据分子大小决定物质是否通过。半透膜是无生命的。 选择透过性膜（水分子自由通过，被选择吸收的离子和小分子也可以通过，其他物质不能通过）；是具有生命的生物膜，由于载体的存在，决定了对物质吸收具有选择性。当细胞死亡后，选择透过性膜失去选择性变成全透结构 注意：单位体积内蔗糖溶液中，水分子数量少于单位体积内烧杯中清水中水分子的数量，所以单位时间内由烧杯通过半透膜进入漏斗的水分子数多于单位时间内由漏斗进入烧杯的水分子数，所以一段时间后漏斗液面上升，达到平衡后存在液面差，此时漏斗中溶液浓度仍然高于烧杯中溶液浓度，漏斗内液面升高形成的静水压就是漏斗中溶液的渗透压，溶液越浓，渗透压越高。 半透膜两侧溶液体积相等，所以半透膜两侧溶液中溶质的质量相等，但是左侧为蔗糖为二糖，分子量大，而右侧为葡萄糖，分子量小，所以左侧的蔗糖分子数少，右侧的葡萄糖分子数多，左侧既然蔗糖数少，而两侧体积相同，所以左侧的水分子数多，右侧既然葡萄糖数多，所以右侧的水分子数少。左侧水多，右侧水少，所以一段时间后左侧到右侧的水多，右侧到左侧的水少，所以一段时间后左侧液面下降，右侧液面上升。（如果网眼大时，即葡萄糖可以通过半透膜时，则左侧先下降在上升，右侧先上升再下降，最后平衡） （2）植物细胞是一个渗透系统：对植物细胞来说，细胞壁是全透结构，细胞膜、液泡膜为选择透过性膜，有的物质可以通过，而有的物质不能通过，因此可以将细胞膜、液泡膜及细胞膜液泡膜之间的细胞质作为一层考虑，即原生质层，可以将其看成半透膜，如果在原生质层两侧存在浓度差（细胞液和外界溶液）时就可以发生渗透作用 注意：原生质层指细胞膜、液泡膜以及细胞膜和液泡膜之间的细胞质 原生质（体）：细胞中的生命物质，指动物细胞或者去除细胞壁的植物细胞。 （3）过程：①当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，则细胞失水皱缩，当失水达到一定量时，就可以质壁分离（浓度差越大，质壁分离越迅速） 质壁分离：质指的是原生质层；壁指的是细胞壁，分离后的间隙中充满着外界溶液 质壁分离的原因：外因是外界溶液浓度高于细胞液浓度；内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层伸缩性 质壁分离的条件：活细胞、浓度差、大液泡 质壁分离过程：液泡逐渐减小，细胞液颜色逐渐变深，原生质层和细胞壁分离 要观察质壁分离最好选择50%蔗糖溶液，因为浓度差足够大，易分离，而且短时间地细胞伤害最小。质壁分离一般先从角上开始，而后逐渐扩展到整个细胞。 质壁分离的实验方法：引流法（即从载玻片的一侧滴加液体，从载玻片的另一侧用吸水纸吸引，连续做三到五次） 实验材料最好选择液泡带有颜色的洋葱表皮细胞（材料易选择，现象易观察） 质壁分离实验时间不要太长，以防止细胞因长期失水而死亡。 ②当外界溶液小于细胞液浓度时，细胞会吸水膨胀，原生质层变薄，面积变大。因为有细胞壁保护，所以一般不会涨破。 ③当将细胞放在高浓度硝酸钾（自由扩散、主动运输、自由扩散）、乙二醇、甘油、尿素、苯、脂肪酸中时，细胞会首先发生质壁分离而后自动复原 注意：质壁分离实验可以说明以下几个问题： ①判断细胞死活，只要细胞可以发生质壁分离和复原则为活细胞，不发生质壁分离和复原现象则为死细胞。②测定细胞液浓度大小：待测细胞+一系列浓度梯度的溶液，有的质壁分离有的不分离，细胞液浓度范围应处于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液浓度之间（要向更加正确，可以继续将外界溶液浓度细分） ③鉴别不同种类溶液（硝酸钾和蔗糖溶液）：只质壁分离不复原的为蔗糖溶液，发生质壁分离而后自动复原的为硝酸钾溶液。 ④证明细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性 ⑤证明植物细胞是一个渗透系统 4、植物对水的利用：（1）1%-5%的水用于生物体生命活动（光合作用和细胞呼吸等）（2）其余水分蒸腾作用散失掉了（蒸腾作用散失水分的意义是可以产生水分和矿质元素向上运输的动力，另外能减少叶片表面的