细胞壁渗作用装置

❶ 细胞膜渗透作用的应用

一. 判断植物细胞的死活

例：现有部分洋葱鳞片叶表皮细胞，能否判断它是死的还是活的？为什么？

解答：能。可把洋葱表皮置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中制成装片观察。根据“渗透作用”原理，看其细胞是否发生质壁分离，如果有质壁分离现象，则此细胞为活细胞，否则为死细胞。这是因为表皮细胞的原生质层在生活状态具有选择透过性，相当于半透膜，外界浓度大于细胞液浓度时，细胞渗透失水，发生质壁分离现象；如果细胞死亡，原生质层便失去选择透过性，变为全透性，细胞不会发生质壁分离。

二. 区分溶液浓度的大小

例：现有两种不同浓度的蔗糖溶液，由于工作疏忽，瓶上的浓度标签丢失。现有一烧杯、玻璃纸、带刻度玻璃管、铁架台，请设计一实验区分两种蔗糖溶液浓度的高低。

解答：这一设计实验运用的是渗透作用原理。设计装置如图所示，操作步骤如下：

（1）将一瓶中的溶液倒入烧杯中；

（2）将另一瓶中的溶液装入由半透膜玻璃纸制成的透析袋中，刻度玻璃管插入袋内溶液里，用细线将袋口和玻璃管扎紧；

（3）将插有玻璃管的透析袋放入盛有溶液的烧杯中，垂直固定在支架上，记录玻璃管液面的刻度；

（4）一段时间后，观察液面的刻度是上升还是下降。

结果分析：如果液面升高，则透析袋中的溶液是高浓度的蔗糖溶液，烧杯中的溶液为低浓度的蔗糖溶液；如果液面下降，则透析袋中的溶液是低浓度的蔗糖溶液，烧杯中的溶液为高浓度的庶糖溶液。

三. 食品加工防腐处理的应用

例：食醋中的醋酸分子是活细胞不需要的小分子物质，蔗糖是活细胞需要的大分子物质，用食醋和蔗糖可将新鲜的大蒜腌制成醋蒜，其原因是这是一个细胞膜选择透过性、渗透作用原理在生活中应用的实例。蔗糖是不能通过细胞膜进入细胞内的，加之蔗糖溶液会使细胞发生渗透作用失水，从而杀灭细菌，保存食物。加醋的目的是尽快杀死蒜细胞，细胞被杀死后，细胞膜失去了选择透过性，各种物质能尽快进入细胞内，这样腌制的味道和颜色便产生了。

四. 作物水肥管理方面的应用

例：家庭养花，如施肥过浓，会引起花卉萎蔫，这时可采取的措施是适当浇灌清水。这是渗透作用原理在生产上应用的实例。引起花卉萎蔫的原因是土壤溶液浓度大于花卉细胞的细胞液浓度，从而导致细胞发生渗透失水，引起萎蔫，因此，只要把土壤溶液浓度降低（如浇灌清水等），即可补救。

五. 观察植物细胞的细胞膜及细胞内的寄生物

如观察寄生在人体红细胞内的微丝蚴，可把红细胞置于蒸馏水中制成装片，让其发生渗透吸水，引起膨胀以至破裂，造成溶血现象，此时微丝蚴便直接暴露出来，便于观察。相反观察植物细胞的细胞膜则利用细胞渗透失水，由于植物细胞的细胞膜紧贴着细胞壁，在一般情况下看不到细胞膜，而通过植物细胞发生渗透失水，造成质壁分离，则能清楚地看到与细胞壁分离开来的原生质层最外面的细胞膜。

六.可以用在医学上，如透析。它使体液内的成分（溶质或水分）通过半透膜排出体外的治疗方法。常用于急性或慢性肾功能衰竭、药物或其他毒物在体内蓄积的情况。原理就是利用半透膜的渗析作用。

❷ 渗透作用生活例子

日常生活中能看到的渗透现象很多，像谷种遇水膨胀，植物根部吸收养分，动物体内的养分透过薄膜进入血液等都是渗透作用的结果。

渗透指的是当利用半透膜把两种不同浓度的溶液隔开时，浓度较低的溶液中的溶剂（如水）自动地透过半透膜流向浓度较高的溶液，直到化学位平衡为止的现象。

原理

细胞与细胞之间，或细胞浸于溶液或水中，只要原生质层两侧溶液有浓度差，都会发生渗透作用。实际上，生物膜并非理想半透膜，它是选择透性膜，既允许水分子通过也允许某些溶质通过，但通常使溶剂分子比溶质分子通过要多得多，因此可以发生渗透作用。

植物细胞由于细胞壁的存在，细胞壁有保护和支持作用，可以产生压力而逐渐使细胞内外水势相等，细胞满足动态平衡。所以植物细胞放在水中一般不会破裂。动物细胞如红细胞放入水中即会因吸水而破裂。

❸ 成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水．图甲表示渗透装置吸水

（1）据图甲分析，漏斗液面上升，水分是从低浓度溶液流向高浓度溶液，故回a小于b．据图乙曲线分析，漏答斗液面上升高度随时间推移越来越小，故漏斗中溶液吸水的速率在下降．当液面不再上升时，半透膜两侧压力相等，渗透作用平衡，但是a仍然小于b．
（2）细胞的原生质层（③细胞膜④细胞质⑤液泡膜）相当半透膜．结构②是细胞壁和原生质层的空隙，充满外界溶液．图丙细胞原生质层和细胞壁分离，可能处于质壁分离状态或者复原状态，也可能处于平衡状态．
（3）由于细胞壁对原生质层有支持和保护的作用，不会使原生质层无限膨胀，故细胞不会无限吸水．
（4）因为细胞壁对原生质层有支持和保护的作用，故细胞不会无限吸水，液泡体积不会一直增大，这时细胞液浓度是不一定和外界溶液的浓度相等，可能相等，也可能大于外界溶液．
故答案为：
（1）小于下降小于
（2）③④⑤外界溶液 D
（3）渗透吸水不能细胞壁对原生质层有支持和保护的作用
（4）不一定

❹ 细胞渗透作用的原理

渗透作用是具有液泡的成熟的植物细胞吸收水分的方式，原理是：原生质层具有选择透过性，原生质层内外的溶液存在着浓度差，水分子就可以从溶液浓度低的一侧通过原生质层扩散到溶液浓度高的一侧。溶液渗透压的高低与溶液中溶质分子的物质的量的多少有关，溶液中溶质分子物质的量越多，渗透压越高，反之则越低。在比较两种溶液渗透压高低时以两种溶液中的溶质分子的物质的量为标准进行比较。如果溶质分子相同，也可以质量分数比较。能够通过渗透作用吸水的细胞一定是一个活细胞。一个成熟的植物细胞是一个渗透系统。验证通过渗透作用吸水或失水的最佳实例是质壁分离和质壁分离复原的实验。一次施肥过多引起“烧苗”，是由于土壤溶液的浓度突然增高，导致植物的根细胞吸水发生困难或不能吸水所至。盐碱地里大多数农作物不能正常生长的原因之一也是土壤溶液浓度过高造成的。淹制的鱼、肉等不易变质，是由于高浓度的盐溶液使细胞等微生物失水死亡之故。

❺ 如图甲、乙图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图，请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：（甲图是发生

（1）能够发生渗透作用的必须具有渗透装置，典型的渗透装置必须具备两个条件：具有回半透膜和答半透膜两侧溶液具有浓度差．
（2）因为漏斗内液面上升，故是②＞①吸水引起的．
（3）④是植物细胞的原生质层，由细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成，相当于甲图中的③半透膜．
（4）在30%蔗糖溶液中，由于细胞的失水，细胞会发生皱缩，而b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄，b侧收缩多，因此茎弯向b侧；置于清水中，细胞吸水膨胀，体积变大，b侧伸展多，更易弯向a侧，故选：D．
故答案为：
（1）具有半透膜半透膜两侧溶液具有浓度差
（2）②＞①
（3）原生质层③
（4）D

❻ 细胞壁和细胞液的作用

细胞壁的作用：
(1)稳定细胞形态
(2)控制细胞生长扩大
(3)参与胞内外信息的传递
(4)防御功能
(5)识别作用
简单的说，细胞壁的主要作用就是保护和支撑

细胞液的作用：
(1)存储物质
(2)提供水环境
(3)参与渗透作用

❼ 图1表示渗透作用装置，一段时间后液面上升的高度为h，其中半透膜为膀胱膜，装置溶液A、a起始浓度分别用MA

（1）图抄1中，开始时Ma＞MA，则漏斗内液面上升，但由于漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，则MA小于Ma；图2中的1细胞膜、3液泡膜、5两者之间的细胞质组成的原生质层，相当于半透膜．
（2）图2中，植物细胞吸水和失水达到平衡后，MB等于Mb．
（3）物质运输方式包括自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吐和胞吞，由于植物细胞外面有细胞壁，可能没有胞吞、胞吐的运输方式．
（4）鳞片叶表皮细胞已经高度分化，一般不能分裂，故不能观察到染色体．
故答案为：
（1）小于原生质层1、3、5
（2）等于
（3）胞吞 胞吐
（4）不能鳞片叶表皮细胞高度分化不能分裂

❽ 质壁分离复原细胞吸水速率为什么受细胞壁影响

植物细胞就相当于渗透装置。
原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质，相当于半透膜。
在植物细胞质壁分离复原过程中，细胞吸水速率变化过程的是：
原因：在植物细胞质壁分离复原过程中，开始时细胞由于失去的水多，导致细胞液（液泡中的液体）渗透压升高，此时原生质层内外浓度差最大，所以此时细胞吸水能力最强，吸水速率也最快；随着细胞不断吸水，细胞液的浓度下降，细胞内外浓度差减小，细胞吸水速率下降，直到细胞液的浓度等于外界溶液的浓度时达到一个渗透平衡状态。
植物细胞的质壁分离：
当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
质壁分离复原的原理：
当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。

❾ 细胞壁与渗透作用

细胞壁和细胞质中都有大量的亲水性物质——纤维素、淀粉、蛋白质等，这些物质能够从外界大量地吸收水分。细胞壁坚韧富有弹性，保护细胞抵抗低渗环境，承受内部内的5～25个大气的渗透压，并使细胞在低渗的环境下不易破裂；细胞壁对维持固有形态起重要作用；可允许水分及直径小于1nm的可溶性小分子自由通过，与物质交换有关；
综上所述，影响吸水，基本不影响失水

❿ 如图1表示渗透作用装置，一段时间后液面上升的高度为h，其中半透膜为膀胱膜，装置溶液A、a起始浓度分别用

（1）由于开始时Ma＞MA，达到平衡后，由于水柱的压力，使水分子从漏斗进入水槽，所以MA依然小于专Ma，这样才能使进出属半透膜的水分子数达到动态平衡；图1中的半透膜相当于图2中的原生质层，由①细胞膜、③液泡膜和②两层膜之间的细胞质组成．
（2）由于开始时蔗糖浓度大于细胞液浓度，细胞失水，细胞液浓度逐渐增大，当蔗糖浓度等于细胞液浓度时，水分进出细胞达到动态平衡．
（3）如果把植物细胞放在清水中，由于外界溶液浓度小于细胞液浓度，真核细胞吸水，故此时细胞处于质壁分离复原过程中，随着吸水过程的进行，细胞液浓度变小，又因为细胞壁的作用，细胞的吸水能力逐渐减弱，该过程体现了细胞膜的功能特性选择透过性．
故答案是：
（1）小于 原生质层 1、2、3
（2）等于
（3）质壁分离复原 减弱 选择透过性