中学生物竞赛辅导第三章 植物生理中.doc

第三章植物生理二、典型例题例1甲、,若该两个细胞相邻,试问:(1)在25℃条件下细胞间水分的移动方向?(2)甲、乙两细胞的水势(ψw),渗透势(ψs)和压力势(ψp)分别是多少?分析解答此题,必须明确以下两个隐含条件,即(1)当细胞处于初始质壁分离时,细胞液浓度等于外液浓度;(2)细胞出现质壁分离以后,压力势(ψp)=0,细胞的水势(ψw)等于细胞的渗透势(ψs)。运用公式P=iCRT,即可求出细胞的渗透势(即水势),再根据甲、乙两细胞水势的大小来判断水分移动的方向。解:依据公式P=iCRT,ψs=p,则甲细胞的ψs=-iCRT=-1×××(273+25)=-(大气压)=-×=-(巴)乙细胞的ψs=-iCRT=-1×××(273+25)=-(大气压)=-×=-(巴)∵ψp=0∴ψs=ψw故:甲细胞的ψw=-,乙细胞的ψw=-,乙细胞的水势低于甲细胞,所以水分从甲细胞向乙细胞移动。例2对下列说法中,正确的是A一个细胞放入某一浓度的溶液中时,若细胞液浓度与外界溶液的浓度相等,则体积不变。B若细胞的ψp=-ψs,将其放入某一溶液中时,则体积不变。C若细胞的ψw=ψs,将其放入纯水中,则体积变大。D有一充分饱和的细胞,将其放入比细胞液浓度低50倍的溶液中,则体积不变。分析A除了处于初始质壁分离的状态的细胞之外,当细胞内液浓度与外液浓度相等时,由于细胞ψwp的存在,因而细胞水势高于外液水势而发生失水,体积会变小。B由于细胞ψw=0,则把该细胞放入任意溶液时,都会失水,体积变小。C当细胞的ψw=ψs时,将其放入纯水中,由于ψp=0,而ψs为一负值,故此时细胞吸水,体积变大。D充分胞和的细胞ψw=0,稀释溶液的ψw<0,所以该细胞会失水,体积变小。【参考答案】C。,把这样的细胞放在Na+和Cl-,这时膜内Na+。当达到杜南平衡时,膜内〔Na+〕是膜外〔Na+〕的多少倍?(假设膜外体积等于膜内体积)分析植物细胞的质膜是一个半透膜,细胞内含有许多大分子化合物(如蛋白质,R-),不能扩散到细胞外,成为不扩散离子,它可以与阳离子形成盐类(如蛋白质的钠盐,NaR),设其浓度为Ci。若把这样的细胞放在浓度为C0的NaCl溶液中,由于细胞内没有Cl-,所以Cl-由外界溶液扩散入细胞中,Na+同时也跟着进去,否则外界溶液的电位就有差异。可是R-不能跑到细胞外,因此细胞内的Na+也就被保留在细胞内。经过一段时间后,细胞内外离子扩散速度相等,达到杜南平衡状态,即[Na+i]×[Cl-i]=[Na+0]×[Cl-0]。值得注意的是:在解答有关杜南平衡的问题时必须是在细胞内电荷(位)先平衡的前提下,再来求平衡时离子浓度。解:依题意,起始状态时,细胞[R内]=,[Na+内]=,细胞[Na+外]=,〔Cl-外〕=。设由细胞外进入到细胞内的Cl-离子浓度为x,则此时细胞内的〔Cl-内〕=x,[Na+内]=+x,而