内容正文:
第1节 物质跨膜运输的实例
1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.观察植物细胞的质壁分离和复原。
1.渗透作用具备的条件
2.细胞的吸水和失水
(1)原理——渗透作用
具备条件
(2)动物细胞的吸水和失水
①组织液浓度 小于 细胞质浓度时,细胞吸水膨胀。
②组织液浓度大于细胞质浓度时,细胞 失水皱缩 。
③组织液浓度 等于 细胞质浓度时,水分子进出细胞处于动态平衡。
3.探究植物细胞的吸水和失水
(1)植物细胞膜和液泡膜都是 生物膜 。它们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成和结构,因而植物细胞的吸水和失水与红细胞的吸水和失水相似。
(2)当外界溶液浓度 大于 细胞液浓度时,植物细胞就通过渗透作用失水,从而出现 质壁分离 现象;当外界溶液浓度 小于 细胞液浓度时,植物细胞就通过渗透作用吸水,从而出现 质壁分离复原 现象。
(3)探究植物细胞的吸水和失水实验中,为观察洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离现象,要进行引流法操作,方法是 从盖玻片一侧滴入蔗糖溶液,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引,并重复几次 。
4.物质跨膜运输的其他实例
(1)细胞对无机盐离子的吸收实例
①水稻吸收 SiO 较少,说明不同植物对不同 离子 的吸收表现出较大差异。
多,吸收 Ca2+、Mg2+ 较少,番茄吸收 Ca2+、Mg2+ 较多,吸收 SiO
②人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显 高于 血液中碘的含量。
③不同微生物对 不同矿物质 的吸收表现出较大的差异。
(2)物质跨膜运输的特点
①物质跨膜运输并不都是 顺相对含量梯度 的。
②细胞对于物质的输入和输出有 选择性 。
(3)结论
细胞膜和其他生物膜都是 选择透过性 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。
1.对应连线:动物细胞的吸水和失水。
①外界溶液的浓度<细胞质的浓度 a.细胞失水
②外界溶液的浓度>细胞质的浓度 b.细胞吸水
③外界溶液的浓度=细胞质的浓度 c.细胞形态正常
2.判断正误。
(1)具有浓度差的溶液之间一定会发生渗透作用。( )
(2)植物细胞中的细胞壁相当于渗透系统中的半透膜。( )
(3)选择洋葱鳞片叶外表皮细胞作为质壁分离实验材料的原因之一是细胞的液泡中含有色素,便于观察。( )
(4)植物细胞放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中,都能发生质壁分离现象。( )
(5)不同植物对同种离子的吸收速率和总量是不同的。( )
(6)植物对离子的吸收都是顺相对含量梯度进行的。( )
答案:1.
2.(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)×
[知识点一] 渗透现象及原理
1.渗透作用
(1)渗透作用的概念
渗透作用是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜,从相对浓度高的地方向相对浓度低的地方扩散的现象。
(2)半透膜的概念
半透膜是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。能否透过半透膜往往取决于物质分子直径的大小。
(3)渗透装置图解及分析
(4)渗透作用发生的条件
4.动、植物细胞符合渗透系统
细胞种类
具备条件
动物细胞
植物细胞
半透膜
细胞膜
原生质层
浓度差
细胞质与外界溶液
细胞液与外界溶液
5.动、植物细胞吸水和失水的比较
细胞吸水
细胞失水
条件
外界溶液浓度低于细胞质(或细胞液)的浓度时
外界溶液浓度高于细胞质(或细胞液)的浓度时
现象
涨破(动物细胞)
皱缩(动物细胞)
质壁分离复原,甚至膨胀(植物细胞)
质壁分离(植物细胞)
原理
渗透作用
结论
细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程
[例1] 图1表示两种物质扩散的图解,图2是为了验证图1物质扩散成立的实验装置,实验结果应是( )
A.图甲中水柱a将持续上升
B.图甲中水柱a将先上升后下降
C.图乙中水柱b上升到一定高度后维持不变
D.图乙中水柱b将先上升后下降
[解析] 由于图甲中的淀粉不能透过半透膜,所以图甲中的液面高度先上升,达到一定高度后保持不变;图乙装置漏斗中葡萄糖溶液浓度大,导致液面上升,由于葡萄糖分子能够通过半透膜,导致半透膜两侧浓度差降低,所以漏斗中液面又会降低。最后液面平衡。
[答案] D
1.下图为平衡时的渗透装置,烧杯内的液面高度为a,漏斗内的液面高度为b,液面高度差m=b-a。在此基础上继续实验,以渗透平衡时的液面高度差为观测指标,正确的是( )
A.若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,则平衡时m增大
B.若向漏斗中滴入清水,平衡时m将减小
C.若向漏斗中滴入适量等浓度的蔗糖溶液,则平衡时m不变
D.向烧杯中加入适量清水,平衡时m将增大
答案:B
2.将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后