内容正文:
第4章细胞的物质输入和输出
第1节被动运输(一)
授课:谢志强
渗透现象
在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸,往漏斗内注入蔗糖溶液,然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中,使漏斗管内外的液面高度相等。
细胞是一个开放的系统,系统的边界——细胞膜不仅是将细胞内外隔开的屏障,也是控制物质进出细胞的门户。
细胞膜是怎样控制物质输入和输出的呢?
问题探讨
半透膜
清水
蔗糖溶液
讨论
1.漏斗管内的液面为什么会升高?如果漏斗管足够长,管内的液面会无限升高吗?为什么?
烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗中的水扩散到烧杯中的速度相对更快,导致漏斗中水量增加,液面上升。
管中的水柱产生的压力将加快漏斗中水分向外扩散的速度,最终达到平衡,液面将不再上升。
小结:
水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,称为渗透作用。
讨论
2.如果用一层纱布代替玻璃纸,还会出现原来的现象吗?
3.如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?
漏斗管中的液面将保持不变。
小结:渗透作用发生的条件(1)要有半透膜;(2)半透膜两侧要有浓度差。
思考:在渗透作用过程中,水分子是怎么渗透的?
水分子从水的相对含量高的一侧(浓度低的溶液)向相对含量低的一侧(浓度高的溶液)渗透。这就是渗透作用的原理。
细胞生活在一个液体的环境中,细胞与环境的物质交换必须经过细胞膜。水是活细胞中含量最多的物质,让我们先来分析水是怎样进出细胞的。
不会。
问题探讨
1.在渗透作用过程中,水分子的移动方向是双向移动的,但最终结果是水分子从低浓度的溶液流向高浓度的溶液。
2.在达到渗透平衡后,只要存在液面差,内外溶液浓度就不相等,液面高的一侧浓度高。
3.渗透作用与扩散作用
渗透作用强调水等溶剂分子透过半透膜的扩散,是扩散作用的一种特殊形式。
扩散作用是指物质从相对含量多的地方到相对含量少的地方的自由运动。如红墨水滴入清水中,清水逐渐变红。
注意
练一练
1.某同学为探究膜的通透性而设计了如图所示的渗透装置,开始时烧杯内的液面和长颈漏斗内的液面相平。在长颈漏斗内液面上升的过程中 ( )
A.液面上升的速率先加快后减慢,最终维持稳定
B.水分子通过半透膜从清水向蔗糖溶液扩散的速率逐渐增大
C.当半透膜两侧液体浓度相等时,水分子不再