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、水进出细胞的原理
1.渗透作用的概念:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,称为渗透作用。
2.渗透作用发生的条件: ①具有半透膜 ②半透膜两侧具有浓度差
3.渗透平衡状态分析
①发生渗透平衡时,只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态,并非不移动。
②达到渗透平衡时,膜两侧的浓度并不相同,仍是原浓度大的浓度大。
③动、植物细胞均可构成渗透系统,动物细胞中细胞膜相当于半透膜,植物细胞中原生质层相当于半透膜。
4.植物细胞壁是全透性的,伸缩性较小。细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
5.当细胞液浓度小于外界溶液浓度时,细胞液的水透过原生质层进入外界溶液中,细胞不断失水,由于原生质层比细胞壁伸缩性大,植物细胞逐渐发生质壁分离。
6.当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,外界溶液的水透过原生质层进入细胞液中,细胞不断吸水,植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
二、探究植物细胞的吸水和失水
1.实验原理:
①原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大 ②植物细胞的细胞液与外界溶液存在浓度差
2.实验材料:
实验中选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,因为其细胞液中含有色素,使液泡呈现一定的颜色,有利于观察。
3.实验思路:
①将植物细胞浸润在质量浓度0.3g∕mL的蔗糖溶液中,观察其液泡、细胞大小,以及原生质层的位置变化。
②再将植物细胞浸润在清水中,再次观察其液泡、细胞大小,以及原生质层的位置变化。
4.注意:
①在盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液或清水,在盖破片的另一侧用吸水纸引流,这样重复几次即可。
②本实验在低倍镜下设置了三次观察,形成了两个自身对照实验。
③若用质量浓度0.5g∕mL的蔗糖溶液进行实验,则植物细胞能快速地发生质壁分离,但因失水过多不能发生质壁分离复原。
④若用适宜浓度的尿素、乙二醇或KNO3溶液进行实验,则植物细胞将会发生质壁分离,然后自动复原。
5.实验拓展应用
①判断细胞的死活
②测定细胞液的浓度范围
③比较不同植物细胞的细胞液浓度
④比较未知浓度溶液的浓度大小
⑤鉴定溶液的溶质能否通过细胞膜
三、被动运输
1.概念:
物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞