内容正文:
第6讲
细胞内物质输入和输出
第二单元 细胞的基本结构与物质运输
必修一
实验:探究植物细胞的吸水和失水
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被动运输
2
主动运输与胞吞、胞吐
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考点
实验:探究植物细胞的吸水和失水
1
探究植物细胞的吸水和失水
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一、渗透作用
一些小分子物质(如水)能透过,而另一些较大物质则不能透过的多孔性薄膜。能否跨膜取决于物质的直径与孔径的大小。
1.半透膜
非生物膜:
生物膜:
细胞膜、核膜、细胞器膜
玻璃纸、鸡蛋的壳膜、鱼鳔、动物膀胱膜、肠衣
是指具有活性的生物膜,对物质的通过既具有半透膜的物理性质,还具有主动的选择性,如细胞膜。
选择透过性膜
选择透过性膜一定是半透膜,半透膜不一定是选择透过性膜。
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一、渗透作用
2.扩散
物质分子从高浓度向低浓度区域转移,直到均匀分布的现象。神经递质在突触间隙中的迁移就是一种扩散。
3.渗透作用
(1)概念:指水分子(或其他溶剂分子)通过__________的扩散,
称为渗透作用。
半透膜
(2)发生条件
②膜两侧溶液具有浓度差。
①具有半透膜。
渗透作用所指的溶液浓度为
物质的量浓度而非质量浓度。
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一、渗透作用
1.漏斗管内的液面为什么会升高?
渗透压的大小取决于单位体积溶质微粒数目的多少,与溶质的相对分子质量、半径等特性无关。
两溶液的水分子双向运动,但由于蔗糖溶液渗透压越大,对水的吸引力越强,因此单位时间内,由清水进入蔗糖溶液的水分子数多于从蔗糖溶液进入清水的分子数,最终使漏斗管内的液面升高。
渗透压
溶液中的溶质微粒对水的吸引力。与溶液浓度成正比。
蔗糖溶液浓度
烧杯清水浓度
>
蔗糖溶液渗透压
烧杯清水渗透压
>
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一、渗透作用
2.如果漏斗管足够长,管内的液面会无限升高吗?
蔗糖溶液
清水
蔗糖溶液对清水的渗透压(F1)
水柱产生的静水压(F2)
随着液面上升,水柱产生的静水压F2逐渐增大,当F2=F1时,该渗透系统(即该装置)达到渗透平衡,此时半透膜两侧水分子交换速率相等,液面不再升高。
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一、渗透作用
3.渗透装置中,当漏斗内溶液不再上升时,半透膜两侧的溶液浓度相同吗?
不同。渗透作用达到平衡时,水分子通过半透膜的双向扩散速率相等,漏斗内蔗糖溶液的浓度仍高于烧杯中清水的浓度。
清水
蔗糖溶液
渗透作用原理分析
原理:
水由相对含量高的地方向相对含量低的地方扩散
溶液A浓度﹥溶液B,
A中水分子 少于 B中水分子
水分子从B A移动
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一、渗透作用
渗透作用所指的溶液浓度为物质的量浓度而非质量浓度,
实质是指渗透压。
10%
10%
如果半透膜只允许水通过,一段时间后,水面高度如何变化?
甲﹥乙
如果半透膜允许水和葡萄糖分子通过,一段时间后,水面高度如何变化?
1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等?
1mol/LNaCl 溶液﹥ 1mol/L蔗糖溶液
先甲﹥乙,最终乙﹥甲
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探究植物细胞的吸水和失水
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二、动物细胞的吸水和失水
低渗溶液
高渗溶液
等渗溶液
清水
10%NaCl溶液
0.9%NaCl溶液
①细胞质浓度 > 外界溶液溶质的浓度 ,细胞吸水膨胀
②细胞质浓度 < 外界溶液溶质的浓度,细胞失水皱缩
③细胞质浓度 = 外界溶液溶质的浓度,细胞形态不变
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二、动物细胞的吸水和失水
动物细胞与外界溶液构成一个渗透系统。
原理
①半透膜:
②浓度差:
细胞膜
细胞质与外界溶液具有浓度差
医用生理盐水浓度为0.9%,其渗透压与人体细胞外液的渗透压相当,可以使人体细胞保持正常的形态和功能。
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探究植物细胞的吸水和失水
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三、植物细胞的吸水和失水
细胞液
细胞膜
细胞质
液泡膜
成熟的植物细胞
细胞壁
全透性,伸缩性小
原生质层
有一定浓度,与外界溶液能形成一定的浓度差
伸缩性大,具有选择透过性
原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液。
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三、植物细胞的吸水和失水
当外界溶液浓度_____细胞液浓度时,细胞发生质壁分离现象 当外界溶液浓度______细胞液浓度时,细胞吸水膨胀,由于存在细胞壁,细胞不会涨破 当外界溶液浓度_____细胞液浓度时,细胞维持正常形态
大于
小于
等于
原理
①半透膜:
②浓度差:
原生质层
细胞液与外界溶液之间的浓度差
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习题巩固
1. 【2022·辽宁沈阳期末】图为渗透实验装置,蔗糖不能透过半透膜,渗透平衡时烧杯中液面高度为a,漏斗中液面高度为b,液面差为