内容正文:
第1节 被动运输
第4章 细胞的物质输入和输出
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学习目标
1.结合渗透装置分析渗透作用发生的条件。
2.举例说明动物细胞和植物细胞的吸水和失水。
3.探究植物细胞的质壁分离和复原。
4.阐明被动运输的方式。
课时精练
知识点二 水进出细胞的原理
课堂小结
随堂演练
知识点一 渗透现象及原理分析
知识点三 自由扩散和协助扩散
内
容
索
引
知识点一 渗透现象及原理分析
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1.渗透作用的概念
水分子(或其他溶剂分子)通过________的扩散,称为渗透作用。
2.渗透作用具备的两个条件
(1)漏斗液面升高的原因是单位体积的清水中水分子数______蔗糖溶液中的水分子数,单位时间内由______进入__________的水分子多于由__________进入______的水分子。
半透膜
大于
清水
蔗糖溶液
蔗糖溶液
清水
新知导学
(2)如果用纱布代替玻璃纸,漏斗液面______(填“会”或“不会”)升高。原因是纱布是________的,水分子和蔗糖溶液______通过。
(3)如果烧杯内不是清水,而是同浓度的蔗糖溶液,漏斗液面_________(填
“会”或“不会”)升高,原因是半透膜两侧溶液____________。
由(2)、(3)说明渗透作用发生的条件是:具有③________;膜两侧①②具有________。
不会
全透性
都能
不会
没有浓度差
半透膜
浓度差
易错提醒
1.两溶液间的水分子进行双向运动,实际观察到的只是水分子双向运动差异所导致的液面变化。
2.研究渗透作用时溶液浓度是指物质的量浓度(单位体积中溶质的微粒数),如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液,质量浓度相同,但葡萄糖溶液的物质的量浓度大。
吃透教材
根据渗透现象示意图,继续思考:
(1)漏斗液面会不会一直升高,判断的理由是什么?
提示:不会一直升高。当蔗糖溶液中的水分子数增多到一定程度,半透膜两侧的压力几乎相等时,水分子的运动达到动态平衡,漏斗内的液面便不再上升。
(2)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是否相等?判断的理由是什么?
提示:不相等。理由是渗透作用停止时,即漏斗内液面不再上升时,水分子通过半透膜的双向扩散速率相等,但漏斗内溶液浓度仍高于烧杯中溶液浓度。这是漏斗内液面升高产生的作用力加大,阻止烧杯中水分子向漏斗扩散的缘故。
探究点一 分析渗透装置中水分子的移动情况
1.如图U形管实验装置中,向a侧加入质量分数为5%的蔗糖溶液,向b侧加入质量分数为5%的葡萄糖溶液,初始状态如图。
请分析:
(1)若半透膜只允许水分子透过,一段时间后液面是否变化?
提示:变化 右侧升高,左侧降低。
(2)若半透膜允许水分子和单糖分子透过,二糖分子不能通过,则液面如何变化?
提示:a先降后升,b先升后降,最终a侧液面高。
(3)上述实验中,当液面停止变化后,两侧微粒的物质的量浓度是否相等?
提示:不相等。
核心突破
2.如图所示,甲是渗透作用装置示意图,乙、丙两曲线图中的横坐标代表时间。据此分析:
(1)玻璃管内的液面与烧杯的液面高度的差的变化可用曲线____表示。
(2)水分子由半透膜外进入半透膜内的速率变化可用曲线____表示。
(3)若平衡后吸出漏斗内高出烧杯液面的溶液,再次平衡时内外液面差将______(填“增大”或“减小”)。
丙
乙
减小
应用1.(2022•本溪高一月考)如图为某同学制作的渗透装置及实验结果,下列有关分析正确的是
A.若a、b中均为蔗糖溶液,则两者起始浓度相同
B.若a、b中均为蔗糖溶液,则两者当前浓度相同
C.若将水槽中水换为b中溶液,则a液面将上升
D.若将水槽中水换为b中溶液,则b液面将下降
√
若a、b中均为蔗糖溶液,b中液面高于a,说明b的起始浓度大于a,b的当前浓度高于a,A、B错误;b中溶液浓度大于a,当水槽中水换为b中溶液时,a中的水将进入水槽使液面下降,C错误;将水槽中水换为b中溶液,由于半透膜两侧溶液种类一样,浓度一样,b液面将下降,D正确。
应用2.应用2.(2022·山东滕州月考)如图为研究渗透作用的实验装置,漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,水分子可以透过半透膜,而蔗糖分子则不能。当渗透达到平衡时,液面差为m。下列叙述正确的是(多选)
A.渗透平衡时,溶液S1的浓度等于溶液S2的浓度
B.若向漏斗中加入蔗糖分子,则平衡时m变大
C.达到渗透平衡时,仍有水分子透过半透膜进出
D.若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,再次平衡时m将增大
√
√
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一般漏斗内外溶液的浓度并不相等,因为液面高的一侧形成的静水压,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧渗透,故两者浓度关系仍是S1>S2,A错误;若向漏斗中加入蔗糖分子