内容正文:
彼得·阿格雷
彼得·阿格雷(Peter Agre,1949年1月30日-)
科学家。1949年1月30日生于美国明尼苏达州,1974年在巴尔的摩约翰斯·霍普金斯大学医学院获医学博士,现为该学院生物化学教授和医学教授。2004年来到杜克大学,担任医学院副院长。由于发现了细胞膜水通道,即细胞膜中存在一个2纳米的空隙,仅容许水分子进入皮肤真皮层的细胞中,参与生命活动。在2003年获得诺贝尔化学奖。
一轮复习✸必修1:分子与细胞
第1单元
一轮复习✸必修1:分子与细胞
第6讲 物质的输入与输出
细胞的分子组成、结构及物质运输
课标要求 核心素养要求
物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞,以维持细胞的代谢。
1.阐明细胞膜具有选择透过性
2.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要提供能量;有些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白
3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞 1.从细胞的整体协作关系,认可生物膜能够对物质出入进行控制,是以细胞中多种结构和生理过程为基础的。建立生命结构与功能相适应的观点(生命观念)
2.利用物质跨膜运输的相关原理,对其他成分物质出入细胞的方式进行推理和判断(科学思维)
3.通过观察植物细胞的质壁分离与复原以及模拟探究膜透性的实验,掌握探究性实验设计的一般程序(科学探究)
4.渗透作用在生产生活中的应用(社会责任)
一轮复习✸必修1:分子与细胞
物质的输入与输出
考点聚焦
考点1 渗透作用
考点3 物质出入细胞方式及影响因素
考点2 动植物细胞的吸水和失水
(观察植物细胞的质壁分离和复原)
所以蛋白质含量高的细胞或组织,吸胀作用吸收水分的能力比淀粉含量高的要强,含脂肪较多的细胞或组织通过吸胀作用吸水的能力最弱.没有 的植物细胞主要以吸胀作用方式吸收水分。
一.植物吸收水分的方式有两种
1.吸胀作用和渗透作用
是具有液泡的成熟 的吸水方式,也是植物体吸水的主要方式。一个有液泡的成熟植物细胞是一个渗透系统。
渗透作用
考点1
(1)吸胀作用
吸收水分主要是依赖于细胞内的亲水性物质,如蛋白质、淀粉、纤维素等,蛋白质的亲水能力最强。
(2)渗透作用
植物细胞
大液泡
蔗糖溶液
玻璃纸(半透膜)
清水
半透膜
蔗糖分子
水分子
渗透系统
渗透作用
考点1
二.渗透作用
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。它往往是只能让小分子物质透过,大分子物质不能透过。肠系膜、蛋壳膜、膀胱膜、鱼鳔等都属于半透膜。
进一步将半透膜放大,进行微观分析。
可以看到,在半透膜的阻隔下,由于蔗糖分子较大,则无法通过半透膜,而水分子比较小,可以穿过半透膜自由进出。我们知道,水分子和其他溶质分子都在不停的运动中,一滴红墨水滴入清水中,清水很快变红,这是溶质分子在水中扩散的结果,扩散是普遍存在的。
当装有蔗糖溶液的漏斗倒置于装有清水的烧杯中时,烧杯中的水分子能否进入漏斗中?
由于水分子较小,可以穿过半透膜自由扩散,烧杯中的水分子能否进入漏斗中。
那么漏斗中的蔗糖分子和水分子是否会进入烧杯呢?
蔗糖分子由于半透膜的阻隔,显然没办法进入烧杯中,但是水分子是可以进入烧杯中。
问题探讨
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。它往往是只能让小分子物质透过,大分子物质不能透过。肠系膜、蛋壳膜、膀胱膜、
鱼鳔等都属于半透膜。
思考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?
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。
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。
思考2:当漏斗中的液面不再升高(即渗透平衡)时,还有水分子进出吗?此时,漏斗内外溶液浓度一定相同吗?如果不同,浓度较高的是?
渗透作用
考点1
A
B
C
(不会)
①具有半透膜
②半透膜两侧的溶液具有浓度差
30%蔗糖溶液
玻璃纸
30%蔗糖溶液
30%蔗糖溶液
纱布
清水
30%蔗糖溶液
玻璃纸
清水
思考:B和C的液面会升高吗?
渗透作用
考点1
1.渗透装置
渗透作用产生的条件
继续更改渗透装置,推测现象的发生。若将玻璃纸改为纱布,那么液面还会升高吗?纱布是全透性的,水分子和蔗糖分子都可以自由通过,漏斗内外溶液浓度会迅速达到一致,就不会出现进出漏斗水分子数量不同的结果,液面不会升高。
若将烧杯中的清水改为30%蔗糖溶