内容正文:
第二章 细胞的结构和生命活动
2.3 物质进出细胞的运输方式
玻璃纸
蔗糖溶液
清水
漏斗管内外的液面高度相等
玻璃纸
(是一种半透膜, 分子可以自由透过它,而蔗糖分子则 )
水
不能
一段时间后
半透膜
水分子
蔗糖分子
1.①漏斗管内的液面为什么会升高?②如果漏斗管足够长,管内的液面无限升高吗?为什么?
①蔗糖溶液中水的相对含量比烧杯中低,烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗扩散到烧杯更快, 使漏斗中水量增加, 液面上升。
② 不会,当管内的液面上升到一定高度之后,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。
2.如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?
答: 液面不会升高。因为纱布不是半透膜,
孔隙很大,水分子和蔗糖分子都能通过。
答:单位时间进出半透膜水分子量相同,
故漏斗管液面不变
条件一 :半透膜
条件二:浓度差
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?
渗透作用
渗透作用的概念:
②半透膜的两侧的溶液具有浓度差
渗透作用发生的条件:
①半透膜
________(或其他______分子)透过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散
水分子
溶剂
水分子从低浓度溶液
渗透方向:
高浓度溶液
水分子多
水分子少
浓盐水
(高渗溶液)
清水中
(低渗溶液)
生理盐水
(等渗溶液)
人的红细胞在不同溶液中的形态变化
1、红细胞吸水或失水取决于什么条件?
2、红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜?
3、你认为水进出红细胞的方式是什么?
取决于红细胞内外溶液的浓度差,一般情况下,浓度差越大时,细胞吸水或失水越多。
是(是“相当于”,不是“等同”)。
渗透作用
如果将装置中的漏斗换成植物细胞将如何?和动物细胞一样也会吸水或失水吗?
细胞壁
细胞膜
液泡膜
细胞质
原生质层
(全透性)
细胞液
①
②
③
④
⑤
1.原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
2.水进出植物细胞:主要是指水经过原生质层进出液泡。
植物细胞的质壁分离和复原现象
正常状态
细胞大小
0.3g/mL蔗糖溶液
清水中
观察到的图像
液泡大小变化
原生质层位置
逐渐变小
原生质层逐渐脱离细胞壁
逐渐变大,恢复原来大小
原生质层逐渐 贴近细胞壁
正常大小
原生质层 紧贴细胞壁
正常大小
正常大小
正常大小
细胞壁的伸缩性
原生质层的伸缩性
<
外因:
外界溶液浓度
细胞液浓度
>
内因
质壁分离中“质”和”壁”分别指什么?
原生质层相当于一层半透膜
细胞渗透失水
质壁分离
质壁分离的概念:指原生质层和细胞壁发生分离的现象
细胞壁的伸缩性
原生质层的伸缩性
<
外因:
内因
原生质层相当于一层半透膜
细胞渗透吸水
外界溶液浓度
细胞液浓度
>
质壁分离的复原
定义:像水分子这样,物质以扩散的方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式被称为被动运输。
滴加蔗糖溶液
滴加清水
质壁分离
质壁分离复原
水分子多 水分子少
被动运输
自由扩散
运输方向:
不需要载体蛋白的协助
不需能量
顺浓度梯度(高→低)
实例:气体(O2 、CO2、N2)、 脂溶性小分子(甘油、乙醇、苯)、脂质分子(胆固醇、性激素等)
影响因素:
细胞内外浓度差
浓度差
扩散速度
定义:物质通过简单的扩散作用进出细胞,叫做自由扩散,也叫简单扩散
特点:
组织间隙
组织
细胞
管
血
细
毛
肺泡
O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2
组织间隙
O2是怎样进入血液以及组织细胞?
以自由扩散的方式
O2从肺泡腔进入血液需要穿过几层生物膜?
(肺泡壁、毛细血管壁为单细胞层)
4层
O2从肺泡腔进入组织细胞需要穿过几层生物膜?
9层
生物膜、磷脂分子层、磷脂双分子层
被动运输
协助扩散
运输方向:
需膜上转运蛋白的协助
不需能量
顺浓度梯度(高→低)
实例:水分子进出细胞(水通道蛋白)、离子进出细胞(离子通道蛋白)、葡萄糖进入红细胞(载体蛋白)
影响因素:
细胞内外浓度差和转运蛋白的种类和数量
定义:借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式叫做协助扩散,也叫易化扩散。
特点:
浓度差
运输速度
被动运输
转运蛋白
定义:镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质,能够协助离子和一些小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋白。
类型:
通道蛋白
载体蛋白
——需要与被运输的物质结合, 运输过程伴随着载体构象的变化、如葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞
——被运输的物质不需要与通道蛋白结合,如水分子通过水通道蛋白进出细胞、K+通过钾离子通道蛋白进出细胞。
被