内容正文:
第1节 被动运输
第四章 细胞的物质输入和输出
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用盐腌黄瓜时会有水渗出
施肥过多,会造成植物“烧苗”
萎蔫的植株浇水后,重新焕发生机
水是如何进出细胞的?
渗透作用
说明细胞会进行吸水和失水
教材P62问题探讨
蔗糖溶液
清水
玻璃纸 (半透膜)
(1)渗透装置:
玻璃纸(又叫赛璐玢)是一种半透膜,是一类可以让小分子物质通过(如水分子),而大分子物质不能通过的一类薄膜。
1. 渗透作用
喷洒花露水
前排的同学闻到了花露水的味道,后排的同学一会渐渐的也会闻到,这是一种什么现象呢?(扩散)
物质总是会从相对含量高的地方运动到相对含量低的地方,这种现象叫做扩散。而今天我们要介绍一种特殊的扩散方式,它叫做渗透作用,首先我们简单地了解一下渗透作用的概念。
概念中出现了一个同学们比较陌生的物质,什么叫半透膜?
渗透现象演示
分子级别演示
问题1: 漏斗内的液面为什么会升高?
(2) 渗透作用的现象
单位时间从清水流入蔗糖溶液中的水分子数
单位时间从蔗糖溶液流入清水中的水分子数
问题2: 如果漏斗管足够长,管内的液面会
无限升高吗?为什么?
不会,当管内的液面上升到一定高度之后,管中的水柱产生的重力将加快漏斗中水分向外扩散的速度,当_______________________________ 最终达到平衡,液面将不再上升。
漏斗内渗透压 = 液柱的压力,
1. 渗透作用
注意:当页面不再上升时,仍然具有浓度差而且水一直有在进出! ! !
水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,称为渗透作用
问题3:如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗内液面会升高吗?
不会,因为纱布空隙很大,水分子和蔗糖分子都能自由通过。
30%蔗糖溶液
纱布
清水
30%蔗糖溶液
玻璃纸
30%蔗糖溶液
总结:发生渗透作用的条件是什么?
①具有半透膜
②半透膜两侧的溶液具有浓度差
(3) 渗透作用的原理
问题4:如果烧杯中不是清水?而是同样浓度的蔗糖溶液,漏斗内液面会升高吗?
液面不会升高,膜两侧浓度相同,半透膜两侧水分子扩散速度相同。
1. 渗透作用
半透膜
蔗糖分子
水分子
相对含量高 相对含量低
溶液浓度
水的含量
低浓度溶液 高浓度溶液
(5) 渗透作用中水分子运动的方向:
1. 渗透作用
清水
蔗糖溶液
课堂检测(新坐标P67第2、4题 P65第1题)
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。
②动物细胞与外界溶液组成了一个渗透系统
①动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜,细胞内溶液和外界溶液存在浓度差
如果将装置中的长颈漏斗换成动物细胞,会有什么现象呢?一个动物细胞能否构成一个渗透系统?
细胞膜
细胞内溶液
外界溶液
9%NaCl溶液
0.9%NaCl溶液
0.09%NaCl溶液
将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的NaCl溶液中,红细胞将会发生怎样的变化?
外界浓度小,
吸水膨胀
外界浓度大,
失水皱缩
内外浓度相等,
细胞形态不变
2.红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜?
3.当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会由于吸水而涨破吗?
红细胞细胞膜相当于一层半透膜,水分通过渗透作用进出红细胞。
不一定,浓度差较小,进入细胞的水分少,不会涨破
1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗?
血红蛋白是大分子有机物,不能透过细胞膜。
思考讨论
5.临床上输液为什么要用生理盐水?
生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致,血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。
4.红细胞吸水或失水取决于什么条件?
红细胞内外溶液的浓度差
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总结动物细胞吸水或失水的条件:
1.具有细胞膜,细胞必须保持活性,此时细胞膜才相当于半透膜。
2.细胞膜两侧具有浓度差:
外界溶液浓度>细胞质浓度,失水;
外界溶液浓度<细胞质浓度,吸水;
外界溶液浓度=细胞质浓度,细胞保持原状。
课堂检测(新坐标P65第3题 P67第1、3题)
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