内容正文:
第4章 细胞的物质输入和输出
4.1 被动运输
1
扩散作用
1、扩散的速率与物质的浓度梯度成正比。
2、扩散的速率与温度有关,温度越高,扩散速度越快。
与扩散作用有关的因素:
物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移,直到均匀分布的现象。叫扩散作用
问题探讨 P62
在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸,往漏斗内注入蔗糖溶液,然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中,使漏斗内外的液面高度相等。过一段时间后,会出现如图所示现象。
一段时间后
玻璃纸是一种半透膜,水分子可以自由透过它,而蔗糖分子则不能。
为何长颈漏斗里的水会上升?
半透膜是指一些物质可以透过,另一些物质不能透过的多孔性薄膜。如:花生种
皮,猪肠衣,鸡蛋的卵壳膜,离体的膀胱膜,鱼鳔,等都是半透膜
P62渗透作用
蔗糖分子
蔗糖侧
清水侧
半透膜
1.1漏斗内的液面为什么会升高?
由于膜两侧存在浓度差,所以单位时间内
流入长颈漏斗的水分子数
流出长颈漏斗的水分子数
水分子
渗透作用:
水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散
1.2如果漏斗管足够长,管内的液面会无限升高吗?为什么?
不会,管中水柱产生的压力将加快漏斗中水分向外扩散的速度,最终达平,此时半透膜两侧水分子进出速率相等,液面不再升高。
F1
F2
相同体积下,溶液中溶质颗粒(分子)越多,溶液浓度越大,渗透压也越大,溶质微粒对水的吸引力也越大,吸水能力越强
溶液浓度小
(水的相对含量高)
(水的相对含量低)
溶液浓度大
小结:
问题探讨 P62
2、如果用一层纱布代替玻璃纸,还会出现原来的现象吗?
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?
不会,纱布孔隙大,水和蔗糖分子都可自由通过。
液面不会升高,膜两侧浓度相同,水分子进出平衡。
缺少半透膜
缺少 浓度差
问题探讨 P62
发生渗透作用的条件:
1、具有半透膜
2、膜两侧具有浓度差
1.渗透作用的概念:
水分子(或其它溶剂分子)通过半透膜 的扩散
3. 渗透作用中水的运动方向
水的相对含量高--
半透膜
水(溶剂)
低浓度溶液-
-渗透压低
水的相对含量低--
高浓度溶液-
-渗透压高
2.渗透作用发生的条件
半透膜
半透膜两侧的溶液具有浓度差
小结-----渗透作用
A
B
不会, 漏斗内溶液浓度仍然高;因漏斗内液柱有静水压
如果漏斗管内的液面不再升高,半透膜两侧溶液的浓度大小一样吗?为什么?
一.水进出细胞的原理-----渗透作用
思考:
2.把体积与质量浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜(允许溶剂和葡萄糖通过,不允许蔗糖通过)隔开(如下图),一段时间后液面的情况是( )
A. 甲高于乙
B. 先甲低于乙,后乙低于甲
C. 乙高于甲
D. 先甲高于乙,后乙高于甲
D
随堂练习
例.如图A所示的甲、乙、丙三个渗透装置中,三个漏斗颈的内径相等,漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液,且漏斗内液面高度相同,漏斗口均封以半透膜,置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同,如下表所示。图B中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。曲线1、2、3 与甲、乙、丙三个装置的对应关系应是( )
装置编号 甲 乙 丙
半透膜面积 S S/2 S
蔗糖溶液体积 T T 2T
A.1—乙;2—甲;3—丙
B.1—丙;2—甲;3—乙
C.1—甲;2—乙;3—丙
D.1—丙;2—乙;3—甲
B
触类旁通 .下图装置的b中是蒸馏水,半透膜允许单糖透过。a中先加入蔗糖溶液,一定时间后再加入蔗糖酶。最可能的实验现象是( )
A.在b中会测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
B.a中液面开始时上升,加酶后继续上升
C.a中液面开始时上升,加酶后,再上升后又下降,最后a液面高于b液面
D.a中液面开始时先上升,加酶后不上升直接下降
E.a中物质的总浓度一直在变小
蔗糖酶是大分子,不能通过半透膜
a中物质的总浓度在加酶后变大
C
外 界 溶 液 浓 度
细 胞 质 的 浓 度
小于
吸水膨胀
大于
失水皱缩
低渗溶液
高渗溶液
等渗溶液
0.9% NaCl溶液中(生理盐水中)
20%的蔗糖溶液中
清水中
等于
保持原状
把红细胞放在三种不同的食盐溶液中,情况会是如何呢?
P63
水进出动物细胞的原理
S z L w h
外界溶液
细胞膜
半透膜
蔗糖溶液
细胞质基质
相当于
相当于
浓度差
一个动物