内容正文:
第二单元 细胞的基本结构和物质的运输
第6讲 细胞的物质输入和输出
物质出入细胞的方式
水进出细胞的原理
01
02
03
目录
探究植物细胞的吸水和失水(实验)
01
考点一
水进出细胞的原理
[概念摘要]水分子通过半透膜的扩散就是渗透作用。红细胞吸水和失水的现象、植物细胞质壁分离及其复原的实验,说明细胞可以通过渗透作用吸水或失水。
1、渗透作用
扩散:指物质从相对含量多的地方向相对含量少的地方自由运动。
组成液体和气体的分子都在不停地随机运动。
扩散使得该分子分布均匀,直到平衡。此过程缓慢。
平衡后分子仍在继续运动,维持着平衡的状态。
1、渗透作用
1、渗透作用
(1)概念:水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜的扩散现象。
(3)条件:
①具有半透膜
②膜两侧具有浓度差
物质的量浓度
一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的薄膜的总称。
(2)方向:
若半透膜两侧存在浓度差,则水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
从 低浓度溶液 移向 高浓度溶液
1、渗透作用
S1>S2,单位时间内由S2→S1的水分子数大于由S1→S2的数目,液面上升;反之则液面下降
1.玻璃纸是一种半透膜,细胞膜能够控制物质进出细胞,有人说细胞膜与半透膜类似,又有所不同,你能说出其中的原因吗?
[深挖教材]
半透膜是无生命的物理性薄膜,物质能否通过取决于微粒的大小;细胞膜属于选择透过性膜,选择透过性膜是具有活性的生物膜,不同物质的通过性不仅取决于分子大小,还与细胞的需求有关。因此细胞膜和半透膜类似,又有所不同。
2.渗透与扩散的区别是:
渗透作用必须有选择透过性膜(半透膜),扩散则不一定需要;扩散适用于各种物质,渗透仅指溶剂分子;因此,渗透是一种特殊的扩散。
2、动物细胞和植物细胞的吸水和失水
(1)动物细胞的吸水和失水
低渗溶液
高渗溶液
等渗溶液
细胞质浓度>外界溶液浓度
细胞吸水、膨胀
细胞质浓度<外界溶液浓度
细胞失水、皱缩
细胞质浓度=外界溶液浓度
细胞形态不变
原理
“半透膜”
浓度差
细胞膜
细胞质与外界溶液间具有浓度差
现象
2、动物细胞和植物细胞的吸水和失水
(2)植物细胞的吸水和失水
①原理
细胞壁
全透
小
原生质层
选择透过性
液泡膜
细胞液
半透膜
大
蔗糖溶液
半透膜
清水
外界溶液
细胞核
2、动物细胞和植物细胞的吸水和失水
(2)植物细胞的吸水和失水
②现象
当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞发生质壁分离现象
当外界溶液浓度等于细胞液浓度时,细胞维持正常形态
当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水膨胀,由于存在细胞壁,细胞不会涨破
1.若将人的成熟红细胞放入清水中,会出现如图所示哪种现象?请分析原因:
[深挖教材]
会出现如图甲所示现象。将人的成熟红细胞放入清水中,由于发生渗透作用,从细胞外进入细胞内的水分子多于从细胞内到细胞外的水分子,因此细胞吸水。
2.若将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中,会出现如图所示哪种现象?达到平衡时,水分子进出细胞的状况是图中哪一种?
将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中,细胞外界溶液浓度较大,细胞失水,如图丙所示;达到平衡状态时,水分子进出细胞的速率相等,如图乙所示。
如图甲、乙、丙分别是细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图(箭头大小代表水分子数的多少)。请回答下列问题:
3.若某叶肉细胞正处于图甲所示状态,一段时间内细胞体积增大,最终会不会胀破?为什么?
细胞不会胀破,因为植物细胞有细胞壁的保护。
[概念辨析]
1.玻璃纸是一种选择透过性膜,水分子可以透过,而蔗糖分子不能透过。( )
2.渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量浓度。( )
3.当外界溶液浓度低时,哺乳动物成熟红细胞一定会吸水胀破。( )
4.红细胞吸水与失水的多少取决于红细胞内外浓度的差值。( )
5.植物细胞内的液体环境主要指的是细胞质基质中的细胞液。( )
6.在渗透作用中,当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子不再通过半透膜。( )
7.动物细胞的细胞膜、植物细胞的原生质层是半透膜。( )
8.哺乳动物成熟红细胞没有具膜结构的细胞器,不能发生渗透作用。( )
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√
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1、影响渗透作用中液面变化的因素分析
半透膜表面积的大小 半透膜两侧的浓度差
在浓度NB=NC>NA,其他条件相同的情况下,半透膜的表面积越大,单位时间内进出半透膜的水量越多,液面变化越明显
结果:vB>vC,ΔhB=ΔhC
在半透膜面积SB=SC,其他条件相同的情况下,半透膜两侧的浓度差越大,单位时间内进出半透膜的水量越多,液面变化越明显
结果:vB>vC,ΔhB>ΔhC
2、渗透作用原理的应用
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