内容正文:
第4章 细胞的物质输入和输出
4.1 被动运输
细胞膜是如何控制控制物质进出细胞的?
不同物质的跨膜运输的方式一样吗?
这与细胞膜的结构有什么关系呢?
第四章要解决的问题就是,细胞是如何与外界环境进行物质交流的?
漏斗管内的液面为什么会升高?如果漏斗足够长,管内的液面会无限升高吗?为什么?
如果用一层纱布代替玻璃纸,还会出现原来的现象吗?
如果烧杯内不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?
问题探讨:
思考:
2
蔗糖溶液
玻璃纸(半透膜)
清水
半透膜
蔗糖分子
水分子
单位时间
进入漏斗的水分子数量
单位时间
从漏斗渗出的水分子数量
渗透作用:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
一、渗透作用
问题探讨:
讨论1 漏斗管内的液面为什么会升高?
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。
含水量低
含水量高
溶液浓度低
溶液浓度高
渗透作用:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
分别从半透膜两侧的含水量和溶液浓度的角度分析一下扩散的方向是怎样的?
渗透作用:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜由低浓度溶液向高浓度溶液扩散的过程。
蔗糖溶液
玻璃纸(半透膜)
清水
半透膜
蔗糖分子
水分子
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,当液面上升到一定高度后,>>管中水柱产生的压力将加快漏斗中水分向外扩散的速度,
_____________________________
最终达到平衡,液面将不再上升。
漏斗内渗透压 › 液柱的压力
溶液渗透压:指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
溶质微粒数目越多,渗透压越大。
探究一、渗透作用
任务1:探究渗透作用发生的条件
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。
A
B
C
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
发生渗透作用的条件
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组的液面会升高吗?
玻璃纸两侧没有浓度差
水分子进出处于动态平衡
蔗糖和水分子都能
自由通过纱布
1.渗透作用概念:
2.渗透作用发生条件:
①具有半透膜
②半透膜两侧溶液存在浓度差
3.渗透作用结果:
溶液浓度高
溶液浓度低
含水量高
含水量低
4.渗透作用中水的运输方向
半透膜
蔗糖(溶剂)
水(溶质)
水分子或其他溶剂分子透过半透膜的扩散
水分子可以通过半透膜进行双向扩散,直到水分子进出速率达到动态平衡。
①从溶质的角度分析:
低浓度溶液→高浓度溶液
②从水分子自身的角度分析:
高含量一侧→低含量一侧
水分子是顺相对含量梯度跨膜运输
一、渗透作用
溶液渗透压:指溶液中溶质微粒对水的吸引力;溶质微粒数目越多,渗透压越大。
水分子通过细胞膜进入细胞也有同样的原理吗?细胞膜是否相当于一层半透膜吗?
◆[对点训练]1.如图表示渗透作用装置图,其中半透膜为猪膀胱膜,图1、3表示初始状态,其装置内溶液A、B、a、b浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示,图2、4分别表示一段时间后的状态,液面上升的高度分别为h1、h2。如果A、B、a、b均为蔗糖溶液,且MA>MB、Ma=Mb>MA,则达到平衡后( )
A.h1>h2,Ma>Mb B.h1>h2,Ma<MbC.h1<h2,Ma<Mb D.h1<h2,Ma>Mb