内容正文:
细胞的物质输入和输出
第4章
第1节 被动运输
蔗糖溶液
玻璃纸(半透膜)
清水
半透膜
蔗糖分子
水分子
问题探讨
Q1.漏斗内的液面为什么会升高?
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。
半透膜:让小分子通过而大分子不能通过的一类多孔性薄膜的总称(如:膀胱膜、玻璃纸、卵壳膜)
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。
扩散:是指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。
蔗糖溶液
玻璃纸(半透膜)
清水
半透膜
蔗糖分子
水分子
Q2.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,管中的水柱产生的压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
溶液渗透压:指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
问题探讨
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
(不会)
发生渗透作用的条件是什么?
①具有半透膜(如:膀胱膜、玻璃纸、卵壳膜)
②半透膜两侧的溶液具有浓度差
一.水进出细胞的原理——渗透作用
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和C的液面会升高吗?
继续更改渗透装置,推测现象的发生。若将玻璃纸改为纱布,那么液面还会升高吗?纱布是全透性的,水分子和蔗糖分子都可以自由通过,漏斗内外溶液浓度会迅速达到一致,就不会出现进出漏斗水分子数量不同的结果,液面不会升高。
若将烧杯中的清水改为30%蔗糖溶液,于是漏斗内外蔗糖溶液浓度相等,则单位时间内进出玻璃纸的水分子数量一致,液面不会升高也不会降低。
由此
可见,发生渗透作用需要满足两个条件:具有半透膜,且半透膜两侧的溶液具有浓度差。
6
蔗糖溶液
玻璃纸(半透膜)
清水
半透膜
蔗糖分子
水分子
渗透作用中水分子的运动方向:
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
渗透压
低渗透压 高渗透压
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。
小结:一、水进出细胞的原理——渗透作用
1.渗透作用:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
最后结果通过半透膜的溶剂分子达到动态平衡。
②半透膜的两侧的溶液具有浓度差。
①具有半透膜。
3.方向:
2.条件:
低浓度溶液(水多)
(渗透压低)
高浓度溶液
(水少)
(渗透压高)
水分子数多
水分子数少
溶液浓度低
溶液浓度高
水分子数量多
水分子数量低
半透膜
糖链
膜蛋白
细胞质
水分子通过细胞膜进出细胞也是同样的原理吗?细胞膜是否相