内容正文:
4.1 被动运输
一、渗透作用
玻璃纸
半透膜
扩散:分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。
图1 扩 散
图2 渗 透
半透膜
一、渗透作用
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
1. ①漏斗管内的液面为什么会升高?
>
单位时间内由低浓度溶液一侧通过半透膜进入高浓度溶液一侧的水分子数
单位时间内由高浓度溶液 一侧通过半透膜进入低浓度溶液一侧的水分子数
②如果漏斗管足够长,管内的液面会无限升高吗?为什么?
管中的水柱产生的压力将加快漏斗中水分子向外扩散的速度,最终水分子进出达到平衡,液面将不再上升。
此时膜两侧溶液浓度相等吗?
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
一、渗透作用
2.如果用纱布或不透水的塑料布代替玻璃纸,漏斗管内的液面会升高吗?
3.如果烧杯中的不是清水,而是同样浓度的的蔗糖溶液,结果会怎样?
渗透作用发生的条件:
①具有半透膜;
②半透膜两侧的溶液具有浓度差。
物质的量浓度而非质量浓度
溶液浓度低
渗透压低
溶液浓度高
渗透压高
含水量高
含水量低
半透膜
水(溶剂)
蔗糖(溶质)
一、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
2.发生条件:
①具有半透膜
②膜两侧溶液具有浓度差
3.结果:
水分子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。
4.水的运输方向
渗透压:溶质微粒对水的吸引力
一、渗透现象
清水
液面不变
右侧液面升高
半透膜只允许水分子通过
质量分数
质量分数
右侧液面升高
外界溶液浓度
细胞质浓度
二、动物细胞的吸水和失水
清水
外界溶液浓度
细胞质浓度
<
高浓度溶液
生理盐水(0.9%NaCl溶液)
外界溶液浓度
细胞质浓度
<
失水皱缩
形态不变
吸水膨胀
=
动物细胞与外界溶液
组成了一个渗透系统
细胞膜是选择透过性膜,相当于半透膜
细胞内溶液与外界溶液存在浓度差
植物细胞会出现渗透吸水和失水的情况吗?
将有些萎蔫的菜叶浸泡在清水中,不久,菜叶就会变的硬挺。
盐腌制过的黄瓜,皱皱巴巴,还出水。
对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象。
吸水
失水
失水
三、植物细胞的吸水和失水
成熟植物细胞
细胞膜
细胞质
液泡膜
原生质层
液泡
细胞壁
全透性
伸缩性小
支持和保护作用
细胞液
水进出植物细胞,主要是指水经过原生质层进出液泡。
进行细胞液与外界溶液的交换。
失水
探究植物细胞的吸水和失水
提出问题:
水分进出植物细胞是通过渗透作用吗?
原生质层是否相当于一层半透膜?
作出假设:
水分通过渗透作用进出植物细胞,原生质层相当于一层半透膜。
设计实验:
高浓度溶液
0.3g/ml蔗糖溶液
质壁分离
低浓度溶液
清水
吸水
质壁分离复原
探究植物细胞的吸水和失水
实施实验:
1
滴清水
撕取洋葱鳞片叶外表皮
盖上盖玻片,制成洋葱鳞片叶外表皮临时装片
2
低倍镜观察
3
在盖玻片的一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液,
在另一侧用吸水纸引流
5
在盖玻片的一侧滴加清水,在另一侧用吸水纸引流
4
低倍镜观察
6
低倍镜观察
三次观察,两次对照
0.3g/ml的
蔗糖溶液
清水
探究植物细胞的吸水和失水
外界溶液 中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小
蔗糖溶液
清水
提出问题
作出假设
设计实验
实施实验
逐渐变小颜色变深
逐渐脱离细胞壁
基本不变
逐渐变大颜色变浅
分析结果
得出结论
逐渐恢复
原来的位置
基本不变
1.原生质层相当于半透膜
2.植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的
表达与交流
科学探究的一般过程
三、植物细胞的吸水和失水
质壁分离
:原生质层与细胞壁发生分离。
①外界溶液浓度大于细胞液的浓度
原因
(外因)
②原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性
(内因)
质壁分离复原的原因:
外界溶液浓度小于细胞液的浓度
该细胞为什么不发生质壁分离?
观察质壁分离和复原,对材料的要求:
1.活细胞
2.有大液泡、细胞壁
三、植物细胞的吸水和失水
思考
1.某同学将3%的KNO3溶液滴加在载玻片上的洋葱表皮上,观察到了植物细胞的质壁分离现象,1小时后企图再次观察时却发现细胞质壁分离自动复原了。为什么可以发生质壁分离自动复原?
质壁分离自动复原:细胞主动将外界溶液中的溶质吸收,
导致细胞液的浓度增大。
如:硝酸钾KNO3、脂溶性小分子(甘油、尿素、乙二醇等)
2.分析盐碱地不利于植物生长的原因。为什么有些植物耐盐碱?
盐碱地
耐盐碱植物-刺槐
耐盐碱植物细胞液浓度较高,在盐碱地不易失水。
四、被动运输
像水分子这样,物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的