内容正文:
第7讲 细胞的物质输入和输出
水分子进出细胞 其他物质进出细胞
扩展
溶液渗透压:是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。
溶质微粒越多:即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高溶质微粒越少:即溶液浓度越低,对水的吸引力越弱,溶液渗透压越低
0.3mol/L蔗糖溶液
0.5mol/L蔗糖溶液
问题探讨
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。
玻璃纸(又叫赛璐玢)是一种半透膜,水分子可以自由透过它,而蔗糖分子则不能。
讨论
问题探讨
1.漏斗管内的液面升高的直接原因是什么?如果漏斗管足够长,管内的液面会无限升高吗?为什么?
①漏斗液面升高的直接原因是进来漏斗的水分子多余漏斗中出去的水分子。
②不会,漏斗不断吸水,和烧杯中的浓度差越来越小,最终结果是漏斗比烧杯的浓度稍微高一些,但是要抵消液面高度的静水压(重力)
问题探讨
2.如果用一层纱布代替玻璃纸,还会出现原来的现象吗?
不会,因为纱布不是半透膜,空隙很大,可溶于水的物质都能够自由通过,包括水分子和蔗糖分子都能通过。
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?
漏斗中的液面将保持不变。
渗透作用:(有半透膜的扩散)
1、条件
2、概念:
3、方向:
半透膜
浓度差(物质的量浓度)
水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散
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
半透膜:是一种只让某些分子和离子扩散进出的薄膜,物质能否穿过半透膜取决于物质的大小。【半透膜一定是活的生物膜( )】
选择透过性膜:它对物质的通过既具有半透膜的物理性质,还具有主动的选择性,如细胞膜。因此,具有选择透过性的膜必然具有半透性,而具有半透性的膜不一定具有选择性透过,活性的生物膜才具有选择透过性。
典例分析:
1.关于选择透过性膜和半透膜的关系,正确的说法是( )
①具有半透性一定具有选择透过性;
②具有选择透过性一定具有半透性;
③活的生物膜才具有选择透过性;
④只有活的生物膜才具有半透性.
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
C
半透膜:玻璃纸、细胞膜
选择透过性膜:各种生物膜,如细胞膜、叶绿体的内膜外膜类囊体薄膜等
2.水分进出动物细胞
a.实验现象:将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中。一段时间后,红细胞将会发生以下变化。
低渗溶液中
吸水膨胀
等渗溶液中
形态不变
高渗溶液中
失水皱缩
外界溶液浓度<细胞质浓度
外界溶液浓度=细胞质浓度
外界溶液浓度>细胞质浓度
红细胞吸水膨胀,凹陷消失
红细胞形态不变,双面凹圆饼状
红细胞失水皱缩
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分析图所示水进出哺乳动物红细胞的现象
1.红细胞内血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗?这些有机物相当于”问题探讨”所示装置中的什么物质?
红细胞中的血红蛋白是大分子有机物,不能透过细胞膜,它相当于“问题探讨”中的蔗糖分子。
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思考·讨论
分析图所示水进出哺乳动物红细胞的现象
2.红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜?
是
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思考·讨论
分析图所示水进出哺乳动物红细胞的现象
3.当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会由于吸水而涨破吗?
不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降,如果外界溶液浓度不是很低,有可能细胞内液下降后外界溶液的浓度达到平衡,此时,红细胞将不再吸水。
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分析图所示水进出哺乳动物红细胞的现象
5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水。
因为生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致,血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。
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①动物细胞与外界溶液组成了一个渗透系统
②动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜,水分通过渗透进出细胞
b.实验结论
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b.成熟植物细胞与外界溶液组成一个渗透系统
3.水分进出植物细胞
①原理
a.植物细胞的细胞壁是全透性的,水分子可以自由通过
c.原生质层相当于一层半透膜,水分主要通过原生质层进出细胞
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原生质层、原生质体、原生质
a.原生层质
是成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构,由细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质组成,不包括细胞核和液泡内的细胞液。此结构仅存在于成熟植物细胞中。
b.原生质体
是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构,包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分,常用作植物细胞融合的材料。一个动物细胞就是一个原生质体。
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植物细胞的吸水和失水
细胞膜
液泡膜
细胞液
液泡变大,细胞形态变化不大
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1.【概念辨析】判断下列说法的正误。
(1)葡萄糖分子通过渗透作用进入细胞。( )