内容正文:
第二单元
细胞的生存需要能量和营养物质,并通过分裂实现增殖
细胞的吸水和失水
考点一
考点二
第6讲 细胞的物质输入和输出
物质跨膜运输的方式
考点三
探究植物细胞的吸水和失水
水(或其他溶剂)分子通过半透膜的扩散。
含义
一 渗透作用
产生条件
半透膜两侧的溶液具有浓度差
有一层半透膜
水分子流动方向判断
S1浓度>S2浓度时,水分子从S2流向S1;
S1浓度<S2浓度时,水分子从S1流向S2。
当达到渗透平衡后,若存在如上的页面差🔺h,则S1浓度仍大于S2浓度。因为液面高的一侧形成的压强会阻止溶剂由低浓度向高浓度一侧扩散。
细胞的吸水和失水
水分子的移动方向是双向移动,但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。
1.渗透装置
2.渗透装置的变式分析
10%葡萄糖溶液的物质的量浓度大,因此水分子由10%蔗糖溶液→10%葡萄糖溶液较多。
液面不变
(1)半透膜只允许水分子通过
右侧液面升高
一 渗透作用
细胞的吸水和失水
蔗糖被水解为两分子单糖,导致左侧浓度升高,水分子由10%的葡萄糖溶液→10%的蔗糖溶液较多。
左侧液面升高
加蔗糖酶
S1和S2是同种溶质,能透过半透膜, S1溶液浓度大于S2溶液浓度
② S1的物质的量浓度小于S2的物质的量浓度,
S1溶液
S2溶液
半透膜
2.渗透装置的变式分析
一 渗透作用
细胞的吸水和失水
(2)溶质能通过半透膜的渗透装置
S1液面先上升后下降,最后液面持平。
① S1的物质的量浓度大于S2的物质的量浓度,S1液面升高。
S1中的溶质透过半透膜进入S2 ,
S2液面升高,最终高于S1
S1和S2是两种不同的溶质,只有水和S1能透过半透膜
S1溶液
S2溶液
半透膜
由于S1能够通过半透膜,所以到最后S1在两侧的浓度相等,而S2只在一侧有,另外一侧没有,所以最终的结果就是S2那侧的浓度会进一步升高。
但在开始的时候,由于S1的渗透压大,水分的扩散比S1的溶质扩散要快,所以S1先吸水,液面上升。
S1液面始终低于S2液面。
半透膜:细胞膜 ;
浓度差:细胞质浓度和外界溶液浓度。
动物细胞也是渗透系统
清水中
高浓度NaCl
生理盐水
细胞的吸水和失水
二 动、植物细胞的吸水和失水
(1)动物细胞的吸水和失水
条件
等渗溶液
高渗溶液
低渗溶液
细胞的吸水和失水
二 动、植物细胞的吸水和失水
(2)植物细胞的吸水和失水
条件
半透膜:原生质层
浓度差:细胞液与外界溶液间
细胞膜
液泡膜
两膜之间的细胞质
①细胞的正常形态
②高浓度蔗糖溶液中
③在清水中
等渗溶液
高渗溶液
低渗溶液
探究植物细胞的吸水和失水
半透膜
大
2.实验原理
1.实验材料:紫色的洋葱鳞片叶_________细胞。
外表皮
3.实验步骤
1.本实验能否使用黑藻叶片?细菌呢?
2.使用高倍镜还是低倍镜观察?观察了几次?
3.主要观察细胞的哪些结构?
4.是否设置了对照组?有无对照实验?
5.实验使用的溶液是?如果换成0.5g/ml或0.2g/ml的蔗糖溶液会出现什么结果?1 mol/L KNO3呢?为什么?
6.只要外界溶液的浓度大于细胞液的浓度,细胞就会发生质壁分离吗?为什么?
细胞壁
逐渐变小
变深
清水
逐渐变大
变浅
探究植物细胞的吸水和失水
4.实验结论
成熟植物细胞能与外界溶液构成渗透系统并发生渗透作用。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,发生 ;当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水,发生 。
质壁分离
质壁分离复原
黑藻叶片细胞含有较多的叶绿体,可以用于观察植物细胞中的叶绿体,也可以用于叶绿体中色素的提取与分离实验。同时,黑藻叶片细胞是成熟的植物细胞,含有大液泡, 可用于观察质壁分离和复原;但黑藻叶片细胞已经高度分化,不再分裂,不能用于观察植物细胞的有丝分裂。
物质跨膜运输的方式
物质跨膜运输的方式 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐
自由扩散 协助扩散
物质运输方向 细胞外→细胞内 细胞内→细胞外
是否需要载体 不需要
运输动力 浓度差 浓度差;(转运蛋白的种类和数量) (载体蛋白种类和
数量;)能量
图 例
模 型
举 例 O2、CO2、H2O、甘
油、乙醇、苯等 红细胞吸收
葡萄糖 小肠吸收葡萄糖、
氨基酸、无机盐等 变形虫吞食食物颗
粒,白细胞吞噬病菌 各种分泌蛋白,
如抗体、消化酶、
蛋白质类激素等
1.物质进出细胞方式
顺 浓 度
逆浓度
需 要
不 需 要
(温度);能量
2.比较载体蛋白和通道蛋白的异同
P66旁栏思考题
因为甘油、乙醇等都是脂溶性物质,与磷脂分子有较强的亲和力,容易通过磷脂双分子层出入细胞。
载体蛋白需要与被运输的物质结合,每次转运时都会发生自身构象的改变
分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,通道蛋白只容许与自身通道直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过
3.影响物质跨膜运输因素
(1)浓度差对运输速率的影响:
(2)氧气含量对运输速率的影响:
自由扩散
协助扩散
O点运输效率为P,能量为无氧呼吸提供。
物质跨膜运输的方式
3.影响物质跨膜运输因素
(3)转运蛋白数量对运输速率的影响:
(4)温度对运输速率的影响:
物质跨膜运输的方式
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