内容正文:
第4章 细胞的物质输入和输出
第1节 物质跨膜运输的实例
一、渗透作用
1.渗透作用发生的条件:
浓度差
半透膜
2.动物细胞的吸水和失水(以哺乳动物成熟红细胞为例)(连线):
二、植物细胞的吸水和失水
1.成熟植物细胞的结构图:
细胞膜
液泡膜
原生质层
细胞液
2.植物细胞的吸水和失水实验:
(1)实验过程。
外表皮
原生质层
变小
脱离
原生质层
(2)实验结论。
①植物细胞的_________相当于一层半透膜。
②当细胞液浓度_____外界溶液浓度时,细胞失水而发
生_________。
③当细胞液浓度_____外界溶液浓度时,细胞吸水而发
生_______________。
原生质层
小于
质壁分离
大于
质壁分离的复原
三、物质跨膜运输的其他实例
1.物质跨膜运输的特点:
(1)运输方向与浓度的关系:物质跨膜运输并不都是
_______________的。
(2)进出物质的种类:细胞对于物质的输入和输出有
_______。
顺相对含量梯度
选择性
2.选择透过性膜:
(1)种类:_______和其他生物膜都是_____________。
(2)特性:细胞需要的_______、一些_____和_______可以
通过,而其他的离子、小分子和_______不能通过。
细胞膜
选择透过性膜
水分子
离子
小分子
大分子
【预习自测】
1.下列属于渗透作用发生条件的是 ( )
A.有半透膜 B.有浓度差
C.无条件 D.A、B同时存在
【解析】选D。渗透作用发生需要有半透膜,并且半透膜两侧要有浓度差。
2.下列有关渗透装置的叙述错误的是 ( )
A.装置中两溶液之间的膜为半透膜
B.装置中两溶液存在浓度差
C.装置中两溶液之间的膜可用纱布代替
D.装置中两溶液之间的水分子可以相互进出
【解析】选C。装置中两溶液之间的膜为半透膜,可允许小分子通过,不允许大分子通过;纱布不属于半透膜。
3.(2017·宁波高一检测)下列没有发生渗透作用的是
( )
A.一杯清水中加入食盐变咸
B.红细胞在水中破裂
C.植物细胞在盐溶液中发生质壁分离
D.红细胞在蔗糖溶液中皱缩
【解析】选A。渗透作用发生的条件是具有半透膜和半透膜两侧溶液具有浓度差。一杯清水中加入食盐变咸,不存在半透膜,没有发生渗透作用;红细胞膜相当于半透膜,在水中,红细胞通过渗透吸水涨破,发生了渗透作用;植物细胞的原生质层相当于半透膜,在盐溶液中细胞通过渗透失水发生质壁分离,发生了渗透作用;红细胞膜相当于半透膜,红细胞在蔗糖溶液中通过渗透失水皱缩,发生了渗透作用。
4.(2017·长沙高一检测)一个成熟的植物细胞,它的原生质层主要包括 ( )
A.细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质
B.细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质
C.细胞膜和液泡膜之间的细胞质
D.细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质
【解析】选B。细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。
主题1 渗透作用
【问题探究】
1.分析渗透作用发生的条件:
(1)图二中,漏斗内的液面为什么会升高?
提示:因为S1是清水,S2是蔗糖溶液,单位体积内清水中水分子数多于蔗糖溶液中水分子数,单位时间内水分子由清水扩散到蔗糖溶液中的多于由蔗糖溶液扩散到清水中的,所以漏斗内的液面会上升。
(2)探讨下列两种情况能否发生图二现象。
①将S1与S2均换为清水:_____(填“能”或“不能”)。
②将半透膜换成全透膜(如纱布):_____(填“能”或
“不能”)。
(3)总结渗透作用发生的两个条件:①_________;②_____
___________________。
不能
不能
有半透膜
半透
膜两侧溶液有浓度差
【拓展延伸】渗透作用的动态特点
(1)水分子的运动方向:两溶液间的水分子进行双向运动,发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态,既不可看作没有水分子移动,也不可看作两侧溶液浓度相等。所观测到的现象只是水分子双向运动差异所导致的液面改变。
(2)发生的动力:半透膜两侧溶液的浓度差。两侧溶液浓度的高低既决定着渗透的方向,又决定着渗透的速度,即浓度差越大,渗透越快。
2.动物细胞的吸水和失水:
根据水分进出哺乳动物红细胞的状况,分析下列问题:
(1)红细胞内的血红蛋白等大分子有机物能透过细胞膜吗?细胞膜是不是相当于半透膜?
提示:①红细胞内的血红蛋白等大分子有机物一般不能透过细胞膜。
②红细胞的细胞膜相当于半透膜。
(2)判断水分进出哺乳动物红细胞的现象是否属于渗透现象并说明理由。
判断:___。
理由:__________________________________________
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