思考:水分子的扩散也是如此吗?
扩散现象:
物质分子从高浓度向低浓度区域转移直到均匀分布的现象
动画演示
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蔗糖分子水分子
所以,漏斗液面升高
漏斗管内的液面为什么会升高?
一、渗透作用:
水分子(或其它溶剂分子)通过半透膜的扩散。
渗透压:
指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
动画演示
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蔗糖分子水分子
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,管中的水柱产生的重力将加快漏斗中水分向外扩散的速度,当漏斗内渗透压=液柱的压力,最终达到平衡,液面将不再上升。
思考总结:渗透装置的两大条件
2.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?
1.如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?
液面不会升高,因纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通过。
液面也不会升高,半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。
条件一:半透膜
条件二:浓度差
10%葡萄糖溶液的溶质颗粒多,因此水分子由10%蔗糖溶液→10%葡萄糖溶液渗透,右侧液面升高后不变
渗透装置的变式分析
半透膜只允许水分子通过
等质量的蔗糖溶液和葡萄糖
外界溶液
细胞膜
半透膜
蔗糖溶液
细胞质基质
相当于
相当于
①红细胞与外界溶液组成了一个渗透系统。
②红细胞的细胞膜相当于一层半透膜,水分通过渗透作用进出红细胞。
讨论:动物细胞渗透作用,需要满足哪些条件?
低浓度溶液
高浓度溶液
等浓度溶液
二、渗透原理的应用:水进出动物细胞的原理
三、渗透原理的应用:水进出植物细胞的原理
探究植物细胞的吸水和失水
1.植物细胞渗透作用,需要满足哪些条件?
2.植物什么结构能充当半透膜?
3.什么情况下植物细胞会吸水和失水?
(选择透过性)
原生质层
(选择透过性)
(全透性)
半透膜
原生质层
细胞内的液体环境
—细胞液
浓度差
外界溶液
渗透系统
四、渗透原理的应用:水进出植物细胞的原理
实验:探究植物细胞的吸水和失水
实验步骤
实验结果
中央液泡大小及颜色
细胞液浓度
原生质层
位置变化
细胞大小
蔗糖溶液
清水
中央液泡变小颜色加深
逐渐恢复原来
大小颜色变浅
原生质层
恢复原位
原生质层
脱离细胞壁
基本不变
基本不变
第一次对照
滴加蔗糖溶液
滴加清水
第二次对照
质壁分离
质壁分离复原
变大
变小
质壁分离及复原现象发生的条件
实验现象:
原因
内因
外因
①成熟植物细胞的原生质层相当于一层________
②原生质层比细胞壁的伸缩性____
细胞液与外界溶液之间存在________
半透膜
大
浓度差
当细胞液浓度<外界溶液浓度时:
当细胞液浓度>外界溶液浓度时:
细胞失水,质壁分离
细胞吸水,质壁分离复原
思考:只有洋葱鳞片叶外表皮细胞才能发生质壁分离和复原的现象吗?
细胞类型
动物细胞
成熟植物细胞
原理
条件
半透膜
半透膜两侧有浓度差
现象
ab
a=b
ab
渗透作用
细胞膜
原生质层
细胞质与外界溶液有浓度差(浓度分别为a、b)
细胞液与外界溶液有浓度差
(浓度分别为a、b)
吸水膨胀甚至涨破
吸水膨胀但不会涨破
细胞形态不变(动态平衡)
细胞皱缩
质壁分离
对比总结:动植物细胞的吸水和失水
当堂检测
1、将植物细胞放在溶液中能够成一个渗透系统,其原因是()
A、液泡膜内外有浓度差B、原生质层相当于一层半透膜
C、细胞壁是全透的D、水分可以自由出入细胞
2、观察植物细胞质壁分离与复原实验的正确顺序是()
①加清水②制作装片③观察质壁分离④加质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液⑤观察质壁分离复原⑥观察正常细胞
A.①②③④⑤⑥ B.②⑥④③①⑤
C.①②③④⑥⑤ D.⑥①②④③⑤
3、物体内有三个相邻的细胞a、b、c,已知它们的细胞液浓度大小关系是abc,那么它们三者之间水分渗透的方向表示正确的是()
C
B
B
五、被动运输
像水分子这样,物质以____________进出细胞,_________消耗细胞内化学反应所释放的_____,这种物质跨膜运输方式称为_____________。
被动运输分为______________和_______________两类。
扩散方式
不需要
能量
被动运输
自由扩散
协助扩散
五、被动运输
自由扩散
(1)概念:物质通过简单的扩散作用进出细胞。
(2)特点
①顺浓度梯度运输
②不需要转运蛋白协助
③不需要消耗能量
(3)实例:
气体、水、尿素、甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子
(4)影响因素:
浓度差、温度
浓度