
在一個(gè)長頸漏斗的漏斗口外密封上一層玻璃紙,往漏斗內(nèi)注入蔗糖溶液,然后將漏斗浸入盛有清水的燒杯中,使漏斗管內(nèi)外的液面高度相等。過一段時(shí)間后,會出現(xiàn)右圖所示的現(xiàn)象。 玻璃紙(又稱賽璐玢)是一種半透膜,水分子可以自由透過它,而蔗糖分子則不能。
*半透膜: 某些物質(zhì)可以通過,另一些物質(zhì)不能通過的多孔性薄膜。物質(zhì)能否通過半透膜取決于物質(zhì)分子的大小。
Q1.漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高?
物質(zhì)從相對含量多的區(qū)域向相對含量少的區(qū)域轉(zhuǎn)移,直至均勻分布的現(xiàn)象。
燒杯中的水分子通過半透膜向漏斗內(nèi)擴(kuò)散導(dǎo)致漏斗液面升高。
事實(shí)上,半透膜兩側(cè)的水分子都能夠通過擴(kuò)散作用自由進(jìn)出,但由于蔗糖溶液中水的相對含量(單位體積中的水分子數(shù))比燒杯中的水的相對含量低。因此,燒杯中的水?dāng)U散到漏斗中的速度比漏斗中的水?dāng)U散到燒杯中的速度相對更快些,導(dǎo)致漏斗中水量增加液面上升。
滲透作用:水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴(kuò)散。
Q2.如果漏斗管足夠長,管內(nèi)的液面會無限升高嗎?為什么?
不會。 如果漏斗管足夠長,當(dāng)管內(nèi)的液面上升到一定高度之后,管中的水柱產(chǎn)生的壓力將加快漏斗中水分向外擴(kuò)散的速度,最終達(dá)到平衡,液面將不再上升。
Q3.如果用一層紗布代替玻璃紙,還會出現(xiàn)原來的現(xiàn)象嗎?
不會。 因?yàn)榧啿疾皇前胪改?,孔隙很大,可溶于水的物質(zhì)都能夠自由通過,包括水分子和蔗糖分子都能通過。
→滲透作用的發(fā)生需要具有半透膜。
Q4.如果燒杯中不是清水,而是同樣濃度的蔗糖溶液,結(jié)果會怎樣?
漏斗管中的液面將保持不變。
→滲透作用的發(fā)生需要半透膜兩側(cè)存在濃度差。
滲透作用:水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜_____________________________擴(kuò)散。
(相對含量高→相對含量低)
從相對含量高一側(cè)向相對含量低一側(cè)
水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜從水的相對含量高(溶液濃度低)的一側(cè)向相對含量低(溶液濃度高)的一側(cè)擴(kuò)散。
相對含量高→相對含量低。
1. 具有半透膜;2. 半透膜兩側(cè)存在濃度差。
物質(zhì)的量濃度√質(zhì)量濃度×
外界溶液濃度<細(xì)胞質(zhì)濃度
外界溶液濃度>細(xì)胞質(zhì)濃度
外界溶液濃度=細(xì)胞質(zhì)濃度
單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)出細(xì)胞的水分子數(shù)相等
Q1.紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過細(xì)胞膜嗎? 這些有機(jī)物相當(dāng)于滲透裝置中的什么物質(zhì)?
紅細(xì)胞中的血紅蛋白是大分子有機(jī)物,不能透過細(xì)胞膜。它相當(dāng)于滲透裝置中的蔗糖分子。
Q2.紅細(xì)胞中的什么結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一層半透膜?
紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜。
Q3.紅細(xì)胞吸水或失水取決于什么條件?
取決于紅細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差;一般情況下,濃度差越大,紅細(xì)胞吸水或失水越多。
動物細(xì)胞與外界溶液構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng),水分子通過滲透作用進(jìn)出動物細(xì)胞。
Q4.當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí),紅細(xì)胞一定會由于吸水而漲破嗎?
不一定,因?yàn)榧t細(xì)胞吸水膨脹后,細(xì)胞內(nèi)液濃度也會下降,如果外界溶液濃度不是很低,有可能細(xì)胞內(nèi)液濃度下降后與外界溶液的濃度達(dá)到平衡,此時(shí)紅細(xì)胞將不再吸水。
Q6.臨床上輸液為什么要用生理鹽水(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液)?
因?yàn)樯睇}水的濃度與血漿的濃度基本一致,血細(xì)胞不會因?yàn)檫^度吸水或失水而出現(xiàn)形態(tài)和功能上的異常。
Q5.連續(xù)嗑帶鹽的瓜子時(shí),為什么口腔和唇的黏膜會有干澀的感覺?
因?yàn)榭谇缓痛降酿つぜ?xì)胞的細(xì)胞質(zhì)濃度小于外界溶液濃度,細(xì)胞失水。
在青菜上灑水能使其堅(jiān)挺
農(nóng)作物施肥過多會造成“燒苗”
成熟的高等植物細(xì)胞模式圖
水分進(jìn)出植物細(xì)胞也是通過滲透作用嗎?
成熟植物細(xì)胞內(nèi)主要的液體環(huán)境
全透性(水分子可以自由通過)
探究植物細(xì)胞的吸水和失水
水分進(jìn)出植物細(xì)胞是通過滲透作用嗎?
原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜嗎?
水分通過滲透作用進(jìn)出植物細(xì)胞;
原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。
1. 具有發(fā)生滲透作用條件的細(xì)胞?
2. 容易觀察形態(tài)變化的細(xì)胞?
未成熟的植物細(xì)胞(如根尖分生區(qū)細(xì)胞)
→具有中央大液泡和原生質(zhì)層
細(xì)胞液具有顏色(如紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞)
細(xì)胞質(zhì)具有顏色(如具有較多葉綠體的葉肉細(xì)胞)
2. 如何使細(xì)胞外溶液的濃度提高或降低?
1. 鹽酸、酒精、醋酸等溶液是否適用?
用高于細(xì)胞液濃度的溶液浸泡細(xì)胞,以升高細(xì)胞外溶液濃度
用清水浸泡細(xì)胞以降低細(xì)胞外溶液濃度
既能使細(xì)胞發(fā)生明顯失水又不會使細(xì)胞過快死亡
不適用,因?yàn)檫@些溶液對細(xì)胞有害,破壞細(xì)胞活性。
具有中央大液泡和原生質(zhì)層,液泡中有色素
(三)植物細(xì)胞吸水和失水的觀察要點(diǎn):
紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞
紫色的洋蔥鱗片葉外表皮
0.3g/mL蔗糖溶液、清水
撕表皮→滴清水→展表皮→蓋蓋玻片
紫色中央液泡的體積、顏色,原生質(zhì)層的位置,細(xì)胞體積
0.3g/mL蔗糖溶液引流
1. 滲透作用與擴(kuò)散作用的區(qū)別與聯(lián)系?
水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜從水的相對含量高的一側(cè)向相對含量低的一側(cè)擴(kuò)散
物質(zhì)從相對含量多的地方向相對含量少的地方的自由運(yùn)動
水分子(或其他溶劑分子)
滲透作用本質(zhì)上屬于擴(kuò)散作用
2. 如何快速判斷水分子宏觀上的移動方向?
溶質(zhì)分子能否透過半透膜
半透膜兩側(cè)溶液的物質(zhì)的量濃度
水分子移動方向(宏觀):
水相對含量高→水相對含量低
(1)溶液對水的吸引力(滲透壓)取決于單位體積內(nèi)溶質(zhì)微粒的數(shù)量。
溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量↑,溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度↓,溶液對水的吸引力↓
單位體積內(nèi)溶質(zhì)微粒數(shù)量↑,溶液對水的吸引力↑
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液____質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的葡萄糖溶液
1 ml/L 葡萄糖溶液____1 ml/L NaCl 溶液
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