鹽腌制過(guò)的黃瓜皺皺巴巴,還會(huì)出很多水;而用清水泡過(guò)的青菜卻很硬挺,這是為什么呢?
你吃比較咸的食物時(shí),例如你吃腌制的咸菜,連續(xù)嗑帶鹽的瓜子等,你的口腔和唇的黏膜有什么感覺(jué)?為什么?
以上兩個(gè)實(shí)例都與水進(jìn)出細(xì)胞有關(guān),那么水是如何進(jìn)出細(xì)胞的呢?
擴(kuò)散作用:物質(zhì)分子從相對(duì)含量多的地方向相對(duì)含量少的地方自由運(yùn)動(dòng)直到均勻分布的現(xiàn)象
溶質(zhì):高濃度→低濃度溶劑:低濃度高濃度(水多→水少)
現(xiàn)象:將一滴紅墨水滴入一滴清水中,清水很快變成紅色。
半透膜是一類(lèi)可以讓分子(水/離子/葡萄糖)物質(zhì)通過(guò),而較大分子(蔗糖)物質(zhì)不能通過(guò)的一類(lèi)多孔性膜。如:玻璃紙。
疑問(wèn):水為什么能往高處流?
【任務(wù)1】小組合作討論思考下列問(wèn)題:
1.漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高?2.如果漏斗管足夠長(zhǎng),管內(nèi)的液面會(huì)無(wú)限升高嗎?為什么?3.如果用一層紗布代替玻璃紙,漏斗管內(nèi)的液面還會(huì)升高嗎?4.液面不再上升達(dá)到滲透平衡時(shí),有水分進(jìn)出嗎?半透膜兩側(cè)濃度相等嗎5.如果燒杯中不是清水,而是同樣濃度的蔗糖溶液,結(jié)果會(huì)怎樣?6.如果將玻璃紙的面積擴(kuò)大一倍,液面高度有變化嗎?
1.漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高?
由于蔗糖溶液中水的相對(duì)含量(單位體積中的水分子數(shù))比燒杯中的水的含量低,因此,水上升的速度比水下降的速度相對(duì)更快,導(dǎo)致漏斗中水量增加,液面上升。
2.如果漏斗管足夠長(zhǎng),管內(nèi)的液面會(huì)無(wú)限升高嗎?為什么?
不會(huì),當(dāng)管內(nèi)的液面上升到一定高度之后,管中的水柱產(chǎn)生的液壓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。
3.如果用一層紗布代替玻璃紙,漏斗管內(nèi)的液面還會(huì)升高嗎?4.液面不再上升時(shí),有水分的進(jìn)出嗎?半透膜的兩側(cè)濃度相同?5.如果燒杯中不是清水,而是同樣濃度的蔗糖溶液,結(jié)果會(huì)怎樣?
不會(huì)。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(guò),包括水分子和蔗糖分子都能通過(guò)。
單位時(shí)間透過(guò)玻璃紙進(jìn)出水分子量相同,故漏斗管液面不變
有,動(dòng)態(tài)平衡時(shí)仍有水的進(jìn)出。不相同,漏斗內(nèi)的濃度大于漏斗外,蔗糖分子始終在漏斗內(nèi)不能進(jìn)出半透膜
6.如果將玻璃紙面積擴(kuò)大一倍,其他條件不變液面高度有變化嗎?
沒(méi)有,液面高度只取決于膜兩側(cè)的濃度差。濃度差不變,高度不變
2.滲透作用發(fā)生條件:
②半透膜兩側(cè)溶液存在濃度差
4.滲透作用中水的運(yùn)輸方向:
水分子或其他溶劑分子透過(guò)半透膜的擴(kuò)散(特殊擴(kuò)散,區(qū)別擴(kuò)散作用)
水分子可以通過(guò)半透膜進(jìn)行雙向擴(kuò)散,直到水分子進(jìn)出速率達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。
低濃度溶液→高濃度溶液
從水分子自身的角度分析:
滲透壓:溶質(zhì)微粒對(duì)水的吸引力
1.a、b、c是三個(gè)相鄰的細(xì)胞,已知a細(xì)胞液濃度> b細(xì)胞液濃度> c細(xì)胞液濃度,如圖所示,能正確表示水分在三者之間關(guān)系的是( )
2.如圖,在U形管中部c處裝有半透膜,在a側(cè)加入紅色的細(xì)胞色素(相對(duì)分子質(zhì) 量為13000的蛋白質(zhì))的水溶液,b側(cè)加入清水,并使a、b 兩側(cè)液面高度一致。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,實(shí)驗(yàn)結(jié)果將是( ) A.a(chǎn)、b 兩液面高度一致,b側(cè)為無(wú)色 B.a(chǎn)、b兩液面高度一致,b側(cè)為紅色 C.a(chǎn)液面低于b液面,b側(cè)為紅色 D.a(chǎn)液面高于b液面,b側(cè)為無(wú)色
如果將裝置中的漏斗換成細(xì)胞還會(huì)不會(huì)吸水?
水分進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞是通過(guò)滲透作用嗎?動(dòng)物細(xì)胞膜是否相當(dāng)于一層半透膜?
水分進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞是通過(guò)滲透作用,動(dòng)物細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜
選擇材料、試劑、用具,確定方法步驟
分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論
總結(jié),寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告并適當(dāng)交流
二.水進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的原理
【思考】在以上各種外界溶液中會(huì)發(fā)生什么?
外界溶液濃度 細(xì)胞質(zhì)濃度:細(xì)胞失水皺縮。
外界溶液濃度 細(xì)胞質(zhì)濃度:水分進(jìn)出處動(dòng)態(tài)平衡。
外界溶液濃度 細(xì)胞質(zhì)濃度:細(xì)胞吸水膨脹。
【任務(wù)2】根據(jù)現(xiàn)象,小組合作分析問(wèn)題
1.紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過(guò)細(xì)胞膜嗎?
2.紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“問(wèn)題探討”中所說(shuō)的半透膜?
3.當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí),紅細(xì)胞一定會(huì)由于吸水而漲破嗎?
4.紅細(xì)胞吸水或失水的多少與什么有關(guān)?
不能。血紅蛋白屬于大分子,胞內(nèi)蛋白,細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性
紅細(xì)胞相當(dāng)于一個(gè)滲透裝置
不一定!當(dāng)紅細(xì)胞吸水導(dǎo)致外界濃度不那么低,此時(shí)細(xì)胞內(nèi)外濃度接近細(xì)胞會(huì)漸趨平衡狀態(tài)
主要取決于紅細(xì)胞內(nèi)外的濃度差,差值越大,吸水或失水越多。

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第1節(jié) 被動(dòng)運(yùn)輸

版本: 人教版 (2019)

年級(jí): 必修1《分子與細(xì)胞》

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