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第一节_物质跨膜运输的实例(正式)要点
第4章 细胞的物质输出和输入 第一节 物质跨膜运输的实例 细胞的吸水和失水 一、渗透作用的原理 1、渗透作用原理的演示实验 请观看渗透作用的现象,注意半透膜的特性及水分子的运动特点。 实验装置 实验现象 结果分析 漏斗中液面上升 单位体积清水中水分子数比单位体积蔗糖溶液中水分子数(水的物质的量浓度)多,因此,根据扩散作用的原理,在单位时间内,水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数量,多于水分子由漏斗透过半透膜进入烧杯内的数量,导致漏斗内液面上升。 低浓度溶液 2、渗透作用的原理 渗透作用的概念: ②半透膜的两侧的溶液具有浓度差。 渗透作用 发生的条件: ①具有半透膜。 水分渗透方向: 水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散 高浓度溶液 细胞质 细胞膜 液泡膜 原生质层 细胞壁 细胞液 1、一个成熟的植物细胞可构成一个渗透系统,发生渗透作用 植物细胞的吸水和失水 半透膜 外界溶液 浓度差 B、实验证实:质壁分离与复原实验 细胞失水 质壁分离 外界溶液浓度 细胞液浓度 > 细胞壁的伸缩性 原生质层的伸缩性 < 质壁分离结果分析: 细胞吸水 质壁分离复原 外界溶液浓度 细胞液浓度 < ? 中央液泡的大小 原生质层的位置 细胞大小 0.3g/ml蔗糖溶液 清水 ???????????????? 很明显细胞在0.3g/ml蔗糖溶液下因水发生了质壁分离,而在清水中因吸水发生了质壁分离的复原。 变小 脱离细胞壁 基本不变 逐渐恢复原来的 大小 逐渐恢复原来的 位置 基本不变 ①0.5g/mL的蔗糖溶液:质壁分离现象明显但不能复原。 因为溶液浓度过高,细胞过度失水,导致死亡。 ②1mol/LKNO3溶液:能质壁分离,并能自动复原。因 为K+和NO3-可通过主动运输进 入细胞,使细胞液 浓度增大,细胞渗透吸水 ③1mol/L醋酸溶液:无质壁分离及复原现象,因为醋酸能杀死细胞,使原生质层失去选择透过性 细胞失水: 2、植物细胞吸水和失水的条件 细胞液浓度大于外界溶液浓度。 细胞液浓度小于外界溶液浓度 细胞吸水: 一般的说,根毛细胞的细胞液浓度大于土壤溶液浓度,根毛细胞吸水 3、植物体的吸水 4、应用: ①测定细胞液的浓度 ②判断细胞的生活情况(只有生活的植物细胞才能发 生质壁分离) ③防腐杀菌 ④判断细胞的年龄(成熟植物细胞的质壁分离现象明显) ⑤证明细胞膜具有选择透过性,而细胞壁是全透性的 物质(如碘)的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含量梯度的运输的。 三、物质跨膜运输的其他实例 20 —25倍 250mg/L 血液中碘的浓度 I- 碘离子数量___ 碘离子数量___ 少 多 初始浓度 0 Mg2+ Ca2+ Si4+ 离子 培养液中的离子浓度 水稻 番茄 三、物质跨膜运输的其他实例 细胞膜是一种选择透过性膜 1、以下可以发生渗透作用的是____. A.煮熟的马铃薯条放入水中 B.把干种子放在清水中 C.烈日下菠菜叶子下垂 D.放在盐水中的萝卜变软 D 2、a、b、c是三个相邻的细胞,已知a细胞液浓度 b细胞液浓度 c细胞液浓度,如图所示,能正确表示水分在三者之间关系的是( ) C a c b a c b a c b a c b A B C D 3、田间一次施肥过多,作物变得枯萎发黄,俗称“烧苗”。其原因是( ) A、根细胞从土壤中吸收的养分过多 B、根细胞不能从土壤中吸水 C、根系不能将水向上运输 D、根系被肥料分解释放的热能烧毁 B 4、利用高浓度盐水(NaCl溶液)杀菌防腐的原理是( ) A、盐水中的Cl-有杀菌防腐的作用 B、盐水中的Na+不利于细菌的生活 C、盐水是中性的,不适于细菌的生活 D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡 D 4。如图在U形管的中部C处装有半透膜,在A侧加入细胞色素C(分子量为1.3万道尔顿的蛋白质)的水溶液(红色),B侧加入清水,并使A、B两侧液面高度一致。经过一段时间后,结果是_____。 A。A、B两侧液面高度一致,B侧为无色 B。 A、B两侧液面高度一致,B侧为红色 C。A液面低于B液面,B侧为红色 D。 A液面高于B液面,B侧为无色 D 外界溶液浓度 细胞液的浓度,细胞失水 植物细胞质壁分离现象 外界溶液浓度 细胞液的浓度,细胞吸水 植物细胞质壁分离复原现象
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