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物质通过多种方式出入细胞壹被动转运不需要消耗能量扩散分子随机运动导致了物质的扩散。 概念:扩散是分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象氧、二氧化碳等气体分子通过扩散出入细胞,酒精、甘油等脂溶性物质也以这种方式跨膜运输。扩散是物质出入细胞的一种方式。物质:溶剂,溶质分子以及气体条件:存在浓度差方向:高浓度处到低浓度处结果:它使得该分子或离子分布均匀,直到平衡。此后分子或离子继续运动,以维持平衡的状态。渗透细胞的生命活动离不开水,水分子也可以通过扩散出入细胞。概念:水分子通过半透膜的扩散称为渗透。 细胞经常发生渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差(条件),渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透(方向)。也就是溶液中的水分子从溶液中溶质的浓度低的一侧进入浓度高的一侧。结果:膜两侧水分子的相对数目相等或者溶液浓度相等扩散和渗透都是物理现象。联系:渗透是特殊的扩散,其特殊性在于:①发生扩散的对象是水②有膜的参与蔗糖溶液渗透现象在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层半透膜,往漏斗内注入蔗糖溶液,然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中,使漏斗管内外的液面高度相等,一段时间后,漏斗管内液面上升。原理分析漏斗管内液面上升原因分析?单位体积内清水中的水分子数量多于蔗糖溶液中的水分子数量,所以单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数多于蔗糖溶液进入清水的水分子数,从而使漏斗管内液面上升。当漏斗管内液面上升到一定程度,液面不再上升的原因分析?烧杯中的清水与漏斗中的蔗糖溶液具有浓度差,即具有渗透压差,所以多数水分子进入漏斗,使漏斗中的液面高于烧杯中的液面,当液面高度差产生的静水压等于半透膜两侧的渗透压差的时候,达到渗透平衡,漏斗管内液面不再升高。例1 如图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中,三个漏斗颈的内径相等,漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液,且漏斗内液面高度相同,漏斗口均封以半透膜,置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置的半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同,如下表所示。装置编号甲乙丙半透膜面积SS/2S蔗糖溶液体积TT2T图2中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲线1、2、3与甲、乙、丙三个装置的对应关系是A.1—丙;2—甲;3—乙 B.1—乙;2—甲;3—丙C.1—甲;2—乙;3—丙 D.1—丙;2—乙;3—甲解析 甲、乙漏斗内盛有的是浓度相同的蔗糖溶液且体积相同,置于同一个水槽的清水中,故甲、乙漏斗液面高度最终一样高,甲的半透膜面积是乙的两倍,达到同一高度所需时间更短,甲对应曲线2,乙对应曲线3,则丙对应曲线1。A有关渗透作用的三个误区(1)半透膜两侧的水分子进行的是双向运动,而不是单向运动,观测到的现象是由双向水分子运动的差别所导致的液面改变。(2)当半透膜两侧的溶液达到平衡时,是指两侧的水分子运动达到平衡,而两侧溶液的浓度并不一定相同,两侧的液面高度也不一定相同。(3)水分子通过半透膜由低浓度溶液向高浓度溶液扩散。此处的浓度指的是物质的量浓度,是单位体积中微粒的多少,不是质量分数。动物细胞的吸水与失水(以哺乳动物成熟的红细胞为例)水进出动物细胞的原理:细胞膜相当于一层半透膜;细胞质有一定浓度,与外界溶液能形成一定浓度差,动物细胞通过渗透作用吸水和失水。条件结果外界溶液浓度<细胞质浓度外界溶液浓度>细胞质浓度外界溶液浓度=细胞质浓度细胞吸水膨胀,甚至涨破细胞失水皱缩细胞形态不变1.红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜是2.当外界溶液溶质的浓度低时,红细胞一定会由于吸水而涨破吗?不一定,当外界浓度稍高于红细胞细胞质浓度时,红细胞只是吸水膨胀并不会涨破3.红细胞吸水或失水取决于什么条件?外界浓度与细胞质浓度有无一定浓度差4.想一想临床上输液为什么要用生理盐水。它的渗透压和细胞外的一样,所以不会让细胞失水或者过度吸水膨胀破裂例2 (2017·浙江4月学考)将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中,水分子跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出,箭头粗细表示水分子进出的多少)。下列叙述正确的是A.一段时间后,甲细胞会发生质壁分离B.能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞C.光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出D.若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中,甲细胞先破裂B解析 实验材料用的是家兔细胞,动物细胞不存在细胞壁,不会发生质壁分离,故A错误;光学显微镜下看不到水分子的进出,故C错误;甲、乙、丙都来自该家兔的红细胞,浓度应该相同,如果放入蒸馏水中应同时破裂,故D错误;渗透作用的条件之一是具有浓度差,故选B。植物细胞的吸水与失水(以洋葱表皮细胞为例)水进出植物细胞的原理:成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;细胞液有一定浓度,与外界溶液能形成一定浓度差,植物细胞通过渗透作用吸水和失水。原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
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