细胞渗透作用中半透膜的作用

A. 渗透作用的原理

渗透作用的原理为：水分子从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象，就称为渗透作用(osmosis)。植物细胞的液泡充满的水溶液叫细胞液，我们可以将液泡膜、细胞质及细胞膜称为原生质层，这相当于半透膜。细胞与细胞之间，或细胞浸于溶液或水中，只要原生质层两侧溶液有浓度差，都会发生渗透作用。

渗透作用（Osmosis）指两种不同浓度的溶液隔以半透膜（允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的膜），水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。或水分子从水势高的一方通过半透膜向水势低的一方移动的现象。

(1)细胞渗透作用中半透膜的作用扩展阅读：

植物吸收水分的两种方式：

吸胀作用（imbibition）

亲水凝胶吸附水分子，并使其膨胀的过程。为非生命的物理过程。植物组织中含有很多这类物质如纤维素、果胶物质、淀粉和蛋白质等，它们具有很强的亲水性，在未被水饱和时，就潜伏着很强的吸水能力。最明显的例子是风干种子，因为其内贮存着大量蛋白质或淀粉。蛋白质与水结合的趋势大于淀粉，因此，豆类种子吸胀作用极为明显。

渗透作用

具有液泡的成熟的植物细胞吸收水分的方式，原生质层具有选择透过性，原生质层内外的溶液存在着浓度差，水分子就可以从溶液浓度低的一侧通过原生质层扩散到溶液浓度高的一侧。溶液渗透压的高低与溶液中溶质分子的物质的量的多少有关，溶液中溶质分子物质的量越多，渗透压越高，反之则越低。

参考资料来源：网络-渗透作用

B. 细胞为什么不属于渗透作用，那么酒精透过半透膜

渗透作用发生的两个必备条件:半透膜和浓度差.如果说动物细胞能够发生渗透作用只能解释:细胞膜相当于渗透膜,细胞质具有一定的浓度.既然这样那为什么分生区的细胞不能呢?它同样具有细胞膜和细胞质的浓度啊.

C. 渗透作用归纳

1．渗透作用
(1)概念：指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程。
(2)发生渗透作用的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。

①若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。
②在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2。因为液面高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。
2．动物细胞的吸水和失水
(1)人成熟的红细胞中发生渗透作用的条件
①细胞膜相当于半透膜；②细胞质与外界溶液之间存在浓度差。
(2)引起细胞失水与吸水的条件：外界溶液与细胞质之间存在浓度差。
3．植物细胞的吸水和失水
(1)成熟植物细胞的结构

(2)原理和现象
①外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。
②外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。
(3)质壁分离的原因
①外因：细胞液浓度<外界溶液浓度，细胞通过渗透作用失水。
②内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。
4、判断溶剂渗透的总方向：
①若半透膜两侧是同种溶液，根据质量浓度或物质的量浓度判定。
②若半透膜两侧是不同的溶液，物质的量浓度才能体现溶质或溶剂分子数的多少，如半透膜两侧为质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，则葡萄糖溶液一侧单位体积中葡萄糖分子数多(水分子数少)，水分子由蔗糖溶液一侧通过半透膜向葡萄糖溶液一侧扩散。
5、判断半透膜两侧溶液浓度大小：
若渗透平衡后，半透膜两侧液面仍存在液面差，则半透膜两侧溶液就存在浓度差，液面差越大，浓度差就越大，且液面高的一侧溶液浓度高。

D. 细胞膜不是半透膜 为什么可以发生渗透作用

在动物细胞中,细胞膜相当于半透膜，因此可以发生渗透作用。
而在植物细胞回中,最外层的细胞壁由于具有全答透性,所以不符合渗透的要求.故而在植物细胞中原生质层充当半透膜角色.而原生质层包括细胞膜,液泡膜以及两膜之间的细胞质。
扩充一下,渗透的要求是：1.具有浓度差；2.具有半透膜
其实从渗透的概念中就可以明白细胞膜也是半透膜了.因为动植物细胞都可以发生渗透作用。

E. 渗透作用的原理十万火急

渗透作用是具有液泡的成熟的植物细胞吸收水分的方式，原理是：原生专质层具有选择透过性，属原生质层内外的溶液存在着浓度差，水分子就可以从溶液浓度低的一侧通过原生质层扩散到溶液浓度高的一侧。溶液渗透压的高低与溶液中溶质分子的物质的量的多少有关，溶液中溶质分子物质的量越多，渗透压越高，反之则越低。在比较两种溶液渗透压高低时以两种溶液中的溶质分子的物质的量为标准进行比较。如果溶质分子相同，也可以质量分数比较。能够通过渗透作用吸水的细胞一定是一个活细胞。一个成熟的植物细胞是一个渗透系统。验证通过渗透作用吸水或失水的最佳实例是质壁分离和质壁分离复原的实验。一次施肥过多引起“烧苗”，是由于土壤溶液的浓度突然增高，导致植物的根细胞吸水发生困难或不能吸水所至。盐碱地里大多数农作物不能正常生长的原因之一也是土壤溶液浓度过高造成的。淹制的鱼、肉等不易变质，是由于高浓度的盐溶液使细胞等微生物失水死亡之故。

F. 细胞膜渗透作用的应用

一. 判断植物细胞的死活

例：现有部分洋葱鳞片叶表皮细胞，能否判断它是死的还是活的？为什么？

解答：能。可把洋葱表皮置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中制成装片观察。根据“渗透作用”原理，看其细胞是否发生质壁分离，如果有质壁分离现象，则此细胞为活细胞，否则为死细胞。这是因为表皮细胞的原生质层在生活状态具有选择透过性，相当于半透膜，外界浓度大于细胞液浓度时，细胞渗透失水，发生质壁分离现象；如果细胞死亡，原生质层便失去选择透过性，变为全透性，细胞不会发生质壁分离。

二. 区分溶液浓度的大小

例：现有两种不同浓度的蔗糖溶液，由于工作疏忽，瓶上的浓度标签丢失。现有一烧杯、玻璃纸、带刻度玻璃管、铁架台，请设计一实验区分两种蔗糖溶液浓度的高低。

解答：这一设计实验运用的是渗透作用原理。设计装置如图所示，操作步骤如下：

（1）将一瓶中的溶液倒入烧杯中；

（2）将另一瓶中的溶液装入由半透膜玻璃纸制成的透析袋中，刻度玻璃管插入袋内溶液里，用细线将袋口和玻璃管扎紧；

（3）将插有玻璃管的透析袋放入盛有溶液的烧杯中，垂直固定在支架上，记录玻璃管液面的刻度；

（4）一段时间后，观察液面的刻度是上升还是下降。

结果分析：如果液面升高，则透析袋中的溶液是高浓度的蔗糖溶液，烧杯中的溶液为低浓度的蔗糖溶液；如果液面下降，则透析袋中的溶液是低浓度的蔗糖溶液，烧杯中的溶液为高浓度的庶糖溶液。

三. 食品加工防腐处理的应用

例：食醋中的醋酸分子是活细胞不需要的小分子物质，蔗糖是活细胞需要的大分子物质，用食醋和蔗糖可将新鲜的大蒜腌制成醋蒜，其原因是这是一个细胞膜选择透过性、渗透作用原理在生活中应用的实例。蔗糖是不能通过细胞膜进入细胞内的，加之蔗糖溶液会使细胞发生渗透作用失水，从而杀灭细菌，保存食物。加醋的目的是尽快杀死蒜细胞，细胞被杀死后，细胞膜失去了选择透过性，各种物质能尽快进入细胞内，这样腌制的味道和颜色便产生了。

四. 作物水肥管理方面的应用

例：家庭养花，如施肥过浓，会引起花卉萎蔫，这时可采取的措施是适当浇灌清水。这是渗透作用原理在生产上应用的实例。引起花卉萎蔫的原因是土壤溶液浓度大于花卉细胞的细胞液浓度，从而导致细胞发生渗透失水，引起萎蔫，因此，只要把土壤溶液浓度降低（如浇灌清水等），即可补救。

五. 观察植物细胞的细胞膜及细胞内的寄生物

如观察寄生在人体红细胞内的微丝蚴，可把红细胞置于蒸馏水中制成装片，让其发生渗透吸水，引起膨胀以至破裂，造成溶血现象，此时微丝蚴便直接暴露出来，便于观察。相反观察植物细胞的细胞膜则利用细胞渗透失水，由于植物细胞的细胞膜紧贴着细胞壁，在一般情况下看不到细胞膜，而通过植物细胞发生渗透失水，造成质壁分离，则能清楚地看到与细胞壁分离开来的原生质层最外面的细胞膜。

六.可以用在医学上，如透析。它使体液内的成分（溶质或水分）通过半透膜排出体外的治疗方法。常用于急性或慢性肾功能衰竭、药物或其他毒物在体内蓄积的情况。原理就是利用半透膜的渗析作用。

G. 动物的渗透作用时,哪一部分作为半透膜

1．生物体具有共同的物质基础和结构基础。
2．从结构上说,除病毒以外,生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。
3．新陈代谢是活细胞中全部的序的化学变化总称，是生物体进行一切生命活动的基础。
4．生物体具应激性，因而能适应周围环境。
5．生物体都有生长、发育和生殖的现象。
6．生物遗传和变异的特征，使各物种既能基本上保持稳定，又能不断地进化。
7．生物体都能适应一定的环境，也能影响环境。
8.组成生物体的化学元素，常见的主要有20种，可分为大量元素和微量元素两大类。组成生物体的化学元素没有一种是生物特有的，这说明生物与非生物具有统一性的一面，同时，组成生物体的化学元素含量又与非生物有明显不同，这是生物与非生物差异性的一面。
9．原生质泛指细胞内的生命物质，包括细胞膜、细胞质和细胞核等部分。原生质以蛋白质和核酸为主要成分，但并不包括细胞内的所有物质，如构成细胞的细胞壁。
10．各种生物体的一切生命活动，绝对不能离开水。自由水／结合水的比例升高，细胞代谢活动增强。
11．糖类是构成生物体的重要成分，是细胞的主要能源物质，是生物体进行生命活动的主要能源物质。
12．脂类包括脂肪、类脂和固醇等，这些物质普遍存在于生物体内。
13．蛋白质是细胞中重要的有机化合物，一切生命活动都离不开蛋白质，生物的性状是由蛋白质来体现的。蛋白质形成过程中肽键数＝脱去的水分子数＝n－m（其中n是该蛋白质中氨基酸总数，m为肽链条数），相对分子质量＝氨基酸相对分子总质量－失去的水分子的相对分子总质量。
14．核酸是一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体，是生命活动的控制者。
15．组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动，而只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。
16. 构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的，这决定了细胞膜具有一定的流动性，结构的流动性保证了载体蛋白能从细胞膜的一侧转运相应的物质到另一侧，由于细胞膜上载体的种类和数量不同，因此，物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度也不同，即反映出物质交换过程中的选择透过性。流动性是细胞膜结构的固有属性，而选择透过性是对细胞膜生理特征的描述，这一特性只有在流动性基础上，才能完成物质交换功能。
17．细胞壁对植物细胞有支持和保护作用，细胞壁由果胶和纤维素构成。
18．细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，为新陈代谢的进行，提供所需要的物质和一定的环境条件。
19．线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。
20．叶绿体是绿色植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器。
21．内质网与蛋白质、脂类和糖类的合成有关，也是蛋白质等的运输通道。
22．核糖体是细胞内合成为蛋白质的场所，游离在细胞质基质中的核糖体合成组织蛋白，附着在内质网上的核糖体合成分泌蛋白。
23．细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关，主要是对蛋白质进行加工和转运；植物细胞分裂时，高尔基体与细胞壁的形成有关。
24．染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。
25．细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
26．构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的，而是互相紧密联系、协调一致的，一个细胞是一个有机的统一整体，细胞只有保持完整性，才能够正常地完成各项生命活动。
27．细胞以分裂是方式进行增殖，细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。细胞种类不同，细胞周期的长短也不相同。
28．细胞有丝分裂的重要意义（特征），是将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去，因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性，对生物的遗传具重要意义。
29．细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命进程中，但在胚胎时期达到最大限度。
30．高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，也就是保持着细胞全能性。一般而言，受精卵的全能性大于生殖细胞，生殖细胞的全能性大于体细胞，植物细胞全能性大于动物细胞。
31．癌细胞具有的主要特征是：能够无限增殖；形态结构发生了变化；表面发生了变化，易在有机体内分散和转移。衰老细胞具有的主要特征是：水分减少；有些酶活性降低；色素逐渐积累；呼吸速度减慢，细胞核体积增大，染色质固缩、染色加深；细胞膜通透性功能改变。
32．新陈代谢是生物最基本的特征，是生物与非生物的最本质的区别。
33．酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
34．酶的催化作用具有高效性和专一性；并且需要适宜的温度和pH值等条件。
35．ATP是三磷酸腺苷的英文缩写。酶和ATP是生物体进行新陈代谢的两个必要的条件，酶作为生物催化剂，催化各种代谢反应的完成，ATP为各种代谢直接提供能量。
36．光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧的过程。光合作用释放的氧全部来自水。光反应阶段：在叶绿体的类囊体上进行，实现光能→电能→活跃化学能贮存于ATP和NADPH2中。暗反应阶段：不需要光，在叶绿体的基质中进行。暗反应是活跃的化学能转变为稳定化学能的过程，通过碳同化来完成。碳同化的途径有C3途径、C4途径等。根据碳同化的最初光合产物的不同，把高等植物分为C3植物和C4植物两类。C4植物维管束鞘细胞外面有“花环状”的叶肉细胞。
37．影响光合作用的因素有：①光：光照强弱直接影响光反应，从而影响光合作用的速度；②温度：温度高低会影响酶的活性，从而影响光合作用的速度；③CO2浓度：CO2是光合作用的原料。如果CO2浓度降低到0.005％，光合作用就不能正常进行；④水份：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，另外水份还影响气孔的开闭，间接影响进入植物体；⑤矿质元素：矿质元素是光合作用产物进一步合成许多有机物所必需的物质。
38．渗透作用的产生必须具备两个条件：一是具有一层半透膜，二是这层半透膜两侧的溶液具有浓度差。利用质壁分离和复原实验不仅可以判断细胞的死活，初步测定细胞液的浓度，还能作为在光学显微镜下观察细胞膜的方法。
39．植物根的成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。
40．糖类、脂类和蛋白质之间是可以转化的，并且是有条件的、互相制约着的。只有在糖类供应充足的情况下，糖类才有可能大量转化脂质。糖类可以大量转化为脂肪，脂肪不能大量转化为糖类。只有当糖类代谢发生障碍时，蛋白质和脂肪才能转变成小分子氧化分解供给能量，当糖类和脂肪的摄入量不足时，动物体内的蛋白质的分解就会增加。
40．脂肪来源太多时，肝脏就要把多余的脂肪合成脂蛋白，从肝脏中运输出去，如果肝功能不好或磷脂合成减少时，脂蛋白合成受阻，体内过多的脂肪不能及时搬运出去，在肝脏积累形成脂肪肝，肝脏发生病变后，肝细胞通透性增加，谷丙转氨酶渗透到血浆中。
41．对生物体来说，呼吸作用的生理意义表现在两个方面：一是为生物体的生命活动提供能量，二是为体内其它化合物的合成提供原料。
42．生物的新陈代谢包括①自养需氧型：绿色植物、蓝藻属光能自养需氧型；硝化细菌、硫细菌、铁细菌属化能自养需氧型。②自养厌氧型：如绿硫细菌。③异养需氧：人和大多数动物。④异养厌氧型：乳酸菌、大肠杆菌、某些寄生虫。另外，酵母菌属于兼性厌氧菌。
43．向光性实验发现：感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端，而向光弯曲的部位在尖端下面的一段。有光无光不影响生长素的合成，两者产生生长素的速率基本一致。生长素的产生部位在尖端，对光敏感点在尖端，但发生效应的部位在尖端以下一段。云母片不能使生长素透过，而琼脂对生长素的运输和传递没有阻碍。分析植物生长状况一看生长素的产生，有，生长；无，不生长也不弯曲。二看分布均匀否，均匀，直立生长；不均匀，弯曲生长。生长素具有极性传导和横向运输的特点。运输方式是主动运输。
44．生长素对植物生长的影响往往具有两重性。这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。一般来说，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
45．在没有受粉的番茄（黄瓜、辣椒等）雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液可获得无子果实。
46．植物激素共有五类：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯。五大类植物激素的生理作用大致分为两方面：促进植物的生长发育和抑制植物的生长发育。植物的生长发育过程，不是受单一激素的调节，而是由多种激素相互协调、共同调节的。
47．神经系统调节动物体各种活动的基本方式是反射，反射活动的结构基础称为反射弧。它包括感受器、传人神经、中枢、传出神经、效应器五个部分。每一种反射，都有一定的反射弧。所以，一定的刺激便引起一定的反射活动。反射弧的任何一个环节破坏，都将使相应的反射消失。反射活动的种类很多，按其形成的条件和过程的不同，可分为非条件反射和条件反射两种类型。条件反射是建立在非条件反射的基础上的。
48．神经冲动产生的兴奋的传导：神经纤维上传导（双向传导）：刺激→电位差→局部电流→局部电流回路。细胞间传递（单向传递）：轴突→突触小体→突触小泡→递质→突触间隙→下一个神经元的树突或细胞体。即神经冲动在神经元中传导的方向是细胞体→轴突→树突、树突→细胞体→轴突→另一个神经元。
49．相关激素间具有协同作用和拮抗作用。
50．在中枢神经系统中，调节人和高等动物生理活动的高级中枢是大脑皮层。
51．动物建立后天性行为的主要方式是条件反射。
52．判断和推理是动物后天性行为发展的最高级形式，是大脑皮层的功能活动，也是通过学习获得的。
53．动物行为中，激素调节与神经调节是相互协调作用的，但神经调节仍处于主导的地位。
54．动物行为是在神经系统、内分泌系统和运动器官共同协调下形成的。
55．有性生殖产生的后代具双亲的遗传特性，具有更大的生活能力和变异性，因此对生物的生存和进化具重要意义。
56．营养生殖能使后代保持亲本的性状。
57．减数分裂的结果是，新产生的生殖细胞中的染色体数目比原始的生殖细胞的减少了一半。
58．减数分裂过程中联会的同源染色体彼此分开，说明染色体具一定的独立性；同源的两个染色体移向哪一极是随机的，则不同对的染色体（非同源染色体）间可进行自由组合。
59．减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂中。
60．一个精原细胞经过减数分裂，形成四个精细胞，精细胞再经过复杂的变化形成精子。
61． 一个卵原细胞经过减数分裂，只形成一个卵细胞。
62． 对于进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的
63．对于进行有性生殖的生物来说，个体发育的起点是受精卵。
64．极体是动物体内伴随着卵细胞的形成过程而产生的。极核是绿色植物特有的，是指植物胚囊中央的两个核，也是伴随着卵细胞的形成而形成的。
65．被子植物的个体发育包括种子的形成和萌发、植株的生长和发育等阶段。受精卵发育成胚，受精极核发育成胚乳，珠被发育成种皮，整个胚珠发育成种子，子房壁发育成果皮，整个子房发育成果实。很多双子叶植物成熟种子中无胚乳，是因为在胚和胚乳发育的过程中胚乳被胚吸收，营养物质贮存在子叶里，供以后种子萌发时所需。
66.植物花芽的形成标志着生殖生长的开始。
67．高等动物的个体发育，可以分为胚胎发育和胚后发育两个阶段。胚胎发育是指受精卵发育成为幼体。胚后发育是指幼体从卵膜孵化出来或从母体内生出来以后，发育成为性成熟的个体。一般的，两栖类和昆虫类的胚后发育是变态发育。
68．爬行类、鸟类和哺乳类等动物，在胚胎发育的早期，从胚胎周围的表面开始，形成了胚膜，胚膜的内层叫做羊膜，羊膜内有羊水。羊膜和羊水保证了胚胎发育的水环境，还具有防震和保护作用。

H. ______的植物细胞发生渗透作用的半透膜是______,包括______

成熟有大液泡的植物细胞发生渗透作用的半透膜是原生质层，包括细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质。
这个防止忘记画个图很容易记住的^_^
呃……你这个不是发生质壁分离时……总觉得第一个空有点问题

I. 半透膜渗透作用问题

在动物细胞中,细胞膜相当于半透膜，因此可以发生渗透作用。
而在植物细胞中版,最外层的细胞壁由于权具有全透性,所以不符合渗透的要求.故而在植物细胞中原生质层充当半透膜角色.而原生质层包括细胞膜,液泡膜以及两膜之间的细胞质。
扩充一下,渗透的要求是：1.具有浓度差；2.具有半透膜
其实从渗透的概念中就可以明白细胞膜也是半透膜了.因为动植物细胞都可以发生渗透作用。

J. 细胞渗透作用的原理

半透膜是一种只给某种分子或离子扩散进出的薄膜，对不同质点的通过具内有选择性的薄膜。半透容膜在化学中只允许溶液通过，胶体和浊液均不能通过。由于半透膜两边溶液浓度不同，形成渗透压，导致导致水由渗透压搞得一边流向低的一边。就形成了渗透现象。