渗透作用与自由扩散的区别

Question

渗透作用与自由扩散的区别

Answer 1

自由扩散是物质通过质膜进出细胞的方式之一.物质从高浓度一侧通过质膜向低浓度一侧的扩散,不需要载体也不消耗能量.物质的自由扩散速度,与物质的脂溶性程度、膜两侧溶质浓度差、溶质分子大小和电荷性质等有关.由于脂类双分子层构成质膜的基本骨架,脂溶性物质能够溶于膜脂内,因此能优先通过细胞膜进出细胞.大量实验表明,许多物质通过质膜的扩散速度都与其脂溶性程度成正比.水几乎不溶于脂,水分子可以经过质膜上的小孔自由进出细胞.但是,水和脂溶性物质分子的移动方向和速度,决定于浓度梯度.物质的扩散取决于浓度梯度,溶质浓度差愈大,扩散速度愈快.此外,某些溶于水的无机离子也能通过自由扩散进出细胞,它们不但受浓度梯度的影响,还受电荷性质的制约.细胞内有一些浓度高又不能扩散出细胞的阴离子,因此,带正电荷的离子较易进入细胞,带负电荷的离子则较难进入细胞.渗透吸水是植物细胞吸水的一种方式.具有液泡的细胞主要靠渗透作用吸水.渗透作用是溶剂分子通过半透膜的扩散作用.在长颈漏斗口上紧扎着一块半透膜,漏斗内装有蔗糖溶液,将漏斗倒置于盛有纯水的烧杯中,开始漏斗内外液面相等.由于纯水的水势高,蔗糖液的水势低,所以烧杯中的水就会通过半透膜向漏斗内移动,漏斗内液面上升.溶液上升到一定高度后就不再上升.这一现象就是渗透作用.因此渗透作用是水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象.渗透作用的发生需要有两个条件：一是半透膜,一是半透膜两边有水势差.成熟的细胞含有大液泡,液泡中有一定浓度的细胞液,液泡外是原生质层,在讨论细胞吸水时,常把它当作一半透膜.这样一个细胞放在水或溶液中时,如果原生质层两边有水势差,就具备了进行渗透作用的条件.当外界溶液水势高于细胞液的水势时,细胞就通过渗透作用吸水.一般情况下,土壤溶液的水势是比较高的,因此根系可从土壤中吸水.但当外界溶液水势低于细胞液的水势时（如一次施用过量的化肥）,细胞不仅不能从外界吸水,反会使细胞中的水分外流,从而造成对植物不利的影响.由于一株植物的全身细胞大都是成熟细胞,所以植物吸水,以渗透吸水为主.