滲透與自由擴(kuò)散

                                                                                                                          滲透與自由擴(kuò)散
       滲透作用是宏觀的，發(fā)生的條件是半透膜和細(xì)胞內(nèi)外的濃度差。

       而自由擴(kuò)散屬于物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，是物質(zhì)通過細(xì)胞膜出入的方式，應(yīng)該是微觀的自由擴(kuò)散是物質(zhì)通過質(zhì)膜進(jìn)出細(xì)胞的方式之一。物質(zhì)從高濃度一側(cè)通過質(zhì)膜向低濃度一側(cè)的擴(kuò)散，不需要載體也不消耗能量。物質(zhì)的自由擴(kuò)散速度，與物質(zhì)的脂溶性程度、膜兩側(cè)溶質(zhì)濃度差、溶質(zhì)分子大小和電荷性質(zhì)等有關(guān)。由于脂類雙分子層構(gòu)成質(zhì)膜的基本骨架，脂溶性物質(zhì)能夠溶于膜脂內(nèi)，因此能優(yōu)先通過細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞。大量實(shí)驗(yàn)表明，許多物質(zhì)通過質(zhì)膜的擴(kuò)散速度都與其脂溶性程度成正比。水幾乎不溶于脂，水分子可以經(jīng)過質(zhì)膜上的小孔自由進(jìn)出細(xì)胞。但是，水和脂溶性物質(zhì)分子的移動(dòng)方向和速度，決定于濃度梯度。物質(zhì)的擴(kuò)散取決于濃度梯度，溶質(zhì)濃度差愈大，擴(kuò)散速度愈快。此外，某些溶于水的無機(jī)離子也能通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞，它們不但受濃度梯度的影響，還受電荷性質(zhì)的制約。細(xì)胞內(nèi)有一些濃度高又不能擴(kuò)散出細(xì)胞的陰離子，因此，帶正電荷的離子較易進(jìn)入細(xì)胞，帶負(fù)電荷的離子則較難進(jìn)入細(xì)胞。
       滲透吸水是植物細(xì)胞吸水的一種方式。具有液泡的細(xì)胞主要靠滲透作用吸水。滲透作用是溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散作用。在長頸漏斗口上緊扎著一塊半透膜，漏斗內(nèi)裝有蔗糖溶液，將漏斗倒置于盛有純水的燒杯中，開始漏斗內(nèi)外液面相等。由于純水的水勢高，蔗糖液的水勢低，所以燒杯中的水就會(huì)通過半透膜向漏斗內(nèi)移動(dòng)，漏斗內(nèi)液面上升。溶液上升到一定高度后就不再上升。這一現(xiàn)象就是滲透作用。因此滲透作用是水分從水勢高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低的系統(tǒng)移動(dòng)的現(xiàn)象。滲透作用的發(fā)生需要有兩個(gè)條件：一是半透膜，一是半透膜兩邊有水勢差（或滲透壓）。成熟的細(xì)胞含有大液泡，液泡中有一定濃度的細(xì)胞液，液泡外是原生質(zhì)層，在討論細(xì)胞吸水時(shí)，常把它當(dāng)作一半透膜。這樣一個(gè)細(xì)胞放在水或溶液中時(shí)，如果原生質(zhì)層兩邊有水勢差，就具備了進(jìn)行滲透作用的條件。當(dāng)外界溶液水勢高于細(xì)胞液的水勢時(shí)，細(xì)胞就通過滲透作用吸水。一般情況下，土壤溶液的水勢是比較高的，因此根系可從土壤中吸水。但當(dāng)外界溶液水勢低于細(xì)胞液的水勢時(shí)（如一次施用過量的化肥），細(xì)胞不僅不能從外界吸水，反會(huì)使細(xì)胞中的水分外流，從而造成對(duì)植物不利的影響。由于一株植物的全身細(xì)胞大都是成熟細(xì)胞，所以植物吸水，以滲透吸水為主。
       白色體是指囊狀結(jié)構(gòu)內(nèi)，不含色素的物質(zhì)，有色體是有含色素囊狀結(jié)構(gòu)，什么色素的就是什么色體。液泡中有色素，所以不算白色體有色體有色體是含有色素的質(zhì)體。葉綠體也是有色質(zhì)體，但習(xí)慣上將葉綠體以外的有色質(zhì)體叫做有色體或雜色體。有色體主要功能是積累淀粉和脂類。
       1．葉綠體葉綠體是含有葉綠素的質(zhì)體，主要存在于植物體綠色部分的薄壁組織細(xì)胞中，是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所，因而是重要的質(zhì)體。
       2．有色體有色體是含有色素的質(zhì)體。葉綠體也是有色質(zhì)體，但習(xí)慣上將葉綠體以外的有色質(zhì)體叫做有色體或雜色體。
有色體內(nèi)含有葉黃素和胡蘿卜素，呈紅色或橙黃色。它存在于花瓣和果實(shí)中，在番茄和辣椒（紅色）果肉細(xì)胞中可以看到。有色體主要功能是積累淀粉和脂類。
       3．白色體不含可見色素，也叫無色體。在貯藏組織細(xì)胞內(nèi)的白色體上，常積累淀粉或蛋白質(zhì)，形成比它原來體積大很多倍的淀粉和糊粉粒，成了細(xì)胞里的貯藏物質(zhì)。白色體在積累淀粉時(shí)，先從一處開始形成一個(gè)核心叫做臍，以后圍繞核繼續(xù)累積，形成圍繞臍的同心輪紋。由于一天內(nèi)日照有強(qiáng)弱、溫度有高低，往往使淀粉粒出現(xiàn)偏心輪紋。如觀察馬鈴薯淀粉粒，可以看到。有些細(xì)胞的白色體含有無色的原葉綠素，見光后可轉(zhuǎn)變成葉綠素，白色體變綠，所以有人認(rèn)為白色體也能變成葉綠體。