有A B两细胞 A细胞的ψπ=-1.0MPa ψp=0.4MPa B细胞的ψπ=-0.6MP
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有A、B两细胞,A细胞的ψπ=-1.0MPa,ψp=0.4MPa,B细胞的ψπ=-0.6MPa,ψp=0.3MPa。①A、B两细胞接触时,水流方向如何?②在23℃时,将A细胞放入0.12mol·L-1蔗糖溶液中,B细胞放入0.2mol·L-1蔗糖溶液中。假设平衡时两个细胞的体积没有发生变化,平衡后A、B两细胞的ψw、ψπ和ψp各为多少?如果这时它们相互接触,其水流方向如何?
参考答案
解答此题时注意下述知识点:①将一个细胞放入某种溶液中,当水分交换达到平衡时,细胞的水势等于溶液的水势(这里一般认为溶液的体积比细胞的体积大得多,细胞吸水或失水时对溶液的水势影响很小,可忽略不计);②细胞在溶液中水分交换达到平衡时假设其体积不变,即假设其渗透势不变。
故此题答案为:①A细胞的ψw=ψπ+ψp=-1.0MPa+0.4MPa=-0.6MPa,B细胞的ψw=ψπ+ψp=-0.6MPa+0.3MPa=-0.3MPa,由于B细胞水势高于A细胞的,所以相互接触时水从B细胞流入A细胞;②当两细胞分别放入不同蔗糖溶液达到平衡时,细胞水势等于外液水势,即A细胞的ψw=外液蔗糖(0.12mol·L-1)的水势=-iRTc=-1×0.0083L·MPa·mol-1·K-1×(273+28)K×0.12mol·L-1=-0.3MPa;细胞体积不变,说明ψπ不变,所以A细胞的ψπ=-1.0MPa,ψp=ψw-ψπ=-0.3MPa-(-1.0MPa)=0.7MPa。B细胞ψw=外液蔗糖(0.2mol·L-1)的水势=-iRTc=-1×0.0083L·MPa·mol-1·K-1×(273+28)K×0.2mol·L-1=-0.5MPa,ψπ=-0.6MPa,ψp=ψw-ψπ=-0.5MPa-(-0.6MPa)=0.1MPa。由于A细胞水势高于B细胞的,所以相互接触时水从A细胞流入B细胞。