(共34张PPT)
第3节 物质进出细胞的运输方式
第1课时 细胞质膜具有选择透过性
1、连续嗑带盐的瓜子时，你的口腔和唇的黏膜有什么感觉呢？
2、包水饺用白菜做馅时，放一些盐，过一会儿发现什么现象？
干涩的感觉
有水分渗出
阐明质膜具有选择透过性
1.细胞的结构决定细胞通过渗透作用吸水或失水。（生命观念）
2.通过对渗透作用现象进行分析，理解渗透作用原理。
（科学思维）
3.探究植物细胞的吸水与失水。（科学探究）
体会课堂探究的乐趣，
汲取新知识的营养，
让我们一起 吧！
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课
堂
半透膜：一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的薄膜的总称。
观察渗透现象，分析原因：
一、植物细胞的质壁分离和复原现象
【探究一】
提示：①水分子能透过半透膜而蔗糖分子不能；
②烧杯中清水的水分子含量比蔗糖溶液中的水分子含量高，水透过半透膜进入漏斗内的速度比从漏斗中出来的速度快。
1.漏斗管中的液面为什么会升高？
通过对实验的观察、根据实验现象提出问题，体现了科学探究的核心素养。
2.若用纱布或滤纸代替玻璃纸，液面还会升高吗？
提示：不会，因为水和蔗糖都能通过且两者速率相等。
提示：不会，因为水通过的速率相等。
3.若内外都是清水或都是同样的蔗糖溶液，液面还会升高吗？
通过对实验的观察、根据实验现象提出问题，体现了科学探究的核心素养。
一个典型的渗透装置必须具备的条件：
a.具有半透膜
b.半透膜两侧具有浓度差
【归纳总结】
对渗透作用发生的条件进行归纳总结，体现了科学思维的核心素养。
生物细胞也能发生渗透作用吗？
细胞也具备以下两个条件吗？
1.半透膜
2.浓度差
【探究二】
基于类似现象进行对比，并提出问题。体现了科学探究的核心素养。
【易错提醒】
半透膜两侧溶液的浓度是指物质的量浓度，而不是质量浓度。
细胞质（蔗糖溶液）
细胞质膜（半透膜）
清水
红细胞可以看作一个渗透装置
膨胀红细胞
皱缩红细胞
正常红细胞
1.红细胞在什么情况下吸水和失水？
2.红细胞吸水和失水的多少取决于什么条件？
当外界溶液浓度大于细胞液浓度的时候细胞失水
当外界溶液浓度小于细胞液浓度的时候细胞吸水
提示：吸水和失水的多少取决于细胞内外的浓度差
针对特定的生物学现象，进行观察、提问。体现了科学探究的核心素养。
【易错提醒】
渗透作用≠扩散作用
扩散作用是物质从相对含量多的地方到相对含量少的地方的自由运动。
渗透作用是一种特殊方式的扩散，它是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜进行的扩散。
对渗透作用和扩散作用对比，体现了科学思维的核心素养。
萝卜长时间放置在空气中会慢慢地萎蔫，但是将萎蔫的萝卜放进清水中，它又会恢复硬挺的形态。
【生活实践】
连续嗑带盐的瓜子，你的口腔和唇的黏膜为什么
有干涩的感觉呢？
萝卜细胞的失水和吸水与红细胞相同吗？
成熟植物细胞结构示意图
全透性
细胞壁
细胞核
细胞液
细胞质膜
细胞质
液泡膜
原生质层
选择透过性
植物细胞内的液体环境主要是指
液泡中的细胞液
是否可以相当于半透膜？
植物细胞与动物细胞的区别？
植物细胞的细胞壁对细胞的吸水和失水有无影响呢？
提示：细胞壁的伸缩性比原生质层小得多。原生质层失水缩小时细胞壁不能同步缩小,两者就发生了分离。当原生质层重新吸水胀大时,细胞就复原了。
基于植物细胞结构的特点，提出问题，体现了科学探究的核心素养。
1
2
3
4
5
细胞液
液泡膜
细胞质
细胞质膜
细胞壁
原生质层
清水
类比学习
细胞壁：由纤维素和果胶组成，是全透性
1.提出问题：
原生质层是一层半透膜吗？
2.作出假设：
原生质层相当于一层半透膜。
水分进出细胞要经过原生质层；原生质层是否相当于半透膜？
基于类似现象进行对比，并提出问题，体现了科学探究的核心素养。
二、观察植物细胞的质壁分离和复原现象
３.设计实验：
将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。
预期实验的结果
由于原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子不能通过，因此在较高浓度的蔗糖溶液中，植物细胞失水，液泡会缩小；在清水中植物细胞吸水，液泡又会变大。
质壁分离：植物细胞因为失水收缩，原生质层与细胞壁发生分离的现象。
质壁分离复原：发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀，恢复为原来的状态。
1.要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？
有细胞壁（植物细胞）
有中央液泡（颜色为深色）
活细胞（原生质层相当于半透膜）
2.蔗糖浓度是不是越高越好？
不是。浓度过高会引起植物细胞过度失水而死亡。
针对特定的生物学现象，进行观察、提问，体现了科学探究的核心素养。
正常状态下
细胞失水液泡缩小
细胞吸水液泡变大
对照组
滴加蔗糖
溶液
滴加清水
不作任何处理
质壁分离时，细胞壁和细胞质膜之间充满的是什么？
蔗糖溶液
对实验进行观察、根据实验现象提出问题，体现了科学探究的核心素养。
该细胞为什么不发生质壁分离
细胞发生质壁分离的条件
1.细胞是活的(死细胞的细胞质膜为全透性)
2.细胞有大液泡
3.细胞外溶液的浓度高于细胞液浓度
根据实验现象提出问题，体现了科学探究的核心素养。
1.实验材料中的细胞颜色较深、活的、有中央大液泡的，以便于观察、效果明显。
2.使用的溶液浓度不能过大，观察时间不要太长（防止细胞失水过多而死亡）。
3.原核生物不会发生质壁分离。原因在于相当多的“原核生物”虽然有细胞壁，但通常无大液泡。
4.水进出植物细胞是指水经过原生质层进出液泡。
【归纳提升】
对质壁分离实验进行归纳与概括，体现了科学思维的核心素养。
质壁分离现象的应用
1.说明原生质层是选择透过性膜。
2.判断细胞的死活。
3.可以推断几种未知溶液浓度的大小。
对质壁分离现象的应用进行归纳与概括，体现了科学思维的核心素养。
对于动物、植物细胞来说：
外界溶液浓度
细胞内溶液浓度
高
低
失水
外界溶液浓度
细胞内溶液浓度
低
高
吸水
水分子是顺相对含量梯度跨膜运输
【例1】下列四项中除了（ ）外，其余都是一
个植物细胞组成的渗透系统的理由。
A.纤维素和果胶构成的细胞壁是全透性的
B.由细胞质膜、细胞质、液泡膜构成的原生质层是选择
透过性膜
C.液泡中具有一定浓度的细胞液
D.细胞液的浓度大于（或小于）外界溶液的浓度
A
【例2】某研究性学习小组利用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行植物细胞的质壁分离与复原实验时，用某溶液进行处理后，测得洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质体相对体积变化如表所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．前3min,该细胞的吸水能力逐渐减弱
B．该细胞一定是在3min时开始吸水的
C．实验中所用溶液的溶质分子能进入细胞
D．3～6min,可以观察到紫色逐渐变深
C
当外界溶液浓度＞细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。当外界溶液浓度＜细胞液浓度时，细胞吸水，失水的细胞发生质壁分离复原现象。
三、细胞质膜对不同物质有不同的通透性
1．一般来说，____分子(如O2、CO2、N2)、相对分子质量__的不带电的
____分子(如尿素、乙醇)、______分子等容易通过细胞质膜。
2．____(如Na＋、K＋)因与水的结合而______大大降低；相对分子质量
__的不带电的____分子(如葡萄糖)和各种____的____分子都________通
过细胞质膜。
3．细胞内的其他细胞器膜和________一样，都是____________。
气体
小
极性
脂溶性
离子
脂溶性
大
极性
带电
极性
难以自由
细胞质膜
选择透过性膜
观察植物细胞质壁分离和复原
原理
渗透作用
细胞质膜具有选择透过性
质壁分离与复原
原 理
导致 成熟
植物 细胞
植物细胞发生质壁分离和复原原因
材料
步骤
注意事项
原生质层具有选择透过性
原生质层与细胞壁的伸缩性不同
细胞液和外界溶液之间的渗透压
细胞不同质膜对不同物质的通透性
1.最能证明植物细胞发生渗透作用的原理的实验是( )
A．将萎蔫的青菜放入清水中会变得硬挺
B．将根尖细胞放入清水中会吸水
C．将土豆放入盐水中会变软
D．观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原
D
A、B两项只反映了植物细胞的吸水，C项反映了植物细胞的失水，而D项则反映了植物细胞吸水和失水两个过程，所以最能证明渗透作用的原理。
2．将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋(相当于半透膜)口扎紧后浸于蒸馏水中，下图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系，正确的是（ ）
B
根据题干信息“将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中”，说明透析袋中溶液的浓度高，透析袋渗透吸水，蔗糖溶液浓度下降。
3.（多选）下图为渗透作用实验,开始时如图甲,A代表清水,B、C代表蔗糖溶液,过一段时间后结果如图乙,漏斗管内液面不再变化,H1、H2表示漏斗管内液面与清水的液面差,下列说法错误的是( )
A.图甲中B的浓度大于C的浓度
B.图乙中B的浓度等于C的浓度
C.图甲中A的水分子扩散到B的速度小于A的水分子扩散到C的速度
D.图乙中A的水分子扩散到C的速度等于C的水分子扩散到A的速度
BC
根据图乙的实验结果,由于H1>H2,说明图甲中B的浓度大于C的浓度,A正确;图乙中B的浓度大于C的浓度,B错误;由于B的浓度大于C的浓度,所以图甲中A的水分子扩散到B的速度大于A的水分子扩散到C的速度,C错误;由于图乙中漏斗管内液面不再变化,所以水分子由A进入C和由C进入A的速度是相等的,处于动态平衡,D正确。
4．如图所示，甲、乙两图是渗透装置示意图(甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后达到的平衡状态)，丙图是根毛细胞示意图。请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：
(1)典型的渗透装置必须具备的条件是：
___________________________________。
(2)甲图中①和②处溶液浓度的大小为：_____ >_____。
(3)甲图中的③相当于丙图中的_____ (填序号)，它们之间的区别是
。
(4)若把根毛细胞放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，它会出现________现象，再放入清水中，它会出现____________________现象。
(5)盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是
。
具有半透膜、膜两侧溶液具有浓度差
②
①
⑦
甲图中的③为物理性膜，没有生物活性；而乙图中的⑦有生物活性，具有选择透过性
质壁分离
质壁分离复原
盐碱地的土壤溶液浓度较高，当土壤溶液浓度大于根毛细胞液浓度时，根毛细胞失水，导致植物萎蔫
学习这件事不在乎有没有人教你，最重要的是在于你自己有没有觉悟和恒心。
