第三節(jié)

物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的運(yùn)輸方式

（第1課時(shí)

細(xì)胞質(zhì)膜具有選擇透過性）

高中生物學(xué)

第二章

細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)

蘇教版2019

目錄探究新知一、滲透作用二、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水三、植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象四、細(xì)胞質(zhì)膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不同課堂小結(jié)04課堂練習(xí)情境導(dǎo)入0203素養(yǎng)目標(biāo)0105

學(xué)習(xí)目標(biāo)

核心素養(yǎng)1.了解滲透現(xiàn)象的發(fā)生條件和機(jī)理。2.分析動(dòng)物細(xì)胞的滲透作用。3.進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)，分析植物細(xì)胞的吸水和失水。4.了解細(xì)胞質(zhì)膜對(duì)不同物質(zhì)透過性不同。1.細(xì)胞的結(jié)構(gòu)決定細(xì)胞通過滲透作用吸水或失水。（生命觀念）2.分析比較不同細(xì)胞在不同濃度溶液中吸水、失水的情況。（科學(xué)思維）3.通過對(duì)“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作，進(jìn)一步掌握探究類實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路，提升實(shí)驗(yàn)操作能力。（科學(xué)探究）素養(yǎng)目標(biāo)情境導(dǎo)入細(xì)胞質(zhì)膜是細(xì)胞與其外環(huán)境之間的屏障。思考科學(xué)家研究了植物細(xì)胞吸水和失水的問題。細(xì)胞質(zhì)膜是如何控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的呢？一、滲透作用單位時(shí)間內(nèi)水分子數(shù)：滲入漏斗＞滲出漏斗不會(huì)。紗布是全透性的，蔗糖分子也能通過。不會(huì)。沒有濃度差，水分子進(jìn)出平衡，液面不會(huì)升高。如果用紗布代替半透膜，漏斗管內(nèi)的液面會(huì)不會(huì)升高？如果燒杯和漏斗中是同等濃度的蔗糖溶液，漏斗管內(nèi)的液面會(huì)不會(huì)升高?

分析滲透現(xiàn)象1對(duì)物質(zhì)進(jìn)出具有選擇作用的膜。

（細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞器膜）選擇透過性膜漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高?積極思維半透膜水分子能自由透過，蔗糖分子不能透過。如玻璃紙。1.概念:2.條件:①具有半透膜②半透膜兩側(cè)溶液存在濃度差3.結(jié)果：水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜的擴(kuò)散水分子通過半透膜進(jìn)行雙向擴(kuò)散，直到進(jìn)出速率達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡

一、滲透作用物質(zhì)的量的濃度(mol/l)（玻璃紙，腸系膜，蛋殼膜，魚鰾等）

分析滲透現(xiàn)象1滲透平衡注意≠濃度相等S1與S2濃度差越大，高度差就越大,滲透速率越快，達(dá)到平衡所需的時(shí)間越短>≥平衡前：S2S1S表示溶液濃度滲透過程：S2

S1平衡后：S2

S1溶液S1溶液S2一、滲透作用拓展液面（等高）10%蔗糖溶液10%葡萄糖溶液半透膜②同質(zhì)量分?jǐn)?shù)液面（等高）2mol/L蔗糖溶液2mol/L葡萄糖溶液半透膜

①同物質(zhì)的量濃度液面不變?nèi)苜|(zhì)不能通過半透膜的滲透裝置半透膜兩側(cè)的濃度差是指溶質(zhì)顆粒的

，不是

。物質(zhì)的量濃度質(zhì)量濃度10%葡萄糖溶液的物質(zhì)的量濃度大，因此水分子由10%蔗糖溶液→10%葡萄糖溶液較多，右側(cè)液面升高。

分析滲透現(xiàn)象1二、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水水進(jìn)出紅細(xì)胞原理

1觀察人的紅細(xì)胞在不同滲透壓溶液中的形態(tài)變化，分析水進(jìn)出紅細(xì)胞的原理。積極思維①紅細(xì)胞吸水或失水取決于什么樣的溶液條件？②紅細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜是否相當(dāng)于一層半透膜？③水進(jìn)出紅細(xì)胞的方式是什么滲透作用相當(dāng)于半透膜。是選擇透過性膜。細(xì)胞質(zhì)膜兩側(cè)溶液濃度差。水分進(jìn)出平衡形態(tài)不變細(xì)胞吸水膨脹細(xì)胞失水皺縮細(xì)胞質(zhì)膜液泡膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞液細(xì)胞壁原生質(zhì)層成熟的植物細(xì)胞(相當(dāng)于半透膜)液泡外界溶液有濃度差植物細(xì)胞滲透吸水和失水的現(xiàn)象如何呢？(全透性)滲透作用條件三、植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象

水進(jìn)出植物細(xì)胞的原理1比較植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的主要差異，分析水進(jìn)出植物細(xì)胞的原理。三、植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象

觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象2①材和料用具：紫色洋蔥、刀片、載玻片、蓋玻片、吸水紙、鑷子、顯微鏡邊做邊學(xué)

②試劑：加質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液（高滲溶液）、清水（低滲溶液）材料選擇：活的、成熟的植物細(xì)胞（液泡有一定顏色便于觀察，若無，也可使用較多葉綠體的材料，

如觀察黑藻葉綠體分布情況判斷細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象）②黑藻葉片細(xì)胞①紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞注意制作洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的臨時(shí)裝片三、植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象

觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象2用顯微鏡第三次觀察用低倍顯微鏡第一次觀察①表皮細(xì)胞有個(gè)紫色的中央大液泡②原生質(zhì)層緊貼細(xì)胞壁使細(xì)胞浸潤(rùn)在0.3g/mL蔗糖溶液中在蓋玻片的一側(cè)滴0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一側(cè)用吸水紙引流，重復(fù)幾次。用顯微鏡第二次觀察①紫色中央大液泡逐漸變小，顏色變深②原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離③細(xì)胞大小基本不變?cè)谏w玻片一側(cè)滴加清水，在另一側(cè)用吸水紙吸引，重復(fù)多次，使細(xì)胞浸潤(rùn)在清水中使細(xì)胞浸潤(rùn)在清水中①紫色中央大液泡逐漸變大，顏色變淺②原生質(zhì)層逐漸貼近細(xì)胞壁③細(xì)胞大小基本不變①在載玻片中央滴清水②撕取洋蔥鱗片葉外表皮實(shí)驗(yàn)步驟：三、植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象

觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象2質(zhì)壁分離現(xiàn)象:生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象:植物細(xì)胞由于液泡失水，使原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離的現(xiàn)象。外界溶液濃度>細(xì)胞液的濃度植物細(xì)胞由于液泡吸水，使整個(gè)原生質(zhì)層恢復(fù)成原來的狀態(tài)。外界溶液濃度<細(xì)胞液的濃度外因：外界溶液濃度細(xì)胞液濃度＞內(nèi)因細(xì)胞壁的伸縮性原生質(zhì)層的伸縮性＜原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜細(xì)胞滲透失水質(zhì)壁分離植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的原因：質(zhì)——

壁——發(fā)生質(zhì)壁分離后，細(xì)胞膜與細(xì)胞壁之間的是什么溶液？外界溶液原生質(zhì)層

細(xì)胞壁三、植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象

觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象21.如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么不同？

只發(fā)生質(zhì)壁分離，滴加清水后不能質(zhì)壁分離復(fù)原。（活細(xì)胞失水太多死亡）溶質(zhì)可透→質(zhì)壁分離+質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原（如KNO3、尿素、甘油、乙二醇等）溶質(zhì)不可透→只發(fā)生質(zhì)壁分離（如蔗糖、淀粉等）2.用一定濃度的KNO3溶液（NaCl、乙二醇等）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離后，沒有滴加清水，竟然出現(xiàn)了質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象。拓展開始時(shí)，由于KNO3等這些外界溶液的濃度高，所以發(fā)生質(zhì)壁分離。后來，由于細(xì)胞能吸收KNO3等這些物質(zhì)，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)濃度升高，所以將吸水發(fā)生自動(dòng)復(fù)原。三、植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象

觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象2

四、細(xì)胞質(zhì)膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不同19世紀(jì)末，一位科學(xué)家將植物細(xì)胞放在高濃度的蔗糖溶液中，很快就在顯微鏡下觀察到了質(zhì)壁分離現(xiàn)象，而將蔗糖溶液換成乙醇后，卻觀察不到質(zhì)壁分離現(xiàn)象。他據(jù)此推理得出，乙醇能很快擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)外濃度相等，因此觀察不到質(zhì)壁分離現(xiàn)象。資料結(jié)論①脂溶性越強(qiáng)的物質(zhì)，越容易通過細(xì)胞質(zhì)膜。②細(xì)胞質(zhì)膜對(duì)不同的

物質(zhì)通透性不同。①離子（如Na+、K+）②相對(duì)分子質(zhì)量大的不帶電的極性分子（如葡萄糖）③各種帶電的極性分子①氣體分子（如O2、CO2、N2）②相對(duì)分子質(zhì)量小的不帶電的極性分子（如尿素、乙醇）③脂溶性分子1.容易通過細(xì)胞質(zhì)膜的物質(zhì)：2.不能自由通過細(xì)胞質(zhì)膜的物質(zhì)：

四、細(xì)胞質(zhì)膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不同小結(jié)滲透作用的條件半透膜濃度差動(dòng)物細(xì)胞吸水膨脹失水皺縮植物細(xì)胞吸水會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原失水會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)材料:紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞原理:植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜；細(xì)胞壁的伸縮性比原生質(zhì)層小細(xì)胞質(zhì)膜對(duì)不同的物質(zhì)通透性不同細(xì)胞質(zhì)膜具有選擇透過性細(xì)胞的吸水和失水課堂小結(jié)課堂練習(xí)D水分子透過半透膜達(dá)到滲透平衡，蔗糖不能透過半透膜1.如圖為滲透現(xiàn)象示意圖，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，燒杯液面與漏斗液面相同（均為a），下列選項(xiàng)中正確的是（）A.當(dāng)漏斗液面不再升高時(shí)說明蔗糖分子透過半透膜達(dá)到滲透平衡B.若用紗布替代半透膜重復(fù)此實(shí)驗(yàn)，則實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)漏斗最終液面高度在a與b中間C.漏斗液面上升過程中水分子只能由燒杯透過半透膜進(jìn)入漏斗而不能由漏斗滲出D.農(nóng)作物施肥過多造成的“燒苗”現(xiàn)象與圖示現(xiàn)象都是通過滲透作用實(shí)現(xiàn)的紗布具有全透性，不會(huì)產(chǎn)生液面差。漏斗液面上升過程中，水分子進(jìn)入漏斗內(nèi)的多于從漏斗出來的。課堂練習(xí)B2.某學(xué)生用紫色洋蔥鱗片葉外表皮為實(shí)驗(yàn)材料，制成臨時(shí)裝片后，利用質(zhì)量濃度為