1、第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗緦W習目標】1.舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。2.嘗試從生活現(xiàn)象中提出問題、作出假設、驗證假設3.進行關(guān)于植物細胞吸水和失水的實驗設計和操作?！緦W習重點】舉例說出細胞膜是選擇透過性膜【學習難點】細胞吸水和失水的原理；嘗試提出問題，作出假設【知識點自主學習】 活動一：聯(lián)系生活實際,感受細胞的吸水和失水（1）你吃比較咸的食物時，例如腌制的咸菜、連續(xù)嗑帶鹽的瓜子等，你的口腔和唇的黏膜會有什么感覺？為什么？（2）涼拌西紅柿時，常常要放一些糖，過一段時間后就可見有水分滲出，（或當你把白菜剁碎準備做餡時，常常要放一些鹽，過一段時間后也可見有水分滲出，）這些水分是從哪里來的？（3）

2、蔫了的青菜葉放入清水中浸泡一段時間后，會有什么變化？為什么？活動二：感受擴散與滲透（一）（感受生活中的實例）花香的飄散；蔗糖的溶解等。（思考）1、水分進出細胞與上述實例有何不同？ 2、這與細胞膜的作用有什么關(guān)系呢? （二）模擬生物學實驗滲透作用：要求分析教材P60滲透裝置示意圖，并思考以下問題：何為半透膜？（明確何謂“半透”？）裝置中的半透膜可用哪些材料制??？( )漏斗內(nèi)的液面為什么會升高？試說明原因。液面會持續(xù)上升嗎？如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗內(nèi)的液面還會升高嗎？如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣？對比觀察、討論，總結(jié)：滲透作用是指水分子等溶劑分子透過_，從相對含量_

3、的地方向相對含量_的地方（低濃度溶液向高濃度溶液）的擴散。滲透作用發(fā)生的條件：具有_；_。比較擴散與滲透：擴散泛指物質(zhì)從相對含量多的地方向相對含量少的地方運動，可以通過半透膜，也可以不通過半透膜，如花香的飄散；蔗糖的溶解；氧氣通過肺泡和毛細血管壁進入血液；甘油和脂肪酸被小腸上皮吸收等過程，習慣上一般相對于溶質(zhì)而言。滲透僅指指水分子等溶劑分子透過半透膜，從相對含量多的地方向相對含量少的地方（低濃度溶液向高濃度溶液）的擴散。如成熟植物細胞的吸水與失水；動物細胞的吸水與失水等。-所以說滲透是一種_活動三：探究細胞的吸水和失水（按照感受生活經(jīng)驗作出假設驗證假設得出結(jié)論的思路學習）（一）動物細胞的吸水和

4、失水感受實例：吃比較咸的食物時，例如食用腌制的咸菜、連續(xù)嗑帶鹽的瓜子等，口腔和唇的黏膜會有干燥難受感覺。提出問題：動物細胞是一個滲透系統(tǒng)嗎？（動物細胞在什么情況下吸水或失水？）作出假設：動物細胞是一個滲透系統(tǒng)（當細胞外界溶液的濃度大于細胞內(nèi)的濃度時,細胞會失水; 當細胞外界溶液的濃度小于細胞內(nèi)的濃度時,細胞會吸水）驗證假設：回顧細胞膜獲取實驗，結(jié)合教材插圖分析實驗現(xiàn)象：當外界溶液濃度比細胞質(zhì) 當外界溶液的濃度比細胞質(zhì) 當外界溶液的濃度與細胞質(zhì)的濃度 時,細胞 . 的濃度 時,細胞 . 濃度 時,水分進出細胞 處于 .思考、討論與小結(jié)：（對于教材中的的思考題，四人小組之間展開討論交流，并總結(jié)）動

5、物細胞是一個 系統(tǒng)，其細胞膜相當于 ，細胞質(zhì)是動物細胞內(nèi)的液體環(huán)境，當細胞內(nèi)外的溶液出現(xiàn)濃度差時，就會發(fā)生細胞的吸水或失水，即 。（二）植物細胞的吸水和失水結(jié)合下圖認識成熟植物活細胞作為嚴格的滲透系統(tǒng)所具備的結(jié)構(gòu)。（結(jié)合上圖及原有知識回答：細胞壁的特點_；原生質(zhì)層包括_；細胞液是指_；感受實例：把白菜剁碎準備做餡時，常常要放一些鹽，過一段時間后也可見有水分滲出；對農(nóng)作物施肥過多，會造成_現(xiàn)象。提出問題：植物細胞在什么情況下吸水或失水？（原生質(zhì)層相當于一層半透膜嗎？）作出假設：當植物細胞外界溶液的濃度大于細胞液的濃度時,細胞會失水; 當植物細胞外界溶液的濃度小于細胞液的濃度時,細胞會吸水（原生質(zhì)

6、層相當于一層半透膜）驗證假設：植物細胞的質(zhì)壁分離與復原實驗（第二課時將進行動手實驗）當_時，細胞失水，質(zhì)壁分離；當_時，細胞吸水，質(zhì)壁分離復原得出結(jié)論：1. 成熟植物細胞是一個嚴格的滲透系統(tǒng)：植物細胞的原生質(zhì)層相當于一層 ，液泡內(nèi)的液體就是細胞液。當 濃度小于外界溶液濃度時，細胞通過滲透作用失水，（細胞壁和原生質(zhì)層發(fā)生分離，此現(xiàn)象稱為 ）；當 濃度小于外界溶液濃度時，細胞通過滲透作用吸水，（細胞壁和原生質(zhì)層慢慢地恢復成原來的狀態(tài)，此現(xiàn)象稱為 。）2. 植物細胞的質(zhì)壁分離和復原證明水分子是可以出入細胞的物質(zhì)；而且水分子進出細胞的方向取決于 兩側(cè)溶液的濃度，細胞吸水和失水是水分子順_進行跨膜運輸?shù)?/p>

7、過程。同時也證明細胞膜是_膜，因為，蔗糖分子并未像水分子那樣進出細胞膜。從而也可以此判斷植物細胞的死活?；顒铀模何镔|(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗龁栴}：細胞的吸水與失水是水分子順相對含量的梯度進行跨膜運輸?shù)倪^程。那么其他物質(zhì)的跨膜運輸是怎樣的呢？參照插圖閱讀教材P63文字，進行資料分析，回答下列問題： 1、水稻培養(yǎng)液里的Ca2+和Mg2+濃度為什么會增高？(提示：從化學角度思考培養(yǎng)液里的Ca2+和Mg2+濃度增高的可能性有哪些？)2、不同作物對無機鹽的吸收有差異嗎？3、水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運輸也是這樣嗎？水分子跨膜運輸是順_的，其他物質(zhì)的跨膜運輸并不都是這樣，這取決于_。4、細

8、胞對物質(zhì)的吸收有選擇嗎？如果有，這種選擇性有普遍性嗎？（微生物實例）歸納與總結(jié)：（1）物質(zhì)跨膜運輸并不都是順相對含量梯度的。既有_梯度的，也有_梯度的，這取決于細胞生命活動的需要，即細胞對于物質(zhì)的輸入和輸出有_。由此可見 。（2）選擇透過性膜的涵義： 可以自由通過； 也可以通過，而細胞生命活動不需要的離子、小分子、大分子物質(zhì) 。（知識鏈接選擇透過性膜的關(guān)鍵是具有選擇性，其結(jié)構(gòu)基礎是其上具有各種蛋白質(zhì)（載體），由于不同的細胞膜上載體的種類和數(shù)量，因此細胞膜對物質(zhì)透過表現(xiàn)出高度的選擇性，當細胞死亡后，細胞膜的選擇性喪失，成為全透性。）（問題探究與知識延伸）1、你認為選擇透過性膜與半透膜有什么區(qū)別和

9、聯(lián)系？半透膜是指一些物質(zhì)可以透過，另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜。例如：玻璃紙，花生種皮，豬腸衣，雞卵的卵殼膜，離體的膀胱膜，蠶豆種皮，魚鰾，青蛙皮，火棉膠等。根據(jù)半透膜是否具有生命現(xiàn)象可分為生物膜和非生物膜。 選擇性透過膜是具有活性的生物膜，它對物質(zhì)的通過既具有半透膜的物理性質(zhì)，還具有主動的選擇性，如細胞膜、液泡膜、葉綠體膜等。因此，具有選擇透過性的膜必然具有半透性，而具有半透性的膜不一定具有選擇性透過，活性的生物膜才具有選擇透過性。 2、植物細胞的吸水方式：植物細胞主要有三種吸水方式，即吸漲吸水、滲透吸水、代謝性吸水。一般來說，細胞在形成液泡之前的吸水主要靠吸漲作用。如風干種子的萌發(fā)吸水，

10、果實種子形成過程的吸水，根尖分生區(qū)細胞的吸水等，都是靠吸漲作用。這種吸水方式的原理是細胞中存在親水性物質(zhì)，如淀粉粒、纖維素、蛋白質(zhì)等凝膠物質(zhì)。吸漲作用大小與凝膠物質(zhì)親水性有關(guān)，蛋白質(zhì)、淀粉和纖維素三者的親水性依次遞減，所以含蛋白質(zhì)較多的豆類種子吸漲現(xiàn)象非常顯著。例如桃、杏等植物播種前的“沙埋”處理；利用種子吸漲打開人的顱骨研究中都是對這個原理的應用。成熟的植物活細胞具有大液泡主要靠滲透作用吸水，這也是植物吸水的最主要方式。滲透作用是指水分從水勢高（濃度低）的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低（濃度高）的系統(tǒng)移動的現(xiàn)象。其發(fā)生需要有兩個條件：一是半透膜，一是半透膜兩邊有水勢差。成熟的細胞含有大液泡，液泡中有

11、一定濃度的細胞液，液泡外是原生質(zhì)層，在討論細胞吸水時，常把它當作一半透膜。這樣一個細胞放在水或溶液中時，如果原生質(zhì)層兩邊有水勢差，就具備了進行滲透作用的條件。當外界溶液水勢高于細胞液的水勢時，細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。但當外界溶液水勢低于細胞液的水勢時（如一次施用過量的化肥），細胞不僅不能從外界吸水，反會使細胞中的水分外流，從而造成對植物不利的影響。由于一株植物的全身細胞大都是成熟細胞，所以植物吸水，以滲透吸水為主。（附）植物根尖及主要吸水方式示意圖【思想與方法總結(jié)】（1）本節(jié)課與生活實際聯(lián)系十分密切，要不斷關(guān)注相關(guān)生活問題，如以“細

12、胞在什么情況下吸水或失水”這個問題為切入點，發(fā)現(xiàn)問題及提出有價值的問題，根據(jù)所作假設來設計實驗，去驗證假設（2）利用好教材所提供的資料分析相關(guān)素材，積極參與小組討論，以突出重點，突破難點?！镜淅觥坷?、 將胡蘿卜的塊根切成小塊放入清水中，清水顏色沒有變化。若把胡蘿卜的塊根切成小塊放人沸水中，水變成紅色。其原因是 ( ) A沸水破壞細胞壁結(jié)構(gòu) B沸水使細胞失活C水溫升高，色素溶解度增大 D沸水使反應加快解析： 細胞膜具有選擇透過性，只有細胞是活的，才具有此特性。通常情況下，色素等物質(zhì)是大分子，是不能通過活細胞的細胞膜的，所以在清水中，紅色色素是不會出來的。若放入沸水中，高溫殺死了細胞，細胞膜

13、不具有選擇透過性，細胞里面的色素物質(zhì)就可以不受限制地出來了，故使水變成紅色。答案 B例2 a、b、c是三個相鄰的細胞，已知a細胞液濃度 b細胞液濃度 c細胞液濃度,如圖所示，能正確表示水分在三者之間關(guān)系的是（ ）acbacbacbacbA B C D精析：三種溶液中a細胞液濃度最大，根據(jù)水的跨膜運輸特點可知： b、 c中的水分均應流向a；又因b細胞液濃度 c細胞液濃度，所以c 中水分應流向b。答案 C例3 把體積與質(zhì)量百分比濃度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用于半透膜（允許溶劑和葡萄糖通過，不允許蔗糖通過）隔開（如右圖），一段時間后液面的情況是（ ）。 A. 甲高于乙 B. 乙高于甲 C. 先甲高于乙

14、，后乙高于甲 D. 先甲低于乙，后乙低于甲 精析：在體積與質(zhì)量百分比濃度相同的情況下，因為葡萄糖分子是單糖，蔗糖分子是二糖，所以同樣的體積內(nèi)葡萄糖分子數(shù)目多于蔗糖分子，即單位面積內(nèi)半透膜甲側(cè)的水分子數(shù)少于乙側(cè)，水分整體表現(xiàn)為由乙向甲流動，導致乙側(cè)溶液越來越高，水分又流向通過半透膜而蔗糖不能，導致乙側(cè)溶液濃度越來越高，水分子又流向乙側(cè)，最終表現(xiàn)為乙液面高于甲液面。答案 C【分級習題】 A級1若向日葵的某種細胞間隙的液體濃度為A，細胞液濃度為B，細胞質(zhì)基質(zhì)的濃度為C，則當它因缺水而萎蔫時，三者之間的濃度關(guān)系為（ ） AABC BACB CBCA DBAC2當你連續(xù)嗑帶鹽的瓜子，你的口腔和唇的黏膜會

15、有干澀的感覺。其原因是 ( ) A口腔和唇的黏膜細胞質(zhì)濃度大于細胞外液濃度，細胞失水 B口腔和唇的黏膜細胞質(zhì)濃度小于細胞外液濃度，細胞失水 C口腔和唇的黏膜細胞質(zhì)濃度大于細胞外液濃度，細胞吸水 D口腔和唇的黏膜細胞質(zhì)濃度小于細胞外液濃度，細胞吸水3.一個成熟的植物細胞，它的原生質(zhì)層主要包括 ( )A細胞膜、核膜和這兩層膜之間的細胞質(zhì) B細胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細胞質(zhì) C細胞膜和液泡膜之間的細胞質(zhì) D細胞壁、液泡膜和它們之間的細胞質(zhì)4將成熟的植物細胞放在溶液中能夠成一個滲透系統(tǒng)，主要原因是（ ）。 A液泡膜內(nèi)外溶液有濃度差B細胞內(nèi)原生質(zhì)層可看作一層選擇透過性膜 C細胞壁是全透性的 D水分可

16、以自由出入細胞（B級）5、將一種動物細胞浸沒于質(zhì)量分數(shù)為 5% 的蔗糖溶液中，它會膨脹破裂，則它的細胞液的濃度（ ）。 A. 小于 5% B. 等于 5% C. 大于 5% D. 不能確定 6、將人體的血液置于濃度為 9% 的食鹽溶液中，制成臨時裝片，用顯微鏡觀察，可以發(fā)現(xiàn)血細胞（ ）。 A. 質(zhì)壁分離B. 呈正常狀態(tài)C. 細胞膜破裂D. 皺縮 7、利用高濃度的鹽水殺菌的原理是（ ）。 A. 鹽水中的氯離子有殺菌的作用 B. 高濃度鹽水中水分不足，不利于細菌生長 C. 細菌由于脫水而死亡 D. 鈉離子有殺菌作用 （C級）8將人類的紅血球置于不同濃度蔗糖液中，浸泡半小時之后的結(jié)果如圖43。依照血球外形的變化判斷蔗糖液的濃度，由高到低排列，正確的是（ ）。 A甲乙丙丁B丁甲乙丙C丙丁甲乙 D丙乙丁甲9、甜菜塊根細胞的液泡中有花清素，使塊根為紅色。將塊根切成小塊放在蒸餾水中，水無明顯的顏色變化。但用鹽酸處理這些塊根后，則能使溶液變紅。這是