2.3.1 細胞質膜具有選擇透過性課件 高一上學期生物蘇教版（2019）必修第一冊

細胞質膜具有選擇透過性1.理解滲透作用的條件及原理。2.結合探究實驗，分析理解細胞吸水和失水的過程及原理的應用。1.生命觀念:細胞質膜和其他生物膜是一種選擇透過性膜。2.科學思維:運用滲透模型理解水進出細胞的原理。3.科學探究:通過探究植物細胞的吸水和失水，體會提出問題、做出假設、設計實驗等探究環(huán)節(jié)。學習目標素養(yǎng)要求01滲透作用與植物細胞吸水和失水重點疑難·全突破一、滲透作用與植物細胞吸水和失水1.滲透作用:(1)滲透作用:_______(或其他溶劑分子)通過_______的擴散。(2)滲透作用發(fā)生的條件:①具有一層_______;②半透膜_______________。其中濃度差指的是單位體積溶液中溶質分子數(shù)的差,即物質的量之差,而不是質量分數(shù)之差。水分子半透膜半透膜兩側存在濃度差2.動物細胞的吸水和失水:(1)動物細胞發(fā)生滲透作用的條件:動物細胞的細胞質膜也相當于___________,當細胞質與外界溶液形成_______時,通過滲透作用吸水過多會_____,失水過多時細胞會_____。(2)動物細胞的吸水和失水現(xiàn)象(以哺乳動物紅細胞為例):一層半透膜濃度差漲破皺縮3.植物細胞的吸水和失水:(1)植物細胞發(fā)生滲透的條件:(2)植物細胞的吸水和失水現(xiàn)象。①當外界溶液的濃度_____細胞液濃度時,細胞就通過_________失水,植物細胞就發(fā)生_________現(xiàn)象。②將已發(fā)生質壁分離的植物細胞放入清水中,此時細胞液的濃度_____外界清水的濃度,植物細胞就吸水,發(fā)生_________________。大于滲透作用質壁分離大于質壁分離復原現(xiàn)象思考：滲透作用與擴散作用有何區(qū)別?提示:滲透作用必須有選擇透過性膜(半透膜),擴散作用則不一定需要;擴散作用適用于各種物質,滲透作用僅指溶劑分子。點易錯1.水的運輸特點:無論細胞吸水還是失水,水分子通過半透膜的擴散都是雙向進行的。2.滲透平衡的實質:滲透平衡只意味著半透膜兩側的水分子移動到達平衡狀態(tài),既不可看作沒有水分子移動,也不可看作兩側溶液濃度絕對相等。拓思維燒苗農(nóng)民給莊稼一次性施肥過多造成“燒苗”,導致植物萎蔫現(xiàn)象的原因是土壤溶液濃度過高,甚至超過了根細胞的細胞液濃度,導致根細胞不易吸水,甚至失水。02植物細胞的質壁分離和復原現(xiàn)象二、植物細胞的質壁分離和復原現(xiàn)象1.實驗應注意的問題:(1)實驗材料的選擇:①選擇的材料必須是活細胞,因為只有活細胞的原生質層才具有_________性,否則將不會發(fā)生質壁分離和復原現(xiàn)象。②要用含有大液泡的植物細胞,未形成中央大液泡的細胞靠_________吸水。例如,風干的種子、分生組織細胞等。③細胞液最好有_____,易于觀察,例如紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞。選擇透過吸脹作用顏色(2)實驗試劑——蔗糖溶液:①若蔗糖濃度過___,可能不足以引起質壁分離現(xiàn)象的發(fā)生。②若蔗糖濃度過___,可能會造成植物細胞失水過多、過快而死亡。③滴入蔗糖溶液時,在蓋玻片的另一側用吸水紙引流,重復幾次,目的是____________________________。低高使細胞充分浸潤在蔗糖溶液中(3)實驗操作過程注意事項:①滴加蔗糖溶液或清水時,應在實驗臺上操作,滴加液體不要太多,避免污染物鏡鏡頭。②觀察質壁分離的時間不宜過長,以免細胞因長時間處于失水狀態(tài)而死亡,影響對復原現(xiàn)象的觀察。③實驗中應遵循對照原則:2.質壁分離及復原發(fā)生的條件:(1)從細胞角度分析:成熟植物的活細胞。(2)從溶液角度分析:①在一定濃度(溶質不能透過膜)的溶液中,只會發(fā)生_________,不能發(fā)生自動復原。②在高濃度溶液中只會發(fā)生_________,不能發(fā)生自動復原。③在一定濃度(溶質能透過膜如甘油、KNO3等)的溶液中,可發(fā)生____________________現(xiàn)象。質壁分離質壁分離質壁分離后自動復原3.植物細胞質壁分離及復原的拓展應用:(1)判斷成熟植物細胞的活性:(2)測定細胞液的濃度范圍:(3)比較不同植物細胞的細胞液濃度:(4)區(qū)分不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液):(5)判斷細胞壁與原生質層伸縮性的大小。(6)驗證具有液泡的植物細胞能發(fā)生滲透作用,原生質層相當于一層半透膜。思考：細胞中的原生質、原生質層、原生質體三種結構有何區(qū)別?提示:(1)原生質是細胞內生命物質的總稱,動物細胞本身就是原生質。(2)原生質體是細胞壁以內各種結構的總稱,將植物細胞去掉細胞壁所獲得其余的細胞結構是原生質體。(3)原生質層指成熟植物細胞的細胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細胞質。點易錯并不是所有的植物細胞都通過滲透作用吸水和失水:如分生組織細胞未形成中央大液泡,靠吸脹作用吸水。吸脹作用是親水膠體(蛋白質、淀粉、纖維素等物質)吸水并使其膨脹的現(xiàn)象。03細胞質膜對不同物質的通透性不同三、細胞質膜對不同物質的通透性不同1.一般來說，__________、相對分子質量小的不帶電的極性分子、__________等容易通過細胞質膜;_______、相對分子質量大的不帶電的極性分子和各種帶電的極性分子都難以自由通過細胞質膜。2.細胞內的其他細胞器膜和細胞質膜一樣，都是_____________。選擇透過性膜氣體分子離子脂溶性分子1.脂溶性越強的物質，越容易通過細胞質膜，這與細胞質膜的結構有何關系?細胞質膜的基本支架是磷脂雙分子層，因此脂溶性越強的物質越容易通過細胞質膜。思考：2.除細胞質膜外，其他生物膜對不同物質的通透性是否也不相同?為什么?是;因為所有的生物膜的基本支架都是磷脂雙分子層。拓思維血液透析血液透析是將血液與透析液分別置于一人工合成的半透膜兩側,利用各自不同的濃度和滲透壓互相進行擴散和滲透的治療方法。血液透析可將患者體內多余的水及代謝廢物排出體外,并從透析液中吸收機體缺乏的電解質及堿基,以達到調節(jié)水、電解質紊亂及酸堿失衡的目的。情境應用·提素養(yǎng)近年來,極端天氣的變化導致全球各地出現(xiàn)旱災,使人們前所未有地感受到淡水資源的危機。人們不禁把目光投向海水,如果海水能用來澆灌莊稼該有多好!實際上,海桑、紅樹、水椰等植物本身就生長在海邊的潮間帶中。探討:(1)海桑、紅樹、水椰等植物能在