2.3.1 细胞质膜具有选择透过性课件 高一上学期生物苏教版（2019）必修第一册

细胞质膜具有选择透过性1.理解渗透作用的条件及原理。2.结合探究实验，分析理解细胞吸水和失水的过程及原理的应用。1.生命观念:细胞质膜和其他生物膜是一种选择透过性膜。2.科学思维:运用渗透模型理解水进出细胞的原理。3.科学探究:通过探究植物细胞的吸水和失水，体会提出问题、做出假设、设计实验等探究环节。学习目标素养要求01渗透作用与植物细胞吸水和失水重点疑难·全突破一、渗透作用与植物细胞吸水和失水1.渗透作用:(1)渗透作用:_______(或其他溶剂分子)通过_______的扩散。(2)渗透作用发生的条件:①具有一层_______;②半透膜_______________。其中浓度差指的是单位体积溶液中溶质分子数的差,即物质的量之差,而不是质量分数之差。水分子半透膜半透膜两侧存在浓度差2.动物细胞的吸水和失水:(1)动物细胞发生渗透作用的条件:动物细胞的细胞质膜也相当于___________,当细胞质与外界溶液形成_______时,通过渗透作用吸水过多会_____,失水过多时细胞会_____。(2)动物细胞的吸水和失水现象(以哺乳动物红细胞为例):一层半透膜浓度差涨破皱缩3.植物细胞的吸水和失水:(1)植物细胞发生渗透的条件:(2)植物细胞的吸水和失水现象。①当外界溶液的浓度_____细胞液浓度时,细胞就通过_________失水,植物细胞就发生_________现象。②将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中,此时细胞液的浓度_____外界清水的浓度,植物细胞就吸水,发生_________________。大于渗透作用质壁分离大于质壁分离复原现象思考：渗透作用与扩散作用有何区别?提示:渗透作用必须有选择透过性膜(半透膜),扩散作用则不一定需要;扩散作用适用于各种物质,渗透作用仅指溶剂分子。点易错1.水的运输特点:无论细胞吸水还是失水,水分子通过半透膜的扩散都是双向进行的。2.渗透平衡的实质:渗透平衡只意味着半透膜两侧的水分子移动到达平衡状态,既不可看作没有水分子移动,也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。拓思维烧苗农民给庄稼一次性施肥过多造成“烧苗”,导致植物萎蔫现象的原因是土壤溶液浓度过高,甚至超过了根细胞的细胞液浓度,导致根细胞不易吸水,甚至失水。02植物细胞的质壁分离和复原现象二、植物细胞的质壁分离和复原现象1.实验应注意的问题:(1)实验材料的选择:①选择的材料必须是活细胞,因为只有活细胞的原生质层才具有_________性,否则将不会发生质壁分离和复原现象。②要用含有大液泡的植物细胞,未形成中央大液泡的细胞靠_________吸水。例如,风干的种子、分生组织细胞等。③细胞液最好有_____,易于观察,例如紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。选择透过吸胀作用颜色(2)实验试剂——蔗糖溶液:①若蔗糖浓度过___,可能不足以引起质壁分离现象的发生。②若蔗糖浓度过___,可能会造成植物细胞失水过多、过快而死亡。③滴入蔗糖溶液时,在盖玻片的另一侧用吸水纸引流,重复几次,目的是____________________________。低高使细胞充分浸润在蔗糖溶液中(3)实验操作过程注意事项:①滴加蔗糖溶液或清水时,应在实验台上操作,滴加液体不要太多,避免污染物镜镜头。②观察质壁分离的时间不宜过长,以免细胞因长时间处于失水状态而死亡,影响对复原现象的观察。③实验中应遵循对照原则:2.质壁分离及复原发生的条件:(1)从细胞角度分析:成熟植物的活细胞。(2)从溶液角度分析:①在一定浓度(溶质不能透过膜)的溶液中,只会发生_________,不能发生自动复原。②在高浓度溶液中只会发生_________,不能发生自动复原。③在一定浓度(溶质能透过膜如甘油、KNO3等)的溶液中,可发生____________________现象。质壁分离质壁分离质壁分离后自动复原3.植物细胞质壁分离及复原的拓展应用:(1)判断成熟植物细胞的活性:(2)测定细胞液的浓度范围:(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度:(4)区分不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液):(5)判断细胞壁与原生质层伸缩性的大小。(6)验证具有液泡的植物细胞能发生渗透作用,原生质层相当于一层半透膜。思考：细胞中的原生质、原生质层、原生质体三种结构有何区别?提示:(1)原生质是细胞内生命物质的总称,动物细胞本身就是原生质。(2)原生质体是细胞壁以内各种结构的总称,将植物细胞去掉细胞壁所获得其余的细胞结构是原生质体。(3)原生质层指成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质。点易错并不是所有的植物细胞都通过渗透作用吸水和失水:如分生组织细胞未形成中央大液泡,靠吸胀作用吸水。吸胀作用是亲水胶体(蛋白质、淀粉、纤维素等物质)吸水并使其膨胀的现象。03细胞质膜对不同物质的通透性不同三、细胞质膜对不同物质的通透性不同1.一般来说，__________、相对分子质量小的不带电的极性分子、__________等容易通过细胞质膜;_______、相对分子质量大的不带电的极性分子和各种带电的极性分子都难以自由通过细胞质膜。2.细胞内的其他细胞器膜和细胞质膜一样，都是_____________。选择透过性膜气体分子离子脂溶性分子1.脂溶性越强的物质，越容易通过细胞质膜，这与细胞质膜的结构有何关系?细胞质膜的基本支架是磷脂双分子层，因此脂溶性越强的物质越容易通过细胞质膜。思考：2.除细胞质膜外，其他生物膜对不同物质的通透性是否也不相同?为什么?是;因为所有的生物膜的基本支架都是磷脂双分子层。拓思维血液透析血液透析是将血液与透析液分别置于一人工合成的半透膜两侧,利用各自不同的浓度和渗透压互相进行扩散和渗透的治疗方法。血液透析可将患者体内多余的水及代谢废物排出体外,并从透析液中吸收机体缺乏的电解质及碱基,以达到调节水、电解质紊乱及酸碱失衡的目的。情境应用·提素养近年来,极端天气的变化导致全球各地出现旱灾,使人们前所未有地感受到淡水资源的危机。人们不禁把目光投向海水,如果海水能用来浇灌庄稼该有多好!实际上,海桑、红树、水椰等植物本身就生长在海边的潮间带中。探讨:(1)海桑、红树、水椰等植物能在