1、第1节物质跨膜运输的实例第1节物质跨膜运输的实例学习目标1掌握渗透作用发生的条件。（重难点） 2会描述质壁分离与复原的过程。（重点） 3理解植物细胞失水和吸水在实践中的应用。（难点）环节1 一、细胞的吸水和失水1原理：渗透作用。2渗透作用具备的两个条件(1)膜两侧具有_。(2)具有_。3动物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的细胞膜相当于_。(2)条件及现象过程条 件现 象吸水外界溶液的浓度_细胞质的浓度失水外界溶液的浓度_细胞质的浓度平衡外界溶液的浓度_细胞质的浓度4植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构(2)原理和现象外界溶液浓度_细胞液浓度时，发生_现象。外界溶液浓度_细胞液浓度时，发
2、生_现象。思考交流1若选用牵牛花的花瓣做质壁分离及复原的实验材料时，白色花瓣与红色花瓣，哪一个更好？为什么？二、物质跨膜运输的其他实例1细胞对无机盐离子吸收的实例(1)植物细胞对无机盐离子吸收的实例（如图）水稻吸收_多，吸收_较少，番茄吸收_较多，吸收_较少。(2)动物细胞对无机盐离子吸收的实例人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显_（填“高于”或“低于”）血液中碘的含量，但甲状腺滤泡上皮细胞会依据生命活动需要，主动地选择吸收血液中的碘。2物质跨膜运输的特点(1)物质跨膜运输并不都是_的。(2)细胞对于物质的输入和输出具有_。3细胞膜的功能特点细胞膜和其他生物膜都是_膜，具体表现为_可自由通过，
3、一些_和小分子也可以通过，而其他的_、小分子和大分子则不能通过。思考交流2试想检测核酸分布实验时使用的甲基绿吡罗红混合染色剂为何进入了人的口腔上皮细胞中？正误判断1只要具有半透膜，就能发生渗透作用。 ( )2渗透作用过程中，只发生水分子由低浓度溶液透过半透膜进入高浓度溶液中。 ( )3用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同。 ( )4番茄和水稻对同一种无机盐离子的吸收有差异。( )5一些小分子物质可以随意进出细胞膜。 ( )6轮作可以使农作物均衡利用土壤中无机盐离子，从而提高肥效。 ( )环节2 学生分组探究 渗透作用的原理及应用第一步l 探究问题引入，诱思导学某生物兴趣小
4、组做了下列有关物质扩散的实验。图一表示物质扩散的图解，图二是设计证明图一物质扩散成立的实验装置，仔细观察图解并思考探究以下两个问题：1图二中I组水柱a如何变化？组水柱b如何变化？_2上述实验证明了物质发生渗透作用应具备的两个条件是什么？_第2步 提炼要点归纳，整合提升1.渗透现象的分析(1)图示(2)原理分析(3)上述装置图中漏斗液面上升到一定程度后，不再升高的原理分析分析上图可知：h产生的压强与水和蔗糖溶液产生的渗透压差达到平衡，使半透膜两侧水分子的交换率相等时，液面不再升高。2动、植物细胞均符合发生渗透作用的条件细胞种类具备条件动物细胞成熟植物细胞半透膜细胞膜原生质层浓度差细胞质与外界溶液
5、细胞液与外界溶液第3步 例证典例印证，思维深化例（2015苏州高一检测）如图中的渗透装置，开始时的液面高度为H，停止上升时的高度为H，若每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分用胶头滴管吸出，则H：H：液面间的高度差与吸出蔗糖溶液的次数间的关系是( ) 思维导图 解答此题的思维流程如下：第4步 巧练精选习题，落实强化1.如图为两个大小相同的萝卜，分别在上面挖一个大小相同的洞，并在洞内各插入一支口径与洞口相同的玻璃管，甲玻璃管内注入3 mL清水。乙玻璃管内注入3 mL浓盐水，一段时间后，两玻璃管中液面变动情况是( )A.甲中升高，乙中降低 B甲中降低，乙中先升高后降低C甲、乙中均降低 D甲、
6、乙中均升高2某同学在缺少实验仪器的情况下，做了这样一个实验，将生鸡蛋大头的蛋壳去掉，保留壳膜完好，将小头打破，让蛋清和蛋黄流出，如图所示。然后，在蛋内灌上清水，把它放在0.3 gmL的蔗糖溶液中，并且用铅笔在鸡蛋壳上标上最初的吃水线，半小时后，他发现鸡蛋上浮。原吃水线高出水面。请分析：(1)鸡蛋壳上浮的原因是_。(2)如果里面是蔗糖溶液，外面是清水，蛋壳将会_。(3)典型的渗透装置必须：具有_；在其两侧的溶液具有_。实验攻关6 植物细胞质壁分离与复原1实验原理(1)原生质层相当于半透膜。(2)原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。(3)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质层收缩进而质
7、壁分离。(4)当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水，使质壁分离复原。2实验设计及现象3实验结果现象试剂中央液泡变化原生质层位置变化细胞大小蔗糖溶液变小脱离细胞壁基本不变清水逐渐恢复原来大小恢复原位基本不变4质壁分离实验的原因分析及表现(1)原因5注意问题(1)实验成功的关键之一是实验材料的选择。要选取成熟的、液泡带有一定颜色的植物组织进行实验，便于观察实验现象。(2)滴加蔗糖溶液或清水时，应在载物台上操作。(3)选用的蔗糖溶液浓度要适宜。过低，不足以引起质壁分离或质壁分离所需时间过长；过高，则造成植物细胞失水过多、过快而死亡。原生质层的选择透过性是发生质壁分离和复原的内在前提，死亡的细
8、胞既不会发生质壁分离，也不会发生质壁分离复原。温馨提醒1只有成熟的植物细胞原生质层和细胞壁可以分离，而未成熟的植物细胞细胞膜和细胞壁是紧贴在一起的，无法正常分离。2质壁分离时，在细胞壁和细胞膜间充满了降低浓度的外界溶液。3当以可吸收的物质作溶质时（如甘油、尿素、KNO3、乙二醇等），可出现质壁分离及自动复原现象。对点训练1.（2014上海高考）以紫色洋葱鳞叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，原生质层长度和细胞长度分别用X和Y表示（如图），在处理时间相同的前提下 ( )A同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则紫色越浅B同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则所用蔗糖溶液浓度越
9、高C不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则越易复原D不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则细胞的正常细胞液浓度越高2将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在0.3 gmL的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果见下图。下列叙述错误的是 ( )A.图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质B将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原C实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异D洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料环节3 判断细胞是否发生质壁分离及复原的思维角度在判断细胞能否发生质壁分离及复原时有如下规律：1从细胞角度分析(1)死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离。
10、(2)具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离。2从溶液角度分析(1)在一定浓度、溶质不能穿膜的溶液中发生质壁分离；(2)在一定浓度、溶质可穿膜的溶液中先发生质壁分离后自动复原。(3)在高浓度溶液中可发生质壁分离，但不会发生复原。先精析例题例 （2015瑞昌二中高一期末）为探究植物A能否移植到甲地生长，某生物研究性学习小组通过实验测定了植物A细胞液的浓度，实验结果如下表。为保证植物A移植后能正常生存，则甲地土壤溶液的浓度应 ( )浓度（mol/L）0.150.20.250.3质壁分离状态不分离刚分离显著分离显著分离A.0.15 molL B.0.2 molL C.0.2 mollL D.0.
11、3 molL【思路点拨】 解答此题必须明确：要保证植物能正常生存的条件是植物细胞中细胞液的浓度大于或等于0. 15 molL.【解析】 当植物细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时，细胞会失水发生质壁分离，植物将不能正常生存。由表中信息可知，该植物细胞液的浓度介于0. 15 molL和0.2 molL之间。因此，为保证植物移植后能正常生存，甲地土壤溶液的浓度应0. 15 molL。【答案】A再演练应用1（2015湖北省三校高一期末）将同一成熟植物细胞依次浸入蒸馏水、0.3 molL的蔗糖溶液和0.4 molL的KNO。溶液中，测得细胞的体积随时间的变化曲线如图所示，则曲线A、B、C分别代表细胞所处的
12、溶液是 ( )A.蒸馏水、蔗糖溶液、KNO3溶液BKNO3溶液、蒸馏水、蔗糖溶液C蒸馏水、KNO3溶液、蔗糖溶液D蔗糖溶液、KNO3溶液、蒸馏水2取一段长5 cm的葱茎，将其纵切到4 cm处，由于纵切的葱茎使薄壁的皮层细胞摆脱了厚壁的表皮细胞的束缚，皮层细胞扩张得更快，从而使葱茎向表皮外弯曲；切后的形状如下图甲所示，将它作为对照。再取另外四段葱茎做同样的处理，将它们分别置于a至d的不同浓度的蔗糖溶液中，30 min后，葱茎形状记录如下图乙。据此判断蔗糖溶液浓度的大小为 ( )A. abcd B. acdbC. bdca D. bacd学生合作绘制知识网络师生归纳必记答题术语1渗透作用发生的两个条件：一是半透膜，二是浓度差。2原生质层包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。3植物细胞发生质壁分离的原因：(1)外界溶液浓度大于细胞液浓度。(2)原生质层的伸缩性大于细胞壁。4只有活的成熟植物细胞才可发生质壁分离，动物细胞和根尖分生区细胞不发生质壁分离。5细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
