1、苏教版 高中生物学 必修1 分子与细胞第二章 细胞的结构和生命活动第三节 物质进出细胞的运输方式（第1课时）第三节 物质进出细胞的运输方式（第1课时）人的红细胞在不同溶液中的形态变化说明了什么？事实： 如果将正常形态的红细胞置于三种不同渗透压的溶液中，一段时间后会发现它们的形态发生如下变化。思考：红细胞形态在渗透压不同的溶液中发生了什么变化？原因是什么？细胞吸水细胞失水细胞既不吸水也不失水操作过程原因低渗溶液高渗溶液等渗溶液当细胞内液体渗透压大于外界溶液的渗透压时，细胞吸水当细胞内液体渗透压小于外界溶液的渗透压时，细胞失水当细胞内液体渗透压与外界溶液的渗透压相等，即细胞在等渗溶液中时，进出细胞
2、的水分子处于动态平衡状态第三节 物质进出细胞的运输方式（第1课时） 细胞质膜是细胞与其外环境之间的屏障。这一屏障是如何控制物质进出细胞的呢？科学家为此研究了植物细胞吸水和失水的问题。 科学家设计了一种装置，并用这种装置开展模拟实验揭示了渗透（osmosis）作用的本质。一、细胞质膜具有选择透过性（一）植物细胞的质壁分离和复原现象 研究发现，蔗糖分子不能透过半透膜，而在半透膜两侧的水分子却会从溶质分子相对较少的区域（如质量分数为5%的蔗糖溶液）向溶质分子相对较多的区域（如质量分数为10%的蔗糖溶液）扩散。像这种对物质进出具有选择作用的膜，称为选择透过性膜。第三节 物质进出细胞的运输方式（第1课时
3、） 成熟的植物细胞一般都有液泡，它与细胞质膜共同作用，把细胞质挤压成薄薄的一层。细胞质膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层（protoplast layer）。细胞内的液体环境主要是指液泡中的细胞液，细胞液的渗透压能随外界溶液渗透压的变化而变化。 原生质层与半透膜类似，能选择性地控制物质的进出。当细胞液的渗透压小于外界溶液渗透压时，细胞液中的水分子会透过原生质层进入外界溶液；当细胞液的渗透压大于外界溶液渗透压时，外界溶液中的水分子会透过原生质层进入细胞液。细胞壁液泡膜细胞质细胞质膜原生质层第三节 物质进出细胞的运输方式（第1课时）观察植物细胞的质壁分离和复原现象实践 1制作紫色洋葱鳞片
4、叶外表皮临时玻片标本。用低倍镜观察鳞片叶外表皮细胞，注意紫色大液泡的相对大小和细胞质的分布情况。a在载玻片中央滴一滴清水b撕取洋葱外表皮c制作洋葱外表皮临时装片d在低倍镜下观察e可见紫色表皮细胞第三节 物质进出细胞的运输方式（第1课时） 2在盖玻片一侧滴加质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复多次，使细胞浸润在蔗糖溶液中。用低倍镜和高倍镜及时观察，注意紫色大液泡的体积变化、细胞质膜的变化。客观地记录实验数据和现象。 3像滴加蔗糖溶液一样，在盖玻片一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引，重复多次，使细胞浸润在清水中。再用低倍镜和高倍镜及时观察，同样注意紫色大液泡的体积变化以
5、及细胞质膜的变化。f滴加蔗糖溶液g在低倍镜和高倍镜下观察h发生质壁分离i滴加清水j在低倍镜和高倍镜下观察k发生质壁分离复原第三节 物质进出细胞的运输方式（第1课时）讨论 在高渗溶液（质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液）、低渗溶液（清水）中，洋葱鳞片叶外表皮细胞发生了不同的变化，解释其原因。 当植物细胞的细胞液渗透压小于外界溶液渗透压时，细胞不断失水，就会发生质壁分离（plasmolysis）现象；当已经发生质壁分离的植物细胞处于渗透压小于细胞液渗透压的外界溶液中时，细胞不断吸水，就会发生质壁分离复原（deplasmolysis）现象。第三节 物质进出细胞的运输方式（第1课时）小结：植物细胞发
6、生质壁分离和复原现象的原因原因一：原生质层具有选择透过性，能让水分子自由通过，而蔗糖分子不能通过。原因三：原生质层和细胞壁的伸缩性不同。在细胞失水过程中，细胞壁和原生质层都会出现一定程度的收缩，但原生质层比细胞壁的伸缩性大，因而随着细胞失水的增多，原生质层就会和细胞壁逐渐分离，发生质壁分离现象。相反，在细胞吸水过程中，已经发生质壁分离的植物细胞会发生质壁分离复原现象。原因二：细胞液和外界溶液之间的渗透压差。第三节 物质进出细胞的运输方式（第1课时）（二）细胞质膜对不同物质的通透性不同现象： 19世纪末，一位科学家将植物细胞放在高浓度的蔗糖溶液中，很快就在显微镜下观察到了质壁分离现象，而将蔗糖溶
7、液换成乙醇后，却观察不到质壁分离现象。推理： 他据此推理得出，乙醇能很快扩散进入细胞，导致细胞内外浓度相等，因此观察不到质壁分离现象。实验： 后来，他又用含有不同物质的浓溶液重复这一实验。结论： 细胞质膜对不同物质有不同的通透性。第三节 物质进出细胞的运输方式（第1课时）知识链接细胞质膜对不同物质有不同的通透性 溶质的脂溶性与细胞质膜相对通透率的关系示意图第三节 物质进出细胞的运输方式（第1课时） 在研究了细胞质膜对许多物质（如水、尿素、甲脲、甘油）的通透性后，科学家发现脂溶性（用油/水分配系数表示，它反映物质在油水两相中的分配情况。系数越大，说明物质越亲油，即脂溶性强；系数越小，越亲水，即水溶性强）越强的物质，越容易通过细胞质膜。小结：不同物质进出细胞质膜的难易程度容易通过细胞质膜不易通过细胞质膜气体分子（如O2、CO2、N2）相对分子质量小的不带电的极性分子（如尿素、乙醇）脂溶性分子相对分子质量大的不带电的极性分子（如葡萄糖）各种带电的极性分子 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。第三节 物质进出细胞的运输方式（第1课时）敬请各位老师提出宝贵意见！
