3-1质膜具有选择透过性
新苏教版 必修1 细胞质膜具有选择透过性 课件(45张)
(2)如果烧杯内不是清水，而是同浓度的蔗糖溶液，漏斗液面还 会升高吗？
提示：液面不会升高，因为半透膜两侧溶液的渗透压相等，单 位时间内由烧杯进入漏斗内的水分子等于由漏斗进入烧杯内的 水分子。 (3)渗透作用发生的条件是什么？ 提示：具有半透膜和渗透压差。
1．如图甲是渗透作用装置示意图，乙、丙两曲线图的横坐标
代表时间，下列叙述不正确的是
()
A．半透膜内溶液的浓度变化可用曲线丙表示 B．水分子由半透膜外进入半透膜内的速率变化可用曲线乙
表示 C．玻璃管内的液面高度变化可用曲线丙表示 D．半透膜内外浓度差可用曲线乙表示
解析：开始时，半透膜内为质量分数为 30%的蔗糖溶液，半透 膜外为蒸馏水，水分子由膜外进入膜内，蔗糖溶液浓度降低，直 至平衡，可用曲线乙表示，A 错误。开始时，半透膜两侧浓度差 大，水分子进入半透膜内的速率较大，随着水分子不断进入膜内， 半透膜两侧的浓度差越来越小，半透膜内外的高度差越来越大， 当高度差产生的压强等于膜两侧的渗透压之差时，半透膜两侧达 到渗透平衡，该过程中水分子进入半透膜的速率和半透膜两侧的 浓度差逐渐下降，直至平衡，均可用曲线乙表示，B、D 正确。 由上述分析可知，随着水分子的进入，玻璃管内的液面逐渐上升， 在达到渗透平衡时停止，可用曲线丙表示，C 正确。 答案：A
2．a、b、c 是三个相邻的细胞，已知 a 细胞液浓度>b 细胞液
浓度>c 细胞液浓度。下列图中能正确表示三者之间水分子
总体流动方向关系的是
()
解析：本题考查渗透吸水的原理，属应用层次。当细胞液的浓 度大于外界溶液的浓度时，细胞就渗透吸水；反之，当细胞液 的浓度小于外界溶液浓度时，细胞就通过渗透作用失水。由于 a 细胞液浓度>b 细胞液浓度>c 细胞液浓度，故三者关系如 C 项所示。 答案：C
高中生物必修1 第二章 第三节 第1课时 细胞质膜具有选择透过性 课件【83张PPT】
√C.0.3 g/mL蔗糖溶液处理实验材料，观察到的是图像乙
D.清水处理质壁分离的细胞，一定会发生质壁分离复原
由于外表皮细胞中含有紫色大液泡，而内表皮细胞中的大液泡内不 含颜色，所以用紫色洋葱外表皮做实验材料时更容易观察到实验结 果，B错误； 0.3 g/mL蔗糖溶液处理实验材料，会 由于细胞外液溶液浓度大于细胞液浓 度使细胞失水，出现质壁分离，即观察到的是图像乙，C正确； 若质壁分离时大量失水或质壁分离时间过长，可能会使细胞死亡， 此时用清水处理质壁分离的细胞，不能发生质壁分离复原，D错误。
第1课时
细胞质膜具有选择透过性
学习目标
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。
内容索引
一、植物细胞的质壁分离和复原现象 二、观察植物细胞的质壁分离和复原现象 三、细胞质膜对不同物质的通透性不同
网络构建 课时对点练
一、植物细胞的质壁分离和复原现象
(6)将同一成熟植物细胞依次浸入蒸馏水、0.3 mol/L的蔗糖溶液和0.4 mol/L的 KNO3溶液中，测得液泡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溶液。
提示 A代表蒸馏水、B代表KNO3溶液、C代表蔗糖溶液。
二、植物细胞的质壁分离和复原的应用 细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要。现提供紫色洋 葱鳞片叶表皮细胞，请设计实验，测定该细胞的细胞液的浓度相当于多 少质量分数的蔗糖溶液。写出你的实验思路，并分析其中的基本原理。 提示 可以配制出一系列浓度梯度的蔗糖溶液，将紫色洋葱鳞片叶表皮 细胞置于配好的各种浓度的蔗糖溶液中，适当时间后用显微镜观察细胞 质壁分离情况。记录刚好发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度，以 及刚好尚未发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度，据此推算出细胞 液浓度应介于这两个浓度之间。
新教材高中生物第二章细胞的结构和生命活动第三节第1课时细胞质膜具有选择透过性学案苏教版必修1
第1课时细胞质膜具有选择透过性一、动物细胞的吸水和失水(以红细胞为例)连一连:将正常形态的红细胞置于不同渗透压溶液中，判断细胞形态的变化。
二、渗透作用模拟实验装置填一填:(1)图中①是5%的蔗糖溶液，②是半透膜。
(2)蔗糖分子不能通过半透膜，水分子能通过半透膜从5%的蔗糖溶液向10%的蔗糖溶液扩散。
(3)物质进出具有选择作用的膜称为选择透过性膜。
三、细胞质膜具有选择透过性1.植物细胞的渗透系统:(1)成熟植物细胞的结构:(2)原理和现象:①外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞会失水，可发生质壁分离现象。
②外界溶液浓度小于细胞液浓度时，植物细胞会吸水，可发生质壁分离复原现象。
2.观察植物细胞的质壁分离和复原现象:(1)发生质壁分离与复原的原因:①原生质层具有选择透过性，水分子自由通过，蔗糖分子不能通过。
②细胞液与外界溶液之间有渗透压差。
③原生质层和细胞壁的伸缩性不同。
(2)实验过程:制作装片:制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片低倍镜观察:有一个紫色大液泡，原生质层紧贴细胞壁滴加蔗糖溶液:在盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引低倍镜观察:观察中央液泡大小和原生质层的位置滴加清水:在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引低倍镜观察:观察中央液泡大小和原生质层的位置(3)实验现象:外界溶液中央液泡大小原生质层的位置细胞大小液泡颜色蔗糖溶液变小与细胞壁分离基本不变变深清水恢复原状与细胞壁紧贴基本不变变浅3.细胞质膜对不同物质的通透性不同:选一选:基于细胞质膜对不同物质通透性的理解，对下列实例分类:(1)容易通过细胞质膜的是①②③⑤⑦。
(2)不容易通过细胞质膜的是④⑥⑧。
①O2②尿素③N2④K+⑤乙醇⑥Na+ ⑦CO2⑧葡萄糖渗透作用1.渗透作用与扩散作用的比较:比较项目渗透作用扩散作用区别概念水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散物质从相对含量多的地方到相对含量少的地方的自由运动条件具有一层半透膜;半透膜两侧存在浓度差两处物质相对含量不相等结果通过半透膜的溶剂分子达到动态平衡两处物质相对含量相等联系渗透作用是扩散作用的一种特殊形式特别提醒:①渗透作用的研究对象是溶剂分子，而不是溶质分子。
2.3-1【生物笔记】物质进出细胞的运输方式——被动运输
第二章细胞的结构和生命活动第3节物质进出细胞的运输方式1. 被动运输知识点1. 细胞质膜具有选择透过性1.渗透作用(1)扩散作用：物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象，称为扩散作用。
扩散速率与物质的浓度差成正比。
(2)半透膜：某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。
能否透过半透膜往往取决于物质分子直径的大小与半透膜孔隙直径的大小【拓展】常见的半透膜玻璃纸(赛璐玢)、鸡蛋膜鸡的嗉囊、鱼鰾、蚕豆种皮、青蛙皮、动物膀胱、肠衣、蛋白质胶膜、火棉胶膜以及其他一些可从生物体上剥离的薄膜类物质均为半透膜。
半透膜种类不同，则其孔隙直径大小不同。
如葡萄糖分子在有的半透膜中能通过，在有的半透膜中不能通过。
(3)渗透作用：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，称为渗透。
渗透作用与扩散作用的区别渗透作用的发生必须要有半透膜，扩散作用则不一定需要；渗透作用仅指溶剂分子的扩散，扩散作用适用于各种物质的扩散。
(4)渗透现象示意图①渗透作用的对象：水分子或其他溶剂分子。
②渗透作用的方向：如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
③渗透作用发生的条件：有一层半透膜、半透膜两侧的溶液具有浓度差。
关于渗透作用膜两侧的浓度差渗透作用中，膜两侧溶液的浓度差实质是指渗透压(溶液中溶质微粒对水的吸引力)差。
如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液的质量浓度相等，但质量分数为10%的蔗糖溶液的渗透压小，故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。
(5)渗透作用的实质单位时间内由清水进人蔗糖溶液中的水分子多于由蔗糖溶液进人清水中的水分子，导致蔗糖溶液的液面升高。
2.水进出动物细胞分析(以水进出哺乳动物红细胞为例)(1)水进出动物细胞的原理：水通过渗透作用进出细胞。
(2)动物细胞是一个渗透系统①细胞质膜是选择透过性膜，相当于半透膜。
选择透过性膜是一个生理学上的概念，具有生物活性，即使是小分子，只要不是细胞选择吸收的，也不能通过。
3_1 细胞膜的结构和功能(A级基础巩固练)
第3章细胞的基本结构3.1 细胞膜的结构和功能（A级基础巩固练）考点专练考点1 细胞膜的成分1．为获得纯净的细胞膜，对选材应遵循的原则是（）①无细胞壁②无细胞核③无众多的细胞器A．①B．①②C．②③D．①②③2．（多选）下列物质中，构成动物细胞膜结构的重要物质是（）A．胆固醇B．纤维素C．磷脂D．脂肪3．下列关于细胞膜的叙述，错误的是（）A．是一种选择透过性膜B．膜内、外表面均镶有载体蛋白C．以磷脂双分子层为基本支架D．糖蛋白与细胞间的黏着性有关考点2 生物膜结构的探索历程4．对生物膜结构的探索经历了漫长的历程，下列结论(假说)错误的是（）A．电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构，罗伯特森认为生物膜由脂质—蛋白质—脂质三层构成B．提取哺乳动物成熟红细胞的脂质铺展成的单分子层是红细胞表面积2倍，说明膜中的脂质分子排列为连续的两层C．欧文顿发现脂溶性物质更易通过细胞膜并提出细胞膜是由脂质组成D．人鼠细胞杂交实验证明细胞膜具有流动性5．脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂双层的现象而制成的人工膜，是研究膜脂与膜蛋白及其生物学性质的良好实验材料。
下列叙述错误的是（）A．脂质体在水中可以形成球形体，便于运输物质B．脂质体的形成与磷脂分子中两条脂肪酸链的亲水性密切相关C．在脂质体的磷脂双分子层嵌入蛋白质，能降低脂质体的表面张力D．脂质体作为药物的运载体，可将脂溶性药物包在两层磷脂分子之间6．下图中的X、Y、Z是细胞中的三种化合物，X为细胞生命活动所需要的主要能源物质，Y、Z是构成细胞膜的主要成分。
下列有关说法正确的是（）A．细胞膜具有选择透过性取决于其结构B．维生素D可优先通过细胞膜扩散到细胞内部与Y有关C．细胞膜会被蛋白酶分解，说明组成细胞膜的物质中有ZD．构成细胞膜的Y可以移动，而Z是静止的7．科学家们对细胞膜成分和结构的探索经历了漫长的历程，下列结论（假说）错误的是（）A．脂溶性物质更易通过细胞膜，说明细胞膜是由脂质组成的B．提取哺乳动物成熟红细胞的脂质铺展成的单分子层是红细胞表面积的2倍，说明细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层C．电镜下细胞膜是清晰的亮-暗-亮三层结构，罗伯特森认为生物膜由脂质-蛋白质-脂质三层构成。
高中生物《质膜具有选择透过性》优质课教案、教学设计
教学设计第一节质膜具有选择透过性一、教学目标的确定根据新课程教学指导意见，本着培养学生的核心价值观为宗旨，生物方面的核心价值观主要表现在生命观念、理性思维、科学探究、社会责任等方面。
本节课主要通过两个实验和一个资料分析使学生在脑海中自然生成“质膜具有选择透过性”。
故把“阐明质膜具有选择透过性” 作为本节课的教学目标。
二、教学设计思路参、教学程序教学进程教师组织和引导学生活动教学意图导入新课教学活动一：模拟探究膜的特性（实验）利用海关是人和货物进出国家的通道，类比得出质膜是控制物质进出细胞的结构。
给学生演示模拟探究膜的透性的实验，展示实验现象并提出问题，引导学生分析实学生在课间观看视频，然后进行类比，得出质膜具有控制物质进出的作用。
观察实验现象，分析实验现象出现的原因，通过实验现象对比得出①使学生直观了解质膜的作用，引出质膜发挥该作用时有什么特性。
主动探究获得知识，锻炼学生的实验分析能力。
验现象，并得出相应的结论。
玻璃纸是一种半透膜②渗透作用发生的条件。
教学活动二：结合质膜的功能引出质膜类结合课本插图，回顾前充分利用课本插图，结合课本插图，似于半透膜，植物细胞含有面所学的细胞结构的知让学生直观、快速学生自主学习植物细胞的结构教学活动三：完成观察植物质膜，设问植物细胞能不能发生渗透作用，引导学生主动分析植物细胞的结构。
给学生布置学习任务：（1）用2 分钟独立完成学识，自主学习成熟植物细胞的结构，了解原生质层的概念。
自主学习时，记实验原理和实验步骤中的关键获得知识。
使学生的熟练掌握基础知识细胞的质壁分案上的实验原理和步骤部分。
知识，为后面的实验操培养学生实验操作离与复原的实验教学活动四：细胞对其他物质的选择性吸收巩固练习课堂小结（2）以小组为单位完成实验操作，同时完成后面的思考讨论。
通过课本62 页资料分析，引导学生分析课本上的思考题，得出结论：质膜类似与半透膜，但又不同于半透膜，即质膜具有选择透过性。
苏教版高中生物学必修1精品课件 第二章 细胞的结构和生命活动 第三节第1课时 细胞质膜具有选择透过性
概念范畴
特点
半透膜
物理学上的概念
物质能否通过半透膜取决于半透膜孔隙直径的大 小
选择透过性 膜
生物学上的概念
具有生物活性，即使是小分子，只要不是细胞选 择吸收的，都不能通过。选择透过性膜可以看成 是功能完善的一类半透膜
生物膜
活的生物膜属于选择透过性膜。当细胞死亡后，细胞质膜等生物膜变 为全透性
3.半透膜、选择透过性膜以及生物膜的区别
考点二 植物细胞的质壁分离和复原现象
知新
1. 植物细胞的质壁分离和复原现象
（1） 选择透过性膜：对物质进出具有______作用的膜，称为选择透过性膜。 （2） 原生质层：与________类似，能________地控制物质的进出。
选择
半透膜
选择性
伸缩性
细胞质膜
细胞质
液泡膜
细胞液
（3） 细胞内的液体环境主要是指液泡中的________，细胞液的渗透压能随_________ __渗透压的变化而变化。
[解析] 黑藻不同部位的细胞的细胞液浓度不同，用同一浓度的外界溶液处理后质壁分离 程度一般不同，A项错误；由图可知，A是原生质层，内含叶绿体，颜色是绿色，B为蔗 糖溶液，B项正确；若观察到细胞正处于质壁分离状态，此时细胞可能正在失水，也有 可能处于动态平衡，C项错误；第一次观察正常的细胞，作为对照不能省略，D项错误。
细胞液
外界溶液
（4） 质壁分离现象：当植物细胞的细胞液渗透压______外界溶液渗透压时，_______ __中的水分子会透过__________进入__________，细胞不断______，就会发生质壁分 离现象。
B
A.动物细胞将离子排出细胞以降低细胞的渗透压，避免过度吸水 B.这三种细胞均以原生质层充当发生渗透吸水时所需要的半透膜 C.将原生生物置于低渗溶液中，其通过收缩泡向外排水的速率会加快 D.液泡能调节植物细胞的渗透压，细胞壁限制了细胞过度吸水
3-1 细胞膜的结构和功能-【精准备课】2023-2024学年高一生物同步备课优质课件(人教版20
结论： 细胞融合实验以及相关的实验证明细胞膜具有流动性。(结构特性）
红色荧 光染料 标记膜 蛋白
绿色荧 光染料 标记膜 蛋白
人细胞 小鼠细胞
细胞 融合
正在融合的 细胞
37℃ 40min
融合细胞
3. 对细胞膜结构的探索
时间：1972年 人物：辛格和尼科尔森提出生物膜模型——流动镶嵌模型，为多数人所接受。
把细胞膜与窗纱进行类比,合理之处是说明细胞膜与窗纱一样 可以允许一些物质出入，阻挡其他物质出入。这样的类比也有不 妥之处。例如，窗纱是一种简单的刚性的结构，功能较单纯，细 胞膜的结构和功能要复杂得多；细胞膜是活细胞的重要组成部分， 活细胞的生命活动是一个主动的过程，而窗纱是没有生命的，它 只能是被动地在起作用。
磷脂双分子层
3
科学探索永无止境： 是科学家在继承与不断修正过程中建立并完善，主要有科研探索 的精神、科学思维方法（归纳法、提出假说法）以及技术手段支持
4
4.1 概念检测
1.基于对细胞膜结构和功能的理解，判断下列相关表述是否正确
× （1）构成细胞膜的磷脂分子具有流动性，而蛋白质是固定不动的。（ ）
为什么要用哺乳动物的红细胞来制 备出纯净细胞膜呢？ ①动物细胞无细胞壁，更易吸水胀破。
②哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核 和众多的细胞器。
思考·讨论
结构图
模型
示意图
亲水“头部”
疏水“尾 部”
思考·讨论
根据磷脂分子的特点，推测磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？
空气
磷脂分子排列为单分子层
思考·讨论
科学方法
提出假说
细胞膜结构模型的探索过程，反映了提出假说这一科学方 法的作用。科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生 物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假 说进行修正和补充。一种假说最终被接受被否定，取决于它是 否能与以后不断得到的观察和试验结果相吻合。
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外界溶液浓度>细胞质浓度
细胞失水皱缩
思考：
白菜剁碎准备做馅时常常要放一些盐。稍等一会儿可见有 水分渗出。（失水） 蔫了的青菜放入清水中浸泡一会儿，菜叶变得硬挺起来。 （吸水） 农作物施肥过多会造成烧苗。（失水） 结合一些吸水和失水现象，深入思考提出具有探究价值的问题
植物细胞与动物细胞的区别
思考：Leabharlann 1、红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？ 2、红细胞的细胞膜是不是相当于半透膜？ 3、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸 水而涨破吗？ 4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？
条件
水分运输情况
红细胞状况
外界溶液浓度<细胞质浓度 细胞吸水膨胀
外界溶液浓度=细胞质浓度
水分进出平衡
1、细胞壁是全透性的
2、成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液 3、细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层
植物细胞与动物细胞的区别
讨论：
1.植物细胞中哪个部分相当于半透膜？ 2.植物细胞的细胞壁对细胞的吸水和失水有无影响呢？
实验结论： 成熟的植物细胞能与外界溶液发生渗透作用； 当外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水； 当外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水；
结果 ：通过半透膜的溶剂分子达到动态平衡
问题探讨 渗透系统
一段时间后
漏斗管中的液面为什么会升高？
问题探讨
一段时间后
h
漏斗管中的液面会一直升高吗？
问题探讨
一段时间后
h
如果用纱布代替，漏斗管内的液面还会升高吗？
问题探讨
一段时间后
h
若内外都是清水或同样的蔗糖溶液，液面还会升高吗？
出现渗透现象的两个条件：
1 半透膜 2 膜两侧有浓度差
问题探讨
原理：
A溶液 B溶液 当溶液浓度A>B时， 水分子就通过半透膜由B流向A； 当溶液浓度A<B时， 水分子就通过半透膜由A流向B； 当溶液浓度A＝B时， 则处于动态平衡。
具有半透膜
细胞内外存在浓度差
细胞膜（相当于半透膜）
细胞质
浓度差 外界溶液
回忆细胞膜制备的实验，分析“水分进出哺乳动 物红细胞”的实验现象。
该细胞为什么不 发生质壁分离?
细胞发生质壁分离的条件 1、细胞是活的(死细胞的细胞膜为全透性) 2、细胞有大液泡 3、细胞外溶液的浓度高于细胞液
是否可以判断正在失水还是吸水？
注意
1、质壁分离的内因是：原生质层的伸缩性>细胞壁 外因是：外界溶液浓度>细胞液浓度 2、能发生质壁分离的细胞是成熟含有中央液泡的植物细胞 （动物细胞无细胞壁，不可能发生质壁分离），并且液泡中
第一节 质膜具有选择透过性
问题探讨
扩散 ：物质从浓度高的地方到浓度低的地方的自由运动 条件 ：两处物质浓度不等即可
结果 ：两处物质浓度相等
问题探讨
渗透 ：水分子（或其他溶剂分子）从相对含量高的地方向相对 含量低的地方通过半透膜的扩散现象 条件 ：两处物质浓度不等； 具有一层半透膜
半透膜特性：水分子等小 分子可以通过，蔗糖等大 分子则不能通过。
有颜色便于观察
3、蔗糖溶液浓度不能过高否则会因为失水过多而死亡。
注意
4、由于细胞壁是全透性的，质壁分离时，
外界 溶液
细胞壁与细胞膜之间充满的是外界溶液
5、当植物吸水时，由于外面有细胞壁，不会吸水而涨破 6、细胞液浓度越大，细胞吸水能力越强（细胞随着质壁分 离的进行，吸水能力不断增强）。部分植物为抵抗外界高浓 度不良环境，细胞会通过增加细胞液浓度，增加吸水能力
注意
7、如果用可穿膜的物质（如尿素、脂肪酸、甘油、乙二醇、 硝酸钾等）溶液实验时，会出现质壁分离并自动复原 （因为细胞失水质壁分离的同时，会通过自由扩散或主动运 输吸收该类物质；当细胞液浓度大于外界溶液时，细胞开始
吸水，质壁分离复原）
植物细胞中原生质层相当于半透膜 1、原生质层由细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质组成 2、细胞膜、液泡膜具有半透性，两者之间的细胞质具有全透 性。 渗透作用 1、概念：溶液中的溶剂通过半透膜进行的顺浓度梯度的扩散 作用。 2、条件：有半透膜，半透膜两侧有浓度差。 细胞的吸水和失水 1、外界溶液浓度大于细胞液时细细胞失水，发生质壁分离。 2、外界溶液浓度小于细胞液时细细胞吸水，发生质壁分离的 细胞复原。 3、活的，有大液泡的植物细胞才能发生质壁分离与复原。