3-1质膜具有选择透过性

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。

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。

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。

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。

2.3.1 细胞质膜具有选择透过性学案（含答案）第三节第三节物质进出细胞的运输方式物质进出细胞的运输方式第第11课时课时细胞质膜具有选择透过性细胞质膜具有选择透过性一.渗透作用1渗透现象的分析烧杯中是质量分数为5的蔗糖溶液，溶质分子少水的相对含量高；漏斗中是质量分数为10的蔗糖溶液，溶质分子多水的相对含量低；所以水分子从烧杯向漏斗中扩散。

2选择透过性膜又叫半透膜，对物质进出具有选择作用的膜。

3渗透作用在细胞质膜等结构的两侧，较多的水分子从溶质分子相对较少的区域向溶质分子相对较多的区域扩散，这一现象称为渗透作用。

1液面高度不再变化时，即达到渗透平衡状态，此时水分子不再进出半透膜2当达到渗透平衡时，半透膜两侧的溶液溶度一定相等3漏斗内液面升高的原因是通过半透膜进入漏斗内的水分子多于通过半透膜进入烧杯中的水分子答案123易错警示有关渗透现象的两点提醒1两溶液间的水分子进行双向运动，实际观察到的只是水分子双向运动差异所导致的液面变化。

2当液面高度不再变化时，水分子仍进出半透膜，但进出达到平衡。

观察教材中的渗透示意图，思考下列问题1液面高度差会不会一直升高，为什么提示不会。

长颈漏斗中的液面升高时，液体产生的静水压也随之变大，当静水压增大到和渗透压相等时二者的方向相反，静水压向外.渗透压向内，通过半透膜进出长颈漏斗的水分子数相等，因此，液面就不再升高了。

2当液面不再升高时，长颈漏斗内外液体的浓度相等吗提示不相等。

当水分子进出达到动态平衡时，长颈漏斗中溶液浓度仍高于烧杯中的液体浓度。

3如果烧杯中是10蔗糖溶液，结果会怎样提示漏斗中的液面将保持不变。

归纳总结渗透作用的对象.实质1渗透对象渗透作用的对象是指溶剂分子，而不是溶质分子。

2扩散方向渗透时溶剂分子的扩散是双向的。

3平衡实质渗透平衡是指半透膜两侧的水分子移动到达平衡状态。

二.植物细胞的质壁分离和复原现象1植物细胞的吸水或失水1成熟植物细胞的结构2条件过程条件吸水外界溶液的渗透压细胞液的渗透压失水外界溶液的渗透压细胞液的渗透压平衡外界溶液的渗透压细胞液的渗透压2.观察植物细胞的质壁分离和复原现象1材料选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡为紫色，易于观察。

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。

【学习过程】一、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：______和______以及两层膜之间的______称为原生质层。

与______类似，能______地控制物质的进出。

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。

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。

5．质壁分离复原现象：当已经发生质壁分离的植物细胞处于渗透压______细胞液渗透压的外界溶液中时，______中的水分子会透过______进入______，细胞不断______，就会发生质壁分离复原现象。

6．质壁分离与复原的原因(1)原生质层具有______。

(2)细胞液和外界溶液之间的______。

(3)原生质层和细胞壁的______不同(原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性_____)。

二、细胞质膜对不同物质有不同的通透性1．一般来说，______分子(如O2、CO2、N2)、相对分子质量______的不带电的______分子(如尿素、乙醇)、______分子等容易通过细胞质膜。

2．______ (如Na＋、K＋)因与水的结合而______大大降低；相对分子质量_____的不带电的______分子(如葡萄糖)和各种______的______分子都______通过细胞质膜。

3．细胞内的其他细胞器膜和______一样，都是____________。

三、观察植物细胞的质壁分离和复原现象1．实验材料：成熟的_____植物细胞(如紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞)。

2．实验试剂：质量浓度为0.3 g/mL的______溶液、清水。

3-1 细胞膜的结构和功能【主干知识梳理】一、细胞膜的功能1．将细胞与外界环境分隔开细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。

2．控制物质进出细胞3．进行细胞间的信息交流(1)通过化学物质传递信息。

(2)通过细胞膜直接接触传递信息。

(3)通过细胞通道传递信息。

二、细胞膜成分和结构的探索1．对细胞膜成分的探索(1)对细胞膜成分的早期探索历程：(2)细胞膜的成分：①细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。

在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，此外还有少量的胆固醇。

②蛋白质在细胞膜行使功能方面起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。

2．对细胞膜结构的探索三、流动镶嵌模型的基本内容1．结构模型(1)图中a⎩⎪⎨⎪⎧名称：磷脂双分子层地位：细胞膜的基本支架特点：具有流动性(2)图中b ⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧名称：蛋白质分子位置⎩⎪⎨⎪⎧镶在磷脂双分子层的表面部分或全部嵌入磷脂双分子层中贯穿于整个磷脂双分子层特点：大多数蛋白质分子是可以 运动的(3)图中c ⎩⎪⎨⎪⎧名称：糖蛋白位置：细胞膜的外表面作用：细胞识别和信息交流等2．结构特点细胞膜有一定的流动性。

【教材微点发掘】结合教材第42页有关磷脂分子的示意图，思考并讨论下列问题： (1)磷脂分子含有的元素组成是C 、H 、O 、N 、P 。

(2)水是一种极性溶剂，根据磷脂分子的结构特点在右图画出它在水—空气界面上的分布情况(用表示磷脂分子)。

答案：(3)单纯的磷脂分子在水中可以形成双层脂分子的球形脂质体(如图)，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。

脂质体中，在b 处嵌入脂溶性药物，在a 处嵌入水溶性药物。

①为什么两类药物的包裹位置各不相同？提示：脂质体中磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的，所以a 是亲水性的物质，b 是疏水性的脂溶性的物质。

第1节被动运输第1课时细胞吸水和失水课标内容要求核心素养对接1.阐明质膜具有选择透过性。

2．实验：通过模拟实验探究膜的透性。

1.生命观念——结构与功能相适应，细胞的结构决定细胞通过渗透作用吸水或失水。

2．科学思维——分析与综合，对渗透作用现象进行分析，理解渗透作用原理。

一、渗透现象的原理及条件渗透作用(1)含义：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。

(2)方向：从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。

(3)渗透作用具备的两个条件(ⅰ)具有③半透膜。

(ⅱ)膜两侧①②具有浓度差。

二、细胞的吸水和失水1．动物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜。

(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2.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①外界溶液浓度大于细胞液浓度时，发生质壁分离现象。

②外界溶液浓度小于细胞液浓度时，发生质壁分离复原现象。

判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．植物细胞的细胞液是指细胞内的液体。

() 2．渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比浓度。

() 3．将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中，不能发生渗透作用。

() 4．水分子通过细胞壁的扩散称为渗透作用。

() 提示：1.×液泡中的液体才称为细胞液。

2．×渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是物质的量浓度。

3．×动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜，能发生渗透作用。

4．×细胞壁是全透的，不能相当于半透膜，水分子通过细胞壁的扩散，不能称为渗透作用。

渗透现象的原理及条件1．渗透现象的分析(1)图示(2)原理分析(3)分析上图②可知：Δh产生的压强与水和蔗糖溶液产生的渗透压达到平衡，使半透膜两侧水分子的交换速率相等时，液面不再升高。

2．半透膜、选择透过性膜以及生物膜的区别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，也不能通过。

第6课时细胞质膜具有选择透过性课标要求阐明细胞质膜具有选择透过性。

考点一动植物细胞的吸水和失水1．渗透作用(1)概念：在半透膜两侧的水分子从溶质分子相对较少的区域向溶质分子相对较多的区域扩散，这一现象称为渗透作用。

(2)选择透过性膜：对物质进出具有选择作用的膜。

(3)渗透作用产生的条件(4)渗透作用现象分析A、B分别表示渗透作用装置，据图回答下列问题：①A图中渗透达到平衡，半透膜两侧有(填“有”或“没有”)水分子的进出。

②A图中Δh不变时，S1、S2溶液浓度的大小关系为：S1>S2(填“>”“<”或“＝”；S1、S2中溶质不能通过半透膜)。

③在B图所示的U形玻璃管内，左右管内分别装入质量分数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液。

初始时两管中液面相平，假设溶质分子不能透过半透膜。

a．一段时间后，两管中液面的变化为：左管液面升高，右管液面降低。

(均填“升高”“降低”或“不变”)b．液面高度稳定后再同时向两管内加入等量的麦芽糖酶，两管中液面的变化分别为：左管液面下降，右管液面上升，最后稳定在一定高度。

总结提升不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化(1)溶质不能通过半透膜的情况①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的，表现为S1溶液液面上升。

②若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相反，表现为S1溶液液面下降。

③在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度。

(2)溶质能通过半透膜的情况①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则最初单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的，随着溶质的扩散，最终S1和S2溶液浓度相等，表现为S1溶液液面先上升后下降，最终S1和S2溶液液面持平。

②若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相反。

2．细胞的吸水和失水(1)动物细胞的吸水和失水②现象(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)①原理②现象提醒当在显微镜下观察到细胞处于质壁分离状态时，细胞可能正在失水，可能正在吸水，可能处于平衡状态，也可能已死亡。

第1节 质膜具有选择透过性一、生物膜的透性扩散：某物质从浓度 的地方向浓度 的地方移动的过程。

扩散使得分子或者离子分布均匀，直到平衡。

1、 实验：模拟探究膜的透性实验原理：半透膜是一种多孔性膜，一些物质可以通过，另一些物质不能通过。

玻璃纸是一种常用的半透膜，水分子可以通过，蔗糖分子不能通过。

实验步骤：取两个长颈漏斗，在漏斗口分别封一层玻璃纸，编号A B ；在A 中加入硫酸铜溶液，在B 中加入蔗糖溶液；将两个漏斗分别放入装有蒸馏水的烧杯中，使漏斗页面与烧杯的页面平齐；静置一段时间后，观察两个烧杯中蒸馏水的颜色及长颈漏斗液面的变化。

现象：小结：半透膜:像玻璃纸一样一些物质可以透过,另一些物质不能透过的多孔性膜。

渗透作用：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。

产生条件 具有 半透膜两侧的溶液具有质膜对物质的渗透性类似于半透膜，使许多物质不能自由进出，所以细胞也能发生渗透作用，并且其性质更加复杂。

因此，质膜具有 。

二、细胞的吸水和失水1、 植物细胞的吸水与失水成熟植物细胞的结构：原理：成熟的植物细胞与外界溶液构成一个，相当于半透膜，细胞液具有一定的浓度，与外界溶液形成一定的浓度差。

注意区分吸胀吸水和渗透吸水条件和结果：细胞液浓度＞外界溶液浓度，细胞，中央液泡体积变大，细胞坚挺；细胞液浓度＜外界溶液浓度，细胞，中央液泡体积变小，发生；细胞液浓度＝外界溶液浓度，细胞与达到动态平衡。

应用：1）在生产生活中的应用对农作物的合理灌溉，降低了土壤溶液浓度，有利于农作物对水分的吸收，满足需要；盐碱地植物不易存活或者一次施肥过多容易造成烧苗现象；糖渍、盐渍食品不易变质的原因是浓度的外界溶液使微生物不能生存；医用生理盐水可以维持细胞的正常形态。

2）在科学研究中的应用(1)判断细胞的死活。

待测细胞+溶液发生质壁分离和复原活细胞不发生质壁分离死细胞(2)测定细胞液的浓度范围。

待测细胞+一系列浓度梯度的溶液细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度之间(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度。