内容正文:
第三节 第1课时 细胞质膜具有选择透过性
开卷预习一刻钟
(一)人正常形态的红细胞的渗透现象分析
不同渗透压的溶液 等渗溶液 低渗溶液 高渗溶液
红细胞的形态 基本不变 _____ _____
原因分析 细胞水分子
进出平衡 _____ _____
膨胀
皱缩
吸水
失水
(二)渗透作用
1.渗透作用发生的条件[填图]
2.渗透作用的方向:水分子从溶质分子__________的区域向溶质分子__________的区域扩散。
3.半透膜是选择透过性膜:图中水分子可以通过半透膜,而蔗糖分子不能透过半透膜。
相对较多
相对较少
(三)细胞的吸水和失水
1.动物细胞的吸水和失水
(1)原理
①动物细胞的__________相当于一层半透膜;当外界溶液与细胞质存在渗透压差时,细胞会发生吸水或失水。
②水是通过__________进出动物细胞的。
细胞质膜
渗透作用
(2)连线
2.植物细胞的吸水和失水
(1)原生质层:细胞质膜和_____膜以及两层膜之间的________称为原生质层。原生质层具有选择透过性,相当于一层_______。
(2)渗透压差:细胞内的液体环境主要是指液泡内部的_______,当它和外界溶液有渗透压差时,细胞发生吸水或失水。
(3)植物细胞也是通过__________吸水和失水的。
液泡
细胞质
半透膜
半透膜
渗透作用
3.植物细胞的质壁分离和复原
(1)当细胞液的渗透压_____外界溶液渗透压时,细胞失水,原生质层和细胞壁分离,发生__________。
(2)发生质壁分离的细胞,当细胞液的渗透压_____外界溶液渗透压时,细胞吸水,发生______________。
小于
质壁分离
大于
质壁分离复原
(四)细胞质膜对不同物质有不同的通透性
1.溶质的脂溶性(用油/水分配系数表示)与细胞质膜相对通透率的关系
油/水分配系数 物质 脂溶性/水溶性 通过细胞质膜的难易度
越大 越亲____ 脂溶性____ 容易通过
越小 越亲____ 水溶性____ 较难通过
油
强
水
强
2.不同物质进出细胞质膜难易程度规律及实例
一般来说,气体分子(如O2、CO2、N2)、相对分子质量____的不带电的极性分子(如尿素、乙醇)、________分子等容易通过细胞质膜;_____ (如Na+、K+)因与水的结合而脂溶性大大降低;相对分子质量____的不带电的极性分子(如葡萄糖)和各种带电的极性分子都难以自由通过细胞质膜。
小
脂溶性
离子
大
(教材P57图2-3-1变式)结合下图思考问题:临床上进行输液时为什么要用生理盐水(质量分数为0.9%的NaCl溶液)?
提示:生理盐水(质量分数为0.9%的NaCl溶液)的渗透压与人红细胞内的渗透压相等,不会使红细胞吸水或失水,可以维持红细胞的正常形态。
提示:不一定。但紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中含有色素,呈现紫色,便于观察。
(2)b的体积和颜色如何发生变化?
提示:b的体积逐渐变小,颜色逐渐加深。
(3)当质壁分离停止时,b与c的浓度_____ (填“相等”或“不相等”)。
相等
掩卷归拢5分钟
1.细胞质膜是细胞与其外环境之间的屏障。
2.渗透作用发生的两个条件:一是半透膜,二是渗透压差。
3.原生质层包括细胞质膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
4.细胞质膜具有选择透过性,细胞质膜对不同物质的通透性不同。
5.动物细胞和植物细胞都可通过渗透作用吸水和失水。
6.植物细胞发生质壁分离的原因:①外界溶液的渗透压大于细胞液的渗透压;②原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
提能点 水进出细胞的原理
[任务驱动]
下图中A、B分别表示渗透作用装置,据图回答下列问题:
(1)分析溶液浓度S1>S2与S1<S2时,水分子的流动方向是怎样的?
提示:①当溶液浓度S1>S2时,水分子通过半透膜由S2流向S1的数目多于由S1流向S2的数目,S1溶液液面上升;②当溶液浓度S1<S2时,水分子通过半透膜由S1流向S2的数目多于由S2流向S1的数目,S1溶液液面下降。
(2)当Δh不变时,S1、S2的浓度是否相等,为什么?
提示:当Δh不变时,S1>S2。渗透作用动态平衡时,图A中漏斗内液面或图B中右侧液面不再上升,水分子通过半透膜的双向扩散速率相等,但图A中漏斗内溶液浓度仍高于烧杯中溶液浓度,图B中右侧溶液浓度仍高于左侧溶液浓度。这是漏斗内液面升高(或右侧液面升高)产生的作用力加大阻止烧杯中(或左侧)水分子向漏斗(或右侧)扩散的缘故。
(3)如果用纱布代替玻璃纸(半透膜),漏斗管内液面还会升高吗?
提示:不会。因为纱布是全透性的,水分子和蔗糖分子都能通过。
(4)如果烧杯内不是清水,而是同浓度的蔗糖溶液,