第三章 细胞的代谢 第三节 物质通过多种方式出入细胞-【精彩三年】2022-2023学年新教材高中生物必修1教师用书word（浙科版）

第三节　物质通过多种方式出入细胞 课程解读 知能目标 核心素养 1.结合实例，阐明扩散和渗透的概念及原理 2．结合细胞的结构特点，阐明动、植物细胞的吸水和失水原理 3．通过“活动：观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象”，进一步理解植物细胞的渗透现象 4．举例说明物质的被动转运和主动转运 5．描述胞吞、胞吐的过程 从结构与功能相适应的角度，解释组成细胞的分子是细胞执行各项生命活动的物质基础，阐明物质运输离不开细胞各部分结构分工合作、协调配合 第1课时　扩散和渗透、质壁分离及质壁分离复原实验 知识点一　扩散和渗透 1．扩散和渗透 (1)扩散 ①含义：分子或离子从__高__浓度处向__低__浓度处运动的现象。 ②结果：分子或离子分布均匀，直到__平衡__。此后分子或离子仍在继续运动，以维持平衡的状态。 (2)渗透 2．动、植物细胞的吸水和失水 条件 实例 细胞吸水 动物细胞内液(或植物细胞液)浓度>外界溶液浓度 红细胞在蒸馏水中吸水而__涨破__；植物细胞在水中吸水而__膨胀__，但不破裂 进出细胞的水分子数相等 动物细胞内液(或植物细胞液)浓度__＝__外界溶液浓度 红细胞无变化；植物细胞无变化 细胞失水 动物细胞内液(或植物细胞液)浓度__＜__外界溶液浓度 红细胞失水__皱缩__；植物细胞发生__质壁分离__ 小思考：没有膜，渗透作用能否发生？膜两侧没有浓度差，渗透作用能否发生？渗透作用发生必须具备的两个条件是什么？ 【答案】不能。不能。有半透膜；膜两侧存在浓度差。 知识点二　活动“观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象” 1．实验原理 (1)成熟的植物细胞的细胞膜和液泡膜及两层膜之间的细胞质具有__选择透过__性，相当于一层半透膜。 (2)__细胞液__具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。 (3)细胞壁和细胞膜及其以内部分都有一定的伸缩性，且细胞膜及其以内部分的伸缩性较大。 2．实验步骤 3．实验结论 成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水。 【特别提醒】 (1)植物细胞不会吸水涨破，是因为细胞壁限制了植物细胞的过度膨胀。 (2)质壁分离中的“质”指的是原生质层，“壁”指的是细胞壁，原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。 小思考：当洋葱表皮细胞发生质壁分离时，细胞壁和原生质层之间充满的是什么液体？ 【答案】蔗糖溶液(外界溶液)。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)渗透属于扩散，扩散也属于渗透。(　×　) (2)因为动物细胞不能发生质壁分离，所以动物细胞不能发生渗透作用。(　×　) (3)只要细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，细胞就能渗透吸水。(　×　) (4)当分子扩散达到平衡状态时，分子便不再继续运动。(　×　) (5)渗透作用的方向是溶液中的水分子从溶液浓度低的一侧，进入溶液浓度高的一侧。(　√　) (6)当膜外溶液浓度高于膜内时，水分子只能从膜内向膜外运动。(　×　) (7)“观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象”的实验缺乏实验对照。(　×　) (8)“观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象”实验中吸水纸是为了吸除多余液体。(　×　) 2．案例分析：回答下列关于“观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象”活动的问题。 (1)为什么选用紫色洋葱鳞片叶的外表皮？紫色洋葱鳞片叶的内表皮或根尖分生区的细胞能否作为该实验的材料？ (2)选择试剂时，为什么选用0.3 g/mL的蔗糖溶液而不用0.5 g/mL的蔗糖溶液？ (3)适宜浓度的KNO3溶液或尿素、甘油、乙二醇等能否作为该实验的试剂？为什么？盐酸、酒精、醋酸等可以吗？为什么？ (4)该实验是否需要设置对照？试说明原因。 (5)某同学观察到洋葱表皮细胞的质壁分离，但没有观察到质壁分离复原，试分析可能的原因。 【答案】 (1)紫色洋葱鳞片叶的外表皮具有紫色的大液泡，便于观察。根尖分生区的细胞无大液泡，不发生质壁分离，不能作为该实验的材料；紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞虽有大液泡，但液泡内不含色素，不易观察，不宜作为该实验的材料。 (2)使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5 g/mL)观察质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高会导致细胞因过度失水而死亡。 (3)K＋和NO可被细胞吸收，从而使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原，不适于作为该实验的试剂(尿素、甘油、乙二醇等现象同上)。盐酸、酒精、醋酸能杀死细胞，不能作为质壁分离实验的试剂。 (4)不需要。质壁分离前后、质壁分离复原前后分别构成了自身对照。 (5)①外界溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡；②质壁分离时间过长，细胞膜及其以内部分脱水变性。 1．渗透装置图分析