第2章 第3节 第1课时 细胞质膜具有选择透过性（课件PPT）-【精讲精练】2025-2026学年高中生物必修第一册（苏教版）

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　细胞质膜具有选择透过性 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 目 录 新知整合探究 01 CONTENTS 03 知能达标训练 02 随堂巩固演练 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 新知整合探究 01 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 少 多 选择透过性 渗透压差 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 细胞质膜 液泡 细胞质 原生质层 选择透过 细胞液 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 选择透过 < 质壁分离 > 质壁分离复原 大 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 尿素 乙醇 K＋ Na＋ 葡萄糖 选择透过性 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 × √ √ × 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 是 我水分进出哺乳动物红细胞的实验中，具备了渗透作用发生的两个条件：①半透膜(红细胞的细胞质膜)；②细胞质膜两侧存在渗透压差 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 原生质层 大于 失水 质壁分离 吸水 质壁分离复原 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 大于 小于 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 × × × 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 根尖分生区细胞无大液泡，不能发生渗透作用 内表皮细胞虽然有大液泡，但液泡无颜色，不利于观察 外表皮细胞含有紫色的大液泡，在显微镜下与无色的外界溶液形成对比，有利于观察 否 否 是 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 观察正常洋葱鳞片叶的状态，以便与处理后的状态进行对照 滴加蔗糖溶液后，原生质层与细胞壁分离 滴加清水后，原生质层与细胞壁复原 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 变小 恢复原状 变深 变浅 与细胞壁分离 与细胞壁紧贴 基本不变 基本不变 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 随堂巩固演练 02 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 点击进入Word 知能达标训练 03 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 谢谢观看 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 课标要求 阐明细胞质膜具有选择透过性。 知识点一　水进出细胞的原理——渗透作用 1．渗透吸水或失水 (1)渗透吸水或失水是水分子进出细胞的一种方式。 (2)渗透现象 细胞内外渗透压的关系 现象 细胞内液体渗透压>外界溶液渗透压(低渗溶液) 细胞吸水 细胞内液体渗透压<外界溶液渗透压(高渗溶液) 细胞失水 细胞内液体渗透压＝外界溶液渗透压(等渗溶液) 处于动态平衡 2.渗透作用 (1)渗透装置 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___的区域向溶质分子相对较___的区域扩散。 (2)渗透作用发生的条件 ①对物质的进出有选择作用的膜，称为_____________膜。 ②膜两侧的溶液具有__________。 3．植物细胞的质壁分离和复原现象 (1)原生质层：植物细胞的__________、_____膜以及两层膜之间的________称为__________，与半透膜类似，具有__________性。 (2)渗透压：成熟的植物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外界溶液渗透压的变化而变化。 (3)原理和现象 ①原生质层具有__________性。 ②细胞液和外界溶液之间具有渗透压差 细胞内外渗透压的关系 现象 细胞液渗透压___外界溶液渗透压(高渗溶液) 细胞不断失水，发生__________现象 细胞液渗透压___外界溶液渗透压(低渗溶液) 已发生质壁分离的细胞不断吸水，发生_______________现象 ③原生质层与细胞壁的伸缩性不同：原生质层比细胞壁的伸缩性___。 4．细胞质膜对不同物质的通透性不同 (1)一般来说，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_____、_____)、脂溶性分子等容易通过细胞质膜；离子(如_____、________)、相对分子质量大的不带电的极性分子(如________)和各种带电的极性分子都难以自由通过细胞质膜。 (2)细胞内的其他细胞器膜和细胞质膜一样，都是_____________膜。 1．具有渗透压差的溶液之间一定会发生渗透作用。( ) 提示：发生渗透作用的条件有两个：一是具有半透膜，二是膜两侧的溶液具有渗透压差。 2．渗透作用的发生必须依赖半透膜和膜两侧溶液的渗透压差。( ) 3．达到渗透平衡状态时，半透膜两侧的水分子进行的是双向运动。( ) 4．成熟红细胞在低渗溶液中一定会吸水涨破。( ) 提示：成熟红细胞在低渗溶液中会吸水膨胀，达到一定程度后才会涨破。 1．根据材料P79渗透装置“问题探讨”，思考讨论下列问题： (1)漏斗内液面升高的原因是什么？漏斗内的液面会一直上升吗？为什么？ 提示　单位体积的清水中水分子数大于蔗糖溶液中的水分子数，单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子多于由蔗糖溶液进入清水的水分子。但漏斗内的液面不会一直上升。因为随着漏斗内液面的上升，漏斗内液面与烧杯内液面差产生的静水压会增大，由于静水压的作用，漏斗内的水分子向烧杯扩散的速度会加快，当水分子由蔗糖溶液向清水扩散的速度与由清水向蔗糖溶液扩散的速度相等时，扩散达到平衡状态，漏斗内的液面不再上升。 提示　半透膜和渗透压差。 (2)渗透装置中，当漏斗内溶液不再上升时，半透膜两侧的溶液渗透压相同吗？ 提示　不同。渗透作用达到平衡时，水分子通过半透膜的双向扩散速率相等，漏斗内蔗糖溶液的渗透压仍高于烧杯中的清水。 (3)如果用纱布代替玻璃纸，漏斗液面还会升高吗？如果烧杯内不是清水，而是等渗的蔗糖溶液，漏斗液面还会升高吗？ 提示　不会，因为纱布是全透性的，水分子和蔗糖溶液都能通过。如果烧杯内是等渗的蔗糖溶液则液面不会升高，因为半透膜两侧溶液没有渗透压差。 2．动物细胞的吸水和失水 根据水分进出哺乳动物红细胞的状况，分析下列问题： (1)红细胞内的血红蛋白等大分子有机物能透过细胞质膜吗？ 提示　红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞质膜。 (2)判断水分进出哺乳动物红细胞的现象是否属于渗透现象并说明理由。 判断：___。理由：___________________________________________________ ____________________________________________________________________。 渗透作用的原理 (1)渗透装置图解 (2)当液面上升到一定程度时，液面不再升高的原因。 分析下图可知：漏斗中的液面高于水槽中的液面，液面差为H1，由于水槽中与漏斗中的液体具有浓度差，即具有渗透压差，所以水分子有进入漏斗的趋势；但是H1产生的压强与渗透压的平衡使半透膜两侧水分子的交换速率相同时，液面不再升高。 [拓展] 半透膜 (1)概念：半透膜是指一些物质可以通过而另一些物质不能通过的多孔性薄膜。 (2)特点：能否通过半透膜，往往取决于物质分子(颗粒)直径的大小与半透膜孔隙的大小。 (3)材料：玻璃纸，猪肠衣，鸡卵的卵壳膜等。 1．(2025·江苏南京九中期中)下列关于渗透作用的叙述，正确的是(　　) A．存在半透膜，膜两侧存在浓度差是发生渗透吸水或失水的必要条件 B．动物细胞在蒸馏水中不能发生渗透作用 C．渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量分数 D．在含有红墨水的0.3 g/mL的蔗糖溶液中，洋葱鳞片叶内表皮细胞的液泡显红色 解析　发生渗透作用的两个必要条件：存在半透膜，半透膜两侧溶液存在浓度差，A正确；动物细胞的细胞质膜相当于半透膜，细胞质与蒸馏水之间存在浓度差，故动物细胞在蒸馏水中能发生渗透作用，B错误；渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是物质的量浓度，C错误；红墨水中的色素分子不能通过细胞质膜进入洋葱鳞片叶内表皮细胞，洋葱鳞片叶内表皮细胞的液泡中不含色素，呈无色，D错误。 答案　A 2．某同学为探究膜的通透性而设计了如图所示的渗透装置，开始时烧杯内的液面和长颈漏斗内的液面相平。在长颈漏斗内液面上升的过程中(　　) A．液面上升的速率先加快后减慢最终维持稳定 B．水分子通过半透膜从蔗糖溶液向清水扩散的速率逐渐减慢 C．当半透膜两侧液体浓度相等时，水分子不再通过半透膜扩散 D．当半透膜两侧水分子进出速率相等时，长颈漏斗内液面最高 解析　当水分子在半透膜两侧进出速率相等时，漏斗内液面达到最高并停止上升，即最终液面上升的速率变为0。 答案　D 知识点二　观察植物细胞的质壁分离和复原现象(实验) 1．实验原理 (1)植物细胞的__________具有选择透过性，细胞壁与原生质层具有一定的伸缩性，原生质层的伸缩性_____细胞壁的伸缩性。 (2)外界溶液渗透压>细胞液渗透压→细胞_____→发生__________。 (3)外界溶液渗透压<细胞液渗透压→细胞_____→已发生质壁分离的细胞发生_______________现象。 2．实验步骤 3．实验结论 (1)成熟植物细胞能与外界溶液进行渗透作用，当细胞外溶液渗透压_____细胞液渗透压时，细胞失水，发生质壁分离。 (2)当细胞外溶液渗透压_____发生质壁分离的细胞液渗透压时，细胞吸水，发生质壁分离复原。 [提醒]　　(1)滴加蔗糖溶液或清水时，如在载物台操作，滴加液体不用太多，避免污染物镜镜头。 (2)观察质壁分离的时间不宜过长，以免细胞因长时间处于失水状态而死亡，影响对复原现象的观察。 1．植物细胞的原生质层由细胞质膜和液泡膜组成。( ) 2．植物细胞放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，都能发生质壁分离现象。( ) 3．外界溶液浓度大于细胞液浓度时，洋葱表皮细胞质壁分离，细胞液颜色变浅。( ) 1．实验材料的选择 判断下列材料是否适用于观察质壁分离和复原现象，并说明理由。 实验材料 判断 理由 根尖分生区细胞 ___ __________________________________________________ 洋葱鳞片叶内表皮 ___ ___________________________________________________ 洋葱鳞片叶外表皮 ___ ____________________________________________________ _________________________________ 2.实验操作的分析 (1)在实验中共涉及三次显微镜观察，观察的目的不同。 观察 观察目的 第一次观察 _______________________________________________________ 第二次观察 ______________________________________________ 第三次观察 ________________________________________ (2)发生质壁分离的细胞一定还能发生复原吗？ 提示　不一定。如果滴加的蔗糖溶液浓度过高或质壁分离发生时间过长，会使植物细胞因缺水过多或过久而死亡，无法复原。 3．实验结果的分析 (1)显微镜观察时先滴加蔗糖溶液，观察后再加清水，探讨滴加蔗糖溶液和清水后细胞分别出现的变化。 加蔗糖溶液 加清水 中央液泡大小 _____ __________ 液泡颜色 _____ _____ 原生质层的位置 _______________ _______________ 细胞大小 __________ __________ (2)发生质壁分离的洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是何物质？ 提示　因为细胞壁是全透性的，所以洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液。 1．(2025·常州期中)在“观察植物细胞的质壁分离和复原现象”的实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时玻片进行了三次观察(如图所示)。下列有关叙述错误的是(　　) A．第二次使用吸水纸的作用是引导清水在盖玻片下流动，使植物细胞完全浸润在清水中 B．若第一次滴加的液体是适宜浓度的KNO3溶液，不用滴加清水也能观察到质壁分离的复原 C．第一次显微镜观察主要是观察紫色液泡的相对大小以及细胞质的分布情况 D．用质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液完成该实验，效果更好 解析　第二次使用吸水纸的主要作用是吸引清水在盖玻片下流动，使植物细胞完全浸润在清水中，使细胞发生质壁分离复原，A正确；若第一次滴加适宜浓度的KNO3溶液，则细胞发生质壁分离后可自动复原，B正确；第一次显微镜观察植物细胞的正常形态，主要是观察紫色液泡的相对大小以及细胞质的分布情况，C正确；质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液很有可能会使细胞因失水过多而死亡，D错误。 答案　D 2．取一红色牡丹的2个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞。将它们分别置于Ⅰ和Ⅱ两种溶液中，测得细胞中液泡直径的变化如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．前2 min溶液Ⅱ中的花瓣细胞失水速率大于溶液Ⅰ中的 B．溶液Ⅰ中约6 min时液泡的颜色最深，细胞吸水能力最强 C．6 min后溶液Ⅰ中液泡直径逐渐恢复是因为此时才有溶质分子进入细胞 D．若溶液Ⅱ中的花瓣细胞长期处于8 min时的状态，细胞可能会死亡 解析　根据曲线图可知，前2 min溶液Ⅱ中的花瓣细胞液泡直径比溶液Ⅰ中下降得快，可见，前2 min溶液Ⅱ中的花瓣细胞失水速率大于溶液Ⅰ中的，A正确；溶液Ⅰ中约6 min时，液泡直径达到最小，说明此时失水程度最大，因此，该时刻液泡的颜色最深，细胞吸水能力最强，B正确；6 min后溶液Ⅰ中液泡直径逐渐恢复是因为溶液中的溶质分子不断进入细胞的缘故，C错误；若溶液Ⅱ中的花瓣细胞长期处于8 min时的质壁分离状态，细胞可能会因为缺水死亡，D正确。 答案　C 1．下列情况可以发生渗透作用的是(　　) A．煮熟的马铃薯条放入水中 B．把干种子放在清水中 C．烈日下菠菜叶子下垂 D．放在盐水中的萝卜变软 解析　煮熟的马铃薯条已死亡，细胞质膜失去选择透过性，A错误；干种子没有成熟的大液泡，不能发生渗透作用，B错误；烈日下菠菜叶子下垂，是蒸腾作用的结果，C错误。 答案　D 2．将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是(　　) A．红细胞质膜具有水溶性 B．红细胞的液泡体积增大 C．蒸馏水大量进入红细胞 D．低温时红细胞质膜流动性增大 解析　将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，红细胞会因大量蒸馏水进入而导致破裂；红细胞质膜是脂溶性的；人的红细胞没有液泡；因低温时分子运动减慢而导致细胞质膜的流动性降低。 答案　C 3．植物细胞的质壁分离过程中，与细胞壁分离的是(　　) A．细胞核 B．原生质层 C．细胞质 D．液泡膜 解析　植物细胞的质壁分离现象指的是原生质层与细胞壁的分离。 答案　B 4．图示是洋葱鳞片叶表皮细胞的示意图。请据图回答： (1)图中①主要由纤维素和果胶组成，具有全透性；原生质层相当于一层________________膜。水分子通过原生质层的现象属于________________。 (2)将紫色洋葱鳞片叶外表皮的临时装片置于显微镜下观察，可看到表皮细胞中紫色的________________________________________________________。 (3)把此细胞放入0.3 g/mL的蔗糖溶液中，将会出现____________________和________________分离的现象，这种现象叫作质壁分离。要想使质壁分离复原，只要将这个植物细胞放在____________中就可以了。 解析　(1)细胞壁是全透性的，而原生质层是一层选择透过性膜，水分子通过原生质层的现象属于渗透作用。(2)紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞中含有紫色的大液泡。(3)细胞的质壁分离指的是原生质层和细胞壁的分离，若想使质壁分离的细胞复原，最简单的方法是将这个植物细胞放在清水中。 答案　(1)选择透过性　渗透作用　(2)液泡　(3)细胞壁　原生质层　清水 $$