生命系統(tǒng)的層次系統(tǒng)的組成和結構組成細胞的分子系統(tǒng)的邊界——細胞膜系統(tǒng)內的分工合作——細胞器系統(tǒng)的控制中心——細胞核系統(tǒng)的功能物質的輸入和輸出能量的供應和利用系統(tǒng)的發(fā)展變化細胞的生長和增殖細胞的分化、衰老、凋亡和癌變細胞是基本的生命系統(tǒng)第一節(jié)物質跨膜運輸?shù)膶嵗竟?jié)聚焦1、細胞在什么情況下吸水或失水？2、植物細胞的質壁分離與復原現(xiàn)象說明什么？3、為什么說細胞膜是選擇透過性膜？滲透作用實驗半透膜：

是一類可以讓小分子物質通過（如水分子），而較大分子物質（如蔗糖）不能通過的一類多孔性膜。漏斗內的液面為什么會上升？1、是哪一種分子能透過半透膜運動？4、水分子總體移動的方向怎樣？結果？3、水分子移動的方向如何？5、水分子移動的方向決定于什么條件？水分子能透過半透膜運動水分子移動的方向雙向的，同時的清水半透膜蔗糖向蔗糖溶液一方，使蔗糖溶液上升到一定的液面半透膜兩側溶液的濃度差的高低2、半透膜兩側的水分子數(shù)量如何？蔗糖溶液的水分子密度

<燒杯內的水分子密度動態(tài)平衡7、如果用一層紗布代替玻璃紙，管內的液面還會升高嗎？不會升高。因為紗布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通過。8、如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液結果會怎樣？液面不會上升，單位時間內進出的水分子數(shù)量相等。問題探討6、液面升高的原因是什么呢？單位時間內由清水進入蔗糖溶液的水分子數(shù)多。9、由于蔗糖不能通過半透膜,那么漏斗的水分子密度始終小于外界清水的水分子密度,那水分子是否不斷地滲透進來呢?液面會不斷升高嗎?漏斗內的液面不斷升高,與清水的液面會產生一個壓力,會使水分子從蔗糖溶液壓向清水側,這個壓力隨著液面不斷升高而不斷增大,壓向清水側的水分子會越來越多,會逐漸與因為密度差而滲透到漏斗的水分子的量保持平衡.這時漏斗的液面不會再變化.條件有半透膜半透膜兩側的溶液存在濃度差滲透作用：水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜的擴散，稱為滲透作用.概念方向溶液濃度：低高水往高處流！一、滲透作用相對含量：多少順梯度如下圖所示，在U型管中部c處裝有半透膜，在a側加入紅色的細胞色素c（分子量為1.3萬道爾頓的蛋白質）水溶液，b側加入清水，并使a、b兩側液面高度一致，經過一段時間后，實驗結果將是（）A.a、b兩側液面高度一致，b側無色。B.a、b兩側液面高度一致，b側紅色。C.a液面低于b液面，b側無色。D.a液面高于b液面，b側無色。

D紅色物質不能過半透膜濃度高(水分子少)水分子多三個實驗比較表：實驗1實驗2實驗3裝置漏斗、燒杯、漏斗口有封有半透膜漏斗中溶液50%蔗糖溶液清水50%蔗糖溶液燒杯中溶液清水50%蔗糖溶液50%蔗糖溶液現(xiàn)象漏斗內液面上升漏斗內液面下降漏斗內液面無變化半透膜兩側是否有濃度差有有無半透膜兩側濃度差高低漏斗>燒杯漏斗<燒杯漏斗=燒杯類比推理細胞膜細胞內溶液1、如果將裝置中的漏斗換成細胞還會不會吸水？2、如果吸水會發(fā)生什么？如果細胞吸水漲破則說明細胞也能滲透吸水、細胞膜相當于

。半透膜外界溶液濃度

細胞質濃度外界溶液濃度

細胞質濃度外界溶液濃度

細胞質濃度二、動物細胞的吸水和失水實驗小于大于等于吸水膨脹失水皺縮保持原狀態(tài)P61討論1.正常生活著的紅細胞內的血紅蛋白等有機物能過細胞膜外嗎？2.紅細胞的細胞膜是不是相當于“問題探討”中的半透膜？紅細胞內的血紅蛋白等有機物一般不能透過細胞膜。根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細胞的細胞膜相當于半透膜。3.當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會吸水而漲破嗎？4.紅細胞吸水或失水的多少取決于什么？當外界溶液的濃度低于紅細胞內部的濃度時，紅細胞一般會因持續(xù)吸水而漲破。紅細胞吸水或失水的多少主要取決于紅細胞內外濃度的差值。一般情況下，差值較大時吸水或失水較多。動物細胞的吸水和失水實驗1、實驗結果:當細胞質濃度>外界溶液：動物細胞發(fā)生了滲透作用細胞吸水膨脹細胞失水皺縮當細胞質濃度<外界溶液：3、結果說明:細胞膜相當于半透膜2、結果分析：思考？：如果換成植物細胞會如何？細胞通過滲透作用是吸水還是失水，取決于細胞液與外界溶液濃度大小進行比較。三、植物細胞的吸水和失水問題

1、將白菜剁碎做餡時,常常放一些鹽,一會兒后就可看到水分滲出。

2、施肥過多，會造成“燒苗”現(xiàn)象。生活現(xiàn)象：全透性成熟植物細胞結構示意圖細胞壁細胞核細胞液細胞膜細胞質液泡膜原生質層植物細胞結構具有類似半透膜的結構嗎？1、植物細胞的結構特點：半透性?液泡膜細胞膜細胞液外界溶液（有一定濃度）細胞質細胞壁原生質層猜想1、原生質層具有半透性2、如果原生質層內外具有濃度差

成熟的植物細胞可當作一個滲透系統(tǒng)：（也有一定濃度）植物細胞的吸水和失水：討論：1.原生質層是不是相當于一層半透膜呢？2.植物細胞的細胞壁對細胞的吸水和失水有無影響呢？探究實驗：植物細胞的吸水和失水提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果表達與交流（原生質層是一層半透膜嗎？）（原生質層相當于一層半透膜）設計方案（按預定方案進行實驗）（分析實驗結果，得出結論：……）（總結，寫實驗報告并適當交流）預期結果將植物細胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細胞浸潤在清水中，觀察其大小的變化。在蔗糖溶液中植物細胞的中央液泡會變小，細胞皺縮；在清水中植物細胞的中央液泡會變大，細胞膨脹。方法步驟：1.制作洋蔥鱗片外表皮的臨時裝片。2.觀察植物細胞的初始狀態(tài)。3.觀察植物細胞失水狀態(tài)4.觀察植物細胞吸水狀態(tài)材料用具：紫色洋蔥鱗片葉、刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、顯微鏡、質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液，清水。方法步驟：1、滴清水2、取材3、平展4、蓋蓋玻片①制片

5、顯微觀察：先低倍后高倍6、滴0.3g/mL蔗糖溶液觀察現(xiàn)象

7、滴清水再觀察現(xiàn)象②觀察質壁分離:植物細胞因失水收縮，原生質層與細胞壁發(fā)生分離的現(xiàn)象。質壁分離復原：發(fā)生質壁分離的植物細胞因吸水膨脹而逐漸恢復成原來狀態(tài)。外部條件結果現(xiàn)象細胞液濃度<外界溶液濃度細胞液濃度>外界溶液濃度細胞失水細胞吸水質壁分離質壁分離復原內因：原生質層比細胞壁的伸縮性大外因質壁分離現(xiàn)象可判斷細胞的死活1、活細胞才有質壁分離現(xiàn)象，死細胞無。

2、死細胞原生質結構受到破壞，細胞是全透性的。原因：注意：質壁分離——“原生質層”與“細胞壁”分開植物細胞至于溶液中植物細胞正常，無變化外界溶液濃度____細胞液的濃度外界溶液濃度____細胞液的濃度植物細胞膨脹外界溶液濃度____細胞液的濃度質壁分離=<>植物細胞吸水植物細胞失水會漲破嗎？植物細胞的細胞壁的伸縮性較小，限制了原生質層的膨脹如果把植物細胞放到硝酸鉀溶液中會發(fā)生什么現(xiàn)象？原因是什么？外界溶液濃度細胞液的濃度，細胞失水實驗現(xiàn)象：植物細胞質壁分離外界溶液濃度細胞液的濃度，細胞吸水實驗現(xiàn)象：植物細胞質壁分離復原生物細胞也能發(fā)生滲透作用嗎？生物細胞結構也具備以下兩個條件嗎？

1、具有半透膜。

2、半透膜兩側具有濃度差。動物細胞植物細胞細胞膜相當于半透膜細胞質與外界溶液可以具有濃度差對物質的進出控制具有選擇透過性原生質層相當于半透膜細胞液與外界溶液可以具有濃度差對物質的進出控制具有選擇透過性小結其他物質的跨膜運輸也是順相對含量梯度進行的嗎?（閱讀課本P63—資料分析）1、物質的輸入和輸出都必須經過________。2、水分的跨膜運輸是順著_______________。3、細胞對物質的輸入和輸出有選擇性。4、細胞膜和其他生物膜不僅僅是半透膜，還都是選擇透過性膜！細胞膜相對含量梯度的功能特性初始濃度

0Mg2＋

Ca2+Si4+

離子培養(yǎng)液中的離子濃度水稻番茄物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?、水稻培養(yǎng)液中的鈣、鎂兩種離子濃度為什么會增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？2、不同作物對無機鹽離子的吸收有差異嗎？P64討論1.水稻培養(yǎng)液里的Ca+2和Mg+2濃度為什么會增高？在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及其他離子較多，吸收Ca2+、Mg2+較少，結果導致水稻培養(yǎng)液里的Ca2+、Mg2+濃度增高。2.不同作物對無機鹽的吸收有差異嗎？不同作物對無機鹽的吸收是有差異的。物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?0—25倍人體甲狀腺濾泡上皮細胞具有很強的攝取碘的能力。250mg/L血液中碘的濃度I－I－？3.水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的，其他物質的跨膜運輸也是這樣嗎？水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的，其他物質的跨膜運輸并不都是這樣，這取決于細胞生命活動的需要。28.1648.55米曲菌38.6651.00酵母菌2.414.93圓褐固氮菌12.9533.99大腸桿菌K2OP2O5微生物其他物質跨膜運輸實例三4.細胞對物質的吸收有選擇嗎?如果有，這種選擇性有普遍性嗎？細胞對物質的吸收是有選擇的。這種選擇性具有普遍性。滲透作用原理的運用（1）判斷植物細胞的生活狀況（2）判斷植物細胞的細胞液濃度（3）農業(yè)生產中的水肥管理（4）生活中殺菌、防腐、腌制食品以下可以發(fā)生滲透作用的是____.A.煮熟的馬鈴薯條放入水中B.把干種子放在清水中C.烈日下菠菜葉子下垂D.放在鹽水中的蘿卜變軟D田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱“燒苗”。其原因是（）A、根細胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多B、根細胞不能從土壤中吸水C、根系不能將水向上運輸D、根系被肥料分解釋放的熱能燒毀B

a、b、c是三個相鄰的細胞，已知a細胞液濃度>b細胞液濃度>c細胞液濃度,如圖所示，能正確表示水分在三者之間關系的是()acbacbacbacbABCDC（1)圖中細胞所處的生理狀態(tài)叫做

，這種生理狀態(tài)發(fā)生的原因是

,

.（2)選擇圖細胞中各結構的編號回答：

①從整個細胞來看，可以把

看成是一層半透膜。而

的結構是全透性的。

②

和

之間存在著溶液濃度差。

請根據(jù)圖回答以下問題：細胞因滲透作用而失水外界溶液濃度濃度大于細胞液濃度質壁分離2、3、6147圖A細胞處于何種生理狀態(tài)？

。如是洋蔥鱗片葉表皮細胞質壁分離實驗中觀察到的圖，先后觀察到