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第1节 被动运输
第一课时
课标要求 核心素养
举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量。 1.生命观念：感悟正常的物质进出对细胞代谢的重要意义，认同生物体的结构和功能相适应的特点。
2．科学探究：通过对“探究植物细胞的吸水和失水”实验的设计和操作，进一步掌握探究类实验的设计思路，提升实验操作能力。
高浓度的蔗糖溶液
清水
长颈漏斗
蔗糖溶液
清水
半透膜
开始液面
半透膜
课本P62
“选择透过膜”
【问题探讨】
Na+
葡萄糖
Na+
葡萄糖
水
水
蔗糖
蛋白质
半透膜
半透膜是一类可以让分子（水/离子/葡萄糖）物质通过，而较大分子（蔗糖）物质不能通过的一类多孔性膜。如：玻璃纸。
课本P62
【问题探讨】
课本P62
【问题探讨】
思考下列问题：
1.漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？
2.如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？
3.如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？
1.漏斗管内的液面为什么会升高？
多
少
由于蔗糖溶液中水的相对含量（单位体积中的水分子数）比烧杯中的水的含量低，因此，烧杯中的水扩散到漏斗中的速度相对更快，导致漏斗中水量增加，液面上升。
如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？
不会，当管内的液面上升到一定高度之后，管中的水柱产生的压力将加快漏斗中水分向外扩散的速度，最终达到平衡，液面将不再上升。
课本P62
【问题探讨】
2.如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？
3.如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？
不会。因为纱布不是半透膜，孔隙很大，可溶于水的物质都能够自由通过，包括水分子和蔗糖分子都能通过。
单位时间透过玻璃纸进出水分子量相同，故漏斗管液面不变
条件一 ：半透膜
条件二：浓度差
课本P62
【问题探讨】
1.渗透作用概念:
2.渗透作用发生条件:
①具有半透膜
②半透膜两侧溶液存在浓度差
3.渗透作用结果：
溶液浓度低
渗透压低
溶液浓度高
渗透压高
含水量高
含水量低
4.渗透作用中水的运输方向
半透膜
水（溶剂）
蔗糖（溶质）
水分子或其他溶剂分子透过半透膜的扩散
水分子可以通过半透膜进行双向扩散，直到水分子进出速率达到动态平衡。
从溶质的角度分析：
低浓度溶液→高浓度溶液
从水分子自身的角度分析：
高含量一侧→低含量一侧
一、水进出细胞的原理
渗透压：溶质微粒对水的吸引力
1.渗透作用的概念：
水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜 的扩散
3.渗透作用中水的运输方向
含水量高－－
半透膜
水（溶剂）
低浓度溶液－
－渗透压低
含水量低－－
高浓度溶液－
－渗透压高
水分子是顺相对含量梯度跨膜运输
2.渗透作用发生的条件
半透膜
两侧的溶液具有浓度差。
渗透压：溶质微粒对水的吸引力
顺
一、水进出细胞的原理
类比推理
如果将装置中的漏斗换成细胞还会不会吸水？
一、水进出细胞的原理
（一）动物细胞的吸水和失水
0.9%NaCl
红细胞
清水
9%NaCl
外界溶液：
在以上各种外界溶液中会发生什么？
一、水进出细胞的原理
清水
9%盐水
0.9%生理盐水
一、水进出细胞的原理
（一）动物细胞的吸水和失水
蔗糖溶液
细胞质
细胞膜
细胞外液
半透膜
清水
外界溶液浓度 细胞质浓度：细胞失水皱缩。
外界溶液浓度 细胞质浓度：水分进出处动态平衡。
＝
＜
＞
外界溶液浓度 细胞质浓度：细胞吸水膨胀。
是的。
细胞质
清水
细胞膜
不能。
（半透膜）
（蔗糖溶液）
2．红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？
课本P63【思考与讨论】
红细胞相当于一个渗透装置
一、水进出细胞的原理
（一）动物细胞的吸水和失水
1．红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？
3.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？
细胞质
清水
细胞膜
不一定！
（半透膜）
（蔗糖溶液）
主要取决于红细胞内外的浓度差，差值越大，吸水或失水越多。
所有的动物细胞都相当于一个渗透装置，细胞膜相当于半透膜
4．红细胞吸水或失水的多少与什么有关？
课本P63【思考与讨论】
一、水进出细胞的原理
（一）动物细胞的吸水和失水
一、水进出细胞的原理
1、在青菜上放一些盐,一会儿后就可看到水分渗出。
2、对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。
3、放蔫的青菜用清水浸泡一会儿后，又恢复新鲜。
生活现象：
植物细胞会出现渗透失水和吸水的情况吗？
成熟的植物细胞模式图
细胞壁
细胞膜
细胞液
细胞质
液泡膜
原生质层
1、、细胞内的液体环境主要指的是__________________
2、________________________组成原生质层
3、水分子进出细胞主要指的是水分子通过________进出______
细胞里面的细胞液
原生质层
液泡
全透、伸缩性小
半透、伸缩性大
细胞膜、细胞质、液泡膜
（二）植物细胞的吸水与失水
纤维素和果胶组成
一、水进出细胞的原理
滴加0.3 g/L
蔗糖溶液
质壁分离：原生质层和细胞壁分离
细胞壁
细胞膜
细胞质
液泡膜
原生质层
细胞壁
细胞膜
细胞质
液泡膜
原生质层
将植物细胞放置于一浓度较高的溶液（0.3 g/L蔗糖溶液）中，会有怎样的变化？
H2O少
H2O多
（二）植物细胞的吸水与失水
一、水进出细胞的原理
滴加清水
细胞壁
细胞膜
细胞质
液泡膜
原生质层
细胞壁
细胞膜
细胞质
液泡膜
原生质层
将质壁分离的细胞放置于清水（浓度较比细胞液低）中，又会有怎样的变化？
质壁分离复原：原生质层恢复原状，和细胞壁再次紧贴
H2O多
H2O少
（二）植物细胞的吸水与失水
一、水进出细胞的原理
滴加蔗糖溶液
滴加清水
质壁分离
质壁分离复原
归纳小结：
1、对于成熟植物细胞来说，____________相当于半透膜，其伸缩性_______
2、细胞壁是__________，溶于水的物质都可以通过细胞壁，而且细胞壁的伸缩性________
3、当外界溶液浓度大时，细胞渗透失水，原生质层缩小程度较细胞壁缩小程度____，发生_________________________分离
4、将质壁分离的细胞置于低浓度溶液中，液泡吸水，原生质层恢复原状，即发生________________________
原生质层
大
全透的
小
大
原生质层与细胞壁
质壁分离复原
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
实验结论
表达与交流
进一步探究
（三）探究植物细胞的吸水和失水
实验现象

中央液
泡大小
原生质层
的位置
细胞
大小
蔗糖
溶液
清水
变小
逐渐恢复原来大小
原生质层恢复原来位置
原生质层脱离细胞壁
略变大
略变小
1.原生质层相当于半透膜
2.植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的
植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？
一、水进出细胞的原理
3次观察，形成前后自身对照
（引流法）
（引流法）
方
法
步
骤
（三）植物细胞的吸水和失水
质壁分离
质壁分离的复原
观看动画，描述发生的现象。
一、水进出细胞的原理
1.植物细胞质壁分离现象
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞渗透失水
>
结果分析：
细胞失水时细胞壁和原生质层都会出现一定程度的收缩,但原生质层的伸缩性更大,故原生质层会与细胞壁发生分离。
外因：
内因：
一、水进出细胞的原理
（三）探究植物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度 细胞液的浓度，
细胞渗透吸水
<
2.植物细胞质壁分离复原现象
结果分析：
一、水进出细胞的原理
（三）探究植物细胞的吸水和失水
（三）植物细胞的吸水和失水
蔗糖溶液
半透膜
清水
细胞液
细胞膜
细胞质
细胞外液
原生质层
液泡膜
细胞壁
外界溶液浓度>细胞液浓度：
外界溶液浓度<细胞液浓度：
外界溶液浓度=细胞液浓度：
1.原理：
2.现象
细胞失水，发生质壁分离
细胞吸水，已发生质壁分离的细胞发生质壁分离的复原。
水分进出处动态平衡。
一、水进出细胞的原理
质壁分离原理的运用
（1）判断植物细胞的生活状况
（2）判断植物细胞的细胞液浓度
（3）农业生产中的水肥管理
（4）生活中杀菌、防腐、腌制食品
1.质壁分离产生的条件：
①具有大液泡；②具有细胞壁；③活细胞。
2.质壁分离产生的原因：
内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性
外因：外界溶液浓度>细胞液浓度
3.植物吸水方式有两种：
①渗透作用(形成液泡)
②吸胀作用(未形成液泡）如：干种子、根尖分生区细胞通过亲水性物质(蛋白质、淀粉、纤维素)吸水。
小结：

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