第四章 第1节 物质跨膜运输的实例 教案
细胞是一个开放的系统，每时每刻都与外界环境进行物质和能量的交换。物质的进进出出都要
经过细胞的边界----细胞膜。不同的物质跨膜运输有什么不同的特点呢？从今天起我们就进入第4章的学习，第1节 物质跨膜运输的实例 。
让我们先来分析水是怎么进出细胞的。请同学们先看一下课本60页问题探讨----渗透现象的示意图。
一．渗透作用
在黑板上画出装置图，讲解装置。（半透膜的特性：水分子等小分子可以通过，蔗糖等大分子则不能通过。） 1．课本上的讨论题
⑴漏斗管内的液面为什么会升高？
讲解：蔗糖分子不能自由通过半透膜而水分子可以。两侧的水分子都在运动。由于下侧（烧杯内）的水分子数量多（相对浓度低），所以由下侧进入上侧（漏斗内）的水分子比由上侧进入下侧的水分子多。整体表现为水分子由烧杯通过半透膜进入了漏斗。
这种水分子透过半透膜的运动叫渗透作用。这个装置叫渗透装置。
概念：水分子或其他溶剂分子通过半透膜，从相对含量高的地方向相对含量低的地方扩散的现象。
条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液有浓度差。
⑵如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？ ⑶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？
同学们回忆细胞膜制备的实验。提问：我们要如何制备细胞膜呢？（哺乳动物红细胞） 二．细胞的吸水和失水
画简图
1．动物细胞的吸水和失水：取决于细胞质的浓度和外界溶液的浓度
外界溶液浓度〈细胞的浓度，吸水 外界溶液浓度〉细胞的浓度，失水
外界溶液浓度＝细胞的浓度，物细胞既不吸水也不失水
与动物细胞相比，植物细胞在结构上有什么显著的区别？（熟的植物细胞中央具有大液泡）
2．植物细胞的吸水和失水
思考：.什么是原生质？原生质是指细胞内的生命物质，整个动物细胞就是一团原生质，而植物细胞除细胞壁外的其他所有物质是一团原生质。
.什么是原生质层？原生质层：细胞膜和液泡膜以及两膜之间的细胞质。
细胞内的液体环境主要是指液泡里面的细胞液，水分进出细胞要经过原生质层。因为植物的细胞膜和液泡膜都是生物膜，与红细胞的细胞膜的化学组成和结构都一样，因此原生质层相当于一层半透膜。引导学生迅速浏览课本61-62的探究实验：植物细胞的吸水和失水： 你注意过生活中有关植物细胞吸水或失水的事例吗？说说看：
（1）．当你把白菜剁碎准备做馅时，常常要放一些盐，过一段时间后就可见有水分渗出，这些水分是从哪里来？菜馅细胞失去的水分，即水分的输出。
（2）．蔫了的青菜叶放入清水中浸泡一段时间后，会有什么变化？
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茶叶又重新变得硬挺起来了，叶面伸展，即水分的输入。 提出问题：细胞在什么情况下吸水？失水？
结构特点：植物细胞的细胞壁是全透性性的，而原生质层具有选择透过性，相当于半透膜。中央液泡中的细胞液具有一定的浓度。
细胞液浓度＜外界溶液浓度，失水，质壁分离
细胞液浓度＞外界溶液浓度，吸水，质壁分离的复原
画简图：当细胞液浓度＜外界溶液浓度时，细胞液的水分就透过原生质层进入外界溶液中，细胞壁和原生质层都会出现收缩，但是原生质层的收缩性比细胞壁大，如果细胞不断的失水，原生质层就会与细胞壁分离开来，发生质壁分离。 当细胞液浓度＞外界溶液浓度，外界溶液的水分就会慢慢恢复原来的状态，这时候植物细胞就会发生质壁分离的复原。
思考： 1：如果开始使用的不是0.3g/ml的蔗糖溶液，而是0.8g/ml，很快就观察到了质壁分离，但后来加清水怎么也不能使细胞发生质壁分离复原，为什么？ 蔗糖浓度过高了，导致细胞失水过快而死亡了。 2：科学探究的一般过程包括哪六个步骤？
从刚才的学习呢我们可以发现细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程。那其
他物质的跨膜运输是怎样的呢？是不是所有的物质的跨膜运输都是顺相对含量梯度的呢？看课本63资料分析：物质跨膜运输的特点。
三．、物质跨膜运输的其他实例
（1）水稻培养液里的Ca2+和MG2+浓度为什么会增高？说明什么？
水稻吸收水分和其他离子多，而吸收Ca2+和MG2+较少，导致水稻培养液里的Ca2+和MG2+浓度会增高。
（2）不同作物对无机盐的吸收有差异吗？
有明显差异，水稻吸收大量的Si4+而番茄几乎不吸收.番茄吸收Ca2+和MG2+较多. (3) 水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,其他物质也是这样的吗? 不是的,比如水稻吸收Si4+,这是根据生物生命活动的需要. (4) 细胞对物质的吸收有选择吗?如果有,这种选择有普遍性吗?
是有选择性的,因为不同生物吸收的离子的量是各不相同;这种选择也是普遍性的,如不同微生物对不同矿物的吸收表现出较大的差异.
总结：物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，细胞对于物质的输入和输出有选择性
原因：细胞膜并不是单纯物理意义的半透膜,它是有生理活性的,能对一些物质进行选择性通过,这叫选择透过性膜。
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