细胞内外的物质交换演示文稿
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细胞的物质交换与运输
细胞的物质交换与运输细胞，这个生命的基本单位，就像一个小小的“城市”，在其内部和外部进行着各种物质的交换与运输。
这一过程对于细胞的生存、生长和功能发挥至关重要。
细胞的物质交换与运输可以分为两大类：被动运输和主动运输。
被动运输就像是顺着水流漂浮的船只，不需要消耗细胞的能量，主要包括简单扩散和协助扩散。
简单扩散是物质交换中最直接的方式。
想象一下，在一个没有任何阻碍的空间里，小分子物质比如氧气、二氧化碳，它们可以自由地穿梭进出细胞。
这是因为细胞内外这些小分子物质的浓度存在差异，浓度高的地方会向浓度低的地方扩散，直到两边的浓度达到平衡。
这种扩散不需要任何“帮手”，完全凭借物质自身的特性。
协助扩散则稍微复杂一点，它需要“帮手”——转运蛋白的协助。
比如说葡萄糖进入红细胞，就是通过协助扩散完成的。
转运蛋白就像是一座特殊的桥梁，为那些自己难以通过细胞膜的物质提供了通道。
与被动运输不同，主动运输就像是一艘逆流而上的船，需要细胞消耗能量来完成。
钠钾泵就是一个典型的例子。
它能够将钠离子泵出细胞，同时将钾离子泵入细胞，维持细胞内钠、钾离子的浓度差。
这种主动运输对于维持细胞的正常生理功能有着极其重要的作用。
在细胞的物质交换与运输中，还有一种特殊的方式叫做胞吞和胞吐。
胞吞就像是细胞“吃”东西，当细胞需要摄取一些大分子物质，比如蛋白质或者细菌时，细胞膜会向内凹陷，将这些物质包裹起来形成一个小泡，然后小泡与细胞膜分离，进入细胞内部。
胞吐则相反，细胞把内部合成的一些物质，比如激素或者神经递质，包裹在小泡里，小泡与细胞膜融合，将物质释放到细胞外。
细胞的物质交换与运输受到多种因素的影响。
首先是细胞膜的通透性。
细胞膜就像是细胞的“城墙”，其结构和组成决定了哪些物质能够通过，哪些不能。
如果细胞膜的通透性发生改变，物质交换与运输也会受到相应的影响。
其次是物质的浓度差。
浓度差越大，物质扩散的速度通常就越快。
就像水总是从高处往低处流一样，物质也倾向于从浓度高的地方向浓度低的地方扩散。
第二节微生物细胞内外的物质交换
2013-7-14 张星元：发酵原理 6
可把微生物细胞这个开放系统与 其所处环境加在一起，看作一个隔离 系统，这个重新划定的系统必须服从 熵值增加原理。细胞的新陈代谢及生 长造成细胞熵值下降和其环境熵值增 加的总效果是：此隔离系统的总的熵 值是增加的。
2013-7-14 张星元：发酵原理 7
微生物细胞是个远离平衡状态 的不平衡的开放系统，其运转过程 是在代谢能支持下进行的高度有序 的过程，运转的结果是微生物细胞 生命的持续和环境混乱程度的增加。
2013-7-14 张星元：发酵原理 18
微生物对碳源的需要极其广泛，从 简单的无机碳化合物，如CO2、CO32（自养型微生物的主要碳源），到复杂 的天然有机含碳化合物，如糖、醇、有 机酸、脂肪、烃类等（异养型微生物的 主要碳源）都可被不同种类的微生物利 用。对化能异养型微生物来说，碳源的 生理功能可总括为两点：一是构成细胞 物质和各种代谢产物的碳架；二是提供 细胞活动所需的能量。
2013-7-14 张星元：发酵原理 22
磷酸的一个重要生物学作用是架 桥，除上述磷脂类化合物外，最重要 的是借磷酸的架桥作用将各种核苷酸 连成长链，组成 DNA 和 RNA。磷酸 可自我架桥成为多聚体，如焦磷酸、 三磷酸和多聚偏磷酸等。多磷酸化合 物对细胞的生命活动非常重要，是细 胞能量代谢中一个主要的调节物。
2013-7-14 张星元：发酵原理 15
碳是有机物的必有元素，是 生物分子的结构中心。碳原子可 彼此反应并形成稳定的“C-C” 共价结合的化合物，可形成链式 或环式的结构，其长度和大小几 乎是无限度的，成为各种有机分 子的骨架。
2013-7-14 张星元：发酵原理 16
碳原子可与许多元素如H、 O、N、S、P 等形成稳定的共价 键。碳原子的四面体构型产生了 大量的同分异构体。碳原子如此 多样而稳定的结合方式，是导致 生物分子种类繁多的原因之一。
可把微生物细胞这个开放系统与 其所处环境加在一起，看作一个隔离 系统，这个重新划定的系统必须服从 熵值增加原理。细胞的新陈代谢及生 长造成细胞熵值下降和其环境熵值增 加的总效果是：此隔离系统的总的熵 值是增加的。
2013-7-14 张星元：发酵原理 7
微生物细胞是个远离平衡状态 的不平衡的开放系统，其运转过程 是在代谢能支持下进行的高度有序 的过程，运转的结果是微生物细胞 生命的持续和环境混乱程度的增加。
2013-7-14 张星元：发酵原理 18
微生物对碳源的需要极其广泛，从 简单的无机碳化合物，如CO2、CO32（自养型微生物的主要碳源），到复杂 的天然有机含碳化合物，如糖、醇、有 机酸、脂肪、烃类等（异养型微生物的 主要碳源）都可被不同种类的微生物利 用。对化能异养型微生物来说，碳源的 生理功能可总括为两点：一是构成细胞 物质和各种代谢产物的碳架；二是提供 细胞活动所需的能量。
2013-7-14 张星元：发酵原理 22
磷酸的一个重要生物学作用是架 桥，除上述磷脂类化合物外，最重要 的是借磷酸的架桥作用将各种核苷酸 连成长链，组成 DNA 和 RNA。磷酸 可自我架桥成为多聚体，如焦磷酸、 三磷酸和多聚偏磷酸等。多磷酸化合 物对细胞的生命活动非常重要，是细 胞能量代谢中一个主要的调节物。
2013-7-14 张星元：发酵原理 15
碳是有机物的必有元素，是 生物分子的结构中心。碳原子可 彼此反应并形成稳定的“C-C” 共价结合的化合物，可形成链式 或环式的结构，其长度和大小几 乎是无限度的，成为各种有机分 子的骨架。
2013-7-14 张星元：发酵原理 16
碳原子可与许多元素如H、 O、N、S、P 等形成稳定的共价 键。碳原子的四面体构型产生了 大量的同分异构体。碳原子如此 多样而稳定的结合方式，是导致 生物分子种类繁多的原因之一。
血液与组织细胞之间的物质交换示意图PowerPoint 演示文稿
上、下腔静脉
肺静脉
肺部毛细 血管网
氧气
全身各 级静脉 右心房
二氧化碳等废物 组织细胞 全身毛细 血管网 右心室 左心室 氧、营养循环
静脉血 动脉血
体循环
动脉血
主动脉
全身各 级动脉
静脉血
血液与组织细胞之间的物质交换示意图
1、血液循环
动脉血
变成
静脉血
组织细胞 氧、营养物质 二氧化碳等废物 左 体循环：心 室 左 肺循环：心 房 主 动 脉 肺 静 脉 各级 动脉 肺毛 细血 管 全身 毛细 血管 肺 动 脉 各级 静脉 右 心 室 上下 腔静 脉 右 心 房
氧 二氧化碳 肺泡 动脉血 变成 静脉血
高考生物一轮复习细胞内外的物质交换ppt精品课件 2
答案
2.比较物质进出细胞方式的不同，完善下列表格
物质类别
出入细胞方式
物质转运方向
不需要
载体
高 低 自由扩散 不耗能____ 离子和小 被动运输 __浓度需要 →__浓度 协助扩散 高 低 分子物质 ___ 外 内 主动运输 __浓度 →__浓度 耗能 不需要
颗粒和大 分子物质
胞吞 胞吐
内
细胞__→细胞__ 细胞__→细胞__
果糖和蔗糖酶
1 2 3 4 5 6
解析答案
6.为探究膜的透性，设计了如图所示的实验装置，其中E、F、G为用猪膀
胱制成的小袋，内盛有溶液甲或溶液乙，上端分别接上口径相同的小玻璃 管，起初3支小玻璃管内的液面高度相同，已知体积VG>VE＝VF，甲、乙、 丙三种溶液分别为质量浓度为0.2 g/mL、0.1 g/mL、0.3 g/mL的蔗糖溶液。 请据图回答下列问题：
能通过核孔进入细胞质，而氨基酸、葡萄糖、离子和小分子等可通过核被
膜。
返回
考点三(实验) 探究细胞质壁分离 和复原与外界溶液浓度的关系
考纲要求 实验：(1)通过模拟实验探究膜的透性； (2)观察植物细胞的质壁分离和复原。
实验解读 解题探究
返回总目录
1.实验原理 (1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层 半透膜 。
A.生物膜上存在着协助H2O通过的
物质 B.生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透 具有选择性 C.离子以协助扩散方式通过人工膜 D.分子的大小影响其通过人工膜的 扩散速率
1 2 3 4 5
解析答案
归纳整合
1.“三步法”判断物质出入细胞的方式
2.借助结构模式图，比较、区分不同“膜”的特点
(1)选择透过性膜是指细胞膜等具有活性的生物膜。它具有半透膜的物理
2.比较物质进出细胞方式的不同，完善下列表格
物质类别
出入细胞方式
物质转运方向
不需要
载体
高 低 自由扩散 不耗能____ 离子和小 被动运输 __浓度需要 →__浓度 协助扩散 高 低 分子物质 ___ 外 内 主动运输 __浓度 →__浓度 耗能 不需要
颗粒和大 分子物质
胞吞 胞吐
内
细胞__→细胞__ 细胞__→细胞__
果糖和蔗糖酶
1 2 3 4 5 6
解析答案
6.为探究膜的透性，设计了如图所示的实验装置，其中E、F、G为用猪膀
胱制成的小袋，内盛有溶液甲或溶液乙，上端分别接上口径相同的小玻璃 管，起初3支小玻璃管内的液面高度相同，已知体积VG>VE＝VF，甲、乙、 丙三种溶液分别为质量浓度为0.2 g/mL、0.1 g/mL、0.3 g/mL的蔗糖溶液。 请据图回答下列问题：
能通过核孔进入细胞质，而氨基酸、葡萄糖、离子和小分子等可通过核被
膜。
返回
考点三(实验) 探究细胞质壁分离 和复原与外界溶液浓度的关系
考纲要求 实验：(1)通过模拟实验探究膜的透性； (2)观察植物细胞的质壁分离和复原。
实验解读 解题探究
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1.实验原理 (1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层 半透膜 。
A.生物膜上存在着协助H2O通过的
物质 B.生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透 具有选择性 C.离子以协助扩散方式通过人工膜 D.分子的大小影响其通过人工膜的 扩散速率
1 2 3 4 5
解析答案
归纳整合
1.“三步法”判断物质出入细胞的方式
2.借助结构模式图，比较、区分不同“膜”的特点
(1)选择透过性膜是指细胞膜等具有活性的生物膜。它具有半透膜的物理
2019版生物高考大一轮复习第二单元细胞的结构与细胞内外的物质交换第6讲细胞内外的物质交换课件北师大版
提示
命题探究
命题点一 物质跨膜运输方式的判断 1.右图表示物质进入细胞的四种方式， 有关说法错误的是
√
A.温度只影响图中②和③过程的速率
B.巨噬细胞通过④过程吞噬病原体
C.小肠上皮细胞吸收乙醇的方式是①
D.生长素极性运输进入细胞的方式是③
解析 答案
2.(2017· 合肥检测)主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度等。
透膜( × )
(3)将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中，不能发生渗透作用( × )
(4)植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核( × )
(5)无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的( × )
教材热点拓展 如图表示正在进行质壁分离的紫色洋葱细胞，请分析：
(1)b的颜色和大小如何发生变化？
提示 颜色逐渐加深；b逐渐变小。
提示
(2)c处的浓度与细胞外的浓度 相等 。 (3)当停止质壁分离时，b与c的浓度 相等 。
重点剖析
1.不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化 (1)溶质不能通过半透膜的情况 ①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则 单位时间内由S2→S1的水分子数多于 由S1→S2的，外观上表现为S1溶液液 面上升；若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相反，外观上表现为S1溶液 液面下降。 ②在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于 S2溶液浓度。因为液面高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向 高浓度一侧扩散。
扩散都是双向进行的。
(2) 渗透平衡的实质：渗透平衡只意味着半透膜两侧的水分子移动到
达平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度 绝对相等。
命题探究
命题点一 渗透作用现象的分析
细胞与内环境的物质交换课件PPT
细胞与内环境的物质交换
板书技能
教材分析
学生特点
授课对象：高二学生 1 具备一定认知能力
2 对事物探究有激情
3 具备一定自主探究能力
教学策略与方法
讲授法
1
合作探究 3
2 直观教学法
教学环节
引导学习 建构模型
1
2
3
创设情境 设问导入
联系实际 总结提升
细胞与内环境的ห้องสมุดไป่ตู้质交换
模拟授课
明确概念
细胞外液（内环境）
为了区别于个体生活的外界环 境，人们把这个由细胞外液构成的 液体环境叫做内环境。
建构模型
以四人为一合作学习 小组，尝试用卡片和箭头 构建人体细胞与内环境 （血浆、组织液和淋巴） 的物质交换模型。
谢谢！
板书技能
教材分析
学生特点
授课对象：高二学生 1 具备一定认知能力
2 对事物探究有激情
3 具备一定自主探究能力
教学策略与方法
讲授法
1
合作探究 3
2 直观教学法
教学环节
引导学习 建构模型
1
2
3
创设情境 设问导入
联系实际 总结提升
细胞与内环境的ห้องสมุดไป่ตู้质交换
模拟授课
明确概念
细胞外液（内环境）
为了区别于个体生活的外界环 境，人们把这个由细胞外液构成的 液体环境叫做内环境。
建构模型
以四人为一合作学习 小组，尝试用卡片和箭头 构建人体细胞与内环境 （血浆、组织液和淋巴） 的物质交换模型。
谢谢！
第2节：细胞内外的物质交换
4.举例：葡萄糖由血浆进 入红细胞。
协助扩散
载体蛋白：是细胞膜上的一类蛋白质，不同物 质分子的载体不同，即载体具有专一性，不同生 物细胞膜上载体的种类和数量不同。
被动运输：（离子或小分子）物质总是从浓度 高的一侧向浓度低的一侧的一次跨膜运输，不需 要消耗能量。分为自由扩散和协助扩散。
协助扩散
外
发生质壁分离的条件： ①成熟的、活的植物细胞； ②存在浓度差
2.细胞发生质壁分离的原因是什么？质壁分离有 的能复原、有的不能复原，其原因是什么？
外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水， 引起原生质层与细胞壁分离。
若为活细胞，则可以复原；若细胞死亡或外界 溶液浓度过大时，则不会复原。
3.在农业生产中，为什么会由于施肥不当而产生 “烧苗”现象？为什么干旱情况下作物会发生枯 萎现象，浇水后有时会恢复正常生长，有时候不 能恢复正常生长？
细胞膜
内
主动运输
1.概念：物质通过细胞膜从浓度低的一侧向浓度 高的一侧运输时，需要消耗细胞内新陈代谢所释 放出的能量，并且需要载体蛋白的协助，这种方 式叫主动运输。
施肥后导致土壤溶液浓度过大，细胞不能 吸水甚至失水，从而产生烧苗现象。
干旱情况下有的植物已经死亡，浇水仍不能恢 复正常。
应用 判断细胞的生活状态：
①发生质壁分离和复原——活细胞 ②不发生质壁分离和复原——死细胞
物质跨膜运输的方式
被动运输
一、自由扩散
1.概念：物质通过简单的扩散作 用进出细胞，叫做自由扩散。 2.特点：简单的扩散，不需要载 体，也不需要能量。 3.影响因素：细胞膜内外物质的浓度差。
把红细胞看作一个渗透装置
细胞膜 （半透膜） 细胞质 （蔗糖溶液）
清水 （清水）
协助扩散
载体蛋白：是细胞膜上的一类蛋白质，不同物 质分子的载体不同，即载体具有专一性，不同生 物细胞膜上载体的种类和数量不同。
被动运输：（离子或小分子）物质总是从浓度 高的一侧向浓度低的一侧的一次跨膜运输，不需 要消耗能量。分为自由扩散和协助扩散。
协助扩散
外
发生质壁分离的条件： ①成熟的、活的植物细胞； ②存在浓度差
2.细胞发生质壁分离的原因是什么？质壁分离有 的能复原、有的不能复原，其原因是什么？
外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水， 引起原生质层与细胞壁分离。
若为活细胞，则可以复原；若细胞死亡或外界 溶液浓度过大时，则不会复原。
3.在农业生产中，为什么会由于施肥不当而产生 “烧苗”现象？为什么干旱情况下作物会发生枯 萎现象，浇水后有时会恢复正常生长，有时候不 能恢复正常生长？
细胞膜
内
主动运输
1.概念：物质通过细胞膜从浓度低的一侧向浓度 高的一侧运输时，需要消耗细胞内新陈代谢所释 放出的能量，并且需要载体蛋白的协助，这种方 式叫主动运输。
施肥后导致土壤溶液浓度过大，细胞不能 吸水甚至失水，从而产生烧苗现象。
干旱情况下有的植物已经死亡，浇水仍不能恢 复正常。
应用 判断细胞的生活状态：
①发生质壁分离和复原——活细胞 ②不发生质壁分离和复原——死细胞
物质跨膜运输的方式
被动运输
一、自由扩散
1.概念：物质通过简单的扩散作 用进出细胞，叫做自由扩散。 2.特点：简单的扩散，不需要载 体，也不需要能量。 3.影响因素：细胞膜内外物质的浓度差。
把红细胞看作一个渗透装置
细胞膜 （半透膜） 细胞质 （蔗糖溶液）
清水 （清水）
学年高中生物北师大细胞内外的物质交换细胞内的物质代谢讲课文档
→ 原生质层伸缩性大
第十八页，共44页。
探究一
探究二
探究三
4.质壁分离与复原的应用 (1)判断细胞的死活。
待测细胞+溶液
发生质壁分离和复原→活细胞 不发生质壁分离→死细胞
(2)测定细胞液的浓度范围。
待测细胞+一系列浓度梯度的溶液
细胞液浓度介于未发生
质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度之间
(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度。
(5)鉴别不同种类的溶液(如 KNO3 溶液和蔗糖溶液)。
相同成熟植物细胞+不同种类溶液(适宜浓度) 只发生质壁分离→溶质不能通过膜的溶液(如蔗
糖溶液) 质壁分离后又自动复原→溶质能通过膜的溶液
(如 KNO3溶液)
第二十页，共44页。
探究一
探究二
探究三
典例提升 2-1
一个学生做质壁分离和复原实验时,显微镜下只有一个细胞没有发生 质壁分离,其他细胞都出现了明显的质壁分离现象,最可能的原因是( )
否 则 为全透性,蔗糖分子也可进入液泡中,就不会发生质壁分离和复原现 象,C项正确。在该实验中,若用高浓度的 NaCl 溶液代替蔗糖溶液,植物细胞
短时间内大量失水,能观察到质壁分离现象,但由于 NaCl 溶液浓度过高,细 胞失水过多而死亡,无法观察到质壁分离复原现象,D 项错误。
答案:D
第二十五页，共44页。
第四页，共44页。
一
二
三
4.胞吞与胞吐 某些大分子物质和颗粒性物质,主要通过胞吞和胞吐方式进出细胞,需 要消耗能量。 填一填
出入细胞的 分子大小
是否需要 载体
是否消耗 能量
浓度
自由扩散
小分子
不需要
第十八页，共44页。
探究一
探究二
探究三
4.质壁分离与复原的应用 (1)判断细胞的死活。
待测细胞+溶液
发生质壁分离和复原→活细胞 不发生质壁分离→死细胞
(2)测定细胞液的浓度范围。
待测细胞+一系列浓度梯度的溶液
细胞液浓度介于未发生
质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度之间
(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度。
(5)鉴别不同种类的溶液(如 KNO3 溶液和蔗糖溶液)。
相同成熟植物细胞+不同种类溶液(适宜浓度) 只发生质壁分离→溶质不能通过膜的溶液(如蔗
糖溶液) 质壁分离后又自动复原→溶质能通过膜的溶液
(如 KNO3溶液)
第二十页，共44页。
探究一
探究二
探究三
典例提升 2-1
一个学生做质壁分离和复原实验时,显微镜下只有一个细胞没有发生 质壁分离,其他细胞都出现了明显的质壁分离现象,最可能的原因是( )
否 则 为全透性,蔗糖分子也可进入液泡中,就不会发生质壁分离和复原现 象,C项正确。在该实验中,若用高浓度的 NaCl 溶液代替蔗糖溶液,植物细胞
短时间内大量失水,能观察到质壁分离现象,但由于 NaCl 溶液浓度过高,细 胞失水过多而死亡,无法观察到质壁分离复原现象,D 项错误。
答案:D
第二十五页，共44页。
第四页，共44页。
一
二
三
4.胞吞与胞吐 某些大分子物质和颗粒性物质,主要通过胞吞和胞吐方式进出细胞,需 要消耗能量。 填一填
出入细胞的 分子大小
是否需要 载体
是否消耗 能量
浓度
自由扩散
小分子
不需要
高中生物《细胞内外物质的交换》说课逐字稿
高中生物《细胞内外物质的交换》说课稿一、说教材《细胞内外的物质交换》是选自北师大版高中《生物》必修1分子与细胞第3章第1节的内容。
本节课是在前面第一章学习过细胞的化学组成上，进一步的学习有关细胞物质代谢的知识。
本节包括“细胞是一个开放的生命系统”“细胞膜的结构”“物质进出细胞的方式”“人工膜的研制与应用”4各部分，通过本节的学习为后面继续学习真核细胞的亚显微结构和主要功能，做好了铺垫。
可以说本节课对学好生物学科起到了举足轻重的作用。
二、说学情本节的授课对象是高一的学生，在初中阶段，学生对物质交换有了很肤浅的了解，通过前几章的学习，学生已经具备了细胞膜的结构，水分跨膜运输实例的基础，掌握了蛋白质多样性的知识，为新知识的学习奠定了认知基础。
并且还具备了一定的认知能力，思维的目的性，连续性和逻辑性也已初步建立，能独立思考，对生活现象提出疑问，并通过多种途径找出解决的办法。
同时经过前阶段的新课程学习，他们具备了群体讨论，并大胆说出自己的想法和理论依据的能力。
对事物的探究有激情，但对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考，需要教师的引导。
三、说教学目标1.能举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点，能理解并说出被动运输与主动运输方式的异同点。
2.培养学生积极思考的习惯，参与集体讨论和合作，形成勇于探索的科学态度。
3.形成结构与功能统一的生物学观点。
四、说教学重难点重点：物质跨膜运输的方式。
难点：物质跨膜运输的方式。
五、说教法学法我所使用的教学方法有讲授、问答、讨论、读书指导等。
六、说教学过程1.导入新课兴趣是最好的老师，学生的情感极易受环境气氛和他人情感的感染而产生共鸣。
基于这点，开课之初，我首先多媒体展示生活实例科学研究发现，海带细胞内碘的浓度比周围海水中高200万倍，轮藻细胞中的K+的浓度比它所生存环境中的K+的浓度高63倍，大多数动物细胞内K+的浓度都高于细胞外液，而Na+的浓度却低于细胞外液。
并提问通过上面的事实可以推测，细胞在生活中，必须不停地与外界交换物质，细胞是通过什么样的方式与外界进行物质交换的呢?方式又有哪些呢?顺势引出课题。
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外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，引 起原生质层与细胞壁分离。
若为活细胞，则可以复原；若细胞死亡 或外界溶液浓度过大时，则不会复原。
物质进出细胞的方式
探究：探究细胞质壁分离和复原与外界溶液 浓度的关系
表达交流
3.在农业生产中，为什么会由于施肥不当而产生 “烧苗”现象？为什么干旱情况下作物会发生枯 萎现象，浇水后有时会恢复正常生长，有时候不 能恢复正常生长？
植物细胞——质壁分离复原
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞吸水
植物细胞质壁分离和复原现象
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水质壁分离 外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞吸水质壁分离复原
物质进出细胞的方式
探究：探究细胞质壁分离和复原与外界溶液 浓度的关系
表达交流
1.细胞在什么条件下会发生质壁分离？在什么条 件下质壁分离又可以复原或不能复原？
细胞内外的物质交换演示文稿
（优选）第二节细胞内外的物 质交换
一细胞膜的选择透过性 模拟实验：模拟膜的通透性
15%硫酸铜溶液
玻璃纸 清水
30%蔗糖溶液+ 少许红墨水
玻璃纸 清水
A
B
细胞膜的选择透过性
模拟膜的通透性实验记录表
实验步骤
装置A
装置B
蒸馏水颜色 实验现象 长颈漏斗液面
变蓝 液面下降
不变色 液面上升
结果分析
红墨水中的染料分
漏斗中的 子不能经过扩散作
Cu2+经扩 用进入烧杯中，水
散作用进入 分子进入漏斗中，
烧杯中
液面上升。
细胞膜的选择透过性
1、扩散：某物质从浓度高的地方向浓度 低的地方移动的过程，叫做扩散。
2、半透膜：某些物质可以透过，另一些 物质不能透过的多孔性膜，叫半透膜。
如：动物的膀胱、肠衣，鱼鳔，卵壳膜等
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水
二 物质进出细胞的方式
探究：探究细胞质壁分离和复原与外界溶液 浓度的关系
实验原理：活的植物细胞的原生质层相当于半透 膜，把液泡里面的细胞液与外界溶液隔离开来， 加上细胞液与外界溶液之间具有浓度差，就构成 了渗透系统。
发生质壁分离的原因分析：
内因：原生质层的伸缩性 > 细胞壁 外因：外界溶液浓度 > 细胞液浓度
细胞膜的选择透过性
3、渗透作用：水分子（或其他溶剂分子 ）通过半透膜的扩散，叫做渗透作用。
渗透作用产生的条件： ①具有半透膜； ②半透膜两侧的溶液具 有浓度差。
渗透现象示意图
半透膜：一 类可以让小 分子物质通 过,而大分子 物斗管内的液面为什么会升高？
单位时间内透过玻璃纸的水分子数多于渗出玻璃 纸的水分子数量 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？
当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞可能发 生质壁分离；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时 ，细胞可能发生质壁分离复原。
发生质壁分离的条件：
①成熟的、活的植物细胞； ②存在浓度差
物质进出细胞的方式
探究：探究细胞质壁分离和复原与外界溶液 浓度的关系
表达交流
2.细胞发生质壁分离的原因是什么？质壁分离有 的能复原、有的不能复原，其原因是什么？
不会, 因为纱布的孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由 透过. 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, 单位时间内透过玻璃纸的水分子数等于渗出 玻璃纸的水分子数量
外界溶液浓度 小于
细胞质浓度
外界溶液浓度 外界溶液浓度
大于 细胞质浓度
等于 细胞质浓度
细胞吸水膨胀 细胞失水皱缩 保持原状态
不消耗
需要消耗
物 质 运
自由 输 速
扩散 率
物
质
协助
运 输
扩散
速 率
物
质
主动
运 输
运输
速 率
浓度差
浓度差
结论：物质的运输
速度与物质浓度差 成__正__比____关 系，自由扩散过程 只受_浓__度_差___影 响.
浓度差 载体数量
浓度差
内因：载体 数量 外因：氧气 含量、温度、 PH值
浓度差
结论：在一定浓度
物质进出细胞的方式
自由扩散
1.概念：物质通过简单的扩 散作用进出细胞，叫做自由 扩散。
2.特点：简单的扩散，不需 要载体，也不需要能量。
3.影响因素：细胞膜内外物质的浓度差。
4.举例：H2O、O2、CO2、甘油、乙 醇、苯等。（气体分子、小的不带电荷 的极性分子、脂溶性分子）
物质进出细胞的方式 协助扩散
范围内,物质的运输
速度与物质浓度成 _正_比___关系，超过
范围后协助扩散过
程物质运输速度受 _载_体__蛋_白数量 限制。
[特别提醒] ①RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核，是通过核 孔，而不是通过胞吞、胞吐。 ②Na＋、K＋等无机盐离子一般以主动运输进出细胞， 但也可通过协助扩散或离子通道进出细胞。 ③植物吸收水分的方式是自由扩散，而对无机盐离子 则以主动运输方式吸收，因此可以说植物对水分和无 机盐的吸收是两个相对独立的过程。
二 物质进出细胞的方式
探究：探究细胞质壁分离和复 原与外界溶液浓度的关系
原生质层：主要包括细胞膜、液泡膜和这两 层膜之间的细胞质。
原生质层的特性：①具有选择透过性，相当 于半透膜；②伸缩性大于细胞壁。
原生质层不包括细胞液和细胞核，
仅存在于成熟的植物细胞中。
细胞壁
细胞膜
原生 细胞质 质层
液泡膜
植物细胞——质壁分离
2.特点：需要载体蛋白的协 助，同时需要能量。
3.影响因素：载体的特异性 和饱和性；能量（细胞呼吸 提供）。
物质进出细胞的方式
比较三种物质运输方式的异同：
项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输
浓度梯度
是否需要 载体蛋白
顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度
高→低
高→低
低→高
不需要
需要
需要
是否消耗细 不消耗 胞内的能量
施肥后导致土壤溶液浓度过大，细胞不能吸 水甚至失水，从而产生烧苗现象。
干旱情况下有的植物已经死亡，浇水 仍不能恢复正常。
物质进出细胞的方式
探究：探究细胞质壁分离和复原与外界溶液 浓度的关系
延伸
质壁分离自动复原
将成熟的、活的植物细胞放入溶质能通过半透 膜的溶液（如KNO3溶液，尿素溶液等）中。细胞 开始渗透失水，发生质壁分离现象。但溶质分子 可以进入细胞液而使其浓度增大，细胞又渗透吸 水，原生质层逐渐恢复原状，即质壁分离复原。
1.概念：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散， 叫做协助扩散。 2.特点：借助载体蛋白的扩散，不消耗能量。
3.影响因素：细胞膜内外物 质的浓度差；细胞膜上运载 物质的载体蛋白数量。
4.举例：葡萄糖由血浆进 入红细胞。
物质进出细胞的方式
主动运输
1.概念：物质通过细胞膜从浓度低的一侧向浓度 高的一侧运输时，需要消耗细胞内新陈代谢所释 放出的能量，并且需要载体蛋白的协助，这种方 式叫主动运输。
若为活细胞，则可以复原；若细胞死亡 或外界溶液浓度过大时，则不会复原。
物质进出细胞的方式
探究：探究细胞质壁分离和复原与外界溶液 浓度的关系
表达交流
3.在农业生产中，为什么会由于施肥不当而产生 “烧苗”现象？为什么干旱情况下作物会发生枯 萎现象，浇水后有时会恢复正常生长，有时候不 能恢复正常生长？
植物细胞——质壁分离复原
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞吸水
植物细胞质壁分离和复原现象
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水质壁分离 外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞吸水质壁分离复原
物质进出细胞的方式
探究：探究细胞质壁分离和复原与外界溶液 浓度的关系
表达交流
1.细胞在什么条件下会发生质壁分离？在什么条 件下质壁分离又可以复原或不能复原？
细胞内外的物质交换演示文稿
（优选）第二节细胞内外的物 质交换
一细胞膜的选择透过性 模拟实验：模拟膜的通透性
15%硫酸铜溶液
玻璃纸 清水
30%蔗糖溶液+ 少许红墨水
玻璃纸 清水
A
B
细胞膜的选择透过性
模拟膜的通透性实验记录表
实验步骤
装置A
装置B
蒸馏水颜色 实验现象 长颈漏斗液面
变蓝 液面下降
不变色 液面上升
结果分析
红墨水中的染料分
漏斗中的 子不能经过扩散作
Cu2+经扩 用进入烧杯中，水
散作用进入 分子进入漏斗中，
烧杯中
液面上升。
细胞膜的选择透过性
1、扩散：某物质从浓度高的地方向浓度 低的地方移动的过程，叫做扩散。
2、半透膜：某些物质可以透过，另一些 物质不能透过的多孔性膜，叫半透膜。
如：动物的膀胱、肠衣，鱼鳔，卵壳膜等
外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水
二 物质进出细胞的方式
探究：探究细胞质壁分离和复原与外界溶液 浓度的关系
实验原理：活的植物细胞的原生质层相当于半透 膜，把液泡里面的细胞液与外界溶液隔离开来， 加上细胞液与外界溶液之间具有浓度差，就构成 了渗透系统。
发生质壁分离的原因分析：
内因：原生质层的伸缩性 > 细胞壁 外因：外界溶液浓度 > 细胞液浓度
细胞膜的选择透过性
3、渗透作用：水分子（或其他溶剂分子 ）通过半透膜的扩散，叫做渗透作用。
渗透作用产生的条件： ①具有半透膜； ②半透膜两侧的溶液具 有浓度差。
渗透现象示意图
半透膜：一 类可以让小 分子物质通 过,而大分子 物斗管内的液面为什么会升高？
单位时间内透过玻璃纸的水分子数多于渗出玻璃 纸的水分子数量 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？
当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞可能发 生质壁分离；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时 ，细胞可能发生质壁分离复原。
发生质壁分离的条件：
①成熟的、活的植物细胞； ②存在浓度差
物质进出细胞的方式
探究：探究细胞质壁分离和复原与外界溶液 浓度的关系
表达交流
2.细胞发生质壁分离的原因是什么？质壁分离有 的能复原、有的不能复原，其原因是什么？
不会, 因为纱布的孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由 透过. 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, 单位时间内透过玻璃纸的水分子数等于渗出 玻璃纸的水分子数量
外界溶液浓度 小于
细胞质浓度
外界溶液浓度 外界溶液浓度
大于 细胞质浓度
等于 细胞质浓度
细胞吸水膨胀 细胞失水皱缩 保持原状态
不消耗
需要消耗
物 质 运
自由 输 速
扩散 率
物
质
协助
运 输
扩散
速 率
物
质
主动
运 输
运输
速 率
浓度差
浓度差
结论：物质的运输
速度与物质浓度差 成__正__比____关 系，自由扩散过程 只受_浓__度_差___影 响.
浓度差 载体数量
浓度差
内因：载体 数量 外因：氧气 含量、温度、 PH值
浓度差
结论：在一定浓度
物质进出细胞的方式
自由扩散
1.概念：物质通过简单的扩 散作用进出细胞，叫做自由 扩散。
2.特点：简单的扩散，不需 要载体，也不需要能量。
3.影响因素：细胞膜内外物质的浓度差。
4.举例：H2O、O2、CO2、甘油、乙 醇、苯等。（气体分子、小的不带电荷 的极性分子、脂溶性分子）
物质进出细胞的方式 协助扩散
范围内,物质的运输
速度与物质浓度成 _正_比___关系，超过
范围后协助扩散过
程物质运输速度受 _载_体__蛋_白数量 限制。
[特别提醒] ①RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核，是通过核 孔，而不是通过胞吞、胞吐。 ②Na＋、K＋等无机盐离子一般以主动运输进出细胞， 但也可通过协助扩散或离子通道进出细胞。 ③植物吸收水分的方式是自由扩散，而对无机盐离子 则以主动运输方式吸收，因此可以说植物对水分和无 机盐的吸收是两个相对独立的过程。
二 物质进出细胞的方式
探究：探究细胞质壁分离和复 原与外界溶液浓度的关系
原生质层：主要包括细胞膜、液泡膜和这两 层膜之间的细胞质。
原生质层的特性：①具有选择透过性，相当 于半透膜；②伸缩性大于细胞壁。
原生质层不包括细胞液和细胞核，
仅存在于成熟的植物细胞中。
细胞壁
细胞膜
原生 细胞质 质层
液泡膜
植物细胞——质壁分离
2.特点：需要载体蛋白的协 助，同时需要能量。
3.影响因素：载体的特异性 和饱和性；能量（细胞呼吸 提供）。
物质进出细胞的方式
比较三种物质运输方式的异同：
项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输
浓度梯度
是否需要 载体蛋白
顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度
高→低
高→低
低→高
不需要
需要
需要
是否消耗细 不消耗 胞内的能量
施肥后导致土壤溶液浓度过大，细胞不能吸 水甚至失水，从而产生烧苗现象。
干旱情况下有的植物已经死亡，浇水 仍不能恢复正常。
物质进出细胞的方式
探究：探究细胞质壁分离和复原与外界溶液 浓度的关系
延伸
质壁分离自动复原
将成熟的、活的植物细胞放入溶质能通过半透 膜的溶液（如KNO3溶液，尿素溶液等）中。细胞 开始渗透失水，发生质壁分离现象。但溶质分子 可以进入细胞液而使其浓度增大，细胞又渗透吸 水，原生质层逐渐恢复原状，即质壁分离复原。
1.概念：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散， 叫做协助扩散。 2.特点：借助载体蛋白的扩散，不消耗能量。
3.影响因素：细胞膜内外物 质的浓度差；细胞膜上运载 物质的载体蛋白数量。
4.举例：葡萄糖由血浆进 入红细胞。
物质进出细胞的方式
主动运输
1.概念：物质通过细胞膜从浓度低的一侧向浓度 高的一侧运输时，需要消耗细胞内新陈代谢所释 放出的能量，并且需要载体蛋白的协助，这种方 式叫主动运输。