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细胞的物质交换一、素质教育目标（一）知识教学点1．了解动物新陈代谢不同于植物的显著特点。
2．理解内环境的概念。
3．理解体内细胞的物质交换。
二、教学重点、难点、疑点及解决办法教学重点及解决办法（1）内环境的概念。
（2）多细胞动物体内细胞与外界环境间的物质交换。
[解决办法]通过旧知识的迁移，来建构知识体系。
三、课时安排1课时。
四、教学方法谈话与讲述。
五、教具准备1．多媒体教学器材。
2．教学磁盘，内容：（1）板书提纲（2）阅读思考题（3）教材P·74图23，教材P·75图24。
六、学生活动设计1．学生阅读有关课文。
2．按思考提纲思考及讨论。
3．学生回答各类问题或提出自己看法及疑难问题。
七、教学步骤第一课时（一）明确目标多媒体银幕上出现本堂课要达成的知识目标1、2、3。
（二）重点、难点的学习与目标完成过程提问：前几节课大家学习了光合作用，请大家想一想，为什么说光合作用是生命界最根本的物质代谢和能量代谢？学生活动：回答上述问题。
1．引入新课，达成目标1讲述：植物通过光合作用，能够制造有机物，而动物在新陈代谢的过程中，不能像绿色植物那样，利用无机物制造有机营养物质，他们必须直接或间接地以绿色植物为食物，这是动物新陈代谢不同于植物的一个显著的特点。
多媒体银幕上出现板书：第三节动物的新陈代谢不同于植物的显著特点。
（见课本P·72）讲述：动物在新陈代谢过程中，必须与外界环境进行物质交换。
但高等细胞动物体内具有很多亿个细胞，那么它们又是怎样进行物质交换呢？这是我们必须首先弄清楚的一个问题。
多媒体银幕上出现板书：一、体内细胞的物质交换2．达成目标2、3讲述：单细胞原生动物，例：以前我们学过的草履虫、它们生活在水中，通过皮膜，可以直接与外界进行物质交换。
（简述草履虫与外界环境之间的气体与营养物质交换过程。
）讲述：多细胞动物，特别是高等的多细胞动物，它们的身体内由许多亿个细胞构成，它们大多没有直接与外界环境接触，那么它们又是怎样与外界进行物质交换呢？现在我们先以人体与外界环境进行气体交换为例来说明这个问题。
细胞的运输和物质交换细胞是生命的基本单位，通过运输和物质交换来维持正常的生理功能。
本文将探讨细胞内外两个方面的运输和物质交换过程，以及相关的重要机制。
一、细胞内运输1. 细胞质流动细胞质是细胞内的胶状物质，其中包含了细胞器、蛋白质和其他生物分子。
细胞质流动是指细胞质中物质的传递过程，通过细胞质流动，细胞可以将新合成的物质传递到需要的位置，以满足细胞的需求。
2. 微管系统微管是一种由蛋白质组成的细胞结构，它在细胞内起到支撑和运输作用。
微管通过动力蛋白驱动，将细胞内的物质沿着其表面进行运输。
这个过程被称为动力蛋白驱动的细胞内运输，其中最重要的动力蛋白是肌动蛋白和微管相关蛋白。
3. 细胞核运输细胞核是细胞内的控制中心，负责DNA的复制和转录。
细胞核内的信使RNA（mRNA）需要从细胞核运输到细胞质中的核糖体，这个过程称为核糖体间运输。
核糖体间运输依赖于核糖体结合蛋白和核孔蛋白的作用。
二、细胞外物质交换1. 扩散扩散是一种无需能量消耗的物质运输方式，它发生在浓度梯度存在的情况下。
细胞膜是控制物质进出细胞的关键结构，通过细胞膜上的脂质双层和膜蛋白，物质可以通过扩散进入或离开细胞。
2. 渗透和渗透调节渗透是指水分子通过半透膜从浓度较低的溶液流向浓度较高的溶液的过程。
渗透调节是细胞为了维持细胞内外水分平衡而采取的策略。
比如，当细胞外溶液浓度较高时，细胞会通过释放溶质来增加细胞外溶液的渗透浓度，以减少水分的流失。
3. 胞吞和胞吐胞吞是指细胞通过细胞膜的变形和膜囊的形成，将细胞外的大分子或颗粒状物质吞入细胞。
胞吐是指细胞通过细胞膜包裹物质，形成囊泡，并将其排出细胞外部。
胞吞和胞吐是细胞与外界环境进行物质交换的重要方式之一。
4. 活性转运活性转运是一种通过载体蛋白和能量消耗，将物质从浓度较低的区域转移到浓度较高的区域的过程。
这个过程可以对物质进行选择性运输，以满足细胞内不同物质的需求。
总结：细胞的运输和物质交换是细胞内外重要的生理过程，通过细胞内运输和细胞外物质交换，细胞能够获得所需物质，并将废弃物排出体外，以维持正常的生命活动。
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。
《细胞内外物质交换机制》细胞与环境交融《细胞内外物质交换机制：细胞与环境交融》在我们的身体内部，存在着无数微小而又神奇的细胞，它们如同一个个忙碌的小工厂，不断地进行着各种生命活动。
而细胞内外物质交换机制，就是保障这些小工厂正常运转的关键环节。
细胞，作为生命的基本单位，并非孤立存在。
它们时刻与周围环境进行着物质的交换，以获取所需的营养物质，并排出代谢废物。
这种交换过程，就像是一场精心编排的舞蹈，每一个步骤都精确无误，否则就可能影响细胞的正常功能，甚至危及整个生命体系。
让我们先来了解一下细胞内外物质交换的方式。
其中一种重要的方式是扩散。
想象一下，在一个充满香水的房间里，香水分子会逐渐从浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直到整个房间都充满了相同浓度的香水味。
细胞内外的物质扩散也是类似的原理。
氧气、二氧化碳等气体分子以及一些小分子物质，如乙醇、水分子等，都可以通过简单的扩散作用进出细胞。
这种扩散是基于物质浓度差的，不需要消耗细胞的能量。
然而，对于一些较大的分子或者带电粒子，简单的扩散就不够了。
这时，就需要借助协助扩散这一方式。
协助扩散与扩散相似，也是从高浓度向低浓度运输，但它需要细胞膜上的特殊蛋白质作为载体来帮助物质的运输。
比如葡萄糖分子进入红细胞，就是通过协助扩散来实现的。
除了扩散和协助扩散，主动运输在细胞内外物质交换中也起着至关重要的作用。
主动运输与前两种方式最大的不同在于，它可以逆着浓度梯度进行物质运输，也就是说，能够将物质从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧。
这就像是在逆水行舟，需要消耗细胞的能量。
主动运输对于细胞摄取一些重要的营养物质，如氨基酸、无机盐离子等，是必不可少的。
它保证了细胞在物质浓度不利的情况下，仍然能够获得所需的物质，维持正常的生命活动。
细胞内外物质交换的过程中，细胞膜扮演着至关重要的角色。
细胞膜就像是细胞的“城墙”，它具有选择透过性，能够控制哪些物质可以进出细胞，哪些物质被阻挡在外。
精析“细胞与外界环境的物质交换”
山东省茌平第一中学王德顺
细胞是最基本的生命系统，是生物体进行新陈代谢的基本单位，要不断地与周围环境进行物质交换，物质交换的方式、动力和过程也常常是生物命题的知识点。
单细胞生物可以直接从生活的水中获取生存所必需的养料和氧气，并把废物直接排入水中，而多细胞生物的大部分细胞没有与外界环境接触，只有通过内环境才能与外界环境进行物质交换。
下面我们就多细胞生物与外界环境之间进行物质交换的过程进行精辟的分析。
一、气体（O2、CO2等）进出细胞的方式、动力和过程
O2、CO2都属于小分子物质，进出细胞的方式是自由扩散，动力是分压差（相当于液体的浓度差）。
组织细胞呼吸作用所需要的氧气来源于外界的空气，扩散过程为：外界空气中的氧气通过呼吸道到达肺泡（不需要穿过膜结构），然后穿过肺泡到达细胞间的组织液（因为要穿过肺泡壁细胞，所以穿过2层生物膜），接着通过毛细血管壁细胞进入血浆（因为要穿过毛细血管壁细胞，所以穿过2层生物膜），再进入红细胞才能与血红蛋白结合，随血液被运输到全身各处；到达组织细胞处后，氧气与血红蛋白分离，进入血浆(穿过1层生物膜)，然后通过毛细血管壁细胞进入组织液（穿过2层生物膜），通过细胞膜进入细胞质基质，最后进入线粒体，参与氧化分解有机物（至少要穿过11层生物膜）。
因扩散的动力是分压差，从外界环境到细胞内的线粒体过程中，氧气的浓度应越来越低。
对于细胞经呼吸作用产生的CO2来说，也是经扩散作用被逐步排出体外：在线粒体内部产生CO2经扩散作用进入细胞质基质，然后扩散进入组织液（需要穿过3层生物膜），再通过毛细血管壁细胞进入血浆（穿过2层生物膜），随血液循环运输到肺部。
在肺部CO2首先穿过毛细血管壁细胞扩散到组织液（穿过2层生物膜），然后穿过肺胞壁细胞进入肺泡（穿过2层生物膜），最后通过呼吸运动排出体外（共需穿过9层生物膜）。
从线粒体向外，CO2的浓度越来越低。
二、其它物质进出细胞的过程
食物中的有机物多数要经过消化后，才能被吸收进入体内。
小肠是高等动物体内消化和吸收的主要场所，有机小分子物质（如氨基酸、葡萄糖等）、无机盐等以主动运输的方式被吸收进入小肠绒毛内的毛细胞血管，水则以自由扩散的形式被吸收进入毛细血管，而脂类小分子物质则以自由扩散的方式大部分首先进入毛细胞淋巴管，然后再进入血液循环。
这些物质随血液循环被运输到全身各处；在各组织细胞处，有机小分子物质和无机盐以主动运输的方式通过毛细血管壁细胞，然后进入细胞内部，水分子和脂类小分子物质以自由扩散的方式进入细胞内部。
外界有机小分子物质进入细胞内至少穿过生物膜的层数：（2+2+2+1=7层）。
糖类如果是彻底氧化分解还需要再通过2层生物膜进入线粒体。
大部分的水分和尿素分别以自由扩散的形式通过循环系统的运输作用，通过沁尿系统以尿液的形式排出体外或通过皮肤的排泄作用以汗液的形式排出体外。
少部分的水分通过呼吸系统以水蒸气的形式呼出体外。
三、与之有直接关系的系统有：消化、呼吸、循环和泌尿四大系统，相互关系见下图：
体内细胞与外界环境进行物质交换的过程(图解)
四、本部分内容中常见的易考易错问题：
1血浆中水的来源有组织液、淋巴和消化道
2与人体细胞直接进行物质交换的液体只能是细胞外液（内环境）
3人体组织液中的O2若要进入组织细胞中参与氧化有机物，这些氧分子要通过几层由磷脂分子和蛋白质分子组成的膜[ 3层]。
做这类题目时，首先要看清起点和终点，其次是要看清问的是生物膜的层数还是磷脂分子的层数。
4高等动物体内的细胞从外界获得营养物质的过程是①外界物质②消化系统③循环系统④内环境⑤细胞。
5在正常情况下，动物组织细胞从组织液中吸收O2的数量，主要决定于（组织液中O2的浓度）。
要会应用气体分子进出生物膜的动力是浓度差，并能在复杂的情景中识别出来。
6有机小分子物质进出细胞的方式主要是主动运输，需要载体，消耗能量。
