(一)擴散作用 A、 細胞的門戶: 由於細胞膜主要由【磷脂質】構成,細胞內、外的水溶性物質便自然地被隔開,形成細胞的屏障,有效率地管控物質的進出。 B、接收與傳遞訊息: 來自身體其他細胞的訊息分子藉由【血液循環】運送至特定的目標細胞後,必須將訊息傳遞至細胞內,此時【細胞膜】便扮演訊息接收與傳遞的重要角色。 (二)物質進出細胞的方式: A、 可以利用擴散作用進出細胞的物質: (1) 小分子物質,例如:【氧氣】、【二氧化碳】、【葡萄糖】、【水分子】、【礦物質】(如:鈉離子)。 (2) 大分子物質,如【澱粉】、【蛋白質】、【肝糖】常需先被分解成較小的分子才能擴散進入細胞內。 B、 擴散作用進行的必要條件: (1) 有些物質只要細胞膜內外兩側有【濃度】上的差異,就能以【擴散作用】的方式, 由濃度【高】→濃度【低】移動,直接穿過細胞膜。 如:【氧氣】和【二氧化碳】等氣體分子。 (2) 由於分子濃度【高】的一側彼此碰撞機率較高,分子【動能】大於濃度低的一側。 因此淨移動方向:濃度高ﺙ濃度低。 (3)  提高【溫度】、【攪拌】等可以提高分子動能的方式皆可加快擴散作用的進行。 (4) 有些物質則須透過【細胞膜】上的特殊構造才能以擴散方式進入或離開細胞。 擴散方式仍舊是濃度【高】→濃度【低】。 如:【葡萄糖】、【礦物質】(鈉離子。鉀離子、鈣離子)。   A、 物質通過細胞膜的方式比較: 物質 | 氧氣 | 二氧化碳 | 水分子 | 礦物質 | 葡萄糖 | 胺基酸 | 蛋白質 | 澱粉 | 直接通過細胞膜 | ○ | ○ | ○ | | | | × | × | 藉由特殊構造 通過細胞膜 | | | ○ | ○ | ○ | ○ | × | × |
【註】:由於細胞膜的主要成分為脂質,因此水分子不容易直接通過細胞膜而進出細胞,西元2003年諾貝爾化學獎得主阿格雷發現:細胞膜上有某種特殊的蛋白質,可行成類似通道的構造,讓水分子藉擴散作用進出細胞。 (三)滲透作用對動物細胞(如:紅血球)的影響: A、 水分子以【擴散】作用進出細胞膜的現象,稱為【滲透】作用。 B、 滲透作用對動物細胞(紅血球)的影響: 溶液分類 | 【等張】溶液 | 【低張】溶液 | 【高張】溶液 | 實例 | 生理食鹽水 | 酒精、蒸餾水 | 濃鹽水、濃糖水 | 圖示 紅血球的變化 | 
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| 水分子 滲透方向 | 細胞外水分子濃度=細胞內水分子濃度。水分子進出速度相同,因此細胞形狀不變。 | 細胞外水分子濃度>細胞內水分子濃度,因此水分子一直從胞外滲透入胞內,造成細胞破裂。 | 細胞外水分子濃度<細胞內水分子濃度,因此水分子一直從胞內滲透出胞外,造成細胞萎縮。 | 細胞形狀變化 | 形狀不變 | 細胞破裂 | 細胞萎縮 |
(四)滲透作用對植物細胞和植物細胞的影響: 實驗方式 | 未澆水前 | 澆大量蒸餾水 | 澆大量濃食鹽水 | 圖示 | 
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| 物質作用原理 | 水分子進出細胞速度相等,因此形狀不變 | 水分子一直從胞外進入胞內,但由於細胞壁的保護作用,造成細胞膜緊貼細胞壁,細胞並不會膨脹 | 水分子一直從胞內滲透出胞外,但由於細胞壁的保護作用,造成細胞膜和細胞壁分離的現象,細胞並不會萎縮 | 細胞 形狀變化 | 植物體和植物 細胞形狀不變 | 細胞膜緊貼細胞壁 | 細胞膜與細胞壁分離 |
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