生物第四章细胞的物质输入和输出(细胞的物质输入与输出)

第一节物质跨膜运输的实例

一、渗透作用

(1)渗透作用：指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。

(2)发生渗透作用的条件：

①是具有半透膜

②是半透膜两侧具有浓度差。

二、细胞的吸水和失水(原理：渗透作用)

1、动物细胞的吸水和失水

外界溶液浓度<细胞质浓度时，细胞吸水膨胀

外界溶液浓度>细胞质浓度时，细胞失水皱缩

外界溶液浓度=细胞质浓度时，水分进出细胞处于动态平衡

2、植物细胞的吸水和失水

细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。

原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质

外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞质壁分离

外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞质壁分离复原

外界溶液浓度=细胞液浓度时就，水分进出细胞处于动态平衡

中央液泡大小原生质层位置细胞大小

蔗糖溶液变小脱离细胞壁基本不变

清水逐渐恢复原来大小恢复原位基本不变

1、质壁分离产生的条件：

(1)具有大液泡

(2)具有细胞壁

(3)外界溶液浓度>细胞液浓度

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

1、植物吸水方式有两种：

(1)吸帐作用(未形成液泡)如：干种子、根尖分生区

(2)渗透作用(形成液泡)

三、物质跨膜运输的其他实例

1、对矿质元素的吸收

逆相对含量梯度——主动运输

对物质是否吸收以及吸收多少，都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。

2、细胞膜是一层选择透过性膜，水分子可以自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。

四、比较几组概念

扩散：物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)

(如：O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动)

渗透：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透

(如：细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜)

半透膜：物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小

(如：动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)

选择透过性膜：细胞膜上具有载体，且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。(如：细胞膜等各种生物膜)

第二节生物膜的流动镶嵌模型

一、探索历程

二、流动镶嵌模型的基本内容

磷脂双分子层构成了膜的基本支架

蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层

磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动糖蛋白(糖被)

组成：由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。

作用：细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。

第三节物质跨膜运输的方式

一、被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散，称为被动运输。

(1)自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞

(2)协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散

二、主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。

方向载体能量举例

自由扩散高→低不需要不需要水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素等

协助扩散高→低需要不需要葡萄糖进入红细胞

主动运输低→高需要需要氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞

三、大分子物质进出细胞的方式：胞吞、胞吐

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