生物 第四章:细胞的物质输入输出

4.1 被动运输

被动运输

  • 物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输

4.1.1 水进出细胞的原理

渗透作用

  • 水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散
  • 渗透方向是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量的一侧渗透
  • 细胞膜是具有选择透过性的膜,具有半透膜的性质

原生质层

  • 细胞膜液泡膜以及两层膜之间的细胞质image

  • 水进出(植物)细胞,主要是指水经过原生质层进出液泡

原生质体

  • 植物细胞除细胞壁外的一切

质壁分离

  • 前提:
    • 活细胞
    • 大液泡
    • *最好有颜色,不强求
  • 【考】细胞质与细胞壁间充满了外界液体
  • 【考】无论浓度差怎样,水分子依然可能同时存在进出两种可能
  • 【考】质壁分离实验时不同部位的细胞失水程度可能不同

4.1.2 自由扩散和协助扩散

自由扩散

  • 定义:
    • 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式
    • 也叫作简单扩散
  • 小分子物质:O2、CO2
  • 脂溶性小分子有机物:甘油、乙醇、丙酮

协助扩散

  • 定义:

    • 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式
    • 也叫作易化扩散
  • 离子

  • 小分子有机物:葡萄糖、氨基酸

  • 转运蛋白:

    • 载体蛋白image

    • 通道蛋白image

    • 水分子更多是通过通道蛋白以协助扩散方式进出细胞

4.2 主动运输与胞吞、胞吐

4.2.1 主动运输

主动运输

  • 定义:
    • 物质逆浓度梯度进行跨膜运输,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(ATP),这种方式叫作主动运输
  • 意义:
    • 选择性吸收(对细胞有益)/释放(对细胞有害)
  • 其他特点:
    • 一种载体蛋白通常只适合与一种或一类分子或离子结合——蛋白质的特异性
    • 【考】细胞排泄废物和摄取养分的主要方式

4.2.2 胞吞、胞吐

胞吞

  • 大分子与膜上的蛋白质结合从而引起这部分细胞膜内陷成小囊,包围着大分子。然后,从小囊细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象叫胞吞
  • 大分子:蛋白质、多糖等
  • 其他特点:
    • 无跨膜过程,但属于跨膜运输
    • 消耗能量

胞吐

  • 细胞需要外排的大分子,现在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫做胞吐
  • 其他特点:
    • 无跨膜过程,但属于跨膜运输
    • 消耗能量
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