高中生物细胞的物质输入和输出

高中生物细胞的物质输入和输出，主要包含渗透作用、 实验、 原生质层、 质壁分离、 被动运输、 主动运输等。

细胞的物质输入和输出

• 渗透作用
  • 条件：1.具有半透膜2.膜两侧存在浓度差
  • 水/其他溶剂从低浓度溶液向高浓度溶液扩散
  • 水/其他溶剂从相对含量高向相对含量低扩散
  • 速度取决与膜两侧的浓度差和半透膜，表面积大小，温度
• 实验
  • 长颈漏斗
    • 内浓度始终大于外浓度，水分子进出达到动态平衡不再升高
  • 动物细胞吸水膨胀、失水皱缩
• 原生质层
  • 细胞膜+细胞质（+液泡膜）
  • 相当一层半透膜
• 质壁分离
  • 内在原因
    • 细胞壁伸缩性小，原生质层伸缩性大
  • 自动复原
    • 尿素、乙二醇、KNO3、NaCl
• 被动运输
  • 自由扩散 （简单扩散）
    • 小分子物质：O2、CO2、脂溶性小分子有机物：甘油、乙醇、苯；水溶性：尿素
    • 无需转运蛋白
  • 协助扩散 （易化扩散）
    • 载体蛋白
      • 自身构象改变
    • 通道蛋白
    • 专一性 饱和性
    • 需转运蛋白
      • 小分子有机物
  • 高浓度到低浓度 不消耗能量
• 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（特异性结合）协助，同时还需要细胞内化学反应所释放的能量（ATP）的运输方式
  • 载体蛋白
    • ATP供能®磷酸化®空间结构改变®离子或分子转运
  • 实例
    • Na+、K+等离子，小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖等
  • 意义
    • 主动运输能够保证细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞有害的物质
  • 如何判断物质进出细胞
    • 1.根据糖蛋白分布，位于细胞膜外侧
    • 2.产生能量的一侧是细胞内
  • 影响因素
    • 载体蛋白种类和数量
    • 载体蛋白的饱和
    • 能量
    • O2浓度
    • 物质的浓度
    • 温度
• 物质跨膜运输方式探究
  • 探究是主动运输还是被动运输
  • 探究是自由扩散还是协助扩散
• 影响物质跨膜运输因素
• 胞吞胞吐
  • 含义
    • 胞吞
      • 当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，然后小囊从细胞膜上分离下来形成囊泡，进入细胞内部
      • 如白细胞吞噬病菌、变形虫吞噬食物颗粒
    • 胞吐
      • 当细胞外排大分子时，首先在细胞内形成囊泡，然后囊泡与细胞膜融合将大分子排出
      • 如分泌蛋白分泌（浆细胞分泌抗体、胰岛B细胞分泌胰岛素）、神经递质释放
  • 基础
    • 都依赖生物膜的流动性，依靠膜的融合实现
  • 特点
    • 物质通过形成囊泡转移，属于跨膜运输方式，需耗能，不需要载体蛋白
  • 注意
    • 生物大分子不仅仅以胞吞胞吐方式运输（注意此处不仅指进出细胞），RNA和蛋白质也可以通过核孔进出细胞核（穿过0层膜）
• 一些物质跨膜运输方式
  • 水分子更多以水通道蛋白进出细胞
  • 葡萄糖
    • 进入红细胞（协助扩散）
    • 进入小肠绒毛上皮细胞（主动运输）
    • 肾小管重吸收葡萄糖（主动运输）
  • Na+/K+
    • 进神经细胞（协助扩散）
    • 出神经细胞（主动运输 钠钾泵）