细胞物质的输入和输出

高中生物必修一 细胞内物质的输入与输出，细胞物质的输入和输出主要包括细胞对营养物质的吸收、原材料的摄取、代谢废物的排除以及产物的分泌等过程。这些过程通过细胞膜这一选择性屏障进行调控，确保细胞内部环境的相对稳定和细胞正常生理功能的进行。

细胞物质的输入和输出

• 被动运输
  • 水进出细胞的原理
    • 渗透作用
      • 条件
        • 有半透膜
        • 有浓度差
      • 大小
        • 取决于单位体积内溶质微粒的数目
      • 渗透压定义
        • 溶液中溶质微粒对水的吸引力
    • 水分子移动方向
      • 水多→水少
      • 低浓度溶液→高浓度溶液
      • 低渗透压→高渗透压
    • 水进出细胞
      • 动物细胞（红细胞）
        • 外界溶液浓度低于细胞质浓度：细胞吸水膨胀
        • 外界溶液浓度等于细胞质浓度：细胞形态不变
        • 外界溶液浓度高于细胞质浓度：细胞失水皱缩
      • 植物细胞
        • 植物细胞的结构
          • 细胞壁是全透的（水分子可以自由通过细胞壁） 细胞壁的作用：支持保护细胞
        • 实验p64结论
          • 细胞液浓度＜外界浓度：导致质壁分离 当细胞液浓度＞外界浓度：质壁分离慢慢的复原
          • 质壁分离并自动复原的溶液：适宜浓度的KNO3，NaCl，葡萄糖，尿素乙二醇甘油
  • 被动运输
    • 概念：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，这种物质跨膜运输的方式成称为被动运输
    • 分类
      • 自由扩散
        • 定义：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式叫自由扩散
        • 对象①气体小分子②脂溶性小分子（甘油乙醇苯）③小部分的水
        • 特点：①顺浓度梯度②无需转运蛋白③不消耗能量
      • 协助扩散
        • 定义：这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式叫协助扩散
        • 特点：①顺浓度梯度②需转运蛋白③无需消耗能量
        • 对象
          • 通过载体蛋白协助扩散 只容许与自身结合部位相适应的分子离子通过
            • 葡萄糖进红细胞
          • 通过通道蛋白协助扩散 只许与自身通道尺寸电荷相适宜的分子离子通过
            • 大多水分子通过水通道蛋白运输
            • 动物细胞通过离子通道吸纳排钾
• 主动运输
  • 定义：像这样，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，这种方式叫主动运输
  • 注意：只有载体蛋白有主动运输，通道蛋白没有主动运输
  • 主动运输实例
    • 小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖氨基酸
    • 肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖
    • 动物细胞吸钾排钠
    • 植物根尖细胞吸收无机盐
  • 子主题
    • 特征：示意图中出现ATP
• 胞吞胞吐
  • 适用对象：细胞摄入/排除大分子
  • 方式
    • 包吞：大分子与膜上蛋白质结合→细胞膜内陷形成小囊→小囊从细胞膜分离，形成囊泡，进入细胞
    • 胞吐：细胞内形成囊泡→囊泡移至细胞膜处并与之结合，将大分子排出细胞
  • 特征：①无需转运蛋白②需消耗能量
• 重难专题①