专题三 细胞的物质输入和输出

细胞的物质输入和输出知识总结，包括小分子的被动运输和主动运输、大分子的胞吞和胞吐，还有渗透作用的相关内容。

专题三 细胞的物质输入和输出

• 小分子
  • 被动运输
    • 自由扩散
      • 方向：顺浓度梯度
      • eg.氧气、二氧化碳和甘油、脂肪酸、性激素、乙醇等脂溶性小分子
    • 协助扩散 （易化扩散）
      • 方向：顺浓度梯度
      • 转运蛋白：转运蛋白（无不饱和现象）
      • eg.哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖；水分子通过水通道蛋白运输
  • 主动运输
    • 方向：逆浓度梯度（特殊情况排除）
    • 转运蛋白：载体蛋白（有饱和现象）
    • 能量来源：大部分来源于ATP
    • eg.小肠上皮细胞的逆浓度梯度吸收无机盐离子及氨基酸、葡萄糖等小分子
• 大分子
  • 胞吞和胞吐
    • 转运蛋白：不需要！！需要识别
    • 能量：需要
    • 结构基础：膜的流动性
    • eg.分泌蛋白（如抗体）的分泌；吞噬细胞吞噬抗原、神经递质出细胞
• 渗透作用
  • 概念：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的溃散过程
  • 条件：①半透膜 ②浓度差
  • 方向：水分子密度的高→低 溶液浓度的低→高
  • eg.
    • 动物细胞的吸水和失水（吸水涨破 失水皱缩）
    • 植物细胞的吸水和失水（不会涨破 因为有细胞壁）
• 实验：植物细胞的质壁分离及复原实验
  • 实验原理
    • 细胞壁：具有全透性，伸缩性低于原生质层
    • 细胞膜、液泡膜、细胞质：是原生质层（相当于半透膜）
    • 细胞液：和外界溶液存在浓度差
  • 实验材料：常用紫色洋葱鳞片叶外表皮
  • 发生质壁分离的条件:活的成熟(具有中央液泡)的植物细胞(具有细胞壁)
  • 实验步骤
    • ①制作洋葱鳞片野外表皮临时装片，低倍显微镜观察
    • ②在盖玻片一侧滴加浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸引流，低倍显微镜观察
    • ③在盖玻片一侧滴清水，另一侧用吸水纸引流，低倍显微镜观察
  • 实验现象
    • ①紫色的中央液泡原生质层紧贴细胞壁
    • ②中央液泡变小，紫色加深，发生质壁分离
    • ③中央液泡变大，紫色变浅，发生质壁分离复原
  • 实验分析与结论
    • 成熟植物细胞能与外界溶液构成渗透系统,发生渗透作用。当外界溶液度大于细胞液浓度时,细胞失水(质壁分离);当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水。
  • 应用
    • ①判断成熟植物细胞是否有生物活性
    • ②测定细胞液浓度范围
    • ③比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度