物质的输入与输出

这是一篇关于物质的输入与输出的思维导图，详细介绍了高中生物必修一 的物质输出和物质输入。

物质的输入与输出

• 被动运输
  • 自由扩散（简单扩散）
    • 定义
      • 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式
    • 特点
      • 顺浓度梯度（由高浓度到低浓度）
      • 不消耗能量
      • 不需要转运蛋白的协助
    • 实例
      • 气体小分子物质
        • 氧、二氧化碳
      • 脂溶性小分子有机物
        • 甘油、乙醇、苯、固醇、尿素、性激素
      • 水（小部分）
    • 影响因素
      • 细胞内外浓度差
      • 分子大小
      • 脂溶性程度
      • 温度
  • 协助扩散（易化扩散）
    • 定义
      • 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式
    • 特点
      • 顺浓度梯度（由高浓度到低浓度）
      • 不消耗能量
      • 需要转运蛋白的协助
    • 分类
      • 载体蛋白
        • 特点
          • 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
          • 每次转运时都会发生自身构象的改变
      • 通道蛋白
        • 特点
          • 只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过
          • 分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合
    • 实例
      • 葡萄糖进入红细胞
      • Na⁺进入神经细胞
      • K⁺运出神经细胞
      • 水（大部分）（主要通过通道蛋白）
      • 小分子有机物：氨基酸
    • 影响因素
      • 细胞内外浓度差
      • 载体蛋白数量
      • 温度
• 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
  • 特点
    • 逆浓度梯度（由低浓度到高浓度）
    • 需要载体蛋白的协助
    • 需要消耗细胞内化学反应所释放的能量
  • 存在
    • 普遍存在于动植物细胞和微生物细胞中
  • 意义
    • 选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要
  • 实例
    • Na⁺运出神经细胞（Na⁺-K⁺泵）
    • K⁺进入神经细胞（Na⁺-K⁺泵）
    • 小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖等
    • 肾小管重吸收葡萄糖
  • 影响因素
    • 载体蛋白种类和数量
    • 能量（O₂浓度）
    • 物质的浓度
    • 温度
  • 囊性纤维化
    • 肺部支气管上皮细胞表面转运Cl⁻的载体蛋白功能异常
    • 支气管粘液增多，细菌感染
• 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
      • 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
    • 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
  • 特点
    • 物质通过形成囊泡转移
    • 消耗能量
    • 不需要载体
  • 实例
    • 胞吞
      • 白细胞吞噬病菌
      • 变形虫吞噬食物颗粒
    • 胞吐
      • 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
  • 原理
    • 生物膜的流动性
    • 生物膜的结构基础和物质基础相似
  • 特例
    • 生物大分子不仅仅以胞吞胞吐方式运输（此处并不局限于进出细胞），RNA和。蛋白质也可以通过核孔进出细胞核

物质的输入与输出

• 被动运输
  • 自由扩散（简单扩散）
    • 定义
      • 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式
    • 特点
      • 顺浓度梯度（由高浓度到低浓度）
      • 不消耗能量
      • 不需要转运蛋白的协助
    • 实例
      • 气体小分子物质
        • 氧、二氧化碳
      • 脂溶性小分子有机物
        • 甘油、乙醇、苯、固醇、尿素、性激素
      • 水（小部分）
    • 影响因素
      • 细胞内外浓度差
      • 分子大小
      • 脂溶性程度
      • 温度
  • 协助扩散（易化扩散）
    • 定义
      • 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式
    • 特点
      • 顺浓度梯度（由高浓度到低浓度）
      • 不消耗能量
      • 需要转运蛋白的协助
    • 分类
      • 载体蛋白
        • 特点
          • 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
          • 每次转运时都会发生自身构象的改变
      • 通道蛋白
        • 特点
          • 只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过
          • 分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合
    • 实例
      • 葡萄糖进入红细胞
      • Na⁺进入神经细胞
      • K⁺运出神经细胞
      • 水（大部分）（主要通过通道蛋白）
      • 小分子有机物：氨基酸
    • 影响因素
      • 细胞内外浓度差
      • 载体蛋白数量
      • 温度
• 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
  • 特点
    • 逆浓度梯度（由低浓度到高浓度）
    • 需要载体蛋白的协助
    • 需要消耗细胞内化学反应所释放的能量
  • 存在
    • 普遍存在于动植物细胞和微生物细胞中
  • 意义
    • 选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要
  • 实例
    • Na⁺运出神经细胞（Na⁺-K⁺泵）
    • K⁺进入神经细胞（Na⁺-K⁺泵）
    • 小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖等
    • 肾小管重吸收葡萄糖
  • 影响因素
    • 载体蛋白种类和数量
    • 能量（O₂浓度）
    • 物质的浓度
    • 温度
  • 囊性纤维化
    • 肺部支气管上皮细胞表面转运Cl⁻的载体蛋白功能异常
    • 支气管粘液增多，细菌感染
• 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
      • 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
    • 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
  • 特点
    • 物质通过形成囊泡转移
    • 消耗能量
    • 不需要载体
  • 实例
    • 胞吞
      • 白细胞吞噬病菌
      • 变形虫吞噬食物颗粒
    • 胞吐
      • 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
  • 原理
    • 生物膜的流动性
    • 生物膜的结构基础和物质基础相似
  • 特例
    • 生物大分子不仅仅以胞吞胞吐方式运输（此处并不局限于进出细胞），RNA和。蛋白质也可以通过核孔进出细胞核