细胞的基本结构和物质运输

高中生物必修一 细胞的基本结构和物质运输，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。

细胞的基本结构和物质运输

• 细胞核与细胞膜
  • 细胞膜的结构和功能
    • 功能
      • 控制物质进出细胞
      • 进行细胞间的信息交流
      • 将细胞与外界环境分隔开 保障细胞内部环境的相对稳定
    • 成分
      • 脂质
        • 主要是磷脂，动物细胞含有胆固醇
      • 蛋白质
        • 与魔的功能有关 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类数目越多
      • 糖被
        • 主要在细胞膜外侧，与蛋白质脂质结合，形成糖蛋白糖脂
    • 流动镶嵌模型的基本内容
      • 主要成分
        • 磷脂双分子层
          • 膜的基本支架
        • 蛋白质
          • 行使膜的主要功能
      • 内容
        • 磷脂双分子层内部是磷脂分子的疏水层 水溶性分子或离子不能自由通过 ，因此具有屏障作用
        • 蛋白质分子不对称分布，以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中 这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用
        • 参与形成蛋白质糖脂的糖类分子称为糖被，具有识别，信息传递等功能
    • 细胞膜的特点
      • 结构特点
        • 内容:具有流动性
        • 原因:构成膜的磷脂分子可以侧向移动
        • 影响因素:温度 一定范围内温度升高 膜的流动性加快
      • 功能 特性
        • 内容:具有选择透过性
        • 表现:水分子，被选择的离子和小分子可以通过 大分子，不被选择的离子和小分子不能通过
        • 原因
  • 细胞核的结构和功能
    • 细胞核的功能
      • 是遗传信息库
      • 是细胞代谢和遗传的控制中心
    • 细胞核的结构
      • 核膜:双层膜把核内物质与细胞质分开
      • 核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
      • 核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
      • 染色质
        • 组成:主要由DNA和蛋白质组成 DNA是遗传信息的载体
        • 形态及特点:是极细的丝状物 易被碱性染料染成深色
        • 与染色体的关系:同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
    • 细胞是基本的生命系统
      • 特点
        • 细胞作为基本的生命系统 其结构复杂而精巧
        • 各组分之间分工合作 成为一个统一的整体
      • 地位:细胞器是生物体结构的基本单位 也是生物体遗传和代谢的基本单位
• 细胞器与生物膜系统
  • 细胞器的分离
    • 分布:成溶胶状的细胞质基质
    • 细胞器的分离方法:差速离心法
  • 八种常见细胞器的结构及功能
    • 线粒体
      • 双层膜结构 细胞进行呼吸的主要场所
    • 叶绿体
      • 双层膜结构 绿色植物能进行光合作用的细胞所特有
    • 内质网
      • 细胞内蛋白质等大分子物质的合成加工场所和运输通道
    • 高尔基体
      • 单层膜结构 主要是对来自内质网的蛋白质进行加工 分类和包装的车间及发送站
    • 溶酶体
      • 单层膜结构 内含多种水解酶 ，能分解衰老损伤的细胞器 ，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
    • 液泡
      • 单层膜结构 调节植物细胞内的环境 充盈的液泡可使植物细胞保持坚挺
    • 中心体
      • 无膜结构 与细胞的有丝分裂有关
    • 核糖体
      • 无膜结构 由蛋白质和rRNA组成 原核细胞中唯一的细胞器
  • 细胞骨架
    • 结构:由蛋白质纤维组成的网架结构
    • 功能
      • 维持细胞的形态
      • 锚定并支持着许多细胞器
      • 与细胞运动 分裂 分化以及物质运输 能量转化 信息传递等生命活动密切相关
• 水进出细胞的原理
  • 渗透作用
    • 原理
      • 概念:水分子通过半透膜的扩散
      • 发生条件
        • 具有半透膜
        • 半透膜两侧的溶液具有浓度差
    • 渗透作用装置
      • 有两个溶液体系和两者中间的半透膜组成
      • 渗透平衡时 漏斗内液面高度不再变化 半透膜两侧水分子向两侧移动的速率相等
      • 渗透平衡不可看作没有水分子移动此时半透膜两侧溶液浓度也不一定相等
  • 动物细胞的吸水和失水
    • 原理
      • 半透膜:细胞膜
      • 浓度差:细胞质外界容易间具有浓度差
    • 现象
      • 外界溶液浓度小于细胞质浓度 :细胞吸水膨胀
      • 外界溶液浓度大于细胞质浓度 :细胞失水皱缩
      • 外界溶液浓度等于细胞质浓度 :水分子进出平衡
  • 成熟植物细胞的吸水和失水
    • 条件:成熟植物细胞具有中央大液泡
    • 原理
    • 现象
• 物质进出细胞的方式及影响因素
  • 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
    • 类型
      • 自由扩散
        • 实例:如氧气 二氧化碳和甘油 乙醇 苯 性激素等脂溶性小分子有机物进出细胞
        • 方向:由高浓度向低浓度
        • 特点:不需要转运蛋白和能量
      • 协助扩散
        • 实例:钠离子进入神经细胞 产生动作电位
        • 方向:由高浓度向低浓度扩散
        • 特点
          • 需要转运蛋白 （载体蛋白 通道蛋白）
          • 不需要能量
    • 转运蛋白的分类及特点
      • 载体蛋白
      • 通道蛋白
  • 主动运输
    • 概念: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
    • 方向:由低浓度一侧向高浓度一侧
    • 条件:需要载体蛋白的协助 需要消耗能量
    • 意义:主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中 通过主动运输来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
  • 胞吞和胞吐
    • 特点
      • 主要运输生物大分子，例如蛋白质 多糖
      • 不需要转运蛋白协助 但需要特定的膜蛋白参与
      • 需要消耗能量
      • 依赖膜的流动性
    • 例子
      • 胞吞:吞噬细胞吞噬病原体 ，单细胞动物吞食食物颗粒
      • 胞吐:分泌蛋白的分泌，变形虫排出食物残渣和废物