人体细胞学基础知识（干货物质的输入和输出）

生物姐

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第四章 细胞的物质输入和输出

1第一节 物质跨膜运输的实例

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细胞的吸水和失水

1、原理：渗透作用

2、条件：①具有半透膜；②膜两侧溶液具有浓度差。

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动物细胞的吸水与失水

中央液泡大小

原生质层位置

细胞大小

蔗糖溶液

变小

脱离细胞壁

基本不变

清水

逐渐恢复原来大小

恢复原位

基本不变

3、质壁分离产生的条件：

（1）具有大液泡

（2）具有细胞壁

（3）外界溶液浓度>细胞液浓度

4、质壁分离产生的原因：

（1）内因：原生质层具有选择透过性，原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性

（2）外因：外界溶液浓度>细胞液浓度

5、表现：

（1）宏观上：植物由坚挺→萎蔫

（2）微观上：①液泡：（大→小）；②细胞液颜色：（浅→深）；③原生质层与细胞壁分离

6、植物吸水方式有两种：

①吸帐作用（未形成液泡）如：干种子、根尖分生区；

②渗透作用(形成液泡)

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物质跨膜运输的其他实例

1、 无机盐等其他物质

① 不同生物吸收无机盐的种类和数量不同，与膜上载体蛋白的数量有关。

② 物质跨膜运输既有顺浓度梯度的，也有逆浓度梯度的。

2、选择透过性膜

可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。生物膜是一种选择透过性膜，是严格的半透膜。

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比较几组概念

扩散：物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散（扩散与过膜与否无关）

（如：O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动）

渗透：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透

（如：细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜）

半透膜：物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小

（如：动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等）

选择透过性膜：细胞膜上具有载体，且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。（如：细胞膜等各种生物膜）

2第二节 生物膜的流动镶嵌模型

1

对生物膜结构的探索历程

年代	科学家	依据	结论或假说
19世纪末	欧文顿	凡是可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜	细胞膜是由脂质组成的
20世纪初	科学家	分离并分析出哺乳动物的红细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质	细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质
1925年	荷兰科学家	从细胞膜中提取的脂质铺成的单层分子面积是细胞表面积的2倍	细胞膜中的脂质排列为连续的两层
20世纪 40年代		在荷兰科学家研究的基础上推测	“双分子层模型”：细胞膜是由双层脂质分子及内表面附着的蛋白质构成
1959年	罗伯特森	电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构	所有生物膜都是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，特点：静态结构
1970年	弗雷和埃迪曼	分别用绿色和红色荧光染料标记两个细胞的蛋白质，将两个细胞融合一段时间后，荧光均匀分布	细胞膜具有流动性
1972年	桑格和尼克森	在新的观察和实验证据的基础上	流动镶嵌模型

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流动镶嵌模型的基本内容

①基本支架→磷脂双分子层

②蛋白质

嵌在磷脂分子的表层

嵌入磷脂分子层

贯穿于磷脂分子层

磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的（细胞膜具有流动性）

③在细胞膜的外表面，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合，形成的糖蛋白，叫做糖被。它与细胞的识别、保护、免疫等密切相关。除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质分子结合成的糖脂。

④细胞膜的功能特性：选择透过性；

细胞膜的结构特性：具有流动性。

3第三节 物质跨膜运输的方式

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被动运输

自由扩散与协助扩散的比较

运输方式	运输方向	是否需要载体蛋白	是否消耗能量	图例	模型	举例
自由扩散	高浓度 ↓ 低浓度	不需要	不消耗			O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等较小的分子
协助扩散	高浓度 ↓ 低浓度	需要	不消耗			红细胞吸收葡萄糖

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主动运输

运输方式	运输方向	是否需要载体蛋白	是否消耗能量	图例	模型	实例
主动运输	低浓度 ↓ 高浓度	需要	消耗			无机盐、小肠吸收葡萄糖、氨基酸

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影响主动运输的因素

1、载体蛋白：

①载体具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上载体的种类和数目也不同；

②载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体已经达到饱和，细胞吸收该载体运载的物质的速度不再随物质浓度的增大而增大。

2、能量

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胞吞和胞吐

1、胞吞：大分子附着在细胞膜的表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。

2、胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜上，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。

3、结构基础：细胞膜的流动性。

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