第4章 细胞的代谢-必背知识清单（沪科2020版必修1）

第4章 细胞的代谢 1． 细胞通过质膜与外界进行物质交换 细胞质膜透性的模拟实验 透析袋是一种半透膜，我们可以用透析袋模拟细胞质膜，直观认识其对物质的选择透过性。 取两个15cm长的透析袋，向透析袋A中加入5%可溶性淀粉溶液至距顶端5cm处。向透析袋B中加入等量蒸馏水。在流水中冲洗除去透析袋外表面的淀粉。将A、B透析袋分别放在盛有蒸馏水的烧杯中，在水中加足量的碘溶液至水呈棕黄色。 静置 10 min，预测并观察记录两个烧杯及透析袋内溶液的颜色变化情况。 补充：细胞质膜透性的模拟实验 透析袋是一种半透膜，我们可以用透析袋模拟细胞质膜，直观认识其对物质的选择透过性。 取两个15 cm长的透析袋， 向透析袋A中加入5%可溶性淀粉溶液至距顶端5cm处。向透析袋B中加入等量蒸馏水。在流水中冲洗除去透析袋外表面的淀粉。将A、B透析袋分别放在盛有蒸馏水的烧杯中，在水中加足量的碘溶液至水呈棕黄色。 静置 10 min，预测并观察记录两个烧杯及透析袋内溶液的颜色变化情况。 ①A图中渗透达到平衡，半透膜两侧有水分子的进出。 ②A图中Δh不变时，S1、S2溶液浓度的大小关系为：S1>S2（S1、S2中溶质不能通过半透膜)。③在B图所示的U形玻璃管内，左右管内分别装入质量分数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液。初始时两管中液面相平，假设溶质分子不能透过半透膜。 a．一段时间后，两管中液面的变化为：左管液面升高，右管液面降低。 b．液面高度稳定后再同时向两管内加入等量的麦芽糖酶，两管中液面的变化分别为：左管液面下降，右管液面上升，最后稳定在一定高度。 1.细胞质膜具有选择透过性 1．组成：细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。 2．特点 (1)各种生物膜的组成成分和结构很相似。 (2)在结构和功能上紧密联系，体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。 3．功能 2.小分子物质经被动运输或主动运输进出细胞 1．概念：小分子物质通常以以扩散方式透过细胞质膜，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 2．类型 比较项目 自由扩散 协助扩散 定义 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式 运输方向 顺浓度梯度（分子多-分子少） 顺浓度梯度（分子多-分子少） 是否需要转运蛋白 不需要 需要 是否消耗能量 不消耗 不消耗 举例 ①气体：O2、CO2、NH3等 ②乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物 ③少部分水（通过由于磷脂分子运动而产生的间隙） ①葡萄糖、氨基酸以及一些离子等；葡萄糖进入红细胞、肌细胞 ②大部分水（细胞膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白通过细胞膜）（通道蛋白都是协助扩散） 补充：K+-Na+通道蛋白都是协助扩散 图例 3.影响因素 (1)膜内外物质浓度梯度的大小。 (2)某些物质的运输速率还与转运蛋白的数量有关。 (3)温度变化会影响物质运输速率。 4.渗透现象 水分子以被动运输的方式透过质膜，从溶液浓度低的一侧（水分子多）渗入到溶液浓度高的的一侧（水分子少），这一现象称为渗透。 渗透压：溶质微粒对水的吸引力 补充：渗透作用条件：半透膜；半透膜两侧的溶液存在浓度差 5.主动运输 （1）物质运输方向：物质逆浓度梯度从细胞外吸收或向细胞外排除一些物质。 （2）条件：物质逆浓度梯度（分子少的-分子多的地方运输）进出细胞需借助质膜上的载体蛋白，还需要细胞提供能量。 （3）实例：K＋、Ca2＋、Na＋等离子通过细胞；人的红细胞吸收葡萄糖。 （4）意义：主动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。 3.大分子物质通过胞吞和胞吐进出细胞 1．胞吞（不属于跨膜运输） 细胞还需要摄取或排出一些大分子或颗粒物。 举例：①变形虫等单细胞生物从外界环境中摄取食物②白细胞吞噬人侵的细菌和病毒,细胞从血液中吸收脂蛋白 胞吞过程：分子或颗粒物与质膜上的受体结合,引起质膜内陷,将大分子或颗粒物包围起来形成小囊泡；随后小囊泡从细胞质膜上脱离下来进入细胞内部。在细胞内，小囊泡通常会与溶酶体融合，然后对被吞噬的物质进行分解。 举例：生物大分子进出肾小管上皮细胞的方式是胞吞和胞吐。 2．胞吐 胞吐过程（不需要受体）：细胞将需要分泌、排出的大分子或颗粒物,用膜包裹形成小囊泡，运输到细胞质膜内侧后，与细胞质膜融合，将内含物排出细胞。 体现了膜的半流动性 补充：胞吞和胞吐的易错点 1.胞吞过程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要转运蛋白的作用，消耗细胞呼吸所释放的能量。 2.胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。 3.被动运输和主动运输主要体现了膜的选择透过性，胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性。 补充：“三看法”快速判定物质出入细胞的方式 维持浓度差：主动运输