内容正文:
第4章 细胞的物质输入和输出
4.1 被动运输
182. 玻璃纸(又叫赛璐玢)是一种半透膜,水分子可以自由透过它,而蔗糖分子则不能。
183. 渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。如果半透膜两侧存在浓度差,渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
184. 发生渗透作用的基本条件:具有半透膜,半透膜两侧的溶液具有浓度差。【这里的浓度是指物质的量浓度,单位mol/L】
185. 以哺乳动物成熟红细胞为例,当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时,细胞吸水膨胀;当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时,细胞失水皱缩;当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时,细胞形态不变。
186. 水分进出动物细胞的原理:细胞膜相当于一层半透膜;细胞膜两侧的溶液具有浓度差。
187. 植物细胞壁在功能上具有全透性(特点),结构上伸缩性较小(特点)。
188. 成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间,将细胞质挤成一薄层,所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
189. 原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
190. 水分子进出成熟植物细胞,主要是指水经过原生质层进出液泡。
191. 把白菜剁碎做馅时,常常要放一些盐。放盐后稍等一会儿就可见到有水分渗出。对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象。【对农作物施肥的同时往往会进行灌溉,是因为①肥料中的无机盐要溶解在水中才能被根细胞吸收;②避免土壤溶液浓度过高导致根系“烧苗”质壁分离脱水而死。】
192. 某同学为了检验“原生质层相当于一层半透膜”这一假设,设计了如下实验。其基本思路是:将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中,观察其大小的变化;再将细胞浸润在清水中,观察其大小的变化。他预期的结果是:由于原生质层相当于一层半透膜,水分子可以自由透过,而蔗糖分子不能透过,因此,在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小,原生质层失水皱缩;在清水中植物细胞的中央液泡会变大,原生质层吸水膨胀。
193. 植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
194. 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,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。
195. 自由扩散是指物质通过简单的扩散作用进出细胞的跨膜运输方式。自由扩散也叫简单扩散。
196. 自由扩散的实例:①水分子;②氧和二氧化碳等气体小分子;③甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物。等。
197. 自由扩散的特点:①顺相对含量梯度扩散;②不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量;③不需要转运蛋白协助。
198. 协助扩散是指物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的跨膜运输方式。协助扩散也叫易化扩散。
199. 协助扩散的实例:①葡萄糖、氨基酸进入红细胞;②水分子借助细胞膜上的水通道蛋白进出细胞等。【③K+通过K+通道离开神经细胞;④Na+通过Na+通道进入神经细胞】
200. 协助扩散的特点:①顺相对含量梯度扩散;②不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量;③需要转运蛋白协助。
201. 转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。
202. 载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白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(填“需要”“不需要”)与通道蛋白结合。
203. 转运道白的特点:一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质。
204. 由于自由扩散与协助扩散都是顺(填“顺”“逆”)浓度梯度进行跨膜运输的,不需要(填“需要”“不需要”)消耗细胞内化学反应所释放的能量,因此膜内外物质浓度梯度的大小会直接影响物质运输的速率,但协助扩散需要转运蛋白,因而某些物质运输的速率还与转运蛋白的数量有关。
205. 水分子的跨膜运输方式:自由扩散和协助扩散。
206. 【当成熟植物细胞处于较高浓度的甘油溶液或者KNO3溶液中时,该细胞发生质壁分离后可能会发生质壁分离自动复原。】
4.2 主动运输与胞吞、胞吐
207. 物质进出细胞,既有顺浓度梯度的扩散(如被动运输),也有逆浓度梯度的运输(如主动运输),此外还有其他运输方式,如胞吞和胞吐。
208. 物质逆(填“顺”“逆