内容正文:
第4章 细胞的物质输入和输出
01 水进出细胞的原理
1.渗透作用: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相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。(P62)
2.渗透作用的两个条件:半透膜和浓度差。
3.动物细胞的吸水和失水
(1)条件及现象
过程
条件
现象
吸水
外界溶液的浓度<细胞质的浓度
失水
外界溶液的浓度>细胞质的浓度
平衡
外界溶液的浓度=细胞质的浓度
(2)动物细胞的细胞膜相当于半透膜。
3.对于水分子来说,细胞壁是全透性的,即水分子可以自由地通过细胞壁,细胞壁的作用主要是保护和支持细胞,伸缩性比较小。(P63)
4.原生质层:包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。(P63)
5.发生质壁分离的充要条件植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,原生质层比细胞壁伸缩性大(P65)
6.观察质壁分离实验采用成熟的植物细胞为材料,如紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞。
02被动运输
1. 被动运输:物质以扩散的方式进出细胞,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
2. 方式称为被动运输。(P65)
2.有些小分子物质,很容易自由地通过细胞膜的磷脂双分子层,如氧和二氧化碳。甘油、乙醇 、苯等脂溶性的小分子有机物也较易通过自由扩散进出细胞。像这样,物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式,叫作自由扩散,也叫简单扩散。(P66)
3.镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质,能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋白。这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式,叫作协助扩散,也叫易化扩散。(P66)
4.转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。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,不需要与通道蛋白结合。(P66~67)
5.自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输,都不需要耗能,因此属于被动运输。(P73“本章小结”)
03 主动运输与胞吞、胞吐
1. 主动运输: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释放的能量,这种方式叫做主动运输。(P69)
2.主动运输过程:离子或分子与载体蛋白结合后,在细胞内化学反应释放的能量推动下,载体蛋白的空间结构发生变化,就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来,载体蛋白随后又恢复原状,又可以去转运同种物质的其他离子或分子。
3.主动运输的作用:主动选择吸收所需要的物质,排除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。(P70)
4.囊性纤维化发生的一种主要原因是,患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常,导致患者支气管中黏液增多,造成细菌感染。(P70“与社会的联系”)
5. 胞吞:当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,然后小囊从薄膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象叫做胞吞。 (P71)
6.胞吞形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解。(P71“相关信息”)
7.胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫胞吐。(P71)
8.大分子物质和细菌、病毒等通过胞吞和胞吐方式出入细胞,需要消耗线粒体提供的 能量,形成囊泡则利用了细胞膜的流动性。(P72)
9.细胞膜具有选择透过性的结构基础
细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。(P72)
10.胞吞与胞吐的结构基础:需要膜上蛋白质的参与,更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。(P72)
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