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细胞的物质输入和输出知识点

来源:华佗健康网


第四章 细胞的物质输入和输出 第1节 物质跨膜运输的实例

一、渗透作用

(1)渗透作用:指水分子通过半透膜由低浓度往高浓度扩散。

(2)发生渗透作用的条件:1、具有半透膜;2、半透膜两侧具有浓度差。 二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用) 1、动物细胞的吸水和失水

外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀 外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩

外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡 (0.9%生理盐水) 2、植物细胞的吸水和失水

细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。 原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质

外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞失水发生质壁分离 外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞吸水发生质壁分离复原

外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡 3、质壁分离产生的原因:

内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性;原生质层具有选择透过性(注意要有大液泡)

外因:外界溶液浓度>细胞液浓度

注意:1、植物细胞死亡后不能发生质壁分离复原,细胞死亡后变为全透性(可用于判断细胞死活) 2、质壁分离自动复原:细胞主动将外界溶液中的溶质吸收,导致细胞液的浓度增大,吸水复

原。(如: KNO3、葡萄糖、乙二醇、甘油、尿素等小分子物质)

3、蔗糖是二糖,不能被细胞直接吸收,所有不能发生质壁分离自动复原现象 4、质壁分离过程的表现

宏观上:植物由坚挺 萎焉

液泡(大 小)

微观上:质壁分离 细胞液颜色(浅 深) 原生质层与细胞壁分离

5、物质跨膜运输的其他实例

(1)物质跨膜运输并不都是顺浓度梯度的

(2)对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体蛋白的种类和数量决定。

6、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。细胞膜的功能特点:选择透过性。 三、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)渗透相当于溶剂分子的扩散 半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小

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,所以膜具有选择透过性。

第二节 生物膜的流动镶嵌模型

一、生物膜结构的探索历程

1、欧文顿(E .Overton)的发现和结论 ⑴、发现:细胞膜对不同物质的通透性不同。 凡是脂溶性物质都更容易通过细胞膜进入细胞。 ⑵、结论:膜是由脂质组成的。

2、1925年荷兰科学家的实验发现和结论

⑴、实验:提取人红细胞中的脂质,在空气——水界面上铺展成单层分子。 ⑵、发现:单层分子的面积为人红细胞表面积的2倍。

⑶、⑶、结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。 3、1959年,罗伯特森(J .D .Robertsen)的发现和论断

⑴、发现:电镜下,发现细胞膜有清晰的“暗—亮—暗”三层结构。 ⑵、论断:所有的生物膜都是由“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构构成。 4、“荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验”的发现和结论(P—67图4—5)

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⑴、发现:两种细胞刚融合时,融合细胞一半发绿色荧光,另一半发红色荧光;37C下40min后,两种颜色的荧光均匀分布。 ⑵、论断:细胞膜具有流动性。

5、1972年,桑格(S .J .Singer)和尼克森(G .Nicolson)提出的流动镶嵌模型的基本内容

⑴、磷脂双分子层是细胞膜的基本支架。 (2)蛋白质分子或镶或嵌入或横跨磷脂双分子层。

⑶、磷脂和蛋白质分子都是可以运动的。 6、糖被——糖蛋白 (蛋白质和糖类结合) ⑴、位置:细胞膜的外侧表面。 。 (2)、功能:细胞识别作用。 消化道、呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用

第三节 物质跨膜运输的方式

一、物质跨膜运输的方式(小分子物质和离子进出细胞)

自由扩散 协助扩散 主动运输

意义:保证活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。

二、非跨膜运输方式(大分子物质和颗粒进出细胞) (1)胞吞:是细胞吸收大分子时,大分子首先附着在细胞膜表面,然后细胞膜包裹着大分子内陷成囊泡进入细胞内部的现象。(需消耗能量) (2)胞吐:是细胞外排大分子时,先在细胞内形成囊泡包裹着大分子,囊泡移动到细胞膜处,与

胞吞

胞吐

细胞膜 融合,将大分子排出细胞的现象。(需消耗能量)

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