高中生物——细胞物质的输入和输出

2019年04月17日 浏览:

物质跨膜运输的实例

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。

动物细胞的吸水与失水

①当外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀;

②当外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩;

③当外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡。

植物细胞吸水与失水

1、细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。

2、原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质

①当外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞失水,细胞质壁分离

②当外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞吸水,细胞质壁分离复原

③当外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡


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


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。

生物膜的流动镶嵌模型

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


流动镶嵌模型的基本内容

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。

物质跨膜运输的方式

被动运输

主动运输

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

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。