01 物质的输入与输出

渗透作用

渗透作用定义

水分子 (或其他溶剂分子) 透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。

渗透压：溶质微粒对水的吸引力。

渗透作用条件

一、半透膜(只允许溶剂分子透过，不允许溶质分子透过)；

二、半透膜两侧的溶液存在浓度差

可以作为半透膜的东西

鱼泡、猪膀胱、鸡蛋膜。

动植物细胞的吸水和失水

考点

生物膜和半透膜是否完全相同？

不是完全相同。

半透膜是因为孔径。

生物膜具有像半透膜一样的功能，是因为生物膜具有选择透过性。

动物细胞的细胞膜相当于半透膜；

植物细胞的原生质层相当于半透膜（原生质层由液泡膜、细胞基质、细胞膜构成），植物细胞的吸水、失水大多是液泡的吸水、失水。

应用

TIP

生理盐水浓度为 0.9%。

不是 1.5%，是无机盐在活细胞中占 1~1.5%，不要记混了。

跨膜运输

自由扩散（简单扩散）

方向：多 -> 少

影响因素：细胞膜内外物质浓度差

实例：（水、氧气、二氧化碳）、（甘油、乙醇、苯）。

TIP

实验发现，一部分水以自由扩散进行运输，更多的水通过协助扩散进行跨膜运输。

自由扩散不需要能量。

协助扩散

方向：多到少。（顺）

影响因素：细胞膜内外物质的浓度差、细胞膜上转运蛋白的种类及数量。

实例：葡萄糖进红细胞、肌细胞；水通过水通道蛋白

TIP

协助扩散通过转运蛋白来实现协助扩散。

转运蛋白又分为通道蛋白、载体蛋白。

• 通道蛋白像大门，打开大门时，能通过通道蛋白的物质就通过这个门进行进出。

• 载体蛋白就像旋转门，先将运输的物质结合，然后旋转运输到另一侧。

协助扩散也不需要能量。

例子：像葡萄糖进入红细胞、肌细胞，是通过协助扩散进行运输；水是通过通道蛋白进行运输。

像 $K^{+},N{a}^{+}$ 通过通道蛋白运输，也是协助扩散，不需要消耗能量。

主动运输

前两个是被动运输，有时候我们想要逆浓度运输，就需要主动运输了。

方向：多到少（逆）。

影响因素：细胞膜上载体的种类和数量、能量。

实例：葡萄糖、氨基酸、无机盐离子。(钠钾泵等)

意义：保证了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。

TIP

• 主动运输例子：

葡萄糖在细胞中已经很多了，但还不够，需要逆浓度从细胞外运进来。(营养物质基本上都是主动运输。)

无机盐例子一般也需要主动运输，比如 Na、K 离子等。

刚才讲的通道蛋白运输 Na、K 是协助扩散不需要消耗能量，是比较特殊的情况。

一般都是 Na、K 泵（泵需要消耗能量）来运输 Na、K 离子，需要消耗能量。

• 工具：主动运输通过载体蛋白实现运输。主动运输只有载体蛋白工具，且一定会有载体蛋白参与，没有通道蛋白。

只要出现通道两个字，就是协助扩散。

考点

1. 主动运输可以利用通道蛋白么？

不能。

2. 利用通道蛋白一定是协助扩散么？

对。

3. 利用载体蛋白一定是主动运输么？

错。

胞吞胞吐

胞吞胞吐不属于跨膜运输。一般生物大分子（比如蛋白质）会使用进行胞吞胞吐。

胞吞 - -从胞外运送到胞内。

胞吐 - -从胞内运送到胞外。

影响因素：能量。

实例：吞噬细胞吞噬抗原，分泌蛋白的释放。

TIP

1. 胞吞或者胞吐过程跨了多少层膜？

胞吞胞吐是属于跨膜运输，所以跨了 0 层。

2. 体现了细胞膜的什么特性？

流动性

物质运输总结

TIP

• 运输的分子高浓度时的饱和性：指浓度提高时，运输速率也不会再提高。因为载体蛋白的数量有限。

例题

题 1

解

A

题 2

解

C

题 3

解

C 大分子运输需要通过胞吞胞吐。

B

题 4

解

水可以自由扩散，也可以主动运输。

甘油是自由扩散。

Na 离子一般是主动运输。

氨基酸是营养物质，需要主动运输。

$B$

题 5

解

$B$

题 6

解

0

$D$

题 7

解

A 错。葡萄糖进入红细胞、肌细胞是通过协助扩散，其它细胞是主动运输。

B 对。说的是载体蛋白的空间结构改变。载体蛋白就像旋转门一样，进行旋转。

C 错。不需要载体，甘油是自由扩散。

D 错。主动运输是逆浓度运输。

$B$

题 8

解

A 错，还有胞吞胞吐。

B 对。

C 蔗糖是大分子物质，无法进入细胞，所以错。

D 也可能借助通道蛋白，也可能通过胞吞胞吐。

$B$