課程內(nèi)容：
《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健?br>
我們知道，將兩種溶液連通時(shí)，溶質(zhì)分子會(huì)從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)擴(kuò)散。往清水中滴一滴藍(lán)墨水，清水很快就變?yōu)樗{(lán)色，這就是擴(kuò)散。物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，既有順濃度梯度的擴(kuò)散，統(tǒng)稱(chēng)為被動(dòng)運(yùn)輸；也有逆濃度梯度的運(yùn)輸，稱(chēng)為主動(dòng)運(yùn)輸。此外還有其他運(yùn)輸方式。
被動(dòng)運(yùn)輸
你已經(jīng)知道，水分子進(jìn)出細(xì)胞取決于細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差。氧和二氧化碳也是如此。這些物質(zhì)的分子很小，很容易自由地通過(guò)細(xì)胞膜的磷脂雙分子層。當(dāng)肺泡內(nèi)氧的濃度大于肺泡細(xì)胞內(nèi)部氧的濃度時(shí)，氧便通過(guò)擴(kuò)散作用進(jìn)入肺泡細(xì)胞內(nèi)部。細(xì)胞內(nèi)由于呼吸作用使二氧化碳濃度升高時(shí)，二氧化碳便通過(guò)擴(kuò)散作用排出細(xì)胞，進(jìn)入體液。像這樣，物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞，叫做自由擴(kuò)散。
離子和一些較大的分子如葡萄糖等，不能自由地通過(guò)細(xì)胞膜。鑲嵌在膜上的一些特殊的蛋白質(zhì)，能夠協(xié)助葡萄糖等一些物質(zhì)順濃度梯度跨膜運(yùn)輸。進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散，叫做協(xié)助擴(kuò)散。自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散統(tǒng)稱(chēng)為被動(dòng)運(yùn)輸。
主動(dòng)運(yùn)輸
細(xì)胞通過(guò)被動(dòng)運(yùn)輸吸收物質(zhì)時(shí)，雖然不需要消耗能量，但需要膜兩側(cè)的濃度差。而一般情況下，植物根系所處的土壤溶液中，植物需要的很多礦質(zhì)元素離子的濃度總是低于細(xì)胞液的濃度。例如，水生植物麗藻的細(xì)胞液中K+濃度比它們生活的池水高1065倍，其他多種離子的濃度也比池水高得多。又如，輪藻細(xì)胞中K+的濃度比周?chē)h(huán)境高63倍。再如，人紅細(xì)胞中K+的濃度比血漿高30倍，Na+的濃度卻只有血漿的1/6。
Na+、K+和Ca+等離子，都不能自由地通過(guò)磷脂雙分子層，它們從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種方式叫做主動(dòng)運(yùn)輸。主動(dòng)運(yùn)輸普遍存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中，保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)選擇吸收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)。
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孫老師
女，中教高級(jí)職稱(chēng)
市優(yōu)秀教師，優(yōu)秀班主任，骨干教師，先進(jìn)工作者，所撰寫(xiě)的論文多次獲省優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng)。
