（四）細胞物質的運輸

　　○科學家研究細胞膜結構的歷程是從物質跨膜運輸的現象開始的，分析成分是了解結構的基礎，現象和功能又提供了探究結構的線索。人們在實驗觀察的基礎上提出假說，又通過進一步的實驗來修正假說，其中方法與技術的進步起到關鍵的作用

　　成分：磷脂和蛋白質和糖類

　　結構：單位膜（三明治）→流動鑲嵌模型

　　細胞膜特性結構特點：具有相對的流動性

　　生理特性：選擇透過性（對離子和小分子物質具選擇性）

　　保護作用

　　功能控制細胞內外物質交換

　　細胞識別、分泌、排泄、免疫等

　　一、物質跨膜運輸的實例

　　1.水分

　　條件濃度外液>細胞質/液外液<細胞質/液

　　現象動物失水皺縮吸水膨脹甚至漲破

　　植物質壁分離質壁分離復原

　　原理外因水分的滲透作用

　　內因原生質層與細胞壁的伸縮性不同造成收縮幅度不同

　　結論細胞的吸水和失水是水分順相對含量梯度跨膜運輸的過程

　　○滲透現象發生的條件：半透膜、細胞內外濃度差

　　○滲透作用：水分從水勢高的系統通過半透膜向水勢低的系統移動的現象。

　　○半透膜：指一類可以讓小分子物質通過而大分子物質不能通過的一類薄膜的總稱。

　　○質壁分離與復原實驗可拓展應用于：（指的是原生質層與細胞壁）

　　①證明成熟植物細胞發生滲透作用；②證明細胞是否是活的；

　　③作為光學顯微鏡下觀察細胞膜的方法；④初步測定細胞液濃度的大小；

　　2.無機鹽等其他物質

　　①不同生物吸收無機鹽的種類和數量不同。

　　②物質跨膜運輸既有順濃度梯度的，也有逆濃度梯度的。

　　3.選擇透過性膜

　　可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他離子、小分子和大分子則不能通過的膜。

　　□生物膜是一種選擇透過性膜，是嚴格的半透膜。

　　二、流動鑲嵌模型

　　1.要點

　　①磷脂雙分子層構成生物膜的基本支架，但這個支架不是靜止的，它具有流動性。

　　②蛋白質鑲嵌、貫穿、覆蓋在磷脂雙分子層上，大多數蛋白質也是可以流動的。

　　③天然糖蛋白蛋白質和糖類結合成天然糖蛋白，形成糖被具有保護、潤滑和細胞識別等

　　2.與單位膜的異同

　　相同點：組成細胞膜的主要物質是脂質和蛋白質

　　不同點：①流：蛋白質的分布有不均勻和不對稱性；強調組成膜的分子是運動的。

　　②單：蛋白質均勻分布在脂雙層的兩側；認為生物膜是靜止結構。

　　三、跨膜運輸的方式

　　例子方式濃度梯度載體能量作用

　　水、甘油、氣體、乙醇、苯自由擴散順××被選擇吸收的物質從高濃度的一側通過細胞膜向濃度低的一側轉運

　　葡萄糖進入紅細胞協助擴散順√×

　　進入紅細胞的鉀離子主動運輸逆√√能保證活細胞按照生命活動的需要，主動地選擇吸收所需要

　　的物質，排出新陳代謝產生的廢物和對細胞要害的物質。

　　○大分子或顆粒：胞吞、胞吐

　　四、小結

　　組成決定

　　磷脂分子+蛋白質分子結構功能（物質交換）

　　具有

　　導致保證體現

　　運動性流動性物質交換正常選擇透過性

　　成分組成結構，結構決定功能。構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子大都是可以流動的，因此決定了由它們構成的細胞膜的結構具有一定的流動性。結構的流動性保證了載體蛋白能把相應的物質從細胞膜的一側轉運到到另一側。由于細胞膜上不同載體的數量不同，所以，當物質進出細胞時能體現出不同的物質進出細胞膜的數量、速度及難易程度的不同，即反映出物質交換過程中的選擇透過性。可見，流動性是細胞膜結構的固有屬性，無論細胞是否與外界發生物質交換關系，流動性總是存在的，而選擇透過性是細胞膜生理特性的描述，這一特性，只有在流動性基礎上，完成物質交換功能方能體現出來。