氧是怎样穿过磷脂双分子层的？
磷脂分子占了磷脂双分子层的50%~60%。 组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的，这种结构特点，使细胞膜具有一定的流动性。主要体现在变形虫捕食和运动时伪足的形成、白细胞能够通过变形运动吞噬病菌、动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程，人——鼠细胞杂交试验、受精时细胞的融合。磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的“蝌蚪”是可以移动的，外层“蝌蚪”脑袋朝向细胞外，内层的“蝌蚪”脑袋朝向细胞内，“尾巴”则正好相反。它们为细胞提供了一个与外界隔离的环境。磷脂双分子层上还有蛋白质，它们有的镶嵌在磷脂双分子层上，有的则横穿脂双分子层。它们占了磷脂双分子层的40%~49%。它们协助细胞吸收或排除物质。磷脂双分子层外面那层上面还有少许糖类，别看它们少，它们与细胞之间的识别有关，甚至决定着动物的血型。在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。它在细胞生命活动中具有重要的功能。例如：消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用；糖被与细胞表面的识别有密切的关系，好比是细胞与细胞之间，或者细胞与其他大分子之间，互相联络用的文字或语言。除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的糖脂。
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非极性小分子（如氧分子、二氧化碳分子）可以溶解于磷脂双分子层并快速穿透，属于「自由扩散」。（个人不喜欢「自由扩散」的表述。）极性小分子，在磷脂双分子层中的溶解性更小，只有分子量足够小的分子（如水分子、乙醇分子）可顺利通过双分子层，而甘油分子（92 Da）的通过稍慢，葡萄糖分子(180 Da)则几乎不能通过。所有离子和大量重要的极性分子都无法顺利通过人工磷脂双分子层，所以细胞膜需要膜转运蛋白来转运这些分子。有时，对于某些可以「自由」扩散通过细胞膜的极性分子（如水分子），细胞需要膜转运蛋白（如水通道蛋白）来实现逆浓度梯度扩散。
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, 才能进行评论水能不能直接通过磷脂双分子层进出细胞_百度知道
水能不能直接通过磷脂双分子层进出细胞
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其实运输水也能是协助扩散，水一般情况下是自由扩散，由于水是极性分子，且不具有亲脂性，因而不易通过细胞膜上的磷脂双分子层进行自由扩散，而细胞膜上有一种横跨质膜的蛋白质分子，该蛋白质分子结构中有一狭窄的亲水性孔道，水分子可通过该孔道从水位势能高的一侧迅速扩散到水位势能低的一侧，而其它物质则不能通过。细胞膜上这种只允许水分子通过的蛋白质孔道叫水通道，水进出细胞的方式一般情况是自由扩散，若确定有水通道蛋白参与则为协助扩散。 水属于极性小分子，可以在磷脂之间的空隙穿过，一般情况下是简单扩散，在需水时候，如流眼泪，水要通过水孔蛋白，属于协助扩散。
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2019届高考生物一轮总复习精彩三十三天课件：（13）细胞的结构、功能和物质运输2
2019届高考生物一轮总复习精彩三十三天课件：（13）细胞的结构、功能和物质运输2
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高中生物必修一必修二必修三知识点总结
网站：我爱童年 & 来源:网络收集
高中生物学业水平测试知识点归纳
第一章 必修（1）分子与细胞 走近细胞 第一节 从生物圈到细胞
一、相关概念、 细 胞：是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外，所有生物都是由细胞构成的。细胞是地 球上最基本的生命系统 生命系统的结构层次： 细胞→组织→器官→系统（植物没有系统）→个体→种群 →群落→生态系统→生物圈（P5） 二、病毒的相关知识： 1、病毒是一类没有细胞结构的生物体。 主要特征： ①、个体微小，一般在 10~30nm 之间，大多数必须用电子显微镜才能看见； ②、仅具有一种类型的核酸，DNA 或 RNA，没有含两种核酸的病毒； ③、专营细胞内寄生生活； ④、结构简单，一般由核酸（DNA 或 RNA）和蛋白质外壳所构成。 2、根据寄生的宿主不同，病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒（即噬菌体）三大类。根据病 毒所含核酸种类的不同分为 DNA 病毒和 RNA 病毒。 3、常见的 RNA 病毒有： SARS 病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV）[引起艾滋病（AIDS）]、烟草花叶病 毒等。
细胞的多样性和统一性
一、细胞种类：根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为原核细胞和真核细胞 二、原核细胞和真核细胞的比较： （P8） 1、原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形的细胞核；遗传物质（一个环状 DNA 分子）集 中的区域称为拟核；没有染色体，DNA 不与蛋白质结合， ；细胞器只有核糖体；有细胞 壁，成分与真核细胞不同。 2、真核细胞：细胞较大，有核膜、有核仁、有成形的细胞核；有一定数目的染色体（DNA 与蛋白质 结合而成） ；一般有多种细胞器（如线粒体、叶绿体，内质网等） 。 3、原核生物：由原核细胞构成的生物。如：蓝藻（包括蓝球藻、颤藻和、念珠藻及发菜） 、细菌（如 硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌） 、放线菌、支原体等都属于原核生物。 4、真核生物：由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌（酵母菌、霉菌、磨菇 等食用菌）等。 蓝藻是细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。细菌中的绝大多数种类是营腐生或寄 生生活的异养生物，但也有硝化细菌等少数种类的细菌是自养型生物。 （P9） 三、细胞学说的建立： 罗伯特。虎克既是细胞的发现者也是细胞的命名者，活细胞的发现者是列文虎 克；新细胞的产生是细胞的结果； “所有的细胞都来源于先前存在的细胞”是魏尔肖的名言。 1、细胞学说的主要建立者：德国科学家施莱登和施旺 2、细胞学说的要点： （1）细胞是一个有机体，一切植物、动物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞 产物所构成； （2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的 整体的生命起作用。 （3）新细胞可以从老细胞中产生。 3、这一学说揭示了生物体结构的统一性；细胞学说的建立过程，是一个在科学探究中开拓、继承、修 正和发展的过程，充满了耐人寻味的曲折。
第二章 组成细胞的分子
第一节 细胞中的元素和化合物
一、1、生物界与非生物界具有统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到
2、生物界与非生物界存在差异性：组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明 显不同 二、组成生物体的化学元素有 20 多种： 大量元素：C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K 等； 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo； 最基本元素：C； 主要元素；C、 O、H、N、S、P； 细胞含量最多 4 种元素（也称基本元素） ：C、 O、H、N； 水 无机物 无机盐 组成细胞 蛋白质 的化合物 脂质 有机物 糖类 核酸 三、在活细胞中含量最多的化合物是水（85％-90％） ；含量最多的有机物是蛋白质（7％10％） ；占细胞鲜重比例最大的化学元素是 O、占细胞干重比例最大的化学元素是 C。
生命活动的主要承担者------蛋白质
一、相关概念： 氨 基 酸：蛋白质的基本组成单位 ，组成蛋白质的氨基酸约有 20 种。 脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基（—NH2）与另一个氨基酸分子的羧基（—COOH）相连接，同时失 去一分子水。 肽 键：肽链中连接两个氨基酸分子的化学键（—NH—CO—） 。 二 肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。 多 肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。 肽 链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。 二、氨基酸分子通式： NH2 ︱ R — C H —COOH 三、 氨基酸结构的特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH） ，并且都有 一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上（如：有—NH2 和—COOH 但不是连在同一个碳原子上不叫氨基 酸） ；R 基的不同导致氨基酸的种类不同。 四、蛋白质多样性的原因是：组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同，多肽链空间结构千变万化。 五、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者） ： ① 构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白； ② 催化作用：绝大多数的酶； ③ 调节作用：一些激素如胰岛素、生长激素； ④ 免疫作用：如抗体，抗原； ⑤ 运输作用：如红细胞中的血红蛋白。细胞膜上的载体 六、有关计算： ① 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数 ② 至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2） = 肽链数 ③蛋白质分子量 = 氨基酸分子量 ×氨基酸个数 – 脱去水分子的个数 ×18
遗传信息的携带者------核酸
一、核酸的种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA） 二、核酸的作用：是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。 三、组成核酸的基本单位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA 为脱氧核糖、RNA 为核糖） 和一分子含氮碱基组成 ；组成 DNA 的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成 RNA 的核苷酸叫做核糖核苷酸。 四、DNA 所含碱基有：腺嘌呤（A） 、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C） 、胸腺嘧啶（T） RNA 所含碱基有：腺嘌呤（A） 、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C） 、尿 嘧 啶（U） 五、核酸的分布：真核细胞的 DNA 主要分布在细胞核中；线粒体、叶绿体内也含有少量的 DNA；RNA 主要 分布在细胞质中。
细胞中的糖类和脂质
一、相关概念： 糖类：是生物体的主要能源物质；主要分为单糖、二糖和多糖等 单糖：是不能再水解的糖。如葡萄糖。 二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖。 多糖：是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。 可溶性还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等 二、糖类的比较： 分类 单糖 C 二糖 H O 多糖 元素 常见种类 核糖 脱氧核糖 葡萄糖、果糖、半乳糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 淀粉 纤维素 糖原（肝糖原、肌糖原） 三、脂质的比较： 分类 脂肪 磷脂 C、H、O （N、P） 元素 C、H、O 常见种类 ∕ ∕ 胆固醇 性激素 维生素 D 功能 1、主要储能物质 2、保温 3、减少摩擦，缓冲和减压 细胞膜的主要成分 与细胞膜流动性有关 维持生物第二性征，促进生殖器官发育 及生殖细胞形成 有利于 Ca、P 吸收 植物 动物 植物 动物 动植物 分布 主要功能 组成核酸 重要能源物质
植物贮能物质 细胞壁主要成分 动物贮能物质
一、有关水的知识要点 存在形式 水 自由水
细胞中的无机物
功能 1、良好溶剂 2、参与多种化学反应 3、运送养料和代谢废物 联系 它们可相互转 化；代谢旺盛时 自由水含量增
含量 约 95％
细胞结构的重要组成成分
多，反之，含量 减少。
二、无机盐（绝大多数以离子形式存在）功能： ①、构成某些重要的化合物，如：叶绿素中含 Mg、血红蛋白中含 Fe 等 ②、维持生物体的生命活动（如动物缺钙会抽搐） ③、维持酸碱平衡，调节渗透压。
细胞的基本结构
细胞膜------系统的边界
一、 细胞膜的成分： 主要是脂质 （主要是磷脂） （约 50％） 和蛋白质 （约 40％） ， 还有少量糖类 （约 2％--10％） 二、细胞膜的功能：P42 ①、将细胞与外界环境分隔开 ②、控制物质进出细胞 ③、进行细胞间的信息交流 三、植物细胞还有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用；其性质是全透性的。
细胞器----系统内的分工合作
一、相关概念： 细 胞 质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞 器。 细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。 细 胞 器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。 二、八大细胞器的比较： 1、线粒体： （呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量 DNA 和 RNA，内膜突 起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶） ，线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场 所，生命活动所需要的能量，大约 95%来自线粒体，是细胞的“动力车间” 2、叶绿体： （呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里） ，叶绿体是植物进 行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” ， （含有叶绿素和类胡萝卜素， 还有少量 DNA 和 RNA，叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中，含有光 合作用需要的酶） 。 3、核糖体：椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合 成蛋白质的场所。 4、内质网：由膜结构连接而成的网状物。参与细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间” 5、高尔基体：在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与蛋白质（分泌蛋白）的加工、分类 运输有关。 6、中心体：每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝 有关。 7、液泡：主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、 无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。 8、溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细 胞的病毒或病菌。 归纳：1、具有双层膜结构的细胞器：线粒体和叶绿体（细胞核具有双层膜但不是细胞器） ；无膜结构的 细胞器是核糖体和中心体；其它细胞器（包括内质网、高尔基体、液泡、溶酶体）具有单层膜。 （细胞 膜具有单层膜也不属细胞器） 2、能产生水的细胞器：线粒体、核糖体、叶绿体 3、与能量转化有关并含有少量 DNA 和 RNA 的细胞器： 线粒体和叶绿体。 三、分泌蛋白的合成和运输： 核糖体（合成肽链）→内质网（加工成具有一定空间结构的蛋白质）→高尔基体（进一步修饰加工） →囊泡→细胞膜→细胞外 与这一过程间接有关的细胞器还有线粒体（能量） ，间接有关的细胞结构还有细胞核（控制中心）
四、生物膜系统：P49 组成：包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。 作用： （1）细胞膜所具有的功能：使细胞具有一个相对稳定的内部环境，并在细胞与外部环境进行物质运 输、 能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。 （2） 广阔的膜面积为多种酶了大量的附着位点。 （3）将细胞器分开，使细胞内同时进行的多种化学反应互不干扰，使生命活动高效、有序地进行。
细胞核----系统的控制中心
一、细胞核的功能：是遗传信息库（遗传物质储存和复制的场所） ，是细胞代谢和遗传的控制中心； 二、细胞核的结构： 1、染色质：由 DNA 和蛋白质组成，染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。 染色质是极细的丝状物， 因容易被碱性染料染成深色而得名。 细胞时， 细胞核， 染色质高度螺旋化，缩短变粗，成为圆柱状或杆状的染色体 2、核 膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。 3、核 仁：与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关。 4、核 孔：是 RNA 等大分子有机物进出的通道；实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
细胞的物质输入和输出
物质跨膜运输的实例
一、渗透作用：水分子（溶剂分子）通过半透膜的扩散作用。 二、原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。 三、发生渗透作用的条件： 1、具有半透膜 四、细胞的吸水和失水： 外界溶液浓度＞细胞内溶液浓度→细胞失水 外界溶液浓度＜细胞内溶液浓度→细胞吸水
2、膜两侧有浓度差
一、细胞膜结构：
生物膜的流动镶嵌模型
糖类 ↓ 糖被（与细胞识别有关）
磷脂 蛋白质 ↓ ↓ 磷脂双分子层 “镶嵌蛋白” （膜基本支架）
二、 结构特点：具有一定的流动性（磷脂分子及绝大多数的蛋白质分子可动） 细胞膜 （生物膜） 功能特点：选择透过性（这种膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过， 而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。这是活细胞的一重要特性。
物质跨膜运输的方式
一、相关概念： 自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。 协助扩散：进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。 主动运输：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学 反应所释放的能量。 二、 自由扩散、协助扩散和主动运输的比较： 比较项目 运输方向 是否要载体 是否消耗能量 代表例子
自由扩散 协助扩散 主动运输
高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度
不需要 需要 需要
不消耗 不消耗 消耗
O2 、 CO2 、 H2O 、乙 醇、甘油等 葡萄糖进入红细胞等 葡萄糖、氨基酸、各 种离子等
附：主动运输必需的条件是能量和载体。 三、离子和小分子物质主要以被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输的方式进出细胞；大分子和颗 粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。
细胞的能量和利用
降低化学反应活化能的酶
一、相关概念： 细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。 酶： 是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能： 降低化学反应活化能， 提高化学反应速率)的一类有机物。 其中绝大多数是蛋白质。少数种类是 RNA 活 化 能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 二、酶的发现： ①、1783 年，意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明：胃具有化学性消化的作用； ②、1836 年，德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶； ③、1926 年，美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质； ④、20 世纪 80 年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数 RNA 也具有生物催化作用。 三、酶的本质：大多数酶的化学本质是蛋白质（合成酶的场所主要是核糖体，水解酶的酶是蛋白酶） ，也 有少数是 RNA。 四、酶的特性： ①、高效性：催化效率比无机催化剂高许多。 ②、专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。 ③、酶需要较温和的作用条件：在最适宜的温度和 pH 下，酶的活性最高。温度和 pH 偏高和偏低， 酶的活性都会明显降低。温度过高、PH 过高或过低会使酶变性（酶的空间结构改变） ，酶的活 性不可恢复；但过低温只会使酶的活性降低，酶不会变性，当温度升高时酶的活性会逐渐恢 复。
细胞的能量“通货”-----ATP
一、ATP 的结构简式：ATP 是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ，其中： “A”代表腺苷，
“P”代表磷酸基团， “～”代表高能磷酸键， “－ ”代表普通化学键。 注意：ATP 的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量，所以 ATP 被称为高能化合物。这种高能化合物化 学性质定，在水解时，由于高能磷酸键的断裂，释放出大量的能量。
二、ATP 与 ADP 的转化及其意义：
ADP+Pi+能量
ADP+Pi+能量
这个过程储存的能量来自：动物中为呼吸作用转 移的能量，植物中来自光合作用和呼吸作用。
这个过程释放能量，用于一切生命活动。
注：在 ATP 和 ADP 转化过程中物质是可逆，能量是不可逆的
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