物質進出細胞膜

 

下圖應該是最符合DSE程度，有關物質進出細胞膜涉及的細胞膜相關構造: (來自公開試題目)

問題: (建議答案在最後)

1. 圖中顯示了哪三類涉及物質進出細胞膜的構造?

2. 有關物質進出細胞膜的類別，主要分為哪幾類? 分別有甚麼常見例子?

3. 甚麼類別分子(即以上X)會經磷脂層直接進出細胞膜?

4. 分子經磷脂層進出細胞膜是藉甚麼方式的?這方式有甚麼特點?

5. 甚麼類別分子(即以上Z)會經通道蛋白進出細胞膜?

6. 分子經通道蛋白進出細胞膜是藉甚麼方式的?這方式有甚麼特點?

7. 甚麼類別分子(即以上Y)會經載體蛋白進出細胞膜?

8. 分子經載體蛋白進出細胞膜是藉甚麼方式的?這方式有甚麼特點?

9. 無法藉以上構造進出的物質(例如大食物分子)，是如何進出細胞的?

 

問題: (建議答案)

1. 圖中顯示了哪三類涉及物質進出細胞膜的構造?

   (1) 磷脂層  (2) 載體蛋白   (3) 通道蛋白

2. 有關物質進出細胞膜的類別，主要分為哪幾類? 分別有甚麼常見例子?

類別	物質特性	例子
1	細小的非極性分子 / 脂溶性物質	氧氣、二氧化碳 甘油、脂肪酸
2	細小的極性分子/水溶性分子	水、細小的離子
3	較大的極性分子/水溶性	相對較大的離子、葡萄糖、氨基酸等
4	大分子	甘油三脂等

註: 非極性分子(即不帶電荷)的分子(例如氧氣及二氧化碳)，跟脂溶性物質一樣，都不易溶於水。

3. 甚麼類別分子(即以上X)會經磷脂層直接進出細胞膜?

   (1) 細小的非極性分子(例如氧氣及二氧化碳)

   (2) 脂質(甘油及脂肪酸)或脂溶性物質(例如維生素A及D、部分激素)

4. 分子經磷脂層進出細胞膜是藉甚麼方式的?這方式有甚麼特點?

   方式: 擴散。

   特點: (1) 不需要能量。

        (2) 分子進出的速率祇跟細胞膜內外的濃度梯度有關，無法控制。

5. 甚麼類別分子(即以上Z)會經通道蛋白進出細胞膜?

   水

   及溶於水的細小離子(例如鈉離子等)

6. 分子經通道蛋白進出細胞膜是藉甚麼方式的?這方式有甚麼特點?

   方式: 滲透作用(水)，其他細小離子是因為溶於水順道隨水移動的

   特點: 跟擴散一樣(基本上可把滲透視作擴散的一種，祇是滲透祇涉及水分子)

(1) 不需要能量。

        (2) 水分子進出的速率祇跟細胞膜內外的水勢梯度有關，無法控制。

   註: 要控制水的進出，細胞會間接控制水勢，但不能直接控制水分子的進出。

7. 甚麼類別分子(即以上Y)會經載體蛋白進出細胞膜?

   帶極性的細小分子或離子(例如葡萄糖、氨基酸、離子等)

8. 分子經載體蛋白進出細胞膜是藉甚麼方式的?這方式有甚麼特點?

   方式: 擴散或主動轉運

   特點: 擴散不需要能量，主動轉運需要

         透過擴散作用，速率祇跟濃度梯度有關; 但透過主動轉運的話，細胞便可以按需要加快進出的速率或逆濃度梯度地移動分子。

  備註: (1) 跟透過磷脂層的擴散方式不同，透過載體蛋白，速率會受限於載體蛋白的數目。

       (2) 相同物質或分子，可能同時藉擴散(因無法控制)及主動轉運進出細胞。

             (3) 實際上，上圖簡化了載體蛋白的類別，戴體蛋白是一個統稱而已，需要用能量的，跟不需要的，其實是不同的載體蛋白。

9. 無法藉以上構造進出的物質(例如大食物分子)，是如何進出細胞的?

          吞噬。

    細胞膜變形，圍著整粒大食物分子，吞進細胞後，會分泌消化酶，把大食物分子消化(分解)成細小的分子，然後才藉以上方式進入細胞質。

          過程如下: