細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出
1 跨膜運(yùn)輸是否等同于穿膜運(yùn)輸？
現(xiàn)行的人教版課標(biāo)教材把物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞稱為跨膜運(yùn)輸，并且把物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞椒譃楸粍?dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞和胞吐3種。大學(xué)《細(xì)胞生物學(xué)》教材大多也持此種觀點(diǎn)[1][2]。中圖版課標(biāo)教材則把物質(zhì)出入細(xì)胞方式首先分為穿膜運(yùn)輸和膜泡運(yùn)輸兩大類，穿膜運(yùn)輸再分為被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸，膜泡運(yùn)輸指的就是胞吞、胞吐�？梢姟翱缒み\(yùn)輸”與“穿膜運(yùn)輸”兩概念并不等同，大分子與顆粒性物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸是通過胞吞作用和胞吐作用完成的，物質(zhì)并沒有從細(xì)胞膜中穿過，因此不屬于穿膜運(yùn)輸。
可是現(xiàn)在不少生物老師混淆了穿膜運(yùn)輸、跨膜運(yùn)輸兩個(gè)概念，把跨膜運(yùn)輸?shù)韧诖┠み\(yùn)輸，所以在很多教輔資料上都特別“提醒”考生胞吞和胞吐不屬于跨膜運(yùn)輸，有的資料上還煞有介事地把物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式分為跨膜運(yùn)輸和非跨膜運(yùn)輸，把被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸歸為跨膜運(yùn)輸，把胞吞、胞吐歸為非跨膜運(yùn)輸，其實(shí)這些說法是不科學(xué)的。
2 穿膜是否等同于穿過磷脂雙分子層？
通過自由擴(kuò)散跨膜運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)，如水、氧氣、二氧化碳、甘油等，它們的分子都很小，能夠通過人工的無蛋白質(zhì)的脂雙層，它們跨膜運(yùn)輸是直接穿過細(xì)胞膜的磷脂雙分子層。而離子和一些較大的分子如葡萄糖、氨基酸等，不能通過無蛋白質(zhì)的脂雙層，它們跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞讲豢赡苁亲杂蓴U(kuò)散，而只能是協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸，這些物質(zhì)穿過細(xì)胞膜時(shí)并沒有穿過細(xì)胞膜的磷脂雙分子層，而是從膜上鑲嵌的特殊蛋白質(zhì)分子（載體蛋白或通道蛋白）那里通過的。這樣看來，下面這道高考題似乎是個(gè)錯(cuò)題。
[03上海生物，第25題]葡萄糖經(jīng)小腸粘膜上皮進(jìn)入毛細(xì)血管，需透過的磷脂分子層數(shù)是（ ）
a.4層 b.6層 c.8層 d.10層
答案：c。
3 葡萄糖、氨基酸進(jìn)出細(xì)胞的方式到底是協(xié)助擴(kuò)散還是主動(dòng)運(yùn)輸？
xx年以前的老版高中生物教材上講過紅細(xì)胞從血漿中吸收葡萄糖是協(xié)助擴(kuò)散，小腸絨毛上皮細(xì)胞從腸腔里吸收葡萄糖、氨基酸是主動(dòng)運(yùn)輸，腎小管管壁上皮細(xì)胞從原尿中吸收葡萄糖、氨基酸也是主動(dòng)運(yùn)輸。后來的大綱版教材中沒有講協(xié)助擴(kuò)散，所以一提到葡萄糖或氨基酸的跨膜運(yùn)輸，師生們想都不想就會(huì)答主動(dòng)運(yùn)輸。現(xiàn)在課標(biāo)教材又講協(xié)助擴(kuò)散了，而且特別講了在順濃度梯度的情況下，葡萄糖、氨基酸等分子可以通過協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞。當(dāng)細(xì)胞外葡萄糖或氨基酸的濃度低于細(xì)胞內(nèi)時(shí)，細(xì)胞則通過主動(dòng)運(yùn)輸吸收這些營養(yǎng)物質(zhì)。
協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸都屬于載體蛋白介導(dǎo)的跨膜運(yùn)輸方式，但這兩種運(yùn)輸方式中使用的載體蛋白的類型不同，用于協(xié)助擴(kuò)散的載體蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)時(shí)不需要細(xì)胞供能，而用于主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)時(shí)必須有能量驅(qū)動(dòng)。小腸絨毛上皮細(xì)胞從腸腔里吸收葡萄糖和氨基酸，都是鈉離子協(xié)同的繼發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸，由絨毛上皮細(xì)胞刷狀緣上的鈉依賴載體(sodium dependent carrier)轉(zhuǎn)運(yùn)，其動(dòng)力是膜兩側(cè)na+濃度差，而na+濃度梯度的維持則依賴于鈉泵，所以逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖和氨基酸需要的能量間接來自atp。進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖和氨基酸則以協(xié)助擴(kuò)散的方式通過基底膜入血。腎小管管壁上皮細(xì)胞葡萄糖和氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)情況與小腸絨毛上皮細(xì)胞的類似。人體內(nèi)其他細(xì)胞對(duì)葡萄糖和氨基酸的攝取則都屬于協(xié)助擴(kuò)散。