课程内容：
《物质跨膜运输的方式》
    我们知道，将两种溶液连通时，溶质分子会从高浓度一侧向低浓度一侧扩散。往清水中滴一滴蓝墨水，清水很快就变为蓝色，这就是扩散。物质进出细胞，既有顺浓度梯度的扩散，统称为被动运输；也有逆浓度梯度的运输，称为主动运输。此外还有其他运输方式。
    被动运输
    你已经知道，水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差。氧和二氧化碳也是如此。这些物质的分子很小，很容易自由地通过细胞膜的磷脂双分子层。当肺泡内氧的浓度大于肺泡细胞内部氧的浓度时，氧便通过扩散作用进入肺泡细胞内部。细胞内由于呼吸作用使二氧化碳浓度升高时，二氧化碳便通过扩散作用排出细胞，进入体液。像这样，物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。
    离子和一些较大的分子如葡萄糖等，不能自由地通过细胞膜。镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助葡萄糖等一些物质顺浓度梯度跨膜运输。进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。自由扩散和协助扩散统称为被动运输。
    主动运输
    细胞通过被动运输吸收物质时，虽然不需要消耗能量，但需要膜两侧的浓度差。而一般情况下，植物根系所处的土壤溶液中，植物需要的很多矿质元素离子的浓度总是低于细胞液的浓度。例如，水生植物丽藻的细胞液中K⁺浓度比它们生活的池水高1065倍，其他多种离子的浓度也比池水高得多。又如，轮藻细胞中K⁺的浓度比周围水环境高63倍。再如，人红细胞中K⁺的浓度比血浆高30倍，Na⁺的浓度却只有血浆的1/6。
    Na⁺、K⁺和Ca⁺等离子，都不能自由地通过磷脂双分子层，它们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，这种方式叫做主动运输。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。