生物学中的“方向”

生物学中有许多与方向有关的知识，现小结如下。

一、跨膜运输的方向

小分子物质进出细胞，既有顺浓度梯度的自由扩散，又有逆着浓度梯度进行的主动运输。例如：人的红细胞中的K+的浓度比血浆中K+的浓度要高出30倍，而红细胞中Na+浓度却是血浆的1/6，红细胞具有不断积累K+和运出Na+的能力，因此不会使细胞内外的K+和Na+的浓度达到平衡。

大分子物质通过胞吞、胞吐的方式进出细胞。

二、与生长素有关的方向

在胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中，生长素的运输属于极性运输，只能从植物形态学上端向形态学的下端运输，这种运输方向使植物表现出顶端优势现象。在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。

此外，在重力或单侧光的影响下，生长素分布不均匀，导致植物的向性生长：向光性和向地性。

三、与神经冲动有关的方向

神经元受到刺激后，神经冲动传导的方向与膜内电流方向一致：从未兴奋部位流向兴奋部位。而膜外电流方向与之相反。

在神经纤维上，神经冲动的传导是双向的，在神经元之间的传导是单向的：神经冲动只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。

在神经元之间的传导是单向的原因是：递质只存在于突触小体内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，使突触后膜产生兴奋或抑制。

四、遗传信息传递的方向

1957年，克里克提出中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录与翻译，但是，遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白质流向DNA或RNA。

随后，科学家们又补充了两条途径：一条是遗传信息从RNA流向RNA，即RNA的自我复制；另一条是遗传信息从RNA流向DNA，即逆转录。

五、与生物进化有关的方向

可遗传的变异为生物进化提供原材料，但生物的变异是不定向的，自然选择是定向的，生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。

六、能量流动与物质循环的方向

能量流动与物质循环是生态系统的主要功能。在物质循环过程中，无机环境中的物质可以被生物群落反复利用；能量流动则不同，能量在流经生态系统各个营养级时，是逐级递减的，而且是单方向的流动，不是循环流动。

七、内环境各组分间的运动方向

在组织液与血浆之间只隔着毛细血管壁，水分和一切能够透过毛细血管壁的物质，都可以在两者之间进行交换，组织液还可以渗入毛细淋巴管形成淋巴，再经淋巴流动进入血液循环。

八、显微镜视野中物像的移动方向

显微镜视野中物像的移动方向与载物台上载玻片的移动方向是相反的。