物质跨膜运输的方式
第4章 第3节 物质跨膜运输的方式
第3节物质跨膜运输的方式学习目标 1.说出被动运输与主动运输的异同。
2.举例说明物质跨膜运输方式的类型和特点。
3.简述主动运输对细胞生活的意义。
素养要求 1.生命观念:认同生物膜的功能特性——选择透过性。
2.科学思维:推测影响各种跨膜运输方式的环境因素,并能作出合理解释。
一、物质跨膜运输的方式1.被动运输:物质进出细胞时,顺浓度梯度的扩散。
方式自由扩散协助扩散图示甲乙条件不需要载体蛋白,不消耗能量需要载体蛋白,不消耗能量实例水、O2、CO2等葡萄糖等物质的顺浓度梯度运输运输方向高浓度一侧→低浓度一侧2.主动运输(1)物质运输方向:从低浓度一侧→高浓度一侧。
(2)基本条件①细胞膜上相应载体蛋白的协助。
②消耗细胞内化学反应所释放的能量。
(3)实例:K+进红细胞;Na+出红细胞。
(4)生理意义: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。
(1)水分子和气体分子进出细胞的方式是自由扩散,脂肪酸进出细胞的方式是协助扩散()(2)葡萄糖进入红细胞与进入小肠上皮细胞的方式可能不同()(3)自由扩散和协助扩散都不需要载体蛋白和能量()(4)在一定浓度范围内,协助扩散的速率与膜两侧的浓度差成正比()答案(1)×(2)√(3)×(4)√1.细胞膜上的载体蛋白有何特点?提示具有特异性:不同物质的载体蛋白不同,不同细胞膜上载体蛋白的种类和数量也不同;具有饱和性:当细胞膜上的载体蛋白达到饱和时,细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。
2.从主动运输的条件角度分析,与主动运输有直接关系的细胞器有哪些?提示线粒体(提供能量),核糖体(提供载体蛋白)。
二、影响物质运输速率的因素1.浓度差(1)图甲:可代表浓度差对自由扩散速率的影响。
(2)图乙:可代表浓度差对协助扩散或主动运输速率的影响,Q点后运输速率不再增加的原因是载体蛋白的数量有限。
2.O2浓度(1)图甲代表的物质运输方式为自由扩散或协助扩散。
高中生物必修一第四章第三节物质跨膜运输的方式
第三节物质跨膜运输的方式1、被动运输:物质进入细胞顺浓度梯度的扩散①自由扩散:物质通过简单的扩散作用进入细胞,叫自由扩散。
②协助扩散:进入细胞的物质借助载体蛋白的扩散,叫做协助扩散。
自由扩散与协助扩散的比较不消耗H不消耗2、主动运输:从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,通式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。
无机盐、糖、【习题一】下列关于物质进出细胞的叙述中正确的是()A.哺乳动物的成熟红细胞可通过无氧呼吸为主动运输提供能量B.细胞膜的选择透过性是指小分子物质全都能通过而大分子物质都不能通过C.红细胞中能贮存大量氧气分子,故氧气分子进入红细胞为主动运输D.哺乳动物神经细胞通过协助扩散的方式吸收钾离子如图为不同物质跨膜运输示意图,下列相关叙述正确的是()向膜内转运,由高浓度向低浓度,属于协助扩散;④由膜内向膜外转运,由低浓度向高浓度转运,属于主动运输。
据此作答。
【解答】解:A、物质通过方式①进入细胞是自由扩散,自由扩散也可体现生物膜的选择透过性,并非所有的小分子微粒都可以自由扩散方式出入细胞膜,A错误;B、神经元产生兴奋的生理基础是K+外流,A错误;C、葡萄糖进入红细胞是协助扩散,B正确;D、大分子运输是胞吞或胞吐,④是主动运输,D错误。
故选:C。
【习题三】正常人体血浆中K+浓度低于红细胞内K+浓度,成熟红细胞(无线粒体)从02浓度高的血浆流入02浓度低的血浆,在其它化学成分和理化性质相对稳定的条件下,氧气浓度变化对其吸收K+和葡萄糖速率变化的影响分别是()A.吸收K+的速率不变,吸收葡萄糖的速率不变B.吸收K+的速率降低,吸收葡萄糖的速率降低C.吸收K+的速率升高,吸收葡萄糖的速率升髙D.吸收K+的速率降低,吸收葡萄糖的速率升高【分析】红细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输,需要载体和能量,氧气等气体分子的跨膜运输是自由扩散,顺浓度梯度进行,不需要载体和能量,红细胞吸收葡萄糖是协助扩散,需要载体不消耗能量。
物质跨膜运输的特点。自由扩散,协助扩散,主动运输,包吞胞吐。
物质跨膜运输的特点。
自由扩散,协助扩散,主动运输,包吞胞吐。
膜质跨膜运输是指通过膜所进行的物质运输过程,它分为四种形式,分别是自由扩散、协助扩散、主动运输以及包吞胞吐。
自由扩散是一种基本的物质跨膜运输的方式,它利用的是浓度梯度的动力原理。
物质运输的过程是由浓度梯度引起的,即物质由高浓度向低浓度方向传递,当体内外物质浓度梯度构成一致性状态时,物质运输过程被停止。
自由扩散可用于钠、钾、氯离子等大分子以及脂溶性小分子的运输过程。
协助扩散是另一种物质跨膜运输的方式,它是以某些载体分子的帮助,物质可以从高浓度地方输送到低浓度地方,物质从高浓度地方开始,经过载体分子的捕获,物质会陆续地被运送到低浓度的地方,然后被释放。
协助扩散可以用于运输极小分子或者极稀分子。
主动转运也是一种物质运输过程,它是指物质从低浓度地方到高浓度地方这一转移过程,该过程利用的是改变了能量平衡的物质运输方式,如控制运输蛋白属于这种方式。
主动运输可以应用于细胞的内外物质的交换,也用于细胞的重要组成成分的构建,如氨基酸、糖类、核酸等物质的传输。
最后它还有一种物质跨膜运输方式,叫做包吞胞吐。
它指超大分子物质如多聚肽等,利用细胞外原生质这一物质前来走过细胞膜,所处的位置主要在细胞机械刚性部分,其工作机制是利用生物纤维与细胞膜之间的互相作用将细胞内的物质完成运输到细胞外的过程。
总之,以上四种跨膜运输技术在生物体内的生存和运转过程中都起着重要的作用,它们可以非常有效地调节体内外的物质浓度,例如大分子以及脂溶性小分子等,同时也能够有效构建细胞的重要组成部分。
物质跨膜运输的方式及特点
物质跨膜运输的方式及特点全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:物质跨膜运输是细胞内外物质交换的重要过程,它通过不同的方式将物质穿过细胞膜,实现细胞内外环境的稳定。
目前已经发现了多种物质跨膜运输的方式,每种方式都有其独特的特点和机制。
一、主动运输主动运输是细胞内外物质运输的一种方式,它需要消耗能量以克服浓度梯度,使物质从低浓度区域向高浓度区域移动。
主动运输主要包括原子运输和小分子运输。
原子运输是通过特定的载体蛋白质,如离子泵和Na+/K+泵,将原子从低浓度区域转移到高浓度区域。
小分子运输是指通过载体蛋白将小分子物质进行跨膜运输,如葡萄糖转运蛋白和脂质转运蛋白。
主动运输的特点是能够实现对细胞内外环境的精确调控,使细胞内外物质浓度始终保持在理想的水平,从而维持细胞的正常功能。
主动运输还能够应对外界环境的变化,以保持细胞内外的稳态。
被动运输是通过跨膜通道进行物质运输的一种方式,不需要额外的能量消耗,只是依靠浓度梯度推动物质从高浓度区域向低浓度区域移动。
被动运输主要包括扩散和渗透。
扩散是通过脂质双层之间的小孔或蛋白通道,使分子从高浓度区域向低浓度区域自发扩散。
渗透是指水分子通过膜上的水通道蛋白,使水分子从高浓度区域向低浓度区域流动。
被动运输的特点是高效、快速,能够满足细胞对物质的迅速需求。
被动运输还能够避免能量浪费,提高细胞对物质的利用效率。
三、运动蛋白介导的跨膜运输除了上述两种跨膜运输方式外,还存在一种通过运动蛋白介导的跨膜运输方式。
运动蛋白如细胞骨架和激动蛋白能够通过与细胞骨架的结合,将物质从一个细胞膜一侧转移到另一侧。
运动蛋白介导的跨膜运输是一种高效的物质运输方式,能够满足细胞对物质的快速需求。
物质跨膜运输是细胞内外物质交换的重要过程,通过不同的方式实现细胞内外环境的稳定。
主动运输能够精确调控细胞内外物质浓度,适应外界环境的变化;被动运输高效、快速,提高细胞对物质的利用效率;运动蛋白介导的跨膜运输通过运动蛋白的介导,实现物质在细胞膜之间的转移,为细胞提供了快速的物质运输通道。
物质跨膜运输的方式
被 自由扩散 动 运 协助扩散 输
是否需 能量ATP
实例
高→低 高→低
不需要 需要 需要
不需要 不需要
O2、CO2、水、乙醇、甘油、 脂肪酸、苯
葡萄糖进出红细胞
大部分离子、氨基酸、 核苷酸、葡萄糖
主动运输 低→高
需要
跨膜运输物质的浓度
渗透作用
水分子少 蔗糖液 高浓度溶液
半透膜
清水
低浓度溶液 水分子多
胞吞
附着 内陷、包围 分离、进入
消耗能量(ATP)
胞吐
囊泡 移动 细胞膜 融合 排出细胞外
白细胞能吞噬绿脓杆菌,与这一现象有关的是 D A.主动运输 C.自由扩散 B.细胞膜的选择透过性 D.细胞膜的流动性
例:白细胞吞噬病菌
• 例:变形虫的运动——摄食消化
关于下面概念图的分析正确的是 A A.①和②所示的过程都需要细胞膜上的载体 B.①和②所示的过程需要消耗能量 C.葡萄糖通过①所示的过程就能进入红细胞 D.制作糖醋蒜时,糖、醋进入细胞与过程①②有直接关系
在制作糖醋蒜时,高浓度的糖和醋将使细胞死亡,此时细 胞膜的选择透过性功能丧失,成为全透性。
2.细胞膜的选择透过性
(1)指细胞膜能让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子 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。 (2)选择透过性——细胞膜的功能特性的含义 ①磷脂分子层对某种物质具有不透过性。 ②运输物质的载体具有专一性。 (3)意义 细胞膜的选择透过性能保证活细胞按生命活动的需要,选择 性地吸收细胞生命活动所需要的营养物质,排出新陈代谢产生 的废物和对细胞有害的物质。
( )
A.死细胞与活细胞的细胞膜结构不同
B.活细胞能分解染色剂 PI C.死细胞与活细胞的细胞膜成分含量不同 D.活细胞的细胞膜能阻止 PI 的进入
必修一 第四章 第三节 物质跨膜运输的方式
大分子的运输
①内吞作用=胞吞
胞吞:当细胞摄取
大分子时,首先是大 分子附着在细胞膜的 表面,这部分细胞膜 内陷形成小囊,包围 着大分子。然后小囊 从细胞膜上分离下来, 形成囊泡,进入细胞 内部。
②外排作用 = 胞吐
• 胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊 泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分 子排除细胞。
2.方式: 自由扩散、协助扩散
思考:什么是扩散?
一种物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域
的过程,称为扩散。
自由扩散
概念:物质通过简单扩散作用进出细胞,叫做自由 扩散。
注:物质通过磷脂分子之间的间隙进出细胞
细胞膜
自 由 扩 散
自由扩散
特征:顺浓度梯度,不需要能量,不需要载体。 比方:球往低处滚
二1.、影影响响物物质质跨跨膜膜运运输输的的因素因及素模及型模构型建 构建
(1)物质浓度:
自由扩散 协助扩散或主动运输 主动运输
(2)氧气浓度:
自由扩散或协助扩散
(3)温度:
主动运输
可影响 生物膜的流动性 和 酶的活性 ,因而会 影响物质跨膜运输的速率。
例1. (2014·安徽卷,2)下图为氨基酸和Na+进出肾
细 胞 内 浓 度
细胞外浓度
时间
主动运输
主动运输方向
高浓度→低浓度 等浓度→等浓度 低浓度→高浓度
不一定,主动运输是一个主动选择吸收的 过程,物质的进出取决于细胞生命活动的 需要,而非浓度差。
主动运输的意义:
细胞膜的主动运输是活细胞的特性,它保证 了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸 收所需的营养物质,主动排出代谢废物和对细胞 有害的物质。
影响因素: 细胞内外物质的浓度差
物质跨膜运输的方式
自由扩散 主动运输 (1)①曲线甲代表 ________,曲线乙代表 ________。②已 知某海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为0.60和0.14, 而海水中物质X、物质Y浓度分别为0.29_____(吸收/排 a ________(a、b、c……)表示。③ 出)物质X,可用图1中的 细胞膜中水通道、离子通道是普遍存在的。若肾集合管管壁细 胞膜受刺激后发生兴奋时,水通道开放,大量水被肾集合管管 壁细胞重吸收,则代表此过程中水的流动可用 c ________。(a、 b、c……)表示。 (2)若图1代表某生物的细胞膜,该细胞能够分泌胰岛素,则 胞吐 流动性 该过程被称为 ________ ,其依赖于细胞膜的 ________ 的结构特点。
运 输 速 率
自由扩散
运 输 速 率
主动运输
运 输 速 率
协助扩散
浓度差 浓度差 运 输 速 率 协助扩散 耗氧量 细 胞 内 浓 度 主动运输
(细胞外浓度) 浓度差 时间
思考! 上面几幅坐标图中所表示的分别
是哪种物质运输方式?为什么?
种类 特点
被动运输
自由 扩散 协助 扩散 主动运输
运输方向 高浓度到低浓度 低浓度到高浓度 细胞能量
是由物质直接穿过细胞膜完成的,是小分子物质进出
细胞的物质运输方式,其动力来自于物质浓度差或
ATP。
(2)胞吞(内吞)和胞吐(外排)是借助于膜的融合完成的,
与膜的流动性有关;是大分子和颗粒物质进出细胞的 物质运输方式,靠ATP提供动力。
• 如何判断物质进出细胞的方式
• (1)根据分子大小与是否需要载体、能量
同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度
差异。通过图乙所示的过程来维持细胞内
【高中生物】高中生物知识点:物质跨膜运输的方式
【高中生物】高中生物知识点:物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式:1.被动转运:物质在细胞内外的扩散是沿着浓度梯度进行的,称为被动转运,包括自由扩散和辅助扩散。
(1)自由扩散:物质通过简单的扩散进出细胞的方式。
(如:o二)(2)辅助扩散:通过载体蛋白扩散进入和离开细胞的物质。
(葡萄糖进出细胞的方式)2、主动运输:有能量消耗,并且需要有载体的帮助进出细胞的方式。
(小分子物质、离子)3.内吞和外吞:大分子颗粒物进入和离开细胞的方式。
物质进出细胞方式的比较:1.小分子和离子进入和离开细胞的方式物质出入细胞的方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散运输方向高浓度到低浓度高浓度到低浓度低浓度到高浓度需要承运人吗不需要需要需要它会消耗能量吗不消耗不消费消耗举个例子o二、co二、h二o、甘油乙醇、苯等出入细胞红细胞吸收葡萄糖小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等2.大分子物质和颗粒进入和离开细胞的方式(2)结构基础:细胞膜的流动性。
(3)条件:两者都需要能源消耗。
易错点拨:1.上表中的“高浓度”和“低浓度”是指传输离子或小分子本身的浓度,而不是其溶液的浓度。
2、被动运输的动力来自于细胞内外物质的浓度差,主动运输的动力来自atp。
3.内吞和外吞的结构基础是细胞膜的流动性。
像主动运输一样,内吞和外吞也需要能量供应。
如果分泌细胞中的ATP合成被阻断,胞吐就不能继续。
4、载体是细胞膜上的一种蛋白质,不同物质分子的运输载体不同,即载体具有专一性,不同生物细胞膜上的载体的种类和数目不同。
5.低浓度时,物质通过细胞膜的速度比自由扩散快得多,因为细胞膜上有能与特定物质结合的载体蛋白。
6、主动运输能够保证细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要的物质,排出代谢所产生的废物和对细胞有害的物质,是一种对生命活动来说最重要的物质运输方式。
7.抑制载体蛋白的活性只会阻止载体蛋白运输的物质的运输,不会影响其他物质的运输。
8、若抑制呼吸作用,所有以主动运输跨膜的物质运输都会受到抑制。
物质跨膜运输的方式
74
5 144 3.2 111 +和Ca2+的浓度明显高 ( 1 )红细胞中 K (2)红细胞中各种离子含量与血浆 +和Ca2+ 进入红细胞的方式 于血浆, K 中离子含量不成正比,这表明细胞 主动运输 是 ,这种方式的必要条件是 选择性 。 膜对进出细胞的离子有 和 载体协助 。 消耗能量
爱拼才会赢!
判断技巧
需能量 不需能量 主动运输 需载体协助 不需载体协助 协助扩散 自由扩散
主动运输 需载体协助 协助扩散 自由扩散
低浓度到高浓度
高浓度到低浓度
不需载体协助
影响物质运输速率的曲线分析
运 输 速 率
自由扩散
运 输 速 率
协助扩散
物质浓度 运 输 速 率
O
物质浓度 运 输 速 率
O
自由扩散或 协助扩散
一、离子和小分子物质跨 膜运输的方式
(一)被动运输
被选择的物质通过膜由高浓度一 侧向低浓度一侧转运
1、自由扩散
特征:
1.顺浓度梯度运输 2.不需要载体 3.不需要消耗能量
例如:水、乙醇、苯、维 生素;氧气、二氧化碳 等气体;甘油、脂肪酸、 胆固醇等脂质小分子。
2、协助扩散
特征:
1.顺浓度梯度运输 2.需要载体参与 3.不需要消耗能量
氧气 二氧化碳 水 甘油 乙醇 氨基酸 葡萄糖 核苷酸 氢离子、 钠离子 糖、氨基酸等不能通过这层膜, 但人体又需要这些物质,对此你该如 何解释?
葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白质的 脂双层,但小肠上皮细胞能大量吸收葡 萄糖,推测小肠上皮细胞的细胞膜上有 能转运葡萄糖的蛋白质。
O2浓度
主动运输
O2浓度
二、大分子物质进出细胞的方式
胞吞
物质跨膜运输的方式
速率
8
15
24
30
36
①物质的运输速度与物质浓度差成__正__比___关系,
自由扩散过程只受___浓__度__差____影响 ②尝试用表中数据建立坐标图;(提示:以浓度
差为X轴,速率为y轴)
运 输 速 率
浓度差
2、 右图表示的是一个
动物细胞内外不同离子的
相对浓度。分析图表提供
的信息,结合本章所学知 150 识,回答问题:
低温环境肯定会影响物质的跨膜运输。温度既会 影响分子运动的速率,也会影响化学反应的速率, 因此,组成细胞膜的分子的流动性也会相应降低, 呼吸作用释放的能量也会因有关酶的活性降低而 减少。这些都会影响物质跨膜运输的速率。
2.主动运输一定是逆浓度梯度吗?
主动运输的本质在于是否需 要载体蛋白和是否需要消耗能量, 而不在于浓度差。是否采用主动运 输取决于细胞生命活动的需要,逆 浓度不是主动运输的本质特征,只 不过大部分时候我们所看到的逆浓 度运输都是主动运输而已。
.
30
运
运
运
输
输
输
速
速
速
率
率
率
浓度差
A
耗氧量
B
浓度差
C
想 上面三幅坐标图中所表示的分别表示
哪种物质运输方式?
影响跨膜运输的因素
(2)能量或氧气浓度
能量
自由扩散或协助扩散
能量
主动运输
自由扩散或协助扩散 .
主动运输
32
.
33
1.人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取
决于
A.组织液中甘油的浓度 B.细胞膜上载体的数量
.
29
3.水分子何种方式过膜?
物质跨膜运输的方式
物质跨膜运输的方式生物膜的流动性主要的是跟功能准备,也就是控制物质进出,那么物质进出的方式呢?高也好低也好,是指运输的离子或小分子本身的浓度,而不是他们所处的溶液的浓度。
这两种运输方式的动力都来自于细胞内外物质的浓度差(渗透压)自由扩散:物质通过简单的扩散作用进入到细胞里,不需要能量,不需要载体。
影响因素:运输速率取决于浓度差。
浓度差越大运输速率越快协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散,不需要消耗能量,需要载体。
影响因素:运输速率取决于浓度差,当速率增加到一定程度时,不再增加,因为受到载体蛋白的种类和树立狼的限制载体蛋白具有特异性和饱和性顺浓度梯度:“由高到低”逆浓度梯度:“由低到高”运输速率动力来自于浓度差,因为逆浓度梯度运输没有那个动力,就只能自己用能量。
能量:凡是能影响到能量的因素都能影响主动运输,影响酶也不行。
一、跨膜运输的方式1、小分子(1)主动运输需要才主动要!是主动出击。
得花钱得主动唠嗑,得花钱,所以需要能量。
同时主动运输很麻烦,追错人了很麻烦,所以我需要识别,所以必须要载体蛋白,因为载体蛋白是有特异性的,可以识别。
请安检必须花钱,这样就可以逆浓度梯度运输。
OK?大概就是这样一个感觉,细胞内浓度为纵轴,横轴是细胞外浓度前面那一段就是被动运输,上面的就是主动运输,由于载体有限,所以也有一个饱和点。
这个能量就是ATP任何会影响到ATP产生的事儿和供给ATP的事儿全能影响到主动运输。
比如说氧气浓度,只能影响到主动运输。
主动运输的意义:主动运输保证了细胞生命活动的需要、摄取、积累物质的同时不断排出代谢废物,从而保证了细胞内各种成分的相对稳定,保证了生命活动的正常运行。
主动运输也好,自由扩散也好,都可进可出,不仅消耗,还要排出,被动运输先往出排,请神容易送神难,只有花钱消灾,给你两百块钱,妹钱了,滚吧。
葡萄糖进入除了红细胞以外的其他细胞膜,氨基酸通过细胞膜,钠离子进入细胞内介其实是协助扩散啊,不能草率的给离子总结。
物质的跨膜运输知识点总结
物质的跨膜运输知识点总结一、细胞膜的结构细胞膜是由磷脂双层和蛋白质构成的。
磷脂双层是由两层磷脂分子组成,每个磷脂分子包含一个亲水性头部和一个疏水性尾部。
这使得细胞膜具有选择性通透性,只有一些特定的物质可以穿过它。
二、跨膜运输方式1.被动扩散被动扩散是指物质沿浓度梯度自发地从高浓度区向低浓度区移动。
这种过程不需要能量输入,但需要物质之间的相互作用力。
2.主动运输主动运输是指物质在逆浓度梯度方向上移动,需要能量输入。
主要通过ATP酶驱动。
3.细胞吞噬作用细胞吞噬作用是指细胞通过将外部物质包裹在内部形成囊泡来摄取它们。
这种过程可以分为三种类型:吞噬作用、外泌作用和自噬作用。
三、被动扩散的影响因素1.浓度梯度浓度梯度是被动扩散的主要驱动力。
当浓度梯度越大,物质的扩散速率也就越快。
2.分子大小和形状小分子和非极性分子可以更容易地穿过细胞膜。
相比之下,较大的分子和带电的分子则需要通过跨膜蛋白进行运输。
3.溶剂极性溶剂极性也会影响被动扩散。
非极性物质更容易在非极性溶剂中扩散,而带电或极性物质则需要在水等极性溶剂中扩散。
四、跨膜蛋白跨膜蛋白是一类可以穿过细胞膜并参与跨膜运输的大型分子。
它们可以通过不同的机制将物质从一个细胞区域转移到另一个区域。
1.通道型跨膜蛋白通道型跨膜蛋白形成了一个孔道,允许特定类型的离子或小分子通过。
这种过程是高度选择性的,只有符合特定条件的物质才能通过。
2.载体型跨膜蛋白载体型跨膜蛋白可以结合物质并将其从一个细胞区域转移到另一个区域。
这种过程是可逆的,并且可以通过某些因素来调节。
3.泵型跨膜蛋白泵型跨膜蛋白可以将物质从低浓度区域转移到高浓度区域,需要能量输入。
这种过程能够维持细胞内外的化学平衡。
五、细胞内液体运输1.内质网运输内质网运输是指物质在内质网上通过囊泡或其他载体进行的转移。
这种过程可以分为ER-高尔基体转移和ER-溶酶体转移。
2.高尔基体运输高尔基体是一类包含多个囊泡的细胞器,它们在分泌和溶解过程中发挥着重要作用。
4.3物质跨膜运输的方式
相同:顺浓度梯度,不消耗能量。 不同:协助扩散需要载体蛋白, 自由扩散不需要。
主动运输
二、主动运输
(1)方向: 低浓度 高浓度 (2)特征: ①逆浓度梯度运输 ②需要载体蛋白的协助 ③需要消耗能量(ATP) (3)例子: 小肠上皮细胞吸收葡 萄糖、氨基酸、核苷 酸
为了能维持生命活动的正 常进行,生物体主要靠主动运 输来获取营养物质。
第三节
物质跨膜运输的方式
物质跨膜运输的方式
氧气,二氧化碳 氮气,苯
水,甘油,乙醇 氨基酸,葡萄糖 核苷酸 氢离子,钠离子 钾离子,钙离子 氯离子,镁离子 碳酸氢根
一、被动运输 自由扩散
1、自由扩散 (1)方向: 高浓度 低浓度
(2)特征: ①顺浓度梯度运输 ②不需要载体 (3)例子: 水、气体、(甘油、乙 醇、苯等)脂溶性物质
A.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输 B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面 C.方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关 D.抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
答案:C
2.下列关于物质跨膜运输的描述,正确的是( A.白细胞通过跨膜运输的方式吞噬衰老的红细胞
)
B.大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞 内,并且要消耗能量
影响物质运输的因素
2.协助扩散 物质从高浓度向低浓度运输,当膜两侧浓度差 增加 运输速 率也随着增加,到一定时候,受 载体蛋白种类和数量 的
限制,就不再增加
外 细胞膜 浓度差
影响物质运输的因素
3.主动运输
物质从低浓度向高浓度运输,当膜两侧浓度差增加 运输速
率也随着增加,到一定时候,受载体蛋白种类和数量, 、 能量 的限制,就不再增加
C.当主动运输发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时,既
简述物质跨膜运输的方式
物质跨膜运输的方式1. 引言细胞是生命的基本单位,通过维持细胞内外物质的平衡来维持正常的生命活动。
细胞内外物质的交换主要通过细胞膜进行。
细胞膜是由磷脂和蛋白质构成的半透性结构,它能够选择性地对物质进行通透,同时通过不同的跨膜运输方式来实现物质的进出。
物质跨膜运输方式基本分为被动运输和主动运输两种。
被动运输是无需能量消耗的运输方式,物质通过浓度梯度进行自发的运输;主动运输则需要能量消耗,物质在浓度梯度之外进行运输。
本文将对这两种物质跨膜运输方式进行详细介绍。
2. 被动运输2.1 扩散扩散是物质在不使用外部能量的情况下,由高浓度区域自发向低浓度区域运动的过程。
细胞膜中的磷脂双层能够阻止大部分极性物质和荷电物质通过直接扩散,因此,只有非极性小分子和一些极性小分子可以通过扩散进出细胞。
在细胞膜中,扩散可以通过简单扩散和 facilitated diffusion(协助扩散)两种方式进行。
•简单扩散:不需要载体蛋白的帮助,物质直接通过细胞膜间的疏水性区域自由扩散。
这种扩散的速率取决于物质的浓度差和细胞膜的渗透性。
例如,氧气和二氧化碳就可以通过简单扩散进出细胞膜。
•协助扩散:需要依赖载体蛋白进行物质的跨膜运输。
载体蛋白通常与物质特异性结合,分为通道蛋白和载体蛋白两种。
–通道蛋白:这类蛋白质形成孔道或通道,允许特定离子或小分子通过。
通道蛋白分为离子通道和水通道。
离子通道可以通过细胞膜直接进入细胞,例如钾离子通道、钠离子通道等。
水通道是一种特殊的通道蛋白,被称为水蛋白或AQPs,它们允许水分子快速通过,从而调节细胞内外水分平衡。
–载体蛋白:这类蛋白质通过结合物质并发生构象变化来进行物质跨膜运输。
载体蛋白对物质选择性更强,通常是一种特定物质对应一种载体蛋白。
例如,葡萄糖跨膜转运就需要依赖葡萄糖载体蛋白进行。
2.2 渗透渗透是一种涉及溶液之间的扩散和浓度差的物质跨膜运输方式。
当细胞外和细胞内的溶液浓度不同时,水分子会从低浓度的溶液通过半透膜向高浓度的溶液移动,尝试达到溶液的平衡。
物质跨膜运输的方式
物质跨膜运输的方式
1.被动运输:自由扩散和协助扩散
2.主动运输:指物质逆浓度梯度,在载体的协助下,在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。
3.胞吞胞吐:细胞内外生物大分子及颗粒物质(如蛋白质、核糖、多糖、细菌、及细胞碎片等)的转运使通过膜泡形成、位移、融合等一系列过程完成的,故称为膜泡运输。
4.穿胞运输:在细胞的一侧形成胞饮小泡穿越细胞质,另一侧使小泡中的物质释放出去。
5.胞内膜泡运输:细胞内膜系统各个部分之间的物质传递也通过膜泡运输方式进行。
如从内质网到高尔基体;高尔基体到溶酶体等。
2020届高考生物二轮专题复习讲义:物质的跨膜运输方式
1.(2012浙江卷)人体肝细胞内CO2分压和K+浓度高于细胞外,而O2分压和Na+浓度低于细胞外,上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是A.CO2B.O2C.K+D.Na+【命题透析】本题考察物质跨膜运输的方式。
【思路点拨】可通过肝细胞内外各物质的浓度的关系来迅速作出判断,K+逆浓度从细胞外进入到细胞内部,其跨膜运输的方式为主动运输。
【答案】C2.(2012海南卷)在动物细胞的物质运输中,属于自由扩散的是A.红细胞中的Na+进入血浆B.细胞外液中的O2进入肌细胞C.细胞外液中的K+进入神经细胞D.血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞【解析】人红细胞中的Na+只有血浆中的1/6,为了维持Na+细胞外高浓度、K+细胞内高浓度,细胞靠主动运输运出Na+,运进K+,故A、C项错误;O2的跨膜运输是自由扩散,故B项正确;甲状腺滤泡上皮细胞中碘浓度比血浆中的浓度高高,血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于主动运输,故D项错误。
【试题点评】本题考查了物质运输的方式,涉及到无机盐离子、氧气和碘离子等物质跨膜运输及血浆、红细胞、细胞外液等离子含量,同时考查了考生的识记能力和理解能力,难度不大。
【答案】B的是3.(10天津卷)下列关于物质跨膜运输的叙述,错误..A.主动运输过程中,需要载体蛋白协助和ATP提供能量B.在静息状态下,神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输C.质壁分离过程中,水分子外流导致细胞内渗透压升高D.抗体分泌过程中,囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分思路分析: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,这种方式叫做主动运输。
在静息状态下,神经细胞进行着K+外流和其他的生命活动,需要能量供给,进行着葡萄糖的跨膜运输和葡萄糖的分解。
质壁分离过程中,水分子外流导致细胞内溶质相对增多,渗透压升高。
抗体分泌过程属于胞吐,高尔基体分泌的囊泡到达细胞膜时,囊泡膜与细胞膜融合,成为细胞膜的一部分。
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物质跨膜运输的方式
一、被动运输
被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散方式。 自由扩散:物质通过简单的扩散作用进 出细胞。
Байду номын сангаас
协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋 白的扩散。
1、自由扩散:
特征:
1. 顺浓度梯度运输
2. 不需要载体
3. 不需要消耗能量
自由扩散
2、协助扩散:
特征:
1. 顺浓度梯度运输 2. 需要载体参与 3. 不需要消耗能量
葡萄糖、氨基酸 通过小肠上皮细 胞膜;离子通过 细胞膜等
顺浓度梯度 顺浓度梯度 不需要 不消耗 氧气、水、 二氧化碳等 通过细胞膜 需要 不消耗
代表例子
葡萄糖通过 红细胞
三、胞吞和胞吐
一些大分子或物质团块的运输,是通过胞吞 和胞吐作用来实现的。 胞吞:物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜,从 细胞外进入细胞内的过程。(如果进入的是固 态物质,称为吞噬;如果进入的是液态物质, 称为胞饮。)
协助扩散
二、主动运输:
物质从低浓度一侧运输到高 浓度的一侧,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
特征:
1. 逆浓度梯度运输 2. 需要载体 3. 需要消耗能量
主动运输
对比
比较三种物质运输方式的异同:
项 目 运输方向 是否需要载 体蛋白 是否消耗细 胞内的能量 自由扩散 协助扩散 主动运输 逆浓度梯度 需要 需要消耗
胞吐:物质以囊泡的形式通过细胞膜,从细胞 内排到细胞外的过程。
运 输 速 率
运 输 速 率
运 输 速 率
浓度差 浓度差 耗氧量 运 输 速 率 细 胞 内 浓 度 (细胞外浓度) 浓度差 时间
思考! 上面几幅坐标图中所表示的分别
是哪种物质运输方式?为什么?