【教育资料】中考生物复习资料:葡萄糖和氨基酸的跨膜运输方式探讨学习精品
葡萄糖运输方式主要是
葡萄糖运输方式主要是
葡萄糖运输方式主要是协助扩散。
葡萄糖的运输方式主要分为协助扩散和主动运输,对大多数体细胞而言都是协助扩散,例如红细胞、肝细胞。
对于逆浓度梯度的葡萄糖跨膜运输,葡萄糖采取主动运输,例如小肠上皮细胞从肠腔液中吸收葡萄糖就是通过主动运输进行的。
扩展资料
物质跨膜运输的方式分为被动运输和主动运输两种。
1、协助扩散
被动运输,是顺着膜两侧浓度梯度扩散,即由高浓度向低浓度。
分为自由扩散和协助扩散。
①自由扩散:物质通过简单的扩散作用进入细胞。
细胞膜两侧的浓度差以及扩散的物质的性质(如根据相似相溶原理,脂溶性物质更容易进出细胞)对自由扩散的速率有影响,常见的能进行自由扩散的物质有氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯、尿素、胆固醇、水、氨等。
②协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白扩散。
细胞膜两侧的浓度差以及载体的种类和数目对协助扩散的速率有影响。
红细胞吸收葡萄糖是依靠协助扩散。
2、主动运输: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。
主动运输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。
各种离子由低浓度到高浓度过膜都是依靠主动运输。
能进行跨膜运输的都是离子和小分子,当大分子进出细胞时,包裹大分子物质的囊泡从细胞膜上分离或者与细胞膜融合(胞吞和胞吐),大分子不需跨膜便可进出细胞。
氨基酸的跨膜运输方式
同一种物质在不同的部位通过膜的方式可能不同。
例如钾离子和钠离子能借助“钠-钾泵”通过主动运输的机制完成跨膜转运,也可以通过电压门控通道以协助扩散的方式实现跨膜转运。
葡萄糖和氨基酸都能通过主动运输和协助扩散的方式实现转运。
例如,钠在空肠内的吸收主要是随着葡萄糖、半乳糖和水的吸收而被动吸收的。
小部分钠的主动吸收是肠腔内的钠与肠壁细胞的氢离子交换的结果。
在回肠中钠的吸收也是交换的结果,溶液高低对回肠吸收钠不起作用。
多数钠的吸收是通过钠泵主动吸收的。
钾在肠内也是被动吸收的。
葡萄糖吸收时由载体转动通过细胞。
运载时需要钠离子参与,在形成钠离子—载体—葡萄糖,吸收过程必须消耗能量,氨基酸在肠道内的吸收也主动运输。
在肾脏中,肾小管中的钠离子以被动运输的方式进入管壁细胞内,进入细胞内的钠离子随即又被细胞膜的钠泵泵出转运到红细胞间隙肾小管中葡萄糖的重吸收是主动运输,葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,肾小管吸收氨基酸的方式与吸收葡萄糖相似。
葡萄糖 氨基酸 是主动运输还是协助扩散进入细胞
葡萄糖、氨基酸是主动运输还是协助扩散进入细胞的?井中之蛙新课程必修一P76:在顺浓度梯度情况下,葡萄糖、氨基酸等分子可以通过协助扩散进入细胞。
我想请教的问题是:1、在顺浓度梯度情况下,葡萄糖、氨基酸等分子可以通过协助扩散进入细胞-------对所有的细胞都是这样吗?2、那么在逆浓度梯度情况下,葡萄糖、氨基酸等分子进入细胞的方式是什么呢?3、人体小肠吸收葡萄糖、氨基酸分子的方式是主动运输,那么,当很饥饿的人在饭后其吸收葡萄糖、氨基酸分子的方式是协助扩散吗?搜到了郑州张俊杰老师和桑建利老师(北京师范大学生命科学学院细胞生物学博士生导师,负责人教版高中生物教材必修1的学科知识把关)的对话,供大家尤其是教过旧版本的老师学习。
桑老师:您好!我是郑州市生物教研室的张俊杰老师,据赵占良老师介绍,您是细胞生物学方面的专家,现想就细胞生物学的一个问题向您请教。
在物质的跨膜运输方式上,高中教材涉及到四种方式,即自由扩散、协助扩散、主动运输、内吞和外排(新版本教材称胞吞和胞吐)。
对自由扩散、内吞和外排这两种运输方式的描述,新旧教材都是一样的,但对协助扩散和主动运输的描述是有差别的,具体如下。
若按照旧版本教材的理解:1.物质(小分子或离子)出入细胞膜是协助扩散还是主动运输取决于分子或离子的性质,而与物质的浓度无关。
且协助扩散的例子极为少见,仅见于红细胞吸收葡萄糖这一例子(高校细胞生物学教材中也仅列举这一个例子),其它细胞吸收葡萄糖的方式则是主动运输。
2.氨基酸、葡萄糖和各种离子都是以主动运输的方式出入细胞(暂不考虑离子通道),不论这些物质浓度的高低,都只能是以主动运输的方式出入细胞,主动运输通过消耗能量既能将物质从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧;也可以通过消耗能量将物质从高浓度的一侧运输到低浓度的一侧,这时物质既顺着浓度梯度又消耗能量,运输的速度会大大加快。
但按照新版教材的理解,结果应是这样的:物质(小分子或离子)出入细胞膜是协助扩散还是主动运输不是取决于分子或离子的性质,而是取决于物质的浓度。
简述葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程
简述葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程
葡萄糖或氨基酸是生物体内重要的营养物质,它们需要通过跨膜转运才能进入或离开细胞。
跨膜转运有两种方式:被动扩散和主动运输。
被动扩散是指物质在浓度梯度的驱动下,自由地通过细胞膜跨越。
这种方式不需要能量消耗,但只能在浓度梯度存在的情况下进行。
主动运输则需要能量消耗,能够在浓度梯度外面或逆着浓度梯度进行。
主动运输分为两种类型:直接和间接。
直接主动运输是指一些特殊的跨膜蛋白,如Na+/K+ ATP酶或H+ ATP酶,它们通过利用ATP的能量,将离子从低浓度一侧转运到高浓度一侧。
间接主动运输则是通过耗费其他物质的能量,将物质跨越膜。
常见的方式是通过钠离子浓度梯度驱动葡萄糖或氨基酸的转运。
钠离子通过钠离子转运体转运到高浓度一侧,同时将葡萄糖或氨基酸与钠离子结合,跨越细胞膜。
这种方式也被称为“共转运”。
以上是简要介绍葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程的内容。
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葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制
葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制葡萄糖和氨基酸的跨膜转运机制是生物体内重要的生理过程,对于维持细胞生命活动和机体正常功能至关重要。
下面将分别介绍葡萄糖和氨基酸的跨膜转运机制。
一、葡萄糖的跨膜转运1.被动转运:细胞膜中的脂质双层结构使得小分子物质如葡萄糖能够以被动扩散的方式通过细胞膜。
被动转运是一种简单的物理过程,不需要消耗能量,而是依赖于物质的浓度差和膜的通透性。
在被动转运中,葡萄糖分子通过细胞膜的脂质双层结构,从高浓度区域向低浓度区域移动。
2.主动转运:对于一些小分子物质,如葡萄糖,尽管被动转运可以完成跨膜转运,但在某些情况下,细胞需要更有效地获取或排除这些物质。
在这种情况下,细胞会使用主动转运。
主动转运需要消耗能量,如ATP,以帮助葡萄糖分子通过细胞膜。
在主动转运中,葡萄糖分子首先被细胞膜中的载体识别并与之结合,随后载体将葡萄糖分子带到膜的另一侧并释放。
二、氨基酸的跨膜转运1.主动转运:与葡萄糖一样,氨基酸也可以通过主动转运进行跨膜转运。
氨基酸的主动转运需要载体蛋白和能量。
载体蛋白是一种能够识别和结合特定氨基酸的跨膜蛋白。
当氨基酸与载体蛋白结合后,载体蛋白会将其带到膜的另一侧并释放。
这种过程需要消耗ATP等能量物质来驱动。
2.营养物质转运系统:人体对于许多必需氨基酸有着特殊的转运系统。
这些营养物质转运系统通常具有高度特异性,以确保必需氨基酸能够准确无误地到达靶组织。
例如,赖氨酸、精氨酸和组氨酸等必需氨基酸在跨膜转运过程中,会通过特定的营养物质转运系统进行。
这些系统由一系列跨膜蛋白组成,能够识别和结合特定的氨基酸,并将其带到靶组织。
这种高度特异的营养物质转运系统对于维持机体内环境稳态和正常生理功能至关重要。
3.疾病与转运异常:氨基酸的跨膜转运异常可能导致一系列疾病。
例如,遗传性氨基酸代谢病是由于遗传缺陷导致的氨基酸代谢途径异常,进而引发机体内部氨基酸水平失衡,最终影响机体正常生理功能。
这些疾病通常具有特定的临床症状和生化指标异常。
生物必修课堂教学课件物质跨膜运输的方式
物质运 输方式
离子和小 分子物质
被动运输 主动运输
大分子物质
胞吞 胞吐
自由扩散 协助扩散
顺浓度梯度 载体蛋白
消耗能量
1、变形虫能伸出伪足进行运动和摄食,与这一现象有关的是
A、主动运输
B、自由扩散
C、细胞膜一定的流动性 D、细胞膜的选择透过性
2、氧气透过肺泡进入毛细血管的过程是
A、全部为主动运输
B、大部分为扩散作用,少部分为主动运输
比较三种物质运输方式的异同:
顺浓度梯度 不需要
顺浓度梯度 需要
逆浓度梯度 需要
不消耗
氧气、水、二氧 化碳等通过细胞 膜
不消耗
需要消耗
葡萄糖通过 红细胞
葡萄糖、氨基酸 通过小肠上皮细 胞膜;离子通过 细胞膜等
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。
人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞, 都属于细胞的胞吞作用,对于人体起了免疫保护的作用。
合成的分泌蛋白运输到细胞外属于细胞的胞吐作用
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。
2003年的诺贝尔化学奖授于了研究细 胞膜通道的科学家阿格雷(P.Agre)和金麦农
(2)物质出入细胞能够消耗能量的是( 3 )称为 主动 运输。 (3)物质出入细胞需要载体不需要的能量是( 2 )称为协助 扩散。
携手共进,齐创精品工程
Thank You
世界触手可及
(R.Mackinon)
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, 结合本章所学知识,回答问 题: 1、哪种离子通过主动运输 进入细胞? 2、哪种离子通过主动运输 排出细胞? 3、你是如何作出以上判断的?
氨基酸的跨膜运输方式
氨基酸的跨膜运输方式
氨基酸是构成蛋白质的基本单元,对细胞的正常生理功能具有重要作用。
由于细胞膜是细胞与外部环境的分界线,因此氨基酸需要通过细胞膜才能进入或离开细胞。
在生物体内,氨基酸的跨膜运输方式主要有以下几种:
1. 通道蛋白介导的被动转运
通道蛋白是细胞膜上的一类跨膜蛋白,具有通道结构,能够选择性地允许一些小分子通过。
其中部分通道蛋白能够特异性地与某些氨基酸结合,从而将其转运到胞浆或细胞外。
这种方式是被动的,不需要能量输入。
2. 载体介导的主动转运
载体是一类能够将分子从低浓度区域转运到高浓度区域的跨膜
蛋白。
氨基酸在胞内浓度较高,而在胞外浓度较低,因此氨基酸需要通过载体进行主动转运。
这个过程需要耗费能量,通常是ATP。
3. 共转运
共转运是一种载体介导的跨膜运输方式。
在这种情况下,两种物质共同通过同一载体进行运输。
氨基酸与某些离子(如Na+)就是一种常见的共转运方式。
这种方式也需要耗费能量。
以上几种跨膜运输方式对于氨基酸在细胞内外的平衡和正常功
能都至关重要。
同时,各种跨膜运输方式之间也存在相互影响和调节关系,细胞内的复杂调控系统保证了氨基酸代谢和利用的正常进行。
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氨基酸的跨膜运输方式
氨基酸的跨膜运输方式氨基酸是构成蛋白质的基本单位,同时也是维持生命所必需的营养物质。
由于人体无法自行合成全部氨基酸,因此需要通过饮食摄入。
然而,如果氨基酸在体内不能有效跨过细胞膜进入细胞内部,就会影响人体的生长发育和正常代谢。
本文将介绍氨基酸的跨膜运输方式。
1. 透过过去型载体蛋白目前已知有多种载体蛋白可促进氨基酸跨过膜进入细胞。
这类载体蛋白具有高度选择性和亲和力,可以通过与特定的氨基酸结合后,通过拱门状的通道介导氨基酸进入或离开细胞。
其中,最重要的氨基酸载体是钠-氨基酸共转运体(Sodium Amino Acid Cotransporter,简称SAC)。
SAC主要存在于肠道、肾脏和神经系统中,能够以共同转运的方式有效地将氨基酸带入细胞。
2. 透过通道蛋白通道蛋白是另一种用于运输氨基酸的蛋白质。
这些蛋白质通常由跨膜蛋白组成,形成了直径仅有几ångström的孔道。
通道蛋白具有高度的特异性,通常只接纳特定的氨基酸分子,通过被动扩散的方式将其从高浓度区域向低浓度区域进行运输。
已知的氨基酸通道蛋白有巨细胞运动蛋白(MACPF)家族的几种蛋白以及神经元膜离子通道(ASICs)。
离子通道也可以作为氨基酸进入细胞的途径。
这些通道蛋白通常通过质子碰撞、酸化等机制进行调节,以控制其开闭状态,实现氨基酸的选择性通道。
例如,双向氯离子通道(ClC)是一种特殊的离子通道,能够同时运输氨基酸和离子。
除了以上方式,还有其他一些较为特殊的跨膜运输方式,例如氧化还原、转录调控等。
总之,氨基酸的跨膜运输方式不仅包括了透过过去型载体蛋白、通道蛋白和离子通道,也有其他机制参与其中。
对于进一步了解氨基酸在人体中的代谢和吸收,有必要深入探索氨基酸跨膜运输的多样性。
葡萄糖的跨膜运输方式
葡萄糖的跨膜运输方式
葡萄糖的跨膜运输方式包括两种:葡萄糖离子转运体和葡萄糖转运蛋白。
葡萄糖离子转运体是一类由离子通道蛋白构成的蛋白,它具有葡萄糖转运作用,能够直接辅助葡萄糖从细胞外向细胞内运输,当葡萄糖浓度外侧大于内侧时,葡萄糖离子转运体会开启,利用热力学势发挥作用,葡萄糖离子转运体能够将葡萄糖直接转运进细胞内。
另一种葡萄糖的跨膜运输方式是葡萄糖转运蛋白。
葡萄糖转运蛋白是一类位于膜面的蛋白质,它具有葡萄糖转运功能,能够帮助葡萄糖从细胞外向细胞内运输,如SGLT1,GLUT2和GLUT4等。
其中SGLT1和GLUT2分别位于小肠,肾脏和肝脏的细胞膜上,用于入口的葡萄糖的转运;GLUT4分布在心肌,脂肪细胞及肌肉细胞膜上,用于出口的葡萄糖的转运。
当葡萄糖浓度外侧大于内侧时,葡萄糖转运蛋白会处于活态状态,利用热力学势,将葡萄糖从细胞外向细胞内转运,实现葡萄糖的跨膜运输。
知识点26:物质跨膜运输的方式--2022届高考大一轮复习笔记
④跨膜层数⑤附着核糖体合成的多肽通过通道蛋白运输到内质网加工笔记26:物质跨膜运输的方式 1.物质运输的方式被动运输 主动运输胞吐、胞吐自由 扩散协助 扩散胞吞胞吐运输方向 高 浓度→ 低 浓度低 浓度→ 高 浓度细胞 外 →细胞 内细胞 内 →细胞 外载体 不需要 需要 需要 不需要 不需要 能量 不需要 不需要 需要需要 需要 举例 O2,CO2,H2O,甘油,乙醇,苯 红细胞吸收葡萄糖 无机盐,氨基酸,小肠吸收葡萄糖 人体白细胞吞噬病菌、细胞碎片等 分泌蛋白图示常见物质跨膜方式①葡萄糖⎩⎨⎧进入红细胞:协助扩散⎭⎪⎬⎪⎫进入小肠绒毛上皮细胞肾小管重吸收葡萄糖主动运输②Na ⎩⎪⎨⎪⎧进入神经细胞:协助扩散靠离子通道运出神经细胞:主动运输Na +K +泵③K+⎩⎪⎨⎪⎧进入神经细胞:主动运输Na +K +泵运出神经细胞:协助扩散靠离子通道⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫自由扩散协助扩散主动运输⇒跨过1层膜 ⎭⎪⎬⎪⎫膜泡核孔⇒跨过0层膜模式图析物质穿膜层数①空气中的O 2进入人体组织细胞被利用,穿膜层数至少为 11,图解路径如下:O 2经过的膜层数至少为进、出肺泡壁细胞(2)+进、出毛细血管壁细胞(两次2+2)+进、出红细胞(2)+进组织细胞(1)+进线粒体(2)=11层(③无氧呼吸的场所在细胞质基质)②O 2从一个植物叶肉细胞的叶绿体产生到相邻叶肉细胞的线粒体被利用,穿膜层数为 6 ③水稻叶肉细胞无氧呼吸产生的CO 2,被同一个细胞利用需要跨过2层生物膜.(1)从高浓度向低浓度方向运输的方式并非只有被动运输,主动运输也可以从高浓度向低浓度运输,如餐后小肠上皮细胞吸收 葡萄糖 是由高浓度向低浓度运输。
(2)从低浓度向高浓度方向运输一定是 主动运输 。
因为逆浓度梯度运输需要消耗能量。
(3)同一种物质进出不同细胞时,运输方式可能不同,如红细胞吸收葡萄糖为 协助扩散 ,小肠上皮细胞吸收葡萄糖则是 主动运输 。
高考生物复习必备考点:物质跨膜运输方式的类型及特点
高考生物复习必备考点:物质跨膜运输方式的类型及特点物质通过简单扩散作用进出细胞,叫做自由扩散,下面是高考生物复习必备考点:物质跨膜运输方式的类型及特点,希望对考生有帮助。
生物物质跨膜运输的方式1、小分子物质跨膜运输的方式:方式浓度载体能量举例意义被动运输简单扩散高→低× × O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸只能从高到低被动地吸收或排出物质易化扩散高→低√ × 葡萄糖进入红细胞主动运输低→高√ √ 各种离子,小肠吸收葡萄糖、氨基酸,肾小管重吸收葡萄糖一般从低到高主动地吸收或排出物质,以满足生命活动的需要。
2、大分子和颗粒性物质跨膜运输的方式:大分子和颗粒性物质通过内吞作用进入细胞,通过外排作用向外分泌物质。
二、实验:观察植物细胞的质壁分离和复原实验原理:原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜,? 当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。
? 反之,当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水,原生质层会慢慢恢复原来状态,使细胞发生“质壁分离复原”。
材料用具:紫色洋葱表皮,0.3g/ml蔗糖溶液,清水,载玻片,镊子,滴管,显微镜等方法步骤:(1)制作洋葱表皮临时装片。
(2)低倍镜下观察原生质层位置。
(3)在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸,重复几次,让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。
(4)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变小),观察细胞是否发生质壁分离。
(5)在盖玻片一侧滴一滴清水,另一侧用吸水纸吸,重复几次,让洋葱表皮浸润在清水中。
(6)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变大),观察是否质壁分离复原。
实验结果:细胞液浓度外界溶液浓度细胞吸水(质壁分离复原)高考生物复习必备考点:物质跨膜运输方式的类型及特点就为大家分享到这里,更多精彩内容请关注。
中考生物知识点复习:葡萄糖和氨基酸的跨膜运输方式
2019中考生物知识点复习:葡萄糖和氨基酸的跨膜运输方式
1,协助扩散与主动运输的区分标准是不是浓度梯度
协助扩散和主动运输都属于载体介导的跨膜运输方式,它们之间的关键区别在于实现跨膜转运是否需要能量。
协助扩散的动力来自于浓度梯度,故不需要能量。
而主动运输因为一般是逆浓度梯度或电化学梯度进行跨膜转运,所以需要能量,其运输过程所需能量来源有三种:ATP直接供能、ATP 间接供能和光能驱动。
由此可见,葡萄糖和氨基酸这两种分子的跨膜运输方式是主动运输还是自由扩散,其衡量标准不是浓度梯度,而是要看其是否需要能量。
从根本上讲,这两种运输方式的差异在于载体的类型不同。
2,在不同功能的细胞中同一物质的跨膜运输的方式是不是相同
对不同功能的细胞而言,其细胞膜上的载体蛋白会有明显的差异。
那么同一物质的跨膜运输方式是不是相同的呢?下面以葡萄糖和氨基酸在不同细胞中跨膜运输的情况为例来进行说明。
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比较总结跨膜运输方式知识点
比较总结跨膜运输方式知识点一、知识概述《跨膜运输方式知识点》①基本定义:跨膜运输就是物质穿过细胞膜从一侧到另一侧的过程。
就像你要从一个房间到另一个房间,中间有道门(细胞膜),你得想办法过去。
这包括自由扩散、协助扩散和主动运输这几种常见方式。
自由扩散就是物质自己从高浓度的地方跑到低浓度的地方,就像水从高处往低处流一样自然,不需要什么特殊的帮助。
协助扩散呢,是物质从高浓度往低浓度走,但得靠细胞膜上某些特殊的蛋白质帮忙,就好比一个小孩要过马路(细胞膜),得有大人(蛋白质)带着才行。
主动运输就比较牛了,它是物质从低浓度往高浓度走,这就像爬山一样,是逆着自然趋势的,所以需要细胞提供能量(一般是ATP),还得靠特定的蛋白质载体。
②重要程度:在生物学科里可重要啦。
这是细胞跟外界环境进行物质交换的主要途径。
如果搞不懂这个,很多关于细胞代谢的知识就理解不了,比如细胞怎么获取营养,怎么排出废物之类的。
③前置知识:得先知道细胞膜的基本结构,像磷脂双分子层是什么样子的。
还得了解浓度差这个概念,知道什么是高浓度,什么是低浓度,这就像你得先知道哪边高哪边低才能判断水的流向一样。
④应用价值:比如说在医学上,研究药物进入细胞的方式就得了解跨膜运输。
如果一种药要对细胞内部起作用,得看它是通过哪种跨膜方式进入细胞的,这样才能更好地调整用药剂量和方式。
在农业上,像施肥的时候,阳离子、阴离子怎么进入植物根部细胞,也和跨膜运输有关。
二、知识体系①知识图谱:在生物学科里,它是细胞生理学这部分的重要内容,和细胞的代谢、内环境的稳定都联系紧密。
就好比是一串项链上的珍珠,跟周围其他珍珠(知识)好好地串在一起,缺了这颗珍珠(跨膜运输知识),项链(细胞知识体系)就不完整了。
②关联知识:和细胞呼吸有关,因为主动运输需要能量,而细胞呼吸能产生ATP(能量)。
还和细胞膜的流动性、选择性有关,为啥有的物质能进能出,有的物质进不去出不来,多亏了细胞膜的这个特性,而跨膜运输的几种方式也是依赖细胞膜这些特性才能进行的。
葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制
葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制物质的跨膜运输是高考的一个高频考点,统计发现:近5年在新课标全国卷中出现的频率为0.8,刚好最近正在指导学生的“物质跨膜方式”的相关复习,感觉学生对这方面的理解没有一个很好的逻辑,判断跨膜输运方式纯粹靠背诵记忆,非常机械,不能站在生命系统的范围去理解,缺乏生命观念和科学思维。
为了让学生在复习后对跨膜运输有个清晰的认识和理解,彻底突破瓶颈,备课时我特意查阅了一些知网上的文献。
先说一下我的总体思路:生物膜的成分——生物膜的结构(流动镶嵌模型)——物质的跨膜运输。
一、举例分析:①氧气、二氧化碳、氮气、水、乙醇(共性:比磷脂分子的缝隙小,自由穿过)②苯、甘油(共性:脂溶性,与磷脂互溶,也自由穿过)③氨基酸、葡萄糖、核苷酸(较大(比缝隙大):需借助蛋白质)④钠离子、钾离子(离子很小,但溶液中水合离子较大(比缝隙大):需借助蛋白质)⑤大分子物质(大过膜蛋白:需借助囊泡)二、归纳:1.很小的分子和脂溶性物质:自由扩散。
比如①②2.不大不小的:借助蛋白质(载体蛋白和通道蛋白),比如③④3.很大很大的:借助囊泡(胞吞和胞吐),比如⑤提示:水分子跨膜运输的方式:自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散(做题时,如题干没有信息提示,一般认为水分子跨膜运输的方式是自由扩散)。
三、摆事实(资料)小肠上皮细胞靠近肠腔一端的细胞膜呈“刷”状,这大大增加了细胞膜的表面积,有人经过计算,发现小肠的吸收面积如果全部展开,足有400平方米之大。
这么大的吸收面积,足以导致食物分解后在局部形成的葡萄糖浓度比小肠上皮细胞中的要低。
还有肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收也是如此。
(方式:主动运输)由于主动运输的原因,小肠上皮细胞的葡萄糖浓度明显大于组织液中的葡萄糖浓度。
(方式:协助扩散)葡萄糖是体内的主要供能物质,通过在细胞内氧化磷酸化生成ATP供组织细胞利用。
因此,全身的组织细胞均具有摄取葡萄糖的能力。
由于摄取进细胞内的葡萄糖马上被氧化磷酸化成6-磷酸葡萄糖,使细胞内的葡萄糖浓度要低于血糖浓度,因此葡萄糖被细胞摄取是顺浓度差的过程。
生物的跨膜运输知识点
生物的跨膜运输知识点生物的跨膜运输知识点一、渗透作用(1)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
(2)发生渗透作用的条件:①是具有半透膜②是半透膜两侧具有浓度差。
二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用)1、动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞吸水膨胀外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞失水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡2、植物细胞的吸水和失水细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞质壁分离外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞质壁分离复原外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡、中央液泡大小、原生质层位置、细胞大小蔗糖溶液、变小、脱离细胞壁、基本不变清水、逐渐恢复原来大小、恢复原位、基本不变1、质壁分离产生的条件:(1)具有大液泡(2)具有细胞壁(3)外界溶液浓度细胞液浓度2、质壁分离产生的原因:内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性外因:外界溶液浓度细胞液浓度1、植物吸水方式有两种:(1)吸帐作用(未形成液泡)如:干种子、根尖分生区(2)渗透作用(形成液泡)一、物质跨膜运输的其他实例1、对矿质元素的吸收逆相对含量梯度主动运输对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些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。
二、比较几组概念扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)、(如:O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动)渗透:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透、(如:细胞的吸水和失水,原生质层相当于半透膜)半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小、(如:动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。
葡萄糖和乳酸跨膜运输的方式
葡萄糖和乳酸跨膜运输的方式
葡萄糖和乳酸的跨膜运输是细胞代谢的重要工具之一,它们是细胞内
外水平的主要护墙物质,参与着细胞正常的生理功能。
研究表明,细
胞膜的葡萄糖和乳酸跨膜运输,对于细胞的活性和生理过程都有重要
意义。
那么,葡萄糖和乳酸跨膜运输是如何实现的呢?下面就从具体机制上
来分析。
首先,葡萄糖和乳酸必须先通过细胞膜转运蛋白进行跃迁,然后才能
从细胞外通过细胞膜进入细胞内。
研究发现,转运蛋白大多数时候都
是单向性的,因此只有在特定的pH值、电位和温度等条件下才能发挥
作用。
其次,葡萄糖和乳酸还可以通过被称为“水溶性非转运糖和乳酸过程”的膜通道运输。
它们可以通过封闭的膜环路形式的管道,穿过细胞膜
的空隙,从而从细胞外进入细胞内。
此外,葡萄糖和乳酸也可以通过活性转运过程,以ATP为能量来进行
跨膜运输。
当它们进入细胞膜后,就会激活该细胞中的某些转运蛋白,从而使葡萄糖和乳酸能够进入细胞内,而不会被细胞膜拒绝。
总之,葡萄糖和乳酸的跨膜运输类型有很多,例如转运蛋白跨膜运输、水溶性非转运糖和乳酸膜通道运输和活性转运过程等。
它们均可以实
现细胞内外水平的平衡,为细胞的正常发育提供必须的养分和能量。
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中考生物复习资料:葡萄糖和氨基酸的跨膜运输
方式探讨
?针对这个问题,不妨做两个方面的界定:
1,协助扩散与主动运输的区分标准是不是浓度梯度
协助扩散和主动运输都属于载体介导的跨膜运输方式,它们之间的关键区别在于实现跨膜转运是否需要能量。
协助扩散的动力来自于浓度梯度,故不需要能量。
而主动运输因为一般是逆浓度梯度或电化学梯度进行跨膜转运,所以需要能量,其运输过程所需能量来源有三种:ATP直接供能、ATP 间接供能和光能驱动。
由此可见,葡萄糖和氨基酸这两种分子的跨膜运输方式是主动运输还是自由扩散,其衡量标准不是浓度梯度,而是要看其是否需要能量。
从根本上讲,这两种运输方式的差异在于载体的类型不同。
2,在不同功能的细胞中同一物质的跨膜运输的方式是不是相同
对不同功能的细胞而言,其细胞膜上的载体蛋白会有明显的差异。
那么同一物质的跨膜运输方式是不是相同的呢?下面以葡萄糖和氨基酸在不同细胞中跨膜运输的情况为例来进行说明。
从当前的人体生理研究成果来看,葡萄糖和氨基酸的跨膜运输分属两类。
一类是钠离子协同的继发性主动运输,实例有小肠纹状缘(小肠上皮细胞顶面)和肾小管刷状缘(肾小管上皮细胞顶面)对葡萄糖及氨基酸的转运。
另一类是载体介导的易化扩散,即协助扩散,实例包括全身组织细胞对葡萄糖和氨基酸的摄取,以及小肠上皮细胞内和肾小管上皮细胞内的葡萄糖与氨基酸向细胞间隙的转运。
可见葡萄糖和氨基酸物质的跨膜运输方式到底属于哪一种,不能笼统地去讲,要依具体情况而定。