细胞膜的物质运输功能
细胞膜的四种运输方式
细胞膜的四种运输方式
单纯扩散、协助扩散、主动运输和胞吞胞吐是细胞膜的四种物质转运方式。
细胞膜的主要功能是选择性地交换物质，吸收营养物质，排出代谢废物，分泌与运输蛋白质。
1、单纯扩散：脂溶性物质由膜的高浓度侧向低浓度侧的扩散过程，称为单纯扩散。
不耗能，不需要载体。
如：水、尿素、二氧化碳等。
2、协助扩散：非脂溶性物质在膜蛋白的帮助下，顺浓度差或电位差跨膜扩散的过程，称为协助扩散。
不耗能，但是需要载体。
3、主动运输：离子或小分子物质在膜上“泵”的作用下，被逆浓度差或逆电位差的跨膜转运过程，称为主动转运（主动运输）。
主动运输需要消耗大量热量并且需要载体。
有选择透过性。
4、胞吞胞吐：是转运大分子或团块物质的有效方式。
物质通过细胞膜的运动从细胞外进入细胞内的过程，称胞吞。
包括吞噬和吞饮。
液态物质入胞为吞饮，如小肠上皮对营养物质的吸收；固体物质入胞为吞噬，如粒细胞吞噬细菌的过程。
2019-2020学年中图版生物必修一讲义：第3单元 第1章 第2节 细胞膜的物质运输功能 Word版含答案
第二节 细胞膜的物质运输功能学习目标 1.简述物质运输的几种形式。
(重点) 2.分析植物质壁分离和质壁分离复原实验。
(难点) 3.理解物质穿膜运输和膜泡运输。
(难点)一、穿膜运输和膜泡运输 1．穿膜运输(1)被动运输⎩⎪⎨⎪⎧单纯扩散⎩⎨⎧运输方向：分子密度高→分子密度低实例：水分子、脂溶性小分子协助扩散⎩⎨⎧运输方向：分子密度高→分子密度低条件：需载体实例：血浆中的葡萄糖进入红细胞(2)主动运输①基本条件⎩⎨⎧细胞膜上相应载体的协助消耗细胞代谢产生的能量②实例：无机盐离子通过细胞膜。
(3)细胞膜的功能特点：选择透过性。
2．膜泡运输(1)被运输的物质：大分子和颗粒物质。
(2)运输方式图1 图2①图1所示运输方式：内吞。
a ．过程：大分子和颗粒物质――→与细胞膜结合细胞膜内陷→形成小囊泡――→脱离细胞膜进入细胞中。
b ．主要类型：吞噬作用和胞饮作用。
②图2所示运输方式：外排。
过程：大分子分泌物等形成囊泡→与细胞膜融合→释放到细胞外。
二、渗透作用1．渗透作用⎩⎨⎧结构基础：渗透系统发生条件⎩⎨⎧具有半透膜半透膜两侧的两个溶液体系具有浓度差2．半透膜 (1)过滤膜 ①特性：物理性。
②物质分子能否通过的影响因素：分子的直径。
(2)选择透过性膜 ①特性：生物性。
②物质分子能否通过的影响因素：生命活动的需要与否。
三、水在细胞中的含量、存在形式及作用 1．含量水在细胞中含量最高。
2．存在形式⎩⎨⎧自由水：与细胞的代谢有关结合水：与细胞的抗逆性有关3．作用(1)细胞内良好的溶剂，各种代谢反应的介质。
(2)构成细胞的结构成分。
四、质壁分离和质壁分离复原实验 1．实验原理(1)成熟的植物细胞放到一定浓度的溶液中构成一个渗透系统。
(2)当细胞大量失水时，原生质层与细胞壁分离。
2．实验步骤撕取表皮：用刀片在紫色较深处划一方框，在其边角处用 镊子挑起表皮，并用镊子夹住一边撕取表皮 ↓制片：在洁净的载玻片中央滴一滴清水，将撕下的表 皮在水滴上展开，盖上盖玻片↓镜检：先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，可看到⎩⎨⎧a.有一个紫色的中央大液泡b.原生质层紧贴细胞壁↓绘图：↓滴加蔗糖溶液吸水纸吸引↓镜检：高倍镜观察⎩⎨⎧a.中央液泡逐渐变小，紫色加深b.原生质层与细胞壁逐渐分离↓ 绘图：↓ 清水吸水纸吸引↓镜检：在高倍镜下观察细胞发生的变化⎩⎨⎧a.中央液泡逐渐胀大，紫色变浅b.原生质层逐渐贴近细胞壁运输？提示：单纯扩散和协助扩散的物质运输动力都是物质浓度差，即都是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，所以统称为被动运输。
中图版必修一 细胞膜的物质运输功能(32张)
自由 高浓度→低 浓度 扩散
不消耗
不消耗 消耗
协助 高浓度→低 浓度 扩散
主动 运输 低浓度→高 浓度
葡萄糖进入 红细胞等 氨基酸等 各种离子
O2、CO2、等小分子物质或者氨基酸等离子跨
膜运输可以通过被动运输和主动运输，那么大分子 物质或颗粒状物质进出细胞的方式是怎样的？
不需要。都是顺浓度的梯度跨膜运输。
2. 自由扩散与协助扩散有什么异同？ 相同：都是顺浓度的梯度跨膜运输，不需要 消耗能量。 自由扩散不需要载体蛋白的参与 不同 协助扩散需要载体蛋白的参与
3. 为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？ 二者都是顺物质的浓度梯度进行的，不需 要细胞消耗能量，所以，被称为被动运输。
分子排出细胞，这种现象叫胞吐。
在组成型分泌活动中，胞吐作用是自发进行的， 但是在调节型的细胞中，胞吐作用必需有信号的触 发。触发的信号可以是神经递质、激素或Ca2+ 等， 在胞吐过程中也需要GTP和ATP等。向分泌细胞注 射Ca2+离子可以促进胞吐作用。 胞吐作用的结果一方面将分泌物释放到细胞外， 另一方面小泡的膜融入质膜, 使质膜得以补充。
胞 吐 则 不 是 跨 膜 运 输 。
膜 运 输 方 式 ， 而 胞 吞 和
另 一 侧 ， 即 进 行 的 是 跨
细 胞 膜 运 输 到 细 胞 膜 的
质 从 细 胞 膜 的 一 侧 通 过
将 细 胞 要 选 择 吸 收 的 物
散 、 和 主 动 运 输 ， 都 是
细胞膜的物质运输功能
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。 物质进出细胞，从高浓度运输到低浓度，即 顺浓度梯度的扩散，统称为被动运输。 物质进出细胞，从浓度运输到高浓度，即逆 浓度梯度的扩散，统称为主动运输。 物质进出细胞，其他运输方式。
细胞膜的四个主要功能
细胞膜的四个主要功能
细胞膜是一种由脂质和蛋白质组成的复杂结构，形成了细胞的“外壳”，可以完全分隔细胞内与细胞外的物质。
它是细胞的重要结构，也是细胞的生理功能的重要标志物，承担了细胞的多种功能。
细胞膜可以将细胞内外的物质区分开来，控制物质的流动，保护细胞不受扰动，并调节细胞内外环境的变化。
细胞膜有四大功能：
第一，细胞膜可以调节物质的流动。
它通过活性载体和载体蛋白等机制，控制细胞内外物质的流动，保证细胞内物质的稳定，从而维持细胞正常的生理功能。
细胞膜可以限制细胞内外的水分、盐分和氧气的流动，使细胞的营养物质和废物物质得到有效的运输。
第二，细胞膜具有保护功能。
它可以保护细胞不受病原体、病毒、毒素等有害物质的侵害，使细胞能够正常地进行新陈代谢，并防止细胞受到环境的损害。
第三，细胞膜具有信号传导功能。
它可以将细胞外的信号转化为细胞内的信号，向细胞内传递信息，从而调节细胞的各种活动，如增殖、分化等。
第四，细胞膜可以调节细胞的外形和功能。
它可以影响细胞的形状，控制细胞的大小，并与细胞内结构紧密相连，在细胞的运动中发挥作用。
综上所述，细胞膜具有调节物质流动、保护细胞、信号传导、调节细胞外形及功能等四大功能。
它不仅可以保护细胞不受外界物质的侵害，而且可以控制细胞内外的物质流动，使细胞能够正常地进行新陈代谢，并防止细胞受到环境的损害。
细胞膜的存在为细胞的生命活动提供了重要的保护，因此，可以说，细胞膜是细胞生命运行的核心。
细胞膜的功能和结构
细胞膜的功能和结构细胞膜是一个非常重要的细胞结构，它不仅仅是一个容器，还具有很多生物学功能。
在本文中，我们将讨论细胞膜的主要功能和结构。
一、细胞膜的功能1. 细胞膜的物质分界功能细胞膜的物质分界功能是指细胞膜能够将细胞内的物质与外界隔离开来，从而使细胞内部的代谢过程得以独立进行。
同时，细胞膜还能够调节细胞内的物质进出，这是通过细胞膜上的离子通道实现的。
2. 细胞膜的识别和通讯功能细胞膜具有很强的识别性，它能够识别外界的分子信号，从而将这些信号传递给细胞内部，调节细胞的代谢活动。
另外，细胞膜还能够通过细胞间连接和信号转导通路，实现细胞之间的通讯。
3. 细胞膜的运输功能细胞膜还能够透过运输蛋白将细胞内的物质运输到细胞外或细胞内部。
这是细胞生物学过程中非常重要的一环。
二、细胞膜的结构细胞膜主要由磷脂分子、蛋白质和碳水化合物组成。
其中，磷脂分子是细胞膜的主要结构，它们通过亲水头和疏水尾连接在一起，形成双层膜结构。
这种磷脂分子在水环境中会自组装成一个带有空心结构的球形，外层是亲水性的磷酸基团，内层是疏水性的脂肪酰基团。
在磷脂双层的背景下，存在大量的膜蛋白，这些蛋白质可以通过不同的方式与磷脂分子相互作用，从而影响细胞膜的功能。
另外，碳水化合物也是细胞膜结构的重要组成部分，它们通过糖酵素与蛋白质结合在一起，形成糖蛋白。
细胞膜的内在结构非常复杂，它通过一系列的蛋白质相互作用，形成了一个动态平衡的状态。
细胞膜上的脂质、蛋白质和碳水化合物不断地被代谢和更新，从而保持细胞膜的完整性和稳定性。
综上所述，细胞膜是细胞生命的重要组成部分，具有多种重要的生物学功能。
细胞膜的结构非常复杂，由多种生物分子相互作用而成，其中磷脂分子是细胞膜的主要结构。
对于我们理解细胞的生命过程，理解细胞膜的功能和结构是非常重要的。
高中生物 细胞膜的物质运输功能
2、主 动 运 输
无机盐离子和一些小分子有机物在穿过细胞膜 时，可以逆着物质的密度进行，该过程不仅需要载 体协助，而且必须消耗细胞代谢产生的能量，这种 运输方式能够按照细胞生命活动的需要有选择地控 制物质的出入，称为主动运输。
例如：各种离子、葡萄糖、氨基酸等
2、主 动 运 输
1、运输方向 可以__逆__着__物质 的密度进行 2、影响主动运输 的因素是什么？
内 1、吞 噬 作 用
吞
巨 噬 细 胞 的 吞 噬 作 用
内 2、胞 饮 作 用
吞
如果细 胞吞入的是 较小的颗粒 或液体物质 则称为胞饮 作用
草履虫食物泡的形成
膜
泡 运
外
排
输
练习巩固
运 输 速 度
运 输 速 度
细 胞 内 浓 度
细胞外浓度
A
细胞外浓度
B
细胞外浓度
时间
C
2、主动运输
二、膜泡运输
1、内吞 ①吞噬作用 ②胞饮作用
2、外排
一、穿 膜 运 输
有些物质进出细胞是_直__接__穿过 细胞膜结构完成的，称为穿膜运输。
1、被 动 运 输
被动运输包括单纯扩散(simple diffusion)和 协助扩散(facilitated diffusion)两种形式。
被 动
载体和能量 3、细胞中与主动 运输有关的结构 佑有哪些？ 载体蛋白和线粒体
探究活动：模拟单纯扩散 、协助扩散 和主动运输 的过程
材料：圆球、人、滑雪板 环境：雪山山坡 要求：用上述一种材料或将其中几种材料组合
被动运输 与主动运输的比较
运输方式
转运方向 （浓度）
载体
能量
举例
细胞膜的物质转运功能
细胞膜的物质转运功能作者：***来源：《中学生理科应试》2024年第04期19世纪末，德国生物学家Pfeffer提出了“细胞内压力”理论：细胞能通过消耗能量来改变细胞内外物质的浓度差异，这一理论并未得到广泛认同。
20世纪50年代，比利时生物化学家De Duve等人首次发现了ATP酶的存在，并证明它在细胞内的能量代谢过程中起着关键作用，这些发现为后来主动运输的研究奠定了基础。
一、原发性主动转运原发性主动转运指细胞通过直接消耗代谢能量驱动某些特定物质从低浓度一侧向高浓度一侧的跨膜运输，这种方式的主要特点是需要直接的能量供应，并且不受其他物质的运输影响。
1.钠钾泵钠钾泵是一种存在于细胞膜上的蛋白质，负责维持细胞内离子浓度的平衡。
它是细胞能量代谢和信号传导的重要组成部分。
它利用ATP的能量，将细胞内的3个Na+排出到细胞外，同时将2个K+摄入到细胞内。
这种离子交换使得细胞内外的离子浓度保持一定的比例，从而维持细胞的正常功能，如维持细胞膜电位的稳定，保证神经冲动的传递和肌肉收缩等功能的正常进行。
2.质子泵（1）P型质子泵，称为H+泵或H+-ATP水解酶，分布在植物细胞、真菌细胞和细菌细胞的质膜上，通过水解ATP并使自身磷酸化，引起自身构象变化，使得H+泵出细胞，使细胞膜周围环境pH<7。
（2）V型质子泵，通过水解A'rP来驱动其功能，本身不发生磷酸化，主要作用是从细胞质基质中氢离子（H*）泵入溶酶体或液泡中。
维持溶酶体和大型液泡内的低pH环境。
（3）F型质子泵（ATP合酶）顺浓度梯度运输H+，将释放的能量用于ATP的合成，可在线粒体的氧化磷酸化和叶绿体的光合磷酸化过程中观察到。
（4）特色的质子泵——光驱动泵，如绿色植物叶绿体类囊体膜上的一种由光驱动的质子泵，吸收光能后从类囊体外部向内部逆浓度输送2个H+。
例1 某细菌细胞膜上的光驱动蛋白可作为“质子泵”可将H+泵到细胞外，形成的H+浓度梯度可用于ATP合成等生命活动。
细胞膜的物质运输功能2
第一节细胞膜的物质运输功能（2）编写人：李静静审核：班姓名：组评：师评：【使用说明】1、认真阅读教材P48---P51的知识完成自主学习内容。
2、小组之间相互讨论完成合作探究。
【学习目标】1、认真阅读教材P51关于膜泡运输的相关内容，通过小组之间的讨论完成合作探究和课堂检测B级题1，掌握膜泡运输方式。
2、通过完成课堂检测A级1、2、3题和B级题2，复习单纯扩散、协助扩散、主动运输三种运输方式。
【学习重点、难点】膜泡运输的类型。
【自主学习】一、回顾复习1、单纯扩散：。
2、协助扩散：。
3、主动运输：。
二、预习识记1、水分子、被选择的小分子和离子可以通过细胞膜，而其它离子、小分子和大分子物质不能通过，表现出细胞具有。
2、内吞：大分子和颗粒物质首先与结合，随着细胞膜的这些物质被包围起来形成，然后脱离进入细胞中。
如果吞入的是细菌、细胞碎片等较大的固体颗粒，称为。
如果细胞吞入的是较小的颗粒或液体物质则称为。
3、细胞内的大分子分泌物等，在细胞内形成后，移至并与之融合，继而释放到细胞外的过程，叫做。
【合作探究】【课堂检测】A级题：1、红细胞吸收下列物质时，需要消耗能量的是（）A、钾离子B、葡萄糖C、水D、氧气2、下列符合自由水生理功能的是（）A、作为溶剂，只能使无机盐成为离子状态B、溶解、运输营养物质和代谢废物C、与细胞内其他物质相结合D、细胞结构和组成成分3、下列现象中属于渗透作用的是（）A、水分子通过细胞壁B、葡萄糖分子通过细胞膜C、钾离子通过原生质层D、水分子通过原生质层B级题1、新生儿小肠上皮细胞通过消耗能量，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。
这两种物质被吸收到血液中的方式分别是（）A、主动运输、主动运输B、内吞、主动运输C、主动运输、内吞D、被动运输、主动运输2、红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是（）A、都可以从低浓度一边到高浓度一边B、都需要供给能量C、都需要载体协助D、既需要载体协助又需要消耗能量【收获或疑问】。
请阐述细胞膜在物质运输中的功能
请阐述细胞膜在物质运输中的功能
细胞膜在物质运输中具有重要的作用。
它不仅可以保护细胞结构和功能，而且还起到控制细胞内外环境的作用，它能够控制细胞内外的水分、离子和其他物质的进出，以及物质在细胞内的转运运输。
细胞膜的主要功能有三：
第一，它可以作为一个“筛子”，只允许形状、大小和性质适合细胞的物质进入细胞，从而控制细胞内环境的构成和活动。
第二，它可以屏蔽细胞内环境的不良影响，如光、温度、有毒物质等，以保护细胞的结构和功能不受破坏。
第三，它能够促进细胞内某些物质的交换，这些物质通常是参与代谢过程的物质，如氧、碳水化合物、氮等。
此外，细胞膜还可以促进物质在细胞内的转运，有助于细胞内多种化学反应的完成。
细胞膜的结构和功能
细胞膜的结构和功能细胞膜是细胞的外界和细胞内各组分之间的分隔膜，它起到筛选物质以维持细胞内稳定环境的作用。
细胞膜是由脂质双层和蛋白质构成的。
本文将详细介绍细胞膜的结构和功能。
一、细胞膜的结构细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成。
磷脂双层是细胞膜最主要的组分，它由疏水性的脂肪酸尾部和亲水性的磷酸头部组成。
这样的结构使得细胞膜具有疏水性，在细胞内外形成了有效的屏障。
蛋白质则嵌入在磷脂双层中，有些蛋白质负责物质的运输和通道的形成，有些则参与细胞信号传导和识别。
除了磷脂和蛋白质，细胞膜还含有其他分子，如胆固醇。
胆固醇是细胞膜中的重要组分，它可以增加细胞膜的稳定性和流动性。
二、细胞膜的功能1. 细胞膜的物质运输功能细胞膜通过不同的转运蛋白质和离子通道调节物质的进出。
主要有主动转运和被动转运两种方式。
主动转运是指细胞膜通过蛋白质的载体来将物质从低浓度区域转运到高浓度区域，需要消耗能量。
被动转运是指物质在浓度梯度的驱动下，通过膜蛋白通道自由扩散进出细胞。
2. 细胞膜的信号传导功能细胞膜上的受体蛋白质可以感知外界的信号，并通过信号传导通路将这些信号传递至细胞内部。
这种信号传导可以触发细胞内各种反应和调节细胞的生理状态。
3. 细胞膜的结构支持功能细胞膜不仅仅是一层屏障，它还为细胞提供了形状和支持。
细胞膜由于含有大量的蛋白质，使得细胞膜具有弹性。
这使得细胞能够在形态改变中维持细胞膜的完整性。
4. 细胞膜的识别功能细胞膜上的特定蛋白质负责与外界物质的结合和识别。
这些蛋白质可以通过与其他分子的结合来调节细胞内的反应和进程。
细胞膜的结构和功能在细胞生物学中起着重要作用。
通过控制物质的进出，细胞膜保持了细胞内外环境的稳定性。
同时，细胞膜也是细胞与外界进行物质交换和信息传递的关键接口。
总结：细胞膜是细胞的外界和细胞内组分分隔的膜结构，由磷脂和蛋白质构成。
细胞膜的功能包括物质运输、信号传导、结构支持和识别等。
细胞膜的结构和功能的理解对于揭示细胞的生理过程和发展重要作用。
生理学课件细胞-1细胞膜的物质转运功能
3.糖类:与脂质或蛋白结合生成糖蛋白或糖脂 作为抗原决定簇、受体可识别部分
二、跨膜物质转运
跨膜转运 transmembrane transport 体内各种物质经过细胞膜进出细胞的过程。
转运方式:
单纯扩散
①被动转运
②主动转运
易化扩散转运 导
③膜泡运输 出胞
生理学课件细胞-1细胞膜的物质转运 功能
一、细胞膜的分子结构 液态镶嵌模型(fluid mosaic model)学说 以液态脂质双分子层为基架,其间镶嵌有 不同结构和功能的蛋白质
1.脂质双分子层:磷脂、胆固醇等双嗜分子构 成基架,体温条件下具有流动性
2.蛋白质:表面蛋白20-30%(如:RBC骨架蛋白) 整合蛋白70-80%(载体、通道、离 子泵、受体等)
肠黏膜上皮细胞顶端膜侧发生Na+-GS同向转运， GS经基底侧膜上另一种GS载体易化扩散入组织液。
肾小管上皮细胞对GS的重吸收
基底侧膜
钠泵活动
↓
Na+浓度势能差
↓ 管腔膜
Na+-GS 同向转运体
↓ GS再易化扩散
入血
在绝大多数情况下，溶质跨质膜转运的 动力来自Na+泵建立起的Na+的跨膜浓度梯 度；
③竞争性抑制competition inhibition: 当两种结构相似的物质能被同一载体转运, 则亲和力或浓度较低者转运被抑制。
转运体 transporter：
单转运体，如转运葡萄糖的载体。 同向转运体，如Na+-葡萄糖同向转运体。
反向转运体或交换体，如Na+-H+交换体。
2.经通道易化扩散 经通道易化扩散 Facilitated diffusion via channel
4模块细胞膜的物质转运功能
第3章4模块细胞膜的物质转运功能掌握：1.概念：单纯扩散、易化扩散、入胞、出胞、受体。
2.细胞膜物质转运方式的特点。
一、细胞膜的物质转运细胞在新陈代谢过程中，不断有各种物质进出细胞。
细胞膜以不同的方式允许这些物质选择性地进出细胞，从而维持细胞内液和外液不同的物质成分和比例，并满足细胞新陈代谢对物质的需要。
常见的细胞膜转运物质的形式介绍如下。
（一）单纯扩散单纯扩散是一种最简单的物质转运方式，是指脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧扩散的现象，它是一种物理现象。
单纯扩散的动力是该物质在细胞膜两侧的浓度差，或称浓度梯度，又称化学驱动力。
单纯扩散的速率除了与化学驱动力有关之外，还与细胞膜对该物质的通透性有关。
在人体内，以单纯扩散方式进出细胞的物质很少，比较肯定的有O2和CO2等气体分子。
单纯扩散的特点是物质顺浓度差转运，不需要细胞代谢提供能量，没有膜蛋白的参与。
单纯扩散时不消耗细胞本身的能量，扩散时所需能量来自高浓度物质本身所包含的势能。
（二）易化扩散非脂溶性物质或脂溶性小的物质，在特殊膜蛋白质的帮助下，由高浓度一侧通过细胞膜向低浓度一侧扩散的现象，称为易化扩散。
例如，细胞外液中的高浓度葡萄糖进入细胞，Ca 2+、K +、Na +等离子在某些情况下迅速地顺着浓度差进出细胞膜，都是通过这种方式扩散的。
易化扩散所借助的膜蛋白主要有载体和通道两种，因而易化扩散可分为以下两种形式。
1.经载体的易化扩散经载体的易化扩散是某些分子量较大但脂溶性很低的物质跨膜被动转运的方式之一。
例如葡萄糖、氨基酸、核苷酸等物质，一般不能以单纯扩散方式通过细胞膜，而是由称为载体的膜蛋白介导穿越细胞膜。
这种跨膜转运的具体过程为细胞膜上的某些具有载体功能的蛋白质与某些物质结合，发生结构变异，将该物质由高浓度一侧运向低浓度一侧，再与该物质分离。
载体蛋白质在运输中并不消耗能量。
载体转运模式示意图以载体为中介的易化扩散具有以下特点：①高度的结构特异性，即某种载体只选择性地与某种物质作特异性结合，对于分子组成或结构不同的其他物质，没有结合能力或不易结合，对于结构相同而旋光特性不同的物质也不易结合。
细胞膜物质转运的方式及特点
细胞膜物质转运的方式及特点
细胞膜具有较为复杂的物质转运功能,常见的转运形式有：单纯扩散、易化扩散、主动转运、出胞和胞吞（入胞）作用.
1、单纯扩散：脂溶性小分子在膜两侧浓度差驱动下，顺浓度差从高浓度向低浓度转运的过程。
特点是不需要消耗能量，不需要膜蛋白参与。
2、易化扩散：非脂溶性小分子或离子在膜蛋白的帮助下，顺浓度差从高浓度向低浓度转运的过程。
特点是相对单纯扩散而言，需要消耗的能量较低，也需要膜蛋白的帮助。
根据参与的膜蛋白不同，易化扩散可以分为载体运输和通道运输。
3、主动转运：小分子或离子在膜蛋白的帮助下，逆浓度差从低浓度向高浓度转运的过程。
特点是相对单纯扩散而言，需要消耗更多的能量，也需要膜蛋白的帮助。
主动转运有多种类型，如钠泵、钙泵、质子泵等。
4、出胞和入胞：大分子或团块物质通过细胞膜的运动从细胞内排至细胞外的过程为出胞，例如消化酶的分泌、激素的分泌、神经递质的释放等过程；大分子或团块物质通过细胞膜的运动从细胞外进入细胞内的过程为入胞，包括吞饮和吞噬两种形式，例如中性粒细胞消灭细菌的过程。
高中生物3-1-2细胞膜的物质运输功能
2．内吞的大致过程 大分子和颗粒物质首先与 细胞膜 结合，随着 细胞膜内陷 ，这些 物质被包围起来形成 小囊泡 ，然后 小囊泡 脱离细胞膜进入细 胞中。可分为：
① 吞噬
作用：吞入较大的固体颗粒。
② 胞饮 作用：吞入较小的颗粒或液体物质。
课堂互动探究 热点考向示例 随堂达标检测
3．外排的大致过程 细胞内的 大分子分泌物 等，在细胞内形成
脂溶性的小分子很容易穿过细胞膜，所以它们的穿膜运输方式是 单纯扩散。但大分子的脂溶性物质如脂肪不能穿膜。
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
【巩固4】 人的小肠绒毛上皮细胞和血液中的红细胞吸收葡萄糖的 方式分别是( )。
A．主动运输、单纯扩散
C．主动运输、协助扩散 解析
B．单纯扩散、协助扩散
D．协助扩散、协助扩散
课堂互动探究 热点考向示例 随堂达标检测
【巩固5】 如右图是细胞对大分子物质 “内吞”和“外排”的过程。下列与此
有关的叙述不正确的是(
)。
A．a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生 B．a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成 C．b示细胞分泌的同时导致膜成分的更新 D．b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式
囊泡 后，移动
到
细胞膜
.并与之融合，继而释放到细胞外。
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
1．内吞、外排的过程： 细胞内大分子 形成 移动 细胞膜 囊泡 进入细胞内部分离 内陷
课堂互动探究 热点考向示例 随堂达标检测
提醒
①只有成熟的植物细胞原生质层和细胞壁可以分离，而未
成熟的植物细胞细胞膜和细胞壁是紧贴在一起的，无法正常分离。
细胞的跨膜物质运输的方式及特点
细胞的跨膜物质运输的方式及特点细胞膜是细胞的重要结构,它是细胞与外界环境交换物质和信息的重要场所。
细胞膜的选择性渗透性使得细胞能够控制物质的进出,从而维持细胞内环境的稳定性。
细胞的跨膜物质运输主要有以下几种方式:1. 简单扩散(Simple Diffusion)这是最基本的物质运输方式,不需要能量消耗。
小分子物质(如氧气、二氧化碳和水等)可以自由地通过细胞膜,从高浓度区向低浓度区扩散。
简单扩散的速率取决于浓度梯度、温度和膜的通透性。
2. 易化扩散(Facilitated Diffusion)对于一些极性较大或者分子量较大的物质(如葡萄糖、氨基酸等),细胞膜上存在特殊的蛋白质通道或载体蛋白,可以协助这些物质通过细胞膜。
易化扩散也不需要能量消耗,但需要特殊的载体蛋白。
3. 主动运输(Active Transport)对于一些必需的离子或分子,细胞需要耗费能量(ATP)将它们从低浓度区运输到高浓度区。
主动运输过程需要特殊的膜蛋白质(离子泵或转运蛋白),如Na+/K+泵等。
4. 胞吞作用(Endocytosis)细胞通过将细胞膜的一部分向内陷入,形成囊泡将一些较大的分子或颗粒包裹进入细胞内。
根据不同的细胞膜陷入方式,可分为三种类型:吞噬作用、细胞饮作用和液泡作用。
5. 胞吐作用(Exocytosis)细胞通过将内部的囊泡与细胞膜融合,将囊泡中的物质释放到细胞外。
这是细胞将合成的物质或不需要的物质排出的重要方式。
细胞的跨膜物质运输过程具有以下特点:- 保持细胞内环境的稳定性和动态平衡- 供给细胞所需的营养物质和能量- 排出代谢废物和有害物质- 调节细胞内外离子浓度- 参与细胞间的信号传递和物质交换细胞膜的选择性渗透性和精细的调控机制,使得细胞能够有序地进行各种生命活动,维持细胞的正常功能。
细胞膜的主要功能
细胞膜的主要功能1.物质跨膜运输细胞膜是细胞与细胞环境间的半透膜屏障。
对于物质进出细。
胞有选择性调节作用。
（1）被动运输(passive transport):指物质顺顺浓度梯度转运过程而言，此过程不消耗能量，其交换方式有两种。
1）简单扩散（simple diffusion)：O2、CO2及其它脂溶性物质从高浓度侧向低浓度测穿过类脂双层而扩散，不消耗细胞能量。
2）易化扩散（facilitated deffusion）：非脂溶性或亲水性分子，加氨基酸、葡萄糖和金属离子等借助于质膜上内在蛋白顺浓度梯度或电化学梯度运动，不消耗ATP 能量而使物质分子从高浓度测向低浓度测扩散。
（2）主动运输（active transport):质膜上的载体蛋白将离子、营养物和代谢物等逆电化学梯度从低浓度侧向高浓度侧的耗能运输。
所耗能量由具ATP酶活性的膜蛋白分解ATP提供。
例如正常生理条件下，人红细胞内K+的浓度相当于血浆中的30倍，但K+仍能从血浆进入红细胞内，Na+浓度比血浆中低很多，但Na+仍由红细胞向血浆透出,呈现一种逆浓度梯度的“上坡”运输。
近年来均以“泵”的概念来解释主动运输的机理，机体细胞中主要是通过Na+、K+ _ATP酶和Ca2+_ATP酶构成的Na+和Ca2+泵来完成主动运输。
（3）大分子与颗粒物质的运输：对于蛋白质、多核苷酸和多糖等大分子物质以及颗粒等、是由质膜运动产生内凹、外凸而导出内吞入胞或外吐和出芽而出胞。
1）胞吞作用（endocytosis)：也称人胞作用，质膜四陷将所摄取的液体或颗粒物质包裹，逐渐成泡，脂双层融合、箍断，形成细胞内的独立小泡。
人类和动物的许多细胞均靠胞吞作用摄取物质。
根据所摄物理性质的物理性质不同把胞吞作用分为两类：胞饮作用（Pinocytosis)由质膜包裹液态物质形成吞饮小泡或吞饮体的过程；吞噬作用（phagocy-tosis)为各种变形的、具有吞噬能力的细胞所特有，吞噬的物质多为颗粒性的，如微生物、组织掉片和异物等。
细胞内物质运输的机制和调控
细胞内物质运输的机制和调控细胞内物质运输是生命现象的基本过程之一，它决定了细胞内部的空间结构和生命活动的进行。
在细胞内部，物质运输可以分为许多类型，如蛋白质的合成和运输、细胞器的分布和定位、信号分子的传递等。
要实现这些物质的运输，细胞必须依靠一系列复杂而协调的机制和调控，下面将就这些方面作进一步的论述。
细胞内物质运输的机制：细胞内物质运输大致可以分为两大类：一类是基于膜运输的机制，主要是通过膜蛋白在细胞膜内部或器官膜上运输物质；另一类则是基于细胞骨架结构的机制，主要是通过束缚或跨越细胞膜的驱动原理来实现物质的运输，下面将作进一步的说明：1. 基于膜运输的机制：细胞膜作为细胞内外的分界线，承担着细胞生活活动中的许多重要功能。
其中，膜蛋白是细胞膜中最重要的功能性蛋白，同时也是细胞内物质运输的重要载体。
主要分为两类：一类是贯穿膜的蛋白质，它们可以在细胞膜的两侧分别识别并结合不同类型的分子，以实现分子的转运。
还有一类是“固定”的膜蛋白，它们只在膜的其中一侧，主要是辅助贯穿膜的蛋白进行物质转运。
另外，由于细胞表面提供了大量的分子识别和结合位点，解决同种物质通过膜内运输的能力不足问题，进化发展了许多细胞膜内运输机制。
其中一种方式是“识别和转运机制”，这种机制主要靠蛋白质的分子识别能力来选择性地转运分子到膜的内侧或外侧，而许多的“活许可机制”都在此基础上。
2. 基于细胞骨架结构的机制：细胞骨架结构包括微管、微丝和中间纤维，这些结构可以通过特殊的蛋白质与其它分子相互作用，如蛋白质分子之间的运动，进而实现细胞内物质的运输和定位。
根据细胞骨架的不同特性，可以将细胞内运输分为三种不同类型：第一种是微管通过二股分散或单股分散，实现负责大颗粒物质和蛋白质大量运输，例如细胞内蛋白质的分布、细胞器的移动和分裂等的过程中，微管是不可缺少的。
第二种是快速动态蛋白通过膜结构移动，实现了一些小颗粒物质和蛋白分子的运输，例如轴突末端膜上的膜囊泡上聚集的蛋白质等。
细胞内膜泡运输的类型及功能
细胞内膜泡运输是细胞内重要的物质转运方式，其在细胞代谢、分化和生长等生物学过程中发挥着重要作用。
本文将从几个方面介绍细胞内膜泡运输的类型及功能。
一、细胞内膜泡运输的类型细胞内膜泡运输主要分为内质网-高尔基体-溶酶体途径和内质网-细胞膜途径两种类型。
1. 内质网-高尔基体-溶酶体途径内质网-高尔基体-溶酶体途径是细胞内膜泡运输的一条重要途径。
在这一途径中，内质网合成的蛋白质被包裹在囊泡中，经过高尔基体进一步加工和修饰，最终通过高尔基体生成的囊泡与溶酶体融合，将蛋白质分解并释放出来。
2. 内质网-细胞膜途径内质网-细胞膜途径是细胞内膜泡运输的另一条路径。
在这一途径中，内质网合成的蛋白质被包裹在囊泡中，经过高尔基体的修饰和标记，最终通过囊泡与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。
二、细胞内膜泡运输的功能细胞内膜泡运输在细胞的代谢、分化和生长等生物学过程中发挥着重要作用，具有多种功能。
1. 蛋白质运输细胞内膜泡运输在细胞内蛋白质的合成、转运和分泌过程中起着关键作用。
通过内质网-高尔基体-溶酶体途径和内质网-细胞膜途径，细胞内合成的蛋白质可以被分泌到细胞外，从而实现细胞对外界环境的响应和适应。
2. 脂质代谢细胞内膜泡运输也参与了细胞内脂质代谢的调节过程。
通过囊泡的融合和分裂，细胞内的脂质物质可以被运输到特定的细胞器中，从而维持细胞内环境的稳定性。
3. 膜蛋白转运细胞内膜泡运输还参与了膜蛋白在细胞膜上的转运过程。
通过囊泡与细胞膜的融合，细胞内膜蛋白可以被运输到细胞膜上，从而调节细胞对外界信号的感知和传导。
4. 细胞内环境稳定性维护细胞内膜泡运输对于细胞内环境的稳定性维护至关重要。
通过囊泡的运输和融合，细胞内的代谢产物和废物可以被有效处理和分解，从而维持细胞内环境的稳定和清洁。
总结而言，细胞内膜泡运输在细胞生物学过程中具有多种重要功能，通过不同类型的途径，实现了细胞内物质的转运、代谢和稳定性维护。
深入理解细胞内膜泡运输的类型及功能，可以为相关疾病的防治和新药物的研发提供理论基础和实践指导。
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特征： 1. 顺浓度梯度运输
2.
不需要载体 3. 不需要消耗能量
球往低处滚
单纯扩散的例子： ①气体分子 ②水分子 ③脂溶性小分子，如 乙醇，甘油，苯
协助扩散
细 胞 外 细 胞 膜 细 胞 内
载体蛋白
特征：
协助扩散 1. 顺浓度梯度运输 2. 需要载体参与 3. 不需要消耗能量
协助扩散的例子：
血浆中的葡萄糖进入 红细胞
(1)物质浓度
(2)O2浓度
(3)温度
生物大分子的跨膜运输方式
①外排作用 ＝ 胞吐
有些物质在细胞膜内被 一层膜所包围，形成小囊泡 ，小囊泡逐渐移到细胞表 面，囊泡膜与细胞膜融合在一 起，并且向细胞外张开，使 内含物质排出细胞外，这种 现象叫做外排作用。 如：分泌蛋白的合成与 运输。
②内吞作用=胞吞
浓度 载体 能量
举例
脂溶性物质
为了能维持生命活动的正常进行，生 物体主要靠来 主动运输 获取营养物质。
主动运输具有重要的意义?
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。
1.为什么脂质能以自由扩散的方式优先通过 细胞膜？
大分子物质和颗粒性物 质附着在细胞膜上，细胞 膜内陷形成小囊，这些物质 就被包入小囊内，然后，小 囊从细胞膜上脱离下来形成 小囊泡，进入细胞内部，这 种现象叫做内吞作用。如： 巨噬细胞对细菌、异物的吞 噬；人体小肠上皮细胞摄取 蛋白质、脂肪等。
两者的共同点：需要消耗能 量，物质始终没有穿过细胞膜。
细胞膜 的物质运输功能
富县高级中学 左婷
细胞膜的结构特点和功能特 性分别是什么？
学习目标
1.举例说明物质进出细胞的类型、特点。
2.简述主动运输对细胞生命活动的意义。 3.了解胞吞、胞吐的过程。
单纯扩散=自由扩散
细 胞 外 细 胞 膜 细 胞 内 O2、CO2、 水、N2 乙醇、甘油 苯
水分子
单纯扩散
（相似相溶）
2.影响每种物质跨膜运输方式的因素各有哪 些？
影响自由扩散的因素 : 膜两侧存在的浓度差 影响协助扩散的因素:
载体和膜两侧存在的浓度差 影响主动运输的因素:
载体的种类和数量、细胞代谢产生的能量
解读
坐标图
以上各图分别对应哪种跨膜运输方式？ 图中A、B、C三点物质运输速率的限制因素分别是 什么？
想一想 出入时穿过了几层磷脂双分子层？ 膜的什么特性?
具有一定的流动性
小结
请完成下面概念图
被动运输 ２
自由扩散 ４
顺浓度梯度 协助扩散 ５
穿膜运输 １
跨 膜 运 输 主动运输 ３
需要载体
胞吞
膜泡运输
胞吐
消耗能量 ６
课后作业
1.完成学案【课后作业】。
2.填充课本第51页巩固提高1、 2、3题。
（2）离子通过细胞膜等
练习
判断以下各图所示物质运输属哪种方式？
图1
图2
图3
三种运输方式的比较
H2O分子进入细胞
葡萄糖进入红细胞
K+进入红细胞的方式
名称
单纯扩散
高→低 不需要 不需要
H2O ;气体分子;
协助扩散
高 →低 需要 不需要 进入红细胞的 葡萄糖
主动运输
低→高 需要 需要
离子；某些小分子 有机物（氨基酸， 葡萄糖等）
卡车载货下坡
丽藻细胞液所 含的离子浓度远远 高于丽藻所生长的 池水，为什么丽藻 还能从周围环境吸 收离子呢？
主动运输
特征：
主动运输
1. 逆浓度梯度运输 2. 需要载体 3. 需要消耗能量
主动运输的例子
（1）葡萄糖、氨基酸通过 小肠上皮细胞膜；
注意：载体蛋白具有专一性，一种载体只能与一种 相应的被运输的物质相结合。也就是说，不同的物 卡车载货上坡 质需要不同的载体运输。不同细胞膜上运输物质的 载体的种类和数量是不同的。