3-细胞的跨膜运输
细胞生物学 名词解释 第五章 物质的跨膜运输
维持细胞内较低的Ca2+浓度
钙泵作用机制
原理与钠钾泵相似，Ca2+泵含有10个α螺旋，Ca2+泵处于非磷酸化状态时，2个α螺旋中断形成胞质侧结合2个Ca2+的空穴，ATP在胞质侧与其结合位点结合，水解使相邻结构域Asp磷酸化，导致跨膜螺旋重排，破坏了Ca2+结合位点并释放Ca2+到膜的另一侧。每分解一个ATP，泵出2个Ca2+，将Ca2+输出细胞或泵入内质网腔中储存起来
膜转运蛋白分为两类：载体蛋白和通道蛋白
载体蛋白
多次跨膜蛋白，能与特定的溶质分子结合，通过改变构象介导跨膜转运，有专一性，介导被动运输，也可以介导主动运输
通道蛋白
3种类型：离子通道、孔蛋白、水孔蛋白
形成选择性和门控性跨膜通道。
离子通道
亲水性跨膜通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过
离子通道的特征：转运速率高，没有饱和值，并非连续性开放而是门控（可开/关控制其活性）、选择性。
胞吐作用
exocytosis
细胞内合成的生物分子（蛋白质和脂质等）和代谢物以分泌泡的形式与质膜融合，将内容物释放到细胞表面或胞外的过程。分为组成型和调节性胞吐途径
胞吞作用
endocytosis
通过质膜内陷形成膜泡，将细胞外或细胞质膜表面的物质包裹到膜泡内并转运到细胞内以维持细胞正常的代谢活动。（胞饮和吞噬作用）。
细胞生物学
第五章物质的跨膜运输
简单扩散、被动运输（协助扩散）、主动运输、胞吞胞吐中文英Fra bibliotek/备注解释
被动运输
指溶质顺着电化学梯度或浓度梯度，在膜转运蛋白协助下的跨膜转运方式，又叫协助扩散。不需要能量。
简单扩散
小分子的热运动使分子以扩散的方式，从膜的一侧沿浓度梯度降低的方向进入另一侧，也叫自由扩散(无需能量和转运蛋白协助)
04-3-膜泡运输
4.3 细胞膜泡运输同学们好！前面的内容我们讲到细胞的跨膜运输，无论是简单扩散，还是被动运输，抑或主动运输，主要是针对小分子溶质的转运。
生物大分子，如蛋白质、多核苷酸、多糖等是无法通过细胞膜的，但细胞却能排出和摄入特定的生物大分子，甚至颗粒性的物质也能通过细胞膜。
生物大分子和颗粒性物质又是如何进出细胞的呢？原来细胞在转运这些物质时，细胞膜在和这些物质接触的界面通过小囊泡有顺序地形成和融合进行物质的运输，故属于膜泡运输。
细胞与外界进行物质交换的膜泡运输与细胞膜的活动密切相关，下面我们就分别对胞吞作用和胞吐作用进行学习了解。
一、胞吞作用胞吞作用(endocytosis)是指细胞膜表面发生内陷，由细胞膜把胞外环境中的大分子和颗粒性物质包围成小泡，脱离细胞膜进入细胞内的转运过程。
根据吞入物质的状态、大小及特异性程度等不同，分别称作吞噬作用、胞饮作用和受体介导的胞吞作用等3种方式。
1.吞噬作用通常把细胞内吞入较大的固体颗粒或分子复合物等物质的过程称作吞噬作用(phagocytosis)。
吞噬作用包括吸附和内吞两个相对独立的步骤。
被吞噬物先吸附在细胞表面，随后吸附区细胞膜内陷形成囊泡，然后从细胞膜上脱离进入胞内。
吞噬形成的囊泡称作吞噬体(phagosome)，吞噬体在细胞内可进一步与溶酶体融合，溶酶体中富含的水解酶可对吞噬物进行分解消化。
吞噬作用是原生动物细胞的一种近乎本能的生命活动，是细胞获取营养物质的重要方式。
高等动物和人类，体内的大多数细胞没有吞噬作用，只有少数细胞类型具有这一功能。
其主要作用是消灭异物，是机体防卫系统中的重要环节。
例如，巨噬细胞、单核细胞和中性粒细胞等，它们广泛分布于组织和血液中，吞噬微生物和无机颗粒，清除衰老和死亡的细胞。
2.胞饮作用人们把细胞吞入大分子可溶性物质或极微小颗粒物的过程，称作胞饮作用(pinocytosis)。
当细胞周围环境中的某种可溶性物质达到一定浓度时，即可引起细胞产生胞饮。
3 细胞膜的物质运输
配体闸门通道
细胞外
细胞内
机械门控通道 机械门控通道(Mechanical-gated Channel)
声音→内耳 毛细胞下方基膜震动→纤毛 内耳→毛细胞下方基膜震动 内耳听觉毛细胞（声音 内耳 毛细胞下方基膜震动 纤毛 触及上方覆膜→纤毛倾斜 机械作用使纤毛离子通道开放 触及上方覆膜 纤毛倾斜→机械作用使纤毛离子通道开放） 纤毛倾斜 机械作用使纤毛离子通道开放）
被动运输
载体蛋白易位机制
23
[举例] 举例]
非脂溶性物质， 葡萄糖、氨基酸、核苷酸进入红细 非脂溶性物质，如葡萄糖、氨基酸、核苷酸进入红细 胞。是细胞摄取葡萄糖和氨基酸的主要方式. 是细胞摄取葡萄糖和氨基酸的主要方式.
葡萄糖结合 到载体上 载体变构
载体变构 葡萄糖释放 至细胞内
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特点
高度选择特异性，只与某一种物质暂时性的、 ⑴ 高度选择特异性，只与某一种物质暂时性的、 可逆的结合和分离。 可逆的结合和分离。 饱和性。 ⑵ 饱和性。 (3)蛋白变性剂对膜转运蛋白有抑制作用。 蛋白变性剂对膜转运蛋白有抑制作用。 蛋白变性剂对膜转运蛋白有抑制作用
35
主动运输
特点
小分子物质逆浓度梯度转运； ① 小分子物质逆浓度梯度转运； 需要消耗代谢能量； ② 需要消耗代谢能量； 需要膜上的特异性载体蛋白。 ③ 需要膜上的特异性载体蛋白。
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主动运输与被动运输比较
37
比较
被动运输
运输方向 是否耗能 载体蛋白 通道蛋白 类型
主动运输
逆浓度梯度 消耗代谢能 必须有载体蛋白 直接主动运输 间接主动运输38
第五章跨膜运输《细胞生物学》.
第五章跨膜运输细胞膜是防止细胞外物质自由进入细胞的屏障，它保证了细胞内环境的相对稳定，使各种生化反应能够有序运行。
但是细胞必须与周围环境发生信息、物质与能量的交换，才能完成特定的生理功能。
因此细胞必须具备一套物质转运体系，用来获得所需物质和排出代谢废物，据估计细胞膜上与物质转运有关的蛋白占核基因编码蛋白的15~30%，细胞用在物质转运方面的能量达细胞总消耗能量的三分之二。
细胞膜上存在两类主要的转运蛋白，即：载体蛋白（carrier protein）和通道蛋白（channel protein）。
载体蛋白又称做载体（carrier）、通透酶（permease）和转运器（transporter），能够与特定溶质结合，通过自身构象的变化，将与它结合的溶质转移到膜的另一侧，载体蛋白有的需要能量驱动，如：各类APT驱动的离子泵；有的则不需要能量，以自由扩散的方式运输物质，如：缬氨酶素。
通道蛋白与所转运物质的结合较弱，它能形成亲水的通道，当通道打开时能允许特定的溶质通过，所有通道蛋白均以自由扩散的方式运输溶质。
第一节被动运输一、简单扩散也叫自由扩散（free diffusing），特点是：①沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散；②不需要提供能量；③没有膜蛋白的协助。
某种物质对膜的通透性（P）可以根据它在油和水中的分配系数（K）及其扩散系数（D）来计算：P=KD/t，t为膜的厚度。
脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性越小；非极性分子比极性容易透过，小分子比大分子容易透过。
具有极性的水分子容易透过是因水分子小，可通过由膜脂运动而产生的间隙。
非极性的小分子如O2、CO2、N2可以很快透过脂双层，不带电荷的极性小分子，如水、尿素、甘油等也可以透过人工脂双层，尽管速度较慢，分子量略大一点的葡萄糖、蔗糖则很难透过，而膜对带电荷的物质如：H+、Na+、K+、Cl—、HCO3—是高度不通透的（图5-1）。
事实上细胞的物质转运过程中，透过脂双层的简单扩散现象很少，绝大多数情况下，物质是通过载体或者通道来转运的。
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与外界环境的屏障,也是细胞内外物质交换的通道。
细胞需要通过膜来获取营养物质和排出代谢产物,因此物质的跨膜运输对于细胞的生存和代谢活动至关重要。
细胞跨膜物质运输主要有以下几种方式及特点:1. 简单扩散简单扩散是最基本的跨膜运输方式,不需要消耗细胞能量。
小分子和无电荷的极性分子可以通过这种方式自由地穿过细胞膜,从高浓度区域向低浓度区域扩散,直至两侧浓度达到平衡。
扩散速率取决于浓度差和膜的通透性。
2. 促进扩散对于一些无法直接穿过膜的极性分子或离子,细胞膜上存在特殊的蛋白质载体,可以将这些物质结合并转运到细胞内外。
这种过程称为促进扩散,也不需要消耗细胞能量,但有一定的专一性和饱和性。
3. 主动转运主动转运是指细胞利用ATP等能量源,通过膜上的转运蛋白将物质从低浓度区域转移到高浓度区域的过程。
这种过程违背了浓度梯度,需要消耗能量。
主动转运具有高度的专一性和饱和性。
4. 胞吞作用和胞吐作用胞吞作用是细胞通过膜的凹陷将外界的固体颗粒或液滴包裹进入细胞内的过程。
胞吐作用则是细胞将不需要的物质包裹成小泡,排出细胞外的过程。
这两种作用都需要消耗细胞能量。
细胞跨膜物质运输的特点可总结为:1)选择性:细胞膜对不同物质具有不同的通透性。
2)调节性:细胞可以根据需要调节物质的进出。
3)方向性:物质运输有特定的方向,可以与浓度梯度相同或相反。
4)能量依赖性:部分运输过程需要消耗细胞能量。
细胞通过多种方式有序地进行跨膜物质运输,从而维持细胞内环境的稳态,满足细胞的生存和代谢需求。
物质跨膜运输的方式曲线图及跨膜用
2．物质非跨膜运输方式——胞吞和胞吐
胞吞(内吞)
胞吐(外排)
条件 细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式
原理
生物膜的流动性
特点
物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要 载体
方向 细胞外→内
细胞内→外
实例
变形虫吞食食物颗粒，白 胰岛 B 细胞分泌
细胞吞噬病菌等
胰岛素
胞吞和胞吐不是跨膜运输 (1)跨膜运输包括主动运输(转运)和被动运输(转运)， 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。
物 质 运 输 速 率 浓度差 物 质 运 输 速 率 浓度差
由于自由扩 散和协助扩 散不需要能 量，因此其 细胞呼吸速率 运输速率与 氧气浓度和 呼吸作用强
度无关 结论：在一定范 围内，主动运输 细胞呼吸速率 的物质的运输速 度与细胞呼吸速 率成_正_比_关系， 超过一定的范围 后，物质运输速 度受载__体_数__量 限 细胞呼吸速率 制。
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
外浓度差异的物质是( B )
A．Na＋ C．胰岛素
B．K＋ D．CO2
1. [2012·浙江五校一次联考]下图表示某生物膜结构，图中A、 B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜
运输方式。下列说法正确的是( B )
原核细胞只考虑细胞膜
(2)肺泡壁、毛细血管壁、小肠绒毛壁、肾 小管壁等管腔壁由单层上皮细胞构成，物质通 过这些细胞要穿过2层细胞膜。 (3)物质通过胞吐、胞吞方式出入细胞时，要形成具 膜小泡，借助膜融合，所以不穿过膜结构；mRNA 通过核孔出细胞核，也不穿过膜结构，所以“穿过
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。
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
细胞膜是细胞的外层边界,它在维持细胞内环境的稳定性和细胞的完整性方面起着关键作用。
细胞膜对某些物质是选择性渗透的,这意味着一些物质可以自由穿过细胞膜,而另一些则需要特殊的运输机制。
细胞通过以下几种方式实现跨膜物质运输:
1. 简单扩散
小分子如氧气、二氧化碳和水等可以自由地穿过细胞膜,这种无需能量消耗的过程称为简单扩散。
简单扩散的速率取决于浓度梯度,物质会从高浓度区域向低浓度区域扩散。
2. 易化扩散
对于一些疏水性分子,如脂肪酸和一些药物,它们难以直接穿过亲水性的细胞膜。
这种情况下,它们可以通过与膜脂质结合的方式进行跨膜运输,这种过程称为易化扩散。
3. 主动运输
对于一些无法通过简单扩散或易化扩散进入细胞的大分子和离子,细胞需要利用能量驱动的主动运输机制。
主动运输需要特殊的蛋白质载体,如离子泵和转运蛋白,利用ATP水解产生的能量将物质从低浓度区域转移到高浓度区域。
4. 胞吞作用和胞吐作用
胞吞作用是细胞通过将膜内陷并包裹周围介质中的物质形成小泡的
方式将大分子或颗粒物质吸收进细胞内的过程。
相反,胞吐作用则是细胞将不需要的物质包裹在小泡中排出细胞外的过程。
5. 通过蛋白质通道
一些离子和小分子可以通过细胞膜上的特殊蛋白质通道进行跨膜运输,如离子通道和水通道。
这些通道具有高度的选择性,只允许特定的物质通过。
细胞膜的选择性渗透性和各种跨膜运输机制对于维持细胞内环境的稳定、物质和信号的传递以及细胞的正常代谢活动都至关重要。
不同的细胞类型和生理状态下,跨膜运输的方式和特点也会有所不同,以满足细胞的特定需求。
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。
细胞生物学物质的跨膜运输
细胞生物学物质的跨膜运输物质跨膜转运主要有3种途径：被动运输、主动运输、胞吞与胞吐作用（膜泡运输）。
第一节膜转运蛋白与小分子物质的跨膜运输一、脂双层的不透性和膜转运蛋白细胞膜上存在2类主要的转运蛋白，即：载体蛋白（carrier protein）和通道蛋白（channel protein）。
载体蛋白和通道蛋白识别转运物质的方式不同：载体蛋白只允许与其结合部位相适合的溶质分子通过，而且每次转运都发生自身构象的改变；通道蛋白主要根据溶质大小和电荷进行辨别，通道开放时，足够小和带适当电荷的溶质就能通过。
（一）载体蛋白及其功能载体蛋白为多次跨膜蛋白，又称做载体（carrier）、通透酶和转运器（transporter），能够与特定溶质结合，通过自身构象的变化，将与它结合的溶质转移到膜的另一侧。
载体蛋白既可以执行被动运输、也可执行主动运输的功能。
（二）通道蛋白及其功能通道蛋白有3种类型：离子通道、孔蛋白、水孔蛋白（AQP）。
只介导被动运输。
1. 选择性离子通道，具有如下显着特征：离子选择性（相对的）转运离子速率高没有饱和值大多数具门控性分为：电压门通道、配体门通道、应力激活通道电位门通道举例：电位门通道（voltage gated channel）是对细胞内或细胞外特异离子浓度发生变化时，或对其他刺激引起膜电位变化时，致使其构象变化，“门”打开。
如：神经肌肉接点由Ach门控通道开放而出现终板电位时，这个电位改变可使相邻的肌细胞膜中存在的电位门Na+通道和K+通道相继激活（即通道开放），引起肌细胞动作电位；动作电位传至肌质网，Ca2+通道打开引起Ca2+外流，引发肌肉收缩。
配体门通道举例——乙酰胆碱门通道N型乙酰胆碱受体是目前了解较多的一类配体门通道。
它是由4种不同的亚单位组成的5聚体，总分子量约为290kd。
亚单位通过氢键等非共价键，形成一个结构为α2βγδ的梅花状通道样结构，其中的两个α亚单位是同两分子Ach相结合的部位。
细胞的物质跨膜运输的方式
自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。
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。
第4章 细胞的物质输入和输出
第第33节节 物质跨膜运输的方式
一、小分子或离子的跨膜运输
对比
比较三种物质运输方式的异同：
被动运输
项 目 自由扩散
运输方向
是否需要 载体蛋白 是否消耗细 胞内的能量
协助扩散
主动运输
代表例子
扩散：物质从高浓度到低浓度的运动叫扩散。
物质进出细胞，既有顺浓度剃度的扩散，统称为被动运输 也有逆浓度剃度的运输，称为主动运输
对比
比较三种物质运输方式的异同：
被动运输
项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度
是否需要 载体蛋白
不需要
需要
是否消耗细 不消耗 胞内的能量
不消耗
代表例子
氧气、水、二
氧化碳、甘油、 葡萄糖通过 乙醇、苯等通 红细胞膜
过胞膜
需要
需要消耗
葡萄糖、氨基酸 通过小肠上皮细 胞膜；离子通过 细胞膜等
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？
1.自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？
不需要。因为二者都是顺物质的浓度梯度进行的。 2.自由扩散与协助扩散有什么异同？
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。
2、海带细胞中碘的浓度比海水中碘的浓度高很多倍， 但仍然能吸收碘，原因是 （ ）
A海带细胞能够通过自由扩散的方式吸收碘
细胞生物学笔记-细胞膜及跨膜运输
特性流动性存在状态液晶态——既具有固态的有序性，又有液态的流动性形式★ 胆固醇的含量：虽可稳定相变温度，但多↓ ★ 脂肪酸链的长短和饱和程度：长↓，短↑★ 卵磷脂、鞘磷脂的比值：卵、鞘占膜脂的50% △卵磷脂：含不饱和脂肪酸程度高 ↑ △鞘磷脂：含 饱和 脂肪酸程度高 ↓ ★ 膜蛋白的含量(内在蛋白):类似胆固醇 影响意义★使膜具有缓冲作用，不易破裂 ★有利于内在蛋白作用发挥★有利于膜的正常分裂及吞噬、吞饮作用发挥不对称性◆ 外层：胆固醇、磷脂酰胆碱(PC)、鞘磷脂(SM)含量多。
①由于碳氢链长互相凝集，伸至全膜； ②三种成分亲合力强，影响流动。
◆ 内层：磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰丝氨酸(PS)、磷脂酰肌醇(PI)含量多。
上述三种成份头部基团带较强的负电荷，所以细胞内侧负电荷大于细胞外侧。
膜脂的不对称性膜蛋白不对称性◆糖蛋白、糖脂都分布在细胞膜外表面。
◆细胞内膜系统上的糖蛋白都位于膜腔内侧面。
膜糖类不对称性45%膜糖类2-5% 识别 稳定 保护成分膜 55%胆固醇：占膜脂1/3磷脂：占膜脂2/3糖脂：占2%左右磷脂酰胆碱 （卵磷脂PC ） 磷脂酰乙醇胺 （脑磷脂PE ） 磷脂酰丝氨酸 （PS ） 磷脂酰肌醇 （PI ） 鞘磷脂 （SM ）糖蛋白：占膜糖类90%。
糖 脂：量少。
膜内在蛋白（整合、镶嵌、跨膜）脂锚定蛋白（脂连接蛋白） 占膜蛋白的70-80% 镶嵌于脂质双层中间 主要是跨膜蛋白占膜蛋白的20-30% 主要位于胞质面 细胞外表面很少 位于膜的两侧，与子分子结合 在细胞膜外表面共同构成―细胞外被‖ 或称―糖萼‖◆ 侧向扩散 ◆ 翻转运动◆ 旋转运动 ◆ 弯曲运动 ◆ 伸缩振荡细胞膜概念：包围在细胞质表面的一层薄膜。
又称质膜。
将细胞中生命物质与外界环境分隔开，维持细胞特有内环境。
功能膜 脂膜蛋白细胞膜的功能● “界膜”,对细胞起保护作用，为细胞提供生命活动的内环境 ● 内外物质交换和能量传递 ● 细胞识别与信息传递 ● 催化和调节生命代谢活动 ● 形成细胞表面特化结构 ◆ 极性亲水头部：磷酸、磷脂酰碱基(胆碱)非极性疏水尾部：两条非极性的、疏水的脂肪酸烃链◆ 双层排列：称―脂质双层‖（lipid bilayer ）◆ 磷脂分子亲水头部都向膜的内外表面，疏水尾部向膜的中央 通常脂质双分子层又称为―双亲分子‖● 结 构 (以磷脂分子为例)◆ 构成生物膜的骨架◆ 膜的流动为膜的运动、分裂、物质交换提供了保证和便利 ◆ 膜脂的双亲性对进出细胞的物质起选择和屏障作用 ● 功 能◆ 特 点● 埋在脂质双层内的氨基酸都是疏水的。
第三章细胞质膜与跨膜运输
细胞质膜是细胞的基本结构，质膜主要由膜脂和膜蛋白所组成，维护细胞内微环境的相对稳定，并参与同外界环境进行物质交换、信息传递。
生物膜是质膜与细胞核膜、内质网膜、高尔基体膜等细胞器膜的总称，其结构类似，但功能有所不同。
细胞内空间的区室化，不仅扩大了表面积，还使细胞的物质和能量代谢更加高效和有序。
生物膜还具有调节运输、功能定位和组织化、信号检测与传递、能量转换等功能。
红细胞结构简单，数量大，取材容易，极少有其他类型的细胞污染；并且成熟的哺乳动物红细胞中没有细胞核和线粒体等膜相细胞器，细胞质膜是唯一的膜结构，分离后不存在其他膜污染的问题，因此是研究膜结构的最好材料。
1925年，Gorter和Grendel根据对红细胞质膜的研究首次提出质膜的基本结构式双脂分子层。
红细胞质膜内侧有膜蛋白和纤维蛋白组成的膜骨架，它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。
一般认为膜骨架蛋白的主要成分包括：血影蛋白、肌动蛋白、原肌球蛋白、锚定蛋白、带4.1蛋白、内收蛋白等红细胞膜细胞质面的外周蛋白。
锚定蛋白借助于带3蛋白将血影蛋白连接到细胞质膜上，也就将骨架固定到质膜上。
而内收蛋白可与肌动蛋白及血影蛋白复合体结合，并且通过钙离子和钙调蛋白的作用影响骨架蛋白的稳定性，从而影响红细胞的形态。
红细胞对氧气和二氧化碳的运输与膜的选择透过性、血红蛋白、碳酸酐酶等有关。
红细胞血影是分离红细胞膜蛋白的最好材料。
膜的主要成分是膜脂、膜蛋白、膜糖3大类。
磷脂、鞘脂、胆固醇是主要的膜脂，具有双亲媒性，只允许亲脂性物质通过生物膜。
磷脂包括甘油磷脂和鞘磷脂，磷脂烃链的长度和不饱和度的不同可以影响磷脂的相对位置，进而影响膜的流动性。
鞘脂是鞘氨醇的衍生物，与磷脂的性质类似。
胆固醇存在真核细胞膜中，而大多数植物细胞和细菌细胞质膜中没有胆固醇，酵母细胞膜中是麦角固醇。
胆固醇分子是扁平和环状的，对磷脂的脂肪酸尾部的运动具有干扰作用，调节膜的流动性和加强膜的稳定性。
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序言面对高考，琳琅满目的教辅，题海无边而且错误百出，唯有真题是师生的正确导航。
2018年7月，有同行提出将真题分类做ppt。
承蒙各位志同道合同行的鼎力支持，2018—2016全国各地真题精校对、分章汇编及做ppt工作得以顺利进行，各位老师本着精益求精、严谨治学的态度，多次校对、认真作图，修改了很多错误的真题图片和错误文本。
现将参与人员名单公布如下：江苏盐城大丰中学吴长胜、广东湛江二中宋晨光、安徽黄山歙县中学姚胜、福建平潭流水中学曾英、江苏扬州杨滢、江苏连云港厉庄高中万晓涛、江苏盐城响水教师发展中心袁前、江苏省泰兴中学殷俊才、江苏泰州靖江斜桥中学崔建栋、云南广南县第一中学蒙庚阳、江苏常州第五中学史晓瑾、江苏盐城东台安丰中学王忙根、广东李凡洁、浙江文亮沈彧骏、山东淄博市临淄中学崔文德、湖北黄石七中张真、安徽阜阳颍上一中张彪、湖北孝感汉川一中骆龙、山西晋中和顺一中贾若冰、湖北黄冈市第一中学徐清、山东青岛诺课中学高榛、江西省上犹县第三中学肖宁、陕西商洛柞水中学蒋立锋、四川巴中南江中学罗利平、四川成都川师大实验外国语学校吕红萍、河南民权一高杨合理、湖南祁阳一中罗微、河北邯郸涉县一中郜宇、河南永城市高级中学孙玉婉、四川广安邻水中学冯小民、浙江省建德市寿昌中学陈琴玉、江西景德镇二中罗小滨、安徽阜阳市阜南实验中学乔可可、江苏省徐州市丰县中学刘永武、江苏省徐州市运河中学刘子明、河北邢台清河中学范燕军、广东普宁华美实验学校李应勇、湖南省长沙市地质中学陈聪、河北卢龙一中刘晓菊、广东揭东第一中学黄晓双、辽宁丹东一中朱男、湖南株洲四中罗雪非、吉林桦甸第四中学宋冬梅、江苏徐州九里中学王瑞民、江苏南通金沙中学钱益锋、山东潍坊临朐中学尹涛、新疆马建新、河南郑州郑大二附中李鑫、湖北省水果湖高级中学孙志涛、山东鱼台一中翟文灿、甘肃武威杨穆穆、江西南昌进贤一中周英、永川中学蓝泽桂、江苏南通大学附属中学黄建华、重庆綦江中学陈纯福、江苏泰州兴化市第一中学徐宜提供试卷：天津市林亭口高级中学田惠文、浙江温州林祖宝、浙江长兴县金陵高级中学牛延琴、浙江省温州市第八高级中学李先明、北京杨镇一中于婷婷、江苏南京溧水高级中学李卫顺这些工作都是一线教师利用休息时间抽空做的整理，疏漏之处在所难免，望广大同行使用时发现错误请及时告知、指正。
（QQ群号：826304328）（2018年全国I卷，第3题，6分）下列有关植物根系吸收利用营养物质元素的叙述，错误的是A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中N2和NO3-B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收D．给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象【答案】A（2018年全国卷Ⅱ，第2题，6分）下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是A．巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散B．固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输C．神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输D．护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输【答案】C（2018海南卷. 5题，2分）在不染色的条件下，下列实验材料中，最适合观察细胞质壁分离现象的是A．紫色洋葱鳞片叶叶肉细胞B．紫色洋葱根尖分生区细胞C．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞D．紫色洋葱根尖伸长区细胞【答案】C（2018海南卷. 6题，2分）将水稻幼苗培养在含MgSO4的培养液中，一段时间后，发现营养液中Mg2＋和SO42-的含量下降，下列叙述不合理的是A．Mg2＋通过自由扩散进入根细胞B．MgSO4必须溶解在水中才能被根吸收C．根吸收的Mg2＋可以参与叶绿素的形成D．降低温度会影响水稻根系对Mg2＋的吸收【答案】A（2018海南卷. 7题，2分）小麦种子萌发过程中，α－淀粉酶在糊粉层的细胞中合成，在胚乳中分解淀粉。
该酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是A．顺浓度梯度经自由扩散排出B．逆浓度梯度经协助扩散排出C．通过离子通道排出D．含该酶的囊泡与质膜融合排出【答案】D（2018年北京卷1，6分）细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。
下列物质中，以（自由）扩散方式通过细胞膜的是A．Na+ B．二氧化碳C．RNA D．胰岛素【答案】B（浙江2018年11月选考12，2分）下列关于物质出入细胞方式的叙述，错误的是A. 02和酒精以扩散方式进入细胞B. 胰蛋白酶以胞吐方式分泌到细胞外C. 细菌和病毒被巨噬细胞吞噬时须穿过质膜D. 红细胞在蒸熘水中会因渗透作用吸水而破裂【答案】C（2018年4月浙江卷，8）人体细胞内存在一套复杂的膜系统。
下列叙述错误的是A．由单位膜包被的溶酶体含多种水解酶B．高尔基体主要进行蛋白质的分拣和转运C．肝脏细胞的光面内质网上含氧化酒精的酶D．核被膜与质膜的相连可通过线粒体来实现【答案】D（2018年4月浙江卷，17）在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如下，其中①、②指细胞结构。
下列叙述正确的是A．甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象B．甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②要大C．乙→丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度所致D．细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂【答案】C（2017年全国卷Ⅱ，第4题，6分）将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。
下列叙述正确的是A．0~4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B．0~1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C．2~3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D．0~1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压【答案】C（2017年海南卷，6题，2分）将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中在光下培养，并给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。
一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的。
关于这一实验现象，下列说法错误的是A．给营养液通入空气有利于该植物的生长B．根细胞对a离子的吸收过程属于自由扩散C．根细胞对a离子的吸收过程有能量的消耗D．根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收【答案】B（2017年海南卷，9题，2分）为研究植物细胞质壁分离现象，某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中，一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。
下列说法错误的是A．该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞B．细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度C．细胞液中的H2O可以经扩散进入甲物质溶液中D．甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁【答案】B（2017江苏22）下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。
下列相关叙述错误．．的是A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B．单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞C．ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞【答案】BCD（2017年11月浙江卷，7）下列物质出入细胞过程中,需消耗ATP的是A．甘油进入人体皮肤细胞B．葡萄糖通过易化扩散进入红细胞C．矿物质离子逆浓度梯度转运至根细胞内 D．质壁分离过程中水分子进出洋葱表皮细胞【答案】C（2017年4月浙江卷，14）将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下（箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子进出的多少）。
下列叙述正确的是A．一段时间后，甲细胞会发生质壁分离B．能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞C．光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出D．若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中，甲细胞先破裂【答案】B（2016年全国I卷，第2题，6分）离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。
下列叙述正确的是A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率【答案】C（2016•全国卷Ⅲ卷.1）下列有关细胞膜的叙述，正确的是A．细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的B．细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同C．分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象D．膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的【答案】C（2016海南卷. 1题，2分）下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，错误的是A．膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的B．膜蛋白不参与物质跨膜运输的被动运输过程C．主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同D．物质通过脂质双分子层的扩散速率与脂溶性有关【答案】B（2016海南卷. 5题，2分）下列属于主动运输的是A．动物肺泡细胞释放CO2B．蔗糖通过植物细胞的细胞壁C．苯分子进入人的皮肤细胞D．丽藻细胞吸收SO42-的过程【答案】D（2016年高考天津卷1，6分）在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。
下列叙述正确的是A．由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜B．甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生C．与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较低D．由乙转变为丙的过程中，没有水分子从胞内扩散到胞外【答案】B（2016江苏6）右图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。
下列相关叙述错误的是A．载体①逆浓度运输溶质分子B．载体②具有A TP酶活性C．载体①和②转运方式不同D．载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快【答案】B（2016年4月浙江卷，15）肌肉细胞内的K+浓度高于细胞外，K+进入肌肉细胞的方式是A．渗透B．胞吞C．主动转运D．易化扩散【答案】C（2016年10月浙江卷，16）下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动的叙述，正确的是A．制作洋葱表皮细胞装片需经解离、压片等操作才能将细胞分散B．从低倍镜换成高倍镜时，需转动光圈才能换上高倍物镜C．质壁分离过程中，水分子从胞内单向运动到胞外导致液泡变小D．质壁分离复原过程中，细胞吸水速度逐步减慢【答案】D。