物质跨膜运输的方式1
新人教生物必修一(学案+练习)物质跨膜运输的方式
新人教生物必修一（学案+练习）物质跨膜运输的方式1．物质进出细胞的方式2．物质跨膜运输的方式和影响因素(1)图示表示的跨膜运输方式中，甲为主动运输，乙为自由扩散，丙为协助扩散，丁为协助扩散。
(2)图中物质a为载体蛋白，b为通道蛋白，c为载体蛋白。
它们都属于转运蛋白。
(3)影响跨膜运输方式的因素：甲为载体蛋白和能量，乙为浓度差，丙、丁为浓度差和转运蛋白。
1．主动运输都是逆浓度梯度进行的。
(√)2．主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢。
(×) 3．大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量。
(×) 4．低温不影响矿质离子的吸收速率。
(×)5．新生儿从乳汁中获得抗体需要消耗能量。
(√)6．同种物质进出同一细胞的方式一定相同。
(×) 7．以胞吐的方式排出细胞的物质不一定都是生物大分子。
(√)1．膜上的两种转运蛋白比较3．不同因素对物质跨膜运输的影响(1)影响因素。
(2)曲线分析。
4．探究物质跨膜运输方式的实验设计思路(1)探究是主动运输还是被动运输。
(2)探究是自由扩散还是协助扩散。
5．归纳概括同一物质的不同运输方式考向1| 物质跨膜运输方式的判断1．下图为动物细胞的细胞膜转运部分物质的示意图，下列分析不正确的是( )A ．根据乙侧耗能的情况可知，甲侧为细胞外，乙侧为细胞内B ．图示中葡萄糖的跨膜运输方式与细胞吸收水分的方式相同C ．图中a 和b 不是静止的，其运动的特性有利于物质的跨膜运输D ．用胰蛋白酶处理细胞膜，会影响葡萄糖、Na ＋等物质的运输B 解析：动物细胞内的K ＋浓度远高于细胞外，会通过主动运输将K ＋运到细胞内(图中K ＋进细胞耗能)，而Na ＋正好相反，细胞通过主动运输的方式将Na＋运输到细胞外(图中Na＋出细胞耗能)，据此可判断甲侧是细胞外，乙侧是细胞内，A正确；图中细胞吸收水的方式是自由扩散，与图中葡萄糖的跨膜运输方式不同，B错误；图中的a是磷脂双分子层，b为蛋白质，组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质大都可以运动，细胞膜的流动性有利于物质的跨膜运输，C正确；葡萄糖、Na＋等物质的跨膜运输需要载体蛋白，用胰蛋白酶处理细胞膜，会破坏细胞膜上的载体蛋白，进而影响到葡萄糖、Na＋等物质的运输，D正确。
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。
一轮复习：物质跨膜运输的方式1
一轮复习物质跨膜运输的方式[考纲要求] 1.物质进出细胞的方式Ⅱ（被动运输、主动运输、胞吞胞吐）2.分析不同物质跨膜运输实例,归纳跨膜运输的方式与特点一、回归教材、梳理知识考点一 物质跨膜运输的其他实例 教材P631. 展示教材上资料分析的例子，通过提问的方式梳理知识问题一：水稻培养液中里的Ca2+和Mg2+浓度为什么会增高？答案：水稻吸收水分和其他离子较多，吸收Ca2+和Mg2+较少总结：细胞膜对无机盐离子的吸收具有选择性（ 结构基础：细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同）问题二：轮作是农业生产中经常使用的方法。
农民在同一块田里种植的作物种类会因年份有所不同，也就是有计划地更换作物种类来种。
这与作物根系对矿质营养元素的选择性吸收有什么关系吗?——让学生利用所学知识，回答农业生产问题展示资料：人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力。
血液中碘的质量浓度为250mg/L,而甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高20~25倍。
说明：物质运输有的顺相对含量梯度，有的逆相对含量梯度——-引入新课-探究物质进出细胞的方式考点二 物质进出细胞的方式1. 展示物质跨膜运输的示意图 讲解自由扩散，协助扩散，主动运输的概念，根据概念来讲解他们运输的特点2. 再展示图巩固：考向一：识图判断运输方式[思维深化]1．依图解判定物质跨膜运输方式3. 展示有关胞吞胞吐的教材内容。
讲解概念.非跨膜运输：胞吞、胞吐 体现：生物膜的流动性提问：胞吐、胞吐的一定是大分子吗？大分子通过膜一定是胞吞胞吐吗？ 讲解特例：神经递质是小分子通过胞吐的方式：RNA 进出核膜是通过核孔：4，通过连线讲解：考向二 熟记各种运输方式的实例考查特点、实例[连线]5，通过提问讲解易错点例子：葡糖糖进入红细胞和小肠上皮细胞不同例子;钾离子钠离子进出神经细胞神经细胞：画图讲解：钾离子外流、钠离子内流|——协助扩散：静息电位恢复后：钠钾泵：吸钾排钠——主动运输精炼1；(2018●全国卷II)下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是( C )A.巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散B.固醇类激素进人靶细胞的过程属于主动运输C.神经细胞受到刺激产生动作电位时Na 离子内流属于被动运输D.护肤品中的甘油进人皮肤细胞的过程属于主动运输2.(2019●安徽定远重点中学一模)如图表示物质进出细胞1和细胞2的过程示意图。
跨膜运输方式
1. 能 通 过 脂 双 层 的 物质有：
气体、水和脂溶性
甘油
小分子物质
乙醇
氨基酸 葡萄糖 核苷酸
2. 不 能 通 过 脂 双 层 的物质有：
H+、Na+、
氨基酸、葡萄糖等
K+、Ca2+
较大的有机分子和
、 HCO3-
带电荷的离子
合成的脂双层
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6
3.为什么小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖？
对比
4. 水 解 酶 最 适
pH≈5.0 ， 细 胞 质
基质pH ≈ 7.0，
那么H+进入溶酶体
的方式是 __主__动__运__输__。
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25
练一练：如图是某组织细胞部分结构及生
理过程的示意图。请据图回答：
5. 图 中 过 程 ⑥ → ⑨ 说明溶酶体具有 分解__衰__老__、__损__伤__细__胞__器 的功能；分解产物 通过_胞__吐__方式排出 细胞，这都依赖于 生物膜的_流__动__性__。
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一、物质跨膜运输的方式
（四）胞吞 3.举例
精选ppt
20
一、物质跨膜运输的方式
（四）胞吐
1.概念：与胞吞作用相反，将细胞内的分 泌泡或其他某些膜泡中的物质通过细胞膜 运出细胞的过程。
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21
一、物质跨膜运输的方式
（四）胞吐 2.特点：
①运输大分子与颗粒性物质，如分泌蛋白
②；消耗细胞代谢产生的能量
第4章 细胞的物质输入
和输出
第3节 物质跨膜运输的
方式
二部生物组 精选ppt
知识回顾
（一）物质跨膜运输方式
43物质跨膜运输的方式
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 是否消耗细 胞内的能量
代表例子
不需要
不消耗
氧气、二氧 化碳等通过 细胞膜
需要
需要
不消耗
需要消耗
葡萄糖进入 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
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。
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
运
输
输
速
速率率源自浓度差耗氧量运 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？
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。
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. 不需要载体蛋白 3. 不需要消耗能量
2、协助扩散：
特征：
1. 顺浓度梯度运输 2. 需要载体蛋白参与 3. 不需要消耗能量
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. 可以逆浓度梯度运输 2. 需要载体蛋白
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
自由扩散 协助扩散 主动运输
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。
物质的跨膜运输方式
物质的跨膜运输方式生命体系中的细胞是基本的单位，通过细胞膜与外界进行物质交换和信息传递。
在细胞膜中，存在多种跨膜运输方式，包括主动转运、被动扩散和细胞外液相转移等，这些方式能够帮助细胞实现物质的吸收、排泄和传递，保证生命体系的正常运转。
本文将对这几种跨膜运输方式进行详细介绍。
一、主动转运主动转运是指细胞膜通过能量耗费将物质从低浓度向高浓度方向转移的过程。
这种方式需要ATP的供能，因此也被称为ATP酶转运。
主动转运可以分为直接和间接两种。
1.直接主动转运直接主动转运是指细胞膜上的蛋白质通过ATP酶催化将物质转移到高浓度方向。
其中，钠-钾泵是最为典型的直接主动转运方式。
钠-钾泵是一种跨膜蛋白，能够将细胞内的三个钠离子和两个钾离子互换，使得细胞内外的离子浓度差得以维持。
这种方式在神经元的信号传递、肌肉收缩、肾脏的滤波功能等方面都发挥着重要作用。
2.间接主动转运间接主动转运是指细胞膜上的蛋白质利用ATP酶耗费的能量将物质转移到高浓度方向，但是这种方式并不直接与物质结合，而是通过运输载体进行。
例如，葡萄糖转运蛋白就是一种间接主动转运方式。
在细胞内，葡萄糖转运蛋白可以将葡萄糖分子转移到高浓度方向，从而实现葡萄糖的吸收和利用。
二、被动扩散被动扩散是指物质在浓度梯度的作用下自由地从高浓度向低浓度方向扩散的过程。
这种方式不需要能量的供应，是细胞内物质转移的主要方式之一。
被动扩散可以分为简单扩散和载体介导扩散两种。
1.简单扩散简单扩散是指小分子物质通过细胞膜的疏水层自由地扩散到低浓度方向，如氧气、二氧化碳等气体分子、水分子等。
这种方式具有高效性和速度快的特点，但是只适用于小分子物质的扩散。
2.载体介导扩散载体介导扩散是指物质通过跨膜载体蛋白的介导实现扩散。
这种方式适用于大分子物质的扩散，如葡萄糖、氨基酸等。
在载体介导扩散中，跨膜蛋白会与物质结合形成复合物，然后通过分子运动的方式将物质转移到低浓度方向。
三、细胞外液相转移细胞外液相转移是指物质通过细胞膜的外部液相转移到细胞内或细胞外的过程。
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
影响跨膜运输的因素曲线图
(1)物质浓度：
P点后速率受载体蛋
运 输 速 率
运
白数量制约
输
P
速
率
物质浓度
物质浓度
自由扩散
协助扩散或主动运输
(2)氧气浓度： (3)温度：
物质运输 速度
物质运输 速度
图1
浓度差
物 质 运 输 速 度
图2
浓度差
图3
氧分压
大分子物质能进出细胞吗？ 如何进出细胞？
课题一 水分子的跨膜运输
【知识联想】
3．有两瓶蔗糖溶液，一瓶10%，一瓶20%，可是标签掉 了，请用上述装置，设计实验将它们区分？
运用上述装置，在烧杯中加入蔗糖溶液A，在漏斗中 装入蔗糖溶液B，观察其液面变化，若液面上升，则A是 10%，B是20%；若液面下降，则结果相反。
4．如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗内的液面还会升高吗？ 不会。因为纱布是全透性的，不但水分子可以通过，蔗
B.该组织细胞运输离子甲的载体蛋白 数量比运输离子乙的数量多
C.两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧 D.曲线m～n段和a～b段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞的吸收
(2)概念图比较: a：扩散 b：自由扩散 c：渗透
1.如何理解细胞膜等生物膜是选择 透过性膜？
2.对物质跨膜运输起选择作用的物 质主要是什么？
过； 3.其他的离子、小分子和大分子不能 通过。
结论：细胞膜和其他生物膜都是选择透过 性膜
那么生物膜的选择性吸收是否 与其特定的结构相关呢？
课题一 水分子的跨膜运输
（？一水）分渗究透竟实是验如何进出细胞的
实验材料：玻璃纸 （半透膜，水分子可以通过，蔗 糖分子不能通过）
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
物质跨膜转运的方式和原理
物质跨膜转运的方式和原理物质跨膜转运是细胞内外物质交换的一种重要方式。
细胞内外物质的转运是由于细胞内外的物质浓度和电化学状态的不同而产生的。
在生物体内，物质的跨膜转运主要有主动转运和被动转运两种方式。
主动转运是指细胞通过消耗能量从低浓度区向高浓度区进行转运，而被动转运则是从高浓度区向低浓度区进行转运。
1. 被动转运被动转运是物质沿浓度梯度进行自由扩散，不需能量消耗。
被动转运的方式有简单扩散和载体介导扩散两种。
1.1 简单扩散简单扩散是指物质通过细胞膜间隙的随机运动从高浓度区向低浓度区转运，这种运动方式不依赖于任何蛋白质或其他载体。
简单扩散运动的速率与浓度梯度成正比，与粒子大小和电荷无关。
简单扩散的方向性很弱，仅受到浓度梯度的影响。
1.2 载体介导扩散载体介导扩散是指物质通过过膜载体介导进行扩散，与简单扩散相比，载体介导扩散速率更快，且能够专一地运输某些物质。
载体分为通道类和转运类两种。
通道类载体是孔道蛋白，形成可通透的通道，通过膜上的孔道转移物质；转运类载体则是有特异性的转运蛋白质，将物质从一侧转移到另一侧，通常与体内某种催化系统配合工作。
载体介导扩散不受物质大小和电荷限制，但是受载体数量和饱和度限制。
主动转运是指借助细胞消耗的能量将物质从低浓度区向高浓度区进行转运。
主动转运需要细胞消耗能量，以ATP或能丰富的代谢产物，如NADH、FADH2为能源。
主动转运分为直接主动转运和间接主动转运两种。
基本原理是通过外耗能体（如ATP酶）经过ATP酶活化，产生更高级别的化学物质，从而驱动物质转运。
直接主动转运可进一步分为原位和远程两种。
原位主动转运是指ATP酶靠近物质而直接转移物质；远程主动转运是指ATP酶通过改变载体的活性或构象夹持物质，最终将物质从一侧转移到另一侧。
直接主动转运对于转运泵本身的子单位拓扑、结构、协同、调控等等因素的要求都很高，特别是对于能量捕获、储存和释放来说的复杂调控十分重要。
2.2 间接主动转运基本原理是利用物质浓度梯度，离子浓度梯度驱动转运邻近的离子或分子。
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》导学案
答案：
知识总结 在对几种物质进出细胞的方式进行比较时,注意从浓度 差方向与能量、交换方式与膜结构等方面入手。应注意自由
扩散、协助扩散和主动运输,都是将细胞要选择吸收的物质
从细胞膜的一侧通过细胞膜运到另一侧,即进行的是跨膜运 输方式;而胞吞和胞吐则不是跨膜运输,胞吞是通过细胞膜内 陷,形成囊泡而进入细胞的,利用了细胞膜具有流动性的结构 特点。
2.主动运输 (1)K+、Na+和Ca2+等离子,都不能自由地通过磷脂双分子层,它
载体蛋白 低浓度 一侧运输到 11_______ 高浓度 一侧,需要 12__________ 们从⑩________ 能量 这种方式叫作主动运输。 的协助,同时还需要消耗 13 _______,
(2)主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,保证了活细胞
2.人体所需要的营养物质来自食物。食物中的所有成分 都能被人体吸收吗?这种现象说明了什么问题? 答案： 食物中的成分有的能被吸收,有的不能被吸收。
这种现象说明了细胞对物质的吸收具有选择性。
3.胞吞和胞吐是不是跨膜运输?运输过程是否需要载体和能量? 胞吞和胞吐属于非跨膜运输。运输过程中不需要载体的协 答案：
【解析】根细胞吸收Cl-和K+的方式都是主动运输,需要载体 和消耗能量。某种阴离子的加入对K+的主动吸收并没有影响,说明 不影响呼吸作用供能,而对Cl-的主动吸收减少了,说明该种阴离子 和Cl-所需的载体相同。
解题技巧归纳
技巧归纳
物质跨膜运输的方式不同,其特点及影响因素也有异 同。一般而言,若改变某因素后,某物质的跨膜运输却并没 有受到影响,则可说明该因素不是(或不再是)该物质跨膜运 输的影响因素。
营养 生命活动 的需要,主动选择吸收所需要的15 ______ 能够按照 14 _________
人教版教学课件物质跨膜运输的方式(1)
五、能力提升
1 解读图表
离子浓度/mmol.L －1
右图表示的是一个动物细 150 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 100 问题。
1、哪种离子通过主动运输50 进入细胞？ K+ Mg2+
2、哪种离子通过主动运输 0 排出细胞？ Na&#自由扩散和协助扩散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。
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？
仔细观察主 动运输的动 画演示过程， 找出主动运 输的特点！
（二）主动运输（active transport）
1、特点：
保护和运输（或控制物质出入细胞） （3）该结构的基本功能是_______________________ 。 与此相关的对生命活动至关重要的特性是 选择透过性 ________________。 A （4）细胞识别、物质的跨膜运动等与图中____________ （填字母）有关。 （5）叶绿体和线粒体等细胞结构中均有此结构，但执行的 具体功能有很大的区别，其原因是由于图中 A ____________（填字母）不同所致。
第三节
温故知新：
生物膜的结构模型示意图----流动镶嵌模型
生物膜的组成及特点：
1、化学组成： 膜主要由 脂质和蛋白质 构成，其基本 磷脂双分子层 支架是 。 2、结构特点： 组成膜的蛋白质和脂质具 流动性 ，蛋白质 在磷脂双分子层上分布是 不均匀的 。
这种膜可以让水分子自由通 过，一些离子和小分子可以 通过，而其他则不能通过。
2、人红细胞中的K+浓度比血浆中高30倍， 而Na+浓度却只有血浆的1/6，合理的解释 是（ ）。 细胞膜对K+、Na+的特异性吸收 A 人体对K+、Na+需求不同 B C 细胞膜的主动选择吸收 D 恭喜你，答 不要灰心， 红细胞中无细胞核 对了！再接
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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问题探讨
1、什么样的分子能够 通过脂双层？什么样 的分子不能通过？ 2、不能通过的物质对 于细胞的生命活动来 说，是不是必需的？
运输方式:
· 被动运输：物质顺着相对含量梯度 进出细胞 · 主动运输：物质逆着相对含量梯度 进出细胞。
自由扩散
细 胞 外 细 胞 膜 细 胞 内
水分子 O2、CO2 乙醇、甘油
对比
项 目
比较三种物质运输方式的异同：
自由扩散
高→低 不需要 不消耗 氧气、水、 二氧化碳等 通过细胞膜
协助扩散
高→低 需要 不消耗 葡萄糖进入 红细胞
主动运输
低→高 需要 需要消耗
离子通过细胞膜 葡萄糖、氨基酸 通过小肠上皮细 胞膜等
运输方向 是否需要 载体蛋白
是否消耗细 胞内的能量
代表例子
细胞的胞吞和胞吐
3、实例:血浆中的葡萄糖进入红细胞
载体蛋白
• 载体蛋白位于细胞膜上，它能与特定的分子和离 子，如糖类、氨基酸，或金属离子等结合，将这 些分子或离子从膜的一侧转运到另一侧。 • 载体蛋白具有高度的特异性，一种载体蛋白通 常只能转运一类分子或离子。 • 载体蛋白与分子或离子的结合是可逆的，即它 转运到一侧后，就会与所运载的分子或离子分离。 • 载体蛋白的种类决定运载物质的种类,载体蛋白 的数量决定物质运载速度
B 载体蛋白质协助
D 消耗能量
2、下列物质中，不能横穿细胞膜进出细 胞的是（ ） A 维生素D和性激素 B 水和尿素 C 氨基酸和葡萄糖 D 酶和胰岛素
胞吞：
大分子物质和颗粒性 物质附着在细胞膜上，由 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 胞吞。
细胞的胞吞和胞吐
胞吐：
细胞需要排出的大分子，先在细胞内形成囊 泡，囊泡移到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分 子排出细胞，这种现象叫做胞吐。
运 输 速 率
运 输 速 率
运 输 速 率
浓度差 细 胞 内 浓 度 细胞外浓度 时间
耗氧量
浓度差Байду номын сангаас
讨论！
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？
思考：
低温环境会影响物质的 跨膜运输吗?为什么?
巩固练习
1、红细胞吸收甘油与吸收葡萄糖的相同 点是（ ）
A 低浓度→高浓度
C 高浓度→低浓度
自由扩散
1、方向： 高浓度 低浓度
2、分子很小或脂溶性强的物质， 如O2、CO2、水 、乙醇、甘油等 通过此方式通过细胞
思考：
葡萄糖不能通过人工合成的 脂质双分子层，但对于细胞来 说，葡萄糖又是必需的，它是 怎样通过细胞膜进入细胞的？
协助扩散
细 胞 外 细 胞 膜
载体蛋白
细 胞 内
协助扩散
1、方向： 高浓度 低浓度 2、特点：需要载体蛋白
第三节 物质跨膜运输的方式
授课人:黎思平
MEMBRANE TRANSPORT
问题探讨 ：
细胞对于物质的输入和输出有 选择性，细胞膜和其他生物膜都是 选择透过性膜。 首先把膜中的磷脂分子单独 生物体的结构和功能总是相适 地提取出来，制成无蛋白质的脂 应的。生物膜主要是由磷脂分子和 双层膜，这样就可以分别研究不 蛋白质分子构成的，我们该如何研 同成分的作用了。 究磷脂分子和蛋白质分子在物质运 输过程中分别起什么作用呢？
思考：
如果只有被动运输能满足 细胞生命活动的需要吗？
资料分析：
1、植物细胞液中的矿质元素，如Mg2+、 Fe3+都要比土壤溶液高，但细胞还是不 断从土壤溶液中吸收这些无机盐。
2、人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍， Na+的浓度却只有血浆的1/6，细胞却仍 在“吸K+排Na+”。
3、如表4-1所示，水生 植物丽藻的细胞液中 K+浓度比它们生活的 池水高1065倍，其他 多种离子的浓度也比 池水高得多
思考：以上资料说明了什么？
（物质还必须逆着相对含 量梯度进行主动运输 ）
主动运输
细 胞 外 细 胞 膜
细 胞 内
主动运输
1、方向： 高浓度 低浓度 2、特点：需要载体蛋白， 需要消耗能量
3、葡萄糖、氨基酸进入动物小肠绒 毛上皮细胞是通过主动运输进行的
主动运输
4、意义：保证活细胞按照生命活 动的需要，主动的选择并吸收营 养物质，排出代谢产生的废物和 对细胞有害的物质。