物质的跨膜运输方式
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。
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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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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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
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
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)
4.3物质跨膜运输的方式
尝试在下面几幅坐标图中画出物质 进出细胞不同方式的曲线图
运 输 速 率
浓度差
自由扩散
运 输 速 率
浓Hale Waihona Puke 差协助扩散运 输 速 率
能量
主动运输
载体有专一性且数量有限, 在协助扩散和主 动运输中,载体具有“饱和效应”
三、生物大分子的跨膜运输方式
1。胞吐
2。胞吞
胞吞
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。
二、主动运输
(1)条件:从低浓度向高浓度一侧运转,需要 载体蛋白协助,同时需要消耗细胞内化学反应所 放出的能量 (2)特点:需要能量、需要载体蛋白(选择
性)、从低到高。
(3)例如:离子、葡萄糖、氨基酸
注意:载体种类和数量决定选择性,能量决定运
转速率
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
胞 吐
合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图
大分子运输特点:
1 运输形式:胞吞和胞吐 2 运输方向:与浓度无关 3 有无载体:不需要,细胞膜和囊泡 4 是否需要能量:需要,由ATP供能
大分子出入细胞的方式总结
大分子和颗粒性物质通过胞吞进入细胞, 通过胞吐向外分泌物质。
都需要能量,不需载体, 以小泡的形式进行
再厉!
4.如图所示细胞膜的亚显微结构,其中a和b为物质的 两种运输方式,下列对细胞膜结构和功能的叙述错误 的是( )
A.若图示为肝细胞膜,则尿素的运输方向是Ⅱ→Ⅰ B.细胞的识别与②有关 C.适当提高温度将加快②和③的流动速度 D.图中b过程属于被动运输,a过程经过的结构是载
体蛋白
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
【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
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
跨膜运输方式知识点总结
跨膜运输方式知识点总结一、被动扩散被动扩散是一种不需要能量参与的跨膜运输方式,其过程是物质沿着浓度梯度由高浓度区向低浓度区扩散。
被动扩散是生物体内重要的物质运输方式,例如氧气、二氧化碳、水和脂溶性维生素等就是通过被动扩散来跨越细胞膜的。
被动扩散可以分为简单扩散和载体介导扩散两种类型。
简单扩散是指通过细胞膜内的脂质双分子层直接扩散的过程,因为一些小分子和非极性分子可以通过脂质双分子层,所以可以采用这种方式快速扩散。
而载体介导扩散则是通过细胞膜上的载体蛋白辅助,将相对较大或极性的分子扩散到细胞内外。
二、主动转运主动转运是一种需要能量参与的跨膜运输方式,它可以将物质从低浓度区向高浓度区运输,这与被动扩散的方向相反。
主动转运依赖于蛋白质通道或泵来实现,需要耗费细胞内的能量。
主动转运通常发生在跨膜蛋白质的辅助下,这些蛋白质有着很高的专一性,能够选择性地将某种特定分子转运到另一侧。
例如,钠钾泵是一种重要的主动转运过程,它能够将细胞内的钠离子泵出去,同时将细胞外的钾离子泵到细胞内部,这有助于维持细胞内外的电位差和离子平衡。
三、囊泡运输囊泡运输是一种细胞内膜系统参与的跨膜运输方式,其主要过程是通过囊泡将物质从细胞内外部或不同细胞器之间运输。
囊泡运输是非常常见的细胞运输方式,它在许多细胞活动中都发挥着重要作用,如内分泌分泌、细胞内溶酶体分解和胞吞作用等。
囊泡运输的过程一般分为内吞作用和胞吞作用两种。
内吞作用是指细胞膜通过包裹物质形成囊泡,将外源性或细胞外部的物质吞入细胞内部;胞吞作用则是指细胞通过包裹细胞外物质形成囊泡,将其吞噬到细胞内,形成胞吞泡。
这些囊泡最终会在细胞内膜系统中进行转运和释放。
四、扩散与渗透压扩散是一种物质沿着浓度梯度自发性运动的过程,它是不需要能量参与的跨膜运输方式。
扩散对于细胞内外的营养物质和代谢产物的转运起着重要的作用。
在生物体内部,扩散的速率主要受到物质的分子大小、浓度梯度和膜的通透性等因素的影响。
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。
物质跨膜运输的主要形式及其过程
物质跨膜运输的主要形式及其过程
物质跨膜运输的主要形式及其过程:
1、自由扩散,其特点是:
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。
2、协助扩散,也称促进扩散(faciliatied diffusion),其运输特点是:
①比自由扩散转运速率高;
②存在最大转运速率;在一定限度内运输速率同物质浓度成正比。
如超过一定限度,浓度再增加,运输也不再增加。
因膜上载体蛋白的结合位点已达饱和;
③有特异性,即与特定溶质结合。
这类特殊的载体蛋白主要有离子载体和通道蛋白两种类型。
3、主动运输,其特点是:
①逆浓度梯度(逆化学梯度)运输;
②需要能量(由ATP直接供能)或与释放能量的过程偶联(协同运输),并对代谢毒性敏感;
③都有载体蛋白,依赖于膜运输蛋白;
④具有选择性和特异性。
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• 定义:物质通过简单的扩散作用进出细胞。 定义:物质通过简单的扩散作用进出细胞。
碘离子主动运输进入细胞, 碘离子主动运输进入细胞,需要线粒体提供能量
3. 再取一组活的甲状腺滤泡上皮细胞,将膜上的蛋白质破坏, 再取一组活的甲状腺滤泡上皮细胞,将膜上的蛋白质破坏, 置于实验1条件下培养一段时间 发现细胞内也没有放射性。 条件下培养一段时间, 置于实验 条件下培养一段时间,发现细胞内也没有放射性。 实验1、 对照 说明什么? 对照, 实验 、3对照,说明什么?
你认为三种跨膜运输方式中哪种方式对于对细胞的生 命活动更有意义? 为什么? 命活动更有意义? 为什么? 普遍存在与动植物和微生物细胞中,保证了 主动运输普遍存在与动植物和微生物细胞中 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 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 主动排出代谢废物和对细胞有害的物质。 营养物质 主动排出代谢废物和对细胞有害的物质。
好 好 学 习 天 天 向 上
濮阳市油田第三高级中学
郭磊磊
生物膜的结构--流动镶嵌模型示意图 生物膜的结构 流动镶嵌模型示意图
流动镶嵌模型的基本内容: 流动镶嵌模型的基本内容: • 生物膜的基本支架是磷脂双分子层 。 • 蛋白质分子有的 镶在 磷脂双分子层表面,有 磷脂双分子层表面, 磷脂双分子层中, 的部分或全部 嵌入 磷脂双分子层中,有的 贯穿 整个磷脂双分子层。 整个磷脂双分子层 双分子层。 • 细胞膜的结构特点 具有流动性 。 • 细胞膜的功能特点是具有选择透过性 。
教学目标:
• (1)举例说明物质跨膜运输方式的类型和 特点。 • (2)说出三种运输方式的异同点。 • (3)阐述主动运输对细胞生活的意义。 • (4) 描述胞吞、胞吐的特点。
一种物质从 相对高浓度 区域移动到 低浓度区域 的过程, 的过程,称 扩散。 为扩散。
水分子进出细胞是否属于上述扩散现象? 水分子进出细胞是否属于上述扩散现象?
1.图中反映的膜是不是 图中反映的膜是不是 生物膜?为什么? 生物膜?为什么 2.什么样的分子能通过 什么样的分子能通过 脂双层? 脂双层?什么样的分子 不能通过? 不能通过? 3. 小肠上皮细胞能大量 吸收葡萄糖, 吸收葡萄糖,为什么葡 萄糖不能通过无蛋白质 的脂双层? 的脂双层
第四章 第三节 物质跨膜运输的方式
小分子和离子的跨膜运输 被动运输 自由扩散 协助扩散 细胞膜两侧 由高浓度到 由高浓度到 物质浓度差 低浓度 低浓度 是否需要载 需要 不需要 体蛋白 是否消耗细 胞内的能量 代表物质 不消耗 不消耗 项目 主动运输
由低浓度到高浓度 或高浓度到低浓度
需要 消耗
氧气、 氧气、水、 葡萄糖通过小 二氧化碳、 二氧化碳、 葡萄糖通过 肠绒毛上皮细 乙醇、 胞膜、 苯、乙醇、 红细胞膜 胞膜、无机盐 离子、氨基酸 甘油等 离子、
需要能量
顺浓度梯度
挑战一
小肠上皮细胞含有大量的线粒体, 小肠上皮细胞含有大量的线粒体,与这一结构 特征相适应的细胞膜功能是( 。 特征相适应的细胞膜功能是 c )。 A.自由扩散 . B.协助扩散 . C.主动运输 . D.渗透作用 .
挑战二
胡萝卜吸收NO3—比吸收 +多,原因是( D) 比吸收K 原因是( 胡萝卜吸收 A.土壤中 NO3— 和K+的含量不同 . B.细胞液中 NO3— 和K+的含量不同 . C.细胞提供能量的多少 . D.细胞膜上载体种类和数量不同 .
胞吞
大分子物质进出细胞的方式:胞吞和胞吐(消耗能量) 大分子物质进出细胞的方式 胞吞和胞吐(消耗能量) 胞吞和胞吐
小结 请以概念图的形式小结物质跨膜运输的方式 请以概念图 概念图的形式小结物质跨膜运输的方式
物质跨膜运输的方式
离子和小分子 大分子
被动运输
主动运输 逆浓度梯度
胞吞
胞吐
自由扩散
协助扩散 需载体
二、大分子物质进出细胞的方式
细胞需要外排 的大分子, 的大分子,先 在细胞内形成 囊泡, 囊泡,囊泡移 动到细胞膜处, 动到细胞膜处, 细胞膜融合, 与细胞膜融合, 将大分子排出 细胞---细胞 胞吐
分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图
细胞摄取大分 子时, 子时,细胞膜 内陷形成小囊, 内陷形成小囊 小囊从细胞膜 上分离下来形 成囊泡, 成囊泡,进入 细胞内部---细胞内部
挑战三
与细胞外排胰岛素相关的运输方式是( 与细胞外排胰岛素相关的运输方式是(D) A.自由扩散 . B.协助扩散 . C.主动运输 . D.胞吐 .
再 见
谢谢指导
碘离子主动运输进入细胞, 碘离子主动运输进入细胞,需要细胞膜上蛋白质 载体协助
主动运输
• 扩散方向:低浓度 高浓度 或高浓度 低浓度 扩散方向:低浓度→高浓度 或高浓度→低浓度 • 运输条件:细胞内化学反应释放的能量 运输条件:细胞内化学反应释放的能量 ﹢ ) (ATP → ADP Pi) 载体蛋白的协助 具有专一性) 载体的 的协助( 载体蛋白的协助(具有专一性),载体的 种类和数量有限 代表例子: 氨基酸、小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、 代表例子: 氨基酸、小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、 核苷酸、 核苷酸、Na+、 K+、 Ca2+等无机盐离子 • 定义:从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需载体蛋白 定义:从低浓度一侧运输到高浓度一侧, 的协助, 的协助,同时还要消耗细胞内化学反应所释放 的能量的物质运输方式。 的能量的物质运输方式。
葡萄糖不能通过人工合成的无 葡萄糖不能通过人工合成的无 脂双层膜, 蛋白质脂双层膜 蛋白质脂双层膜,葡萄糖是细胞必 须的, 须的,葡萄糖进入红细胞是否与膜 上的蛋白质有关? 蛋白质有关 上的蛋白质有关?
协助扩散
• • • •
高浓度→低浓度 高浓度 低浓度 扩散方向: 扩散方向: 运输条件: 细胞内外浓度差, 运输条件: 细胞内外浓度差,载体蛋白的协助 葡萄糖进入红细胞 代表例子: 代表例子: 进出细胞的物质借助载体蛋白的协助 定义: 定义:
人工合成的无蛋白质的脂双层膜 人工合成的无蛋白质的脂双层膜 无蛋白质 对不同离子和分子的通透性
氧气, 氧气,二氧化碳 氮气,苯 氮气, 水,甘油,乙醇 甘油, 氨基酸, 氨基酸,葡萄糖 核苷酸 氢离子, 氢离子,钠离子 钾离子, 钾离子,钙离子 氯离子, 氯离子,镁离子 碳酸氢根离子 思考: 思考:
由于自由扩散和协助扩散都是顺浓度 梯度运输,不消耗能量,所以称为被动 梯度运输,不消耗能量,所以称为被动 运输。 运输。 是否存在其他的运输方式? 是否存在其他的运输方式?
三、主动运输
资料分析: 资料分析:
甲状腺滤泡上皮细胞内碘离子的浓度比血液高20~ 甲状腺滤泡上皮细胞内碘离子的浓度比血液高 ~25 倍。而碘离子可以逆浓度梯度进入甲状腺滤泡上皮细 胞。
影响碘离子运输的因素是什么
探究活动: 探究活动:
1. 取活的甲状腺滤泡上皮细胞,置于含同位素标记的 碘离子 取活的甲状腺滤泡上皮细胞, 的培养液(碘离子浓度较低)培养,一段时间后, 的培养液(碘离子浓度较低)培养,一段时间后,发现细 胞内出现放射性。 胞内出现放射性。 2. 另取一组活的甲状腺滤泡上皮细胞,将其中的线粒体破坏, 另取一组活的甲状腺滤泡上皮细胞,将其中的线粒体破坏, 置于实验1条件下培养一段时间 发现细胞内没有放射性。 条件下培养一段时间, 置于实验 条件下培养一段时间,发现细胞内没有放射性。 实验1、2对照 说明什么? 对照, 实验1、2对照,说明什么?