简述物质跨膜运输的方式

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细胞跨膜物质转运方式及特点

细胞跨膜物质转运方式及特点

细胞跨膜物质转运方式及特点细胞跨膜物质转运是细胞内外物质交换的重要过程,通过细胞膜上的特定通道和运输蛋白实现。

下面我们来详细了解一下细胞跨膜物质转运的方式及其特点。

一、主动转运:主动转运是指细胞通过耗费能量的方式,将物质从浓度低的一侧转移到浓度高的一侧。

这种转运方式主要通过离子泵来实现,离子泵是一种转运蛋白,能够将离子以及其他小分子物质逆浓度梯度转运。

主动转运可以维持细胞内外物质的浓度差异,并参与细胞内外环境的稳定调节。

二、被动扩散:被动扩散是一种无需能量消耗的转运方式,主要适用于小分子物质,如氧气、二氧化碳等。

被动扩散是依靠分子之间的热运动,遵循浓度梯度的自发运动。

该方式的特点是速度较快,但对于较大的分子或极性分子来说,穿过细胞膜的能力较弱。

三、载体介导转运:此类转运是通过细胞膜上的载体蛋白来实现的,可以分为载体蛋白与物质结合后经膜内外构象变化实现转运的“倾斜模型”和物质在细胞膜两侧交替与载体蛋白结合并经膜内外构象变化实现转运的“摆动模型”。

载体介导转运具有高度的选择性,对特定物质具有亲和性,能够实现对细胞内外环境中物质的高效转运。

四、囊泡运输:细胞通过囊泡运输来实现对大分子物质的转运,例如蛋白质和碳水化合物等。

这种转运方式可以分为内吞作用和分泌作用。

内吞作用指细胞通过将物质包裹成囊泡,然后通过吞噬作用将囊泡带入细胞内部。

分泌作用则是细胞通过合成囊泡,将物质包裹在囊泡内,然后通过融合细胞膜将囊泡释放到细胞外部。

综上所述,细胞跨膜物质转运有多种方式,每种方式都有其独特的特点。

了解和掌握这些转运方式对于理解细胞内外物质交换的机制以及疾病的发生和治疗具有重要指导意义。

未来的研究还需要继续探索新的转运机制,以促进我们对细胞生物学的深入了解。

简述生物机体内物质跨膜运输主要类型及其特点

简述生物机体内物质跨膜运输主要类型及其特点

生物体内的物质跨膜运输是维持生物体内稳态的重要方式,不同类型的跨膜运输具有各自的特点。

本文将从以下几个方面简要概括生物机体内物质跨膜运输的主要类型及其特点。

1. 被动扩散被动扩散是一种不消耗能量的物质跨膜运输方式,其特点包括:- 依靠浓度梯度驱动,物质自高浓度向低浓度扩散- 可分为简单扩散和载体介导的扩散- 适用于小分子、非极性物质的跨膜运输2. 主动运输主动运输是一种消耗能量的跨膜运输方式,其特点包括:- 依靠ATP酶或化学梯度驱动,将物质从低浓度区域向高浓度区域移动- 可分为原位转运和囊泡转运- 适用于大分子、离子等需要逆浓度梯度运输的物质3. 钠-钾泵钠-钾泵是一种重要的跨膜运输蛋白,其特点包括:- 使用ATP酶驱动,将钠离子从细胞内向外泵出,同时将钾离子从细胞外向内泵进- 维持细胞内外离子浓度差,参与细胞膜的极化过程- 在神经元和肌肉细胞中起着重要作用4. 非载体介导的扩散非载体介导的扩散是一种不依赖载体蛋白的小分子跨膜运输方式,其特点包括:- 包括通道蛋白介导的通道扩散和膜融合- 通道扩散依赖离子通道蛋白,可选择性地传输特定离子- 膜融合是一种胆固醇和脂类小分子通过膜间隙扩散的方式5. 载体介导的扩散载体介导的扩散是一种依赖载体蛋白的物质跨膜运输方式,其特点包括:- 包括载体蛋白介导的被动运输和主动运输- 载体蛋白可选择性地结合特定物质,通过构象变化将物质跨越细胞膜- 在细胞内外物质交换过程中起着重要作用生物机体内物质跨膜运输的主要类型包括被动扩散、主动运输、钠-钾泵、非载体介导的扩散和载体介导的扩散。

每种类型都具有其独特的特点,通过不同的机制维持了细胞内外物质的平衡和稳定。

深入了解这些跨膜运输方式的特点,有助于我们更好地理解生物体内物质运输的机制,为相关疾病的治疗和药物研发提供理论基础。

生物机体内的物质跨膜运输是维持生物体内稳态的重要方式,不同类型的跨膜运输具有各自的特点。

在上文中已经简要介绍了物质跨膜运输的几种主要类型及其特点。

简述物质跨膜转运的方式及其特点

简述物质跨膜转运的方式及其特点

简述物质跨膜转运的方式及其特点跨膜转运是指物质在生物膜上的跨越过程,是细胞内外物质交换的重要方式。

生物体内的物质跨膜转运主要包括主动转运、被动转运和细胞内外物质交换等几种方式。

这些转运方式各具特点,下面将分别进行介绍。

一、主动转运主动转运是指细胞通过跨膜蛋白质的活性转运,耗费能量将物质从浓度低的一侧转移到浓度高的一侧。

最常见的主动转运蛋白是ATP 酶,在细胞膜上能够将物质与ATP结合,并通过ATP的水解释放的化学能将物质跨膜转运。

主动转运的特点是能够逆转物质的浓度梯度,使得物质从低浓度区域转移到高浓度区域,从而维持细胞内外的浓度差异,维持细胞内环境的稳定。

二、被动转运被动转运是指细胞通过跨膜蛋白质的通道或载体蛋白,在浓度梯度的作用下,使物质自由地从高浓度区域转移到低浓度区域,不需要耗费额外的能量。

被动转运可以分为通道转运和载体转运两种方式。

通道转运是指跨膜蛋白形成通道,使得物质可以通过通道自由扩散,如离子通道蛋白;而载体转运是指跨膜蛋白在物质结合后发生构象变化,使物质经过载体蛋白的转运。

被动转运的特点是依赖于浓度梯度,不需要额外能量的消耗,但无法逆转物质的浓度梯度。

三、细胞内外物质交换细胞内外物质交换是指细胞与外界环境之间的物质交换过程,包括分子在细胞膜上的吸附、扩散、渗透等方式。

细胞膜是一个半透明膜,能够选择性地允许某些物质通过,而阻止其他物质的通过,从而实现对物质的筛选和交换。

细胞内外物质交换的特点是依赖于物质的特性和细胞膜的性质,通过不同的方式实现物质的进出。

总的来说,物质跨膜转运是细胞内外物质交换的重要方式,主要包括主动转运、被动转运和细胞内外物质交换几种方式。

不同的转运方式具有各自独特的特点,能够满足细胞对物质的需求,维持细胞内外环境的稳定。

通过这些转运方式,细胞能够有效地实现物质的吸收、排泄和运输,保证细胞正常生理功能的进行。

在细胞内外物质交换的过程中,各种转运方式相互配合,共同维持细胞内外的物质平衡,保证细胞的正常运作。

第4章 第3节 物质跨膜运输的方式

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。

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

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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武汉科技大学850分子细胞生物学专业课考研真题及答案(2020年)

武汉科技大学850分子细胞生物学专业课考研真题及答案(2020年)
(6)为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效有序的进行;(1分)
(7)膜蛋白的异常与某些遗传病,恶性肿瘤,甚至神经退行性疾病
相关,很多膜蛋白可作为疾病治疗的药物靶标。(1分)
2.简述物质跨膜运输的方式及其特点。
答:简单扩散:不需要膜蛋白的帮助,也不需要细胞提供能量 ,只靠膜两侧保持一定的浓度差,通过扩散发生的物质运输。(5分)
醇为激素的全套酶系,能合成胆固醇,再将胆固醇氧化、还原、水解进一步转变成各种类固醇。
(4)、Ca2+的调节作用 ——横纹肌的收缩:储存钙离子,肌质网
膜上的Ca2+-ATP酶将细胞质基质中Ca2+ 泵入肌质网腔中储存起来,受到神经冲动刺激,Ca2+释放,肌肉收缩。Ca2+浓度的变化对运输小泡的形成起调节作用。(6分)
考生


:




:
准考证


:


线



写题
2020年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题 ( B 卷) 科目代码: 850 科目名称: 分子细胞生物学 注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。 一、名词解释题(共6小题,每小题5分,共30分) 1. 冈崎片段:是在DNA 半不连续复制中产生的长度为1000~2000个碱基的短的DNA 片段,能被连接形成一条完整的DNA 链。(5分) 2. 顺式作用元件:存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列,包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件等(3分),本身不编码任何的蛋白质,仅仅提供一个作用位点,与反式作用因子相互作用参与基因表达调控。(2分) 3. G 蛋白耦联受体:是配体-受体复合物与靶蛋白的作用要通过与G 蛋白的偶联,在细胞内产生第二信使,从而将细胞外信号跨膜转导至细胞内,引起细胞应答的一类7次跨膜的受体(4分)。配体分子一般较小,种类多。(1分) 4. 主动运输:是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由低浓度一侧到高浓度一侧进行跨膜转运的方式。(5分) 5. 细胞骨架:是指存在于真核细胞中的蛋白纤维网架结构体系细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。(5分) 6. 细胞全能性:指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有机体的潜能或特性(5分)。

43物质跨膜运输的方式

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。





速率率源自浓度差耗氧量运 输 速 率
细 胞 内 浓

(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

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

物质跨膜运输的方式

第四章第 3 节物质跨膜运输的方式拓展点主动运输和胞吞、胞吐的异同。

教法与学法讲授法、探究学习法教学模式“自学—辅导”教学模式教具多媒体ppt 演示课件课时分配1课时教学流程教学环节教师活动学生活动设计意图复习提问教师通过一定的方式(课件、小黑板或口述等)呈现对上节课学过的主要知识的提问1. 细胞膜的流动镶嵌模型(学生板演)。

2. 细胞膜的结构特点、功能特点。

学生回忆、看书等,给出准确、规范的答案。

将复习旧知常态化,从而强化知识的识记和落实。

一、情景导入二、要点精讲三、合作探究四、当堂(一)导入新课,板书课题:前面我们讲到生物膜是半透膜,有的分子可以通过而有的分子和离子则不能通过,下面我们看图此图是人工合成的脂双层,看图思考:(1)这张图所反映的膜是不是生物膜?为什么?学生通过观察此图与学生板演图进行对比回答。

(不是生物膜,它只有磷脂双分子层,中间没有镶嵌蛋白质通过看图对比训练学生对知识的灵活运用,同时培养学生的观察能力、前后连接学习以此激发学生继检测五、课后作业(2)什么分子能通过人工合成的脂双层?什么分子不能通过人工合成的脂双层?(3)大家发现葡萄糖分子不能自由通过人工合成的无蛋白质的脂双层,但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖,其他细胞也需要不断补充葡萄糖以提供能量,也就是说葡萄糖肯定是可以通过细胞膜进到细胞内部的。

那这又该如何解释呢?那么蛋白质在物质跨膜运输中到底起了何种重要作用呢?让我们来共同学习物质跨膜运输的方式。

导入新课,板书课题。

(二)物质进出细胞的方式1、生物小分子和离子的跨膜运输的方式有哪些?主动运输和被动运输有什么特点?下面我们详细介绍这些内容。

(1)自由扩散一滴蓝墨水滴到清水中,很快就会分散到清水中,使清水呈现蓝色,这就是扩散。

阅读课本P70被动运输的内容,结合课本图4-7思考下列问题。

1 前面我们所学的哪些是自由扩散?自由扩散有什么特点?2 常见的自由扩散的例子有哪些?自由扩散的速率由什么来决定?自由扩散有什么特点?(2)协助扩散一些非脂溶性的物质或水溶性强的物质,依靠细胞膜上镶嵌在脂质双分子层中特殊蛋白质的“帮助”,顺着化学浓度梯度扩散的过程。

生理学__中山大学(1)--绪论习题和答案

生理学__中山大学(1)--绪论习题和答案

生理学试题1、简答题1.简述常见的物质跨膜运输方式。

答:细胞新陈代谢过程中,细胞内、外的营养物质和代谢产物不断进行交换,即细胞外营养物质不断进入细胞,同时,细胞内的代谢产物不断排出细胞。

细胞膜是这种物质交换的唯一途径。

物质分子的跨膜转运对细胞内各种生命活动过程具有重要意义。

常见的物质转运方式包括以下几种:(一)单纯扩散在生物体内,单纯扩散是指脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧的转运过程。

人体体液中脂溶性物质的数量并不很多,因而依靠单纯扩散方式进出细胞膜的物质有限。

比较肯定的是O2、N2、NH3、CO2、尿素、乙醇等属于这类物质,它们能溶于水,也溶于脂质,因而可以靠各自的浓度梯度通过细胞膜。

(二)易化扩散易化扩散是指非脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧的转运过程。

体内的很多不溶于脂质或难溶于脂质的物质如葡萄糖、氨基酸和各种离子,本身很难通过细胞膜,必须在膜结构中一些特殊蛋白质分子的“协助”下,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动。

易化扩散包括经载体的易化扩散和经通道的易化扩散两种类型。

经载体的易化扩散: 这种易化扩散又称为载体转运,是由细胞膜中的特殊载体蛋白或载体协助所完成的。

现已明确,体内由载体所转运的物质主要是葡萄糖、氨基酸。

经通道的易化扩散: 这种易化扩散又称为通道转运,是通过膜上的特殊通道蛋白或通道进行的,转运的物质主要是一些离子,如Na+、K+、Ca2+、Cl- 等离子。

上述两种均不需要ATP供能。

(三) 主动转运主动转运指细胞通过本身的某种耗能过程,将某种物质分子或离子逆浓度梯度或逆电位梯度进行的跨膜转运过程。

主动转运按其利用能量形式的不同,又分为原发性主动转运和继发性主动转运。

1. 原发性主动转运: 原发性主动转运即一般所说的主动转运。

细胞膜存在某种蛋白,可以直接分解ATP获得能量,使某物质逆浓度梯度或逆电位梯度跨膜转运。

这种蛋白称为“泵”蛋白,如钠-钾泵。

2. 继发性主动转运: 许多物质在进行主动转运过程中,并不直接消耗能量,而依靠Na+在膜两侧的浓度梯度中的势能完成物质的转运。

高中生物2019新教材人教版必修一第三第四章旁栏问题及课后练习答案

高中生物2019新教材人教版必修一第三第四章旁栏问题及课后练习答案

高中生物2019新教材人教版必修一第三第四章旁栏问题及课后练习答案1)活细胞能被台盼蓝染色,死细胞不能被染色。

——错误2)细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。

——正确3)最初对细胞膜成分的认识是通过对膜成分的提取与检测得出的。

——错误4)磷脂分子在水中能自发地形成双分子层,因为其“头部”亲水,“尾部”疏水。

——正确5)水分子无法跨越细胞膜进入细胞内部。

——错误二、XXX答题1.为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?答:活细胞的细胞膜具有选择透过性,染料台盼蓝是细胞不需要的物质,不易通过细胞膜,因此活细胞不被染色。

死细胞的细胞膜失去控制物质出入细胞的功能,台盼蓝能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色。

2.细胞膜作为细胞的边界,具有哪些功能?答:细胞膜作为细胞的边界,具有控制物质进出细胞的功能。

3.磷脂分子在水中能自发地形成双分子层,这一现象是如何解释的?为什么细胞膜是由磷脂双分子层构成的?答:磷脂分子有亲水的“头部”和疏水的“尾部”,在水溶液中,朝向水的是“头部”,“尾部”受水的排斥。

当磷脂分子的内外两侧均是水环境时,磷脂分子的“尾部”相对排列在内侧,“头部”则分别朝向两侧水的环境,形成磷脂双分子层。

细胞的内外环境都是水溶液,所以细胞膜磷脂分子的“头部”向着膜的内外两侧而“尾部”相对排在内侧,形成磷脂双分子层。

因此,细胞膜是由磷脂双分子层构成的。

4.如果将磷脂分子置于水-苯的混合溶剂中,磷脂分子将会如何分布?答:如果将磷脂分子置于水-苯的混合溶剂中,磷脂的“头部”将与水接触,“尾部”与苯接触,磷脂分子分布成单层。

叶绿体和线粒体。

3.以下关于细胞质流动的说法,哪些是正确的?1)细胞质流动有利于物质运输和结构移动。

(√)2)细胞质流动不会影响细胞生命活动的正常进行。

(×)3)细胞质流动是由细胞膜的收缩引起的。

(×)二、综合应用某研究人员发现一种新的蛋白质,想要进一步研究其合成和运输过程。

4.1被动运输教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

4.1被动运输教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1
答案:细胞膜主要由蛋白质、脂质和糖类组成。蛋白质具有功多样性,如通道蛋白、受体蛋白等。脂质主要成分,双层结构,决定了细胞膜的屏障性质。糖类与蛋白质和脂质结合,形成糖蛋白和糖脂,参与细胞识别和信号传递。
例题3:
题目:请举例说明物质跨膜运输的方式及其特点。
答案:物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输。自由扩散无需载体和能量,从高浓度向低浓度移动,如氧气、二氧化碳的跨膜运输。协助扩散需要载体蛋白,无需能量,如葡萄糖进入红细胞。主动运输需要载体蛋白和能量,逆浓度梯度进行,如Na+、K+的跨膜运输。
教师备课:
深入研究教材,明确被动运输教学目标和重难点。
准备教学用具和多媒体资源,确保教学过程的顺利进行。
设计课堂互动环节,提高学生学习被动运输的积极性。
(二)课堂导入(预计用时:3分钟)
激发兴趣:
提出问题或设置悬念,引发学生的好奇心和求知欲,引导学生进入被动运输学习状态。
回顾旧知:
简要回顾上节课学习的细胞膜的组成成分和功能,帮助学生建立知识之间的联系。
九.板书设计
1. 被动运输的概念和分类
2. 自由扩散和协助扩散的特点
3. 细胞膜的组成成分及其功能
4. 物质跨膜运输的方式及其实例
5. 自由运输和主动运输的比较
1. 细胞膜的组成成分:蛋白质、脂质和糖类;
2. 细胞膜的功能:物质交换、信号传递等;
3. 物质跨膜运输的方式:自由扩散、协助扩散和主动运输。
本节课将结合课本内容,通过实验演示、动画讲解和互动讨论等方式,使学生深入了解被动运输的原理和过程,提高学生的实践操作能力和思考分析能力。
二、核心素养目标
本节课旨在培养学生的生物学核心素养,主要包括以下方面:

简述物质跨膜转运的方式及其特点

简述物质跨膜转运的方式及其特点

简述物质跨膜转运的方式及其特点物质跨膜转运是指物质在细胞膜上进行跨膜运输的过程。

细胞膜是细胞的边界,起到了筛选物质进出细胞的作用。

细胞膜是由磷脂双层组成的,磷脂分子具有亲水性和疏水性的特点,因此细胞膜上的物质转运需要借助不同的机制。

根据物质的性质和跨膜转运的方式,物质跨膜转运可以分为主动转运、被动转运和细胞外液相转运三种方式。

1.主动转运:主动转运是指物质在跨膜转运过程中需要消耗能量的方式。

这种转运方式可以分为原位转运和囊泡转运两种方式。

(1)原位转运:原位转运是指物质通过跨膜蛋白直接进出细胞膜。

跨膜蛋白可以分为通道蛋白和载体蛋白两类。

通道蛋白是具有孔道结构的蛋白质,通过这些孔道,物质可以通过扩散的方式进出细胞膜。

通道蛋白根据其选择性,可以分为离子通道和水通道。

离子通道可以选择性地允许特定离子通过,而水通道则可以让水分子快速通过。

载体蛋白则是通过结合物质,将物质从一侧转运到另一侧。

载体蛋白可以分为主动载体和辅助载体两类。

主动载体能够利用细胞内的能量(ATP)将物质从低浓度一侧转运到高浓度一侧,这个过程被称为“逆浓度梯度转运”。

辅助载体则是通过与主动载体结合,协助物质的转运。

(2)囊泡转运:囊泡转运是指物质通过囊泡在细胞膜上进行跨膜转运。

这种转运方式通常与内质网、高尔基体和溶酶体等细胞器有关。

物质在细胞内被包裹在囊泡内,然后囊泡与细胞膜融合,释放出物质。

囊泡转运通常发生在细胞分泌、内吞、外泌等过程中。

例如,细胞内合成的蛋白质经过高尔基体和溶酶体的转运,最后通过囊泡与细胞膜融合,释放到细胞外。

2.被动转运:被动转运是指物质在跨膜转运过程中不需要消耗能量的方式。

这种转运方式主要包括扩散和渗透两种方式。

(1)扩散:扩散是指物质在浓度梯度的驱动下,从高浓度区域向低浓度区域自发地运动的过程。

扩散可以分为简单扩散和载体介导的扩散。

简单扩散是指物质通过细胞膜磷脂双层间的空隙直接跨膜,这种扩散方式主要适用于小分子、非极性分子和一些极性分子。

简述物质跨膜转运的方式及其特点

简述物质跨膜转运的方式及其特点

简述物质跨膜转运的方式及其特点
物质跨膜转运是生物体内物质运输的重要方式之一,主要包括主动转运和被动转运两种方式。

下面将对两种方式进行详细介绍。

1. 被动转运
被动转运是指物质沿着浓度梯度自发地从高浓度区向低浓度区移动的过程。

被动转运的方式主要有扩散、渗透和离子通道三种。

(1)扩散:指物质沿浓度梯度自发地从高浓度区向低浓度区移动的过程。

扩散的速率取决于浓度梯度的大小和物质分子的大小、形状等因素。

(2)渗透:指水分子沿浓度梯度自发地从高浓度区向低浓度区移动的过程。

渗透的速率取决于水分子的浓度梯度和渗透压的大小。

(3)离子通道:指细胞膜上的一种特殊蛋白质通道,可以让特定的离子沿着浓度梯度自发地跨越细胞膜。

离子通道的特点是具有高度的选择性,只能让特定的离子通过。

2. 主动转运
主动转运是指物质沿着浓度梯度相反的方向移动的过程。

主动转运需要耗费能量,通常是利用ATP的能量。

主动转运的方式主要有原位转运和背景转运两种。

(1)原位转运:指物质在跨膜过程中需要与载体蛋白结合,通过改变载体蛋白的构象来完成跨膜转运。

原位转运的特点是具有高度的选择性,只能让特定的物质通过。

(2)背景转运:指物质在跨膜过程中需要与离子交换蛋白或共转运蛋白结合,通过利用离子浓度梯度来完成跨膜转运。

背景转运的特点是具有一定的选择性,但比原位转运的选择性要低。

总之,物质跨膜转运的方式多种多样,每种方式都有其独特的特点和适用范围。

在生物体内,各种跨膜转运方式相互配合,共同完成物质的运输和代谢。

物质的跨膜运输方式

物质的跨膜运输方式

内吞外排、自由扩散、主动运输、自由扩散
自由扩散
离子 小分子 物质进出细胞 的方式:
协助扩散 需载体 (易化扩散)
需载体 主动转运 和能量
内 吞 需能量
大分子 外 排 需能量
注意:大分子物质并未过膜
植物吸收水和矿质营养的主要部位 •根吸水和矿质营养的主要部位 ——根尖成熟区的表皮细胞
•植物细胞吸水的方式:渗透吸水、吸胀吸水
a、e
,属于协助扩散
d
,属于自由扩散运输方式的有
b

6.线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体功能
有关,若线粒体DNA受损伤,则下列细胞的功能
受影响最大的是:
A.红细胞吸收葡萄糖
C
B. 小肠上皮细胞吸收水
C. 神经细胞吸收K+ D. 肺泡细胞吸收氧气 7.胰岛素、性激素、血糖、O2是如何通过细胞膜 的?
水分子多 →
水分子少
•成熟植物细胞的渗透条件
细胞膜 细胞质
细 胞 液
原 生 质 层
原生质层相当于半透膜
细胞液与外界溶液之间 存在浓度差
液泡膜
•植物细胞的质壁分离和质壁分离复原 成熟的植物细胞渗透失水与吸水条件: 当细胞液的浓度小于外界溶液浓度时,细胞就失水,
发生质壁分离现象。
当细胞液的浓度大于外界溶液浓度时,细胞就吸水,
C
初始质壁分离 蔗糖液 占观察细胞数 mol/L 目百分比 0.6 80 0.7 99 0.8 100
4
0.5
40
A.0.8
B.0.6~0.8
C.0.5~0.6之间
D.0.4以下
10.将下列细胞或细胞器置于蒸馏水中,不会破裂 的是 D
A、红细胞 C、线粒体 B、叶绿体 D、洋葱表皮细胞

简述物质跨膜运输的方式

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。

简述细胞膜跨膜物质转运的几种方式

简述细胞膜跨膜物质转运的几种方式

简述细胞膜跨膜物质转运的几种方式细胞膜是细胞内外环境的分界线,起到筛选物质进出细胞的作用。

而细胞膜跨膜物质转运是指物质从细胞外跨过细胞膜进入细胞内,或从细胞内跨过细胞膜排出细胞外的过程。

细胞膜跨膜物质转运的方式多种多样,下面将简要介绍几种常见的方式。

一、被动扩散被动扩散是指物质沿着浓度梯度自发地从高浓度区向低浓度区传播的过程,不需要能量的消耗。

这种跨膜物质转运的方式适用于小分子、非极性分子和小的极性分子。

细胞膜中的疏水层可以阻止水溶性物质的通过,但脂溶性物质可以通过细胞膜的疏水层。

二、主动运输主动运输是指物质跨膜过程中需消耗能量的转运方式。

主动运输可以进一步分为主动转运和背袋转运两种方式。

1.主动转运主动转运是指物质在跨膜过程中,逆浓度梯度或电化学梯度的方向传输,需要耗费能量。

主动转运可以进一步分为原位转运和组合转运。

(1)原位转运:原位转运是指由细胞膜上的转运蛋白直接参与物质的跨膜转运。

其中,Na+/K+泵是一种典型的原位转运蛋白,它通过耗费ATP的能量,将细胞内的钠离子排出,同时将细胞外的钾离子吸入。

(2)组合转运:组合转运是指细胞膜上的转运蛋白通过与其他物质结合形成复合物,从而实现物质的跨膜转运。

例如,葡萄糖和氨基酸的跨膜转运就是通过与膜上的转运蛋白结合,被转运蛋白帮助跨膜进入或离开细胞。

2.背袋转运背袋转运是指物质在跨膜过程中,沿着浓度梯度或电化学梯度的方向传输,但与主动转运不同的是,背袋转运不消耗能量。

背袋转运通常由载体蛋白介导,载体蛋白可将物质从细胞外结合到蛋白上,然后通过构象改变使物质跨膜进入细胞内或离开细胞。

背袋转运可以进一步分为简单扩散和依赖载体蛋白的转运。

(1)简单扩散:简单扩散是背袋转运的一种形式,它是指物质在细胞膜上不需要载体蛋白的辅助下,沿着浓度梯度自由扩散的过程。

小分子、非极性分子以及一些小的极性分子可以通过简单扩散跨膜进出细胞。

(2)依赖载体蛋白的转运:这种转运方式需要细胞膜上的载体蛋白作为媒介。

简述细胞膜物质转运的方式

简述细胞膜物质转运的方式

细胞膜物质转运的方式(一)被动转运(不需要消耗能量):1、单纯扩散(simple diffusion)是指物质从质膜的高浓度一侧通过脂质分子间隙向低浓度一侧进行的跨膜扩散。

特点:不需要消耗能量;转运速率取决于膜两侧物质的浓度差和膜对该物质的通透性,浓度差越大,通透性越高,相同时间内物质扩散的越多。

所转运的物质:脂溶性(非极性)物质和少数不带电荷的极性小分子物质,如O2、CO2、N2、水、类固醇激素、甘油、尿素、乙醇等2、易化扩散(facilitated diffusion):是指非脂溶性的小分子物质或带电离子在跨膜蛋白的帮助下,顺浓度梯度和(或)电位梯度进行的跨膜转运。

分为i)经通道的易化扩散:特点:不需要消耗ATP;借助通道蛋白(离子通道)转运,具有离子选择性和门控特性。

所转运的物质:几乎都是离子ii)经载体的易化扩散:特点:不需要消耗ATP;借助载体转运,具有结构特异性(各种载体只能识别和结合具有特定化学结构的底物)、饱和现象和竞争抑制性(两种结构形似的物质都能与同一载体结合,两底物之间就可以发生竞争性抑制)。

所转运的物质:葡萄糖、氨基酸(二)主动转运(需要消耗能量):1、原发性主动转运(primary active transport):细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度梯度和(或)电位梯度转运的过程。

特点:逆物质浓度梯度和(或)电位梯度转运;要消耗能量;需要离子泵(介导原发性主动转运的膜蛋白或载体)。

所转运的物质:带电离子,例如钠离子、钾离子、钙离子、氢离子等2、继发性主动转运:某些物质的主动转运不直接来自ATP的分解,而是利用原发性主动转运的机制建立起Na+或H+的浓度梯度,在Na+或H+离子顺浓度梯度扩散的同时使其他物质逆浓度梯度和(或)电位梯度转运的过程,是一种间接利用ATP的主动转运过程。

分为同向转运(被转运的离子或分子都向同一方向转运)和反向转运(被转运的离子或分子向相反方向转运)特点:需要消耗能量;间接利用能量。

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简述物质跨膜运输的方式
一、引言
物质跨膜运输是生物体内重要的基本生命过程之一,它涉及到细胞内外溶液中物质的传递和交换。

细胞膜是物质跨膜运输的主要场所,其主要功能是维持细胞内外环境稳定和实现物质交换。

本文将从以下几个方面对物质跨膜运输进行详细介绍。

二、被动扩散
被动扩散是指分子在不需要耗费能量的情况下,由高浓度向低浓度方向自发地扩散。

这种方式可以分为简单扩散和载体介导扩散两种。

1. 简单扩散
简单扩散是指无需载体介导,仅依靠分子热运动而实现的跨膜运输方式。

它适用于小分子量和非极性分子,在生理条件下常见的有氧气、二氧化碳等。

2. 载体介导扩散
载体介导扩散是指依靠载体蛋白帮助小分子或离子跨越细胞膜。

这种方式可以进一步分为通道介导和运载体介导两种。

(1)通道介导
通道介导是指通过细胞膜上的离子通道实现的跨膜运输方式。

离子通道分为两类:电压门控离子通道和配体门控离子通道。

电压门控离子通道可以被细胞内外环境的电位差所调节,而配体门控离子通道则受到特定分子结合后所激活或抑制。

(2)运载体介导
运载体介导是指依靠特定的载体蛋白将小分子或离子跨越细胞膜。

这种方式需要耗费能量,因此也称为主动转运。

根据能量来源不同,可以分为ATP驱动和化学梯度驱动两种。

三、主动转运
主动转运是指依靠ATP或化学梯度等能源将物质从低浓度向高浓度方向转移的跨膜运输方式。

主动转运可以进一步分为原位泵和反向泵两种。

1. 原位泵
原位泵是指将物质从低浓度区域向高浓度区域移动,同时消耗ATP来实现的跨膜过程。

原位泵可以分为离子泵和转运ATP酶两种。

(1)离子泵
离子泵是指依靠ATP酶将离子从低浓度区域向高浓度区域移动的跨膜过程。

常见的有钠钾泵、钙离子泵等。

(2)转运ATP酶
转运ATP酶是指依靠ATP将物质从低浓度区域向高浓度区域移动的跨膜过程。

常见的有ABC转运体、药物转运体等。

2. 反向泵
反向泵是指将物质从高浓度区域向低浓度区域移动,同时消耗ATP来实现的跨膜过程。

反向泵常见于光合作用和细胞内外环境调节中。

四、细胞吞噬和吸收
细胞吞噬和吸收是指细胞通过改变形态,将外部大分子或细胞器包裹进入细胞内部,完成物质跨膜运输的过程。

这种方式适用于大分子量物质、细菌、病毒等。

五、总结
物质跨膜运输是生命体系中不可或缺的基本生命过程之一,它涉及到细胞内外溶液中物质的传递和交换。

被动扩散、主动转运和细胞吞噬和吸收是物质跨膜运输的主要方式,每种方式都有其特定的应用场景和机制。

了解这些跨膜运输方式对于深入理解生命体系中物质代谢和调节机制具有重要意义。

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