物质通过细胞膜的方式

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请说明细胞膜跨膜物质转运方式的分类及特点。

请说明细胞膜跨膜物质转运方式的分类及特点。

请说明细胞膜跨膜物质转运方式的分类及特
点。

细胞膜跨膜物质转运方式可以分为三种:被动转运、主动转运和调控性转运。

1.被动转运:是指通过细胞膜的结构和化学性质的变化,利用细胞膜的电位差和温度差,来实现外部与细胞腔内物质的流动,而无需细胞能量的补充。

2.主动转运:是指利用细胞内有机高分子,如ATP、GTP等,充当载体,辅以特定的转运蛋白实现细胞膜跨膜物质的转运。

3.调控性转运:是指外部刺激能诱导特定的转运蛋白,通过调节其转运量来调控内外环境的平衡。

它是一种可以根据环境的变化自动调节的物质流动方式。

细胞膜的四种运输方式

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。

细胞膜运输方式归纳

细胞膜运输方式归纳

细胞膜运输方式归纳
细胞膜是细胞最外层的薄膜,它负责细胞与外界的物质交换,包
括物质的进出、信号的传递等。

细胞膜的运输方式主要有三种:扩散、被动转运和主动转运。

接下来,我们就来逐一介绍这三种细胞膜运输
方式。

扩散,也叫自发性扩散,是一种被动运输方式,指分子自发地从
高浓度向低浓度移动,直到达到平衡状态。

这种运输方式不需要任何
能量参与,仅仅依靠分子的自身作用力就能完成。

被动转运是细胞膜上一些小分子和离子的被动运输方式。

因为这
些小分子和离子无法自由穿过细胞膜,必须借助膜上的载体蛋白,才
能进出细胞。

这种运输方式也不需要能量参与,但从高浓度到低浓度
的移动速度比扩散慢。

主动转运是一种有生命活动参与的主动运输方式。

在这种运输方
式中,细胞需要耗费能量或利用梯度差才能完成物质的进出。

主动转
运中,有两种常见的机制:一种是原位转运,细胞膜上的载体蛋白需
要经过翻转并把物质从细胞内运到另一侧;另一种是缺口式转运,细
胞膜上的一些通道和泵需要通过改变构象来实现物质的进出。

这种运
输方式具有高效、选择性和可调节性的特点。

细胞膜运输方式的不同,对于生命体的生存和繁殖具有重要作用。

科学家们在研究细胞膜运输方式的同时,也在探索如何利用这些运输
方式,开发出更加高效和精准的药物和治疗方法。

细胞膜的转运方式

细胞膜的转运方式

细胞膜的转运方式细胞膜是细胞内外环境之间的关键界面,它不仅具有保护细胞内部结构的作用,还能通过转运方式实现物质的进出。

本文将从不同角度介绍细胞膜的转运方式,包括扩散、主动转运和细胞吞噬。

一、扩散扩散是一种 passiver转运方式,它是指无需细胞耗能,依靠物质自身的浓度梯度进行的转运过程。

细胞膜是由磷脂双分子层构成的,因此具有一定的半透性,可以让一些小分子物质自由通过。

例如,氧气和二氧化碳可以通过细胞膜的磷脂双分子层直接扩散进出细胞。

扩散速率取决于物质的浓度差和分子大小。

二、主动转运主动转运是一种 active转运方式,它需要ATP供能,能够逆浓度梯度将物质从低浓度区域转运到高浓度区域。

主动转运通常涉及到载体蛋白和能量耗费的分子机制。

一种常见的主动转运方式是离子泵,如钠钾泵。

该泵利用ATP的能量将胞内的钠离子排出,同时将外界的钾离子吸入细胞,维持细胞内外的离子平衡。

三、细胞吞噬细胞吞噬是一种特殊的转运方式,它是指细胞通过膜泡的形式将外界较大的物质或其他细胞完整地包围进来,并将其引入细胞内部。

细胞吞噬包括胞吞和胞噬两种形式。

胞吞是指细胞通过伸出伪足将食物颗粒包围,最后形成食物泡,将其引入细胞内部。

胞噬则是指细胞通过膜泡将其他细胞包围,形成胞噬体,最后将其降解。

细胞膜的转运方式不仅限于上述三种,还包括运载蛋白介导的转运、外泌体释放等。

运载蛋白介导的转运是指细胞膜上的特定蛋白质与物质结合,通过蛋白质的构象变化将物质转运进出细胞。

这种转运方式对于一些大分子物质和极性物质的转运具有重要作用。

外泌体释放是指细胞通过内泡体融合细胞膜,将细胞内含物释放到细胞外。

这种方式在细胞间通信和废物排泄中起到重要作用。

细胞膜的转运方式是细胞内外物质交换的重要途径,它保证了细胞内环境的稳定性,使细胞能够正常生长和功能运作。

不同的转运方式在维持细胞内外物质平衡、细胞营养摄取、信号传导等方面发挥着重要的作用。

了解细胞膜的转运方式有助于我们更好地理解细胞的生理功能和疾病发生机制,为药物研发和疾病治疗提供理论基础。

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。

物质通过生物膜的方式

物质通过生物膜的方式

物质通过生物膜的方式生物膜是生物体内外界面的一种特殊结构,它由生物分子组成,并且具有特定的功能。

在生物界中,物质通过生物膜的方式进行传递是一种常见的现象。

这种方式不仅广泛存在于生物体内的各种细胞和组织中,还在环境中的微生物和植物中起着重要的作用。

本文将从不同角度探讨物质通过生物膜的方式,并阐述其在生物界中的重要性。

一、细胞膜的物质传递细胞膜是所有生物细胞的外层膜结构,它起到了保护细胞内部环境的作用。

细胞膜通过各种方式控制物质的进出,使细胞能够维持内外环境的稳定。

其中,膜蛋白是细胞膜实现物质传递的重要组成部分。

通过膜蛋白的通道和载体功能,物质可以通过细胞膜进行主动或被动的运输。

这种传递方式在细胞代谢、信号传递等生物过程中起着关键作用。

二、生物膜在植物中的作用植物体内存在着许多生物膜结构,其中最重要的是植物细胞壁和叶片表皮细胞上的角质层。

植物细胞壁是由纤维素、半纤维素和木质素等多种物质组成的复杂结构,它具有保护细胞的作用,并且通过孔隙和渗透调节物质的进出。

叶片表皮细胞上的角质层则是一种具有防水功能的生物膜结构,它可以防止水分的蒸发和外界有害物质的侵入。

三、微生物中的生物膜微生物是生物界中一类特殊的存在,它们在水体、土壤等环境中广泛存在,并且常常形成生物膜结构。

生物膜可以保护微生物免受外界环境的影响,并且提供了一种适宜的生存环境。

在生物膜中,微生物可以通过外膜蛋白、胞外多糖等结构与外界进行物质交换。

这种物质传递方式在微生物生态、生物降解等方面发挥着重要作用。

四、生物膜在医学领域中的应用生物膜在医学领域中也有着重要的应用。

例如,人体内的细胞膜可以通过药物载体和靶向递送系统进行药物传递,提高药物的治疗效果。

此外,生物膜还可以用于细胞培养和组织工程等领域,为医学研究和临床治疗提供支持。

物质通过生物膜的方式在生物界中是一种普遍存在的现象。

从细胞膜的物质传递到植物和微生物中的生物膜结构,再到医学领域中的应用,生物膜在生物界中起着重要的作用。

细胞膜的物质转运功能

细胞膜的物质转运功能

细胞膜的物质转运功能
细胞膜的主要物质转运功能包括:
1. 跨膜转运:细胞膜能够将溶质跨越膜,从细胞外转移到细胞内或者从细胞内转移到细胞外。

膜内蛋白质通道和载体蛋白质等结构体可协助物质通过细胞膜。

2. 承运转运:细胞膜上存在一种被称为转运体的蛋白质,它们可将各种分子或离子穿过细胞膜,如糖类、氨基酸、脂质等。

3. 分泌:细胞膜可分泌各种物质,包括酶、激素等。

4. 吞噬:吞噬是指细胞膜通过改变形态将外界固体物质包裹在细胞内部形成胞吞体,其中溶酶体可降解吞噬的物质。

5. 呼吸作用:细胞膜可对货物进行透过和离子选择,支持细胞呼吸过程中的生成和消耗能量。

6. 细胞识别:细胞膜上的一些分子(如糖蛋白、黏蛋白等)具有特殊的受体,通过与外界分子进行特异性结合,完成细胞识别功能。

试述物质跨膜转运的方式及特点

试述物质跨膜转运的方式及特点

试述物质跨膜转运的方式及特点
物质跨膜转运指的是细胞膜上物质从一侧经过细胞膜到达另一侧的一种过程。

常见的物质跨膜转运方式包括扩散、载体介导转运和通道介导转运。

扩散是一种无需能量输入,由物质分子自发地从高浓度区域到低浓度区域运动的过程,其中包括简单扩散、离子通道介导的扩散和载体介导的扩散等。

扩散速率取决于分子浓度梯度的大小、分子大小和膜通透性等因素。

载体介导转运需要借助细胞膜上的载体蛋白,将物质从高浓度区域转运到低浓度区域。

载体蛋白通常具备选择性,只能运输特定种类或大小的分子。

这种方式对于一些需要被控制的物质转运非常有益,但也需要耗费能量。

通道介导转运是一种载体介导转运方式,它是通过细胞膜上的通道蛋白形成的通道来运输分子。

通道蛋白可以被分类为离子通道和水通道等,离子通道负责运输离子分子,而水通道则负责水分子的跨膜转运。

通道的特点是高效、快速、选择性强,但也容易被其他分子阻塞。

总体来说,物质跨膜转运的方式和特点因物质种类和分子大小不同而异。

在生物学中,这些转运方式是维持生命运作所必需的。

试述细胞膜的跨膜物质转运方式及特点

试述细胞膜的跨膜物质转运方式及特点

细胞膜的跨膜物质转运方式及特点细胞膜的跨膜物质转运方式:被动运输(1)自由扩散(简单扩散)定义:物质通过简单扩散作用(simple transport)进出细胞,叫做自由扩散.其特点是:①沿浓度梯度(或电化学梯度)扩散;自由扩散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.离子、葡萄糖、核苷酸等物质有的是通过质膜上的运输蛋白的协助,按浓度梯度扩散进入质膜的,有的则是通过主动运输的方式进行转运.举例:氧气,二氧化碳,水,甘油,乙醇,苯,脂肪酸,尿素,胆固醇,脂溶性维生素,气体小分子等(2)协助扩散也称促进扩散、易化扩散(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,浓度不再增加,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.④不需要提供能量.举例:红细胞摄取葡萄糖编辑本段主动运输其概念是:主动运输涉及物质输入和输出细胞和细胞器,并且能够逆浓度梯度或电化学梯度.主动运输是指物质逆浓度梯度,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.植物对水分的吸收和对无机盐的吸收是两个相对独立的过程;同种植物对不同种类无机盐的吸收具有选择性;不同植物对同一种无机盐的吸收具有选择性;不同微生物对无机盐的吸收具有选择性;物质的跨膜运输既有顺浓度的又有逆浓度的;从而认识细胞膜和其他生物膜都具有选择透过性,即水分子可以自由通过,有些离子和小分子也可以通过,一些离子、小分子和任何大分子则不能通过.Na+、K+和Ca2+等离子,都不能自由地通过磷脂双分子层,它们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.举例:小肠吸收K+、Na+、Ca2+等离子,葡萄糖,氨基酸,无机盐,核苷酸,带电荷离子等.编辑本段胞吐胞吞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,转运过程中不需要载体蛋白的协助,但是需要消耗细胞代谢能(A TP).根据转运方向可以分为胞吞和胞吐两种方式.编辑本段胞吞作用胞吞作用称为入胞作用,是通过细胞膜内陷,将细胞外的大分子或是颗粒物质包裹成膜泡运进细胞的过程.根据入胞物质的大小及入胞机制的不同,胞吞作用分为胞饮作用、吞噬作用和受体介导的胞吞作用三种方式.1.胞饮作用:细胞摄取液体或是微小颗粒物质的过程.液体或直径小于150nm的颗粒吸附在细胞表面,该部位膜下微丝收缩,质膜逐渐内陷,将液体或是颗粒物质包裹成胞饮体或是胞饮泡.之后与初级溶酶体融合,内容物被溶酶体酶降解成小分子物质被细胞利用.广泛存在与人的白细胞、肝细胞、小肠上皮细胞、肾小管上皮细胞和巨噬细胞等.2.吞噬作用:细胞摄取细菌、衰老死亡的细胞、细胞碎片、粉尘颗粒及大分子复合物的过程称为吞噬作用.被吞噬的物质与质膜表面接触,随之接触部位的质膜想内凹陷或形成伪足,将颗粒包裹逐渐形成吞噬体或吞噬泡,之后与初级溶酶体结合,溶酶体酶将其降解.3.受体介导的胞吞:开始是大分子与细胞的质膜上的受体蛋白结合,然后膜凹陷,形成一个含有要输入的大分子的脂囊泡,也称为内吞囊泡,出现在细胞内.出现在胞内的囊泡与胞内体融合,然后再与溶酶体融合,胞吞的物质被降解.胞吞和胞吐都涉及到一种特殊的脂囊泡的形成.蛋白质和某些其它的大的物质被质膜吞入并带入细胞内(以脂囊泡形式).举例:白细胞吞噬入侵的细菌等编辑本段胞吐作用细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排除细胞.胞吐除了转运方向相反外,其过程类似于胞吞.在胞吐中,确定要从细胞分泌出的蛋白质被包裹在囊泡内,然后与质膜融合,最后将囊泡内的包容物释放到细胞外介质中.降解酶的酶原就是通过这种方式从胰腺细胞转运出去的。

生理第一节细胞膜的物质转运功能

生理第一节细胞膜的物质转运功能

第一节细胞膜的物质转运功能细胞内外的各种物质不断地交换,物质通过细胞膜转运的方式基本有以下四种。

(一)单纯扩散脂溶性的小分子物质从细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程,称为单纯扩散。

人体内脂溶性的物质为数不多,比较肯定的有氧和二氧化碳等气体分子。

02、N2、C02、乙醇、尿素等都是以单纯扩散的方式进行跨膜转运的。

(二)易化扩散易化扩散指一些不溶于脂质或脂溶性很小的物质,在膜结构中一些特殊蛋白质分子的1.由载体介导的易化扩散 葡萄糖、氨基酸等营养性物质的进出细胞就属于这种类型的易化扩散。

以载体为中介的易化扩散有如下特点:①高度特异性;②有饱和现象;③有竞争性抑制。

①转运的方向始终是顺浓度梯度的,转运速度比仅从溶质物理特性所预期的要快得多。

②由于膜上载体和载体结合位点的数目都是有限的,因此转运速率会出现饱和现象。

③载体与溶质的结合具有化学结构特异性。

④化学结构相似的溶质经同一载体转运时会出现竞争性抑制。

葡萄糖是组织细胞的能源物质,它跨膜进入红细胞的过程是典型的经载体易化扩散。

2.由通道介导的易化扩散 通过通道扩散的物质主要是Na +、K +、Ca 2+、Cl -等离子。

通道具有一定的特异性,但它对离子的选择性没有载体蛋白那样严格。

通道蛋白质的重要特点是,随着蛋白质分子构型的改变,它可以处于不同的功能状态。

当它处于开放状态时,可以允许特定的离子由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转移;当它处于关闭状态时,膜又变得对该种离子不能通透。

根据引起通道开放与关闭的条件不同,一般可将通道区分为电压门控通道和化学门控通道,化学门控通道也称配体门控通道。

不同的离子通道,一般都有其专一的阻断剂。

河豚毒能阻断Na +通道,只影响Na +的转运而不影响K+的转运。

四乙基铵能阻断K +通道,只影响K +的转运而不影响Na +的转运。

上述两种物质转运方式,都不需要细胞代谢供能,因而均属于被动转运。

静息状态下,K +由细胞内向细胞外扩散属于 A.单纯扩散B.载体介导易化扩散C.通道介导易化扩散D.原发性主动转运E.速发性主动转运[答疑编号111010101:针对该题提问]『正确答案』CNa +通过离子通道的跨膜转运过程属于 A.单纯扩散 B.易化扩散 C.主动转运 D.出胞作用 E.入胞作用[答疑编号111010102:针对该题提问]『正确答案』B记录神经纤维动作电位时,加人选择性离子通道阻断剂河豚毒,会出现什么结果:A.静息电位变小B.静息电位变大C.除极相不出现D.超射不出现E.复极相延缓[答疑编号111010103:针对该题提问]『正确答案』C(三)主动转运指细胞膜通过本身的某种耗能过程,将某物质的分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程。

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。

物质进出细胞膜的方式

物质进出细胞膜的方式

专题二物质进出细胞膜的方式一、物质跨膜运输1、被动运输:分为自由扩散与协助扩散(1)自由扩散:物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。

不需要能量(ATP释放的化学能),也不需要蛋白质(载体蛋白)的协助。

H2O、O2、CO2等气体分子、甘油、脂肪酸、乙醇、苯等脂溶性物质。

(2)协助扩散:物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。

不需要能量(ATP释放的化学能),但需要蛋白质(载体蛋白)的协助,其中分为水通道蛋白、离子通道蛋白(即门通道蛋白)、载体蛋白。

(区别:载体蛋白能与特定物质结合,通过自身构象的变化,将物质转移到膜的另一侧。

通道蛋白与所转运物质之间的结合较弱,当通道打开时能允许特定大小的物质通过,特异性不如载体蛋白强,只参与被动运输。

)2、主动运输:物质由低浓度向高浓度的方向进行运输,(也可以顺浓度梯度进行运输的),需要能量(ATP 释放的化学能),需要载体。

如葡萄糖、氨基酸、各种离子等。

葡萄糖进入红细胞是协助扩散,而进入其他细胞(除红细胞)的方式就是主动运输。

二、非跨膜运输:分为胞吞(内吞作用)与胞吐(外排作用)。

需要能量,不需要载体(通过小泡)。

三、例析计算“物质通过生物膜或磷脂分子的层数”1、离子、小分子物质通过生物膜或磷脂分子的层数离子、小分子物质以跨膜方式(自由扩散、主动运输、协助扩散)通过生物膜。

解答此类题目的方法是:明确所研究的物质运动的起点和止点→弄清物质通过的方式和经过的结构及其结构特点→注意一个等量关系“生物膜的层数=1/2磷脂分子的层数”。

此外,还要明确细胞结构中,具有双层生物膜的结构有线粒体、叶绿体、核膜(有核孔),具有单层生物膜的结构有细胞膜、液泡膜、内质网、高尔基体、溶酶体。

2、大分子物质、病菌、病毒通过生物膜或磷脂分子的层数大分子物质(如蛋白质、多糖、DNA、RNA等)、病菌、病毒等颗粒性物质不能以跨膜方式通过生物膜,而是以内吞(胞吞)、外排(胞吐)作用通过生物膜。

其原理是生物膜具有一定的流动性,能形成小泡包围大分子和颗粒性物质过生物膜,所以这些物质通过生物膜时没有穿过生物膜。

细胞常见的转运形式

细胞常见的转运形式

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、出胞和胞吞作⽤。

从能量消耗⾓度可分为被动转运和主动转运,被动转运是指物质顺电-化学梯度、不消耗能量的跨膜转运过程,⽽主动转运则是指物质逆电-化学梯度、消耗能量的跨膜转运过程。

⼀、单纯扩散 1.概念:单纯扩散是指脂溶性的⼩分⼦物质顺浓度差通过细胞膜的扩散过程。

单纯扩散的多少取决于膜两侧该脂溶性物质的浓度差及其通过细胞膜的难易程度。

浓度差决定着物质能否扩散、扩散⽅向及扩散速率。

2.转运对象:CO2、O2、N2、⼄醇、尿素等。

3.特点:简单的物理扩散,不需要细胞提供能量,其能量来源于浓度差形成的势能,是⼀个被动过程。

⼆、易化扩散 易化扩散是指⼀些⾮脂溶性或脂溶性较⼩的⼩分⼦物质,在膜上载体蛋⽩和通道蛋⽩的帮助下,顺电-化学梯度,从⾼浓度⼀侧向低浓度⼀侧扩散的过程。

它包括两种⽅式,即经载体中介的易化扩散和经通道中介的易化扩散。

(⼀)经载体中介的易化扩散 1.概念:许多重要的营养物质,如葡萄糖、氨基酸、核苷酸等在膜上载体蛋⽩的介导下,由⾼浓度⼀侧向低浓度⼀侧的跨膜转运。

2.特征:①结构特异性⾼;②饱和现象;③竞争性抑制;④顺浓度梯度。

(⼆)经通道中介的易化扩散 1.概念:溶液中带电离⼦,借助于离⼦通道蛋⽩的介导,顺浓度梯度或电位差的跨膜转运过程。

通道是⼀类贯穿脂质双分⼦层,中央带有⽔性孔道的跨膜蛋⽩。

以通道中介的易 化扩散引起的跨膜转运是细胞⽣物电现象发⽣的基础。

2.转运对象:带电离⼦,如Na+、K+、Ca2+、Cl-等 3.特征:①结构特异性不如载体严格;②⽆饱和现象;③通道具有静息、激活和失活 等不同功能状态;④具有离⼦选择性和门控特性。

三、主动转运 主动转运是细胞通过耗能的过程将物质逆浓度梯度或电位梯度进⾏的跨膜转运过程。

可分为原发性主动转运和继发性主动转运两类。

(⼀)原发性主动转运 1.概念:细胞直接利⽤代谢产⽣的能量将物质逆浓度梯度或电位梯度进⾏跨膜转运的过程。

《物质通过多种方式出入细胞》 知识清单

《物质通过多种方式出入细胞》 知识清单

《物质通过多种方式出入细胞》知识清单细胞是生命活动的基本单位,为了维持生命活动的正常进行,细胞需要不断地与外界环境进行物质交换。

物质出入细胞的方式多种多样,每种方式都有其独特的特点和作用。

一、被动运输1、简单扩散(自由扩散)简单扩散是指物质从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧移动,不需要载体蛋白和能量的参与。

例如,氧气、二氧化碳、乙醇、甘油等小分子物质可以通过简单扩散进出细胞。

这些物质具有脂溶性,能够直接穿过细胞膜的磷脂双分子层。

2、协助扩散协助扩散是指物质在载体蛋白的协助下,从浓度高的一侧向浓度低的一侧移动,不需要消耗能量。

例如,葡萄糖进入红细胞就是通过协助扩散的方式。

载体蛋白具有特异性,只能运输特定的物质。

二、主动运输主动运输是指物质从浓度低的一侧通过细胞膜向浓度高的一侧运输,需要载体蛋白的协助,并且消耗能量。

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营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。

例如,植物根系吸收矿质离子、小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等。

三、胞吞和胞吐1、胞吞胞吞是指大分子物质或颗粒性物质附着在细胞膜表面,细胞膜内陷形成小囊,将物质包裹在其中,然后小囊从细胞膜上分离下来进入细胞内部。

胞吞分为吞噬作用和胞饮作用。

吞噬作用一般是指细胞摄取较大的固体颗粒,如细菌、细胞碎片等;胞饮作用则是摄取液体或微小颗粒。

2、胞吐胞吐是指细胞内合成的大分子物质,在高尔基体中被包装成囊泡,然后囊泡与细胞膜融合,将物质排出细胞外。

例如,胰岛素、消化酶等分泌蛋白就是通过胞吐的方式分泌到细胞外。

物质出入细胞的方式与细胞膜的结构和功能密切相关。

细胞膜具有一定的流动性,这使得物质能够以不同的方式通过细胞膜。

同时,细胞膜上的蛋白质在物质运输过程中发挥着重要的作用,它们不仅作为载体协助物质运输,还能够参与主动运输过程中的能量转换。

不同的物质出入细胞的方式适应了不同的细胞需求和环境条件。

例如,在氧气充足的情况下,细胞可以通过简单扩散快速吸收氧气;而在营养物质浓度较低的环境中,细胞则需要通过主动运输来获取足够的营养。

2019新人教版高中生物必修一第四第五第六章(后三章)课后练习答案

2019新人教版高中生物必修一第四第五第六章(后三章)课后练习答案

第四章第1节被动运输问题探讨1.漏斗管内的液面为什么会升高?如果漏斗管足够长,管内的液面会无限升高吗?为什么?【答案】烧杯中的水分子进入漏斗中导致漏斗液面升高。

事实上半透膜两侧的水分子都能够通过扩散作用自由进出,但由于蔗糖溶液中水的相对含量(单位体积中的水分子数)比烧杯中的水的相对含量低,因此烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗中的水扩散到烧杯中的速度相对更快些,导致漏斗中水量增加,液面上升。

如果漏斗管足够长,当管内的液面上升到一定高度之后,管中的水柱产生的压力将加快漏斗中水分向外扩散的速度最终达到平衡,液面将不再上升。

2.如果用一层纱布代替玻璃纸,还会出现原来的现象吗?【答案】不会,因为纱布不是半透膜,孔隙很大,可溶于水的物质都可能自由通过,包括水分子和蔗糖分子都能通过。

3.如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?【答案】漏斗管中的液面将保持不变。

思考•讨论分析图4-1所示水进出哺乳动物红细胞的现象。

讨论:1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗?这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质?【答案】红细胞中的有机物有的能通过细胞膜,有的不能。

血红蛋白是有机大分子物质,不能透过细胞膜,它相当于“问题探讨”中的蔗糖分子。

2.红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜?【答案】是。

但细胞膜具有生命活性,物质通过细胞膜的方式不只是简单扩散。

3.当外界溶液溶质的浓度低时,红细胞一定会由于吸水而涨破吗?【答案】不一定。

因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降,如果外界溶液浓度不是很低,有可能细胞内液浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡,此时,红细胞将不再吸水。

4.红细胞吸水或失水取决于什么条件?【答案】取决于红细胞内外溶液的浓度差,一般情况下,浓度差越大时,细胞吸水或失水越多。

5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水。

【答案】因为生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致,血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。

物质跨膜转运的方式和各自的特点

物质跨膜转运的方式和各自的特点

物质跨膜转运的方式和各自的特点
物质跨膜转运是细胞内外物质交换的重要过程,它通过细胞膜上的蛋白通道或者载体蛋白来实现。

在细胞膜上,物质跨膜转运有两种主要的方式:主动转运和被动转运。

主动转运是细胞逆浓度梯度主动将物质由低浓度向高浓度方向转移的过程。

这一过程通常依赖于细胞内储存的能量,如腺苷三磷酸(ATP)的水解。

主动转运可分为原位转运和继承转运两种方式。

原位转运是指物质跨膜转运过程中外源能量直接参与,通过脱氧核苷酸的磷酸化和解磷酸高能键的方式实现。

继承转运则是指细胞内已存的能量矩阵通过转移向外源转运物质。

被动转运是细胞膜上物质自由通过膜的水平扩散来实现的过程。

被动转运的速率取决于物质浓度差和物质在膜上的可溶性。

受到物质性质的限制,被动转运方式主要包括简单扩散、浓度梯度扩散和电化学激励扩散等几种。

简单扩散是指没有利用细胞内储存的能量,而是通过物质自身的动力学原理,由高浓度区向低浓度区进行跨膜转运。

浓度梯度扩散则是指物质由高浓度区域向低浓度区域通过逐渐降低的浓度梯度进行转运。

而电化学激励扩散则是指离子根据膜电位和化学浓度梯度进行跨膜转运。

总体而言,物质跨膜转运是细胞内外物质交换的重要方式。

通过主动转运和被动转运两种方式,细胞能够灵活地调节物质的进出,维持细胞内外环境的平衡。

这些转运方式各自具有独特的特点和机制,对细胞的正常功能和生存至关重要。

物质进出细胞膜方式

物质进出细胞膜方式

专题二物质进出细胞膜的方式一、物质跨膜运输1、被动运输:分为自由扩散与协助扩散(1)自由扩散:物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。

不需要能量(ATP释放的化学能),也不需要蛋白质(载体蛋白)的协助。

H2O、O2、CO2等气体分子、甘油、脂肪酸、乙醇、苯等脂溶性物质。

(2)协助扩散:物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。

不需要能量(ATP释放的化学能),但需要蛋白质(载体蛋白)的协助,其中分为水通道蛋白、离子通道蛋白(即门通道蛋白)、载体蛋白。

(区别:载体蛋白能与特定物质结合,通过自身构象的变化,将物质转移到膜的另一侧。

通道蛋白与所转运物质之间的结合较弱,当通道打开时能允许特定大小的物质通过,特异性不如载体蛋白强,只参与被动运输。

)2、主动运输:物质由低浓度向高浓度的方向进行运输,(也可以顺浓度梯度进行运输的),需要能量(ATP 释放的化学能),需要载体。

如葡萄糖、氨基酸、各种离子等。

葡萄糖进入红细胞是协助扩散,而进入其他细胞(除红细胞)的方式就是主动运输。

二、非跨膜运输:分为胞吞(内吞作用)与胞吐(外排作用)。

需要能量,不需要载体(通过小泡)。

三、例析计算“物质通过生物膜或磷脂分子的层数”1、离子、小分子物质通过生物膜或磷脂分子的层数离子、小分子物质以跨膜方式(自由扩散、主动运输、协助扩散)通过生物膜。

解答此类题目的方法是:明确所研究的物质运动的起点和止点→弄清物质通过的方式和经过的结构及其结构特点→注意一个等量关系“生物膜的层数=1/2磷脂分子的层数”。

此外,还要明确细胞结构中,具有双层生物膜的结构有线粒体、叶绿体、核膜(有核孔),具有单层生物膜的结构有细胞膜、液泡膜、内质网、高尔基体、溶酶体。

2、大分子物质、病菌、病毒通过生物膜或磷脂分子的层数大分子物质(如蛋白质、多糖、DNA、RNA等)、病菌、病毒等颗粒性物质不能以跨膜方式通过生物膜,而是以内吞(胞吞)、外排(胞吐)作用通过生物膜。

其原理是生物膜具有一定的流动性,能形成小泡包围大分子和颗粒性物质过生物膜,所以这些物质通过生物膜时没有穿过生物膜。

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神经细胞中钾离子浓度是细胞外的30倍, 细胞依然积累钾离子 神经细胞外钠离子浓度比细胞内高13倍, 细胞依然排出钠离子 海带细胞内碘离子的浓度比海水中碘浓度 高200万倍,但海带依然从海水中摄取碘。
主动运输
K+、Na+、I -等离子
(1)低浓度→高浓度(逆浓度) (2)需要载体蛋白 (3)消耗能量
胞吞
胞吐
白细胞吞噬细菌、病毒
①大分子/颗粒/细菌/病毒
附着
消耗 能量
形成③小囊 ②细胞膜内陷
脱落
④小囊泡
胞吞作用
②囊泡与细胞膜融合
消耗 能量
①膜包裹大分子物
质形成囊泡
胞吐作用
③膜向外张开
排出大分子
胞吞胞吐作用 大分子/颗粒/细菌/病毒进出细胞,有没有 跨过细胞膜? 没有
物质出入细胞的方式与膜的关系:
享学课堂
物质通过细胞膜的方式
探究葡萄糖和淀粉透过细胞膜的差异
(模拟细胞膜)
(葡萄糖)
(水) (淀粉)
(水)
细胞外
淀粉 氧气 葡萄糖
颗粒
蛋白质
脂类物质
离子

细胞膜
水 脂类物质
氧气
葡萄糖
蛋白质 离子 颗粒
淀粉
细胞内
浓度高的区域→浓度低的区域 如果细胞内外的物质浓度不同, 物质就从高浓度的一侧通过膜 到低浓度的一侧。
是否需要 载体蛋白
是否消耗细胞内的 能量 代表例子
意义:能保证活细胞按照生命活动的需 要,主动地选择并吸收营养物质,排除
代谢废物和对细胞无用的物质。
胞吞作用:像蛋白质等大分子物质和 颗粒性物质附着咋细胞膜上,由膜内 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落下来 形成小囊泡进入细胞内部。 如: 人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞 碎片及衰老的细胞
载体
能量
不需要
消耗
需要
消耗
结构或功能基 础
细胞膜的流动性
细胞膜的选择透过 性
对比
比较三种物质运输方式的异同: 目 自由扩散 协助扩散 主动运输

运输方向
顺浓度梯度 不需要
不消耗 氧气、二氧化碳 等通过细胞膜
顺浓度梯度 需要
不消耗 葡萄糖、氨基酸进 入红细胞
逆浓度梯度 需要
需要消耗 钾离子、钠 离子等
主动运输是物质进出活细胞的主要方式, 它能保证细胞按照生命活动的需要,主动 的选择性吸收所需要的营养物质,主动的 排出对细胞有害的物质。
物质跨膜运输 方式 图例
被动运输
自由扩散 协助扩散 主动运输 Nhomakorabea运输方向 是否需要载体 是否消耗能量
高→低(顺浓度) 不需要 不消耗
高→低(顺浓度) 需要 不消耗 葡萄糖进入人的红 细胞
低→高(逆浓度) 需要 消耗 K+、Na+、I-等离子 葡萄糖进入小肠 上皮细胞
举例
O2、CO2、甘油、 酒精等

蛋白质
多糖
磷脂双
分子层
协助
协助

主动
自由
载体蛋白对细胞内外物质的进出具有 特异性
主动
大分子和颗粒的运输
并不是所有的物质都可以跨膜进出细胞,一些大 分子和颗粒物质不能跨过细胞膜,可以通过胞吞 胞吐的形式进出细胞膜。
扩散现象
被动运输
被动运输—自由扩散
物质通过简单的扩散作用进出细胞。 例如:水、O2、CO2 (小分子) 甘油、乙醇、苯 (脂溶性物质)
特征:
1. 顺浓度梯度运输
2. 不需要载体
3. 不需要消耗能量
被动运输-协助扩散
葡萄糖进入人的红细胞
(1)高浓度→低浓度(顺浓度) (2)需要载体蛋白 (3)不消耗能量
1.物质出入细胞与细胞膜的 结构 (功能/结构)特性有关。
2. 脂溶性的小分子能以自由扩散的方式进入细胞是与 细胞膜功能特性(选择透过性) 有关,细胞膜以 磷脂双分子层 作为基本骨架有关。
3.大分子/颗粒/病毒/细菌进入细胞的方式依赖于 膜具有 流动性 特性。
胞吞、胞吐与主动转运的比较
胞吞、胞吐 例子 蛋白质等大分子、颗粒 主动转运 小分子和离子
消耗 能量
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