氨基酸的跨膜运输方式
高中生物 “三句口诀”判断物质跨膜运输的方式
“三句口诀”判断物质跨膜运输的方式细胞通过细胞膜与周围环境时刻进行着物质交换,物质跨膜运输方式中的被动运输、自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吞则是教学的重点。
但在教学中发现,部分学生对常见的进行自由扩散的物质名称记忆不清,一些学生则反映强行记住后很快会遗忘;对于葡萄糖、氨基酸和各种无机盐离子的运输方式,部分学生误认为它们跨膜运输方式均为主动运输;而针对大分子物质的跨膜运输方式,一些学生不能清晰比较小分子物质和大分子物质跨膜运输的异同点。
通过运用以下三句自编的口诀融入课堂教学,取得了较好的教学效果。
1 自由扩散很简单,水甘尿气醇和酸以自由扩散方式进出细胞的物质,由于其不需要载体协助,也不需要消耗能量,故将其总结为“自由扩散很简单”,让学生明白此种运输过程就是物质从其高浓度一侧运输到低浓度一侧,而与载体和能量无关。
对于常见通过自由扩散进出细胞的物质,如水、甘油、尿素、相关气体(如氧气和二氧化碳)、乙醇和脂肪酸等,将其第一个字凑成“水甘尿气醇和酸”。
学生轻松记住了口诀,不仅把握了自由扩散的特点,也同时掌握了通过自由扩散方式进出细胞的常见物质。
2 氨葡离子看条件,逆向主动顺协散由于氨基酸、葡萄糖及相应的一些无机盐离子(如Na+、K+、Cl-等)进出细胞均需要载体协助,若这三类物质是从其高浓度一侧运输到低浓度一侧(顺浓度梯度运输),属于不消耗能量的协助扩散;若是从其低浓度一侧运输到高浓度一侧(逆浓度梯度运输),则为消耗能量的主动运输。
根据口诀“氨葡离子看条件,逆向主动顺协散”,让学生理解这三类物质的跨膜运输方式不是固定不变的,而是需要根据条件(物质的具体运输方向)加以判断。
为检测学生学习口诀后的判断效果,给学生展示两道高考生物学试题:2012年安徽卷第2小题:蛙的神经元内、外Na+浓度分别是15mmol/L和120mmol/L。
在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na+流入细胞,膜电位恢复过程中有Na+排出细胞。
物质跨膜运输的方式和特点
物质跨膜运输的方式和特点
膜质运输是指介体膜通过半胱氨酸运输蛋白和其他物质运输质微孔
通道的过程。
这个过程有两个过程:一个是依赖性转运(相关转运),另一个是非依赖性转运(不相关转运)。
但是,这两个过程之间有一
定的接触,而且依赖于物质的大小和抗药性。
依赖性转运(相关转运)是由通道蛋白特殊结构的半胱氨酸结合过程
驱动的,如果结合的物质大小和形状适合通道蛋白的孔,物质就可以
穿过通道膜转运。
例如,半胱氨酸转运蛋白可以进行脑甘氨酸和乳酸
的相关转运,也可以转运其他氨基酸,但它必须要融合到通道膜的蛋
白偶联位点上方才能运送物质,即蛋白质上限。
非依赖性转运(不相关转运)是一种抗药性转运。
与依赖性转运不同,非依赖性转运不需要半胱氨酸来结合小分子介质。
它们不依赖于物质
的大小和抗药性,而是依靠细菌质钠、钙、镁离子转运蛋白等特殊蛋
白通道进行转运。
非依赖性转运具有丰富的特性,可以转运抗药性的
物质,如氯霉素、大分子的抗生素和多糖等。
膜跨膜转运的方式及其特点是,它们以不同的方式运输不同的物质,
并且影响多种膜质运输物质的转运效率。
依赖性转运通常需要半胱氨
酸结合其小分子介质,而非依赖性转运则不需要半胱氨酸结合,物质
也会受物质的大小和抗药性的影响。
此外,膜膜上转运物质的通道大
小和数量也会影响转运效率。
由于转运物质的通道比较小,使得膜质
跨膜的化合物会有一定的选择性,从而影响转运效率和转运距离。
因
此,选择合适大小的物质、抗药性和膜膜上转运物质通道密度都对于膜质转运至关重要。
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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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。
氨基酸的跨膜运输方式
氨基酸的跨膜运输方式
氨基酸是构成蛋白质的基本单元,对细胞的正常生理功能具有重要作用。
由于细胞膜是细胞与外部环境的分界线,因此氨基酸需要通过细胞膜才能进入或离开细胞。
在生物体内,氨基酸的跨膜运输方式主要有以下几种:
1. 通道蛋白介导的被动转运
通道蛋白是细胞膜上的一类跨膜蛋白,具有通道结构,能够选择性地允许一些小分子通过。
其中部分通道蛋白能够特异性地与某些氨基酸结合,从而将其转运到胞浆或细胞外。
这种方式是被动的,不需要能量输入。
2. 载体介导的主动转运
载体是一类能够将分子从低浓度区域转运到高浓度区域的跨膜
蛋白。
氨基酸在胞内浓度较高,而在胞外浓度较低,因此氨基酸需要通过载体进行主动转运。
这个过程需要耗费能量,通常是ATP。
3. 共转运
共转运是一种载体介导的跨膜运输方式。
在这种情况下,两种物质共同通过同一载体进行运输。
氨基酸与某些离子(如Na+)就是一种常见的共转运方式。
这种方式也需要耗费能量。
以上几种跨膜运输方式对于氨基酸在细胞内外的平衡和正常功
能都至关重要。
同时,各种跨膜运输方式之间也存在相互影响和调节关系,细胞内的复杂调控系统保证了氨基酸代谢和利用的正常进行。
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氨基酸的跨膜运输方式
氨基酸的跨膜运输方式氨基酸是构成蛋白质的基本单位,同时也是维持生命所必需的营养物质。
由于人体无法自行合成全部氨基酸,因此需要通过饮食摄入。
然而,如果氨基酸在体内不能有效跨过细胞膜进入细胞内部,就会影响人体的生长发育和正常代谢。
本文将介绍氨基酸的跨膜运输方式。
1. 透过过去型载体蛋白目前已知有多种载体蛋白可促进氨基酸跨过膜进入细胞。
这类载体蛋白具有高度选择性和亲和力,可以通过与特定的氨基酸结合后,通过拱门状的通道介导氨基酸进入或离开细胞。
其中,最重要的氨基酸载体是钠-氨基酸共转运体(Sodium Amino Acid Cotransporter,简称SAC)。
SAC主要存在于肠道、肾脏和神经系统中,能够以共同转运的方式有效地将氨基酸带入细胞。
2. 透过通道蛋白通道蛋白是另一种用于运输氨基酸的蛋白质。
这些蛋白质通常由跨膜蛋白组成,形成了直径仅有几ångström的孔道。
通道蛋白具有高度的特异性,通常只接纳特定的氨基酸分子,通过被动扩散的方式将其从高浓度区域向低浓度区域进行运输。
已知的氨基酸通道蛋白有巨细胞运动蛋白(MACPF)家族的几种蛋白以及神经元膜离子通道(ASICs)。
离子通道也可以作为氨基酸进入细胞的途径。
这些通道蛋白通常通过质子碰撞、酸化等机制进行调节,以控制其开闭状态,实现氨基酸的选择性通道。
例如,双向氯离子通道(ClC)是一种特殊的离子通道,能够同时运输氨基酸和离子。
除了以上方式,还有其他一些较为特殊的跨膜运输方式,例如氧化还原、转录调控等。
总之,氨基酸的跨膜运输方式不仅包括了透过过去型载体蛋白、通道蛋白和离子通道,也有其他机制参与其中。
对于进一步了解氨基酸在人体中的代谢和吸收,有必要深入探索氨基酸跨膜运输的多样性。
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
第四章第三节物质跨膜运输的方式
10.下列哪一项与矿质离子的吸收没有联系
A.核糖体 C.细胞膜上的蛋白质 B.线粒体 D.高尔基体
11.下图中的哪一条曲线能说明红细胞膜运输葡 萄糖的速度与血浆中葡萄糖的浓度之间的关系
12.下图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答: (1)图中所示的细胞膜模型称为______。 (2)细胞膜的基本支架是[ ]_____(填图中字母及 名称);D代表____。
运 输 速 率
浓度差
2、 右图表示的是一个
细胞内
动物细胞内外不同离子的 相对浓度。分析图表提供 的信息,结合本章所学知 识,回答问题:
细胞外 离子浓度/mmol· L-1
150
1.哪种离子通过主动运输 100 +和Mg2+是通过主动运输进入细胞的。 1.K 进入细胞? 2.哪种离子通过主动运输 50 排出细胞? 2.Na+和Cl-是通过主动运输排出细胞的。 3.你是如何作出以上判断 的? Na+ K+ Mg+ 3. 因为以上四种离子细胞膜内外的浓度差较大, 细胞只有通过主动运输才能维持这种状况。
A.酒精进入胃粘膜细胞
B.二氧化碳由静脉血进入肺泡 C.原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞 D.水分子进入细胞
5.关于细胞膜的组成、结构、功能之间的关系, 逻辑顺序正确的一组是 ⑴膜主要由磷脂和蛋白质分子组成⑵膜具有流动 性⑶膜具有选择透过性⑷膜内蛋白质和磷脂分子
大都是运动的⑸主动运输得以正常进行。
2.主动运输一定是逆浓度梯度吗?
主动运输的本质在于是否需 要载体蛋白和是否需要消耗能量, 而不在于浓度差。是否采用主动运 输取决于细胞生命活动的需要,逆 浓度不是主动运输的本质特征,只 不过大部分时候我们所看到的逆浓 度运输都是主动运输而已。
高考生物复习必备考点:物质跨膜运输方式的类型及特点
高考生物复习必备考点:物质跨膜运输方式的类型及特点物质通过简单扩散作用进出细胞,叫做自由扩散,下面是高考生物复习必备考点:物质跨膜运输方式的类型及特点,希望对考生有帮助。
生物物质跨膜运输的方式1、小分子物质跨膜运输的方式:方式浓度载体能量举例意义被动运输简单扩散高→低× × O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸只能从高到低被动地吸收或排出物质易化扩散高→低√ × 葡萄糖进入红细胞主动运输低→高√ √ 各种离子,小肠吸收葡萄糖、氨基酸,肾小管重吸收葡萄糖一般从低到高主动地吸收或排出物质,以满足生命活动的需要。
2、大分子和颗粒性物质跨膜运输的方式:大分子和颗粒性物质通过内吞作用进入细胞,通过外排作用向外分泌物质。
二、实验:观察植物细胞的质壁分离和复原实验原理:原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜,? 当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。
? 反之,当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水,原生质层会慢慢恢复原来状态,使细胞发生“质壁分离复原”。
材料用具:紫色洋葱表皮,0.3g/ml蔗糖溶液,清水,载玻片,镊子,滴管,显微镜等方法步骤:(1)制作洋葱表皮临时装片。
(2)低倍镜下观察原生质层位置。
(3)在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸,重复几次,让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。
(4)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变小),观察细胞是否发生质壁分离。
(5)在盖玻片一侧滴一滴清水,另一侧用吸水纸吸,重复几次,让洋葱表皮浸润在清水中。
(6)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变大),观察是否质壁分离复原。
实验结果:细胞液浓度外界溶液浓度细胞吸水(质壁分离复原)高考生物复习必备考点:物质跨膜运输方式的类型及特点就为大家分享到这里,更多精彩内容请关注。
专题三 细胞的物质输入和输出——2023届高考生物学大单元二轮复习串思路【新教材新高考】
专题三细胞的物质输入和输出——2023届高考生物学大单元二轮复习串思路➢考情分析1.考查内容:物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞,以维持细胞的正常代谢活动,本专题知识难度较低。
2.命题规律:考题中特别重视对能力的考查,一是通过对渗透现象(质壁分离和复原实验)的分析,考查考生对实验原理的理解应用和对实验现象的分析处理能力;二是通过图解、表格比较判断物质跨膜运输方式,考查考生解读图、表的能力和对概念、原理的理解能力;三是通过模型建构过程体现结构与功能相适应的特点,考查考生对原理的应用能力。
3.备考策略(1)运用表格的方式加深对不同物质运输方式的理解是复习的有效方法。
(2)构建各种跨膜运输的数学模型和温度、氧气对主动运输的影响曲线,能够加深对各种跨膜运输方式的理解。
➢网络构建➢考点清单一、考查植物细胞质壁分离与复原的观察与应用1.实验过程2.应用①判断成熟植物是否为活细胞待测成熟植物细胞+一定浓度的蔗糖溶液发生质壁分离→是活细胞;待测成熟植物细胞+一定浓度的蔗糖溶液不发生质壁分离→是死细胞。
②测定细胞液浓度范围待测成熟植物细胞+一系列浓度梯度的蔗糖溶液细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发质壁分离的蔗糖溶液浓度之间。
③比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度不同成熟植物细胞+同一浓度的蔗糖溶液发生质壁分离所需时间越短,细胞液浓度越小,反之细胞液浓度越大。
④比较不同溶液浓度大小相同植物细胞+不同浓度蔗糖溶液质壁分离速率越快,分离程度越大,蔗糖溶液浓度越大;反之,蔗糖溶液浓度越小。
【易错提示】一、材料选择宜选择活的、具有大液泡(成熟的植物细胞)且最好带有颜色的植物细胞作为实验材料。
二、质壁分离中的“质”和“壁”分别指的是原生质层和细胞壁。
其中,原生质层是成熟的植物细胞才具有的,由细胞膜、液泡膜及它们之间的细胞质构成,其作用相当于半透膜。
三、实验试剂的使用。
若使用较高浓度的蔗溶液做实验,可使细胞很快发生质壁分离,但不能复原,其原因是细胞在较高浓度的外界溶液中失水过多而死亡。
中考生物知识点复习:葡萄糖和氨基酸的跨膜运输方式
2019中考生物知识点复习:葡萄糖和氨基酸的跨膜运输方式
1,协助扩散与主动运输的区分标准是不是浓度梯度
协助扩散和主动运输都属于载体介导的跨膜运输方式,它们之间的关键区别在于实现跨膜转运是否需要能量。
协助扩散的动力来自于浓度梯度,故不需要能量。
而主动运输因为一般是逆浓度梯度或电化学梯度进行跨膜转运,所以需要能量,其运输过程所需能量来源有三种:ATP直接供能、ATP 间接供能和光能驱动。
由此可见,葡萄糖和氨基酸这两种分子的跨膜运输方式是主动运输还是自由扩散,其衡量标准不是浓度梯度,而是要看其是否需要能量。
从根本上讲,这两种运输方式的差异在于载体的类型不同。
2,在不同功能的细胞中同一物质的跨膜运输的方式是不是相同
对不同功能的细胞而言,其细胞膜上的载体蛋白会有明显的差异。
那么同一物质的跨膜运输方式是不是相同的呢?下面以葡萄糖和氨基酸在不同细胞中跨膜运输的情况为例来进行说明。
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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。
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。
葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制
葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制物质的跨膜运输是高考的一个高频考点,统计发现:近5年在新课标全国卷中出现的频率为0.8,刚好最近正在指导学生的“物质跨膜方式”的相关复习,感觉学生对这方面的理解没有一个很好的逻辑,判断跨膜输运方式纯粹靠背诵记忆,非常机械,不能站在生命系统的范围去理解,缺乏生命观念和科学思维。
为了让学生在复习后对跨膜运输有个清晰的认识和理解,彻底突破瓶颈,备课时我特意查阅了一些知网上的文献。
先说一下我的总体思路:生物膜的成分——生物膜的结构(流动镶嵌模型)——物质的跨膜运输。
一、举例分析:①氧气、二氧化碳、氮气、水、乙醇(共性:比磷脂分子的缝隙小,自由穿过)②苯、甘油(共性:脂溶性,与磷脂互溶,也自由穿过)③氨基酸、葡萄糖、核苷酸(较大(比缝隙大):需借助蛋白质)④钠离子、钾离子(离子很小,但溶液中水合离子较大(比缝隙大):需借助蛋白质)⑤大分子物质(大过膜蛋白:需借助囊泡)二、归纳:1.很小的分子和脂溶性物质:自由扩散。
比如①②2.不大不小的:借助蛋白质(载体蛋白和通道蛋白),比如③④3.很大很大的:借助囊泡(胞吞和胞吐),比如⑤提示:水分子跨膜运输的方式:自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散(做题时,如题干没有信息提示,一般认为水分子跨膜运输的方式是自由扩散)。
三、摆事实(资料)小肠上皮细胞靠近肠腔一端的细胞膜呈“刷”状,这大大增加了细胞膜的表面积,有人经过计算,发现小肠的吸收面积如果全部展开,足有400平方米之大。
这么大的吸收面积,足以导致食物分解后在局部形成的葡萄糖浓度比小肠上皮细胞中的要低。
还有肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收也是如此。
(方式:主动运输)由于主动运输的原因,小肠上皮细胞的葡萄糖浓度明显大于组织液中的葡萄糖浓度。
(方式:协助扩散)葡萄糖是体内的主要供能物质,通过在细胞内氧化磷酸化生成ATP供组织细胞利用。
因此,全身的组织细胞均具有摄取葡萄糖的能力。
由于摄取进细胞内的葡萄糖马上被氧化磷酸化成6-磷酸葡萄糖,使细胞内的葡萄糖浓度要低于血糖浓度,因此葡萄糖被细胞摄取是顺浓度差的过程。
中考生物知识点复习:葡萄糖和氨基酸的跨膜运输方式
2019中考生物知识点复习:葡萄糖和氨基酸的跨膜运输方式
1,协助扩散与主动运输的区分标准是不是浓度梯度
协助扩散和主动运输都属于载体介导的跨膜运输方式,它们之间的关键区别在于实现跨膜转运是否需要能量。
协助扩散的动力来自于浓度梯度,故不需要能量。
而主动运输因为一般是逆浓度梯度或电化学梯度进行跨膜转运,所以需要能量,其运输过程所需能量来源有三种:ATP直接供能、ATP间接供能和光能驱动。
由此可见,葡萄糖和氨基酸这两种分子的跨膜运输方式是主动运输还是自由扩散,其衡量标准不是浓度梯度,而是要看其是否需要能量。
从根本上讲,这两种运输方式的差异在于载体的类型不同。
2,在不同功能的细胞中同一物质的跨膜运输的方式是不是相同
对不同功能的细胞而言,其细胞膜上的载体蛋白会有明显的差异。
那么同一物质的跨膜运输方式是不是相同的呢?下面以葡萄糖和氨基酸在不同细胞中跨膜运输的情况为例来进行说明。
从当前的人体生理研究成果来看,葡萄糖和氨基酸的跨膜运输分属两类。
一类是钠离子协同的继发性主动运输,实例有小肠纹状缘(小肠上皮细胞顶面)和肾小管刷状缘(肾小管上皮细胞顶面)对葡萄糖及氨基酸的转运。
另一类是载体介导的易化扩散,即协助扩散,实例包括全身组织细胞对葡萄糖和氨基酸的摄取,以及小肠上皮细胞内和肾小管上皮细胞内的葡萄糖与氨基酸向细胞间隙的转运。
可见葡萄糖和氨基酸物质的跨膜运输方式到底属于哪一种,不能笼统地去讲,要依具体情况而定。
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氨基酸跨膜转运的方式
氨基酸跨膜转运的方式
氨基酸跨膜转运啊,这可真是个神奇的过程!就好像是一场精彩的冒险之旅。
咱们来瞧瞧,氨基酸要穿越那层细胞膜,可没那么简单呢!有一种方式叫协助扩散,就好比有人在旁边帮忙推了一把,让氨基酸能更顺利地通过。
这是不是很有意思?它不需要消耗能量,但得有个特定的载体蛋白来帮忙。
还有主动运输呢,这就像是氨基酸自己奋力向前冲,努力去跨越那道障碍。
而且呀,这个过程还需要消耗能量呢,就像运动员在赛场上拼搏,得付出努力才行。
主动运输能让氨基酸逆着浓度梯度进行转运,这可真是了不起!
再想想看,要是没有这些巧妙的转运方式,我们的身体会变成什么样呢?那肯定会乱套呀!细胞得不到需要的氨基酸,各种生理功能还怎么正常进行呢?
这不就像盖房子没有了砖头水泥一样吗?那房子还怎么能坚固呢?氨基酸跨膜转运的方式就是这么重要,这么不可或缺!它们保障了我们身体的正常运转,让我们能健康地生活着。
所以说呀,我们可真得好好感谢这些神奇的转运方式,让我们的生命充满活力!我们的身体就像是一个精妙无比的大机器,而氨基酸跨膜转运就是其中至关重要的一环,让一切都能有条不紊地进行着。
这难道不是大自然的奇妙之处吗?我们真应该好好珍惜和保护我们的身体,让这些神奇的过程一直顺利地进行下去啊!。
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同一种物质在不同的部位通过膜的方式可能不同。
例如钾离子和钠离子能借助“钠-钾泵”通过主动运输的机制完成跨膜转运,也可以通过电压门控通道以协助扩散的方式实现跨膜转运。
葡萄糖和氨基酸都能通过主动运输和协助扩散的方式实现转运。
例如,钠在空肠内的吸收主要是随着葡萄糖、半乳糖和水的吸收而被动吸收的。
小部分钠的主动吸收是肠腔内的钠与肠壁细胞的氢离子交换的结果。
在回肠中钠的吸收也是交换的结果,溶液高低对回肠吸收钠不起作用。
多数钠的吸收是通过钠泵主动吸收的。
钾在肠内也是被动吸收的。
葡萄糖吸收时由载体转动通过细胞。
运载时需要钠离子参与,在形成钠离子—载体—葡萄糖,吸收过程必须消耗能量,氨基酸在肠道内的吸收也主动运输。
在肾脏中,肾小管中的钠离子以被动运输的方式进入管壁细胞内,进入细胞内的钠离子随即又被细胞膜的钠泵泵出转运到红细胞间隙肾小管中葡萄糖的重吸收是主动运输,葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,肾小管吸收氨基酸的方式与吸收葡萄糖相似。