物质过膜转运的方式

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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。

细胞生物学名词解释第五章物质的跨膜运输

钙泵作用
维持细胞内较低的Ca2+浓度
钙泵作用机制
原理与钠钾泵相似，Ca2+泵含有10个α螺旋，Ca2+泵处于非磷酸化状态时，2个α螺旋中断形成胞质侧结合2个Ca2+的空穴，ATP在胞质侧与其结合位点结合，水解使相邻结构域Asp磷酸化，导致跨膜螺旋重排，破坏了Ca2+结合位点并释放Ca2+到膜的另一侧。每分解一个ATP，泵出2个Ca2+，将Ca2+输出细胞或泵入内质网腔中储存起来
膜转运蛋白分为两类：载体蛋白和通道蛋白
载体蛋白
多次跨膜蛋白，能与特定的溶质分子结合，通过改变构象介导跨膜转运，有专一性，介导被动运输，也可以介导主动运输
通道蛋白
3种类型：离子通道、孔蛋白、水孔蛋白
形成选择性和门控性跨膜通道。
离子通道
亲水性跨膜通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过
离子通道的特征：转运速率高，没有饱和值，并非连续性开放而是门控（可开/关控制其活性）、选择性。
胞吐作用
exocytosis
细胞内合成的生物分子（蛋白质和脂质等）和代谢物以分泌泡的形式与质膜融合，将内容物释放到细胞表面或胞外的过程。分为组成型和调节性胞吐途径
胞吞作用
endocytosis
通过质膜内陷形成膜泡，将细胞外或细胞质膜表面的物质包裹到膜泡内并转运到细胞内以维持细胞正常的代谢活动。（胞饮和吞噬作用）。
细胞生物学
第五章物质的跨膜运输
简单扩散、被动运输（协助扩散）、主动运输、胞吞胞吐中文英Fra bibliotek/备注解释
被动运输
指溶质顺着电化学梯度或浓度梯度，在膜转运蛋白协助下的跨膜转运方式，又叫协助扩散。不需要能量。
简单扩散
小分子的热运动使分子以扩散的方式，从膜的一侧沿浓度梯度降低的方向进入另一侧，也叫自由扩散(无需能量和转运蛋白协助)

物质跨膜运输的方式及其实例

物质跨膜运输的方式及其实例物质跨膜运输的方式及其实例》摘要：本文介绍了物质跨膜运输的各种方式，对载体的种类和作用，供能的方式以及水分子、葡萄糖分子、Na+ 和K+等物质的跨膜方式进行了分析和介绍，并对高中教学中的相关疑问进行了说明。

关键词：载体；协助扩散；主动动输；能量；浓度梯度物质跨膜运输的方式有三种，被动运输、主动运输、胞吞和胞吐。

被动运输只依据于膜两侧的浓度梯度（如果是带电离子，除浓度梯度外，还存在跨膜电压，这两种净驱动力称为该溶质的电化学梯度）来进行，根据运输过程中是否需要载体，被动运输又可分为自由扩散（不需要载体）和协助扩散（需要载体）；主动运输是指在逆浓度梯度（或电化学梯度）下的运输，它既需要载体又需要能量，是物质跨膜运输的主要方式，细胞所需要的一些重要的物质都涉及到这种运输方式；大分子如蛋白质等物质进行跨膜运输的方式是通过胞吞和胞吐的作用，这种运输方式也需要消耗能量。

一、载体的种类及其作用协助扩散、主动运输与载体的种类和作用有很大的关系。

载体的化学本质主要是蛋白质，根据运输的方式和载体的空间结构，可将载体分为三种基本类型：通道蛋白、载体蛋白和离子载体（见图1 ）。

图1 三种不同载体的结构模式图1.通道蛋白。

通道蛋白是一类跨膜蛋白，它能形成亲水的通道，与所转运物质的结合较弱，当通道打开时能允许水、小的水溶性分子和特定的离子被动地通过。

通道蛋白分为水通道和离子通道两种类型。

（1）水通道（又称水孔）水分子通过水通道从水势较高的地方向水势较低的地方进行扩散。

水通道是连续开放的通道。

实验证明，水分子既可通过自由扩散的方式从质膜磷脂的双分子层中间的间隙通过，也可从水通道中以协助扩散的方式通过。

（2）离子通道。

因为该通道仅能通过无机离子而得名。

离子通道上有控制物质进出的门，因此又被称为门通道。

离子通道的特点是：? 对离子具有选择性和专一性。

即一种通道只允许一种类型的离子通过。

这与离子通道的大小、形状和内部的带电荷氨基酸的分布有关。

第3节_物质跨膜运输的方式

6.根据下图，完成下列3小题。
1。 3 和__ (1)红细胞吸收K+和O2的方式分别属于__ (2)物质出入细胞能够消耗能量的是___, 3 称为主动运输。
(3)物质出入细胞需要载体但不需要能量的是___, 2 称为协助扩散。
人之所以犯错误,不是因为他们不懂,而是他们自以为什么都懂。
消耗能量
细胞外排大分子——胞吐作用
消耗能量
16
自由扩散
被动运输
小分子物质物质的跨膜运输方式主动运输胞吞消耗能量协助扩散
顺浓度梯度
载体蛋白
大分子物质
胞吐
17Leabharlann 1.一般海藻细胞内K+的浓度比海水高的多。若使用适当的
药物，使海藻的呼吸强度大大降低，则细胞中钾离子的浓度（ B ） A.升高 B.降低 C.不变 D.变化不定
外细胞膜内
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从高浓度到低浓度进出细胞。协助扩散：进出细胞的物质需借助载体蛋白从高浓度到低浓度的扩散。
外细胞膜内
协助扩散（facilitated diffusion）特点：

载体蛋白
2.合成与分泌分泌蛋白的过程中，分泌蛋白从内质网到细
胞膜外共穿过了多少层磷脂分子？ ( A．0层 B．6层 C．8层
A
)
D．12层
4.（2012·郑州检测）如图为某分子跨膜运输的示意图，由图可知，该分子的转运方式是（ D ） A.自由扩散
B.协助扩散
C.被动运输 D.主动运输
5.红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是（ C ） A.都可以从低浓度一侧到高浓度一侧 B.都需要供给ATP C.都需要载体协助 D.既需要载体协助又需要消耗能量

物质的跨膜运输(小分子)

载体蛋白既介导被动运输，也介导主动运输；通道蛋白只介导被动运输。
㈠离子通道高效转运各种离子
1、离子通道的特点 ✓ 介导被动运输 ✓ 对离子有高度选择性 ✓ 转运速率高 ✓ 多数不持续开放，受“闸门”控制
2、门控通道的类型 ✓ 配体门控通道 ✓ 电压门控通道 ✓ 应力激活通道
⑴配体门控通道 ✓ 离子通道型受体 ✓ 与胞外特定配体结合后构象改变，“闸门”打开，
进行物质转运，既介导被动运输又介导主动运输。 ✓ 通道蛋白：在膜上形成亲水孔道，贯穿脂双层，
介导特定离子转运，仅介导被动运输。
载体蛋白(carrier protein)：是一类运输蛋白，跨膜蛋白，能与特异性分子或离子等结合通过改变自身构象使溶质穿过膜。
载体蛋白结构上具有①特异性(特异结合位点)，
1、概念：小分子物质通过膜由高浓度侧向低浓度侧扩散的现象。
浓度梯度
2、特点：
⑴不消耗细胞代谢能（所需能量来源于高浓度本身所具势能）
⑵顺浓度梯度，不需要膜蛋白协助；
⑶运输速度取决于分子的大小和脂溶性。且与溶质浓度差成正比。（一般说，分子量越小脂溶性越强，通过速率越快。）
3、条件
⑴溶质在膜两侧保持一定的浓度差
允许某种离子快速跨膜转运。如乙酰胆碱受体是典型的配体门控通道。
四种亚单位构成的五聚体，形成梅花状通道
高浓度
配体
低浓度
⑵电压门控通道
✓ 跨膜电位的改变诱发通道蛋白构象变化，使通道开放，离子顺电化学浓度梯度自由扩散通过细胞膜。
✓ 通道开放时间只有几毫秒，随即迅速自发关闭。
✓ 电压门控通道主要存在于可兴奋细胞，如神经元、肌细胞及腺上皮细胞等。
其上结合点，能与某一种物质进行暂时性的、可

物质的跨膜转运方式及转运的物质。

物质的跨膜转运方式包括主动转运、被动转运和细胞外液相溶质转运。

1. 主动转运：主动转运是指物质跨膜转运时消耗能量，在逆浓度梯度的情况下，将物质从低浓度区域转运到高浓度区域。

主动转运通常依赖于细胞膜上的能源分子（如三磷酸腺苷-ATP）或电化学梯度（如钠-钾泵），如钠-钾泵和如转运体。

2. 被动转运：被动转运是指物质跨膜转运时不耗费能量，在浓度梯度下自发地将物质从高浓度区域转运到低浓度区域。

被动转运主要包括了简单扩散和渗透调节、载体介导的渗透调节、离子通道和水通道等，如水分子通过水通道蛋白（如水蛋白AQP）进行跨膜运输。

3. 细胞外液相溶质转运：细胞外液相溶质转运是指物质在胞外液中通过溶质传递过程跨越细胞膜。

这种转运方式可以通过特定的细胞外受体和分泌蛋白介导，如胞外液相溶质的转运是肽类和脂质中介物质如甲硫氨酸。

转运的物质主要包括葡萄糖、氨基酸、离子、水分子、有机酸等。

不同细胞类型和环境条件下，转运物质的种类和量也会有所不同。

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。

细胞膜的各种转运方式及特点

细胞膜的各种转运方式及特点
细胞膜的转运方式主要包括被动转运和主动转运两种。

1. 被动转运：指物质顺着浓度梯度或电位梯度，不需要消耗能量的跨膜转运方式，包括单纯扩散和易化扩散。

- 单纯扩散：是指物质从高浓度一侧向低浓度一侧的跨膜转运，不需要膜蛋白的帮助，也不消耗能量，如氧气、二氧化碳、水等的跨膜扩散。

- 易化扩散：是指物质在膜蛋白的帮助下，从高浓度一侧向低浓度一侧的跨膜转运，不消耗能量，但需要膜蛋白的帮助，如葡萄糖、氨基酸等的跨膜转运。

2. 主动转运：指物质逆着浓度梯度或电位梯度，需要消耗能量的跨膜转运方式，包括原发性主动转运和继发性主动转运。

- 原发性主动转运：是指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跨膜转运的过程，如Na⁺-K⁺泵、H⁺-K⁺泵等。

- 继发性主动转运：是指物质在原发性主动转运的离子梯度的驱动下，逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运的过程，如葡萄糖在小肠黏膜上皮细胞的吸收等。

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。

物质跨膜转运的方式

物质跨膜转运的方式
物质跨膜转运的方式可以分为两类：被动转运和主动转运。

被动转运是指物质通过膜孔或膜通道简单地跨越细胞膜，与细胞膜本身没有直接的能量关系。

主动转运则是指物质跨越细胞膜时需要耗费细胞本身的能量，常见的主要有扩散、渗透、载体介导转运和ATP酶驱动的转运。

1.扩散：扩散是指物质由高浓度区域向低浓度区域的自发传播。

扩散的速度受到物质分子的大小、电荷、溶解度、浓度梯度等因素的影响。

2.渗透：渗透是指水分子由高浓度水溶液向低浓度水溶液通过半透膜自发流动的现象。

渗透的方向取决于两侧溶液的浓度差和半透膜的性质。

3.载体介导转运：载体是一种可以结合某些物质，将其运输到细胞内或细胞外的蛋白质。

载体蛋白通常具有特异性，只能结合特定的物质。

载体介导转运需要使用化学能或电能等形式的能量。

4.ATP酶驱动的转运：ATP酶驱动的转运是指通过将ATP分解为ADP和磷酸盐的过程中产生的化学能，来驱动物质转运的过程。

这种方式通常被用于跨越细胞膜的大分子物质的转运，如蛋白质和多糖等。

细胞膜的转运方式

细胞膜的转运方式
1、自由扩散(也叫简单扩散)
物质有由高浓度一面向低浓度一面扩散的性质，一些物质可以以自由扩散的方式透过细胞膜，是细胞膜被动运输的一种，不消耗能量。

2、协助扩散(也叫促进扩散)
一些物质在扩散过程中，会受到细胞膜中一些载体的协助，在载体的携带下以更高速率透过，同时一些蛋白质分子在细胞膜上会构建成一种通道，类似特别通行证的作用，会对特定的物质打开通道，协助物质通过。

蛋白通道的方式比载体方式效率高一些。

协助扩散过程需要由高浓度到低浓度一方，不消耗能量，是细胞膜被动运输的一种。

3、主动运输
细胞膜中特异性运输蛋白将物质从浓度低的一面运向浓度高的一面，这个过程相当于逆水行舟，需要消耗能量才能完成。

主动运输对细胞来说意义重大，这样细胞才可以把需要的营养物质吸收进来，不需要的物质排放出去，并且有害物质尽力抵挡在外。

【人教版】高中生物 4-3物质跨膜运输的方式(共28张PPT)

是否消耗能量
不消耗
不消耗
消耗ATP
举例
小肠上皮细胞吸 O2、CO2、H2O、
红细胞吸收葡萄糖收葡萄糖、氨基甘油、乙醇、苯等
酸、无机盐等
思考与探讨
1.同一种物质进出不同细胞时，运输方式一定相同吗？
提示：同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不相同，例如红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式则是主动运输
生理意义：保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择地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
水生植物丽藻
物质跨膜运输的方式
物质跨膜运输的方式
被动运输
自由扩散
协助扩散
主动运输
物质运输方向高浓度→低浓度高浓度→低浓度低浓度→高浓度
是否需要载体
不需要
需要
需要
的速率将__不__变____，物质C跨膜运输的速率将_下___降____。
(3)三种物质的运输中，与图1曲线相符的是
_物__质___C__ 。与图 2 中甲曲线相符的是 _物__质___A__ ，与乙曲线相符的是 _物__质___B_或__物___质__C____。
(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)
自由扩散
协助扩散
影响物质跨膜运输的因素
(2)氧气浓度
自由扩散或协助扩散
主动运输
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
运
运
输
输
输
速
速
速
率
率
率
浓度差
自由扩散
浓度差
协助扩散
能量

细胞生物学[第五章物质的跨膜运输]课程预习

细胞生物学[第五章物质的跨膜运输]课程预习第五章物质的跨膜运输物质跨膜运输主要有三种方式：(1)被动运输：包括简单扩散和载体介导的协助扩散；两类蛋白负责物质的跨膜转运：载体蛋白和通道蛋白。

(2)主动运输：由ATP直接提供能量(Na+一K+泵，Ca2+泵和质子泵)，由ATP 间接提供能量(协同运输)以及光能驱动三种基本类型。

(3)胞吞作用与胞吐作用：两类胞吞作用(胞饮作用和吞噬作用)；两类胞吐作用(组成型外排与调节型外排)；膜融合与膜泡运输。

一、膜转运蛋白与物质的跨膜运输(一)脂双层的不透性与物质的跨膜运输细胞膜上存在膜转运蛋白(membrane transport proteins)，负责无机离子和水溶性有机小分子的跨膜转运。

膜转运蛋白可分为两类：载体蛋白(carrier proteins)，它既可介导被动运输，又可介导逆浓度或电化学梯度的主动运输。

通道蛋白(channel proteins)，只能介导顺浓度或电化学的被动运输。

1．载体蛋白及其功能载体蛋白是几乎是所有类型的细胞膜上普遍存在的多次跨膜蛋白分子。

载体蛋白又称为通透酶(permease)，因其在细胞膜上有特异性结合位点，可与特异性底物(溶质)结合，一种特异性载体只转运一种类型的分子或离子。

转运过程具有类似于酶与底物作用的饱和动力学曲线。

既可被底物类似物竞争性抑制，又可被微量的某种抑制剂非竞争性抑制以及对pH的依赖性等。

2．通道蛋白及其功能通道蛋白所介导的被动运输不需要与溶质分子结合，横跨膜形成亲水通道，允许适宜大小的分子与带电荷的离子通过。

目前发现的通道蛋白已有100余种。

大多数通道蛋白能够形成与离子转运有关的选择性开关的多次跨膜通道，故又称为离子通道。

离子通道的举例离子通道有两个显著的特征：(1)具有离子选择性：离子通道对被转运的离子的大小与电荷都有高度的选择性，而且转运速率高，可达106个离子／s，其速率是已知任何一种载体蛋白的最快速率的1000倍以上。

物质跨膜运输方式及特点

物质跨膜运输方式及特点
物质跨膜运输是生物学中一个重要而复杂的过程，它是集体生物体内不同细胞物质和能量流动的基本途径。

物质跨膜运输可以分为两类，一种是被动物质跨膜运输，另一种是主动物质跨膜运输。

被动物质跨膜运输是指细胞膜的物质在温度、压力等因素影响下，沿着温度、压力、浓度等不同的方向运动的过程，也就是被动的物质沿浓度梯度的方向由高浓度的地方移动到低浓度的地方。

被动物质跨膜运输的特点是不需要细胞消耗能量，可以直接穿越细胞膜。

主动跨膜物质运输是指细胞以某种特定方式，利用膜蛋白物质作为媒介，来抵御有害物质或少量物质的跨膜运输过程，由细胞消耗能量来实现。

主动物质跨膜运输可以分为直接转运法（均极转运法和旁路转运法）、非均极转运和膜蛋白离子通道等形式。

物质跨膜运输的重要性在于它能够控制内外细胞环境的物质平衡，保证细胞正常的新陈代谢。

物质跨膜运输的发生也给活细胞提供了环境依赖性以及可调节性等特殊功能，为恢复细胞健康平衡、实现生物反应和细胞间差异性等功能服务。

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。

物质跨膜运输的实例

物质跨膜运输的实例物质跨膜运输是细胞内外物质交换的重要过程。

细胞膜作为细胞的保护屏障，起到了控制物质进出细胞的关键作用。

有许多不同的机制可以让物质穿过细胞膜，其中包括被动扩散、主动运输和细胞内囊泡转运等。

本文将介绍几个常见的物质跨膜运输的实例。

1. 被动扩散被动扩散是指物质沿浓度梯度自由地通过细胞膜，不需要能量输入。

这种运输方式常见于小分子的无极性物质，如氧气、二氧化碳和小的非离子化合物。

下面是被动扩散的一个实例：水分子跨膜扩散水分子是细胞内外交换中最重要的化学物质之一。

细胞膜通过脂质双层的疏水性结构，能够让水分子自由地通过。

这种跨膜扩散的速率主要受渗透压的影响，即溶液内外水分子的浓度差异。

当细胞内外的水浓度不平衡时，水分子会沿浓度梯度由高浓度区向低浓度区扩散，直到两侧的浓度达到平衡。

2. 主动运输主动运输是指物质逆着浓度梯度进出细胞，并需要能量输入。

这种运输方式常见于大分子、离子和荷电分子等带电的物质。

下面是主动运输的一个实例：离子泵的运输细胞内外的离子浓度差异对维持正常细胞功能至关重要。

离子泵是一种负责调节细胞内外离子浓度的膜蛋白。

其中最为常见的是钠-钾泵。

它利用ATP酶活性将细胞内的钠离子排出，同时将外界的钾离子吸收进细胞。

这一过程需要耗费能量，通过细胞内的代谢产生的ATP供能。

3. 细胞内囊泡转运细胞内囊泡转运是指细胞内腔内的囊泡通过与细胞膜融合或分离来实现物质的跨膜运输。

这种转运方式常见于大分子、蛋白质和细胞器之间的物质输送。

下面是一个细胞内囊泡转运的实例：高尔基体的物质转运高尔基体是细胞内的一个重要细胞器，负责合成、修饰和分装蛋白质等分子。

它通过与囊泡融合来将合成的蛋白质等物质从高尔基体中释放出来，并运输至其他细胞器，如细胞膜或是内质网。

这种转运过程被细胞内动力学蛋白驱动。

结论物质跨膜运输是细胞内外物质交换的关键过程之一，可以通过被动扩散、主动运输和细胞内囊泡转运等方式实现。

本文介绍了水分子的跨膜扩散、离子泵的运输以及高尔基体的物质转运等几个常见的物质跨膜运输的实例。

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。

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。