物质通过细胞膜的方式共36页文档
细胞膜运输方式归纳
细胞膜运输方式归纳细胞膜是细胞的外包层，起着保护细胞内部结构和调控物质交换的作用。
细胞膜的运输方式是指物质通过细胞膜进出细胞的过程。
细胞膜运输方式可以分为被动运输和主动运输两种方式。
一、被动运输1. 扩散扩散是指溶质由高浓度区向低浓度区的自发运动。
在细胞膜中，溶质通过膜的脂质双层进行扩散。
扩散是一种无需能量消耗的被动运输方式，它的速率取决于浓度梯度的大小。
2. 渗透渗透是指溶质通过半透膜进入或离开细胞的过程。
半透膜是指只允许溶剂通过而不允许溶质通过的膜。
当细胞外溶液的浓度高于细胞内溶液时，溶质会通过渗透作用进入细胞；当细胞外溶液的浓度低于细胞内溶液时，溶质会通过渗透作用离开细胞。
3. 透析透析是指通过半透膜分离不同溶液中的溶质的过程。
在细胞膜中，透析可以实现溶质的选择性传递。
细胞膜上的通道蛋白和载体蛋白可以选择性地传递特定的物质，起到透析的作用。
二、主动运输1. 主动转运主动转运是指物质通过细胞膜的转运蛋白，从低浓度区向高浓度区移动，这个过程需要能量的消耗。
主动转运分为直接和间接两种方式。
直接主动转运是指转运蛋白直接利用ATP分子的能量将物质转运到高浓度区。
间接主动转运是指转运蛋白利用ATP分子的能量将物质转运到细胞外，然后再利用浓度梯度将物质转运到高浓度区。
2. 胞吞作用胞吞作用是指细胞通过膜囊吞噬大分子物质或其他细胞的过程。
细胞膜会形成一个囊泡，将物质包裹在内部，然后将囊泡内的物质转运到细胞内部。
胞吞作用是一种主动运输方式，需要细胞消耗能量。
3. 胞吐作用胞吐作用是指细胞将细胞内的废物或物质通过膜囊排出细胞的过程。
细胞将废物或物质包裹在囊泡中，然后将囊泡融合到细胞膜上，将囊泡内的物质排出细胞外部。
胞吐作用也是一种主动运输方式，需要细胞消耗能量。
总结：细胞膜运输方式包括被动运输和主动运输两种方式。
被动运输是无需能量消耗的物质运输方式，包括扩散、渗透和透析。
主动运输是需要能量消耗的物质运输方式，包括主动转运、胞吞作用和胞吐作用。
物质跨膜运输的方式
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相同点 不同点
一、被动运输
自由扩散
顺浓度梯度运输；不耗能 不需载体
协助扩散
需要载体
被动运输：物质顺浓度梯度进出
细胞的方式。
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类比助理解
就像小车从斜坡滑下，重力势能作为驱动。
自由扩散和协助扩散被称为被动运输，都是顺 浓度梯度进行，扩散的驱动力是他们的浓度差。 因此不需要消耗能量。
膜两侧该物质的浓度差
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运输速率与浓度差成正比
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一、被动运输 • 葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但血液中的葡萄糖却能被大量吸收进入红细胞。对此该
如何解释？ • 猜测：可能是细胞膜中的蛋白质在起作用。
• 验证实验：科学家利用一种抑制剂抑制红细胞膜上蛋白质的活性，发现其对葡萄糖的吸收大大减弱。
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第三节 物质跨膜运输的方式
本节聚焦： 1、物质跨膜运输的方式有哪几种？ 2、两种被动运输的方式有什么异同？ 3、主动运输与被动运输的区别是什么？这对于细胞的生活有什么意义。
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氧气、氮气 二氧化碳、苯
水、甘油、 乙醇
☺什么样的分子能够通过脂双层？ 什么样的分子不能通过？
自由扩散
被
动
运
输
协助扩散
主动运输
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【观察与思考】
大分子物质能进出细胞吗？如何进出细胞？
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三、大分子物质进出细胞（膜泡运输）
细胞膜与物质的转运资料
低浓度
适合简单扩散的物质:
脂溶性物质(非极性物 质): 苯.乙醇.氧.氮 不带电荷小分子物质: 水.尿素.二氧化碳
不适合简单扩散的物质: 带电荷物质
Cell Membrane Permeability
Steroid
H2O
Na+ Cl-
Sucrose
H2O
简 单 扩 散
易化(帮助)扩散
高浓度
载体蛋白
Na+ Cl-
H2O
Ion channels(open/close)
Cell Membrane Permeability
Steroid
H2O
Na+ Cl-
Sucrose 蔗糖
H2O
Ion channels (open/close)
Na+ Cl-
Transporter Proteins
小分子和离子进出细胞要 横穿细胞膜。
借助于镶嵌在细胞膜上专一性很强的载体蛋白， 通过消耗代谢能量，将物质从低浓度处向高浓度 处的运输方式。
（一）钠钾泵
泵为 Na＋-K＋ ATP 酶具有载体和 酶的双重作用。
+
+
乌本苷 钠离子 钾与乌本苷结合部位
钠 浓 度 梯 度 13 倍
小 亚 基
大 亚 基
钠结合部位
钾 浓 度 梯 度 30 倍
[
[ ]
第四章 细胞膜与物质转运
第一节 小分子和离子的穿膜运输
细胞膜是细胞 与外界环境之间的 一种选择性通透屏 障，具有保障细胞 摄取营养物质、排 出代谢产物、调节 细胞内离子浓度、 维持内环境稳定等 与细胞代谢活动密 切相关的基本功能。
与细胞膜有关 的物质运输活动有 两种形式：一是小 分子和离子的穿膜 运输；另一种是大 分子和颗粒物质的 膜泡运输。物质主 要经3种途径通过 细胞膜：被动运输、 主动运输、胞吞和 胞。
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。
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。