跨膜运输方式
简述物质跨膜转运的方式及其特点
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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。
物质跨膜运输的方式
![物质跨膜运输的方式](https://img.taocdn.com/s3/m/930a5c724693daef5ff73d24.png)
§4-3 物质跨膜运输的方式
物质的跨膜运输方式:
小分子和离子
自由扩散 协助扩散 主动运输
被动运输
大分子和 颗粒状物质
胞吞 胞吐
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。
需要
不消耗 不消耗
氧气、水、二氧 葡萄糖通
化碳、乙醇、甘 油等通过细胞膜
过红细胞
需要
需要消耗
葡萄糖、氨基酸 通过小肠上皮细 胞膜;离子通过 细胞膜等
红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同
点是( C )
A、都可以从低浓度的一边到高浓度 的一边 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
运
输
a
速
Hale Waihona Puke 率3/20/2020
氧气的浓度
3/20/2020
三、胞吞和胞吐 一些大分子或物质团块的运输
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。
胞 吐
3/20/2020 合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图
自由扩散
1、自由扩散
特征: A、顺浓度梯度运输 B、不需载体和能量
协助扩散
2、协助扩散:
特征: A、顺浓度梯度运输 B、需要载体参与
C、不需要能量
主动运输
二、主动运输
特征:
1. 逆浓度梯度运输 2. 需要载体
3.需要消耗能量
离子浓度 150 /mmol/L
第3节_物质跨膜运输的方式
![第3节_物质跨膜运输的方式](https://img.taocdn.com/s3/m/6ea6d80c16fc700abb68fcae.png)
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
跨膜运输方式
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1. 能 通 过 脂 双 层 的 物质有:
气体、水和脂溶性
甘油
小分子物质
乙醇
氨基酸 葡萄糖 核苷酸
2. 不 能 通 过 脂 双 层 的物质有:
H+、Na+、
氨基酸、葡萄糖等
K+、Ca2+
较大的有机分子和
、 HCO3-
带电荷的离子
合成的脂双层
精选ppt
6
3.为什么小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖?
对比
4. 水 解 酶 最 适
pH≈5.0 , 细 胞 质
基质pH ≈ 7.0,
那么H+进入溶酶体
的方式是 __主__动__运__输__。
精选ppt
25
练一练:如图是某组织细胞部分结构及生
理过程的示意图。请据图回答:
5. 图 中 过 程 ⑥ → ⑨ 说明溶酶体具有 分解__衰__老__、__损__伤__细__胞__器 的功能;分解产物 通过_胞__吐__方式排出 细胞,这都依赖于 生物膜的_流__动__性__。
精选ppt
19
一、物质跨膜运输的方式
(四)胞吞 3.举例
精选ppt
20
一、物质跨膜运输的方式
(四)胞吐
1.概念:与胞吞作用相反,将细胞内的分 泌泡或其他某些膜泡中的物质通过细胞膜 运出细胞的过程。
精选ppt
21
一、物质跨膜运输的方式
(四)胞吐 2.特点:
①运输大分子与颗粒性物质,如分泌蛋白
②;消耗细胞代谢产生的能量
第4章 细胞的物质输入
和输出
第3节 物质跨膜运输的
方式
二部生物组 精选ppt
知识回顾
(一)物质跨膜运输方式
物质跨膜运输的方式
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3.若对离体的心肌细胞施用某种毒素,可使心肌 .若对离体的心肌细胞施用某种毒素, 细胞对钾吸收量明显减少, 细胞对钾吸收量明显减少 , 而对钠吸收则不受影 B 这种毒素的作用是( 响。这种毒素的作用是( )。 A.抑制呼吸酶的活性 . C.改变了细胞膜的结构 . 侧的浓度 B.抑制载体的活动 . D.改变了细胞膜两 .
NO − K+ 3
运 运 输 速 率 率
Hale Waihona Puke 自由扩散输 速运
输
主动运输
速 率
协助扩散
浓度差
A
B
耗氧量
浓度差
C
上面几幅坐标图中所表示的分别 思考! 是哪种物质运输方式?为什么?
3 下图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答: 下图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:
代表______分子 分子; 代表 代表_______; 代表 (1)A代表 蛋白质分子;B代表磷脂分子 D代表 糖蛋白 。 ) 代表 ; 代表_______。 的厚度变小, (3)动物细胞吸水膨胀时 的厚度变小,这说明 具有 )动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小 这说明B具有 流动性 __________。 。 、 、 的五种过程中, (4)在a~e的五种过程中,代表被动转运的是 b、c、d 。 ) ~ 的五种过程中 代表被动转运的是________。 b (5)可能代表氧气转运过程的是图中编号 )可能代表氧气转运过程的是图中编号__________; ; 葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号 a __________。 。
主动运输
运 输 速 率
主动运输的意义:
保证了活细胞能够按照生命活动的需要, 保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动 活细胞能够按照生命活动的需要 选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物 所需要的营养物质 代谢废物和 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。 有害的物质 对细胞有害的物质。
物质的跨膜运输方式
![物质的跨膜运输方式](https://img.taocdn.com/s3/m/0031c307657d27284b73f242336c1eb91a3733bb.png)
物质的跨膜运输方式细胞是生物体内最基本的单位,也是生命的基础。
细胞内的物质运输是细胞内外物质交换的重要方式之一,对于细胞的正常生理功能具有重要作用。
本文将介绍物质的跨膜运输方式,包括主动转运、被动扩散和细胞吞噬。
主动转运主动转运是细胞利用化学能或者电能将物质从低浓度区域向高浓度区域运输的过程。
这种运输方式需要消耗能量,主要通过ATP酶水解ATP的能量来驱动。
主动转运分为单向转运和反向转运两种方式。
单向转运是指物质从低浓度区域向高浓度区域运输,这种转运方式需要利用外源能量,经常发生在细胞内的膜蛋白上。
细胞膜上的离子泵、载体蛋白和Na+/K+转运酶就是单向转运的代表。
反向转运是指物质从高浓度区域向低浓度区域运输。
这种转运方式也需要能量,但是与单向转运不同的是,反向转运的能量来源是物质的浓度梯度。
细胞膜上的离子通道和运动蛋白就是反向转运的代表。
被动扩散被动扩散是指物质在不消耗能量的情况下,从高浓度区域向低浓度区域运动的过程。
这种转运方式是自发的,不需要外源能量,主要受物质的浓度梯度、分子大小、极性、电荷等因素的影响。
被动扩散分为简单扩散和依赖扩散两种方式。
简单扩散是指物质在细胞膜中自由运动的过程,不需要特定的载体或通道。
分子量小、疏水性强、不带电荷的分子容易通过简单扩散进入或离开细胞。
例如,氧气、二氧化碳等小分子就可以通过简单扩散进入或离开细胞。
依赖扩散是指物质通过特定的通道或载体蛋白进入或离开细胞。
这种扩散方式主要受通道或载体蛋白的选择性和数量的影响。
例如,水分子通过细胞膜上的水通道蛋白进入或离开细胞,葡萄糖则通过细胞膜上的载体蛋白进入细胞。
细胞吞噬细胞吞噬是指细胞通过吞噬外来物质的方式将其引入细胞内部。
这种方式主要通过细胞膜上的受体介导,将外来物质包裹在细胞膜上形成囊泡,然后将其引入细胞内部。
细胞吞噬分为三种方式:胞吞作用、胞吸作用和胞嗑作用。
胞吞作用是指细胞通过细胞膜上的受体介导,将固体颗粒或细胞整体吞噬入细胞内部。
物质跨膜运输的方式及特点
![物质跨膜运输的方式及特点](https://img.taocdn.com/s3/m/8019802df4335a8102d276a20029bd64783e62d0.png)
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。
跨膜运输知识点归纳
![跨膜运输知识点归纳](https://img.taocdn.com/s3/m/5bd07c8c5ff7ba0d4a7302768e9951e79b8969f7.png)
跨膜运输知识点归纳一、跨膜运输的概念。
跨膜运输是指物质进出细胞时,穿过细胞膜的运输方式。
细胞膜是一种选择透过性膜,它允许某些物质通过,而阻止其他物质通过。
二、跨膜运输的方式。
1. 被动运输。
- 自由扩散。
- 概念:物质通过简单的扩散作用进出细胞,叫做自由扩散。
- 特点:顺浓度梯度运输(从高浓度到低浓度);不需要载体蛋白的协助;不需要消耗能量。
- 实例:水(水分子通过水通道蛋白进出细胞的方式是协助扩散,但单纯的水分子扩散是自由扩散)、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等小分子物质。
- 协助扩散。
- 概念:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散,叫做协助扩散。
- 特点:顺浓度梯度运输;需要载体蛋白的协助;不需要消耗能量。
- 实例:葡萄糖进入红细胞(葡萄糖进入其他细胞的方式可能是主动运输)、离子通道运输某些离子(如神经细胞上的Na⁺通道在动作电位形成时允许Na⁺内流,K ⁺通道在静息电位形成时允许K⁺外流等情况属于协助扩散)。
2. 主动运输。
- 概念: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。
- 特点:逆浓度梯度运输;需要载体蛋白的协助;需要消耗能量(能量来源主要是细胞呼吸产生的ATP)。
- 实例:小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐离子(如K⁺、Na⁺、Ca²⁺等)。
主动运输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。
3. 胞吞和胞吐(大分子物质进出细胞的方式)- 胞吞。
- 概念:当细胞摄取大分子时,首先是大分子附着在细胞膜表面,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,这种现象叫胞吞。
- 实例:白细胞吞噬病菌、变形虫吞噬食物颗粒等。
- 胞吐。
- 概念: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,将大分子排出细胞,这种现象叫胞吐。
高中生物必修1---物质跨膜运输的方式
![高中生物必修1---物质跨膜运输的方式](https://img.taocdn.com/s3/m/21b62bb550e79b89680203d8ce2f0066f53364bd.png)
3、人的红细胞和血浆中的各种离子浓 度(mmol/L)如下
K+
Na+
Ca+
Cl+
红细 胞
150
26
70.1
74
血浆
5
144
3.2
111
(1)、红细胞中K+和Ca+的浓度明 显高于血浆, K+和Ca+ 进入红细 胞的方式是主动运输 ,这种方式的必
要条件是______载_体蛋和白______。能量
3、人的红细胞和血浆中的各种离子浓 度(mmol/L)如下
K+
Na+
Ca+
Cl+
红细 胞
150
26
70.1
74
血浆
5
144
3.2
111
2、红细胞中各种离子含量与血浆中 离子含量不成正比,这表明细胞膜 对进出细胞的离子具有 选择性 。
4、下图为物质进入细胞的两种方式示意图,据 图回答(【 】内填上代号,横线上填上相应的 文字)
(1)小肠绒毛的上皮细胞吸收葡 萄来自的方式是 【 乙 】 主动运输 。
典型的例子:葡萄糖进入红细胞
二、主动运输
主动运输
特征:
1. 逆浓度梯度运输
2. 需要载体(具有特 异性)
3. 需要消耗能量 (ATP)
实例如:Na+ 、K+、 Ca2+、Mg2+等离子 通过细胞膜;葡萄糖、 氨基酸进入小肠上皮 细胞。
主动运输对生命活动的意 义
保证了活细胞按照生命活动的需 要,主动地选择吸收需要的营养 物质,排出代谢废物和对细胞有 害的物质。
自由扩散
运 输 速 率
协助扩散
【高中生物】高中生物知识点:物质跨膜运输的方式
![【高中生物】高中生物知识点:物质跨膜运输的方式](https://img.taocdn.com/s3/m/331ad175f4335a8102d276a20029bd64783e6218.png)
【高中生物】高中生物知识点:物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式:1.被动转运:物质在细胞内外的扩散是沿着浓度梯度进行的,称为被动转运,包括自由扩散和辅助扩散。
(1)自由扩散:物质通过简单的扩散进出细胞的方式。
(如:o二)(2)辅助扩散:通过载体蛋白扩散进入和离开细胞的物质。
(葡萄糖进出细胞的方式)2、主动运输:有能量消耗,并且需要有载体的帮助进出细胞的方式。
(小分子物质、离子)3.内吞和外吞:大分子颗粒物进入和离开细胞的方式。
物质进出细胞方式的比较:1.小分子和离子进入和离开细胞的方式物质出入细胞的方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散运输方向高浓度到低浓度高浓度到低浓度低浓度到高浓度需要承运人吗不需要需要需要它会消耗能量吗不消耗不消费消耗举个例子o二、co二、h二o、甘油乙醇、苯等出入细胞红细胞吸收葡萄糖小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等2.大分子物质和颗粒进入和离开细胞的方式(2)结构基础:细胞膜的流动性。
(3)条件:两者都需要能源消耗。
易错点拨:1.上表中的“高浓度”和“低浓度”是指传输离子或小分子本身的浓度,而不是其溶液的浓度。
2、被动运输的动力来自于细胞内外物质的浓度差,主动运输的动力来自atp。
3.内吞和外吞的结构基础是细胞膜的流动性。
像主动运输一样,内吞和外吞也需要能量供应。
如果分泌细胞中的ATP合成被阻断,胞吐就不能继续。
4、载体是细胞膜上的一种蛋白质,不同物质分子的运输载体不同,即载体具有专一性,不同生物细胞膜上的载体的种类和数目不同。
5.低浓度时,物质通过细胞膜的速度比自由扩散快得多,因为细胞膜上有能与特定物质结合的载体蛋白。
6、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物质,排出代谢所产生的废物和对细胞有害的物质,是一种对生命活动来说最重要的物质运输方式。
7.抑制载体蛋白的活性只会阻止载体蛋白运输的物质的运输,不会影响其他物质的运输。
8、若抑制呼吸作用,所有以主动运输跨膜的物质运输都会受到抑制。
跨膜运输方式
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二、物质跨膜运输的结构基础
1.细胞膜的组成成分
(1)脂质:脂溶性物质易通过; (2)蛋白质 ①通道蛋白:水通道蛋白、离子通道蛋白等; ②载体蛋白:葡萄糖、氨基酸、离子(K+、 Na+和H+等)等载体蛋白。 ③糖蛋白:大分子的受体蛋白等。
2.结构特点——流动性
使细胞通过胞吞和胞吐完成对大分子的 输入和输出。
一、物质跨膜运输的方式
(四)胞吞 3.举例
一、物质跨膜运输的方式
(四)胞吐 1.概念:与胞吞作用相反,将细胞内的分 泌泡或其他某些膜泡中的物质通过细胞膜 运出细胞的过程。
一、物质跨膜运输的方式
(四)胞吐 2.特点:
①运输大分子与颗粒性物质,如分泌蛋白; ②消耗细胞代谢产生的能量; ③依赖于膜的流动性。
练一练:如图是某组织细胞部分结构及生 理过程的示意图。请据图回答:
3. 溶 酶 体 中 的 多 种水解酶是 在 内质网上的核糖体 _______________ 上合成的,然后 经 过 2→__→__ 1 4 途 径进入溶酶体。 4. 水 解 酶 最 适 pH≈5.0 , 细 胞 质 基质 pH ≈ 7.0 , 那么H+进入溶酶体 主动运输 。 的方式是 __________
推论:
细胞膜的结构(组 成成分)决定不同物 质跨膜运输的方式
一、物质跨膜运输的方式
(一)自由扩散
1.概念:物质通过简单的扩散作用进出细胞。 2.特点: ①高浓度→低浓度; ②不需要载体协助; ③动力源于浓度差,不消 耗细胞代谢产生的能量。 3.举例:O2、CO2等气体;水和脂溶性小 分子(如甘油、脂肪酸)物质等。
②协助扩散。
一、物质跨膜运输的方式
(三)主动运输 1.概念:物质逆浓度梯度的运输方式。 2.特点: ①低浓度→高浓度; ②需要载体协助; ③动力源于细胞代 谢产生的能量。 3.举例:细胞吸收K+、排出Na+;小肠上 皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等。
物质跨膜运输的方式
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74
5 144 3.2 111 +和Ca2+的浓度明显高 ( 1 )红细胞中 K (2)红细胞中各种离子含量与血浆 +和Ca2+ 进入红细胞的方式 于血浆, K 中离子含量不成正比,这表明细胞 主动运输 是 ,这种方式的必要条件是 选择性 。 膜对进出细胞的离子有 和 载体协助 。 消耗能量
爱拼才会赢!
判断技巧
需能量 不需能量 主动运输 需载体协助 不需载体协助 协助扩散 自由扩散
主动运输 需载体协助 协助扩散 自由扩散
低浓度到高浓度
高浓度到低浓度
不需载体协助
影响物质运输速率的曲线分析
运 输 速 率
自由扩散
运 输 速 率
协助扩散
物质浓度 运 输 速 率
O
物质浓度 运 输 速 率
O
自由扩散或 协助扩散
一、离子和小分子物质跨 膜运输的方式
(一)被动运输
被选择的物质通过膜由高浓度一 侧向低浓度一侧转运
1、自由扩散
特征:
1.顺浓度梯度运输 2.不需要载体 3.不需要消耗能量
例如:水、乙醇、苯、维 生素;氧气、二氧化碳 等气体;甘油、脂肪酸、 胆固醇等脂质小分子。
2、协助扩散
特征:
1.顺浓度梯度运输 2.需要载体参与 3.不需要消耗能量
氧气 二氧化碳 水 甘油 乙醇 氨基酸 葡萄糖 核苷酸 氢离子、 钠离子 糖、氨基酸等不能通过这层膜, 但人体又需要这些物质,对此你该如 何解释?
葡萄糖不能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,推测小肠上皮细胞的细胞膜上有 能转运葡萄糖的蛋白质。
O2浓度
主动运输
O2浓度
二、大分子物质进出细胞的方式
胞吞
简述物质跨膜转运的方式及其特点
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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。
跨膜运输方式知识点总结
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跨膜运输方式知识点总结一、被动扩散被动扩散是一种不需要能量参与的跨膜运输方式,其过程是物质沿着浓度梯度由高浓度区向低浓度区扩散。
被动扩散是生物体内重要的物质运输方式,例如氧气、二氧化碳、水和脂溶性维生素等就是通过被动扩散来跨越细胞膜的。
被动扩散可以分为简单扩散和载体介导扩散两种类型。
简单扩散是指通过细胞膜内的脂质双分子层直接扩散的过程,因为一些小分子和非极性分子可以通过脂质双分子层,所以可以采用这种方式快速扩散。
而载体介导扩散则是通过细胞膜上的载体蛋白辅助,将相对较大或极性的分子扩散到细胞内外。
二、主动转运主动转运是一种需要能量参与的跨膜运输方式,它可以将物质从低浓度区向高浓度区运输,这与被动扩散的方向相反。
主动转运依赖于蛋白质通道或泵来实现,需要耗费细胞内的能量。
主动转运通常发生在跨膜蛋白质的辅助下,这些蛋白质有着很高的专一性,能够选择性地将某种特定分子转运到另一侧。
例如,钠钾泵是一种重要的主动转运过程,它能够将细胞内的钠离子泵出去,同时将细胞外的钾离子泵到细胞内部,这有助于维持细胞内外的电位差和离子平衡。
三、囊泡运输囊泡运输是一种细胞内膜系统参与的跨膜运输方式,其主要过程是通过囊泡将物质从细胞内外部或不同细胞器之间运输。
囊泡运输是非常常见的细胞运输方式,它在许多细胞活动中都发挥着重要作用,如内分泌分泌、细胞内溶酶体分解和胞吞作用等。
囊泡运输的过程一般分为内吞作用和胞吞作用两种。
内吞作用是指细胞膜通过包裹物质形成囊泡,将外源性或细胞外部的物质吞入细胞内部;胞吞作用则是指细胞通过包裹细胞外物质形成囊泡,将其吞噬到细胞内,形成胞吞泡。
这些囊泡最终会在细胞内膜系统中进行转运和释放。
四、扩散与渗透压扩散是一种物质沿着浓度梯度自发性运动的过程,它是不需要能量参与的跨膜运输方式。
扩散对于细胞内外的营养物质和代谢产物的转运起着重要的作用。
在生物体内部,扩散的速率主要受到物质的分子大小、浓度梯度和膜的通透性等因素的影响。
物质跨膜运输的方式及特点
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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物质交换的重要方式之一,通过跨越细胞膜将物质从细胞内运输到细胞外或者从细胞外运输到细胞内。
不同的物质跨膜运输方式包括主动运输、被动运输和细胞吞噬。
每种方式在运输过程中都具有独特的特点。
主动运输是细胞对物质活动建立浓度梯度的方式之一。
主动运输通常需要消耗能量,通过将物质从浓度低的地方转移到浓度高的地方,从而增加了物质在细胞内外的浓度差。
主动运输通过运输蛋白或者离子泵等载体蛋白完成,其特点是运输的方向是逆浓度梯度,因此需要消耗能量来维持正常运转。
主动运输作用于细胞尺度内,如细胞膜上的钠钾泵负责将钠离子和钾离子从它们的高浓度区域输送到它们的低浓度区域从而维持细胞内外的离子平衡。
被动运输是细胞在不消耗能量的情况下利用浓度梯度进行物质交换的方式。
被动运输可分为扩散和渗透两种方式。
扩散是物质自然地沿着浓度梯度进行扩散,无需额外的能量投入。
渗透是水分子通过半透膜从浓度高的溶液一侧向浓度低的溶液一侧移动,同时也是一种被动运输方式。
被动运输的特点是运输方向是沿着浓度梯度的,没有额外的能量消耗,适用于细胞与周围环境之间的物质交换。
细胞吞噬是一种特殊的物质跨膜运输方式,通过细胞膜形成的囊泡将外界的物质包裹起来,随后融合到胞浆内部。
细胞吞噬在细胞内外交换大块物质或者有害物质时具有重要作用。
细胞吞噬的特点是通过细胞自身的破坏内部的物质囊泡将外部的物质引入细胞内部,适用于物质体积较大或者无法通过其他跨膜运输方式进行交换的情况。
物质跨膜运输的方式多种多样,每种方式在细胞内外的物质交换中都具有重要作用。
主动运输、被动运输和细胞吞噬三种方式各有特点,通过相互配合实现了细胞内外物质的平衡和交换。
深入研究物质跨膜运输的方式和特点,有助于更好地理解细胞内外交换的机制,为生物学研究和医学应用提供重要的理论基础。
【总字数:445】第二篇示例:物质跨膜运输是细胞内外物质之间在生物膜上进行的重要过程。
简述物质跨膜运输的方式
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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。
物质跨膜运输的方式
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答案:B
14.一项研究发现,某植物根系对某营养物质的吸收与该物质
溶液浓度的关系如图所示。从图中曲线可以看出,在一定浓度
范围内,该植物根系对该物质的吸收速率随浓度增加而增加, 当达到P点后吸收速率不再增加。有人认为这种现象可表明该 植物根系对该物质的吸收方式为主动吸收,也有人认为是被动 吸收,请设计一个实验加以确定。
【答案】 C
3.(2011年日照一模)在适宜条件下,营养液中 氧含量变化对某植物K+吸收速率影响的实验结果 如右图所示,由图可知该植物吸收K+( )
A.需要消耗能量
B.不需载体协助
C.受环境温度高低的影响
D.与营养液中K+浓度呈正相关
答案:A
下列哪些物质进出细胞时与细胞中的核糖体和线粒体 密切相关( )
胞膜的表面,这部分细胞内陷形成小囊,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。
消 耗 能 量
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。
消 耗 能 量
物质跨膜运输三种方式的比较
小分子、 离子
自由扩散
协助扩散
答案:(1)①取甲、乙两组生长发育状况相同的植株,放入适宜浓
度的含有该营养物质的溶液中; ②甲组的根系给予正常的呼吸条件,乙组的根系完全抑制呼吸, 其他条件相同; ③一段时间后测定两组植株的根系对该物质的吸收速率。
(2)①若两组植株的根系对该物质的吸收速率一样,说明该植物的
根系对该物质不是主动吸收; ②若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率,或者完全不吸收,说 明该植物根系对该物质是主动吸收。
(跨膜运输) 主动运输
胞吞 大分子物质 (膜泡运输) 胞吐
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2.exe
讨论:原生质层是不是相当于一层半透膜呢?
植物细胞——质壁分离
外界溶液浓度
细胞液的浓度,细胞失水
植物细胞——质壁分离复原
外界溶液浓度
细胞液的浓度,细胞吸水
2、解读图表
右图表示的是一个动物细 150 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 100 问题。 1、哪种离子通过主动运输进 50 入细胞?
能量
影响因素:a.细胞膜上载体蛋白的种类和数量
b.供给能量的多少
比较三种跨膜运输方式
•
可参照《新新学案》P35
运 输 速 率
运 输 速 率
细胞外浓度 运 输 速 率
耗氧量 细 胞 内 浓 度 (细胞外浓度) 细胞外浓度 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?
• 例2.写出下列三种物质出入细胞的方式
如:
葡萄糖进入红细胞
1.自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗?为什么? 不需要。因为二者都是顺物质的浓度梯度进行的。 2.自由扩散与协助扩散有什么异同? 相同:顺浓度梯度,不消耗能量。
不同:协助扩散需要载体蛋白,自由扩散不需要。
自由扩散
运 输 速 率
协助扩散
运 输 速 率
细胞外 浓度 影响因素:细胞膜内外物质的浓度差
渗透作用装置 P47
思考:下图中a b c 表示某植物三个相邻 的细胞,它们的细胞液浓度为a>b>c,请画 出它们之间的水分渗透方向
a b
c 水少)
(水多
渗透作用条件:
a、要有半透膜;
b、半透膜两侧的溶液存 在浓度差。
植物细胞的吸水和失水
细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡膜 细胞液
原生 质层
细胞膜、液泡 膜以及两膜之 间的细胞质
2、哪种离子通过主动运输排 0 出细胞? 3、你是如何作出以上判断的?
离子浓度/mmol.L -1
Na+
K+
细胞内
Mg2+
Cl- 离子种类
细胞外
1.K+和Mg2+是通过主动运输进入细胞的。 2.Na+和Cl-是通过主动运输排出细胞的。 3.提示: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。
膜
胞 内
D 乙运出细胞一定有载体蛋白 的参与
5.下图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:
(1)A代表 载体蛋白 分子; B代表磷脂双分子层 _____ ___ ; D代表 糖蛋白 。 (2)细胞膜从功能上来说,它是一层 选择透过性 膜。 (3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B具有 一定的流动性 _________________ bcd (4)在a-e的五种过程中,代表被动运输的是________ b (5)可能代表氧气转运过程的是图中编号____;葡萄糖 从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号_____ 。 a
恭喜你,答 对了!再接 再厉!
4.甲(〇)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如右图(颗 粒的多少表示浓度的高低),在进行跨膜运输时,下列说法正 确的是? A 甲进入细胞一定需要能量 B 乙进入细胞一定有载体蛋白的参与 C 甲运出细胞一定不需要能量
胞 外
恭喜你,答 不要灰心, 不要灰心, 不要灰心, 再来一次! 细 对了!再接 再来一次! 再来一次! 再厉! 胞
能量
细 胞 外 细 胞 膜 细 胞 内
载体蛋白
能量
细 胞 外 细 胞 膜 细 胞 内
载体蛋白
主动运输
特点:
一般从 低 浓度到 高 浓度;
需要 载体蛋白的协助;
需要 能量;
Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+ 如:等离子通过细胞膜;葡萄糖、 氨基酸通过小肠上皮细胞
。
1.自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗?为什么? 不需要。因为二者都是顺物质的浓度梯度进行的。 2.自由扩散与协助扩散有什么异同? 相同:顺浓度梯度,不消耗能量。
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。(如果进入的是固态物质,
称为吞噬;如果进入的是液态物质,称为胞饮。)
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。如分泌蛋白的外排。
渗透: 水分子从浓集区通过细胞膜等结构,
向水分子稀少区域的扩散现象。
错题再记
• 1.植物细胞的原生质层包括:细胞膜、液泡 膜、两膜之间的细胞质 • 2.探究实验的一般步骤:提出问题、作出假 设、设计实验、进行实验、分析结果得出 结论、表达和交流 • 3.什么细胞能发生质壁分离? • 有细胞壁,有大液泡,活细胞(成熟的植 物细胞)
细胞膜的结构示意图
糖蛋白
蛋白质
磷脂双 分子层
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。(如果进入的是固态物质,
称为吞噬;如果进入的是液态物质,称为胞饮。)
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。如分泌蛋白的外排。
1.内吞:
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:
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, 将大分子排出细胞。
三、胞吞和胞吐
一些大分子或物质团块的运输,是通过胞吞
甘油、脂肪酸
氨基酸
细胞膜(流动镶嵌模型)
水和气体分子 离 子 较大分子
氧气、二氧化碳 氮气、苯
水、甘油、乙醇
氨基酸、葡萄糖
氢、钠、钾、 钙、镁等离子 合成的双层脂
细 胞 外 细 胞 膜 细 胞 内
细 胞 外 细 胞 膜 细 胞 内
小分子物质
细 胞 外 细 胞 膜 细 胞 内
小分子物质
自由扩散
恭喜你,答 对了!再接 再厉!
2.人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决 ( ) A 组织液中甘油的浓度 C 细胞的呼吸作用强度 B 细胞膜上甘油载体的数量 恭喜你,答 D
对了!再接 再厉! 细胞膜上载体的种类
3.能保证细胞按照生命活动的需要吸收 营养物质的主要方式( C) A、自由扩散 B、胞吞作用 C、主动运输 D、胞吐作用
细胞外 浓度 影响因素:a.细胞膜内外物质的浓度差 b.载体蛋白的数量
载体具有专一性和数量有限
• 例1.甲、乙两种物质分别依赖自由扩散(简单扩 散)和协助扩散进入细胞,如果以人工合成的无 蛋白质磷脂双分子膜代替细胞膜,并维持其他条 件不变,则( ) • A、甲运输被促进 • B、乙运输被促进 • C、甲运输被抑制 • D、乙运输被抑制
特点:
• 从 高 浓度到 低 浓度;
• 不需要 载体蛋白的协助;
水;氧气、二氧化碳等气体; 实例: 。 甘油、脂肪酸等脂溶性物质; 苯、乙醇、尿素等小分子有机物
细 胞 外 细 胞 膜 细 胞 内
载体蛋白
细 胞 外 细 胞 膜 细 胞 内
载体蛋白
协助扩散
特点:
从高 浓度到 低 浓度; 需要 载体蛋白的协助;
• ( •
)
(
)
(
)
大分子物质的运输
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。
消 耗 能 量
细 结 胞 构 膜 的 基 流 础 动 性 ?
穿 过 几 层 膜 ?
物质进出细胞 核的方式( ) • A 自由扩散 B协助扩散 • C主动运输 D核孔
不同:协助扩散需要载体蛋白,自由扩散不需要。
3.主动运输与被动运输的区别是什么?这对细胞的生 活有什么意义? 最大的区别是否消耗能量。主动运输普遍存在于动植 物和微生物细胞中,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。
主动运输
运 输 速 率
小结
请完成下面概念图
被动运输 2
水、离子、小分 1 子的运输方式
自由扩散 4
顺浓度梯度 协助扩散 5
需要载体
主动运输 3
物 质 运 输
胞吞作用
大分子和颗粒 物质的运输方式
消耗能量 6 胞吐作用
第5关 第4关
第3关
第2关 第1关
1.下列物质中,需要载体蛋白协助才能进 入细胞的是( C ) A、水 B、乙醇 C、钾离子 D、二氧化碳