物质出入细胞的方式的表格
《物质出入细胞的方式》 知识清单
《物质出入细胞的方式》知识清单细胞作为生命的基本单位,不断与外界环境进行物质交换。
物质出入细胞的方式多种多样,了解这些方式对于理解细胞的生命活动至关重要。
一、被动运输(一)简单扩散简单扩散也称为自由扩散,是物质从高浓度一侧通过细胞膜向低浓度一侧转运的过程。
这一过程不需要载体蛋白的协助,也不消耗能量。
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。
(二)协助扩散协助扩散是在载体蛋白的协助下,物质从高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。
同样,协助扩散也不消耗能量。
一些较大的分子,如葡萄糖进入红细胞,就是通过协助扩散进行的。
被动运输的特点是物质顺着浓度梯度进行转运,动力来自于浓度差,不需要细胞额外提供能量。
二、主动运输主动运输是物质从低浓度一侧向高浓度一侧运输的过程,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞代谢产生的能量。
例如,植物根系吸收矿质离子、小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等营养物质,都是通过主动运输完成的。
主动运输对于细胞来说非常重要,它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。
三、胞吞和胞吐(一)胞吞当细胞摄取大分子物质时,首先大分子物质附着在细胞膜表面,这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子物质。
然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象称为胞吞。
(二)胞吐细胞需要外排的大分子物质,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子物质排出细胞,这就是胞吐。
胞吞和胞吐过程消耗能量,并且依赖于细胞膜的流动性。
四、影响物质出入细胞方式的因素(一)浓度差物质的浓度差是影响被动运输的重要因素,浓度差越大,物质运输的速度就越快。
(二)载体蛋白的数量载体蛋白的数量对协助扩散和主动运输有影响。
载体蛋白数量有限,当运输的物质达到一定量时,运输速度不再增加。
(三)能量供应主动运输需要能量供应,如果细胞能量供应不足,主动运输的速率会降低。
三物质进出细胞的方式
D ③④
运
运
输
输
速
速
率
率
浓度差 运 输 速 率
浓度差
讨论!
耗氧量
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?
3、 在适宜温度下,采用 K+ 完全营养液培养黄瓜幼苗,吸 研究营养液中氧含量变化 收
bc
对钾离子吸收速率的影响。速
实验结果如下图,分析并 率 a
回答问题:
营养液O2相对含量
第3节:物质跨膜运输的方式
细胞膜的结构示意图
糖蛋白
蛋白质
磷脂双 分子层
扩散现象:
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
一、物质跨膜运Βιβλιοθήκη 的方式1、小分子、离子跨膜运输方式。 (1)被动运输:自由扩散、协助扩散 (2)主动运输: 2、大分子与颗粒物跨膜运输的方式。 (1)胞吞 (2)胞吐
主动运输
大分子、颗粒性物质 胞吞、胞吐
运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 细胞内↔细胞外
能量
不需要
不需要
需要
需要
载体蛋白
不需要
需要
需要
不需要
实例
气体分子、水、 脂质、苯、乙醇 、甘油等
葡萄糖进入红细 胞
离子、葡萄糖、 氨基酸
吞噬细胞、分泌蛋白
影响因素
细胞内外物质浓 浓度差、载体种
度差
类和数量
载体种类和数量 、能量(温度、 氧气)
自由扩散
细 胞 外
细 胞 膜
细 胞 内
水分子 O2、CO2 乙醇、甘油
协助扩散
细 胞 外
细 胞 膜
细
物质跨膜运输的方式曲线图及跨膜用
2.物质非跨膜运输方式——胞吞和胞吐
胞吞(内吞)
胞吐(外排)
条件 细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式
原理
生物膜的流动性
特点
物质通过小泡转移,需要消耗能量,不需要 载体
方向 细胞外→内
细胞内→外
实例
变形虫吞食食物颗粒,白 胰岛 B 细胞分泌
细胞吞噬病菌等
胰岛素
胞吞和胞吐不是跨膜运输 (1)跨膜运输包括主动运输(转运)和被动运输(转运), 是由物质直接穿过细胞膜完成的,是小分子物质进出 细胞的物质运输方式,其动力来自于物质浓度差或 ATP。 (2)胞吞(内吞)和胞吐(外排)是借助于膜的融合完成的, 与膜的流动性有关;是大分子和颗粒物质进出细胞的 物质运输方式,靠ATP提供动力。
物 质 运 输 速 率 浓度差 物 质 运 输 速 率 浓度差
由于自由扩 散和协助扩 散不需要能 量,因此其 细胞呼吸速率 运输速率与 氧气浓度和 呼吸作用强
度无关 结论:在一定范 围内,主动运输 细胞呼吸速率 的物质的运输速 度与细胞呼吸速 率成_正_比_关系, 超过一定的范围 后,物质运输速 度受载__体_数__量 限 细胞呼吸速率 制。
同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度
差异。通过图乙所示的过程来维持细胞内
外浓度差异的物质是( B )
A.Na+ C.胰岛素
B.K+ D.CO2
1. [2012·浙江五校一次联考]下图表示某生物膜结构,图中A、 B、C、D、E、F表示某些物质,a、b、c、d表示物质跨膜
运输方式。下列说法正确的是( B )
原核细胞只考虑细胞膜
(2)肺泡壁、毛细血管壁、小肠绒毛壁、肾 小管壁等管腔壁由单层上皮细胞构成,物质通 过这些细胞要穿过2层细胞膜。 (3)物质通过胞吐、胞吞方式出入细胞时,要形成具 膜小泡,借助膜融合,所以不穿过膜结构;mRNA 通过核孔出细胞核,也不穿过膜结构,所以“穿过
物质出入细胞核的运输方式
物质出入细胞核的运输方式
细胞生物学名著《Lewin's Cells, Second Edition》对该问题进行了很详细的阐述,以下是从P405截取的Key Concepts部分:
以上“核心概念”部分翻译如下:
●分子量小于100的不带电分子可以穿过核被膜
●分子量大于100的分子和大分子经核孔复合体实现跨膜运输
●直径小于等于9nm(相当于分子量40K的球蛋白)的颗粒以被动扩散的方式穿过核孔复合体
●更大的大分子以主动转运方式经过核孔复合体而且必须包含特定信号才能被转运。
下面这张图是本书同一页中的插图,标签部分我做了汉化:。
3.3物质通过多种方式出入细胞课件-2024-2025学年高一上学期生物浙科版必修1
0.3g/mL 蔗糖溶液
清水
制作洋葱外表皮的临时裝片
质壁分离
思考:实验过程中有无设置对照组?有无对照?
没有设置对照组,形成自身对照。 质壁分离状态下的细胞,吸水能力____>_____(>、=、<)初始细胞
以细胞液浓度(渗透压)大小判断,正相关
➢ 问题探讨
问题: 1.死细胞可以发生质壁分离吗?
不可以,可以作为判断是否为活细胞的依据。
扩散 : 脂溶性物质、 水、CO2等
被动转运 根据是否需载体蛋白
物
跨膜运输 根据是否需能
质
易化扩散:葡萄糖进入红细胞
出
入 根据是否跨膜 细
主动转运 :Na+、K+进入小肠上皮细胞
胞 的
胞吞
方
膜泡运输
式
胞吐
渗透: _水___分__子___通过_半__透___膜___的扩散
★方向: 从低浓度处向高浓度处运动
有半透膜
发生条件:
半透膜两侧的溶液 有浓度差
➢ 四、动物细胞的吸水与失水
推测:当红细胞分别处于等浓度、高浓度、低浓度的外界溶液时,请预测细 胞形态。
A 18%NaCl
B 清水
C 0.9%NaCl
细胞内液 细胞膜 外界溶液
➢ 四、植物细胞的吸水与失水
细胞膜 细胞质 液泡膜
原生质层
细胞液
水进出植物细胞,主要是指 水经过原生质层进出液泡。
想一想,将植物细胞置于不同浓度溶液中,植物细胞会发生什么变化?
➢ 四、植物细胞的吸水与失水
植物细胞 置于溶液
< 外界溶液浓度____细胞液的浓度
细胞吸水 为什么不破裂?
= 外界溶液浓度____细胞液的浓度
物质跨膜运输方式的图表题归类解析
与“物质跨膜运输方式”相关的图表题归类解析“物质跨膜运输的方式”是近年来高考的重点和热点,且常以表格、图像或曲线模型等形式考查物质运输方式的判定。
解答此类试题的关键在于获取并应用试题所给予的相关信息,下面试举例说明之。
一、数据表格类例1 (2013浙江卷)某哺乳动物神经细胞内外的K+和Na+浓度见下表。
下列属于主动转运的是()A.K+经钾离子通道排出细胞B.K+与有关载体蛋白结合排出细胞C.Na+经钠离子通道排出细胞D.Na+与有关载体蛋白结合排出细胞解析:根据表格,神经细胞外Na+浓度较高,细胞内K+浓度较高,K+和Na+经过离子通道排出细胞属于被动运输,A项、C项错误;K+与有关载体蛋白结合排出细胞,运输方向由高浓度向低浓度,运输方式为协助扩散,B项错误;Na+与有关载体蛋白结合排出细胞,运输方向由低浓度向高浓度,运输方式为主动运输,D项正确。
答案:D变式1下表是人体成熟红细胞与血浆中的K+和Mg2+在不同条件下的含量比较,据表分析不确切的是()A.鱼滕酮对K+和Mg2+的载体生理功能均有抑制作用B.乌本苷抑制K+载体生理功能而不影响Mg2+载体的生理功能C.鱼滕酮抑制ATP的合成从而影响K+和Mg2+的运输D.正常情况下血浆中K+和Mg2+均通过主动运输进入红细胞解析:由表格看出,用鱼滕酮处理后,细胞对K+和Mg2+的都受到影响;用乌本苷处理后,只有细胞对K+的吸收受到影响、而细胞对Mg2+的吸收不会受到影响。
考虑到细胞对K+和Mg2+的吸收都属于主动运输,ATP 的供应和载体都会影响这个过程。
若A TP的供应受影响,则两种离子的吸收都受到影响,故可判断鱼滕酮通过影响A TP供应来影响吸收,而乌本苷则通过影响K+的载体来影响对K+的吸收。
答案:A【技巧点拨】(1)以自由扩散方式运输的物质:H2O、CO2 、O2等小分子;甘油、乙二醇等脂溶性物质。
(2)以主动运输方式运输的物质:①分子量相对较大的小分子,如葡萄糖、氨基酸;②带电粒子,如Na+、K+、Ca2+等;③逆浓度运输的物质都是主动运输。
《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,物质的进出对于细胞的生存和功能发挥至关重要。
物质通过多种方式出入细胞,下面我们来详细了解一下。
一、被动运输1、简单扩散也称为自由扩散,是物质从高浓度一侧通过细胞膜向低浓度一侧转运的过程。
不需要载体蛋白的协助,也不消耗能量。
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。
2、协助扩散是物质在载体蛋白的协助下,从高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。
这种方式同样不需要消耗能量。
典型的例子是葡萄糖进入红细胞。
二、主动运输与被动运输不同,主动运输是物质从低浓度一侧向高浓度一侧运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗能量(通常由 ATP 提供)。
主动运输对于细胞来说非常重要,它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,小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等营养物质,以及某些植物细胞吸收矿质元素等,都属于主动运输。
三、胞吞和胞吐1、胞吞当细胞摄取大分子物质时,首先是大分子物质附着在细胞膜表面,这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子物质。
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。
2、胞吐细胞需要外排的大分子物质,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子物质排出细胞,这就是胞吐。
胞吞和胞吐过程中,物质包裹在囊泡中,囊泡与细胞膜的融合和分离,实现了物质的进出细胞。
四、物质出入细胞方式的影响因素1、简单扩散和协助扩散的影响因素主要是物质在膜两侧的浓度差。
浓度差越大,物质运输的速率就越快。
2、主动运输的影响因素包括物质在膜两侧的浓度差、载体蛋白的数量以及能量供应情况等。
3、胞吞和胞吐的影响因素与细胞膜的流动性、细胞代谢的能量供应以及被运输物质的性质等有关。
五、物质出入细胞方式的意义1、维持细胞内环境的稳定通过物质的进出,细胞能够调节内部的物质组成和浓度,保持相对稳定的内环境,为细胞的正常生命活动提供保障。
《物质出入细胞的方式》 知识清单
《物质出入细胞的方式》知识清单细胞作为生命活动的基本单位,时刻都在与外界环境进行着物质交换。
物质出入细胞的方式多种多样,每种方式都有其特点和适用情况。
下面我们就来详细了解一下这些方式。
一、被动运输被动运输是指物质顺着浓度梯度进行的跨膜运输,不需要消耗细胞代谢产生的能量。
被动运输又可以分为自由扩散和协助扩散两种类型。
1、自由扩散自由扩散是指物质通过简单的扩散作用进出细胞。
这种方式不需要载体蛋白的协助,也不需要消耗能量。
一般来说,小分子物质如氧气、二氧化碳、氮气、苯、水、甘油、乙醇等,都能以自由扩散的方式进出细胞。
这些物质的分子较小,能够直接穿过细胞膜的磷脂双分子层。
例如,我们呼吸时吸入的氧气,就是通过自由扩散的方式进入细胞,为细胞的生命活动提供能量。
而细胞代谢产生的二氧化碳,则通过自由扩散的方式排出细胞,维持细胞内环境的稳定。
2、协助扩散协助扩散是指物质在载体蛋白的协助下,顺浓度梯度进行的跨膜运输。
这种方式不需要消耗能量。
一些较大的分子,如葡萄糖进入红细胞,就是通过协助扩散的方式进行的。
载体蛋白具有特异性,一种载体蛋白通常只能运输一种或一类物质。
当物质浓度在细胞膜两侧达到平衡时,协助扩散就会停止。
二、主动运输主动运输是指物质逆浓度梯度进行的跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞代谢产生的能量。
例如,植物根细胞从土壤中吸收矿质元素,小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等营养物质,都是通过主动运输的方式进行的。
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,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
主动运输的载体蛋白也具有特异性,并且可以反复使用。
能量一般来自于细胞呼吸产生的 ATP(三磷酸腺苷)。
三、胞吞和胞吐胞吞和胞吐是大分子物质进出细胞的方式,这两种方式都需要消耗能量。
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的过程。
人教版教学课件浙江省温州市龙湾中学高中生物 必修一《物质出入细胞的方式》
红细胞 血浆
150 5
26 144
70.1 3.2
74 111
1)红细胞中K+和Ca2+的浓度明显高于血浆, 的必要条 消耗能量 件是 载体蛋白协助 和 。 2)红细胞中各种离子含量与血浆中离子含量不成正比, 选择性 这表明细胞膜对进出细胞的离子具有 。
2. 胞 吐
包围 移动 融合 排出
1、田间一次施肥过多,作物变得枯萎发黄,俗称“烧 苗”。其原因是( ) B
A、根细胞从土壤中吸收的养分过多
B、根细胞不能从土壤中吸水 C、根系不能将水向上运输 D、根系被肥料分解释放的热能烧毁
例1. 在U形管中部c处装有半透膜,在a侧加入 红色的细胞色素x(相对分子质量为13000的蛋 白质)的水溶液,b侧加入清水,并使a、b两 侧液面高度一致。经过一段时间后,实验结果 将是( D ) A.a、b两液面高度一致,b侧为无色 B.a、b两液面高度一致,b侧为红色
Ca2+ Mg2+
13 10
例2:如上表所示,丽藻细胞液所含的离子浓 度远远高于丽藻所生长的池水,丽藻还能从 周围环境吸收离子
3. 胞 吞 接触 凹陷 包围 分离
六、胞 吐
概念: 物质被一部分 质膜包起来,然后 这一部分质膜与整 个质膜脱离,裹着 该物质运到细胞的 外侧。
合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图
C.a液面低于b液面,b侧为红色
D.a液面高于b液面,b侧为无色
• 下列物质进出细胞的过程与线粒体密切相 关的是( )。 • ①酒精被胃黏膜吸收 • ②细胞与内环境进行气体交换 • ③肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的葡萄糖 • ④小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸 A.①② B.③④ C.②③④ D.①②③④
• 6、实验表明,K+不能通过磷脂双分子层 的人工膜,但如果在人工膜中加入少量 的缬氨霉素(含12个氨基酸的脂溶性抗 生素)时,K+则可以通过膜从高浓度移 向低浓度处,这种物质通过膜的方式是 ( ) • A.自由扩散 B.协助扩散 • C.主动运输 D.胞吞作用
高考生物复习必备考点:大分子物质进出细胞的方式
2019年高考生物复习必备考点:大分子物质进出细胞的方式真核细胞通过胞吞作用和胞吐作用完成大分子与颗粒物质的跨膜运输,下面是2019年高考生物复习必备考点:大分子物质进出细胞的方式,希望对考生有帮助。
(一)物质运输方式的比较运输方向特点图例实例【口诀记忆】跨膜运输三类型,自由、协助和主动,自由、协助高到低,主动运输逆着行;胞吞、胞吐非跨膜,不需载体需耗能,大分子颗粒来进出,全靠膜的流动性。
(二)影响跨膜运输的因素分析1.生物模型(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)(2)氧气浓度(3)温度温度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。
【特别提醒】影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素分析:①影响自由扩散的因素:细胞膜内外物质的浓度差。
②影响协助扩散的因素:细胞膜内外物质的浓度差;细胞膜上载体的种类和数量。
③影响主动运输的因素:载体;能量。
凡能影响细胞内产生能量的因素,都能影响主动运输,如氧气浓度、温度等。
2.规律归纳(1)在一定浓度范围内,协助扩散或主动运输速率不再随物质浓度的增大而加快时,主要是因为细胞膜上运输该物质的载体蛋白的数量有限。
主动运输还可能受细胞内能量供应的限制。
二、方法技巧点拨(一)如何快速准确判定物质出入细胞的方式1.根据分子大小判断。
2.根据运输方向判断:逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。
3.列表比较:大分子物质出入细胞的方式――膜泡运输。
运输方向图解实例备注胞吞细胞外→细胞内白细胞吞噬细菌等胞吐细胞内→细胞外神经递质的分泌、蛋白质类激素释放等①结构基础:细胞膜的流动性②需消耗能量,不需载体蛋白的协助(二)特殊情况下物质的穿膜问题1.分泌蛋白从合成、运输到排出细胞外是通过出芽形成小泡的方式即胞吐进行的,不穿过细胞膜,因而通过的膜的层数应为0层。
2.细胞核内外的大分子如蛋白质、信使RNA通过核孔进出细胞核,未通过膜结构,因而通过膜的层数为0层。
三、易混知识点睛(二)细胞内其他物质1.RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核是通过核孔,而不是通过胞吞、胞吐。
高考生物复习必备考点:大分子物质进出细胞的方式
2019年高考生物复习必备考点:大分子物质进出细胞的方式真核细胞通过胞吞作用和胞吐作用完成大分子与颗粒物质的跨膜运输,下面是2019年高考生物复习必备考点:大分子物质进出细胞的方式,希望对考生有帮助。
(一)物质运输方式的比较运输方向特点图例实例【口诀记忆】跨膜运输三类型,自由、协助和主动,自由、协助高到低,主动运输逆着行;胞吞、胞吐非跨膜,不需载体需耗能,大分子颗粒来进出,全靠膜的流动性。
(二)影响跨膜运输的因素分析1.生物模型(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)(2)氧气浓度(3)温度温度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。
【特别提醒】影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素分析:①影响自由扩散的因素:细胞膜内外物质的浓度差。
②影响协助扩散的因素:细胞膜内外物质的浓度差;细胞膜上载体的种类和数量。
③影响主动运输的因素:载体;能量。
凡能影响细胞内产生能量的因素,都能影响主动运输,如氧气浓度、温度等。
2.规律归纳(1)在一定浓度范围内,协助扩散或主动运输速率不再随物质浓度的增大而加快时,主要是因为细胞膜上运输该物质的载体蛋白的数量有限。
主动运输还可能受细胞内能量供应的限制。
二、方法技巧点拨(一)如何快速准确判定物质出入细胞的方式1.根据分子大小判断。
2.根据运输方向判断:逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。
3.列表比较:大分子物质出入细胞的方式――膜泡运输。
运输方向图解实例备注胞吞细胞外→细胞内白细胞吞噬细菌等胞吐细胞内→细胞外神经递质的分泌、蛋白质类激素释放等①结构基础:细胞膜的流动性②需消耗能量,不需载体蛋白的协助(二)特殊情况下物质的穿膜问题1.分泌蛋白从合成、运输到排出细胞外是通过出芽形成小泡的方式即胞吐进行的,不穿过细胞膜,因而通过的膜的层数应为0层。
2.细胞核内外的大分子如蛋白质、信使RNA通过核孔进出细胞核,未通过膜结构,因而通过膜的层数为0层。
三、易混知识点睛(二)细胞内其他物质1.RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核是通过核孔,而不是通过胞吞、胞吐。