物质进入细胞的四种方式
物质进入细胞的四种方式
1、结合受体介导的转运：一些物质如氯离子、钠离子、糖类等，可以通过结合受体蛋白介导的转运进入细胞；
2、渗透转运：一些物质如水分子、少量的氯离子、钾离子、乙酸等可以通过细胞膜渗透转运进入细胞；
3、粘附转运：一些物质如抗体、抗原、细胞因子等，可以通过细胞表面粘附分子的转运进入细胞；
4、吞噬转运：一些物质如细菌、病毒、细胞外蛋白等，可以通过细胞膜吞噬转运进入细胞。
生物细胞的物质转运方式
细胞膜对物质转运形式 （一）单纯扩散 单纯扩散是指某些脂溶性小分子物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧的扩散过程。扩散量的多少，既取决于膜两侧该物质的浓度梯度（浓度差），也取决于膜对该物质通过的阻力或难易程度，即膜对该物质的通透性。浓度梯度大、通透性大，则扩散量就多；反之就少。由于细胞膜是以液态的脂质双分子层为基架，因而仅有脂溶性强的物质（如O2 和CO2）才真正依靠单纯扩散通过细胞膜。 （二）易化扩散 非脂溶性或脂溶性很小的物质，借助于细胞膜上的运载蛋白或通道蛋白的帮助，顺浓度梯度和（或）顺电位梯度（电位差）通过细胞膜的转运过程，称为易化扩散。根据细胞膜蛋白质特性不同，易化扩散一般可分为两种类型： 1.载体转运这是以载体为中介的易化扩散。载体是指膜上运载蛋白，它在细胞膜的高浓度一侧能与被转运的物质相结合，然后可能通过其本身构型的变化而将该物质运至膜的另一侧。某些小分子亲水性物质 如葡萄糖、氨基酸就是靠载体转运进出细胞的。载体转运的特点是：①特异性。即一种载体只转运某一种物质，如葡萄糖载体只转运葡萄糖而不能转运氨基酸。②饱和性。即载体转运物质的能力有一定的限度，当转运某一物质的载体已被充分利用时，转运量不再随转运物质的浓度增高而增加。③竞争性抑制。即当一种载体同时转运两种结构类似的物质时，一种物质浓度的增加，将会减弱对另一种物质的转运。 2.通道转运这是以通道为中介的易化扩散。通道是指通道蛋白，它像贯通细胞膜的一条管道，开放时，被转运的物质顺浓度梯度通过管道进行扩散；关闭时，该物质不能通过细胞膜。当膜电位改变或膜受到某些化学物质的作用时，通道蛋白的构型可发生改变，于是出现通道的开放或关闭。由膜电位改变引起开或关的通道称为电压依从性通道；由化学物质引起开或关的通道称为化学依从性通道。通道对被转运的物质也具有一定的特异性，K+、Na+、Ca2+等都借助于专用通道即钾通道、钠通道、钙通道等进行顺浓度梯度转运。易化扩散和单纯扩散一样，物质转运过程所需能量主要来自浓度梯度所包含的势能转运的当时不需细胞另外供给能量，属于被动转运。 （三）主动转运 小分子物质在膜上泵蛋白的作用下，从低浓度一侧向高浓度一侧耗能性跨膜转运的过程，称为主动转运或泵转运。泵有多种，如钠-钾泵（简称钠泵）、钙泵、负离子泵、氢泵和碘泵等，其中最重要的和研究得最充分的是钠泵。钠泵是细胞膜上的一种Na+－K+依赖式ATP酶，当细胞内Na+或细胞外K+增加时，钠泵就被激活，于是分解ATP，释放能量，并利用此能量逆浓度梯度将细胞内的Na+移出膜外，同时将细胞外的K+移入膜内从而形成和维持了细胞内外Na+、K+的不均匀分布和一定的浓度差。如静息状态时的神经和骨胳肌，其细胞内K+浓度约为细胞外的30 倍，细胞外Na+浓度约为细胞内的12 倍。此浓度差即是一种势能贮备，它对于保持细胞的正常兴奋能力和葡萄糖、氨基酸的吸收等都是非常必的。主动转运是人体最重要的物质转运形式。 （四）出胞与入胞 出胞与入胞是细胞膜对某些大分子物质或团块的耗能性转运过程。 1.出胞又称胞吐，是指物质由细胞排出的过程。如各种细胞的分泌活动，其分泌物大都在内质网形成，经高尔基复合体加工，形成分泌颗粒或分泌囊泡，渐渐向胞膜移动，贴靠以后膜融合并出现裂孔，于是将内容物一次性全部排空。 2.入胞又称内吞，是指物质进入细胞的过程。如进入的物质是固体，称为吞噬；进入的是液体，则称吞饮。入胞进行时，首先是细胞膜伸出伪足，将物质包围，然后发生膜的融合和断裂，异物进入细胞内。
浙江高考生物考点04物质出入细胞的方式
考点04 物质出入细胞的方式 高考频度：★★★★☆ 难易程度：★★☆☆☆ 考向一 渗透作用的原理及其应用 一、扩散和渗透 1．扩散 分子或离子的运动 ↑实质 扩散――→结果使分子分布均匀，直到平衡 ↓方向 高浓度向低浓度 2．渗透 （1）实质：水分子通过膜的扩散。 （2）方向：溶液浓度低的一侧→溶液浓度高的一侧（或水分子由相对较多的一侧→相对较少的一侧）。 （3）结果：水分子进出平衡。 （4）实例 ①红细胞吸水胀破与失水皱缩。 ②植物细胞的质壁分离及质壁分离复原。 3．动物细胞的吸水和失水 （1）当细胞内外水分子的相对数相等时，细胞无变化。 （2）当细胞外水分子的相对数较多时，细胞胀破。 （3）当细胞外水分子的相对数较少时，细胞皱缩。 4．植物细胞的吸水和失水 （1）当细胞内外水分子的相对数相等时，细胞无变化。 （2）当细胞外水分子的相对数较多时，细胞膨胀。
（3）当细胞外水分子的相对数较少时，细胞质壁分离。 二、观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原 1．实验原理 （1）成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。 （2）当细胞液浓度<外界溶液浓度时，细胞失水，发生质壁分离；当细胞液浓度>外界溶液浓度 时，细胞吸水，发生质壁分离复原。 2．实验步骤 3．实验现象及分析 （1）质壁分离的表现 ①宏观上：植物由坚挺→萎蔫 ②微观上：质壁分离???? ? 液泡大→小细胞液颜色浅→深 原生质层与细胞壁分离 （2）质壁分离的原因 ①内因：a.原生质层具有半透性 b ．细胞渗透失水 c.???? ? 细胞壁伸缩性小原生质层伸缩性大 ②外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度 4．实验结论
物质出入细胞的方式
第3节物质跨膜运输的实例 【学习目标】说明物质进出细胞的方式 【重、难点】重点：物质进出细胞的方式难点：主动运输 【知识链接】 细胞膜的主要成分是，其结构特点是，功能特性是。 【学习过程】 物质进出细胞时，顺浓度梯度的扩散，统称为；逆浓度梯度的运输，称为。以上两类物质运输方式为跨膜运输。此外还有其他运输方式。 一、被动运输 1、自由扩散：物质通过进出细胞。如：、、、 尿素、 脂溶性物质（如：乙醇、苯、脂肪酸、胆固醇、性激素、V D）等。 ⑴特点：从（高/低）浓度向（高/低）浓度一侧运输。 ⑵主要影响因素：取决于细胞内外物质的，分子扩散速度与膜内外物质的浓度差成正比。（如图A） 2、协助扩散：进出细胞的物质借助的扩散，如：葡萄糖进入红细胞。 ⑴特点：从浓度一侧向浓度一侧运输。 ⑵主要影响因素：物质运输速度与膜内外物质的浓度差有关，还与载体的种类和数量有关。超过一定浓度时，运输速率不再增大，这主要是由于膜上载体蛋白的数量有限。（如图B） A B C D 二、主动运输 ⑴特点：从浓度一侧运输到浓度一侧；需要的协助，需要消耗。 ⑵意义：保证了活细胞，主动所需要的营养物质，排出。 ⑶体现了细胞膜的功能特性：。 ⑷影响因素：①是载体蛋白的种类和数量，它决定所运输物质的种类和数量。②由于主动运输消耗能量，所以凡是能够影响供能的因素，如氧气浓度(如图D )、温度等，也都影响主动运输速度。 三、胞吞、胞吐（统称为膜泡运输） 大分子物质（如蛋白质）和颗粒物质，进入细胞的方式为，排出细胞的方式为，此过程需要消耗能量。体现了细胞膜的结构特点：。
质跨膜运输方式。 请据图回答： (1)图中D代表________，彻底水解该物质获得的产物是________。 (2)能代表小肠上皮细胞吸收氨基酸方式的是________(填图中相应代号)，试解释氧气供应量为什么能影响氨基酸分子的吸收？________。 (3)图中与图“A”物质合成直接相关的细胞器是________。 (4)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有____________。 【知识链接】脂质和蛋白质，流动性，选择透过性 【学习过程】被动运输，主动运输 一、被动运输 1.简单扩散，二氧化碳、氧气、酒精
物质进出细胞方式
物质进出细胞方式 物质进出细胞方式. 一、物质分为:离子和小分子;颗粒和大分子. 二、进出方式分为: 1．离子和小分子物质:通过跨膜运输——被动运输(分为自由扩散,协助扩散)、主动运输. 2．颗粒和大分子物质:通过膜泡运输——胞吐、胞吞. 三、自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞. 1．原因:浓度差. 2．影响因素:溶质的浓度梯度,呈正比例图像. 3．实例: （1）小分子:水、氧气、二氧化碳. （2）脂溶性物质:甘油、乙醇、苯. 4．特征: （1）方向:顺浓度梯度运输; （2）载体:不需要; （3）能量:不需要. 5．比方:球往低处滚.飞流直下三千尺. 四、协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散. 1．原因:浓度差;载体蛋白协助. 2．影响因素:溶质的浓度梯度;载体的种类和数量,呈饱和现象.
3．实例:离子和一些较大的分子,如葡萄糖进入红细胞. 4．特征: （1）方向:顺浓度梯度运输; （2）载体:需要; （3）能量:不需要. 5．比方:卡车载货下坡. 6．特点: （1）在一定范围内,比自由扩散转运速率高; （2）存在最大转运速率:在一定限度内运输速率同物质浓度成正比;如超过一定限度,浓度再增加,运输也不再增加; （3）有特异性,即与特定溶质结合. 五、主动运输:从低浓度一侧运输到高浓度一侧(逆浓度梯度运输),需要载体蛋白的协助,需要的能量(ATP,由新陈代谢产生) 1．原因:载体蛋白协助;能量供应(新陈代谢产生ATP). 2．影响因素: （1）能量:氧浓度;温度. （2）载体的种类和数量:呈饱和现象. 3．实例:小肠吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐;肾小管集合管吸收离子. 4．特征: （1）方向:逆浓度梯度运输; （2）载体:需要; （3）能量:需要.细胞膜内提供ATP,判断细胞膜的内外. 5．比方:卡车载货上坡.轻舟已过万重山. 6．意义: （1）主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中; （2）细胞膜的主动运输是活细胞的特性; （3）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,主动排出代谢废物和对细胞有害的物质. 六、注意:有些物质,进出细胞可以通过不同方式.
查缺补漏1.3物质出入细胞的方式
查缺补漏1.3物质出入细胞的方式提纲 核心点拨 1．区分物质跨膜运输的5个曲线图
(1)图1至图5分别表示的物质出入细胞的方式为自由扩散、协助扩散或主动运输、自由扩散或协助扩散、主动运输、主动运输。 (2)图2、图4和图5中P点的限制因素分别是膜上载体蛋白的数量或供能不足、膜上载体蛋白的数量、膜上载体蛋白的数量或供能不足。 (3)若在图5坐标系中绘出葡萄糖进入哺乳动物红细胞过程的变化曲线，如图所示：
2．物质出入细胞方式的判断方法 (1)若物质由低浓度一侧运输到高浓度一侧，则一定是主动运输；反之，则不能判断。 (2)抓住关键点，区分“跨膜运输”与“胞吞和胞吐”：①跨膜运输是由物质直接穿过细胞膜完成的，动力来自物质浓度差或ATP供能，其与膜的选择透过性有关；②胞吞和胞吐是借助膜的融合完成，其动力来自ATP供能，与膜的流动性有关。 (3)氧气浓度是通过影响细胞有氧呼吸速率来影响物质运输中的能量供应，但氧气浓度为零时，无氧呼吸也能为其提供能量；而温度是通过影响膜的流动性和有关酶的活性来影响物质的运输速率。 (4)物质进出细胞核并非都通过核孔：核孔是RNA和蛋白质等大分子进出细胞核的通道，而小分子进出细胞核一般为跨膜运输(也可通过核孔)，都具有选择性。 3．质壁分离与复原的4点提醒 (1)质壁分离与复原过程中水分子的移动是双向的，总结果是单向的。在植物细胞失水达到平衡状态时，细胞液浓度和外界溶液浓度相等；而吸水达到平衡状态时，细胞液浓度大于外界溶液浓度。 (2)植物细胞质壁分离与复原的条件：①原生质层相当于半透膜； ②细胞液与外界溶液存在浓度差。
(3)质壁分离的外因是细胞液浓度小于外界溶液浓度，内因是原生质层和细胞壁的伸缩性不同。 (4)测定细胞液浓度范围的实验设计思路 题组特训 题组一物质出入方式的辨析 1．主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度等。如图为Na＋、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。下列关于图中物质跨膜运输过程的分析错误的是() A．葡萄糖进出小肠上皮细胞都是主动运输 B．Na＋从小肠上皮细胞进入组织液是需要消耗ATP的主动运输 C．葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na＋从肠腔到小肠上皮细胞相伴随 D．Na＋从肠腔到小肠上皮细胞以及葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液均为被动运输 答案 A 解析由图可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度进行的，为主动运输，从小肠上皮细胞到组织液是顺浓度梯度进行的，需要载体，属于协助扩散，A错误；由题图可知，Na＋从小肠上皮细胞进入组织液是逆浓度梯度进行的，并且需要消耗ATP，为主动运输，B正
高中生物高考专题03 物质出入细胞的方式-备战2021年高考生物专题提分攻略(解析版)
第3章物质出入细胞的方式 一、基础知识必备 1、渗透作用 概念渗透作用是指水分子(或者其他溶剂分子)透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。渗透系统一个完整的渗透系统由两种不同浓度的溶液体系(A和B)以及两者间的半透膜组成。渗透作用发生的条件(1)具有半透膜; (2)半透膜两侧的溶液存在浓度差。 2、实验:观察植物细胞的质壁分离和复原 3、物质出入细胞的方式 （1）小分子物质进出细胞的方式及实例
（2）大分子、颗粒性物质出入细胞的方式：胞吞、胞吐 二、通关秘籍 1、半透膜两侧溶液间的水分子(或其他溶剂分子)进行双向运动,我们观测出的只是由水分子(或其他溶剂分子)双向运动的差所导致的液面改变。 2、溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度,如10%的葡萄糖溶液和10%的蔗糖溶液的质量浓度相同,但是10%的蔗糖溶液的物质的量浓度小,故水分子由10%的蔗糖溶液一侧向10%的葡萄糖溶液一侧移动。 3、质壁分离的原因分析 4、小分子物质跨膜运输方式的快速确认技巧 (1)是否消耗能量:只要运输耗能就为主动运输。 (2)是否逆浓度梯度转运:只要是从低浓度到高浓度运输,就是主动运输。 (3)是否需要载体:不需要载体就是自由扩散,需要载体则通过浓度、能量进一步判断。 一、选择题 1．(2020·湖北武汉华中师大附中高三模拟)下列有关细胞膜的叙述，错误的是()
A．细胞膜的组成成分包括脂质、蛋白质和糖类 B．细胞膜上蛋白质的种类和数目越多，功能越复杂 C．细胞膜具有物质运输、能量转换、信息传递的功能 D．细胞膜两侧的离子浓度差是通过被动运输实现的 【答案】D 【解析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量糖类，A项正确；细胞膜的功能主要是由蛋白质完成的，蛋白质的种类和数目越多，功能越复杂，B项正确；细胞膜具有控制物质进出细胞、能量转换、进行细胞间信息交流的功能，C项正确；细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的，D项错误。 2．(2020·福建三明模拟)生物膜在生命活动过程中发挥着非常重要的作用。如图所示的过程中，相关叙述错误的是() A．说明细胞膜有信息传递功能 B．说明细胞膜具有一定的流动性 C．图中所示细胞膜的识别功能依赖于膜上的载体蛋白 D．说明细胞膜具有物质运输功能 【答案】D 【解析】题图中所示细胞膜的识别功能是指神经递质与突触后膜上的受体蛋白结合，而不是载体蛋白。突触小泡膜与突触前膜融合将神经递质排到突触间隙，体现了细胞膜的流动性和物质运输功能。 3．(2020·吉林四平一中模拟)如图表示细胞膜部分功能模式图。据图分析，下列说法错误的是() A．功能①在生命起源过程中具有关键作用 B．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利
物质进出细胞的方式
物质进出细胞的方式有： 一、单纯扩散 是指一些脂溶性的物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。影响单纯扩散的主要因素有二： ①膜两侧的溶质分子浓度梯度。浓度梯度大，物质顺浓度梯度扩散就多；浓度梯度消失，扩散就停止。 ②膜对该物质的通透性。由于细胞膜的结构是脂质双分子层，所以膜对脂溶性高的物质如氧和二氧化碳通透性大，扩散容易；对脂溶性低和非脂溶性物通透性小，扩散就难。 这种单纯扩散方法进出细胞的物质有：氧、二氧化碳、水、乙醇、甘油、苯等。 二、协助扩散（易化扩散） 是指一些非脂溶性的物质或水溶性强的物质，依靠细胞膜上镶嵌在脂质双分子层中特殊蛋白质的“帮助”，顺电—化学梯度扩散的过程。即将本来不能或极难进行的跨膜扩散变得容易进行，所以也叫做易化扩散。 参与易化扩散的镶嵌蛋白质有两种类型：一种是载体蛋白质，另一种是通道蛋白质。因而易化扩散可分为两种： ①以载体为中介的易化扩散：协助运输，被选择吸收的物质从高浓度一侧通过细胞膜到达低浓度一侧，但需要细胞膜上的一种物质——载体蛋白的协助才能完成扩散过程，称为协助运输。协助运输是一种被动运输，不需要细胞提供代谢能量，因为物质是顺着浓度梯度运输的，例如葡萄糖进入红胞。载体的作用是在细胞膜的一侧与某物质相结合，再通过本身的变构作用将其运往膜的另一侧。以此种方式转运的物质是一些小分子的有机物。协助运输有三个主要特点：一个是高度特异性，一种载体只能转运一种物质，如葡萄糖载体只能转运葡萄糖。另一个是饱和性，即在单位时间内的物质转运量不能超过某一数值。第三，竞争抑制性，即结构近似的物质可争夺占有同一种载体、载体优先转运浓度较高的物质。 ②以通道为中介的易化扩散：通道运输，通道的作用是在一定条件下通过蛋白质本身的变构作用而在其内部形成一个水相孔洞或沟道，使被转运的物质得以通过。以此种方式转运的物质是一些简单的离子。 通道的开放和关闭，由化学因素控制的通道，称为化学依赖性通道；由电位因素控制的通道，称电位依赖性通道。化学依赖性通道是在与某一化学物质结合时开放，在与该化学物质脱离时关闭。电位依赖性通道是在细胞膜两侧的电位差变化到某一数值时开放。 （在单纯扩散和易化扩散的过程中，物质都是顺着电—化学梯度而移动，不消耗细胞的能量，故这两种转运方式属于被动运输。） 这种协助方式运输的例子有：葡萄糖进入红细胞。 三、主动运输 是指物质依靠膜上“泵蛋白”的作用，由膜的低浓度一侧向高浓度一侧转输的过程。这是一种耗能过程，所以称为主动运输。主动运输是靠细胞上的一种特殊的镶嵌蛋白质实现的，这种特殊的镶嵌蛋白质，称为泵蛋白质，简称泵。细胞膜上的泵蛋白质具有特异性，按其所转运的物质种类可分为钠泵、钾泵、钙泵等等。在不同组织的细胞膜上，各种离子泵的化学结构虽有差异，但其转运离子的特点基本相同，都是耗氧、耗能量的（能量由ATP提供）。这也是主动运输与单纯扩散、协助运输的重要不同点。
高考生物知识点梳理：物质出入细胞的方式
高考生物知识点梳理：物质出入细胞的方式 假期，最终还是到了掰着手指头就能数完的日子。现在的你，是处于认识新伙伴的欣喜中？对高中生活的期待中？还是依旧沉浸在假期的惬意中无法自拔？一起来看那看高考生物知识点梳理！ 高考生物知识点梳理：物质出入细胞的方式 1、"水分进出哺乳动物红细胞的状况"的三幅图片(见课本 P60)。 正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞 膜到膜外吗?不会 根据现象判断红细胞的细胞膜相当于什么膜?答：半透膜 当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会吸水而涨破吗?答：不是 红细胞吸水或失水的多少取决于什么?答：两边溶液中水的相对含量的差值。 2、对于植物细胞来说水分要进出细胞必须要通过原生质层。原生质层相当于半透膜，植物细胞膜和液泡膜都是生物膜，(P61)他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成和结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相似。 3、紫色洋葱鳞片叶细胞的质壁分离与复原 ?中央液泡大小原生质层的位置细胞大小30%蔗糖溶液变小（细胞失水）原生质层脱离细胞壁变小清水逐渐恢复原来大
小（细胞吸水）原生质层恢复原来位置基本不变 4、在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到了关键性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在;冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称;荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。没有这些技术的支持，人类的认识便不能发展。 5、阐述流动镶嵌模型的基本内容 P68。 6、物质进出细胞的方式 运输方式运输方向是否需要载体是否消耗能量示例自由扩散高浓度到低浓度否否水、气体、脂类（因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油）主动运输低浓度到高浓度是是几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等协助扩散高浓度到低浓度是否? 主动运输的意义是保证活细胞按照生命活动需要，主动吸收营养物质，排出代谢废物和有害物质。 简答类大题抢分 (1)文字信息迁移题：解题时要认真阅读材料，针对材料提出的设问认真推敲，把握有效信息，找出真实内涵，揭示材料与设问之间的关系。答题时要紧扣题意，观点准确，要点全面。 (2)曲线信息迁移题：解题时要通过阅读和分析图像，正确识标、明点和析线，理解图像中所表达的生物学内涵，将提
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。细胞质与细胞核之间的大分子物质通过核孔进行物质交换，所以也不穿过生物膜。 四、例题解析 1、以下哪一过程是主动运输（） A、氯离子在血细胞和血浆之间运动 B、钠在肾小管中的重吸收 C、尿素的重吸收 D、氧在血液中的运输 E、红细胞吸收葡萄糖 F、小肠上皮细胞吸收葡萄糖 G、红细胞从血浆中吸收钾离子 【解析】BFG该题主要考察主动运输概念的理解和运用。判断物质的主动运输方式，有三个关键：一是 被运输的物质是否通过细胞膜；二是明确物质转运是否需要载体；三是否需要能量。氯离子和氧在血液中的运输是的细胞间隙中的运动，不通过细胞膜，也就不存在主动运输的问题；尿素的重吸收方式是自由扩散；红细胞吸收葡萄糖需要载体但不消耗能量。答案是BFG。 2、植物细胞膜对某种物质的运输方向如下图箭头所示，黑点的数量表示某种物质的浓度。该物质可能是
物质进出细胞方式
物质出入细胞的方式 摘要：由于细胞膜的化学组成和结构特征，使其对各种物质出入细胞具有控制作用。细胞控制物质出 入的方式包括自由扩散、协助扩散、主动运输以及内吞和外排作用。不同的物质有不同的出入细胞的方式， 同一种物质在不同的条件下也可能以不同的方式出入细胞。本文着重介绍的是非脂溶性的极性分子和带电 离子通过膜的方式问题。 关键词：自由扩散协助扩散主动运输内吞和外排作用通道载体 在各时期高中生物教科书上都有关于物质出入细胞方式的内容，因为这是细胞膜最重要的功能。但课 本对这部分内容谈得比较肤浅，没有深入展开，有些老师和同学在总结物质出入细胞方式的时候为了记忆 方便，习惯与说成：水、氧气、二氧化碳、甘油、脂肪酸、苯、乙醇等通过自由扩散方式穿过细胞膜；葡 萄糖进入红细胞的方式是协助扩散；葡萄糖进入其他细胞以及其他小分子和离子（如氨基酸、 Na +、K +等）在各种情况下都以主动运输方式进出细胞。其实这种说法很不恰当，因为葡萄糖除以协助扩散方式进入红 细胞外，也可以以协助扩散方式进入其他细胞；氨基酸、葡萄糖、Na +、K +等除了以主动运输方式进出细胞，也可以以其他方式进出细胞。物质出入细胞的方式不光与细胞膜的结构和功能有关，也与这些物质理 化性质及细胞内外浓度差有关。以下是从不同物质的角度对它们进出细胞的方式做个简单的总结。 1．脂溶性的非极性分子在任何细胞中都以自由扩散方式穿过磷脂双分子层 脂溶性的非极性分子包括甘油、脂肪酸、苯、脂溶性维生素、O2等。由于细胞膜中含有大量磷脂，并 形成双分子层构成细胞膜的基本支架，根据相似相溶原理，这些物质就能直接穿过脂双层而进出细胞。当 然，它们是进还是出，则完全取决于细胞内外浓度差：若细胞外浓度高就进入细胞，若细胞内浓度高就流 出细胞，动力都是来自浓度差。由此可见，这些物质出入细胞的方式属于自由扩散，扩散的最终结果使这 些物质在细胞内外保持平衡，若不能保持平衡就会一直扩散下去。 2．非脂溶性的极性分子和带电离子通过膜蛋白以不同的方式进出细胞 2． 1．水等分子量很小的极性小分子物质通过特殊通道以自由扩散的方式穿过膜 水、二氧化碳、乙醇、尿素等极性小分子不溶于脂，因而不能像脂溶性物质那样直接穿过磷脂双分子 层，但它们却是典型的以自由扩散方式穿过膜的物质。那么它们是怎样进行自由扩散的呢？目前弄得比较 清楚的是水的自由扩散过程。科学家研究发现，在细胞的膜蛋白中有一类具有通道作用的蛋白质，叫做通 道蛋白，在通道蛋白中又有一种是专门提供给水进出细胞的，叫水的通道，这种水的通道的典型特征是具 有特定大小的孔径，这种孔径可以保证水的通过，但其他物质却不能通过，并且这种水的通道是始终开放 着的，所以细胞内外的水分子只要存在浓度差，就会由高浓度一侧穿过该通道进入低浓度一侧，使细胞两 侧的水分子浓度保持平衡。这类物质的自由扩散和脂溶性物质的自由扩散的主要区别表现在途径上：一个 是通过磷脂双分子层，一个是通过通道蛋白。 2． 2．葡萄糖和氨基酸等分子量较大的极性小分子通过载体以协助扩散和主动运输两种方式出入细胞葡萄糖和氨基酸等小分子颗粒因为是极性分子，不溶于脂，同时细胞膜上又缺乏相应的通道蛋白，所以 它们既不能以自由扩散方式穿过脂双层，也不能像水那样通过通道来进行自由扩散。但细胞膜上有能分别与 葡萄糖和氨基酸等小分子特异性结合的载体蛋白，这种载体蛋白能通过与相应物质发生特异性结合，使蛋白 质的构象发生变化，从而实现对相应物质的跨膜运输。这种跨膜运输当把所运输的物质由高浓度一侧运输到 低浓度一侧时，不需消耗细胞代谢所产生的能量，是一个协助扩散的过程；但若是把所运输的物质由低浓度 一侧运输到高浓度一侧时，则需消耗细胞代谢所产生的能量，是一个主动运输的过程。例如，人体消化道内 的葡萄糖和氨基酸因浓度一般低于消化道上皮细胞，所以它们吸收到人体内的过程是主动运输；而红细胞等 组织细胞因葡萄糖和氨基酸的浓度低于它们所处的内环境，所以吸收的方式一般是协助扩散。有人为了探究 小肠上皮细胞是否一定以主动运输方式吸收葡萄糖，将小肠上皮细胞分别放在葡萄糖浓度高于小肠上皮细胞 和葡萄糖浓度低于小肠上皮细胞的葡萄糖溶液中，通过观察小肠上皮细胞的耗氧量来确定葡萄糖的运输方式， 结果发现小肠上皮细胞在外界葡萄糖浓度高于小肠上皮细胞时，耗氧量明显低于外界葡萄糖浓度低于小肠上 皮细胞时的耗氧量。而放在高浓度葡萄糖溶液中的小肠上皮细胞，开始耗氧相对较慢，但随着细胞外的葡萄 糖不断被吸收，在某一时刻，小肠上皮细胞的耗氧量会突然增加。耗氧量增
营养物质进入细胞的方式
营养物质进入细胞的方式 1. 内容 除原生动物外，其他各大类有细胞的微生物都是通过细胞膜的渗透和选择吸收作用而从外界吸取营养物的。细胞膜运送营养物质有四种方式，即：单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位。 2. 练习 1.练习 一、选择题 1．基团转位和主动运输的主要差别是：（） A. 运输中需要各种载体参与 B. 需要消耗能量 C. 改变了被运输物质的化学结构 答案：C 2．单纯扩散和促进扩散的主要区别是：（） A. 物质运输的浓度梯度不同 B. 前者不需能量，后者需要能量 C. 前者不需要载体，后者需要载体 答案：C 3. 细菌中存在的一种主要运输方式为：（） A. 单纯扩散 B. 促进扩散 C. 主动运输 D. 基团转位 答案：C 二、填空题 1. 在营养物质的四种运输方式中，只有__________运输方式改变了被运输物质的化学 组成。 答案：基团转位 2.亚硝酸细菌在氧化__________的过程中获得细胞生长所需的能量，并利用这些能量将 __________还原为细胞有机物，因此该菌的营养类型属于__________。 答案：NH3，CO2，化能自养型 3. 在蓝细菌和藻类的光合作用中，以_________作供氢体，有__________放出，并将 __________还原为细胞有机物。 答案：H2O，O2，CO2 4. 在绿硫细菌的光合作用中，没有__________放出，以__________作供氢体，将 __________还原为细胞有机物。
答案：氧气，H2S，CO2 三、简答题 1. 试述细菌通过基团转位吸收糖进入细胞内的过程。 答案：基团转位将单糖吸收运输至细胞的过程如下： 热稳定蛋白HPr被PEP活化（磷酸化），由酶1完成。 热稳定蛋白将活化的磷酸基团转移给酶3。 细胞膜上的酶2将葡萄糖由外膜转运至内膜，该糖分子立即被活化的酶3磷酸化。 在这一过程中，糖分子一方面由膜外到达膜内，并同时实现磷酸化。 2. 举例说明微生物在生长过程中培养基pH值可能发生的变化，并提出解决方法。 答案：微生物在生长繁殖和积累代谢产物的过程中，培养基的pH会发生如下变化：（1）如微生物在含糖基质上生长，会产酸而使pH下降。 （2）微生物在分解蛋白质和氨基酸时，会产NH3而使pH上升。 （3）以（NH4）2SO4作N源，会过剩SO42-，而使pH下降。 （4）分解利用阳离子化合物如：NaNO3，会过剩Na+而使pH上升。 为了维持培养基pH值的相对恒定，常常在培养基中加入缓冲物质如磷酸盐，碳酸盐等，以缓和pH的剧烈变化。 3. 测验 一、填空题 1. 营养物质进入细胞与代谢产物分泌到胞外这两个过程中，__________起着重要作用。 营养物质主要以__________，_________，__________，___________四种方式透过细胞膜。 2. 基团转位主要存在于__________中，它能将_________，__________，__________ 等运进微生物细胞中。 3. 协助扩散运输营养物质的方式主要存在于__________，它能将__________， _________，___________，___________运进细胞。 4. 主动运输运送营养物质的方式主要存在于好氧细菌中，它能将________，_________， ___________运进微生物细胞。 二、简答 1.试述通过基团转移运送营养物质的机制。 2.试比较细胞膜运输营养物质的四种方式。
细胞膜物质转运的主要方式及特点
细胞膜物质转运的主要方式及特点 细胞膜是细胞内外环境的分界线，起到选择性通透和物质转运的作用。细胞膜物质转运是指细胞膜上的蛋白质通道或转运体介导的物质运输过程。细胞膜物质转运的主要方式包括主动转运、被动转运和细胞吞噬。 1. 主动转运 主动转运是指物质在细胞膜上通过转运蛋白质，逆浓度梯度进行运输的过程。主动转运需要耗费细胞内能量(ATP)，因此也被称为能动转运。主动转运可分为原位转运和囊泡转运两种方式。 （1）原位转运：原位转运是指转运蛋白质在细胞膜上直接将物质从细胞外转运到细胞内或从细胞内转运到细胞外。这种转运方式常见的例子是钠钾泵。钠钾泵能将细胞内的三价阳离子钠离子和二价阳离子钾离子通过ATP的耗能驱动，从而使细胞内钠离子浓度下降，钾离子浓度上升。 （2）囊泡转运：囊泡转运是指物质通过细胞膜上的囊泡进行转运的过程。在囊泡转运中，物质首先被包裹在囊泡中，然后囊泡与细胞膜融合，将物质释放到细胞内或细胞外。囊泡转运在细胞内物质分泌、摄取和吞噬等过程中起到重要作用。 2. 被动转运 被动转运是指物质在细胞膜上通过扩散的方式进行运输的过程，不
需要耗费细胞内能量。被动转运可分为简单扩散和依赖载体蛋白的facilitated diffusion。 （1）简单扩散：简单扩散是指物质通过细胞膜的磷脂双层直接进行扩散的过程。简单扩散是依靠物质的浓度梯度，在细胞膜上自由扩散。只有无电荷、小分子量和脂溶性的物质才能通过简单扩散进入细胞或离开细胞。 （2）facilitated diffusion：facilitated diffusion是指物质通过细胞膜上的载体蛋白质进行转运的过程。在facilitated diffusion中，物质通过与载体蛋白质的结合和解离实现跨越细胞膜。facilitated diffusion主要用于大分子、带电荷或极性物质的转运。 3. 细胞吞噬 细胞吞噬是指细胞通过细胞膜上的吞噬小囊进行物质摄取的过程。在细胞吞噬中，细胞通过将物质包裹在吞噬小囊中，形成吞噬泡。然后吞噬泡与溶酶体融合，将物质分解或转运到细胞内部。细胞吞噬主要用于固体颗粒、细菌等大分子物质的摄取。 细胞膜物质转运的特点是高效、选择性和能量消耗。细胞膜上的蛋白质通道和转运体能够高效地将物质从细胞外转运到细胞内或从细胞内转运到细胞外。同时，细胞膜对不同的物质具有选择性通透性，可以选择性地将特定的物质通过细胞膜。此外，细胞膜物质转运通
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。载体蛋白具有选择性，只结合特定的物质，并将其跨膜进入或离开细胞。例如，细胞内的氨基酸需要通过载体蛋白进行跨膜转运。
高中生物必修一第4章细胞的物质输入和输出知识总结
高中生物必修一第4章、细胞的物质输 入和输出知识总结 高中生物必修一第4章、细胞的物质输入和输出知识总结 第4章、细胞的物质输入和输出 第1节物质跨膜运输的实例 要点总结：1.渗透作用： ⑴渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。 ⑵发生渗透作用的条件：①具有一层半透膜 ②半透膜两侧具有浓度差 2.细胞的吸水和失水： ⑴动物细胞的吸水和失水： ①外界溶液浓度细胞质浓度时.细胞失水皱缩. ③外界溶液浓度=细胞质浓度时.水分进出细胞处于动态平衡. （细胞膜不仅仅是半透膜.还是选择透过性膜.动物细胞的吸水和失水取决于：细胞质的浓度和外界溶液的浓度）⑵植物细胞的吸水和失水： （成熟植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液.原生质层包括：细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质） ①外界溶液浓度>细胞液浓度时.细胞失水.发生质壁分离 ②外界溶液浓度（植物细胞在发生质壁分离或质壁分离复原的过程中.细胞的大小基本不变） 探究：植物细胞的吸水和失水 〖1〗实验原理： 原生质层（细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质）相当于一层半
透膜。当外界溶液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.但原生质层的伸缩性比细胞壁大.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的状态.使细胞发生质壁分离复原。〖2〗材料用具： 紫色洋葱表皮.0.3g/ml的蔗糖溶液.清水.载玻片.镊子.滴管.显微镜等。〖3〗方法步骤： ⑴制作洋葱表皮临时装片。⑵低倍镜下观察原生质层位置。 ⑶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。 ⑷低倍镜下观察原生质层位置及细胞大小变化（基本不变）.观察细胞是否发生质壁分离。 ⑸在盖玻片一侧滴1～2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。 ⑹低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化（基本不变）.观察细胞是否发生质壁分离复原。〖4〗实验结果： 细胞液浓度＜外界溶液浓度.细胞失水（质壁分离）细胞液浓度＞外界溶液浓度.细胞吸水（质壁分离复原）3.质壁分离产生的条件：①具有大液泡②具有细胞壁4.质壁分离产生的原因： ①内因：原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性②外因：外界溶液浓度>细胞液浓度5.植物细胞的吸水方式有两种： ⑴吸胀吸水（未形成大液泡）如：干种子和根尖分生区细胞⑵渗透吸水（具有中央大液泡）如：根尖成熟区细胞6.物质跨膜运输的其他实例： ⑴物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的.而且细胞对于物质
高中生物《物质出入细胞的方式》教案4浙教版必修
高中生物《物质出入细胞的方式》教案4浙教版必修 第2节物质出入细胞的方式 一、该节内容的变化 1、概念词语的变化。原教材中物质出入细胞的方式有：自由扩散、主动运输、内吞和外排新教材中物质出入细胞的方式有：扩散（自由扩散、易化扩散）、渗透、转运（被动转运、主动转运）、胞吞和胞吐 2、概念引入和诠释方式的变化。新教材中概念从举例和图片引入，诠释很透彻、直观、明晰 3、概念的集中出现。新教材将原来分散在第一册和全一册的物质出入细胞的方式集中到一起，便于学生整体学习和掌握二物质出入细胞的方式的教学设计教学目标知识目标： 1、认识扩散、渗透现象并且能够举例说明。 2、掌握质壁分离原理并应用到实验设计。技能目标： 1、运用物质出入细胞膜的方式知识联系现实生活，用所学的知识解释生活中的现象。 2、用所学的知识分析解决问题、设计实验提高学生的创造力 3、运用对比的方法归纳总结知识情感目标：能够激发学生对科学研究的兴趣；培养学生讨论，交流，合作意识教学重点：质壁分离、物质出入细胞膜的方式教学难点及解决方法：物质出入细胞膜的方式解决方法：利用教学课件辅助教学更加形象，利用对比、类比的方法。教学用具：烧杯CUSO4演示实验用具一次性杯子、水、墨水、图片、教学课件学生活动设计：观察实验、讨论、设计实验、阅读教学方法：讲授法、演示法、谈话法、分析讨论法课时安排：一个课时教学进程教学程序教师行为学生活动及目标导入1展示图片（人在吃东西）说明人吃东西的必要，把细胞从外界吸取物质比喻为“吃”。 2问学生细胞膜在功能上的特性3质疑：细胞膜如何体现它的选择透过性？物质如何进入细胞膜呢？今天我们共同学习第二节物质出入细胞的方式。观察图片，引起注意设置情境、生疑激趣思考、再现细胞膜特点、进入新内容的学习情竟扩散的定义及实际例子1演示实验：将墨水滴到清水中，让学生观察并描述现象。 2描述：墨水从中间向四周运动，中间是高浓度处，而四周是低浓度处，即墨水从高浓度处向低浓度处运动。