生物：3.1.2《细胞膜的物质运输功能》课件(中图版必修1)
高中生物 细胞膜的物质运输功能素材 中图版
第二节细胞的物质运输功能1．水在生物体内的作用水是生命存在的环境条件，同时也是生活物质本身化学反应所必需的成分，水对于维持生物体的正常生理活动有着重要的意义，因此水是生物体不能缺少的物质。
(1)水是细胞内的良好溶剂：生物体内的大部分无机物质及一些有机物，都能溶解于水。
水是物质扩散的介质，也是酶活动的介质。
细胞内的各种代谢过程，如营养物质的吸收，代谢废物的排出，以及一切生物化学反应等，都必须在水溶液中才能进行。
(2)由于水分子的极性强，能使溶解于其中的许多种物质解离成离子，这样也就有利于体内化学反应的进行。
(3)由于水的流动性大，水在生物体内还起到运输物质的作用，将吸收来的营养物质运输到各个组织中去，并将组织中产生的废物运输到排泄器官，排出体外。
(4)水的热容大，1 g水从15℃上升到16℃时需要4．18 J热量，比同量其他液体所需要的热量多，因而水能吸收较多的热而本身温度的升高并不多。
水的蒸发热较大，lg水在37℃时完全蒸发需要吸热2．40 kJ，所以蒸发少量的汗就能散发大量的热。
再加上水的流动性大，能随血液循环迅速分布全身，因此水对于维持生物体温度的稳定起很大作用。
(5)对植物来说，水能保持植物的固有姿态。
由于植物的液泡里含有大量的水分，因而可以维持细胞的形态而使植物枝叶挺立，便于接受阳光和交换气体，保证正常的生长发育。
(6)对生物体的生命活动起重要的调控作用。
生物体内水含量的多少以及水的存在状态I的改变，都影响着新陈代谢的进行。
一般情况下，生物体内的含水量在70％以上时代谢活跃；含水量降低，则代谢不活跃或进入休眠状态。
当自由水比例增加时，生物体的代谢活跃，生长迅速：而当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就会下降，抗寒、抗热、抗旱的性能提高。
(7)水还有润滑作用。
2．主动运输主动运输是指通过细胞膜本身的某种耗能过程，将某种物质分子由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程。
按照热力学基本定律，溶液中的分子由低浓度处向高浓度处移动i就像物体沿着斜坡上移(图2)，必须由外部供给能量。
3.1.2细胞膜的物质运输功能课件(中图版必修I)
运动，能够自由通过细胞膜，这种方式称为单纯扩散。 例如：H2O、O2、CO2、甘油等
2、外排
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
1、现在流行的氧吧可以很快使人精神振 奋，消除疲劳；氧气为什么能很快的进入 人体的各组织细胞？ 2、冬天，由于门窗紧闭，同学们到了晚 上普遍感觉学习比较累，是什么原因？
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
协助扩散(facilitated diffusion)两种形式。
2、外排
被 动 运 输
①单 纯 扩 散
水分子和脂溶性的小分子物质是按照一般扩
散作用的原理从分子密度高的地方向分子密度低的地方
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
较小的颗粒
或液体物质
则称为胞饮
作用
草履虫食物泡的形成
2、外排
膜 泡 运 输
外
排
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
2、外排
练 习 巩 固
运 输 速 度 一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞 细胞外浓度 细胞外浓度 时间 运 输 速 度 细 胞 内 浓 度
影响单纯扩散的因素是什么？浓度差
2、外排
被 动 运 输
②协 助 扩 散
1、协助扩散中物质 运输方向与单纯扩散 是否相同？ 是
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
2、影响协助扩散的 因素是什么？
高中生物：3.1.2 细胞膜的物质运输功能 教案 1 中图版必修1
第2节细胞膜的物质运输功能［背景知识互动］1.细胞膜的结构特点是什么？这一结构特点有什么样的生理意义？2.细胞膜具有什么生理功能？答案:1.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
包括蛋白质、磷脂分子都具有流动性。
细胞膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。
例如跨膜物质运输、细胞信息传递等。
2.细胞膜的功能有三个：〔1〕为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境。
〔2〕与细胞外界进行物质交换。
〔3〕进行细胞识别与通讯。
知识在生物学的研究中，科学家们发现一个自然规律：结构与功能相适应。
而这一点对于学习、掌握生物学知识有很重要的理论指导意义。
［典型例题探究］[例1]撕取紫色洋葱表皮，剪成大小相等的小块，分别加入不同浓度的硝酸钾溶液，经过一段时间后，用显微镜观察到的实验结果如下：规律发现这是一道实验现象分析题，由这个实验受到启发，能否设计一个实验来测定一个成熟植物细胞的细胞液浓度的大致X围呢？大家可以进行分析和讨论。
〔1〕洋葱表皮细胞的细胞液浓度为__________。
解析：见第〔4〕小题解析答案：介于0.12～0.125之间〔2〕用硝酸钾溶液诱发细胞质壁分离的基本条件是________________。
解析：见第〔4〕小题解析答案：KNO3溶液浓度大于洋葱表皮细胞的细胞液浓度〔3〕C和D处理均发生质壁分离的细胞，均能自动复原，你对这种现象作出的合理解释是什么？解析：见第〔4〕小题解析答案：K+和－3NO通过主动运输方式逐步进入液泡。
〔4〕用高浓度硝酸钾溶液诱发的质壁分离，不能再诱发其复原，其主要原因是什么？解析：根据渗透作用的原理，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时植物细胞失水，当外界溶液浓度小于细胞液浓度时植物细胞吸水，所以细胞液浓度介于不发生质壁分离和初始分离之间；要使细胞发生质壁分离，必须是有大液泡的活细胞，并且KNO3溶液浓度大于细胞液浓度；由于K+和-3NO能够被细胞吸收而使细胞液浓度增大，随着吸收数量的增多，到一定时候细胞液浓度就会大于KNO3溶液浓度，此时会发生质壁分离复原；用高浓度KNO3溶液诱发质壁分离后，由于细胞过度失水而死亡，细胞的原生质层失去了选择性，所以不能发生质壁分离复原。
细胞膜的物质转运功能ppt课件
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（四）入胞和出胞 1.入胞 (endocytosis)
又称胞吞，是指细胞外某些大分子物 质或物质团快，进入细胞的过程。
如蛋白质、脂肪颗粒、细菌和异物等进入细 胞的过程。
据入胞物质的性质，入胞分为吞噬、 吞饮两种形式。
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吞噬：固体物质进入细胞的过程。
如：巨噬细胞吞噬细菌及衰老、死亡的细胞。
吞饮：液体物质进入细胞的过程。
骨骼肌的收缩机制
1. 骨骼肌细胞的兴奋‐收缩耦 肌细胞兴奋后可产生收缩，把肌细胞的兴奋和肌细胞的收缩联系
起来的这一中介过程称为兴奋‐收缩耦联。 骨骼肌的兴奋‐收缩耦联包括三个过程： 首先是动作电位通过横管系统传向肌细胞的深处， 其次是三联管结构处的信息传递，
最后是肌浆网对Ca2＋的贮存，释放和再聚积。
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2、神经-肌肉接头处的兴奋传递 （1）神经-肌肉接头的结构 概念：运动神经末梢与骨骼肌细胞之间传递信息的接触部位，成为神经-
肌肉接头。
3.1.2 细胞膜的物质运输功能 课件(中图版必修1)
第二节
细胞膜的物
●课标要求 质运输功能
1．对于非跨膜运输方式胞吞、胞吐只作简 单了解即可。 2．利用表格比较被动运输中的单纯扩散、 协助扩散与主动运输的异同。 3．结合坐标曲线、图解等剖析影响跨膜运
●课标解读 1．掌握物质穿膜运输的几种方式及膜泡运 输的类型。 2．掌握细胞中水的存在形式与功能。 ●教学地位 物质的跨膜运输是细胞与细胞、细胞与环 境进行物质交流的重要方式，在生命活动 中有着重要的地位。在近几年的高考试题 中，侧重于不同物质的跨膜方式的判断及 影响物质运输的外界因素、实验探究等。 常结合细胞结构、代谢等综合考查。
1．将紫色洋葱表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗 糖溶液中，光学显微镜下可以看到液泡逐 渐变小，颜色由深到浅。(×) 【提示】 颜色应由浅到深。 2．为解决淡水资源紧缺的问题，人们利用 人造纤维制成人工膜进行海水淡化，这是 模拟了生物膜的流动性特点。(×) 【提示】 这是模拟了生物膜的选择透过 性特点。 3．细胞内的生物大分子物质的出胞方式为 主动运输。(×)
●新课导入建议 采取复习引入的方式即先给予一个扩散的 实例，接着展示水分进出植物细胞的情况， 提问：“水分进出细胞是不是与上述演示 的扩散相似呢？”(取决于细胞内外的浓度 差)，若把水换成其他物质如氨基酸、葡萄 糖、K＋、Na＋、Cl－呢？
●教学流程设计
课前自主探究：阅
读教材P48～50，填写 【课前自主导学】， 完成“思考交流1、2、 3”。
穿膜运输
3．半透膜 (1)过滤膜 物理性 ①特性：________ 。 分子的直径 ②物质分子能否通过的影响因素： ___________。 (2)选择透过性膜 ①特性：生物性。 生命活动的需要与否 ②物质分子能否通过的影响因素： _____________________。
【备课精选】2012年高一生物中图版必修一学案：3.1.2《细胞膜的物质运输功能》
第2节细胞膜的物质运输功能学习目标：1．说明物质进出细胞的方式。
2．观察植物细胞质壁分离和复原的过程，发展学生独立完成实验的能力。
3．通过细胞膜的结构与功能的学习，形成生物体结构与功能相统一的观点。
自学与探究:一．细胞的吸水和失水（一）洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离和质壁分离复原的实验实验内容详见课本。
讨论：1．选用紫色洋葱鳞片叶作为观察材料的原因。
2．发生质壁分离时，紫色液泡的体积发生了什么变化？颜色发生了什么变化？3．发生质壁分离后，在细胞壁与原生质层之间的液体是什么？4．质壁分离和复原中的质是指什么？5．为什么要设置３次观察？6．做植物细胞质壁分离实验时，如果蔗糖溶液浓度过高，将会发生什么现象？7．植物的死细胞会不会发生质壁分离现象？为什么？（二）渗透作用水分子或其他溶剂分子通过的扩散，叫渗透作用。
渗透作用的结构基础是。
（1）渗透作用发生的过程：装满清水的烧杯中放置了一只用半透膜封口的长颈漏斗，漏斗中装有蔗糖溶液。
实验开始时烧杯液面与漏斗液面平齐。
半透膜只允许水分子通过，不允许蔗糖分子通过。
将C处放大。
由于单位体积清水中的水分子比单位体积蔗糖溶液中的水分子多，所以在单位时间内,水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数量，多于水分子由漏斗透过半透膜进入烧杯内的数量，因此，漏斗管内的液面上升了。
一段时间后，由于重力作用使水分子向下运动速度加快，最终水分子的上下运动速度达到平衡，漏斗内的液面不再上升。
（2）渗透作用发生的条件（3）成熟植物细胞的质壁分离与复原一个成熟的植物细胞就相当于一个渗透系统。
其中原生质层（包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质）相当于半透膜，细胞液与外界溶液的浓度差就是半透膜两侧的浓度差。
外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞，外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞。
细胞失水时，细胞壁和原生层都收缩，但细胞壁的伸缩性较差，原生质层与细胞壁分离，也就是质壁分离；外界溶液浓度降低后，细胞吸水，整个原生质层就会慢慢的恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
中图版必修一 细胞膜的物质运输功能(32张)
自由 高浓度→低 浓度 扩散
不消耗
不消耗 消耗
协助 高浓度→低 浓度 扩散
主动 运输 低浓度→高 浓度
葡萄糖进入 红细胞等 氨基酸等 各种离子
O2、CO2、等小分子物质或者氨基酸等离子跨
膜运输可以通过被动运输和主动运输，那么大分子 物质或颗粒状物质进出细胞的方式是怎样的？
不需要。都是顺浓度的梯度跨膜运输。
2. 自由扩散与协助扩散有什么异同？ 相同：都是顺浓度的梯度跨膜运输，不需要 消耗能量。 自由扩散不需要载体蛋白的参与 不同 协助扩散需要载体蛋白的参与
3. 为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？ 二者都是顺物质的浓度梯度进行的，不需 要细胞消耗能量，所以，被称为被动运输。
分子排出细胞，这种现象叫胞吐。
在组成型分泌活动中，胞吐作用是自发进行的， 但是在调节型的细胞中，胞吐作用必需有信号的触 发。触发的信号可以是神经递质、激素或Ca2+ 等， 在胞吐过程中也需要GTP和ATP等。向分泌细胞注 射Ca2+离子可以促进胞吐作用。 胞吐作用的结果一方面将分泌物释放到细胞外， 另一方面小泡的膜融入质膜, 使质膜得以补充。
胞 吐 则 不 是 跨 膜 运 输 。
膜 运 输 方 式 ， 而 胞 吞 和
另 一 侧 ， 即 进 行 的 是 跨
细 胞 膜 运 输 到 细 胞 膜 的
质 从 细 胞 膜 的 一 侧 通 过
将 细 胞 要 选 择 吸 收 的 物
散 、 和 主 动 运 输 ， 都 是
细胞膜的物质运输功能
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。 物质进出细胞，从高浓度运输到低浓度，即 顺浓度梯度的扩散，统称为被动运输。 物质进出细胞，从浓度运输到高浓度，即逆 浓度梯度的扩散，统称为主动运输。 物质进出细胞，其他运输方式。
2019-2020年中图版生物必修一讲义：第3单元+第1章+第2节 细胞膜的物质运输功能及答案
第二节 细胞膜的物质运输功能学习目标 1.简述物质运输的几种形式。
(重点) 2.分析植物质壁分离和质壁分离复原实验。
(难点) 3.理解物质穿膜运输和膜泡运输。
(难点)一、穿膜运输和膜泡运输1．穿膜运输(1)被动运输⎩⎪⎨⎪⎧单纯扩散⎩⎨⎧运输方向：分子密度高→分子密度低实例：水分子、脂溶性小分子协助扩散⎩⎨⎧运输方向：分子密度高→分子密度低条件：需载体实例：血浆中的葡萄糖进入红细胞 (2)主动运输①基本条件⎩⎨⎧细胞膜上相应载体的协助消耗细胞代谢产生的能量②实例：无机盐离子通过细胞膜。
(3)细胞膜的功能特点：选择透过性。
2．膜泡运输(1)被运输的物质：大分子和颗粒物质。
(2)运输方式图1 图2①图1所示运输方式：内吞。
a ．过程：大分子和颗粒物质――→与细胞膜结合细胞膜内陷→形成小囊泡――→脱离细胞膜进入细胞中。
b ．主要类型：吞噬作用和胞饮作用。
②图2所示运输方式：外排。
过程：大分子分泌物等形成囊泡→与细胞膜融合→释放到细胞外。
二、渗透作用1．渗透作用⎩⎨⎧结构基础：渗透系统发生条件⎩⎨⎧具有半透膜半透膜两侧的两个溶液体系具有浓度差2．半透膜(1)过滤膜 ①特性：物理性。
②物质分子能否通过的影响因素：分子的直径。
(2)选择透过性膜①特性：生物性。
②物质分子能否通过的影响因素：生命活动的需要与否。
三、水在细胞中的含量、存在形式及作用1．含量 水在细胞中含量最高。
2．存在形式⎩⎨⎧自由水：与细胞的代谢有关结合水：与细胞的抗逆性有关3．作用(1)细胞内良好的溶剂，各种代谢反应的介质。
(2)构成细胞的结构成分。
四、质壁分离和质壁分离复原实验1．实验原理(1)成熟的植物细胞放到一定浓度的溶液中构成一个渗透系统。
(2)当细胞大量失水时，原生质层与细胞壁分离。
2．实验步骤 撕取表皮：用刀片在紫色较深处划一方框，在其边角处用镊子挑起表皮，并用镊子夹住一边撕取表皮↓制片：在洁净的载玻片中央滴一滴清水，将撕下的表皮在水滴上展开，盖上盖玻片↓镜检：先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，可看到⎩⎨⎧a.有一个紫色的中央大液泡b.原生质层紧贴细胞壁↓ 绘图：↓ 滴加蔗糖溶液吸水纸吸引↓镜检：高倍镜观察⎩⎨⎧a.中央液泡逐渐变小，紫色加深b.原生质层与细胞壁逐渐分离↓ 绘图：↓ 清水吸水纸吸引 ↓镜检：在高倍镜下观察细胞发生的变化⎩⎨⎧a.中央液泡逐渐胀大，紫色变浅b.原生质层逐渐贴近细胞壁运输？提示：单纯扩散和协助扩散的物质运输动力都是物质浓度差，即都是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，所以统称为被动运输。
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一 1 ①单纯扩散 扩散 2
方 H2O O2 CO2
单纯扩散
1 2
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞 2、外排
1、现在流行的氧吧可以很快使人精神振 、 消除疲劳； 奋，消除疲劳；氧气为什么能很快的进入 人体的各组织细胞？ 人体的各组织细胞？ 2、冬天，由于门窗紧闭，同学们到了晚 、冬天，由于门窗紧闭， 上普遍感觉学习比较累，是什么原因？ 上普遍感觉学习比较累，是什么原因？
巨 噬 细 胞 的 吞 噬 作 用
、 1、
2、 、 1、 2、 吞
内 吞
2、胞 饮 作 用 、
胞
、 1、
2、 、 1、 2、
胞饮 作用
膜 泡 运 输
外
排
1
2
1 2 外排
练 习 巩 固
运 输 速 度 度 度 速 浓 输 内 运 胞 细
1
2
1 2
A
B
C
总
一、穿膜运输
1、被动运输 、
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞 2、外排
材料：圆球、 材料：圆球、人、滑雪板
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞 2、外排
环境： 环境：雪山山坡 要求： 要求：用上述一种材料或将其中几种材料组合
被动运输 与主动运输的比较
转运方向 （浓度）
运输方式 被 动 运 输
载体
能量 不需
举例 O2、CO2、甘油 红细胞吸收葡萄糖 小肠上皮细胞吸收 葡萄糖
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞 2、外排
C
）
B.载体蛋白协助 C.高浓度→低浓度 D.消耗能量
2、主 动 运 输 、
无机盐离子和一些小分子有机物 小分子有机物在穿过细胞膜 无机盐离子 小分子有机物 时，可以逆着 逆着物质的密度进行，该过程不仅需要载 逆着 需要载
知 识 框 架
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞 ①吞噬作用 ②胞饮作用 2、外排
一、穿 膜 运 输
直接 有些物质进出细胞是_____穿过
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞 2、外排细胞膜结构完Fra bibliotek的，称为穿膜运输。
影响单纯扩散的因素是什么？ 影响单纯扩散的因素是什么？浓度差
被 动 运 输
②协 助 扩 散 协
1、协助扩散中物质 、 运输方向与单纯扩散 是否相同？ 是否相同？ 是
、 1、
运输 运输
2、
单纯扩散 ②协助扩散 2、 、 1、 2、 运输 运输
协助扩散 是 ？
中
巩 固 练 习
红细胞吸收甘油和葡萄糖的相同特点是（ A.低浓度→高浓度
结
二、膜泡运输
1、内吞 、 ①吞噬作用 ②胞饮作用 2、外排 、
①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 、
作
业
1、回顾课本知识 、
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞 2、外排
2、完成学案 、
再
见
第 二 节
细胞膜的物质运输功能
复 习 回 顾
1、渗透系统需要的两个条件？ 、渗透系统需要的两个条件？ 2、细胞膜的结构特性和功能特性？ 、细胞膜的结构特性和功能特性？
探究实验展示
模拟生物细胞中发生的渗透作用 过程， 过程，建立一个渗透系统
学 习 任 务
1、掌握物质进出细胞方式的分类 、 2、掌握物质进出细胞的各种方式的特点 、 及其区别
1、被 动 运 输 、
被动运输包括单纯扩散(simple diffusion)和
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞 2、外排
协助扩散(facilitated diffusion)两种形式。
被 动 运 输
①单 纯 扩 散 单
水分子和脂溶性的小分子物质是按照一般扩
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞 2、外排
单纯扩散 高 协助扩散 高 主动运输
低 不需 低 需要 高 需要
不需
低
需要
巩 固 练 习
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞 2、外排
二、膜 泡 运 输
大分子 颗粒物质 有些______和________不能以穿膜 运输的形式进出细胞，而是通过内吞
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞 2、外排
（endocytosis）和外排（exocytosis）两 种膜泡运输的方式完成。
内 吞
1、吞 噬 作 用 、
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞 2、外排
体协助，而且必须消耗 消耗细胞代谢产生的能量 能量，这种 体协助 消耗 能量 运输方式能够按照细胞生命活动的需要有选择地控 有选择地控 制物质的出入，称为主动运输。 制物质的出入 例如：各种离子、葡萄糖、氨基酸等
2、主 动 运 输 、
1、运输方向 可以______物质 逆着 的密度进行 2、影响主动运输 的因素是什么？ 载体和能量 3、细胞中与主动 运输有关的结构 佑有哪些？ 载体蛋白和线粒体
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞 2、外排
协助扩散 探究活动：模拟 单纯扩散 、 探究活动： 和 主动运输 的过程