物质进入细胞的四种方式
细胞膜的四种运输方式
细胞膜的四种运输方式
单纯扩散、协助扩散、主动运输和胞吞胞吐是细胞膜的四种物质转运方式。
细胞膜的主要功能是选择性地交换物质，吸收营养物质，排出代谢废物，分泌与运输蛋白质。
1、单纯扩散：脂溶性物质由膜的高浓度侧向低浓度侧的扩散过程，称为单纯扩散。
不耗能，不需要载体。
如：水、尿素、二氧化碳等。
2、协助扩散：非脂溶性物质在膜蛋白的帮助下，顺浓度差或电位差跨膜扩散的过程，称为协助扩散。
不耗能，但是需要载体。
3、主动运输：离子或小分子物质在膜上“泵”的作用下，被逆浓度差或逆电位差的跨膜转运过程，称为主动转运（主动运输）。
主动运输需要消耗大量热量并且需要载体。
有选择透过性。
4、胞吞胞吐：是转运大分子或团块物质的有效方式。
物质通过细胞膜的运动从细胞外进入细胞内的过程，称胞吞。
包括吞噬和吞饮。
液态物质入胞为吞饮，如小肠上皮对营养物质的吸收；固体物质入胞为吞噬，如粒细胞吞噬细菌的过程。
北师大版(2019)高中生物必修一2.1.2物质进出细胞的方式-课件
载体
不需要
需要
需要
能量
不消耗
不消耗
消耗
举例
O2、CO2、 H2O、甘油、 乙醇、苯
葡萄糖进 入红细胞
Na+ 、K+、Ca2+ 等离子；
小肠吸收葡萄糖、 氨基酸。
三种跨膜运输方式曲线模型（影响跨膜运输的因素）
运 输 速 率
浓度差
自由扩散曲线图
运 输
载体蛋白 数量有限
速
率
浓度差
协助扩散曲线图
载体蛋白
运
1.你知道这里的“质”与“壁”分别指什么吗？ “质”指原生质层，“壁”指细胞壁
2.在质壁分离及复原的过程中，细胞液浓度如何变化？ 质壁分离——失水：细胞液浓度变大,颜色变深 质壁分离复原——吸水：细胞液浓度变小，颜色变浅
0.3g/ml的蔗 糖溶液处理
观察结果： 当外界溶液渗透压高于植物细胞的细胞液渗透压时，
实验一 模拟探究质膜透性的实验装置
洋葱鳞片叶内表皮
讨论：长颈漏斗发生了怎样的变化？说明了什么？
半透膜：一种具有多孔的薄膜。（如玻璃纸、膀胱膜、羊皮纸等）
玻璃纸
半透膜显微结构 示意图
特点：只允许小于孔径的小分子透过，大分子物质不能透过。
水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从低渗溶 液一侧向高渗溶液一侧扩散的现象，称为渗透作用。
溶解在脂双层穿过，由高浓度到达低浓度
自由扩散 例：O2 、CO2、尿素、甘油 图示：
问题探究
协助扩散
2.葡萄糖分子如何过红细胞膜？方向由 什么决定？红细胞吸收葡萄糖的最大速 率取决于什么？
特点： 与跨膜的载体蛋白结合或通过通道蛋白由 高浓度释放到低浓度；取决于浓度差，浓 度差越大，转运速率越快
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物质转运是指细胞膜通过一系列的机制和通道，将物质从细胞内转运到细胞外或从细胞外转运到细胞内。
细胞膜物质转运是维持细胞内外环境稳定和实现细胞功能的重要过程。
主要方式包括主动转运、被动转运和细胞外液体转运。
1. 主动转运主动转运是指细胞膜通过ATP能量消耗来推动物质的转运。
其中最重要的方式是离子泵的运输。
离子泵是一种跨膜蛋白，它通过利用ATP的能量将离子从低浓度区域转运到高浓度区域。
常见的离子泵包括钠钾泵、钙离子泵等。
这些离子泵的特点是选择性转运，即只将特定的离子转运过细胞膜，并且能够迅速调节细胞内外离子的平衡，维持细胞内稳定的离子浓度。
2. 被动转运被动转运是指物质在细胞膜中通过浓度梯度的驱动力自发地进行转运。
被动转运不需要消耗能量，物质会沿着浓度梯度自动从高浓度区域向低浓度区域转运。
被动转运可以分为简单扩散和载体介导的转运两种方式。
简单扩散是指小分子物质通过细胞膜的脂双层自由扩散，不需要任何载体蛋白的参与。
简单扩散的特点是依赖物质的浓度梯度，浓度梯度越大，扩散速率越快。
同时，物质的分子大小和脂溶性也会影响扩散速率。
载体介导的转运是指通过载体蛋白帮助物质跨越细胞膜进行转运。
载体蛋白包括通道蛋白和转运蛋白。
通道蛋白形成细胞膜通道，物质可以通过通道蛋白的开放和关闭来实现转运。
转运蛋白则是一种可以结合物质并将其转运到另一侧的蛋白。
载体介导的转运具有特异性，即只能转运特定的物质。
同时，载体蛋白还可以通过调节活性和数量来调节物质的转运速率。
3. 细胞外液体转运细胞外液体转运是指细胞通过分泌和摄取的方式将物质转运到细胞外或从细胞外摄取物质进入细胞。
细胞外液体转运是维持细胞内外环境平衡的重要机制。
分泌是指细胞通过囊泡内的物质向细胞外释放，常见的分泌方式包括胞吐和外泌。
胞吐是指细胞通过膜囊泡将物质从细胞内转运到细胞外。
外泌是指细胞通过分泌囊泡将物质从细胞内转运到细胞外。
摄取是指细胞通过内吞的方式将细胞外的物质摄取到细胞内，常见的内吞方式包括胞吞和胞噬。
四种细胞跨膜物质转运方式的异同
细胞膜作为细胞的边界，起着对外界的选择性透过，以及对内外物质的转运和传递的作用。
细胞膜跨膜物质的转运方式主要包括主动运输、被动扩散、泡载运输和媒介运输。
本文将对这四种跨膜物质转运方式的异同进行系统的阐述和比较。
一、主动运输1. 主动运输介绍主动运输是指通过细胞膜上的载体蛋白，利用细胞内能量(ATP)来将物质从浓度较低的一侧转运到浓度较高的一侧的跨膜转运方式。
该过程需要耗费能量，因此也称之为能量耗费转运。
2. 主动运输的异同点主动运输与其他跨膜转运方式相比，最大的异同点在于运输的方向，它是从浓度低的一侧转运到浓度高的一侧。
而被动扩散、泡载运输和媒介运输则都是遵循浓度梯度进行物质转运的。
主动运输还需要依赖于载体蛋白参与，而其他三种方式不需要。
二、被动扩散1. 被动扩散介绍被动扩散是指通过细胞膜上的通道蛋白，利用物质自身的浓度梯度来实现跨膜转运的方式。
该过程不需要额外能量的参与，因此也称为passively mediated transport。
2. 被动扩散的异同点被动扩散与主动运输的最大不同在于其不需要额外的能量参与。
被动扩散是利用物质自身浓度梯度进行的转运，而主动运输则是逆向浓度梯度的转运。
三、泡载运输1. 泡载运输介绍泡载运输是一种通过细胞内外囊泡的形式进行物质转运的方式。
该方式包括内吞作用和胞吞作用两种。
2. 泡载运输的异同点泡载运输与被动扩散和主动运输最大的不同在于其转运的方式。
泡载运输是依靠形成囊泡然后在囊泡融合或分解的方式进行物质的转运，而其他两种方式则是通过膜上的通道蛋白或载体蛋白完成的。
四、媒介运输1. 媒介运输介绍媒介运输是指通过细胞膜上的载体蛋白，运用一个物质与另一个物质或离子的结合来实现物质跨膜的转运。
该过程中，载体蛋白会在物质被转运后重新释放或者重新结合。
2. 媒介运输的异同点媒介运输与主动运输在运输的方向上是相似的，都可以逆浓度梯度进行物质转运。
而与被动扩散和泡载运输不同的是，媒介运输需要依赖载体蛋白来帮助实现物质转运。
物质进出细胞的运输方式 课件-高一生物必修1同步教学课件(苏教版)
思考与讨论2：
1、运输Na+和运输K+的蛋白质一样吗？胞的生命活动有什么意义？
保证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。
列表比较三种物质运输方式
运输方向 载体蛋白 能量
实例
自由扩散 高低 协助扩散 高低 主动运输 低高
（2）K+、O2和葡萄糖三种物质中，通过B方式进入红细胞的是
____葡__萄_ 糖 。 （3）与A方式相比，B方式的主要特点是需要借助 载体__蛋___白 ， 该物质是在细胞内的 核糖体__上合成的，特点是__特__异__性_____。
（4）胰岛B细胞分泌胰岛素是通过 D（或__胞___吐_ ）方式进行， 该种运输方式也体现出细胞膜 具有_一___定__的__流___动__性_ 的特点。 （5）若在细胞中注入某种呼吸抑制剂， 主动_运__输__和___胞__吐__
10% 溶液浓度
蔗糖 溶液
高
半透膜
水分流动方向
5%
蔗糖 溶液
低
三.渗透作用
1 概念：水分子从溶质分子相对较少的区域向溶质分 子相对较多的区域扩散的现象 。 半透膜
2 发生渗透条件： 这层膜两侧的溶液具有浓度差
3 实例: 质壁分离、质壁分离复原
成熟的植物细胞就是一个渗透系统
内 溶 液
外 界 溶 液 半 透 膜
细胞的物质运输的方式:
1、小分子物质的跨膜运输：
自由扩散
被动运输（扩散）
（顺浓度梯度）
协助扩散
主动运输 （逆浓度梯度）
2、大分子物质的运输： 胞吞（内吞）、胞吐（外排）
课堂练习
1、下列物质中，需要载体蛋白协助才能进
2016微生物生理4.3
好氧呼吸第一阶段：EMP途径形成丙酮酸
TCA 循环
1.TCA循环 也称为柠檬酸（CAC）循环。从丙酮酸开始，先形 成乙酰辅酶A，乙酰辅酶A进入TCA循环，最终被 彻底氧化成为CO2和H2O。 1mol丙酮酸经过TCA循环后形成了3mol的CO2： a.丙酮酸形成乙酰辅酶A时，产生1mol； b.草酰琥珀酸脱羧时产生1mol； c. 酮戊二酸 脱羧时形成1mol。
问题：为什么是产生 38molATP?
1mol葡萄糖可在EMP途径形成2mol丙酮酸，则在TCA 循环中可形成: 2×15＝30molATP; 由于葡萄糖的好氧呼吸包括两部分，TCA已知产生 30mol。那EMP途径呢，在发酵时净剩2mol，在发酵 过程中，可产生2mol的NADH2,则可换算成 2×3＝6molATP , 因此， 1mol葡萄糖可产生： 30+2+6＝38molATP.
甲基红（Methyl Red）试验
肠杆菌科各菌属都能发酵葡萄糖，在分解葡萄糖过程中产生丙酮酸，进一步 分解中，由于糖代谢的途径不同，可产生乳酸，琥珀酸、醋酸和甲酸等大量 酸性产物，可使培养基PH值下降至pH4.5以下，使甲基红指示剂变红。
2.好氧呼吸 电子受体为O2，底物被彻底的完全氧化成CO2和H2O，并 有大量ATP产生。 在好氧呼吸过程中，电子并不是直接传递给O2，而是先 转移给NAD，成为NADH2，然后NADH2被氧化后，电子传 递给电子传递体系，最后由电子传递体系转给O2。 得到电子的O2与H结合形成H2O。
1．单纯扩散
6大营养 营养类型 进入方式 培养基
微生物营养和培养基营养物：必须得到的细胞结构成分，必须得到的能量储存物质。
营养：把营养物从外界吸收至细胞内，复制出新细胞结构的过程。
主要营养物及其功能主要功能：提供合成原生质和代谢产物原料；产生合成反应及生命活动所需能量；调节新陈代谢。
微生物的6大营养要素：（一）碳源定义：凡能提供微生物营养所需碳元素的营养源。
功能：碳源、能源（二）氮源物质定义：凡能提供微生物营养所需氮元素的营养源。
功能：氮源，一般不作能源。
氨基酸自养型和异养型生物速效氮源和迟效氮源生理碱性、酸性、中性盐（三）能源定义：能为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物质或辐射能。
化学能：有机物-化能异养微生物无机物-化能自养微生物光能：光能自养和光能异养微生物（四）生长因子定义：一类对微生物正常代谢必不可少且又不能从简单的碳、氮源自行合成的所需极微量的有机物。
种类：维生素、AA、base、FA等。
作用：辅酶或酶活化来源：酵母膏、玉米浆、麦芽汁等，复合维生素。
（五）无机盐所需浓度在10-3-10-4M的元素为大量元素所需浓度在10-6-10-8M为微量元素。
主要功能：构成菌体成分；酶活性基组成或维持酶活性；调节渗透压、pH、Eh；化能自养微生物能源等。
（六）水存在状态：游离态（溶媒）和结合态（结构组成）生理作用：组成成分；反应介质；物质运输媒体；热的良导体。
微生物营养类型依碳源不同：异养型（不能以CO2为主要或唯一碳源）自养型（能以CO2为主要或唯一碳源）依能源不同：光能营养型（光反应产能）化能营养型（物质氧化产能）化能自养型微生物:氧化无机物而获得能量的微生物；化能自养微生物必须从氧化磷酸化所获得的能量中，花费一大部分A TP以逆呼吸链传递的方式把无机氢（H++e-）转变成还原力[H]；光能自养型微生物:能利用日光辐射的微生物。
在光能自养微生物中，A TP是通过循环光合磷酸化、非循环光合磷酸化或紫膜光合磷酸化产生的，而还原力[H]则是直接或间接利用这些途径产生的。
高三生物一轮复习物质出入细胞的方式及影响因素(1)
c
＋－ATPase位于保卫细胞细胞膜上，蓝光能够引起细胞内的H＋转运到细胞外
B.蓝光通过保卫细胞细胞膜上的H＋－ATPase发挥作用导致H＋逆浓度梯度跨膜运输
＋－ATPase逆浓度梯度跨膜转运H＋所需的能量可由蓝光直接提供
D.溶液中的H＋不能通过自由扩散的方式透过细胞膜进入保卫细胞
A 所示，■、▲、●代表跨膜的离子或小分子。下列叙述正确的是
类型中Y离子转运所需的能量来自于
X离子的转运过程
B.肌细胞吸收氨基酸分子是通过c类型进 行的 无光合色素
C.蓝细菌、水绵、叶肉细胞、萤火虫发光 器细胞内均可发生c类型 无光合色素
需光合色素
D.温度、酸碱度、氧气浓度均会影响a、b、c三种类型的运输速率
拓展：实验探究
1.探究是主动运输还是被动运输
2.探究是自由扩散还是协助扩散
复习与提高：课本P74
内
内
内
内
易错辨析
1.分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合( × )
2.少数水分子借助水通道蛋白进出细胞，更多的水分子以自由扩散方式进
出细胞( ×) ＋与有关载体蛋白结合排出神经细胞属于主动运输( ) √ 4.细胞外液中的K＋进入神经细胞属于自由扩散( × ) 5.同种物质进出同一细胞的方式一定相同( × ) 6.以胞吐的方式排出细胞的物质不一定都是生物大分子( √) 7.主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢( ×) 8.人红细胞吸收胆固醇与吸收葡萄糖的相同点是需要转运蛋白的协助( × )
真题再现
1.(2021·湖北，11)红细胞在高渗NaCl溶液(浓度高于生理盐水)中体积缩小，在低
渗NaCl溶液(浓度低于生理盐水)中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述，