例析小分子物质跨膜运输方式的核心概念
物质跨膜运输的方式知识点总结
物质跨膜运输的方式知识点总结物质跨膜运输的方式知识点有哪些？想了解这个知识点的朋友可以来看看本文，下面由小编为你准备了“物质跨膜运输的方式知识点总结”，仅供参考，持续关注本站将可以持续获取更多的内容资讯！物质跨膜运输的方式知识点总结一、被动运输物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散，称为被动运输。
（1）自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞；（2）协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。
二、主动运输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。
逆浓度梯度的运输。
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，排除代谢废物和有害物质。
方向载体能量举例自由扩散高→低. 不需要，不需要水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素（水，气体小分子，脂溶性有机小分子，脂肪酸，胆固醇，性激素，维D）协助扩散高→低需要不需要葡萄糖进入红细胞主动运输低→高需要需要氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞三、大分子物质进出细胞的方式：胞吞、胞吐（如蛋白质，体现膜的流动性，需要消耗能量）高中生物的基本学习方法及技巧首先讲讲归纳，这是我个人最推崇的方法。
因为我高三这一年花在比赛上的时间很多，没有严格地按照老师的进度很系统的复习，但知识归纳帮助我将系统的整理知识和思路，很有效的提高了复习效率，达到比较好的复习效果。
我的生物知识归纳包括基本知识的归纳、习题归纳和特殊知识点归纳。
基本知识的归纳就是把书本上的所有知识点有条理的罗列出来，解释各个术语的含义，列出它包含的的种类或分支的方向，并清晰地标明各个知识点之间的联系，这种知识归纳能帮助你准确的理解并牢固的掌握课本的知识。
做这个归纳的时候可以适当的参考一些参考书上的归纳，像优化设计上的归纳就很不错，大家可以以之为基本框架，再把更具体的东西，尤其是书上的例子补充进去。
物质跨膜运输的方式
自由扩散
被动运输 小分子物质
协助扩散
顺浓度 梯度 载体蛋白
主动运输 (逆浓度梯度) ( 跨膜运输 ) 物质 的运 消 输方 耗 胞吞 式 能 大分子物质 量 (膜泡运输) 胞吐
第二题:下列物质进出细胞膜的方式，属于 自由扩散的是（ B ） A、葡萄糖 B、CO2 C、氨基酸 D、激素 第三题:下列物质需要载体蛋白协助才能进入细胞
什么是主动运输？它有什 么特点？对细胞的生活有 什么意义呢？
主动运输
概念：像丽藻从池水中吸收钾这样，需要细胞膜上 载体的协助，消耗细胞提供的能量，将物质从低浓度的 一侧运输到高浓度一侧的跨膜运输方式，叫做主动运输
实例：植物根吸收矿质元素， 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、 无机盐
主动运输的特点
1、需要载体(蛋白质)协助。
氧气、二 氧化碳、 氮气
水、苯、甘 油、乙醇 氨基酸、 葡萄糖、 核苷酸
人工脂双层膜模拟的是细胞膜的什么结构？ 磷脂双分子层 实验中哪些物质能通过脂双层膜？根据物质性质尝试对 它们分类 气体小分子、水、脂溶性小分子物质 这些物质进出细胞时不需要什么结构的参与？
实验中哪些物质不能能通过脂双层膜？ 有机物小分子、离子
消 耗 能 量
2、胞吐作用：
有些物质在细胞膜内被一层膜所包围， 形成小囊泡，囊泡膜与细胞膜融合在一起， 小囊泡逐渐移到细胞表面，并且向细胞外 张开，使内含物质排出细胞外，这种现象 叫做胞吐作用。
如：分泌蛋白的 合成与运输。
消 耗 能 量
原理：
利用了细胞膜的流动性
技能训练
解读图表：
右图表示的是一个动物细胞内外不 同离子的相对浓度，分析图表提供 的信息，结合所学的知识，回答问 题： 1、哪种离子通过主动运输进入细 胞？ + 2+
小分子物质跨膜运输的机制
小分子物质跨膜运输的机制在细胞的世界里，有一项神奇的工作，那就是小分子物质的跨膜运输。
这就像在大城市里，街头巷尾的小商贩们把美味的点心从一个地方送到另一个地方，细胞膜就像城市的墙壁，而小分子物质就像那些急于送餐的外卖小哥。
细胞膜可不是随便好说话的，它有着自己的规矩和制度。
细胞膜主要由磷脂双层构成，这层膜就像是个高墙，既能保护细胞，又能选择性地放行一些东西。
那些小分子物质如果想要越过这道高墙，得有点本事。
哎呀，首先得说的是，有的物质像水、氧气这些家伙，简直就像轻盈的小鸟，飞进飞出，毫无阻碍。
它们可是小分子运输的“VIP”。
你想啊，细胞里面需要水分，外面也得有水分，细胞膜就会大方地让它们通过。
再比如氧气，细胞要呼吸，没氧气可不行。
于是，细胞膜开了方便之门，任由这些小家伙进进出出，完全不费劲儿。
不是所有小分子都这么幸运。
有些小分子，比如葡萄糖，想要通过细胞膜就得费点脑筋。
就好比那种上高峰的人，得带上登山工具。
葡萄糖要借助特定的转运蛋白，像是借个“电梯”上楼。
没有这些蛋白的帮助，葡萄糖就像个没有路的迷途羔羊，愁眉苦脸地在膜外徘徊。
转运蛋白就像是细胞膜的门卫，守护着进出的规则。
它们可是相当挑剔，光靠外表可没用，得有密码才能通行。
说到这里，你一定会好奇，那这些小分子要是想偷偷摸摸进细胞，难道没办法吗？当然有！有些小分子就像街头的扒手，趁机而入，靠的就是细胞膜的渗透性。
有些脂溶性的小分子，比如酒精，简直就像隔壁邻居，见面就聊得火热，没几下就溜进来了。
细胞膜对这些小家伙可是毫不设防，像开了闸的洪水，直接就进去了。
还有一个有趣的现象，就是“主动运输”。
这是个高端的玩法，像极了你在商场里购物，买完东西还要扛回家。
细胞有时候需要把某些物质从低浓度的地方搬到高浓度的地方，这可不是说说而已，得花费能量，甚至像上坡一样累。
这个过程需要ATP这种“能量货币”，没有它可真是寸步难行。
细胞就像是个能量充沛的运动员，拼命地把这些小分子运送到想要的地方。
小分子物质或离子跨膜转动的方式和特点
小分子物质或离子跨膜转动的方式和特点《小分子物质或离子跨膜转运的奇妙之旅》嘿，小伙伴们！今天咱们来唠唠小分子物质或离子跨膜转运这个超有趣的事儿。
这就好像是一场微观世界里的超级大冒险，各种小分子和离子就像一群小探险家，要想办法穿过那层细胞膜的“城墙”。
先说说自由扩散吧。
自由扩散就像是一群自由散漫的小幽灵，它们自由自在，毫无拘束。
这些小分子物质，比如氧气和二氧化碳，它们顺着浓度梯度，从高浓度的地方慢悠悠地晃荡到低浓度的地方。
就好比是一群逛街的人，哪里宽敞就往哪里走，完全不用消耗能量。
这些小物质呀，就那么大摇大摆地穿过细胞膜上的小孔，细胞膜对它们就像一个有孔的篱笆，根本拦不住。
这自由扩散的特点总结起来就是：顺浓度梯度、不需要载体蛋白帮忙、不消耗能量，简单又自在。
然后再来看看协助扩散。
这里呀，小分子或离子就像找到了同伴的旅行者。
比如说葡萄糖进入红细胞这个例子，葡萄糖自己不太容易过去那层膜，但它遇到了载体蛋白这个热心的“领路人”。
载体蛋白就像一个小摆渡船，和葡萄糖牵牵手，轻轻松松地根据浓度梯度把葡萄糖带到细胞膜的另一边。
这就像是在旅游的时候碰见了个当地的导游，在导游的带领下轻松到达目的地。
协助扩散和自由扩散一样也是顺浓度梯度的，而且它最大的特点就是需要载体蛋白的帮忙，不过也不消耗能量。
最后可别忘了主动运输啊！这可就像一场艰难的逆水行舟之旅。
像钠离子、钾离子这些离子，它们想从低浓度的地方跑到高浓度的地方去，这可就难了。
这就好比是爬山，从山脚往山顶爬，那得多费劲啊。
可它们有秘密武器——载体蛋白和能量（ATP）。
载体蛋白就像一个强力的缆车，能量就是驱动缆车的电力。
依靠着这两样，这些离子或者小分子咬紧牙关，克服困难，逆浓度梯度跨膜转运。
主动运输这个家伙的特点就是能量消耗大、需要载体蛋白，但是它能够让细胞把有用的东西按照自己的想法囤起来，把没用的东西排出去。
我就感觉啊，小分子物质和离子的跨膜转运就像不同风格的出行方式。
必修一 第四章 第三节 物质跨膜运输的方式
大分子的运输
①内吞作用=胞吞
胞吞：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。
②外排作用 ＝ 胞吐
• 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。
2.方式： 自由扩散、协助扩散
思考：什么是扩散？
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。
自由扩散
概念：物质通过简单扩散作用进出细胞，叫做自由 扩散。
注：物质通过磷脂分子之间的间隙进出细胞
细胞膜
自 由 扩 散
自由扩散
特征：顺浓度梯度，不需要能量，不需要载体。 比方：球往低处滚
二1.、影影响响物物质质跨跨膜膜运运输输的的因素因及素模及型模构型建 构建
（1）物质浓度：
自由扩散 协助扩散或主动运输 主动运输
（2）氧气浓度：
自由扩散或协助扩散
（3）温度：
主动运输
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。
例1. (2014·安徽卷，2)下图为氨基酸和Na＋进出肾
细 胞 内 浓 度
细胞外浓度
时间
主动运输
主动运输方向
高浓度→低浓度 等浓度→等浓度 低浓度→高浓度
不一定，主动运输是一个主动选择吸收的 过程，物质的进出取决于细胞生命活动的 需要，而非浓度差。
主动运输的意义：
细胞膜的主动运输是活细胞的特性，它保证 了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸 收所需的营养物质，主动排出代谢废物和对细胞 有害的物质。
影响因素： 细胞内外物质的浓度差
高中物质跨膜运输的概念
高中物质跨膜运输的概念
高中物质跨膜运输是指物质在细胞膜上的跨越过程，包括被动运输和主动运输两种方式。
被动运输是指物质无需耗费能量，沿浓度梯度自发地从浓度较高的一侧向浓度较低的一侧扩散。
物质可以通过细胞膜的脂质双层间隙扩散，这种方式称为脂质扩散。
另外，一些小分子物质如水、氧气、二氧化碳等，可以通过细胞膜上的膜蛋白通道跨越膜。
离子的跨膜扩散则需要通过离子通道蛋白，如钠、钾、钙等离子通道。
主动运输是指物质需耗费能量，逆浓度梯度从浓度较低的一侧向浓度较高的一侧转运。
细胞通过利用细胞内储存的能量或外界提供的能量，使物质跨越膜。
常见的主动运输方式有主动转运和胞吞作用。
主动转运是指通过细胞膜上的转运蛋白，将物质从浓度较低的一侧转运到浓度较高的一侧，如钠/钾泵、钙泵等。
胞吞作用则是指细胞通过包裹外界物质形成囊泡，然后将囊泡内的物质逆向运输到细胞内。
细胞膜的物质跨膜运输对于维持细胞内外环境的平衡和实现物质的进出具有重
要作用。
物质跨膜运输的方式
物质通过细胞膜是否都是顺浓度 梯度呢？
资料1：植物主动吸收细胞需要的离子
丽藻 K+
1065倍 K+ Na+
轮藻 Na+
63倍
资料2：人红细胞主动地吸收K＋和排出Na＋ 人的红细胞 Na+ 1/6倍
K+
Na+
血浆
K+
30倍
二、离子和小分子物质跨膜运输的方 式二：主动运输
主动运输
方向
能量 载体 举例
顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度 高浓度 低浓度 高浓度 低浓度 低浓度 高浓度
不消耗 不消耗 需要 血浆中葡萄糖 进入红细胞
消耗 需要
葡萄糖、氨基酸通 过小肠绒毛上皮细 胞膜；离子通过细 胞膜等
不需要 O2、CO2、甘油 等脂溶性物质
大分子物质的运输方式 ——胞吞和胞吐
1. 胞吐
（3）上述运输方式中，加入蛋白酶后曲线是否会 发生变化？为什么？ 会,载体受到破坏
3、下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
闯关成功！ 你们是闯关 蛋白质 英雄，为自 磷脂分子 （1）A代表______分子；B代表_______； 己鼓掌吧！
糖蛋白 D代表_______。 （3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有 流动性 __________。 b、c、d （4）在a～e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____；葡萄糖 a 从肠腔进入小肠绒毛上皮细胞的过程是图中编号 ______。
细 胞 内
小分子物质：水分子、O2、CO2、乙醇、甘油
“自由扩散”过程
细 胞 外 细 胞 膜
小分子物质的跨膜运输方式
小分子物质的跨膜运输方式嘿，朋友们！今天咱来聊聊小分子物质的跨膜运输方式。
这可真是个奇妙的世界啊！你想想看，细胞就像一个小小的王国，而细胞膜呢，就是这个王国的城墙。
小分子物质要想进出这个王国，那可得有自己的办法。
先说简单扩散吧，这就好比是一个人自由自在地在空旷的广场上溜达。
小分子物质顺着浓度梯度，轻轻松松地就从高浓度的地方跑到低浓度的地方去了。
不需要额外的力气，也不用谁来帮忙，就是这么任性！就像氧气呀，在空气中浓度高，到了细胞里浓度低，它就自然而然地扩散进去啦。
还有协助扩散呢，这就像是有人带着小分子物质过城门。
有一些特殊的蛋白质，就像好心的守卫一样，帮助那些自己过不去的小分子物质顺利通过细胞膜。
比如说葡萄糖，有时候自己一个人不太好通过细胞膜，这时候就需要这些“守卫”来搭把手啦。
再来看看主动运输，哇，这可厉害啦！这就像是一个大力士，非要逆着潮流而上。
主动运输的小分子物质可不听话，不顺着浓度梯度走，非要从低浓度的地方往高浓度的地方跑。
这得多费劲呀，但没办法呀，细胞需要呀！就好比细胞特别需要某种矿物质，那就算再难，也得把它运进来呀。
这得靠专门的蛋白质来帮忙，消耗能量才能完成这个艰巨的任务呢。
你说这小分子物质的跨膜运输方式是不是很有趣？它们各有各的特点，各有各的用处。
就像我们生活中的各种交通工具一样，有的方便快捷，有的需要帮忙，有的则要费很大的力气。
细胞这个小世界因为有了这些跨膜运输方式而变得丰富多彩。
如果没有简单扩散，氧气怎么能那么容易进入细胞呢？如果没有协助扩散，那些重要的营养物质怎么能及时到达需要它们的地方呢？如果没有主动运输，那些对细胞至关重要的物质又怎么能得到保障呢？所以啊，我们可不要小瞧了这些小小的跨膜运输方式，它们可是维持生命活动的重要环节呢！它们就像是细胞的秘密武器，让细胞能够正常运转，让我们的身体能够健康有活力。
下次当你呼吸的时候，当你吃东西的时候，不妨想想这些小分子物质是怎么在你的身体里跑来跑去的，是不是很神奇呢？反正我是觉得特别有意思！这就是小分子物质跨膜运输方式的奇妙世界，你感受到它的魅力了吗？原创不易，请尊重原创，谢谢!。
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例析小分子物质跨膜运输方式的核心概念
作者：黄献勇
来源：《中学生物学》2015年第11期
笔者通过2014年的两道高考试题来例析小分子物质跨膜运输的方式，以帮助学生深刻理
解小分子物质跨膜运输的核心概念。
1 基于两道高考题的疑问
【例1】 （2014·海南卷）下列过程中，不依赖膜蛋白的是（ ）
A. CO2进出肺泡上皮细胞
B. 静息电位形成中K+从细胞内到细胞外
C. 神经细胞受到刺激时Na+从细胞外到细胞内
D. 水盐调节过程中，肾小管上皮细胞对水的重吸收
解析及答案：在跨膜运输过程中，主动运输与协助扩散都需要载体蛋白的参与，自由扩散
不需要。A选项属于自由扩散，B选项需要K+通道蛋白的参与，C选项需要Na+通道蛋白的
参与，D选项需要水分子通道蛋白的参与，故A选项正确。
疑问1：水分子跨膜运输需要蛋白质吗？通过水通道蛋白的运输属于自由扩散吗？
【例2】 （2014·安徽卷）图1为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项
中正确的是（ ）
解析及答案：根据图形可知，肾小管管腔中的氨基酸进入上皮细胞为逆浓度的运输，属于
主动运输（其动力来自于Na+协同运输中的离子梯度）；管腔中的钠离子进入上皮细胞为顺浓
度梯度的运输，不消耗能量，为被动运输；上皮细胞中的氨基酸进入组织液为顺浓度梯度的运
输，属被动运输。综合分析，D选项正确。
疑问2：Na+顺浓度梯度运输属于主动运输吗？管腔中氨基酸→上皮细胞的运输没有消耗
ATP，属于主动运输吗？
2 小分子物质运输的核心概念
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在生物学教学中，如果教师能把概念教学作为重点，倡导学生在解决实际问题的过程中深
入理解生物学的核心概念，就能真正提高学生的生物科学素养。笔者从以下6个方面来帮助学
生构建小分子物质跨膜运输的核心概念。
2.1 被动运输和主动运输的区别
小分子物质的跨膜运输可分为两种形式：一种是被动运输，另一种是主动运输。两者的差
别表现在运输过程之中对能量的依赖性。被动运输顺着浓度梯度进行，此过程在能量学上是有
利的，因此不需要消耗能量；而主动运输则需要消耗能量，因此可以克服能障，逆浓度梯度进
行。
2.2 简单扩散（又称自由扩散）和易化扩散（又称协助扩散）的区别
被动运输又可分为简单扩散和易化扩散，两者的差别在于后者需要蛋白质的主动参与。有
时，跨膜的某些蛋白质构成一种允许某种物质通过的被动通道，通过这种被动通道的运输属于
简单扩散。
2.3 载体蛋白和通道蛋白参与的运输方式
细胞膜上存在两类主要的转运蛋白，即载体蛋白和通道蛋白。载体蛋白能与特定的溶质分
子结合，通过一系列构象的改变介导溶质分子跨膜转运。通道蛋白是一类跨越细胞膜双分子层
的蛋白质，它所介导的被动运输不需要溶质分子与其结合，而是横跨膜形成亲水通道，允许大
小适宜的分子和带电离子通过。所以载体蛋白参与的运输属于主动运输或易化扩散，两者的主
要区别是逆浓度梯度，还是顺浓度梯度。通道蛋白参与的运输属于简单扩散或易化扩散，两者
的主要区别是通道蛋白是否主动参与。若通道蛋白的构象不发生改变，只是作为一种允许物质
通过的被动通道，则属于简单扩散。
2.4 水通道蛋白、离子通道受体的作用原理
具有极性的水分子因为磷脂双分子层内部疏水核心的存在而较难通过，少数可以通过膜脂
运动而产生的间隙进行自由扩散，大部分则通过水通道蛋白进行跨膜运输。打个比方，细胞膜
是“墙”，膜分子间隙是“墙上的裂缝”，水通道是“穿墙的水管”。2000年，阿格雷与其他研究人
员一起公布了世界上第一张水通道蛋白AQP1的高清晰立体图像。水分子经过水通道蛋白（图
2）时会形成单一纵列，进入弯曲狭窄的通道内，内部的偶极力与极性会帮助水分子旋转，以
适当角度穿越狭窄的通道。现已发现13种水通道蛋白的亚型（AQP0～AQP12）。
离子通道受体（图3）是位于细胞膜上的水溶性通道，其功能是允许或阻止离子和其他一
些小分子进出细胞，如K+通道、Na+通道、Ca2+离子通道等。离子通道的默认状态是闭合
的，但受到特定信号的刺激以后就开放。离子通道具有两个显著特征：① 具有离子选择性，
其方向是从高浓度向低浓度运输；② 离子通道是门控的，即离子通道的活性由通道开或关两
种构象所调节，并通过通道开关应答于适当的信号。所以通过离子通道的运输属于易化扩散。
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目前人们对水分子的跨膜运输方式存在两种观点：一部分人认为水分子通过细胞膜的方式
为自由扩散，如人教版中有这样的叙述“水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差。氧和
二氧化碳也是如此。……像这样，物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。”而另
一部分人则认为水分子需要通过水通道蛋白的协助才能进出细胞属于易化扩散。笔者的观点是
相对于离子通道受体，水通道蛋白是一种允许水分子通过的被动通道，水分子通过水通道蛋白
时不与之相结合，所以认为水分子通过水通道蛋白的运输属于简单扩散较为合适。
2.5 K+通道、Na+通道和Na+-K+泵的作用原理
所有的细胞质都维持高钾低钠的状态。神经细胞静息电位产生的原理是由于K+从高浓度
向低浓度通过K+通道外流形成的，属于易化扩散。动作电位产生的原理是细胞受到刺激时，
相应部位的Na+通道打开，大量的Na+从高浓度向低浓度通过Na+通道内流形成的，亦属于易
化扩散。
在动作电位发生后的恢复期间，Na+-K+泵活动增强，将内流的Na+排出，同时将透出膜
外的K+重新移入膜内，恢复了原来的离子浓度，重建了膜的静息电位。研究表明，每消耗1
分子ATP，就可以使3个Na+泵出细胞和2个K+泵入细胞，其过程属于ATP驱动的主动运输
（图4）。
2.6 主动运输的两种方式
人教版和苏教版高中生物学教材中只介绍了ATP驱动的主动运输，所以学生在实际应用
中会产生困惑。如2014年安徽省的一道高考题体现了主动运输的两种运输方式：① ATP驱动
的主动运输，如肾小管上皮细胞中Na+→组织液；② 离子梯度驱动的主动运输，如肾小管管
腔中氨基酸→上皮细胞。在第二种主动运输过程中，其动力来自于与其相耦联的另一种离子的
顺浓度梯度的转运。
3 物质跨膜运输方式总结
综上所述，物质跨膜运输的方式可以概括如图5所示。
这样，学生就可以比较深刻地理解相关核心概念之间的区别与联系，同时也能认识到同一
种物质可以有不同的运输方式。至此，学生可以顺利解决基于上述两道高考题而产生的疑问。
参考文献：
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[5] 耿晓强，杨宝学.水通道蛋白生理学功能的研究进展[J].生理学研究，2015，2（04）.