22物质跨膜运输的方式

1.概念：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散方式。自由扩散：协助扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。一、被动运输2.类型1.自由扩散：特征：1.顺浓度梯度运输2.不需要载体3.不需要消耗能量实例：水分子脂溶性小分子气体小分子2.协助扩散：特征：1.顺浓度梯度运输2.需要载体参与3.不需要消耗能量实例：如哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖（二）思考与讨论1.自由扩散和协助扩散都不需要消耗能量。因为二者都是顺物质的浓度梯度进行的。2.自由扩散与协助扩散：共同之处是都不需要细胞消耗能量。不同之处是：前者不需要蛋白质的协助，后者必须有蛋白质的协助才能实现。3.因为自由扩散和协助扩散都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。二、主动运输：概念：物质从低浓度一侧运输到高浓度的一侧，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。主动运输特征：1.逆浓度梯度运输2.需要载体3.需要消耗能量实例：离子非脂溶性小分子主动运输主动运输的意义：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，排出代谢废物和对细胞有害的物质。生物膜的结构与功能：1.结构特点：具有一定的流动性功能特点：具有选择透过性2.结构决定功能：①流动性是选择透过性的基础；②选择透过性主要取决于膜上的载体蛋白，也与磷脂双分子层有关。对比比较三种物质运输方式的异同：项目自由扩散协助扩散主动运输运输方向是否需要载体蛋白是否消耗细胞内的能量代表例子顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度不需要需要需要不消耗不消耗需要消耗氧气、水、二氧化碳等通过细胞膜葡萄糖通过哺乳动物成熟红细胞葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等运输速率浓度差运输速率耗氧量下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？思考！运输速率浓度差时间细胞内浓度（细胞外浓度）自由扩散主动运输和主动运输协助扩散主动运输运输速率氧气浓度自由扩散协助扩散限制因素：载体数量限制因素：协助扩散：载体数量主动运输：载体数量和能量供应三、胞吞和胞吐——大分子或颗粒状物质进出细胞的方式胞吞：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进入细胞内的过程。（如果进入的是固态物质，称为吞噬；如果进入的是液态物质，称为胞饮。）胞吐：物质以囊泡的形式通过细胞膜，从细胞内排到细胞外的过程。注意：①胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性②膜的流动要消耗能量学后反思1．胞吞和胞吐是否需要消耗能量？是否需要载体蛋白协助？与膜的流动性是否有关？提示：需要能量，不需要载体，与膜的流动性有关。2．下图表示物质通过红细胞细胞膜的示意图，其中黑点(·)表示物质分子，圆圈()表示载体蛋白，表示能量。请说出它们对应的运输方式。提示：①自由扩散②主动运输③协助扩散[典题演练]1．下图表示细胞膜的结构和物质进出细胞的方式，下列说法不正确的是()A．图中c～e过程中，可代表细胞分泌Na＋过程的是eB．生物膜功能的差异主要是由图中A决定的C．物质进出细胞的方式只有a、e这种方式才是消耗能量的D．图中所示的结构中，A和B物质大都不是静止的解析：图中由D糖蛋白的结构可以判断细胞膜的内外侧，有D的一侧为外侧，a、b、c、d、e分别代表主动运输、自由扩散、协助扩散、协助扩散和主动运输；细胞分泌Na＋属于主动运输，方向由细胞内→细胞外，所以e过程可代表细胞分泌Na＋；蛋白质是生命活动的主要承担者，所以膜功能的差异主要由图中A决定；物质进出细胞的方式中除了主动运输消耗能量外，胞吞和胞吐也消耗能量；细胞膜中蛋白质分子和磷脂分子大多数是运动的。答案：C互动探究(1)当细胞的核糖体受损时，图中哪几种运输方式会受到影响？提示：a、c、d、e。核糖体能合成蛋白质，故细胞的核糖体受损时，需要载体蛋白的运输方式都会受影响。(2)葡萄糖进入红细胞属于上述哪种运输方式？提示：d。葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，需要载体蛋白协助。2．如图为氨基酸和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：根据图形可知，肾小管管腔中的氨基酸进入肾小管上皮细胞为逆浓度梯度的运输，属于主动运输(其动力来自Na＋协同运输中的离子梯度)；管腔中的Na＋进入肾小管上皮细胞为顺浓度梯度的运输，不消耗能量，为被动运输；肾小管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。答案：D[典题演练]3．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(运输)的是()细胞内浓度(mmol·L－1)细胞外浓度(mmol·L－1)K＋144.03.0Na＋18.0145.0A.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：解答本题的突破口是：(1)离子经离子通道进出细胞属于协助扩散。(2)主动运输的特点是逆浓度梯度运输，需要消耗能量。K＋和Na＋经离子通道排出细胞属于协助扩散；K＋与有关载体蛋白结合排出细胞是顺浓度梯度进行的，属于协助扩散；Na＋与有关载体蛋白结合排出细胞是逆浓度梯度进行的，属于主动运输。答案：D互动探究结合题中表格分析，离子进出细胞的方式有几种？提示：有两种。一种是通过离子通道的方式，属于协助扩散；另一种需要载体蛋白的协助并需要消耗能量，属于主动运输。4．下图中曲线a，b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式，下列表述正确的是()A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输B．与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响解析：由题图可知a为自由扩散，b为协助扩散或主动运输。脂溶性小分子物质以自由扩散的方式进行运输，该过程不需要载体蛋白，载体蛋白并不是覆盖在细胞膜表面，而是嵌入或贯通磷脂双分子层；当载体蛋白达到饱和时，b过程的转运速率达到最大；细胞呼吸影响主动运输而不影响自由扩散。答案：C课题调研：柱形图类题目——物质跨膜运输方式[典范例题]在法囊藻的细胞液中，各种离子浓度的分析表明细胞液中的成分与海水的成分有很大差异。如右图所示，阴影部分代表法囊藻细胞液中离子的浓度，未涂阴影的部分代表海水中离子的浓度。(1)K＋和Cl－在细胞内积累，而Na＋等在细胞液中的含量低于海水中的含量，这表明____________，从结构基础上分析，原因是_______________________________________。(2)K＋和Cl－进入细胞的运输方向是____________，这种运输方式叫______，这种运输方式需要的两个基本条件是_______和________。[规范答案·警示失误](1)细胞对各种离子的吸收具有选择性细胞膜上运输各种无机盐离子的载体蛋白的种类和数量不同错答：细胞膜上载体蛋白的种类不同错因：不能正确获取图中信息，只注意到离子吸收与载体蛋白有关，却忽视了离子吸收的“选择性”。(2)从低浓度到高浓度主动运输载体蛋白能量错答：第一空答为从高浓度到低浓度错因：不能正确判断柱体高低所代表的含义。