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第三节 物质的跨膜运输
1.物质跨膜运输的方式有哪几种?
2.两种被动运输的方式有什么异同?
3.主动运输与被动运输的区别是什么?
磷脂分子
蛋白质分子
糖分子
糖蛋白
磷脂双分子层
细胞膜亚显微结构模式图
生物膜的组成及特点:
1、化学组成:
膜主要由 构成,其基本骨架是 。
脂质和蛋白质
磷脂双分子层
2、结构特点:
组成膜的蛋白质和脂质具有 ,有的蛋白质分
布在磷脂双分子层的 , 有的蛋白质分子 在磷
脂双分子层中,有的蛋白质分子 整个磷脂双分子
层。
在膜的外表面,还有 ,它们和细胞内外
的信息交流有着密切关系。
流动性
两侧
嵌插
贯 穿
糖蛋白
物质进出细胞,是以 方式的扩散。
简单扩散:
物质不需要载体蛋白参与进出细胞。
易化扩散:
进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。
顺浓度梯度
一、被动运输
简 单 扩 散
1、简单扩散
(1)方向:
低浓度
高浓度
(2)特点:不需要载体蛋白、不需要能量。
(3)举例:一些分子质量相对较小或脂溶性强的物质,如氧气、乙醇、甘油等以此方式通过细胞。
易 化 扩 散
2、易化扩散
(1)方向:
低浓度
高浓度
(2)特点:需要载体蛋白、不需要能量
(3)举例:如葡萄糖通过载体蛋白运输进入红细胞。
主 动 运 输
k+
k+
k+
二、主动运输
1、方向:
高浓度
低浓度
2、特点:需要载体蛋白、需要能量。
4、意义:能保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择并吸收营养物质,排出代谢产生的废物和对细胞有害的物质。
3、举例:植物根细胞对矿质元素的吸收以主动运输为主,葡萄糖、氨基酸进入动物小肠绒毛上皮细胞也是主动运输。
比较三种物质运输方式的异同
项 目 简单扩散 易化扩散 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
举 例
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
需消耗
H2O、O2、CO2 、
乙醇、甘油、
苯等通过细胞膜
葡萄糖进入红细胞
葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜;离子通过细胞膜等。
思考:载体蛋白虽然能够帮助许多离子和小分子通过细胞膜, 但是, 对于像蛋白质这样的大分子的运输却无能为力。可是大部分细胞能够摄入和排出特定的大分子。这些大分子是怎样进出细胞的?
大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上,由细胞膜内陷形成小囊,这些物质就被包入小囊内,然后,小囊从细胞膜上脱离下来形成小囊泡,进入细胞内部,这种现象叫做内吞作用。
三、细胞的内吞和外排作用
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,这种现象叫做外排作用。
即水分子可以自由通过,细胞要选择吸收的离子或分子也可以通过,而其它物质则不能通过。
四、细胞膜的功能特性
选择透过性
1.物质出入细胞的方式中,简单扩散区别于易化扩散的是
( )
A.由高浓度向低浓度扩散 B.需要载体
C.由低浓度向高浓度扩散 D.不需要载体
【解析】简单扩散与易化扩散的相同之处是物质顺浓度梯度(高浓度→低浓度)跨膜运输,同时均不消耗能量;不同之处表现在简单扩散不需要载体,而易化扩散需要载体。
D
2. 某物质从低浓度向高浓度跨膜运输,该过程( )
A.没有载体参与 B.为简单扩散
C.为易化扩散 D.为主动运输
【解析】简单扩散时,物质从高浓度向低浓度运输,不需要载体,不消耗能量;易化扩散时,物质从高浓度向低浓度运输,需要载体,不消耗能量;主动运输时,物质可从低浓度向高浓度运输,需要载体,消耗能量。
D
3.下列关于物质跨膜运输的叙述,错误的是( )
A.植物细胞积累K+需消耗能量
B.细胞对离子的吸收具有选择性
C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离
D.液泡中积累大量离子,故液泡膜不具有选择透过性
D
【解析】植物细胞吸收K+是主动运输,需要消耗能量;细胞膜是一层选择透过性膜,对离子的吸收具有选择性;海水中的海藻通过积累溶质可以提高细胞液浓度,防止细胞因失水发生质壁分离;液泡膜是一层选择透过性膜;液泡膜和细胞膜以及两层膜之间的细胞质构成原生质层,原生质层也具有选择透过性。
4.如图为物质出入细胞的四种方式示意图,请据图回答:
(1)图中A表示 方式,B表示 方式,C表
示 方式,D表示 方式。
(2)K+、O2和葡萄糖三种物质中,通过B方式进入红细胞的是 。
(3)与A方式相比,B方式的主要特点是需要借助______,该物质是在细胞内的 上合成的。
(4)胰岛B细胞分泌胰岛素是通过 方式进行的,该种运输方式也体现出细胞膜 的特点。
(5)需要载体协助的方式为 (填字母),影响B方式运输速度的因素为 ;与C运输方式有关的细胞器是 。
【解析】本题考查小分子物质出入细胞膜的四种方式:简单扩散、易化扩散、主动运输和外排。简单扩散受膜两侧浓度差的影响,浓度差越大,物质出入细胞的速度就越快,而易化扩散和主动运输都受到细胞膜上载体数量的限制,主动运输和外排又受到能量多少的限制。
【答案】(1)简单扩散 易化扩散 主动运输 外排
(2)葡萄糖 (3)载体蛋白 核糖体 (4)D(或外排)
具有一定的流动性 (5)B、C 浓度差和载体数量
线粒体和核糖体
一个人接受自己的现实,真诚面对自己,这是信誉的起点。