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物质跨膜运输的方式复习


物质运输的方式

物质运输的方式

通 过 核 孔 的 运 输

一、比较三种物质穿膜运输方式的异同点
运输 方式 运输方 是否 向(浓 需要 度梯度) 载体 蛋白
自由 扩散

是否 消耗 能量

举例

被 动 运 输

r />协助 扩散

主动运输

水 O2、CO2等气体分子 高浓度→ 不需要 不消耗 甘油、乙醇、苯等 低浓度 脂溶性物质 葡萄糖进入红细胞、 Na+进入神经细胞、 高浓度→ 需要 不消耗 K+排出神经细胞、有时 低浓度 氨基酸顺浓度梯度运输 低浓度→ 离子 消耗 高浓度 需要 一些小分子有机物

物质跨 膜运输 的方式

被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散





胞吞 mRNA出 细胞核 胞吐

? 二、物质跨膜运输的相关曲线

如何分析一个坐标图?
一看坐标轴:横轴、纵轴各表示什么?
分析两者之间的联系,如x随着y的变化而变化, 说明x是影响y变化的因素

二看曲线的变化趋势: 上升?下降?保持稳定?先上升后下降?先下降 后上升? 三看关键点: 如曲线的起点、终点、转折点等。
解释:曲线各种变化趋势产生的原因及关键点代表的意义

自由 扩散

物 质 运 输 速 率

浓度差
浓度差

协助 扩散

物 质 运 输 速 率

结论:物质的运输 速度与物质浓度差 成________关 正比 系,自由扩散过程 浓度差 只受_______影 响.

主动 运输

物 质 运 输 速 率

结论:在一定浓度 范围内,物质的运输 浓度差 速度与物质浓度成 内因:载体 正比 _____关系,超过 数量 范围后协助扩散过 外因:氧气 含量、温度、 程物质运输速度受 PH值 载体蛋白数量 限制。 _____ 浓度差

浓度差 载体数量

自由 扩散

物 质 运 输 速 率 浓度差 物 质 运 输 速 率 浓度差 物 质 运 输 速 率 浓度差

物 质 运 输 速 率 细胞呼吸速率 物 质 运 输 速 率

协助 扩散

由于自由扩 散和协助扩 散不需要能 量,因此其 运输速率与 氧气浓度和 呼吸作用强 度无关

主动 运输

物 质 运 输 速 率

结论:在一定范 细胞呼吸速率 围内,物质的运 输速度与细胞呼 正比 吸速率成___关 系,超过一定的 范围后,物质运 载体数量 输速度受_____
细胞呼吸速率

自由 扩散

物 质 运 输 速 率

协助 扩散

物 质 运 输 速 率

有氧呼吸和无氧呼吸都可 浓度差 细胞呼吸速率 以为主动运输提供能量, 因此,氧气浓度为0时,可 物 物 质 质 由无氧呼吸为其提供能量, 运 运 故横坐标为氧分压时曲线 输 输 的起点不在原点。 速 速
率 率 浓度差 细胞呼吸速率 物 质 运 输 速 率 浓度差 细胞呼吸速率 物 质 运 输 速 率

物 质 运 输 速 率

物 质 运 输 速 率

氧分压

氧分压

主动 运输

物 质 运 输 速 率

氧分压

运 输 速 率

自由扩散

运 输 速 率

主动运输

物 质 运 输 速 率 细 胞 内 浓 度

主动运输

浓度差 运 输 速 率

协助扩散

耗氧量 运 输 速 自由扩散或协助扩散 率

细胞呼吸速率

主动运输
(细胞外浓度)

浓度差

氧气浓度

时间

上面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输 思考!

方式?为什么?

? 三、物质出入细胞的各种方式及影响因素 3.影响物质跨膜运输的因素 (1)物质浓度(在一定的浓度范围内):

(2)氧气浓度:

(3)温度:

[特别提醒] ①RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核,是通过核 孔,而不是通过胞吞、胞吐。 ②Na+、K+等无机盐离子一般以主动运输进出细胞,

但也可通过协助扩散或离子通道进出细胞。
③植物吸收水分的方式是自由扩散,而对无机盐离子

则以主动运输方式吸收,因此可以说植物对水分和无
机盐的吸收是两个相对独立的过程。

【例4】右图是胡萝卜在不同的含氧情况下(横

轴)从硝酸钾溶液中吸收K+和NO3-(纵轴)的曲
线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因

素分别是
B
吸收量
A NO3K+ B

A.载体数量、能量
B.能量、载体数量

C O M N

C.载体数量、离子浓度
D.能量、离子浓度

耗氧量

?

(2012·菏泽统考)图甲表示四种不

同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度
差异。通过图乙所示的过程来维持细胞内

外浓度差异的物质是( B )

A.Na+ C.胰岛素

B.K+ D.CO2

1. [2012· 浙江五校一次联考]下图表示某生物膜结构,图中A、 B、C、D、E、F表示某些物质,a、b、c、d表示物质跨膜 运输方式。下列说法正确的是( B )

A. 若是根毛细胞的细胞膜,通过中耕松土可促进b的进行 B. 若是线粒体膜,b和c过程运输的气体分别是O2、CO2 C. 若是肝细胞膜,进食后3~4小时,C代表的激素胰岛素将会 增多 D. 动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明细胞膜具有选择 透过性

? 四、物质出入细胞的各种方式及影响因素 1.物质跨膜运输方式 2.物质非跨膜运输方式——胞吞和胞吐
条件 原理 特点 方向 实例 胞吞(内吞) 胞吐(外排) 细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式 生物膜的流动性 物质通过小泡转移,需要消耗能量,不需要 载体 细胞外→内 细胞内→外 变形虫吞食食物颗粒,白 胰岛 B 细胞分泌 细胞吞噬病菌等 胰岛素

胞吞和胞吐不是跨膜运输

(1)跨膜运输包括主动运输(转运)和被动运输(转运),
是由物质直接穿过细胞膜完成的,是小分子物质进出

细胞的物质运输方式,其动力来自于物质浓度差或
ATP。

(2)胞吞(内吞)和胞吐(外排)是借助于膜的融合完成的,
与膜的流动性有关;是大分子和颗粒物质进出细胞的 物质运输方式,靠ATP提供动力。

? 如何判断物质进出细胞的方式
? (1)根据分子大小与是否需要载体、能量

? (2)根据运输方向:逆浓度梯度的跨膜运输方式是主 动运输。 ? (3)由于主动运输消耗呼吸作用释放的能量,因此凡 是影响呼吸作用的因素都影响主动运输方式。 ? (4)在一定范围内,随O2增多,有氧呼吸加强,主动 运输速率加快,但由于载体数量的限制,O2增多到 一定程度主动运输的速率便不再增加。

如图1是物质出入细胞的示意图,图2中曲线甲、乙分别代表物质 进出细胞的两种方式。

自由扩散 主动运输 (1)①曲线甲代表________,曲线乙代表________。②已知某 海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为0.60和0.14,而 海水中物质X、物质Y浓度分别为0.29和0.38(浓度单位均为 吸收 mol/L),由此可知,该细胞能主动地________(吸收/排出)物 a 质X,可用图1中的 ________(a、b、c……)表示。③细胞膜 中水通道、离子通道是普遍存在的。若肾集合管管壁细胞膜受 刺激后发生兴奋时,水通道开放,大量水被肾集合管管壁细胞 重吸收,则代表此过程中水的流动可用________。(a、b、 c c……)表示。 (2)若图1代表某生物的细胞膜,该细胞能够分泌胰岛素,则该 胞吐 流动性 过程被称为 ________,其依赖于细胞膜的 ________的结构 特点。

“穿膜”问题图示分析
小肠黏膜 上皮细胞

毛细血管 壁细胞

组织细胞 线粒体







葡萄糖

红细胞

组织液

肺泡壁

问题1:1分子葡萄糖从小肠腔被吸收通过血液循环运 问题2:1分子O2从肺泡内被吸收通过血液循环运送 7层膜 送到组织细胞被利用共穿过 11 层膜 到组织细胞被利用共穿过

“穿膜”问题 (1)在真核细胞,线粒体、叶绿体、细胞核为双 层膜结构,细胞膜、液泡、内质网、高尔基 体为单层膜结构,核糖体、中心体为无膜结构;对
原核细胞只考虑细胞膜 (2)肺泡壁、毛细血管壁、小肠绒毛壁、肾

小管壁等管腔壁由单层上皮细胞构成,物质通 过这些细胞要穿过2层细胞膜。 (3)物质通过胞吐、胞吞方式出入细胞时,要形成具 膜小泡,借助膜融合,所以不穿过膜结构;mRNA 通过核孔出细胞核,也不穿过膜结构,所以“穿过
膜”层数为0(参阅前述胞吐、胞吞及mRNA出细胞核示 意图)。

? 问题3:1分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散

出来,进入一相邻细胞的叶绿体基质内,至少穿过
的生物膜层数及磷脂分子层数分别是 6层和12层 。

? 问题4:内质网腔内的分泌蛋白,输

送到高尔基体腔内进一步加工,最后
释放到细胞外。这一过程中分泌蛋白

通过的生物膜层数是

0层

。如

果是核糖体中合成的肽链通过内质网 和高尔基体加工后分泌到细胞外通过 的生物膜的层数是 1层 。

问题5:用同位素标记血液的

葡萄糖分子,若该分子流经肾
脏后又经过肾静脉流出,该分 子穿过 0或8 层细胞膜。 问题6:游离核糖体上合成的 核蛋白进入细胞核 层细胞膜。 0 穿过


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