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物质跨膜运输的方式复习
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高三生物物质跨膜运输的方式知识点梳理
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学而思网校小编为您带来高三生物物质跨膜运输的方式知识点梳理，希望对大家有所帮助 高三生物物质跨膜运输的方式知识点梳理（一） 一、物质进出细胞的方式 1、离子和小分子的运
学而思网校小编为您带来高三生物物质跨膜运输的方式知识点梳理，希望对大家有所帮助
高三生物物质跨膜运输的方式知识点梳理（一）
一、物质进出细胞的方式
1、离子和小分子的运输方式（跨膜运输）
高浓度&低浓度
高浓度&低浓度
一般为低浓度&高浓度
是否需要载体
是否消耗能量
水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等出入细胞
人的红细胞吸收葡萄糖
小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等
2、知识拓展：①影响跨膜运输的因素小结：影响自由扩散的因素为细胞膜内外物质的浓度差；影响协助扩散的因素为细胞膜内外物质的浓度差和细胞膜上运载物质的载体数量；影响主动运输的因素为细胞膜上运载物质的载体数量和能量（凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等）。②载体的作用特点：载体是细胞膜上的一类蛋白质，具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上载体的种类和数目也不同；载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体全部参与物质的运输时，细胞吸收该载体运载的物质的速度不再随物质浓度的增大而增大。③温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性，进而影响物质运输速率，低温会使物质跨膜运输速率下降。④物质的跨膜运输存在以下特点：脂溶性越大的分子越容易通过细胞膜；不带电荷的颗粒更容易穿过细胞膜；亲水性分子和离子穿过细胞膜需要载体的介导。
2、大分子和颗粒的运输方式（非跨膜运输）
白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒等
细胞外&细胞内
细胞膜具有一定的流动性
物质通过小泡转移，物质并没有跨过膜，而是通过膜的融合出入细胞，需要消耗能量、不需要载体
分泌蛋白分泌、神经递质的释放等
细胞内&细胞外
3、物质运输方式的判断
先要明确被运输物质微粒的性质（大分子、小分子、离子），其次再分析是否需要消耗能量，是否需要载体协助，物质通过细胞膜的转运方向。逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。
二、有关跨膜运输的曲线
1、物质浓度（在一定浓度范围内）对跨膜运输速率影响的曲线
（1）自由扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧，其动力是两侧溶液的浓度差，在一定浓度范围内，随物质浓度的增大，其运输速率与物质浓度成正比。（表示为：图1）
（2）协助扩散或主动运输的共同点是都需要载体协助，在物质浓度较低时，随物质浓度的增大，运输速率也逐渐增大，到达一定物质浓度时，由于受膜上载体数量的限制，运输速率不再随浓度增大而增大。（表示为：图2）
2、氧气浓度对跨膜运输速率影响的曲线
（1）自由扩散和协助扩散统称为被动运输，其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧，其运输的动力都是浓度差，不需要能量，因此与氧气浓度无关，运输速率不随氧气浓度增大而改变。（表示为：图3）
（2）主动运输方式既需要载体协助又需要消耗能量。在氧气浓度为零时，通过细胞无氧呼吸供能，但无氧呼吸产生能量较少所以运输速率较低，在一定范围内随氧气浓度升高，有氧呼吸加强，产生的能量逐渐增多，所以运输速率不断加快，当氧气浓度足够高时，能量供应充足，但由于受到载体数量的限制，运输速率不再随氧气浓度增大而加快。（表示为：图4）
3、细胞内浓度随时间变化的曲线
主动运输是唯一能逆浓度梯度的跨膜运输方式（也能顺浓度梯度运输物质）。当细胞以主动运输的方式吸收物质时，随着时间的增加，细胞内浓度会越来越高。如果到达某一时间点后，细胞内浓度不再增加，则应该是细胞的能量供应不足引起的。（表示为：图5）
高三生物物质跨膜运输的方式知识点梳理（二）
物质跨膜运输的方式
物质跨膜运输的方式：
1、被动运输：物质进出细胞是顺浓度梯度的扩散，叫做被动运输，包括自由扩散和协助扩散。
（1）自由扩散：物质通过简单的扩散进出细胞的方式。(如：O2)
（2）协助扩散：进出细胞的物质借助载蛋白的扩散方式。(葡萄糖进出细胞的方式)
2、主动运输：有能量消耗，并且需要有载体的帮助进出细胞的方式。(小分子物质、离子)
3、胞吞和胞吐：大分子颗粒物质进出细胞的方式。
物质进出细胞方式的比较：
1、小分子和离子进出细胞的方式
物质出入细胞的方式
高浓度到低浓度
高浓度到低浓度
低浓度到高浓度
是否需要载体
是否消耗能量
O2、CO2、H2O、甘油乙醇、苯等出入细胞
红细胞吸收葡萄糖
小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等
2、大分子物质和颗粒进出细胞的方式
(2)结构基础：细胞膜的流动性。
(3)条件：二者都需要消耗能量。
易错点拨：
1、上表中&高浓度&&低浓度&是指运输的离子或小分子本身的浓度，而不是它们所处溶液的浓度。
2、被动运输的动力来自于细胞内外物质的浓度差，主动运输的动力来自ATP。
3、胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性。胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应，如果分泌细胞中的ATP合成受阻，则胞吐不能继续进行。
4、载体是细胞膜上的一种蛋白质，不同物质分子的运输载体不同，即载体具有专一性，不同生物细胞膜上的载体的种类和数目不同。
5、在低浓度时，物质通过细胞膜的速度，协助扩散要比自由扩散快得多，这是由于细胞膜上有载体蛋白能与特定的物质结合。
6、主动运输能够保证细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要的物质，排出代谢所产生的废物和对细胞有害的物质，是一种对生命活动来说最重要的物质运输方式。
7、抑制某载体蛋白活性，则只会导致以该载体蛋白转运的物质运输停止，对其他物质运输不影响。
8、若抑制呼吸作用，所有以主动运输跨膜的物质运输都会受到抑制。
知识拓展：
一、影响物质跨膜运输的因素
1.自由扩散中物质运输速率和浓度梯度的关系
(1)甲图中物质从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运，不消耗能量也不需载体协助，所以此图是指物质通过细胞膜时的自由扩散过程。
(2)可以预测，甲图中随着细胞膜外物质浓度的降低，自由扩散的速率会越来越慢。
(3)甲图中箭头表示当细胞外物质的浓度高于细胞内时的物质转运方向。
(4)乙图表示物质的运输速率与物质浓度差呈正比关系，说明自由扩散过程只受物质浓度差的影响。
2．协助扩散中物质运输速率和浓度梯度的关系
(1)A图代表协助扩散过程，物质从高浓度向低浓度转运，不消耗能量，但需要载体蛋白协助。
(2)可以预测，A图中物质转运速率会受细胞膜上载体蛋白的制约，如B图ab段，即物质浓度再大，物质运输速率也不再增加。
(3)B图Oa段随浓度的升高，物质运输速率逐渐加快，说明此段的限制因素是物质浓度梯度，而载体蛋白是充足的。
3．主动运输中物质的运输速率与氧分压的关系
(1)由A图可判断为主动运输，因为此物质的运输是由低浓度到高浓度，并且需要能量和载体蛋白。
(2)B图中，a点表示氧气浓度为零时，也可发生主动运输（所需能量来自无氧呼吸）；ab段表示随氧分压的升高，物质运输速率逐渐增加，此时，限制物质运输速率的直接因素是能量；bc段随氧分压的升高，物质运输速率不再增加，此时限制物质运输速率的直接因素是细胞膜上载体蛋白的数量。
(3)由C图可知，主动运输中物质运输的方式既可逆浓度梯度，也可顺浓度梯度。
二、物质跨膜运输层数的分析判断
1．物质在细胞内不同细胞器之间的跨膜分析
(1)线粒体与叶绿体之间的跨膜 O2由产生场所到利用场所共跨4层膜。
(2)分泌蛋白形成过程中的跨膜问题
①内质网上核糖体合成肽链后，肽链直接进入内质网中加工，不跨膜；
②蛋白质在内质网中完成初步加工后，经&出芽&形成囊泡与高尔基体融合，不跨膜；
③高尔基体对蛋白质进一步加工后，成熟蛋白也以囊泡形式分泌，并与细胞膜融合，以胞吐方式分泌出细胞，整个过程均不跨膜。
2．血浆、组织液等内环境与细胞之间的跨膜分析
(1)几种由单层细胞形成的结构人体中有很多由单层细胞构成的管状或泡状结构，如毛细血管、毛细淋巴管、小肠绒毛、肺泡、肾小球和肾小管等，这些非常薄的结构有利于物质交换，物质透过这些管壁或泡壁时，要经过两层细胞膜。
(2)物质由血浆进入组织液的跨膜葡萄糖、氧气等物质从血浆进入组织液，经过组织处的毛细血管，至少要跨毛细血管壁（一层上皮细胞，共2层细胞膜）。
(3)物质由组织液进入细胞的跨膜物质由组织液进入细胞的跨膜，要分析该物质具体在细胞中被利用的场所，然后计算出跨膜层数。如葡萄糖利用的场所是细胞质基质，因此组织液中的葡萄糖只跨 1层膜，进入细胞质基质即被利用。氧气利用的场所在线粒体内膜上，它要跨3层膜，进入线粒体中被利用。
3．体外环境与血浆之间的跨膜分析
(l)物质由体外环境（肺泡、小肠等）进入血浆，至少要跨1层上皮细胞和1层毛细血管壁细胞，即要跨4层膜，才能进入到血浆中。
(2)物质进入血浆后，由循环系统转运到全身各处，该过程不是跨膜。
例 外界空气中0：进人人体细胞中被利用，至少要穿过的生物膜层数是( )
A．5层 B．10层 C．11层 D．12层
思路点拨：氧气经过肺泡壁细胞（2层膜）+肺部毛细血管壁细胞（2层膜）+红细胞进和出（2层膜）+组织处毛细血管壁细胞（2层膜）+组织细胞膜（1层膜）+线粒体（2层膜） =11层。答案C
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