一、物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式

 

1、離子和小分子的運(yùn)輸方式（跨膜運(yùn)輸）

 

方式

被動運(yùn)輸

主動運(yùn)輸

自由擴(kuò)散

協(xié)助擴(kuò)散

運(yùn)輸方向

高濃度→低濃度

高濃度→低濃度

一般為低濃度→高濃度

是否需要載體

不需要

需要

需要

是否消耗能量

不消耗

不消耗

消耗

圖例

舉例

水、氧氣、二氧化碳、甘油、乙醇等出入細(xì)胞

人的紅細(xì)胞吸收葡萄糖

小腸吸收葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽等

 

2、     知識拓展：①影響跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩匦〗Y(jié)：影響自由擴(kuò)散的因素為細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差；影響協(xié)助擴(kuò)散的因素為細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差和細(xì)胞膜上運(yùn)載物質(zhì)的載體數(shù)量；影響主動運(yùn)輸?shù)囊蛩貫榧?xì)胞膜上運(yùn)載物質(zhì)的載體數(shù)量和能量（凡能影響細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素，都能影響主動運(yùn)輸，如氧氣濃度、溫度等）。②載體的作用特點(diǎn)：載體是細(xì)胞膜上的一類蛋白質(zhì)，具有特異性，不同物質(zhì)的載體不同，不同生物細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)目也不同；載體具有飽和現(xiàn)象，當(dāng)細(xì)胞膜上的載體全部參與物質(zhì)的運(yùn)輸時(shí)，細(xì)胞吸收該載體運(yùn)載的物質(zhì)的速度不再隨物質(zhì)濃度的增大而增大。③溫度可影響生物膜的流動性和有關(guān)酶的活性，進(jìn)而影響物質(zhì)運(yùn)輸速率，低溫會使物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率下降。④物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸存在以下特點(diǎn)：脂溶性越大的分子越容易通過細(xì)胞膜；不帶電荷的顆粒更容易穿過細(xì)胞膜；親水性分子和離子穿過細(xì)胞膜需要載體的介導(dǎo)。

 

2、大分子和顆粒的運(yùn)輸方式（非跨膜運(yùn)輸）

 

運(yùn)輸方式

實(shí)例

運(yùn)輸方向

原理

特點(diǎn)

胞吞

白細(xì)胞吞噬病菌、變形蟲吞食食物顆粒等

細(xì)胞外→細(xì)胞內(nèi)

細(xì)胞膜具有一定的流動性

物質(zhì)通過小泡轉(zhuǎn)移，物質(zhì)并沒有跨過膜，而是通過膜的融合出入細(xì)胞，需要消耗能量、不需要載體

胞吐

分泌蛋白分泌、神經(jīng)遞質(zhì)的釋放等

細(xì)胞內(nèi)→細(xì)胞外

 

3、物質(zhì)運(yùn)輸方式的判斷

 

先要明確被運(yùn)輸物質(zhì)微粒的性質(zhì)（大分子、小分子、離子），其次再分析是否需要消耗能量，是否需要載體協(xié)助，物質(zhì)通過細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)方向。逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式是主動運(yùn)輸。

 

二、有關(guān)跨膜運(yùn)輸?shù)那�線

 

1、物質(zhì)濃度（在一定濃度范圍內(nèi)）對跨膜運(yùn)輸速率影響的曲線

 

（1）自由擴(kuò)散的運(yùn)輸方向是由高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè)，其動力是兩側(cè)溶液的濃度差，在一定濃度范圍內(nèi)，隨物質(zhì)濃度的增大，其運(yùn)輸速率與物質(zhì)濃度成正比。（表示為：圖1）

 

（2）協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸?shù)墓餐�點(diǎn)是都需要載體協(xié)助，在物質(zhì)濃度較低時(shí)，隨物質(zhì)濃度的增大，運(yùn)輸速率也逐漸增大，到達(dá)一定物質(zhì)濃度時(shí)，由于受膜上載體數(shù)量的限制，運(yùn)輸速率不再隨濃度增大而增大。（表示為：圖2） 

  高中學(xué)習(xí)方法;

 

 2、氧氣濃度對跨膜運(yùn)輸速率影響的曲線

 

（1）自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散統(tǒng)稱為被動運(yùn)輸，其運(yùn)輸方向都是從高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè)，其運(yùn)輸?shù)膭恿Χ际菨舛炔睿�不需要能量，因此與氧氣濃度無關(guān)，運(yùn)輸速率不隨氧氣濃度增大而改變。（表示為：圖3）

 

（2）主動運(yùn)輸方式既需要載體協(xié)助又需要消耗能量。在氧氣濃度為零時(shí)，通過細(xì)胞無氧呼吸供能，但無氧呼吸產(chǎn)生能量較少所以運(yùn)輸速率較低，在一定范圍內(nèi)隨氧氣濃度升高，有氧呼吸加強(qiáng)，產(chǎn)生的能量逐漸增多，所以運(yùn)輸速率不斷加快，當(dāng)氧氣濃度足夠高時(shí)，能量供應(yīng)充足，但由于受到載體數(shù)量的限制，運(yùn)輸速率不再隨氧氣濃度增大而加快。（表示為：圖4）

（3） 

 

3、細(xì)胞內(nèi)濃度隨時(shí)間變化的曲線

 

主動運(yùn)輸是唯一能逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式（也能順濃度梯度運(yùn)輸物質(zhì)）。當(dāng)細(xì)胞以主動運(yùn)輸?shù)姆绞轿�收物質(zhì)時(shí)，隨著時(shí)間的增加，細(xì)胞內(nèi)濃度會越來越高。如果到達(dá)某一時(shí)間點(diǎn)后，細(xì)胞內(nèi)濃度不再增加，則應(yīng)該是細(xì)胞的能量供應(yīng)不足引起的。（表示為：圖5）

 

 

 

 

作者簡介：周偉，生物奧賽主教練。主要從事生物教學(xué)與奧賽培訓(xùn)研究，近年來在《生物學(xué)教學(xué)》、《中學(xué)生物教學(xué)》、《吉首大學(xué)學(xué)報(bào)》、《新高考》、《考試報(bào)》、《素質(zhì)教育報(bào)》、《中學(xué)生理化報(bào)》、《中學(xué)生學(xué)習(xí)報(bào)》、《當(dāng)代中學(xué)生報(bào)》等報(bào)刊上發(fā)表文章60多篇。

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