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1、第6讲细胞的物质输入和输出三物质进出细胞的方式1.小分子物质进出细胞的方式1.1被动运输（1） 概念：物质以扩散作用进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应释放能量的物质跨膜运输。（2） 类型：自由扩散、协助扩散物质出入细胞的方式被动运输自由扩散协助扩散概念物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，也叫简单扩散借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式图例运输方向高浓度低浓度是否需要转运蛋白不需要需要是否消耗能量不消耗不消耗举例O2、CO2、甘油、乙醇等人的红细胞吸收葡萄糖、肾小管细胞吸收水影响因素温度、膜两侧浓度差温度、膜两侧浓度差、转运蛋白的种类和数量转运蛋白：载体蛋白和通道蛋白的区别1.2主动运输（
2、1） 概念：物质逆浓度进行跨膜运输，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。（2） 特点：低浓度高浓度 需要载体蛋白协助需要消耗能量（3） 举例：小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，钠钾泵运输钠钾离子等（4） 意义：选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要（5） 影响因素：载体：载体蛋白的种类、数量和活性；能量：氧气浓度、温度等影响细胞呼吸提醒同种物质跨膜运输的方式不一定相同某物质进出细胞的方式并非固定一种。如葡萄糖进入红细胞是协助扩散，而葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，要视具体情况而定。再如静息电位形成时K外流与动作电位形
3、成时Na内流均为协助扩散；但K、Na在其他细胞中的跨膜运输一般为主动运输。2.大分子物质进出细胞的方式物质出入细胞的方式胞吞胞吐概念分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部细胞需要外排的分子，先在细胞内形成囊泡，然后移动到细胞膜处，并与之融合，将分子排出细胞图例运输方向胞外胞内胞内胞外是否需要转运蛋白不需要转运蛋白，但需要与特定的膜蛋白结合是否消耗能量消耗消耗举例变形虫摄取食物分泌蛋白的分泌共性需要消耗能量 需要具膜小泡的协助依赖膜的流动性 受温度、氧气浓度等的影响提醒物质进出细胞方式的3点提醒(1)RNA和蛋白质等大分子
4、物质通过核孔进出细胞核，而不是通过胞吞、胞吐作用。(2)通过胞吐运输的不一定都是大分子物质，也可能是小分子物质，如某些神经递质的释放。(3)自由扩散、协助扩散、主动运输体现了生物膜的选择透过性；胞吞、胞吐体现了生物膜的流动性。提醒 物质运输方式的几个易错纠正（1）胞吞胞吐的不一定是大分子物质，神经递质是小分子物质，通过胞吐排出细胞。（2）大分子物质不一定是胞吞胞吐，如通过核孔的蛋白质和RNA。（3）转运蛋白不只有转运物质一个功能，转运蛋白ATP泵（如Na+-K+泵）还具有催化ATP水解功能。（4）每种转运蛋白不只能转运一种物质，Na+-K+泵能反向转运Na+、K+ ， Na+-葡萄糖载体能同向
5、转运Na+、葡萄糖。（5）消耗能量的运输方式不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。（6）主动运输不一定消耗ATP供能，也可由协同运输中的离子梯度动力供能。（主动运输能量的三种来源：ATP驱动泵、光能驱动泵、偶联转运蛋白）3.影响物质跨膜运输因素分析(1)浓度差对物质跨膜运输的影响浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，浓度差越大，运输速率越大；协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加，原因是受转运蛋白数量的限制。(2)转运蛋白数量对跨膜运输的影响转运蛋白主要影响协助扩散和主动运输。其他条件适宜的情况下，协助扩散中转运蛋白数量越多，运输速率越大；主动运输中载体蛋白数量达到一
6、定程度后运输速率不再增加，原因可能是受能量供应限制。自由扩散不受转运蛋白数量的影响。(3)氧气含量对跨膜运输的影响：通过影响细胞呼吸进而影响主动运输的速率。P点时：无氧呼吸为物质的运输提供能量。PQ段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越多，主动运输的速率越大。Q点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量以及其他限制因素的影响，运输速率不再增加。(4)温度提醒影响物质跨膜运输的四点提醒(1)运输速率与O2浓度无关的除自由扩散外，还有协助扩散。(2)影响协助扩散运输速率的因素除转运蛋白数量外，还有浓度差。(3)抑制某转运蛋白的活性，只会导致该转运蛋白转运的物质运输受到影响，对其他物质的
7、运输无影响。(4)抑制细胞呼吸，所有以主动运输方式跨膜的物质运输都会受到影响。4.探究物质跨膜运输方式的实验设计思路科学探究(1)探究是主动运输还是被动运输(2)探究是自由扩散还是协助扩散小结“三看法”判断物质出入细胞的方式1如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。2当细胞不断失水时，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来。3转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两类，通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。而载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。4一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。5通过胞吞或胞吐进出细胞，需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。5学科网（北京）股份有限公司