物质跨膜运输方式一节

时间实例(实验)结论(假说)19世纪末脂溶性物质更易通过细胞膜欧文顿认为膜是由________组成的20世纪初将膜分离提纯，并进行化学分析膜的主要成分是________1925年红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍细胞膜中的脂质分子________第2、3节生物膜的流动镶嵌模型物 质跨膜运输的方式1959年电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构罗伯特森认为生物膜由蛋白质—________—蛋白质三层结构构成1970年人鼠细胞杂交实验细胞膜具有________1972年桑格和尼克森提出了生物膜的________议一议：生物膜在结构和功能上的特点是由什么决定的？答案：(1)生物膜的结构特点——具有一定的流动性，原因是构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子都是可运动的。(2)生物膜的功能特性——具有选择透过性，原因是膜上载体的种类和数量不同。想一想：为什么脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质通过却十分困难？答案：因为组成细胞膜的主要成分中有磷脂，细胞膜以磷脂双分子层为基本支架。想一想：自由扩散、协助扩散和主动运输与胞吞、胞吐有何主要区别？答案：前三种物质运输方式是小分子和离子的运输方式，不包括大分子，且他们是穿膜运输。胞吞、胞吐是大分子或颗粒性物质的运输方式，运输是通过膜融合实现转移的，被运输的物质不直接穿过生物膜。

1．生物膜的结构特点——具有一定的流动性

(1)结构基础：构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的。

(2)实验验证——人鼠细胞融合实验

(3)实例证明：质壁分离与复原、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞吞噬细菌等。2．生物膜的流动性与选择透过性的关系

(1)区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。

(2)联系：流动性是选择透过性的基础，膜只有具有流动性，才能实现选择透过性。3．组成、结构、功能关系图解特别提醒：①只有活细胞才具有膜的流动性和选择透过性。②膜的流动性受温度影响，在一定温度范围内，随温度升高，膜的流动性增强。1．(2009·临沂模拟)下列最能正确表示细胞膜结构的是(

)

解析：细胞膜外表面有起识别作用的糖蛋白，只有C正确。 答案：C1．自由扩散、协助扩散和主动运输的比较物质出入细胞的方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散运输方向高浓度→低浓度高浓度→低浓度低浓度→高浓度是否需要载体不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗图例举例O2、CO

2、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、无机盐等表示曲线(一定浓度范围内)2. 大分子物质出入细胞的方式 上述三种物质运输方式是小分子和离子的运输方式，不包括大分子物质。大分子 物质是通过胞吞和胞吐来运输的。

(1)胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性。

(2)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，则胞吐作用不能继续进行。

知识拓展：(1)载体是细胞膜上的一类蛋白质，它具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和数量也不同；(2)载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体达到饱和时，细胞吸收该载体运载的物质的速率不再随物质的浓度的增大而增大。

3．影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素

(1)影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。

(2)影响协助扩散的因素：①细胞膜内外物质的浓度差；②细胞膜上载体的种类和数量。

(3)影响主动运输的因素：①载体；②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。

特别提醒：要确定某种物质的运输方式，必须抓三个关键：①分析被运输的物质是否通过细胞膜；②明确被运输物质微粒的性质(大分子、小分子、离子)；③分析物质通过细胞膜的转运方向（高浓度→低浓度，低浓度→高浓度），是否需要载体协助，是否需要消耗能量。2．下图表示物质通过红细胞膜的示意图，其中黑点代表物质分子，圆圈代表载体，多角形表示能量，请回答：

(1)①表示________方式，②表示________方式，③表示________方式。

(2)K＋、O2和葡萄糖三种物质中，通过②方式进入红细胞的是____________。

(3)与①方式相比，③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。与③相比，②方式的不同之处是______________。(4)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，________方式将会受到较大影响。解析：图①显示物质分子透过细胞膜时可完全依靠浓度差——既不需载体，也不消耗能量，应属自由扩散。图②显示物质分子跨膜运输需载体蛋白协助且消耗能量应属主动运输。图③显示物质分子跨膜时需载体协助，但不消耗能量应属协助扩散。答案：(1)自由扩散主动运输协助扩散(2)K＋(3)载体核糖体需要消耗能量(4)②【例1】如图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为两种物质的运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述正确的是(

)A．不同物种的细胞中①、②、③的种类均不相同B．移植器官往往难以存活与图中①有关C．b物质的运输方式能体现细胞膜的选择透过性，而a物质的运输方式不能体现细胞膜的选择透过性D．①②③构成流动性的膜，是实现细胞间信息交流的物质基础自主解答：________答案：B【例2】分析以下资料回答问题：①K＋和Na＋均不能通过磷脂双分子层的人工膜；②缬氨霉素是一种脂溶性抗生素；③在人工膜上加入少量缬氨霉素，K＋可以透过人工膜。下列叙述不正确的是(

) A．缬氨霉素的作用类似于载体蛋白

B．缬氨霉素与离子的结合具有特异性

C．本实验在于研究细胞膜的选择透过性

D．K＋透过人工膜的方式属于主动运输

思路点拨：K＋和Na＋均不能通过磷脂双分子层的人工膜，在人工膜上加入少量缬氨霉素，K＋可以透过人工膜，Na＋却不能通过，这说明缬氨霉素的作用类似于载体蛋白，载体蛋白与离子的结合具有特异性。但由题干信息还不能判断K＋透过人工膜的方式属于主动运输，因为并没有向人工膜供应能量，因此只能得出结论：K＋透过人工膜的方式是协助扩散。答案：D题后反思(1)判断物质运输方式的方法：(2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。实验设计题的答题规律探究性问题的步骤：提出问题——做出假设——设计实验——观察现象——得出结论这类题型一般提供材料，给出问题，让学生确定一个假设题目，然后展开研究讨论。关于假设的确定，一般是问题中某一方面可以是肯定的也可以是否定的。实验设计题答题规律第一步：认真研读题干信息，分析题目类型属于验证型实验、探究型实验、完全设计型、半设计型、实验评价型中的哪一种。第二步：仔细审读，找准实验中所要控制