第四章 细胞的物质输入和输出
第3节 物质跨膜运输的方式
彭琪琦
2019.5
复习巩固：细胞膜的结构示意图
糖蛋白3
蛋白质2
磷分1 脂子双层
问题探讨
气体、 水
O2、CO2、 水、N2
脂溶性
的小分 乙醇、甘
子
油、苯
小的 有机分 子
葡萄糖 氨基酸 核苷酸
H+、K+
带电荷 Na+、Ga2+
的离子 Mg2+、HCO3ˉ
丽藻细胞液所含的离子浓度 远远高于丽藻所生长的池水， 为什么丽藻还能从周围环境 吸收离子呢？这说明什么？ 这对生物体有何意义？
为了能维持生命活动的正常 进行，丽藻能根据需要靠主 动获取生命活动需要的离子。
主动运输
1、概念：
物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载
体蛋白的协助，同时也需要消耗细胞内化学反
一、小分子物质的跨膜运输方式 （一）被动运输 （二）主动运输
（一）被动运输：物质顺相对含量梯度的扩散方式 1、自由扩散： 进出细胞
细 胞 外
细 胞 膜
水分子O2、CO2、
N2
细 胞 乙醇、甘油 内
苯等脂溶性物质
自由扩散
外 细胞膜 内
1、概念：
物质通过简单的扩散作用进出细胞。 2、特征： （1）顺相对含量梯度运输 （2）不需要载体 （3）不需要消耗能量 3、举例：
主动运输
自由扩散 协助扩散
运输方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度
是否需要载 体蛋白 是否消耗细 胞内的能量
代表例子
不需要
不消耗
氧气、水、 甘油等通过 细胞膜
需要
需要
不消耗
需要消耗
葡萄糖、氨基
葡萄糖通过 酸通过小肠上
红细胞
皮细胞膜；离
子通过细胞膜
等
二、生物大分子的运输方式 1、外排作用 ＝ 胞吐
载体蛋白
细 胞 外 细 胞 膜 细 胞 内
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协助扩散
外 细胞膜
内
1、概念：
进出细胞的物质借助载体蛋白的
扩散。 2、特征：
（1）顺相对含量梯度运输
（2）需要载体参与
（3）不需要消耗能量 3.举例
葡萄糖进入红细胞。 4、影响物质运输速度的因素:
物质浓度差 载体种类 载体数量
2、协助扩散
外 细胞膜 内 比方：卡车载货下坡
水、气体（CO2、O2）、胆固醇、甘油、 乙醇（酒精）、苯、脂肪酸、脂溶性维 生素等物质通过细胞膜。
4、影响物质运输速度的因素:
细胞膜内外的浓度差
1、自由扩散
外 细胞膜 内
载体
比方：球往低处滚
特征：
顺相对含量梯度运输 不需能量 不需载体
思考：
不能通过自由扩散进出细胞的物质 又是怎样通过细胞膜进出细胞的呢？
应所释放的能量。
2、特征：
外 细胞膜 内
（1）能逆相对含量梯度运输
ATP
（2）需要载体
（3）需要消耗能量
3、举例：
Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+、I-等离子 通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通 过小肠上皮细胞膜。
4、影响物质运输速度的因素:
载体种类 载体数量
能量供给(温度、氧气浓度等会影响能量的供应）
5、对细胞生活的意义：
保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选 择吸收所需的营养物质，排出代谢废物和对细胞 有害的物质。
载体蛋白
细
能量
胞 内
细 胞 膜
细 胞 外
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3、主动运输
外 细胞膜
比方：卡车载货上坡
内
特征：
逆相对含量梯度运输 需要消耗能量 需要载体
比较三种物质运输方式的异同：
项
目
被动运输
人工合成 的脂双层
讨论： 1、什么样的分子能够通过脂双层？ 什么样的分子不能通过？ 2、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂 双层，但是，小肠上皮细胞能大量 吸收葡萄糖，对此该如何解释？
推测小肠上皮细胞的细胞膜上可 能有能够转运葡萄糖的蛋白质。
3、关于这副图，你还有什么想知 道的吗？
离子的通过是否也跟蛋白质的转 运有关？ 气体、水、脂溶性的小分子是怎 样通过细胞膜的？ 非生物膜对物质的进出控制是否 也具有选择性？
特征：
顺相对含量梯度运输 需载体 不需能量
自由扩散和协助扩散的比较
项目
运输方向
是否需要载体 蛋白
是否消耗细胞 内的能量
代表例子
自由扩散 顺相对含 量梯度
不需要
不消耗
氧气、水、 甘油等通过 细胞膜
协助扩散 顺相对含 量梯度 需要
不消耗
葡萄糖进入 红细胞
（二）主动运输
比
包围 移动 融合 排出
如：分泌蛋白的合成与运输。
2、内吞作用=胞吞
接触 凹陷 包围 分离
如：巨噬细胞对细菌、异物的吞噬；人体小 肠上皮细胞摄取蛋白质、脂肪等。
大分子物质运输的方式
运输 运输物质 运输方向 是否需要载体 是否需
方式
（浓度梯度）
蛋白
要能量
胞吐 大分子物质 无关 不需要载体蛋白 需要
胞吞 大分子物质 无关 不需要载体蛋白 需要
2.下列说法中错误的是（ C ）。
A : 水分子进出细胞是通过自由扩散 B : 葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白协助，但不 消耗能量，属于协助扩散 C : 果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖 分的结果 D: 大肠杆菌吸收属于主动运输，既消耗能量，又 需膜上载体蛋白的协助
3.下图是A、B、C三种物质跨膜运输的方式，请分析回答问 题。
（1）物质A、B、C跨膜运输的方式依次是 自由扩散 、 、 协助扩散 、 主动运输 。 （2）某种物质能专一性地破坏物质C的载体蛋白，若用其 处理细胞后，物质B跨膜运输的速率将 不变 ，物质C跨膜运 输的速率将 下降 。
（3）图2表示物质__C__的跨膜运输方式。
结构基础：胞吞胞吐都依靠生物膜的 流动性 ，通 过膜的 融合 实现
特点：胞吞胞吐过程中，需要 消耗能量，不需要 载体蛋白 跨膜层数为：0层
1.下列关于物质跨膜运输的叙述,正确的是( D )
A. 相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散 进入细胞内
B. 大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞 内,并且要消耗能量 C. 协助扩散和自由扩散都是顺浓度梯度进行的,既不需 要消耗能量,也不需要膜上的载体蛋白 D. 主动运输发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时,既要消 耗细胞的能量,也需要依靠膜上的载体蛋白