2023届高三生物一轮复习空间物质出入细胞的方式及影响因素

物质出入细胞的方式和影响因素 （一）被动运输 物质通过简单扩散作用进出细胞。 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式。 注意：都是顺浓度梯度运输，不消耗能量，但协助扩散需要转运蛋白协助，具有特异性，饱和性，比自由扩散转运速率高。 自由扩散 协助扩散 两者的区别：是否需要膜转运蛋白。膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白 水、O2、CO2、苯、甘油、脂肪酸、尿素、固醇、乙醇、乙二醇等。 一、物质出入细胞的方式和影响因素 载体蛋白，需与运输分子结合，引起载体蛋白空间结构改变。 包括主动运输、协助扩散。 通道蛋白是在膜上形成跨膜的亲水通道，使离子或水从中通过，不需要与运输分子结合，只参与协助扩散。 水通道蛋白 膜上的两种转运蛋白比较 3 哺乳动物细胞内外Na+和K+浓度 细胞内浓度 细胞外浓度 Na+ 10～20mmol/L 约150mmol/L K+ 约100mmol/L 约5mmol/L 依靠被动运输，能不能建立起细胞内外K+、Na+的浓度差? （Na+-K+泵） Na+-K+泵逆浓度梯度进行Na+和K+的主动运输，以建立膜两侧Na+和K+的浓度差，运输过程中需要消耗能量(ATP)以改变载体蛋白的空间结构。 （二）主动运输 ①运输方向： ②特点： ④实例： ③影响因素： 逆浓度梯度 能量：ATP水解\势能\光能等 需要载体 需要能量 物质的浓度、能量、 载体蛋白的种类和数量 离子、氨基酸、葡萄糖等 主动运输对于生命活动有什么意义？ 主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，保证了活细胞能够按照生命活动的需要（课本P70） （二）主动运输 5 项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输 运输方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度 载体蛋白 不需要 需要 需要 细胞内的能量 不消耗 不消耗 需要消耗 代表例子 氧气、水、甘油等通过细胞膜 葡萄糖通过红细胞 水通过水通道 K+通过离子通道 葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等 细胞外 细胞内 b c d e a 代表各种物质分子或离子 能量 能量 注意： 有些物质的具体运输方式并不唯一，需要根据具体情况去分析判定 6 例.主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度等。如图为Na＋、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。下列关于图中物质跨膜运输过程的分析错误的是（ ） A.Na＋从小肠上皮细胞进入组织液是需要消耗ATP的主动运输 B.Na＋从肠腔到小肠上皮细胞以及葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液均为被动运输 C.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na＋从肠腔进入小肠上皮细胞相伴随 D.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是不需耗能的主动运输 离子电化学梯度 D 当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡进入细胞内部，这种现象叫作胞吞（教材P71） 细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫作胞吐（教材P71） 胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解！ （三）胞吞胞吐 不需要载体 需要能量 ③影响因素： 细胞膜的流动性、温度和能量等 ①特点： 膜具有一定流动性 ②结构基础： （三）胞吞胞吐 9 ④实例： 新生儿吸收母乳中的抗体 分泌蛋白的合成 （三）胞吞胞吐 10 延伸应用 1）同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同。 2）RNA和蛋白质等大分子物质通过核孔进出细胞核，不是通过胞吞、胞吐作用。 3）通过胞吐运输的不一定都是大分子物质，如某些神经递质的释放。 4）被动运输和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。 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 ，运输速率越 ；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 的限制。 大 大 转运蛋白数量 （四）影响因素 转运蛋白主要影响 和 。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定程度后运输速率不再增加，可能原因是受能量供应限制。自由扩散不受转运蛋白数量的影响。 协助扩散 主动运输 2.转运蛋白数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。 ①P点时： 为物质的运输提供能量。 ②PQ段： 随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越 ，主动运输的速率越 。 ③Q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。 无氧呼吸 多 大 3.氧气含量对跨膜运