细胞膜的物质运输功能

细胞膜的四种运输方式
单纯扩散、协助扩散、主动运输和胞吞胞吐是细胞膜的四种物质转运方式。

细胞膜的主要功能是选择性地交换物质，吸收营养物质，排出代谢废物，分泌与运输蛋白质。

1、单纯扩散：脂溶性物质由膜的高浓度侧向低浓度侧的扩散过程，称为单纯扩散。

不耗能，不需要载体。

如：水、尿素、二氧化碳等。

2、协助扩散：非脂溶性物质在膜蛋白的帮助下，顺浓度差或电位差跨膜扩散的过程，称为协助扩散。

不耗能，但是需要载体。

3、主动运输：离子或小分子物质在膜上“泵”的作用下，被逆浓度差或逆电位差的跨膜转运过程，称为主动转运（主动运输）。

主动运输需要消耗大量热量并且需要载体。

有选择透过性。

4、胞吞胞吐：是转运大分子或团块物质的有效方式。

物质通过细胞膜的运动从细胞外进入细胞内的过程，称胞吞。

包括吞噬和吞饮。

液态物质入胞为吞饮，如小肠上皮对营养物质的吸收；固体物质入胞为吞噬，如粒细胞吞噬细菌的过程。

第二节 细胞膜的物质运输功能学习目标 1.简述物质运输的几种形式。

(重点) 2.分析植物质壁分离和质壁分离复原实验。

(难点) 3.理解物质穿膜运输和膜泡运输。

(难点)一、穿膜运输和膜泡运输 1．穿膜运输(1)被动运输⎩⎪⎨⎪⎧单纯扩散⎩⎨⎧运输方向：分子密度高→分子密度低实例：水分子、脂溶性小分子协助扩散⎩⎨⎧运输方向：分子密度高→分子密度低条件：需载体实例：血浆中的葡萄糖进入红细胞(2)主动运输①基本条件⎩⎨⎧细胞膜上相应载体的协助消耗细胞代谢产生的能量②实例：无机盐离子通过细胞膜。

(3)细胞膜的功能特点：选择透过性。

2．膜泡运输(1)被运输的物质：大分子和颗粒物质。

(2)运输方式图1 图2①图1所示运输方式：内吞。

a ．过程：大分子和颗粒物质――→与细胞膜结合细胞膜内陷→形成小囊泡――→脱离细胞膜进入细胞中。

b ．主要类型：吞噬作用和胞饮作用。

②图2所示运输方式：外排。

过程：大分子分泌物等形成囊泡→与细胞膜融合→释放到细胞外。

二、渗透作用1．渗透作用⎩⎨⎧结构基础：渗透系统发生条件⎩⎨⎧具有半透膜半透膜两侧的两个溶液体系具有浓度差2．半透膜 (1)过滤膜 ①特性：物理性。

②物质分子能否通过的影响因素：分子的直径。

(2)选择透过性膜 ①特性：生物性。

②物质分子能否通过的影响因素：生命活动的需要与否。

三、水在细胞中的含量、存在形式及作用 1．含量水在细胞中含量最高。

2．存在形式⎩⎨⎧自由水：与细胞的代谢有关结合水：与细胞的抗逆性有关3．作用(1)细胞内良好的溶剂，各种代谢反应的介质。

(2)构成细胞的结构成分。

四、质壁分离和质壁分离复原实验 1．实验原理(1)成熟的植物细胞放到一定浓度的溶液中构成一个渗透系统。

(2)当细胞大量失水时，原生质层与细胞壁分离。

2．实验步骤撕取表皮：用刀片在紫色较深处划一方框，在其边角处用 镊子挑起表皮，并用镊子夹住一边撕取表皮 ↓制片：在洁净的载玻片中央滴一滴清水，将撕下的表 皮在水滴上展开，盖上盖玻片↓镜检：先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，可看到⎩⎨⎧a.有一个紫色的中央大液泡b.原生质层紧贴细胞壁↓绘图：↓滴加蔗糖溶液吸水纸吸引↓镜检：高倍镜观察⎩⎨⎧a.中央液泡逐渐变小，紫色加深b.原生质层与细胞壁逐渐分离↓ 绘图：↓ 清水吸水纸吸引↓镜检：在高倍镜下观察细胞发生的变化⎩⎨⎧a.中央液泡逐渐胀大，紫色变浅b.原生质层逐渐贴近细胞壁运输？提示：单纯扩散和协助扩散的物质运输动力都是物质浓度差，即都是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，所以统称为被动运输。

细胞膜的四个主要功能
细胞膜是一种由脂质和蛋白质组成的复杂结构，形成了细胞的“外壳”，可以完全分隔细胞内与细胞外的物质。

它是细胞的重要结构，也是细胞的生理功能的重要标志物，承担了细胞的多种功能。

细胞膜可以将细胞内外的物质区分开来，控制物质的流动，保护细胞不受扰动，并调节细胞内外环境的变化。

细胞膜有四大功能：
第一，细胞膜可以调节物质的流动。

它通过活性载体和载体蛋白等机制，控制细胞内外物质的流动，保证细胞内物质的稳定，从而维持细胞正常的生理功能。

细胞膜可以限制细胞内外的水分、盐分和氧气的流动，使细胞的营养物质和废物物质得到有效的运输。

第二，细胞膜具有保护功能。

它可以保护细胞不受病原体、病毒、毒素等有害物质的侵害，使细胞能够正常地进行新陈代谢，并防止细胞受到环境的损害。

第三，细胞膜具有信号传导功能。

它可以将细胞外的信号转化为细胞内的信号，向细胞内传递信息，从而调节细胞的各种活动，如增殖、分化等。

第四，细胞膜可以调节细胞的外形和功能。

它可以影响细胞的形状，控制细胞的大小，并与细胞内结构紧密相连，在细胞的运动中发挥作用。

综上所述，细胞膜具有调节物质流动、保护细胞、信号传导、调节细胞外形及功能等四大功能。

它不仅可以保护细胞不受外界物质的侵害，而且可以控制细胞内外的物质流动，使细胞能够正常地进行新陈代谢，并防止细胞受到环境的损害。

细胞膜的存在为细胞的生命活动提供了重要的保护，因此，可以说，细胞膜是细胞生命运行的核心。

细胞膜的功能和结构细胞膜是一个非常重要的细胞结构，它不仅仅是一个容器，还具有很多生物学功能。

在本文中，我们将讨论细胞膜的主要功能和结构。

一、细胞膜的功能1. 细胞膜的物质分界功能细胞膜的物质分界功能是指细胞膜能够将细胞内的物质与外界隔离开来，从而使细胞内部的代谢过程得以独立进行。

同时，细胞膜还能够调节细胞内的物质进出，这是通过细胞膜上的离子通道实现的。

2. 细胞膜的识别和通讯功能细胞膜具有很强的识别性，它能够识别外界的分子信号，从而将这些信号传递给细胞内部，调节细胞的代谢活动。

另外，细胞膜还能够通过细胞间连接和信号转导通路，实现细胞之间的通讯。

3. 细胞膜的运输功能细胞膜还能够透过运输蛋白将细胞内的物质运输到细胞外或细胞内部。

这是细胞生物学过程中非常重要的一环。

二、细胞膜的结构细胞膜主要由磷脂分子、蛋白质和碳水化合物组成。

其中，磷脂分子是细胞膜的主要结构，它们通过亲水头和疏水尾连接在一起，形成双层膜结构。

这种磷脂分子在水环境中会自组装成一个带有空心结构的球形，外层是亲水性的磷酸基团，内层是疏水性的脂肪酰基团。

在磷脂双层的背景下，存在大量的膜蛋白，这些蛋白质可以通过不同的方式与磷脂分子相互作用，从而影响细胞膜的功能。

另外，碳水化合物也是细胞膜结构的重要组成部分，它们通过糖酵素与蛋白质结合在一起，形成糖蛋白。

细胞膜的内在结构非常复杂，它通过一系列的蛋白质相互作用，形成了一个动态平衡的状态。

细胞膜上的脂质、蛋白质和碳水化合物不断地被代谢和更新，从而保持细胞膜的完整性和稳定性。

综上所述，细胞膜是细胞生命的重要组成部分，具有多种重要的生物学功能。

细胞膜的结构非常复杂，由多种生物分子相互作用而成，其中磷脂分子是细胞膜的主要结构。

对于我们理解细胞的生命过程，理解细胞膜的功能和结构是非常重要的。

细胞膜的物质转运功能作者：***来源：《中学生理科应试》2024年第04期19世纪末，德国生物学家Pfeffer提出了“细胞内压力”理论：细胞能通过消耗能量来改变细胞内外物质的浓度差异，这一理论并未得到广泛认同。

20世纪50年代，比利时生物化学家De Duve等人首次发现了ATP酶的存在，并证明它在细胞内的能量代谢过程中起着关键作用，这些发现为后来主动运输的研究奠定了基础。

一、原发性主动转运原发性主动转运指细胞通过直接消耗代谢能量驱动某些特定物质从低浓度一侧向高浓度一侧的跨膜运输，这种方式的主要特点是需要直接的能量供应，并且不受其他物质的运输影响。

1.钠钾泵钠钾泵是一种存在于细胞膜上的蛋白质，负责维持细胞内离子浓度的平衡。

它是细胞能量代谢和信号传导的重要组成部分。

它利用ATP的能量，将细胞内的3个Na+排出到细胞外，同时将2个K+摄入到细胞内。

这种离子交换使得细胞内外的离子浓度保持一定的比例，从而维持细胞的正常功能，如维持细胞膜电位的稳定，保证神经冲动的传递和肌肉收缩等功能的正常进行。

2.质子泵（1）P型质子泵，称为H+泵或H+-ATP水解酶，分布在植物细胞、真菌细胞和细菌细胞的质膜上，通过水解ATP并使自身磷酸化，引起自身构象变化，使得H+泵出细胞，使细胞膜周围环境pH<7。

（2）V型质子泵，通过水解A'rP来驱动其功能，本身不发生磷酸化，主要作用是从细胞质基质中氢离子（H*）泵入溶酶体或液泡中。

维持溶酶体和大型液泡内的低pH环境。

（3）F型质子泵（ATP合酶）顺浓度梯度运输H+，将释放的能量用于ATP的合成，可在线粒体的氧化磷酸化和叶绿体的光合磷酸化过程中观察到。

（4）特色的质子泵——光驱动泵，如绿色植物叶绿体类囊体膜上的一种由光驱动的质子泵，吸收光能后从类囊体外部向内部逆浓度输送2个H+。

例1 某细菌细胞膜上的光驱动蛋白可作为“质子泵”可将H+泵到细胞外，形成的H+浓度梯度可用于ATP合成等生命活动。

第一节细胞膜的物质运输功能（2）编写人：李静静审核：班姓名：组评：师评：【使用说明】1、认真阅读教材P48---P51的知识完成自主学习内容。

2、小组之间相互讨论完成合作探究。

【学习目标】1、认真阅读教材P51关于膜泡运输的相关内容，通过小组之间的讨论完成合作探究和课堂检测B级题1，掌握膜泡运输方式。

2、通过完成课堂检测A级1、2、3题和B级题2，复习单纯扩散、协助扩散、主动运输三种运输方式。

【学习重点、难点】膜泡运输的类型。

【自主学习】一、回顾复习1、单纯扩散：。

2、协助扩散：。

3、主动运输：。

二、预习识记1、水分子、被选择的小分子和离子可以通过细胞膜，而其它离子、小分子和大分子物质不能通过，表现出细胞具有。

2、内吞：大分子和颗粒物质首先与结合，随着细胞膜的这些物质被包围起来形成，然后脱离进入细胞中。

如果吞入的是细菌、细胞碎片等较大的固体颗粒，称为。

如果细胞吞入的是较小的颗粒或液体物质则称为。

3、细胞内的大分子分泌物等，在细胞内形成后，移至并与之融合，继而释放到细胞外的过程，叫做。

【合作探究】【课堂检测】A级题：1、红细胞吸收下列物质时，需要消耗能量的是（）A、钾离子B、葡萄糖C、水D、氧气2、下列符合自由水生理功能的是（）A、作为溶剂，只能使无机盐成为离子状态B、溶解、运输营养物质和代谢废物C、与细胞内其他物质相结合D、细胞结构和组成成分3、下列现象中属于渗透作用的是（）A、水分子通过细胞壁B、葡萄糖分子通过细胞膜C、钾离子通过原生质层D、水分子通过原生质层B级题1、新生儿小肠上皮细胞通过消耗能量，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。

这两种物质被吸收到血液中的方式分别是（）A、主动运输、主动运输B、内吞、主动运输C、主动运输、内吞D、被动运输、主动运输2、红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是（）A、都可以从低浓度一边到高浓度一边B、都需要供给能量C、都需要载体协助D、既需要载体协助又需要消耗能量【收获或疑问】。

请阐述细胞膜在物质运输中的功能
细胞膜在物质运输中具有重要的作用。

它不仅可以保护细胞结构和功能，而且还起到控制细胞内外环境的作用，它能够控制细胞内外的水分、离子和其他物质的进出，以及物质在细胞内的转运运输。

细胞膜的主要功能有三：
第一，它可以作为一个“筛子”，只允许形状、大小和性质适合细胞的物质进入细胞，从而控制细胞内环境的构成和活动。

第二，它可以屏蔽细胞内环境的不良影响，如光、温度、有毒物质等，以保护细胞的结构和功能不受破坏。

第三，它能够促进细胞内某些物质的交换，这些物质通常是参与代谢过程的物质，如氧、碳水化合物、氮等。

此外，细胞膜还可以促进物质在细胞内的转运，有助于细胞内多种化学反应的完成。

细胞膜的结构和功能细胞膜是细胞的外界和细胞内各组分之间的分隔膜，它起到筛选物质以维持细胞内稳定环境的作用。

细胞膜是由脂质双层和蛋白质构成的。

本文将详细介绍细胞膜的结构和功能。

一、细胞膜的结构细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成。

磷脂双层是细胞膜最主要的组分，它由疏水性的脂肪酸尾部和亲水性的磷酸头部组成。

这样的结构使得细胞膜具有疏水性，在细胞内外形成了有效的屏障。

蛋白质则嵌入在磷脂双层中，有些蛋白质负责物质的运输和通道的形成，有些则参与细胞信号传导和识别。

除了磷脂和蛋白质，细胞膜还含有其他分子，如胆固醇。

胆固醇是细胞膜中的重要组分，它可以增加细胞膜的稳定性和流动性。

二、细胞膜的功能1. 细胞膜的物质运输功能细胞膜通过不同的转运蛋白质和离子通道调节物质的进出。

主要有主动转运和被动转运两种方式。

主动转运是指细胞膜通过蛋白质的载体来将物质从低浓度区域转运到高浓度区域，需要消耗能量。

被动转运是指物质在浓度梯度的驱动下，通过膜蛋白通道自由扩散进出细胞。

2. 细胞膜的信号传导功能细胞膜上的受体蛋白质可以感知外界的信号，并通过信号传导通路将这些信号传递至细胞内部。

这种信号传导可以触发细胞内各种反应和调节细胞的生理状态。

3. 细胞膜的结构支持功能细胞膜不仅仅是一层屏障，它还为细胞提供了形状和支持。

细胞膜由于含有大量的蛋白质，使得细胞膜具有弹性。

这使得细胞能够在形态改变中维持细胞膜的完整性。

4. 细胞膜的识别功能细胞膜上的特定蛋白质负责与外界物质的结合和识别。

这些蛋白质可以通过与其他分子的结合来调节细胞内的反应和进程。

细胞膜的结构和功能在细胞生物学中起着重要作用。

通过控制物质的进出，细胞膜保持了细胞内外环境的稳定性。

同时，细胞膜也是细胞与外界进行物质交换和信息传递的关键接口。

总结：细胞膜是细胞的外界和细胞内组分分隔的膜结构，由磷脂和蛋白质构成。

细胞膜的功能包括物质运输、信号传导、结构支持和识别等。

细胞膜的结构和功能的理解对于揭示细胞的生理过程和发展重要作用。