关于“葡萄糖、氨基酸进入细胞的方式”的探讨

考点二物质出入细胞的方式及影响因素
1.被动运输
(1)概念：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散。

(2)两种类型
2.主动运输
(1)方向：一般情况下物质分子从低浓度一侧运输到高浓度一侧。

(2)特点：需要载体蛋白协助，还需要消耗能量。

(3)生理意义：保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。

(4)不同跨膜运输方式的实例[连线]：
3.胞吞和胞吐
(1)胞吞：
①概念：大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。

②实例：白细胞吞噬细菌、变形虫吞噬有机颗粒。

(2)胞吐：
①概念：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。

②实例：胰岛B细胞分泌胰岛素。

1.“三看法”快速判定物质出入细胞的方式。

物质跨膜运输的方式及其实例物质跨膜运输的方式及其实例》摘要：本文介绍了物质跨膜运输的各种方式，对载体的种类和作用，供能的方式以及水分子、葡萄糖分子、Na+ 和K+等物质的跨膜方式进行了分析和介绍，并对高中教学中的相关疑问进行了说明。

关键词：载体；协助扩散；主动动输；能量；浓度梯度物质跨膜运输的方式有三种，被动运输、主动运输、胞吞和胞吐。

被动运输只依据于膜两侧的浓度梯度（如果是带电离子，除浓度梯度外，还存在跨膜电压，这两种净驱动力称为该溶质的电化学梯度）来进行，根据运输过程中是否需要载体，被动运输又可分为自由扩散（不需要载体）和协助扩散（需要载体）；主动运输是指在逆浓度梯度（或电化学梯度）下的运输，它既需要载体又需要能量，是物质跨膜运输的主要方式，细胞所需要的一些重要的物质都涉及到这种运输方式；大分子如蛋白质等物质进行跨膜运输的方式是通过胞吞和胞吐的作用，这种运输方式也需要消耗能量。

一、载体的种类及其作用协助扩散、主动运输与载体的种类和作用有很大的关系。

载体的化学本质主要是蛋白质，根据运输的方式和载体的空间结构，可将载体分为三种基本类型：通道蛋白、载体蛋白和离子载体（见图1 ）。

图1 三种不同载体的结构模式图1.通道蛋白。

通道蛋白是一类跨膜蛋白，它能形成亲水的通道，与所转运物质的结合较弱，当通道打开时能允许水、小的水溶性分子和特定的离子被动地通过。

通道蛋白分为水通道和离子通道两种类型。

（1）水通道（又称水孔）水分子通过水通道从水势较高的地方向水势较低的地方进行扩散。

水通道是连续开放的通道。

实验证明，水分子既可通过自由扩散的方式从质膜磷脂的双分子层中间的间隙通过，也可从水通道中以协助扩散的方式通过。

（2）离子通道。

因为该通道仅能通过无机离子而得名。

离子通道上有控制物质进出的门，因此又被称为门通道。

离子通道的特点是：? 对离子具有选择性和专一性。

即一种通道只允许一种类型的离子通过。

这与离子通道的大小、形状和内部的带电荷氨基酸的分布有关。

简述葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程
葡萄糖和氨基酸是人体内的重要营养物质。

它们需要通过跨膜转运来进入细胞内，以供细胞代谢和生命活动所需。

本文将简单介绍葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程。

葡萄糖跨膜转运过程：葡萄糖跨膜转运主要依赖葡萄糖转运蛋白（GLUT）家族成员。

这些蛋白质位于细胞膜上，具有高亲和力结合葡萄糖，并将其从细胞外输送到细胞内。

GLUT家族成员有13个亚型，它们在不同的组织和细胞中表达，具有不同的亲和力和特异性。

氨基酸跨膜转运过程：氨基酸跨膜转运主要依赖氨基酸转运蛋白（AAT）家族成员。

这些蛋白质位于细胞膜上，具有高亲和力结合氨基酸，并将其从细胞外输送到细胞内。

AAT家族成员有多个亚型，它们在不同的组织和细胞中表达，具有不同的亲和力和特异性。

此外，还有其他的氨基酸转运蛋白，如嘌呤核苷酸转运蛋白和碳酸酐酶等，它们也参与到氨基酸跨膜转运过程中。

总之，葡萄糖和氨基酸的跨膜转运过程是细胞代谢过程的重要组成部分。

它们依赖于不同的跨膜转运蛋白家族成员，通过高亲和力结合和输送，将营养物质从细胞外输送到细胞内。

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专题二物质进出细胞膜的方式一、物质跨膜运输1、被动运输：分为自由扩散与协助扩散（1）自由扩散：物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。

不需要能量（ATP释放的化学能），也不需要蛋白质（载体蛋白）的协助。

H2O、O2、CO2等气体分子、甘油、脂肪酸、乙醇、苯等脂溶性物质。

（2）协助扩散：物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。

不需要能量（ATP释放的化学能），但需要蛋白质（载体蛋白）的协助，其中分为水通道蛋白、离子通道蛋白(即门通道蛋白)、载体蛋白。

（区别：载体蛋白能与特定物质结合，通过自身构象的变化，将物质转移到膜的另一侧。

通道蛋白与所转运物质之间的结合较弱，当通道打开时能允许特定大小的物质通过，特异性不如载体蛋白强，只参与被动运输。

）2、主动运输：物质由低浓度向高浓度的方向进行运输，（也可以顺浓度梯度进行运输的），需要能量（ATP 释放的化学能），需要载体。

如葡萄糖、氨基酸、各种离子等。

葡萄糖进入红细胞是协助扩散，而进入其他细胞（除红细胞）的方式就是主动运输。

二、非跨膜运输：分为胞吞（内吞作用）与胞吐（外排作用）。

需要能量，不需要载体（通过小泡）。

三、例析计算“物质通过生物膜或磷脂分子的层数”1、离子、小分子物质通过生物膜或磷脂分子的层数离子、小分子物质以跨膜方式（自由扩散、主动运输、协助扩散）通过生物膜。

解答此类题目的方法是：明确所研究的物质运动的起点和止点→弄清物质通过的方式和经过的结构及其结构特点→注意一个等量关系“生物膜的层数=1/2磷脂分子的层数”。

此外，还要明确细胞结构中，具有双层生物膜的结构有线粒体、叶绿体、核膜（有核孔），具有单层生物膜的结构有细胞膜、液泡膜、内质网、高尔基体、溶酶体。

2、大分子物质、病菌、病毒通过生物膜或磷脂分子的层数大分子物质（如蛋白质、多糖、DNA、RNA等）、病菌、病毒等颗粒性物质不能以跨膜方式通过生物膜，而是以内吞（胞吞）、外排（胞吐）作用通过生物膜。

其原理是生物膜具有一定的流动性，能形成小泡包围大分子和颗粒性物质过生物膜，所以这些物质通过生物膜时没有穿过生物膜。

《生理学》综合练习题一、单项选择题1、氨基酸、葡萄糖进入细胞内的过程是（）A. 单纯扩散B. 通道转运C．载体转运 D. 易化扩散2、心室肌的后负荷是指：A. 心房压力B.快速射血期心室内压C.减慢射血期心室内压D.大动脉血压3、心电图的QRS 波反映了 ()A. 左、右心房去极化B.左、右心房复极化C. 全部心肌细胞处于去极化状态D. 左、右心室去极化4、下列关于输血的叙述，哪一项是错误的A ． O 型血可少量、缓慢输给其他血型者需做交叉配血C.Rh 阳性者可接受Rh 阴性的血液B.ABO 血型相符者输血前仍D.父母的血可直接输给子女5、在等容收缩期：A ．房内压＞室内压＞主动脉压B．房内压＜室内压＞主动脉压C．房内压＝室内压＞主动脉压D．房内压＜室内压＜主动脉压6、促进肾小球滤过的动力是A ．有效滤过压B．囊内液体胶体渗透压C．血浆胶体渗透压D．囊内压7.生理情况下，血液中调节呼吸的最重要因素是A. CO2B. H＋C．O2 D. NaHCO3:8.非弹性阻力主要成分是:A ．气道阻力B .肺泡表面张力 C. 组织粘滞阻力 D. 惯性阻力9.评价肺通气功能，下列哪个指标较好:A ．潮气量B．功能余气量C．肺活量D用力呼气量10、呼吸调整中枢位于: ()A. 脊髓B. 延髓C脑桥D．大脑皮层11、平静呼吸的特点是A ．吸气是主动的、呼气是被动的B．吸气是被动的、呼气是主动的C．吸气与呼气都是主动的D．吸气与呼气都是被动的12、肺通气的直接动力是（）A. 肺内压与大气压之差B. 呼吸运动C．气体分压差与胸内压之差13、给高热病人戴冰袋冰帽降温的机理是()A. 辐射散热B. 蒸发散热C. 对流散热D. 传导散热D. 肺内压14、影响能量代谢的最主要因素是A ．肌肉活动B．精神活动C．食物的特殊动力作用D．环境温度15、人体的主要散热器官是（）A ．肺B．肾脏C．消化道D．皮肤16、对脂肪和蛋白质消化作用最强的是()A. 唾液B.胃液C.胰液D.胆汁17、 ( )阶段是整个消化过程最重要最主要的阶段A ．口腔内消化B．胃内消化C．小肠内消化D．大肠内消化18、声音传入内耳的主要途径是：A．颅骨→耳蜗B．外耳→鼓膜→听骨链→卵圆窗→内耳C．外耳→鼓膜→鼓室空气→圆窗→内耳D．外耳→鼓膜→听骨链→圆窗→内耳19、人幼年时生长素缺乏会导致()A ．呆小症B．侏儒症C．粘液性水肿D．肢端肥大症20、糖尿病人多尿属于()A.水利尿B.渗透性利尿C.尿失禁D.尿潴留21、在缺乏促甲状腺激素的情况下，甲状腺本身可适应碘的供应变化节甲状腺激素的合成、释放。

高考生物一轮复习讲义—物质出入细胞的方式及影响因素（新人教版）课标要求1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量，有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。

2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。

考点一各种物质出入细胞方式的比较1．物质进出细胞的方式方式被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散运输方向高浓度→低浓度低浓度→高浓度细胞外→细胞内细胞内→细胞外是否需要(消耗) 蛋白质不需要需要需要需要需要能量不消耗不消耗消耗消耗消耗模型举例O 2、CO2、甘油、乙醇、苯人的红细胞吸收葡萄糖、H2O通过通道蛋白的运输小肠上皮细胞吸收葡萄糖、无机盐、氨基酸等白细胞吞噬病菌分泌蛋白的分泌影响因素浓度差浓度差；转运蛋白的种类和数量载体蛋白种类和数量；能量温度；能量提醒(1)胞吞过程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要转运蛋白的作用。

(2)胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。

(3)被动运输和主动运输主要体现了膜的选择透过性，胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性。

(1)源于必修1 P70“与社会的联系”：囊性纤维化是细胞中某种蛋白质结构异常，影响了Cl－的跨膜运输，说明这种结构蛋白属于细胞膜上的载体蛋白，也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上载体蛋白的种类和数量来实现的。

(2)源于必修1 P71“相关信息”：胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解。

(3)源于必修1 P72概念检测T2：果脯在腌制过程中慢慢变甜不是(填“是”或“不是”)细胞通过主动运输吸收糖分的结果。

腌制果脯时由于细胞外液浓度过高，细胞失水死亡，然后糖分大量进入细胞才导致果脯慢慢变甜。

2．协助扩散中转运蛋白类型(1)载体蛋白类：只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，且每次转运时都会发生自身构象的改变。

(2)通道蛋白类：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。

简述葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程
葡萄糖或氨基酸是细胞内重要的营养物质，而它们无法通过细胞膜直接进入细胞内。

因此，细胞需要通过跨膜转运蛋白来将它们引入细胞内。

跨膜转运蛋白一般分为两类：一类是直接将物质从外部移入细胞内，另一类则是将物质从细胞内向外移动。

这些蛋白质通常具有高度选择性，只能将特定的物质转运入细胞内或转运出细胞。

葡萄糖跨膜转运过程主要涉及到两种蛋白质：GLUT和SGLT。

GLUT是一类被动转运蛋白，它能将葡萄糖从高浓度区域移动到低浓度区域。

而SGLT则是一类主动转运蛋白，它能将葡萄糖从低浓度区域移动到高浓度区域，这个过程需要耗费ATP。

氨基酸跨膜转运则涉及到不同的蛋白质。

一类是Na+/氨基酸转运蛋白，它能够利用细胞内的Na+浓度梯度将氨基酸转运入细胞内。

另一类则是H+/氨基酸转运蛋白，它利用细胞内外的pH差异来将氨基酸转运入或转运出细胞。

总之，葡萄糖或氨基酸跨膜转运是细胞内充分利用外部营养物质的关键过程，而这些过程需要复杂的跨膜转运蛋白来完成。

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葡萄糖、氨基酸是主动运输还是协助扩散进入细胞的？井中之蛙新课程必修一P76：在顺浓度梯度情况下，葡萄糖、氨基酸等分子可以通过协助扩散进入细胞。

我想请教的问题是：1、在顺浓度梯度情况下，葡萄糖、氨基酸等分子可以通过协助扩散进入细胞------- 对所有的细胞都是这样吗？2、那么在逆浓度梯度情况下，葡萄糖、氨基酸等分子进入细胞的方式是什么呢？3、人体小肠吸收葡萄糖、氨基酸分子的方式是主动运输，那么，当很饥饿的人在饭后其吸收葡萄糖、氨基酸分子的方式是协助扩散吗？搜到了郑州张俊杰老师和桑建利老师（北京师范大学生命科学学院细胞生物学博士生导师，负责人教版高中生物教材必修1的学科知识把关）的对话，供大家尤其是教过旧版本的老师学习。

桑老师：您好！我是郑州市生物教研室的张俊杰老师，据赵占良老师介绍，您是细胞生物学方面的专家，现想就细胞生物学的一个问题向您请教。

在物质的跨膜运输方式上，高中教材涉及到四种方式，即自由扩散、协助扩散、主动运输、内吞和外排（新版本教材称胞吞和胞吐）。

对自由扩散、内吞和外排这两种运输方式的描述，新旧教材都是一样的，但对协助扩散和主动运输的描述是有差别的，具体如下。

若按照旧版本教材的理解：1．物质（小分子或离子）出入细胞膜是协助扩散还是主动运输取决于分子或离子的性质，而与物质的浓度无关。

且协助扩散的例子极为少见，仅见于红细胞吸收葡萄糖这一例子（高校细胞生物学教材中也仅列举这一个例子），其它细胞吸收葡萄糖的方式则是主动运输。

2．氨基酸、葡萄糖和各种离子都是以主动运输的方式出入细胞（暂不考虑离子通道），不论这些物质浓度的高低，都只能是以主动运输的方式出入细胞，主动运输通过消耗能量既能将物质从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧；也可以通过消耗能量将物质从高浓度的一侧运输到低浓度的一侧，这时物质既顺着浓度梯度又消耗能量，运输的速度会大大加快。

但按照新版教材的理解，结果应是这样的：物质（小分子或离子）出入细胞膜是协助扩散还是主动运输不是取决于分子或离子的性质，而是取决于物质的浓度。