最新影响物质跨膜运输的因素及曲线分析资料
- 格式:doc
- 大小:92.50 KB
- 文档页数:3
影响物质跨膜运输的因素及曲线分析物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输,因其特点各异,所以相应的影响因素和曲线就各有不同。
一、影响跨膜运输的因素1、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)细胞膜上相应载体的数量。
3、影响主动运输的因素:(1)载体的种类和数量;(2)能量。
二、影响物质运输速率的曲线分析1、浓度(在一定范围内)对运输速率的影响曲线:(1)自由扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧,其动力是两侧溶液的浓度差,在一定浓度范围内,随物质浓度的增大,其运输速率越大。
(2)协助扩散或主动运输的共同特点是都需要载体协助,在物质浓度较低时,随物质浓度的增大,运输速率也逐渐增大,到达一定物质浓度时,由于受膜上载体数量的限制,运输速率不再随浓度增大而增大。
协助扩散或主动运输2、氧气浓度对物质运输速率的影响曲线:(1)自由扩散和协助扩散统称为被动运输,其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧,其运输的动力都是浓度差,不需要能量,因此与氧气浓度无关,运输速率不随氧气浓度增大而改变。
(2)主动运输方式既需要载体协助又需要消耗能量,在氧气浓度为零时,通过细胞无氧呼吸供能,但无氧呼吸产生能量较少,所以运输速率较低,在一定范围内随氧气浓度升高,有氧呼吸加强,产生的能量逐渐增多,所以运输速率不断加快,当氧气浓度足够高时,能量供应充足,但由于受到载体数量的限制,运输速率不再随氧气浓度增大而加快。
三、几点说明1、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(高浓度到低浓度,低浓度到高浓度),是否需要载体协助,是否需要消耗能量。
2、在一定浓度范围内,协助扩散或主动运输速率不再随物质浓度的增大而加快,主要是因为细胞膜上运输该物质的载体蛋白的数量有限,主动运输还可能受细胞能量供应的限制。
物质跨膜运输的方式1一、小分子或离子出入细胞的方式:特别提醒:①表中“高浓度”“低浓度”是指被运输离子的浓度或水分子等被运输物质 的浓度,而不是它们所在溶液的浓度。
②协助扩散和主动运输中的膜载体蛋白都具专一性,载体的种类和数量影响运输速率。
③扩散与渗透的关系如上图所示,渗透是水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散, 而扩散不只是溶剂分子,也可是气体、溶质分子由高浓度到低浓度的运动。
④同一种物质进出不同细胞时的运输方式可能不同。
如葡萄糖进入红细胞为协助扩散,而进 入其他细胞为主动运输。
物质跨膜运输的方式2物质跨膜运输方式的判断:①主动运输的条件有两个:载体和能量。
这两个条件是判断主动运输的依据。
②逆浓度梯度运输也是判断主动运输的依据。
但是顺浓度梯度运输不一定不是主动运输,原因是主动运输既可顺浓度梯度运输,也可逆浓度梯度运输。
只要是逆浓度梯度,则一定是主动运输,若顺浓度梯度运输时,应进一步根据其他条件来判断:a .只需载体协助的为协助扩散;b .既需载体又消耗能量的是主,动运输;c .只靠两侧物质浓度差顺浓度梯度运输,不需任何其他条件的是自由扩散。
二、物质跨膜运输速度的影响因素:1.影响自由扩散、协助扩散和主动运输的因素2.影响物质运输速度的曲线分析(1)自由扩散中物质运输速度的影响因素由上图可解读出以下信息:①图A 中物质从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运,不消耗能量也不需要载体协助,所以此图是指物质通过细胞膜的自由扩散过程。
②可以预测,图A 中随着细胞膜内外物质浓度差的减小,自由扩散的速度会越来越慢。
③图A 中箭头表示当细胞外物质浓度高于细胞内物质浓度时物质的转运方向。
④图B 表示物质的运输速度与细胞内外物质浓度差呈正比关系,说明自由扩散过程主要受细胞内外物质浓度差的影响。
影响物质跨膜运输的因素及曲线分析This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020影响物质跨膜运输的因素及曲线分析物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输,因其特点各异,所以相应的影响因素和曲线就各有不同。
一、影响跨膜运输的因素1、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)细胞膜上相应载体的数量。
3、影响主动运输的因素:(1)载体的种类和数量;(2)能量。
二、影响物质运输速率的曲线分析1、浓度(在一定范围内)对运输速率的影响曲线:(1)自由扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧,其动力是两侧溶液的浓度差,在一定浓度范围内,随物质浓度的增大,其运输速率越大。
(2)协助扩散或主动运输的共同特点是都需要载体协助,在物质浓度较低时,随物质浓度的增大,运输速率也逐渐增大,到达一定物质浓度时,由于受膜上载体数量的限制,运输速率不再随浓度增大而增大。
2、氧气浓度对物质运输速率的影响曲线:(1)自由扩散和协助扩散统称为被动运输,其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧,其运输的动力都是浓度差,不需要能量,因此与氧气浓度无关,运输速率不随氧气浓度增大而改变。
(2)主动运输方式既需要载体协助又需要消耗能量,在氧气浓度为零时,通过细胞无氧呼吸供能,但无氧呼吸产生能量较少,所以运输速率较低,在一定范围内随氧气浓度升高,有氧呼吸加强,协助扩散或主动运输产生的能量逐渐增多,所以运输速率不断加快,当氧气浓度足够高时,能量供应充足,但由于受到载体数量的限制,运输速率不再随氧气浓度增大而加快。
三、几点说明1、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(高浓度到低浓度,低浓度到高浓度),是否需要载体协助,是否需要消耗能量。
影响物质跨膜运输的因素(可编辑1.温度:温度是影响物质跨膜运输的重要因素之一、较高的温度可以增加分子的热运动速度,从而增加物质跨膜扩散的速率。
然而,温度过高可能导致膜的融化或失活,影响跨膜运输的效率。
2.浓度梯度:浓度梯度是物质跨膜运输的驱动力。
如果溶液中存在浓度梯度,物质倾向于从高浓度区域向低浓度区域扩散。
浓度梯度越大,物质跨膜运输的速率越快。
3.分子大小和形状:分子的大小和形状也会影响物质跨膜运输的能力。
较小的分子通常更容易穿过膜,而较大或具有复杂形状的分子则可能被膜所排斥或无法通过。
4.溶质的电荷:溶质的电荷性质会影响它们与膜的相互作用,从而影响物质跨膜运输的发生。
带有电荷的分子通常需要通过离子通道或特定的载体蛋白质进行跨膜运输。
5.脂溶性:物质的脂溶性也会影响它们跨膜运输的能力。
脂溶性较高的分子可以直接通过膜的疏水性内部,而脂溶性较低的分子通常需要依赖通道蛋白等介导跨膜运输。
6.膜的通透性:不同类型的细胞膜在对物质的通透性上有所不同。
有些膜具有较高的通透性,可让大多数分子自由地通过,而其他膜则具有较低的通透性,只允许特定的物质通过。
7.pH值:溶液的酸碱度(pH)也可以影响物质跨膜运输。
特定物质的跨膜运输可能受到溶液中氢离子浓度的影响。
8.其他物质的影响:一些物质可能影响其他物质的跨膜运输。
例如,一些化合物可以与膜蛋白结合,改变这些蛋白质的构象,从而影响物质的跨膜运输。
总之,物质跨膜运输受到多种因素的影响,包括温度、浓度梯度、分子大小和形状、溶质的电荷性质、脂溶性、膜的通透性、pH值等。
了解这些因素对物质跨膜运输的影响有助于深入理解细胞内外物质的交换过程。
影响物质跨膜运输的因素及曲线分析
物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输,因其特点各异,所以相应的影响因素和曲线就各有不同。
一、影响跨膜运输的因素
1、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)细胞膜上相应载体的数量。
3、影响主动运输的因素:(1)载体的种类和数量;(2)能量。
二、影响物质运输速率的曲线分析
1、浓度(在一定范围内)对运输速率的影响曲线:
(1)自由扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧,其动力是两侧溶液的浓度差,在一定浓度范围内,随物质浓度的增大,其运输速率越大。
(2)协助扩散或主动运输的共同特点是都需要载体协助,在物质浓度较低时,随物质浓度的增大,运输速率也逐渐增大,到达一定物质浓度时,由于受膜上载体数量的限制,运输速率不再随浓度增大而增大。
2、氧气浓度对物质运输速率的影响曲线:
(
1)自由扩散和协助扩散统称为被动运输,其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧,其运输的动力都是浓度差,不需要能量,因此与氧气浓度无关,运输速率不随氧气浓度增大而改变。
(2)主动运输方式既需要载体协助又需要消耗能量,在氧气浓度为零时,通过细胞无协助扩散或主动运输
氧呼吸供能,但无氧呼吸产生能量较少,所以运输速率较低,在一定范围内随氧气浓度升高,有氧呼吸加强,产生的能量逐渐增多,所以运输速率不断加快,当氧气浓度足够高时,能量供应充足,但由于受到载体数量的限制,运输速率不再随氧气浓度增大而加快。
三、几点说明
1、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(高浓度到低浓度,低浓度到高浓度),是否需要载体协助,是否需要消耗能量。
2、在一定浓度范围内,协助扩散或主动运输速率不再随物质浓度的增大而加快,主要是因为细胞膜上运输该物质的载体蛋白的数量有限,主动运输还可能受细胞能量供应的限制。
3、氧气浓度是通过影响细胞呼吸产生能量的多少来影响主动运输速率的。
例题1、科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系,分别用下图中四条曲线表示,在研究具体的物质X时,发现与曲线②和④相符。
则细胞膜运输物质X的方式是()
A.自由扩散
B.主动运输
C.协助扩散
D.胞吐
解析:分析跨膜运输的方式,主要应从影响跨膜运输的因素入手,尤其东载体蛋白和能量两方面考虑。
曲线①说明运输速率与物质浓度呈正相关,不受其他因素的限制,应为自由扩散。
因为氧气浓度的高低影响细胞呼吸,进而影响能量的供应,而主动运输需要消耗能量,曲线③说明运输速率与氧气浓度无关,说明这种方式不是主动运输,而是一种被动运输的方式。
曲线②在一定范围内随物质浓度升高运输速率加快,当达到一定程度后,由于受到载体数量的限制,运输速率不再增加,而保持稳定,说明这种运输需要载体,不是自由扩散,可能是协助扩散或主动运输。
曲线④说明运输速率与氧气浓度有关,说明这个过程是需要能量的,只能是主动运输。
综合分析,运输物质X的方式是主动运输。
例题2、物质进入细胞都要穿过细胞膜,不同物质穿过细胞膜的方式不同,下列各图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况。
回答下列问题:
(1)据图指出A、B、C所表示的物质运输方式:A是_________,B是_________,C是_________。
(2)上述三种运输方式中,哪一种加入呼吸抑制剂后曲线会发生变化?为什么?
(3)乙醇、CO2、氨基酸进入细胞的方式分别是_________、_________、_________。
点拨:本题主要考查细胞膜的结构、细胞膜对物质的通透性,即细胞膜作为半透膜的特性。
另一方面就是不同物质进出细胞膜的各种方式。
在能力方面,主要考查运用知识的能力和处理图表信息的能力。
物质进出细胞的方式有3种:单纯扩散、协助扩散和主动运输。
单纯扩散是小分子物质进出细胞膜的方式,它总是从高浓度一侧向低浓度一侧扩散,其扩散速度与物质浓度的高低成正比,表现出A图所示的曲线;协助扩散亦是从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散,但这种扩散必须由载体来转运,当细胞膜上的载体达到饱和时,其扩散速度就会受到限制,表现为B图的曲线;主动运输是物质进出细胞的主要方式,该过程需要载体和能量,当外界离子的浓度高于细胞内离子浓度时(顺浓度梯度),主动运输比单纯扩散和协助扩散要快得多。
主动运输逆浓度梯度进行时,在能量充足、载体没有达到饱和之前,运输速度随离子浓度的升高而加快,当载体饱和或能量不足时,主动运输就会减弱,表现为C图曲线。
因此,当加入呼吸抑制剂后,能量供应不足,主动运输受到影响。
答案:(1)自由扩散协助扩散主动运输(2)主动运输(C)主动运输需要呼吸作用提供能量(3)自由扩散自由扩散主动运输。