概要信息：

一、物质进出细胞的方式
二、通道蛋白
三、物质跨膜运输的典型图像
物质跨膜运输的方式 一、物质进出细胞的方式
不跨膜运输方式：
跨膜运输方式
被动运输
主动运输
协助扩散
自由扩散
胞吞、胞吐
1、自由扩散
①概念：物质通过简单扩散作用
进出细胞，叫做自由扩散。
②特点：
 从高浓度到低浓度；
 不需要载体蛋白的协助；
 不消耗能量。
③举例：水、氧气、二氧化碳、
甘油、乙醇等。
④影响因素：浓度差
2、协助扩散(易化扩散)
①概念：进出细胞的物质借助载
体蛋白质的扩散，叫做协助扩散
。
③举例：葡萄糖进入红细胞。
②特点：
 从高浓度到低浓度；
 需要载体蛋白的协助；
 不消耗能量。
④影响因素：细胞膜内外的浓度
差； 细胞膜上的载体 1
3、主动运输
①概念：消耗细胞化学反应释放的能
量，在载体蛋白的协助下，进行物质
运输的方式叫做主动运输。
③举例：离子、葡萄糖、氨基酸
②特点：
 可以从低浓度到高浓度；
 需要载体蛋白的协助；
 消耗能量（ATP）。
④影响因素：
细胞膜上载体的种类和数量；能量
4、胞吞胞吐
胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜的表面，
这部分细胞内陷形成小囊，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。
胞吐：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，将大分子排除细胞。
5、小结
物质进出细胞的方
式
运输方向 是否需要
载体
是否消耗
能量
被动运
输
自由扩散 高浓度→低浓度 不需要 不消耗
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不消耗
主动运输 低浓度→高浓度（或
顺浓度）
需要 消耗
胞吞 细胞外→细胞内 —— 消耗
胞吐 细胞内→细胞外 —— 消耗
一、物质进出细胞的方式 二、通道蛋白
细胞膜上存在两类主要的转运蛋白,即：载体蛋白（
carrier protein）和通道蛋白（channel protein）。
载体蛋白又称做通透酶和转运器，能够与特异性溶质结
合,通过自身构象的变化,将与它结合的溶质转移到膜的
另一侧。
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二、通道蛋白
通道蛋白（channel protein）：
通道蛋白是一类横跨细胞膜的蛋白质。它们都是通过疏
水的氨基酸链进行重排,形成通道，能使适宜大小的分子及
带电荷的分子通过, 从质膜的一侧转运到另一侧。通道蛋
白的运输作用具有选择性,所以在细胞膜中有各种不同的通
道蛋白。
通道蛋白参与的只是被动运输,在运输过程中并不与被运
输的分子结合,也不会移动,并且是从高浓度向低浓度运输,
所以运输时不消耗能量。
二、通道蛋白
通道蛋白（channel protein）：
一个问题：钠离子通过钠离子通道蛋白进入细胞，属于什么
运输方式？
二、通道蛋白
通道蛋白（channel protein）：
通道蛋白是一类横跨细胞膜的蛋白质。它们都是通过疏水的氨基
酸链进行重排,形成通道，能使适宜大小的分子及带电荷的分子通过, 
从质膜的一侧转运到另一侧。通道蛋白的运输作用具有选择性,所以
在细胞膜中有各种不同的通道蛋白。
通道蛋白参与的只是被动运输,在运输过程中并不与被运输的分子
结合,也不会移动,并且是从高浓度向低浓度运输,所以运输时不消耗
能量。
二、通道蛋白
水通道蛋白：
水通道蛋白（Aquaporin），是一种位于细胞膜上的蛋白质
，在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出。
水通道蛋白是由约翰霍普金斯大学医学院的美国科学家彼
得·阿格雷所发现，他与通过X射线晶体学技术确认钾离子通
道结构的洛克斐勒大学的罗德里克·麦金农共同荣获了2003
年诺贝尔化学奖。
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二、通道蛋白
水通道蛋白发现历程：
1988年，Agre及其同事在红细胞膜上偶然得到一种含量丰
富、非常小的蛋白质，并将它命名为CHIP28，而且发现它
也存在于肾脏细胞等细胞膜上。考虑到这种蛋白质也存在于
与水代谢密切相关的肾细胞的细胞膜上，他们推测该蛋白是
组成水通道的蛋白质。
为了证明这种推测，他们构建了CHIP28表达质粒，把构
建好的质粒显微注射到非洲爪蟾的卵里进行表达。当他们将
含有CHIP28表达质粒的卵放到低渗介质中以后，发现细胞
迅速发生膨胀，而没有CHIP28表达质粒的卵形状没有变化
。
囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病，导致这一疾病发生的主要
原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变，下图表示CFTR蛋白在氯离
子跨膜运输过程中的作用。
⑴图中所示为细胞膜的____模型，其中构成细胞膜的基本支架是 ，
氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上 决定的。
⑵在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下通过_______方式转运
至细胞外，随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，水分子向膜外扩散的
速度______，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
⑶汗液内氯化钠含量增加是本病的特征．对于囊性纤维化患者的肺部
感染，新一代的抗生素可能更有效．人工合成的仅由磷脂双分子层构
成的封闭球状结构称为脂质体，所有带电荷的分子不管它多小，都很
难通过脂质体，即使脂质体外离子浓度很高．这是因为磷脂双分子层
的内部是疏水的．缬氨霉素是一种十二肽的抗生素，若将它插入到脂
质体的脂双层内，可使K+的运输速度提高100000倍，但却不能有效提
高Na+的运输速度，由此可以得出：① ② 。
三、物质跨膜运输的典型图像
主动运输协助扩散自由扩散
影响因素：
细胞膜内外的浓度差
； 细胞膜上的载体;
影响因素：
细胞膜上载体的种类
和数量；能量
影响因素：
浓度差
（4）主动转动所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合
体．与被动转动不同，该类膜蛋白都能水解 ，但与
普通的酶不同的是，它不对所转运的分子进行催化．
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如图是几种物质进出细胞方式中，运输速度与影
响因素间的关系曲线图，下列与此图相关的叙述
中，正确的是（ ）
A．与氧气进出细胞相符的图有①、③、⑤
B．与葡萄糖进入红细胞相符的图有①、④、⑥
C．与K+进入神经细胞相符的图有②、④、⑤
D．与蛋白质类物质进出细胞相符的图有②、③、⑥
如图甲所示为物质出入细胞膜的示意图，乙所示为出入方
式与浓度的关系，请据图回答：
(1)A代表____分子；B代表______；D代表_______。
(2)细胞膜从功能上来说，它是一层________膜。
(3)在a～e的五种过程中，代表被动运输的是______，它们可用图乙中
的①表示的是_____，可用图乙中②表示的为a～e中的____。
(4)维生素D进入小肠上皮细胞应是图中编号________；葡
萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号________
。
(5)细胞膜水通道、离子通道是普遍存在的．若肾集合管
管壁细胞膜受刺激后发生兴奋时，水通道开放，大量水被
肾集合管管壁细胞重吸收，则代表此过程中水的流动可用
图中编号 表示。
【例1】★★
下列关于物质跨膜运输的叙述不正确的是（ ）
A．人体内红细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式不同
B．叶肉细胞中的CO2进入叶绿体和排出细胞外的方式完全相同
C．将人体红细胞置于等渗溶液中，几乎无水分子进出细胞
D．海带细胞通过主动运输积累I﹣等溶质，通常不会在海水中发生
质壁分离
点对点练习
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【例3】★★
关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质元素离子
的叙述，正确的是（ ）
A.吸收不同矿质元素离子的速率都相同
B.低温不影响矿质元素离子的吸收速率
C.主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中
D.叶肉细胞不能以主动运输方式吸收矿质元素离子
点对点练习
【例4】★★
有关细胞内囊泡运输的描述，正确的是（ ）
A．细胞核内的RNA通过囊泡运输到细胞质
B．蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外
C．细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输
D．囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量
点对点练习
【例5】★★
下列说法中，正确的是 （ ）
A．果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果
B．叶肉细胞产生的氧气扩散到相邻细胞被利用至少需要穿过6层磷
脂分子层
C．植物细胞积累K+需消耗能量
D．大分子有机物要通过载体蛋白才能进入细胞，并消耗能量
点对点练习
【例7】★★
由下图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式，下列表述正
确的是( )
A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B．与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
点对点练习
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【例9】★★
若用呼吸抑制酶处理人体成熟的红细胞，下列物质吸收量的变化曲
线正确的是（ ）
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【例10】★★
比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透
性，结果如图.据此不能得出的推论是(       )
A.生物膜上存在着协助H2O通过的物质
B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性
C.离子以易化（协助）扩散方式通过人工膜
D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
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