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物质跨膜运输权威发布_物质跨膜运输的方式(2024年12月精准访谈)

内容来源：天津万源聚所属栏目：观点更新日期：2024-12-03

物质跨膜运输

高中生物必修一：细胞物质交换全解析 𐟌🣀渗透作用】渗透作用是指水分子通过半透膜的自然流动，从低浓度区域流向高浓度区域，以达到浓度平衡。 𐟔„【主动运输】主动运输是细胞利用能量（ATP）将物质从低浓度区域运输到高浓度区域的过程，需要载体蛋白的协助。 𐟚𐣀被动扩散】被动扩散是物质从高浓度区域向低浓度区域自然扩散的过程，不需要能量消耗，也不需要载体蛋白。 𐟚›【胞吞和胞吐】胞吞和胞吐是细胞通过膜的变形来摄取或排出大分子物质的过程，不需要穿越细胞膜。 𐟔죀载体蛋白】载体蛋白是细胞膜上的蛋白质，能够特异性地识别和运输特定的物质，是物质跨膜运输的关键。 𐟧ꣀ通道蛋白】通道蛋白是细胞膜上的通道，允许特定离子或小分子通过，参与细胞内外物质的交换。 𐟌ᣀ温度和pH的影响】温度和pH值的变化会影响物质的溶解度和细胞膜的流动性，进而影响物质的输入和输出。 𐟓Š【物质跨膜运输的速率】物质跨膜运输的速率受多种因素影响，包括物质的浓度梯度、载体蛋白的数量和活性等。

小肠上皮细胞吸收葡萄糖的秘密𐟍‡ 这节课我们从复习开始，先回顾一下被动运输（自由扩散和协助扩散）的特点和例子，然后引入主动运输的概念。我们会详细讲解主动运输的特点和例子，重点是搞清楚主动运输的过程和机制。接着，我们会通过图表比较被动运输和主动运输三种方式，帮助同学们更好地理解。最后，如果老师有疑问，可以给大家拓展一下直接消耗ATP和间接消耗ATP的主动运输（见课件第10和11页）。这节课有两个关键点需要注意：红细胞吸收葡萄糖是通过协助扩散，而小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞则是通过主动运输吸收葡萄糖。很多老师可能会有疑问，为什么课件第6页影响物质跨膜运输的因素中的第二个图还包括主动运输，明明主动运输是逆浓度运输，为什么它还会随着浓度差的增大，扩散速度增大呢？那是因为运输的物质越多，这种物质就越容易与载体蛋白结合，进而提高运输速度。希望这节课能帮助大家更好地理解生物学的奥秘！𐟔

高中生物学必修一：主动运输与胞吞胞吐详解 𐟌ˆ 主动运输与胞吞、胞吐是细胞物质跨膜运输的两种重要方式，它们在生命活动中起着至关重要的作用。 𐟔 主动运输：主动运输是一种逆浓度梯度的跨膜运输方式，需要消耗细胞能量。例如，小肠上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖，尽管这些物质在小肠液中的浓度远低于细胞内，但它们仍然能够被主动运输进入细胞。 𐟌 胞吞与胞吐：胞吞和胞吐是细胞摄取和排出大分子的两种方式。它们不需要载体蛋白，但需要消耗细胞能量。例如，变形虫通过胞吞摄取水中的有机物颗粒，而细胞通过胞吐将不需要的大分子排出细胞外。 𐟔젧‰騴訷訆œ运输的特点：物质跨膜运输的方式与物质的性质有关，如分子大小、亲脂性等。一种转运蛋白通常只适合转运特定类型的物质。 𐟌𑠧”Ÿ物大分子的跨膜运输：生物大分子如蛋白质和多糖的跨膜运输需要通过胞吞或胞吐的方式。这个过程需要膜上蛋白质的参与，以及膜上磷脂双分子层的流动性。 𐟌Š 与社会的联系：某些疾病如囊性纤维化，是由于细胞膜上转运蛋白的功能异常导致的。了解这些疾病的研究进展，有助于我们更好地理解物质跨膜运输的重要性。 𐟓š 拓展应用：淡水中的原生动物如草履虫，通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。这体现了被动运输的特点。 𐟌🠦Ÿ𓦠‘的耐盐性：柳树是一种强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。这个过程需要主动运输，并且需要借助膜上的载体蛋白。 𐟓 练习与应用：判断以下有关物质跨膜运输的表述是否正确：相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内。大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量。被动运输都是顺浓度梯度进行的，既不消耗能量，也不需要借助膜上的转运蛋白。主动运输都是逆浓度梯度进行的，既要消耗细胞的能量，也需要借助膜上的载体蛋白。通过这些练习，我们可以更好地理解和掌握主动运输与胞吞、胞吐的基本概念和特点。

𐟌𑧻†胞物质跨膜运输的奥秘𐟚€ 𐟔新教材高中生物必修一第四章第二节，我们一起来探索主动运输与胞吞胞吐的奥秘！ 𐟒ᤸ𛥊訿输：细胞通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。主动运输是逆浓度梯度进行的，需要载体蛋白的协助，同时消耗细胞内化学反应所释放的能量。 𐟌胞吞胞吐：对于像蛋白质和多糖这样的生物大分子，细胞通过胞吞和胞吐的方式进出细胞。变形虫摄取水中的有机物颗粒，就需要解决大分子物质进入细胞的问题。 𐟒禰𔧚„跨膜运输：水分子可以通过自由扩散的方式进出细胞，也可以通过协助扩散或主动运输的方式，这取决于细胞的特定需求和能量供应。 𐟌🧦𛥭和其他小分子的跨膜运输：离子和一些较小的有机分子通过转运蛋白进行跨膜运输。转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两类，它们帮助离子和分子通过细胞膜。 𐟌𑦤物细胞的质壁分离与复原：通过观察植物细胞的质壁分离现象，我们可以理解细胞膜的选择透过性和生命的自主性。 𐟒᧔Ÿ命活动的本质：通过本章的学习，我们应该更深刻地理解生命的本质，认识到细胞膜的选择透过性对于细胞正常生命活动的重要性。 𐟔쥮ž验设计与探究：通过设计实验来观察不同条件下细胞的反应，我们可以更好地理解和应用物质跨膜运输的知识。 𐟌Ÿ综上所述，细胞的物质跨膜运输是一个复杂而重要的生物学过程，它对于维持细胞的正常功能和生命活动至关重要。

细胞膜物质运输的三种方式细胞与外界环境进行物质交换的主要方式是物质跨膜运输，它包括自由扩散、协助扩散和主动运输三种形式。 1️⃣ 自由扩散定义与特点：自由扩散是指物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，不需要消耗细胞内的能量，也不需要膜上载体蛋白的协助。物质跨膜运输是顺浓度梯度进行的，即物质从高浓度区域向低浓度区域移动。过程描述：脂溶性的小分子物质（如氧气、二氧化碳、氮气、甘油、脂肪酸、乙醇、尿素等）以及某些脂溶性维生素（如维生素D、性激素等）可以直接通过细胞膜的脂质双分子层进行自由扩散。这些物质在浓度梯度的驱动下，从高浓度区域向低浓度区域移动，直至达到动态平衡。 2️⃣ 协助扩散定义与特点：协助扩散是指物质在膜上载体蛋白的协助下，顺浓度梯度进出细胞的方式。这种方式同样不需要消耗细胞内的能量，但需要载体蛋白的特异性识别和转运功能。过程描述：某些离子（如通过特殊离子通道的钾离子、钙离子等）和一些较大的分子（如葡萄糖进入红细胞）不能自由通过细胞膜，需要借助载体蛋白的帮助。载体蛋白具有与特定物质结合的位点，能够选择性地识别和结合这些物质，并通过构象变化将其转运到细胞膜的另一侧。转运过程中，物质仍然是顺浓度梯度移动，因此不需要消耗细胞内的能量。 3️⃣ 主动运输定义与特点：主动运输是指物质逆浓度梯度进出细胞，需要消耗细胞内的能量并借助载体蛋白的协助完成的运输方式。这种方式能够确保细胞对特定物质的需求得到满足，并维持细胞内外环境的稳定。过程描述：细胞膜上的载体蛋白在细胞代谢产生的能量（如ATP）的驱动下，发生构象变化，将物质从低浓度区域转运到高浓度区域。常见的需要主动运输的物质包括离子（如钠离子、钾离子、钙离子等）、氨基酸、葡萄糖、核苷酸等。主动运输具有高度的选择性和方向性，能够确保细胞对特定物质的精确调控和运输。

上科大考研841攻略𐟔劤𛎲021年到2024年，上海科技大学（上科大）841细胞生物学的考研题型基本保持稳定。具体来说，名词解释题占30分（2020年为24分），填空题也是30分（2020年为36分）。2022年和2024年取消了判断题，增加了20分的填空题。论述和简答题的分值从2020年的60分增加到2021年的70分。预计2025年考研时，客观题可能会以填空题或判断题的形式出现，但主观题的比重依然很大。上科大近五年的考研题型主要以主客观题为主，考察内容相对稳定，重复率高且基础性强。不过，有些简答题和论述题会涉及实验分析。细胞生物学的核心章节包括：细胞周期与细胞分裂：减数分裂细胞增殖调控与癌细胞：细胞周期调控的分子机制、癌细胞的基本特征细胞衰老与细胞程序性死亡：凋亡的特征、检测手段、分子机制和意义细胞分化与干细胞：干细胞概念及分裂和应用、细胞分化的影响因素、细胞全能性细胞信号转导：细胞通信、第二信使、旁分泌、受体、分子开关等基本概念、细胞信号转导的特征、细胞通讯的概念及类型、cAMP-PKA信号通路细胞质基质与内膜系统：内质网、高尔基体结构及类型和功能、溶酶体线粒体和叶绿体：线粒体分裂和融合、半自主性细胞器细胞骨架：中间丝细胞核与染色质：染色质和染色体、核纤层、核孔复合体结构和功能物质跨膜运输：物质通过细胞质膜的转运途径及其各自的特点、主动运输的基本类型、Ca2+泵工作原理及主要生理功能病毒的基本知识：病毒的特征、在细胞内的增殖、与细胞的关系绪论：细胞学说的建立、内容与意义；细胞生物学的概念、原核细胞、古细菌通过掌握这些核心章节，考生可以更好地应对上科大生物学考研841细胞生物学的考试。

高中生物必修一第四章知识点总结 𐟌𑠨⫥Š訿输被动运输是指物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。这种方式不需要消耗细胞内化学反应产生的能量。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。自由扩散自由扩散是指小分子物质通过细胞膜的脂双分子层进行扩散。例如，氧和二氧化碳在肺泡内和肺泡细胞内的浓度差驱动下，通过自由扩散进入细胞。甘油、乙醇等脂溶性的小分子有机物也可以通过自由扩散进出细胞。协助扩散协助扩散是指离子和一些小分子有机物通过细胞膜上的转运蛋白进行跨膜运输。这些转运蛋白称为载体蛋白，它们只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过。通道蛋白也是协助扩散的一种形式，它们允许特定大小的分子通过细胞膜。质壁分离与复原植物细胞的质壁分离是指细胞在失水时，原生质层与细胞壁逐渐分离开来的现象。当细胞吸水时，原生质层会恢复成原来的状态，这就是质壁分离复原。植物细胞的质壁分离和复原实验是生物学中的重要实验之一。实验设计实验设计包括提出假设、制定实验方案、进行实验并记录结果。例如，可以通过将植物细胞放入不同浓度的蔗糖溶液中，观察细胞的变化来验证被动运输的原理。实验中需要注意控制变量，确保实验结果的准确性。练习与应用通过练习题和应用题来巩固和拓展被动运输的相关知识。例如，可以通过计算细胞液的浓度来推测细胞的吸水和失水情况，或者通过实验设计来探究不同物质跨膜运输的速率和机制。通过这些知识点的学习，可以更好地理解细胞的物质输人和输出过程，为后续的学习打下基础。

细胞生物学关键知识点与考试重点细胞生物学看似复杂，但实际上并不难。以下是一些重要的知识点和考试重点，帮助你更好地理解和掌握。 𐟓Œ 细胞膜与物质跨膜运输细胞膜的流动性可以通过两种方法证明：荧光标记法和溶脂法。荧光标记法利用荧光染料标记细胞膜上的蛋白质，观察其在细胞内的运动。溶脂法则通过测定细胞膜的通透性来证明其流动性。 𐟓Œ 细胞质基质与内膜系统高尔基体的结构特征和生理功能是考试的重点。高尔基体是由许多扁平囊组成，主要参与蛋白质的加工和转运。过氧化物酶体和溶酶体的异同点也是考试中的常见问题。 𐟓Œ 蛋白质分选与膜泡运输蛋白质分选的概念、基本途径及主要类型、加工修饰和功能分布是考试中的重点内容。信号肽假说的主要内容、证明信号肽存在的关键实验以及提出该假说的科学家也是考试中的常见问题。 𐟓Œ 论述题细胞膜的流动性如何用实验证明？请举例两种方法证明细胞膜的流动性，并说明原理。生物膜的基本特征是什么？这些特征与它的生理功能有什么联系，受哪些因素影响？什么是信号肽？信号肽假说的主要内容是什么？证明信号肽存在的关键的两个实验是什么？发现信号肽并提出信号肽假说的科学家是谁？哪一年获得诺贝尔奖？ 𐟓Œ 其他重要知识点蛋白质分选的概念、基本途径及主要类型、加工修饰和功能分布。生物膜的基本特征和生理功能。细胞膜的流动性和生物膜的结构与功能的关系。通过这些知识点和考试重点的掌握，你可以更好地理解和掌握细胞生物学的核心内容，取得更好的成绩。

𐟤”主动运输真的需要能量吗？ 𐟤”你是否曾疑惑过，主动运输是否真的需要能量？让我们一起来探索这个生物学的奥秘吧！ 𐟒ᩦ–先，我们要明确什么是主动运输。主动运输是一种物质跨膜运输的方式，它需要消耗能量来完成。这种能量通常来源于ATP，即三磷酸腺苷。 𐟔那么，主动运输为什么需要能量呢？这是因为细胞需要通过消耗能量来改变载体蛋白的空间结构，从而使得物质能够顺利地跨过细胞膜。这种过程类似于打开一扇门，让物质进入或离开房间。 𐟌𐤻奰肠上皮细胞吸收和释放铜离子的过程为例，铜离子进入细胞需要消耗能量，并且需要特定的载体蛋白来协助完成这个过程。这进一步证明了主动运输确实需要能量的支持。 𐟒᦭䥤–，除了ATP直接驱动的主动运输外，还存在一些其他形式的主动运输，如协同转运蛋白等。这些形式虽然间接利用了能量，但依然可以看作是主动运输的一种。 𐟔综上所述，我们可以得出结论：主动运输确实需要能量。这种能量主要来源于ATP，通过消耗ATP来改变载体蛋白的空间结构，从而使得物质能够顺利地跨过细胞膜。这是细胞维持正常生理功能的重要过程之一哦！

基于UbD理论的高中生物教学设计案例追求理解的教学设计是一种围绕大概念架构单元、以促进学生深度理解和知识迁移为目的的逆向教学设计。这种教学设计理论可以有效落实核心素养的培养。以下是以高中生物学“细胞的生存需要一定的物质与能量”这一学科大概念为统领，进行单元逆向教学设计的案例。确定预期结果 𐟎œ觡š预期结果时，要参考课程标准中的学业要求和学业质量的具体内容。例如，对于“细胞的生存需要一定的物质与能量”这一概念，学生需要理解细胞膜的选择透过性、物质跨膜运输的方式、酶的本质和作用等知识点。确定合适的评估证据 𐟓Š 评估证据是判断学生是否真正理解知识的关键。在确定评估方法时，要设计多样化的评估方式，并将评估贯穿于整个教学过程中。例如，可以通过教师提问、课堂测验、开放式问答题和表现性任务等方式进行评估。设计学习体验 𐟓š 在设计学习体验时，要依据所确定的预期结果和评估证据，按照“确定预期结果一确定合适的评估证据一设计学习体验”的逆向顺序进行。例如，可以通过探究实验、资料分析、微视频学习等方式，帮助学生理解细胞膜的选择透过性、酶的作用和特性等知识点。反思与总结 𐟤” 在学习活动结束后，学生需要进行反思与总结。例如，可以让学生通过查阅相关资料、结合所学知识说明如何对玉米进行“合理施肥”，并反思自己在完成此项任务时遇到的问题。此外，教师也可以通过课堂检测等方式了解学生对知识点的掌握情况。通过以上步骤，可以有效落实学生的核心素养培养，提升学生的学习迁移能力。

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