【知識(shí)點(diǎn)】

小分子和離子進(jìn)出細(xì)胞的方式有被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸兩種，被動(dòng)運(yùn)輸又分為自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散；被動(dòng)運(yùn)輸是一種順濃度梯度的運(yùn)輸，需要載體的運(yùn)輸叫協(xié)助擴(kuò)散，不需要載體的叫自由擴(kuò)散，都不消耗能量；主動(dòng)運(yùn)輸是一種能夠在逆濃度條件下的運(yùn)輸方式，需要載體協(xié)助下進(jìn)行，是消耗能量的。

大分子或顆粒性物質(zhì)不能夠直接進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，他們進(jìn)出細(xì)胞要依賴(lài)于細(xì)胞膜的流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過(guò)膜的融合進(jìn)出細(xì)胞，稱(chēng)為胞吞和胞吐，也叫內(nèi)吞和外排，都是消耗能量的。

在這里大家需要記住不同物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式是什么樣的，如：H2O、O2、CO2等小分子物質(zhì)和甘油、乙醇、笨、脂肪等脂溶性物質(zhì)是以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞的；紅細(xì)胞、肝臟細(xì)胞吸收葡萄糖是協(xié)助擴(kuò)散的方式；小腸細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸和無(wú)機(jī)鹽，以及植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收都是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸來(lái)完成的。

【誤區(qū)提醒】

細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和其他的生物膜是有些區(qū)別的，如細(xì)胞膜的外表面有少量的糖類(lèi)，這些糖類(lèi)通常和蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，也有少量的糖類(lèi)和脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂來(lái)執(zhí)行特定的功能，而這些結(jié)構(gòu)在其他的生物膜中是不存在的。這個(gè)也可以作為判斷細(xì)胞內(nèi)外的一個(gè)依據(jù)。

具有一定的流動(dòng)性是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特定，選擇透過(guò)性是細(xì)胞膜的功能特性；細(xì)胞膜的流動(dòng)性是表現(xiàn)其選擇透過(guò)性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，因?yàn)橹挥屑?xì)胞膜具有流動(dòng)性，只有它是運(yùn)動(dòng)的，才能運(yùn)輸物質(zhì)，才能表現(xiàn)其選擇透過(guò)性。

載體是細(xì)胞膜上的一類(lèi)蛋白質(zhì)，當(dāng)然，細(xì)胞膜上除了載體外還有很多種蛋白質(zhì)，如組成細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)蛋白等等；載體具有特異性，在細(xì)胞膜上的數(shù)量是有限的，這叫做載體的飽和現(xiàn)象，當(dāng)細(xì)胞吸收該物質(zhì)的載體都參與運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候，細(xì)胞吸收該物質(zhì)的速度達(dá)到最大值。主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)谋举|(zhì)區(qū)別要看是否需要消耗能量。

【典型例題】

1．以下哪些過(guò)程是主動(dòng)運(yùn)輸（ ）

A、氯離子在血細(xì)胞和血漿之間運(yùn)動(dòng)

B、鈉在腎小管中的重吸收

C、尿素的重吸收

D、氧在血液中的運(yùn)輸

E、紅細(xì)胞吸收葡萄糖

F、小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖

G、紅細(xì)胞從血漿中吸收鉀離子

【解析】該題主要考察主動(dòng)運(yùn)輸概念的理解和運(yùn)用。判斷物質(zhì)的主動(dòng)運(yùn)輸方式，有三個(gè)關(guān)鍵：一是被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)是否通過(guò)細(xì)胞膜；二是明確物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)是否需要載體；三是否需要能量。氯離子和氧在血液中的運(yùn)輸是的細(xì)胞間隙中的運(yùn)動(dòng)，不通過(guò)細(xì)胞膜，也就不存在主動(dòng)運(yùn)輸?shù)膯?wèn)題；尿素的重吸收方式是自由擴(kuò)散；紅細(xì)胞吸收葡萄糖需要載體但不消耗能量。

答案：BFG。

【總結(jié)升華】

一定要熟記一些常見(jiàn)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式：H2O、O2、CO2等小分子物質(zhì)和甘油、乙醇、笨、脂肪等脂溶性物質(zhì)是以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞的；紅細(xì)胞、肝臟細(xì)胞吸收葡萄糖是協(xié)助擴(kuò)散的方式；小腸細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸和無(wú)機(jī)鹽，以及植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收都是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸來(lái)完成的。大多數(shù)情況下，無(wú)機(jī)鹽離子出入細(xì)胞是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞健?/p>

協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸都屬于載體介導(dǎo)的跨膜運(yùn)輸方式，它們之間的關(guān)鍵區(qū)別在于實(shí)現(xiàn)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)是否需要能量。協(xié)助擴(kuò)散的動(dòng)力來(lái)自于濃度梯度，故不需要能量。而主動(dòng)運(yùn)輸因?yàn)橐话闶悄鏉舛忍荻然螂娀瘜W(xué)梯度進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，所以需要能量，其運(yùn)輸過(guò)程所需能量來(lái)源有三種：ATP直接供能、ATP間接供能和光能驅(qū)動(dòng)。

由此可見(jiàn)，葡萄糖和氨基酸這兩種分子的跨膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸還是自由擴(kuò)散，其衡量標(biāo)準(zhǔn)不是濃度梯度，而是要看其是否需要能量。從根本上講，這兩種運(yùn)輸方式的差異在于載體的類(lèi)型不同。

對(duì)不同功能的細(xì)胞而言，其細(xì)胞膜上的載體蛋白會(huì)有明顯的差異。那么同一物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式是不是相同的呢?下面以葡萄糖和氨基酸在不同細(xì)胞中跨膜運(yùn)輸?shù)那闆r為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

從當(dāng)前的人體生理研究成果來(lái)看，葡萄糖和氨基酸的跨膜運(yùn)輸分屬兩類(lèi)。一類(lèi)是鈉離子協(xié)同的繼發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸，實(shí)例有小腸紋狀緣(小腸上皮細(xì)胞頂面)和腎小管刷狀緣(腎小管上皮細(xì)胞頂面)對(duì)葡萄糖及氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)。

另一類(lèi)是載體介導(dǎo)的易化擴(kuò)散，即協(xié)助擴(kuò)散，實(shí)例包括全身組織細(xì)胞對(duì)葡萄糖和氨基酸的攝取，以及小腸上皮細(xì)胞內(nèi)和腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖與氨基酸向細(xì)胞間隙的轉(zhuǎn)運(yùn)。可見(jiàn)葡萄糖和氨基酸物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式到底屬于哪一種，不能籠統(tǒng)地去講，要依具體情況而定。