控制物质的进出是细胞膜的重要功能之一，小分子进出细胞体现了细胞膜选择透过性的特点，大分子物质进出细胞体现了细胞膜具有流动性的特点。可见，结构与功能总是相适应的。那么，如何来判断具体的物质跨膜运输方式呢？

 

一、“物质跨膜运输方式”梳理

 

物质类别

物质出入细胞方式

物质运动方向

是否需要载体

是否耗能

影响因素

离子和小分子物质

被动运输

自由扩散

高浓度→低浓度

不需要

不耗能

膜内外物质的浓度差

协助扩散

高浓度→低浓度

需要

不耗能

膜内外物质的浓度差；膜上载体的种类和数量

主动运输

低浓度→高浓度

需要

耗能

载体的种类和数量；能量

颗粒和大分子物质

胞吞

细胞外→细胞内

不需要

耗能

能量

胞吐

细胞内→细胞外

不需要

耗能

 

说明：①胞吞也称为内吞作用，胞吐也称为外排作用。②凡影响产能的因素，如氧气浓度、温度等皆影响需能的运输方式。

 

二、“物质跨膜运输方式”巧判断

 

通过分析列表，不难发现，几种物质跨膜运输方式的异同主要体现在三个方面：⑴运输是否需要能量供应；⑵运输是否需要载体协助；⑶物质浓度的高低。归纳判别技巧如下。

 

首先看是否需要能量

其次看是否需要载体

具体跨膜运输方式

实例

不需要

为被动运输

需要

为协助扩散

红细胞吸收葡萄糖等

不需要

自由扩散

水分子，气体分子（O2、CO2）、尿素、脂溶性物质（苯、乙醇、甘油、脂肪酸）等

需要

为主动运输或胞吞、胞吐

需要

主动运输

小肠细胞吸收葡萄糖、氨基酸和无机盐等

不需要

胞吞（胞内→胞外）

变形虫的摄食，人体白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片以及衰老的红细胞

胞吐（胞外→胞内）

抗体的分泌等

 

说明：因为胞吐和胞吞是大分子物质出入细胞的主要方式，故通过比较分子的大小，也是判断跨膜方式的依据之一。

 

三、典例链接

 

例1. 下列物质进出细胞的过程与线粒体密切相关的是（  ）。

 

①酒精被胃黏膜吸收  ②细胞与内环境进行气体交换  ③肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的Na+  ④小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸

 

Ａ.①②　　　 B.③④　　　 Ｃ.②③④　　　 Ｄ.①②③④

 

【解析】线粒体是提供能量的细胞器。因此，选项中的物质跨膜运输方式与能量是直接相关的。①②属于自由扩散，是不需要能量供应的，③④属于主动运输，需要消耗能量。

 

【答案】B

 

例2.实验表明，K+不能通过磷脂双分子层的人工膜，但如果在人工膜中加入少量的缬氨霉素（含12个氨基酸的脂溶性抗生素）时，K+则可以通过膜从高浓度移向低浓度处，这种物质通过膜的方式是（  ）。

 

A.自由扩散　　　B.协助扩散　　　C.主动运输　　　D.胞吞作用

 

【解析】由题意可知，K+通过膜的运输需要缬氨酶素，所以不是自由扩散；K+从高浓度向低浓度处扩散，而缬氨酶素不能提供能量，所以也不是主动运输。可见，这里的缬氨酶素充当的是载体的作用，因此是协助扩散。

 

【答案】B

 

例3. 新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质分别被吸收到血液中的方式是

 

A.主动运输、主动运输 B.胞吞、主动运输 C.主动运输、胞吞 D.被动运输、主动运输

 

【解析】小肠上皮细胞通过耗能来吸收营养物质，其运输方式不外乎主动运输或胞吞。免疫球蛋白是分子量比较大的物质，不能发生跨膜运动。只能通过胞吞的形式吸收。半乳糖属于小分子单糖，是通过主动运输吸收的。

 

【答案】B

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