高中生物跨膜運輸知識點

物質跨膜運輸是細胞維持正常生命活動的基礎之一，也是細胞膜的重要功能之一。通過跨膜運輸，可以溝通細胞內外及細胞內各細胞器之間的聯繫，保證新陳代謝等生命活動中的正常物質交換，也是生物膜能量轉換和信息傳遞等功能的基礎。下面小編給大家分享一些高中生物跨膜運輸知識點，希望能夠幫助大家，歡迎閲讀!

高中生物跨膜運輸知識

一、脂溶性的非極性分子在任何細胞中都以自由擴散方式穿過磷脂雙分子層

脂溶性的非極性分子包括甘油、脂肪酸、苯、脂溶性維生素、O2等。

由於細胞膜中含有大量磷脂，並形成雙分子層構成細胞膜的基本支架，根據相似相溶原理，這些物質就能直接穿過脂雙層而進出細胞。當然，它們是進還是出，則完全取決於細胞內外濃度差：若細胞外濃度高就進入細胞，若細胞內濃度高就流出細胞，動力都是來自濃度差。由此可見，這些物質出入細胞的方式屬於自由擴散，擴散的最終結果使這些物質在細胞內外保持平衡，若不能保持平衡就會一直擴散下去。(馬上點標題下“高中生物”關注可獲得更多知識乾貨，每天更新喲!)

二、非脂溶性的極性分子和帶電離子通過膜蛋白以不同的方式進出細胞

1.水等分子量很小的極性小分子物質通過特殊通道以自由擴散的方式穿過膜。

水、二氧化碳、乙醇、尿素等極性小分子不溶於脂，因而不能像脂溶性物質那樣直接穿過磷脂雙分子層，但它們卻是典型的以自由擴散方式穿過膜的物質。

那麼它們是怎樣進行自由擴散的呢?目前弄得比較清楚的是水的自由擴散過程。科學家研究發現，在細胞的膜蛋白中有一類具有通道作用的蛋白質，叫做通道蛋白，在通道蛋白中又有一種是專門提供給水進出細胞的，叫水的通道，這種水的通道的典型特徵是具有特定大小的孔徑，這種孔徑可以保證水的通過，但其他物質卻不能通過，並且這種水的通道是始終開放着的，所以細胞內外的水分子只要存在濃度差，就會由高濃度一側穿過該通道進入低濃度一側，使細胞兩側的水分子濃度保持平衡。

這類物質的自由擴散和脂溶性物質的自由擴散的主要區別表現在途徑上：一個是通過磷脂雙分子層，一個是通過通道蛋白。

2.葡萄糖和氨基酸等分子量較大的極性小分子通過載體以協助擴散和主動運輸兩種方式出入細胞葡萄糖和氨基酸等小分子顆粒因為是極性分子，不溶於脂，同時細胞膜上又缺乏相應的通道蛋白，所以它們既不能以自由擴散方式穿過脂雙層，也不能像水那樣通過通道來進行自由擴散。

但細胞膜上有能分別與葡萄糖和氨基酸等小分子特異性結合的載體蛋白，這種載體蛋白能通過與相應物質發生特異性結合，使蛋白質的構象發生變化，從而實現對相應物質的跨膜運輸。這種跨膜運輸當把所運輸的物質由高濃度一側運輸到低濃度一側時，不需消耗細胞代謝所產生的能量，是一個協助擴散的過程;但若是把所運輸的物質由低濃度一側運輸到高濃度一側時，則需消耗細胞代謝所產生的能量，是一個主動運輸的過程。

例如，人體消化道內的葡萄糖和氨基酸因濃度一般低於消化道上皮細胞，所以它們吸收到人體內的過程是主動運輸;而紅細胞等組織細胞因葡萄糖和氨基酸的濃度低於它們所處的內環境，所以吸收的方式一般是協助擴散。有人為了探究小腸上皮細胞是否一定以主動運輸方式吸收葡萄糖，將小腸上皮細胞分別放在葡萄糖濃度高於小腸上皮細胞和葡萄糖濃度低於小腸上皮細胞的葡萄糖溶液中，通過觀察小腸上皮細胞的耗氧量來確定葡萄糖的運輸方式，結果發現小腸上皮細胞在外界葡萄糖濃度高於小腸上皮細胞時，耗氧量明顯低於外界葡萄糖濃度低於小腸上皮細胞時的耗氧量。而放在高濃度葡萄糖溶液中的小腸上皮細胞，開始耗氧相對較慢，但隨着細胞外的葡萄糖不斷被吸收，在某一時刻，小腸上皮細胞的耗氧量會突然增加。耗氧量增加其實是細胞消耗ATP增加的表現，所以上述實驗證明了小腸上皮細胞既可以通過主動運輸方式吸收葡萄糖，也可以通過協助擴散方式吸收葡萄糖。具體哪種方式則是取決於細胞內外的葡萄糖濃度差。

+、K+、Ca2+等帶電離子通過通道和載體以自由擴散、協助擴散和主動運輸三種方式出入細胞

Na+、K+、Ca2+等帶電離子因為帶有電荷，顯然不能以自由擴散方式穿過磷脂雙分子層，但這並不意味着它們就不能進行自由擴散，事實上不同的離子在不同的條件下可以以自由擴散、協助擴散和主動運輸三種方式出入細胞。

有些離子可以通過自由擴散出入細胞。細胞膜上通道蛋白除了前面提到的水通道之外，還有一些門通道，如Na+通道、K+通道等。這些門通道同樣具有專一性，如Na+通道只能讓Na+通過，K+通道只讓K+通過。但與水通道不同的地方是：水通道是連續開放的，水分子只要在通道兩側有濃度差存在，就會穿過通道;門通道的開放是不連續的，只有在特定條件刺激下，門通道被瞬時打開，相應的粒子才能穿過通道，並且是由高濃度一側流到低濃度一側，可見此時的穿越方式應屬於自由擴散。典型的例子是神經細胞在受到刺激時，細胞的膜電位會由外正內負變成外負內正，這主要是由於細胞外高濃度Na+通過Na+通道的瞬時打開自由擴散到細胞內的結果。

不過離子通道的開啟時間是極短的，一般在幾毫秒後，通道關閉，這種自由擴散就會停止，所以Na+、K+不能通過這些門通道的自由擴散而使細胞內外的Na+、K+離子保持平衡。

大學聯考生物學習方法

不斷回顧，温故知新。

生物教材中有些知識會在前後不同的章節中出現，如關於DNA的知識，我們會分別在緒論、組成生物體的化合物、遺傳和變異等部分學習到;各種細胞器的功能又多在新陳代謝部分有具體的描述。這些內容在學習後面的知識時應注意不斷回顧，將前後知識聯繫起來進行理解，形成知識網絡，做到温故而知新。

利用圖表，善於歸納。

教材中有大量的圖表，這些圖表在課後複習時應很好地利用。如學完《生命的基本單位——細胞》後，可利用“動物細胞亞顯微結構模式圖”、“植物細胞亞顯微結構模式圖”對細胞各部分的結構和功能進行復習。另外許多知識點我們在複習時也可以自己通過列表進行比較，如線粒體與葉綠體的比較、動植物細胞結構的比較、有絲分裂與減數分裂的比較等。

聯繫實際，學以致用。

生物學是一門與生產和生活聯繫非常緊密的科學。我們在複習生物學知識時，應該注意理解科學技術和社會之間相互關係，理解所學知識的社會價值，並且運用所學的生物學知識去解釋一些現象、解決一些問題。近年來大學聯考理科綜合生物部分聯繫實際的題目所佔的比重也逐年增大。

大學聯考生物的高效記憶法

1.分類整理法。

有很多章節存在大量的概念或某些結構，將這些概念或結構分類整理尤為重要，否則會顯得比較混亂。如複習到細胞器的時候，可以用不同的標準將這些細胞器進行分類：有無膜結構單層膜和雙層膜、有無核酸或遺傳物質、是否與能量轉換有關、植物細胞所特有的細胞器、動植物細胞中作用不同的細胞器、能否在代謝過程中產生水、是否含有色素等，只有這樣才能切實掌握這些細胞器的結構和功能;再如遺傳規律部分，可以按照性狀類和交配類將眾多的概念進行分類，找出不同概念之間的區別和內在聯繫。再如染色體、染色體組、二倍體、單倍體和多倍體等，通過分類比較可以切實掌握其內涵。

2.圖解歸納法。

如果説分類整理法適合於掌握概念，那麼圖解歸納法就適合於掌握原理和規律類知識。如呼吸作用、光合作用、細胞增殖、基因表達和高等動物的生命調節過程等知識就適合於用該種方法進行復習。其實大學聯考題中就有很多圖解類題目，如果不掌握讀圖的方法就很難自如地解答這類題目。那麼如何讀圖呢?首先，要知道圖解中的結構和物質的名稱，如甲狀腺激素的反饋調節的圖解中，有下丘腦、垂體和甲狀腺等結構，以及TRH促甲狀腺激素釋放激素、TSH促甲狀腺激素和甲狀腺激素等物質;然後，再分析結構和物質之間的內在聯繫：下丘腦分泌的TRH作用於垂體，垂體分泌的TSH再作用於甲狀腺，甲狀腺分泌的甲狀腺激素再作用於下丘腦和垂體。同學們要養成一個習慣，就是遇到過程類的知識，即便教材中沒有圖解，也可以嘗試着將這個過程用圖解的形式表示出來。同時要對圖表累知識要進行整理、歸類，如：座標曲線圖、座標直方圖、流程圖、模式圖、概念圖、顯微攝影圖、餅狀圖、表格等。

3.聯想遷移法。

教材中的很多知識點看起來是孤立的，但很多知識存在着共性。對於這些知識可以採用聯想遷移法進行掌握。如孟德爾選擇豌豆作為遺傳學實驗材料，而摩爾根採用果蠅作為實驗材料，這兩種生物之間就存在着一些相同的優點：有明顯的易於區分的相對性狀、產生的子代數量多、易於培養等，可以通過聯想遷移將不同章節的內容串聯起來，起到融會貫通的作用。其實，這種方法在解題中也可以運用，如21三體綜合徵患者的細胞內有三條21號染色體，某孕婦經過檢查發現胎兒的細胞內某種染色體多出1條或幾條，醫生應該給出怎樣的建議?這個問題就可以用聯想遷移法進行解答。

4.比較複習法。

在複習中，對知識進行橫向和縱向比較，例如病毒與原核細胞的比較，三大營養物質的來源和去路的比較，光合作用和呼吸作用的比較，各種育種方法的比較等。