高中生物：物质跨膜运输的方式

细胞选择吸收的小分子物质：自由扩散、主动运输、协助扩散

1. 自由扩散和协助扩散都不需要消耗能量。因为二者都是顺着物质的浓度梯度进行的。

2. 自由扩散与协助扩散的共同之处是：都不需要细胞消耗能量。不同之处是：前者不需要蛋白质的协助，后者必须有蛋白质的协助才能实现。

3. 因为自由扩散和协助扩散都是顺着物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。

运输方式

自由扩散

协助扩散

主动运输

跨膜方向

高→低

高→低

一般为：低→高

载体协助

不需要

需要

需要

消耗能量

不用

不用

用

物质举例

氧气、二氧化碳、氮气、苯等小分子（苯是脂溶性的）；水、甘油、乙醇等较小的分子

氨基酸、葡萄糖等较大的有机分子

K＋、Mg2＋、Na＋、Cl－等带电荷的离子

细胞摄取和排出大分子物质的方式：胞吞胞吐

例1、红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同特点是（    ）

A. 都可以从低浓度转运到高浓度一边

B. 都需要供给ATP

C. 都需要载体协助

D. 既需要载体协助又需要消耗能量

分析：物质出入细胞有三种方式：自由扩散、协助扩散和主动运输。自由扩散最主要的特点是由高浓度向低浓度转运；主动运输则是从低浓度向高浓度转运，并且需要载体协助、还需要消耗能量；协助扩散需要载体协助，但其是顺着浓度梯度进行的，因此不需要消耗能量。此题中红细胞吸收无机盐是主动运输，既需要消耗能量又需要载体，而红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，只需要载体协助不需要消耗能量。

答案：C

例2、甲、乙两种物质分别依赖自由扩散（简单扩散）和协助扩散进入细胞，如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子层薄膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则

A. 甲运输被促进

B. 乙运输被促进

C. 甲运输被抑制

D. 乙运输被抑制

分析：本题依然是考查物质的跨膜运输方式及其特点。自由扩散（简单扩散）和协助扩散统称为被动运输。协助扩散是物质借助载体蛋白进出细胞的扩散方式。题干中“人工合成的无蛋白磷脂双分子层薄膜代替细胞膜”提供的信息点是膜上无载体蛋白，故协助扩散受到抑制。

答案：D

例3、由图中曲线a、b表示物质跨（穿）膜运输的两种方式，下列表述正确的

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. 抑制细胞呼吸作用放出能量的过程对方式a和b的转运速率均有影响

分析：分析坐标曲线可以看出，方式a为自由扩散，方式b为协助扩散（或主动运输）。脂溶性小分子物质通过自由扩散（即方式a）转运，因此A错误；方式a与载体无关，只与浓度有关，因此B错误；方式b的最大转运速率与载体的种类和数量有关，因此C正确。抑制细胞呼吸，能量供应不足，导致主动运输受阻，而与自由扩散（协助扩散）无关，因此D错误。

答案：C

小结：物质运输因载体、能量、浓度的需求不同，分为不同方式，不但可以与产生载体、能量的代谢活动相关联，还要正确解读浓度变化曲线特点。