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本节内容为高中生物新课标必修1第三章第3节第70页。有关物质的跨膜运输一直是学生的难点和误区，并且各种资料说法不同，教师的讲解也不一样。所以本人根据多年高中的教学经验，以及大学等资料的描述阐述一下以下看法。
一、自由扩散
定义：物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。其特点是：①沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散；②不需要提供能量；③没有膜蛋白的协助。
某种物质对膜的通透性（P）可以根据它在油和水中的分配系数（K）及其扩散系数（D）来计算：P=KD/t，t为膜的厚度。
脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性越小；非极性分子比极性容易透过，小分子比大分子容易透过。具有极性的水分子容易透过是因水分子小，可通过由膜脂运动而产生的间隙。非极性的小分子如O2、CO2、N2可以很快透过脂双层，不带电荷的极性小分子，如水、尿素、甘油等也可以透过人工脂双层。但是这是值得思考的是，水通过细胞膜的方式是主动运输还是协助扩散呢？在本教材中明确认为是自由扩散，但是也值得思考的是在本教材的74页，科学前沿中却提到水通道蛋白和离子通道蛋白。也就是说水是通过水通道蛋白进出细胞的，那么从这个意义上说，水通过细胞膜的方式就是协助扩散了。在大学教材中也提到水通过细胞膜是通过水通道蛋白的，并且也定义为协助扩散，1988年在人体细胞中发现了一种存在生物膜上的分子量为28000的具有通透水分功能的内在蛋白被称为水通道蛋白（water channel protein）或称为水孔蛋白。其作用是通过减小水越膜运动的阻力而使细胞间水分迁移的速率加快。
水通道并不是在所有的细胞膜都有存在。目前在人类细胞中已发现的此类蛋白至少有11种，被命名为水通道蛋白（Aquaporin，AQP），均具有选择性的让水分子通过的特性。在动物中如肾脏、眼睛、脑中都存在水通道。在实验植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）中已发现35个这类水通道。
因此，水通过细胞膜有2种方式：没有水通道存在的时候，以自由扩散通过；在有水通道存在的时候，由于通过水通道要比通过磷脂的速率快得多，所以主要以协助扩散方式通过细胞膜。
二、协助扩散
即促进扩散（faciliatied diffusion），其运输特点是：①比自由扩散转运速率高；②存在最大转运速率；在一定限度内运输速率同物质浓度成正比。如超过一定限度，浓度不再增加，运输也不再增加。因膜上载体蛋白的结合位点已达饱和；③有特异性，即与特定溶质结合。这类特殊的载体蛋白主要有离子载体和通道蛋白两种类型。④不需要提供能量。
这里存在疑问的是：课本中却举例以离子和一些较大的分子如葡萄糖等，不能自由地通过细胞。镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助葡萄糖等一些物质顺深度梯度跨膜运输。所以按课本的定义则应该是所有或者是大部分离子和葡萄糖进出细胞的方式是协助扩散，这显然是不对的。恰恰相反，在高中阶段需要了解的往往只有如葡萄糖进入红细胞的方式，以及细胞在受到兴奋刺激时Na 进入、K 出去红细胞的方式才是协助扩散，而其他一般情况下，离子的葡萄糖类的分子进出细胞都是主动运输，这是否说明课本的描述不太准确呢？
三、主动运输
其概念是：主动运输涉及物质输入和输出细胞和细胞器，并且能够逆浓度梯度或电化学梯度，在载体的协助下，在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。
Na 、K 和Ca2 等离子，都不能自由地通过磷脂双分子层，它们从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。
其特点是：①逆浓度梯度（逆化学梯度）运输；②需要能量（由ATP直接供能）或与释放能量的过程偶联（协同运输），并对代谢毒性敏感；③都有载体蛋白，依赖于膜运输蛋白；④具有选择性和特异性。
以上是个人根据各种资料总结的一点规律，但值得疑问的是：人教书上却定义为从低浓度一侧运输到高浓度，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。这里的定义是否包括高浓度到低浓度呢？事实上在大多数某种情况下，小分子物质葡萄和一些离子从高浓度到低浓度也是主动运输呀，那么是不是教材是的这种表述有不够准确呢？
四、胞吐与胞吞
细胞内外生物大分子及颗粒物质（如蛋白质、核糖、多糖、细菌、及细胞碎片等）的转运使通过膜泡形成、位移、融合等一系列过程完成的，故称为膜泡运输，转运过程需要消耗细胞代谢能（ATP）。根据转运方向可以分为胞吞和胞吐两种方式。
1.胞吞作用（内吞作用）
胞吞作用称为入胞作用，是通过细胞膜内陷，将细胞外的大分子或是颗粒物质包裹成膜泡运进细胞的过程。根据入胞物质的大小及入胞机制的不同，胞吞作用分为胞饮作用、吞噬作用和受体介导的胞吞作用三种方式。
（1）胞饮作用：细胞摄取液体或是微小颗粒物质的过程。液体或直径小于150nm的颗粒吸附在细胞表面，该部位膜下微丝收缩，质膜逐渐内陷，将液体或是颗粒物质包裹成胞饮体或是胞饮泡。之后与初级溶酶体融合，内容物被溶酶体酶降解成小分子物质被细胞利用。广泛存在与人的白细胞、肝细胞、小肠上皮细胞、肾小管上皮细胞和巨噬细胞等。
（2）吞噬作用：细胞摄取细菌、衰老死亡的细胞、细胞碎片、粉尘颗粒及大分子复合物的过程称为吞噬作用。被吞噬的物质与质膜表面接触，随之接触部位的质膜想内凹陷或形成伪足，将颗粒包裹逐渐形成吞噬体或吞噬泡，之后与初级溶酶体结合，溶酶体酶将其降解。
（3）受体介导的胞吞：开始是大分子与细胞的质膜上的受体蛋白结合，然后膜凹陷，形成一个含有要输入的大分子的脂囊泡，也称为内吞囊泡，出现在细胞内。出现在胞内的囊泡与胞内体融合，然后再与溶酶体融合，胞吞的物质被降解。胞吞和胞吐都涉及到一种特殊的脂囊泡的形成。蛋白质和某些其它的大的物质被质膜吞入并带入细胞内（以脂囊泡形式）。如：白细胞吞噬入侵的细菌等
2.胞吐作用（外排作用）
细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排除细胞。
胞吐除了转运方向相反外，其过程类似于胞吞。在胞吐中，确定要从细胞分泌出的蛋白质被包裹在囊泡内，然后与质膜融合，最后将囊泡内的包容物释放到细胞外介质中。降解酶的酶原就是通过这种方式从胰腺细胞转运出去的。
综上所述是本人根据各种资料书，结合自身多年高中教学经验对新老教材知识描述不同而感到困惑，并将其概括出来的一点体会，望同行能多多批评指点。
（作者单位：江西省临川第二中学）
一、自由扩散
定义：物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。其特点是：①沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散；②不需要提供能量；③没有膜蛋白的协助。
某种物质对膜的通透性（P）可以根据它在油和水中的分配系数（K）及其扩散系数（D）来计算：P=KD/t，t为膜的厚度。
脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性越小；非极性分子比极性容易透过，小分子比大分子容易透过。具有极性的水分子容易透过是因水分子小，可通过由膜脂运动而产生的间隙。非极性的小分子如O2、CO2、N2可以很快透过脂双层，不带电荷的极性小分子，如水、尿素、甘油等也可以透过人工脂双层。但是这是值得思考的是，水通过细胞膜的方式是主动运输还是协助扩散呢？在本教材中明确认为是自由扩散，但是也值得思考的是在本教材的74页，科学前沿中却提到水通道蛋白和离子通道蛋白。也就是说水是通过水通道蛋白进出细胞的，那么从这个意义上说，水通过细胞膜的方式就是协助扩散了。在大学教材中也提到水通过细胞膜是通过水通道蛋白的，并且也定义为协助扩散，1988年在人体细胞中发现了一种存在生物膜上的分子量为28000的具有通透水分功能的内在蛋白被称为水通道蛋白（water channel protein）或称为水孔蛋白。其作用是通过减小水越膜运动的阻力而使细胞间水分迁移的速率加快。
水通道并不是在所有的细胞膜都有存在。目前在人类细胞中已发现的此类蛋白至少有11种，被命名为水通道蛋白（Aquaporin，AQP），均具有选择性的让水分子通过的特性。在动物中如肾脏、眼睛、脑中都存在水通道。在实验植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）中已发现35个这类水通道。
因此，水通过细胞膜有2种方式：没有水通道存在的时候，以自由扩散通过；在有水通道存在的时候，由于通过水通道要比通过磷脂的速率快得多，所以主要以协助扩散方式通过细胞膜。
二、协助扩散
即促进扩散（faciliatied diffusion），其运输特点是：①比自由扩散转运速率高；②存在最大转运速率；在一定限度内运输速率同物质浓度成正比。如超过一定限度，浓度不再增加，运输也不再增加。因膜上载体蛋白的结合位点已达饱和；③有特异性，即与特定溶质结合。这类特殊的载体蛋白主要有离子载体和通道蛋白两种类型。④不需要提供能量。
这里存在疑问的是：课本中却举例以离子和一些较大的分子如葡萄糖等，不能自由地通过细胞。镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助葡萄糖等一些物质顺深度梯度跨膜运输。所以按课本的定义则应该是所有或者是大部分离子和葡萄糖进出细胞的方式是协助扩散，这显然是不对的。恰恰相反，在高中阶段需要了解的往往只有如葡萄糖进入红细胞的方式，以及细胞在受到兴奋刺激时Na 进入、K 出去红细胞的方式才是协助扩散，而其他一般情况下，离子的葡萄糖类的分子进出细胞都是主动运输，这是否说明课本的描述不太准确呢？
三、主动运输
其概念是：主动运输涉及物质输入和输出细胞和细胞器，并且能够逆浓度梯度或电化学梯度，在载体的协助下，在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。
Na 、K 和Ca2 等离子，都不能自由地通过磷脂双分子层，它们从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。
其特点是：①逆浓度梯度（逆化学梯度）运输；②需要能量（由ATP直接供能）或与释放能量的过程偶联（协同运输），并对代谢毒性敏感；③都有载体蛋白，依赖于膜运输蛋白；④具有选择性和特异性。
以上是个人根据各种资料总结的一点规律，但值得疑问的是：人教书上却定义为从低浓度一侧运输到高浓度，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。这里的定义是否包括高浓度到低浓度呢？事实上在大多数某种情况下，小分子物质葡萄和一些离子从高浓度到低浓度也是主动运输呀，那么是不是教材是的这种表述有不够准确呢？
四、胞吐与胞吞
细胞内外生物大分子及颗粒物质（如蛋白质、核糖、多糖、细菌、及细胞碎片等）的转运使通过膜泡形成、位移、融合等一系列过程完成的，故称为膜泡运输，转运过程需要消耗细胞代谢能（ATP）。根据转运方向可以分为胞吞和胞吐两种方式。
1.胞吞作用（内吞作用）
胞吞作用称为入胞作用，是通过细胞膜内陷，将细胞外的大分子或是颗粒物质包裹成膜泡运进细胞的过程。根据入胞物质的大小及入胞机制的不同，胞吞作用分为胞饮作用、吞噬作用和受体介导的胞吞作用三种方式。
（1）胞饮作用：细胞摄取液体或是微小颗粒物质的过程。液体或直径小于150nm的颗粒吸附在细胞表面，该部位膜下微丝收缩，质膜逐渐内陷，将液体或是颗粒物质包裹成胞饮体或是胞饮泡。之后与初级溶酶体融合，内容物被溶酶体酶降解成小分子物质被细胞利用。广泛存在与人的白细胞、肝细胞、小肠上皮细胞、肾小管上皮细胞和巨噬细胞等。
（2）吞噬作用：细胞摄取细菌、衰老死亡的细胞、细胞碎片、粉尘颗粒及大分子复合物的过程称为吞噬作用。被吞噬的物质与质膜表面接触，随之接触部位的质膜想内凹陷或形成伪足，将颗粒包裹逐渐形成吞噬体或吞噬泡，之后与初级溶酶体结合，溶酶体酶将其降解。
（3）受体介导的胞吞：开始是大分子与细胞的质膜上的受体蛋白结合，然后膜凹陷，形成一个含有要输入的大分子的脂囊泡，也称为内吞囊泡，出现在细胞内。出现在胞内的囊泡与胞内体融合，然后再与溶酶体融合，胞吞的物质被降解。胞吞和胞吐都涉及到一种特殊的脂囊泡的形成。蛋白质和某些其它的大的物质被质膜吞入并带入细胞内（以脂囊泡形式）。如：白细胞吞噬入侵的细菌等
2.胞吐作用（外排作用）
细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排除细胞。
胞吐除了转运方向相反外，其过程类似于胞吞。在胞吐中，确定要从细胞分泌出的蛋白质被包裹在囊泡内，然后与质膜融合，最后将囊泡内的包容物释放到细胞外介质中。降解酶的酶原就是通过这种方式从胰腺细胞转运出去的。
综上所述是本人根据各种资料书，结合自身多年高中教学经验对新老教材知识描述不同而感到困惑，并将其概括出来的一点体会，望同行能多多批评指点。
（作者单位：江西省临川第二中学）