生理第一节细胞膜的物质转运功能.docx

第一节 细胞膜的物质转运功能细胞内外的各种物质不断地交换，物质通过细胞膜转运的方式基本有以下四种鈿廉Jft的转运功要有4种方丸：1※鼻盘1护豊^連道运输卜输庾、壽子1 _j■髓運输|-茶聚裁运吐作用转逵大余孑、碩粒需塡单纯扩散易化扩散主动转运举例O、CO、N、NH、HO、2 2 2 3 2乙醇、尿素等的跨膜转动葡萄糖进入红细胞、普通细 胞，离子（K、Na+、CI-、Ca^）肠及肾小管吸收葡萄 糖，Na+泵、Ca 泵、H+K+ 泵移动 方向物质分子或离子从咼浓 度的一侧移向低浓度的 一侧物质从咼浓度梯度或咼电位 梯度一侧移向低梯度的一侧物质分子或离子逆浓度 差或逆电位差移动移动 过程无需帮助，自由扩散需离子通道或载体的帮助需“泵”的参与终止条件达细胞膜两侧浓度相等 或电化学势差=0时停止达细胞膜两侧浓度相等或电 化学势差=0时停止受“泵”的控制能量 消耗不消耗所通过膜的能 量，能量来自高浓度本 身势能不消耗所通过膜的能量，属 于被动转动消耗了能量，由膜或膜 所属细胞供给（一）单纯扩散 脂溶性的小分子物质从细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程，称为单纯扩散 人体内脂溶性的物质为数不多，比较肯定的有氧和二氧化碳等气体分子。

0、N、CO、乙醇、尿素等都是以单纯扩散的方式进行跨膜转运的2 2 2（二）易化扩散 易化扩散指一些不溶于脂质或脂溶性很小的物质，在膜结构中一些特殊蛋白质分子的 帮助”下，从膜的高浓度一侧向低浓度一侧的移动过程易化扩散分为两种类型经通道易化扩散经载体易化扩散介导 方式借助于通道蛋白质的介导借助于载体蛋白质的介 导转运 方向顺浓度梯度或电位梯度进行顺浓度梯度进行转运 速率快慢特性离子通道具有离子选择性和门控特性载体与溶质的结合具有 化学结构特异性特点相对特异性，特异性无载体蛋白质高化学结构特异性通道具有静息、激活和失活等不同功能状态，通道 的导通表现为开放和关闭两种状态 无饱和现象竞争性抑制 饱和现象举例带电离子K+、Na+、Cl-、Ca2+的快速移动葡萄糖、氨基酸、核苷酸 等的跨膜转运1. 由载体介导的易化扩散葡萄糖、氨基酸等营养性物质的进出细胞就属于这种类型的 易化扩散以载体为中介的易化扩散有如下特点：①高度特异性；②有饱和现象；③有竞争 性抑制①转运的方向始终是顺浓度梯度的，转运速度比仅从溶质物理特性所预期的要快得多 ②由于膜上载体和载体结合位点的数目都是有限的，因此转运速率会出现饱和现象。

③载体 与溶质的结合具有化学结构特异性④化学结构相似的溶质经同一载体转运时会出现竞争性 抑制葡萄糖是组织细胞的能源物质，它跨膜进入红细胞的过程是典型的经载体易化扩散2. 由通道介导的易化扩散通过通道扩散的物质主要是Na+、K+、Ca2+、Cl-等离子通道 具有一定的特异性，但它对离子的选择性没有载体蛋白那样严格通道蛋白质的重要特点是, 随着蛋白质分子构型的改变，它可以处于不同的功能状态当它处于开放状态时，可以允许 特定的离子由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转移；当它处于关闭状态时，膜又变得对该种离 子不能通透根据引起通道开放与关闭的条件不同，一般可将通道区分为电压门控通道和化 学门控通道，化学门控通道也称配体门控通道不同的离子通道，一般都有其专一的阻断剂河豚毒能阻断Na+通道，只影响Na+的转运 而不影响K+的转运四乙基铵能阻断K+通道，只影响K+的转运而不影响Na+的转运上述两种物质转运方式，都不需要细胞代谢供能，因而均属于被动转运静息状态下，K+由细胞内向细胞外扩散属于A. 单纯扩散B. 载体介导易化扩散C. 通道介导易化扩散D. 原发性主动转运E. 速发性主动转运［答疑编号111010101：针对该题提问］总显示答案『正确答案』CNa+通过离子通道的跨膜转运过程属于A. 单纯扩散B. 易化扩散C. 主动转运D. 出胞作用E. 入胞作用［答疑编号111010102：针对该题提问］总显示答案『正确答案』B记录神经纤维动作电位时，加人选择性离子通道阻断剂河豚毒，会出现什么结果:A. 静息电位变小B. 静息电位变大C. 除极相不出现D. 超射不出现E. 复极相延缓［答疑编号111010103：针对该题提问］总显示答案『正确答案』C（三）主动转运指细胞膜通过本身的某种耗能过程，将某物质的分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓 度一侧的过程。

在细胞膜的主动转运中研究得最充分，而且对于细胞的生命活动也是最重要 的，是细胞膜对钠和钾离子的主动转运过程主动转运：特征：逆电化学梯度需要载体蛋白的协助需要细胞提供能量】ATP］1. 原发性主动转运原发性主动转运是指离子泵利用分解ATP产生的能量将离子逆浓度 梯度和（或）电位梯度进行跨膜转运的过程在哺乳动物细胞上普遍存在的离子泵有钠-钾 泵和钙泵钠泵是镶嵌在膜的脂质双分子层中的一种特殊蛋白质,它具有ATP酶的活性，可以分解 ATP使之释放能量，并能利用此能量进行Na+和K+逆浓度梯度的主动转运因而钠泵就是一 种被称Na+-K+ATP酶的蛋白质一个活着的细胞，其细胞内、外各种离子的浓度有很大的差异以神经和肌细胞为例， 正常时细胞内K+的浓度约为细胞外的30倍，细胞外Na+的浓度约为细胞内的12倍当细胞 内的Na+增加和细胞外的K+增加时，钠泵被激活，于是将细胞内的Na+移出膜外，同时把细胞 外的K+移入膜内泵出Na+和泵入K+这两个过程是同时进行或“耦联”在一起的与此同 时.ATP酶分解ATP，为Na+泵提供能量在一般生理情况下，每分解一个ATP分子，可以移 出3个Na+,同时移入2个K+。

钠泵活动的意义:①钠泵活动造成的细胞内高K+,是许多代谢反应进行的必需条件；② 细胞内低Na+能阻止细胞外水分大量进入细胞，对维持细胞的正常体积、形态和功能具有一 定意义；③建立一种势能贮备，供其他耗能过程利用另一种说法：①钠泵活动造成的细胞内高K+浓度，是胞质内许多代谢反应所必需的，例如核糖体合成蛋白质就需要高K+环境②钠泵活动造成的膜内外Na+和K+的浓度差，是细胞生物电活动产 生的前提条件③钠泵活动能维持胞质渗透压和细胞容积的相对稳定尽管细胞膜对Na+的通 透性远小于对K+的通透性，但由于膜对Cl-的通透性很高，于是发生Na+和 Cl-不断地向细胞 内漏入；膜对细胞内K+的通透性虽然很高•但对胞质内的有机负离子（胞质内主要的负离子） 几乎不能通透，于是胞质内负离子的静电引力牵制了 K+的外流，使K+向外漏出的量相对较少 如漏入胞质的Na+和Cl-多于从胞质漏出的K+,使胞质的渗透压升高，于是水进入细胞，使细 胞发生肿胀④钠泵的活动对维持细胞内pH的稳定也具有重要的意义因为细胞代谢产生 的H+需通过Na+ -H+交换机制排出膜外，而钠泵活动形成的膜内、外Na+浓度差是维持Na+ 一 H+交换的动力，如果将钠泵抑制，则Na+ -H+交换减少，细胞内H+浓度就会升高，pH降 低。

⑤钠泵活动形成的膜内、外Na+浓度差也是Na+-Ca “交换的动力，因此在维持细胞内 Ca2+浓度的稳定中也起重要的作用⑥钠泵每分解l分子ATP,可排出3个Na+，转入2个K+， 因而它的活动是生电性的，可增加膜内电位的负值，在一定程度上影响静息电位的数值⑦Na+在膜两侧的浓度差也是其他许多物质继发性主动转运（如葡萄糖、氨基酸的主动吸收, 以及上面提到的Na+ -H+交换和Na+-Ca2+交换等）的动力细胞膜内外正常Na+和K+浓度差的形成与维持是由于A. 膜在安静时对K+通透性大B. 膜在兴奋时对Na+通透性增加C. Na +、K+易化扩散的结果D. 细胞膜上Na+-K+泵的作用E. 细胞膜上ATP的作用［答疑编号111010104：针对该题提问］电显示答案『正确答案』D有关钠泵的叙述，错误的是A. 是细胞膜上的镶嵌蛋白质B. 具有 ATP 酶的活性C. 是逆浓度梯度或电位传递梯度D. 当细胞外钠离子浓度增多时被激活E. 当细胞外钾离子浓度增多时被激活 ［答疑编号111010105：针对该题提问］总显示答案『正确答案』E2. 继发性主动转运继发性主动转运是指驱动力并不直接来自ATP的分解，而是来自原 发性主动转运所形成的离子浓度梯度而进行的物质逆浓度梯度和（或）电位梯度的跨膜转运 方式。

事实上,继发性主动转运就是经载体易化扩散与原发性主动转运相偶联的主动转运系 统葡萄糖、氨基酸在小肠黏膜上皮的主动吸收就是一个典型的继发性主动转运它是由Na+—葡萄糖同向转运体和钠泵的偶联完成的葡萄糖和氨基酸在小肠粘膜上皮的吸收以及在肾小管上皮被重吸收的过程，细胞普遍存 在的Na+ -H+交换和Na+ -Ca2+交换等过程，均属于继发性主动转运氨基酸进入肠粘膜上皮细胞是属于A. 单纯扩散B. 易化扩散C. 原发性主动转运D. 继发性主动转运E. 入胞作用［答疑编号111010106：针对该题提问］总显示答案『正确答案』D总结一下 出胞与入胞式物质转运出胞是指胞质内的大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程神经纤维末梢突触囊泡内神经递质的释放等神经末梢递质的释放，就是由动作电位的 朿U激引起的岀胞过程入胞是指大分子物质或物质的团块（细菌、细胞碎片等）借助于与细胞膜形成吞噬泡或 吞饮泡的方式进入细胞的过程图：9 10神经纤维末梢突触囊泡内神经递质的释放等神经末梢涕质的释放，就是由动作电位的 朿U激引起的岀胞过程神经末梢释放神经递质的方式是A. 单纯扩散B. 经通道易化扩散C. 经载体易化扩散D. 主动转运E. 岀胞［答疑编号111010107：针对该题提问］总显示答案『正确答案』E单匏扩敞、通道运载易化扩散丿载休运载^2-2细艦腹物质转运的三肺形式示意囹第二节 细胞的兴奋性和生物电现象一、静息电位和动作电位及其产生机制细胞的生物电现象：细胞水平的生物电现象主要有两种表现形式，一种是在安静时所具 有的静息电位，另一种是受到刺激时产生的动作电位。

1. 静息电位：指细胞在安静时存在于细胞膜两侧的电位差静息电位都表现为膜内较膜 外为负，如规定膜外电位为0,则膜内电位大都在T0~-100mV之间习题：有关静息电位的叙述，哪项是错误的：A. 由K+外流所致，相当于K+的平衡电位B. 膜内电位较膜外为负C. 各种细胞的静息电位数值是不相同的D. 是指细胞安静时，膜内外电位差E•是指细胞安静时，膜外的电位粹［答疑编号111010201:针对该题提问］总显示答案『正确答案』E细胞在安静（未受刺激）时，膜两侧所保持的内负外正的状态称为膜的极化;静息电位 的数值向膜内负值增大的方向变化，称为超极化;相反，使静息电位的数值向膜内负值减小 的方向变化，称为去极化或除扱化；细胞受刺激后，细胞膜先发生去极化，然后再向正常安 静时膜内所处的负值恢复，称为复极化习题：当细胞膜内的静息电位负值加大时，称为膜的A. 极化B. 超极化C. 复极化D. 反极化E. 去极化需［答疑编号111010202 :针对该题提问］总显示答案『正确答案』B静息电位主要由K+平衡电位引起正常时细胞内的K-浓度高于细胞外，而细。