生理学细胞膜的物质转运功能

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细胞膜的物质转运功能

细胞膜的物质转运功能

细胞膜的物质转运功能
2) 通道介导的易化扩散
通道的开放和关闭是通过“闸门”来调控的,故通道又称门 控通道。根据引起闸门开闭动因的不同,通道可分为三类。
细胞膜的物质转运功能
2) 通道介导的易化扩散
电压门控通道
进行体力劳动
化学门控通道
机械门控通道
细胞膜的物质转运功能
3.主动转运
细胞通过本身的耗能过程,在膜蛋白的帮助下将物质分子或 逆离子逆浓度梯度或电位梯度进行的转运过程称为主动转运 (active transport)。
整合蛋白 整合蛋白则贯穿脂质双分子 层。整合蛋白占膜蛋白总量 的70%~80%。
细胞膜的物质转运功能
1.细胞膜化学成分
糖类:细胞膜含糖很少,绝大多数裸露在膜的外侧面。有些 糖链与脂质相连构成糖脂,有些糖链与蛋白质相连构成糖蛋白。
三层:内、外两侧各有一层厚度约 为2.5 nm的电子致密带,中间夹有一条厚约为2.5 nm的透明带, 细胞膜总厚度为7.5 nm左右。
细胞膜的物质转运功能
二、 细胞膜的物质转运方式
物质在细胞膜载体蛋白质(简称载体)的帮 助下顺浓度梯度的跨膜转运称为载体介导的易化 扩散(facilitated diffusion via carrier)。
细胞膜的物质转运功能
二、 细胞膜的物质转运方式
载体是一类贯穿脂质双分子层的整合蛋白, 载体在物质浓度高的一侧与被转运物质结合,通 过载体的构象改变将物质转运至浓度低的一侧, 然后载体与被转运物质分离,恢复原来的构型 (见图1-3)。
细胞膜的物质转运功能
二、 细胞膜的物质转运方式
(a)载体在膜的一侧与转运物质结合 (b)载体在膜的另一侧与转运物质分离
图 1-3 载体介导的易化扩散示意图

生理学中“细胞膜的物质转运功能”的说课

生理学中“细胞膜的物质转运功能”的说课
生能举一反三地考虑问题 。
1 . 3 t 难 点 的确 立
单纯 扩散 、 易化扩散 和主 动转运是本 节课 的重点 , 因为机 体 内绝 大多数物质的转运是靠上述 3 种转运方式来完成 的, 在 后续生理学 和其 他很 多课 程 的学 习中要反 复用到这部分 内容 , 因此 , 掌握这 3 种转运方式是理 解各论及其他知识的识 , 如物理学 中的扩散 现象和 化学中的相似相溶原理以及溶解度 等。 进人中专后学生学习了
生物学、 解剖学和组织胚胎学 , 对细胞 的结构 已熟悉 , 这 为本 节
内容的学 习起到 了铺垫作 用。 但是 由于生理学和生物化学同时
开课 , 学生可能刚 刚接触学 习生 物大 分子 物质 , 如蛋 白质 , 因此 对蛋 白质结构和功能的理解还不够深刻 , 这就 给教学带来 了一 定的难度 。
化扩散 、 主动转运 、 出胞和入胞是本节课 的难点 , 因为这几种转
4 个环节进行教学。
4 . 1 新 锞导入( 用时 5分钟 )
新 陈代谢是一切有生命个体 的最基 本特征 , 是 机体 与周围 环境之间不 断进行物质交换和能量转换 的过程 。 从宏观机体和 能量守恒角度考虑 , 人体与周 围环境 所进 行的物质 交换 涉及氧 气的吸入 、 水 和食 物的摄取 、 二氧化碳 的呼 出、 食物残渣与废物 的排 出以及物质在体 内的运输等 , 即呼吸 、 消化和吸收 、 血液循 环、 排泄 、 能量代谢与体温等 , 引 出物质进 出机体的重要性 。从 微观来说 , 机体完 成的所有 功能活动归根结底都是 由细胞完成
泄” 等章节 内容的基础 。 1 . 2 教 学 日栎 的确立 根据上述教材结构与 内容 分析 , 考虑 到学生已有的认 知结

生理学细胞膜的基本结构和跨膜物质转运功能

生理学细胞膜的基本结构和跨膜物质转运功能

(四)继发性主动转运 (secondary active transport)
指某种物质的逆浓度梯度的转运是 依赖于另一物质的浓度差造成的势能 而实现的。
钠泵活动的生理意义:
1.维持细胞正常的渗透压和形态。
2.形成和保持细胞内外Na+、 K+不均匀分布, 与生物电的形成密切相关。
3.建立的Na+浓度势能储备。是营养物质跨 小肠和肾小管上皮细胞等跨膜主动转运的 能量来源。
The movement of substances across the membrane occurs against the electrochemical gradient with the necessity of consumption of m胞和骨骼肌细胞
1972年由singer和nicolson提出。其 主要内容:膜是以液态的脂质双分子 层为基架,其中镶嵌着不同生理结构 和功能的蛋白质,后者主要以-螺旋 或球形蛋白质的形式存在。
(一)脂质双分子层(Gorter Grendel)
lipid bilayer
化学组成: 磷脂(70%)、胆固醇(30%)、 鞘脂类脂质
Na+浓度的膜外:膜内( Co/Ci )为12 K+浓度的膜内:膜外 ( Ci/Co )为30
钠-钾泵(sodium-potassium pump) 钠泵为Na+- K+依赖式ATP酶的蛋白质
Basic functions of pumps:
• 在细胞的特定部位聚集某种物质 • 建立一种势能储备 • 分泌特定物质
(五)出胞和入胞式物质转运
大分子物质或固态、液态的物质团块,通 过细胞膜复杂的结构和功能的变化,进出细 胞的过程。

生理学细胞膜的物质转运功能

生理学细胞膜的物质转运功能


4、新生儿小肠上皮细胞通过消耗
ATP
对了!再接 再厉!
,可以直接吸收母乳
中的大分子的免疫球蛋白和小分子的葡萄糖。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
5、白细胞吞噬入侵精的选p细pt 菌属于下列哪种转运方式
不需要。因为两者都是顺物质 的浓度梯度运输。
2、单纯扩散和易化扩散有什么异同? 共同点:都是顺物质的浓度梯度, 不需要细胞消耗能量。
不同点:前者不需要蛋白质的协助, 后者必须有蛋白质的协助。
精选ppt
单纯扩散和易化扩散都是顺--浓度梯度 进行的,不需消耗能量,都属于被-动---转 运。
逆浓度梯度进出细胞的物 质是如何运输的呢?
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精选ppt
结论:细胞内外K+、Na+的分布不均衡现象,是由于—— 精选ppt 的作用
蛋白质、多糖等大分子物质是如何通过 细胞膜的呢?
入胞
出胞
如:分泌蛋白的 合成与运输、
如:白细胞吞噬病菌 分泌细胞分泌激素、神经末 小肠上皮对营养物质精的选pp吸t 收 梢释放神经递质等。
高考回眸
(2010年)某物质从低浓度向高浓度跨膜运输,该过程
经通道的易化扩散 (Na+ 、K+ 、Ca2+ 、Cl-等)
精选ppt
经载体的 易化扩 散
(不带电荷的小分子物质如:
葡萄糖、氨基酸进 入红细胞)
胞 外
细 胞 膜
胞 内
经载体的易化扩散有 哪些自身的特点?
精选ppt

02生理学-细胞

02生理学-细胞

跳跃式传导
局部电流发生在相邻的郎飞氏结之间 传导速度快
第三节 肌细胞的收缩功能
一、神经—肌接头处的兴奋传递
(一)神经—肌接头处的结构
囊泡内含乙酰胆碱(ACh) 电压依从式钙通道 2、接头间隙: 细胞外液,50-60nm 3、接头后膜(终板膜):
1、接头前膜(轴突末梢膜):
皱褶
N2型ACh受体阳离子通道 胆碱酯酶
(三)动作电位的特征

1.“全或无”现象(all or none) 2.不衰减性传导 3.脉冲式


(四)动作电位的传导
在一般可兴奋细胞和无髓神经纤维:

局部电流

在有髓神经纤维:

跳跃式传导
局部电流
静息部位膜内 负外正,兴奋 部位膜极性反 转,兴奋区与 未兴奋区之间 存在电位差, 形成局部电流, 使邻近未兴奋 膜去极化达阈 电位而产生动 作电位。
概念 : 水溶性或脂溶性很小的小分子物质或离子,借助细胞 膜上特殊蛋白质的帮助,从细胞膜的高浓度一侧向低 浓度一侧转运的过程。
特点 : ⑴ 转运非脂溶性或脂溶性很小的物质 ⑵ 不耗能,顺浓度差转运,属被动转运 ⑶ 需要膜蛋白的帮助 分类 : ⑴ 载体转运 转运对象:葡萄糖(Glu) 氨基酸(AA) 特点:特异性 饱和性现象 竞争性抑制
eg.氧气(O2)、二氧化碳(CO2)、氮气(N2)等 脂溶性小分子 水、乙醇、尿素、甘油等分子量小的极性分子
影响因素:⑴ 细胞膜两侧浓度差(正比) ⑵ 细胞膜对该物质的通透性(正比)
一、细胞膜的物质转运功能
常见的物质跨膜物质转运形式:

单纯扩散 易化扩散


主动转运
入胞和出胞
(二)易化扩散

细胞膜的各种转运方式及特点

细胞膜的各种转运方式及特点

细胞膜的各种转运方式及特点
细胞膜的转运方式主要包括被动转运和主动转运两种。

1. 被动转运:指物质顺着浓度梯度或电位梯度,不需要消耗能量的跨膜转运方式,包括单纯扩散和易化扩散。

- 单纯扩散:是指物质从高浓度一侧向低浓度一侧的跨膜转运,不需要膜蛋白的帮助,也不消耗能量,如氧气、二氧化碳、水等的跨膜扩散。

- 易化扩散:是指物质在膜蛋白的帮助下,从高浓度一侧向低浓度一侧的跨膜转运,不消耗能量,但需要膜蛋白的帮助,如葡萄糖、氨基酸等的跨膜转运。

2. 主动转运:指物质逆着浓度梯度或电位梯度,需要消耗能量的跨膜转运方式,包括原发性主动转运和继发性主动转运。

- 原发性主动转运:是指细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运的过程,如Na⁺-K⁺泵、H⁺-K⁺泵等。

- 继发性主动转运:是指物质在原发性主动转运的离子梯度的驱动下,逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运的过程,如葡萄糖在小肠黏膜上皮细胞的吸收等。

《生理学》学习难点剖析—谈谈“细胞膜物质转运功能”

《生理学》学习难点剖析—谈谈“细胞膜物质转运功能”
运 , 现物 质 交换 。 实
膜 . 允许 某些 物 质 选 择 性 透 过 , 是 维 持 生 物 体 能 这 正 常 新 陈代 谢 、 保持 生 命 活动 正 常进 行 的结 构和 功
能 基 础 。有 关细 胞 膜 物质 转 运功 能 . 生理 学学 习 是
的 重 点 和 难 点 . 是 要 求 学 生 重 点 掌 握 的 内 容 。 前 也 面有 关 文章 谈 了细 胞 生 物 电 的学 习 , 家 知 道 , 大 生 物 电 的 产 生 与 细 胞 膜 物 质 转 运 密 切 相 关 , 此 之 除
运 功能 的基 础
有 关细 胞 膜 的基 本结 构 , 人们通 过 大量 的 观 察 和研 究 , 对细 胞 膜 中 的各 种物 质 分 子排 列提 出了许 多模 型或 学说 , 中 被 广 泛 接 受 的是 “ 态 镶 嵌 模 其 液
型 ” 其 主 要 内 容 是 : 胞 膜 是 以 液 态 脂 质 双 分 子 。 细
醇、 某些 激 素等 可 直 接 通 过 细 胞 膜 进 行 转运 , 之 称 为单 纯 扩 散 。非 脂 溶 性 物 质 如 葡 萄 糖 、 基 酸 、 氨 离 子等, 在膜 蛋 白的 协 助下 进 行 的跨 膜转 运 称 为 易化 扩 散 。葡 萄 糖 、 氨基 酸 等 物 质 只具 有 水溶 性 . 无 而 脂溶 性 , 不能直 接 进 入 膜 内 , 须 在 载 体 蛋 白的 协 必 助下 . 能 由膜 外 进 入 膜 内( 红 细 胞 内 ) 这 种 转 才 如 , 运 方式 称 为载 体 介导 的 易化 扩 散 ; 、 等 离 子 Na K 也 不能 直接 通 过细胞 膜 , 须 通 过纵 贯 脂质 双 分 子 必
质 与 物 质 转 运 有 关 , 载 体 蛋 白 、 道 蛋 白 、 子 泵 如 通 离

《生理学》重点问答题

《生理学》重点问答题

《生理学》重点问答题生理学是研究生物体生命活动规律的科学,它涵盖了从细胞到器官系统的各个层面。

以下是一些常见的重点问题及解答。

问题一:什么是内环境稳态?它有何重要意义?答:内环境稳态指的是细胞外液的理化性质保持相对稳定的状态。

细胞外液包括血浆、组织液和淋巴等,这些液体的温度、酸碱度、渗透压、各种离子浓度等指标都处于一个相对稳定的范围。

内环境稳态具有极其重要的意义。

首先,它为细胞提供了一个相对稳定的环境,使得细胞能够正常地进行代谢活动。

例如,稳定的温度有助于酶发挥最佳的催化作用;稳定的酸碱度保证了细胞内各种化学反应的顺利进行。

其次,内环境稳态是机体维持正常生命活动的必要条件。

一旦内环境稳态遭到破坏,可能会导致疾病的发生。

例如,酸中毒或碱中毒会影响细胞的功能,严重时甚至危及生命。

问题二:简述细胞膜的物质转运功能。

答:细胞膜的物质转运方式主要有以下几种。

单纯扩散:一些脂溶性物质,如氧气、二氧化碳等,可以顺着浓度梯度直接通过细胞膜,这一过程不需要载体和能量。

易化扩散:分为经载体的易化扩散和经通道的易化扩散。

经载体的易化扩散,如葡萄糖进入细胞,需要载体蛋白的协助,但不消耗能量;经通道的易化扩散,如钠离子、钾离子等通过离子通道的转运,也是顺浓度梯度,不消耗能量。

主动转运:分为原发性主动转运和继发性主动转运。

原发性主动转运,如钠钾泵,通过消耗能量将物质逆浓度梯度转运;继发性主动转运则是利用原发性主动转运形成的离子浓度差,将其他物质进行逆浓度梯度转运。

出胞和入胞:大分子物质或物质团块进出细胞的方式,如神经递质的释放属于出胞,白细胞吞噬细菌属于入胞。

问题三:简述静息电位和动作电位的产生机制。

答:静息电位是指细胞在安静状态下,膜内外的电位差,通常表现为内负外正。

其产生机制主要是由于细胞膜对钾离子的通透性较高,钾离子顺浓度梯度外流,但带负电的蛋白质等大分子物质不能通过细胞膜,从而导致膜内电位变负。

动作电位则是细胞受到刺激时,膜电位的快速、可逆的变化。

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不同点:前者不需要蛋白质的协助, 后者必须有蛋白质的协助。
单纯扩散和易化扩散都是顺--浓度梯度 进行的,不需消耗能量,都属于-被--动-转 运。
逆浓度梯度进出细胞的物 质是如何运输的呢?
主动转运

能量
胞 外
细 胞 膜
细 胞 内
载体蛋白
主动转运
• 特点: • 从低浓度到高浓度 • 需要载体蛋白的协助 • 需要消耗能量ATP • 常见例子 :
3、人体中, K+很容易穿过细胞膜,但许多细胞内部的 K+比
这些细胞外部的 K+浓度要高,如人的红细胞中 K+的浓度比血浆

K+的浓度高 30 A. 自由扩散
倍B.。协这助种扩物散质进C入. 细被胞动的运方输式属D于.恭对(主喜了动你!,再运)答接输
4、新生儿小肠上皮细胞通过消耗 ATP ,可以直接吸收再母厉!乳中
高考回眸
(2010年)某物质从低浓度向高浓度跨膜运输,该过程
A、没有载体参与 B、为单纯扩散
C、为协助扩散
D、、K+分布不均的原因是
A、膜对它们的通透性不一样 B、 Na+ 泵的作用
C、 载体转运的结果
D、异化扩散的恭结喜你,答对
(2012年)物质进出细胞膜的方式中,需耗能的是了!真棒!
A、单纯扩散B、主动转运C 、协助扩散D、被动转运
(2014年) CO2 进出细胞膜的方式是 A、单纯扩散B、主动转运C 、异化扩散D、出胞和入胞
课堂小结
物质跨膜运输 的方式
自由扩散 被动运输
协助扩散
小分子和离子
主动运输
顺浓度 梯度
载体蛋白
大分子物质
消 胞吞 耗

量 胞吐
作业:
• 整理本节课笔记. • 背诵课本P12表格
1、一些离子通过细胞膜; 2、葡萄糖、氨基酸 进入
小肠上皮细胞
三、三种物质跨膜运输的方式的异同对比
方式 单纯扩散 易化扩散 主动转运
运输方向 高→低
高→低
低→高
载体蛋白 能量
不需要 不需要
例子
H2O、CO2、 O2、脂溶 性小分子
甘油等
需要
不需要
氨基酸、 葡萄糖进 入红细胞; 离子
需要
需要
离子;葡萄 糖、氨基酸 进入小肠绒 毛上皮细胞
感谢 您的光 临


知识大挑战

芒 过关
冲刺起点
第一关
绝对挑战!
以载体为中介的易化扩散
出胞
蛋白性分泌物 高尔基复合体
分泌囊泡 囊泡向质膜内侧移动 囊泡膜与质膜融合
融合处出现裂口 分泌物排出
入胞
受体对物质的“辨认” 发生特异性结合=复合物 表面的“有被小窝”移动 “有被小窝”处的膜凹陷
吞食泡 吞食泡与胞内体相融合
思考:1、图中有几种转运方式?
2、()Na+出胞-()K+入胞
Na+ 外> Na+內 K+外< K+内
结论:细胞内外K+、Na+的分布不均衡现象,是由于—— 的作用
蛋白质、多糖等大分子物质是如何通过 细胞膜的呢?
入胞
如:白细胞吞噬病菌 小肠上皮对营养物质的吸收
出胞
如:分泌蛋白的 合成与运
输、分泌细胞分泌激素、神 经末梢释放神经递质等。
第二章 第一节 细胞的物质转运功能
高考考纲要求:
1、熟练掌握物质跨膜转运的四种方式 2、 熟练掌握物质跨膜转运的四种方式的 异同 3、 (2010、2011、2012、2014)
物质跨膜运输的四种方式?
1、单纯扩散 2、易化扩散 3、主动转运 4、入胞、出胞
1、 单纯扩散
特点:
• 从高浓度到低浓度;
• 不需要载体蛋白的协助;
• 不消耗能量。
• 常见例子:
H2O、CO2、 O2、甘油、乙醇 膜

及脂溶性小分子物质等。


易化扩散
特点: • 从高浓度到低浓度 • 需要载体蛋白的协助 • 不需要能量 类型? 1、经载体的易化扩散 2、经通道的易化扩散
经通道的易化扩散 (Na+ 、K+ 、Ca2+ 、Cl-等)
主动转运
温故知新:
1、细胞膜的基本 成分? 2、细胞膜的结构 (流动镶嵌模型) 3、细胞膜的功能
知识闯关
第 1、下列物质需要载体蛋白协助才能进入细胞的是

A、H2O
B、甘油
C、K+
2、下列物质以不同运输方式通过细胞膜的是
D、C

A、甘油、二氧化碳 C、氨基酸、钾离子
B、钾离子、水 D、葡萄糖、钠离子
经载体的 易化扩 散
(不带电荷的小分子物质如:
葡萄糖、氨基酸进 入红细胞)
胞 外
细 胞 膜
胞 内
经载体的易化扩散有 哪些自身的特点?
1、特异性 2、饱和性 3、竞争抑制性
1、单纯扩散和易化扩散需要消耗能量 吗?为什么?
不需要。因为两者都是顺物质 的浓度梯度运输。
2、单纯扩散和易化扩散有什么异同? 共同点:都是顺物质的浓度梯度, 不需要细胞消耗能量。
的大分子的免疫球蛋白和小分子的葡萄糖。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
5、白细胞吞噬入侵的细菌属于下列哪种转运方式
A、主动运输 B、胞吞 C、协助扩散 D、胞吐
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