第二章 细胞的基本功能

第一节 细胞膜的物质转运功能

【学习目标】

1.掌握：跨膜物质转运的基本功能中的易化扩散；主动转运机制。

2.熟悉：单纯扩散；通过具有特殊感受结构的通道蛋白质完成的跨膜信号转导。 由膜的特异受体蛋白质、G－蛋白质和 膜效应器酶组成的跨膜信号转导系统。

3.了解：细胞膜的化学组成和分子结构；继发性主动转运、出胞与入胞式物质转运。

【教学重点】

易化扩散和主动转运

【教学难点】

1.经通道易化扩散 2.继发性主动转运

【教学内容】

一、膜的基本结构

液态镶嵌模型(图)
组成：脂质、蛋白质、糖类（图）

脂质双分子层：细胞膜的基本骨架
含：磷脂、胆固醇、鞘脂
磷脂：磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇 。

二、膜的跨膜物质转运功能

细胞内外的物质交换或信息传递，必须通过细胞膜完成。

常见的物质转运有以下几种方式

（一）单纯扩散

单纯扩散是指小分子脂溶性物质由高浓度一侧通过细胞向低浓度一侧转运的过程。

影响因素：膜两侧溶质分子浓度差、膜对该物质的通透性。

特点：① 高浓度→低浓度② 不耗能

转运物质：二氧化碳    氧气

（二）易化扩散

易化扩散是指非脂溶性小分子物质借助特殊膜蛋的帮助，由高浓度一侧通过细胞膜向低浓度的一侧移动的过程。

参与易化扩散的蛋白：载体蛋白、通道蛋白。

（1）以载体为中介易化扩散

特点：

特异性

饱和性

竞争性抑制

主要有：糖、氨基酸等小分子有机物

（2）以通道为中介的易化扩散

打开通道方法

化学门控通道：两侧化学物质改变

电压门控通道：两侧电压改变

特点：

相对特异性   

无饱和现象   

   通道有"开放"和"关闭"两种不同的机能状态

主要有：K^＋、Na⁺、Ca²⁺、Cl^-等各种带电离子

以上两种转运方式，都是顺着电-化学梯度进行，不消耗能量，故统称为被动转运。

（三）主动转运

主动转运是指细胞通过本身的耗能，在蛋白质的帮助下将物质逆电-化学梯度转运的过程。

特点：

（1）在物质转运过程中，细胞要消耗能量

（2）物质转运是逆电――化学低度进行

（3）转运为小分子物质

主要离子泵：钠泵（钠-钾泵）是一种特殊的膜蛋白

钠泵的意义：形成和保持细胞内外Na⁺、K⁺的不均匀，是形成生物电的基础，同时建立势能储备，可供细胞耗能过程使用。

生物泵：实质就是ATP酶，如“钠-钾泵”、“质子泵”等
钠泵: 钠-钾泵或Na⁺- K⁺ -ATP酶（图）

激活：细胞内的[Na⁺ ] 、细胞外的[K⁺ ]
作用：3个Na⁺移到膜外,2个K⁺移入细胞内
生理作用：形成细胞外高Na⁺、细胞内高K⁺
a．离子势能贮备是生物电产生的基础；促进某些物质的逆浓度差的跨膜转运。如GS
b．细胞内高K+是某些生化反应必需
c. 防止细胞水肿
分类：
原发性主动转运　
继发性主动转运：（图）同向转运、逆向转运
各种跨膜转运机制的特征

（四）入胞和出胞

转运大分子物质

1、出胞：大分子物质或团块从细胞内——→细胞外，（消化酶、激素分泌，神经递质释放）

2、入胞：大分子物质或团块从细胞外——→细胞内，（大分子营养物、细菌、异物、吞噬、吞饮）

特点：依靠细胞本身的活动，耗能

总结

被动转运=单纯扩散、易化扩散。   主动转运=泵转运、入胞、出胞

小分子物质：单纯扩散、易化扩散、主动转运

大分子物质：出胞和入胞

【课后小结】

采用多媒体课件来讲解，可以提高学生的学习兴趣和课堂理解能力。但一是要注意速度，使同学能听得懂、记得上、看得清；二是要提高动画效果，改变画面粗糙，动作太快，不易观察缺点。

【课后练习】

1.试述细胞膜的跨膜物质转运方式及特点。

2.简述钠-钾泵的生理意义。