細(xì)胞跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位的離子機(jī)制溫州中學(xué)許暉細(xì)胞跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位的離子機(jī)制溫州中學(xué)許暉1細(xì)胞跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)ATP間接供能光能驅(qū)動胞吞胞吐被動轉(zhuǎn)運(yùn)主動轉(zhuǎn)運(yùn)單純擴(kuò)散易化擴(kuò)散同向轉(zhuǎn)運(yùn)反向轉(zhuǎn)運(yùn)鈉鉀泵鈣泵質(zhì)子泵ATP直接供能載體介導(dǎo)通道介導(dǎo)細(xì)胞跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)ATP間接供能被動轉(zhuǎn)運(yùn)單純擴(kuò)散同向轉(zhuǎn)運(yùn)鈉鉀泵2（2011全國聯(lián)賽B卷，3）下列哪些物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式屬于主動運(yùn)輸

A．鈉鉀跨膜運(yùn)輸 B．胞吞作用

C．協(xié)同運(yùn)輸 D．乙醇跨膜運(yùn)輸（2011全國聯(lián)賽B卷，3）3細(xì)胞跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位的離子機(jī)制課件4被動轉(zhuǎn)運(yùn)的動力來自跨膜物質(zhì)的電化學(xué)梯度當(dāng)生物膜兩側(cè)存在溶質(zhì)濃度差時，溶質(zhì)在空間上的分布是遞減的，稱化學(xué)梯度。膜兩側(cè)電勢在空間上的遞減則稱為電勢梯度。生物膜上的化學(xué)梯度和電勢梯度往往是同時存在的，合稱為電化學(xué)梯度。單純擴(kuò)散易化擴(kuò)散載體蛋白介導(dǎo)通道蛋白介導(dǎo)被動轉(zhuǎn)運(yùn)被動轉(zhuǎn)運(yùn)的動力來自跨膜物質(zhì)的電化學(xué)梯度當(dāng)生物膜5擴(kuò)散擴(kuò)散6也稱自由擴(kuò)散、簡單擴(kuò)散、擴(kuò)散。單純擴(kuò)散不是純物理的擴(kuò)散被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)順濃度梯度跨膜擴(kuò)散也稱自由擴(kuò)散、簡單擴(kuò)散、擴(kuò)散。單純擴(kuò)散不是純7易化擴(kuò)散需要膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助易化擴(kuò)散載體介導(dǎo)通道介導(dǎo)易化擴(kuò)散需要膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助易化擴(kuò)散載體介導(dǎo)8載體介導(dǎo)的易化擴(kuò)散的方向取決于膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度差載體介導(dǎo)的易化擴(kuò)散的方向取決于膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度差9一個開放離子通道每秒鐘可轉(zhuǎn)運(yùn)107～108個離子通道介導(dǎo)的易化擴(kuò)散比載體蛋白快1000倍一個開放離子通道每秒鐘可轉(zhuǎn)運(yùn)107～108個離子通道介導(dǎo)的易10水通道水通道11電壓門控離子通道對膜電位的變化極為敏感，在膜電位小于閾電位時關(guān)閉，在膜電位達(dá)到閾電位時開放，如電壓門控的Na+通道、K+通道。電壓門控離子通道電壓門控離子通道對膜電位的變化極為敏感，在膜電位小于閾電位時12配體門控離子通道通過與細(xì)胞內(nèi)外某些小分子配體的結(jié)合和分離來改變構(gòu)象，調(diào)節(jié)通道開關(guān)，如配體門控Na+通道。配體門控離子通道配體門控離子通道通過與細(xì)胞內(nèi)外某些小分子配體的結(jié)合和分離來改13應(yīng)力激活通道通過感應(yīng)應(yīng)力來調(diào)節(jié)構(gòu)象，如內(nèi)耳聽覺毛細(xì)胞依賴這一機(jī)制產(chǎn)生興奮。應(yīng)力激活離子通道應(yīng)力激活通道通過感應(yīng)應(yīng)力來調(diào)節(jié)構(gòu)象，如內(nèi)耳聽覺毛細(xì)胞依賴這一14少數(shù)種類離子通道是持續(xù)開放的，如神經(jīng)細(xì)胞膜上非門控的K+滲漏通道、Na+滲漏通道。非門控的離子通道少數(shù)種類離子通道是持續(xù)開放的，如神經(jīng)細(xì)胞膜上非15主動轉(zhuǎn)運(yùn)ATP間接供能ATP直接供能光能驅(qū)動主動轉(zhuǎn)運(yùn)ATP間接供能ATP直接供能16主動轉(zhuǎn)運(yùn)—鈉鉀泵也稱Na+–K+–ATP酶，主要存在于動物細(xì)胞膜。主動轉(zhuǎn)運(yùn)—鈉鉀泵也稱Na+–K+–ATP酶，主要存在于動物細(xì)17細(xì)胞跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位的離子機(jī)制課件18主動轉(zhuǎn)運(yùn)—鈣泵也稱Ca2+–ATP酶，主要存在于質(zhì)膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜。鈣泵能將Ca2+從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)泵出到細(xì)胞外，或?qū)a2+從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)泵到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，從而使Ca2+濃度在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中維持較低水平。如肌質(zhì)。主動轉(zhuǎn)運(yùn)—鈣泵也稱Ca2+–ATP酶，主要存在于質(zhì)膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)19主動轉(zhuǎn)運(yùn)—質(zhì)子泵也稱H+–ATP酶，存在于溶酶體膜、液泡膜、線粒體內(nèi)膜、類囊體膜、植物細(xì)胞質(zhì)膜、真菌細(xì)胞質(zhì)膜及細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)膜。主動轉(zhuǎn)運(yùn)—質(zhì)子泵也稱H+–ATP酶，存在于溶20物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方向與離子順電化學(xué)勢梯度轉(zhuǎn)移方向相反的協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)稱反向轉(zhuǎn)運(yùn)。主動轉(zhuǎn)運(yùn)—協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)（同向轉(zhuǎn)運(yùn)和反向轉(zhuǎn)運(yùn)）物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方向與離子順電化學(xué)勢梯度轉(zhuǎn)移方向相反的協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)稱反向21細(xì)胞跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位的離子機(jī)制課件22細(xì)胞跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位的離子機(jī)制課件23胞吞途徑和胞吐途徑胞吞途徑和胞吐途徑24胞吞途徑也稱H+–ATP酶，胞吞途徑也稱H+–ATP酶，25胞吐途徑胞吐途徑26神經(jīng)膜電位的離子機(jī)制①⑤②③④神經(jīng)膜電位的離子機(jī)制①⑤②③④27靜息電位和突觸后神經(jīng)元電位變化的離子基礎(chǔ)靜息電位依賴Na+-K+泵和非門控K+滲漏通道突觸小體膜上有電壓門控Ca2+通道突觸后膜上的遞質(zhì)受體是配體門控離子通道興奮性突觸后電位是一種不能向遠(yuǎn)處傳播的電位抑制性遞質(zhì)能在突觸后膜形成抑制性突觸后電位電壓門控Na+通道的快速開放和緩慢關(guān)閉導(dǎo)致一定大小的動作電位峰值電壓門控K+通道的延時開放和緩慢關(guān)閉導(dǎo)致復(fù)極化和超極化神經(jīng)膜電位的離子機(jī)制靜息電位和突觸后神經(jīng)元電位變化的離子基礎(chǔ)神經(jīng)膜電位的離子機(jī)制28靜息電位和突觸后神經(jīng)元電位變化的離子基礎(chǔ)正離子：細(xì)胞內(nèi)K+濃度比細(xì)胞外高得多，相反，Na+濃度比細(xì)胞外低得多。負(fù)離子：細(xì)胞內(nèi)有較多的Aˉ，細(xì)胞外有較多的Clˉ。對靜息膜電位貢獻(xiàn)最大的是Na+、K+和Aˉ，對膜電位變化貢獻(xiàn)最大的是Na+、K+和Clˉ。靜息電位和突觸后神經(jīng)元電位變化的離子基礎(chǔ)正離子：細(xì)胞內(nèi)K+濃29靜息電位靜息電位30靜息電位依賴Na+-K+泵和非門控K+滲漏通道

典型的靜息電位在-100～-50mV之間。靜息電位依賴Na+-K+泵和非門控K+滲漏通道典型的靜息電31突觸小體膜上有電壓門控Ca2+通道Ca2+從膜外順其電化學(xué)梯度快速內(nèi)流，極短時間使胞內(nèi)Ca2+濃度增大10000倍。突觸小體膜上有電壓門控Ca2+通道Ca2+從膜外順其電化學(xué)梯32突觸后膜上的遞質(zhì)受體是配體門控離子通道興奮性遞質(zhì)提高突觸后膜對Na+、K+和Clˉ,尤其是Na+的通透性。突觸后膜上的遞質(zhì)受體是配體門控離子通道興奮性33興奮性突觸后電位是一種不能向遠(yuǎn)處傳播的電位興奮性突觸后電位（小電位）的幅度在傳布過程中指數(shù)衰減，電信號只能在很小范圍內(nèi)短距離傳布。興奮性突觸后電位是一種不能向遠(yuǎn)處傳播的電位興34興奮性突觸后電位是一種不能向遠(yuǎn)處傳播的電位興奮性突觸后電位（小電位）的幅度在傳布過程中指數(shù)衰減，電信號只能在很小范圍內(nèi)短距離傳布。興奮性突觸后電位是一種不能向遠(yuǎn)處傳播的電位興35興奮性突觸后電位是一種不能向遠(yuǎn)處傳播的電位興奮性突觸后電位（小電位）的幅度在傳布過程中指數(shù)衰減，電信號只能在很小范圍內(nèi)短距離傳布。興奮性突觸后電位是一種不能向遠(yuǎn)處傳播的電位興36抑制性遞質(zhì)能在突觸后膜形成抑制性突觸后電位抑制性遞質(zhì)能提高突觸后膜對K+和Clˉ，尤其是Clˉ的通透性，使膜電位局部超極化。抑制性遞質(zhì)能在突觸后膜形成抑制性突觸后電位抑制性遞質(zhì)能提高突37電壓門控Na+通道的快速開放和緩慢關(guān)閉導(dǎo)致一定大小的動作電位峰值電壓門控Na+通道在開放的同時還會啟動通道關(guān)閉過程，但與迅速開放相比，關(guān)閉速度較慢，約有0.5ms的延遲時間迅速開放緩慢關(guān)閉電壓門控Na+通道的快速開放和緩慢關(guān)閉導(dǎo)致一定大小的動作電位38電壓門控K+通道延時開放和緩慢關(guān)閉導(dǎo)致復(fù)極化和超極化稍微過量的K+外流導(dǎo)致超極化電壓門控K+通道延時開放和緩慢關(guān)閉導(dǎo)致復(fù)極化和超極化稍微過量39細(xì)胞跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位的離子機(jī)制課件40細(xì)胞跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位的離子機(jī)制溫州中學(xué)許暉細(xì)胞跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位的離子機(jī)制溫州中學(xué)許暉41細(xì)胞跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)ATP間接供能光能驅(qū)動胞吞胞吐被動轉(zhuǎn)運(yùn)主動轉(zhuǎn)運(yùn)單純擴(kuò)散易化擴(kuò)散同向轉(zhuǎn)運(yùn)反向轉(zhuǎn)運(yùn)鈉鉀泵鈣泵質(zhì)子泵ATP直接供能載體介導(dǎo)通道介導(dǎo)細(xì)胞跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)ATP間接供能被動轉(zhuǎn)運(yùn)單純擴(kuò)散同向轉(zhuǎn)運(yùn)鈉鉀泵42（2011全國聯(lián)賽B卷，3）下列哪些物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式屬于主動運(yùn)輸

A．鈉鉀跨膜運(yùn)輸 B．胞吞作用

C．協(xié)同運(yùn)輸 D．乙醇跨膜運(yùn)輸（2011全國聯(lián)賽B卷，3）43細(xì)胞跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位的離子機(jī)制課件44被動轉(zhuǎn)運(yùn)的動力來自跨膜物質(zhì)的電化學(xué)梯度當(dāng)生物膜兩側(cè)存在溶質(zhì)濃度差時，溶質(zhì)在空間上的分布是遞減的，稱化學(xué)梯度。膜兩側(cè)電勢在空間上的遞減則稱為電勢梯度。生物膜上的化學(xué)梯度和電勢梯度往往是同時存在的，合稱為電化學(xué)梯度。單純擴(kuò)散易化擴(kuò)散載體蛋白介導(dǎo)通道蛋白介導(dǎo)被動轉(zhuǎn)運(yùn)被動轉(zhuǎn)運(yùn)的動力來自跨膜物質(zhì)的電化學(xué)梯度當(dāng)生物膜45擴(kuò)散擴(kuò)散46也稱自由擴(kuò)散、簡單擴(kuò)散、擴(kuò)散。單純擴(kuò)散不是純物理的擴(kuò)散被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)順濃度梯度跨膜擴(kuò)散也稱自由擴(kuò)散、簡單擴(kuò)散、擴(kuò)散。單純擴(kuò)散不是純47易化擴(kuò)散需要膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助易化擴(kuò)散載體介導(dǎo)通道介導(dǎo)易化擴(kuò)散需要膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助易化擴(kuò)散載體介導(dǎo)48載體介導(dǎo)的易化擴(kuò)散的方向取決于膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度差載體介導(dǎo)的易化擴(kuò)散的方向取決于膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度差49一個開放離子通道每秒鐘可轉(zhuǎn)運(yùn)107～108個離子通道介導(dǎo)的易化擴(kuò)散比載體蛋白快1000倍一個開放離子通道每秒鐘可轉(zhuǎn)運(yùn)107～108個離子通道介導(dǎo)的易50水通道水通道51電壓門控離子通道對膜電位的變化極為敏感，在膜電位小于閾電位時關(guān)閉，在膜電位達(dá)到閾電位時開放，如電壓門控的Na+通道、K+通道。電壓門控離子通道電壓門控離子通道對膜電位的變化極為敏感，在膜電位小于閾電位時52配體門控離子通道通過與細(xì)胞內(nèi)外某些小分子配體的結(jié)合和分離來改變構(gòu)象，調(diào)節(jié)通道開關(guān)，如配體門控Na+通道。配體門控離子通道配體門控離子通道通過與細(xì)胞內(nèi)外某些小分子配體的結(jié)合和分離來改53應(yīng)力激活通道通過感應(yīng)應(yīng)力來調(diào)節(jié)構(gòu)象，如內(nèi)耳聽覺毛細(xì)胞依賴這一機(jī)制產(chǎn)生興奮。應(yīng)力激活離子通道應(yīng)力激活通道通過感應(yīng)應(yīng)力來調(diào)節(jié)構(gòu)象，如內(nèi)耳聽覺毛細(xì)胞依賴這一54少數(shù)種類離子通道是持續(xù)開放的，如神經(jīng)細(xì)胞膜上非門控的K+滲漏通道、Na+滲漏通道。非門控的離子通道少數(shù)種類離子通道是持續(xù)開放的，如神經(jīng)細(xì)胞膜上非55主動轉(zhuǎn)運(yùn)ATP間接供能ATP直接供能光能驅(qū)動主動轉(zhuǎn)運(yùn)ATP間接供能ATP直接供能56主動轉(zhuǎn)運(yùn)—鈉鉀泵也稱Na+–K+–ATP酶，主要存在于動物細(xì)胞膜。主動轉(zhuǎn)運(yùn)—鈉鉀泵也稱Na+–K+–ATP酶，主要存在于動物細(xì)57細(xì)胞跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位的離子機(jī)制課件58主動轉(zhuǎn)運(yùn)—鈣泵也稱Ca2+–ATP酶，主要存在于質(zhì)膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜。鈣泵能將Ca2+從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)泵出到細(xì)胞外，或?qū)a2+從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)泵到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，從而使Ca2+濃度在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中維持較低水平。如肌質(zhì)。主動轉(zhuǎn)運(yùn)—鈣泵也稱Ca2+–ATP酶，主要存在于質(zhì)膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)59主動轉(zhuǎn)運(yùn)—質(zhì)子泵也稱H+–ATP酶，存在于溶酶體膜、液泡膜、線粒體內(nèi)膜、類囊體膜、植物細(xì)胞質(zhì)膜、真菌細(xì)胞質(zhì)膜及細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)膜。主動轉(zhuǎn)運(yùn)—質(zhì)子泵也稱H+–ATP酶，存在于溶60物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方向與離子順電化學(xué)勢梯度轉(zhuǎn)移方向相反的協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)稱反向轉(zhuǎn)運(yùn)。主動轉(zhuǎn)運(yùn)—協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)（同向轉(zhuǎn)運(yùn)和反向轉(zhuǎn)運(yùn)）物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方向與離子順電化學(xué)勢梯度轉(zhuǎn)移方向相反的協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)稱反向61細(xì)胞跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位的離子機(jī)制課件62細(xì)胞跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位的離子機(jī)制課件63胞吞途徑和胞吐途徑胞吞途徑和胞吐途徑64胞吞途徑也稱H+–ATP酶，胞吞途徑也稱H+–ATP酶，65胞吐途徑胞吐途徑66神經(jīng)膜電位的離子機(jī)制①⑤②③④神經(jīng)膜電位的離子機(jī)制①⑤②③④67靜息電位和突觸后神經(jīng)元電位變化的離子基礎(chǔ)靜息電位依賴Na+-K+泵和非門控K+滲漏通道突觸小體膜上有電壓門控Ca2+通道突觸后膜上的遞質(zhì)受體是配體門控離子通道興奮性突觸后電位是一種不能向遠(yuǎn)處傳播的電位抑制性遞質(zhì)能在突觸后膜形成抑制性突觸后電位電壓門控Na+通道的快速開放和緩慢關(guān)閉導(dǎo)致一定大小的動作電位峰值電壓門控K+通道的延時開放和緩慢關(guān)閉導(dǎo)致復(fù)極化和超極化神經(jīng)膜電位的離子機(jī)制靜息電位和突觸后神經(jīng)元電位變化的離子基礎(chǔ)神經(jīng)膜電位的離子機(jī)制68靜息電位和突觸后神經(jīng)元電位變化的離子基礎(chǔ)正離子：細(xì)胞內(nèi)K+濃度比細(xì)胞外高得多，相反，Na+濃度比細(xì)胞外低得多。負(fù)離子：細(xì)胞內(nèi)有較多的Aˉ，細(xì)胞外有較多的Clˉ。對靜息膜電位貢獻(xiàn)最大的是Na+、K+和Aˉ，對膜電位變化貢獻(xiàn)最大的是Na+、K+和Clˉ。靜息電位和突觸后神經(jīng)元電位變化的離子基礎(chǔ)正離子：細(xì)胞內(nèi)K+濃69靜息電位靜息電位70靜息電位依賴Na+-K+泵和非門控K+滲漏通道

典型的靜息電位在-100～-50mV之間。靜息電位依賴Na+-K+泵和非門控K+滲漏通道典型的靜息電71突觸小體膜上有電壓門控Ca2+通道Ca2+從膜外順其電化學(xué)梯度快速內(nèi)流，極短時間使胞內(nèi)Ca2+濃度增大10000倍。突觸小體膜上有電壓門控Ca2+通道Ca2+從膜外順其電化學(xué)梯72突觸后膜上的遞質(zhì)受體是配體門控離子通道興奮性遞質(zhì)提高突觸后膜對Na+、K+和Clˉ,尤其是Na+的通透性。突觸后膜上的遞質(zhì)受體是配體門控離子通道興奮性73興奮性突觸后電位是一種不能向遠(yuǎn)處傳播的電位