内容正文:
二氧化碳是如何运输出去的
先看一道题:
人体骨骼肌细胞产生的CO2被释放到空气中,至少要穿过的生物膜层数是( )
A. 5层 B. 10层 C. 9层 D. 12层
解析 :考查细胞的生物膜系统的相关知识,主要考查考生对该知识点的掌握,肺泡壁和毛细血管壁都很薄,由一层上皮细胞组成的,考查了考生对相关知识的记忆能力,分析能力.
呼吸的全过程包括:肺与外界的气体交换、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输、组织里的气体交换.外界空气中的氧通过呼吸的四个过程,最终到达组织细胞.组织细胞利用呼吸从外界获取的氧分解有机物,释放能量供细胞生命活动利用,产生的二氧化碳也通过呼吸全过程排到外界空气中.
骨骼肌产生的二氧化碳,排出体外至通过的细胞膜途径为:组织细胞的线粒体2层,细胞膜1层、穿过血管上皮细胞(即两层细胞膜)2层、再出血管,2层;再穿过肺泡,2层,共计9层膜.
故选:C.
为什么是9层膜?
二氧化碳是如何运输以及排出体外的呢?
解答这道题需要联系初中呼吸系统、二氧化碳的运输、肺泡壁和毛细血管壁都是由一层细胞构成、细胞呼吸的过程等相关知识。
1.碳酸氢盐形式的运输——最主要的运输方式
①在血浆中,二氧化碳能溶解一部分但不多,其中溶解的部分中有极少量的可以与水结合形成碳酸(因为血浆中没有催化水合作用的酶)。
②绝大部分二氧化碳透过红细胞膜扩散入红细胞。红细胞内含有较高浓度的碳酸酐酶,它能二氧化碳和水形成碳酸,形成的碳酸又迅速解离成H+和HCO3-
③HCO3-易于透过红细胞膜进入血浆(可见,二氧化碳和氧气一样也是需要进入红细胞然后再出来,只不过二氧化碳出来时穿了件衣服)
④HCO3-在红细胞内和血浆内分别同K+和Na+结合,形成NaHCO3和KHCO3,HCO3-是二氧化碳运输的最主要形式,约占血液中二氧化碳总量的75%。
二氧化碳在由血浆进入红细胞,形成HCO3-后,又离开红细胞而至血浆,随血液循环运输至肺。在肺毛细血管中HCO3-释放二氧化碳至肺泡,释放出去。
2.氨甲酰血红蛋白形式的运输——占20%
进入红细胞的一部分二氧化碳能直接与血红蛋白(包括去氧血红蛋白和氧合血红蛋白)的自由氨基结合,形成氨甲酰血红蛋白。在肺循环毛细血管中,去氧血红蛋白与氧结合的同时,解离由它所结合的二氧化碳,呼出体外。
这种结合形式的二氧化碳在总的二氧化碳运输中约占20%
综上所述:
二氧化碳的运输由三部分组成
①溶解在血浆中没有与水结合的约占5%
②进入红细胞或没进入红细胞的二氧化碳与水结合形成碳酸,然后又迅速解离成H+和HCO3-即以碳酸氢盐的形式运输,约占75%
③与血红蛋白结合形成氨甲酰血红蛋白的约占20%
经上述分析,如上题一类的“组织细胞产生的CO2到达外界环境中分别需要穿过多少层生物膜?”题目不严谨。
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