《生理学基础》2.细胞的基本功能（课件） 四川省医药类 考点讲练测

考点讲练测 四川省 医药类 生理学基础 2.细胞的基本功能 编写说明：四川省《医药类专业考点讲练测》专辑，是依据四川省普通高校招生职业技能考试大纲——医药类的考试范围与要求编写的。紧密围绕医药类专业考纲所涉及的四门课程，精心编撰了70套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、师生互动、概念强化、高考模拟、课堂练习、课堂小结以及课后自测九个环节。 本讲属于四川省《医药类专业考点讲练测》的第23套，包含讲义、课件以及课后自测这三个教学文件，且与之配套使用的还有四川省《医药类专业考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 1 考点解读 (1)细胞膜的基本功能 ①单纯扩散：掌握单纯扩散的主要物质。 ②易化扩散：熟悉通道易化扩散与载体易化扩散的概念与特点。 ③主动转运：熟悉主动转运的概念，Na+-K+泵的概念及其意义。 考点解读 (2)细胞的生物电现象 ①静息电位及产生机制：了解静息电位概念及产生机制，极化、去极化、复极化和超极化的概念。 ②动作电位及产生机制：了解动作电位概念及产生机制，动作电位传导机制与特点，阈电位，神经冲动的概念。 (3)肌细胞的收缩功能 掌握骨骼肌的兴奋-收缩耦联(概念、与Ca²+的关系)。 思维导图 知识梳理 第一节 细胞膜的基本功能 一、单纯扩散 单纯扩散的概念： 单纯扩散通常是指脂溶性小分子物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。 脂溶性物质能够以单纯扩散方式通过细胞膜。 知识梳理 单纯性扩散的物质：O₂、CO₂、N₂等气体和尿素、类固醇激素等脂溶性小分子物质。 影响单纯扩散的主要因素如下。 (1)膜两侧溶质分子的浓度差(浓度梯度),在一般情况下，扩散量与膜两侧溶质分子的浓度差呈正比。 知识梳理 (2)膜对该物质的通透性，即细胞膜对某物质通过的阻力大小或难易度。 二、易化扩散 易化扩散的概念： 易化扩散是指一些不溶于脂质或在脂质中溶解很少的物质，借助于膜上的特殊蛋白质的帮助，由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。 知识梳理 通道易化扩散和载体易化扩散的区别： 根据参与的膜蛋白种类不同，将易化扩散分以下两种，具体见表2-2-1。 知识梳理 比较项目 载体易化扩散 通道易化扩散 概念 在“载体”的膜蛋白帮助下进行的易化扩散 在“通道”的膜蛋白帮助下进行的易化扩散 主要转运 葡萄糖、氨基酸 带电荷的离子，如Na+、K+、Ca²+、CI-等   特点 ①特异性 ②饱和性(原因：载体数量固定有限) ③竞争性抑制 ①通道与转运底物之间有不严格的结构特异性 ②通道的功能状态可以改变 共同特点 顺浓度差(或电位差),不消耗能量，都属于被动转运 知识梳理 三、主动转运 主动转运的概念： 某些物质(离子或小分子)在特殊的蛋白质介导下消耗能量，逆浓度差或电位差进行的跨膜转运过程。 细胞膜上参与主动转运的蛋白质称为“离子泵”。 知识梳理 主动转运的特点是逆浓度差或电位差，需要消耗能量。 Na+-K+泵的概念： 又称钠-钾依赖式ATP酶，具有ATP酶活性，每消耗1分子ATP可将3个Na+转到细胞外，同时将2个K+转到细胞内。 Na+-K+泵活动的结果造成了细胞内高K+,细胞外高Na+。 知识梳理 Na-K+泵生理意义： (1)形成细胞内高钾，为细胞的各种代谢提供条件。 (2)维持细胞内渗透压和细胞容积，防止细胞水肿。 (3)形成的Na+和K+跨膜浓度梯度是细胞发生电活动的基础。 知识梳理 (4)建立的跨膜离子浓度梯度可为主动转运提供势能储备。 第二节 细胞的生物电现象 一、静息电位 静息电位的概念及产生机制： (1)静息电位的概念： 知识梳理 指细胞在安静状态下，膜两侧的电位差。静息电位的数值因细胞种类的不同而有差异，如神经细胞的静息电位约为-70mV。 (2)静息电位的产生机制： 离子流学认为细胞内外某些离子的分布不均衡；在安静状态下，细胞膜对K+的通透性较大(K+通道开放)。 知识梳理 因此，静息电位主要是由K+外流所形成的电化学平衡电位，又称为K+平衡电位。 极化的概念： 细胞在安静状态下，膜外为正电位， 膜内为负电位的状态(内负外正)。极化状态与静息电位是同一现象的两种表达方式，它们都是细胞处于静息状态的标志。 知识梳理 去极化的概念： 指静息电位负值减小的过程。如细胞膜内电位由-70mV变为-50mV 复极化的概念： 细胞去极化后，再向静息电位方向恢复的过程。 知识梳理 超极化的概念： 静息电位负值增大的过程。 二、动作电位 1.动作电位的概念 动作电位指细胞受刺激产生兴奋时，在静息电位的基础上发生一次快速的、可扩布性电位变化。 知识梳理 所谓扩布性指动作电位一旦在细胞膜某一部位产生，就会迅速向四周扩布。 动作电位的产生是细胞兴奋的标志。 大多数可兴奋细胞接受刺激发生兴奋的共同表现为动作电位的产生。 2.动作电位产生的机制 知识梳理 (1)去极化和反极化过程(上升支)：Na+内流形成的电化学平衡电位， (2)复极化(下降支)：先由K+外流形成电位的复极化，再由Na+-K+泵主动转运使细胞内、外离子分布恢复到静息电位水平。即Na+通道迅速关闭，导致Na+内流停止，K+通道开放，K+便顺着浓度差和电位差快速外流，使细胞内正电荷迅速减少，膜电位迅速下降， 知识梳理 直至恢复到静息电位水平，形成动作电位的下降支。 3.动作电位传导机制 动作电位的传导就是通过局部电流形成有效刺激沿着细胞膜不断产生新的动作电位的过程。 4.动作电位的特点 知识梳理 (1)“全或无”现象： “全”：阈(阈上)刺激产生动作电位。 能使膜去极化达到阈电位的刺激称为阈刺激，即只要刺激强度达到阈强度就能引发动作电位。动作电位的幅度不会随刺激强度的增大而增大。 “无”：阈下刺激不会产生。 知识梳理 (2)不衰减传播： 传导过程中幅度和波形不改变，即幅度和波形不会因传导距离的增大而减小。 (3)双向传导： 动作电位可以从受刺激的部位沿细胞膜向两侧传导。 5.阈电位的概念 知识梳理 引起细胞产生动作电位的有效刺激必须能使膜发生去极化达到某一临界电位值，引起膜上Na+通道突然大量开放，Na+大量内流，从而触发动作电位。 这个能够引起细胞膜上Na+通道突然大量开放的临界膜电位值称为阈电位。能使膜去极化达到阈电位的刺激称为阈刺激。 知识梳理 一旦刺激达到阈刺激或阈上刺激时，均可使膜电位去极化达到阈电位，而产生动作电位。 6.神经冲动的概念 神经冲动包括动作电位的产生和在神经纤维上传播两个过程，也是兴奋的象征。 第三节 肌细胞的收缩功能 知识梳理 一、兴奋-收缩耦联 肌细胞的动作电位引发机械收缩的中介过程。 兴奋-收缩耦联的过程： ①电兴奋经横管传向三联管，横管将兴奋传向肌细胞深部。 ②肌质网对Ca²+的释放和再摄取。 ③终池释放Ca²+,Ca²+触发肌细胞内的肌丝 知识梳理 滑行。 三联管是兴奋-收缩耦联的结构基础。 其与Ca²+的关系： Ca²+是兴奋-收缩耦联的关键物质。 师生互动 1. 简述单纯扩散的概念？ 【答案】单纯扩散通常是指脂溶性小分子物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。 2. 简述静息电位的产生机制？ 【答案】离子流学认为细胞内外某些离子的分布不均衡；在安静状态下，细胞膜对K+的通透性较大(K+通道开放)。因此，静息电位主要是由K+外流所形成的电化学平衡电位，又称为K+平衡电位。 师生互动 3. 什么叫去极化和复极化？ 【答案】去极化的概念：指静息电位负值减小的过程。如细胞膜内电位由-70mV变为-50mV。 复极化的概念：细胞去极化后，再向静息电位方向恢复的过程。 4. 简述兴奋-收缩耦联的过程？ 【答案】①电兴奋经横管传向三联管，横管将兴奋传向肌细胞深部。 ②肌质网对Ca²+的释放和再摄取。 ③终池释放Ca²+,Ca²+触发肌细胞内的肌丝滑行。三联管是兴奋-收缩耦联的结构基础。 概念强化 1.(单项选择题)K+从细胞外进入细胞内属于 ( ) A.易化扩散 B.主动转运 C.单纯扩散 D.入胞 【答案】B 2. (单项选择题)引起肌细胞收缩的直接动因是( ) A.Ca2+的释放 B.Ca2+的回收 C.Na+的释放 D.Cl-的释放 【答案】A 概念强化 3. (判断题)易化扩散包括通道易化扩散和载体易化扩散，两者均属于被动转运方式。( ) 【答案】A 4. (判断题)静息电位的产生主要是由于Na+跨膜扩散达到电化学平衡所致。( ) 【答案】B 概念强化 5. (填空题)能够引起细胞膜上Na+通道突然大量开放的临界膜电位值称为__________。 【答案】阈电位 6. (填空题)__________的产生是细胞兴奋的标志。 【答案】动作电位 高考模拟 1.(单项选择题)人体O₂、CO₂进出细胞膜是通过 ( ) A.单纯扩散 B.易化扩散 C.主动转运 D.入胞作用 【答案】A 高考模拟 2.(单项选择题)关于神经细胞动作电位的叙述不正确的是 ( ) A.动作电位包括上升支和下降支 B.上升支是Na+外流的结果 C.下降支是K+外流的结果 D.动作电位具有可扩布性 【答案】B 高考模拟 3.(单项选择题)在一般生理情况下，每分解一分子ATP，钠泵运转可使 ( ) A.2个Na+移出膜外 B.2个K+移入膜内 C.2个Na+移出膜外，同时有2个K+移入膜内 D.3个Na+移出膜外，同时有2个K+移入膜内 【答案】D 高考模拟 4.(单项选择题)骨骼肌收缩的机制是 ( ) A.暗带、明带、H带均缩短 B.细肌丝向粗肌丝间的滑行 C.粗肌丝向细肌丝间的滑行 D.粗肌丝本身长度的缩短 【答案】B 高考模拟 5. (判断题)载体易化扩散的特异性不高，无饱和现象，如Na+、K+、Cl-、Ca²+等离子通过细胞膜。( ) 【答案】B 6. (判断题)载体易化扩散的特异性不高，无饱和现象，如Na+、K+、Cl-、Ca²+等离子通过细胞膜。( ) 【答案】A 高考模拟 7. (判断题)骨骼肌的收缩过程需要消耗ATP，而舒张过程则是一种弹性复原，无需消耗ATP。( ) 【答案】B 8. (填空题)去极化和反极化过程是__________形成的电化学平衡电位。 【答案】Na+内流 填空题 高考模拟 9. (填空题)神经冲动包括__________和__________两个过程，也是兴奋的象征。 【答案】动作电位的产生 在神经纤维上传播 10. (填空题)__________是兴奋-收缩耦联的关键物质。 【答案】Ca²+ 10. (填空题) 高考模拟 11. (名词解释)Na+-K+泵。 【答案】又称钠-钾依赖式ATP酶，具有ATP酶活性，每消耗1分子ATP可将3个Na+转到细胞外，同时将2个K+转到细胞内。Na+-K+泵活动的结果造成了细胞内高K+，细胞外高Na+。 10. (填空题) 高考模拟 12. (简答题)简述通道易化扩散和载体易化扩散的区别。 比较项目 载体易化扩散 通道易化扩散 概念 在“载体”的膜蛋白帮助下进行的易化扩散 在“通道”的膜蛋白帮助下进行的易化扩散 主要转运 葡萄糖、氨基酸 带电荷的离子，如Na+、K+、Ca²+、CI等   特点 ①特异性 ②饱和性(原因：载体数量固定有限) ③竞争性抑制 ①通道与转运底物之间有不严格的结构特异性②通道的功能状态可以改变 共同特点 顺浓度差(或电位差),不消耗能量，都属于被动转运 课堂练习 1.(单项选择题)被动转运和主动转运的共同特点是 ( ) A.消耗能量 B.顺浓度梯度 C.借助膜蛋白帮助 D.转运的物质都是小分子 【答案】D 课堂练习 2.(单项选择题) 以载体为中介的易化扩散的特点不包括( ) A.竞争性抑制 B.不依赖细胞膜上的蛋白质 C.饱和现象 D.有结构特异性 【答案】B 课堂练习 3.(单项选择题)骨骼肌兴奋收缩偶联因子是 ( ) A.钠离子 B.钾离子 C.钙离子 D.cGMP 【答案】C 4. (单项选择题)细胞膜内电位负值绝对值增大，称为( ) A.超极化 B.去极化 C.反极化 D.复极化 【答案】A 课堂练习 5. (判断题)主动转运是物质从低浓度区域向高浓度区域移动的过程，需要消耗能量，如Na+-K+泵。( ) 【答案】A 6. (判断题)静息电位是细胞在安静时存在于细胞膜两侧的电位差，表现为膜外较膜内为负。( ) 【答案】B 课堂练习 7. (填空题)Na+-K+泵活动的结果造成了细胞内高_________，细胞外高__________。 【答案】K+ Na+ 8. (填空题)电兴奋经横管传向三联管，__________将兴奋传向肌细胞深部。 【答案】横管 课堂练习 9. (名词解释)易化扩散。 【答案】易化扩散是指一些不溶于脂质或在脂质中溶解很少的物质，借助于膜上的特殊蛋白质的帮助，由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。 课堂练习 10. (简答题)简述Na+-K+泵生理意义。 【答案】(1)形成细胞内高钾，为细胞的各种代谢提供条件。 (2)维持细胞内渗透压和细胞容积，防止细胞水肿。 (3)形成的Na+和K+跨膜浓度梯度是细胞发生电活动的基础。 (4)建立的跨膜离子浓度梯度可为主动转运提供势能储备。 课堂小结 (1)单纯扩散的主要物质。 (2)通道易化扩散与载体易化扩散的概念与特点。 (3)主动转运的概念，Na+-K+泵的概念及其意义。 (4)静息电位概念及产生机制，极化、去极化、复极化和超极化的概念。 (5)动作电位概念及产生机制，动作电位传导机制与特点，阈电位，神经冲动的概念。 (6)骨骼肌的兴奋-收缩耦联(概念、与Ca²+的关系)。 感谢观看 $$