最新细胞的生物电现象教学讲义PPT课件.ppt

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1、细胞的生物电现象主要参考书目细胞的生物电现象解读电位模式图静息电位动作电位兴奋后周期性改变例题剖析3.静息电位的形成静息电位是安静情况下以K+外流为主的多种离子转运的综合结果形成机制：（1）膜两侧离子的浓度梯度（2）膜对离子的通透性（3）钠泵的生电作用3.静息电位形成机制（1）浓度梯度离子跨膜扩散离子的平衡电位引起决定浓度梯度：通过细胞膜上的离子泵的活动形成和维持。例如：细胞外高Na+，细胞内高K+离子跨膜扩散：离子在浓度梯度的驱动下，顺着浓度差发生跨膜扩散。由于本身带电荷，随着扩散在膜两侧形成电位差。电化学驱动力：带电离子的跨膜扩

2、散受到膜两侧离子的浓度差和电位差两个驱动力的影响。即是两者的代数和。平衡电位：当阻碍离子扩散的电位差驱动力和促进离子扩散的浓度驱动力相等时，电化学驱动力便等于零，离子的净移动停止，跨膜扩散形成的电位差也就稳定下来了，这时的跨膜电位差称为跨膜扩散离子的平衡电位。Nernst公式计算离子平衡电位静息电位并不等于Ek,而是介于Ek和ENa之间，更接近Ek。说明什么？（2）膜对离子的通透性决定了该离子在静息电位形成中的贡献说明：静息电位的形成主要是（但并不完全是）K+的跨膜流动形成的。细胞膜对Na+的通透性和随之出现的Na+跨膜移动（Na+

3、内流）也参与了静息电位的形成。进行权重后的静息电位式中Em为静息电位，PK和PNa分别为膜对K+和Na+的通透性。E-NaE-KE-Cl（3）钠泵的生电作用钠泵（Na+-K+-ATP酶）钠泵每分解1分子ATP可将3个Na+移出胞外，同时将2个K+移入胞内，每个运转周期约需10ms。当细胞内的Na+浓度升高或细胞外K+浓度升高时，都可使钠泵激活，以维持细胞内外的Na+、K+浓度梯度。静息电位总结细胞在安静时必定存在极少量恒定的Na+内流和较多的恒定的K+外流（非门控漏通道）。结果可导致部分电荷互相抵消，静息电位得以形成并稳定。而不断流

4、入细胞内的Na+和流出细胞的K+则需要通过主动转运机制（钠泵）逆浓度梯度重新分布，才能维持膜两侧正常的Na+和K+浓度梯度。1、科学研究表明：细胞外液中K+浓度会影响神经纤维静息电位的大小，而细胞外液中Na+浓度几乎不影响；但细胞外液中Na+浓度会影响受刺激神经膜电位的变化幅度和速率。请根据以下提供的材料和用具设计实验证明。要求写出实验思路，预测实验结果并分析预测结果。材料和用具：测量电位变化的测量仪器、刺激器、生理状态一致的枪乌贼离体神经纤维若干、正常海水、低K+海水、髙K+海水、低Na+海水、高Na+海水等（注：不同海水的渗透压

5、相等但K+或Na+浓度不同）例题1：2011温州二模(1)实验思路：①__▲__……(2)预测实验结果：①在不同K+浓度的海水中，按静息电位绝对值由大到小排序，顺序是__▲__②在答题纸的坐标中画出不同Na+浓度海水中枪乌贼离体神经纤维受到刺激后的膜电位变化曲线（假设在正常海水中：静息电位是－70mV，变化的最大幅度是105mV，从开始去极化到复极化完成大约需1.5ms时间）。(3)分析预测结果：①在不同K+浓度的海水中，静息电位如此排序，这是因为在不同K+浓度的海水中，__▲__不同，造成静息电位不同。Na+浓度海水中神经纤维受剌

6、激后的膜电位变化曲线呈现图中所示结果，是因为在不同Na+浓度的海水中__▲__不同,造成电位变化的幅度和速率不同。低K＋海水＞正常海水＞高K＋海水K＋外流量例题2：温州市2012届高三第一次适应性测试题2．将枪乌贼巨大轴突置于体内组织液的模拟环境中，下列分析错误的是A．减小模拟环境中Na+浓度，动作电位的峰值变小B．增大模拟环境中Na+浓度，刺激引发动作电位所需时间变短C．静息时质膜对K+通透性变大，静息电位的绝对值不变D．增大模拟环境中K+浓度，静息电位的绝对值变小例题3:2009上海高考3、箭头表示施加适宜刺激，阴影表示兴奋区域

7、。用记录仪记录A、B两电极之间的电位差，结果如右侧曲线图，该图中1、2、3、4、5是五个不同阶段，其中1是极化状态，2是去极化过程，4是复极化过程。下列说法正确的是A．1状态下神经元的细胞膜内外没有离子进出B．2主要是由膜外Na+在短期内大量涌入膜内造成的，该过程不需要消耗能量C．若组织液中的Na+浓度增大，会导致记录到的电位变化中Y点下移D．若组织液中的K+浓度增大，会导致记录到的电位变化中X点下移31.（l）①将枪乌贼离体神经纤维分成5组，分别放到正常海水、低K＋海水、高K＋海水、低Na＋海水、高Na＋海水中；（l分）②一段时间

8、后，分别测量、记录枪乌贼离体神经纤维的静息电位；（l分）③分别给予这5组枪乌贼离体神经纤维相同的适宜刺激，（1分）再测量、记录枪乌贼离体神经纤维的电位变化（l分）（2）①低K＋海水＞正常海水＞高K＋海水（2分）②右图。每条曲线正确l分