膜电位变化及其测量讲解共16页文档
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加强提升课(6) 膜电位测定及相关的实验探究突破一 膜电位的变化及测量1.膜电位峰值变化的判断(1)K +浓度只影响静息电位⎩⎪⎨⎪⎧K +浓度升高→电位峰值升高K +浓度降低→电位峰值降低 (2)Na +浓度只影响动作电位⎩⎪⎨⎪⎧Na +浓度升高→电位峰值升高Na +浓度降低→电位峰值降低 2.膜电位的测量(1)膜电位的测量方法 测量方法 测量图解 测量结果电表一极接膜外,另一极接膜内电表两极均接膜外(内)侧1.将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中,可测得静息电位。
给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧出现一个暂时性的电位变化,这种膜电位变化称为动作电位。
适当降低溶液S 中的Na +浓度,测量该细胞的静息电位和动作电位,可观察到( )A .静息电位值减小B .静息电位值增大C .动作电位峰值升高D .动作电位峰值降低 解析:选D 。
静息电位的产生是由于细胞内K +外流,动作电位的产生是由Na +内流导致的,如果减少溶液S 中的Na +浓度,则会导致动作电位形成过程中Na +内流量减少,而使峰值降低。
2.(2020·天津模拟)如图表示枪乌贼离体神经纤维在Na +浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况。
下列描述错误的是()A.曲线a代表正常海水中膜电位的变化B.两种海水中神经纤维的静息电位相同C.低Na+海水中神经纤维静息时,膜内Na+浓度高于膜外D.正常海水中神经纤维受刺激时,膜外Na+浓度高于膜内解析:选C。
分析题图曲线可知,曲线a表示神经纤维,受刺激后膜内电位上升,变为正值,之后又变为负值,符合动作电位曲线图,代表正常海水中膜电位的变化,A正确;a、b两条曲线的起点与终点的膜电位值相同,则说明两种海水中神经纤维的静息电位相同,B 正确;不论是低钠海水,还是正常海水,静息状态都是膜外Na+浓度高于膜内,C错误;正常海水中神经纤维受刺激时,膜外Na+浓度高于膜内,D正确。
3.下图是某神经纤维动作电位的模式图,下列叙述正确的是()A.K+的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因B.bc段Na+大量内流,需要载体蛋白的协助,并消耗能量C.cd段Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态D.动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大解析:选C。
线粒体膜电位标准概述及解释说明1. 引言1.1 概述线粒体膜电位是指线粒体内外质间存在的一种电压差。
在细胞呼吸过程中,通过线粒体内外质间的质子转运,维持产生和维持着该电位。
线粒体膜电位不仅是维持细胞能量代谢所必需的,也与许多生理病理状态密切相关。
1.2 文章结构本文将首先对线粒体膜电位进行解释说明,包括其定义、作用以及测量方法。
随后将进行线粒体膜电位标准概述,探讨其重要性和意义,常见的标准值及其影响因素,并介绍相关研究进展,探索线粒体膜电位变化与生理病理状态之间的关系。
最后得出结论点。
1.3 目的本文旨在全面了解和阐述线粒体膜电位标准及其相关内容,从而增加对该领域的认识和理解。
同时,通过对相关研究进展的概述和分析,为今后深入研究提供思路和启示。
注意:以上内容仅为示例,请根据实际情况进行修改和适当补充。
2. 线粒体膜电位标准解释说明:2.1 线粒体膜电位的定义和作用:线粒体是细胞内的一个重要器官,它在维持细胞正常功能和生存中起着至关重要的作用。
线粒体膜电位(Mitochondrial Membrane Potential, MMP)指的是线粒体内外两侧膜的电势差。
具体来说,线粒体内侧带有负电荷,而线粒体外侧则带有正电荷,在这种情况下形成了一个负向电位。
MMP的主要作用之一是为ATP合成提供动力。
通过氧化磷酸化过程中所产生的负载(如NADH、FADH2),线粒体通过细胞呼吸链将这些负载传递给高效能合成ATP所需的蛋白质复合物。
这个过程需要由MMP提供能量驱动。
除了ATP合成外,MMP还参与调节许多其他的线粒体功能,如离子平衡、物质转运、抗氧化反应等。
此外,MMP也与细胞凋亡密切相关,高水平的MMP 可能导致细胞程序性死亡。
2.2 线粒体膜电位测量方法:目前,有各种各样的方法可用于测量线粒体膜电位。
其中最常用和可靠的方法是使用荧光探针染料。
这些染料可以穿过细胞膜并进入到线粒体内部,然后根据MMP的变化而发生荧光信号变化。
线粒体膜电位测定方法线粒体膜电位测定方法是一种用于研究线粒体膜电位的定量方法,能够确定线粒体膜内外离子浓度的差异,进而推断线粒体代谢活动的状态。
下面将介绍线粒体膜电位测定方法的基本原理和步骤,并对其进行拓展。
一、线粒体膜电位测定的基本原理线粒体是一种细胞质颗粒,在细胞内起着至关重要的作用,它是细胞呼吸过程中的关键环节。
线粒体膜的主要功能是屏障,可以限制溶液中的离子进入线粒体内部,同时也允许离子从线粒体膜外进入。
当线粒体膜内外的离子浓度存在差异时,就会影响线粒体膜的电性质,导致线粒体膜发生电位变化。
线粒体膜电位的变化可以通过测量膜内外的电势差来实现。
具体来说,可以使用电极技术来测定线粒体膜内外的电势差。
常用的电极包括pH电极和na+-K+-ATP酶电极。
pH电极可以测量线粒体膜外的pH值,而na+-K+-ATP酶电极则可以测量线粒体膜外K+离子的浓度,从而推断线粒体膜外的离子浓度。
二、线粒体膜电位测定的步骤线粒体膜电位测定通常包括以下几个步骤:1. 准备电极材料和测量液。
通常需要使用pH电极和na+-K+-ATP酶电极,并准备相应的测量液。
其中,pH电极的pH值范围为7.4-8.4,na+-K+-ATP酶电极的na+离子浓度范围为35-65mM,测量液的pH值和na+离子浓度也需符合上述范围。
2. 将电极材料和测量液放入仪器中。
然后,将仪器连接到电脑或传感器上,并启动仪器,进行测量。
3. 记录测量结果。
根据电极的pH值和na+-K+-ATP酶电极的电动势差,可以计算出线粒体膜电位的变化值。
拓展:线粒体膜电位测定方法不仅可以用于研究线粒体膜电位的变化,还可以用于确定线粒体代谢活动的状态。
例如,当线粒体膜内外的离子浓度差异较大时,可能会导致线粒体代谢活性的变化,从而影响细胞的生长和死亡。
因此,通过线粒体膜电位测定方法可以确定线粒体膜内外离子浓度的差异,进而推断线粒体代谢活动的状态。
加强提升课(6) 膜电位测定及相关的实验探究突破一 膜电位的变化及测量1.膜电位峰值变化的判断(1)K +浓度只影响静息电位⎩⎪⎨⎪⎧K +浓度升高→电位峰值升高K +浓度降低→电位峰值降低 (2)Na +浓度只影响动作电位⎩⎪⎨⎪⎧Na +浓度升高→电位峰值升高Na +浓度降低→电位峰值降低 2.膜电位的测量(1)膜电位的测量方法 测量方法 测量图解 测量结果电表一极接膜外,另一极接膜内电表两极均接膜外(内)侧1.将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中,可测得静息电位。
给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧出现一个暂时性的电位变化,这种膜电位变化称为动作电位。
适当降低溶液S 中的Na +浓度,测量该细胞的静息电位和动作电位,可观察到( )A .静息电位值减小B .静息电位值增大C .动作电位峰值升高D .动作电位峰值降低 解析:选D 。
静息电位的产生是由于细胞内K +外流,动作电位的产生是由Na +内流导致的,如果减少溶液S 中的Na +浓度,则会导致动作电位形成过程中Na +内流量减少,而使峰值降低。
2.(2020·天津模拟)如图表示枪乌贼离体神经纤维在Na +浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况。
下列描述错误的是()A.曲线a代表正常海水中膜电位的变化B.两种海水中神经纤维的静息电位相同C.低Na+海水中神经纤维静息时,膜内Na+浓度高于膜外D.正常海水中神经纤维受刺激时,膜外Na+浓度高于膜内解析:选C。
分析题图曲线可知,曲线a表示神经纤维,受刺激后膜内电位上升,变为正值,之后又变为负值,符合动作电位曲线图,代表正常海水中膜电位的变化,A正确;a、b两条曲线的起点与终点的膜电位值相同,则说明两种海水中神经纤维的静息电位相同,B 正确;不论是低钠海水,还是正常海水,静息状态都是膜外Na+浓度高于膜内,C错误;正常海水中神经纤维受刺激时,膜外Na+浓度高于膜内,D正确。
3.下图是某神经纤维动作电位的模式图,下列叙述正确的是()A.K+的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因B.bc段Na+大量内流,需要载体蛋白的协助,并消耗能量C.cd段Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态D.动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大解析:选C。