生理学细胞基本功能
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生理学第二章细胞的基本功能名词解释1.单纯扩散:脂溶性的小分子物质顺浓度差通过细胞膜的跨膜转运过程,称为单纯扩散。
2.易化扩散:是指一些非脂溶性或脂溶性低的物质在膜转运蛋白(载体或通道)的帮助下,顺化学和电位梯度的跨膜转运过程,称为易化扩散。
3.原发性主动转运:是指物质依靠细胞膜上的离子泵,逆浓度梯度或电位梯度通过细胞膜的过程。
这个过程需要消耗能量。
4.继发性主动转运:是指某一物质的逆浓度差转运需要依赖另一物质的浓度差所造成的势能而实现的主动转运过程。
5.钠钾泵:也称为Na-K-ATP酶,简称钠泵。
是细胞膜上的一种具有ATP活性的特殊蛋白质分子,它能使ATP分解释放能量,并利用此能量进行Na和K的逆浓度差主动转运。
6.G蛋白:即鸟苷酸结合蛋白,它是耦联膜受体与下游效应器的膜蛋白,存在于质膜的胞质面,通常由a、β、Y三个亚单位形成。
7.刺激:能引起活组织或机体发生反应的内外环境变化。
8.静息电位:活细胞处于安静状态时存在于细胞膜两侧的电位差,称为静息电位9.极化:指在大多数细胞中把静息电位存在时细胞膜电位呈稳定的内负外正的状态称为极化。
10.超极化:指静息电位的数值向膜内负值加大的方向变化的过程。
11.去极化:指静息电位的数值向膜内负值减小的方向变化的过程。
12.反极化:细胞膜由外正内负的极化状态变为内正外负的极化反转过程。
13.超射:指去极化至零电位后膜电位进一步变为正值,我们把膜电位高于零电位的部分称为超射。
14.复极化:指细胞膜去极化后再向静息电位方向恢复的过程。
15.动作电位:可兴奋细胞受到刺激而兴奋时,细胞膜在静息电位的基础上产生的一次迅速、可逆、可扩布性的电位变化,称为动作电位。
它由锋电位和后电位两部分组成。
它是可兴奋细胞兴奋的标志。
16.阈电位:是指细胞膜上某种离子通道大量开放、离子迅速内流而爆发动作电位时所需的临界膜电位值。
它的绝对值通常比静息电位的绝对值小10~20mV。
17.后电位:是指锋电位在其完全恢复到静息水平之前所经历的一些微小而缓慢的波动,称为后电位。
第二章细胞的基本功能一、名词解释1.单纯扩散2.易化扩散3.经载体的易化扩散4.经通道的易化扩散5.被动转运6.主动转运7.受体8.静息电位9.极化10.去极化11.超级化12.复极化13.动作电位14.阈电位15.局部兴奋16.绝对不应期17.终板电位18.兴奋--收缩耦联19.前负荷20.后负荷21.等长收缩22.等张收缩23.单收缩24.强直收缩答案: 1.单纯扩散是指脂溶性小分子物质从高浓度一侧向低浓度一侧跨细胞膜转运的过程。
2.易化扩散是指某些非脂溶性或脂溶性很小的物质,在膜蛋白的帮助下顺浓度差的跨膜转运。
3.经载体的易化扩散是指一些亲水性小分子物质经载体蛋白的介导,顺浓度梯度的跨膜转运。
4.经通道的易化扩散是指各种带电离子经通道蛋白的介导,顺浓度梯度或电位梯度的跨膜转运。
5.被动转运是指物质顺浓度梯度和(或)电位梯度进行的跨膜转运,不需消耗能量。
包括单纯扩散和易化扩散。
6.主动转运是指某些物质在膜蛋白的帮助下由细胞代谢提供能量而实现的逆电-化学梯度的跨膜转运。
7.受体是指存在于细胞膜上或细胞内,能识别并结合特异性化学信息,进而引起细胞产生特定生物学效应的特殊蛋白质。
8.静息电位是指静息时细胞膜两侧存在的电位差。
9.极化是指静息电位存在时细胞膜所处的“外正内负”的稳定状态。
10.去极化是指静息电位的减小即细胞内负值的减小。
11.超极化是指静息电位的增大即细胞内负值的增大。
12.复极化是指细胞膜去极化后再向静息电位方向的恢复。
13.动作电位是指在静息电位基础上,给细胞一个有效的刺激,可触发其产生可传播的膜电位波动。
它是细胞产生兴奋的标志。
14.阈电位是指能触发动作电位的膜电位临界值。
15.局部兴奋是指细胞受到阈下刺激时产生的较小的、只限于膜局部的去极化。
16.绝对不应期是指组织细胞在兴奋后最初的一段时间,无论给予多大的刺激也不能使它再次兴奋。
17.终板电位是指神经-骨骼肌接头处的终板膜产生的去极化电位。
生理学细胞的基本功能●大纲●1. 跨细胞膜的物质转运:单纯扩散、易化扩散、主动转运和膜泡运输。
●2. 细胞的信号转导:离子通道型受体、G蛋白偶联受体、酶联型受体和核受体介导的信号转导。
●3. 细胞的电活动:静息电位,动作电位,兴奋性及其变化,局部电位。
●4. 肌细胞的收缩:骨骼肌神经-肌接头处的兴奋传递,横纹肌兴奋-收缩偶联及其收缩机制,影响横纹肌收缩效能的因素。
●细胞膜的化学组成及其分子排列形式●概述●概念●也称质膜,是分隔细胞质与细胞周围环境的一层膜结构,厚7~8nm●化学组成●细胞膜和细胞内各种细胞器的膜结构及其化学组成是基本相同的,主要由脂质和蛋白质组成,还有少量糖类物质其中,蛋白质和脂质的比例在不同种类的细胞可相差很大。
一般而言,在功能活跃的细胞,膜蛋白含量较高;而在功能简单的细胞,膜蛋白含量相对较低。
例如,膜蛋白与膜脂质在小肠黏膜上皮细胞膜中的重量比可高达4.6:1,而在构成神经纤维髓鞘的施万细胞膜中的重量比仅为0.25:1。
●液态镶嵌模型●液态脂质双层构成膜的基架,不同结构和功能的蛋白质镶嵌于其中,糖类分子与脂质、蛋白质结合后附在膜的外表面液态脂质分子亲水部分向胞外或胞内疏水部分在膜内部所以物质想要入胞或出胞必须亲脂亲脂越高穿膜速度越快●细胞膜的组成成分●(一)细胞膜的脂质在多数细胞中虽然膜蛋白总重量大于膜脂质但由于蛋白质的分子量远大于脂质所以膜脂质的分子数却远多于蛋白质。
因而,脂质成为细胞膜的基本构架,连续包被在整个细胞的表面。
●成分●磷脂(70%以上)●是一类含有磷酸的脂类●组成成分●含量最高的是磷脂酰胆碱●其次是磷脂酰丝氨酸和磷脂酰乙醇胺●含量最低的是磷脂酰肌醇●磷脂的分布●各种膜脂质在膜中的分布是不对称的●大部分磷脂酰胆碱和全部糖脂都分布在膜外层●含氨基酸的磷脂主要分布在膜的内层●磷脂酰丝氨酸●磷脂酰乙醇胺●磷脂酰肌醇●含量虽低,但可作为细胞内第二信使三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DG)的供体,因而在跨膜信号转导中有重要作用●胆固醇(不超过30%)●少量糖脂(不超过10%)●特性●脂质分子都是双嗜性分子●磷脂分子中含有磷酸和碱基的头端具有亲水性,含有较长脂肪酸的尾端具有疏水性●胆固醇分子中的羟基以及糖脂分子中的糖链具有亲水性,分子的另一端则具有疏水性●脂质分子的双嗜特性使之在质膜中以脂质双层的形式存在●两层脂质分子的亲水端分别朝向细胞外液或胞质,疏水的脂肪酸烃链则彼此相对,形成膜内部的疏水区疏水区是水以及水溶性物质如葡萄糖和各种带电离子的天然屏障,但脂溶性物质如氧气、二氧化碳以及乙醇等则很容易穿透。
二.填空题33.人体和其它生物体的最基本的功能单位是细胞。
34.机体的每个细胞都被一层薄膜所包被,称为细胞膜(质膜)。
35. 细胞膜主要有脂质、蛋白质和少量糖等组成;从重量上看:膜中蛋白质与脂质在膜内的比例大约在4:1~1:4之间;功能活跃的膜,膜中蛋白质比例较高。
36. 液态镶嵌模型的基本内容是:以液态脂质的双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同分子结构、因而也具有不同生理功能的蛋白质。
37. 脂质双分子层在热力学上的稳定性,和它的流动性,使细胞膜可以承受相当大的张力和外形改变而不致破裂,而且即使膜结构有时发生一些较小的断裂,也可以自动融合而修复。
38. 体内靠单纯扩散,进出细胞膜的物质较少,比较肯定的是氧和二氧化碳等气体分子;它们进出的量主要受该气体在膜两侧的浓度差(分压差)影响。
39.根据参与的膜蛋白的不同,易化扩散可分为:由通道和由载体介导的易化扩散。
40.人体最重要的物质转运形式是原发性主动转运,;在其物质转运过程中,是逆电-化学梯度进行的。
41. 钠泵能分解A TP使之释放能量,在消耗代谢能的情况下逆着浓度差把细胞内的Na+移出膜外,同时把细胞外的K+ 移入膜内,因而形成和保持了不均衡离子分布。
42. 继发性主动转运可分为同向转运和反向转运(交换)两种形式;与其相应的转运体,称之为同向转运体和反向转运体(交换体)。
43. G蛋白的共同特点是其中的α亚单位同时具有结合GTP或GDP的能力和GTP酶活性。
44. 膜学说认为生物电现象的各种表现,主要是由于细胞内外离子分布不均匀和在不同状态下,细胞膜对不同离子的通透性不同。
45.静息电位是由K+外流,Na+快速内流形成的,峰电位的上升支是形成的。
46. 在刺激的持续时间以及刺激强度对时间的变化率不变的情况下,刚能引起细胞兴奋或产生动作电位的最小刺激强度,称为阈强度;也就是能够使膜的静息电位去极化达到阈电位的外加刺激的强度。
47. 动作电位的幅度决定于细胞内外的Na+ 浓度差,当用河豚毒阻断Na+通道后,则动作电位不能产生。
生理学细胞的基本功能A(1/2)1.在细胞膜脂质双分子层中,脂质分子的疏水端 [单选题] *A均朝向细胞膜的内表面B均朝向细胞膜的外表面C均在细胞膜的内外表面D排列杂乱无章E面对面地朝向双分子层的中央(正确答案)2.在细胞膜脂质双分子层中,镶嵌蛋白的形式是 [单选题] *A靠近膜的内侧面B位于细胞膜中C靠近膜的外侧面D横贯整个脂质双分子层E以上各种形式均有(正确答案)3.几乎全部分布在细胞膜的靠胞浆侧的物质是 [单选题] *A磷酸酰乙醇胺B磷脂酰胆碱C磷脂酰丝氨酸D磷脂酰肌醇(正确答案)E含胆碱的鞘脂类答案解析:磷脂酰肌醇通常分布在细胞膜的胞浆侧,在磷脂酶C的催化作用下,水解生成第二信使物质IP3和DG。
4.G蛋白是下列何种物质的简称? [单选题] *A鸟苷酸结合蛋白(正确答案)B腺苷酸结合蛋白C转录调节因子D三磷酸肌醇(IP3)E鸟苷酸环化酶蛋白5.膜结构中,促使磷脂酰二磷酸肌醇分解生成F和二酰甘油(DG)的物质是 [单选题] *A. G蛋白B. 磷脂酶C(正确答案)C. 蛋白激酶CD. 腺苷酸环化酶E. 鸟苷酸环化酶6.与单纯扩散相比较,易化扩散最主要的特点是中 [单选题] *A顺浓度差转运B不消耗生物能C是离子扩散的主要方式D需要膜蛋白的帮助(正确答案)E是脂溶性物质跨膜扩散的主要方式7.离子被动跨膜扩散转运的动力是 [单选题] *A电位梯度B浓度梯度C自由运动D钠泵供能E电-化学梯度(正确答案)8.下列各种跨膜转运中,没有饱和现象的是 [单选题] * A原发性主动转运B易化扩散C单纯扩散(正确答案)D继发性主动转运E Na+-Ca2+交换9.下列关于Na+-K+泵的描述,错误的是 [单选题] *A仅分布在可兴奋细胞的细胞膜上(正确答案)B是一种镶嵌在细胞膜上的蛋白质C具有分解ATP而获能的功能D能将Na+移出细胞外,将K+移入细胞内E对生物电的产生具有重要意义10.产生生物电的跨膜离子移动主要属于 [单选题] *A单纯扩散B入胞C出胞D通道中介的易化扩散干由身(正确答案)E载体中介的易化扩散11.运动神经纤维末梢释放ACh属于 [单选题] *A单纯扩散B易化扩散C主动转运D出胞作用(正确答案)E入胞作用12.受体的化学本质是 [单选题] *A脂质的B蛋白质(正确答案)C糖类D核酸E肽类13.细胞外液的K+浓度明显降低时,将引起神经细胞 [单选题] *A膜电位负值减小B膜的K+电导增大C钠泵活动增强D K+平衡电位负值减小E Na+内流的驱动力增大(正确答案)答案解析:当细胞外K+浓度降低时,神经细胞膜内、外K+浓度差增大,K+外流增强而使膜内静息电位负值增大,因而在动作电位期间,Na+内流的驱动力增大。
1液态镶嵌模型(fluid mosaic model)是关于膜的分子结构的假说,其基本内容是:以液态的脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同分子结构、因而也具有不同生理功能的蛋白质。
2单纯扩散(simple diffusion)脂溶性物质通过脂质双分子层由高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程,称为单纯扩散。
3经通道易化扩散(facilitated diffusion via ion channel)溶液中的带电离子,借助于通道蛋白的介导,顺浓度梯度或电位梯度的跨膜扩散,称为经通道易化扩散。
4原发性主动转运(primary active transport) 细胞直接利用代谢产生的能量将物质(通常是带电离子)逆浓度梯度或电位梯度进行跨膜转运的过程,称为原发性主动转运,是人体最重要的物质转运形式。
5继发性主动转运(secondary active transport)许多物质在进行逆浓度梯度或电位梯度的跨膜转运时,所需的能量并不直接来自ATP分解,而是来自Na+在膜两侧的浓度势能差,后者是钠泵利用分解ATP释放的能量建立的。
这种间接利用ATP能量的主动转运过程,称为继发性主动转运。
6出胞(exocytosis)胞质内的大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程,称为出胞,如内分泌细胞分泌激素、神经细胞分泌递质等。
7入胞(endocytosis)大分子物质或物质的团块(细菌、细胞碎片等)借助于与细胞膜形成吞噬泡或吞饮泡的方式进入细胞的过程,称为入胞,如上皮细胞、免疫细胞吞噬异物等。
8兴奋性(excitability)细胞受到刺激时产生动作电位的能力,称为兴奋性。
9静息电位(resting potential)细胞处于安静状态(未受刺激)时存在于细胞膜内外两侧的电位差,称为跨膜静息电位,简称静息电位。
10动作电位(action potential)在静息电位的基础上,如果细胞受到一个适当的刺激,其膜电位会发生迅速的一过性的波动,这种膜电位的波动称为动作电位。