细胞生理学幻灯片.ppt

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1、细胞生理学1总页43第1页，共44页，编辑于2022年，星期二2总页43第2页，共44页，编辑于2022年，星期二细胞形态与功能的统一红细胞运送氧气3总页43第3页，共44页，编辑于2022年，星期二神经细胞传导电信号记忆的过程就是蛋白质记忆的过程就是蛋白质合成过程合成过程遗忘：就是在酶的作用下遗忘：就是在酶的作用下分解。（保护性的遗忘）分解。（保护性的遗忘）学习和长时性记忆需要学习和长时性记忆需要合成新的蛋白质，但人合成新的蛋白质，但人们对蛋白质的正确合成们对蛋白质的正确合成与记忆的创建及储存之与记忆的创建及储存之间的具体联系还不清楚。间的具体联系还不清楚。4总页43第4页，共44页，编辑于

2、2022年，星期二艾宾浩斯记忆遗忘曲线。德国德国心理学家心理学家艾宾浩斯艾宾浩斯(H.Ebbinghaus)研究研究发现，遗忘在学习之后立即开始，而且遗发现，遗忘在学习之后立即开始，而且遗忘的进程并不是均匀的。最初遗忘速度很忘的进程并不是均匀的。最初遗忘速度很快，以后逐渐缓慢。他认为保持和遗忘快，以后逐渐缓慢。他认为保持和遗忘是时间的函数，并根据他的实验结果绘是时间的函数，并根据他的实验结果绘成描述遗忘进程的曲线成描述遗忘进程的曲线5总页43第5页，共44页，编辑于2022年，星期二上皮细胞保护作用6总页43第6页，共44页，编辑于2022年，星期二骨骼肌细胞运动骨骼肌细胞运动7总页43第7页

3、，共44页，编辑于2022年，星期二脂肪细胞功能：功能：1、合成等雌激素、合成等雌激素2、合成瘦素、合成瘦素（原发性肥胖：（原发性肥胖：ob基因突变，继发基因突变，继发性肥胖：下丘脑病变，单纯性肥胖：性肥胖：下丘脑病变，单纯性肥胖：吃多动少。过量的脂肪可能增加患吃多动少。过量的脂肪可能增加患冠心病，高血压，糖尿病，甚至某冠心病，高血压，糖尿病，甚至某些癌症的危险。些癌症的危险。）Ob基因在脂肪细胞中表达，脂肪基因在脂肪细胞中表达，脂肪细胞在受到挤压时分裂，细胞细胞在受到挤压时分裂，细胞内的内的ob基因活化，合成瘦素，随基因活化，合成瘦素，随血液循环到达下丘脑，促进肾上腺血液循环到达下丘脑，促进

4、肾上腺素反应，引起食欲下降。素反应，引起食欲下降。“五不五不”减肥：减肥：不饥饿、不疲劳、不腹痛、不不饥饿、不疲劳、不腹痛、不腹泻、不松弛。腹泻、不松弛。8总页43第8页，共44页，编辑于2022年，星期二细胞的结构细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核9总页43第9页，共44页，编辑于2022年，星期二1、生物膜液态镶嵌模型10总页43第10页，共44页，编辑于2022年，星期二2、生物膜的结构脂质双分子层脂质双分子层蛋白质蛋白质糖类糖类细胞膜是由磷脂双分子层和镶嵌、贯穿在其中及吸细胞膜是由磷脂双分子层和镶嵌、贯穿在其中及吸附在其表面的蛋白质组成的，附在其表面的蛋白质组成的，磷脂双分子层疏磷脂

5、双分子层疏水的尾部在内，亲水头部在外。水的尾部在内，亲水头部在外。磷脂由分磷脂由分子层构成了膜的基本支架子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的。磷脂双这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的液体分子层是轻油般的液体,具有流动性具有流动性.蛋白质分子有的镶蛋白质分子有的镶在磷脂分子层表面在磷脂分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中层中,有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。细胞膜是由磷脂双分子层分子也是可以运动的。细胞膜是由磷脂双分子层和镶嵌、贯穿在其中及吸附在其表面的蛋白质组和镶嵌、贯穿在其中及吸

6、附在其表面的蛋白质组成的，磷脂双分子层疏水的尾部在内，亲水头部成的，磷脂双分子层疏水的尾部在内，亲水头部在外。磷脂由分子层构成了膜的基本支架在外。磷脂由分子层构成了膜的基本支架,这个支这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的液体架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的液体,具有具有流动性流动性.蛋白质分子有的镶在磷脂分子层表面蛋白质分子有的镶在磷脂分子层表面,有的有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。11总页43第11页，共44页，编辑于2022年，星期二脂

7、质双分子层磷脂（磷脂（70%）胆固醇（胆固醇（30%）12总页43第12页，共44页，编辑于2022年，星期二13总页43第13页，共44页，编辑于2022年，星期二蛋白质：载体、受体、酶类、表面抗原蛋白质：载体、受体、酶类、表面抗原糖类糖类:粘附、表面抗原粘附、表面抗原.3、生物膜的跨膜转运功能、生物膜的跨膜转运功能简单扩散简单扩散易化扩散易化扩散主动运输主动运输出胞和入胞出胞和入胞14总页43第14页，共44页，编辑于2022年，星期二简单扩散简单扩散溶质分子由高浓度向低浓度移动的过程叫溶质分子由高浓度向低浓度移动的过程叫扩散扩散溶质分子由高浓度跨过生物膜向低浓度移溶质分子由高浓度跨过生物

8、膜向低浓度移动的过程称为单纯扩散。没有膜结构的改动的过程称为单纯扩散。没有膜结构的改变、不消耗能量。变、不消耗能量。O2、CO2、乙醇等乙醇等15总页43第15页，共44页，编辑于2022年，星期二易化扩散溶质分子在生物膜蛋白质帮助下跨膜转运的过溶质分子在生物膜蛋白质帮助下跨膜转运的过程称易化扩散程称易化扩散不消耗能量不消耗能量载体介导载体介导通道介导通道介导16总页43第16页，共44页，编辑于2022年，星期二离子通道17总页43第17页，共44页，编辑于2022年，星期二出胞和入胞18总页43第18页，共44页，编辑于2022年，星期二4、生物电现象 活细胞和组织不论在静息时还是活动时，

9、活细胞和组织不论在静息时还是活动时，均表现有电的变化，并且是伴随着细胞生均表现有电的变化，并且是伴随着细胞生命活动发生的，所以称为生物电命活动发生的，所以称为生物电.19总页43第19页，共44页，编辑于2022年，星期二静息电位 静息电位是指在静息状态下，存在于细胞膜内外两侧的静息电位是指在静息状态下，存在于细胞膜内外两侧的电位差。电位差。钠钠-钾离子通道钾离子通道细胞膜两侧的离子呈不均衡分布，细胞膜两侧的离子呈不均衡分布，膜内的钾离子膜内的钾离子高于膜外，膜内的钠离子和氯离子低于膜外，高于膜外，膜内的钠离子和氯离子低于膜外，即胞内为高钾、低钠、低氯的环境。即胞内为高钾、低钠、低氯的环境。此

10、外，有此外，有机阴离子仅存在于细胞内。在安静状态下，细胞膜对钾离机阴离子仅存在于细胞内。在安静状态下，细胞膜对钾离子通透性大，对钠离子通透性很小，仅为钾离子通透性的子通透性大，对钠离子通透性很小，仅为钾离子通透性的1/1001/50，而对氯离子则几乎没有通透性。因此，而对氯离子则几乎没有通透性。因此，细细胞静息期主要的离子流为钾离子外流。钾离胞静息期主要的离子流为钾离子外流。钾离子外流导致正电荷向外转移，其结果导致细子外流导致正电荷向外转移，其结果导致细胞内的正电荷减少而细胞外正电荷增多，从胞内的正电荷减少而细胞外正电荷增多，从而形成细胞膜外侧电位高而细胞膜内侧电位而形成细胞膜外侧电位高而细胞

11、膜内侧电位低的电位差。低的电位差。可见，钾离子外流是静息电位形成的可见，钾离子外流是静息电位形成的基础，推动钾离子外流的动力是膜内外钾离子浓度差。基础，推动钾离子外流的动力是膜内外钾离子浓度差。20总页43第20页，共44页，编辑于2022年，星期二动作电位动作电位是指可兴奋细胞受到有效刺激时，产生的一次快速而短动作电位是指可兴奋细胞受到有效刺激时，产生的一次快速而短暂的逆转且可扩布的电位变化暂的逆转且可扩布的电位变化钠钠-钾离子通道开放钾离子通道开放以以神经元神经元为例，动作电位沿轴突的传导是通过跨膜的局部电流实为例，动作电位沿轴突的传导是通过跨膜的局部电流实动作电位在神经纤维上的传导动作电

12、位在神经纤维上的传导给轴突的某一位点以足够强的刺激，可使其产生动作电位。给轴突的某一位点以足够强的刺激，可使其产生动作电位。此时该段膜内外两侧的电位差发生暂时的翻转，即此时该段膜内外两侧的电位差发生暂时的翻转，即由安静由安静时膜内为负、膜外为正的状态转化为兴奋时的膜内时膜内为负、膜外为正的状态转化为兴奋时的膜内为正、膜外为负的状态，称其为兴奋膜。为正、膜外为负的状态，称其为兴奋膜。兴奋膜与周兴奋膜与周围的静息膜（未兴奋的膜）无论在膜内还是膜外均存在有电位差，围的静息膜（未兴奋的膜）无论在膜内还是膜外均存在有电位差，同时细胞膜的两侧的溶液都是导电的，所以兴奋膜与静息膜之间同时细胞膜的两侧的溶液都

13、是导电的，所以兴奋膜与静息膜之间可发生电荷移动，这种电荷移动就是局部电流。在膜外侧，电流可发生电荷移动，这种电荷移动就是局部电流。在膜外侧，电流从静息膜流向兴奋膜；在膜内侧，电流由兴奋膜流向静息膜。结从静息膜流向兴奋膜；在膜内侧，电流由兴奋膜流向静息膜。结果使静息膜膜内侧电位升高而膜外侧降低，即发生了去极化。当果使静息膜膜内侧电位升高而膜外侧降低，即发生了去极化。当去极化使静息膜的膜电位达到阈电位水平时，大量钠通道被激活，去极化使静息膜的膜电位达到阈电位水平时，大量钠通道被激活，引起动作电位。此时，原来的静息膜转变为兴奋膜，继续向周围引起动作电位。此时，原来的静息膜转变为兴奋膜，继续向周围的静

14、息膜传导。因此，所谓动作电位的传导实际上就是兴奋膜向的静息膜传导。因此，所谓动作电位的传导实际上就是兴奋膜向前移动的过程。在受到刺激产生兴奋的轴突与周围静息膜之间都前移动的过程。在受到刺激产生兴奋的轴突与周围静息膜之间都可以产生局部电流，因此可以向两个方向传导，被称之为动作电可以产生局部电流，因此可以向两个方向传导，被称之为动作电位的双向传导位的双向传导。21总页43第21页，共44页，编辑于2022年，星期二轴突传导当神经冲动从轴突传导到末端时，突触前膜当神经冲动从轴突传导到末端时，突触前膜透性发生变化，使透性发生变化，使Ca2+从膜上的从膜上的Ca2+通道通道大量进入突触前膜。此时，含递质

15、的突触囊大量进入突触前膜。此时，含递质的突触囊泡可能是由于泡可能是由于Ca2+的作用而移向突触前膜，的作用而移向突触前膜，突触囊泡的膜与突触前膜融合而将递质排突触囊泡的膜与突触前膜融合而将递质排出至突触间隙。突触后膜表面上有递质的出至突触间隙。突触后膜表面上有递质的受体，递质和受体结合而使介质中的受体，递质和受体结合而使介质中的Na+大量涌入细胞，于是静息电位变为动作大量涌入细胞，于是静息电位变为动作电位，神经冲动发生，并沿着这一神经电位，神经冲动发生，并沿着这一神经元的轴突传导出去。这就是通过神经递元的轴突传导出去。这就是通过神经递质的作用，使神经冲动通过突触而传导质的作用，使神经冲动通过突

16、触而传导到另一神经元的机制。到另一神经元的机制。开门人：镁离子开门人：镁离子关门人：钙离子关门人：钙离子浓度低时关不上导致肌肉浓度低时关不上导致肌肉抽搐。抽搐。22总页43第22页，共44页，编辑于2022年，星期二三、重要的细胞器内质网线粒体核糖体高尔基体23总页43第23页，共44页，编辑于2022年，星期二1、内质网 内质网是由单位膜所形成的一些形状大小内质网是由单位膜所形成的一些形状大小各异的小管、小囊或扁囊构成的一个连续各异的小管、小囊或扁囊构成的一个连续网状系统，分粗面内质网和滑面内质网。网状系统，分粗面内质网和滑面内质网。24总页43第24页，共44页，编辑于2022年，星期二粗

17、面、滑面内质网25总页43第25页，共44页，编辑于2022年，星期二粗面内质网粗面内质网租面内质网主要由扁囊构成，粗面内质网租面内质网主要由扁囊构成，排列较为整齐，因为其表面分布大量的核排列较为整齐，因为其表面分布大量的核糖体颗粒，显得粗糙而得名。它主要参与糖体颗粒，显得粗糙而得名。它主要参与分泌性蛋白和多种膜蛋白的合成。在各种分泌性蛋白和多种膜蛋白的合成。在各种分泌细胞中特别发达，如胰腺外分泌细胞，分泌细胞中特别发达，如胰腺外分泌细胞，几乎全为粗面内质网。几乎全为粗面内质网。26总页43第26页，共44页，编辑于2022年，星期二滑面内质网 滑面内质网的主要特征是膜表面无核糖体滑面内质网的

18、主要特征是膜表面无核糖体颗粒附着，其形态常常呈分支的管状，相颗粒附着，其形态常常呈分支的管状，相互交织成网。互交织成网。脂质合成的重要场所，所以普遍存在于需脂质合成的重要场所，所以普遍存在于需要大量合成类固醇的细胞中。要大量合成类固醇的细胞中。分泌激素的细胞分泌激素的细胞27总页43第27页，共44页，编辑于2022年，星期二2、线粒体线粒体是糖、脂肪、氨线粒体是糖、脂肪、氨基酸氧化成二氧化碳并基酸氧化成二氧化碳并释放能量的主要场所释放能量的主要场所活跃组织细胞线粒体含活跃组织细胞线粒体含量丰富量丰富28总页43第28页，共44页，编辑于2022年，星期二3、核糖体合成蛋白质的细胞器合成蛋白质

19、的细胞器由由RNA和蛋白质构成和蛋白质构成分游离核糖体和附着核分游离核糖体和附着核糖体糖体29总页43第29页，共44页，编辑于2022年，星期二30总页43第30页，共44页，编辑于2022年，星期二4、高尔基体主要功能是对内质网合成的物质进行修饰、分类与包装，然后分泌到细胞外或输送到细胞内的特定部件。溶酶体31总页43第31页，共44页，编辑于2022年，星期二四、细胞核细胞核结构染色体结构DNA转录、翻译32总页43第32页，共44页，编辑于2022年，星期二1、染色质和染色体 染色质是指间期细胞核内染色质是指间期细胞核内DNA、组蛋白、组蛋白、非组蛋白及少量非组蛋白及少量RNA组成的线

20、性复合结构组成的线性复合结构染色体是指细胞内染色质聚缩而成的棒状染色体是指细胞内染色质聚缩而成的棒状结构结构在真核细胞的细胞周期中，大部分是以染在真核细胞的细胞周期中，大部分是以染色质的形态存在色质的形态存在33总页43第33页，共44页，编辑于2022年，星期二34总页43第34页，共44页，编辑于2022年，星期二35总页43第35页，共44页，编辑于2022年，星期二染色体结构36总页43第36页，共44页，编辑于2022年，星期二37总页43第37页，共44页，编辑于2022年，星期二38总页43第38页，共44页，编辑于2022年，星期二人染色体组39总页43第39页，共44页，编辑于2022年，星期二2、转录、翻译以以DNA为模板将信息传递给为模板将信息传递给mRNA的过程的过程即为转录即为转录将将mRNA携带的遗传信息转变成特定蛋白携带的遗传信息转变成特定蛋白质的过程称为翻译质的过程称为翻译40总页43第40页，共44页，编辑于2022年，星期二41总页43第41页，共44页，编辑于2022年，星期二五、细胞的有丝分裂42总页43第42页，共44页，编辑于2022年，星期二分裂方式无丝分裂有丝分裂结 束分裂方式练 习无丝分裂有丝分裂43总页43第43页，共44页，编辑于2022年，星期二44总页43第44页，共44页，编辑于2022年，星期二