第二章细胞的基本功能(复习思考题)

第二章细胞的基本功能复习思考题一、填空题1.细胞膜跨膜物质转运主要有单纯扩散、异化扩散、主动转运、出胞和入胞四种。其中易化扩散有载体介导的异化扩散和通道介导的异化扩散两种类型，主动转运包括原发性主动转运和继发性主动转运两种类型。2.尽管体内生物活性物质及细胞反应多样，但跨膜信号转导途径只有_G蛋白耦联受体、具酶活性的受体、通道耦联的受体和核受体等介导的信号转导等有限的几种方式。3.载体转运有高度的结构特异性、有饱和现象、有竞争性抑制现象和顺浓度差转运的特征。4.细胞在安静时存在于细胞膜内外两侧的电位差，称为静息电位。5.动作电位产生过程中，膜电位由原来静息时的负值向零电位变化的过程称为去极化，由0到正值的变化称为反极化，细胞发生去极化后，膜电位再恢复到静息时的极化状态称为复极化。如果膜电位从原来静息电位水平下降到更低的水平，则称为膜的超极化。6.动作电位具“全或无”、能在同一细胞上能作无衰减式传导和动作电位之后具有不应期的特点。而局部兴奋则具有无“全或无”、呈电紧张性扩布、无不应期和具总和现象的特点。7.在某一刺激时间内刚能引起组织细胞兴奋的最小刺激强度称为阈强度，简称阈值。而基强度则是指在刺激作用不受时间限制的条件下，能引起组织兴奋的最小刺激强度。8.可兴奋细胞接受一次刺激而出现兴奋的当时和随后的一小段时间内，它们的兴奋性将经历绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期四个时期的周期性变化。9.通常把由肌管系统的横管和纵管系统的终池构成的三联体结构视为兴奋-收缩耦联的结构基础，而把Ca2+视为兴奋-收缩耦联的耦联因子。二、选择题1.葡萄糖进入红细胞是属于DＡ.主动转运Ｂ.入胞作用Ｃ.单纯扩散Ｄ.易化扩散2.肠上皮细胞由肠腔吸收葡萄糖，是属于AＡ.主动转运Ｂ.入胞作用Ｃ.单纯扩散Ｄ.易化扩散3.近代生理学把兴奋性的定义理解为AＡ.活组织细胞对外界刺激发生反应的能力Ｂ.活组织或细胞对外界刺激发生反应的过程Ｃ.细胞在受刺激时产生动作电位的过程Ｄ.细胞在受刺激时产生动作电位的能力4.判断组织兴奋性高低常用的简便指标是CＡ.阈电位Ｂ.刺激强度对时间的变化率Ｃ.时值Ｄ.阈强度5.阈电位是指DA.造成膜对K+通透性突然增大的临界膜电位B.造成膜对Na+通透性开始增大的临界膜电位C.造成膜对K+通透性开始增大的临界膜电位D.造成膜对Na+通透性突然增大的临界膜电位6.关于神经纤维静息电位的形成机制，下述哪项是错误的DA.细胞外的K+浓度小于细胞内的浓度B.细胞膜对Na+有点通透性C.细胞膜主要对K+有通透性D.加大细胞外K+浓度，会使静息电位值加大7.组织兴奋后处于绝对不应期时，其兴奋性为AＡ.零Ｂ.小于正常Ｃ.大于正常Ｄ.等于正常8.神经纤维中相邻两个锋电位的时间间隔至少应大于CＡ.相对不应期Ｂ.低常期Ｃ.绝对不应期Ｄ.绝对不应期加相对不应期Ｅ.超常期9.在静息时，细胞膜外正内负的稳定状态称为AA.极化B.超极化C.反极化D.复极化E.去极化10.静息电位的大小接近于BＡ.钠平衡电位Ｂ.钾平衡电位Ｃ.钠平衡电位和钾平衡电位之和Ｄ.钠平衡电位和钾平衡电位之差11..神经细胞动作电位的超射部分等于CＡ.钾平衡电位Ｂ.钠平衡电位和钾平衡电位之差Ｃ.钠平衡电位Ｄ.锋电位减去后电位12.神经－骨骼肌接头处的化学递质是BＡ.肾上腺素Ｂ.乙酰胆碱Ｃ.去甲肾上腺素Ｄ.5-羟色胺13.神经－骨骼肌接头传递中，消除乙酰胆碱的酶是BA.磷酸二脂酶B.胆碱脂酶C.腺苷酸环化酶D.胆碱乙酰化酶14.骨骼肌收缩和舒张的基本功能单位是CA.肌原纤维B.粗肌丝C.肌小节D.细肌丝15.各种可兴奋组织产生兴奋的共同标志是DA.肌肉收缩B.产生局部电位C.产生神经冲动D.产生动作电位三、名词解释单纯扩散(simplediffusion)：生物体内小分子的脂溶性物质分子顺浓度差所进行的跨细胞膜的转运。易化扩散(facilitateddiffusion)：生物体内不溶于脂质或难溶于脂质（水溶性）的物质分子或离子借助于细胞膜上特殊蛋白质的帮助进行顺电-化学梯度的转运。主动转运(activetransport)：细胞通过耗能的过程将物质逆浓度梯度或逆电位梯度进行的跨膜转运过程。继发性主动转运(secondaryactivetransport)：又叫联合转运或协同转运。指某一物质逆浓度差转运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。跨膜信号转导（transmembranesignaltransduction）：遗传信息以及身体内外环境变化的各种刺激信号通过作用于细胞的特殊结构（受体），通过一系列复杂的反应，实现对细胞功能活动调控的过程。兴奋性(excitability)：细胞接受刺激后产生动作电位的能力。静息电位：细胞未受刺激时存在于细胞膜内外两侧的电位差。动作电位：可兴奋细胞在具有一定RP的基础之上受到有效刺激时，在细胞膜两侧所产生的快速、可逆、扩布性的电位变化。极化(polarization)：细胞静息时膜两侧电荷（外正内负）的分极状态。超极化(hyperpolarization)：膜电位增大（如-90mv变为-100mv）时，称为超极化。去极化(depolarization)：膜电位减小（如-90mv变为-80mv）时，称为去极化。反极化：当膜的去极达到一定程度时膜的分极化消失并出现逆转，形成膜内为正膜外为负的极化倒转，称为反极化。复极化：细胞发生去极化后膜电位再向静息电位方向恢复的过程，称为复极化。绝对不应期（absoluterefractoryperiod）：兴奋产生的最初阶段，无论多大的刺激也不能使细胞再次兴奋，这段时间称绝对不应期。相对不应期：绝对不应期后的一段时间，给予细胞一个大于阈强度的强刺激可产生一个动作电位，这段时间称为相对不应期。超常期：相对不应期之后的一段时间，用阈下刺激就可引起兴奋，这段时间称为超常期。低常期：超常期之后的一段时间，细胞处于超极化状态，只有阈上刺激才能引起兴奋，这段时间称为低常期。阈强度：在固定的刺激时间下，能引起活组织细胞产生反应的最小刺激强度。或在固定的刺激时间下，能使细胞达到阈电位的最小刺激强度。强度-时间曲线：以刺激时间为横坐标，以阈强度为纵坐标，做出的有关阈强度与刺激时间的关系曲线。基强度：引起兴奋的最小阈强度。时值：用两倍于基强度的刺激引起兴奋所需的最短刺激时间。局部反应或局部兴奋(localresponseorlocalexcitation)：阈下刺激使少量Na+通道开放形成的小幅度的去极化反应。局部电流学说：动作电位的产生首先发生在局部，在产生动作电位的部位，由于超射形成膜电位的倒转，兴奋部位与邻近的膜形成了电位差，在电位差的作用下，产生局部电流，局部电流使邻近的膜产生去极化反应，一旦达到阈电位将引起动作电位的发生，这样使动作电位传导至整个细胞。跳跃式传导(saltatoryconduction)：有髓神经纤维中动作电位的传导，由于绝缘的髓鞘的原因，兴奋区与未兴奋区产生的局部电流只能发生在郎飞结间，动作电位的这种传导方式称为跳跃式传导。兴奋性突触后电位：是突触前膜释放兴奋性递质，作用突触后膜上的受体，引起细胞膜对Na+、K+等离子的通透性增加（主要是Na+），导致Na+内流，出现局部去极化电位。抑制性突触后电位：突触前膜释放抑制性递质(抑制性中间神经元释放的递质)，导致突触后膜主要对Cl-通透性增加，Cl-内流产生局部超极化电位。肌小节（sarcomere）：肌肉收缩和舒张的基本单位，由1/2明带+暗带+1/2明带组成。兴奋－收缩耦联(excitation-contractioncoupling)：以肌膜的电变化为特征的兴奋过程和以肌丝滑行为基础的收缩过程之间的中介过程。四、问答题1.单纯扩散与易化扩散的异同点是什么？答：单纯扩散指生物体内小分子的脂溶性物质分子顺浓度差所进行的跨细胞膜的转运。易化扩散则是指生物体内不溶于脂质或难溶于脂质（水溶性）的物质分子或离子借助于细胞膜上特殊蛋白质的帮助进行顺电-化学梯度的转运。二者的共同点：二者均为被动扩散，其扩散通量均取决于各物质在膜两侧的浓度差、电位差和膜的通透性。二者的不同点：①单纯扩散的物质具有脂溶性，无须借助于特殊蛋白质的帮助进行跨膜转运；而易化扩散的物质不具有脂溶性，必须借助膜中载体或通道蛋白质的帮助方可完成跨膜转运；②单纯扩散的净扩散率几乎和膜两侧物质的浓度差成正比；而载体易化扩散仅在浓度差低的情况下成正比，在浓度高时则出现饱和现象；③单纯扩散通量较为恒定，而易化扩散受膜外环境因素改变的影响而不恒定。2.简述钠-钾泵转运Na+和K+的过程及生理意义。答：钠-钾泵，又称钠泵、Na+-K+依赖性ATP酶，可分解ATP，释放能量，并利用此能量进行Na+和K+的主动转运。其转运Na+和K+的过程：首先当膜内出现较多的Na+时，膜内侧的Na+与Na+-K+ATP酶结合；之后，ATP酶被激活，ATP分解，泵磷酸化，Na+-K+泵构型改变，Na+结合位点转向胞外，此时泵与离子的亲和力改变，在膜外释放Na+，并且与胞外的K+结合；最后，膜外侧的K+与磷酸化的Na+-K+ATP酶结合，使泵去磷酸化，构象恢复原状，于是与K+结合的部位转向膜内侧，此时K+与酶的亲和力降低，K+在膜内释放，Na+-K+ATP酶重新与膜内侧的Na+结合。钠-钾泵的生理意义在于：①维持细胞内高钾离子状态，这为胞内许多生化反应所必须；②阻止钠离子及相伴随的水进入细胞，防止细胞肿胀，维持细胞结构的完整性；③最重要的是建立胞内高钾离子、胞外钠离子储备势能。此储备势能用于其它耗能过程。3.何谓静息电位(restingpotential)？试述静息电位的产生机制。答：细胞未受刺激时存在于细胞膜内外两侧的电位差。静息电位的产生是以下三方面作用的共同结果：①静息电位主要是K+跨膜扩散形成的电化学平衡电位。即K+在膜内外的不均衡分布（膜内K+高，膜外K+低），以及安静状态下膜对K+通透，导致K+顺浓度梯度由膜内向膜外扩散，直至K+的扩散达动态平衡。②静息时，膜除了对K+通透外，对Na+也有一定的通透性，Na+顺浓度梯度由膜外向膜内扩散，因此静息电位是K+和Na+扩散的共同结果，由于细胞膜在静息时主要对K+有通透性，因此静息电位趋向于K+平衡电位。③钠钾泵的生电作用。K+和Na+的扩散使细胞内外K+、Na+的浓度梯度发生改变，钠钾泵通过主动转运机制阻止K+、Na+的浓度梯度的变化，从而使细胞维持K+、Na+原有的浓度梯度，即钠钾泵的活动每次泵出3个Na+，泵入2个K+，使膜外增加一个额外正电荷。4.何谓动作电位(actionpotential)？试述神经细胞动作电位的产生机制。答：动作电位是指各种可兴奋细胞在具有一定静息电位的基础之上受到有效刺激时，在细胞膜两侧所产生的快速、可逆、扩布性的电位变化。动作电位产生的机制与静息电位相似，都与细胞膜的通透性及离子转运有关。Na+的平衡电位形成动作电位的去极化和反极化；当去极化到达一定电位水平，Na+通透性减低，K+通透性升高，K+的外流形成动作电位的复极化；最后，动作电位产生过程中进入胞内的Na+和排出的K+通过钠泵转运(超极化)。5.什么是动作电位的“全或无”现象？它在兴奋传递中有何意义？答：动作电位的“全或无”现象指同一细胞上动作电位的幅度不随刺激强度和传导距离而改变的现象。即引起动作电位产生的刺激需要有一定的强度，刺激达不到阈强度，动作电位就不出现；刺激强度达到阈值后就引发动作电位，而且动作电位的幅度也就达到最大值，在继续加大刺激强度，动作电位的幅度也不会随刺激的加强而增加。意义：动作电位的“全或无”现象的存在，保证兴奋在神经纤维上能无衰减的传导。6.试述细胞在兴奋及恢复过程中兴奋性变化的特点及产生的基本原理。答：各种可兴奋细胞在接受一次刺激而出现兴奋的当时和以后的一个短时间内，兴奋性将经历一系列的有次序的变化，然后恢复正常。在神经细胞其兴奋性要经历四个时相的变化：（一）绝对不应期兴奋性为零，任何强大刺激均不能引起兴奋，此时大多数被激活的Na+通道已进入失活状