2.2　典型题（含考研真题）详解

一、A型题

1．当细胞膜去极化和复极化时，相关离子的跨膜转运方式是（　　）。[西医综合2015研]

A．经载体易化扩散

B．原发性主动转运

C．继发性主动转运

D．经通道易化扩散

【答案】D

【解析】AD两项，易化扩散是顺电化学梯度跨过细胞膜，去极化和复极化的跨膜离子主要包括Na^＋、K^＋，些离子都不是脂溶性的，不能单纯依靠膜两侧的电化学梯度跨过细胞膜，必需依靠膜上通道蛋白质的帮助。只有通道打开时，相应的离子才能顺电化学梯度跨过细胞膜，因此是经通道的易化扩散。这些通道包括化学门控通道及电压门控制通道。BC两项，离子的跨膜转运依靠膜两侧的电化学梯度进行的易化扩散，此过程不需要消耗ATP，故不属于主动转运。

2．下列情况下，明显延长神经细胞动作电位时程的是（　　）。[西医综合2015研]

A．部分阻断钠通道

B．升高细胞膜阈电位

C．减小刺激的强度

D．部分阻断钾通道

【答案】D

【解析】AD两项，细胞内含有的钾离子比细胞外多，细胞外含有的钠离子比细胞内多，动作电位的产生主要是钾离子迅速外流所致，部分阻断钾通道可明显延长动作电位时程。BC两项，动作电位的产生具有“有或无”的特性，所以调节阈电位和刺激强度均不能延长时程。

3．下列情况下，能加大神经细胞动作电位幅度的是（　　）。[西医综合2014研]

A．延长刺激持续时间

B．降低细胞膜阈电位

C．增加细胞外液中Na^＋浓度

D．增大刺激强度

【答案】C

【解析】AD两项，刺激持续时间、刺激强度属于刺激量的参数，根据动作电位的“全或无”特性，只要刺激强度达到阈值，都可产生动作电位，且动作电位大小与刺激强度无关，因此延长刺激持续时间、增大刺激强度均不能使动作电位幅度增大。B项，降低细胞膜阈电位，则细胞更易兴奋，但动作电位幅度不变。

4．神经冲动到达肌接头前膜时，引起开放的通道是（　　）。[西医综合2013研]

A．Na^＋通道

B．Ca^2＋通道

C．K^＋通道

D．Cl^-通道

【答案】B

【解析】骨骼肌的神经-肌接头由接接头前膜、接头间隙、接头后膜（终板膜）组成。终板膜上有ACh受体，即N₂型ACh受体阳离子通道。当动作电位到达神经末梢时，接头前膜去极化→前膜对Ca^2＋通透性增加→Ca^2＋通道开放，Ca^2＋内流→ACh囊泡破裂释放→ACh进入接头间隙→终板膜上的ACh受体阳离子通道被ACh激活→终板膜对Na^＋通透性增高→Na^＋内流→产生终板电位→总和选阈电位时→产生肌膜动作电位。可见，神经冲动到到达肌接头前膜时，引起开放Ca^2＋通道开放。

5．下列关于动作电位的描述，正确的是（　　）。[西医综合2013研]

A．刺激强度小于阈值时，出现低幅度动作电位

B．刺激强度达到阈值后，再增加刺激强度能使动作电位幅度增大

C．动作电位一经产生，便可沿细胞膜作电紧张性扩布

D．传导距离较长时，动作电位的大小不发生改变

【答案】D

【解析】A项，阈值是指能引起动作电位的最小刺激强度，因此刺激强度小于阈值时，只能引起去极化，而不会出现低幅度的动作电位。B项，根据动作电位“全或无”特性，可兴备细胞接受阈（上）刺激后，一旦产生动作电位，其幅值就达最大，再增加刺激强度，动作电位的幅度不再增大。C项，动作电位是以局部电流形式传导的，而不是沿细胞膜作电紧张性扩布，以电紧张传播是局部电位的特点。D项，根据动作电位不衰减传导的特性，动作电位在细胞膜的某处产生后，可沿细胞膜传导，无论传导距离多远，其幅度和形状均不改变。

6．人体的NH₃通过细胞膜的方式是（　　）。[西医综合2012研]

A．单纯扩散

B．易化扩散

C．原发性主动转运

D．继发性主动转运

【答案】A

【解析】NH₃脂溶性高且分子量小，脂质双分子层的细胞膜对其通透性高，因此能顺浓度梯度从高浓度一侧向低浓度一侧进行单纯扩散，完成其跨膜转运，不需要膜蛋白的帮助以其他形式进行转运。

7．微终板电位产生的原因是（　　）。[西医综合2012研]

A．运动神经末梢释放一个递质分子引起的终板膜电活动

B．肌接头后膜上单个受体离子通道开放

C．单囊泡递质自发释放引起终板膜多个离子通道开放

D．神经末梢单个动作电位引起终板膜多个离子通道开放

【答案】C

【解析】（1）骨骼肌的神经-肌接头由接头前膜、接头间隙、接头后膜（终板膜）组成。（2）接头前的神经轴突末梢中有许多囊泡，每个囊泡内约含有1万个乙酰胆碱（ACh）分子，在接头后的终板膜上有N₂型ACh受体。（3）当神经冲动到达神经末梢时，接头前膜的囊泡内ACh大量释放（至少250个突触囊泡），经接头间隙扩散至终板膜，引起终板膜去极化产生终极电位。（4）在静息状态下，无神经冲动到达神经末梢时，接头前膜仍然有个别囊泡自发释放ACh到达终板膜上，并与膜上受体结合，使少量Na^＋和K^＋通道开放，使后膜产生微小的电位变化，称为微终板电位。

8．与粗肌丝横桥头部结合，引起肌小节缩短的蛋白质是（　　）。[西医综合2012研]

A．肌球蛋白

B．肌动蛋白

C．原肌球蛋白

D．肌钙蛋白

【答案】B

【解析】（1）根据肌丝滑行理论，横纹肌的缩短和伸长是粗、细肌丝在肌节内相互滑动发生的。（2）粗肌丝由肌球蛋白构成，上有牵引肌丝滑动的横桥；细肌丝由肌动蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋白构成。（3）当肌细胞上的动作电位引起胞质中Ca^2＋浓度升高时，Ca^2＋与细肌丝上的钙受体（肌钙蛋白）结合，使肌细胞蛋白分子发生改变，将细肌丝上的结合位点肌动蛋白暴露出来，引发横桥与肌动蛋白的结合，使肌丝滑动、肌肉收缩。

9．神经-肌接头的终板膜上，实现跨膜信号转导的方式是（　　）。[西医综合2011研]

A．受体-G蛋白-AC途径

B．受体-G蛋白-PLC途径

C．离子通道受体途径

D．酪氨酸激酶受体途径

【答案】C

【解析】骨骼肌的神经-肌接头由接头前膜、接头间隙、接头后膜（终极膜）组成。终板膜上有ACh受体，即N₂型ACh受体阳离子通道。当动作电位到达神经末梢时，接头前膜去极化→前膜对Ca^2＋通透性增加→Ca^2＋内流→ACh囊泡破裂释放→ACh进入接头间隙→终板膜上的ACh受体阳离子通道被ACh激活→终板膜对Na^＋通透性增高→Na^＋内流→产生终板电位→总和达阈电位时→产生肌膜动作电位。可见，神经-肌接头的终板膜上，实现跨膜信号转导的方式主要是离子通道受体途径。ABD三项，受体-G蛋白-AC途径和受体-G蛋白-PLC途径属于G蛋白偶联受体介导的信号转导，酪氨酸激酶受体途径属于酶联型受体介导的信号转导。

10．与Nernst公式计算所得相比，实际测得的神经细胞静息电位值（　　）。[西医综合2011研]

A．恰等于K^＋平衡电位

B．恰等于Na^＋平衡电位

C．接近于Na^＋平衡电位

D．接近于K^＋平衡电位

【答案】D

【解析】（1）根据Nernst公式，将膜内侧和膜外侧溶液中的该离子的浓度代入公式，即可计算出K^＋的平衡电位为－（90～100）mV，Na^＋的平衡电位为＋（50～70）mV。静息电位通常在－（70～90）mV。（2）静息电位是指静息时质膜两侧存在的外正内负的电位，是离子跨膜扩散的结果，膜对哪一种离子的通透性高，则该离子的跨膜扩散对静息电位的影响就较大，静息电位也就更接近该离子的平衡电位。在静息状态下，质膜对K^＋的通透性大约是Na^＋的10～100倍，因此静息电位总是接近K^＋的平衡电位，且略小于K^＋平衡电位，这是因为膜对其他离子也有一定的通透性。

11．需要依靠细胞内cAMP来完成跨膜信号转导的膜受体是（　　）。[西医综合2010研]

A．G蛋白耦联受体

B．离子通道型受体

C．酪氨酸激酶受体

D．鸟苷酸环化酶受体

【答案】A

【解析】（1）根据膜受体的结构和功能特性，细胞的跨膜信号转导分为三类，即离子通道型受体介导的信号转导、G蛋白偶联受体介导的信号转导和酶联型受体介导的信号转导。（2）G蛋白偶联受体介导的信号转导涉及的信号蛋白包括G蛋白偶联受体本身、G蛋白、G蛋白效应器、第二信使和蛋白激酶等，其中，cAMP为其传导途径中的第二信使。BCD三项，均不依靠第二信使cAMP，酪氨酸激酶受体和鸟苷酸环化酶受体都属于酶联型受体介导信号转导的重要组成部分。

12．外加刺激引起细胞兴奋的必要条件是（　　）。[西医综合2010研]

A．刺激达到一定的强度

B．刺激达到一定的持续时间

C．膜去极化达到阈电位

D．局部兴奋必须发生总和

【答案】C

【解析】兴奋是指可兴奋细胞接受刺激后产生动作电位的过程。阈值是指能使细胞产生动作电位的最小刺激强度，阈下刺激只能引起低于阈电位的去极化，不能发展为动作电位，只有刺激足够强，能使细胞膜去极化达阈电位后才能产生动作电位（即兴奋）。AB两项，刺激要能使细胞发生兴奋，就必须达到一定的刺激量，即刺激强度、刺激持续时间、刺激强度对时间的变化率，这三个参数必须达到某个最小值。D项，局部电位即使发生总和，只要没有达到阈电位水平，仍然不能形成动作电位。

13．神经细胞膜上钠泵活动受抑制时，可导致的变化是（　　）。[西医综合2009研]

A．静息电位绝对值减小，动作电位幅度增大

B．静息电位绝对值增大，动作电位幅度减小

C．静息电位绝对值和动作电位幅度均减小

D．静息电位绝对值和动作电位幅度均增大

【答案】C

【解析】（1）静息电位的绝对值越大，去极化时产生动作电位的幅度也就越大。（2）静息电位主要由静息状态下K^＋平衡电位（E_K）和Na^＋平衡电位（E_Na）决定，是权重后E_K和E_Na的代数和。（3）利用Nemst公式可计算出各种离子的平衡电位：E_K＝60lg（[K^＋膜外]/[K^＋膜内]）；E_Na＝60lg（[Na^＋膜外]/[Na^＋膜内]）。静息状态下，细胞膜内K^＋浓度约为膜外30倍，膜外Na^＋浓度为膜内10倍。（4）细胞膜内外Na^＋、K^＋这种浓度差的维持是钠泵作用的结果，钠泵活动是维持细胞膜内外Na^＋和K^＋浓度差的基础，钠泵活动受抑制后，这种浓度差减小，静息电位绝对值减小，去极化时产生动作电位的幅度也减小。

14．在神经-骨骼肌接头完成信息传递后，能消除接头处神经递质的酶是（　　）。[西医综合2009研]

A．Na^＋-K^＋-ATP酶

B．乙酰胆碱酯酶

C．腺苷酸环化酶

D．磷酸二酯酶

【答案】B

【解析】（1）神经-骨骼肌接头由接头前膜、接头间隙、接头后膜（终板膜）组成。（2）接头前膜的突触囊泡内含有大量神经递质乙酰胆碱（ACh），终板膜上有ACh受体和乙酰胆碱酯酶，乙酰胆碱酯酶可将ACh分解为胆碱和乙酸，从而使ACh失活。（3）生理情况下，当神经冲动到达神经末梢时，接头前膜去极化→前膜对Ca^2＋通透性增加→Ca^2＋内流→ACh囊泡破裂释放入接头间隙→ACh与终板膜上的ACh受体结合→终板膜对Na^＋通透性增高→Na^＋内流产生终板电位→总和达阈电位时产生肌细胞动作电位，ACh在刺激终板膜产生终板电位的同时，可被乙酰胆碱酯酶迅速分解。A项，Na^＋-K^＋-ATP酶（钠泵）是维持细胞膜内外Na^＋、K^＋浓度差的基础。CD两项，腺苷酸环化酶和磷酸二酯酶是ATP分解代谢所需的酶。

15．神经细胞在兴奋过程中，Na^＋内流和K^＋外流的量取决于（　　）。[西医综合2008研]

A．各自平衡电位

B．细胞的阈电位

C．钠泵活动程度

D．所给刺激强度

【答案】A

【解析】（1）当某种离子跨膜扩散时，它受到来自浓度差和电位差的双重驱动力，这两个驱动力的代数和称为电化学驱动力。（2）电化学驱动力决定离子跨膜流动的方向和速度，离子在膜两侧受到的电化学驱动力是由该离子在膜两侧溶液中的浓度和膜电位决定的，离子在膜两侧溶液中的浓度决定该离子的平衡电位。（3）在动作电位期间，尽管离子发生跨膜流动，但离子的平衡电位不会有明显变化，每次动作电位进入胞内的Na^＋和流出的K^＋均只占胞质内离子总量的几万分之一，不会显著影响膜两侧的离子浓度差，故驱动力主要由膜电位变化引起。（4）某离子在膜两侧受到的电化学驱动力应为膜电位与平衡电位之差，可见Na^＋内流和K^＋外流的量取决于各自平衡电位。BD两项，细胞的阈电位和所给刺激强度均与兴奋的引起有关，而与细胞兴奋的离子流量无关。C项，钠泵活动主要用来维持细胞内外Na^＋和K^＋的不均匀分布。

16．能使骨骼肌发生完全强直收缩的刺激条件是（　　）。[西医综合2008研]

A．足够强度的单个阈刺激

B．足够持续时间的单个阈刺激

C．间隔小于收缩期的一串阈刺激

D．间隔大于收缩期的一串阈刺激

【答案】C

【解析】运动神经元发放冲动的频率会影响骨骼肌的收缩形式和收缩强度。骨骼肌新的收缩过程可与上次尚未结束的收缩过程总和。AB两项引起的都是单收缩。C项，间隔小于收缩期的一串阈刺激则可引起完全强直收缩。D项，间隔大于收缩期的一串阈刺激可引起不完全性强直收缩。

17．与低常期相对应的动作电位时相是（　　）。[西医综合2007研]

A．锋电位升支

B．锋电位降支

C．正后电位

D．负后电位

【答案】C

【解析】（1）动作电位的标志是锋电位，在锋电位后出现膜电位低幅、缓慢的波动，称为后电位。（2）后电位包括两个成分：①前一个成分的膜电位小于静息电位，称为负后电位；②后一个成分的膜电位大于静息电位，称正后电位。（3）可兴奋细胞接受一次刺激，产生动作电位后，其兴奋性的变化为绝对不应期→相对不应期→超常期→低常期→恢复正常。AB两项，绝对不应期相当于动作电位的锋电位。D项，相对不应期相当于动作电位的负后电位前期。超常期相当于动作电位的负后电位后期。

18．下列关于电压门控Na^＋通道与K^＋通道共同点的叙述，错误的是（　　）。[西医综合2007研]

A．都有开放状态

B．都有关闭状态

C．都有激活状态

D．都有失活状态

【答案】D

【解析】（1）Na^＋通道和K^＋通道都是电压门控离子通道，①Na^＋通道有静息（关闭）、激活（开放）和失活（关闭）三种状态；②而K^＋通道只有静息和激活两种状态，没有失活状态，在适当刺激下，通道可从静息状态（关闭）转为激活（开放），但不能从失活状态直接转为激活状态。（2）Na^＋通道和K^＋通道的根本区别是有无失活状态。

19．下列关于骨骼肌终板电位特点的叙述，正确的是（　　）。[西医综合2007研]

A．其大小与乙酰胆碱释放量无关

B．不存在时间和空间总和

C．由Ca^2＋内流产生

D．只去极化，而不出现反极化

【答案】D

【解析】骨骼肌的神经-肌接头由接头前膜、接头间隙、接头后膜（终板膜）组成。终板膜上有ACh受体，即N₂型ACh受体阳离子通道。当神经纤维传来的冲动到达神经末梢时，神经兴奋→接头前膜去极化→前膜对Ca^2＋通透性增加→Ca^2＋内流→ACh囊泡破裂释放→ACh进入接头间隙→ACh与终板膜上的ACh受体结合→终板膜对Na^＋通透性增高→Na^＋内流→产生终板电位→总和达阈电位时→产生肌细胞动作电位。AB两项，终板电位是局部电位，具有局部电位的所有特征：没有“全或无现象”，其大小与神经末梢释放的ACh量成比例；无不应期；可表现为总和现象，包括时间总和和空间总和；不能引起肌肉的收缩。C项，可见终板电位是Na^＋内流直接产生的，而不是Ca^2＋内流产生，Ca^2＋内流只是导致突触小泡内ACh释放的因素。D项，终板电位以电紧张形式影响终板膜周围的一般肌细胞膜，使后者去极化，当去极化达该处膜的阈电位时，就会引起一次肌细胞的动作电位，终板电位是局部电位，不能传播，只能去极化而不能反极化；动作电位可以传播，既可去极化也可反极化。

20．CO₂和NH₃在体内跨细胞膜转运属于（　　）。[西医综合2006研]

A．单纯扩散

B．易化扩散

C．胞吐或胞吞

D．原发性主动转运

E．继发性主动转运

【答案】A

【解析】物质的跨膜转运方式包括单纯扩散、经载体或通道易化扩散、原发性和继发性主动转运、出胞或入胞（胞吐或胞吞）。A项，由于细胞膜是由脂质和蛋白质等组成的，因此一些脂溶性高、分子量小的物质（例如CO₂、NH₃等），容易由浓度高的一侧通过单纯扩散的方式，穿越细胞膜，到达浓度低的一侧，最后使膜两侧的浓度相等。B项，易化扩散是物质在载体或通道的帮助下进行的跨膜转运，是非脂溶性物质的转运方式之一。C项，胞吐是指某些大分子物质或物质团块通过细胞膜的结构和功能变化，从细胞排出的过程。胞吞是指某些大分子物质或物质团块通过细胞膜的结构和功能变化进入细胞的过程。DE两项，原发性和继发性主动转运是逆浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运。

21．组织细胞处于绝对不应期时，其兴奋性为（　　）。[西医综合2006研]

A．无限大

B．大于正常

C．等于正常

D．小于正常

E．零

【答案】E

【解析】可兴奋细胞发生兴奋后，其兴奋性需要经过“绝对不应期→相应不应期→超常期→低常期→恢复正常”的过程。A项，各种可兴奋细胞的兴奋性不可能无限大。B项，可兴奋细胞兴奋性高于正常的是超常期。D项，兴奋性低于正常的是相对不应期和低常期。E项，处于绝对不应期的细胞，阈值无限大，无论给予多强的刺激都不能使细胞再次兴奋，表明细胞已失去兴奋性，此时兴奋性为零。

22．当神经冲动达神经末梢时，可引起接头前膜（　　）。[西医综合2006研]

A．Na^＋通道关闭

B．Ca^2＋通道开放

C．K^＋通道关闭

D．Cl^－通道开放

E．Ca^2＋通道关闭

【答案】B

【解析】（1）骨骼肌的神经-肌接头由接头前膜、接头间隙、接头后模（终板膜）组成，终板膜上有ACh受体，即N₂型ACh受体阳离子通道。（2）当神经冲动传来的动作电位到达神经末梢时，神经兴奋→接头前膜去极化→前膜Ca^2＋通道开放，对Ca^2＋通透性增加→Ca^2＋内流→ACh囊泡破裂释放→ACh进入接头间隙→ACh与终板膜上的ACh受体结合→终板膜对Na^＋通透性增高→Na^＋内流→产生终板电位→总和达阈电位水平时→产生肌细胞动作电位。

23．细胞膜外表面糖链可作为（　　）。[西医综合2006研]

A．离子通道

B．抗原决定簇

C．膜受体的可识别部分

D．糖跨膜转运载体

【答案】BC

【解析】A项，作为细胞膜离子通道的是膜蛋白。BC两项，细胞膜所含的糖类较少，主要是一些寡糖和多糖链，这些糖链位于膜的外侧。有些糖链可以作为抗原决定簇，表示某些免疫信息；有些作为膜受体的可识别性部分，能特异地与某种递质、激素或其他化学信号分子相结合。D项，葡萄糖跨膜转运载体是右旋葡萄糖载体（葡萄糖转运体），也是一种膜蛋白，并不是存在于细胞膜外表面的糖链。

24．在细胞膜的物质转运中，Na^＋跨膜转运的方式是（　　）。[西医综合2005研]

A．单纯扩散和易化扩散

B．单纯扩散和主动转运

C．易化扩散和主动转运

D．易化扩散和出胞或入胞

E．单纯扩散、易化扩散和主动转运

【答案】C

【解析】Na^＋顺浓度梯度或电位梯度的跨膜扩散是经通道易化扩散。钠泵将细胞内的Na^＋移出胞外，是逆浓度差进行的，属于原发性主动转运。出胞或入胞是大分子物质或物质团块借助细胞膜的运动完成跨膜转运的方式。

25．能以不衰减的形式沿可兴奋细胞膜传导的电活动是（　　）。[西医综合2005研]

A．静息膜电位

B．锋电位

C．终板电位

D．感受器电位

E．突触后电位

【答案】B

【解析】A项，静息电位是指细胞在未受刺激时存在于细胞膜内、外两侧的电位差，因此无传导。B项，锋电位是动作电位的标志，具有动作电位的特征。因此锋电位具有动作电位传导不衰减的特性，即动作电位在某处产生后，可沿细胞膜传导，无论传导距离多远，其幅度和形状均不改变。CDE三项，肌细胞的终板电位、感受器细胞的感受器电位和神经元的突触后电位等都是局部电位，都具有局部电位的特征，其传播方式是电紧张性的，不能象动作电位一样进行长距离无衰减传播。

26．5%葡萄糖与5%蔗糖溶液之间被一半透膜分隔，已知该半透膜对水和葡萄糖分子自由通过，而对蔗糖不通透。请指出水分子在两种溶液之间的净移动方向（　　）。[中南大学2009研]

A．由葡萄糖溶液进入蔗糖溶液

B．由蔗糖溶液进入葡萄糖溶液

C．先由葡萄糖溶液进入蔗糖溶液，后由蔗糖溶液进入葡萄糖溶液

D．先由蔗糖溶液进入葡萄糖溶液，后由葡萄糖溶液进入蔗糖溶液

E．水分子在两种溶液之间无净移动

【答案】A

27．物质进出细胞的过程中，需消耗能量，但不需要载体的一项是（　　）。[中山大学2017研]

A．根吸收矿质元素离子

B．红细胞保钾排钠

C．腺细胞分泌的酶排出细胞

D．小肠对Ca、P的吸收

【答案】C

【解析】ABD三项，都是通过主动运输来实现，需要消耗能量，更需要特异性的载体的协助。C项，腺细胞分泌通过胞吐作用，消耗能量，但不需要载体参与。

28．动物细胞内引起储存Ca^2＋释放的第二信使分子是（　　）。[浙江师范大学2011研]

A．IP₃

B．DAG

C．cAMP

D．cGMP

【答案】A

【解析】IP₃（三磷酸肌醇）作为第二信使，从质膜扩散到细胞质，引起Ca^2＋从内质网钙库中释放出来，导致细胞内Ca^2＋浓度瞬间增高，这一作用发生在几乎所有真核细胞中。

29．葡萄糖分子进入小肠上皮刷状缘时是（　　）。[西医综合2017研]

A．单纯扩散

B．易化扩散

C．原发性主动转运

D．继发性主动转运

【答案】D

30．下列关于骨骼肌兴奋-收缩耦联叙述正确的是（　　）。

A．纵管将电兴奋传入肌细胞深部

B．肌膜和横管膜L型钙通道激活

C．终池内Ca^2＋逆浓度差进入胞质

D．Ca^2＋与肌动蛋白钙结合亚单位结合

【答案】B

【解析】A项，动作电位延T管（又称横管）传入肌细胞内部。B项，肌膜和T管膜上L型钙通道激活。C项，JSR（又称终池）内Ca^2＋顺浓度差进入胞质。D项，Ca^2＋与TnC（肌钙蛋白C）结合。

二、B型题（配伍选择题，每组题共用一组备选答案，每题只有一个正确答案，备选答案可重复选用。）

第1～2题

A．肌球蛋白

B．肌动蛋白

C．肌钙蛋白

D．原肌球蛋白

1．具有ATP酶活性，属于分子马达的肌丝成分是（　　）。[西医综合2015研]

【答案】A

2．具有结合位点，能与横桥结合而引发肌丝滑行的肌丝成分是（　　）。[西医综合2015研]

【答案】B

【解析】肌丝由粗肌丝和细肌丝两种：（1）粗肌丝由肌球蛋白或肌凝蛋白分子组成，其头部膨大形成横桥，横桥能与肌动蛋白结合，引发肌丝滑动、肌肉收缩，同时横桥也具有ATP酶活性，能够分解ATP为肌丝滑动和做功提供能量。（2）细肌丝主要由肌动蛋白或肌纤蛋白、原肌球蛋白或原肌凝蛋白、和肌钙蛋白组成，①肌动蛋白表面有与横桥的结合位点，舒张状态下该结合位点被原肌球蛋白掩盖；②当胞质中Ca^2＋浓度升高时，Ca^2＋与细肌丝上的钙受体，即肌钙蛋白结合，导致原肌球蛋白分子发生改变，肌动蛋白表面的横桥结合位点暴露出来，引发横桥与肌动蛋白的结合。

第3～4题

A．30%～40%

B．50%～60%

C．80%～90%

D．100%

3．在心肌兴奋收缩偶联中，由肌质网释放的Ca^2＋占胞质Ca^2＋增量的百分比是（　　）。[西医综合2014研]

【答案】C

【解析】在横纹肌，由肌膜上的动作电位转变为肌细胞的收缩需经历如下步骤：（1）T管膜的动作电位传导。（2）终池（JSR）内Ca^2＋的释放：①在骨骼肌，肌膜的去极化可引起JSR膜中的钙通道开放，JSR内的Ca^2＋顺浓度差释放到胞质中；②在心肌，肌膜的去极化可引起L型钙通道激活而出现少量Ca^2＋内流，进入胞质的Ca^2＋与JSR膜中的钙结合位点结合，再引起JSR膜中的钙通道开放，即钙触发钙释放（CICR），结果使胞质内的Ca^2＋浓度迅速升高百倍以上；（3）胞质内的Ca^2＋浓度升高触发肌肉收缩；（4）JSR回收Ca：①在骨骼肌的一次收缩中，肌膜和T管膜中L型钙通道的激活几乎不引起Ca^2＋内流，胞质内增加的Ca^2＋几乎100%由JSR释放；②在心肌，由JSR释放的Ca^2＋仅占80%～90%，另有10%～20%的Ca^2＋则由细胞外经L型钙通道内流而来。

4．在骨骼肌兴奋收缩偶联中，由肌质网释放的Ca^2＋占胞质Ca^2＋增量的百分比是（　　）。[西医综合2014研]

【答案】C

【解析】当骨骼肌舒张时，胞质内增加的Ca^2＋几乎全部经JSR膜中的钙泵活动被回收；而心肌胞质中的Ca^2＋大部分经LSR膜中的钙泵活动被回收，尚有10%～20%Ca^2＋则由肌膜中的Na^＋-Ca^2＋交换体和钙泵排除体外。

第5～6题

A．Na^＋

B．K^＋

C．Ca^2＋

D．Cl^－

5．当神经细胞处于静息电位时，电化学驱动力最小的离子是（　　）。[西医综合2010研]

【答案】B

6．当神经细胞处于静息电位时，电化学驱动力最大的离子是（　　）。[西医综合2010研]

【答案】C

【解析】（1）静息状态下，细胞膜两侧离子的分布是不均匀的，这是静息电位（内负外正）产生的离子基础。（2）某离子的跨膜扩散主要受膜两侧电位差和该离子浓度差两种力量的驱使，离子在膜两侧受到的电化学驱动力是由该离子在膜两侧溶液中的浓度和膜电位共同决定的，即电化学驱动力应为膜电位（E_m）与该离子的平衡电位（E_K）之差的绝对值。（3）神经细胞的静息电位约为﹣90mV，Na^＋、K^＋、Ca^2＋、C1^－的平衡电位分别为﹢56mV、﹣102mV、﹢125mV和﹣76mV，则电化学驱动力分别为146mV、12mV、152.5mV（Ca^2＋为二价离子，按Nernst公式，应为﹣90－125/2＝－152.5）和14mV，因此Ca^2＋的电化学驱动力最大，K^＋的电化学驱动力最小。

第7～8题

A．磷脂酶A

B．磷脂酶C

C．腺苷酸环化酶

D．鸟苷酸环化酶

7．与胞浆中cAMP生成有直接关系的G蛋白效应器是（　　）。[西医综合2009研]

【答案】C

【解析】（1）G蛋白偶联受体介导的信号转导的大致路径为：配体-受体结合→激活G蛋白→刺激G蛋白效应器→将信息传递给第二信使→依赖第二信使的酶或通道激活或抑制。（2）受体-G蛋白-AC途径：许多配体与受体结合后，可经Gs家族（或Gi家族）激活（或抑制）腺苷酸环化酶（AC）的活性从而增高（或降低）胞质内cAMP的水平，通过激活蛋白激酶A（PKA）来实现其信号转导。故与胞浆中cAMP生成有直接关系的G蛋白效应器是腺苷酸环化酶（AC）。

8．与IP₃和DG生成有直接关系的G蛋白效应器是（　　）。[西医综合2009研]

【答案】B

【解析】受体-G蛋白-PLC途径：许多配体与受体结合后，可经G1家族（或Gq家族）中的某些亚型激活磷脂酶C（PLC）→PLC将膜脂质中的二磷酸磷脂酰肌醇迅速分解为两种第二信使物质（三磷酸肌醇IP³和二酰甘油DG）→升高胞质中的Ca^2＋浓度、激活蛋白激酶C（PKC）来实现其信号转导。故与IP3和DG生成有关的G蛋白效应器是磷脂酶C（PLC）。

第9～10题

A．肌球蛋白

B．肌动蛋白

C．肌钙蛋白

D．原肌球蛋白

9．肌丝滑行时，与横桥结合的蛋白是（　　）。[西医综合2008研]

【答案】B

10．骨骼肌收缩过程中作为钙受体的蛋白是（　　）。[西医综合2008研]

【答案】C

【解析】（1）根据肌丝滑行理论，横纹肌的缩短和伸长是粗、细肌丝在肌节内相互滑动发生的。（2）粗肌丝由肌球蛋白构成，上有牵引肌丝滑动的横轿；细肌丝由肌动蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋白构成。（3）当肌细胞上的动作电位引起胞质中Ca^2＋浓度升高时，Ca^2＋与细肌丝上的钙受体（肌钙蛋白）结合，使原肌球蛋白分子发生改变，将细肌丝上的结合位点肌动蛋白暴露出来，引发粗肌丝上的横桥与肌动蛋白的结合，使肌丝滑动、肌肉收缩。

三、X型题（多项选择题）

1．下列物质中，可作用于酶联型受体而实现信号转导的配体有（　　）。[西医综合2015研]

A．胰岛素

B．肾上腺素

C．甲状腺激素

D．心房钠尿肽

【答案】AD

【解析】酶联型受体是指其自身就具有酶活性或能与酶结合的膜受体，主要类型有酪氨酸激酶受体（TKR）、酪氨酸激酶结合型受体（TKAR）、鸟苷酸环化酶受体（GC）和丝氨酸/苏氨酸激酶受体等。（1）TKR的配体主要是各种生长因子，如表皮生长因子、肝细胞生长因子和胰岛素等；（2）TKAR的配体是各种生长因子和肽类激素，如促红细胞生成素、干扰素、白介素、生长激素、催乳素、瘦素等；（3）GC的配体主要是心房钠尿肽（ANP）和脑钠尿肽（BNP）。B项，肾上腺素作用于G蛋白偶联型受体实现信号转导。C项，甲状腺激素则通过与胞内受体结合起作用。

2．既可作用于G蛋白偶联受体又可作用于通道型受体的配体有（　　）。[西医综合2014研]

A．乙酰胆碱

B．γ-氨基丁酸

C．心房钠尿肽

D．肾上腺素

【答案】AB

【解析】A项，运动神经末梢释放的乙酰胆碱（ACh）可激活骨骼肌终板膜中的ACh受体阳性离子通道，引起Na^＋内流，导致膜电位改变，最终引起肌细胞兴奋。B项，神经元膜上的γ-氨基丁酸受体是Cl^－通道，在被神经递质激活后可使通道开放，引起Cl^－内流，对突触后神经元产生抑制效应。G蛋白偶联受体分布广泛，能激活这类受体的配体包括乙酰胆碱、1-氨基丁酸、儿茶酚胺、5-羟色胺、几乎所有的多肽和蛋白质类递质、激素（钠尿肽除外）等。可见，乙酰胆碱和γ-氨基丁酸既可作用于G蛋白偶联受体，又可作用于通道型受体。C项，心房钠尿肽主要通过cGMP-PKG途径进行信号转导，既不作用于G蛋白偶联受体，又不作用于通道型受体。D项，肾上腺素主要通过cAMP-PKA途径进行信号转导，可作用于G蛋白偶联受体，但不作用于通道型受体。

3．属于骨骼肌的兴奋-收缩偶联过程的有（　　）。[西医综合2013研]

A．电兴奋通过横管传向肌细胞的深处

B．三联管的信息传递，导致终池Ca^2＋释放

C．肌浆中的Ca^2＋与肌钙蛋白结合可触发肌丝滑行

D．钙泵活动将Ca^2＋泵到细胞外，降低肌浆中Ca^2＋浓度

【答案】ABC

【解析】（1）横纹肌有两套独立的肌管系统，①一套的走行方向与肌原纤维垂直，称为横管或T管，它能使电兴奋迅速传向肌细胞深处；②另一套的走行方向与肌原纤维平行，称为纵管，即肌质网（SR）。（2）肌质网包绕在肌原纤维周围，称纵行肌质网（LSR）；肌质网末端膨大，与T管膜相接触，称为连接肌质网（JSR）或终池，骨骼肌中T管与两侧的终池相接触而形成三联管结构。（3）骨骼肌兴奋-收缩偶联的基本过程包括：①肌膜上的动作电位沿肌膜和T管膜传播，同时激活T管膜和肌膜上的L型钙通道；②激活的L型钙通道通过变构作用激活JSR膜上的ryanodine受体，使JSR内的Ca^2＋释放入胞质；③胞质内的Ca^2＋浓度升高促使肌钙蛋白与Ca^2＋结合并引发肌肉收缩；④胞质内的Ca^2＋浓度升高的同时，激恬LSR膜上的钙泵，将胞质内的Ca^2＋回收入肌质网，使胞质中Ca^2＋浓度降低，肌肉舒张。Ｄ项，钙泵活动将胞质内的Ca^2＋回收入肌质网，使胞质中Ca^2＋浓度降低，而不是将Ca^2＋泵到细胞外。

4．在激素作用的机制中发挥第二信使作用的物质有（　　）。[西医综合2013研]

A．cGMP

B．Ca^2＋

C．cAMP

D．DG

【答案】ABCD

【解析】第二信使是指在细胞内传递信息的小分子化合物，如cAMP、cGMP、Ca^2＋、IP3（肌醇三磷酸）、DG（二酰甘油）等。

5．离子通过细胞膜的扩散量取决于（　　）。[西医综合2012研]

A．膜两侧该离子的浓度梯度

B．膜对该离子的通透性

C．该离子的化学性质

D．该离子所受的电场力

【答案】ABD

【解析】某物质通过细胞膜的扩散量称为扩散通量（fluX），是指某物质在每秒钟内通过每cm²平面的摩尔数。A项，扩散通量与该物质在细胞膜两侧的浓度梯度成正比。B项，由于细胞膜是处于细胞内液和细胞外液之间的脂质双分子层，因此只有脂溶性物质，才有可能由膜的高浓度一侧向低浓度一侧扩散，因此物质的扩散通量还取决于膜对该物质的通透性。D项，在电解质溶液中，离子的移动还取决于该离子所受的电场力。C项，离子通过细胞膜的扩散量与该物质的化学性质无关。

6．下列选项中，可使骨骼肌松弛的途径有（　　）。[西医综合2010研]

A．促使Ca^2＋进入运动神经末梢

B．抑制运动神经末梢释放递质

C．阻断终板膜上一价非选择性阳离子通道

D．抑制胆碱酯酶活性

【答案】BC

【解析】（1）骨骼肌的神经-肌接头由接头前膜、接头间隙、接头后膜（终饭膜）组成，终板膜上有ACh受体，即N₂型ACh受体阳离子通道。（2）当神经纤维传来的动作电位到达神经末梢时，神经兴奋→接头前膜去极化→前膜对Ca^2＋通透性增加→Ca^2＋内流→ACh囊泡破裂释放→ACh进入接头间隙→ACh与终板膜上的ACh受体结合→终板膜对Na^＋通透性增高→Na^＋内流→产生终板电位→总和达阈电位时→产生肌膜动作电位。A项，接头前膜处Ca^2＋的内流对于突触小泡内ACh的释放、骨骼肌的收缩是至关重要的，促使Ca^2＋进入运动神经末梢，将使骨骼肌收缩加强。B项，若抑制运动神经末梢释放递质，将使兴奋不能完成从“接头前膜—接头间隙一接头后膜”的传递，从而使骨骼肌松弛。C项，阻断终板膜上一价非选择性阳离子通道（即N型ACh受体阳离子通道），将不能在终板膜上产生终板电位，也就不能产生肌细胞动作电位，导致肌肉松弛。D项，ACh在胆碱酯酶的作用下灭活失效，抑制胆碱酯酶活性，将使ACh在接头间隙堆积，引起骨骼肌强直收缩。

7．与发生细胞生物电有关的跨膜物质转运形式有（　　）。[西医综合2009研]

A．经载体易化扩散

B．经化学门控通道易化扩散

C．经电压门控通道易化扩散

D．原发性主动转运

【答案】BCD

【解析】生物电的跨膜离子包括Na^＋、K^＋、Ca^2＋等。A项，带电离子不会经载体易化扩散。BC两项，带电离子都不是脂溶性的，不能单纯依靠膜两侧的电化学梯度跨过细胞膜，必需依靠膜上通道蛋白质的帮助，只有通道打开时相应的离子才能顺电化学梯度跨过细胞膜，因此是经通道的易化扩散，这些通道包括化学门控通道及电压门控制通道。D项，这些离子可通过Na^＋-K^＋泵、Ca^2＋泵等进行原发性主动转运。

8．用哇巴因抑制钠泵活动后，细胞功能发生的变化有（　　）。[西医综合2008研]

A．静息电位绝对值减小

B．动作电位幅度降低

C．Na^＋-Ca^2＋交换增加

D．胞质渗透压升高

【答案】ABD

【解析】C项，钠泵活动受抑制，当然会导致Na^＋-K^＋交换减少，从而引起Na^＋-Ca^2＋交换减少，由于细胞内Na^＋浓度较高，因此胞质渗透压升高，于是水进入细胞内，细胞发生肿胀。ABD三项，钠泵活动是维持膜内外Na^＋、K^＋浓度差的基础，因此钠泵活动受抑制后，将导致这种浓度差减小、静息电位减小、动作电位幅度降低。

9．以下哪些可作为细胞主动运输的直接能量来源？（　　）[厦门大学2011研]

A．离子梯度

B．NADH

C．ATP

D．光

【答案】ACD

【解析】偶联转运蛋白介导的主动运输以电化学梯度作为直接能量来源；以ATP驱动泵介导的主动运输以ATP为直接能量来源；光驱动泵介导的主动运输主要在细菌细胞中发现，其主动运输与光输入偶联。

四、名词解释题

1．绝对不应期[第四军医大学2011研]

答：绝对不应期是指细胞在接受前一个刺激而兴奋后的一个较短时间内，无论施加多强的刺激都不能使其再次兴奋，这一段时期称为绝对不应期。细胞在此期间的阈值无限大，兴奋性为零，其原因是大部分钠（或钙）通道已进入失活状态，不可能再次接受刺激而激活。

2．facilitated diffusion[武汉大学2004研]

答：facilitated diffusion的中文译名是易化扩散，是指在膜蛋白的帮助（或介导）下，非脂溶性的小分子物质或带电离子顺浓度梯度和（或）电位梯度进行的跨膜转运。易化扩散可分为经通道易化扩散和经载体易化扩散两种形式。

3．active transport

答：active transport的中文译名是主动转运，是指某些物质在膜蛋白的帮助下，由细胞代谢供能而进行的逆浓度梯度和（或）电位梯度的跨膜转运。根据膜蛋白是否直接消耗能量，主动转运可分为原发性主动转运和继发性主动转运。一般所说的主动转运是指原发性主动转运。

4．去极化[暨南大学2014研]

答：细胞未受刺激的安静状态下，细胞膜两侧外正内负的电位状态称极化状态，当细胞受外界刺激，静息电位减小（如细胞内电位由－70mV变为－50mV）则膜的极化状态减弱，这种静息电位减小的过程或状态称为去极化。

5．resting potential[中南大学2009研]

答：resting potential的中文译名是静息电位，是指安静情况下细胞膜两侧存在的外正内负且相对平稳的电位差。据测定，当细胞外液固定于零电位时，各类细胞的膜内电位在安静情况下均为负值，范围在－10～－100mV之间，如在骨骼肌细胞约为－90mV，神经细胞约－70mV，平滑肌细胞约－55mV，红细胞约－10mV。

6．hyperpolarization

答：hyperpolarization的中文译名是超极化，是指静息电位增大的过程或状态，表示膜的极化状态增强。超极化常常在细胞膜去极化后再向静息电位方向恢复的过程中出现。例如，细胞内电位由－70mV变为－90mV。

7．threshold potential

答：threshold potential的中文译名是阈电位，是指能触发动作电位的膜电位临界值。细胞的阈电位一般约比静息电位小10～20mV。如神经细胞的静息电位约－70mV，其阈电位为－55mV左右。影响阈电位水平的主要因素有电压门控钠通道在细胞膜中的分布密度和功能状态以及细胞外Ca^2＋水平等。

8．局部兴奋[暨南大学2014研]

答：在神经递质或电紧张电位的刺激下，细胞膜可出现部分离子通道开放，形成由细胞膜主动特性参与的去极化或超极化反应，这种由少量钠通道激活而产生的去极化膜电位波动称为局部兴奋，局部兴奋不能产生动作电位，其特性包括：①等级性电位，即其幅度与刺激强度相关；②衰减性传导；③没有不应期，可以叠加总和。

9．G protein-coupled receptor[武汉大学2017研]

答：G protein-coupled receptor的中文名称是G蛋白偶联受体，是指细胞表面受体中的最大家族，普遍存在于各类真核细胞表面。G蛋白偶联受体有7个疏水肽段形成的跨膜α螺旋区，N端在细胞外侧，C端在细胞胞质侧。根据其偶联效应蛋白的不同，介导不同的信号通路。G蛋白由α、β、γ三个亚基组成，β和γ亚基以异二聚体形式存在，α和β、γ亚基分别通过共价结合的脂分子锚定在质膜上。α亚基本身具有GTPase活性，是分子开关蛋白。当配体与受体结合，三聚体G蛋白解离，并发生GDP与GTP交换，游离的α-GTP处于活化的开启状态，导致结合并激活效应器蛋白，从而传递信号；当α-GTP水解形成α-GDP时，则处于失活的关闭状态，终止信号传递并导致三聚体G蛋白的重新装配，恢复系统进入静息状态。

五、问答题

1．说明Na^＋-K^＋泵的工作原理及其生物学意义。

答：（1）Na^＋-K^＋泵的工作原理

①α亚基内表面与Na^＋结合→ATP水解→α亚基磷酸化→α亚基构象改变→Na^＋被泵出细胞；

②磷酸化的α亚基外表面与K^＋结合→α亚基去磷酸化→α亚基构象复原→K^＋被泵入细胞；

③Na^＋依赖的磷酸化和K^＋依赖的去磷酸化引起构象变化有序交替发生，循环约1000次/s；

④每循环一次，消耗1分子ATP，泵出3个Na^＋，泵进2个K^＋。

（2）Na^＋-K^＋泵的生物学意义

①维持低Na^＋、高K^＋的细胞内环境，并维持细胞膜电位。

②维持动物细胞渗透平衡，保持细胞的体态特征。

③吸收营养，Na^＋-K^＋泵与葡萄糖或氨基酸等有机物的吸收相偶联。

2．小肠上皮细胞膜上载体蛋白转运葡萄糖时，为何有时呈协助扩散，有时又是协同运输？[南开大学2008研]

答：（1）协助扩散

协助扩散是各种极性小分子和无机离子，如糖、氨基酸、核苷酸以及细胞代谢物等，顺其浓度梯度或电化学梯度的跨膜转运，该过程不需要细胞提供能量，但需要特异性膜蛋白协助物质转运，使转运的速率和特异性提高。

（2）协同运输

协同运输是一类由Na^＋-K^＋泵（或H^＋泵）与载体蛋白协同作用，靠间接消耗能量所完成的主动运输方式。这种运输方式的直接动力是来自膜两侧离子电化学浓度梯度，而维持这种离子电化学梯度则是通过Na^＋-K^＋泵（或H^＋泵）消耗ATP实现的。

（3）葡萄糖的转运

小肠上皮细胞采取何种方式运输葡萄糖，主要还是根据小肠中葡萄糖的浓度来决定的。当小肠中葡萄糖浓度较高，且高于小肠上皮细胞内的葡萄糖浓度时，细胞一般采用协助扩散方式高效地将葡萄糖转运入细胞内，当细胞内的葡萄糖浓度高于小肠中的时，细胞的协助扩散已经不能再转运进葡萄糖，这时，小肠就要用协同运输方式来继续葡萄糖的吸收和向胞内转运。

3．单纯扩散和易化扩散有何异同？请举例说明。

答：单纯扩散是指物质从质膜的高浓度一侧通过脂质分子间隙向低浓度一侧进行的跨膜扩散，易化扩散是指在膜蛋白的帮助（或介导）下，非脂溶性的小分子物质或带电离子顺浓度梯度和（或）电位梯度进行的跨膜转运。二者的异同点及举例说明如下：

（1）相同点在于：单纯扩散和易化扩散都属于被动转运，本身都不需要消耗能量，是物质分子顺浓度梯度和（或）电位梯度跨膜转运的过程。如水的单纯扩散和经水通道的易化扩散。

（2）不同点在于：①单纯扩散属于一种简单的物理过程，没有生物学转运机制参与，转运的物质是脂溶性物质或少数不带电荷的极性小分子物质，如CO₂、O₂、乙醇、尿素、甘油和水等；②易化扩散转运的是非脂溶性的小分子物质或带电离子，需要膜结构中一些特殊蛋白质的帮助。根据借助的蛋白质不同，易化扩散可分为经通道和经载体两种类型。经通道易化扩散转运的是各种离子，通道打开时离子在电化学驱动力的作用下经通道中央的水相孔道跨膜扩散。依控制通道开闭的因素可将通道分为电压、化学和机械门控通道，如神经轴突膜上的电压门控Na^＋通道、终板膜上的N型ACh门控通道等。经载体易化扩散时，底物要与载体蛋白结合，借助载体构象改变实现跨膜转运，如一般组织细胞膜上的葡萄糖载体和氨基酸载体。

4．钠泵的化学本质和功能是什么？其活动有何生理意义？

答：（1）钠泵的化学本质和功能如下：

①钠泵是细胞膜上的一种蛋白质，其化学本质是Na^＋-K^＋依赖性ATP酶。

②功能：当细胞内出现较多的Na^＋和细胞外出现较多的K^＋时，钠泵启动，通过将结合的ATP进行分解、释放能量，并利用此能量逆浓度差把细胞内的Na^＋移出到膜外，同时把细胞外的K^＋移入到膜内，因而形成和保持膜内高K^＋和膜外高Na^＋的不均衡离子分布。

（2）钠泵活动的生理意义主要在于维持细胞的正常功能。一般认为，钠泵活动的生理意义主要有：①钠泵活动造成的细胞内高K^＋为胞质内许多代谢反应所必需，如核糖体合成蛋白质就需要高K^＋环境；②维持胞内渗透压和细胞容积。在静息状态下，膜对Na^＋、K^＋都有一定的通透性。虽然K^＋的通透性相对较高，但由于膜内有机负离子（带负电的蛋白质、核苷酸等）的吸引，外漏的K^＋较少，而Na^＋受浓度差和电位差的驱动，漏入到胞内的数量则相对较多。钠泵的活动可将漏入胞内的Na^＋不断转运出去，保持细胞正常的渗透压和容积，以防细胞水肿；③钠泵活动形成的Na^＋和K^＋跨膜浓度梯度是细胞发生电活动的基础；④钠泵活动的生电效应可直接使膜内电位的负值增大；⑤钠泵活动建立的Na^＋跨膜浓度梯度可为继发性主动转运提供势能储备。

5．可兴奋细胞发生兴奋后，其兴奋性有何变化？各期与动作电位有何对应关系？

答：可兴奋细胞是指神经细胞、肌细胞和腺细胞，它们都能在接受有效刺激后产生兴奋，即形成动作电位。发生兴奋后，这些细胞的兴奋性顺序会发生一系列周期性变化，各期与动作电位的对应关系如下：

（1）绝对不应期：是兴奋发生后的最初一段时间，大致相当于动作电位中锋电位持续的时间。这时，无论施加多强的刺激也不能使细胞再次兴奋，其兴奋性可视为零。

（2）相对不应期：是绝对不应期之后，相当于动作电位中后去极化电位前半段所持续的时间。这时细胞兴奋性逐渐恢复，受到较强（大于阈强度）的刺激可使细胞再次产生兴奋。

（3）超常期：相对不应期过后，有的细胞还出现兴奋性的轻微变化。首先是兴奋性轻度增高，超过正常，该时期称为超常期，对应于动作电位中后去极化电位后半段所持续的时间。

（4）低常期：是兴奋性再次轻度降低的时期，对应于动作电位的后超极化电位出现的时段。

6．何谓动作电位？详述神经细胞动作电位产生的机制。[暨南大学2014研]

答：（1）动作电位的概念

动作电位是指细胞在静息电位基础上接受有效刺激后产生的一个迅速的可向远处传播的膜电位波动。以神经细胞为例，当受到一个有效刺激时，其膜电位从－70mV逐渐去极化到达阈电位水平，此后迅速上升至＋30mV，形成动作电位的升支；随后又迅速下降至接近静息电位水平，形成动作电位的降支。两者共同形成尖峰状的电位变化，称为锋电位。锋电位是动作电位的主要部分，被视为动作电位的标志。

（2）动作电位的产生机制

动作电位是许多细胞功能的活动基础，其产生是细胞膜对Na^＋、K^＋通透性相继变化所致。当Na^＋内流时引起去极化时的上升支，K^＋外流时引起去极化的下降支。

①胞膜通透性与离子通道

细胞膜通透性是指细胞膜允许离子从一侧转移到另一侧的能力，是离子跨膜转运的基础。细胞膜上分布有钠通道、钾通道、氯通道等离子通道，分别选择性地转运相应的离子。当通道受到刺激时，通道蛋白构象改变，使通道开启或关闭。当通道开启时允许相应的离子顺浓度梯度跨膜扩散，形成离子电流。其中，阳离子由膜外向膜内扩散形成内向离子流，如Na^＋、Ca^2＋形成的内向离子流；反之，阳离子外流或阴离子内流形成外向离子流，如K^＋外流和Cl^－内流。在静息电位基础上，内向离子流使膜内电位升高，引起膜去极化；外向离子流使膜内电位下降，导致膜复极化，甚至超极化。

②动作电位的产生

a．动作电位的去极相

当细胞受到刺激时，膜上少量Na^＋通道被激活开启，Na^＋顺浓度梯度内流，使膜去极化，膜内电位上升。当膜内电位升高到一定程度（约－50～－70mV），即阈电位，又有大量电压依赖的门控钠通道被激活而开启，细胞膜对Na^＋的通透性瞬间变大，超过对K^＋的通透性。在电化学势的驱动下，Na^＋以易化扩散的方式大量进入细胞。随着Na^＋内流增加，膜进一步去极化，直到内移的Na^＋在膜内形成的电场足以阻止Na^＋的内移时为止。Na^＋的快速内流形成峰电位的上升支。

b．动作电位的复极相

膜去极化过程中的电位变化使电压门控的K^＋通道开放，膜对K^＋的通透性增大，膜内K^＋顺电化学势向细胞外扩散，形成外向离子流。K^＋外流使膜内电位降低，由正值快速向负值转变，直至恢复到静息电位水平，形成动作电位的下降支。

c．去极化后电位

去极化后电位紧接锋电位的下降支末尾，持续时间5～30ms，幅度为锋电位的5%～6%。去极化后电位的形成可能是复极相迅速外流的K^＋在膜外暂时蓄积，阻碍了K^＋继续外流所致。

d．超极化后电位

后电位中大于静息电位的部分为超极化电位，可持续50ms至几秒，幅度为锋电位的0.2%。超极化后电位的形成主要是由于K^＋通道仍然处于一定的开启状态，对K^＋的通透性可持续数毫秒，使较多的K^＋向膜外扩散。

e．恢复为静息电位

后电位之后即恢复静息状态，膜内外Na^＋、K^＋也恢复到静息水平，细胞可继续接受刺激并产生兴奋。

7．简述动作电位“全或无”现象。

答：“全或无”现象是单一可兴奋细胞产生动作电位的一种特征。

要使细胞产生动作电位，所给的刺激必须达到一定的强度。在阈下刺激时该可兴奋细胞不发生扩布性动作电位（无），仅产生局部电紧张电位。当刺激的强度达到阈值之后，所产生的动作电位的幅度不随刺激强度的增大而增大（全），即产生最大的动作电位。

8．肌肉收缩肌丝滑行学说的主要依据是什么？

答：肌肉收缩的肌丝滑行学说认为即肌肉的缩短和伸长系粗肌丝与细肌丝在肌节内相互滑行所致，而粗肌丝和细肌丝本身的长度并不改变。滑行理论的主要证据是：肌肉收缩时并无暗带长度的变化，而只能看到明带长度的缩短；并且此时也看到暗带中央H带相应地变窄，表明细肌丝在肌肉收缩时也没有缩短，只是它们更向暗带中央移动，和粗肌丝发生了更大程度的重叠。

9．试述肌肉收缩和舒张的原理（过程）。

答：肌肉收缩的肌丝滑行学说认为即肌肉的缩短和伸长系粗肌丝与细肌丝在肌节内相互滑行所致，而粗肌丝和细肌丝本身的长度并不改变。粗肌丝与细肌丝间的相互滑行是通过横桥周期完成的。

（1）肌球蛋白横桥具有ATP酶活性。肌肉处在舒张时，横桥结合的ATP被水解，生成的能量使横桥垂直于细肌丝，并对细肌丝的肌动蛋白具有高度的亲和力，但此时细肌丝上的肌动蛋白的结合位点被掩盖，所以不能与之结合。

（2）暴露肌动蛋白的结合位点。当肌浆内Ca^2＋浓度升高时，Ca^2＋与肌钙蛋白C亚单位结合引起肌钙蛋白构象的改变，同时也可使原肌球蛋白的构象发生扭转，暴露肌动蛋白的结合位点，解除静息时阻碍肌动蛋白与横桥结合的障碍。

（3）肌动蛋白与肌球蛋白结合产生滑行。横桥与肌动蛋白结合后向M线方向扭动45°，把细肌丝拉向M线方向，肌小节缩短，此时横桥头部贮存的能量转变为克服负荷的张力。

（4）在横桥与肌动蛋白摆动时，ADP和无机磷与之分离，在ADP解离的位点，横桥头部马上又与一分子ATP结合，结果降低了横桥与肌动蛋白的亲和力，促使它与肌动蛋白解离。

（5）若胞浆内Ca^2＋浓度仍较高，便又可出现横桥与细肌丝上新位点的再结合、再扭动。如此反复进行，称为横桥周期。

（6）肌肉舒张。一旦肌浆中的Ca^2＋浓度降低，横桥与肌动蛋白解离，肌小节恢复原状，肌肉舒张。如此反复，等待新一轮的横桥循环。

10．试述神经冲动引起肌纤维收缩的生理过程。

答：（1）神经冲动引起肌纤维收缩即神经-肌肉接头的兴奋传递，它是通过神经递质和电变化两个过程来完成的。

①当冲动传至轴突末梢时，接头前膜因去极化而引起膜上的钙通道开放，钙离子进入前膜内，促使囊泡与前膜接触、融合，然后释放出Ach。

②Ach扩散到终极膜，并与该处的N₂受体结合，形成Ach-受体复合物，使终板膜对钠离子、钾离子的通透性增加，钠离子透入快而多，钾离子透出慢而少，于是终板膜产生局部去极化，这一电变化称为终板电位（EEP）。

③当终板电位达到一定阈值时，可使终板膜邻近的肌膜产生可扩布的锋电位，沿着肌膜传布。

（2）兴奋-收缩耦联导致肌肉收缩具体的耦联过程：

肌膜动作电位可直接传入横管系统的细胞膜。横管膜产生动作电位，横管的动作电位可在三联管结构处把兴奋信息传递给纵管终池，使纵管膜对钙离子的通透性增大，贮存于池内的Ca^2＋便会顺其梯度扩散到胞浆中，使胞浆Ca^2＋浓度升高，当Ca^2＋与浓度＞10^－7mol/L时，Ca^2＋与肌钙蛋白结合，使起构象改变，引起原肌球蛋白构象改变，此时横桥头部与肌动蛋白上的横桥结合位点结合，激活横桥头部的ATP酶的活性，产生的能量供横桥将细肌丝向M线方向滑行，使肌节缩短，出现肌肉收缩。