第二篇 生理学（附答案）

第二篇 生理学

细胞的基本功能

【要点及要求】

一、

细胞膜的物质转运功能

1. 单纯扩散★

脂溶性的小分子物质或离子从膜的高浓度侧移向低浓度一侧的现象称为单纯扩散(simple diffusion)。单纯扩散的特点是：不需膜蛋白质帮助，不消耗代谢能。转运的物质是脂溶性、小分子物质，如CO2、O2、N2、NH3等。

2. 易化扩散★★

水溶性的小分子物质或离子在膜蛋白质的帮助下从膜的高浓度一侧移向低浓度一侧称为易化扩散（facilitated diffusion）。

(1) 载体介导的易化扩散（facilitated diffusion via carrier） 借助载体蛋白。具有特异性、饱和性和竞争性等特点。转运的物质有葡萄糖、氨基酸，如葡萄糖进入红细胞内。 (2) 通道介导的易化扩散（facilitated diffusion through ion channel）借助离子通道。根据门控机制不同，通道可分为3 类：①电压门控通道，如可兴奋细胞上的Na+通道。②化学门控通道，如终板膜上的Na通道。③机械门控通道 如听毛细胞上纤毛的摆动所产生的力可引起离子通道开放。

3. 主动转运★★★★

主动转运（active transport） 是最重要的物质转运形式， 指通过细胞本身的耗能将物质从膜的低浓度一侧向高浓度的转运。

（1）原发性主动转运（primary active transport），如钠－钾泵（简称钠泵），通过消耗代谢能ATP逆浓差泵出3个Na+，同时摄入2个K＋，保证细胞外高Na+、细胞内K+，从而

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建立Na、K的势能储备。一般细胞将代谢所获得能量的20～30％用于钠泵的转运。此外还有钙泵、H+-K+泵等。

（2）继发性主动转运（secondary active transport) 指直接消耗某一物质的浓度势能、间接消耗ATP逆浓度转运某物质。例如葡萄糖进入肾小管和肠粘膜上皮细胞。

4. 出胞与入胞★

大分子物质从细胞内移向细胞外称为出胞（exocytosis）.；反之称为入胞（endocytosis）。 二、

细胞的兴奋性和生物电现象

+

1. 静息电位★★★★

静息状态下细胞膜两侧存在着内负外正的电位差称为静息电位(resting potential，RP)。骨骼肌细胞和神经细胞的静息电位分别－90 mV、－70 mV。静息电位存在时膜两侧所保持的内负外正的状态称为极化(polarization)；在静息电位的基础上膜内朝着正电荷增加的方向变化时称为去极化（depolarization)，膜电位的绝对值小于静息电位的绝对值；反之，在静息电位的基础上膜内朝着正电荷减少（或负电荷增加）的方向发展称为超极化（hyperpolarization)，其绝对值大于静息电位的绝对值。

2. 静息电位的形成机制★★★★

1

（1）K平衡电位

细胞内K浓度高于细胞外，静息时膜上的K通道开放，K顺浓差外流，造成膜内正外负的状态。随着K+的进一步外流，K+的浓差减小，由外流的K+形成的外正内负的电位差所

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构成的阻力则增大。当促使K外流的动力与阻碍K外流的阻力相等，即K的电化学势能为零时，膜内外不再有K+的净移动，此时膜两侧的电位差就是K+平衡电位。

（2）内漏性Na内流 （3）H+-K+泵的生电作用

3. 动作电位（active potential, AP) ★★★★

在静息电位的基础上，给细胞一个适当的刺激，触发其产生可传播的电位波动。 4. 动作电位的波形★

以骨骼肌细胞为例。动作电位分为上升支和下降支，上升支指膜内电位从静息电位的－90 mV到＋30 mV，其中从－90 mV上升到0 mV,属于典型的去极化；从0 mV到＋30 mV即膜电位变成了内正外负，称为反极化。动作电位在零以上的电位值则称为超射（overshoot）。下降支指膜内电位从＋30 mV逐渐下降至静息电位水平，称为复极化（repolarization）。在复极的过程中膜电位可大于静息电位，出现超极化。这样动作电位的全过程为：极化—去极化—反极化—复极化—超极化—恢复。

5. 动作电位的形成机制★★★ （1）上升支的形成：

引起动作电位产生的最小刺激强度称为阈强度(threshold intensity)或阈值（threshold），该刺激称为阈刺激。高于或低于阈强度的刺激分别称为阈上刺激或阈下刺激，当细胞受到阈刺激或阈上刺激，膜上的Na+通道被激活，由于细胞外液中的Na+浓度高于膜内，Na+ 内流时膜内正电荷增加。当膜电位变到某一数值时能引起Na 的再生性内流，这种能使Na 通道大量开放的临界膜电位称为阈电位（threshold membrane potential）。随着Na+ 的大量内流，膜迅速去极化。由于膜外Na+ 较高的浓度势能，Na+ 在膜内负电位减少到零时仍可继续内流，直到内流Na+ 形成的电位差足以对抗Na+ 由于膜外高浓度而形成的内流趋势时，Na+ 通道关闭，Na+ 内流停止。

（2）下降支的形成：

去极完成后，Na+ 通道关闭，K+通道开放，K+顺浓度差外流，直到回到静息电位水平。在复极的晚期，由于钠－钾泵的运转可导致超极化。

6. 兴奋性与兴奋的引起★★★ 细胞受到有效刺激（阈刺激或阈上刺激）时具有产生动作电位(兴奋反应)的能力或特性称为兴奋性（excitability），阈电位只是动作电位的触发因素。

7. 兴奋在同一细胞上传导的机制及特点★★★

动作电位在同一个细胞以局部电流的方式不衰减传导，且传导具有双向性。 三、

骨骼肌的收缩功能

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1. 神经-肌接头处的兴奋的传递★★★★

骨骼肌细胞受躯体运动神经支配，后者分为多个神经末梢，与肌细胞特殊分化的终板膜构成神经-肌接头。当运动神经末梢产生动作电位时，该处的电压依从性的Ca2+通道开放，Ca内流，囊泡中的ACh以量子式方式（即以囊泡为单位）释放到间隙，再与终板膜上的N 2 受体结合，允许Na+内流，膜内正电荷增加，终板膜去极化，产生终板电位（end-plate potential)。总和后达到邻近肌细胞膜的阈电位，肌细胞产生动作电位，引起收缩。

2. 骨骼肌的兴奋-收缩耦联★★★★

兴奋-收缩耦联（excitation-contraction coupling）指将以动作电位为特征的兴奋与以肌

2+

2

丝滑行为特征的收缩联系起来的中介过程。包括动作电位沿着横管膜传向肌细胞深部、三联管处的信息传递以及终末池释放和重摄取Ca2+ 。其中兴奋收缩耦联的耦联因子是Ca2+，结构基础是三联管。 【习题精选】

A1型题

1．被动转运与主动转运的共同点是AC

A．转运离子或小分子物质 B．均为耗能过程 C．均需依赖膜蛋白的帮助 D．均为不耗能过程

E．均无需膜蛋白的帮助 2．对于Na+泵，下列哪项叙述是不正确的A

A．钠泵循环一次，可将1个Na移出膜外，3个K移入膜内 B．Na泵的作用是维持细胞内外离子的不均衡分布 C．Na泵的活动与温度有关

D．缺氧时Na+泵活性降低

E．酸中毒时Na+泵活性降低

3．激素、酶等物质被分泌到细胞外的过程属于A A．出胞作用 B．通道转运

C．主动转运 D．载体转运 E．自由扩散 4．经载体易化扩散的饱和现象的产生是因为 D

A．疲劳 B．跨膜梯度降低 C．能量匮乏

D．载体数量决定的转运极限 E．竞争性抑制 5．生物电的跨膜离子移动属于 C

A．单纯扩散 B．载体中介的易化扩散 C．通道中介的易化扩散 D．入胞 E．出胞 6．细胞膜内外正常钠和钾浓度差的形成和维持是由于 D A．膜安静时钾通透性大 B．膜兴奋时钠通透性增加 C．钠易化扩散的结果 D．膜上钠泵的作用 E．膜上钙泵的作用

7．下列跨膜转运的方式中，不存在饱和现象的是 D

A．继发性主动转运 B．原发性主动转运 C．易化扩散 D．单纯扩散 E．Na+-Ca2+交换

8．在细胞膜蛋白质的帮助下，物质顺浓度差或电位差的转运方式是B A．单纯扩散 B．易化扩散 C．出胞作用

D．原发性主动转运 E．继发性主动转运 9．大多数细胞产生静息电位的原因是 A

A．细胞内高K浓度和安静时膜主要对K有通透性 B．细胞内高K+浓度和安静时膜主要对Na+有通透性 C．细胞外高Na浓度和安静时膜主要对Na有通透性

D．细胞外高Na+浓度和安静时膜主要对K+有通透性

E．Na+- K+泵的活性

10．静息电位的实测值同K+平衡电位的理论值相比较(绝对值) AD A．前者小 B．两者相等 C．前者约大10％

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++

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3

D．前者约大5％ E．前者约小10％

11．神经细胞在产生动作电位时，去极化的方向是朝向下列哪种电位的 EC A．Na+与Cl-的平衡电位 B．K+的平衡电位

++- C．Na的平衡电位 D．K与Cl的平衡电位 E．K+与Na+的平衡电位 12．下述哪项为膜的极化状态 A

A．静息电位存在时膜两侧保持的内负外正状态 B．静息电位的数值向膜内负值加大的方向变化

C．经历B项变化后，再向正常安静时膜内的负值恢复

D．静息电位的数值向膜内负值减少的方向变化 E．经历D项变化后，再向正常安静时膜内的负值恢复 13．达到K平衡电位时 AE A．细胞膜两侧K浓度梯度为零 B．细胞膜外K+浓度大于膜内 C．细胞膜两侧电位梯度为零

D．细胞膜内较膜外电位相对较正

E．细胞膜内侧K的净外流为零

14．静息电位的数值向膜内电位升高的方向变化称作膜的 EB A．极化 B．去极化 C．反极化 D．复极化 E．超级化 15．细胞膜对Na通透性增加时，静息电位将AE A．增大 B．减小 C．先增大后减小

D．不变 E．先减小后增大

16．细胞外液的K+浓度明显降低时，将导致 EC A．K+电导加大 B．膜电位负值减小

C．Na+内流的驱动力增加 D．平衡电位的负值减小 E．膜电位负值增大

17．局部电位的空间性总和是指DC

A．同一部位连续的阈上刺激引起的去极化反应的叠加 B．同一部位连续的阈下刺激引起的去极化反应的叠加

C．同一时间不同部位的阈下刺激引起的去极化反应的叠加

D．同一时间不同部位的阈上刺激引起的去极化反应的叠加 E．同一部位连续的阈下刺激引起的超极化反应的叠加 18．具有局部电位信号特征的电信号是 D

A．神经动干作电位 B．神经纤维动作电位 C．锋电位 D．终板电位

E．骨骼肌细胞动作电位 19．可兴奋细胞兴奋的共同标志是E

A．反射活动 B．肌肉收缩 C．腺体分泌 D．神经冲动 E．动作电位

20．通常用于衡量组织兴奋性高低的指标是ED A．组织反应强度 B．动作电位幅度

C．动作电位频率 D．阈值 E．阈电位 21．终板电位的原因是 EC

A．运动神经末梢释放一个递质分子引起的终板膜电活动

+

++

+

4

B．肌膜上一个受体离子通道打开

C．自发释放小量递质引起的多个离子通道打开

D．神经末梢不释放递质时肌膜离子通道的自发性开放

E．神经末梢单个动作电位引起的终板膜多个离子通道打开 22．细胞在一次兴奋后，阈值最低的时期是C

A．相对不应期 B．绝对不应期

C．超常期 D．低常期 E．有效不应期 23．阈电位是指 D

+

A．造成膜对K通透性突然增大的临界膜电位 B．造成膜对K+通透性突然减小的临界膜电位 C．超极化到刚能引起动作电位时的膜电位 D．造成膜对Na通透性突然增大的临界膜电位 E．造成膜对Na通透性突然减小的临界膜电位 24．阈下刺激能导致可兴奋细胞产生 C

A．去极化 B．极化 C．局部反应 D．反极化 E．超极化 25．单条神经纤维锋电位的高度取决于膜内外 AB

A．K浓度差 B．Na浓度差

C．Mg2+浓度差 D．Ca2+浓度差 E．Cl-浓度差

26．将神经纤维膜电位由静息水平突然上升并固定到0mV水平时 CA A．先出现内向电流，而后逐渐变为外向电流 B．先出现外向电流，而后逐渐变为内向电流 C．仅出现外向电流

D．仅出现内向电流 E．无电流出现

27．神经冲动到达运动神经末梢时，可引起接头前膜B A．Na+通道关闭 B．Ca2+通道开放

C．K+通道关闭 D．Cl-通道开放 E．Ca2+通道关闭 28．神经和骨骼肌细胞动作电位复极化的产生是由于 B

++2+++

A．Na内流 B．K外流 C．Ca内流 D．Na外流 E．K内流 29．神经纤维由K+平衡电位转为Na+平衡电位，形成 CB A．静息电位 B．动作电位去极相

C．局部反应 D．动作电位复极相 E．正后电位 30．以不衰减的形式沿可兴奋细胞膜传导的电活动是 CB 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

31．骨骼肌细胞兴奋-收缩耦联过程中，胞质中的Ca2+来自于 C A．细胞膜上Na+受体通道开放引起的Ca2+内流 B．横管膜上电压门控Ca通道开放引起的Ca内流 C．肌质网上Ca2+通道开放引起的内Ca2+释放

D．肌质网上Ca泵的主动转运

E．细胞膜上电压门控Ca2+通道开放引起的Ca2+内流

32．运动神经兴奋时，何种离子进入轴突末梢的量与囊泡释放量呈正比 A A．Ca2+ B．Mg2+ C．K+ D．Na+ E．Cl-

33．在兴奋—收缩耦联过程中起主要媒介作用的离子是 D

2+

2+

2+

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5

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