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神经生物学试题及参考答案

时间:2005-05-13 11:57来源:双博士丛书 作者:bioguider 阅读:

一、名词解释

  1.膜片钳

  2. 后负荷

  3. 横桥

  4. 后电位

  5. Chemical-dependent channel

  6.兴奋—收缩耦联

  7. 动作电位“全或无”现象

  8. 钙调蛋白

  9. 内环境

  10. Channel mediated facilitated diffusion

  11. 正反馈及例子

  12.电紧张性扩布

  13. 钠泵(Na+—K+泵)

  14. 阈电位

  15. Chemically gated channel

  16. 绝对不应期

  17.电压门控通道

  18. Secondary active transport

  19. 主动运转

  20. 兴奋

  21. 易化扩散

  22. 等张收缩

  23. 超极化

  24. (骨骼肌)张力—速度曲线

  25. 时间性总和

  26. cotransport

  27. Single switch

  28. 胞饮

  29. 最适前负荷

  30. excitability兴奋性

  31. 阈电位和阈强度

  二、选择题

  1. 正常的神经元,其细胞膜外侧比细胞间质

  A. 略带正电B. 略带负电C. 中性D. 不一定

  三、填空题

  1. 钾离子由细胞内转运到细胞外是通过易化扩散方式,转运Ach是通过方式,从神经末梢释放到突触间隙。葡萄糖是通过_______进入小肠粘膜上皮细胞。

  2. 物质通过细胞膜的转运方式有_______  _______  _______  _______ 

  3. 可兴奋细胞在受到刺激而兴奋时,都要首先产生_______。

  在神经纤维上,兴奋波的传导速度快慢取决于_______和________。

  4. 骨骼肌细胞横管系统的功能是________,纵管系统的功能是________。

  5. 易化扩散是指________物质在_________的帮助下_______。

  6. 实验证明;当细胞外K+的浓度降低时,膜_______电位极化);动作电位的去极化是流,可被河豚毒阻断。

  7. 研究细胞膜上的离子通道,通常采用_______技术,而研究细胞的跨膜离子流,通常采用_______技术。

  8. 神经纤维动作电位的幅值等于膜内外电位变化值,动作电位的持续时间等于_________电位持续时间之和。

  9. 局部兴奋只有经过________或_________才能达到阈值。

  10. 长度一张力曲线的纵坐标表示________,横坐标表示_________。

  四、论述题

  1、试述神经冲动引起肌纤维收缩的生理过程及主要影响因素。

  2、简述物质通过细胞膜的几种转运方式。

  3、不同强度的电刺激作用于单根神经纤维和神经干,记录到的电变化有何不同?产生不同的原因是什么?

  4、述静息电位产生机制。

  5、试述神经冲动引起肌纤维收缩的生理过程及主要影响因素。

  参考答案

  一、名词解释

  1. 膜片钳:用来测量单通道跨膜的离子电流和电导的装置。

  2. 后负荷:指肌肉开始收缩时遇到的阻力。

  3. 横桥:肌凝蛋白的膨大的球状部突出在粗肌丝的表面,它与细肌丝接触共同组成横桥结构。它对肌丝的滑动有重要意义。

  4. 后电位:在锋电位下降支最后恢复到静息电位水平前,膜两侧电位还要经历一些微小而较缓慢的波动,称为后电位。

  5. Chemical-dependent channel:化学门控通道能特异性结合外来化学刺激的信号分子,引起通道蛋白质的变构作用而使通道开放,然后靠相应离子的易化扩散完成跨膜信号传递的膜通道蛋白。

  6. 兴奋—收缩耦联:连接肌膜电兴奋和肌丝滑行收缩的过程。肌细胞动作电位-电兴奋通过横管传入肌细胞深处-三联管处信息传递胞外钙离子进入细胞触发肌浆网释放更多的钙离子-细肌丝上肌钙蛋白结合钙离子后使原肌凝蛋白变构并解除它对肌纤蛋白与粗肌丝肌凝蛋白横桥结合的阻碍作用-结合后产生ATP酶活性并利用分解ATP获取的能量使横桥摆动导致细肌丝向粗肌丝之间滑行-肌小节、肌原纤维、肌细胞乃至整条肌肉长度缩短(肌肉收缩)-肌浆网上钙泵回收钙离子-肌肉舒张。

  7. 动作电位“全或无”现象:指动作电位的产生,不会因为刺激因素的不同或强度的差异而使动作电位的形状发生改变,即动作电位只要发生,它的波形就不发生变化。

  8. 钙调蛋白:位于细胞内的一种特殊蛋白质,它能结合4个钙离子,结合后能激活一些蛋白激酶,引起相应的生物学效应。

  9. 内环境:体内细胞生存的环境为内环境,人体的内环境为细胞外液。

  10. Channel mediated facilitated diffusion:电位门控通道:主要有钠、钾、钙等离子通道,通常由同一亚基的四个跨膜区段围成孔道,孔道中有一些带电基团(电位敏感器)控制闸门,当跨膜电位发生变化时,电敏感器在电场力的作用下产生位移,响应膜电位的变化,造成闸门的开启或关闭。

  11. 正反馈及例子:受控部分发出的反馈信息,通过反馈控制系统影响中枢,最终加强自身的活动或使活动停止,这种反馈调节方式为正反馈。例:分娩过程时的子宫收缩,排尿反射等。

  12. 电紧张性扩布:指发生在膜的某一点的局部兴奋可以使邻近的膜也产生类似的去极化,但随距离加大而迅速减小以至消失。

  13. 钠泵(Na+—K+泵):钠离子出膜,钾离子进膜,保持膜内高钾膜外高钠的不均匀离子分布。作用:细胞内高钾是许多代谢反应进行的必需条件;防止细胞水肿;势能贮备。

  14. 阈电位:能使Na+通道大量开放从而产生动作电位的临界膜电位。(或能使膜出现Na内流与去极化形成负反馈的膜电位值)。

  15. Chemically gated channel:能特异性结合外来化学刺激的信号分子,引起通道蛋白质的变构作用而使通道开放,然后靠相应离子的易化扩散完成跨膜信号传递的膜通道蛋白。

  16. 绝对不应期:在细胞动作电位产生的最初时期内无论在接受多大的刺激,细胞都不能再产生兴奋,称这一段时期为绝对不应期。

  17. 电压门控通道: 主要有钠、钾、钙等离子通道,通常由同一亚基的四个跨膜区段围成孔道,孔道中有一些带电基团(电位敏感器)控制闸门,当跨膜电位发生变化时,电敏感器在电场力的作用下产生位移,响应膜电位的变化,造成闸门的开启或关闭。孔道口的孔径和电荷分布形成离子选择器,但并非对其它离子绝对不通透。

  18. Secondary active transport:继发性主动转运,某些物质的转运所消耗的能量不是由ATP直接提供,而是由钠泵耗能形成的某种物质的势能优势提供能量,这种形式的转运为继发性主动转运。

  19. 主动运转:指细胞通过本身的某种耗能过程,逆浓差移动物质分子或离子的过程。

  20. 兴奋:组织细胞产生动作电位的情况。

  21. 易化扩散:不溶或少溶于脂质的物质在一些特殊蛋白分子的协助下完成跨膜转运。载体介导(结构特异性,饱和现象,竞争性抑制)和通道介导由高浓度到低浓度。

  22. 等张收缩:肌肉产生的与负荷相同的张力使负荷移动一定的距离,这样的收缩类型为等张收缩。

  23. 超极化:当静息电位的数值向膜内负值加大的方向变化时,称作膜的超极化。

  24. (骨骼肌)张力—速度曲线:改变骨骼肌的后负荷,得到的肌肉产生的张力和其缩短速度变化曲线。

  25. 时间性总和:局部兴奋的叠加可以发生在连续解接受多个阈下刺激的膜的某一点,即当前面刺激引起的局部兴奋尚未消失时,与后面刺激引起的局部刺激发生叠加。

  26. cotransport:同向转运,指两种物质与细胞膜上的同向转运体特殊蛋白质结合,以相同方向通过细胞膜的转运。

  27. Single switch:单收缩,整块骨骼肌或单个肌细胞受到一次短促的刺激时,出现的一次机械收缩。

  28. 胞饮:液体物质通过入胞作用进入细胞体的过程。

  29. 最适前负荷:由长度—张力曲线可知当前负荷逐渐增加时,肌肉每次收缩所产生的张力也随之增大,但在前负荷超过一定限度时,在增加前负荷反而使主动张力越来越小,以致为零,故称使肌肉产生最大张力的前负荷称为最适前负荷。

  30. excitability兴奋性:细胞受刺激时产生动作电位的能力,称为兴奋性。

  31. 阈电位和阈强度:能使Na+通道大量开放从而产生动作电位的临界膜电位。(或能使膜出现Na+内流与去极化形成负反馈的膜电位值)称为阈电位。在一定的刺激持续作用下,引起组织兴奋所必需的最小刺激强度,称为阈强度。

  二、选择题

  1. 正常的神经元,其细胞膜外侧比细胞间质:A

  A. 略带正电B. 略带负电C. 中性D. 不一定

  三、填空题

  1. 钾离子由细胞内转运到细胞外是通过易化扩散方式,转运Ach是通过出胞方式,从神经末梢释放到突触间隙。葡萄糖是通过主动转运进入小肠粘膜上皮细胞。

  2. 物质通过细胞膜的转运方式有单纯扩散 易化扩散 主动转运 入胞 出胞

  3. 可兴奋细胞在受到刺激而兴奋时,都要首先产生动作电位。

  在神经纤维上,兴奋波的传导速度快慢取决于有无髓鞘和纤维直径大小。

  4. 骨骼肌细胞横管系统的功能是将肌细胞膜上的电变化传入胞内,纵管系统的功能是触发肌小节的收缩和舒张。

  5. 易化扩散是指非脂溶性物质在膜上某些特殊蛋白质的帮助下顺电化学梯度转运过细胞膜的过程。

  6. 实验证明;当细胞外K+的浓度降低时,膜电位升高(即去极化);动作电位的去极化是Na+内流,可被河豚毒阻断。

  7. 研究细胞膜上的离子通道,通常采用膜片钳技术,而研究细胞的跨膜离子流,通常采用电压钳技术。

  8. 神经纤维动作电位的幅值等于膜内外电位变化值,动作电位的持续时间等于不应期和超常期电位持续时间之和。

  9. 局部兴奋只有经过时间性总和或空间性总和才能达到阈值。

  10. 长度一张力曲线的纵坐标表示肌肉张力,横坐标表示肌肉初长。

  四、论述题

  1、试述神经冲动引起肌纤维收缩的生理过程及主要影响因素。

  [考点]神经—骨骼肌的兴奋耦联、传递。

  [解析]当神经冲动传到肌细胞时,冲动引起轴突末梢去极化,电压门控式钙离子通道开放,钙离子内流引起囊泡移动以至排放,将其内的乙酰胆碱释放入神经—肌肉接头间隙内,乙酰胆碱与存在于肌细胞膜上的乙酰胆碱受体结合,引起终板膜上的特殊通道蛋白质开放,钠离子的内流和钾离子的外流使肌细胞产生动作电位,并将其迅速扩布到整个细胞膜,于是整个肌细胞便进入兴奋状态。肌细胞的兴奋并不等于细胞收缩,这中间还需要一个过程。这个把肌细胞的电兴奋与肌细胞机械收缩衔接起来的中介过程,称为兴奋收缩耦联。具体的耦联过程是:首先,细胞质膜的动作电位可直接传遍与其相延续的横管系统的细胞膜。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 Ca2+便会顺其梯度扩散到胞浆中,使胞浆Ca2+浓度升高,Ca2+与肌钙蛋白结合,从而出现肌肉收缩。

  当神经冲动停止时,肌膜及横管电位恢复,终池膜对 Ca2+的通透性降低,由于Ca2+泵的作用,Ca2+回到终池,使肌浆内Ca2+降低,Ca2+与肌钙蛋白分离,从而出现肌肉舒张。

  2、简述物质通过细胞膜的几种转运方式。

  [考点]细胞膜的物质转运。

  [解析]具体跨膜转运物质的形式有:

  (1)单纯扩散:是指一些脂溶性的物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。影响单纯扩散的主要因素有二:①膜两侧的溶质分子浓度梯度。浓度梯度大,物质顺浓度梯度扩散就多;浓度梯度消失,扩散就停止。②膜对该物质的通透性。由于细胞膜的结构是脂质双分子层,所以膜对脂溶性高的物质如氧和二氧化碳通透性大,扩散容易;对脂溶性低和非脂溶性物通透性小,扩散就难。

  (2)易化扩散:是指一些非脂溶性的物质或水溶性强的物质,依靠细胞膜上镶嵌在脂质双分子层中特殊蛋白质的“帮助”,顺电—化学梯度扩散的过程。即将本来不能或极难进行的跨膜扩散变得容易进行,所以叫做易化扩散。参与易化扩散的镶嵌蛋白质有两种类型:一种是载体蛋白质,另一种是通道蛋白质。因而易化扩散可分为两种

(责任编辑:泉水)
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