第2次模拟第二章答案
第二章 细胞的基本功能答案
一、单项选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.D 2.C. 3.B 4.D 5.C 6.D 7.C 8.D 9.B 10.D 11.C 12.B 13.C 14.D 15.C 16.B 17.D 18.C 19.B 20.A 21.B 22.A 23.D 24.C 25.
二、名词解释题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
26.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。
27.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。
28.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-100~-10mV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。
29.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。
30.继发性主动转运是指主动转运所需的能量不是直接来自ATP的分解,而是来自膜外Na+的高势能,造成这种高势能需要消耗ATP。即主动转运的能量间接来自ATP,这种转运类型称为继发性主动转运。
三、简答题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
31.简述比较局部电位与动作电位的不同之处。
局部电位是指由少量离子通道开放形成的细胞膜去极化或超极化反应。例如,少量Na+通道激活产生的去极化膜电位波动(也称局部兴奋)。局部电位的特征(类似于电紧张电位): ①等级级性电位,幅度与剌激强度相关,不具有全或无特点;②衰减性传导,以电紧张性方式向周围 扩布,扩布范围一般不超过1mm半径;③没有不应期,反应可以叠加总和,包括空间总和和时间总和。
动作电位的特点:①“全或无”现象:要使细胞产生动作电位,所给的刺激必须达到一定强度。若刺激强度过小,动作电位不会产生(无);刺激达到一定强度时,所产生的动作电位,其幅度便到达该细胞动作电位的最大值,不会随刺激强度的继续增强而增大(全)。②不衰减传播:动作电位产生后,并不停留在受刺激的局部细胞膜,而是沿膜迅速向四周传播,直至传遍整个细胞,而且其幅度和波形在传播it程中始终保持不变。③脉冲式发放:连续刺激所产生的多个动作电位总有一定间隔而不会融合起来,呈现为一个个分离的脉冲式发放。
32.为什么说解磷定是治疗有机磷酯类药物中毒的特效解毒剂?
解磷定为胆碱酯酶再激活剂,可间接减少乙酰胆碱的蓄积,对骨骼肌、神经肌肉接头处作用明显。临床上通常联合阿托品,共同用于解救多种有机磷酸酯类杀虫剂的早期中毒。常用的解磷定包括碘解磷定和氯解磷定两种类型,能够与胆碱酯酶、磷酰化基团结合,从而促进胆碱酯酶解离,使其恢复活力。
解磷定主要对有机磷酸酯类杀虫剂引起的烟碱样症状作用明显,此类症状包括肌束震颤、肌肉痉挛、呼吸肌麻痹、肌力减退或瘫痪等。但对于有机磷酸酯类杀虫剂抑制超过36小时且已经老化的胆碱酯酶,其复活作用效果较差;对慢性有机磷酸酯类杀虫剂中毒抑制的胆碱酯酶,通常没有复活作用。
33.试比较神经冲动在神经纤维上的传导与在神经 — 肌肉接头处的传递有何不同?
冲动在神经纤维上传导与在神经-肌肉接头处得传递不同之处是:①冲动在神经纤维上的传导是以电信号进行的,是已兴奋的膜部分通过局部电流刺激了未兴奋的膜部分使之出现动作电位,而神经-肌肉接头处得传递实际上是“电—化学—电”的过程;②冲动在神经纤维上的传导是双向的,而神经—肌肉接头处的传递知识单向传递,这是由它们的结构特点决定的;③冲动在神经纤维上的传导是相对不疲劳的,且传导过程是相当“安全”、不易发生“阻滞”,而神经—肌肉接头处的传递由于化学物质Ach的消耗等原因易疲劳,且易受环境因素和药物因素的影响;④冲动在神经纤维上的传导速度快,而神经—肌肉接头处的传递有时间延搁现象;⑤冲动在神经纤维上的传导是“全或无”的,而神经—肌肉接头处的终板电位属于局部电位,有总和现象。
四、论述题(共10分)
34.试述细胞膜进行跨膜物质运转的方式及其特点。
1.单纯扩散是指物质通过脂质分子间隙从质膜高浓度一侧向低浓度一侧进行的跨膜扩散,是一种单纯的物理现象,没有生物学机制参与,也无需代谢耗能。
2.易化扩散是指在膜蛋白帮助下,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,可分为以下两种形式:
(1)经通道易化扩散:是各种带电离子在通道蛋白的介导下,顺浓度梯度和(或)电位梯度的跨膜转运。
离子通道转运的特点:①都是被动转运;②通道开放时,离子转运速率很高;③具有一定的离子选择性和门控特性。离子选择性是指每种通道只对一种或几种离子肴较高的通透能力,而对其 他离子的通透性很小或不通透。
(2)经载体易化扩散:是指水溶性小分子物质或离子在载体蛋白介导下顺浓度梯度进行的跨膜转运,属于载体介导的被动转运。
经载体易化扩散的特点:①结构特异性:各种载体仅能识别和结合具有特定化学结构的底物。②饱和现象:由于细胞膜中载体的数量和转运速率有限,当被转运的底物浓度增加到一定程度时, 底物的扩散速度便达到最大值,不再随底物浓度的增加而增大。③竞争性抑制:两种结构相似的物质竞争性与载体结合,转运速率受到相互抑制。
3.主动转运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)电位梯度跨膜转运。完成主动转运的膜蛋白本质上也屈于载体,可根据其是否直接消耗能量分为以下两种:
(1)原发性主动转运:是指细胞直接利用代谢产生的能量:将物质逆浓度梯度和(或)电位梯 度转运的过程。 钠泵活动的生理意义:
①形成的细胞内高K+为胞质内许多代谢反应(如蛋白质合成)所必需;
②维持胞内渗透压和细胞容积,防止细胞水肿;
③形成的Na+和K+跨膜浓度梯度是细胞发生电活动的基础;
④活动的生电效应可直接使膜内电位的负值增大;
⑤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。
(2)继发性主动转运:利用原发性主动转运形成的离子浓度梯度,在这些离子顺浓度梯度扩散的同时载体还将其他物质逆浓度梯度和(或)电位梯度进行的跨膜转运。
继发性主动转运的类型:
①同向转运:被转运的分子或离子都向同一方向移动,如葡萄糖同向转运体等。
②反向转运:被转运的分子或离子向相反方向移动,如Na+-Ca2+交换体和Na+-H+交换体等。
4.膜泡运输是指大分子和颗粒物质进出细胞时由膜包围形成獎泡,通过膜融合和离断等一系列过程完成转运的过程,也称批量运输。膜泡运输需要消耗能量,也需要更多蛋白质参与。可分为两种形式:
(1)出胞:是胞质内的大分子物质以分泌漢泡的形式排出细胞的过程。例如,外分泌腺细胞排放酶原颗粒和黏液、内分泌腺细胞分泌激素、神经纤维末梢释放神经递质等。
(2)入胞:是细胞外大分子物质或物质团块如细菌、死亡细胞和细胞碎片等被细胞膜包裹后以囊泡形式进人细胞的过程。其中,物质以固态入胞称为吞噬,以液态人胞称为吞饮。吞饮时被转运物与细胞膜受体特异性结合后选择性进人细胞的人胞方式称为受体介导人胞,是许多大分子物质非常有效的入胞方式。
五、案例分析题(共10分)
35.患者女性,30岁,近3个月来感觉全身乏力和易疲劳。近1周,上述症状明显加重,梳头困难伴有眼脸下垂,上楼时多次跌倒在地,但上述症状休息后可缓解。使用新斯的明治疗后肌力有所恢复。体格检查:血中抗胆碱能受体数量增多;肌电图重复刺激运动神经元时骨骼肌的反应下降。诊断:重症肌无力。
问:
(1)神经-肌接头处的兴奋传递的过程和特点。
过程:神经末梢兴奋(接头前膜)发生去极化→膜对Ca2+通透性增加→Ca2+内流→神经末梢释放递质ACh→ACh通过接头间隙扩散到接头后膜(终板膜)并与N型受体结合→终板膜对Na+、K+(以Na+为主)通透性增高→Na+内流→终板电位→总和达阈电位→肌细胞产生动作电位。
特点:单向传递;传递延搁;易受环境因素影响。
(2)根据临床检查分析患者肌无力以及为什么新斯的明能恢复肌力。
重症肌无力是一种自身免疫性疾病,患者体内产生了抗乙酰胆碱受体的抗体,使骨骼肌终板的乙酰胆碱门控通道数量不足或功能障碍。虽然运动神经末梢释放的乙酰胆碱数量并未减少,但乙酰胆碱不能与运动终板上受损的乙酰胆碱门控通道结合,因而影响神经-肌接头的信息传递,导致严重的肌肉无力。而新斯的明是一种抗胆碱酯酶药,可延长乙酰胆碱的作用时间。
(3)试以一种人类疾病为例,说明信号转导通路异常在其发病机制中的作用。
①癌症(肿瘤)是与信号转导机制最为密切的人类疾病,其涉及细胞周期的调节和恶性表型的获得,其中各种相关信号转导通路以及相互间的交互作用,可能是决定肿瘤进程的关键。
②正常细胞增殖受到刺激和抑制的平衡机制调控,这种平衡受到细胞内、细胞外复杂的生物信号网络的严格调控,肿瘤细胞就是平衡失控导致的。目前已经了解到,细胞外部或内部因素,以及相关基因的不稳定性,即可导致癌基因和抑癌基因的突变,进而使肿瘤细胞获得选择性生长优势并克隆性过度增殖形成肿瘤。
③癌基因的非突变形式称作原癌基因,常是细胞信号转导通路中重要信号分子的基因,比如基因是原癌基因的经典范例,所编码的Ras蛋白,是一种小G蛋白,是转导细胞外多种生长因子特定信息的Ras-MAPK通路网络的重要信号分子。研究发现在40%的人类肿瘤中ras基因发生突变,突变后的Ras蛋白则在没有细胞外刺激情况下也持续激活信号通路,导致细胞过度增殖。抑癌基因的典型范例是P53基因,其编码的P53蛋白是肿瘤抑制因子和转录因子,在大多数人类肿瘤中失活。
④与肿瘤有关的信号转导通路还涉及酪氨酸激酶受体(TKR)如表皮生长因子受体等、丝氨酸/苏氨酸激酶受体如转化生长因子-β受体等、小G蛋白Rho家族、细胞周期信号网络,抑癌基因相关的成视网膜细胞瘤基因(Rb)通路、基因编码的PTEN通路,以及胱冬蛋白酶(caspase)、前抗凋亡蛋白和抗凋亡蛋白的Bcl-2家族及Akt激酶等。