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2020年全国硕士研究生招生考试农学门类联考动物生理学与生物化学考点归纳与典型题（含历年真题）详解试读：
第一部分 动物生理学
第1章 动物生理学概述
1.1 考点归纳
一、动物生理学的研究对象、研究任务和研究方法
1．动物生理学的研究对象
动物生理学的研究对象是活的动物机体，主要包括家畜和禽类（鸟类），另外还有鱼类和昆虫。
2．动物生理学的研究任务（1）整体和环境水平的研究
研究机体在不同生理条件下各个系统的功能活动规律及其调节、整合过程，以及机体与环境之间的相互作用，从整体出发，阐明当环境变化时的动物机体功能活动的变化规律及机体在整体状况下的功能整合机制。（2）器官和系统水平的研究
研究各个器官和系统的功能及其机制在机体中所起的作用，影响和调控其功能的各种因素。（3）细胞和分子水平的研究
研究生命活动现象的细胞和分子生物学机制。从细胞和亚细胞及分子水平上研究细胞及其组成的理化特性、生命活动的最基本的物理、化学过程，生物学特性，及其在器官系统活动中的作用。
3．动物生理学的研究方法（1）急性试验
①在体实验
一般是在麻醉情况下，借助实验仪器直接观察某一器官（暴露被观察器官）的活动或不同因素对其的影响以及不同器官的相互关系等。属于分析性实验，易于控制和直接观察分析。如家兔胸内压的测定。
②离体实验
从活体动物体内取出某一器官、组织或分离某种细胞，置于适宜的人工环境条件下，使其在短时间内保持一定的生理功能，观察其功能和影响因素。该方法排除了无关因素的影响，便于观察器官、组织或某种细胞的基本生理特性，但不能完全代表整体条件下的生理功能，有一定的片面、局限性。（2）慢性实验
无菌条件下实施暴露、破坏或摘除某器官，在接近正常生理条件下研究器官系统生理活动规律，属综合法，但应用范围受限。如研究胃液分泌采用假饲实验法。
二、机体与内环境
1．生命现象的基本特征
新陈代谢、兴奋性、生殖和适应性是动物机体生命现象的基本特征。（1）新陈代谢
新陈代谢是指生物体与环境之间总是不断进行物质和能量的交换，以实现自我更新的过程，是生命活动最基本的特征。新陈代谢包括同化和异化作用。
①同化作用
同化作用是指机体从外界环境中摄取各种营养物质和氧气，经过改造或转化成为构建自身的组成成分和能量储存的过程。
②异化作用
异化作用是指机体将自身的物质进行分解，同时释放能量，以供机体生命活动的需要，同时把分解的终产物排出体外的过程。（2）兴奋性
兴奋性是指一切活动的组织或细胞在环境条件发生变化时，能产生动作电位或发生反应的能力或特性。（3）生殖
生殖是指当动物机体发育到一定阶段时可以产生与之相似的另一个新个体的过程。（4）适应性
适应性是指机体及其部分组织、器官的结构和功能可随环境的变化而发生某种程度的变化，以求与所处的环境保持动态平衡的能力。
2．机体的内环境、稳态及生理意义（1）机体的内环境
细胞外液是细胞在体内直接所处的环境，称之为内环境，以区别于整个机体所处的外环境。（2）稳态
稳态是指在正常的生理情况下，内环境的理化性质在各种物质不断转换中达到相对平衡，即动态平衡状态。（3）内环境稳态的生理意义
①内环境稳态是各种细胞、器官正常生理活动的生理结果；
②内环境稳态是维持细胞和器官正常生理功能和维持高等生物生命存在的必要条件。
三、动物机体生理功能的主要调节方式
1．神经调节
神经调节是指通过神经系统的活动对机体各组织、器官和系统的生理功能所发挥的调节作用。神经调节的基本过程（方式）是反射。（1）反射
反射是指在中枢神经系统的参与下，机体对内外环境变化产生的有规律的适应性反应。（2）反射弧
反射的结构基础是反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五个基本环节。（3）神经调节的特点
神经调节的特点是反应迅速、准确、作用部位局限和作用时间短暂。
2．体液调节
体液调节是指由体内某些细胞分泌的某些化学物质（如内分泌腺分泌的激素）经体液运输到达全身有相应受体的组织、细胞，调节这些组织、细胞的活动。能接受某种激素调节的组织、细胞称为靶细胞、靶组织。激素的调节分为全身性的体液调节（远距离分泌）、局部性的体液调节（旁分泌）两种方式。（1）全身性体液调节
全身性体液调节又称远距离分泌调节，是指内分泌腺细胞合成和分泌的激素经血液运输，作用于全身的组织或细胞的调节方式。神经内分泌神经元分泌激素，进入血液并作用于内分泌细胞并调节其激素的分泌，从而对机体功能进行调节的方式，称为神经－体液调节。（2）局部性体液调节
局部性的体液调节又称旁分泌调节，是指某些激素和化学物质不经过血液运输，仅经过组织液扩散，对临近细胞的活动进行调节的调节方式。（3）体液调节的特点
相对于神经调节而言，体液调节的特点是反应速度较缓慢，但作用广泛而持久。
3．自身调节（1）定义
自身调节是指某些细胞、组织和器官并不依赖于神经或体液因素的作用也能对周围环境变化产生适应性反应。这种反应是该器官和组织及细胞自身的生理特性。（2）自身调节特点
自身调节的调节能力和范围较小，对维持局部稳态有一定功能。
四、机体生理功能的控制系统
1．非自动控制系统
非自动控制系统是指控制部分发出活动的指令，控制受控制部分的活动，受控制部分的活动不会反过来影响控制部分的控制系统，是一个开环的、单方向的系统。如应激状态下，心血管的压力感受性反射受到抑制，应激刺激引起交感神经系统高度兴奋，使血压升高、心率加快，但这些反应并不能引起明显的神经反射调节活动，故应激状态下，血压和心率一直维持在很高的水平。
2．反馈控制系统（1）定义
反馈控制系统是指控制部分不断对受控部分发出指令，令其活动；而受控部分则能不断地将其活动状况作为反馈信息送回给控制部分，控制部分根据反馈信号来改变或调整自己的活动的控制系统，是一个闭环系统。（2）反馈控制系统特点
控制部分与受控部分之间存在着往返的双向联系。由控制部分发送到受控部分的信息称为控制信息;受控部分送回到控制部分的信息称为反馈信息。（3）反馈性调节
受控部分发出反馈信息对控制部分的活动加以纠正和调整的过程称为反馈性调节。根据反馈信息的作用和效果，可将反馈分为负反馈和正反馈。
①负反馈是指受控部分发出的反馈信息抑制或减弱控制部分的活动,正反馈具有双向调节的特点。如血压调节和体温调节。正常的生理指标是负反馈的调定点；
②正反馈是指受控部分发出的反馈信息促进与加强控制部分的活动。正反馈是一个不可逆的、不断增强的过程。如排便、射精、分娩、血液凝固等生理过程。
3．前馈控制系统（1）定义
前馈控制机制是指在某一方面的信息（干扰信息）作用于受控部分有引起输出效应发生变化的同时，又通过另一快捷途径作用于受控制部分，使其及时地调整活动。（2）前馈控制系统调整的意义
前馈控制的调整都发生在受控部分发出反馈信息之前，使机体的调控过程不至出现大的波动和反应滞后现象，从而更有效地保持生理功能的相对稳定。
1.2 典型题（含历年真题）详解
一、单项选择题
1．下列生理过程中，属于正反馈调节的是（ ）。[2013研]
A．腱反射
B．排尿反射
C．肺缩小反射
D．肺扩张反射【答案】B【解析】反馈信息是指受控部分的活动情况。反馈调节方式包括正反馈和负反馈。正反馈是指反馈信号能增强控制部分的活动，它是维持机体稳态的重要调节方式；负反馈是指反馈信号能减弱控制部分的活动。常见的正反馈和负反馈调节方式举例如下表所示：
表1－1
2．恒温动物皮肤的温度感受器受到寒冷刺激，信息传到体温调节中枢后，引起机体的产热量增加。在这一调节过程中，对于体温调节中枢而言，产热器官是（ ）。[2010研]
A．控制系统
B．受控系统
C．控制信息
D．反馈信息【答案】B【解析】机体的调节过程由控制系统、受控系统、控制信息和反馈信息共同完成。寒冷刺激作为控制信息作用于控制系统－体温调节系统，调节系统发出指令作用于受控系统产生热量，因此产热器官是受控系统。
3．离体条件下对心室肌细胞动作电位的研究属于（ ）。[2009研]
A．细胞水平研究
B．分子水平研究
C．器官水平研究
D．整体水平研究【答案】A【解析】研究畜、禽的某些生命现象及其规律，需要对三个水平的研究结果进行分析和综合，即整体和环境水平、器官和系统水平以及细胞和分子水平。
4．具有反应迅速、准确和作用局限等特点的调节方式是（ ）。[2008研]
A．神经调节
B．体液调节
C．自身调节
D．神经－体液调节【答案】A【解析】A项，神经调节的特点为：迅速、准确和持续时间短暂。B项，体液调节的特点为：起效缓慢、作用较广泛和持续时间较长。C项，自身调节的特点为：调节能力较小和作用部位较局限。D项，神经－体液调节是神经调节和体液调节共同参与的调节方式。
5．机体的内环境是指（ ）。
A．体液
B．细胞内液
C．细胞外液
D．血清【答案】C【解析】机体的内环境指细胞生活的环境，即细胞外液。A项，体液包括细胞内液和细胞外液。B项，细胞内液是细胞内的液体。D项，血清是血浆除去纤维蛋白成分后的淡黄色透明液体。
6．下列关于稳态的叙述错误的是（ ）。
A．生物体内环境的理化性质经常保持绝对平衡状态称之为稳态
B．稳态是一种复杂的由机体内部各种调节机制所维持的动态平衡过程
C．一旦不能维持稳态，生物体的生命将受到威胁
D．维持机体内环境的理化性质相对恒定的状态称之为稳态【答案】A【解析】生物体内环境的理化性质经常保持相对平衡状态称之为稳态。A项，绝对平衡状态不符合稳态的定义。
7．下列各种实验中，属于急性实验方法的是（ ）。
A．离体蛙心灌流实验
B．犬食管瘘假饲实验
C．血液常规检查
D．临床尿液分析实验【答案】A【解析】急性实验分为在体实验（活体解剖实验方法）和离体实验，在体实验（活体解剖实验方法）一般是在麻醉情况下，借助实验仪器直接观察某一器官（暴露被观察器官）的活动或不同因素对其的影响以及不同器官的相互关系等；离体实验指从活体动物体内取出某一器官、组织或分离某种细胞，置于适宜的人工环境条件下，使其在短时间内保持一定的生理功能，观察其功能和影响因素。例如，利用“蟾蜍坐骨神经－腓肠肌标本”测定刺激强度、刺激频率与肌肉收缩的关系。A项，离体蛙心灌流实验属于离体实验。B项，犬食管瘘假饲实验属于慢性实验。CD两项，血液常规检查和尿液分析实验是对血液和尿液成分进行分析的实验，并未涉及要证明某些因素对器官或组织功能的影响，因此，既不属于急性实验，也不属于慢性实验。
8．下列生理调节过程不属于维持内环境稳态的是（）。
A．肾脏的排泄
B．声音刺激引起听觉
C．血液循环
D．胃肠消化吸收【答案】B【解析】ACD三项，肾脏的排泄、血液循环和胃肠消化吸收是使机体维持内环境稳态的动态平衡的不可缺少的重要环节。B项，“声音刺激引起听觉”是反射活动，不属于维持内环境稳态。
二、简答题
1．何谓机体的内环境?内环境稳态有何生理意义?[2011研]
答：（1）机体的内环境
机体的内环境是指细胞赖以生存的体内环境－细胞外液。（2）内环境的稳态
内环境的稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官，系统协调活动，使细胞外液的化学成分和理化特性始终保持相对稳定的状态。（2）内环境稳态的生理意义
内环境稳态是细胞进行正常生命活动的必要条件，包括：
①渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素；
②适宜的体温和pH是酶正常发挥催化作用的基本条件；
③正常的血糖水平和血含氧量是供给机体所需能量的重要保障；
④内环境中过多的代谢产物如尿素、CO等会使机体中毒；2
⑤细胞的代谢过程是由细胞内众多复杂的化学反应组成的，完成这些反应需要各种物质和条件。内环境稳态失调时，必将引起细胞代谢紊乱。
2．简述生命活动的基本特征。
答：生命活动的基本特征包括四个方面：（1）新陈代谢
新陈代谢是指生物体与环境之间不断进行物质和能量的交换，以实现自我更新的过程。它包括同化作用和异化作用两个方面。新陈代谢是生命活动的基本特征，它一旦停止，生命也就停止了。（2）兴奋性
兴奋性是指当环境条件发生变化时，一切活的组织或细胞有产生动作电位并发生反应的能力或特性。（3）生殖
生殖是指畜、禽生长发育到一定阶段时，可产生相似的另一新个体的过程。（4）适应性
适应性是指当环境发生变化时，机体或其部分组织、器官的结构与机能也将在某种限度内随之改变，以求与所在的环境保持动态平衡的特征。
3．简述负反馈和正反馈的异同、生物学意义及其应用。
答：（1）负反馈和正反馈的异同
①不同点
负反馈的反馈信息可使控制中枢的初始控制信息减弱，而正反馈的反馈信息可使控制中枢的原始信息加强。
②相同点
负反馈和正反馈均为反馈调节。反馈控制系统指由中枢（控制部分）发出的信息可改变效应器（受控部分）的状态，而效应器这一受控部分反过来又发出信息，把接受控制状态的结果不断地报告给控制中枢，使控制中枢得以参照实际情况不断纠正和调整发出的信息，以达到对受控部分精确的调节，这是一个“闭环”式的循环系统。（2）负反馈和正反馈的生物学意义
负反馈在体内经负反馈调控可使生理活动保持相对恒定，实现自动化调控。这对于保证生理机能的稳定性和精确性非常重要；正反馈可使生理过程不断强化，迅速达到某一状态，完成相应生理功能。（3）负反馈和正反馈的应用
负反馈的应用，如生理情况下动脉压通过负反馈调节保持相对恒定，当血压升高时，引起减压效应，而血压降低时，则引起加压效应；正反馈的应用，如排尿过程。
4．简述全身性的体液调节和局部性的体液调节的概念。
答：（1）全身性的体液调节
全身性的体液调节一般是指由内分泌细胞产生的激素（特异性化学物质）不通过管道
而直接进入血液循环系统，被输送到全身各处，对某些特定的组织起作用，以调节机体的机能活动。也包括某些神经细胞分泌的激素沿神经纤维至神经末梢，再进入血液循环系统，作用于特定的靶细胞，这种调节方式又称为神经－体液调节。（2）局部性的体液调节
局部性的体液调节是指内分泌细胞产生的激素通过组织液扩散至邻近的细胞（旁分泌），调节邻近细胞的生理活动；或某些组织细胞产生的一些代谢产物，对某些细胞、组织或器官产生调节作用。
三、分析论述题
1．用稳态的观点论述正常机体内环境相对恒定的机理。
答：（1）正常机体是由细胞组成的，细胞浸浴在细胞外液之中，这是细胞生活的环境，称为内环境。（2）内环境中有细胞所需要的O、氨基酸、葡萄糖、脂肪酸等2＋－－养分，以及Na、Cl、HCO等离子，还含有CO，及细胞代谢产32物。这些物质成分和理化性质（如血液pH、渗透压等）是不断变化的，但又是相对恒定的，把这种状态称为内环境稳态。（3）稳态的维持是细胞内外之间、内环境和外环境之间不断地进行物质交换取得动态平衡的结果。只有内环境保持稳态，机体才能生存，体内的各个器官、组织、细胞才能正常活动。（4）具体地说，经过消化器官将食物水解成可吸收的营养物质和通过呼吸器官吸进的O以及经过细胞产生的代谢产物和CO都通过22血液循环系统进行运输，不断向细胞提供营养物质和O，也不断将2细胞产生的代谢产物和CO经肺和肾排出体外，以维持内环境新的动2态平衡。在整体情况下，上述内环境新的动态平衡的维持需在神经和体液的调控下完成。如果内环境的各种成分和理化性质超出了正常机体的变化范围，内环境稳态就会受到破坏，轻者得病，重者生命完结。
第2章 细胞的基本功能
2.1 考点归纳
一、细胞膜的结构特征和物质转运功能
1．细胞膜的结构特征（1）细胞膜是以脂质（主要是磷脂、糖脂和固醇）、蛋白质（主要是糖蛋白）为主和少量的糖类物质构成。不同来源的膜中各种物质的比例和组成有所不同；（2）流动镶嵌模型是现在公认的细胞膜结构模型；（3）细胞膜将细胞的内容物与外界环境隔离开来，保持细胞相对独立和稳定的内环境；（4）细胞膜与细胞的物质转运、信号转导、能量转移、兴奋及其传播和免疫功能密切相关，参与细胞生长、分裂、分化和癌变等生理和病理过程。
2．细胞膜的跨膜物质转运功能（1）被动转运
当同种物质不同浓度的两种溶液相邻地放在一起时，溶质的分子会顺着浓度差或电位差（两者合称电化学梯度）产生净流动，称为被动转运。被动转运有两种形式：
①单纯转运
单纯扩散是指物质的分子或离子顺着电化学梯度通过细胞膜的方式。水分子跨膜扩散过程成为渗透。物质单位时间内的扩散通量取决于膜两侧该物质的电化学梯度和细胞膜对该物质的通透性。
②易化扩散
易化扩散是指一些不溶于脂质的，或溶解度很小的物质，在膜结构中的一些特殊蛋白质的帮助下也能从膜的高浓度一侧扩散到低浓度的一侧的转运方式。易化扩散分两类：
a．以载体为中介的易化扩散
许多必需的营养物质，例如葡萄糖、氨基酸都不溶于脂质，但在载体的帮助下也能进行被动的跨膜转运。载体是细胞膜上一类特殊蛋白质，能在溶质高浓度一侧与溶质发生特异性结合，构象发生改变，把溶质转运到低浓度一侧将之释放出来。有以下特点：
第一，顺浓度梯度转运；
第二，高度的结构特异性；
第三，饱和现象；
第四，竞争性抑制。
b．以通道为中介的易化扩散
离子通道是一类贯穿脂质分子双层的、中央带有亲水孔道的膜蛋白，可以将钠、钾、钙等离子以很高的速率顺着化学梯度跨过细胞膜。其特点为：
第一，速度快
比其他转运系统转运速率快很多倍。
第二，离子选择性
不同离子通道对所通透的离子具有不同程度的选择性。
第三，门控性
通道内有闸门样结构，用以控制通道的开放和关闭。受压力不同而开闭的称为机械门控通道；受膜两侧电位差变化而开闭的称为电压门控通道；受化学信号改变而开闭的称为化学门控通道。（2）主动转运
主动转运是指细胞通过本身的某种耗能过程将某种物质分子或离子逆着电化学浓度梯度由膜的一侧意向另一侧的过程。分为：
①原发性主动转运
在主动转运中，如果所需的能量是由ATP直接提供的，则主动转运过程称为原发性主动转运。
②继发性主动转运
在主动转运中，如果所需的能量是由ATP间接提供的，则主动转运过程称为继发性主动转运。（3）胞吐与胞吞式转运
胞吐和胞吞是细胞膜对于一些大分子物质或物质团块（固态或液态的）通过更复杂的结构和功能变化，使之通过细胞膜的耗能过程。
①胞吐
胞吐是细胞分泌的一种机制。细胞的分泌物由粗面内质网合成，经高尔基体被裹上一层膜，成为囊泡，被运送到细胞膜的内侧面，与细胞膜融合后将内容物排出。有持续性胞吐和间断性胞吐两种形式。
②胞吞
胞吞是指细胞外某些物质团块入细菌、异物及大分子营养物质等进入细胞的过程。团块与细胞接触，向细胞内陷，包裹团块，在凹陷起始处的胞膜断裂，形成一个小泡，进入细胞质。被摄取的物质是固体则称为吞噬；若为液体则称为胞饮。（4）大分子物质的跨核膜转运
大分子物质跨核膜转运需要通过蛋白质分选（蛋白质靶向）作用，即从细胞质到细胞核和从细胞核到细胞质的大分子物质都带有分选信号，被核孔部位的相应的受体识别，从而使核控通道选择性开放，也靠主动转运过程。
二、细胞的跨膜信号转导
1．细胞信号转导的概念和一般特性（1）跨膜信号转导概念
跨膜信号转导是指刺激作用于受体后，将外界环境变化的信息以一种新的信号（电信号）形式传递到膜内，再引起被作用细胞（即靶细胞）相应功能的改变，包括细胞出现的电反应或其他功能改变的过程。（2）跨膜信号转导的一般特性
①外界信号作用于细胞时，通常不需要进入细胞直接影响细胞内过程，只需作用于细胞膜上的受体；
②除了鱼类，高等动物一般不存在对外界环境电变化的反应；
③跨膜信号转导虽然涉及多种刺激信号，在多种细胞内引发多种功能的改变，但转导过程只有几种。
2．跨膜信号转导的主要途径（1）由离子通道介导的跨膜信号转导途径
细胞膜至少有3种类型的通道样结构来感受不同的外来刺激，通过这些离子通道的开放或关闭不仅决定离子本身的跨膜转运，而且还能实现信号的跨膜转导。包括：
①化学门控通道
化学门控通道又称为配体门控通道，当细胞外特定的化学信号（受体）与膜上的配体结合后通道开放。如骨骼肌细胞运动终板上的N2型乙酰胆碱受体与ACh结合后，离子通道打开，产生除极化现象。
②电压门控通道
电压门控通道主要分布在除突触后膜和终板膜以外的神经和肌肉细胞表面膜中，这些通道的分子结构中存在一些对跨膜点位敏感的结构，通过其构型改变诱发通道的开、闭和离子跨膜流动的变化，把信号传入到细胞内。
③机械门控通道
机械门控通道是细胞膜表面上能感受机械刺激引起开放并诱发离子流动的变化，把信号传到细胞内部的通道。如内耳中的毛细胞感受压力后出现暂时的感受器电位。（2）由G蛋白耦连受体介导的跨膜信号转导途径
由G蛋白耦联受体介导的跨膜信号转导过程主要包括：受体识别并结合配体；激活与受体耦联的G蛋白；激活G蛋白效应器（通常是酶）；产生第二信使；激活或抑制依赖第二信使的蛋白激酶或通道。（3）由酶耦联受体介导的跨膜信号转导途径
由酶耦联受体介导的跨膜信号转导过程包括：受体识别并结合配体；配体本身具有的激酶功能被激活或配体没有激酶活性但其下游蛋白具有激酶的功能被激活。
三、细胞的兴奋性与生物电现象
1．细胞的生物电现象及其产生机制（1）细胞的生物电现象
生物电即生物体内的电现象。细胞的生物电是指细胞膜两侧的电位差，通常称为跨膜电位，简称膜电位。细胞的生物电现象主要有两种表现形式：静息时的静息电位和受刺激时的点位变化，包括局部电位和动作电位。（2）生物电现象产生的机制＋
①静息电位和K平衡电位（膜离子学说）
膜离子学说认为，细胞膜内、外和分布不均和安静时膜主要对有通透性是细胞保持膜内负、膜外正极化状态的基础。＋
a．由于钠泵活动，导致细胞膜内有较多的K和带负电的阴离＋子，膜外有较多的Na；＋
b．由于安静时膜主要对K有通透性，则可以顺着浓度梯度向细＋胞外扩散，带负电的有机阴离子有随同K外流的趋势，但不能通过细胞膜，只能聚集在膜的内侧；＋
c．由于正负电荷相互吸引，K不能离开膜很远，只能聚集在膜＋的外侧，这样在膜内外就形成了电位差，该电位差又成了阻止K外流的力量；＋
d．随着向外扩散，电位差的增大，当与浓度梯度促使K外流的＋力量达到平衡时，此时形成K的平衡电位。
②动作电位和电压门控通道＋＋
a．膜在受到刺激时，Na通透性突然增大，并超过K通透性，＋大量的Na从膜外涌入膜内，导致膜电位迅速去极化乃至反极化，形成动作电位的上升支；＋＋＋
b．当达到Na平衡电位时，Na通道很快关闭，开放的K通道＋继续使膜内K大量外流，膜电位迅速恢复，构成动作电位的下降支；＋＋
c．迅速涌出的K蓄积在膜外侧附近，暂时阻碍了K进一步外流而使复极化变慢，于是形成负后电位；
d．由于膜上钠钾泵（生钠泵）启动，形成后超极化，之后逐渐恢复静息状态。
2．细胞的兴奋性及其周期性变化（1）细胞的兴奋性
细胞的兴奋性是指细胞具有的对刺激产生动作电位的能力。（2）细胞的兴奋性的周期变化
正常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，兴奋性经历一个有次序和周期性的变化后恢复正常。包括四个时相的变化：
①绝对不应期
兴奋性为零，任何刺激均不能引起兴奋，此时大多数被激活的＋Na通道已进入失活状态而不再开放；
②相对不应期
兴奋性低于正常，只有用阈上刺激才可引起兴奋，此时仅部分失＋活的Na通道开始恢复；
③超常期
兴奋性高于正常，阈下刺激可以引起兴奋，此时大部分失活的＋Na通道已经恢复，且因膜电位距阈电位较近，故较正常时容易兴奋；
④低常期
兴奋性低于正常，只有阈上刺激才可引起兴奋，此时相当于正后电位，膜电位距阈电位较远。
3．动作电位的引起和兴奋在同一细胞上的传导
细胞膜任何一处兴奋，就会产生一次动作电位，其动作电位可沿细胞膜向同一细胞周围传播，表现为动作电位沿整个细胞膜传导。（1）传导机制（局部电流学说）
①一段正常静息时的无髓神经纤维在某一小段受到足够强度的刺激而出现动作电位；
②由于与之相邻的神经段仍处于静息状态，故两段神经纤维之间有了电位差；
③因膜内外溶液导电，产生电荷移动，即局部电流，电流的方向在膜外由未兴奋段移向兴奋段，在膜内由兴奋段移向未兴奋段；
④电流流动造成未兴奋段膜内电位升高，膜外电位降低，膜除极＋化。该段膜的Na通道大量被激活而引发动作电位出现，成为兴奋段；
⑤该过程沿神经纤维膜继续传下去，动作电位在神经纤维膜上传导开来，称为神经冲动。（2）跳跃式传导
局部电流在有髓鞘的神经纤维上呈跳跃式传导。
①髓鞘的脂质不导电或不允许带电离子通过，只有在髓鞘暂时中断的郎飞结处轴突膜与细胞外液相接触，才使跨膜离子移动得以进行；
②当受到外来刺激时，局部电流只能出现在与之相邻的郎飞结之间，并对相邻的郎飞结起到刺激作用，使其兴奋；
③之后又以同样的方式，使下一个郎飞结兴奋，兴奋就以跳越的方式从一个郎飞节转到另一个郎飞节。
四、兴奋在细胞间的传递
1．化学突触（经典突触和接头突触）
化学突触是指神经元与神经元之间或神经元与效应器之间的相接触的部位。（1）经典突触
经典突触是指一个神经元的轴突末梢与另一个神经元的胞体或突起相接触的部位。
①经典突触的结构
经典突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜3部分。
a．突触前膜是指前一个神经元轴突末梢形成的突触小体中的部分膜。突触小体内有许多含有神经递质的突触小泡；
b．突触后膜是指后一个神经元与突触前膜相对的那一部分膜；
c．突触间隙是指突触前膜与突触后膜之间的间隙。
②经典突触兴奋的传递过程
经典突出兴奋的传递过程是一个电－化学－电的过程。包括突触前过程和突触后过程两个阶段。
a．突触前过程
突触前神经元兴奋，动作电位以“全或无”形式传导到轴突末梢22＋＋的突触前膜；前膜去极化，Ca通道开放，细胞外液的Ca顺浓度梯度进入突触小体内，突触小体释放突触小泡进入突触间隙（量子释放）。
b．突触后过程
突触小泡与突触后膜融合，释放化学信号与突触后膜特异受体结合，导致后膜上某些离子通道通透性改变并形成突触后电位{发生除极化，则形成兴奋性突触后电位（EPSP）；发生超极化，则形成抑制性突触后电位（IPSP）}。（2）接头传递
接头传递机制与化学突触传递十分类似，包括神经－骨骼肌处的兴奋传递，自主神经元与平滑肌、心肌之间的兴奋传递。
①神经－骨骼肌接头处兴奋的传递
a．结构特点
神经－骨骼肌接头（也称运动终板）是由运动神经末梢（称接头前膜）和与之相对的及细胞膜（称接头后膜或终板膜）构成，两者之间的间隙称接头间隙。接头前膜内许多含有大量的乙酰胆碱的小泡，接头后膜上有ACh受体和乙酰胆碱酯酶。
b．神经－骨骼肌接头的兴奋传递过程
第一，与经典突触的传递过程相似，轴突末梢接受刺激后释放ACh，与后膜上的N2受体结合；＋＋＋＋＋
第二，ACh门控Na－K通道打开Na流入和K流出，且Na＋流入远大于K流出，总的效果是产生去极化，是一种兴奋性突触后电位即终板电位（EPP）；
第三，当所释放的ACh量足以使运动终板的去极化电位总和大于阈值时引起肌膜产生一次动作电位和一次骨骼肌收缩，随即ACh被胆碱酯酶分解。
c．经典突触传递与神经－骨骼肌接头传递的特点
第一，单方向性
兴奋只能从轴突末梢传向肌纤维。
第二，有时间延迟（突触延搁）
突触间隙的存在使动作电位从轴突末梢传导至突触后膜或终板膜需要一定的时间。
第三，易受环境因素和药物的影响
神经递质的传递是耗能的过程，且神经递质的合成、储存等容易受到多种因素的影响。
第四，易疲劳性
高频率的冲动使突触小体中神经递质释放速度超过合成速度，而使信息传递效率降低，称为突触疲劳。
②神经－平滑肌和神经－心肌接头传递
a．结构特点
神经－平滑肌和神经－心肌接头由胆碱能或肾上腺素能自主神经节后神经纤维末梢与平滑肌或心肌肌膜构成。肾上腺素能节后神经纤维末梢有许多分支，分支上形成串珠状膨大结构即曲张体，含有NA的突触小泡的曲张体和平滑肌肌膜之间有数微米的距离，无突触或终板样结构。
b．神经－平滑肌和神经－心肌接头间的传递
当神经动作电位抵达曲张体时，神经递质释放，经弥散作用到达效应细胞膜相应受体上，产生除极化。
c．神经－平滑肌和神经－心肌接头传递特点
第一，该传递方式为非突触性化学传递；
第二，递质作用于相应受体靠弥散作用；
第三，这样的结构可使一个神经元支配许多平滑肌，因此称为突触过路站。
2．电突触（1）电突触的结构特点
①电突触的基础是缝隙连接；
②缝隙连接处的细胞间隙仅有2～3nm，连接部位的神经细胞膜并不增厚，膜两侧的胞质内不存在突触小泡；
③两侧胞膜上有沟通两侧胞质的水相蛋白通道，可以进行离子和其他营养物质的交换。（2）电突触兴奋传递的特点
①与在神经轴突上传递的相同，动作电位可由一侧向另一侧传递，也可向反方向传递；
②动作电位可由一个细胞直接传给下一个细胞，传递速度快，没有潜伏期，也不受外界因素的影响，经电突触传递可使许多细胞产生同步化活动。
五、骨骼肌的收缩
1．骨骼肌细胞的超微结构（1）肌管系统
①横管
a．横管又称T管，位于A带和I带交界处，是肌膜向肌纤维内部凹陷而成的与肌原纤维长轴垂直的小管；
b．横管和两侧的终（末）池形成三联体；2＋
c．在肌膜和T管膜上存在一种L型Ca通道，与肌细胞的兴奋收缩耦联相关。
②纵管
a．纵管也称肌质网或L管，是肌纤维内的滑面内质网，位于两条T管之间并与T管垂直排列；2＋
b．纵管末端膨大称终（末）池，池内的Ca的浓度比肌质中高2＋数千倍至上万倍，膜上有钙释放通道。当通道开放时，可引起Ca向胞质内释放。肌质网膜上有大量的钙泵。（2）肌原纤维
①骨骼肌纤维是横纹肌，肌原纤维由高度有序的粗、细两种肌丝平行排列组成。
a．粗肌丝位于暗带（A带），暗带中间部分为H带，H带中央是M线，相邻两A带之间较为透明的为I带；
b．细肌丝一端固定于明带（I带）的中央Z线，另一端平行插入粗肌丝间。两Z线间为一个肌小节，是肌肉收缩的基本单位。
②粗肌丝由肌球蛋白构成，细肌丝由肌动蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋白构成
a．肌球蛋白（肌凝蛋白）
肌球蛋白头部称为横桥，能与细肌丝可逆性结合，具有ATP酶活性，可拉动细肌丝向着M线方向摆动；
b．肌动蛋白（肌纤蛋白）
单体为球状，聚合成双螺旋结构，是细肌丝的主干，存在于横桥的结合位点，正常情况下不暴露；
c．原肌球蛋白（原肌凝蛋白）
丝状，处于横桥和肌动蛋白之间，掩盖横桥结合位点；
d．肌钙蛋白（肌宁蛋白）2＋
由T、C、I三个亚单位组成的复合体，C亚单位是Ca的受体，2＋T亚单位将整个肌钙蛋白结合在原肌球蛋白上，I亚单位将Ca结合信号传给肌球蛋白，引起变构。
2．骨骼肌的收缩机制和兴奋－收缩偶联（1）骨骼肌的收缩机制
肌丝滑动学说认为肌肉收缩时，肌节缩短，是细肌丝（肌动蛋白丝）在粗肌丝（肌球蛋白丝）中间主动滑动的结果。其机制为：22＋＋
①肌质中Ca浓度升高时，Ca与肌钙蛋白C亚单位结合引起肌钙蛋白构象的改变，并引起原肌球蛋白构象发生扭转，除去静息时阻碍肌动蛋白与横桥结合的障碍；
②横桥与肌动蛋白结合后向M线方向扭动45°，并把细肌丝拉向M线方向，使肌节缩短。能量由横桥头部ATP的分解提供；
③横桥与肌动蛋白结合并摆动时，ADP和无机磷与之分解，之后横桥头部又有一分子ATP结合。结果横桥与肌动蛋白的亲和力降低，两者分离；22＋＋
④Ca是触发肌丝相对滑动的去抑制因子，若Ca浓度较高，2＋横桥可同肌动蛋白再结合，若Ca浓度降低，横桥与肌动蛋白解离，肌肉舒张。该过程称为横桥周期。（2）骨骼肌的兴奋收缩耦联
①兴奋收缩耦联的基本过程
a．肌肉在舒张状态下，横桥结合的ATP被分解为ADP和磷酸，横桥处于高势能状态，其方位与细肌丝垂直；22＋＋
b．肌浆中Ca升高→Ca与肌钙蛋白结合→原肌球蛋白分子构型发生改变→横桥的结合点暴露；
c．横桥与结合点结合→横桥头部的构象发生改变，其头部向横桥方向摆动45°→横桥拉动细肌丝向M线方向运动，将横桥头部储存的能量转变成收缩张力或引起肌丝滑动；
d．横桥头部变构和摆动的同时，ADP和无机磷酸与之分离→横桥头部再结合一个ATP分子→横桥与结合点亲和力下降并与之分离→解离后的横桥头部分解ATP,重新恢复高势能状态；2＋
e．若肌浆中Ca较高，横桥便与下一个结合点结合，重复上述2＋过程。肌浆中Ca升高也激活了纵管系统膜上的钙泵，钙泵消耗2＋ATP将Ca重新泵回纵管内部，肌肉开始舒张。2＋
②兴奋收缩耦联时肌质中Ca的释放
a．骨骼肌静息时，横小管上的L型通道对终末池膜上的通道开口起到堵塞作用；
b．当横小管膜上的电信号到达时，L型通道发生构型改变，堵2＋塞作用消失，终末池中的Ca大量进入肌质；22＋2＋＋
c．这种由L型Ca通道内流的Ca触发肌质网释放Ca的过程称为钙触发钙释放（CICR）。2＋
③兴奋收缩耦联时肌质中Ca的排出
a．骨骼肌和心肌的纵型肌浆网（LSR）上有钙泵，且钙泵对的亲和力高于肌钙蛋白；
b．钙泵每分解1个ATP，可将2个由胞质回收到LSR内。
3．影响骨骼肌收缩的因素（1）前负荷
肌肉在收缩前所承受的负荷称为前负荷。前负荷决定了肌肉的初长度。肌肉最适初长度的等长收缩可以产生最大的主动张力，肌肉的初长度大于或小于最适初长度，收缩的张力都会下降。（2）后负荷
肌肉在收缩过程中所承受的负荷称为后负荷。当后负荷增加到使肌肉不能再缩短时，肌肉可以产生最大的收缩张力；当负荷等于零时，肌肉收缩可达最大缩短速度。（3）肌肉收缩能力
肌肉收缩能力是与前负荷和后负荷无关的肌肉本身的收缩能力，也就是肌肉内部的功能状态。
六、实验
1．蛙坐骨神经－腓肠肌标本制备（1）实验目的
学习并掌握蟾蜍坐骨神经－腓肠肌标本的制备。（2）实验原理
蛙类的一些基本生命活动和生理功能与温血动物相似，而其组织在离体状态下易于控制和掌握，是生理学常用的实验材料。（3）材料与设备
蟾蜍，瓷砖，锌铜弓，任氏液，手术剪、探针，粗剪刀，眼科镊子，玻璃分针，滴管，培养皿。（4）方法与步骤
①破坏中枢神经系统
左手握住蟾蜍，用食指压住头部，使其略向下弯，将探针自枕骨大孔（以及驻正中线为纵线，两侧眼后毒腺为横线，两线交汇的凹陷处即为枕骨大孔）插入，向前捣毁脑，然后再将探针撤回，反向插入脊椎管内，破坏脊髓。以蟾蜍四肢、全身肌肉完全松弛为破坏完全；
②剪断脊髓
用粗剪刀自胸部横断脊柱；
③剪出前肢及心脏
沿脊柱的切口下剪开两侧腹部皮肤至耻骨处，将连带的头、前肢及内脏全部剪掉，只保留下段脊柱和后肢；
④将肛门周围的皮肤和尾骨小心剪去，然后一手用镊子夹紧脊柱骨，另一手捏其上的皮肤，用力去掉皮肤。将去皮的标本放在仁氏液浸湿的瓷砖上，将手和手术器械洗净；
⑤分立左右后肢
用粗剪刀沿脊柱中线向下将左右后肢分开，注意勿损伤神经。分开的标本放入盛有仁氏液的烧杯内备用；
⑥分离坐骨神经
取出一个标本放在瓷砖上，左手食指和拇指将半边记住下压并将大腿基部伸直，用玻璃分针将坐骨神经丛与肌肉分开，向下沿股二头肌和半膜肌的肌肉缝中分离出坐骨神经，剪去坐骨神经分支及相连的肌肉，致使神经分离到膝关节。分离中不时滴加任氏液，以保持神经润湿；
⑦分离肌肉
分离腓肠肌的跟腱，用线系紧，自跟腱的附着点后剪断。提起跟腱将腓肠肌与小腿骨分开，并将小腿其余部分剪掉，保留一小段（约1.5cm）股骨。至此，坐骨神经—腓肠肌标本制作完毕；
⑧检查标本
将锌铜弓放入任氏液中沾湿，再轻轻地与坐骨神经接触。如果标本良好，则肌肉立即收缩。（5）注意事项
①在整个标本制备过程中，用任氏液浸湿标本以防干燥；
②尽量避免用手或金属器材直接与所需要的神经或肌肉接触，也不要使蟾蜍皮肤毒腺分泌的蟾毒粘到标本上，以免损伤标本。（6）实验要求
①掌握蟾蜍中枢神经系统捣毁的基本操作；
②掌握蟾蜍坐骨神经－腓肠肌标本的制备过程及注意事项；
③熟悉常用手术器械的使用方法；
④明确锌铜弓检测坐骨神经－腓肠肌标本存活的原理；
2．刺激强度、刺激频率与肌肉收缩的关系（1）刺激强度对肌肉收缩的影响
①实验目的
观察刺激强度与肌肉收缩反应的关系。
②实验原理
腓肠肌由许多肌纤维组成。当刺激支配腓肠肌的坐骨神经时，不同的刺激强度会引起兴奋性不同的肌纤维不同的反应。当刺激强度过小时，不会引起肌肉发生收缩反应，此时的刺激为阈下刺激。刺激强度逐渐增强时，可引起少数肌纤维发生收缩反应，该刺激强度为阈强度。随着刺激强度的增大，被兴奋的肌纤维数目增多，收缩幅度逐渐增大，此时的刺激强度为阈上刺激。当全部肌纤维同时收缩时，肌肉收缩幅度达到最大，此后再增加刺激强度，肌肉收缩的幅度不再增加，此时的刺激为最大刺激。
③材料与设备
蟾蜍坐骨神经－腓肠肌标本，蛙常用手术器械，生理信号记录系统或RM6240系统显示和记录装置，张力换能器，肌槽，刺激器，培养皿，任氏液。
④方法与步骤
a．将标本的股骨固定于肌槽的固定孔内。跟腱上的结扎线与张力换能器相连。将神经搭在肌槽的电极上。刺激电极的接头与刺激器输出端相连；
b．张力换能器与生理信号记录系统或RM6240系统相连，打开生理信号记录系统或RM6240；
c．打开刺激器，单脉冲刺激由弱到强，记录刺激强度与收缩曲线；
d．当刺激强度达到某一数值后，肌肉收缩曲线不再随刺激强度的增加而升高，此时的刺激强度为最大刺激强度。
⑤注意事项
每次刺激后应使神经－肌肉标本得到休息，并用任氏液浸润。
⑥实验要求
a．记录刺激强度与肌肉收缩曲线图，找出该标本的阈强度及最大刺激强度；
b．请分析，再给该标本超出最大刺激强度的刺激时，肌肉收缩曲线不增大反而降低的原因；
c．请分析，重新测定做完实验标本的阈强度及最大刺激强度时，阈强度增大，而最大刺激强度减小的原因；
d．几种仪器、标本连接的方法（路径）。（2）刺激频率对肌肉收缩的影响
①实验目的
观察刺激频率对骨骼肌收缩形式的影响。
②实验原理
由一次单个阈上刺激引起的收缩称单收缩。如果给肌肉以连续的脉冲刺激，肌肉的收缩形式随刺激频率而有不同表现。在刺激频率较低即后一次刺激在前一次收缩舒张期结束后到达肌肉，会出现连续的单收缩；当刺激频率增大到一定程度时，后一次刺激在前一次收缩的舒张期结束前到达肌肉，肌肉收缩曲线表现为锯齿形，称为不完全强直收缩；如果刺激频率继续增加，后一次刺激落在前一次收缩的收缩期，肌肉收缩曲线表现为一光滑的、更高的曲线，称为完全强直收缩。
③材料与设备
蟾蜍或蛙，常用手术器械，生理信号记录系统或RM6240系统显示和记录装置，刺激器，肌槽，培养皿，任氏液。
④方法与步骤
a．制备蟾蜍坐骨神经—腓肠肌标本；
b．将标本的股骨固定在肌槽上，刺激器的输出端连接于肌槽的电极上；
c．跟腱上的结扎线系在张力换能器上，换能器与生理信号记录系统或RM6240系统相连；
d．用生理信号记录系统记录。先记录单刺激，再选用频率为1Hz，2Hz，4Hz，8Hz，16Hz和32Hz，记录不同程度的不完全及完全强直收缩曲线；
e．用RM6240系统记录结果
采用连续单刺激，刺激幅度为最大刺激强度，波宽0.1ms，采用自动频率方式，起始频率lHz，结束频率30Hz，步长1Hz，串间隔大于5s。刺激频率按1Hz，2Hz，3Hz，4Hz，5Hz，…，30Hz逐渐增加，连续记录不同频率时的肌肉收缩曲线。
⑤注意事项
每次刺激后，肌肉应休息lmin，并用任氏液润湿标本。
⑥实验要求
a．记录最大刺激强度时不同刺激频率的肌肉收缩曲线图。在图上标明刺激强度，在每个曲线上标明刺激频率及肌肉收缩的形式；
b．请分析上述复合收缩（不完全强直收缩及完全强直收缩）形成的条件。
2.2 典型题（含历年真题）详解
一、单项选择题
1．骨骼肌细胞兴奋时细胞膜发生去极化的离子基础是（）。[2014研]＋
A．K内流2＋
B．Ca内流－
C．Cl内流＋
D．Na内流【答案】B【解析】神经纤维传来动作电位到达神经末梢，造成接头前膜的22＋＋去极化和膜上电压门控Ca通道瞬间开放，Ca借助于膜两侧的电2＋2＋化学驱动力流入神经末梢内，使末梢内Ca浓度升高，Ca可启动突触小泡的出胞机制，使其与接头前膜融合，并将小泡内的ACh排放到接头间隙内。ACh在接头间隙内扩散指终极板膜，与ACh受体阳离＋＋子通道结合并使它激活，于是通道开放，导致Na、K的跨膜运动，＋＋因静息状态下，Na内流远大K外流，使终模板发生去极化，因此2＋Ca是骨骼及细胞兴奋时细胞膜去极化的基础。
2．引起骨骼肌细胞复极化的离子流是（ ）。[2013研]＋
A．K外流＋
B．Na内流2＋
C．Ca内流2＋
D．Mg内流【答案】A【解析】骨骼肌的动作电位由去极化和复极化过程所组成，共分为去极化、反极化、复极化、超极化4个时期。产生的原因为：（1）＋＋去极化和反极化：Na内流；（2）复极化期：K快速外流造成；（3）＋超极化期：K持续外流超过静息电位；（4）恢复期：恢复膜内外各＋＋＋2＋种离子浓度的正常比例，如Na－ K泵的活动，Na－ Ca交换。
3．具有“全或无”特征的电位是（ ）。[2013研]
A．终板电位
B．突触后电位
C．慢波电位
D．动作电位【答案】D【解析】A项，终板电位的特点：终板电位是局部电位，具有局部电位的特征：（1）大小与神经末梢释放的Ach的量成正比；（2）可以进行电紧张性扩布，不能远距离传播；（3）无不应期，可以表现为总和。B项，突触前膜释放递质，经扩散作用与突触后膜相应受体结合从而引起一定程度的超极化或去极化，从而形成突触后电位；突触后电位是局部电位，不具有“全或无”的特性。C项，慢波电位是局部电位，是细胞节律性地去极化产生的，因此不具有“全或无”特性。D项，动作电位的特点：（1）动作电位有时程变化；（2）具“全或无”特性，即刺激强度未达到阈电位时，不会引起动作电位的产生，动作电位一经出现，其幅度便达到一定数值，它的幅度不随刺激强度的增强而增大；（3）动作电位可以沿细胞膜向周围迅速传播；（4）动作电位在传播过程中不衰减，其波形和幅度始终保持不变；（5）动作电位的锋电位不能总和，处于不应期阶段，即对任何强度的刺激都不会发生反应。
4．神经细胞动作电位上升支形成的原因是（ ）。[2008研]2＋
A．Ca内流＋
B．Na内流＋
C．K内流－
D．Cl内流【答案】B＋【解析】神经细胞膜在受到刺激时，Na通透性突然增大，以致＋＋超过K通透性，使大量的Na从膜外涌入膜内，导致膜电位迅速去＋极化乃至反极化，形成动作电位的上升支，当达到Na平衡电位时，＋＋＋Na通道很快关闭，开放的K通道继续使膜内K大量外流，膜电位迅速恢复，构成动作电位的下降支。
5．肠上皮细胞经由肠腔吸收葡萄糖的方式是（）。
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【解析】肠上皮细胞经由肠腔吸收葡萄糖，是葡萄糖逆浓度、需＋要供能的跨膜转运，它依赖于肠黏膜上含Na的转运体蛋白与肠腔内的葡萄糖结合，将葡萄糖转运入肠上皮细胞，属于继发性主动转运过程。
6．关于细胞跨膜信号转导特征描述错误的是（）。
A．刺激信号种类很多，又是多种细胞引发的多种功能改变，因此，细胞跨膜信号转导的途径也很多
B．刺激信号种类很多，又是多种细胞引发的多种功能改变，但细胞跨膜信号转导是由离子通道介导途径完成
C．刺激信号种类很多，又是多种细胞引发的多种功能改变，细胞跨膜信号转导是由离子通道介导或G蛋白耦联介导途径完成
D．刺激信号种类很多，又是多种细胞引发的多种功能改变，细胞跨膜信号转导是由离子通道介导或G蛋白耦联受体介导或酶耦联受体介导等少数途径完成【答案】A【解析】A项，刺激信号即外来信号可以有千变万化，但研究证实跨膜信号转导是通过少数途径来完成的。不是刺激信号种类很多，细胞跨膜信号转导的途径就一定很多。
7．关于同一细胞兴奋传导，下列叙述错误的是（）。
A．动作电位可以沿细胞膜传导到整个细胞
B．动作电位的幅度随传导的距离增加而衰减
C．有髓纤维是以跳跃式方式传导的
D．传导的机制是通过局部电流实现的【答案】B【解析】B项，动作电位在神经纤维上的传导是不衰减的。
8．肌肉的初长度取决于（）。
A．被动张力
B．单收缩
C．前负荷
D．后负荷【答案】C【解析】A项，被动张力是指由于前负荷的存在而使得肌肉被动产生的张力。B项，肌组织对于一个短促的阈上强度的刺激，先是发生一次动作电位，紧接着出现一次肌肉机械收缩，称为单收缩。C项，前负荷是肌肉收缩前作用于肌肉的负荷，它决定了肌肉的初长度，在一定范围内，前负荷的大小可以改变肌肉的初长度。D项，后负荷是指肌肉在收缩过程中遇到的阻力。
二、简答题
1．简述细胞膜上钠泵活动的生理意义。[2013研]
答：细胞膜上钠泵活动的生理意义：（1）钠泵活动是细胞产生静息电位和动作电位的基础，也是许多代谢反应进行的必要条件。（2）钠泵活动具有维持细胞渗透压和细胞容积相对稳定的作用，对维持体内水、电解质和酸碱平衡也有重要作用。如果细胞允许＋大量细胞外Na进入膜内，由于渗透压的关系，必然会导致过多水分了进入膜内，这将引起细胞的肿胀，进而破坏细胞的结构。（3）钠泵为继发性主动转运提供能量。众所周知，能量只能转换而不能消灭，细胞由物质代谢所获得的能量，先以化学能的形式贮存在ATP的高能磷酸键之中；当钠泵蛋白质分解ATP时，此能量用于使离子作逆电－化学势跨膜移动，于是能量又发生转换，以膜两侧出＋＋现了具有高电－化学势的离子（分别为K和Na）而以势能的形式＋贮存起来；换句话说，泵出膜外的Na由于其高浓度而有再进入膜内＋的趋势，膜内高浓度的K、则有再有再移了膜的趋势，这就是一种势能贮备。由钠泵造成的离子势能贮备，可用于细胞的其他耗能过程。
2．简述神经－肌肉接头处的兴奋传递过程。[2008研]
答：神经－肌肉接头处的兴奋传递过程为：（1）神经－骨骼肌接头是由运动神经末梢（称接头前膜）和与之相对的细胞膜（称接头后膜或运动终板）构成，接头前膜内有许多小泡，小泡内含有大量的乙酰胆碱（ACh）分子，而接头后膜上有N2型ACh受体和乙酰胆碱酯酶。（2）动作电位到达神经末梢，引起接头前膜去极化，电压门控钙通道开放，钙离子进入神经末梢，突触囊泡与接头前膜融合，乙酰胆碱释放至接头间隙。（3）乙酰胆碱与终板膜N2乙酰胆碱受体结合，使终板膜对钠、钾离子通透性增高，产生终板电位，总和后使肌膜产生动作电位。（4）肌膜产生一次动作电位和一次骨骼肌收缩后,ACh可被胆碱酯酶分解为胆碱和乙
酸。
3．简述膜电位几种状态及其含义。
答：膜电位有五种状态：（1）极化：是细胞在安静状态下膜外为正电位、膜内为负电位的状态；（2）超极化：是静息电位增大的过程或状态；（3）去极化：是静息电位减小的过程或状态；（4）反极化：是去极化减小至零电位后，膜电位进一步变为正值的过程或状态；（5）复极化：是细胞膜去极化后再向静息电位方向恢复的过程。
4．简述动作电位在无髓神经纤维和有髓神经纤维上传导的特点。
答：（1）动作电位在无髓神经纤维上的传导特点
一条无髓神经纤维某点产生动作电位，该点出现外负内正的状态，而相邻部位仍处于外正内负的静息状态，这样，兴奋点与未兴奋点之间有了电位差，产生局部电流，不断地流动下去，在无髓神经纤维上传导。（2）动作电位在有髓神经纤维上的传导特点
动作电位在有髓神经纤维上的传导为跳跃式传导,动作电位在有髓神经纤维上的传导也是通过局部电流。只不过在有髓神经纤维外表面包裹一层既不能导电、离子又不能通过的髓鞘，动作电位只能在没有髓鞘的郎飞氏结处传导，因而呈跳跃式，加之有髓神经纤维较粗，电阻较小，所以动作电位在有髓神经纤维上的传导要比在无髓神经纤维上的传导快得多。
三、实验题
1．设计实验证明环境温度对蛙或蟾蜍神经干动作电位的传导速度有影响。要求简要写出实验方法与步骤，预测并分析实验结果。[2011研]
答：（1）试验方法与步骤：
①制备蛙坐骨神经－腓肠肌标本，将坐骨神经－腓肠肌标本的中枢端安放在刺激电极端，神经干的外周端安放在记录电极端。
②将中间的神经干浸在两个不同温度的生理盐水中，进行刺激，分别记录出现反应的时间差t。（2）实验结果及分析
放入温度高的生理盐水的标本出现反应的时间差比温度低的要短。因为温度的升高可使神经纤维的传导速度加快。
四、分析论述题
1．电刺激蛙坐骨神经－腓肠肌标本的神经可引起腓肠肌收缩，试分析这一过程中骨骼肌的兴奋－收缩偶联机制。[2010研]
答：（1）骨骼肌的收缩是由动作电位引发的。骨骼肌的动作电位来自支配它的运动神经，二者的动作电位的形态相似，都呈尖峰状，形成的机制也相似。骨骼肌的动作电位引发机械收缩的中介机制称为兴奋－收缩耦联。（2）基本过程包括：
①肌膜上的动作电位沿肌膜向肌膜延续形成的T管膜传播，并激活了T管膜和肌膜上的L管钙通道；
②激活的L管钙通道又激活终（末）池上的钙释放通道，并使22＋＋Ca释放入胞质，Ca浓度迅速升高；2＋
③胞质内高浓度的Ca与肌钙蛋白C亚单位结合，引发肌肉收缩；2＋
④胞质内高浓度的Ca同时也激活终（末）池上的钙泵，钙泵2＋2＋将胞质内的Ca回收入肌质网，遂使胞质中的Ca浓度降低，肌肉2＋发生舒张；相反，Ca浓度持续升高时，肌肉维持在收缩状态。
2．分析静息电位和动作电位产生机制。
答：（1）静息电位的产生机制
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