最新人体及动物生理学课后习题答案90829

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人体及动物生理学课后习题答案第二章和第三章

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第二章细胞膜动力学和跨膜信号转导

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1.哪些因素影响可通透细胞膜两侧溶质的流动？

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①脂溶性越高，扩散通量越大。

②易化扩散：膜两侧的浓度梯度或电势差。由载体介导的易化扩散：载体的数量，载体5

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越多，运输量越大；竞争性抑制物质，抑制物质越少，运输量越大。

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③原发性主动转运：能量的供应，离子泵的多少。

④继发性主动转运：离子浓度的梯度，转运

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①单纯扩散：膜两侧物质的浓度梯度和物质的脂溶性。浓度梯度越大蛋白的数量。

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⑤胞膜窖胞吮和受体介导式胞吞：受体的数量，ATP的供应。

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⑥胞吐：钙浓度的变化。

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2.离子跨膜扩散有哪些主要方式？

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①易化扩散：有高浓度或高电势一侧向低浓度或低电势一侧转运，不需要能量，需要通

道蛋白介导。如：钾离子通道、钠离子通道等。

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②原发性主动转运：由低浓度或低电势一侧向高浓度或高电势一侧转运，需要能量的供

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应，需要转运蛋白的介导。如：钠钾泵。

③继发性主动转运：离子顺浓度梯度形成的能量供其他物质的跨膜转运。需要转运蛋白

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参与。

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3.阐述易化扩散和主动转运的特点。

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①易化扩散：顺浓度梯度或电位梯度，转运过程中需要转运蛋白的介导，通过蛋白的构象或构型

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改变，实现物质的转运，不需要消耗能量，属于被动转运过程。

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由载体介导的易化扩散：特异性、饱和现象和竞争性抑制。

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由通道介导的易化扩散：速度快。

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②主动转运：逆浓度梯度或电位梯度，由转运蛋白介导，需要消耗能量。

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原发性主动转运：由ATP直接提供能量，通过蛋白质的构象或构型改变实现物质的转运。如：NA-K

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泵。

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继发性主动转运：由离子顺浓度或电位梯度产生的能量供其他物质逆浓度的转运，间接地消耗

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ATP。如：NA-葡萄糖。

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4.原发性主动转运和继发性主动转运有何区别？试举例说明。

前者直接使用ATP的能量，后者间接使用ATP。

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①原发性主动转运：NA-K泵。

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过程：NA-K泵与一个ATP结合后，暴露出NA-K泵上细胞膜内侧的3个钠离子高亲结合

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位点；NA-K泵水解ATP，留下具有高能键的磷酸基团，将水解后的ADP游离到细胞内液；高能35

磷酸键释放的能量，改变了载体蛋白的构型。载体向细胞外侧开放，同时降低了与钠离子的亲和36

性，钠离子被释放到细胞外液；伴随着钠离子外运，磷酸基团从载体解脱进入细胞内液，同时提37

供了载体对钾离子的亲和性，并暴露出2个钾离子的结合位点；1个新的ATP分子与NA-K泵结合，38

载体构型改变向细胞内侧开放，同时释放出钾离子，又开始一个新的循环。

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②继发性主动转运：NA-葡萄糖。

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过程：载体面向胞外，此时与NA结合位点有高的亲和力，与葡萄糖结合位点有低的亲和力；

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当NA与载体结合后，与葡萄糖结合的亲和力增大，与葡萄糖结合；两种物质与载体的结合导致42

载体变构，载体转向细胞内；NA被释放，导致载体与葡萄糖的结合亲和力降低，葡萄糖同时被43

释放到细胞内。

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5.阐述继发性主动转运过程中通过同向转运和反向转运的NA和溶质的移动方向。

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细胞外液中的NA多于细胞内液中的NA。因为继发性主动转运是由离子的顺浓度梯度提供能量，46

所以，NA由细胞外向细胞内移动。

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同向转运时，溶质移动方向与NA移动方向一致，即从细胞外向细胞内移动，由低浓度向高浓48

度移动。如：葡萄糖，氨基酸。

反向转运时，溶质移动方向与NA移动方向相反，即从细胞内想细胞外移动，由低浓度向高浓

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度移动。如：肾小管分泌H、K。

6.试述G蛋白偶联信号转导的特点。

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①通过产生第二信使实现信号的转导。G蛋白通过激活或抑制其靶酶，调节第二信使的产生

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和浓度的变化。

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②膜表面受体是与位于膜内侧的G蛋白相偶联启动了这条通路。

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③一种受体可能涉及多种G蛋白的偶联作用，一个G蛋白可与一个或多个膜效应蛋白偶联。

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④信号放大：由于第二信使物质的生成经多级酶催化，因此少量的膜外化学信号分子与受

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体结合，就可能在胞内生成数量较多的第二信使分子，使膜外化学分子携带的信号得到了极

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大的放大。

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7.比较化学门控通道和电压门控通道信号传递的特点。

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第三章神经元的兴奋和传导

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1.简述神经细胞静息膜电位形成的离子机制。

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由于膜内外存在不同的离子浓度，膜对这些离子具有不同的通透性，导致了静息膜电位的产生。

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在静息状态时，膜电位保持恒定不变，离子透膜的净流动速率为零。所有被动通透力都与主动转运

的力平衡。尽管存在极大地相反方向的NA和K的浓度梯度，在胞外存在稍多的正电荷和在胞内存在64

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稍多的负电荷，膜电位仍始终保持在一个稳定状态。尽管此时仍然存在离子的被动渗透和主动泵出，

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但胞内、胞外之间的电荷交换却能保持准确的平衡，通过这些力建立的膜电位因此能始终维持在一

个恒定的水平。

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2.何谓离子的平衡电位？试述K平衡电位与静息膜电位的关系。

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平衡电位：离子的浓度差与电位差相等时，离子处于动态平衡的状态，此时为离子的平衡电位。

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静息时，膜对K离子具有通透性，对NA的通透性很小，由于K胞内外的浓度比为30：1，因此K

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向胞外流动，当浓度差与电位差相等时，达到K的平衡电位。在此过程中，因为有少量的NA通过漏

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NA通道向胞内扩散，因此抵消了一部分K形成的电位，因此膜静息电位小于K的平衡电位。