研究生高级动物生理及实验课程、动物免疫学考试试卷及答案

高级动物生理一．名词解释（4分Χ8=32分）：（先翻译成中文，然后做名词解释）1、Receptor受体：能与细胞外专一信号分子（配体）结合引起细胞反应的蛋白质。

分为细胞表面受体和细胞内受体。

受体与配体结合即发生分子构象变化，从而引起细胞反应，如介导细胞间信号转导、细胞间黏合、细胞胞吞等细胞过程。

2、Cell Communication细胞通讯：指在多细胞生物的细胞社会中, 细胞间或细胞内通过高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制, 并通过放大引起快速的细胞生理反应，或者引起基因活动,尔后发生一系列的细胞生理活动来协调各组织活动, 使之成为生命的统一整体对多变的外界环境作出综合反应。

3、Signal Transduction信号转导：细胞或者识别与之相接触的细胞，或者识别周围环境中存在的各种信号(来自于周围或远距离的细胞)，并将其转变为细胞内各种分子功能上的变化，从而改变细胞内的某些代谢过程，影响细胞的生长速度，甚至诱导细胞的死亡。

这种针对外源性信号所发生的各种分子活性的变化，以及将这种变化依次传递至效应分子，以改变细胞功能的过程称为信号转导。

4、G-protein coupled receptor（GPCR）G蛋白偶联受体：又称蛇型受体。

此型受体通常由单一的多肽链或均一的亚基组成，其肽链可分为细胞外区、跨膜区、细胞内区三个区。

受体的跨膜区由7个螺旋结构组成；多肽链的N-端位于细胞外区，而C-端位于细胞内区；在第五及第六跨膜螺旋结构之间的细胞内环部分（第三内环区），是与G蛋白偶联的区域。

大多数常见的激素受体和慢反应神经递质受体是属于G蛋白偶联型受体。

5、general adaptation syndrome（GAS）全身适应综合征：是指机体自稳态受威胁、扰乱后出现的一系列生理、心理和行为的适应性反应，当应激原持续作用于机体时，全身适应综合征表现为一动态的连续过程，并可最终导致机体适应能力的耗竭，疾病、甚至死亡，是对应激反应所导致的各种各样的机体损害和疾病的总称。

6、pulmonary surfactant（PS）肺表面活性物质：是指分布于肺泡内层中具有降低液—气界面表面张力作用的物质，它主要有肺泡2型上皮细胞产生，为复杂的脂蛋白复合物，由脂质、蛋白质和糖基组成。

7、Apoptosis细胞凋亡：由死亡信号诱发的受调节的细胞死亡过程, 是细胞生理性死亡的普遍形式。

凋亡过程中DNA发生片段化，细胞皱缩分解成凋亡小体，被邻近细胞或巨噬细胞吞噬，不发生炎症。

8、Stress应激：是机体在各种内外环境因素及社会、心理因素刺激时所出现的全身性非特异性适应反应，又称为应激反应。

二．简答题：1.哪些物质对消化系统具有细胞保护作用？（8分）答：（1）前列腺素：可引起平滑肌收缩，抑制胃酸分泌，防止强酸、强碱、无水酒精等对胃粘膜侵蚀，具细胞保护作用。

对小肠、结肠、胰腺等也具有保护作用。

还可刺激肠液分泌、肝胆汁分泌，以及胆囊肌收缩等。

（2）脑肠肽：调节胆囊和胆管运动的激素有胃动素、胆囊收缩素(cholecystokinin，CCK)和促胰液素等，这些肽类在胃肠和神经系统双重分布，故称为脑肠肽(braingutpeptide)。

脑肠肽不仅在外周广泛地调节着胃肠道的各种功能，而且在中枢也参与对胃肠道生理活动的调节。

（3）微量元素、辣椒素：保护胃黏膜。

（4）多巴胺：能从中枢和外用影响胃和十二指肠的分泌、运动和血流，保护胃粘膜抵抗某些因子的损伤。

（5）儿茶酚胺：儿茶酚胺是体内的拟交感类物质，在交感神经兴奋时血液中含量增加，参与机体的应急或应激反应。

交感神经完整和儿茶酚胺类物质的正常释放与胃的防御机能的改善有密切关系。

（6）钙拮抗剂：可以抑制胃肠道平滑肌收缩，减少组胺和五肽胃泌素诱导的胃酸分泌，还可以抑制家兔小肠粘液分泌。

2激素作用的一般特性有哪些？含氮激素的作用原理。

（10分）答：1.高度专一性：包括组织专一性和效应专一性。

前者指激素作用于特定的靶细胞、靶组织、靶器官。

后者指激素有选择地调节某一代谢过程的特定环节。

2.极高的效率：激素与受体有很高的亲和力，因而激素可在极低浓度水平与受体结合，引起调节效应。

3.多层次调控：内分泌的调控是多层次的。

下丘脑是内分泌系统的最高中枢，它通过分泌神经激素，即各种释放因子(RF)或释放抑制因子(RIF)来支配垂体的激素分泌，垂体又通过释放促激素控制甲状腺、肾上腺皮质、性腺、胰岛等的激素分泌。

相关层次间是施控与受控的关系，但受控者也可以通过反馈机制反作用于施控者。

4信使性：激素只是充当“信使”（messenger）启动靶细胞固有的、内在的一系列生物效应，而不作为某种反应成分直接参与细胞物质与能量代谢的环节。

含氮类激素的作用原理：它作为第一信使，与靶细胞膜上相应的专一受体结合，这一结合随即激活细胞膜上的腺苷酸环化酶系统，在Mg2+存在的条件下，ATP转变为cAMP。

cAMP为第二信使。

信息由第一信使传递给第二信使。

cAMP使胞内无活性的蛋白激酶转为有活性，从而激活磷酸化酶，引起靶细胞固有的、内在的反应：如腺细胞分泌、肌肉细胞收缩与舒张、神经细胞出现电位变化、细胞通透性改变、细胞分裂与分化以及各种酶反应等等。

在细胞膜还有另一种叫做GTP结合蛋白，简称G蛋白，而G蛋白又可分为若干种。

G蛋白有α、β、γ三个亚单位。

当激素与受体接触时，活化的受体便与G蛋白的α亚单位结合而与β、γ分离，对腺苷酸环化酶起激活或抑制作用。

起激活作用的叫兴奋性G蛋白（Gs）；起抑制作用的叫抑制性G蛋白（Gi）。

G蛋白与腺苷酸环化酶作用后，G蛋白中的GTP酶使GTP水解为GDP而失去活性，G蛋白的β、γ亚单位从新与α亚单位结合，进入另一次循环。

腺苷酸环化酶被Gs激活时cAMP增加；当它被Gi抑制时，cAMP减少。

3静息电位和动作电位是如何形成的。

（10分）答：（1）.静息电位及其产生原理：静息电位是指细胞在安静时，存在于膜内外的电位差。

生物电产生的原理可用"离子学说"解释。

该学说认为：膜电位的产生是由于膜内外各种离子的分布不均衡，以及膜在不同情况下，对各种离子的通透性不同所造成的。

在静息状态下，细胞膜对K+有较高的通透性，而膜内K+又高于膜外，K+顺浓度差向膜外扩散；细胞膜对蛋白质负离子（A-）无通透性，膜内大分子A-被阻止在膜的内侧，从而形成膜内为负、膜外为正的电位差。

这种电位差产生后，可阻止K+的进一步向外扩散，使膜内外电位差达到一个稳定的数值，即静息电位。

因此，静息电位主要是K+外流所形成的电-化学平衡电位。

（2）.动作电位及其产生原理：细胞膜受刺激而兴奋时，在静息电位的基础上，发生一次扩布性的电位变化，称为动作电位。

动作电位是一个连续的膜电位变化过程，波形分为上升相和下降相。

细胞膜受刺激而兴奋时，膜上Na+通道迅速开放，由于膜外Na+浓度高于膜内，电位比膜内正，所以，Na+顺浓度差和电位差内流，使膜内的负电位迅速消失，并进而转为正电位。

这种膜内为正、膜外为负的电位梯度，阻止Na+继续内流。

当促使Na+内流的浓度梯度与阻止Na+内流的电位梯度相等时，Na+内流停止。

因此，动作电位的上升相的顶点是Na+内流所形成的电-化学平衡电位。

在动作电位上升相达到最高值时，膜上Na+通道迅速关闭，膜对Na+的通透性迅速下降，Na+内流停止。

此时，膜对K+的通透性增大，K+外流使膜内电位迅速下降，直到恢复静息时的电位水平，形成动作电位的下降相。

可兴奋细胞每发生一次动作电位，膜内外的Na+、K+比例都会发生变化，于是钠-钾泵加速转运，将进入膜内的Na+泵出，同时将逸出膜外的K+泵入，从而恢复静息时膜内外的离子分布，维持细胞的兴奋性。

4.NO的主要生物学作用有哪些？（8分）答：（1）在心血管系统中的作用 NO在维持血管张力的恒定和调节血压的稳定性中起着重要作用。

在生理状态下，当血管受到血流冲击、灌注压突然升高时，NO作为平衡使者维持其器官血流量相对稳定，使血管具有自身调节作用。

能够降低全身平均动脉血压，控制全身各种血管床的静息张力，增加局部血流，是血压的主要调节因子。

（2）在免疫系统中的作用研究结果表明，NO可以产生于人体内多种细胞。

如当体内内毒素或T细胞激活巨噬细胞和多形核白细胞时，能产生大量的诱导型NOS和超氧化物阴离子自由基，从而合成大量的NO和H2O2，这在杀伤入侵的细菌、真菌等微生物和肿瘤细胞、有机异物及在炎症损伤方面起着十分重要的作用。

经激活的巨噬细胞释放的NO可以通过抑制靶细胞线粒体中三羧酸循环、电子传递和细胞DNA合成等途径，发挥杀伤靶细胞的效应。

（3）免疫反应所产生的NO对邻近组织和能够产生NOS 的细胞也有毒性作用。

某些与免疫系统有关的局部或系统组织损伤，血管和淋巴管的异常扩张及通透性等，可能都与NO在局部的含量有着密切的关系。

（4）在神经系统中的作用有关L-Arg → NO途径在中枢神经系统(CNS)方面的研究认为，NO通过扩散，作用于相邻的周围神经元如突出前神经末梢和星状胶质细胞，再激活GC从而提高水平cGMP水平而产生生理效应。

如NO可诱导与学习、记忆有关的长时程增强效应（LTP），并在其LTP中起逆信使作用。

5.膜表面受体分哪几种？（8分）答：根据受体蛋白结构、信息传导过程、效应性质、受体位置等特点，受体大致可分为下列4类：（1）. 含离子通道的受体：又称直接配体门控通道型受体，它们存在于快速反应细胞的膜上，由单一肽链反复4次穿透细胞膜形成1个亚单位，并由4～5个亚单位组成穿透细胞膜的离子通道，受体激动时离子通道开放使细胞膜去极化或超极化，引起兴奋或抑制效应。

（2）．G-蛋白偶联受体：这些受体结构非常相似，都为单一肽链形成7个α-螺旋来回穿透细胞膜，N-端在细胞外，C-端在细胞内，这两段肽链氨基酸组成在各种受体差异很大，与其识别配体及转导信息各不相同有关。

胞内部分有G-蛋白结合区。

G-蛋白(G-protein)是鸟苷酸结合调节蛋白的简称，存在于细胞膜内侧，由三个亚单位组成。

主要有两类，其一为兴奋性G-蛋白（GS），霍乱弧菌毒素能使之活化，激活腺苷酸环化酶（AC）；另一为抑制性G-蛋白（Gi），抑制AC，百日咳杆菌素抑制之。

G-蛋白还介导心钠素及NO对鸟苷酸环化酶（GC）的激活作用。

此外G-蛋白对磷脂酶C、磷脂酶A2、Ca2+、K+离子通道等有重要调节作用。

一个受体可激活多个G-蛋白，一个G-蛋白可以转导多个信息给效应机制，调节许多细胞功能。

（3）．具有酪氨酸激酶活性的受体：这一类细胞膜上的受体由三个部分组成，细胞外有一段与配体结合区，中段穿透细胞膜，胞内区段有酪氨酸激酶活性，能促其本身酪氨酸残基的自我磷酸化而增强此酶活性，再对细胞内其他底物作用，促进其酪氨酸磷酸化，激活胞内蛋白激酶，增加DNA及RNA合成，加速蛋白合成，从而产生细胞生长分化等效应。