2025年大學(xué)《神經(jīng)科學(xué)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——神經(jīng)細(xì)胞的膜電位變化分析考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.神經(jīng)元靜息狀態(tài)下，膜內(nèi)電位相對(duì)膜外為負(fù)，這主要?dú)w因于：A.膜對(duì)K?的通透性遠(yuǎn)大于Na?B.鈉鉀泵持續(xù)將Na?泵出，K?泵入C.膜外陰離子（如Cl?）濃度顯著高于膜內(nèi)D.膜的脂質(zhì)雙分子層對(duì)離子具有絕對(duì)的屏障作用2.下列哪一項(xiàng)是動(dòng)作電位“全或無(wú)”定律的體現(xiàn)？A.小強(qiáng)度的刺激只能產(chǎn)生小幅度動(dòng)作電位B.只有當(dāng)刺激強(qiáng)度達(dá)到一定閾值時(shí)才能引發(fā)動(dòng)作電位C.動(dòng)作電位的大小隨刺激強(qiáng)度的增加而增大D.動(dòng)作電位在傳播過(guò)程中會(huì)逐漸衰減3.動(dòng)作電位上升相的主要離子基礎(chǔ)是：A.K?快速外流B.Cl?緩慢內(nèi)流C.Na?快速內(nèi)流D.Ca2?緩慢內(nèi)流4.動(dòng)作電位復(fù)極化phase主要由哪種離子流動(dòng)驅(qū)動(dòng)？A.Na?內(nèi)流B.K?內(nèi)流C.Na?外流D.K?外流5.神經(jīng)元在經(jīng)歷一次動(dòng)作電位后，在一段時(shí)間內(nèi)無(wú)法再次被激發(fā)，這一特性稱(chēng)為：A.電緊張性B.總和作用C.不應(yīng)期D.適應(yīng)現(xiàn)象6.電壓門(mén)控離子通道的特征是：A.只能在化學(xué)物質(zhì)的刺激下開(kāi)放或關(guān)閉B.其通道的開(kāi)放或關(guān)閉狀態(tài)與跨膜電位變化相關(guān)C.通常由單個(gè)離子通道蛋白組成，無(wú)法形成離子選擇性D.主要分布在神經(jīng)元的樹(shù)突區(qū)域7.鈉鉀泵每消耗一個(gè)ATP，通常將多少個(gè)Na?離子泵出細(xì)胞，同時(shí)泵入多少個(gè)K?離子？A.3個(gè)Na?出，2個(gè)K?入B.2個(gè)Na?出，3個(gè)K?入C.1個(gè)Na?出，2個(gè)K?入D.2個(gè)Na?出，1個(gè)K?入8.當(dāng)神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合，導(dǎo)致后膜對(duì)某種離子通透性增加，使膜電位變得負(fù)值，這種現(xiàn)象稱(chēng)為：A.突觸前抑制B.化學(xué)性突觸傳遞C.胞吐作用D.突觸后興奮9.離子的電化學(xué)梯度是指：A.離子順濃度梯度移動(dòng)的趨勢(shì)B.離子順電位梯度移動(dòng)的趨勢(shì)C.離子同時(shí)受濃度梯度和電位梯度影響的總趨勢(shì)D.離子在膜內(nèi)外分布的不均勻狀態(tài)10.下列哪種情況會(huì)導(dǎo)致靜息電位減?。茨?nèi)negativity減弱）？A.膜對(duì)K?的通透性增加B.鈉鉀泵活性降低C.膜外Na?濃度降低D.膜外Cl?濃度增加二、填空題（每空1分，共15分）1.神經(jīng)元在靜息狀態(tài)下，膜內(nèi)外的離子濃度存在顯著差異，通常膜內(nèi)Na?濃度約為膜外的______倍，而K?濃度約為膜外的______倍。2.維持神經(jīng)元靜息電位的“漏”電流主要是由對(duì)K?的______造成的。3.動(dòng)作電位的上升相和下降相分別對(duì)應(yīng)著電壓門(mén)控Na?通道和電壓門(mén)控K?通道的______和______。4.在動(dòng)作電位的絕對(duì)不應(yīng)期內(nèi)，主要是因?yàn)殡妷洪T(mén)控Na?通道處于______狀態(tài)。5.能夠使膜電位去極化至閾電位水平的最小刺激強(qiáng)度被稱(chēng)為_(kāi)_____閾。6.電壓門(mén)控離子通道通常由多個(gè)亞基組成，其中______亞基負(fù)責(zé)感知膜電位的變化并調(diào)控通道的開(kāi)閉。7.除了離子濃度差，影響離子移動(dòng)的另一個(gè)關(guān)鍵因素是膜兩側(cè)的______差。8.當(dāng)膜電位等于某種離子的平衡電位時(shí)，該離子的電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力為零。9.動(dòng)作電位沿著神經(jīng)纖維傳播是通過(guò)相鄰?fù)挥|點(diǎn)之間形成局部電流，這一過(guò)程被稱(chēng)為_(kāi)_____。10.神經(jīng)遞質(zhì)通過(guò)與突觸后膜的______相結(jié)合，來(lái)改變后膜對(duì)離子的通透性。三、名詞解釋?zhuān)款}3分，共12分）1.膜電位2.去極化3.離子通道4.不應(yīng)期四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述鈉鉀泵如何維持神經(jīng)細(xì)胞的靜息電位。2.描述動(dòng)作電位的產(chǎn)生過(guò)程，并說(shuō)明涉及的主要離子和離子通道。3.解釋什么是“局部電流學(xué)說(shuō)”，并說(shuō)明其如何解釋動(dòng)作電位的傳播。4.區(qū)分電壓門(mén)控離子通道和配體門(mén)控離子通道，并各舉一例說(shuō)明其在神經(jīng)信號(hào)傳遞中的作用。五、論述題（10分）結(jié)合離子濃度、電化學(xué)梯度和電壓門(mén)控離子通道的特性，詳細(xì)闡述單個(gè)神經(jīng)纖維上動(dòng)作電位的產(chǎn)生和傳播機(jī)制。試卷答案一、選擇題1.A2.B3.C4.D5.C6.B7.A8.D9.C10.B二、填空題1.10,30（或約10和30，取決于具體教材數(shù)值）2.高3.開(kāi)放，關(guān)閉4.失活5.刺激6.感受器7.電位8.離子9.局部電流10.受體三、名詞解釋1.膜電位：指神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差。由于膜內(nèi)外離子分布不均和膜對(duì)不同離子的通透性不同，靜息狀態(tài)下膜內(nèi)通常帶負(fù)電。2.去極化：指神經(jīng)細(xì)胞膜電位由靜息時(shí)的負(fù)值向膜外變正的方向變化的過(guò)程。這是動(dòng)作電位上升相的主要特征，通常由Na?內(nèi)流引起。3.離子通道：鑲嵌在細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，能夠形成親水性孔道，允許特定離子順電化學(xué)梯度跨膜移動(dòng)?？煞譃殡妷洪T(mén)控、配體門(mén)控等多種類(lèi)型。4.不應(yīng)期：指神經(jīng)細(xì)胞在發(fā)生一次動(dòng)作電位后，在一定時(shí)間內(nèi)無(wú)法再次產(chǎn)生動(dòng)作電位的時(shí)期。包括絕對(duì)不應(yīng)期和相對(duì)不應(yīng)期，主要由Na?通道的失活狀態(tài)引起。四、簡(jiǎn)答題1.鈉鉀泵利用ATP水解提供的能量，將膜內(nèi)的3個(gè)Na?離子主動(dòng)泵出細(xì)胞外，同時(shí)將膜外的2個(gè)K?離子主動(dòng)泵入細(xì)胞內(nèi)。這個(gè)過(guò)程維持了膜內(nèi)外Na?和K?的濃度差（膜內(nèi)K?高，膜外Na?高），這是形成和維持靜息電位的基礎(chǔ)。同時(shí)，鈉鉀泵的持續(xù)活動(dòng)也消耗能量來(lái)對(duì)抗離子擴(kuò)散，有助于維持靜息電位的穩(wěn)定。2.動(dòng)作電位的產(chǎn)生是一個(gè)級(jí)聯(lián)反應(yīng)：當(dāng)刺激達(dá)到閾值時(shí)，電壓門(mén)控Na?通道開(kāi)放，導(dǎo)致大量Na?內(nèi)流（順電化學(xué)梯度），使膜電位迅速去極化至閾電位水平。隨后，電壓門(mén)控Na?通道失活關(guān)閉，同時(shí)電壓門(mén)控K?通道開(kāi)放，導(dǎo)致K?外流（順電化學(xué)梯度），使膜電位快速?gòu)?fù)極化，甚至可能超極化。最后，離子通道恢復(fù)到靜息狀態(tài)，膜電位回到靜息水平。主要涉及的離子是Na?和K?，主要通道是電壓門(mén)控Na?通道和電壓門(mén)控K?通道。3.局部電流學(xué)說(shuō)解釋動(dòng)作電位傳播的機(jī)制是：當(dāng)某段神經(jīng)纖維膜去極化達(dá)到閾電位時(shí)，該段膜內(nèi)的Na?內(nèi)流，膜內(nèi)電位變正，膜外電位相對(duì)變負(fù)，形成局部的電緊張環(huán)。這段興奮膜的電位與鄰近未興奮膜的靜息電位存在電位差，產(chǎn)生了電位梯度。由于膜在興奮區(qū)與未興奮區(qū)交界處是可滲透的，Na?和K?會(huì)通過(guò)離子通道或“縫隙連接”形成局部電流，驅(qū)動(dòng)鄰近未興奮膜去極化。當(dāng)鄰近膜達(dá)到閾電位時(shí)，也發(fā)生動(dòng)作電位，如此循環(huán)往復(fù)，動(dòng)作電位便以電緊張波的形式沿著整個(gè)神經(jīng)纖維傳播。4.電壓門(mén)控離子通道：其開(kāi)放或關(guān)閉狀態(tài)由跨膜電位變化直接調(diào)控。它們通常鑲嵌在膜上，具有特定的離子選擇性，允許特定離子（如Na?,K?,Ca2?,Cl?）通過(guò)。例如，電壓門(mén)控Na?通道在動(dòng)作電位的上升相發(fā)揮作用。配體門(mén)控離子通道（或稱(chēng)化學(xué)門(mén)控通道）：其開(kāi)放或關(guān)閉狀態(tài)由特定化學(xué)物質(zhì)（如神經(jīng)遞質(zhì)、激素）與通道結(jié)合來(lái)調(diào)控。當(dāng)配體結(jié)合后，通道構(gòu)象改變而開(kāi)放，允許特定離子跨膜流動(dòng)。例如，乙酰膽堿與其受體結(jié)合后，可打開(kāi)通道允許Na?和K?內(nèi)流或外流，引起突觸后電位變化。在神經(jīng)信號(hào)傳遞中，電壓門(mén)控通道負(fù)責(zé)產(chǎn)生和傳播動(dòng)作電位，配體門(mén)控通道負(fù)責(zé)在突觸處傳遞信號(hào)。5.動(dòng)作電位的產(chǎn)生和傳播機(jī)制可詳細(xì)闡述如下：首先，在靜息狀態(tài)下，神經(jīng)細(xì)胞膜對(duì)K?通透性高，對(duì)Na?通透性低，且存在鈉鉀泵維持離子濃度梯度。膜內(nèi)負(fù)電位主要由K?外流和鈉鉀泵活動(dòng)共同建立和維持。當(dāng)接收到足夠強(qiáng)度的刺激使局部膜電位去極化達(dá)到閾電位時(shí)，電壓門(mén)控Na?通道被激活并迅速開(kāi)放。由于膜內(nèi)外存在巨大的Na?電化學(xué)梯度，大量Na?順梯度快速內(nèi)流，導(dǎo)致膜內(nèi)電位迅速、大幅度地由負(fù)變正，形成動(dòng)作電位的上升相。此過(guò)程遵循“全或無(wú)”定律，且Na?通道具有快通道和失活特性。隨后，電壓門(mén)控Na?通道進(jìn)入失活狀態(tài)，同時(shí)電壓門(mén)控K?通道被激活開(kāi)放。K?順其電化學(xué)梯度（膜內(nèi)正、膜外負(fù)）快速外流，使膜電位迅速恢復(fù)到負(fù)值，形成動(dòng)作電位的下降相。由于K?通道的開(kāi)放時(shí)間通常比Na?通道長(zhǎng)