2.3.2 肌细胞的收缩机制同步练习-高一《生理学基础》同步教学人卫版

2.3.2 肌细胞的收缩机制 一、选择题（每题 5 分，共 60 分） 1. 下列关于肌丝滑行学说的叙述，错误的是（ ） A. 肌肉的缩短是由于肌小节中细肌丝在粗肌丝之间滑行造成的 B. 肌丝滑行是在肌球蛋白和肌动蛋白的相互作用下完成的 C. 钙离子参与了肌丝滑行的调节 D. 粗肌丝上的横桥具有 ATP 酶活性 2. 在肌细胞收缩过程中，与横桥结合的蛋白是（ ） A. 肌球蛋白 B. 肌动蛋白 C. 原肌球蛋白 D. 肌钙蛋白 3. 肌细胞兴奋 - 收缩耦联的关键物质是（ ） A. 钠离子 B. 钾离子 C. 钙离子 D. 氯离子 4. 下列哪种离子的内流引起了终池膜的钙释放（ ） A. 钠离子 B. 钾离子 C. 钙离子 D. 镁离子 5. 肌肉收缩时，肌节中缩短的部分是（ ） A. I 带 B. A 带 C. H 带 D. 以上都是 6. 横桥周期的长短取决于（ ） A. 肌动蛋白的浓度 B. 肌球蛋白的 ATP 酶活性 C. 钙离子的浓度 D. 以上都是 7. 当肌肉受到一次刺激产生一次收缩和舒张的过程，称为（ ） A. 单收缩 B. 不完全强直收缩 C. 完全强直收缩 D. 等长收缩 8. 连续刺激引起的肌肉不完全强直收缩产生的原因是（ ） A. 刺激强度不够 B. 刺激频率较低 C. 刺激时间太短 D. 肌肉兴奋性过高 9. 下列关于肌肉收缩张力与长度关系的描述，错误的是（ ） A. 肌肉在最适初长度时产生的张力最大 B. 肌肉在小于最适初长度时，随着初长度的增加，收缩张力增加 C. 肌肉在大于最适初长度时，随着初长度的增加，收缩张力增加 D. 肌肉收缩张力与初长度的关系可用长度 - 张力曲线表示 10. 关于后负荷对肌肉收缩的影响，错误的是（ ） A. 后负荷越大，肌肉产生的张力越大 B. 后负荷越大，肌肉缩短的速度越慢 C. 后负荷增大到一定程度，肌肉出现等长收缩 D. 后负荷为零时，肌肉缩短的速度最快 11. 肌肉收缩的能量直接来源于（ ） A. 磷酸肌酸 B. 肌糖原 C. ATP D. 脂肪 12. 下列哪种因素可使肌肉收缩能力增强（ ） A. 缺氧 B. 钙离子浓度降低 C. 肾上腺素 D. 酸中毒 二、判断题（每题 5 分，共 30 分） 1. 肌丝滑行时，细肌丝向 M 线方向滑行。（ ） 2. 横桥与肌动蛋白的结合是不可逆的。（ ） 3. 肌肉收缩时，暗带的长度不变。（ ） 4. 兴奋 - 收缩耦联的结构基础是三联管。（ ） 5. 完全强直收缩的收缩效能大于单收缩。（ ） 6. 肌肉在无后负荷的情况下，收缩速度最快。（ ） 三、填空题（每题 5 分，共 20 分） 1. 肌细胞的收缩过程是 （ ） 在 （ ） 的驱动下，沿 （ ） 滑行的结果。 2. 肌肉兴奋 - 收缩耦联的三个主要步骤是 （ ） 、 （ ） 、 （ ） 。 3. 影响肌肉收缩效能的因素有 （ ） 、 （ ） 、 （ ） 等。 4. 肌肉收缩的形式包括 （ ） 、 （ ） 、 （ ） 。 四、解答题（每题 10 分，共 100 分） 1. 简述肌丝滑行的过程。 2. 试述兴奋 - 收缩耦联的过程。 3. 分析肌肉收缩张力与长度的关系。 4. 阐述后负荷对肌肉收缩的影响。 5. 解释为什么肌肉在最适初长度时产生的张力最大。 6. 比较单收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩的特点。 7. 论述钙离子在肌肉收缩中的作用。 8. 分析影响肌肉收缩能力的因素。 9. 说明肌肉收缩的能量来源及转化过程。 10. 举例说明在日常生活中肌肉收缩形式的应用。 答案 一、选择题 1. D 粗肌丝上的横桥具有 ATP 酶活性，能与肌动蛋白结合并分解 ATP 释放能量，使横桥发生扭动，从而拉动细肌丝向 M 线方向滑行。 2. B 在肌细胞收缩过程中，横桥与肌动蛋白结合。 3. C 肌细胞兴奋 - 收缩耦联的关键物质是钙离子。 4. A 钠离子的内流引起了终池膜的钙释放。 5. C 肌肉收缩时，肌节中缩短的部分是 H 带。 6. B 横桥周期的长短取决于肌球蛋白的 ATP 酶活性。 7. A 当肌肉受到一次刺激产生一次收缩和舒张的过程，称为单收缩。 8. B 连续刺激引起的肌肉不完全强直收缩产生的原因是刺激频率较低。 9. C 肌肉在大于最适初长度时，随着初长度的增加，收缩张力减小。 10. D 后负荷为零时，肌肉不能做机械功，肌肉缩短的速度不是最快。 11. C 肌肉收缩的能量直接来源于 ATP。 12. C 肾上腺素可使肌肉收缩能力增强。 二、判断题 1. 错误 肌丝滑行时，细肌丝向 Z 线方向滑行。 2. 错误 横桥与肌动蛋白的结合是可逆的。 3. 正确 肌肉收缩时，暗带的长度不变。 4. 正确 兴奋 - 收缩耦联的结构基础是三联管。 5. 正确 完全强直收缩的收缩效能大于单收缩。 6. 错误 肌肉在无后负荷的情况下，不能做机械功，收缩速度不是最快。 三、填空题 1. 细肌丝 横桥 粗肌丝 2. 电兴奋通过横管系统传向肌细胞的深处 三联管结构处的信息传递 肌浆网（纵管系统）中 Ca²⁺释放入胞浆 3. 前负荷 后负荷 肌肉收缩能力 4. 等长收缩 等张收缩 强直收缩 四、解答题 1. 肌丝滑行的过程：当肌细胞兴奋时，动作电位沿横管系统传向肌细胞深处，并激活肌膜和横管膜上的 L 型钙通道，导致终池膜上的钙释放通道开放，终池内的钙离子顺浓度差释放入胞浆，使胞浆内钙离子浓度迅速升高。钙离子与肌钙蛋白结合，引起肌钙蛋白的构型改变，暴露出肌动蛋白上的横桥结合位点。横桥与肌动蛋白结合，激活横桥 ATP 酶，分解 ATP 释放能量，使横桥发生扭动，从而拉动细肌丝向 M 线方向滑行。当肌浆中钙离子浓度降低时，钙离子与肌钙蛋白解离，肌肉舒张。 2. 兴奋 - 收缩耦联的过程：①电兴奋通过横管系统传向肌细胞的深处。②三联管结构处的信息传递。③肌浆网（纵管系统）中 Ca²⁺释放入胞浆，触发肌丝滑行，引起肌肉收缩。 3. 肌肉收缩张力与长度的关系：肌肉在最适初长度时产生的张力最大。小于最适初长度时，随着初长度的增加，收缩张力增加；大于最适初长度时，随着初长度的增加，收缩张力减小。这可用长度 - 张力曲线表示。 4. 后负荷对肌肉收缩的影响：后负荷越大，肌肉产生的张力越大，但肌肉缩短的速度越慢。后负荷增大到一定程度，肌肉出现等长收缩。 5. 肌肉在最适初长度时产生的张力最大的原因：此时每个横桥附近都有起作用的细肌丝存在，因而能产生最大的收缩力。 6. 单收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩的特点：单收缩是肌肉受到一次刺激产生一次收缩和舒张的过程；不完全强直收缩是连续刺激引起的肌肉收缩波不完全融合的收缩形式；完全强直收缩是连续刺激引起的肌肉收缩波完全融合的收缩形式，其收缩效能大于单收缩。 7. 钙离子在肌肉收缩中的作用：钙离子与肌钙蛋白结合，引起肌钙蛋白的构型改变，暴露出肌动蛋白上的横桥结合位点，从而启动肌丝滑行。 8. 影响肌肉收缩能力的因素：许多因素可以影响肌肉收缩能力，如兴奋 - 收缩耦联过程中胞浆内钙离子浓度、横桥 ATP 酶活性、肌球蛋白的轻链磷酸化水平、肌肉的能量代谢水平、各种功能蛋白及其亚型的表达水平以及神经、体液等因素。 9. 肌肉收缩的能量来源及转化过程：肌肉收缩的直接能量来源是 ATP。肌肉中的 ATP 由磷酸肌酸分解、糖酵解和有氧氧化等过程生成。在肌肉收缩的开始阶段，主要由磷酸肌酸分解提供能量。随着收缩时间的延长，糖酵解和有氧氧化逐渐成为主要的能量来源。 10. 肌肉收缩形式在日常生活中的应用：等长收缩常用于维持姿势，如站立时腿部肌肉的收缩；等张收缩用于肢体的运动，如跑步时腿部肌肉的收缩；强直收缩则在肌肉进行快速、连续的动作时发挥作用，如挥拳时手臂肌肉的收缩。 学科网（北京）股份有限公司 $$