2021年诺贝尔生理学或医学奖获得者——David J.Julius发现了产生痛觉的细胞信号机制。辣椒素受体TRPV1是感觉神经末梢上的非选择性阳离子通道蛋白,辣椒素和43℃以上的高温等刺激可将其激活,并打开其通道,激活机理如下图1,请结合图2回答以下问题:
(1)辣椒素与TRPV1结合引起感觉神经末梢上的非选择性阳离子通道打开,内流导致神经纤维膜两侧的电位变为________________ ,从而产生兴奋。兴奋沿传入神经纤维传至神经纤维末梢,引起储存在________________ 内的谷氨酸(一种神经递质)以________________ 的方式释放并作用于突触后神经元,经一系列神经传导过程,最终在________________ 产生痛觉。
(2)辣椒素可引起人体中枢神经系统调控呼吸肌运动产生咳嗽反射,请(以文字+箭头的形式)写出相应的反射弧________________________________ 。
(3)据图分析,吃辛辣食物时喝热饮料会加剧痛觉的原因是________________________ 。
(4)某团队研发了一种新型靶点镇痛药物M,该药物与TRPV1受体结合后引起通道关闭。请结合图2分析药物M的镇痛原理________________________________ 。
(1)辣椒素与TRPV1结合引起感觉神经末梢上的非选择性阳离子通道打开,内流导致神经纤维膜两侧的电位变为
(2)辣椒素可引起人体中枢神经系统调控呼吸肌运动产生咳嗽反射,请(以文字+箭头的形式)写出相应的反射弧
(3)据图分析,吃辛辣食物时喝热饮料会加剧痛觉的原因是
(4)某团队研发了一种新型靶点镇痛药物M,该药物与TRPV1受体结合后引起通道关闭。请结合图2分析药物M的镇痛原理
更新时间:2022-02-02 18:04:28
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解题方法
【推荐1】胃病是现代社会常发病之一,胃酸分泌异常是常见症状。多种刺激都会引起胃酸的分泌。通过头部感受器引起的胃酸分泌过程如图所示。回答下列问题:(1)谈论美味食物会引起胃酸分泌,这个过程属于____ (填壁细胞对“条件”或“非条件”)反射。
(2)通过头部感受器引起的胃酸分泌过程有两条途径:一是通过迷走神经(传出神经)释放____ 作用于壁细胞,使壁细胞分泌胃酸;二是迷走神经作用于G细胞,G细胞分泌的胃泌素(激素)通过____ 运输到达胃壁细胞,促使壁细胞分泌胃酸。
(3)通过神经调节引起G细胞分泌胃泌素进而调节胃酸分泌的过程,体现了神经调节和体液调节的关系是____ 。
(2)通过头部感受器引起的胃酸分泌过程有两条途径:一是通过迷走神经(传出神经)释放
(3)通过神经调节引起G细胞分泌胃泌素进而调节胃酸分泌的过程,体现了神经调节和体液调节的关系是
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【推荐2】一个约五岁的男孩因患急性肠胃炎(已中度脱水),住进了医院。医生用糖盐水(5%的葡萄糖+生理盐水)以及相关药物进行输液治疗。
(1)糖盐水中糖和盐的主要生理作用分别是___________ 和_______________ 。
(2)由于中度脱水,他的血浆渗透压______________ ,垂体释放的_____________ 增多,肾小管和集合管重吸收水增多,尿量___________________ 。
(3)当针头进入时他用力回抽手臂,这种反应属于___________ 反射,针头刺激处的感觉神经末梢膜外的电位变化是__________________ 。
(1)糖盐水中糖和盐的主要生理作用分别是
(2)由于中度脱水,他的血浆渗透压
(3)当针头进入时他用力回抽手臂,这种反应属于
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【推荐3】太极拳是我国的传统运动项目,其刚柔并济、行云流水般的动作是通过神经系统对肢体和躯干各肌群的精巧调控及各肌群间相互协调而完成。如“白鹤亮翅”招式中的伸肘动作,伸肌收缩的同时屈肌舒张。下图为伸肘时动作在脊髓水平反射弧基本结构的示意图。回答下列问题:
(1)图中存在2个反射弧,这2个反射弧的效应器是________ 及其相应的运动神经末梢。若肌梭受到适宜刺激,兴奋传至a处时,a处膜内外电位应表现为_______ 。
(2)伸肘时,图中抑制性中间神经元的作用是释放________ ,导致_______ 神经元抑制,使屈肌舒张。
(3)突触由三部分组成,其中,突触前膜一定是______ (填“树突”或“轴突”或“胞体”)膜,突触后膜可以是神经元的树突膜、胞体膜、轴突膜,也可以是________ 或______ 的细胞膜。突触处兴奋的传递是单向的,其原因是_______ 。
(4)适量运动有益健康。一些研究认为太极拳等运动可提高肌细胞对胰岛素的敏感性,在胰岛素水平相同的情况下,该激素能更好地促进肌细胞_______ 葡萄糖,降低血糖浓度。
(5)有研究报道,常年坚持太极拳运动的老年人,其血清中促甲状腺激素、甲状腺激素等的浓度升高,因而认为运动能改善老年人的内分泌功能,其中促甲状腺激素水平可以作为评估______ (填分泌该激素的腺体名称)功能的指标之一。
(1)图中存在2个反射弧,这2个反射弧的效应器是
(2)伸肘时,图中抑制性中间神经元的作用是释放
(3)突触由三部分组成,其中,突触前膜一定是
(4)适量运动有益健康。一些研究认为太极拳等运动可提高肌细胞对胰岛素的敏感性,在胰岛素水平相同的情况下,该激素能更好地促进肌细胞
(5)有研究报道,常年坚持太极拳运动的老年人,其血清中促甲状腺激素、甲状腺激素等的浓度升高,因而认为运动能改善老年人的内分泌功能,其中促甲状腺激素水平可以作为评估
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【推荐1】图1表示缩手反射的反射弧,图2、图3分别表示图1虚线框内局部结构放大示意图。请回答相关问题。
(1)图1中效应器是由____________________________________________________ 组成。
(2)图3中,表示兴奋状态部位的形成是Na+内流的结果,其进入膜内的方式是_________________________________ 。
(3)如图4是测量神经纤维膜内外电位的装置,图5是测得的动作电位变化(动作电位是指可兴奋细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生的可扩布的电位变化过程),据图回答下列问题:
①图4状态测得的电位相当于图5中的_________________ 区段的电位。若该神经纤维接受突触前膜释放的兴奋性递质,则图4的指针有何变化?__________________ (向左/向右/不变)。
②图5中当神经纤维受到刺激时,Na+内流引起的是___________________ 区段的变化。
(4)当针刺破手指的皮肤,感受器接受刺激后,导致效应器产生反应,此反射属于_________________ (填“条件”或“非条件”)反射。当我们取指血进行化验时,针刺破手指的皮肤,但我们并未将手指缩回,是因为大脑皮层发出的指令是对这个刺激不做出反应,这说明___________________________________________ 。
(1)图1中效应器是由
(2)图3中,表示兴奋状态部位的形成是Na+内流的结果,其进入膜内的方式是
(3)如图4是测量神经纤维膜内外电位的装置,图5是测得的动作电位变化(动作电位是指可兴奋细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生的可扩布的电位变化过程),据图回答下列问题:
①图4状态测得的电位相当于图5中的
②图5中当神经纤维受到刺激时,Na+内流引起的是
(4)当针刺破手指的皮肤,感受器接受刺激后,导致效应器产生反应,此反射属于
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【推荐2】如图为突触的结构,并在a、d两点连接一测量电位变化的灵敏电流计。据图回答:
(1)图示的结构涉及________ 个神经元,含有________ 个突触。
(2)如果B受到刺激,C会兴奋;如果A、B同时受刺激,C不会兴奋。由此判断A、B释放神经递质的性质依次是________ 、________ 。
(3)细胞合成的神经递质,经过________ 加工,形成突触小泡,释放到突触间隙,与突触后膜上相应的“受体”结合,引起反应。“受体”的化学本质是________ ,这种细胞膜外结构称为________ 。
(4)如图,刺激b点,灵敏电流计指针偏转________ 次;如果刺激c点,则偏转________ 次。
(5)兴奋在突触间传递单向性的原因:__________________________________________ 。
(1)图示的结构涉及
(2)如果B受到刺激,C会兴奋;如果A、B同时受刺激,C不会兴奋。由此判断A、B释放神经递质的性质依次是
(3)细胞合成的神经递质,经过
(4)如图,刺激b点,灵敏电流计指针偏转
(5)兴奋在突触间传递单向性的原因:
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【推荐3】如图为一个蟾蜍屈肌反射实验装置的结构模式图,回答下列问题:
(1)动作电位沿着神经纤维传导时,神经纤维细胞膜外侧局部电流的方向与兴奋传导的方向_____ (填“相同”或“相反”)。若用电刺激D处,在E、B两处能检测到电信号的是_____ 处,神经兴奋传到该处时,该处膜内的电位变化是_____ 。
(2)已知药物X能阻断蟾蜍的屈肌反射活动,肌肉不能发生收缩,但不知是阻断传入神经纤维上的兴奋传导,还是阻断神经元之间的兴奋传递,或是两者都能阻断。现有两套如图所示的屈肌反射实验装置,请利用该实验装置从A、B、C、D、E中选择实验位点进行探究(在实验位点可以进行药物处理或电刺激,观察指标是肌肉收缩情况。假设药物X在实验位点起作用后,其作用效果在实验过程中都不能消除)。
实验步骤:
①_____ ,观察记录肌肉收缩情况。
②_____ ,观察记录肌肉收缩情况。
实验结果预测及相应结论:
若_____ ,则说明药物X是阻断神经元之间的兴奋传递;
若_____ ,则说明药物X是阻断传入神经纤维上的兴奋传导;
若_____ ,则说明药物X是两者都能阻断。
(1)动作电位沿着神经纤维传导时,神经纤维细胞膜外侧局部电流的方向与兴奋传导的方向
(2)已知药物X能阻断蟾蜍的屈肌反射活动,肌肉不能发生收缩,但不知是阻断传入神经纤维上的兴奋传导,还是阻断神经元之间的兴奋传递,或是两者都能阻断。现有两套如图所示的屈肌反射实验装置,请利用该实验装置从A、B、C、D、E中选择实验位点进行探究(在实验位点可以进行药物处理或电刺激,观察指标是肌肉收缩情况。假设药物X在实验位点起作用后,其作用效果在实验过程中都不能消除)。
实验步骤:
①
②
实验结果预测及相应结论:
若
若
若
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【推荐1】在反射活动中,神经中枢既有兴奋活动又有抑制活动,这是反射的协调功能所必需的。神经中枢抑制产生机制可分为如图所示三种模式。
(1)模式Ⅰ中,神经细胞①兴奋,使其末梢释放____________ 进入突触间隙,再与突触后膜上的___ 结合,导致②兴奋;同时③④的状态分别是③____________ ,④____________ 。
(2)模式Ⅱ体现了神经调节中典型的____________ 调节机制。
(3)模式Ⅲ中,若⑤兴奋会导致⑦兴奋,但若⑥兴奋后⑤再兴奋,⑦却不产生兴奋,分析其可能的机理是________________________ 。
(4)缩手反射中,屈肌因兴奋而收缩的同时,伸肌则受到抑制而舒张,该神经调节模式为图中的模式________________________ 。
(1)模式Ⅰ中,神经细胞①兴奋,使其末梢释放
(2)模式Ⅱ体现了神经调节中典型的
(3)模式Ⅲ中,若⑤兴奋会导致⑦兴奋,但若⑥兴奋后⑤再兴奋,⑦却不产生兴奋,分析其可能的机理是
(4)缩手反射中,屈肌因兴奋而收缩的同时,伸肌则受到抑制而舒张,该神经调节模式为图中的模式
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【推荐2】乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质,其合成与释放如示意图所示。据图回答问题:
(1)图中A-C表示乙酰胆碱,在其合成时,能循环利用的物质是_________ (填“A”或者“C”)。除乙酰胆碱外,生物体内的一氧化氮_________ (填“能”或“不能”)作为神经递质。
(2)当兴奋传到神经末梢时,图中突触小泡内的A-C通过_________ 这一跨膜运输方式释放到_________ ,再到达突触后膜。
(3)若由于某种原因使D酶失活,则突触后神经元会表现为持续__________ 。
(1)图中A-C表示乙酰胆碱,在其合成时,能循环利用的物质是
(2)当兴奋传到神经末梢时,图中突触小泡内的A-C通过
(3)若由于某种原因使D酶失活,则突触后神经元会表现为持续
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【推荐3】阅读如下有关钙的资料:
资料甲 体内钙代谢虽然受多种激素的影响,但甲状旁腺素(甲状旁腺分泌)和降钙素(甲状腺C细胞分泌)是调节细胞外液中Ca2+浓度的两种主要激素。甲状旁腺素使血钙增加,降钙素使血钙降低。
资料乙 神经肌肉之间兴奋的传递依靠乙酰胆碱(ACh)。降低细胞外液中Ca2+的浓度能抑制ACh的释放;相反,在一定范围内,ACh的释放量随着Ca2+浓度的提高而增加。据认为,当冲动到达突触前终末时,Ca2+通道开放,大量Ca2+顺着浓度梯度内流。Ca2+是促使囊泡壁和突触前膜的特异分子结构发生反应的必要因素,其结果是导致两层膜暂时相互融合并破裂,囊泡内的ACh全部释出。
回答下列问题:
(1)人体分泌的甲状旁腺素与降钙素弥散到_______ 中,随血液流到全身,传递着相关的信息。由于激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,因此,体内需要源源不断地产生这两种激素,以维持这两种激素含量的____________ 。调节细胞外液中Ca2+浓度时,这两种激素所起的作用表现为______________ 。
(2)突触前膜以____ 方式释放ACh。神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触,则可判断出肌细胞产生的兴奋不能传向神经末梢的原因是:_______________________ 。
(3)根据资料乙,若突然降低突触前膜对组织液中Ca2+的通透性,将会______ 神经冲动的传递。
资料甲 体内钙代谢虽然受多种激素的影响,但甲状旁腺素(甲状旁腺分泌)和降钙素(甲状腺C细胞分泌)是调节细胞外液中Ca2+浓度的两种主要激素。甲状旁腺素使血钙增加,降钙素使血钙降低。
资料乙 神经肌肉之间兴奋的传递依靠乙酰胆碱(ACh)。降低细胞外液中Ca2+的浓度能抑制ACh的释放;相反,在一定范围内,ACh的释放量随着Ca2+浓度的提高而增加。据认为,当冲动到达突触前终末时,Ca2+通道开放,大量Ca2+顺着浓度梯度内流。Ca2+是促使囊泡壁和突触前膜的特异分子结构发生反应的必要因素,其结果是导致两层膜暂时相互融合并破裂,囊泡内的ACh全部释出。
回答下列问题:
(1)人体分泌的甲状旁腺素与降钙素弥散到
(2)突触前膜以
(3)根据资料乙,若突然降低突触前膜对组织液中Ca2+的通透性,将会
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【推荐1】北京时间10月4日下午,2021年诺贝尔生理学或医学奖率先揭晓,美国科学家大卫·朱利叶斯和阿登·帕塔普蒂安因在“发现温度和触觉感受器”方面的贡献获奖。大卫·朱利叶斯是利用辣椒素来识别皮肤神经末梢中对热有反应的传导通路的。人接触辣椒后,往往产生“热辣辣”或“烫口”的感觉,即把辣椒刺激和热刺激产生的感觉等同起来。在口腔或皮肤的感觉神经末梢中,存在对辣椒素敏感的受体——香草酸受体,它们能被辣椒素或较高温度刺激激活。
(1)吃辣椒后,辣椒素会与__________ 结合,使感受器产生兴奋,该兴奋在神经纤维上以__________ 形式传导。当兴奋传至__________ 使人产生热痛的感觉,此时喝热饮会__________ (填“加重”或“减轻”)疼痛。
(2)夏季吃辣味火锅时人们会在大汗淋漓的同时面部发红,原因是在______ 中枢作用下汗腺分泌加强、皮肤毛细血管舒张,以此增加__________ 。此时人们常采取的应对措施是吹低温空调和喝大量冷饮。
(3)辣所带来的痛,会促使身体分泌大量内啡肽,内啡肽能产生快感来镇痛,在最初的疼痛之后,反而让人产生了一种愉悦感,让很多人的饮食无辣不欢。人体产生痛觉和吗啡等药物止痛机理示意图如图:
当痛觉感受器受到刺激时,产生的神经冲动沿A神经元传至轴突末梢后,P物质释放到突触间隙进而与B神经元上的P物质受体结合,引发B神经元产生神经冲动并传至痛觉中枢,产生痛觉。内啡肽与A神经元上的阿片受体结合后可促进A神经元K+外流。吗啡是一种阿片类毒品,也是麻醉中常用的镇痛药,据图分析,吗啡镇痛的原理可能是________________________________________ ,进而影响A神经元的功能。长期使用吗啡后可致欣快感而依赖成瘾,一旦突然停止使用吗啡,则P物质的释放量会迅速__________ (“增加”或“减少”),出现更强烈的痛觉等戒断综合征。研究表明,兴奋剂和毒品等大多是通过__________ (结构)来起作用的。
(1)吃辣椒后,辣椒素会与
(2)夏季吃辣味火锅时人们会在大汗淋漓的同时面部发红,原因是在
(3)辣所带来的痛,会促使身体分泌大量内啡肽,内啡肽能产生快感来镇痛,在最初的疼痛之后,反而让人产生了一种愉悦感,让很多人的饮食无辣不欢。人体产生痛觉和吗啡等药物止痛机理示意图如图:
当痛觉感受器受到刺激时,产生的神经冲动沿A神经元传至轴突末梢后,P物质释放到突触间隙进而与B神经元上的P物质受体结合,引发B神经元产生神经冲动并传至痛觉中枢,产生痛觉。内啡肽与A神经元上的阿片受体结合后可促进A神经元K+外流。吗啡是一种阿片类毒品,也是麻醉中常用的镇痛药,据图分析,吗啡镇痛的原理可能是
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【推荐2】人脑边缘多巴胺系统是脑的“奖赏通路”,多巴胺使此处的神经元兴奋,传递到脑的“奖赏中枢”,可使人体验到欣快感,因而多巴胺被认为是引发“奖赏”的神经递质。毒品和某些药物能干扰这种调控机制,使人产生对毒品或药物的依赖。下列是神经系统调控多巴胺释放的相关示意图,已知图1中轴突1释放多巴胺。请分析后回答:
(1)图1中轴突1释放多巴胺后,多巴胺可与神经元M上的________ 结合,使突触后膜内侧Na+浓度________ (增大/减小),引发“奖赏中枢”产生欣快感。
(2)为了研究图1中轴突2释放的神经递质对轴突1的影响,进行如图1所示实验,结果如图2。推测轴突2所释放的神经递质的作用是________ (填“促进”或“抑制”)轴突1释放多巴胺。
(3)图3表示轴突3某时刻膜电位状态,乙区与丁区间膜内局部电流的方向可能是________ 。
(4)毒品可卡因是最强的天然中枢兴奋剂,图4为可卡因对人脑部突触间神经冲动的传递干扰示意图。据图分析,可卡因让人兴奋的原理是__________ 。
(5)吗啡是麻醉中常用的镇痛药,但能使人产生欣快感而依赖成瘾。已知图1中轴突2所在神经元细胞膜上有吗啡受体。请结合图1、图2及题干信息,解释人长期使用过量吗啡而产生药物依赖的原因是___________ 。
(1)图1中轴突1释放多巴胺后,多巴胺可与神经元M上的
(2)为了研究图1中轴突2释放的神经递质对轴突1的影响,进行如图1所示实验,结果如图2。推测轴突2所释放的神经递质的作用是
(3)图3表示轴突3某时刻膜电位状态,乙区与丁区间膜内局部电流的方向可能是
(4)毒品可卡因是最强的天然中枢兴奋剂,图4为可卡因对人脑部突触间神经冲动的传递干扰示意图。据图分析,可卡因让人兴奋的原理是
(5)吗啡是麻醉中常用的镇痛药,但能使人产生欣快感而依赖成瘾。已知图1中轴突2所在神经元细胞膜上有吗啡受体。请结合图1、图2及题干信息,解释人长期使用过量吗啡而产生药物依赖的原因是
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【推荐3】图为神经元的结构模式图。请据图回答下列问题:
(1)神经元之间兴奋的传递方向只能是________ 的,图中有甲、乙两个神经元,正常情况下,它们之间神经冲动的传递方向由_______ →______ 。
(2)这是因为神经递质只能由前一神经元的______________ 释放,经扩散经过_____________ 后,再与后一神经元_____________ 上的特异性________ 结合,引发后一神经元的神经冲动。在上图中圈出突触存在的位置。____________
(3)已知细胞甲释放的某种物质可以使细胞乙兴奋,当完成一次兴奋传递后,该种物质会被迅速分解。现有某药物可以阻止该种物质的分解,这种药物将会引起_____________________ 。
(1)神经元之间兴奋的传递方向只能是
(2)这是因为神经递质只能由前一神经元的
(3)已知细胞甲释放的某种物质可以使细胞乙兴奋,当完成一次兴奋传递后,该种物质会被迅速分解。现有某药物可以阻止该种物质的分解,这种药物将会引起
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