草甘膦(N-甘氨酸)是生产中使用最广泛的有机磷除草剂之一,其在环境中的残留会给环境带来潜在风险。为研究草甘膦浓度对神经冲动传导的影响,根据以下提供的实验材料,完善实验思路,并分析实验结果。
材料用具:体重基本一致、生理状态良好的成年蟾蜍72只、浓度为41%草甘膦异丙胺盐水剂(若加蒸馏水稀释250倍后可得1.64mL/L的草甘膦药剂,为农田推荐最低使用浓度)、蒸馏水、标准任氏液、猴头喷雾器、常规解剖器械、相关仪器(如信号采集仪、刺激电极、导出电极等)(注:给药方式采用体表喷雾;制备坐骨神经-腓肠肌标本和测定神经冲动传导速度的具体操作过程不作要求;不同浓度草甘膦药剂的配制方法不做要求)
(1)实验思路:
①利用浓度为41%草甘膦异丙胺盐水剂,分别配制成0.82、1.23、1.64、2.05和2.46mL/L5个浓度草甘膦药剂。
②选取体重基本一致、生理状态良好的成年蟾蜍72只,___________ ,置于适宜条件的玻璃缸内静养,24h后开始用于试验。
③每天定时用猴头喷雾器将等量不同浓度的草甘膦溶液均匀喷洒刭对应组蟾蜍的体表,对照组用____________ 代替。
④___________ ,将蟾蜍的脑和脊髓损毁,剥制坐骨神经腓肠肌标本(如图1),置于标准任氏液中平衡3-5min,再使用相应仪器测定并记录蟾蜍坐骨神经上神经冲动传导速度,求平均值,结果如图2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/8/3f69bb5d-d149-4a2d-94a8-69ea0234264c.png?resizew=553)
(2)实验结论及原因分析:
在实验过程中同时发现随着草甘膦溶液浓度的升高,蟾蜍神经接受刺激后产生动作电位峰值逐渐降低,产生冲动所需时间延长,神经冲动传导速度减慢,与对照组差异显著。导致这一现象的原因可能是:其一,草甘膦表面活性物质能抑制细胞膜上Na+通道开放,导致___________ ,故峰值逐渐降低。其二,Na+泵活动受抑制使膜内外Na+浓度梯度降低,___________ 绝对值减小,导致去极化速度减慢。
若上述推测成立,请建立一个坐标系,用曲线表示静息时坐骨神经膜内Na+浓度相对值随草甘膦浓度的变化趋势________ 。
(3)分析与讨论:
①从反射弧的组成角度分析,实验中使用的蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本发挥功能的是___________ 。
②有同学在分析实验结果后提出“除草甘膦外,还存在其它因素影响神经传导速度”的观点,其依据是___________ 。
材料用具:体重基本一致、生理状态良好的成年蟾蜍72只、浓度为41%草甘膦异丙胺盐水剂(若加蒸馏水稀释250倍后可得1.64mL/L的草甘膦药剂,为农田推荐最低使用浓度)、蒸馏水、标准任氏液、猴头喷雾器、常规解剖器械、相关仪器(如信号采集仪、刺激电极、导出电极等)(注:给药方式采用体表喷雾;制备坐骨神经-腓肠肌标本和测定神经冲动传导速度的具体操作过程不作要求;不同浓度草甘膦药剂的配制方法不做要求)
(1)实验思路:
①利用浓度为41%草甘膦异丙胺盐水剂,分别配制成0.82、1.23、1.64、2.05和2.46mL/L5个浓度草甘膦药剂。
②选取体重基本一致、生理状态良好的成年蟾蜍72只,
③每天定时用猴头喷雾器将等量不同浓度的草甘膦溶液均匀喷洒刭对应组蟾蜍的体表,对照组用
④
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(2)实验结论及原因分析:
在实验过程中同时发现随着草甘膦溶液浓度的升高,蟾蜍神经接受刺激后产生动作电位峰值逐渐降低,产生冲动所需时间延长,神经冲动传导速度减慢,与对照组差异显著。导致这一现象的原因可能是:其一,草甘膦表面活性物质能抑制细胞膜上Na+通道开放,导致
若上述推测成立,请建立一个坐标系,用曲线表示静息时坐骨神经膜内Na+浓度相对值随草甘膦浓度的变化趋势
(3)分析与讨论:
①从反射弧的组成角度分析,实验中使用的蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本发挥功能的是
②有同学在分析实验结果后提出“除草甘膦外,还存在其它因素影响神经传导速度”的观点,其依据是
更新时间:2023-01-02 22:13:39
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【推荐1】请根据图示回答下列有关神经调节的问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/29/8e70d89e-7562-4537-81a2-282f82cdf97a.png?resizew=499)
(1)据图1判断属于反射弧中感受器的是_____ (填数字)。
(2)刺激①处,若在③处发生如图2所示的情况,则在④处的电流表_____ (填“能”或“不能”)测到电位变化。若在③处发生如图3所示的情况,则在④处膜两侧电位呈_____ 。
(3)将图2中神经纤维置于较低的钠离子液体环境中,其所产生的动作电位的峰值会_____ (填“升高”或“降低”);若将其置于较高的钾离子液体环境中,其所测得的静息电位的绝对值会_____ (填“增大”或“减少”)
(4)氨基丁酸(GABA)是脑内主要的抑制性神经递质,突触释放的GABA在体内可被氨基丁酸转氨酶降解而失活。研究发现癫痫病人体内GABA的量不正常,若将氨基丁酸转氨酶的_____ (填“抑制剂”或“激活剂”)作为药物施用于病人,可抑制癫痫病人异常兴奋的形成,从而缓解病情。试分析其原因_____ 。
(5)不同麻醉剂的作用机理不同,有些麻醉剂属于递质拟似剂(能与受体结合,并且结合后产生与递质作用时类似的效果),有些麻醉剂属于受体阻断剂(阻碍递质与相应受体的结合),那么,递质拟似剂类的麻醉剂主要作用于_____ (填“兴奋性突触”或“抑制性突触”)。
(6)请解释为何兴奋在神经元之间的传递是单向的:_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/29/8e70d89e-7562-4537-81a2-282f82cdf97a.png?resizew=499)
(1)据图1判断属于反射弧中感受器的是
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【推荐2】下图是缩手反射的反射弧结构模式图,请据图答题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/15/2895174971645952/2895716999012352/STEM/a25a6c7a-c07a-4d37-a6fe-93e5cc8b5eae.png?resizew=537)
(1)神经系统结构和功能的基本单位是________________ 。
(2)当针刺手指时,兴奋在反射弧中的传递只能是____________ (填“单向”或“双向”)的。
(3)在未受刺激时,②细胞膜两侧的电位处于_________ 状态,表现为_______________ 。
(4)图中的③、④属于两个不同神经元,联系两个神经元的结构称为____________ 。在两个神经元之间传递信息的化学物质是____________ ,该物质以____________ 的形式释放到两神经元之间后,与后一神经元细胞膜上的_____________ 特异性结合,产生兴奋。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/15/2895174971645952/2895716999012352/STEM/a25a6c7a-c07a-4d37-a6fe-93e5cc8b5eae.png?resizew=537)
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(4)图中的③、④属于两个不同神经元,联系两个神经元的结构称为
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【推荐3】如图为生命活动的部分调节过程,请回答下列问题。
(1)失去父母或生活在父母粗暴、亲子关系紧张家庭中的儿童,可出现生长缓慢、青春期延迟,被称为心因性侏儒。由图可知,该儿童在应激刺激作用下,兴奋通过神经纤维以电信号的形式________ (填“单向”或“双向”)传导,再通过物质A传递到SS神经元膜上的特异性受体,导致该神经元发生电位变化并分泌生长抑素(SS),最终导致垂体分泌生长激素(GH)降低。在该过程中,SS神经元属于反射弧中的________ 。
(2)人体内GH含量保持相对稳定,这种稳态的维持与IGF-1有关。据图分析,实现该稳态的调节过程是________________________________ (答2点)。
(3)为研究GHRH与SS对垂体分泌GH哪一方占据优势,可切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系,若________ ,则SS占据优势,反之,则GHRH占据优势。
(4)长期高血糖会引起脑部神经系统受损,导致认知功能出现障碍,引发糖尿病脑病,而姜黄素对糖尿病脑病有一定的治疗效果,相关实验及数据测定如下图所示。
①据图推测IGF-1________ 神经细胞凋亡。
②结合实验分析,简述姜黄素治疗糖尿病脑病的机理________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/1/bdc0b68f-be3b-4a12-80a6-d3b17b91e423.png?resizew=708)
(1)失去父母或生活在父母粗暴、亲子关系紧张家庭中的儿童,可出现生长缓慢、青春期延迟,被称为心因性侏儒。由图可知,该儿童在应激刺激作用下,兴奋通过神经纤维以电信号的形式
(2)人体内GH含量保持相对稳定,这种稳态的维持与IGF-1有关。据图分析,实现该稳态的调节过程是
(3)为研究GHRH与SS对垂体分泌GH哪一方占据优势,可切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系,若
(4)长期高血糖会引起脑部神经系统受损,导致认知功能出现障碍,引发糖尿病脑病,而姜黄素对糖尿病脑病有一定的治疗效果,相关实验及数据测定如下图所示。
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①据图推测IGF-1
②结合实验分析,简述姜黄素治疗糖尿病脑病的机理
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【推荐1】三叉神经痛是三叉神经分布区域短暂的、反复的剧痛。下图是相关实验及其可能的致病机理,请据图回答相关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/1/f8dc456e-d014-4bba-92bc-2880c7b6520f.png?resizew=380)
(1)甲图的电流计N、M的两极均置于神经纤维细胞膜的外侧,在C处给予一个适宜的刺激,N和M的指针偏转次数分别是_____ 和_____ (填“一次”“两次”或“多次”)。
(2)图乙是图甲中结构A的放大,图乙中结构B是_____ ,它与下一个神经元的_____ 等相接触,共同形成了突触。由图可知,突触间隙内的5—羟色胺是_____ (填“兴奋”或“抑制”)性神经递质,你判断的理由是:_____ 。
(3)若突触间隙5—羟色胺过多,会引起下一个神经元的细胞内液渗透压_____ ,进而可能吸水破裂,导致三叉神经痛。若卡马西平可通过作用于突触缓解病症,若从信息的接收与转换的角度考虑,其作用机理可能是_____ (写出一种)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/1/f8dc456e-d014-4bba-92bc-2880c7b6520f.png?resizew=380)
(1)甲图的电流计N、M的两极均置于神经纤维细胞膜的外侧,在C处给予一个适宜的刺激,N和M的指针偏转次数分别是
(2)图乙是图甲中结构A的放大,图乙中结构B是
(3)若突触间隙5—羟色胺过多,会引起下一个神经元的细胞内液渗透压
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【推荐2】兴奋在神经元之间的传递需要经过图1所示的突触结构,经突触前膜释放的神经递质作用于突触后膜,会引起突触后膜电位短暂变化,称为突触后电位。为探究突触后电位的变化特点,科研人员做了如图2所示的实验,图3表示神经元D接收来自不同轴突的信号后所产生的各种突触后电位,其中字母及箭头分别代表轴突类型及刺激时间点。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/28/750734fb-542b-448a-b83a-86fa135e7f70.png?resizew=756)
(1)图1中神经递质的释放方式是___ ,其释放并与蛋白M结合,会引起下一个神经元的____ 。
(2)相较于在神经纤维上的传导,兴奋在反射中的传递时间相对较长,推测可能的原因是:___ 。某种药物X可阻碍兴奋在神经元之间的传递,据图1推测药物X三种可能的作用机制是____ 、______ 、______ 。
(3)由图3可知,神经元的单一冲动___ (填“能”或“不能”)使突触后神经元产生一次动作电位。若同时或相继传来数个冲动所引起的总和能达到电位水平,则会使触后神经元兴奋,请据此在下图中绘制出同时刺激A、B轴突末梢引起的突触后电位_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/28/b9626e0a-82a7-4c59-88b7-a8b02cb742ac.png?resizew=246)
(4)已知K+和Cl-通道都参与了突触后电位的形成,在某些突触中,若神经递质与突触后神经元上受体结合后,会使突触后电位负值增大,试分析其产生的原理____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/28/750734fb-542b-448a-b83a-86fa135e7f70.png?resizew=756)
(1)图1中神经递质的释放方式是
(2)相较于在神经纤维上的传导,兴奋在反射中的传递时间相对较长,推测可能的原因是:
(3)由图3可知,神经元的单一冲动
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/28/b9626e0a-82a7-4c59-88b7-a8b02cb742ac.png?resizew=246)
(4)已知K+和Cl-通道都参与了突触后电位的形成,在某些突触中,若神经递质与突触后神经元上受体结合后,会使突触后电位负值增大,试分析其产生的原理
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【推荐3】1表示高等动物体内的某些调节模式,A、B表示不同区域,C、D、E代表不同的物质或结构,a代表神经纤维上的一个点。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/2/825f7e50-12c7-48c8-aedd-4abef90beca6.png?resizew=573)
(1)图1中D代表反射弧的___________________结构。
(2)a点处于静息状态时,其膜内的电位表现为_________ ;刺激D处,兴奋在a处以_________ 的形式_________ 传导。请选出正确的选项_________ 。
A.负 化学信号 双向 B.正 生物电 单向
C.负 生物电 单向 D.正 生物电 双向
(3)当膀胱贮尿达到一定程度时,刺激膀胱壁感受器,兴奋沿盆神经传入___________________ 中低级排尿中枢,同时上行传导至某处产生尿意,产生尿意的过程为___________________ (用箭头和图中的大写字母表示)。
通过电刺激实验发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区(H区)密切相关。如果在H区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激(HFS),在刺激后几小时之内,只要再施加单次强刺激,突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2~3倍,研究者认为是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”,图2为这一现象可能的机制。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/2/de80c326-4e43-4e24-9b4b-a560ec55b7c2.png?resizew=401)
(4)在小鼠H区的传入纤维中部施加单次强刺激,兴奋经神经纤维传导到_______________ 和突触前膜,并导致_________ 与突触前膜融合释放神经递质作用于突触后膜的相关受体,引起突触后膜膜电位变化。
(5)据图2分析,图示过程中需要消耗能量的是___________________。
①谷氨酸的释放 ②Ca2﹢与N受体结合进入海马细胞 ③受体的磷酸化
(6)为验证图2中所示机制,对小鼠H区传入纤维施以HFS,休息30min后,检测H区神经细胞的A受体总量和细胞膜上的A受体数量,如果出现_______________________________ ,则验证了图中的Ⅱ过程。
(7)验证A受体的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设,请完善以下实验设计:
步骤1:将A受体的磷酸化位点发生突变的一组小鼠,用HFS处理H区传入纤维30min并检测H区神经细胞突触后膜A受体是否磷酸化。
步骤2:____________________________ 。
步骤3:___________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/2/825f7e50-12c7-48c8-aedd-4abef90beca6.png?resizew=573)
(1)图1中D代表反射弧的___________________结构。
A.神经末梢 | B.传入神经 | C.效应器 | D.感受器 |
A.负 化学信号 双向 B.正 生物电 单向
C.负 生物电 单向 D.正 生物电 双向
(3)当膀胱贮尿达到一定程度时,刺激膀胱壁感受器,兴奋沿盆神经传入
通过电刺激实验发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区(H区)密切相关。如果在H区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激(HFS),在刺激后几小时之内,只要再施加单次强刺激,突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2~3倍,研究者认为是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”,图2为这一现象可能的机制。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/2/de80c326-4e43-4e24-9b4b-a560ec55b7c2.png?resizew=401)
(4)在小鼠H区的传入纤维中部施加单次强刺激,兴奋经神经纤维传导到
(5)据图2分析,图示过程中需要消耗能量的是___________________。
①谷氨酸的释放 ②Ca2﹢与N受体结合进入海马细胞 ③受体的磷酸化
A.① | B.①② | C.①③ | D.③ |
(7)验证A受体的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设,请完善以下实验设计:
步骤1:将A受体的磷酸化位点发生突变的一组小鼠,用HFS处理H区传入纤维30min并检测H区神经细胞突触后膜A受体是否磷酸化。
步骤2:
步骤3:
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【推荐1】经典的睡眠调控模型认为,睡眠稳态主要由睡眠压力进行调控,控制机体获得一定的睡眠量。随着清醒时间的延长,睡眠压力逐渐增加;随着睡眠的进行,睡眠压力被逐渐清除。我国科学家通过研究找到了使人变困的相关神经元,即分泌腺苷的神经元。一定量的腺苷与神经细胞膜上的受体结合会使人感觉疲惫并昏昏欲睡,随着腺苷浓度的增加,睡眠压力增大从而促使人睡眠。
(1)由题意推测,腺苷可能是一种________ (填“兴奋”或“抑制”)性神经递质。睡眠稳态的调节方式属于________ 。
(2)研究发现,乙酰胆碱能神经元和谷氨酸能神经元的活动与胞外腺苷浓度高度相关,且神经活动总是提前于腺苷释放,据此可推测腺苷的释放可能是________ 活动的结果。激活乙酰胆碱能神经元,会诱发细胞外腺苷轻微增加;而激活谷氨酸能神经元,则会诱导细胞外腺苷大量增加,由此进一步推测可知________ 。
(3)研究表明,咖啡因的结构与腺苷相似,人持续脑力劳动时间过长时,喝咖啡也不会再有提神的作用,原因可能是________ 。
(1)由题意推测,腺苷可能是一种
(2)研究发现,乙酰胆碱能神经元和谷氨酸能神经元的活动与胞外腺苷浓度高度相关,且神经活动总是提前于腺苷释放,据此可推测腺苷的释放可能是
(3)研究表明,咖啡因的结构与腺苷相似,人持续脑力劳动时间过长时,喝咖啡也不会再有提神的作用,原因可能是
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【推荐2】某生物科研小组做了如下有关神经调节的实验,请回答相关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/22/2834983677804544/2835412478017536/STEM/6176d399f24741b9bf5521cabdd3324b.png?resizew=343)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/22/2834983677804544/2835412478017536/STEM/1f638134df3149b7be874b90f45d93ea.png?resizew=315)
(1)该科研小组的同学用光学显微镜观察神经元装片,图甲和图乙是他在装片中看到的两个图像。甲中看到的主要是神经元的___________ ;乙中看到的主要是___________ ,该结构能完成的信号转换模式为__________________ 。
(2)图丙表示三个神经元及其联系。其中“
”表示从树突到细胞体再到轴突,甲、乙为两个电流计。该科研小组将三个神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中。
①给a点一个强刺激,________ 电流表指针会发生两次相反方向的偏转;
②给e点一个强刺激,乙电流表指针__________ (填“会”或“不会”)发生偏转;
(3)该小组探究药物对神经传导的影响,某种药物能够阻止神经递质的分解,若将此药物放在图丙中e点与d点间的突触间隙处,在b处刺激,预计d所在的神经元将发生_____________ 。
(4)该科研小组给某人踝关节处注入局部麻醉药,使其踝关节处暂时失去了痛觉,但还能运动,请分析该局部麻醉药作用的结构可能是_________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/22/2834983677804544/2835412478017536/STEM/6176d399f24741b9bf5521cabdd3324b.png?resizew=343)
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(1)该科研小组的同学用光学显微镜观察神经元装片,图甲和图乙是他在装片中看到的两个图像。甲中看到的主要是神经元的
(2)图丙表示三个神经元及其联系。其中“
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①给a点一个强刺激,
②给e点一个强刺激,乙电流表指针
(3)该小组探究药物对神经传导的影响,某种药物能够阻止神经递质的分解,若将此药物放在图丙中e点与d点间的突触间隙处,在b处刺激,预计d所在的神经元将发生
(4)该科研小组给某人踝关节处注入局部麻醉药,使其踝关节处暂时失去了痛觉,但还能运动,请分析该局部麻醉药作用的结构可能是
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【推荐3】某生物课题小组用青蛙为材料剥制坐骨神经-腓肠肌标本,如图所示,进行相关实验,实验过程中需要经常在标本上滴加营养液(成分见下表),以保持标本活性。请回答下列问题:
任氏液成分(g/L)
(1)坐骨神经受到适宜刺激后膜电位表现为________ 。
(2)营养液中各成分应该与________ 接近,其中具有调节pH值作用的有________ 。
(3)神经细胞之间通过突触传递信息,突触结构包括_______________ ,神经细胞与肌肉细胞之间也有类似的结构叫神经-肌肉突触,这种突触易受化学因素影响,①毒扁豆碱可使乙酰胆碱酶失去活性;②肉毒杆菌毒素可阻断乙酰胆碱释放;③箭毒可与乙酰胆碱受体强力结合,却不能使阳离子通道开放。上述物质中可导致肌肉松弛的有________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/22/2339309665878016/2394469473435648/STEM/339e60011b8b407daf0799d988ae9b74.png?resizew=274)
任氏液成分(g/L)
成分 | 含量 |
NaCl | 6.5 |
KCl | 0.14 |
CaCl2 | 0.12 |
NaHCO3 | 0.2 |
Na2HPO4 | 0.01 |
葡萄糖 | 2.0 |
(1)坐骨神经受到适宜刺激后膜电位表现为
(2)营养液中各成分应该与
(3)神经细胞之间通过突触传递信息,突触结构包括
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