神经元之间兴奋的传递依赖于突触结构,图1为A、B、C三个神经元之间的相关联系示意图。为研究神经元之间的相互作用,分别用相同强度的电刺激神经元B或C进行实验,用微电极分别记录神经元A的电位变化(阈电位是能引起动作电位的临界电位值),实验处理及结果如表所示。回答下列问题:
(1)单次电刺激B,神经元A未产生阈电位,但产生了电位变化,这是在电刺激作用下,神经元A的细胞膜对______ 的通透性增大导致的,此时神经元A的细胞膜内外电位情况是______ 。
(2)分析第Ⅰ、Ⅱ组可知,若要产生动作电位,需要满足的条件是______ 。第Ⅲ组中形成神经元A电位变化的原因可能是神经元B释放的是______ (填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质。
(3)给予神经元A刺激,神经元A能够兴奋,但神经元B不能兴奋,原因是______ 。
(4)用物质X(Na+通道阻断剂)处理神经纤维末梢,阻断该处动作电位的传导,突触前膜无神经递质释放;当物质X的作用消除后,突触前膜释放神经递质得到恢复,该现象说明动作电位与神经递质释放的关系是______ 。进一步的研究发现,若神经末梢的细胞外液中没有Ca2+,即便该部位产生了动作电位,也没有神经递质的释放。综上所述,可推断动作电位、Ca2+跨膜运输和神经递质释放三种生理现象之间的关系是______ 。
组别 | 实验处理 | 实验结果 |
Ⅰ | 单次电刺激B | |
Ⅱ | 同一部位连续单次电刺激B | |
Ⅲ | 单次电刺激C |
(1)单次电刺激B,神经元A未产生阈电位,但产生了电位变化,这是在电刺激作用下,神经元A的细胞膜对
(2)分析第Ⅰ、Ⅱ组可知,若要产生动作电位,需要满足的条件是
(3)给予神经元A刺激,神经元A能够兴奋,但神经元B不能兴奋,原因是
(4)用物质X(Na+通道阻断剂)处理神经纤维末梢,阻断该处动作电位的传导,突触前膜无神经递质释放;当物质X的作用消除后,突触前膜释放神经递质得到恢复,该现象说明动作电位与神经递质释放的关系是
更新时间:2023-04-29 18:07:50
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【推荐1】鱼丸汤是福建百姓宴席上的一道佳肴。人在品尝美食时,嗅觉可以帮助人更好地感受美食的味道。嗅觉感受器接受刺激产生兴奋的过程如图所示,回答下列问题:
(1)当我们品尝鱼丸汤的时候,气味分子会刺激嗅觉感受器,该过程中产生的兴奋在神经纤维上是________ (填“单向”或“双向,’)传导的。
(2)据图分析,若腺昔酸环化酶的活性降低,则可能会导致人的嗅觉________ (填“增强”或“减弱”),理由是________ 。
(3)当图中的Na+通道打开时,神经纤维会产生________ 电位,此时兴奋部位膜外的电位变化是________ ,在实验条件下,若改变神经元轴突外的Na+浓度,则该电位会随着Na+浓度的增大而________ 。
(1)当我们品尝鱼丸汤的时候,气味分子会刺激嗅觉感受器,该过程中产生的兴奋在神经纤维上是
(2)据图分析,若腺昔酸环化酶的活性降低,则可能会导致人的嗅觉
(3)当图中的Na+通道打开时,神经纤维会产生
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【推荐2】下图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中表示效应器的是__________ (填字母),是由_______________ 组成,图2中组成突触的结构包括a__________ 、b__________ 、c__________ 。
(2)图3中,表示兴奋部位的是____________ (填字母),该兴奋状态的形成的原因是因为_________ 的结果,其进入膜内的方式是____________ (填“协助扩散”或“主动运输”)。
(3)兴奋在图2所示处只能单向传递的原因是_______________________ 。
(4)某同学取指血进行化验,当针刺破手指时并未缩手,这说明缩手反射的神经中枢虽在脊髓,但还会受________________ 控制。
(5)下图4是测量神经纤维膜内外电位装置,图5是测得的动作电位变化,据图回答
①图4状态测得的电位相当于图5中的__________ 区段电位,若该神经纤维接受突触前膜释放兴奋性递质,则图4指针有何变化?__________ (填“向左”“向右”或“不变”)偏转。
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。
(6)上图6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。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。给e点一个强刺激,乙电流计指针__________ (填“会”或“不会”)发生偏转;适当降低溶液S中的Na+浓度,b点的静息电位将__________ (填“不变”“增大”或“减小”)。
(7)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____________ 。
(1)图1中表示效应器的是
(2)图3中,表示兴奋部位的是
(3)兴奋在图2所示处只能单向传递的原因是
(4)某同学取指血进行化验,当针刺破手指时并未缩手,这说明缩手反射的神经中枢虽在脊髓,但还会受
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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
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【推荐3】兴奋的传导和传递是机体进行正常神经调节的前提,大多数神经性疾病与兴奋在突触间的传递异常有关。回答下列有关神经调节的问题:
(1)乙酰胆碱(Ach)是在神经一肌肉间传递信息的一种兴奋性神经递质,乙酰胆碱从突触前膜释放进入突触间隙,与肌细胞膜上的_______ 结合,引起肌细胞兴奋和肌肉收缩。突触间隙中的乙酰胆碱不足是导致重症肌无力的主要原因,药物他克林是一种乙酰胆碱酯酶抑制剂,常用于治疗和缓解重症肌无力,推测他克林的作用可能是________ 。
(2)突触后膜上的NMDA受体不仅能识别神经递质谷氨酸,还是一种离子通道蛋白,谷氨酸与NMDA受体结合会引起突触后神经元的兴奋,推测该离子通道最可能是_____ 通道。静脉注射的氯胺酮可作用于NMDA受体,使中枢神经系统迅速产生运动和感觉阻滞,从而产生麻醉效应,可见,作为常用麻醉剂的氯胺酮的作用机理可能是_______ 。
(3)神经毒素是一类影响兴奋在突触间传递的常见毒性物质,其作用机制主要有三种类型:①抑制突触后膜上Na+通道开放;②抑制突触后膜上K+通道开放;③抑制突触后膜上Na+通道开放,同时促进Cl-通道开放。研究人员分别用X、Y、Z三种神经毒素处理离体培养的神经元,测得突触后膜的电位变化分别为下图中的I、Ⅲ、Ⅳ(Ⅱ为对照组):
则X、Y、Z的作用机制分别是________ (填序号)。
(1)乙酰胆碱(Ach)是在神经一肌肉间传递信息的一种兴奋性神经递质,乙酰胆碱从突触前膜释放进入突触间隙,与肌细胞膜上的
(2)突触后膜上的NMDA受体不仅能识别神经递质谷氨酸,还是一种离子通道蛋白,谷氨酸与NMDA受体结合会引起突触后神经元的兴奋,推测该离子通道最可能是
(3)神经毒素是一类影响兴奋在突触间传递的常见毒性物质,其作用机制主要有三种类型:①抑制突触后膜上Na+通道开放;②抑制突触后膜上K+通道开放;③抑制突触后膜上Na+通道开放,同时促进Cl-通道开放。研究人员分别用X、Y、Z三种神经毒素处理离体培养的神经元,测得突触后膜的电位变化分别为下图中的I、Ⅲ、Ⅳ(Ⅱ为对照组):
则X、Y、Z的作用机制分别是
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【推荐1】可卡因会影响大脑中与愉悦传递有关的神经细胞,下图为神经生物学家研究可卡因上瘾机制后绘制的示意图,结合此图回答下列问题∶
(1)正常情况下人体的突触前膜可释放多巴胺,多巴胺属于_____ ,多巴胺作用于______ 引起突触后细胞产生兴奋,多巴胺发挥作用后可被突触前膜重新吸收。
(2)吸毒者吸入的可卡因可与_____ 结合而阻断多巴胺的重新吸收,使多巴胺在_____ 停留时间_______ ,引起突触后膜持续受到刺激,使人产生强烈的愉悦感。
(3)长期吸食可卡因会使多巴胺受体持续受到高浓度多巴胺的刺激,导致多巴胺的受体数目______ ,这种负反馈调节使突触变得不敏感。
(1)正常情况下人体的突触前膜可释放多巴胺,多巴胺属于
(2)吸毒者吸入的可卡因可与
(3)长期吸食可卡因会使多巴胺受体持续受到高浓度多巴胺的刺激,导致多巴胺的受体数目
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【推荐2】下图表示胰岛细胞分泌胰岛素及其相关调节过程示意图,图中 GLUT 为葡萄 糖转运载体。回答下列问题:
(1)由图可知,进食后葡萄糖通过____ 方式进入胰岛 B 细胞,生成 ATP 的过程有 ____ (填 序号),物质 a 进入血浆至少穿过 ____ 层膜。
(2)某物质能与胰岛 B 细胞表面的相应受体结合,促使 K+通道打开,使 Ca2+通道构象改 变,导致____ ,胰岛素分泌 ____ (填“增加”或“减少”)。
(3)胰岛 B 细胞的细胞膜上可能存在的受体有____。
(4)胰岛素的靶细胞是__________ 。靶细胞上蛋白 M 被胰岛素激活后会发生磷酸化,使 胰岛素信号通路的关键蛋白 Akt 磷酸化,进而促进 ____ 向细胞膜转移,同时促进细胞对 葡萄糖的 ____ ,降低血糖。
(5)Akt 的磷酸化受阻导致组织细胞(如脂肪细胞)对胰岛素不敏感,表现为胰岛素抵抗, 这是 2 型糖尿病发病机制之一。为研究人参皂苷对脂肪细胞胰岛素抵抗的影响,研究人 员用 1μ mol/L 地塞米松(DEX)处理正常脂肪细胞,建立胰岛素抵抗细胞模型。用不同 浓度的人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞,相关检测结果如下图。
糖尿病患者多饮是因为血浆渗透压较高,在______________ 中经常产生渴觉。根据结果推测,人参皂 苷能降低血糖的原因 ____ 。若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗,而非促进胰 岛素的分泌来降低血糖,需在上述实验基础上检测 ________________ 水平和胰岛素含量。
(1)由图可知,进食后葡萄糖通过
(2)某物质能与胰岛 B 细胞表面的相应受体结合,促使 K+通道打开,使 Ca2+通道构象改 变,导致
(3)胰岛 B 细胞的细胞膜上可能存在的受体有____。
A.葡萄糖受体 | B.胰高血糖素受体 |
C.促胰岛素受体 | D.神经递质受体 |
(4)胰岛素的靶细胞是
(5)Akt 的磷酸化受阻导致组织细胞(如脂肪细胞)对胰岛素不敏感,表现为胰岛素抵抗, 这是 2 型糖尿病发病机制之一。为研究人参皂苷对脂肪细胞胰岛素抵抗的影响,研究人 员用 1μ mol/L 地塞米松(DEX)处理正常脂肪细胞,建立胰岛素抵抗细胞模型。用不同 浓度的人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞,相关检测结果如下图。
糖尿病患者多饮是因为血浆渗透压较高,在
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【推荐3】下图为人体某一反射弧的示意图,a、b分别为置于神经细胞B和神经细胞D膜外的微型电流计F的两个微型电极,据图回答下列问题:
(1)神经元处于静息电位时,细胞膜对_____________ 有通透性;受到刺激时,神经细胞膜外电位为____________ 。
(2)从a处切断神经纤维,刺激b处,效应器____________ (填“会”或“不会”)产生反应,原因是____________ 。
(3)刺激皮肤细胞A一次,电流计的指针发生____________ 次方向______________ (填“相同”或“不同”)的偏转。
(4)兴奋在突触间的传递是_____________ 向的,原因是______________ 。
(1)神经元处于静息电位时,细胞膜对
(2)从a处切断神经纤维,刺激b处,效应器
(3)刺激皮肤细胞A一次,电流计的指针发生
(4)兴奋在突触间的传递是
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【推荐1】研究发现,当用水流喷射海兔的虹吸管时会引起鳃收缩,称为缩鳃反射。相关结构及发生机制如图,请回答:
(1)图1中有__________ 个神经元。当兴奋传至处时,引起神经元细胞膜内的电位变化为__________ 。在处,突触前膜会释放谷氨酸作用于突触后膜上的________ ,从而引起缩鳃反射。在该反射中,谷氨酸是一种__________ (填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质。作为神经递质一般需要符合___________ 条件(至少答2点)。
(2)进一步研究发现,如果向海兔的尾部施加一个强电击,再轻触它的虹吸管,将诱发一个更强烈的缩鳃反射,且在刺激后几分钟之内,只要轻触它的虹吸管,都会引发更强烈的缩鳃反射,即产生了“短时记忆”;如果向海兔的尾部多次重复施加强电击,引发强缩鳃反射的反应可以持续一周,即产生了“长时记忆”。图2为两种记忆的形成机制,请分析回答如下问题:
两种记忆的形成都是由于电击海兔尾部激活中间神经元释放5-TH并作用于突触前神经元,产生环腺苷酸,继而激活了________ ,从而促进神经递质谷氨酸的大量释放,使缩鳃反射增强。与短时记忆的形成不同的是,在重复刺激下,蛋白激酶A促进CREB-1基因的表达,导致________ ,从而形成了长时记忆。
(1)图1中有
(2)进一步研究发现,如果向海兔的尾部施加一个强电击,再轻触它的虹吸管,将诱发一个更强烈的缩鳃反射,且在刺激后几分钟之内,只要轻触它的虹吸管,都会引发更强烈的缩鳃反射,即产生了“短时记忆”;如果向海兔的尾部多次重复施加强电击,引发强缩鳃反射的反应可以持续一周,即产生了“长时记忆”。图2为两种记忆的形成机制,请分析回答如下问题:
两种记忆的形成都是由于电击海兔尾部激活中间神经元释放5-TH并作用于突触前神经元,产生环腺苷酸,继而激活了
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【推荐2】如图是从动物体内剥离出的两个反射弧结构模式图,其中图1中甲表示神经中枢。乙丙未知。神经A、B上的1、2、3、4为4个实验位点。图2为一个蟾蜍屈肌反射实验装置的结构模式图
(1)假设图1中反射弧的效应器为运动神经末梢及其连接的肌肉。若要探究神经A是传出神经还是传入神经,先用剪刀在神经A的1、2之间之间将其剪断,再用电刺激仪刺激神经A上的实验点1,若___________________________ ,则神经A为传出神经。
(2)图2中,刺激A点,该处的膜电位变化为____________ ,动作电位沿着神经纤维传导时,神经纤维细胞膜内侧局部电流的方向与动作电位传导方向______ (相同、相反)。
(3)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。现有一个如上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中选择四个位点作为实验位点进行探究。(在实验位点可以进行药物处理或电刺激。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将药物X放于D点,再刺激_________ 点;观察记录肌肉收缩情况
②将药物X放于__________ 点,再刺激C点;观察记录肌肉收缩情况
实验结果预测及相应结论:
若____________________________________ ,说明药物X是阻断神经元之间的兴奋传递。
若____________________________________ ,说明药物X是阻断神经纤维上的兴奋传导。
若①处理后肌肉不收缩,②处理后肌肉也不收缩,说明药物X是两者都能阻断。
(1)假设图1中反射弧的效应器为运动神经末梢及其连接的肌肉。若要探究神经A是传出神经还是传入神经,先用剪刀在神经A的1、2之间之间将其剪断,再用电刺激仪刺激神经A上的实验点1,若
(2)图2中,刺激A点,该处的膜电位变化为
(3)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。现有一个如上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中选择四个位点作为实验位点进行探究。(在实验位点可以进行药物处理或电刺激。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将药物X放于D点,再刺激
②将药物X放于
实验结果预测及相应结论:
若
若
若①处理后肌肉不收缩,②处理后肌肉也不收缩,说明药物X是两者都能阻断。
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【推荐3】请回答下列有关的生命活动调节的问题:
(1)小鼠受到寒冷刺激时,产生的兴奋传至下丘脑的体温调节中枢后可引起骨骼肌收缩、皮肤毛细血管收缩等反射活动,在此过程中,兴奋在神经纤维上的传导是___________ (“单向”或“双向”)的,在突触前膜的信号转换方式为____________ 。
(2)小鼠遭受电刺激后会逃离,此时神经细胞膜对Na+的通透性____________ (填“增大”或“减小”)。当电刺激强度增大到一定程度后继续刺激,虽然释放到突触间隙中神经递质的量增多,但小鼠的反应强度不变,原因是______________________ 。
(3)缩手反射属于______ (条件、非条件)反射,当某人取指血进行化验时,针刺破手指的皮肤,他大叫一声“哎呀,我的天啊”,有关的是大脑皮层言语区中的 ____ 区;但他并未将手指缩回,这说明一个反射弧中的低级中枢要接受______ 的控制。
(4)突触后膜上的“受体”与相应神经递质结合,从而改变了突触后膜________________ ,使突触后膜的电位发生变化。γ—氨基丁酸是一种常见的神经递质,它以________ 方式释放到突触间隙后,会与突触后膜上的特异性受体结合引起氯离子内流流。
(1)小鼠受到寒冷刺激时,产生的兴奋传至下丘脑的体温调节中枢后可引起骨骼肌收缩、皮肤毛细血管收缩等反射活动,在此过程中,兴奋在神经纤维上的传导是
(2)小鼠遭受电刺激后会逃离,此时神经细胞膜对Na+的通透性
(3)缩手反射属于
(4)突触后膜上的“受体”与相应神经递质结合,从而改变了突触后膜
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