下图是运动员受到某种刺激时兴奋在反射弧中的传导和传递过程模式图,请据图回答下列问题:
(1)图乙中,在兴奋状态下,Na+进入神经元的方式为___________ 。已知细胞外钙离子对钠离子存在“膜屏障作用”(即钙离子在膜上形成屏障,使钠离子内流减少)。临床上血钙含量偏高,会引起肌无力,原因是___________________________________________________ 。
(2)图丙为____________ 的结构模式图,神经递质释放到突触间隙,作用于突触后膜,引起下一个神经元图中结构4处发生的信号转换是_______ (用文字和箭头表示)。
(3)神经递质大多是小分子化合物,但仍以囊泡转运的方式运输并以胞吐的方式释放,其意义是:__________(多选)。
(4)图丙中兴奋传递时,只能由1→6单向传递,原因是_________________________ 。
(1)图乙中,在兴奋状态下,Na+进入神经元的方式为
(2)图丙为
(3)神经递质大多是小分子化合物,但仍以囊泡转运的方式运输并以胞吐的方式释放,其意义是:__________(多选)。
A.避免在运输时被酶降解 | B.释放时不需要能量消耗 |
C.短时间内可大量释放 | D.可定点转运并释放 |
更新时间:2023-10-18 14:49:39
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【推荐1】回答与小鼠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____________ 。突触前膜释放到突触间隙中的神经递质___________ (“属于”或“不属于”)细胞外液的成分。神经递质需要与突触后膜上的___________ 结合才能发挥作用,正常情况下神经递质不会持续作用于下一个神经元的原因是_____________ 。
(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____________ (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______________________ 。
(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
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【推荐2】分析以脊蛙(去除脑保留脊髓的蛙)为实验对象的相关实验并回答问题:
(1)坐骨神经是混合神经,既有传入神经,又有传出神经。现将含有一定浓度的可使神经麻醉的可卡因棉球放在脊蛙的坐骨神经处,过一会用稀硫酸刺激趾尖,无屈腿反射;这时,将蘸有稀硫酸的纸片贴在腹部,将出现搔扒反射,再过一段时间,搔扒反射也消失。推测可卡因对坐骨神经麻醉的顺序为____________ 。
(2)进行脊蛙屈腿反射实验时,刺激蛙左腿,左腿收缩,右腿也会收缩。说明左右屈腿反射弧的中枢存在某种联系。在一次制作脊蛙的过程中,某研究人员不小心伤到了蛙右侧大腿上的神经,但不知是传入神经还是传出神经,于是设计了如下实验方案进行探究:
①刺激蛙右腿,若右腿不收缩而左腿收缩,说明伤及的是___________ 神经。
②刺激蛙右腿,若_________________ ,则可初步判断伤及的是传入神经。但不知传出神经是否也同时受到伤害,请帮其设计实验加以探究。实验思路:________________________________________ 。
预期实验结果和结论:若___________ ,则说明传出神经未受损伤;若_______________ ,则说明传出神经受损伤。
(3)若将正常生理活性的蛙坐骨神经----腓肠肌标本置于不同溶液环境中,其中①②溶液环境为能保持蛙离体器官生理活性的任氏液。实验处理如下表所示。请对实验结果进行预测。
①___________ ,②___________ ,③___________ ,④___________ 。
(1)坐骨神经是混合神经,既有传入神经,又有传出神经。现将含有一定浓度的可使神经麻醉的可卡因棉球放在脊蛙的坐骨神经处,过一会用稀硫酸刺激趾尖,无屈腿反射;这时,将蘸有稀硫酸的纸片贴在腹部,将出现搔扒反射,再过一段时间,搔扒反射也消失。推测可卡因对坐骨神经麻醉的顺序为
(2)进行脊蛙屈腿反射实验时,刺激蛙左腿,左腿收缩,右腿也会收缩。说明左右屈腿反射弧的中枢存在某种联系。在一次制作脊蛙的过程中,某研究人员不小心伤到了蛙右侧大腿上的神经,但不知是传入神经还是传出神经,于是设计了如下实验方案进行探究:
①刺激蛙右腿,若右腿不收缩而左腿收缩,说明伤及的是
②刺激蛙右腿,若
预期实验结果和结论:若
(3)若将正常生理活性的蛙坐骨神经----腓肠肌标本置于不同溶液环境中,其中①②溶液环境为能保持蛙离体器官生理活性的任氏液。实验处理如下表所示。请对实验结果进行预测。
组别 | 实验处理 | 预测结果 |
① | 适宜强度刺激坐骨神经 | 腓肠肌收缩与否? |
② | 适宜强度刺激腓肠肌 | 腓肠肌收缩与否? |
③ | 降低膜外K+浓度,与①同等强度刺激坐骨神经 | 腓肠肌收缩与否? |
④ | 降低膜外Na+浓度,与①同等强度刺激坐骨神经 | 腓肠肌收缩与否? |
①
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【推荐3】下图甲是缩手反射的相关结构,图乙是图甲中某一结构的亚显微结构模式图,图丙表示三个神经元及其联系,据图回答下列问题:
(1)图甲中f表示的结构是_______ ,图乙是由图甲中d结构放大的模式图,图乙称为____________ 。
(2)缩手反射时,兴奋从A传到B的信号物质是__________ 。兴奋不能由B传到A的原因是_____________________________________ 。
(3)图丙中若①代表小腿上的感受器,⑤代表神经支配的小腿肌肉。若刺激图丙中b点,图中_________ 点可产生兴奋,产生的兴奋最终传导到__________ ,产生痛觉。
(4)图乙中神经递质由A细胞合成存在于突触小泡内,突触小泡再与________ 融合,通过细胞的____ 作用,进入突触间隙,这个过程体现了细胞膜具有_______ 。
(5)突触后膜上的“受体”与相应神经递质结合,引起B细胞产生________________ ,使突触后膜的电位发生变化。
(1)图甲中f表示的结构是
(2)缩手反射时,兴奋从A传到B的信号物质是
(3)图丙中若①代表小腿上的感受器,⑤代表神经支配的小腿肌肉。若刺激图丙中b点,图中
(4)图乙中神经递质由A细胞合成存在于突触小泡内,突触小泡再与
(5)突触后膜上的“受体”与相应神经递质结合,引起B细胞产生
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【推荐1】辣椒素受体TRPV1是由2021年诺贝尔生理学或医学奖得主David Julius发现的。TRPV1也是一种离子通道,在传导疼痛、炎症等刺激的过程中起重要作用,是药物研发领域的一个重要靶点。回答下列问题:
(1)辣椒素和热刺激均可激活TRPV1,使阳离子流向神经元内,产生__________ 电位。产生该电位前后,神经元膜内的电位变化是__________ 。神经冲动产生后传递至__________ 形成热辣感。
(2)为了研究TRPV1的作用,研究人员敲除小鼠的TRPV1基因,使小鼠不能产生TRPV1。研究人员进行实验一:用TRPV1基因敲除小鼠和野生型小鼠进行热刺激实验,检测两种小鼠感觉神经元的电位变化和痛觉程度。进一步进行实验二:对两种小鼠后肢注射角叉菜胶(多种多糖的混合物)构建炎症模型小鼠,对两组炎症模型小鼠给予高热刺激,两组小鼠出现缩爪行为的时间如下表所示:
①实验一说明TRPV1与__________ 和__________ 有关。
②实验二说明TRPV1会__________ (填“提高”或“降低”)炎症小鼠对高热刺激的痛觉敏感性,理由是____________________ 。
(3)辣椒素激活TRPV1后引起兴奋的神经元释放大量神经肽,神经肽参与短暂烧灼样疼痛的形成,但辣椒素重复刺激神经元却可以阻断痛觉的形成,可作为一种镇痛剂。推测重复使用辣椒素作为镇痛药的原理可能是____________________ (答出一点即可)。
(1)辣椒素和热刺激均可激活TRPV1,使阳离子流向神经元内,产生
(2)为了研究TRPV1的作用,研究人员敲除小鼠的TRPV1基因,使小鼠不能产生TRPV1。研究人员进行实验一:用TRPV1基因敲除小鼠和野生型小鼠进行热刺激实验,检测两种小鼠感觉神经元的电位变化和痛觉程度。进一步进行实验二:对两种小鼠后肢注射角叉菜胶(多种多糖的混合物)构建炎症模型小鼠,对两组炎症模型小鼠给予高热刺激,两组小鼠出现缩爪行为的时间如下表所示:
小鼠类型 | 实验一 | 实验二 | |
感觉神经元电位变化 | 痛觉程度 | 热刺激缩爪时间/s | |
TRPV1基因敲除小鼠 | 没有痛觉 | 6.8 | |
野生型小鼠 | 感觉明显 | 3.2 |
②实验二说明TRPV1会
(3)辣椒素激活TRPV1后引起兴奋的神经元释放大量神经肽,神经肽参与短暂烧灼样疼痛的形成,但辣椒素重复刺激神经元却可以阻断痛觉的形成,可作为一种镇痛剂。推测重复使用辣椒素作为镇痛药的原理可能是
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【推荐2】如图甲为反射弧的模式图,A、B为神经纤维上的实验位点,C为突触间隙,图乙表示图甲中某结构的亚显微结构模式图。请回答下列问题:
(1)若图甲是缩手反射的反射弧,当手指无意间触到针尖时,会立即发生缩手反射。在这个反射活动中,兴奋在神经纤维上是__________ (填“单向”或“双向”)传导的。但当医生用针刺手指取指尖血时,人们并未发生缩手反射,从神经调节特点的角度分析,其原因是:________________________ 。
(2)神经元处于静息状态时,细胞内外 Na⁺浓度的分布特征是细胞外的 Na⁺浓度____________ (填“高于”或“低于”)细胞内的。神经纤维产生和维持静息电位的主要原因是____________ 外流,使膜外阳离子浓度高于膜内。
(3)乙图中的E是下 个神经元的__________________ ; 乙酰胆碱是兴奋性神经递质,当兴奋传到神经末梢时,图乙中位于突触小泡内的乙酰胆碱通过_________ 这一运输方式释放到__________________ ,随后与突触后膜上的受体结合,导致突触后膜产生兴奋。
(4)某种麻醉药能阻断图中的反射活动,下列实验结果中,能够证明这种麻醉药“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”的是 。
①将药物放在A,刺激B,肌肉收缩②将药物放在B,刺微A,肌肉收缩 ③将药物放在C,刺微B,肌肉不收缩④将药物放在C,刺激A,肌肉收缩
(5)神经冲动在突触处的传递速度比在神经纤维上的传导速度要慢,原因是____________________________________ 。
(6)某突触的突触前膜释放神经递质多巴胺,多巴胺与突触后膜上的受体结合后,引发“奖赏中枢”产生愉悦感。正常情况下,多巴胺发挥作用后会被突触前膜上的转运蛋白回收,但吸食可卡因后,可卡因能与该转运蛋白结合,阻碍多巴胺的回收,使突触间隙中的多巴胺数量__________ ,从而__________ (缩短、延长)愉悦感的时间。多巴胺的持续刺激使突触后膜上的多巴胺受体的数量___________ ,机体正常的神经活动受到影响,并造成对毒品的依赖。
(1)若图甲是缩手反射的反射弧,当手指无意间触到针尖时,会立即发生缩手反射。在这个反射活动中,兴奋在神经纤维上是
(2)神经元处于静息状态时,细胞内外 Na⁺浓度的分布特征是细胞外的 Na⁺浓度
(3)乙图中的E是下 个神经元的
(4)某种麻醉药能阻断图中的反射活动,下列实验结果中,能够证明这种麻醉药“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”的是 。
①将药物放在A,刺激B,肌肉收缩②将药物放在B,刺微A,肌肉收缩 ③将药物放在C,刺微B,肌肉不收缩④将药物放在C,刺激A,肌肉收缩
A.①③ | B.②③ | C.①④ | D.②④ |
(5)神经冲动在突触处的传递速度比在神经纤维上的传导速度要慢,原因是
(6)某突触的突触前膜释放神经递质多巴胺,多巴胺与突触后膜上的受体结合后,引发“奖赏中枢”产生愉悦感。正常情况下,多巴胺发挥作用后会被突触前膜上的转运蛋白回收,但吸食可卡因后,可卡因能与该转运蛋白结合,阻碍多巴胺的回收,使突触间隙中的多巴胺数量
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【推荐3】Ca2+、Na+等离子在神经调节过程中具有重要作用。某突触小体可分泌抑制性神经递质 GABA 和兴奋性神经递质 Ach,已知Ca2+浓度增加,可促进神经递质的释放, Ca2+通道受到 GABA的调节(图 1) 。TRPV1 受体对辣椒素和热刺激等敏感,是位于疼痛感神经末梢的一种非选择性阳离子通道,当TRPV1 受体被激活时,能引起Ca2+、 Na+等阳离子内流,使神经细胞产生兴奋,进而产生疼痛感(图 2)。
(1)图 1 突触小体释放的 GABA能引起突触后膜电位变化,其机理是:当GABA与受体结合后,使_____ (填“阳”或“阴”)离子通道_____ (填“开启”或“关闭”),抑制突触后膜兴奋。
(2)科研人员连续刺激图1所示的神经元,刺激几次之后,测定突触间隙中的Ach明显减少。试推测其原因是________________ 。
(3)某镇痛剂的作用机理是:当其与神经元上的受体结合后,抑制Ca2+内流、促进K+外流。其中,抑制Ca2+内流可以_____ ,促进K+外流可以_____ ,起到镇痛作用。
(4)食用较多辣椒会引起人体产热增多,出现大量出汗的现象。请写出引起大量出汗的神经反射通路____________________________ 。
(1)图 1 突触小体释放的 GABA能引起突触后膜电位变化,其机理是:当GABA与受体结合后,使
(2)科研人员连续刺激图1所示的神经元,刺激几次之后,测定突触间隙中的Ach明显减少。试推测其原因是
(3)某镇痛剂的作用机理是:当其与神经元上的受体结合后,抑制Ca2+内流、促进K+外流。其中,抑制Ca2+内流可以
(4)食用较多辣椒会引起人体产热增多,出现大量出汗的现象。请写出引起大量出汗的神经反射通路
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【推荐1】科学工作者为了研究细胞膜上水通道蛋白(AQP)的功能,选用AQP缺失的非洲爪蟾卵母细胞进行实验,相关处理及结果见下表。已知等渗溶液的浓度与细胞内液体的浓度相当,低渗溶液的浓度比细胞内液体的浓度低。回答下列问题:
(1)发生渗透现象时,水分子的流动方向是从_______ (填“低渗溶液”或“高渗溶液”)通过半透膜流向_______ (填“低渗溶液”或“高渗溶液”)。将Ⅰ组的AQP缺失的卵母细胞放入低渗溶液后,水分子以_______ 的方式穿过磷脂双分子层进入卵母细胞。
(2)已知Hg是在常温常压下呈液体状态的重金属,与Ⅱ组细胞相比,Ⅲ组细胞对水的通透性_______ ,原因可能是_________________________________________________ 。
(3)与Ⅲ组细胞相比,Ⅳ组细胞对水的通透性_______ ,原因可能是试剂X_____________________ 。
(4)细胞膜上通道蛋白转运的物质具有特异性,从通道蛋白的角度分析,其原因是___________________________________________________________________________________________ 。
实验组号 | 在等渗溶液中进行的处理 | 在低渗溶液中测定卵细胞的水通透速率/(×-4cm·s-1) |
Ⅰ | 将AQP缺失的卵母细胞放入等渗溶液中 | 27.9 |
Ⅱ | 将AQP移植到AQP缺失的卵母细胞的膜上 | 210,0 |
Ⅲ | 将部分Ⅱ组细胞放入含HgCl2的等渗溶液中 | 80.7 |
Ⅳ | 将部分Ⅲ组细胞放入含试剂X的等渗溶液中 | 188.0 |
(1)发生渗透现象时,水分子的流动方向是从
(2)已知Hg是在常温常压下呈液体状态的重金属,与Ⅱ组细胞相比,Ⅲ组细胞对水的通透性
(3)与Ⅲ组细胞相比,Ⅳ组细胞对水的通透性
(4)细胞膜上通道蛋白转运的物质具有特异性,从通道蛋白的角度分析,其原因是
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解题方法
【推荐2】如图甲表示某细胞膜结构,图甲中A、B、C、D、E、F表示某些物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式,请据图回答下列问题:
(1)若图甲是小肠上皮细胞的细胞膜,该细胞吸收葡萄糖的跨膜运输方式可用图甲中____________ (填字母)表示。若图甲为胃黏膜上皮细胞的细胞膜,人在饮酒时,图乙曲线中与酒精跨膜运输方式相符合的有____________ (填字母)。
(2)某学校生物兴趣小组为了验证牛的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,而非主动运输。现提供如下材料:牛的成熟红细胞若干、培养瓶、葡萄糖浓度测试仪、蒸馏水、5%的葡萄糖溶液、5mL葡萄糖载体抑制剂和5mL呼吸抑制剂等,请完善如下实验过程:
实验原理:主动运输需要膜蛋白参与和消耗能量,协助扩散需要膜蛋白参与和具有浓度差。
实验步骤:
①取三个培养瓶,编号A、B、C,向三个培养瓶中分别加入等量的牛的成熟红细胞和____________ 。
②向A瓶中加入5mL蒸馏水,向B瓶中加入________________ ,向C瓶中加入_________________ 。
③在相同且适宜的培养条件下培养一定时间后,利用__________ 测定各培养瓶中葡萄糖的含量。
预期结果:A瓶和C瓶中葡萄糖含量大致相等且____________ B瓶。(填“大于”、“小于”或“等于”)
实验结论:________________
(1)若图甲是小肠上皮细胞的细胞膜,该细胞吸收葡萄糖的跨膜运输方式可用图甲中
(2)某学校生物兴趣小组为了验证牛的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,而非主动运输。现提供如下材料:牛的成熟红细胞若干、培养瓶、葡萄糖浓度测试仪、蒸馏水、5%的葡萄糖溶液、5mL葡萄糖载体抑制剂和5mL呼吸抑制剂等,请完善如下实验过程:
实验原理:主动运输需要膜蛋白参与和消耗能量,协助扩散需要膜蛋白参与和具有浓度差。
实验步骤:
①取三个培养瓶,编号A、B、C,向三个培养瓶中分别加入等量的牛的成熟红细胞和
②向A瓶中加入5mL蒸馏水,向B瓶中加入
③在相同且适宜的培养条件下培养一定时间后,利用
预期结果:A瓶和C瓶中葡萄糖含量大致相等且
实验结论:
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真题
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【推荐3】人体细胞因表面有可被巨噬细胞识别的“自体”标志蛋白C,从而免于被吞噬。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C,更易逃脱吞噬作用。研究者以蛋白C为靶点,构建了可感应群体密度而裂解的细菌菌株,拟用于制备治疗癌症的“智能炸弹”。
(1)引起群体感应的信号分子A是一种脂质小分子,通常以_______ 的方式进出细胞。细胞内外的A随细菌密度的增加而增加,A积累至一定浓度时才与胞内受体结合,调控特定基因表达,表现出细菌的群体响应。
(2)研究者将A分子合成酶基因、A受体基因及可使细菌裂解的L蛋白基因同时转入大肠杆菌,制成AL菌株。培养的AL菌密度变化如图1。其中,AL菌密度骤降的原因是:AL菌密度增加引起A积累至临界浓度并与受体结合,_______ 。(3)蛋白K能与蛋白C特异性结合并阻断其功能。研究者将K基因转入AL菌,制成ALK菌株,以期用于肿瘤治疗。为验证ALK菌能产生蛋白K,应以_______ 菌株裂解的上清液为对照进行实验。请从下列选项中选取所需材料与试剂的序号,完善实验组的方案。
实验材料与试剂:①ALK菌裂解的上清液②带荧光标记的K的抗体③带荧光标记的C的抗体④肿瘤细胞
实验步骤:先加入_______ 保温后漂洗,再加入_______ 保温后漂洗,检测荧光强度。
(4)研究者向下图2所示小鼠左侧肿瘤内注射ALK菌后,发现ALK菌只存在于该侧肿瘤内,两周内即观察到双侧肿瘤生长均受到明显抑制。而向肿瘤内单独注射蛋白K或AL菌,对肿瘤无明显抑制作用。请应用免疫学原理解释“智能炸弹”ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长的原因_______ 。
(1)引起群体感应的信号分子A是一种脂质小分子,通常以
(2)研究者将A分子合成酶基因、A受体基因及可使细菌裂解的L蛋白基因同时转入大肠杆菌,制成AL菌株。培养的AL菌密度变化如图1。其中,AL菌密度骤降的原因是:AL菌密度增加引起A积累至临界浓度并与受体结合,
实验材料与试剂:①ALK菌裂解的上清液②带荧光标记的K的抗体③带荧光标记的C的抗体④肿瘤细胞
实验步骤:先加入
(4)研究者向下图2所示小鼠左侧肿瘤内注射ALK菌后,发现ALK菌只存在于该侧肿瘤内,两周内即观察到双侧肿瘤生长均受到明显抑制。而向肿瘤内单独注射蛋白K或AL菌,对肿瘤无明显抑制作用。请应用免疫学原理解释“智能炸弹”ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长的原因
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