组卷网 > 高中生物综合库 > 稳态与调节 > 神经调节 > 神经冲动的产生和传导 > 兴奋在神经元之间的传递
题型:非选择题-解答题 难度:0.4 引用次数:1010 题号:21969731
科学研究揭示,神经、内分泌和免疫系统共享某些信息分子和受体,共同调节机体各器官系统的功能,维持内环境稳态,即神经-体液-免疫网络调节。以家兔为实验动物,进行了一系列相关研究。(注:迷走神经的中枢位于延髓,末梢释放乙酰胆碱;阿托品为乙酰胆碱阻断剂)回答以下问题:
(1)加入抗凝剂的家兔血液在试管里静置一段时间出现分层现象,上层是淡黄色的_____,T细胞集中于中层。与红细胞观察和技术不同,T细胞需要先______后才能在显微镜下观察和计数。培养T细胞时提供恒定浓度的CO2,使培养pH维持在中性偏_____
(2)血液T细胞百分率和T细胞增殖能力可以反映细胞免疫功能的强弱。刺激迷走神经,血液T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著上升;剪断迷走神经,血液T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著下降。基于上述结果,迷走神经具有______的作用。静脉注射阿托品后,血液T细胞百分率和T细胞增殖能力显著下降,说明T细胞膜存在______受体。
(3)剪断一侧迷走神经后,立即分别刺激外周端(远离延髓一端)和中枢端(靠近延髓一端)血液T细胞百分率和T细胞增殖能力都显著上升,说明迷走神经含有______纤维。
(4)用结核菌素接种家兔,免疫细胞分泌的______作用于迷走神经末梢的受体,将______信号转换成相应的电信号,迷走神经传入冲动显著增加,而______传递免疫反应的信息,调节免疫反应。
(5)雌激素能调节体液免疫。雌激素主要由卵巢分泌,受垂体分泌的______调节,通过检测血液B细胞百分率和______(答出两点)等指标来反映外源雌激素对体液免疫的调节作用。

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非选择题-解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐1】学习以下材料,回答问题。
疼痛是一种复杂的生理和心理活动,它包括伤害性刺激作用于机体所引起的痛感觉——“痛觉”及机体对该刺激产生的一系列“痛反应”。与疼痛有关的分子、细胞及相关机制的研究是镇痛药物开发的基础。
研究表明,TRPV1是位于感觉神经末梢的非选择性阳离子通道蛋白,广泛分布于哺乳动物和人体不同组织中,它可以通过开合控制相关离子跨越细胞膜,而离子通道不断开合,电信号不断“跑位”,使神经细胞膜产生快速的电位变化,电信号就会沿着神经细胞传送到大脑。实验证明,辣椒素和43℃以上的高温都可以激活TRPV1,并打开其通道。
为研究辣椒素对TRPV1通道的作用机制,科学家对神经元首先进行荧光染剂处理,然后加入浓度为1umolL辣椒素,利用共聚焦显微成像法对细胞进行动态观察,并同步记录细胞内荧光值的变化,结果如图1。(说明:静息状态下,细胞外Ca2浓度高于细胞内,此状态会抑制Na内流。细胞内Ca2浓度增加可导致荧光强度增加。)


研究还发现,TRPV1通道与关节炎引起的慢性炎症痛也有密切关系。图2表示白介素IL—6(由多种细胞分泌的一种炎症因子)引发炎症疼痛时的分子机制。(注:Gp130—JAK、P13K、AKT是参与细胞信号转导过程中的重要物质。)
TRP通道蛋白家族种类较多,TRPV1是结构、功能研究最清楚的家族成员之一,此外,科学家还发现了与感觉相关的其他离子通道,如TRPM8则可识别低温刺激和被薄荷醇激活,与冰爽的刺痛感产生有关。可见,不同的离子通道产生的电信号不完全相同,对于大脑来说,不同电信号代表着不一样的危机。
请根据上述信息,结合所学知识,回答相关问题。
(1)TRPV1通道蛋白能够被高温刺激并引发电信号,是反射弧中的______________
(2)本文关于“研究辣椒素对TRPV1通道的作用机制”的实验,若要证明“辣椒素可激活并打开TRPV1”,还需要做一个对照实验:用荧光染剂处理神经元,_____________,利用共聚焦显微成像法对细胞进行动态观察,同步记录______________变化,并将结果与实验组作对比。
(3)基于IL—6炎症因子引发疼痛的分子机制,请为研制缓解慢性炎症痛的药物提供两条思路(简要阐明即可)。思路一:______________﹔思路二:______________
2023-01-21更新 | 335次组卷
非选择题-解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】缺氧缺血性脑病是新生儿常见的疾病之一,该病死亡率高,易造成新生儿脑性瘫痪、智力低下等后遗症。K+通道开放剂(PCOs)是一类特异性增强细胞膜对K+通透性的化合物,常用于治疗缺氧缺血性脑病。为探讨PCOs对缺氧缺血性脑损伤的保护作用及其机制,科研人员进行了以下研究:
取若干只新生小鼠,均分为四组,分别为:①正常对照组,②假手术组(分离左颈总动脉后不做处理,直接缝合创口),③缺氧缺血性脑损伤组(HIBD)(分离并结扎左颈总动脉后缝合创口),④HIBD+PCOs组。一段时间后检测结果如下:
组别脑部细胞谷氨酸含量(ug/mL)脑部细胞病变率%新生小鼠死亡率%
42.1100
50.21010.3
82.4268.233.3
61.4519.412.5

回答下列问题:
(1)对②组小鼠进行假手术的目的是______;③④组小鼠应该在______(正常/低氧)环境下培养。
(2)研究发现,③组小鼠脑细胞消耗的ATP主要依赖于______过程产生,同时还造成了______在脑细胞中积累,对细胞形成伤害。
(3)谷氨酸是神经系统中的兴奋性神经递质,过量的谷氨酸会过度激活钙离子通道,致使Ca2+和Na+大量内流,进而造成神经细胞的凋亡。③组结果与①组比较,说明缺血、缺氧会______,造成脑部细胞病变率上升。由实验结果判断,K+通道开放剂能______缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。
(4)在研究神经细胞凋亡机制时发现,B基因编码的B蛋白可以与X蛋白竞争,从C-X蛋白复合体上夺取C蛋白,释放游离的X蛋白,引起细胞凋亡。有人推测,PCOs是通过______(促进/抑制)B基因的表达,达到治疗缺氧缺血性脑病的效果。为了验证上述推测,研究人员选择缺血、缺氧条件下的神经元细胞,以B-C蛋白复合体水平和游离X蛋白水平为检测指标进行实验,请预测实验结果(用坐标曲线图表示并注明PCOs添加时间)。______
2019-06-26更新 | 208次组卷
非选择题-解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】学习以下材料,回答(1)~(5)题。
对糖和脂肪的偏爱,竟源于肠道对大脑的驱动
在进化过程中,人类和动物进化出了多条营养感知通路,这些通路能激发人类对糖、脂的偏好,探究其中的机制将为相关代谢疾病的治疗提供新策略。
糖和人造甜味剂进入口腔,都会激活味蕾上的甜味受体。人造甜味剂虽然能产生貌似糖的甜味,但效果却不能真正地代替“真糖”,在减少糖摄入、偏好方面的作用非常小。这背后的机制是什么呢?研究者进行如右图所示的实验,让野生型小鼠在甜度相当的人造甜味剂和葡萄糖之间进行选择。小鼠最初会以同样的速度从两个瓶子里喝水,接触两种选择24小时后,小鼠从含糖瓶子中喝水的次数多于人造甜味剂,到48小时,小鼠几乎只从含糖的瓶子里喝水。甜味受体缺乏型小鼠进行此实验的结果与野生型小鼠大致相同依然可对糖产生强烈的行为偏好。深入研究发现,葡萄糖除了在舌头上产生甜味刺激外,还能直接作用于肠道,肠上皮的肠内分泌细胞(EEC)通过其细胞表面的SGLT1受体来接收糖信号,经迷走神经激活大脑中的cNST区域,导致不依赖味觉的糖摄入偏好产生。

沿着这个思路,研究者探究对高脂食品的“执迷不悟”是否也跟肠道有关。实验中观察到,相比于掺有脂肪的水,小鼠刚开始时更爱喝掺有人造甜味剂的水。然而品尝了几天后,小鼠对富含脂肪的水产生了强烈的偏好。通过监测小鼠的大脑活动,研究者锁定到了熟悉的区域——cNST。实验表明摄入脂肪后,肠道也是经迷走神经来激活cNST引起奖赏效应。
研究者发现敲除SGLT1受体不影响小鼠对脂肪的偏好,而敲除了EEC表面的特定GPR受体能阻断小鼠对脂肪的偏好。分别用脂肪和糖灌注小鼠的肠,检测迷走神经激活情况,发现迷走神经元中,一部分对糖、脂肪都有响应,另一部分只对脂肪有响应。前一类神经元被沉默后,小鼠对糖和脂肪的偏好均显著下降。而后一类神经元被沉默后,小鼠脂肪偏好性显著下降,而糖偏好性不受影响。
这些研究让我们对驱使人类和动物渴望糖、脂的分子和细胞机制有了更深入的了解,或将为基于食欲调控的代谢病疗法提供新策略。
(1)糖或人造甜味剂进入小鼠的口腔,刺激甜味__________产生兴奋,经传入神经传到__________相关中枢,产生甜味觉。
(2)研究者还进行了如下的一系列实验,其中可以作为支持“糖通过肠道经迷走神经激活cNST引起糖的行为偏好”的实验证据有__________。
A.味蕾上的甜味受体缺乏型小鼠在口服葡萄糖后cNST神经元被激活
B.食用人造甜味剂的野生型小鼠cNST未观察到明显的激活效应
C.野生型小鼠的肠道直接注入葡萄糖和口服葡萄糖均能强烈地激活cNST
D.抑制野生型小鼠cNST神经元的激活会使小鼠失去对糖的行为偏好
(3)研究者在小鼠cNST区域注射阻断神经递质释放的药物,同时向小鼠提供人造甜味剂和脂肪,小鼠更多地取食__________
(4)综合文中信息,概括脂肪引起奖赏效应的途径。_______
(5)请根据本文的研究结果,为饮食失调导致的肥胖、暴食症等人群提供一条治疗的思路。_______
2023-05-08更新 | 522次组卷
共计 平均难度:一般