- 神经冲动的产生和传导
- 共214题
为了更好的揭示人体生理功能的调节机制,可用猴进行科学实验(如下图)。请回答下列问题:
(1)实验猴右手指受到电刺激时,会产生缩手反应。在此反射的反射弧中,神经冲动是____向传递的。头部电极刺激大脑皮层某区域引起猴右手运动,其兴奋传递过程是:中枢兴奋——传出神经兴奋——神经末梢释放——____——____——后膜电位变化——右手部肌肉收缩。
若某动物离体神经纤维在两端同时受到刺激,产生两个同等强度的神经冲动,两冲动传导至中点并相遇后会_____。
(2)试验猴受到寒冷刺激,皮肤温度传感器兴奋,经传入神经引起____兴奋,导致____分泌增加,机体产热增多以维持体温稳定。此调节方式为_____。
(3)试验猴对屏幕上呈现的某些影像会产生明显的应激反应。在受到多次此类影像刺激后,猴出现应激性高血糖症。长生这一结果的直接原因是____导致了糖代谢一场。
(4)猴大脑皮层下的某区域出现病理性损伤后,表现为日排尿量异常增多、饮水剧增。推测脑内____区域被损伤,引起了_____缺乏。
正确答案
(1)单 神经递质(或:乙酸胆碱) 与(后膜特异性)受体结合 停止传导(或:消失,抵消)
(2)下丘脑体温调节中枢 甲状腺激素(或:甲状腺激素和肾上腺素) 神经—体液调节 。
(3)胰岛素分泌减少和胰高血糖素分泌增加
(4)下丘脑或(神经)垂体 抗利尿激素(或:ADH) 缺乏。
解析
(1)在动物体内,兴奋传导都是单向的。神经元之间的兴奋传递是以化学物质的形式进行的,神经递质释放之后,要与突触后膜上的受体发生特异性的结合后才能引起突出后神经元的兴奋。当对某一神经纤维进行刺激后,传递到中间时,中间部位的膜电位是外负内正,中点与相邻两点间的电位差消失,兴奋中止。(2)接受传入神经的兴奋后,下丘脑的体温调节中枢兴奋,然后发出神经兴奋引起激素分泌增加,产热,是体液和神经调节的结合。
(3)糖代谢直接收胰岛素和胰高血糖素的调节,题中应激性引起了这两种激素分泌异常,糖代谢异常。
(4)当分泌抗利尿激素的结构损伤后,抗利尿激素分泌减少,肾小管和集合管对元尿的重吸收减少,尿量增加,增加饮水。
知识点
Ⅰ.将蛙脑破坏,保留脊髓,做蛙心静脉灌注,以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经,分别连接电位计a和b。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计a和b有电位波动,出现屈反射。右图为该反射弧结构示意图。
(1)用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导,而在反射弧中只能单向传递。
(2)若在灌注液中添加某种药物,将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计a有波动,电位计b未出现波动,左后肢未出现屈反射,
其原因可能有:① ;
② 。
Ⅱ.合理密养、立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施。
(1)某池塘中有水草、绿藻、草鱼、鳙鱼(主要摄食浮游动物)和鳜鱼(肉食性),以及水溞、轮虫等浮游动物。请按主要捕食关系,绘出该池塘生态系统的食物网。
(2)轮虫和水溞的种间关系是 。
(3)研究池塘生态系统不同水层光合速率,对确定鱼的放养种类和密度有参考价值。从池塘不同深度采集水样,分别装入黑白瓶中(白瓶为透明玻璃瓶,黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶)并封闭。
然后将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置,同时测定各水层剩余水样溶氧量,作为初始溶氧量。24h后,测定各黑白瓶中溶氧量。若测得某水层初始溶氧量为,白瓶溶氧量为
,黑瓶溶氧量为
,则该水层总光合速率为
。
若上午黑白瓶被悬挂于水深25cm处时,白瓶意外坠落至池塘底部,短时间内,该瓶内绿藻叶绿体重含量 。
(4)从群落结构的角度分析,立体养殖可以 。从能量流动的角度分析,合理密养可以 。
正确答案
I(1)方法和现象:刺激电位计b与骨骼肌之间的传出神经。观察到电位计b有电位波动和左后肢屈腿,电位计a未出现电位波动。
(2)突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合 突触前膜不能释放递质
II (1)
(2)竞争关系
(3)B–C 增加
(4)充分利用栖息空间和食物条件等资源;提高能量利用率,使生产者所固定的能量更多地流向对人类最有益的部分
解析
I兴奋在神经纤维上双向传导,但在神经元之间单向传递,只能从突触前膜传递给突触后膜,因此在传出神经给予合适刺激不会将兴奋传递给传出神经;灌注某种药物后a电位计能记录到电位波形,在b电位计能记录到电位波形说明并非抑制神经纤维膜上电压门控钠离子通道,因此该药物应该是抑制突触兴奋的传递,所以可能是突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合,也可能是突触前膜不能释放递质。
II浮游动物以浮游植物为食,食物链从生产者开始,顶级消费者结束。轮虫和水蚤的食物相同存在竞争关系。A-C为呼吸量,B-A为净光合作用,两者的和为总光合作用。水的深度越深光照越少,光反应产生的[H]和ATP减少,C3积累。立体养殖从群落结构的角度考虑,充分利用栖息空间和食物条件等资源,帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。合理密养可以帮助人们合理调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。
知识点
Ⅰ.为治理某废弃采石场的生态环境,对其进行了公园化建设。
(1)对其进行整理和覆土,并选择适生植物进行人工造林,不同恢复时期的植物物种数如题7-Ⅰ图所示。t0→t1,植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的 转化为无机物,使土壤条件得到改善;同时由于人工林土壤中存在 ,导致群落中植物物种数增加;t1→t3,人工林抵抗力稳定性的变化是 ;群落中植物物种数逐渐增加,物种之间 加剧。
(2)通过人工林建设的园林景观构建,既改善了生态环境,又可提高社会和经济效益,这主要体现了生态工程的 原理。
Ⅱ.某兴趣小组通过记录传入神经上的电信号及产生的感觉,研究了不同刺激与机体感觉之间的关系,结果如下:
(1)神经纤维在未受到刺激时膜内外电位的表现是 ,受到刺激时产生的可传导的兴奋称为 。
(2)不同类型的刺激引起不同类型的感觉,原因是 不同;不同强度的刺激通过改变传入神经上电信号的 ,导致感觉强度的差异。
(3)当给某部位受损的人热刺激时,可在整个传入通路中记录到正常电信号,但未产生感觉,其受损的部位可能是 。
正确答案
Ⅰ.(1)分解者;种子或繁殖体;增强;竞争 (2)整体性(系统论)
Ⅱ.(1)外正内负;神经冲动(2)感受器;频率(3)大脑皮层(神经中枢)
解析
Ⅱ.(1)在未受到刺激时,神经纤维处于静息状态,由于细胞膜内外特异的离子分布特点,细胞膜两侧的电位表现为外正内负。受到刺激时兴奋以电信号的形式沿着神经纤维传导,这种电信号也叫神经冲动。
(2)刺激感受器后产生的兴奋沿着传入神经向神经中枢传导,神经中枢随之产生兴奋并对传入的信息进行分析和综合。不同类型的刺激能引起机体不同类型的感受器产生兴奋,而后产生不同的感觉。由图中比较,同种刺激类型的不同刺激强度引起传入神经上的电信号的差异,在相同时长神经冲动数量不同(电信号的频率不同),从而引起感觉强度不同。
(3)此患者整个传入神经功能正常,但不能形成感觉,应该是神经中枢(热觉形成的中枢在大脑皮层)受损。
知识点
人类以及大多数哺乳动物的舌和软腭分布着丰富的卵状味蕾,每个味蕾约含100个味细胞,每个味细胞只负责感应酸、甜、苦、咸、鲜五大主体味觉中的一种,其基部与相应的味觉神经相连(图22)。味细胞靠其特殊的质膜表面受体感应相应的化合物,当一种化合物被一种味细胞的质膜表面受体识别并结合后,受体便通过G蛋白调控并打开附近的离子通道,离子的跨膜流动导致膜电位的改变(图23),后者经味细胞基部的味觉神经传递至脑部味觉中枢,最终产生味觉。猫科动物在早期进化阶段缺失了针对甜味化合物的受体编码基因T1R2,因此表现出对糖类食物的冷漠行为。
(1)据上所述,每个味蕾中对应一种味觉的平均味细胞数为________:味细胞质膜表面受体激活离子通道打开的前提条件是___________。
(2)据上所述,若要使小鼠对苦味物质产生“甜”的喜好感,合理的做法是__________。
A.抑制小鼠苦味神经之间的冲动传递
B.刺激并打开甜味细胞质膜上的离子通道
C.阻断小鼠苦味细胞与其味觉神经之间的联系[来源:中+国教+育出+版网]
D.将识别苦味化合物的受体编码基因导入小鼠甜味细胞中表达
正确答案
(1) 20 化合物与受体结合
(2)D
解析
(1)根据题中信息,每个味蕾中含有100个味细胞,每个味细胞只负责感应酸、甜、苦、咸、鲜五大主体味觉中的一种,则对应一种味觉的平均味细胞数位20个;根据题中“当一种化合物被一种味细胞的质膜表面受体识别并结合后,受体便通过G蛋白调控并打开附近的离子通道”可知,离子通道打开的前提条件是对应的化合物和受体识别并结合。
(2)要使小鼠对苦味物质产生甜的好感,则要使得苦味物质的分子能开启“甜”味细胞的离子通道,可以将将苦味物质的受体“嫁接”到甜味细胞表面来实现,要实现这一目的,需要将识别苦味化合物的受体编码基因导入小鼠甜味细胞中表达,故本题选D
知识点
为探究铅中毒对大鼠学习记忆的影响,将大鼠分为四组,其中一组饮水,其余三组饮醋酸铅溶液,60 天后进行检测。检测a:用下图水迷宫(池水黑色,大鼠无法看到平台)进行实验,大鼠从入水点入水,训练其寻找水面下隐蔽平台,重复训练4 天后撤去平台,测定大鼠从入水点到原平台水域的时间;检测b:测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶(AchE)活性。AchE 活性检测原理:AchE 可将乙酰胆碱(Ach)水解为胆碱和乙酸,胆碱与显色剂显色,根据颜色深浅计算酶活性。
请回答:
(1)表中用于评价大鼠学习记忆能力的指标是 ,通过该指标可知 组大鼠学习记忆能力最弱。
(2)Ach是与学习记忆有关的神经递质,该递质由突触前膜释放进入 ,与突触后膜上的受体结合,引发突触后膜 变化。Ach 发挥效应后在 酶的催化下水解,本实验是通过检测单位时间内的 生成量,进而计算该酶的活性。
(3)表中结果表明:脑组织铅含量越高,Ach 水解速度越 。
(4)水迷宫实验过程中,使短期记忆转化为长期记忆的措施是 ,以此强化神经元之间的联系。
正确答案
(16 分)(1)到达原平台水域时间④
(2)突触间隙电位乙酰胆碱酯胆碱
(3)慢
(4)重复训练
解析
(1)表中用于评价大鼠学习记忆能力的指标是到达原平台水域时间,通过该指标可知④组大鼠学习记忆能力最弱。
(2)Ach 是与学习记忆油管道额神经递质,该递质由突触前膜释放进入突触间隙,与突触后膜上的受体结合,引发突触后膜电位变化。Ach 发挥效应后在乙酰胆碱酯酶的催化下水解,本实验通过检测单位时间内胆碱的生产量,进而计算该酶的活性。
(3)表中结果表明:脑组织铅含量越高,Ach 水解速度越慢。
(4)水迷宫实验过程中,使短期记忆转化为长期记忆的措施是重复训练,以此强化神经元之间的联系。
知识点
突触后膜受体与相应的神经递质结合后,使突触后神经细胞兴奋,在引起该突触后神经细胞兴奋的过程中
正确答案
解析
神经细胞兴奋过程的实质是Na+内流,即通过被动运输到突触后膜内。
知识点
下列关于生命活动调节的叙述,正确的是
正确答案
解析
酶可以在非细胞条件下发挥作用,激素不可以,A错误;激素和抗体具有特异性,激素作用于靶细胞,有些激素如甲状腺激素可作用于全身的细胞,抗体作用于抗原,抗原并非都是细胞也可以是病毒或是大分子异物;B错误;血液中未参与免疫反应的还有未致敏的B淋巴细胞和T淋巴细胞等,C错误;神经细胞上神经冲动的传导是兴奋区和未兴奋区之间形成局部电流的形式为前导,D正确。
知识点
下列事例能够说明神经系统中的高级中枢对低级中枢有控制作用的是
正确答案
解析
缩手反射是非条件反射,神经中枢在脊髓,A错;记忆是脑的高级功能,B错;语言功能是人类特有的高级功能,C错。
知识点
下图表示具有生物活性的蛙坐骨神经-腓肠肌标本,神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触,称“神经—肌接头”。下列叙述错误的是:
正确答案
解析
神经肌肉接头类似于突触,故而可将肌肉看做突触后膜,因而刺激②,不能引起前膜所在神经元电位变化
知识点
27.兴奋性是指细胞接受刺激产生兴奋的能力。为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响,研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培养液中,测定单细胞的静息电位和阈强度(引发神经冲动的最小电刺激强度),之后再将其置于无氧培养液中,于不同时间点重复上述测定,结果如图所示。请回答:
(1)本实验的自变量是( ) 。
(2)静息电位水平是影响细胞兴奋性水平的因素之一,图中静息电位是以细胞膜的 侧为参照,并将该侧电位水平定义为0mV。据图分析,当静息电位由-60mV变为-65mV时,神经细胞的兴奋性水平 ( )。
(3)在缺氧处理20min时,给予细胞25pA强度的单个电刺激( ) (能/不能)记录到神经冲动,判断理由是( )。
(4)在含氧培养液中,细胞内ATP主要在( )合成。在无氧培养液中,细胞内ATP含量逐渐减少,对细胞通过( )方式跨膜转运离子产生影响,这是缺氧引起神经细胞兴奋性改变的可能机制之一。
正确答案
(1)缺氧时间 (2)外 降低 (3)不能 刺激强度低于阈强度
(4)线粒体(或线粒体内膜) 主动运输
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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