- 动物和人体生命活动的调节
- 共17222题
生物体内的无机离子由高浓度向低浓度跨膜运输时一般属于协助扩散,而由低浓度向高浓度跨膜运输时,属于主动运输.当神经细胞受到刺激产生兴奋时Na+的流动方式和恢复静息电位是K+的运输方式分别是( )
正确答案
解析
解:(1)Na+主要存在膜外,当神经细胞受到刺激产生兴奋时,细胞膜对Na+的通透性增加,细胞外Na+顺着浓度差内流到膜内,形成外负内正的膜电位,此时Na+的流动方式为协助扩散;
(2)恢复静息电位时,膜内K+顺浓度梯度流向膜外,形成外正内负的膜电位,此时K+的流动方式为协助扩散.
故选:D.
细胞结构与功能
图为蟾蜍神经细胞结构模式,请据图回答问题.(括号中填数字编号,横线填文字)
(1)主要提供细胞生命活动所需能量的结构是______;体现细胞具有选择透过性的结构编号有______.
(2)该细胞能分泌神经肽,若向细胞基质中注入同位素标记的氨基酸,则之后放射性同位素集中出现的结构顺序是(以相关编号依次表示)______
(3)此时钠离子、钾离子、葡萄糖都从胞外进入胞内,肯定属于主动转运方式的是______.
(4)严重缺氧,图1细胞会出现水肿,这是因为______.
(5)该神经细胞将兴奋传递给下一个神经细胞,主要通过______结构.
(6)将微电极分别置于神经细胞轴突膜的内外两侧(见上图1),电刺激后,记录膜电位变化如右图2.若将参照电极也置于轴突膜内,施以电刺激后,下列能正确反映电位图变化的是______
(7)为揭示动作电位产生的生理机制,科学工作者经历了多种实验探究.
①实验一:将蟾蜍的神经细胞浸浴在由低至高的三种浓度
氯化钠溶液中,然后给予相同的刺激,记录膜电位变化,结果如图4.
实验一的现象可以说明______(多选)
A.膜电位上升是钠离子内流造成的 B.钠离子的浓度显著影响静息电位变化
C.膜电位下降一定是钠离子外流造成的 D.膜电位上升幅度与膜外钠离子量有关
②实验二:河豚毒素能与细胞膜上的糖蛋白发生结合.实验前先用河豚毒素处理神经细胞,一段时间后再将神经细胞移至高浓度氯化钠溶液中,给予足够刺激,结果膜电位不出现波动.
实验二的结论是:______.
正确答案
解:(1)图中③是线粒体,为细胞的生命活动提供能量;⑤⑥⑦⑧分别表示主动运输、协助扩散和自由扩散,体现了细胞具有选择透过性的特点.
(2)该细胞能分泌神经肽,若向细胞基质中注入同位素标记的氨基酸,则放射性首先出现在②核糖体,然后是④内质网、①高尔基体和⑩细胞膜.
(3)钾离子和葡萄糖都是通过主动运输的方式从胞外进入胞内,而钠离子通过离子通道进入神经细胞.
(4)图1细胞为神经细胞,当严重缺氧,有氧呼吸受抑制,没有足够能量将大量钠离子主动转运出细胞,导致细胞中渗透压较高,吸水量增加,从而会出现水肿现象.
(5)神经元细胞间通过突触来传递兴奋.
(6)根据题意和图示分析可知:由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,所以信号在神经细胞间传导时,只能从突触前膜传递到突触后膜.当信号传导到前膜时,引起膜电位变为外负内正,而此时后膜仍是外正内负.又因电流左进右出为+,所以此时电流为-.而当信号传递到后膜,引起膜电位变为外负内正,而此时前膜已恢复为外正内负,所以此时电流为+.又由于信号在突触处传递时有时间延迟,所以记录仪检测到的信号有间断,因而C图正确.
(7)①A、图中三种浓度的氯化钠都引起了膜电位的变化,说明膜电位上升是钠离子内流造成的,A正确;
B、三种浓度的氯化钠实验中静息电位基本相等,B错误;
C、膜电位下降钾离子的外流造成的,C错误;
D、三种浓度的氯化钠都引起了膜电位的变化,但是膜电位上升幅度不同,D正确.
故选:AD.
②河豚毒素能与细胞膜上的糖蛋白发生结合.实验前先用河豚毒素处理神经细胞,一段时间后再将神经细胞移至高浓度氯化钠溶液中,给予足够刺激,结果膜电位不出现波动,钠离子内流依靠细胞膜上的特殊通道或河豚毒素与构成钠离子通道的糖蛋白结合后变构,影响内流.
故答案为:
(1)③线粒体 ⑤⑥⑦⑧
(2)②④①⑩
(3)钾离子和葡萄糖
(4)有氧呼吸受抑制,没有足够能量将大量钠离子主动转运出细胞,导致细胞中渗透压较高,吸水量增加
(5)突触
(6)C
(7)AD钠离子内流依靠细胞膜上的特殊通道.或:河豚毒素与构成钠离子通道的糖蛋白结合后变构,影响内流
解析
解:(1)图中③是线粒体,为细胞的生命活动提供能量;⑤⑥⑦⑧分别表示主动运输、协助扩散和自由扩散,体现了细胞具有选择透过性的特点.
(2)该细胞能分泌神经肽,若向细胞基质中注入同位素标记的氨基酸,则放射性首先出现在②核糖体,然后是④内质网、①高尔基体和⑩细胞膜.
(3)钾离子和葡萄糖都是通过主动运输的方式从胞外进入胞内,而钠离子通过离子通道进入神经细胞.
(4)图1细胞为神经细胞,当严重缺氧,有氧呼吸受抑制,没有足够能量将大量钠离子主动转运出细胞,导致细胞中渗透压较高,吸水量增加,从而会出现水肿现象.
(5)神经元细胞间通过突触来传递兴奋.
(6)根据题意和图示分析可知:由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,所以信号在神经细胞间传导时,只能从突触前膜传递到突触后膜.当信号传导到前膜时,引起膜电位变为外负内正,而此时后膜仍是外正内负.又因电流左进右出为+,所以此时电流为-.而当信号传递到后膜,引起膜电位变为外负内正,而此时前膜已恢复为外正内负,所以此时电流为+.又由于信号在突触处传递时有时间延迟,所以记录仪检测到的信号有间断,因而C图正确.
(7)①A、图中三种浓度的氯化钠都引起了膜电位的变化,说明膜电位上升是钠离子内流造成的,A正确;
B、三种浓度的氯化钠实验中静息电位基本相等,B错误;
C、膜电位下降钾离子的外流造成的,C错误;
D、三种浓度的氯化钠都引起了膜电位的变化,但是膜电位上升幅度不同,D正确.
故选:AD.
②河豚毒素能与细胞膜上的糖蛋白发生结合.实验前先用河豚毒素处理神经细胞,一段时间后再将神经细胞移至高浓度氯化钠溶液中,给予足够刺激,结果膜电位不出现波动,钠离子内流依靠细胞膜上的特殊通道或河豚毒素与构成钠离子通道的糖蛋白结合后变构,影响内流.
故答案为:
(1)③线粒体 ⑤⑥⑦⑧
(2)②④①⑩
(3)钾离子和葡萄糖
(4)有氧呼吸受抑制,没有足够能量将大量钠离子主动转运出细胞,导致细胞中渗透压较高,吸水量增加
(5)突触
(6)C
(7)AD钠离子内流依靠细胞膜上的特殊通道.或:河豚毒素与构成钠离子通道的糖蛋白结合后变构,影响内流
动作电位的产生与细胞膜离子通透性的变化直接相关.细胞膜对离子通透性的高低可以用电导(g)表示,电导大,离子通透性高.电导小,离子通透性低.下图表示神经细胞接受刺激产生动作电位过程中,细胞膜对Na+和K+的通透性及膜电位的变化(gNa+、gK+分别表示Na+、K+的电导情况).请据图回答问题.
(1)静息状态下神经细胞膜电位的特点是______.在动作电位的产生过程中,细胞内ADP的含量会______.
(2)当兴奋在神经纤维之间传递时,乙酰胆碱与______上的相应受体结合后,会立即被乙酰胆碱酯酶催化水解,其生理意义是______.
(3)在接受刺激时,细胞膜对Na+的通透性发生变化的特点是______;对K+的通透性发生变化的特点是______.
(4)根据该过程中膜电位的变化和离子通透性的变化可以推测,动作电位的产生主要是由哪种离子如何变化造成的?______.
正确答案
解:(1)静息状态下,由于K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正.在动作电位的产生过程中,由于消耗了能量,所以细胞内ADP的含量会增多.
(2)当兴奋在神经纤维之间传递时,存在于突触小体的突触小泡中的神经递质--乙酰胆碱,由突触前膜释放作用于突触后膜,与相应受体结合后,使下一个神经元产生兴奋或抑制;作用后会立即被乙酰胆碱酯酶催化水解,从而提高神经调节的准确性.
(3)根据题意和图示分析可知:在接受刺激时,细胞膜对Na+的通透性迅速增大,且幅度较大;对K+的通透性发生变化的特点是增加较慢,幅度较小.
(4)动作电位的产生主要是Na+通过细胞膜快速内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负.
答案:(1)外正内负 增加
(2)突触后膜 提高神经调节的准确性
(3)迅速增加,幅度较大 增加较慢,幅度较小
(4)Na+通过细胞膜快速内流
解析
解:(1)静息状态下,由于K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正.在动作电位的产生过程中,由于消耗了能量,所以细胞内ADP的含量会增多.
(2)当兴奋在神经纤维之间传递时,存在于突触小体的突触小泡中的神经递质--乙酰胆碱,由突触前膜释放作用于突触后膜,与相应受体结合后,使下一个神经元产生兴奋或抑制;作用后会立即被乙酰胆碱酯酶催化水解,从而提高神经调节的准确性.
(3)根据题意和图示分析可知:在接受刺激时,细胞膜对Na+的通透性迅速增大,且幅度较大;对K+的通透性发生变化的特点是增加较慢,幅度较小.
(4)动作电位的产生主要是Na+通过细胞膜快速内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负.
答案:(1)外正内负 增加
(2)突触后膜 提高神经调节的准确性
(3)迅速增加,幅度较大 增加较慢,幅度较小
(4)Na+通过细胞膜快速内流
(2015秋•淮南校级月考)如图甲表示动作电位产生过程示意图,图乙、丙表示动作电位传导示意图,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、c点表示产生的动作电位最大值,所以若将离体神经纤维放在高于正常海水Na+浓度的溶液中,则Na+内流量增多,甲图的c点将提高,A错误;
B、神经纤维受刺激时,Na+内流,所以图甲、乙、丙中发生Na+内流的过程分别是a、①、⑥,B错误;
C、图甲、乙、丙中c、③、⑧点时,膜电位为外负内正,但整个细胞膜外侧钠离子仍高于细胞膜内侧,C正确;
D、复极化过程中K+外流方式是主动运输,需要消耗能量、需要膜蛋白协助,D错误.
故选:C.
用图1装置测量神经元膜电位,测得的膜电位变化如图2所示,据此判断下列选项完全正确的是( )
①图2显示的是膜外电位
②钠离子大量内流是发生在cd段
③a至b段为静息电位
④将刺激点移到X处,显示的膜电位变化相反.
正确答案
解析
解:根据题意和图示分析可知:①③从图甲看,没有刺激前测出的是膜内外的电位差为70mv,即ab段为静息电位,显示的膜外电位;②给以刺激后细胞兴奋大量钠离子进入细胞内引起膜电位的变化发生在bc段,cd段是恢复到静息电位是钾离子外流;④将刺激点移到X处,显示的膜电位变化不变,即未受到刺激时外正内负,受刺激时外负内正.所以正确的是①③.
故选B.
蒌蒿满地芦芽短,正是河豚欲上时.春天是河豚最肥美的时节,也是河豚毒素最强的季节.河豚毒素能选择性地抑制Na+通过神经细胞膜,是一种能麻痹神经的剧毒毒素,通常只需氰化钾五百分之一的含量就可致死.离体的蛙神经细胞在添加河豚毒素后,静息电位的变化是( )
正确答案
解析
解:由于河豚毒素能选择性地抑制Na+通过神经细胞膜,所以神经纤维在受刺激后,Na+不能内流,不能产生动作电位,因而静息电位不发生变化.
故选:A.
如图1所示,分别将灵敏电流汁按图连接.(甲图为神经纤维,乙图含有突触结构,甲、乙图中ab长度相同),据图回答下列问颢.
(1)静息时,神经纤维膜内外的电位状况是______,在这一电位状况时膜外______浓度高于膜内,膜内______浓度高于膜外.
(2)甲图灵敏电流计现在测不到神经纤维膜的静息电位,要怎样改进才能测到静息电位?______
(3)如甲图所示,当a处受到刺激时,电流计将怎样偏转?______
(4)现同时在甲、乙图中a处给予一个刺激,观察指针摆动,指针反应时间落后的是______图,原因是______
(5)图2是神经纤维上某点静息时的电位,画出它受刺激以后的电位变化.
正确答案
解:(1)静息电位是外正内负,形成原因是K+外流引起的.
(2)膜外侧电位为正,内侧电位为负,所以应将电流计的一个电极插入膜内,才能测量到内外的电位差.
(3)在a处刺激,电流到达电流计两极时间不等,故发生两次方向相反的偏转.
(4)兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,速度快;兴奋在神经元之间的传递是化学信号,存在时间上的延搁,速度较慢.
(5)受刺激后变成动作电位,之后又恢复到静息电位.故刺激后的电位变化为:
故答案为:
(1)外正内负 Na+K+
(2)把灵敏电流计的一个电极插入膜内
(3)发生两次相反的偏转
(4)乙 甲的冲动只在纤维上传递,乙的冲动经过了突触间的化学信号转换(突触延搁作用)
(5)
解析
解:(1)静息电位是外正内负,形成原因是K+外流引起的.
(2)膜外侧电位为正,内侧电位为负,所以应将电流计的一个电极插入膜内,才能测量到内外的电位差.
(3)在a处刺激,电流到达电流计两极时间不等,故发生两次方向相反的偏转.
(4)兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,速度快;兴奋在神经元之间的传递是化学信号,存在时间上的延搁,速度较慢.
(5)受刺激后变成动作电位,之后又恢复到静息电位.故刺激后的电位变化为:
故答案为:
(1)外正内负 Na+K+
(2)把灵敏电流计的一个电极插入膜内
(3)发生两次相反的偏转
(4)乙 甲的冲动只在纤维上传递,乙的冲动经过了突触间的化学信号转换(突触延搁作用)
(5)
如图依次表示蛙坐骨神经受到刺激后的电位变化过程.下列分析正确的是( )
正确答案
解析
解:A、图①若表示甲电极处兴奋、乙电极处不兴奋,则甲电极处为负电、乙电极处为正电,指针应向左偏,A错误;
B、图②若表示甲电极处兴奋、乙电极处不兴奋,则甲电极处为负电、乙电极处为正电,指针应向左偏,B错误;
C、图③若表示甲电极处兴奋、乙电极处不兴奋,则甲电极处为负电、乙电极处为正电,指针应向左偏,C正确;
D、甲电极处从静息、产生兴奋到恢复静息状态可依次用图①、③、①表示,D错误.
故选:C.
神经电位的测量装置如图所示,其中箭头表示施加适宜刺激,阴影表示兴奋区域.用记录仪记录A、B两电极之间的电位差,结果如曲线图.若将记录仪的A、B两电极均置于膜外,其它实验条件不变,则测量结果是( )
正确答案
解析
解:分析题图可知,题图显示的是膜内与膜外的电位差,静息时,膜内外电位差为负值,说明A端(膜内侧)连电流表的正极,B端(膜外侧)连电流表的负极;若将记录仪的A、B两电极均置于膜外,静息时,A、B都表现为正电位,A、B的电位差为0,给以适宜刺激后,兴奋传到A,A处表现为外负内正,B处仍然是外正内负,对于膜外A、B两侧存在电位差,由于电流表正极处是负电位,电流表负极处是正电位,所以A、B两点的电位差是负值;当兴奋传过A后,未达到B之前,A、B两点均为静息状态,两点的电位差为0,当兴奋传至B时,B处表现为外负内正,A处是外正内负,对于膜外A、B两侧存在电位差,由于电流表正极处是正电位,电流表负极处是负电位,所以A、B两点的电位差是正值,兴奋传过B以后,A、B是处于静息电位状态,A、B两点的电位差又恢复为0.
故选:C.
下列与兴奋在神经纤维上传导的有关叙述中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、神经纤维上的静息电位为外正内负,即膜外为正电位,膜内为负电位,A错误;
B、当当神经纤维的某一部位受到刺激产生兴奋时,神经纤维膜对钠离子通透性增加,Na+内流,使得刺激点处膜外由正电位变为负电位,膜内由负电位变为正电位,B正确;
C、受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,因此形成内正外负的动作电位.兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,膜外由未兴奋部位流向兴奋部位,膜内由兴奋部位流向未兴奋部位,C正确;
D、当神经纤维的某处受到刺激时,细胞膜对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的静息电位,因而与邻近未兴奋部位成了局部电流使兴奋依次向前传导,D正确.
故选:A.
(2015秋•天水校级期末)若在图甲所示神经的图乙给予一适当的刺激,则电流表偏转的顺序依次是( )
正确答案
解析
解:当刺激还传至b点时,a点和b点都为静息电位,电流表偏转情况为图②;当刺激由右向左传导时,b点首先出现动作电位,a点为静息电位,电流表偏转情况为图①;紧接着b点恢复为静息电位,探针两侧电位相同,此时为图②所示;神经冲动继续向左传导,当神经冲动传导到a点,a点出现动作电位,b点为静息电位,则为图③所示;之后a点恢复静息电位,探针两侧电位差相同,则为图②所示,所以整个过程的变化是②→①→②→③→②.
故选:A.
图甲装置为测量神经元膜电位的装置图,测得的膜电位变化如图乙所示,据此判断下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、从图乙看,没有刺激前测出的是膜内外的电位差为+70mv,即ab段为静息电位,显示的膜外电位,A错误;
B、b点表示受到刺激后,钠离子通道打开,钠离子大量内流,导致膜电位由外正内负变为外负内正,属于去极化过程,B正确;
C、钠离子大量内流是发生在bc段,cd段表示复极化过程,C错误;
D、将刺激点移到X处,显示的膜电位变化幅度相同,D错误.
故选:B.
在离体实验条件下单条神经纤维的电位示意图如下,下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据题意和图示分析可知:a点时为-70mv,c点时为30mv,所以该细胞的静息电位和动作电位的峰值依次是-70mv和30mv,A正确;
B、动作电位的形成是Na+大量内流的结果,所以若将该神经置于低Na+溶液中,则c点将会下移,B正确;
C、a-c段的钠离子内流是在Na+通道的作用下通过协助扩散进入细胞的过程,不消耗能量,C正确;
D、钾离子内流是主动运输的过程,消耗能量,D错误.
故选:D.
如图表示动作电位传导的示意图.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、①→②过程,形成动作电位是钠离子通道打开,A正确;
B、②→③是恢复静息电位过程,钾离子通道打开,钾离子外流,B错误;
C、兴奋传到a突触小体后,神经递质才能释放,C错误;
D、轴突膜外侧局部电流的方向与兴奋传导方向相反,D错误.
故选:A.
神经纤维某一部位受到刺激后,该部位的电位表现为( )
正确答案
解析
解:当神经纤维的某一部位受到刺激产生兴奋时,神经纤维膜对钠离子通透性增加,Na+内流,使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负.
故选:B.
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