- 动物和人体生命活动的调节
- 共17222题
用图1装置测量神经元的膜电位,测得的膜电位变化如图2所示,下列选项正确的是( )
①图2显示的是膜外电位变化
②钠离子大量内流发生在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钠离子外流;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.
如图是离体实验条件下神经突触后膜的膜电位变化的两种情况示意图,有关说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、电位1为动作电位,是突触后膜受体接受兴奋性神经递质后,引起膜上Na+通道开放,Na+大量内流导致的,A正确;
B、电位2不是抑制性电位,一定是突触后膜上受体接受抑制性神经递质,发生了负离子的内流产生的,并不是神经递质被分解,B错误;
C、突触后膜上电位的变化是因为接受不同种类的神经递质后引起膜上的不同离子转移导致的,C正确;
D、递质只能与特异性的受体结合,这与蛋白质具有特定的结构有关,D正确.
故选:B.
神经细胞在静息时具有静息电位,受到适宜刺激时可迅速产生能传导的动作电位,这两种电位可通过仪器测量.均为测量神经纤维静息电位示意图,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、左插膜内右插膜外,可以测量静息电位;静息电位是外正内负,即左负右正,所以A图电流表应向左偏,A正确;
B、左插膜外右插膜内,也可以测量静息电位;静息电位是外正内负,即左正右负,所以B图电流表应向右偏,B正确;
C、两级都插入膜内,无法测量静息电位,两侧都为负电,电流表指针不偏转,C错误;
D、两级都插入膜外,无法测量静息电位,两侧都为正电,电流表指针不偏转,D错误.
故选:AB.
从植物中提取的苦皮藤素Ⅳ和苦皮藤素Ⅴ具有很好的灭虫作用.它们均对昆虫的突触有影响,能抑制并阻断神经-肌肉兴奋性接点电位(EJPs).
(1)正常情况下,兴奋以______ 形式传导到神经-肌肉接点的突触前膜,突触前膜释放谷氨酸,这种活动______ (填是或者不是)神经元内特有的基因决定的.苦皮藤素Ⅳ会______了细胞膜的膜内外电位差,使细胞更不易兴奋,进而起到杀灭昆虫的作用.
(2)一定强度的电流刺激______(填①还是②),肌肉会收缩,同时灵敏电流计指针也发生偏转且偏转______次.
(3)研究人员将果蝇幼虫神经-肌肉标本分别置于图中所示A~F组不同溶液中,电刺激神经并在肌肉细胞处测定电位变化.记录数据并整理如图2所示.
①上述实验的自变量是______.为保证神经细胞能维持正常电位变化,实验所用的生理溶液中至少应加入______、K+、Ca2+、Cl-等无机盐离子.
②从图中总体趋势看,不同条件处理下各组的EJPs幅值变化率均比对照组______(填低或高).图中结果显示,单用苦皮藤素Ⅳ时在______分钟阻断EJPs,而在苦皮藤素Ⅳ:Ⅴ=______时与单用苦皮藤素Ⅳ阻断作用相似,但当苦皮藤素Ⅴ比例______(填“高”或“低”)时,EJPs阻断时间明显延长,说明此时苦皮藤素Ⅴ使苦皮藤素Ⅳ的作用效果______.
正确答案
解:(1)正常情况下,兴奋以局部电流 形式传导到神经-肌肉接点的突触前膜,突触前膜释放谷氨酸,这种活动不是神经元内特有的基因决定的.苦皮藤素Ⅳ会增大了细胞膜的膜内外电位差,使细胞更不易兴奋,进而起到杀灭昆虫的作用.
(2)一定强度的电流刺激①,肌肉会收缩,同时灵敏电流计指针发生2次偏转.
(3)①A~F组的变量是苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ不同比例,因变量是EJPs幅值变化率,故该实验目的是:研究苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ不同比例混用对EJPs的影响,为保证神经细胞能维持正常电位变化,实验所用的生理溶液中至少应加入Na+、K+、Ca2+、Cl-等无机盐离子.
②从图中总体趋势看,不同条件处理下各组的EJPs幅值变化率均比对照组(F组)低,图中结果显示,单用苦皮藤素Ⅳ时在11分钟阻断EJPs,而在苦皮藤素Ⅳ:Ⅴ=3:1时与单用苦皮藤素Ⅳ阻断作用相似,但当苦皮藤素Ⅴ比例高时,EJPs阻断时间明显延长,说明此时苦皮藤素Ⅴ使苦皮藤素Ⅳ的作用效果.
故答案为:
(1)局部电流 不是 增大
(2)①2
(3)①苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ不同比例 Na+
②低 11 3:1 高减弱
解析
解:(1)正常情况下,兴奋以局部电流 形式传导到神经-肌肉接点的突触前膜,突触前膜释放谷氨酸,这种活动不是神经元内特有的基因决定的.苦皮藤素Ⅳ会增大了细胞膜的膜内外电位差,使细胞更不易兴奋,进而起到杀灭昆虫的作用.
(2)一定强度的电流刺激①,肌肉会收缩,同时灵敏电流计指针发生2次偏转.
(3)①A~F组的变量是苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ不同比例,因变量是EJPs幅值变化率,故该实验目的是:研究苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ不同比例混用对EJPs的影响,为保证神经细胞能维持正常电位变化,实验所用的生理溶液中至少应加入Na+、K+、Ca2+、Cl-等无机盐离子.
②从图中总体趋势看,不同条件处理下各组的EJPs幅值变化率均比对照组(F组)低,图中结果显示,单用苦皮藤素Ⅳ时在11分钟阻断EJPs,而在苦皮藤素Ⅳ:Ⅴ=3:1时与单用苦皮藤素Ⅳ阻断作用相似,但当苦皮藤素Ⅴ比例高时,EJPs阻断时间明显延长,说明此时苦皮藤素Ⅴ使苦皮藤素Ⅳ的作用效果.
故答案为:
(1)局部电流 不是 增大
(2)①2
(3)①苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ不同比例 Na+
②低 11 3:1 高减弱
如图中神经纤维上有A、B、C、D四个点,且AB=BC=CD.现将一个电流计连接到神经纤维细胞膜的表面①AB、②BD、③AD之间.在C处给一强刺激,其中电流计指针能够发生两次相反方向偏转的有( )
正确答案
解析
解:根据题意和图示分析可知:电流计指针能够发生两次相反方向的偏转,说明电流计指针不会同时发生电位变化.由于兴奋在神经纤维上双向传导,因此,②中的B、D处会同时兴奋,指针不会偏转,①③电流计指针能够发生两次相反方向偏转.
取完整的枪乌贼神经,用一定强度的刺激作用于该神经,则该神经膜内外的电位变化是( )
正确答案
解析
解:A、兴奋在神经纤维上应该双向传导,A错误;
B、兴奋在神经纤维上应该双向传导,B错误;
C、兴奋在神经纤维上应该双向传导,且传导方向与膜内电流方向一致,C正确;
D、兴奋部位的膜电位应该是内正外负,未兴奋部位的膜电位应该是内负外正,D错误.
故选:C.
神经纤维受到刺激时,受刺激部位细胞膜两侧的电位表现为( )
正确答案
解析
解:神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激兴奋时,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,形成动作电位.
故选:B.
(2015•黄冈模拟)研究者将大白鼠置于冰水中,以探究冰水对大白鼠生理功能的影响.
(1)大白鼠刚放入冰水中时出现战栗的现象,该反射的发生______(填“需要”或“不需要”)大脑皮层的参与,属于______(填“条件”或“非条件”)反射.
(2)冰水刺激大白鼠皮肤______产生兴奋,沿反射弧______(填“单向”或“双向”)传导到骨骼肌引起战栗.
(3)冰水刺激还能引起______(填激素名称)分泌增加,使代谢加快,以增加产热,产生热量的来源是______(生理活动).
(4)由此可见,大白鼠体温调节的方式是______.
(5)如图是在实验过程中,测得的兴奋传导时神经纤维上某点的膜电位变化示意图,该图中表示静息电位的是______点,B点过程的形成原因是______,C点表示______.
正确答案
解:(1)大白鼠刚放入冰水中时出现战栗的现象,该反射的发生不需要大脑皮层的参与,属于非条件反射.
(2)冰水刺激大白鼠皮肤冷觉感受器产生兴奋,沿反射弧单向传导到骨骼肌引起战栗.
(3)冰水刺激还能引起甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,使代谢加快,以增加产热,产生热量的来源是细胞呼吸.
(4)体温调节的方式是神经-体液调节.
(5)如图是在实验过程中,测得的兴奋传导时神经纤维上某点的膜电位变化示意图,A点表示静息电位的是,B点过程的形成原因是钠离子大量内流导致,C点表示动作电位.
故答案为:
(1)不需要 非条件
(2)冷觉感受器 单向
(3)甲状腺激素和肾上腺素 细胞呼吸
(4)神经-体液调节
(5)A 钠离子大量内流导致 动作电位
解析
解:(1)大白鼠刚放入冰水中时出现战栗的现象,该反射的发生不需要大脑皮层的参与,属于非条件反射.
(2)冰水刺激大白鼠皮肤冷觉感受器产生兴奋,沿反射弧单向传导到骨骼肌引起战栗.
(3)冰水刺激还能引起甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,使代谢加快,以增加产热,产生热量的来源是细胞呼吸.
(4)体温调节的方式是神经-体液调节.
(5)如图是在实验过程中,测得的兴奋传导时神经纤维上某点的膜电位变化示意图,A点表示静息电位的是,B点过程的形成原因是钠离子大量内流导致,C点表示动作电位.
故答案为:
(1)不需要 非条件
(2)冷觉感受器 单向
(3)甲状腺激素和肾上腺素 细胞呼吸
(4)神经-体液调节
(5)A 钠离子大量内流导致 动作电位
(2015秋•曲沃县校级期末)在一条离体神经纤维的中段施加电刺激,使其兴奋.如图表示刺激时的膜内外电位变化和所产生兴奋的传导方向(横向箭头表示传导方向).其中正确的是( )
正确答案
解析
解:神经纤维上的静息电位是外正内负,当受到有效刺激后,改变了膜的通透性,钠离子大量内流,刺激点变为外负内正.
局部电流方向是由正电荷流向负电荷,所以在细胞内是由刺激点向两边流动,在细胞外却流向刺激点,即在神经纤维上兴奋的传导可以是双向的.
故选:A.
如图是人体缩手反射的反射弧结构,方框甲代表大脑皮层,乙代表脊髓神经中枢.以下分析正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据题意和图示分析可知:图中a为感受器,b为传入神经,d为传出神经,e为效应器,A错误;
B、缩手反射中枢位于脊髓即乙方框处,痛觉感觉中枢位于大脑即甲方框处;所以先缩手后产生痛觉的现象说明,痛觉感觉中枢位于甲方框处,B正确;
C、受到刺激,神经纤维d处膜外的电位变化是由正电位变为负电位,C错误;
D、由甲发出的传出神经纤维末端释放的神经递质既能引起乙的兴奋,也能抑制乙的兴奋,D错误.
故选B.
将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中,可测得静息电位.给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧出现一个暂时性的电位变化,这种膜电位变化称为动作电位.适当降低溶液S的Na+,测量该细胞的静息电位和动作电位,可观察到( )
正确答案
解析
解:A、静息电位主要是未受到刺激时细胞内外K+的浓度差所造成的,降低溶液S的Na+,K+的浓度不变,因此,静息电位不变,故A错误;
B、降低溶液S的Na+,K+的浓度不变,因此,静息电位不变,故B错误;
C、动作电位主要和细胞外的Na+在神经细胞受到刺激时的快速内流有关,降低溶液S的Na+,通过Na+通道进入细胞内的钠减少,导致动作电位峰值降低,故C错误;
D、降低溶液S的Na+,通过Na+通道进入细胞内的钠减少,导致动作电位峰值降低,故D正确.
故选D.
回答下列有关神经调节的问题.
(1)当神经细胞处于静息状态时,则细胞膜内的电位是______(正、负或零)电位,维持这种状态的机制是______.
(2)若在甲图电极a的左侧给一适当刺激,a与b之间即刻会产生电流,此时电流的方向是______.
德国科学家用蛙的坐骨神经-腓肠肌标本做了一个非常简单的实验(如乙图),从而测量出坐骨神经冲动的传导速度.
(3)乙图表示:刺激1至肌肉发生收缩,测得所需时间为3×10-3s,刺激2至肌肉发生收缩,测得所需时间为2×10-3s,刺激点离肌肉中心距离分别为13cm和10cm.坐骨神经冲动的传导速度是______m/s.
关于刺激强度与兴奋强度的关系曾有两种假设,如丙图所示.
(4)科学家进行了实验:将刺激强度逐渐增加(S1~S8),测得一个神经细胞膜电位的变化规律(如丁图).结合实验结果证明假设是正确的.______
(5)某些药物能特异性地抑制神经递质降解酶的活性.戊图中[______]内的神经递质因不被分解而浓度持续升高,并与[______]持续结合,导致突出后膜持续兴奋.
正确答案
解:(1)神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负.
(2)若在甲图电极a的左侧给一适当刺激,兴奋传导到a时,a处产生动作电位,形成外负内正的电位;而此时b处仍为外正内负,因此a与b之间产生的电流方向是b→a.
(3)由图分析可知,坐骨神经属于神经元的轴突;坐骨神经冲动的传导速度是(13-10)÷(3×10-3-2×10-3)=30m/s.
(4)刺激强度从S1增加到S4过程中,没有电位变化;S5增强到S8过程中,电位有变化,但电位变化并没随刺激增强而增强.因此刺激强度低时,膜电位无变化,当刺激强度达到S5时,膜电位发生改变,说明刺激要达到一定的强度才能诱导神经细胞产生动作电位.
(5)神经递质由突触前膜释放后,进入突触间隙,作用于突触后膜上的受体后很快被分解.当某些药物能特异性地抑制神经递质降解酶的活性,使⑥突触间隙内的神经递质因不被分解而浓度持续升高,并与④突触后膜上的受体持续结合,导致突出后膜持续兴奋.
故答案为:
(1)负 K+外流
(2)b→a
(3)30
(4)刺激强度低时,膜电位无变化,当刺激强度达到S5时,膜电位发生改变,说明刺激要达到一定的强度才能诱导神经细胞产生动作电位
(5)⑥④
解析
解:(1)神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负.
(2)若在甲图电极a的左侧给一适当刺激,兴奋传导到a时,a处产生动作电位,形成外负内正的电位;而此时b处仍为外正内负,因此a与b之间产生的电流方向是b→a.
(3)由图分析可知,坐骨神经属于神经元的轴突;坐骨神经冲动的传导速度是(13-10)÷(3×10-3-2×10-3)=30m/s.
(4)刺激强度从S1增加到S4过程中,没有电位变化;S5增强到S8过程中,电位有变化,但电位变化并没随刺激增强而增强.因此刺激强度低时,膜电位无变化,当刺激强度达到S5时,膜电位发生改变,说明刺激要达到一定的强度才能诱导神经细胞产生动作电位.
(5)神经递质由突触前膜释放后,进入突触间隙,作用于突触后膜上的受体后很快被分解.当某些药物能特异性地抑制神经递质降解酶的活性,使⑥突触间隙内的神经递质因不被分解而浓度持续升高,并与④突触后膜上的受体持续结合,导致突出后膜持续兴奋.
故答案为:
(1)负 K+外流
(2)b→a
(3)30
(4)刺激强度低时,膜电位无变化,当刺激强度达到S5时,膜电位发生改变,说明刺激要达到一定的强度才能诱导神经细胞产生动作电位
(5)⑥④
以枪乌贼的粗大神经纤维做材料,如图所示,在神经纤维的表面,放置两个相距2~3厘米的电极a和电极b,在图中的刺激点给予较强的电刺激.依据观测到的电流表指针偏转情况所绘制出的曲线是( )
正确答案
解析
解:根据题意和图示分析可知:在图中的刺激点给予较强的电刺激,a点先兴奋,膜外变为负电位,而b点还处于静息电位,即 b 点膜外为正电位,因此电流表先向左偏转;当兴奋从a点传走但末到b点时,a、b点膜外均为正电位,此时电流表指针处于中间位置;当兴奋传至b点时,a点为静息电位,膜外为正电位,b点处于兴奋状态,膜外为负电位,因此电流表指针向右偏转;当兴奋传至b点右侧,a、b 两点都为静息电位,膜外为正电位.由于电流计的接线柱均位于膜的外表面,所以开始时指针不偏转,而后发生两次相反方向的偏转.
故选:C.
如图表示动作电位在神经纤维传导的示意图.下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、动作电位沿神经纤维传导时是以局部电流的形式,其电位变化是一样的,A正确;
B、E、F对应的位置还没有受到刺激,仍呈内负外正的静息电位状态,D点为反极化状态,B正确;
C、图中DE段表示为去极化,是由于Na+通道打开,因而与Na+内流有关,C正确;
D、CD段的神经纤维膜正处于复极化过程,D错误.
故选:D.
如图所示,兴奋既可以在神经纤维上传导,也可以在神经元之间、神经元与肌肉细胞之间传递.据图分析正确的是( )
正确答案
解析
解:A、a处为突触前膜,只可实现由电信号→化学信号的转变;b处为突触后膜,只可实现由化学信号→电信号的转变,A错误;
B、轴突膜外侧局部电流的方向与兴奋传导方向相反,B错误;
C、②③之间,Na+大量内流,③④之间,K+大量外流,C正确;
D、兴奋在a、b细胞间的传递经过了突触结构,是单向传递的,D错误.
故选:C.
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