- 动物和人体生命活动的调节
- 共17222题
取出枪乌贼的粗大神经纤维,进行如图所示的实验:将电位计的两个微型电极a、b分别置于神经纤维膜外,同时在c处给以一个强刺激,电位计的指针将( )
正确答案
解析
解:静息时,神经细胞膜外为正电位,膜内为负电位.c处给以一个强刺激产生兴奋后,兴奋先到达b点,在电流计b侧膜外出现负电位,而a侧仍然为正电位,所以会出现第一次偏转(向右);兴奋传导到a点时,b点的电位恢复为正电位,a点的为负电位,会出现第二次偏转(向左),因此电流计指针发生两次方向相反的偏转.
故选:D.
Na+-K+泵由4个亚基(多肽)组成,其中一个亚基向着细胞溶胶的一侧有一个ATP结合位点和三个Na+结合位点,而外表面有两个K+结合位点.这一结构可利用ATP,将Na+从细胞内逆浓度梯度排出,将K+从细胞外逆浓度梯度运入.则下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、由题干可知,Na+、K+的运输需消耗ATP,是主动运输过程,A正确;
B、载体蛋白具有相对专一性,体现了膜的选择透过性,B错误;
C、根据题干中“一个亚基向着细胞溶胶的一侧有一个ATP结合位点和三个Na+结合位点,而外表面有两个K+结合位点”可知,细胞利用1molATP可吸收2molK+,同时排出3molNa+,C正确;
D、由于Na+、K+进出细胞的数量不均衡,故可导致细胞膜内外产生电位差,D正确.
故选:B.
将连接灵敏电流表的导线两端置于神经纤维的外表面或内部(已知表的指针向电流流入表内的接线柱一侧偏转),显示神经纤维兴奋部位膜电位的是( )
正确答案
解析
解:神经纤维兴奋部位膜电位的变化是:膜外为负电位,膜内为正电位.因此显示神经纤维兴奋部位膜电位的是选项中的D图.
故选:D.
如图A表示某时刻神经纤维膜电位状态,图B表示膜内电位随时间变化曲线,下列相关叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、图A中,丁区域的膜电位为外正内负,一定是静息电位,是由于钾离子外流形成的,A错误;
B、甲区或丙区的膜电位都为外正内负,可能刚恢复为静息状态,B错误;
C、图A神经纤维置于低钠离子环境中,静息电位主要是由于钾离子外流形成的,与钠离子的浓度无关,所以静息电位将不变,C错误;
D、若图A的兴奋传导方向是从左到右,则乙处表示动作电位的形成,其电位可能处于③一④过程,D正确.
故选:D.
神经元兴奋时,动作电位主要是由于______,未兴奋时,静息电位主要是由于钾离子外流造成的.
正确答案
钠离子内流
解析
解:神经元兴奋时,动作电位主要是由于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;未兴奋时,静息电位主要是由于钾离子外流造成的.
故答案为:钠离子内流
离体神经纤维某一部位受到适刺时,受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化,产生神经冲动.图示该部位受刺激前后,膜两侧电位差的变化.请回答:
(1)图1中a线段表示______(静息、动作)电位;b点膜两侧的电位差为______mV,此时Na+______(内、外)流.
(2)神经冲动在离体神经纤维上以局部电流的方式双向传导,但在动物体内,神经冲动的传导方向是单向的,总是由细胞体传向______.神经冲动在神经元之间的传递速度比在神经纤维上的传导速度______(快、慢).
(3)神经冲动在突触的传递会受一些药物的影响.某药物能阻断突触传递,如果它对神经递质的合成、释放和降解(或再摄取)等都没有影响,那么导致神经冲动不能传递的原因可能是该药物影响了神经递质与突触后膜上______的结合.若突触小体释放的某种递质与突触后膜结合,可导致突触后膜神经元产生抑制.能正确表示突触前膜释放该种递质前、突触后膜接受该种递质后的膜电位状况以及兴奋的传导方向的图2示是______.
(4)在人体体温的神经-体液调节中,下丘脑是______,调节产热活动最重要的激素是______.人在寒冷的环境下会出现寒颤,这是机体通过______增加产热,有利于维持体温恒定;剧烈运动后,机体降低体温的机制主要是通过______和______增加散热.
正确答案
解:(1)由图可知,a线段表示神经纤维受刺激之前的膜电位,为静息电位.b点为动作电位,膜两侧的电位差为0mV,此时Na+内流.
(2)在动物体内,神经冲动的传导方向是单向的,总是由细胞体传向轴突末梢,这是由突触结构决定的.由于存在突触延搁,使得神经冲动在神经元之间的传递速度比在神经纤维上的传导速度慢.
(3)神经冲动在突触的传递会受一些药物的影响.某药物能阻断突触传递,如果它对神经递质的合成、释放和降解(或再摄取)等都没有影响,那么导致神经冲动不能传递的原因可能是该药物影响了神经递质与突触后膜上特异性受体的结合.若突触小体释放的某种递质与突触后膜结合,可导致突触后膜神经元产生抑制.由于突触结构中兴奋的传导是单向的,所以能正确表示突触前膜释放该种递质前、突触后膜接受该种递质后的膜电位状况以及兴奋的传导方向的图2示是B.
(4)在人体体温的神经-体液调节中,下丘脑是体温调节中枢,调节产热活动最重要的激素是甲状腺激素.人在寒冷的环境下会出现寒颤,这是机体通过骨骼肌收缩增加产热,有利于维持体温恒定;剧烈运动后,机体降低体温的机制主要是通过汗液的蒸发和皮肤毛细血管舒张增加散热.
故答案为:
(1)静息 0 内
(2)轴突末梢(神经末梢) 慢
(3)特异性受体 B
(4)体温调节中枢 甲状腺激素 骨骼肌收缩 汗液的蒸发 皮肤毛细血管舒张
解析
解:(1)由图可知,a线段表示神经纤维受刺激之前的膜电位,为静息电位.b点为动作电位,膜两侧的电位差为0mV,此时Na+内流.
(2)在动物体内,神经冲动的传导方向是单向的,总是由细胞体传向轴突末梢,这是由突触结构决定的.由于存在突触延搁,使得神经冲动在神经元之间的传递速度比在神经纤维上的传导速度慢.
(3)神经冲动在突触的传递会受一些药物的影响.某药物能阻断突触传递,如果它对神经递质的合成、释放和降解(或再摄取)等都没有影响,那么导致神经冲动不能传递的原因可能是该药物影响了神经递质与突触后膜上特异性受体的结合.若突触小体释放的某种递质与突触后膜结合,可导致突触后膜神经元产生抑制.由于突触结构中兴奋的传导是单向的,所以能正确表示突触前膜释放该种递质前、突触后膜接受该种递质后的膜电位状况以及兴奋的传导方向的图2示是B.
(4)在人体体温的神经-体液调节中,下丘脑是体温调节中枢,调节产热活动最重要的激素是甲状腺激素.人在寒冷的环境下会出现寒颤,这是机体通过骨骼肌收缩增加产热,有利于维持体温恒定;剧烈运动后,机体降低体温的机制主要是通过汗液的蒸发和皮肤毛细血管舒张增加散热.
故答案为:
(1)静息 0 内
(2)轴突末梢(神经末梢) 慢
(3)特异性受体 B
(4)体温调节中枢 甲状腺激素 骨骼肌收缩 汗液的蒸发 皮肤毛细血管舒张
下列关于神经调节的叙述,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、反射的结构基础是完整的反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成,A正确;
B、最简单的反射弧至少由两个神经元组成,即传入神经和传出神经,B正确;
C、由于感受器位于四肢和皮肤,而神经中枢一般位于脊髓,所以神经元的轴突较长有利于传导兴奋,C正确;
D、动作电位的形成是Na+内流的结果,所以神经细胞在不同浓度钠离子溶液中形成的峰值不相同,D错误.
故选:D.
下列能正确表示神经纤维受刺激前后,刺激点的膜电位变化过程的是( )
正确答案
解析
解:发现题图可知,④表现为外正内负,是静息电位,①表现为外负内正,是动作电位,因此神经纤维受刺激时,刺激点膜电位由静息电位转为动作电位的过程是:④→①.
故选:D.
如图甲、乙分别表示同一细胞的部分结构,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、图甲中分泌物与高尔基体形成的囊泡有关,可能为某种激素,A正确;
B、静息电位是指细胞膜内外离子分布不同造成的,细胞膜两侧的电位表现为内负外正,B错误;
C、兴奋由图乙部位传导至图甲部位时,需要消耗能量,C错误;
D、图乙传导的兴奋在图甲部位将电信号转化为化学信号,引起突触后膜动作电位的产生,D错误.
故选:A.
如图是神经元受到刺激后产生的电位变化图.据下图可判断下列说法错误的( )
正确答案
解析
解:A、在神经纤维受刺激后,神经纤维膜对钠离子通透性增加,使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负,该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动,形成局部电流,A正确;
B、刺激形成的兴奋部位电位变化是由于钠离子内流引起的,B错误;
C、膜内电流的方向与兴奋传导的方向相同而膜外电流的方向与兴奋传导的方向相反,C正确;
D、兴奋传导过后,膜电位又变成外正内负,即又会恢复到静息电位,D正确.
故选:B.
下列表示神经纤维处于静息状态的图是( )
正确答案
解析
解:根据题意和图示分析可知:图A中细胞膜内外的电荷分布情况是外负内正,表明神经纤维处于动作电位状态;图B、图C都不正确;图D中细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,表明神经纤维处于静息状态.
故选:D.
请结合所学知识及图中的有关信息,回答动物神经调节相关的问题.
(1)如甲图,当神经纤维处于静息状态时,细胞膜两侧的电位表现为______.
(2)甲图中,若在图中所示箭头处给予一个适当的刺激,电表的指针将发生______次方向相反的偏转.
(3)德国科学家Mellor的学生用蛙的坐骨神经-腓肠肌标本做了一个非常简单的实验(乙图),从神经元的结构来看,坐骨神经中的神经纤维属于神经元的______部分.图中刺激l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.则坐骨神经冲动的传导速度是______cm/s.
(4)刺激强度与兴奋有何关系,现有两种假设:
假设1:刺激与兴奋是同时效应,在一定范围内随刺激强度的增强兴奋也随之增强,超出该范围,兴奋强度不再随刺激强度的增强而增强.
假设2:只有当刺激强度达到一定值时,神经元才开始兴奋,并且兴奋度不随刺激强度的增强而变化.
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(如丙图),分析实验结果你认为上述两种假设中符合事实的是______.
正确答案
解:(1)当神经细胞处于静息状态时,则细胞膜内的电位是负电位,膜外为正电位.
(2)在图甲所示神经左侧给予一适当的刺激,当兴奋传到a点时,a点为负电位,b点为正电位,所以指针向左偏;当兴奋传到a、b两点之间时,a、b两点均是正电位;当兴奋传到b点时,b点为负电位,a点为正电位,所以指针向右偏;当兴奋传到b点右侧时,a、b两点均是正电位.
(3)神经元包括轴突、树突、胞体三部分,坐骨神经中的神经纤维属于神经元的轴突部分.两个刺激点之间的距离=13-10=3cm,刺激1点传到刺激2点需要的时间=3×10-3s-2×10-3s=1×10-3s,故坐骨神经冲动的传导速度=3cm÷1×10-3s=3000cm/s.
(4)丙图中可以看出,刺激强度由S1~S4的过程中,膜电位未发生变化;而刺激强度由S5~S4的过程中,膜电位发生变化,但是兴奋度没有差别,因此假设2符合事实.
故答案为:
(1)内负外正
(2)两
(3)轴突 3000cm/s
(4)假设2
解析
解:(1)当神经细胞处于静息状态时,则细胞膜内的电位是负电位,膜外为正电位.
(2)在图甲所示神经左侧给予一适当的刺激,当兴奋传到a点时,a点为负电位,b点为正电位,所以指针向左偏;当兴奋传到a、b两点之间时,a、b两点均是正电位;当兴奋传到b点时,b点为负电位,a点为正电位,所以指针向右偏;当兴奋传到b点右侧时,a、b两点均是正电位.
(3)神经元包括轴突、树突、胞体三部分,坐骨神经中的神经纤维属于神经元的轴突部分.两个刺激点之间的距离=13-10=3cm,刺激1点传到刺激2点需要的时间=3×10-3s-2×10-3s=1×10-3s,故坐骨神经冲动的传导速度=3cm÷1×10-3s=3000cm/s.
(4)丙图中可以看出,刺激强度由S1~S4的过程中,膜电位未发生变化;而刺激强度由S5~S4的过程中,膜电位发生变化,但是兴奋度没有差别,因此假设2符合事实.
故答案为:
(1)内负外正
(2)两
(3)轴突 3000cm/s
(4)假设2
将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液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.适当升高溶液S中的Na+浓度,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:静息电位主要由K离子维持的,而大小取决于内外K离子的浓度差;动作电位主要由Na+维持的,而大小取决于内外Na+的浓度差;所以适当升高溶液S中的Na+浓度,静息电位不变,动作电位变大,动作电位峰值升高.
故选:C.
图是神经细胞兴奋时膜电位变化曲线图.下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、ab段产生和维持的主要原因是细胞膜上的钾离子通道开放,K+外流造成的,属于协助扩散,不消耗ATP,A正确;
B、bc段产生的主要原因是细胞膜上的钠离子通道开放,Na+内流造成的,属于协助扩散,不消耗ATP,B正确;
C、cd段膜电位变化的原因是细胞将内流的Na+和外流的K+还原到原来的位置,这就需要Na-K泵的作用,属于主动运输,该过程需要载体,消耗ATP,C正确;
D、引起b时刻膜电位变化的因素是局部电流(神经纤维上)或神经递质(突触间),D错误.
故选:D.
某生物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______.
(4)离体神经纤维某一部位受到适当刺激时,受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化,产生神经冲动.图示该部位受刺激前后,膜两侧电位差的变化.图中a线段表示______电位;b点膜两侧的电位差为______,此时Na+______ (内、外)流.
正确答案
解:(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.
(4)由图可知,a线段表示神经纤维受刺激之前的膜电位,为静息电位.b点为动作电位,Na+内流,膜两侧的电位差为0mV.
故答案为:
(1)外正内负 神经冲动
(2)感受器 频率
(3)大脑皮层(神经中枢)
(4)静息 0mV 内
解析
解:(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.
(4)由图可知,a线段表示神经纤维受刺激之前的膜电位,为静息电位.b点为动作电位,Na+内流,膜两侧的电位差为0mV.
故答案为:
(1)外正内负 神经冲动
(2)感受器 频率
(3)大脑皮层(神经中枢)
(4)静息 0mV 内
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