- 通过神经系统的调节
- 共5424题
神经递质有两类,一类是兴奋性递质,如乙酰胆碱,其释放出来后通过扩散到达突触后膜,使突触后膜的化学门控通道开放,帮助正离子(主要是Na+)进入细胞,产生正方向的电位变化,构成了兴奋性的突触后电位;另一类是抑制性递质,如去甲肾上腺素,它扩散至突触后膜,可增大对Cl-和K+的通透性,产生负方向的电位变化,形成了抑制性突触后电位.研究人员发现氨基丁酸(GA-BA)作为哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的神经递质,在控制疼痛作用方面不容忽视,其作用机理如图所示.请回答有关问题:
(1)图中所示突触类型属于______(轴体/轴树)突触;在突触结构中信息通常以______的形式传递.
(2)GABA在突触前神经细胞内合成后,贮存在______(结构名称)内.当兴奋抵达神经末梢时,GABA释放,并与位于图中______(结构名称)上的GABA受体结合.该受体是膜上某些离子的通道,当GABA与受体结合后,通道开启,使______离子内流,从而抑制突触后神经细胞动作电位的产生,由此说明细胞膜具有______功能.
如果用电生理微电泳方法将GABA离子施加到离体神经细胞旁,可引起相同的生理效应,从而进一步证明GABA是一种______性的神经递质.
(3)释放的GABA可被体内氨基丁酸转氨酶降解而失活.研究发现癫痫病人体内GABA的量不正常,若将氨基丁酸转氨酶的抑制剂作为药物施用于病人,可缓解病情.这是由于______,从而可抑制癫痫病人异常兴奋的形成.图中麻醉剂分子嵌入的结构______是______,它的嵌入起到了与GABA一样的功能,从而可______(缩短/延长)该离子通道打开的持续时间,产生麻醉效果.
(4)科学研究人员发现阿兹海莫症(老年痴呆)人的中枢乙酰胆碱细胞发生病变,导致大脑皮层和脑边缘系统的胆碱性神经径路明显退化,且研究显示涉及这种疾病的神经传递物不只一种,异于帕金森症;中枢神经组织有神经斑与纤维结,这是神经细胞病变后与一些物质纠缠一起而形成.神经斑含有Aβ蛋白质(简称Aβ,由40-42个氨基酸组成),Aβ刚形成时具可溶性,过量时会与其它物质结合,而沉积在细胞外.发炎反应及线粒体氧化压力过度皆会加速Aβ的沉积过程;更严重的是分解乙酰胆碱的乙酰胆碱酯酶会加速不溶性Aβ的沉积.
①下列有关阿兹海莫症病因的分析中,正确的是______(不定项选择)
A.与乙酰胆碱神经元退化有关 B.仅与一种神经传递物缺乏有关
C.当乙酰胆碱酯酶活性降低时就可能发生 D. 当Aβ蛋白质过量时可能发生
②依神经生化学家的研究成果来推论,下列哪些策略对阿兹海莫症病患可能是
有利的?______(不定项选择)
A.使用抗发炎药物 B.利用药物提升线粒体氧化压力
C. 阻止神经细胞向外延伸Aβ蛋白质 D.阻止可溶性Aβ转变成不溶性的蛋白质
E.增强乙酰胆碱活性或降低其被乙酰胆碱酯酶分解.
正确答案
解:(1)高等哺乳动物最主要的突触接触形式有三种:
1.轴突-树突突触.一个神经元的轴突末梢与下一个神经元的树突相接触.
2.轴突-胞体突触.一个神经元的轴突末梢与下一个神经元的胞体相接触
3.轴突-轴突突触.一个神经元的轴突末梢与下一个神经元的轴丘或轴突末梢相接触.该图属于第一种:轴突-树突突触.神经冲动产生膜电位差 再传到突触前膜 由电信号转化为化学信号 在神经间隙转化为神经递质 再由化学信号转化为电信号.
(2)神经递质存在于突触小泡内.兴奋的传递是神经递质与突触后膜上的受体相结合,当GABA与受体结合后,通道开启,使阴离子内流,从而抑制突触后神经细胞动作电位的产生.突触小体内的突触小泡就将递质释放到突触间隙里,使另一个神经元产生兴奋或抑制,体现出细胞膜具有信息交流的功能.GABA离子作用于离体神经细胞,抑制神经细胞动作电位的产生,说明GABA是一种抑制性神经递质.
(3)癫痫病人体内GABA被氨基丁酸转氨酶降解而失活,从而表现异常兴奋.欲想抑制其异常兴奋,必须使GABA分解速率降低,抑制突触后膜的兴奋.故氨基丁酸转氨酶的抑制剂通过抑制氨基丁酸转氨酶的活性,使GABA分解速率降低.该离子通道打开,阴离子内流,抑制突触后神经细胞动作电位的产生.故麻醉剂通过延长该离子通道打开的时间,产生麻醉效果.
(4)①文章中学者发现病人的中枢乙酰胆碱细胞发生病变…显示涉及这种疾病的神经传递不只一种,异于帕金森症、「乙酰胆脂酶会加速不溶性Aβ的沉积」
A.中枢乙酰胆碱细胞发生病变,导致大脑皮层和脑边缘系统的胆碱性神经径路明显退化,故A正确;
B.且研究显示涉及这种疾病的神经传递物不只一种,故B错误;
C.当乙酰胆脂酶活性升高就可能加速Aβ的沉积而有可能引发阿兹海默症,故C错误;
D.当Aβ蛋白质过量时可能发生神经斑,故D正确.
故选:AD.
②A.使用抗发炎药物降低加速Aβ的沉积过程,故A正确;
B.线粒体氧化压力过度皆会加速Aβ的沉积过程,容易发生阿兹海莫症病,故B错误;
C. 阻止神经细胞向外延伸Aβ蛋白质,Aβ的沉积过程变慢,容易预防阿兹海莫症病,故C正确;
D.阻止可溶性Aβ转变成不溶性的蛋白质,Aβ的沉积过程变慢,容易预防阿兹海莫症病,故D正确;
E.增强乙酰胆碱活性信息传递畅通或降低其被乙酰胆碱酯酶分解,Aβ的沉积过程变慢,容易预防阿兹海莫症病,故E正确;
故答案为:
(1)轴树 化学信号;
(2)突触小泡 突触后膜 Cl- 信息交流(信息传递) 抑制
(3)通过氨基丁酸转氨酶抑制剂抑制氨基丁酸转氨酶的活性,从而更长时间保持GABA的活性,而GABA能有效抑制突触后膜的动作电位. 离子通道(通道蛋白) 延长
(4)( A、D ) ( ACDE )
解析
解:(1)高等哺乳动物最主要的突触接触形式有三种:
1.轴突-树突突触.一个神经元的轴突末梢与下一个神经元的树突相接触.
2.轴突-胞体突触.一个神经元的轴突末梢与下一个神经元的胞体相接触
3.轴突-轴突突触.一个神经元的轴突末梢与下一个神经元的轴丘或轴突末梢相接触.该图属于第一种:轴突-树突突触.神经冲动产生膜电位差 再传到突触前膜 由电信号转化为化学信号 在神经间隙转化为神经递质 再由化学信号转化为电信号.
(2)神经递质存在于突触小泡内.兴奋的传递是神经递质与突触后膜上的受体相结合,当GABA与受体结合后,通道开启,使阴离子内流,从而抑制突触后神经细胞动作电位的产生.突触小体内的突触小泡就将递质释放到突触间隙里,使另一个神经元产生兴奋或抑制,体现出细胞膜具有信息交流的功能.GABA离子作用于离体神经细胞,抑制神经细胞动作电位的产生,说明GABA是一种抑制性神经递质.
(3)癫痫病人体内GABA被氨基丁酸转氨酶降解而失活,从而表现异常兴奋.欲想抑制其异常兴奋,必须使GABA分解速率降低,抑制突触后膜的兴奋.故氨基丁酸转氨酶的抑制剂通过抑制氨基丁酸转氨酶的活性,使GABA分解速率降低.该离子通道打开,阴离子内流,抑制突触后神经细胞动作电位的产生.故麻醉剂通过延长该离子通道打开的时间,产生麻醉效果.
(4)①文章中学者发现病人的中枢乙酰胆碱细胞发生病变…显示涉及这种疾病的神经传递不只一种,异于帕金森症、「乙酰胆脂酶会加速不溶性Aβ的沉积」
A.中枢乙酰胆碱细胞发生病变,导致大脑皮层和脑边缘系统的胆碱性神经径路明显退化,故A正确;
B.且研究显示涉及这种疾病的神经传递物不只一种,故B错误;
C.当乙酰胆脂酶活性升高就可能加速Aβ的沉积而有可能引发阿兹海默症,故C错误;
D.当Aβ蛋白质过量时可能发生神经斑,故D正确.
故选:AD.
②A.使用抗发炎药物降低加速Aβ的沉积过程,故A正确;
B.线粒体氧化压力过度皆会加速Aβ的沉积过程,容易发生阿兹海莫症病,故B错误;
C. 阻止神经细胞向外延伸Aβ蛋白质,Aβ的沉积过程变慢,容易预防阿兹海莫症病,故C正确;
D.阻止可溶性Aβ转变成不溶性的蛋白质,Aβ的沉积过程变慢,容易预防阿兹海莫症病,故D正确;
E.增强乙酰胆碱活性信息传递畅通或降低其被乙酰胆碱酯酶分解,Aβ的沉积过程变慢,容易预防阿兹海莫症病,故E正确;
故答案为:
(1)轴树 化学信号;
(2)突触小泡 突触后膜 Cl- 信息交流(信息传递) 抑制
(3)通过氨基丁酸转氨酶抑制剂抑制氨基丁酸转氨酶的活性,从而更长时间保持GABA的活性,而GABA能有效抑制突触后膜的动作电位. 离子通道(通道蛋白) 延长
(4)( A、D ) ( ACDE )
甘蔗发霉时滋生的节菱孢霉菌能产生三硝基丙酸(3-NP),引起神经细胞中毒或凋亡.图甲表示突触结构,③表示兴奋性神经递质.图乙表示注射生理盐水配制的1mL 3-NP(300umol/L)后,小鼠纹状体细胞合成的与凋亡蛋白相关的mRNA(P53)的总含量.请回答.
(1)甲中结构①发生的代谢过程具体是______,④(受体)的功能是______.
(2)胆碱酯酶能够分解兴奋性神经递质,而3-NP能抑制胆碱酯酶的合成,则图甲中物质③的含量会______,将导致下一个神经元______.
(3)图乙同期对照组中应加入______.被病原体感染的细胞的清除,______(填“是”或“不是”)通过细胞凋亡完成.
(4)据图乙推测小鼠纹状体细胞凋亡数目可能在______时段内增加的最多,原因是______.
正确答案
丙酮酸水解及氢氧结合生成水同时释放能量
特异性识别神经递质并与之结合
升高
持续性兴奋
等量生理盐水
是
12~15
3-NP在该时段内诱导凋亡基因表达加速最快,神经细胞凋亡加速
解析
解;(1)线粒体是有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸的第而、三阶段都在线粒体中进行,因此线粒体中发生的反应是酮酸水解及氢氧结合生成水同时释放能量;突触后膜上的受体能特异性识别神经递质并与神经递质结合.
(2)由题意知,3-NP能抑制胆碱酯酶的合成,因此神经递质作用于突触后膜后,不能被分解,而是持续作用于突触后膜,使突触后膜所在神经元持续兴奋.
(3)分析题干可知,该实验注射生理盐水配制的1ml3-NP,因此对照组应注射等量的生理盐水;被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的.
(4)分析实验结果可知,在该段时间内,注射3-NP小鼠纹状体细胞合成的与凋亡蛋白相关的mRNA增加,这说明3-NP通过诱导凋亡基因转录过程速度加快,进而加速细胞凋亡过程.
故答案应为:
(1)丙酮酸水解及氢氧结合生成水同时释放能量(或答“有氧呼吸第二、三阶段”) 特异性识别神经递质并与之结合
(2)升高 持续性兴奋
(3)等量生理盐水 是
(4)12~15 3-NP在该时段内诱导凋亡基因表达(或答“转录量”,或答“凋亡蛋白相关的mRNA(P53)”)加速最快,神经细胞凋亡加速
下列各项分别表示一组概念的从属关系,其中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、物质跨膜运输包括被动运输和主动运输,被动运输包括自由扩散和协助扩散,共同点是高浓度运输到低浓度,不需要载体;故A正确.
B、体液分为细胞内液和细胞外液,细胞外液构成细胞生活的内环境,包括血浆、组织液和淋巴;故B正确.
C、突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,而上一个神经元的轴突末梢形成突触小体;故C错误.
D、反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,效应器是指传出神经末稍及其支配的腺体或肌肉;故D正确.
故选C.
如图是突触模式图.请据图回答:
(1)图中神经兴奋传递的方向是向______(填“左”或“右”).
(2)图中序号④⑤的名称依次是______、______,突触小泡的形成与______有关;神经递质存在于______
(3)为神经兴奋的传导提供能量的是______.(填序号)
(4)在神经纤维未受刺激时,①处细胞膜电位是______,在神经纤维受刺激时,该处细胞膜电位是______;
(5)突触的结构包括______
(6)神经递质由______释放,通过______作用于______;兴奋在神经元之间传递的方向是______的,即由一个神经元的______传递到后一个神经元的______.
正确答案
解:(1)由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,因此图中神经兴奋传递的方向是向左.
(2)分析题图可知,①是轴突,②是线粒体,③是突触小泡,④是突触前膜,⑤是突触后膜③的名称是突触小泡,形成与高尔基体有关.③中所含的化学物质称为神经递质.
(3)②结构的是线粒体,功能是有氧呼吸的主要场所,为神经兴奋的传导提供能量.
(4)①结构的名称是轴突.在神经纤维未受刺激时,电位分布为外正内负,在神经纤维受刺激时,电位分布为外负内正.
(5)突触的结构包括:突触前膜,突触间隙,突触后膜.
(6)兴奋在神经元之间传递的方向是单向的,原因在于:神经递质只能由突触前膜释放,通过突触间隙作用于突触后膜.即只能由一个神经元的轴突传递到后一个神经元的树突或细胞体.
故答案为:
(1)左
(2)突触前膜、突触后膜,高尔基体,突触小泡
(3)②
(4)外正内负,外负内正
(5)突触前膜,突触间隙,突触后膜
(6)突触前膜,突触间隙,突触后膜,单向,轴突,树突或细胞体
解析
解:(1)由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,因此图中神经兴奋传递的方向是向左.
(2)分析题图可知,①是轴突,②是线粒体,③是突触小泡,④是突触前膜,⑤是突触后膜③的名称是突触小泡,形成与高尔基体有关.③中所含的化学物质称为神经递质.
(3)②结构的是线粒体,功能是有氧呼吸的主要场所,为神经兴奋的传导提供能量.
(4)①结构的名称是轴突.在神经纤维未受刺激时,电位分布为外正内负,在神经纤维受刺激时,电位分布为外负内正.
(5)突触的结构包括:突触前膜,突触间隙,突触后膜.
(6)兴奋在神经元之间传递的方向是单向的,原因在于:神经递质只能由突触前膜释放,通过突触间隙作用于突触后膜.即只能由一个神经元的轴突传递到后一个神经元的树突或细胞体.
故答案为:
(1)左
(2)突触前膜、突触后膜,高尔基体,突触小泡
(3)②
(4)外正内负,外负内正
(5)突触前膜,突触间隙,突触后膜
(6)突触前膜,突触间隙,突触后膜,单向,轴突,树突或细胞体
如图为突触的部分结构,下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、a表示的是突触小泡,其形成与高尔基体有关,A正确;
B、c表示的是神经递质,释放到细胞外的方式是胞吐,B错误;
C、d表示的是神经递质的受体,具有特异性,C正确;
D、若c为乙酰胆碱,则在e处膜电位由外正内负变为外负内正,D错误.
故选:BD.
图是突触的亚显微结构模式图,分析此图回答问题:
(1)突触小泡中的物质是______.
(2)在突触小泡内物质的分泌过程中,体现了细胞膜怎样的结构特点______.突触间隙中的液体属于内环境成分中的______.
(3)突触后膜上发生的信号转换过程是______.由此可知兴奋在两个神经元间的传递的方向是______,其原因是______.
(4)青蛙在冬眠时,对外界刺激几乎没有反应主要是低温影响了线粒体内______,从而影响到突触小泡内物质的分泌.
(5)由图可看出一个神经元的突触小体与下一个神经元的______或______相接触而形成突触.
正确答案
解:(1)神经递质存在于突触小泡中,分为兴奋性递质和抑制性递质.
(2)突触小泡内物质的分泌过程中,通过胞吐分泌到细胞外,体现了细胞膜的流动性.突触间隙中的液体属于两个细胞间的液体,因此属于组织液.
(3)温度通过影响酶的活性影响细胞代谢.
(4)突触后膜上发生的信号转换过程是化学信号(递质)→电信号(局部电流).兴奋在两个神经元间的传递的方向是单向的,原因是神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜.
(5)一个神经元的突触小体与下一个神经元的胞体膜或树突膜相接触而形成突触.
故答案为:
(1)神经递质 兴奋(或抑制)
(2)一定的流动性 组织液
(3)化学信号→电信号 单向的 神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜
(4)酶的活性
(5)胞体膜 树突膜
解析
解:(1)神经递质存在于突触小泡中,分为兴奋性递质和抑制性递质.
(2)突触小泡内物质的分泌过程中,通过胞吐分泌到细胞外,体现了细胞膜的流动性.突触间隙中的液体属于两个细胞间的液体,因此属于组织液.
(3)温度通过影响酶的活性影响细胞代谢.
(4)突触后膜上发生的信号转换过程是化学信号(递质)→电信号(局部电流).兴奋在两个神经元间的传递的方向是单向的,原因是神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜.
(5)一个神经元的突触小体与下一个神经元的胞体膜或树突膜相接触而形成突触.
故答案为:
(1)神经递质 兴奋(或抑制)
(2)一定的流动性 组织液
(3)化学信号→电信号 单向的 神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜
(4)酶的活性
(5)胞体膜 树突膜
如图所示为突触的亚显微结构,M、N分别表示两个神经元的局部.下列相关的表述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、突触小体是神经元轴突的末端,A错误;
B、兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外电流的方向相反,与膜内电流的方向一致.因此兴奋由a传至b的过程中,①轴突膜外局部电流方向是b→a,B错误;
C、③示突触小泡中的神经递质只能由④突触前膜释放,作用于⑥突触后膜,C正确;
D、神经递质经④突触前膜释放,可以引起下一个神经元的兴奋,也可以引起下一个神经元的抑制,D错误.
故选:C.
下列关于突触和兴奋传递的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,因此兴奋在突触处只能单向传递,A正确;
B、兴奋在突触处的信号转换是:电信号→化学信号→电信号,B正确;
C、构成突触的两个神经元不是直接连接的,它们之间是有间隙的,充满了组织液,C正确;
D、突触前神经元先兴奋,突触后神经元后兴奋,D错误.
故选:ABC.
2007年5月,《新民晚报》消息:上海科学家破解了神经元“沉默突触”的沉默之迷.他们发现,在实验动物脑内有一类突触,它只有突触结构而没有信息传递功能,推测其最可能的原因是( )
①突触小体中没有细胞核 ②突触后膜缺乏相应的受体
③突触前膜缺乏相应的受体 ④突触前膜不能释放相应的神经递质.
正确答案
解析
解:兴奋在突触上的传递过程是由突触前膜释放神经递质,经突触间隙与突触后膜上的受体结合引起突触后膜上的电位变化而产生兴奋,由题可知“沉默突触”只有突触结构而没有传递功能,表明兴奋无法在突触中传递.造成传递障碍的原因有两种,一种是突触无法释放相应的神经递质,一种是可以释放神经递质但由于突触后膜上没有相应的受体而无法引起突触后膜电位变化.
故选:D.
如图示A,B两细胞间突触的亚显微结构.下列相关叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、1上兴奋传导方向与膜内局部电流方向一致,由兴奋部位传导到未兴奋部位;故A正确.
B、神经递质使得突触后膜兴奋或者抑制,并不一定能产生动作电位;故B错误.
C、神经递质通过组织液,作用于突触后膜后被相应的酶分解失去活性;故C正确.
D、兴奋在神经元间传递是单向的,因为神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜;故D正确.
故选B.
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