乙酰胆碱(Ach)是一种神经递质。实验人员欲研究Ach浓度与反应时间的关系(简图如下图),在除去突触小泡的前提下自①处注入不同浓度的Ach,②处给予恒定刺激,③、④两处分别为感应测量点。测得不同浓度Ach条件下③、④两处感受到信号所用时间如下表所示。下列各项叙述正确的是( )
Ach浓度(mmol·L-1) |
③处感受到信号的时间(ms) |
④处感受到信号的时间(ms) |
0.1 |
5.00 |
5.56 |
0.2 |
5.00 |
5.48 |
0.3 |
5.00 |
5.31 |
0.4 |
5.00 |
5.24 |
A.图中的⑤、⑥与⑦共同构成一个突触
B.实验中除去突触小泡的目的是防止实验结果受到相关因素的干扰
C.表中数据说明高浓度的Ach能促进兴奋在神经纤维上的传导
D.表中数据说明Ach浓度的增加对兴奋在神经元之间的传递无明显影响
阅读资料结合图示回答有关问题:
蔬菜中有机磷农药残留过多,容易引起有机磷中毒,原因是有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,抑制乙酰胆碱(兴奋性递质 )的分解。乙酰胆碱酯酶能催化神经递质——乙酰胆碱的水解,使神经递质在完成神经兴奋的传递任务之后,尽快消失。有机磷杀虫剂能专门抑制动物乙酰胆碱酯酶的活性,使乙酰胆碱不能很快消失,肌肉细胞就会处于持续兴奋之中,表现为震颤不已,直到死亡。
(1)有机磷农药作用的结构是 ,图乙① 中的物质释放到③中的方式是 ,它将与突触后膜上的受体结合,从而使突触后膜产生 。
(2)请将下列实验步骤及结果补充完整。
实验目的:验证有机磷杀虫剂对乙酰胆碱酯酶的活性具有抑制作用。
材料用具:两个相同的甲图装置、适宜的放电装置、有机磷杀虫剂、任氏液(青蛙专用生理盐水)、培养皿等。
实验步骤:
第一步:将两个装置编号1、2,并分别将装置中青蛙的“神经一腓肠肌”标本放入盛有等量任氏液的两个培养皿中。
第二步:同时用电极分别刺激两个“神经—腓肠肌”标本的神经,指针都向左偏转,然后恢复。
第三步: 。
第四步: 。
实验结果: 。
下图是一个反射弧、突触和神经纤维的结构示意图,据图示信息回答下列问题:
(1)图1中的a为反射弧的_____________。缩手反射属于非条件反射,当我们取指血进行化验时,针刺破手指的皮肤,但我们并未将手指缩回,这说明一个反射弧中的低级中枢要接受_________________的控制。
(2)图2为突触的亚显微结构模式,图中的1 中物质的释放依赖膜的___________性。
(3)图3的①、②、③中的未兴奋部位是______________,①②间的兴奋传导方向为__________________(用箭头和序号①②表示),该方向与膜_______________ (填“外”或“内”)的电流方向一致。
(4)神经冲动在突触的传递受很多药物的影响。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 。
下图为反射弧结构模式图,神经靠近3的一端为向中段,远离3的一端为外周段。请回答:
(1)从蛙体内剥离出某反射弧的神经2(反射弧结构未受破坏,该反射弧的效应器是运动神经末梢及其连接的肌肉),并提供剪刀、电刺激仪等。要探究2是传出神经还是传入神经,方法步骤为:①先 ,②再用电刺激仪刺激神经2的向中段,若 ,则2为传入神经,反之为传出神经。
(2)从蛙体内剥离出某反射弧的神经2和神经4(反射弧结构未受破坏)并提供微电流计、电刺激仪等仪器,要探究2是传出神经还是传入神经,可将微电流计的两个电极分别搭在2和4的神经纤维膜外,再用电刺激仪刺激神经2,若微电流计的指针偏转 次,则2为传出神经;若微电流计的指针偏转 次,则2为传入神经。该实验结果表明兴奋在神经细胞间具有 传递的特点。
用去除脑但保留脊髓的蛙(称脊蛙)为材料,进行反射活动实验。请回答与此有关的问题:
(1)用针刺激脊蛙左后肢的趾部,可观察到该后肢出现收缩活动。该反射活动的感受器位于左后肢趾部的 中,神经中枢位于 中。
(2)反射活动总是从感受器接受刺激开始到效应器产生反应结束,这一方向性是由 所决定的。
(3)剪断支配脊蛙左后肢的传出神经(见右图),立即刺激A端 (能、不能)看到左后肢收缩活动;刺激B端 (能、不能)看到左后肢收缩活动。若刺激剪断处的某一端出现收缩活动,该活动 (能、不能)称为反射活动,主要原因是 。
下图甲表示缩手反射相关结构,图乙是图甲中某一结构的亚显微
结构模式图。请分析回答:
⑴甲图是反射弧的模式图,a、c表示的结构分别是 、 。
⑵乙图则是 结构的模式图,乙图中的A是上一个神经元的 ,B
是一个神经元的 。
⑶缩手反射时,兴奋从A传到B的信号物质是 ,其传递方向
是 。
⑷已知A释放的某种物质可使B兴奋,当完成一次兴奋传递后,该种物质立即
被分解。某种药物可以阻止该种物质的分解,这种药物的即时效应是令B神经元 。
(每空2分,共10分)请回答下列有关神经冲动传导的相关问题:
(1)神经纤维处于静息状态时,若规定细胞膜外表面为零电位,则细胞膜内表面的电位是___ ___(正、负或零)电位。
(2)产生静息电位的主要原因是 ,该物质运输时借助膜上的离子通道,不消耗能量,则该物质跨膜运输的方式为 。
(3)下图表示三个突触连接的神经元。现于箭头处施加以强刺激,则能测到动作电位的位置 ( )
A.a和b处 B.a、b和c处
C.b、c、d和e处 D.a、b、c、d和e处
(4)当动作电位刚通过神经纤维,细胞膜又恢复为静息电位时,主要发生的是 ( )
A.K+经主动运输转运出膜外 B.Na+经主动运输转运出膜外
C.K+经被动运输转运入膜内 D.Na+经被动运输转运入膜内
回答下列有关生命调节的问题。
哺乳动物的下丘脑存在着与食欲有关的中枢。其中,摄食中枢决定发动摄食活动,饱中枢决定停止进食活动。瘦素是一种蛋白质类的激素,会对下丘脑的特定神经元起作用,调节食欲,相关调节过程见下图,其中甲~丁表示神经元,X~Z表示信号分子。瘦素能引起甲兴奋并分泌X,但抑制丙的兴奋并使Y、Z分泌量减少。
(1)除食欲中枢外,下丘脑中的调节中枢还有 (答出2个即可)
(2)正常情况下,人进食后,瘦素释放量增加,导致饱中枢兴奋,此时X与Y的比值_____ (增大/不变/减小);同时,食欲降低的另一个原因是______,导致摄食中枢兴奋性下降。
(3)大多数肥胖者血液中瘦素水平较高,但无饱感且食欲旺盛,据图推测,其可能原因是 ( )
A.甲分泌X的功能减弱
B.乙细胞膜上Y的受体缺失
C.丙细胞膜上的瘦素受体缺失
D. 与丁结合的Z分解速度减慢
(4)当“摄食中枢”的兴奋性增加时,减少下丘脑细胞分泌相关激素,此变化通过垂体,将减弱和
两种靶腺的活动,从而影响动物体内的能量消耗。缺氧一段时间后,下丘脑神经元的功能受损,影响其兴奋性,静息电位水平是影响细胞兴奋性水平的因素之一。为探究不同缺氧时间对神经元兴奋性的影响,研究人员将神经元置于含氧培养液中,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),再将其置于无氧培养液中,定时测定,结果如图1、2所示。
(5)图1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。下面四种测量方式,能测出静息电位数值的是 ( )
(6)给予对照组神经元30pA强度的电刺激,则神经纤维膜外电位变化是____________,然后缺氧处理20min,给予相同强度的电刺激, (能/不能)测到神经冲动。
(7)据图1和2分析,下列相关叙述合理的是 ( ) (多选)
A.当静息电位由-60mV变为-65mV时,神经元更易于兴奋
B.缺氧20 min,神经元不容易兴奋,从而节省了能量
C.缺氧大于25min后,神经元易于兴奋,说明缺氧不损伤神经元
D.缺氧一段时间后影响细胞的离子主动运输,导致膜电位异常
某身体健康、体温正常的成年人从25℃环境来到10℃环境中,体温仍然能维持正常,其身体散热速率的变化如图所示。请据图回答下列问题。
(1)从25℃环境进入10℃环境中时,位于皮肤的接受刺激产生兴奋,兴奋以___ _ _形式沿神经纤维传导。兴奋首先传递到位于___ _ 的体温调节中枢,然后传递到___ _ 产生冷觉。
(2)d~e段的产热速率___ _ (“大于”、“等于”或“小于”)a~b.段,与此直接相关的激素最主要是___ _ ,该激素作用的靶细胞是___ _ 。除了作用于靶细胞外,激素作用还具有___ _ 、___ 特点。
下图为人体部分神经——体液调节示意图,①~⑤为神经元,A和B为神经末梢及与肌肉相连接的部分,C和D为细胞,a~d为细胞分泌的化学物质。请据图回答:
(1)当人进入寒冷环境时,大脑神经细胞释放的物质a直接作用于下丘脑神经细胞表面的 ,引起细胞的一系列反应,产生相应的化学物质,其中物质c是 。物质d随血液运输到全身,几乎作用于所有体细胞,使这些细胞的产热量 。
(2)膝跳反射为非条件反射,不需要大脑皮层参与,此反射弧中神经元只有两个,若A为此反射的感受器,在完成反射时神经冲动在图中各神经元上的传导顺序是 (只填编号)。若在⑤上某处施加一强刺激则能检测到膜内外电位变化的神经元有 (只填编号)。原因是神经递质只能由 释放,作用于_ ___。
(3)b物质的化学本质是多肽,用b饲喂正常动物,则物质d的分泌量___ _ ,原因是__ __。
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13 cm和10 cm。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,并且兴奋强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 。
Ⅰ.下图表示人体下丘脑参与的部分生理调节过程。请分析回答:
(1)当人体的渗透压 时,图中的物质c(抗利尿激素)分泌量增加,物质c作用的部位是 。
(2)若图中物质e能促进甲状腺的生长和发育,物质e的分泌量除了受 激素的调节外,还受 激素的调节。
(3)某患者体内产生一种抗体,该抗体能与物质e的受体特异性结合,使受体失去相应功能,与正常人相比,该患者体内甲状腺激素分泌量 。
Ⅱ.研究者研究刺激迷走神经、注射不同剂量促胰液素对胰液分泌量的效应,结果如下表。
处理方式 |
时间、剂量 |
分泌量 (滴/15 min) |
时间、剂量 |
分泌量 (滴/15 min) |
时间、剂量 |
分泌量 (滴/15 min) |
刺激迷走神经 |
3 min |
8 |
3 min |
8 |
3 min |
8 |
注射促胰液素 |
1 mg |
11 |
2 mg |
37 |
3 mg |
62 |
刺激迷走神经,同时注射促胰液素 |
3 min和1 mg |
43 |
3 min和2 mg |
88 |
3 min和3 mg |
120 |
由表中数据可知,单独刺激迷走神经或注射促胰液素与二者同时作用相比, 对胰腺分泌胰液的促进作用更显著,表明调节胰液分泌的两种方式具有 作用。
研究发现,乙酰胆碱(一种神经递质)作用于骨骼肌细胞,可引起收缩;作用于心肌细胞,可降低收缩频率。请回答下列问题:
(1)乙酰胆碱经神经元的突触前膜释放,进入 ,随后与骨骼肌细胞膜上特异性受体结合,导致细胞膜电位转变为 ,骨骼肌细胞发生兴奋而收缩。
(2)重症肌无力是自身免疫病,其病因主要是患者体内产生的抗乙酰胆碱受体抗体作用于乙酰胆碱受体后,使乙酰胆碱受体退化且再生受阻。临床上可采用切除胸腺的方法来治疗重度肌无力患者,其原因是切除胸腺能抑制T细胞的发育,使淋巴因子不能产生,从而减少免疫活性物质 的产生,阻碍患者___ 免疫的应答。
(3)为了探究乙酰胆碱作用于骨骼肌细胞和心肌细胞产生不同反应是否与两种肌细胞膜上的相应受体不同有关,研究人员进行了下面的实验。
实验步骤:
①利用骨骼肌细胞膜上的 作抗原,制备相应的抗体。
②将上述抗体分别作用于骨骼肌细胞和心肌细胞。
③一段时间后,用 分别作用于这两种肌细胞,观察它们收缩反应变化的情况。
预期实验结果及结论:
若骨骼肌细胞不收缩,心肌细胞 ,则骨骼肌细胞膜上的乙酰胆碱受体与心肌细胞的不同,表明乙酰胆碱作用特点与两种细胞膜上的相应受体不同有关。
下面图示中,图甲是反射弧的结构模式图,图乙是甲图中某一结构的亚显微结构模式图。请据图回答:
(1)图甲中的f表示的结构是 ,d表示的结构是 。
(2)当人体发生反射时,兴奋从A到B是以 信号传递的。
(3)图乙是图甲中 (填字母)的亚显微结构图,它包括
三部分。
(4)图乙中的B是下一个神经元的 或 的膜。