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浙科版高中生物选择性必修1稳态与调节第2章神经调节综合拔高练含答案
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这是一份浙科版高中生物选择性必修1稳态与调节第2章神经调节综合拔高练含答案，共23页。
综合拔高练高考练考点1 神经元的结构与功能1.(2020浙江7月选考,20)分布有乙酰胆碱受体的神经元称为胆碱能敏感神经元,它普遍存在于神经系统中,参与学习与记忆等调节活动。乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱的分解,药物阿托品能阻断乙酰胆碱与胆碱能敏感神经元的相应受体结合。下列说法错误的是( )A.乙酰胆碱分泌量和受体数量改变会影响胆碱能敏感神经元发挥作用B.使用乙酰胆碱酯酶抑制剂可抑制胆碱能敏感神经元受体发挥作用C.胆碱能敏感神经元的数量改变会影响学习与记忆等调节活动D.注射阿托品可影响胆碱能敏感神经元所引起的生理效应考点2 神经冲动的传导与传递2.(2022浙江6月选考,24)听到上课铃声,同学们立刻走进教室,这一行为与神经调节有关。该过程中,其中一个神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。下列关于该过程的叙述,错误的是( )A.此刻①处Na+内流,②处K+外流,且两者均不需要消耗能量B.①处产生的动作电位沿神经纤维传播时,波幅一直稳定不变C.②处产生的神经冲动,只能沿着神经纤维向右侧传播出去D.若将电表的两个电极分别置于③、④处,指针会发生偏转3.(2023浙江6月选考,20)神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。下列叙述正确的是( )A.突触a、b前膜释放的递质,分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低B.PSP1和PSP2由离子浓度改变形成,共同影响突触后神经元动作电位的产生C.PSP1由K+外流或Cl-内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成D.突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小4.(2022浙江1月选考,30)坐骨神经由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。欲研究神经的电生理特性,请完善实验思路,分析和预测结果(说明:生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化,仪器使用方法不要求;实验中标本需用任氏液浸润)。(1)实验思路:①连接坐骨神经与生物信号采集仪等(简图如图1,a、b为坐骨神经上相距较远的两个点)。图1②刺激电极依次施加由弱到强的电刺激,显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激,记为Smin。③ ,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax。 (2)结果预测和分析:①当刺激强度范围为 时,坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。 ②实验中,每次施加电刺激的几乎同时,在显示屏上都会出现一次快速的电位变化,称为伪迹,其幅值与电刺激强度成正比,不影响动作电位(见图2)。伪迹的幅值可以作为 的量化指标;伪迹与动作电位起点的时间差,可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上 所需的时间。伪迹是电刺激通过 传导到记录电极上而引发的。 图2③在单根神经纤维上,动作电位不会因传导距离的增加而减小,即具有 性。而上述实验中a、b处的动作电位有明显差异(如图2),原因是不同神经纤维上动作电位的 不同导致b处电位叠加量减小。 ④以坐骨神经和单根神经纤维为材料,分别测得两者的Smin和Smax。将坐标系补充完整,并用柱形图表示两者的Smin和Smax相对值。坐骨神经和单根神经纤维的Smin和Smax相对值考点3 不同神经中枢的功能5.(2023浙江1月选考,21)我们说话和唱歌时,需要有意识地控制呼吸运动的频率和深度,这属于随意呼吸运动;睡眠时不需要有意识地控制呼吸运动,人体仍进行有节律性的呼吸运动,这属于自主呼吸运动。人体呼吸运动是在各级呼吸中枢相互配合下进行的,呼吸中枢分布在大脑皮层、脑干和脊髓等部位。体液中的O2、CO2和H+浓度变化通过刺激化学感受器调节呼吸运动。回答下列问题:(1)人体细胞能从血浆、 和淋巴等细胞外液获取O2,这些细胞外液共同构成了人体的内环境。内环境的相对稳定和机体功能系统的活动,是通过内分泌系统、 系统和免疫系统的调节实现的。 (2)自主呼吸运动是通过反射实现的,其反射弧包括感受器、 和效应器。化学感受器能将O2、CO2和H+浓度等化学信号转化为 信号。神经元上处于静息状态的部位,受刺激后引发Na+ 而转变为兴奋状态。 (3)人屏住呼吸一段时间后,动脉血中的CO2含量增大,pH变 ,CO2含量和pH的变化共同引起呼吸加深加快。还有实验发现,当吸入气体中CO2浓度过大时,会出现呼吸困难、昏迷等现象,原因是CO2浓度过大导致呼吸中枢 。 (4)大脑皮层受损的“植物人”仍具有节律性的自主呼吸运动;哺乳动物脑干被破坏,或脑干和脊髓间的联系被切断,呼吸停止。上述事实说明,自主呼吸运动不需要位于 的呼吸中枢参与,自主呼吸运动的节律性是位于 的呼吸中枢产生的。 考点4 实验探究不同物质对神经系统的影响6.(2021浙江6月选考,30)为探究酒精对动物行为的影响,某中学生物兴趣小组进行了以下系列实验。实验材料:蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本,间脑蟾蜍,小滤纸片,任氏液,0.1%、0.2%和1%酒精,去甲肾上腺素(noradrenaline,NA),酚妥拉明(phentolamine,PT),1%硫酸溶液等。(要求与说明:间脑蟾蜍是指切除了大脑和部分间脑、相关机能正常的蟾蜍;任氏液为两栖类的生理盐水;3种酒精浓度分别对应人血液中轻度、中度和重度酒精中毒的浓度;酒精、NA和PT均用任氏液配制;NA是一种神经递质;PT是NA受体的抑制剂。实验条件适宜)实验过程与结果或结论:回答下列问题:(1)实验1结果可得出的结论是 。 (2)设计用于记录实验2结果的表格。(3)依据实验2、3的结论,实验3的分组应为:A组:任氏液;B组: ;C组: ;D组: ;E组: 。 (4)酒后驾车属于危险的驾驶行为,由本实验结果推测其可能的生物学机理是 。 7.(2020浙江7月选考,30)欲研究生理溶液中K+浓度升高对蛙坐骨神经纤维静息电位的影响和Na+浓度升高对其动作电位的影响。请完善以下实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。(要求与说明:已知蛙坐骨神经纤维的静息电位为-70 mV,兴奋时动作电位从去极化到反极化达+30 mV。测量的是膜内外的电位变化。K+、Na+浓度在一定范围内提高。实验条件适宜)回答下列问题:(1)完善实验思路:组1:将神经纤维置于适宜的生理溶液a中,测定其静息电位和刺激后的动作电位,并记录。组2: 。 组3:将神经纤维分别置于Na+浓度依次提高的生理溶液d、e中,测定其刺激后的动作电位,并记录。对上述所得的实验数据进行分析与处理。(2)预测实验结果(设计一个坐标,以柱形图形式表示实验结果):(3)分析与讨论:①简要解释组3的实验结果: 。 ②用放射性同位素24Na+注入静息的神经细胞内,不久在生理溶液中测量到放射性,24Na+的这种转运方式属于 。用抑制酶活性的药物处理神经细胞,会使24Na+外流量 。 ③刺激脊蛙的坐骨神经,除了在反射中枢测量到动作电位外,还观察到腓肠肌收缩,说明坐骨神经中含有 神经。 模拟练应用实践1.(2023浙江宁波期中)运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起肌肉痉挛,严重时会危及生命。下列治疗方法中合理的是( )A.通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中B.通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合C.通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性D.通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量2.(2024浙江温州环大罗山联盟联考)图甲所示为在枪乌贼一条巨大神经纤维上给予适当强度刺激后的t时刻,①②③④⑤处膜电位的情况,电位测量方式均按图乙所示。已知静息电位值为-70 mV。下列相关说法正确的是( ) A.动作电位是由膜外Na+主动转运至膜内导致的B.t后的某一时刻,③处神经纤维膜可能处于反极化的状态C.②③之间的神经纤维膜存在去极化、反极化、复极化的过程D.适当加大刺激强度,图乙中的偏转角度将增大3.(2024浙江杭州S9联盟联考)下图为海马区神经元的环状联系结构,①~③表示不同的神经元,信息在环路中循环运行,使神经元活动时间延长。下列有关叙述正确的是( )A.N处突触前膜释放抑制性神经递质B.兴奋在环路中的传递顺序是①→②→③→①C.M处的膜电位为外负内正时,膜外的Na+浓度高于膜内D.神经递质与相应受体结合后,进入突触后膜内发挥作用4.脊椎动物的皮肤受到一定强度的伤害性刺激时,同侧肢体出现屈肌收缩、伸肌舒张,引起肢体收缩的反应,称为同侧屈反射;而对侧肢体屈肌舒张、伸肌收缩,引起对侧肢体伸直的反应,称为对侧伸反射。为验证蛙的左、右后肢既有同侧屈反射,也存在对侧伸反射,请根据以下提供的实验材料及用具,完善实验思路,预测实验结果并进行分析与讨论。材料用具:牛蛙一只,1%硫酸溶液,铁架台,培养皿,捣毁针等。(1)完善实验思路:①取牛蛙,制成脊蛙并将其悬挂在铁架台上。②用1%硫酸溶液刺激该脊蛙右后肢的趾端(如图), 。 ③洗去硫酸, 。 ④用捣毁针破坏该脊蛙的脊髓,重复②③步骤。(2)完善表格设计,将③中具体的刺激处理、②③的结果及相应结论填入表中。表格名称: 。(3)分析与讨论:①实验思路④中蛙的左、右后肢均无反应,原因是 。 ②1%硫酸溶液刺激脊蛙一侧趾端后,同侧伸肌和对侧屈肌肌膜内外的电位分别是 、 。 ③测定从1%硫酸溶液刺激趾端到发生同侧屈反射的时间比对侧伸反射的时间短,从反射弧的结构角度进行分析,其原因可能是 。 迁移创新5.γ-氨基丁酸(GABA)是成年动物体中枢神经系统的主要抑制性神经递质。研究大鼠等哺乳动物胚胎发育早期未成熟神经元时发现,GABA的生理效应与成熟神经元相反。(1)GABA使未成熟神经元产生兴奋性效应,推测其原因是胞内Cl-浓度显著 (填“高于”或“低于”)胞外,GABA作为信号引起Cl-通过易化扩散 (填“内流”或“外流”)。 (2)进一步研究发现,在个体发育的不同阶段,神经系统内GABA的通道型受体的特性(既是GABA受体,也是双向Cl-通道)并未改变,GABA的两种作用效应与细胞膜上两种Cl-跨膜共转运体NKCC1和KCC2有关,其作用机制如图1所示。(图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量)图1 GABA两种作用效应机制示意图据此推测,神经元成熟后胞内Cl-浓度下降的原因是 。 (3)在患神经性病理痛的成年大鼠神经元中也检测到GABA的兴奋性效应,推测该效应与KCC2和NKCC1表达量有关。请设计实验验证这一推测。(已知抗原-抗体杂交技术可以检测特定蛋白质的含量)实验思路: 。预期结果: 。 该系列研究其潜在的应用前景为 。 答案与分层梯度式解析综合拔高练高考练1.B 乙酰胆碱分泌量和受体数量改变会影响突触后膜接受到的刺激大小,所以会影响胆碱能敏感神经元发挥作用,A正确;乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱的分解,使用乙酰胆碱酯酶抑制剂,乙酰胆碱分解减少,会使乙酰胆碱持续与受体结合,使胆碱能敏感神经元持续兴奋,B错误;胆碱能敏感神经元参与学习和记忆等调节活动,所以胆碱能敏感神经元的数量改变会影响这些调节活动,C正确;药物阿托品能阻断乙酰胆碱与胆碱能敏感神经元的相应受体结合,所以能影响胆碱能敏感神经元所引起的生理效应,D正确。2.A 图中神经元左侧为树突,右侧为轴突,即图中兴奋应从③传向④,则①处K+顺浓度梯度外流,②处Na+顺浓度梯度内流,A错误;动作电位沿神经纤维传导时,其电位变化总是一样的,不会随传导距离的增加而衰减,B正确;反射弧中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,②处产生的神经冲动只能沿着神经纤维向右侧传播出去,C正确;将电表的两个电极分别置于③、④处,此时兴奋部位处于③④之间,且兴奋正向④处传播,当兴奋传至④处时,指针会发生偏转,D正确。3.B 突触a、b前膜释放的递质都会改变突触后膜的膜电位,引发离子运动的变化,因此都会使后膜通透性增大,A错误;PSP2可能由K+外流或Cl-内流形成,PSP1可能由Na+或Ca2+内流形成,二者共同影响突触后神经元动作电位的产生,B正确,C错误;膜电位增幅主要受膜两侧离子流动的量影响,递质释放增多,不一定能够导致离子流动的量增多,D错误。4.答案 (1)③在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激 (2)①小于Smax且不小于Smin ②电刺激强度 Na+通道开放 任氏液 ③不衰减 传导速率④解析 (1)本实验的目的是研究神经的电生理特性。实验操作中,先依次施加由弱到强的电刺激,确定阈刺激Smin,接着在阈刺激的基础上由弱到强依次增加电刺激,从而确定最大刺激Smax。(2)①当刺激强度大于或等于阈刺激时,坐骨神经中有神经纤维发生兴奋,当刺激强度大于或等于最大刺激时,坐骨神经中所有神经纤维都发生兴奋,因此使坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋的刺激强度要大于或等于阈刺激,但小于最大刺激。②已知伪迹的幅值与电刺激强度成正比,因此伪迹的幅值可以作为电刺激强度的量化指标。每次施加电刺激的几乎同时,显示屏上会出现伪迹,推测伪迹是电刺激通过任氏液直接传导到记录电极上而引发的。伪迹与动作电位起点的时间差,可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上钠离子通道开放所需的时间。③单根神经纤维上动作电位不会随着传导距离增加而减小,体现了动作电位传导的不衰减性。a、b处的动作电位有明显差异,是因为不同神经纤维的兴奋传导速率有差异导致b处电位叠加量不同于a处。④单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象,因此其阈刺激和最大刺激相同;坐骨神经由多种神经纤维组成,因此其阈刺激小于最大刺激。用横轴表示不同材料,纵轴表示刺激强度相对值,坐标图如答案所示。5.答案 (1)组织液 神经 (2)传入神经(元)、神经中枢、传出神经(元) 电 内流 (3)小 受抑制 (4)大脑皮层 脑干解析 (1)人体的内环境包括血浆、组织液、淋巴等,人体细胞可从内环境中获取氧气。人体内环境稳态的调节机制是神经-体液-免疫调节,故内环境的相对稳定是通过内分泌系统、神经系统和免疫系统的调节实现的。(2)化学感受器能将化学信号转化为电信号。神经元上处于静息状态的部位,受刺激后引发Na+内流产生动作电位,从而转变为兴奋状态。(3)动脉血中的CO2含量增大,会导致血浆pH变小。CO2浓度过大会导致呼吸中枢受抑制,从而出现呼吸困难、昏迷等现象。(4)大脑皮层受损仍具有节律性的自主呼吸运动,说明自主呼吸运动不需要位于大脑皮层的呼吸中枢参与;而脑干被破坏或脑干和脊髓间的联系被切断,呼吸停止,说明自主呼吸运动的节律性是位于脑干的呼吸中枢产生的。6.答案 (1)离体条件下,施加1%酒精,对神经肌肉接点、肌肉收缩功能没有显著影响 (2)表 不同浓度酒精对间脑蟾蜍屈反射时长的影响(3)NA PT NA+PT 酒精+PT (4)酒精显著延长屈反射时长,酒后驾车导致司机反应迟钝解析 (1)从实验1的结果可以看出,使用1%酒精连续滴加标本5 min后,动作电位大小、动作电位传导速率、肌肉收缩张力的相对值与处理前的相对值基本相同。说明在离体条件下,施加1%酒精,对神经肌肉接点、肌肉收缩功能没有显著影响。(2)根据实验2的结论“酒精会显著延长屈反射时长,其数值随酒精浓度升高而变大”,可以推导出实验2的自变量是不同浓度酒精,因变量是间脑蟾蜍屈反射的时长。由于题干明确3种浓度的酒精均用任氏液配置,所以除空白对照外,还应增加一组使用任氏液的实验,以排除任氏液的影响。表格设计如答案所示。(3)因为酒精、NA和PT均用任氏液配制,所以应设置一组使用任氏液的实验,以排除任氏液的影响。同时还要设置以下几组实验:NA(验证去甲肾上腺素可以延长屈反射时长),PT(排除NA受体抑制剂本身对实验结果的影响),NA+PT(验证NA通过与其受体结合来发挥延长屈反射时长的作用),酒精+PT(作为实验组,若结果与NA+PT组结果相似,则可推知酒精通过NA受体参与的途径,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长)。(4)根据实验3的结论“酒精通过NA受体参与的途径,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长”可知,酒后驾车会导致司机反应迟钝。7.答案 (1)将神经纤维分别置于K+浓度依次提高的生理溶液b、c中,测定其静息电位,并记录(2)溶液K+、Na+浓度升高对膜电位影响示意图(3)①细胞外Na+浓度提高,膜内外的浓度差增大,兴奋时,Na+通过Na+通道内流增多,导致动作电位增大 ②主动转运 减少 ③传入和传出解析 (1)本实验的目的是“研究K+浓度升高对静息电位的影响和Na+浓度升高对动作电位的影响”,自变量是K+和Na+的浓度,因此结合组3的设计,组2应为将神经纤维分别置于K+浓度依次提高的生理溶液b、c中,测定其静息电位,并记录。(2)实验结果要求以柱形图的形式表示。画图要求:注意横纵坐标的标识,横坐标为K+、Na+浓度,纵坐标为膜电位(mV),柱形图应该有图的名称和图例,另外注意标注组别。结果分析:溶液中K+浓度在一定范围内提高,静息电位的绝对值下降;溶液中Na+浓度在一定范围内提高,动作电位的峰值上升,结果如答案所示。(3)②神经细胞始终维持膜外Na+浓度高、膜内Na+浓度低的状态。放射性24Na+从静息的神经细胞出来进入生理溶液中,说明Na+逆浓度梯度运出细胞,则这种转运方式属于主动转运。该运输方式需载体和能量,抑制酶活性的药物处理神经细胞,会抑制细胞中载体蛋白的合成和能量的产生,因此会使24Na+外流量减少。③刺激脊蛙的坐骨神经,反射中枢检测到动作电位,说明坐骨神经中含有传入神经;还观察到腓肠肌收缩,说明坐骨神经中含有传出神经。 模拟练1.B 2.C 动作电位是由膜外Na+经钠离子通道顺浓度梯度进入膜内导致的,该过程属于易化扩散,并非主动转运,A错误。画出图甲的动作电位传导示意图:据图可知,②处于去极化过程,③处于复极化过程,②③之间的神经纤维膜存在去极化、反极化、复极化的过程,B错误,C正确;图乙测量电位时,一个电极接在膜内侧,另一个电极接在膜外侧,适当加大刺激强度,超过阈值后,动作电位不再改变,故图乙中的偏转角度不会一直增大,D错误。3.C 信息在环路中循环运行,使神经元活动时间延长,则N处突触前膜释放的是兴奋性神经递质,A错误;兴奋在神经元之间的传递方向为轴突到树突或者轴突到胞体,则兴奋在环路中的传递顺序是①→②→③→②,B错误;M处无论处于静息电位还是动作电位,都是膜外的Na+浓度高于膜内,C正确;神经递质与突触后膜上相应受体结合并发挥作用后就被水解或回收,不进入突触后膜,D错误。4.答案 (1)②观察左、右后肢的收缩和伸直情况 ③再用1%硫酸溶液刺激该脊蛙的左后肢的趾端,观察左、右后肢的收缩和伸直情况 (2)验证蛙的同侧屈反射和对侧伸反射的结果及相应结论记录表 a.右后肢收缩、左后肢伸直 b.左后肢趾端 c.左后肢收缩、右后肢伸直 d.蛙的左、右后肢既有同侧屈反射,也存在对侧伸反射 (3)①反射弧中的神经中枢被破坏 ②内负外正 内负外正 ③同侧屈反射的反射弧中突触的数目比对侧伸反射的反射弧中突触的数目少解析 (1)(2)根据实验目的,分析实验如下:(3)①实验思路④中反射弧中的神经中枢被破坏,所以重复②③步骤蛙的左、右后肢均无反应。②1%硫酸溶液刺激脊蛙一侧趾端后,同侧伸肌舒张,肌膜内外的电位是内负外正,对侧屈肌舒张,肌膜内外的电位是内负外正。③兴奋在神经元间的传递需要经过突触结构,有突触延搁的特点。测定从1%硫酸溶液刺激趾端到发生同侧屈反射的时间比对侧伸反射的时间短,其原因可能是同侧屈反射的反射弧中突触的数目比对侧伸反射的反射弧中突触的数目少。5.答案 (1)高于 外流 (2)神经元成熟过程中,NKCC1表达水平下降,KCC2表达水平升高,导致胞内Cl-浓度下降 (3)利用抗原-抗体杂交技术分别检测正常大鼠和神经性病理痛模型大鼠中的NKCC1、KCC2含量 模型大鼠中NKCC1含量高于正常大鼠;KCC2含量低于正常大鼠 开发新的镇痛药物、研究个体发育过程中基因选择性表达机制、研究损伤后神经元GABA兴奋性效应的意义解析 (1)题干信息“GABA的生理效应与成熟神经元相反”,说明未成熟神经元胞内Cl-浓度显著高于胞外,GABA作为信号引起Cl-通过易化扩散方式顺浓度梯度外流,从而产生兴奋性效应。(2)图中信息“NKCC1能将Cl-运进细胞,KCC2能将Cl-运出细胞”,且神经元1的Cl-通过GABA受体出细胞,而神经元2的Cl-通过GABA受体进细胞,说明神经元2是成熟的神经元。又因为图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量,则说明神经元成熟过程中,NKCC1表达水平下降,KCC2表达水平升高,导致胞内Cl-浓度下降。(3)根据实验目的进行如下分析:该系列研究其潜在的应用前景为开发新的镇痛药物、研究个体发育过程中基因选择性表达机制、研究损伤后神经元GABA兴奋性效应的意义等。 过程结果或结论实验1①取蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本,分别检测动作电位大小、动作电位传导速率和肌肉收缩张力;②以1%酒精连续滴加标本5 min后,再分别检测上述指标。结果:结论: 。 实验2①用1%硫酸刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中趾趾端,测定屈反射时长,然后用任氏液清洗后肢和间脑断面;②分别用含有50 μL的任氏液、不同浓度酒精的小滤纸片处理间脑断面,每次处理后重复①。结果的记录表格: 。 结论:酒精会显著延长屈反射时长,其数值随酒精浓度升高而变大。为了进一步研究酒精延长屈反射时长的机理,选取实验2中某一浓度的酒精用于实验3。实验3①取5组间脑蟾蜍,用任氏液、NA、PT和酒精等处理;②用1%硫酸刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中趾趾端,测定屈反射时长。结论:NA与其受体结合,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长;酒精通过NA受体参与的途径,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长。 硫酸溶液刺激部位左、右后肢的反应结论右后肢趾端a. d. b. c. 空白对照任氏液处理因素0.1%酒精0.2%酒精1%酒精屈反射时长选项方法结果A加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中突触间隙中神经递质增多,与突触后膜上特异性受体结合增多,会导致兴奋传递过度引起肌肉痉挛B阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合兴奋传递减弱,可缓解兴奋传递过度引起的肌肉痉挛C抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性突触间隙中的神经递质不能有效降解,神经递质与突触后膜上的特异性受体持续结合,会导致兴奋传递过度引起肌肉痉挛D增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量突触间隙中的神经递质与突触后膜上的特异性受体结合增多,会导致兴奋传递过度引起肌肉痉挛实验目的实验操作观察指标预期实验现象验证左、右后肢具有同侧屈反射1%硫酸溶液刺激左后肢观察左后肢收缩情况左后肢收缩1%硫酸溶液刺激右后肢观察右后肢收缩情况右后肢收缩验证左、右后肢具有对侧伸反射1%硫酸溶液刺激左后肢观察右后肢伸直情况右后肢伸直1%硫酸溶液刺激右后肢观察左后肢伸直情况左后肢伸直实验目的验证“神经性病理痛成年大鼠神经元中GABA的兴奋性效应与NKCC1和KCC2表达量有关”实验分析GABA的兴奋性效应:神经元膜上NKCC1含量高、KCC2含量低;实验材料:神经性病理痛模型大鼠;对照设置:模型大鼠和正常大鼠;因变量观测指标:NKCC1、KCC2含量实验思路比较正常大鼠和神经性病理痛模型大鼠中的NKCC1、KCC2含量预期结果模型大鼠中NKCC1含量高于正常大鼠;KCC2含量低于正常大鼠
综合拔高练高考练考点1 神经元的结构与功能1.(2020浙江7月选考,20)分布有乙酰胆碱受体的神经元称为胆碱能敏感神经元,它普遍存在于神经系统中,参与学习与记忆等调节活动。乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱的分解,药物阿托品能阻断乙酰胆碱与胆碱能敏感神经元的相应受体结合。下列说法错误的是( )A.乙酰胆碱分泌量和受体数量改变会影响胆碱能敏感神经元发挥作用B.使用乙酰胆碱酯酶抑制剂可抑制胆碱能敏感神经元受体发挥作用C.胆碱能敏感神经元的数量改变会影响学习与记忆等调节活动D.注射阿托品可影响胆碱能敏感神经元所引起的生理效应考点2 神经冲动的传导与传递2.(2022浙江6月选考,24)听到上课铃声,同学们立刻走进教室,这一行为与神经调节有关。该过程中,其中一个神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。下列关于该过程的叙述,错误的是( )A.此刻①处Na+内流,②处K+外流,且两者均不需要消耗能量B.①处产生的动作电位沿神经纤维传播时,波幅一直稳定不变C.②处产生的神经冲动,只能沿着神经纤维向右侧传播出去D.若将电表的两个电极分别置于③、④处,指针会发生偏转3.(2023浙江6月选考,20)神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。下列叙述正确的是( )A.突触a、b前膜释放的递质,分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低B.PSP1和PSP2由离子浓度改变形成,共同影响突触后神经元动作电位的产生C.PSP1由K+外流或Cl-内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成D.突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小4.(2022浙江1月选考,30)坐骨神经由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。欲研究神经的电生理特性,请完善实验思路,分析和预测结果(说明:生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化,仪器使用方法不要求;实验中标本需用任氏液浸润)。(1)实验思路:①连接坐骨神经与生物信号采集仪等(简图如图1,a、b为坐骨神经上相距较远的两个点)。图1②刺激电极依次施加由弱到强的电刺激,显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激,记为Smin。③ ,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax。 (2)结果预测和分析:①当刺激强度范围为 时,坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。 ②实验中,每次施加电刺激的几乎同时,在显示屏上都会出现一次快速的电位变化,称为伪迹,其幅值与电刺激强度成正比,不影响动作电位(见图2)。伪迹的幅值可以作为 的量化指标;伪迹与动作电位起点的时间差,可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上 所需的时间。伪迹是电刺激通过 传导到记录电极上而引发的。 图2③在单根神经纤维上,动作电位不会因传导距离的增加而减小,即具有 性。而上述实验中a、b处的动作电位有明显差异(如图2),原因是不同神经纤维上动作电位的 不同导致b处电位叠加量减小。 ④以坐骨神经和单根神经纤维为材料,分别测得两者的Smin和Smax。将坐标系补充完整,并用柱形图表示两者的Smin和Smax相对值。坐骨神经和单根神经纤维的Smin和Smax相对值考点3 不同神经中枢的功能5.(2023浙江1月选考,21)我们说话和唱歌时,需要有意识地控制呼吸运动的频率和深度,这属于随意呼吸运动;睡眠时不需要有意识地控制呼吸运动,人体仍进行有节律性的呼吸运动,这属于自主呼吸运动。人体呼吸运动是在各级呼吸中枢相互配合下进行的,呼吸中枢分布在大脑皮层、脑干和脊髓等部位。体液中的O2、CO2和H+浓度变化通过刺激化学感受器调节呼吸运动。回答下列问题:(1)人体细胞能从血浆、 和淋巴等细胞外液获取O2,这些细胞外液共同构成了人体的内环境。内环境的相对稳定和机体功能系统的活动,是通过内分泌系统、 系统和免疫系统的调节实现的。 (2)自主呼吸运动是通过反射实现的,其反射弧包括感受器、 和效应器。化学感受器能将O2、CO2和H+浓度等化学信号转化为 信号。神经元上处于静息状态的部位,受刺激后引发Na+ 而转变为兴奋状态。 (3)人屏住呼吸一段时间后,动脉血中的CO2含量增大,pH变 ,CO2含量和pH的变化共同引起呼吸加深加快。还有实验发现,当吸入气体中CO2浓度过大时,会出现呼吸困难、昏迷等现象,原因是CO2浓度过大导致呼吸中枢 。 (4)大脑皮层受损的“植物人”仍具有节律性的自主呼吸运动;哺乳动物脑干被破坏,或脑干和脊髓间的联系被切断,呼吸停止。上述事实说明,自主呼吸运动不需要位于 的呼吸中枢参与,自主呼吸运动的节律性是位于 的呼吸中枢产生的。 考点4 实验探究不同物质对神经系统的影响6.(2021浙江6月选考,30)为探究酒精对动物行为的影响,某中学生物兴趣小组进行了以下系列实验。实验材料:蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本,间脑蟾蜍,小滤纸片,任氏液,0.1%、0.2%和1%酒精,去甲肾上腺素(noradrenaline,NA),酚妥拉明(phentolamine,PT),1%硫酸溶液等。(要求与说明:间脑蟾蜍是指切除了大脑和部分间脑、相关机能正常的蟾蜍;任氏液为两栖类的生理盐水;3种酒精浓度分别对应人血液中轻度、中度和重度酒精中毒的浓度;酒精、NA和PT均用任氏液配制;NA是一种神经递质;PT是NA受体的抑制剂。实验条件适宜)实验过程与结果或结论:回答下列问题:(1)实验1结果可得出的结论是 。 (2)设计用于记录实验2结果的表格。(3)依据实验2、3的结论,实验3的分组应为:A组:任氏液;B组: ;C组: ;D组: ;E组: 。 (4)酒后驾车属于危险的驾驶行为,由本实验结果推测其可能的生物学机理是 。 7.(2020浙江7月选考,30)欲研究生理溶液中K+浓度升高对蛙坐骨神经纤维静息电位的影响和Na+浓度升高对其动作电位的影响。请完善以下实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。(要求与说明:已知蛙坐骨神经纤维的静息电位为-70 mV,兴奋时动作电位从去极化到反极化达+30 mV。测量的是膜内外的电位变化。K+、Na+浓度在一定范围内提高。实验条件适宜)回答下列问题:(1)完善实验思路:组1:将神经纤维置于适宜的生理溶液a中,测定其静息电位和刺激后的动作电位,并记录。组2: 。 组3:将神经纤维分别置于Na+浓度依次提高的生理溶液d、e中,测定其刺激后的动作电位,并记录。对上述所得的实验数据进行分析与处理。(2)预测实验结果(设计一个坐标,以柱形图形式表示实验结果):(3)分析与讨论:①简要解释组3的实验结果: 。 ②用放射性同位素24Na+注入静息的神经细胞内,不久在生理溶液中测量到放射性,24Na+的这种转运方式属于 。用抑制酶活性的药物处理神经细胞,会使24Na+外流量 。 ③刺激脊蛙的坐骨神经,除了在反射中枢测量到动作电位外,还观察到腓肠肌收缩,说明坐骨神经中含有 神经。 模拟练应用实践1.(2023浙江宁波期中)运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起肌肉痉挛,严重时会危及生命。下列治疗方法中合理的是( )A.通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中B.通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合C.通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性D.通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量2.(2024浙江温州环大罗山联盟联考)图甲所示为在枪乌贼一条巨大神经纤维上给予适当强度刺激后的t时刻,①②③④⑤处膜电位的情况,电位测量方式均按图乙所示。已知静息电位值为-70 mV。下列相关说法正确的是( ) A.动作电位是由膜外Na+主动转运至膜内导致的B.t后的某一时刻,③处神经纤维膜可能处于反极化的状态C.②③之间的神经纤维膜存在去极化、反极化、复极化的过程D.适当加大刺激强度,图乙中的偏转角度将增大3.(2024浙江杭州S9联盟联考)下图为海马区神经元的环状联系结构,①~③表示不同的神经元,信息在环路中循环运行,使神经元活动时间延长。下列有关叙述正确的是( )A.N处突触前膜释放抑制性神经递质B.兴奋在环路中的传递顺序是①→②→③→①C.M处的膜电位为外负内正时,膜外的Na+浓度高于膜内D.神经递质与相应受体结合后,进入突触后膜内发挥作用4.脊椎动物的皮肤受到一定强度的伤害性刺激时,同侧肢体出现屈肌收缩、伸肌舒张,引起肢体收缩的反应,称为同侧屈反射;而对侧肢体屈肌舒张、伸肌收缩,引起对侧肢体伸直的反应,称为对侧伸反射。为验证蛙的左、右后肢既有同侧屈反射,也存在对侧伸反射,请根据以下提供的实验材料及用具,完善实验思路,预测实验结果并进行分析与讨论。材料用具:牛蛙一只,1%硫酸溶液,铁架台,培养皿,捣毁针等。(1)完善实验思路:①取牛蛙,制成脊蛙并将其悬挂在铁架台上。②用1%硫酸溶液刺激该脊蛙右后肢的趾端(如图), 。 ③洗去硫酸, 。 ④用捣毁针破坏该脊蛙的脊髓,重复②③步骤。(2)完善表格设计,将③中具体的刺激处理、②③的结果及相应结论填入表中。表格名称: 。(3)分析与讨论:①实验思路④中蛙的左、右后肢均无反应,原因是 。 ②1%硫酸溶液刺激脊蛙一侧趾端后,同侧伸肌和对侧屈肌肌膜内外的电位分别是 、 。 ③测定从1%硫酸溶液刺激趾端到发生同侧屈反射的时间比对侧伸反射的时间短,从反射弧的结构角度进行分析,其原因可能是 。 迁移创新5.γ-氨基丁酸(GABA)是成年动物体中枢神经系统的主要抑制性神经递质。研究大鼠等哺乳动物胚胎发育早期未成熟神经元时发现,GABA的生理效应与成熟神经元相反。(1)GABA使未成熟神经元产生兴奋性效应,推测其原因是胞内Cl-浓度显著 (填“高于”或“低于”)胞外,GABA作为信号引起Cl-通过易化扩散 (填“内流”或“外流”)。 (2)进一步研究发现,在个体发育的不同阶段,神经系统内GABA的通道型受体的特性(既是GABA受体,也是双向Cl-通道)并未改变,GABA的两种作用效应与细胞膜上两种Cl-跨膜共转运体NKCC1和KCC2有关,其作用机制如图1所示。(图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量)图1 GABA两种作用效应机制示意图据此推测,神经元成熟后胞内Cl-浓度下降的原因是 。 (3)在患神经性病理痛的成年大鼠神经元中也检测到GABA的兴奋性效应,推测该效应与KCC2和NKCC1表达量有关。请设计实验验证这一推测。(已知抗原-抗体杂交技术可以检测特定蛋白质的含量)实验思路: 。预期结果: 。 该系列研究其潜在的应用前景为 。 答案与分层梯度式解析综合拔高练高考练1.B 乙酰胆碱分泌量和受体数量改变会影响突触后膜接受到的刺激大小,所以会影响胆碱能敏感神经元发挥作用,A正确;乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱的分解,使用乙酰胆碱酯酶抑制剂,乙酰胆碱分解减少,会使乙酰胆碱持续与受体结合,使胆碱能敏感神经元持续兴奋,B错误;胆碱能敏感神经元参与学习和记忆等调节活动,所以胆碱能敏感神经元的数量改变会影响这些调节活动,C正确;药物阿托品能阻断乙酰胆碱与胆碱能敏感神经元的相应受体结合,所以能影响胆碱能敏感神经元所引起的生理效应,D正确。2.A 图中神经元左侧为树突,右侧为轴突,即图中兴奋应从③传向④,则①处K+顺浓度梯度外流,②处Na+顺浓度梯度内流,A错误;动作电位沿神经纤维传导时,其电位变化总是一样的,不会随传导距离的增加而衰减,B正确;反射弧中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,②处产生的神经冲动只能沿着神经纤维向右侧传播出去,C正确;将电表的两个电极分别置于③、④处,此时兴奋部位处于③④之间,且兴奋正向④处传播,当兴奋传至④处时,指针会发生偏转,D正确。3.B 突触a、b前膜释放的递质都会改变突触后膜的膜电位,引发离子运动的变化,因此都会使后膜通透性增大,A错误;PSP2可能由K+外流或Cl-内流形成,PSP1可能由Na+或Ca2+内流形成,二者共同影响突触后神经元动作电位的产生,B正确,C错误;膜电位增幅主要受膜两侧离子流动的量影响,递质释放增多,不一定能够导致离子流动的量增多,D错误。4.答案 (1)③在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激 (2)①小于Smax且不小于Smin ②电刺激强度 Na+通道开放 任氏液 ③不衰减 传导速率④解析 (1)本实验的目的是研究神经的电生理特性。实验操作中,先依次施加由弱到强的电刺激,确定阈刺激Smin,接着在阈刺激的基础上由弱到强依次增加电刺激,从而确定最大刺激Smax。(2)①当刺激强度大于或等于阈刺激时,坐骨神经中有神经纤维发生兴奋,当刺激强度大于或等于最大刺激时,坐骨神经中所有神经纤维都发生兴奋,因此使坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋的刺激强度要大于或等于阈刺激,但小于最大刺激。②已知伪迹的幅值与电刺激强度成正比,因此伪迹的幅值可以作为电刺激强度的量化指标。每次施加电刺激的几乎同时,显示屏上会出现伪迹,推测伪迹是电刺激通过任氏液直接传导到记录电极上而引发的。伪迹与动作电位起点的时间差,可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上钠离子通道开放所需的时间。③单根神经纤维上动作电位不会随着传导距离增加而减小,体现了动作电位传导的不衰减性。a、b处的动作电位有明显差异,是因为不同神经纤维的兴奋传导速率有差异导致b处电位叠加量不同于a处。④单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象,因此其阈刺激和最大刺激相同;坐骨神经由多种神经纤维组成,因此其阈刺激小于最大刺激。用横轴表示不同材料,纵轴表示刺激强度相对值,坐标图如答案所示。5.答案 (1)组织液 神经 (2)传入神经(元)、神经中枢、传出神经(元) 电 内流 (3)小 受抑制 (4)大脑皮层 脑干解析 (1)人体的内环境包括血浆、组织液、淋巴等,人体细胞可从内环境中获取氧气。人体内环境稳态的调节机制是神经-体液-免疫调节,故内环境的相对稳定是通过内分泌系统、神经系统和免疫系统的调节实现的。(2)化学感受器能将化学信号转化为电信号。神经元上处于静息状态的部位,受刺激后引发Na+内流产生动作电位,从而转变为兴奋状态。(3)动脉血中的CO2含量增大,会导致血浆pH变小。CO2浓度过大会导致呼吸中枢受抑制,从而出现呼吸困难、昏迷等现象。(4)大脑皮层受损仍具有节律性的自主呼吸运动,说明自主呼吸运动不需要位于大脑皮层的呼吸中枢参与;而脑干被破坏或脑干和脊髓间的联系被切断,呼吸停止,说明自主呼吸运动的节律性是位于脑干的呼吸中枢产生的。6.答案 (1)离体条件下,施加1%酒精,对神经肌肉接点、肌肉收缩功能没有显著影响 (2)表 不同浓度酒精对间脑蟾蜍屈反射时长的影响(3)NA PT NA+PT 酒精+PT (4)酒精显著延长屈反射时长,酒后驾车导致司机反应迟钝解析 (1)从实验1的结果可以看出,使用1%酒精连续滴加标本5 min后,动作电位大小、动作电位传导速率、肌肉收缩张力的相对值与处理前的相对值基本相同。说明在离体条件下,施加1%酒精,对神经肌肉接点、肌肉收缩功能没有显著影响。(2)根据实验2的结论“酒精会显著延长屈反射时长,其数值随酒精浓度升高而变大”,可以推导出实验2的自变量是不同浓度酒精,因变量是间脑蟾蜍屈反射的时长。由于题干明确3种浓度的酒精均用任氏液配置,所以除空白对照外,还应增加一组使用任氏液的实验,以排除任氏液的影响。表格设计如答案所示。(3)因为酒精、NA和PT均用任氏液配制,所以应设置一组使用任氏液的实验,以排除任氏液的影响。同时还要设置以下几组实验:NA(验证去甲肾上腺素可以延长屈反射时长),PT(排除NA受体抑制剂本身对实验结果的影响),NA+PT(验证NA通过与其受体结合来发挥延长屈反射时长的作用),酒精+PT(作为实验组,若结果与NA+PT组结果相似,则可推知酒精通过NA受体参与的途径,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长)。(4)根据实验3的结论“酒精通过NA受体参与的途径,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长”可知,酒后驾车会导致司机反应迟钝。7.答案 (1)将神经纤维分别置于K+浓度依次提高的生理溶液b、c中,测定其静息电位,并记录(2)溶液K+、Na+浓度升高对膜电位影响示意图(3)①细胞外Na+浓度提高,膜内外的浓度差增大,兴奋时,Na+通过Na+通道内流增多,导致动作电位增大 ②主动转运 减少 ③传入和传出解析 (1)本实验的目的是“研究K+浓度升高对静息电位的影响和Na+浓度升高对动作电位的影响”,自变量是K+和Na+的浓度,因此结合组3的设计,组2应为将神经纤维分别置于K+浓度依次提高的生理溶液b、c中,测定其静息电位,并记录。(2)实验结果要求以柱形图的形式表示。画图要求:注意横纵坐标的标识,横坐标为K+、Na+浓度,纵坐标为膜电位(mV),柱形图应该有图的名称和图例,另外注意标注组别。结果分析:溶液中K+浓度在一定范围内提高,静息电位的绝对值下降;溶液中Na+浓度在一定范围内提高,动作电位的峰值上升,结果如答案所示。(3)②神经细胞始终维持膜外Na+浓度高、膜内Na+浓度低的状态。放射性24Na+从静息的神经细胞出来进入生理溶液中,说明Na+逆浓度梯度运出细胞,则这种转运方式属于主动转运。该运输方式需载体和能量,抑制酶活性的药物处理神经细胞,会抑制细胞中载体蛋白的合成和能量的产生,因此会使24Na+外流量减少。③刺激脊蛙的坐骨神经,反射中枢检测到动作电位,说明坐骨神经中含有传入神经;还观察到腓肠肌收缩,说明坐骨神经中含有传出神经。 模拟练1.B 2.C 动作电位是由膜外Na+经钠离子通道顺浓度梯度进入膜内导致的,该过程属于易化扩散,并非主动转运,A错误。画出图甲的动作电位传导示意图:据图可知,②处于去极化过程,③处于复极化过程,②③之间的神经纤维膜存在去极化、反极化、复极化的过程,B错误,C正确;图乙测量电位时,一个电极接在膜内侧,另一个电极接在膜外侧,适当加大刺激强度,超过阈值后,动作电位不再改变,故图乙中的偏转角度不会一直增大,D错误。3.C 信息在环路中循环运行,使神经元活动时间延长,则N处突触前膜释放的是兴奋性神经递质,A错误;兴奋在神经元之间的传递方向为轴突到树突或者轴突到胞体,则兴奋在环路中的传递顺序是①→②→③→②,B错误;M处无论处于静息电位还是动作电位,都是膜外的Na+浓度高于膜内,C正确;神经递质与突触后膜上相应受体结合并发挥作用后就被水解或回收,不进入突触后膜,D错误。4.答案 (1)②观察左、右后肢的收缩和伸直情况 ③再用1%硫酸溶液刺激该脊蛙的左后肢的趾端,观察左、右后肢的收缩和伸直情况 (2)验证蛙的同侧屈反射和对侧伸反射的结果及相应结论记录表 a.右后肢收缩、左后肢伸直 b.左后肢趾端 c.左后肢收缩、右后肢伸直 d.蛙的左、右后肢既有同侧屈反射,也存在对侧伸反射 (3)①反射弧中的神经中枢被破坏 ②内负外正 内负外正 ③同侧屈反射的反射弧中突触的数目比对侧伸反射的反射弧中突触的数目少解析 (1)(2)根据实验目的,分析实验如下:(3)①实验思路④中反射弧中的神经中枢被破坏,所以重复②③步骤蛙的左、右后肢均无反应。②1%硫酸溶液刺激脊蛙一侧趾端后,同侧伸肌舒张,肌膜内外的电位是内负外正,对侧屈肌舒张,肌膜内外的电位是内负外正。③兴奋在神经元间的传递需要经过突触结构,有突触延搁的特点。测定从1%硫酸溶液刺激趾端到发生同侧屈反射的时间比对侧伸反射的时间短,其原因可能是同侧屈反射的反射弧中突触的数目比对侧伸反射的反射弧中突触的数目少。5.答案 (1)高于 外流 (2)神经元成熟过程中,NKCC1表达水平下降,KCC2表达水平升高,导致胞内Cl-浓度下降 (3)利用抗原-抗体杂交技术分别检测正常大鼠和神经性病理痛模型大鼠中的NKCC1、KCC2含量 模型大鼠中NKCC1含量高于正常大鼠;KCC2含量低于正常大鼠 开发新的镇痛药物、研究个体发育过程中基因选择性表达机制、研究损伤后神经元GABA兴奋性效应的意义解析 (1)题干信息“GABA的生理效应与成熟神经元相反”,说明未成熟神经元胞内Cl-浓度显著高于胞外,GABA作为信号引起Cl-通过易化扩散方式顺浓度梯度外流,从而产生兴奋性效应。(2)图中信息“NKCC1能将Cl-运进细胞,KCC2能将Cl-运出细胞”,且神经元1的Cl-通过GABA受体出细胞,而神经元2的Cl-通过GABA受体进细胞,说明神经元2是成熟的神经元。又因为图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量,则说明神经元成熟过程中,NKCC1表达水平下降,KCC2表达水平升高,导致胞内Cl-浓度下降。(3)根据实验目的进行如下分析:该系列研究其潜在的应用前景为开发新的镇痛药物、研究个体发育过程中基因选择性表达机制、研究损伤后神经元GABA兴奋性效应的意义等。 过程结果或结论实验1①取蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本,分别检测动作电位大小、动作电位传导速率和肌肉收缩张力;②以1%酒精连续滴加标本5 min后,再分别检测上述指标。结果:结论: 。 实验2①用1%硫酸刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中趾趾端,测定屈反射时长,然后用任氏液清洗后肢和间脑断面;②分别用含有50 μL的任氏液、不同浓度酒精的小滤纸片处理间脑断面,每次处理后重复①。结果的记录表格: 。 结论:酒精会显著延长屈反射时长,其数值随酒精浓度升高而变大。为了进一步研究酒精延长屈反射时长的机理,选取实验2中某一浓度的酒精用于实验3。实验3①取5组间脑蟾蜍,用任氏液、NA、PT和酒精等处理;②用1%硫酸刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中趾趾端,测定屈反射时长。结论:NA与其受体结合,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长;酒精通过NA受体参与的途径,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长。 硫酸溶液刺激部位左、右后肢的反应结论右后肢趾端a. d. b. c. 空白对照任氏液处理因素0.1%酒精0.2%酒精1%酒精屈反射时长选项方法结果A加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中突触间隙中神经递质增多,与突触后膜上特异性受体结合增多,会导致兴奋传递过度引起肌肉痉挛B阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合兴奋传递减弱,可缓解兴奋传递过度引起的肌肉痉挛C抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性突触间隙中的神经递质不能有效降解,神经递质与突触后膜上的特异性受体持续结合,会导致兴奋传递过度引起肌肉痉挛D增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量突触间隙中的神经递质与突触后膜上的特异性受体结合增多,会导致兴奋传递过度引起肌肉痉挛实验目的实验操作观察指标预期实验现象验证左、右后肢具有同侧屈反射1%硫酸溶液刺激左后肢观察左后肢收缩情况左后肢收缩1%硫酸溶液刺激右后肢观察右后肢收缩情况右后肢收缩验证左、右后肢具有对侧伸反射1%硫酸溶液刺激左后肢观察右后肢伸直情况右后肢伸直1%硫酸溶液刺激右后肢观察左后肢伸直情况左后肢伸直实验目的验证“神经性病理痛成年大鼠神经元中GABA的兴奋性效应与NKCC1和KCC2表达量有关”实验分析GABA的兴奋性效应:神经元膜上NKCC1含量高、KCC2含量低;实验材料:神经性病理痛模型大鼠;对照设置:模型大鼠和正常大鼠;因变量观测指标:NKCC1、KCC2含量实验思路比较正常大鼠和神经性病理痛模型大鼠中的NKCC1、KCC2含量预期结果模型大鼠中NKCC1含量高于正常大鼠;KCC2含量低于正常大鼠
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