高中生物专题07 动物和人体生命活动调节的实验设计与探究-备战2021年高考生物核心考点透析(有答案)
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这是一份高中生物专题07 动物和人体生命活动调节的实验设计与探究-备战2021年高考生物核心考点透析(有答案),共18页。教案主要包含了反射弧,反射弧各部分的特点和功能,神经元,兴奋的产生及在神经纤维上的传导,神经冲动的传导特点分析,“三看法”判断电流计指针偏转,膜电位变化曲线解读,电位测量与电流计偏转原理等内容,欢迎下载使用。
专题07 动物和人体生命活动调节的实验设计与探究
一、反射弧
二、反射弧各部分的特点和功能
兴奋传导
反射弧结构
结构特点
功能
结构破坏对
功能的影响
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
感受器
感觉神经末梢的特殊结构
将适宜的内外界刺激的信息转变为兴奋(神经冲动)
既无感觉又无效应
传入神经
感觉神经元的一部分
将兴奋由感受器传入神经中枢
既无感觉又无效应
神经中枢
调节某一特定生理功能的神经元胞体群
对传入的兴奋进行分析与综合
既无感觉又无效应
传出神经
运动神经元的一部分
将兴奋由神经中枢传至效应器
只有感觉无效应
效应器
运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体
对内外界刺激产生相应的规律性应答
只有感觉无效应
相互联系
反射弧中任何一个环节中断,反射都不能发生,必须保证反射弧结构的完整性
三、神经元
结构:
结构模式图如下
功能:接受刺激,产生兴奋,传导兴奋。
四、兴奋的产生及在神经纤维上的传导
五、神经冲动的传导特点分析
(1)双向传导:刺激神经纤维的任何一点,所产生的神经冲动可沿神经纤维向两侧同时传导。(如下图)
①在膜外,局部电流的方向与兴奋传导方向相反。
②在膜内,局部电流的方向与兴奋传导方向相同。
(2)生理完整性:兴奋在神经纤维上传导的基础是神经纤维结构和生理功能上都是完整的。如果神经纤维在切断、机械压力、冷冻、电击和化学药品等因素作用下,使其结构和局部功能改变,都会中断冲动的传导。
六、“三看法”判断电流计指针偏转
七、兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间传递比较
在神经纤维上的传导
在神经元之间的传递
结构基础
神经元(神经纤维)
突触
形式
电信号
电信号→化学信号→
电信号
过程
静息电位动作电位未兴奋部位
兴奋→突触小体突触间隙→突触后膜
速度
快
慢(有突触延搁)
方向
可双向传导
单向传递
八、膜电位变化曲线解读
(1)曲线表示受刺激前后,膜两侧电位差的变化情况。
(2)a点:静息电位,膜电位为外正内负,K+通道开放使K+外流。
(3)b点:零电位,动作电位形成过程中,Na+通道开放使Na+内流。
(4)bc段:动作电位,膜电位为外负内正,Na+通道继续开放。
(5)cd段:静息电位恢复,K+通道开放使K+外流。
(6)de段:静息电位恢复后,Na+-K+泵活动加强,排Na+吸K+,使膜内外离子分布恢复到初静息水平。
九、电位测量与电流计偏转原理
(1)膜电位的测量
测量方法
测量图解
测量结果
电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧
电表两极均置于神经纤维膜的外侧
(2)指针偏转原理图
下面图中a点受刺激产生动作电位“”,动作电位沿神经纤维传导依次通过“a→b→c→c右侧”时灵敏电流计的指针变化如下:
十、兴奋的传递
传递结构:兴奋在神经元间通过突触传递。
突触的类型(甲图)
(1)甲图中A突触为轴突—胞体型,简画为。
(2)甲图中B突触为轴突—树突型,简画为。
突触的形成与结构(乙图)
(1)形成:轴突末梢膨大形成突触小体(即乙图中g),突触小体与其他神经元的细胞体或树突相接触形成突触。
(2)结构:由d、e、f组成(填字母),分别是突触前膜、突触间隙与突触后膜。
十一、兴奋传递过程
十二、兴奋在神经元之间的传递特点分析
(1)单向传递:递质只存在于突触小体的突触小泡内,只能由突触前膜释放,并作用于只存在于突触后膜的受体,与受体特异性结合,所以传递方向是单向的。
(2)突触延搁:兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导要慢,这是因为兴奋由突触前神经末梢传至突触后神经元,需要经历神经递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程,所以需要较长的时间(约0.5 ms),这段时间就叫突触延搁。因此,一个反射需要的神经元越多,突触就越多,消耗的时间就越长。
(3)对某些药物敏感:突触后膜的受体对神经递质有高度的选择性,因此某些药物也可以特异性地作用于突触传递过程,阻断或者加强突触的传递。这可以应用于医学麻醉。
十三、神经递质
(1)种类
(2)释放方式:胞吐,体现了生物膜的流动性。
(3)受体化学本质:糖蛋白。
(4)作用:引起下一神经元的兴奋或抑制。
(5)去向:迅速被分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙,为下一次兴奋传递做好准备。
十四、突触传递异常分析
(1)正常情况下:神经递质与突触后膜上受体结合引起突触后膜兴奋或抑制后,立即被相应酶分解而失活。
(2)异常情况1:若某种有毒有害物质将分解神经递质的相应酶变性失活,则突触后膜会持续兴奋或抑制。
(3)异常情况2:若突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据,则神经递质不能与之结合,突触后膜不会产生电位变化,阻断信息传递。
十五、神经调节与体液调节的区别
比较项目
神经调节
体液调节
信息分子
神经冲动(生物电)、
神经递质
激素、体液中物质
调节方式
反射
激素→特定的组织
细胞
作用途径
反射弧
体液运输
作用对象
效应器
靶细胞膜上的受体
反应速度
迅速
较缓慢
作用范围
准确、比较局限
较广泛
作用时间
短暂
比较长
一、 选择题
1.如图表示神经纤维在离体培养条件下,受到刺激时产生动作电位及恢复静息电位过程中的电位变化,有关分析错误的是( )
A.ab段神经纤维处于静息状态 B.bc段主要是Na+外流的结果
C.若增加培养液中的Na+浓度,则c点将上移 D.若增加培养液中的K+浓度,则a点将上移
【答案】 B
【解析】 在ab段未受到刺激时神经纤维处于静息状态,A正确;bc段产生了动作电位,主要是Na+内流的结果,B错误;若增加培养液中的Na+浓度,会使Na+内流的量增多,动作电位增大,c点上移,C正确;若增加培养液中的K+浓度,会使K+外流减少,静息电位降低,a点上移,D正确。
2.下图为反射弧结构示意图,相关叙述中错误的是( )
A.伸肌肌群内既有感受器也有效应器
B.b神经元的活动可受大脑皮层控制
C.若在Ⅰ处施加一个有效刺激,a处膜电位的变化为:内负外正→内正外负→内负外正
D.在Ⅱ处施加刺激引起屈肌收缩属于反射
【答案】 D
【解析】 观察反射弧结构图,Ⅰ上有神经节,判定其为传入神经,伸肌肌群既连有传入神经又连有传出神经,判定其内既有感受器也有效应器;b神经元位于脊髓内,其活动可受大脑皮层控制;若在Ⅰ处施加一个有效刺激,兴奋向两端传导,a处膜电位变化由静息电位(内负外正)→动作电位(内正外负)→静息电位(内负外正);在Ⅱ处施加刺激引起屈肌收缩不属于反射,原因是不存在完整的反射弧。
3.下图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而兴奋时,局部电流和神经兴奋的传导方向(弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向,直箭头表示兴奋传导方向),其中正确的是( C )
【答案】 C
【解析】 神经纤维在未受到刺激时,细胞膜内外的电位表现为膜外正电位、膜内负电位。当神经纤维的某一部位受到刺激产生兴奋时,兴奋部位的膜就发生一次很快的电位变化,膜外由正电位变为负电位,膜内由负电位变为正电位。但是邻近的未兴奋部位仍然是膜外正、膜内负电位。这样,在细胞膜外的兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间形成了电位差,于是就有了电荷移动;在细胞膜内的兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间也形成了电位差,也有了电荷的移动,这样就形成了局部电流。在膜外兴奋由未兴奋部位向兴奋部位传导,而在膜内由兴奋部位向未兴奋部位传导。且兴奋的传导是双向的。故选C。
4.下图示意反射弧结构,若在实验条件下刺激部位a可引起b处产生冲动,效应器作出反应,而刺激b也可以引起效应器作出反应,但不能引起a处产生冲动,对此实验现象,说法正确的是( )
A.刺激后,兴奋在感觉神经元上传导是单向的 B.在神经中枢内突触传递兴奋的方向是单向的
C.刺激后,兴奋在运动神经元上传导是单向的 D.刺激a使突触传递兴奋,刺激b使突触传递抑制
【答案】 B
【解析】 在刺激a点或b点时,兴奋在神经纤维上是双向传递的,而在神经元之间的突触传递是单向的,刺激a点时可由突触前膜释放递质作用于突触后膜,可以使突触后膜兴奋,而刺激b点时不会使兴奋向突触前膜传递,也不会使突触传递抑制。
5.神经电位的测量装置如图所示,其中箭头a表示施加适宜刺激,阴影表示兴奋区域。用记录仪记录b、c两电极之间的电位差。下列说法正确的是( )
A.静息状态下,神经元的细胞膜内外没有Na+进出
B.动作电位主要是由膜外Na+在短期内大量涌入膜内造成的
C.兴奋的传导方向只是从b到c
D.在整个过程中记录仪指针会发生两次方向相同的偏转
【答案】 B
【解析】 静息状态下,神经元的细胞膜内外Na+的进出达到一种平衡的状态,A项错误;动作电位是由Na+通过特殊的离子通道迅速进入细胞内形成的,B项正确;离体神经纤维接受刺激时,产生的兴奋进行双向传导,C项错误;由于从刺激部位产生的兴奋到达b、c的时间不同,所以记录仪指针会发生两次方向相反的偏转,D项错误。
6.将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液S中,给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧会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中的Na+浓度,测量该细胞的动作电位,可观察到( )
A.动作电位峰值不变 B.动作电位峰值先升高后降低
C.动作电位峰值升高 D.动作电位峰值降低
【答案】 D
【解析】 动作电位产生的原因是钠离子内流,适当降低溶液S中的钠离子浓度,会使进入细胞的钠离子减少而引起动作电位峰值下降,D正确。
7.如图为突触的亚显微结构,M、N分别表示两个神经元的局部结构,下列相关叙述正确的是( )
A. ①②③合称为突触小体,是神经元树突的末端
B.a点兴奋时,a点膜内电位为正、b点膜内电位为负
C.神经递质存在于②中,⑤处液体属于组织液
D.神经递质通过④的方式为自由扩散
【答案】 B
【解析】 轴突末端膨大形成突触小体,A错误;a点兴奋时,膜内电位为正电位,而未兴奋部位的b点为负电位,B正确;神经递质存在于③突触小泡中,⑤突触间隙处液体属于组织液,C错误;神经递质通过④突触前膜的方式为胞吐,D错误。
8.如图甲是青蛙离体的神经肌肉标本示意图,图中AB=BC=1/2CD,图乙是突触结构放大模式图。据图分析,下列说法正确的是( )
A.刺激C处时,B点与D点会同时产生电位变化
B.刺激D处,肌肉和F内的线粒体活动均明显增强
C.若电流表两电极分别置于A、C两点的神经纤维膜外,刺激B点,电流表指针不偏转
D.③的内容物一定会使神经细胞兴奋,其释放到②的过程体现了细胞膜的功能特性
【答案】 C
【解析】 兴奋在神经纤维上的传导速度大于在突触处的传递速度,因此刺激C处时,B点先于D点产生电位变化,A错误;兴奋在突触处是单向传递的,刺激D点兴奋不能传递到肌肉和F内,B错误;由于AB=BC,刺激B点时A、C两点同时兴奋,若将电流表两电极分别置于A、C两点的神经纤维膜外,则电流表指针不偏转,C正确;③的内容物为神经递质,可以为兴奋性神经递质,也可为抑制性神经递质,因此不一定会使神经细胞兴奋,其释放到②的过程主要体现了细胞膜的结构特性(流动性),D错误。
9.如图是反射弧结构模式图,a、b分别是神经纤维上的刺激位点,甲、乙是分别置于神经纤维B、D上的电流计,可记录神经纤维上的电位变化;A为骨骼肌,C为神经中枢。下列说法不正确的是( )
A.刺激a点会引起A的收缩,不属于反射活动
B.刺激b点,甲、乙两电流计都可记录到电位变化
C.刺激a点,乙不能记录到电位变化,表明反射弧的某部位受损
D.刺激b点,会引起A的收缩,但E不会发生反应
【答案】 C
【解析】 由图可知,a所在神经为传出神经,A骨骼肌为效应器,刺激传出神经会引起骨骼肌收缩,但未经过完整的反射弧,不属于反射活动,A正确;b所在神经为传入神经,刺激b点,甲、乙两电流计都可记录到电位变化,B正确;若刺激a点,乙电流计不能记录到电位变化,原因是兴奋在神经元之间的传递是单向的,C错误;刺激b点,会引起A的收缩,但E不会发生反应,D正确。
10.如图是由甲、乙、丙三个神经元(部分)构成的突触结构。神经元兴奋时,Ca2+通道开放,使Ca2+内流,由此触发突触小泡前移并释放神经递质。据图分析,下列叙述不正确的是( )
A.乙酰胆碱和5羟色胺在突触后膜上的受体不相同
B.乙酰胆碱和5羟色胺与受体结合后,不都能引起突触后膜Na+通道开放
C.若某种抗体与乙酰胆碱受体结合,会影响甲神经元膜电位的变化
D.若甲神经元上的Ca2+通道被抑制,不会引起乙神经元膜电位发生变化
【答案】 C
【解析】 乙酰胆碱和5羟色胺属于不同的神经递质,受体具有特异性,故突触后膜上的受体不同,A正确;5羟色胺属于抑制性神经递质,与受体结合后,不能引起突触后膜Na+通道开放,B正确;若某种抗体与乙酰胆碱受体结合,只能影响突触后神经元的兴奋,不会影响甲神经元膜电位的变化,C错误;若甲神经元上的Ca2+通道被抑制,乙酰胆碱不能正常释放,不会引起乙神经元膜电位发生变化,D正确。
11.下图表示正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙述正确的是( )
A.曲线c表示饮用1 L生理盐水后排尿量的变化
B.饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加
C.曲线d表示饮用1 L生理盐水后血浆渗透压的变化
D.饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗利尿激素减少
【答案】 B
【解析】 分析曲线变化趋势可知,曲线a、d为正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后排尿量的变化,曲线c、b为正常人分别快速饮用1 L清水、1 L生理盐水后血浆渗透压的变化,A、C错误;由于生理盐水是细胞的等渗溶液,暂时不会导致血浆渗透压的变化,因此大量饮用生理盐水后循环血量出现暂时性增加,B正确;抗利尿激素由下丘脑合成,D错误。
12.下图曲线显示一个处于安静状态的人在不同气温中,流经皮肤血管的血液相对流量。据此判断,下列叙述错误的是( )
A.在AB段下丘脑活动加强 B.在AB段机体甲状腺激素分泌增加
C.在CD段皮肤血管收缩,汗腺分泌加强 D.在D点以后需要及时补充水和无机盐
【答案】 C
【解析】 下丘脑有体温调节中枢,通过传出神经控制血流量。在AB段气温下降,这时皮肤血流量减少,使散热减少,另外机体内甲状腺激素分泌增加,增加产热量。在CD段气温升高,这时皮肤血管舒张、汗腺分泌加强,使散热增加。D点以后,由于气温过高,汗液分泌增加,机体排出大量水分和无机盐,所以需及时补充水和无机盐。
13.动物被运输过程中,体内皮质醇激素的变化能调节其对刺激的适应能力。
右图为皮质醇分泌的调节示意图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.运输刺激使下丘脑分泌激素增加的结构基础是反射弧
B.图中M促进皮质醇分泌的过程属于神经—体液调节
C.皮质醇作用的靶细胞还包括下丘脑细胞和垂体细胞
D.动物被运输过程中,体内皮质醇含量先升高后逐渐恢复
【答案】 B
【解析】 本题主要考查了动物神经调节和体液调节的相关知识。动物被运输过程中,接受相应刺激,引起下丘脑分泌激素的过程,属于反射,其结构基础是反射弧,A正确;图中垂体分泌促肾上腺皮质激素M,M促进皮质醇分泌的过程属于体液调节,B不正确;由图可知,运输刺激导致动物体内皮质醇增多,通过反馈调节,作用于下丘脑和垂体,进而抑制肾上腺皮质的分泌活动,使皮质醇含量逐渐恢复,C和D正确。
14.如图为甲状腺激素的分泌调节示意图,其中a、b和c表示人体内三种内分泌腺,①②和③表示三种不同的激素。下列叙述错误的是( )
A.激素②通过作用于垂体b,进而影响甲状腺激素的分泌
B.激素③含量增加可通过反馈调节使①②激素分泌减少
C.a表示垂体,b表示甲状腺,c表示下丘脑
D.幼年时激素③分泌过少会导致成年后身体矮小、智力低下
【答案】 A
【解析】 根据甲状腺激素的分级调节和反馈调节可知,a是垂体,b是甲状腺,c是下丘脑,激素②是促甲状腺激素,作用于甲状腺而不是垂体,A错误、C正确;激素③是甲状腺激素,其含量增加后会通过负反馈调节抑制①②激素的分泌,B正确;甲状腺激素可以促进生长和发育,所以幼年时分泌过少会患呆小症,其症状就是身体矮小、智力低下,D正确。
15.如图甲表示人体内免疫细胞的起源和分化,图乙表示一正常人注射疫苗以及再次接触抗原后体内产生抗体的反应。下列分析不正确的是( )
A.图甲①~⑥中不需抗原刺激也能进行的是①②③过程
B.图甲②③过程发生在不同的场所
C.图乙d时表示抗原直接刺激浆细胞,快速产生大量抗体
D.图乙中de段抗体浓度上升到m,与记忆B细胞快速增殖和分化有关
【答案】 C
【解析】 图甲不需要抗原刺激也能进行①②③过程,④⑤⑥过程需要抗原刺激,A正确;B细胞在骨髓中成熟,T细胞在胸腺中成熟,B正确;图乙d时表示抗原直接刺激记忆细胞,快速分化产生浆细胞,浆细胞产生大量抗体,C错误;图乙中de段抗体浓度上升到m,表示机体的二次免疫,与记忆B细胞快速增殖和分化有关,D正确。
16.某同学将一定量的某种动物的提取液(A)注射到实验小鼠体内,注射后若干天,未见小鼠出现明显的异常表现。将小鼠分成两组,一组注射少量的A,小鼠很快发生了呼吸困难等症状;另一组注射生理盐水,未见小鼠有异常表现。对实验小鼠在第二次注射A后的表现,下列解释合理的是( )
A.提取液中含有胰岛素,导致小鼠血糖浓度降低
B.提取液中含有乙酰胆碱,使小鼠骨骼肌活动减弱
C.提取液中含有过敏原,引起小鼠发生了过敏反应
D.提取液中含有呼吸抑制剂,可快速作用于小鼠呼吸系统
【答案】 C
【解析】 过敏反应是指已产生免疫的机体,在再次接受相同的抗原刺激后所发生的组织损伤或功能紊乱。该实验中,给实验小鼠第一次注射一定量的某种动物提取液若干天后,并未见小鼠出现明显的异常表现,但实验组小鼠再次注射少量A后很快发生了呼吸困难等症状,说明这种动物提取液中含有小鼠的过敏原。第一次注射后小鼠的免疫系统已通过免疫反应产生了抗体,再次接受相同过敏原刺激时,已免疫的机体中过敏原和抗体结合后,经过—系列反应小鼠出现了呼吸困难等症状,C项合理。
二、 非选择题
17. 将室温(25 ℃)饲养的某种体温为37 ℃的哺乳动物(动物甲)随机分为两组,一组放入
41 ℃环境中1 h(实验组),另一组仍置于室温环境中(对照组)。期间连续观察并记录这两组动物的相关行为。结果:实验初期,实验组动物的静卧行为明显减少,焦虑不安行为明显增加,回答下列问题:
(1)实验中,实验组动物皮肤的毛细血管会 ,汗液分泌会 ,从而起到调节体温的作用。
(2)实验组动物出现焦虑不安行为时,其肾上腺髓质分泌的激素会 。
(3)本实验中设置对照组的目的是 。
(4)若将室温饲养的动物甲置于0 ℃的环境中,该动物会冷得发抖,耗氧量会 ,分解代谢会 。
【答案】 (1) 舒张 增加 (2) 增加 (3) 排除41_℃以外因素对实验结果的影响,
以保证本实验的结果是由41_℃引起的 (4) 增加 增强
【解析】 (1)哺乳动物处于高于体温的环境中时,可通过皮肤毛细血管舒张,增加汗液分泌量,使散热量增加,以维持体温的相对恒定。(2)动物出现焦虑不安行为时,其肾上腺髓质分泌的肾上腺素会增加。(3)实验中设置对照组的目的是与实验组进行对比,以排除无关变量对实验结果的影响。(4)哺乳动物处于低温环境中时,会冷得发抖,此时耗氧量增加,分解代谢增强,使产热量增加以维持体温恒定。
18.在维持机体稳态中,消化系统具有重要作用。人胃肠道的部分神经支配示意图如图。
(1)兴奋沿神经a传到末梢,引起末梢内的 释放神经递质。该神经递质与突触后膜上的 结合后,使下一神经元兴奋,进而引起胃肠道平滑肌收缩。图中b处的突触结构包括突触前膜、 和突触后膜。
(2)食物经胃肠道消化吸收,使血糖浓度增加,刺激胰岛B细胞分泌 ,导致血糖浓度降低,维持血糖稳定。
(3)严重腹泻失水过多时,细胞外液渗透压升高,位于 的渗透压感受器受刺激产生兴奋,该兴奋一方面传至 ,引起口渴感;另一方面可使抗利尿激素释放增多,从而促进 和集合管对水的重吸收,尿量减少,保持体内水分平衡。
【答案】 (1) 突触小泡 (特异性)受体 突触间隙 (2) 胰岛素 (3) 下丘脑 大
脑皮层 肾小管
【解析】(1)由图可知,兴奋在神经元间传递时,当神经冲动传到末梢时,可以引起神经末梢内的突触小泡释放神经递质,该递质作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元的兴奋。突触结构包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。(2)胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素是生物体中唯一降血糖的激素。(3)在人体进行水盐平衡调节时,细胞外液渗透压升高,位于下丘脑的渗透压感受器受刺激而产生兴奋,该兴奋可以通过传入神经传入大脑皮层,引起渴感;同时可以使抗利尿激素释放增多,进而促进肾小管和集合管对水的重吸收,维持体内水分平衡。
19.回答下列有关神经冲动传导的问题:
(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 (填“正”“负”或“零”)电位。
(2)产生静息电位的主要原因是 通过细胞膜向外扩散比 向内扩散更容易。
(3)当神经纤维受到刺激产生兴奋时,细胞膜内外表面离子的分布情况是 。
(4)当动作电位刚通过神经纤维,细胞膜又恢复为静息时,发生的离子移动主要是( )
A.K+经主动运输出膜 B.Na+经主动运输出膜
C.K+经主动运输入膜 D.Na+经被动运输入膜
【答案】 (1) 负 (2) K+ Na+ (3) 内正外负 (4) BC
【解析】 神经纤维未受刺激时的状态称为静息状态,此时细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负状态,如果规定膜外为零电位,则细胞膜内为负电位;而静息电位产生的机理是K+透过细胞膜向外扩散比Na+向内扩散更容易,当遇到刺激产生兴奋时,膜上电荷的分布发生变化,呈内正外负分布。
20.当伤害性刺激作用于动物的肢体时,即会发生如图所示的屈肌反射,已知屈肌反射中屈肌处于收缩状态。反射过程中一个神经元的轴突末梢只释放一种神经递质(M、N、E、F表示神经元,a、b表示一段神经纤维)。
(1)动物肢体受到伤害性刺激后,E神经元接受了 (填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,引起膜对 的通透性加大,使 加大,E神经元的活动被抑制。
(2)假设E与M不经过N(中间神经元)相连,当神经冲动传导到E时,该神经元的活动仍受抑制,原因是 。
(3)当发生屈肌反射时,神经纤维中已兴奋的部位和未兴奋的部位间可形成局部电流,兴奋在F神经元上的传导方向是 (用“a”“b”和“→”表示);兴奋在神经元之间的传导是 (填“单向的”或“双向的”),原因是 。
【答案】 (1) 抑制性 Cl- 膜电位差 (2) 神经递质与受体的结合具有特异性(或受
体类型不同或E神经元表面没有M神经元分泌的神经递质受体) (3) a→b 单向的 神经递质只能由突触前膜释放,并作用于突触后膜
【解析】 (1)由图可知,E神经元支配伸肌,当屈腿时伸肌舒张,故E神经元应接受了抑制性神经递质的作用,抑制性神经递质与突触后膜相应受体结合后可导致突触后膜对Cl-的通透性加大,导致膜电位差加大,使E神经元活动受抑制。(2)神经递质与受体的结合具有特异性,E神经元作为突触后膜,其上的受体只能识别特定的神经递质。(3)神经纤维中已兴奋的部位和未兴奋的部位之间存在电位差,会形成局部电流,通过局部电流可实现兴奋在神经纤维上的传导;由图可知,兴奋在F神经元上的传导方向为a→b;兴奋在神经元之间通过神经递质进行传递,而神经递质只能由突触前膜释放,并作用于突触后膜,故兴奋在神经元之间的传递是单向的。
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