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大题05 动物生命活动的调节(一)
1.运动神经元病(MND)患者由于运动神经细胞受损,肌肉失去神经支配逐渐萎缩,四肢像被冻住一样,俗称“渐冻人”。下图甲是MND患者病变部位的有关生理过程,NMDA为膜上的结构;下图乙中曲线1表示其体内某神经纤维受适宜刺激后,膜内Na+含量变化,曲线Ⅱ表示膜电位变化。请据图回答问题:
(1)兴奋在神经纤维上的传导形式是 。
(2)据甲图判断,谷氨酸是 (填“兴奋”或“抑制”)型神经递质。图中③过程与膜的 有关。
(3)据图分析,NMDA的作用有 。
(4)MND的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续作用引起Na+过度内流,神经细胞内渗透压 ,最终水肿破裂。某药物通过作用于突触来缓解病症,其作用机理可能是 。
(5)乙图中,AB段Na+的跨膜运输方式是 ,C点时,神经纤维的膜电位表现为 。
【分析】突触的结构:
突触小体中有突触小泡,突触小泡中有神经递质,神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜,使后膜产生兴奋(或抑制)所以是单向传递。(突触前膜→突触后膜,轴突→树突或胞体)
突触的结构如图所示:
【解答】解:(1)兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号。
(2)据甲图判断,谷氨酸释放到突触间隙能引起钠离子内流,所以谷氨酸是兴奋型神经递质。图中③过程是突触前膜释放神经递质,与膜的流动性有关。
(3)据图分析,NMDA的作用有识别谷氨酸、运输Na+。
(4)MND的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续作用引起Na+过度内流,神经细胞内渗透压升高,最终水肿破裂。某药物通过作用于突触来缓解病症,其作用机理可能是
抑制突触前膜释放谷氨酸、抑制谷氨酸与突触后膜上的受体结合、抑制突触后膜Na+内流、促进突触前膜回收谷氨酸。
(5)乙图中,AB段Na+的跨膜运输方式是协助扩散,C点动作电位时,神经纤维的膜电位表现为内正外负。
故答案为:(1)电信号
(2)兴奋 流动性
(3)识别谷氨酸、运输Na+
(4)升高 抑制突触前膜释放谷氨酸、抑制谷氨酸与突触后膜上的受体结合、抑制突触后膜Na+内流、促进突触前膜回收谷氨酸
(5)协助扩散 内正外负
2.突触前抑制是指突触前轴突末梢(轴突2)兴奋而抑制另一个突触前膜的递质释放,从而使其突触后神经元(神经元3)呈现抑制性效应.据图回答有关问题:
(1)正确表示刺激轴突1后,神经元3轴突膜电位变化情况的是(如图丙) .
A.a→d B.b→c
C.c→b D.d→a
(2)研究发现静息电位的产生主要是K+外流形成的,若用蛋白酶处理细胞膜,K+不再透过细胞膜,据此可推导静息电位产生时K+跨膜运输的方式是 .
(3)图甲中有 个突触.在③中给予某药物后,再刺激轴突1,发现神经冲动的传递被阻断,但检测到③中神经递质的量和给予药物之前相同,这是由于该药物抑制了 (用图甲中标号表示)的功能.
(4)图乙是运动神经元3受到刺激产生兴奋时膜内电位变化图,A情况显示单独刺激轴突1时,测得神经元3膜内电位差值约是 mV.与A情况相比,B种情况下,轴突1释放神经递质的量将 .
(5)①②④都属于细胞的 系统,但它们执行不同的功能,从其组成成分上分析,原因是 不同.
【分析】1、观察图甲可知,图中有2个突触,其中突触2为突触前抑制,其兴奋会抑制突触1突触前膜的递质释放.①是突触小泡,②是突触前膜,③是突触间隙,④是突触后膜.
2、分析图乙,A情况显示单独刺激轴突1时,测得神经元3膜内电位约﹣60mV,B情况显示先刺激轴突1,再刺激突触2,测得神经元3膜内电位约﹣65mV.
【解答】解:(1)刺激轴突1后,兴奋通过突触传向神经元3,引起神经元3兴奋,神经元3轴突膜电位变化情况的是由外正内负变为外负内正.
(2)K+的分布是细胞内的含量高于细胞外,若用蛋白酶处理细胞膜,K+不再透过细胞膜,说明K+外流需要蛋白质的运输,故静息电位产生时K+跨膜运输的方式是从高浓度到低浓度,需要载体,为协助扩散.
(3)观察图甲可知,图中有2个突触.在③中给予某药物后再刺激轴突1,发现神经冲动的传递被阻断,但检测到③中神经递质的量和给予药物之前相同,这是由于该药物抑制了④突触后膜上的受体的功能.
(4)分析图乙,A情况显示单独刺激轴突1时,测得神经元3膜内电位约﹣60,所以经元3膜内电位差值约是10mV或﹣10mV,B种情况下,电位差的变化小,所以轴突1释放神经递质的量减少.
(5)①是突触小泡,②是突触前膜,④是突触后膜,①②④都属于细胞的生物膜系统,但它们执行不同的功能,从其组成成分上分析,原因是其膜上蛋白质的种类和数量不同.
故答案应为:
(1)D
(2)协助扩