江苏省2020届高考生物二轮复习考前专题增分大题冲关11剖析神经调节及相关实验题解析版 5页

‎11.剖析神经调节及相关实验题 ‎(时间：20分钟)‎ ‎1.(2019·湖北襄阳四中调研)研究者为了研究神经元之间兴奋的传递过程，选用枪乌贼的神经组织进行实验，实验处理及结果见下表。‎ 实验组号 处理 微电极刺激突触前神经元测得动作电位(mV)‎ 室温，0.5 ms后测得突触后神经元动作电位(mV)‎ Ⅰ 未加河豚毒素(对照)‎ ‎75‎ ‎75‎ Ⅱ 浸润在河豚毒素中 ‎5 min后 ‎65‎ ‎65‎ Ⅲ ‎10 min后 ‎50‎ ‎25‎ Ⅳ ‎15 min后 ‎40‎ ‎0‎ ‎(1)室温下，微电极刺激突触前神经元测得动作电位0.5 ms后，才能测到突触后神经元的动作电位，这被称为“兴奋的延迟”或“突触延搁”，延迟的原因是______________________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(2)已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响，从Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组推断，突触后神经元动作电位的降低应该是____________________________直接引起的，由此可知河豚毒素对神经兴奋的传递起________作用。‎ ‎(3)研究者利用水母荧光蛋白标记突触前神经元，直接观察到突触前膜先出现钙离子内流，之后引发突触小泡的定向移动。药物BAPTA能迅速结合钙离子，现将该药物注入突触小体内，若突触前神经元的动作电位无改变，神经递质释放量减少，则获得的结论是___________________________________________________。‎ 解析　(1)突触延搁是神经递质从突触前膜释放，向突触间隙扩散而作用于突触后膜所需要的时间，其大部分是消耗在神经递质的释放上。(2)与对照组相比，浸润在河豚毒素中后，突触前神经元和突触后神经元的动作电位减小，且浸润时间越长，动作电位越小，题干已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响，故推测突触后神经元动作电位的降低是作用于突触后膜的神经递质数量减少造成的，由此可知河豚毒素对神经兴奋的传递起抑制作用。(3)突触前膜先出现钙离子内流，之后引发突触小泡的定向移动，说明神经递质的释放与钙离子浓度有关。药物BAPTA能迅速结合钙离子，将该药物注入突触小体内，药物与钙离子结合，使钙离子浓度降低，此时若突触前神经元动作电位不变，神经递质释放量减少，说明钙离子不影响突触前神经元产生神经冲动，但影响神经递质的释放，故其对于神经元之间兴奋的传递是必需的。‎ 5‎ 答案　(1)神经递质从突触前膜释放，并被突触后膜上的特异性受体所识别需要一个过程(或突触前膜以胞吐的方式释放神经递质，递质需要经过突触间隙的扩散，再被突触后膜上的特异性受体识别)(其他合理答案亦可)‎ ‎(2)作用于突触后膜的神经递质数量减少　抑制 ‎(3)钙离子不影响突触前神经元产生神经冲动，但对于神经元之间兴奋的传递是必需的 ‎2.(2019·河北正定调研)图1表示由甲、乙、丙三种神经元构成的突触结构，神经元兴奋时，Ca2＋通道开放，使Ca2＋内流，Ca2＋使突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质；图2是图1中丁部位的放大图；图3表示神经元某部位受刺激前后膜电位变化情况。回答下列相关问题：‎ ‎(1)图1中，兴奋传至甲神经元的突触小体后，Ca2＋通道开放，使Ca2＋内流，该过程中突触前膜(甲神经元)发生的信号转换为________。神经递质的释放过程体现了细胞膜________的功能。‎ ‎(2)甲神经元释放神经递质后，乙神经元________(填“兴奋”或“抑制”)，丙神经元________(填“兴奋”或“抑制”)，丙神经元的膜电位________(填“发生”或“不发生”)变化。‎ ‎(3)图2所示的电位情况与图3中________点对应，其产生的原理主要是________。‎ ‎(4)若破坏甲神经元膜上的Ca2＋通道，刺激甲神经元，乙神经元上不能测到如图3所示的电位变化，原因是________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________________。‎ 解析　(1)神经递质只能由突触前膜释放，并作用于突触后膜，根据题图1突触小泡的移动方向可知，兴奋的传递方向是甲→乙→丙。当兴奋传到突触时，突触前膜发生的信号转换为电信号→化学信号，该过程中神经递质通过胞吐的方式由突触前膜释放到突触间隙，这个过程体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。(2)甲神经元释放的是兴奋性神经递质，当兴奋性神经递质作用于乙神经元时，乙神经元兴奋，乙神经元释放的是抑制性神经递质，当抑制性神经递质作用于丙神经元时，丙神经元受抑制，丙神经元的膜电位发生变化，表现为外正内负的程度进一步加强，但仍然表现为外正内负。(3)题图2中的电位为外正内负，表示静息电位，静息电位主要是K＋外流导致的，与题图3中C点对应。(4)根据题意，神经元兴奋时，Ca2＋通道开放，使Ca2＋内流，促使突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质，若破坏甲神经元膜上的Ca2＋‎ 5‎ 通道，刺激甲神经元，其不能释放神经递质，乙神经元不能接受来自甲神经元的信号刺激，因此不能产生膜电位变化；而题图3表示神经元某部位受刺激前后膜电位变化情况，因此不能够测到如题图3所示电位变化。‎ 答案　(1)电信号→化学信号　控制物质进出细胞　(2)兴奋　抑制　发生　(3)C　K＋外流　(4)甲神经元膜上的Ca2＋通道被破坏，其无法释放神经递质，不会使乙神经元膜电位发生变化 ‎3.(2019·河南周口市调研)兴奋性神经递质多巴胺可参与动机与奖赏、学习与记忆等调控，毒品可卡因能对大脑造成不可逆的损伤。如图是突触间隙中的可卡因作用于多巴胺转运体后干扰人脑神经冲动传递的示意图(箭头越粗表示转运速率越快，反之则慢)。请回答下列问题：‎ ‎(1)多巴胺合成后储存在突触小体的________中。多巴胺________(填“是”或“不是”)通过多巴胺转运体的协助释放到突触间隙中的。‎ ‎(2)据图分析，多巴胺发挥作用后的正常去路是________________。毒品可卡因会导致大脑“奖赏”中枢持续兴奋，其作用机制是____________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(3)细胞内的某些信号会使膜上的多巴胺转运体内吞，进而被________(填结构)消化。过多的多巴胺转运体内吞会导致小鼠大脑“奖赏”中枢的兴奋性________(填“增强”或“减弱”)。‎ 解析　(1)多巴胺为神经递质，其合成后储存在突触小体的突触小泡中。多巴胺是通过胞吐方式释放到突触间隙中的。(2)据题图分析，突触前膜上存在多巴胺转运体，能够将突触间隙的多巴胺运回突触前膜内，可推断多巴胺发挥作用后的正常去路是通过多巴胺转运体被突触前神经元重新摄入。结合题图可推断可卡因可抑制多巴胺转运进入突触前神经元，导致多巴胺和突触后膜上的受体持续结合，从而使大脑“奖赏”中枢持续兴奋。(3)多巴胺转运体内吞会被溶酶体消化。过多的多巴胺转运体内吞会导致多巴胺转运进入突触前膜的量减少，突触间隙中多巴胺的量增多，使小鼠大脑“奖赏”中枢的兴奋性增强。‎ 答案　(1)突触小泡　不是 ‎(2)通过多巴胺转运体被突触前神经元重新摄入　可卡因会阻碍多巴胺被突触前神经元回收，导致突触间隙的多巴胺增多，从而使大脑“奖赏”中枢持续兴奋 ‎(3)溶酶体　增强 ‎4.(2019·原创信息卷)甲图为缩手反射的反射弧结构以及痛觉信息的流向部分示意图，A、B为反射弧上两个位点。乙图为使用灵敏电流计测量神经纤维A点的动作电位的装置图，请据图分析并回答以下问题：‎ 5‎ ‎(1)若要测量动作电位，则灵敏电流计的两极应连接在神经纤维膜________，若以b为参考电极，a为记录电极，请在坐标图中绘出电位变化曲线。‎ ‎(2)在图示缩手反射弧结构中效应器是____________________，该反射弧至少包含________个神经元。‎ ‎(3)在保证神经系统结构完整的前提下，设计实验验证A处是传入神经，方法步骤(每个实验位点只能用一次)：‎ ‎①将灵敏电流计的两个电极分别搭在实验位点A和实验位点B的神经纤维膜外；‎ ‎②用电刺激仪刺激实验位点A，若灵敏电流计的指针偏转________次，则神经A处为传入神经；若灵敏电流计的指针偏转________次，则神经A处为传出神经。该实验结果表明兴奋在神经细胞间传递的特点为________。‎ 解析　(1)静息电位测量：灵敏电流计的两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧；动作电位测量：灵敏电流计的两极均置于神经纤维膜的外侧(或内侧)。若以b为参考电极，a为记录电极，当神经冲动还未传导到a处时，a、b两点无电位差；当神经冲动传导到a处时，产生电位差，a处电位变为外负内正；当神经冲动已经经过a处、未到达b处时，a、b两点无电位差；当神经冲动传导到b处时，产生电位差，b处电位变为外负内正；当神经冲动已经经过b处时，a、b两点无电位差，可据此绘图。(2)反射弧结构中效应器是传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体，在该缩手反射弧结构中效应器是传出神经末梢及其支配的肌肉。该缩手反射弧中至少包含3个神经元，即一个传入神经元，一个中间神经元，一个传出神经元。(3)将灵敏电流计的两个电极分别搭在实验位点A和实验位点B的神经纤维膜外，用电刺激仪刺激实验位点A，若A处为传入神经，则兴奋可通过突触传递到B点，此时灵敏电流计指针会偏转2次；若A处为传出神经，则刺激位点A，兴奋不能传递到B点，此时灵敏电流计指针会偏转1次。‎ 答案　(1)外(或内)侧　曲线如图(如果曲线关于横坐标对称也可以)‎ 5‎ ‎(2)传出神经末梢及其支配的肌肉　3‎ ‎(3)2　1　单向传递 5‎