神经细胞间兴奋的传递依赖突触。无脊椎动物枪乌贼的星状神经节具有巨大的化学突触结构(巨突触),可用微电极来记录突触前动作电位和突触后电位变化(如图1)。以下是关于递质释放机制的相关研究。
(1)在图1中的突触结构中,突触前神经元兴奋后,由突触前膜释放的________作用于突触后膜的________,导致突触后神经元兴奋。
(2)河豚毒素(TTX)是一种钠离子通道阻断剂。用TTX处理突触前神经纤维,然后每隔5min施加一次刺激,分别测量突触前和突触后神经元的电位变化,结果如图2。推测TTX导致突触前和突触后神经元电位发生变化的原因是___________________。
(3)在上述实验过程中,研究者检测到,在使用TTX后突触前膜处的Ca2+内流逐渐减弱,由此推测“突触前动作电位通过提高突触小体内Ca2+浓度来促进神经递质的释放”。研究者利用图1所示标本进行如下实验,获得了支持上述推测的实验结果。
实验材料:BAPTA ——是一种Ca2+螯合剂,能够快速与钙离子发生结合,从而阻断钙离子与相应分子的结合“笼锁钙”——是一种缓冲液,暴露在强紫外线下会释放钙离子;强紫外线不影响正常神经纤维兴奋。
实验过程及结果:
第一组:对突触前神经纤维施加适宜电刺激。
实验结果:先检测到突触前动作电位的发生,之后检测到突触后电位的变化。
第二组:先向突触小体注射适量BAPTA,接着在突触前神经纤维施加适宜电刺激。
实验结果:_________________________。
第三组:_________________________(写出实验过程)。
实验结果:______________________。
高三生物综合题困难题
神经细胞间兴奋的传递依赖突触。无脊椎动物枪乌贼的星状神经节具有巨大的化学突触结构(巨突触),可用微电极来记录突触前动作电位和突触后电位变化(如图1)。以下是关于递质释放机制的相关研究。
(1)在图1中的突触结构中,突触前神经元兴奋后,由突触前膜释放的________作用于突触后膜的________,导致突触后神经元兴奋。
(2)河豚毒素(TTX)是一种钠离子通道阻断剂。用TTX处理突触前神经纤维,然后每隔5min施加一次刺激,分别测量突触前和突触后神经元的电位变化,结果如图2。推测TTX导致突触前和突触后神经元电位发生变化的原因是_________。
(3)在上述实验过程中,研究者检测到,在使用TTX后突触前膜处的Ca2+内流逐渐减弱,由此推测“突触前动作电位通过提高突触小体内Ca2+浓度来促进神经递质的释放”。研究者利用图1所示标本进行如下实验,获得了支持上述推测的实验结果。
实验材料:BAPTA(是一种Ca2+螯合剂,能够快速与钙离子发生结合,从而阻断钙离子与相应分子的结合) “笼锁钙”(是一种缓冲液,暴露在强紫外线下会释放钙离子。强紫外线不影响正常神经纤维兴奋)
实验过程及结果:
第一组:对突触前神经纤维施加适宜电刺激。实验结果:先检测到突触前动作电位的发生,之后检测到突触后电位的变化。
第二组:先向突触小体注射足量BAPTA,接着在突触前神经纤维施加适宜电刺激。实验结果:_________。
第三组:________(写出实验过程及结果)。
(4)结合上述研究,完善正常条件下的递质释放流程图。________
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神经细胞间兴奋的传递依赖突触。无脊椎动物枪乌贼的星状神经节具有巨大的化学突触结构(巨突触),可用微电极来记录突触前动作电位和突触后电位变化(如图1)。以下是关于递质释放机制的相关研究。
(1)在图1中的突触结构中,突触前神经元兴奋后,由突触前膜释放的________作用于突触后膜的________,导致突触后神经元兴奋。
(2)河豚毒素(TTX)是一种钠离子通道阻断剂。用TTX处理突触前神经纤维,然后每隔5min施加一次刺激,分别测量突触前和突触后神经元的电位变化,结果如图2。推测TTX导致突触前和突触后神经元电位发生变化的原因是___________________。
(3)在上述实验过程中,研究者检测到,在使用TTX后突触前膜处的Ca2+内流逐渐减弱,由此推测“突触前动作电位通过提高突触小体内Ca2+浓度来促进神经递质的释放”。研究者利用图1所示标本进行如下实验,获得了支持上述推测的实验结果。
实验材料:BAPTA ——是一种Ca2+螯合剂,能够快速与钙离子发生结合,从而阻断钙离子与相应分子的结合“笼锁钙”——是一种缓冲液,暴露在强紫外线下会释放钙离子;强紫外线不影响正常神经纤维兴奋。
实验过程及结果:
第一组:对突触前神经纤维施加适宜电刺激。
实验结果:先检测到突触前动作电位的发生,之后检测到突触后电位的变化。
第二组:先向突触小体注射适量BAPTA,接着在突触前神经纤维施加适宜电刺激。
实验结果:_________________________。
第三组:_________________________(写出实验过程)。
实验结果:______________________。
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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,处理及结果见下表。
实验 | 处理 | 微电极刺激突触前神经元测得动作电位(mV) | 室温,0.5ms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 | 5min后 | 65 | 65 |
III | 10min后 | 50 | 25 | |
IV | 15min后 | 40 | 0 |
(1)第I组处理说明枪乌贼神经元兴奋时,膜外比膜内电位__________75mV(填低或高)。室温下,微电极刺激突触前神经元测得动作电位0.5ms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”,延迟的原因之一是突触前膜以__________的方式释放__________,该物质被突触后膜上的__________识别。
(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)若利用河豚毒素的生理作用开发药物,可作__________(选填选项前的符号,可多选)。
a.降糖药 b.麻醉药 c.镇痛剂 d.抗肌肉痉挛剂
(4)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____________________,则说明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。
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(8分)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,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,0.5ms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 | 5min后 | 65 | 65 |
III | 10min后 | 50 | 25 | |
IV | 15min后 | 40 | 0 | |
(1)第I组处理说明枪乌贼神经元兴奋时,膜外比膜内电位__________75mV。室温下,微电极刺激突触前神经元测得动作电位0.5ms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”,延迟的原因之一是突触前膜以__________的方式释放__________,该物质被突触后膜上的__________识别。
(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)若利用河豚毒素的生理作用开发药物,可作__________(选填选项前的符号)。
a.降糖药 b.麻醉药 c.镇痛剂 d.抗肌肉痉挛剂
(4)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__________,则说明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。
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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,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,0.5ms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 | 5min后 | 65 | 65 |
III | 10min后 | 50 | 25 | |
IV | 15min后 | 40 | 0 | |
(1)第I组处理说明枪乌贼神经元兴奋时,膜外比膜内电位__________75mV。室温下,微电极刺激突触前神经元测得动作电位0.5ms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”,延迟的原因之一是突触前膜以_________的方式释放__________,该物质被突触后膜上的__________识别。
(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)若利用河豚毒素的生理作用开发药物,可作__________(选填选项前的符号)。
a.降糖药 b.麻醉药 c.镇痛剂 d.抗肌肉痉挛剂
(4)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__________,则说明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。
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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,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,0.5ms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 | 5min后 | 65 | 65 |
III | 10min后 | 50 | 25 | |
IV | 15min后 | 40 | 0 |
(1)第I组处理说明枪乌贼神经元兴奋时,膜外比膜内电位__________75mV。室温下,微电极刺激突触前神经元测得动作电位0.5ms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”,延迟的原因之一是突触前膜以_________的方式释放__________,该物质被突触后膜上的__________识别。
(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)若利用河豚毒素的生理作用开发药物,可作__________(选填选项前的符号)。
a.降糖药 b.麻醉药 c.镇痛剂 d.抗肌肉痉挛剂
(4)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__________,则说明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。
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为了研究河豚毒素对神经元兴奋的产生及其在之间传递的影响,科研工作者用枪乌贼的神经组织进行如下实验,结果见下表。请回答下列问题:
实验组号 | 处理 | 微电极刺激突触前神经元侧的动作电位(mV) | 室温,0.5ms后测得突触后神经元动作电位(mV) | |
Ⅰ | 未知河豚毒素(对照) | 75 | 75 | |
Ⅱ | 浸润在河豚毒素中 | 5min后 | 65 | 65 |
Ⅲ | 10min后 | 50 | 25 | |
Ⅳ | 15min后 | 40 | 0 |
(1)微电极刺激突触前神经元产生兴奋,刺激部位的膜外电位变化是_________(用文字和箭头表示)。测得动作电位0.5ms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”,延迟的原因之一是突触前膜以_________的方式释放_________,该物资被突触后膜上的特异性受体识别。此过程中发生的信号变化是_________(用文字和箭头表示)。
(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。
(3)若利用河豚毒素的生理作用开发药物,可作_________(填写正确选项)。
a.镇静剂 b.麻醉药 c.降糖药 d.肌肉松弛剂
(4)研究者利用水母荧光蛋白标记突触前神经元,直接观测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能迅速结合钙离了触小体内,若突触前神经元的动作电位不改变,神经递质释放量减少,则说明钙离子对突触前神经元神经冲动的产生_________(有/无)影响,对于神经元之间兴奋的传递_________(有/无)影响。
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神经细胞间兴奋的传递依赖突触,图1所示为多个神经元之间联系示意图,为研究神经元之间的相互作用,分别用同强度的电刺激进行实验:Ⅰ、单次电刺激B,Ⅱ、连续电刺激B,Ⅲ、单次电刺激C,用微电极分别记录A神经元的电位变化表现如图2。(注:阈电位是能引起动作电位的临界电位值)。下列分析正确的是( )
A.静息电位的数值是以细胞膜外侧为参照,并将该侧电位值定义为0mv
B.由Ⅰ可知,刺激强度过低不能使神经元A产生动作电位
C.由Ⅱ可知,在同一部位连续给予多个阈下刺激可以产生叠加效应
D.由Ⅲ可知,神经元A电位的形成与神经元B释放神经递质的量不足有关
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河豚毒素(TTX)为一种钠通道阻滞剂,能影响兴奋在神经元之间的传递。科学家利用枪乌贼神经元进行实验,探究TTX对兴奋传递的影响,结果如下表所示。回答下列问题:
组别 | 处理 | 微电极刺激突触前神经元并测得动作电位(mV) | 室温,0.5ms后测得突触后神经元动作电位(mV) | |
Ⅰ | 未加TTX(对照) | 75 | 75 | |
Ⅱ | 浸润在TTX中 | 5min后 | 65 | 65 |
Ⅲ | 10min后 | 50 | 25 | |
Ⅳ | 15min后 | 40 | 0 |
(1)微电极刺激突触前神经元产生动作电位,此时膜外电位比膜内电位______________(填“高”或“低”),但0.5ms后,才能测到突触后神经元的动作电位,出现延迟的原因是_______________。
(2)浸润在TTX中的神经元动作电位降低,原因是_____________________________。
(3)若利用TTX的生理作用开发药物,该药物可用于__________________________。
A.治疗神经痛 B.手术局部麻醉 C.降低血糖,治疗糖尿病
(4)研究发现4一氨基吡啶(4一AP)能增强神经递质的释放,有人提出4-AP能作为TTX的解毒剂,结合兴奋传递的过程,分析4一AP解毒的机理________________________。
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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,处理及结果见下表。
(1)第1组处理说明枪乌贼神经元兴奋时,膜外比膜内电位 75 mV(填低或高)。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”,延迟的原因之一是突触前膜以 的方式释放神经递质,该物质被突触后膜上的特异性受体识别。
(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。
(3)若利用河豚毒素的生理作用开发药物,可作 (选填选项前的符号,可多选)。
a.降糖药 b.麻醉药 c,镇痛剂 d.抗肌肉痉挛剂
(4)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 ,则说明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。
高三生物综合题困难题查看答案及解析