(12分)科学研究表明:细胞外液中K+浓度会影响神经纤维静息电位的大小,而细胞外液中Na+浓度几乎不影响;但细胞外液中Na+浓度会影响受刺激神经膜电位的变化幅度和速率。请根据以下提供的材料和用具设计实验证明。要求写出实验思路,预测实验结果并分析预测结果。
材料和用具:测量电位变化的测量仪器、刺激器、生理状态一致的枪乌贼离体神经纤维若干、正常海水、低K+海水、高K+海水、低Na+海水、高Na+海水等(注:不同海水的渗透压相等但K+或Na+浓度不同)
(1)实验思路: ;
;
。
(2)预测实验结果
①在不同K+浓度的海水中,按静息电位绝对值由大到小排序,顺序是 。
②在答题纸的坐标中画出不同Na+浓度海水中枪乌贼离体神经纤维受刺激后的膜电位变化曲线(假设在正常海水中:静息电位是-70mV,变化的最大幅度是105mv,从开始去极化到复极化完成大约需1.5ms时间)。
(3)分析预测结果
①在不同K+浓度的海水中,静息电位如此排序,这是因为在不同K+浓度的海水中, 不同,造成静息电位不同。
②在不同Na+浓度海水中神经纤维受刺激后的膜电位变化曲线呈现图中所示结果,是因为在不同Na+浓度的海水中 不同,造成电位变化的幅度和速率不同。
高三生物综合题中等难度题
(12分)科学研究表明:细胞外液中K+浓度会影响神经纤维静息电位的大小,而细胞外液中Na+浓度几乎不影响;但细胞外液中Na+浓度会影响受刺激神经膜电位的变化幅度和速率。请根据以下提供的材料和用具设计实验证明。要求写出实验思路,预测实验结果并分析预测结果。
材料和用具:测量电位变化的测量仪器、刺激器、生理状态一致的枪乌贼离体神经纤维若干、正常海水、低K+海水、高K+海水、低Na+海水、高Na+海水等(注:不同海水的渗透压相等但K+或Na+浓度不同)
(1)实验思路: ;
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(2)预测实验结果
①在不同K+浓度的海水中,按静息电位绝对值由大到小排序,顺序是 。
②在答题纸的坐标中画出不同Na+浓度海水中枪乌贼离体神经纤维受刺激后的膜电位变化曲线(假设在正常海水中:静息电位是-70mV,变化的最大幅度是105mv,从开始去极化到复极化完成大约需1.5ms时间)。
(3)分析预测结果
①在不同K+浓度的海水中,静息电位如此排序,这是因为在不同K+浓度的海水中, 不同,造成静息电位不同。
②在不同Na+浓度海水中神经纤维受刺激后的膜电位变化曲线呈现图中所示结果,是因为在不同Na+浓度的海水中 不同,造成电位变化的幅度和速率不同。
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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。
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下图1是测量神经纤维膜内外电位的装置,图2是测得的膜电位变化。下列有关叙述错误的是( )
A.图1中A能测出静息电位的大小,相当于图2中A点的电位
B.若细胞外Na+浓度适当升高,在适宜条件刺激下图2中C点上移
C.神经纤维的状态由A转变为B的过程中,膜对钠离子的通透性增大
D.若要画出如图2的动作电位,需要多个图1装置测量神经纤维不同位点的电位变化
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下图1是测量神经纤维膜内外电位的装置,图2是测得的膜电位变化。下列有关叙述错误的是( )
A.图1中A能测出静息电位的大小,相当于图2中A点的电位
B.若细胞外Na+浓度适当升高,在适宜条件刺激下图2中C点上移
C.神经纤维的状态由A转变为B的过程中,膜对钠离子的通透性增大
D.若要画出如图2的动作电位,需要多个图1装置测量神经纤维不同位点的电位变化
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下图1是测量神经纤维膜内外电位的装置,图2是测得的膜电位变化。下列有关叙述错误的是:
A.图1中A能测出静息电位的大小,相当于图2中A点的电位
B.若细胞外Na+浓度适当升高,在适宜条件刺激下图2中C点上移
C.神经纤维的状态由A转变为B的过程中,膜对钠离子的通透性增大
D.若要画出如图2的动作电位,需要多个图1装置测量神经纤维不同位点的电位变化
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下图1是测量神经纤维膜内外电位的装置,图2是测得的膜电位变化。下列有关叙述错误的是
A.图1中A能测出静息电位的大小,相当于图2中A点的电位
B.若细胞外Na+浓度适当升高,在适宜条件刺激下图2中C点上移
C.神经纤维的状态由A转变为B的过程中,膜对钠离子的通透性增大
D.若要画出如图2的动作电位,需要多个图1装置测量神经纤维不同位点的电位变化
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神经细胞内K+浓度明显高于膜外,而Na+浓度比膜外低。静息时,由于膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。受到刺激时,细胞对Na+的通透性增加,Na+内流,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧,表现为内正外负,与相邻部位产生电位差。在此过程中Na+进、出神经细胞的运输方式分别是
A.协助扩散、协助扩散 B.主动运输、主动运输
C.协助扩散、主动运输 D.主动运输、协助扩散
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将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中,可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧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,测量该细胞的静息电位和动作电位,可观察到( )
A.静息电位值减小 B.静息电位值增大
C.动作电位峰值升高 D.动作电位峰值降低
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将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中,可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧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,测量该细胞的静息电位和动作电位,可观察到[ ]
A.静息电位值减小 B.静息电位值增大
C.动作电位峰值升高 D.动作电位峰值降低
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将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中,可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧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,测量该细胞的静息电位和动作电位。可观察到
A.静息电位值减小 B.静息电位值增大
C.动作电位峰值升高 D.动作电位峰值降低
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