河豚毒素为氨基全氢喹唑啉型化合物,是自然界中所发现的毒性最大的神经毒素之一,曾一度被认为是自然界中毒性最强的非蛋白类毒素。研究者选用某种哺乳动物的神经组织(如图甲)进行了分组实验及不同的处理(Ⅰ组:未加河豚毒素;Ⅱ组:浸润在河豚毒素中5min;Ⅲ组浸润在河豚毒素中10min)。各组分别刺激神经元A,并测量神经元A与神经元B的动作电位,结果如图乙。下列分析正确的是
A. 大分子物质一般通过胞吐方式出细胞。而受微电极刺激神经元A也是以胞吐的方式释放神经递质,说明神经递质是一种大分子化合物
B. 从Ⅱ、Ⅲ组推断,神经元A和神经元B动作电位的改变一定都是河豚毒素的生理作用阻遏了Na+内流
C. 为减弱手术带来的疼痛,医学上可以考虑利用河豚毒素的生理作用开发麻醉类药物
D. 兴奋是由神经元A的轴突或树突传递给神经元B的
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河豚毒素为氨基全氢喹唑啉型化合物,是自然界中所发现的毒性最大的神经毒素之一,曾一度被认为是自然界中毒性最强的非蛋白类毒素。研究者选用某种哺乳动物的神经组织(如图甲)进行了分组实验及不同的处理(Ⅰ组:未加河豚毒素;Ⅱ组:浸润在河豚毒素中5min;Ⅲ组浸润在河豚毒素中10min)。各组分别刺激神经元A,并测量神经元A与神经元B的动作电位,结果如图乙。下列分析正确的是
A. 大分子物质一般通过胞吐方式出细胞。而受微电极刺激神经元A也是以胞吐的方式释放神经递质,说明神经递质是一种大分子化合物
B. 从Ⅱ、Ⅲ组推断,神经元A和神经元B动作电位的改变一定都是河豚毒素的生理作用阻遏了Na+内流
C. 为减弱手术带来的疼痛,医学上可以考虑利用河豚毒素的生理作用开发麻醉类药物
D. 兴奋是由神经元A的轴突或树突传递给神经元B的
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河豚毒素是自然界中所发现的毒性最大的神经毒素之一,它能选择性与肌肉、神经细胞的细胞膜表面的钠离子通道受体结合,抑制神经肌肉间兴奋的传递,导致与之相关的生理机能的障碍,主要造成肌肉和神经的麻痹。为了研究河豚毒素的作用时间对神经元之间兴奋的传递过程的影响,研究者选用枪乌贼的神经组织设计实验。
实验材料:枪乌贼神经组织一个(含突触前神经元、和突触后神经元)、微电极(用于提供适宜的刺激)灵敏电位计(用于测量电位变化)、河豚毒素、玻璃容器、河豚毒素的解毒剂(一定时间内使用能解除河豚毒素的毒性)
(要求与说明:微电极和灵敏电位计的使用方法不作要求,假设枪乌贼神经分泌兴奋性递质)
(1)写出实验思路
______________
(2)在医学上,河豚毒素可以用作麻醉剂或镇定剂,起效很快,在有专门解毒剂的情况下能及时解毒,据此,用曲线图预测实验结果(不要求具体数据)
______________
(3)突触前膜以______________形式分泌化学递质,递质以_______________________方式经过突触间隙作用于突触后膜上的受体。
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河豚毒素是自然界中所发现的毒性最大的神经毒素之一,它能选择性与肌肉、神经细胞的细胞膜表面的钠离子通道受体结合,抑制神经肌肉间兴奋的传递,导致与之相关的生理机能的障碍,主要造成肌肉和神经的麻痹。为了研究河豚毒素的作用时间对神经元之间兴奋的传递过程的影响,研究者选用枪乌贼的神经组织设计实验。
实验材料:枪乌贼神经组织一个(含突触前神经元、和突触后神经元)、微电极(用于提供适宜的刺激)灵敏电位计(用于测量电位变化)、河豚毒素、玻璃容器、河豚毒素的解毒剂(一定时间内使用能解除河豚毒素的毒性)
(要求与说明:微电极和灵敏电位计的使用方法不作要求,假设枪乌贼神经分泌兴奋性递质)
(1)写出实验思路
______________
(2)在医学上,河豚毒素可以用作麻醉剂或镇定剂,起效很快,在有专门解毒剂的情况下能及时解毒,据此,用曲线图预测实验结果(不要求具体数据)
______________
(3)突触前膜以______________形式分泌化学递质,递质以_______________________方式经过突触间隙作用于突触后膜上的受体。
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河豚毒素是一种Na+通道蛋白抑制剂,误食河豚中毒后致死率非常高.河豚毒素中毒后可引起( )
A.神经兴奋无法传递,肌肉瘫痪
B.兴奋传递加快,肌肉痉挛
C.突触后神经元膜外电位由正变负
D.突触后神经元长时间兴奋
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河豚毒素(TTX)是一种剧毒的非蛋白神经毒素,能使神经、肌肉丧失兴奋性。为探究TTX的毒性机制是如何对神经纤维或突触产生影响,研究人员设计了下表所示的实验并记录结果。回答下列问题:
实验编组 | 对神经组织的处理 | 用微电极刺激突触前神经元后测得该细胞膜两侧的电位差/mV | 0.5ms后测得的突触后神经元细胞膜两侧的电位差/mV | |
Ⅰ | 浸润在生理盐水中 | 5min | 35 | 35 |
Ⅱ | 10min | 35 | 35 | |
Ⅲ | 15min | 35 | 35 | |
Ⅳ | 浸润在TTX溶液中 | 5min | 30 | 25 |
Ⅴ | 19min | 20 | 10 | |
Ⅵ | 15min | 10 | -70 |
(1)神经元受到刺激产生动作电位的生理基础是____________。
(2)I组的突触前神经元细胞膜两侧产生35mV的电位差时,膜内外电位发生的变化是___________;0.5ms后才能测得到突触后神经元细胞膜两侧的电位差,其主要原因是___________。
(3)比较各组突触前神经元细胞膜两侧的电位差,推测TTX的毒性机制可能是_________。
(4)比较各组突触前、后神经元细胞膜两侧的电位差,从突触结构和功能上推测TTX的毒性机制可能是__________(答出2点即可)。
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肉毒杆菌毒素是肉毒杆菌在繁殖过程中产生的一种神经毒素蛋白,是毒性最强的蛋白质之一。下列相关叙述正确的是( )
A.肉毒杆菌属于细菌,其遗传物质也可以与蛋白质结合
B.肉毒杆菌毒素合成后需经内质网和高尔基体进行加工
C.肉毒杆菌的遗传物质为DNA和RNA
D.在自然环境中肉毒杆菌可能发生染色体变异和基因突变
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研究发现河豚毒素的作用机理:能特异性地抑制钠离子通道,从而减小神经纤维上动作电位的最大值(峰值),且随着作用时间延长,效果会越明显;但河豚毒素对钾离子通道无直接影响,因此对静息电位基本无影响,为验证河豚毒素的上述作用机理,请根据以下提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果。
材料用具:浸润在生理盐水中的新制蛙的神经组织一组、灵敏电位计(用于测量电位变化)、微电极(提供适宜强度刺激)、适宜浓度的河豚毒素制剂(实验时直接加在浸润神经组织的生理盐水中,施用后第6min开始起作用)、玻璃容器及相关辅助仪器。(要求与说明:灵敏电位计和微电极的具体操作不作要求,适温等适宜环境)
(1)实验思路:请完善表格中横线部分的实验流程,要求给予4次刺激并进行电位测定。
河豚毒素处理时间 | ⑤_____________________ | ⑥_____________________,测神经元的静息电位和电位动作电位的最大值(mV) | |
① | _____________________ | ||
② | _____________________ | ||
③ | _____________________ | ||
④ | _____________________ |
____________
(2)预测实验结果_______(设正常情况下,静息电位是-70mv,动作电位的最大值是40mV。请以坐标曲线图的形式表示实验结果,电位的大小用绝对值表示)
(3)兴奋在神经纤维上以_______形式传导,当兴奋传导到轴突末端时,Ca2+通过突触前膜上的Ca2+通道内流,导致突触小泡与突触前膜融合,释放化学递质,引起肌肉收缩。肉毒素能特异地与突触前膜上的Ca2+通道结合。用肉毒素除皱会导致面部表情僵化,甚至面瘫,其原因是____________________。
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近年,有人利用肉毒杆菌毒素进行除皱美容,这遭到了部分专家的质疑。肉毒杆菌毒素是从肉毒杆菌中提取的毒蛋白,是自然界已知的最强的神经毒素。它能选择性地阻遏乙酰胆碱(一种兴奋性递质)的释放过程,这种毒素对兴奋传递的作用是( )
A. 使兴奋的传递中断 B. 使另一个神经元产生兴奋
C. 使兴奋的传递加速 D. 使另一个神经元产生抑制
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注射肉毒杆菌除皱是由加拿大皮肤科医师发展的新型除皱技术。肉毒杆菌毒素是从肉毒杆菌提取的毒蛋白,是自然界已知的最强的神经毒素。它能阻遏乙酰胆碱释放,麻痹肌肉从而达到除皱效果。这种毒素可以影响兴奋传递中的结构是[ ]
A.突触前膜 B.突触间隙 C.突触后膜 D.受体
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注射肉毒杆菌除皱是由加拿大皮肤科医师发展的新型除皱技术。肉毒杆菌毒素是从肉毒杆菌提取的毒蛋白,是自然界已知的最强的神经毒素。它能阻遏乙酰胆碱释放,麻痹肌肉从而达到除皱效果。这种毒素可以影响兴奋传递中的结构是( )
A.突触前膜 B.突触间隙 C.突触后膜 D.受体
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