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高中 | 第3节 神经冲动的产生和传导题目答案及解析如下,仅供参考!
选择性必修一 稳态与调节
第二章 神经调节
第3节 神经冲动的产生和传导
生物体的所有活细胞都具有静息电位,而动作电位仅见于神经元、肌细胞和部分腺细胞。回答下列问题:
刺激神经元,胞外$\rm Na^{+}$内流使细胞兴奋,兴奋以 的形式沿细胞膜传导至轴突末梢,激活$\rm Ca^{2+}$通道,$\rm Ca^{2+}$内流触发突触小泡释放神经递质。去除细胞外液中的$\rm Ca^{2+}$,刺激该神经元仍可触发$\rm Na^{+}$内流产生动作电位,释放的神经递质 (填“增加”“减少”或“不变”)。
电信号$\\rm /$神经冲动;减少
"]]兴奋在神经元上以电信号(神经冲动)的形式沿细胞膜传导;分析题意,$\rm Ca^{2+}$内流触发突触小泡释放神经递质,即$\rm Ca^{2+}$是递质释放的关键信号,去除细胞外$\rm Ca^{2+}$后,突触小泡无法与突触前膜融合释放神经递质,因此释放量减少。
最新研究发现某种肿瘤细胞也可产生动作电位。如图$\rm 1$所示,刺激肿瘤细胞,记录该细胞的膜电位和细胞内$\rm Ca^{2+}$浓度变化。结果显示随着刺激强度的增大,动作电位幅度、细胞内$\rm Ca^{2+}$浓度的变化是 。在体外培养条件下,用$\rm Na^{+}$通道阻断剂$\rm TTX$处理该细胞,使该细胞膜两侧的电位表现为 ,进而抑制其增殖生长。根据以上机制,若降低培养液中的$\rm K^{+}$浓度,可 (填“促进”或“抑制”)该肿瘤细胞的生长。
动作电位幅度不变,细胞内$\\rm Ca^{2+}$浓度逐渐增加;外正内负;抑制
"]]据图$\rm 1$分析,随着刺激强度的增大,膜电位都是$\rm 50mV$左右,说明动作电位幅度不变,而细胞内$\rm Ca^{2+}$浓度不断升高;动作电位产生与钠离子内流有关,在体外培养条件下,用$\rm Na^{+}$通道阻断剂$\rm TTX$处理该细胞,则钠离子内流减少,导致动作电位产生受阻,使该细胞膜两侧的电位维持外正内负的静息状态;静息电位的产生与钾离子外流有关,若降低培养液中的$\rm K^{+}$浓度,会加大细胞内外的钾离子浓度差,从而导致静息电位绝对值增加,细胞不易兴奋,从而抑制肿瘤细胞增殖。
若细胞间有突触结构,突触前细胞兴奋,突触后细胞可记录到相应的膜电位变化,细胞内$\rm Ca^{2+}$浓度变化可作为判断肿瘤细胞间信息交流的指标。研究证实这种肿瘤细胞间无突触结构,通过体液调节方式实现信息交流。为验证上述研究结论,应选择图$\rm 2$中组 (填“一”“二”或“三”)的细胞为研究对象设计实验,简要写出实验思路及预期结果 。
一;
实验思路:刺激组一中细胞$\\rm 1$,检测细胞$\\rm 2$、细胞$\\rm 3$内$\\rm Ca^{2+}$浓度变化。预期结果:刺激细胞$\\rm 1$后,细胞$\\rm 2$、细胞$\\rm 3$内$\\rm Ca^{2+}$浓度显著增加
"]]分析题意,本实验目的是验证肿瘤细胞间无突触结构,通过体液调节方式实现信息交流,而突触是神经元之间进行信息交流的结构,为验证上述结论,应选择彼此之间无接触,即无突触结构的类型,故应选择组一;实验假设是$\rm Ca^{2+}$浓度变化可作为判断肿瘤细胞间信息交流的指标,故可刺激组一中细胞$\rm 1$,检测细胞$\rm 2$、细胞$\rm 3$内$\rm Ca^{2+}$浓度变化。
由于实验假设是通过体液调节方式实现信息交流,且实验为验证试验,故预期结果:刺激细胞$\rm 1$后,细胞$\rm 2$、细胞$\rm 3$内$\rm Ca^{2+}$浓度显著增加。
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