高中生物：生物新考案第18講 人和高等動物的神經(jīng)調(diào)節(jié)

第18講人和高等動物的神經(jīng)調(diào)節(jié)

基礎(chǔ)過關(guān)

人在拔牙時，往往需要在相應(yīng)部位注射局部麻醉藥，使其感覺不到疼痛，這是因為麻醉藥

（）o

A.阻斷了傳入神經(jīng)的興奮傳導(dǎo)

B.抑制神經(jīng)中樞的興奮

C.阻斷了傳出神經(jīng)的興奮傳導(dǎo)

D.抑制效應(yīng)器的活動

【解析】感受器產(chǎn)生的興奮不能傳至大腦皮層，就不能形成感覺，因此局部麻醉是阻斷了

傳入神經(jīng)的興奮傳導(dǎo)。

【答案】A

通常情況下,我們看到酸梅時會分泌較多的唾液，下列分析錯誤的是（）0

A.該反射過程需要大腦皮層的參與

B.該反射活動的效應(yīng)器是唾液腺

C.酸梅色澤直接刺激神經(jīng)中樞引起唾液分泌

D.該過程中有電信號和化學(xué)信號的轉(zhuǎn)化

【解析】酸梅色澤直接刺激感受器，產(chǎn)生興奮，興奮通過傳入神經(jīng)傳到神經(jīng)中樞，進而引起

唾液分泌。

【答案】C

人類和動物都可以通過“學(xué)習(xí)”獲得判斷和推理能力，但人類和動物的學(xué)習(xí)具有本質(zhì)的區(qū)

別。下列哪一項是人類學(xué)習(xí)和動物學(xué)習(xí)的最主要區(qū)別?（）0

A.以生活體驗為基礎(chǔ)B.以概念為基礎(chǔ)

C.以模仿為基礎(chǔ)D.有高級神經(jīng)參與

【解析】人類具有對語言、文字等特有的高級判斷和推理能力，即人類具有特有的第二

信號系統(tǒng)。對語言、文字等特有的高級判斷和推理能力具體表現(xiàn)為以概念為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)。

【答案】B

下圖是反射弧的模式圖（a、b、c、d、e表示反射弧的組成部分，工、II表示突觸的組成部

分），下列有關(guān)說法正確的是（）。

e

A.正常機體內(nèi)興奮在反射弧中的傳導(dǎo)是單向的

B.切斷d、刺激b,不會引起效應(yīng)器收縮

C.興奮在結(jié)構(gòu)c和結(jié)構(gòu)b的傳導(dǎo)速度相同

D.II處發(fā)生的信號變化是電信號一化學(xué)信號一電信號

【解析】圖中d是傳入神經(jīng),b是傳出神經(jīng)，切斷d、刺激b,可以引起效應(yīng)器收縮，但該過

程不是反射,B錯誤;c是突觸結(jié)構(gòu)，興奮經(jīng)過突觸時存在突觸延擱，所以在結(jié)構(gòu)c和結(jié)構(gòu)b的傳

導(dǎo)速度不相同,C錯誤;圖中II是突觸后膜，發(fā)生的信號變化是化學(xué)信號-電信號,D錯誤。

【答案】A

用去除腦但保留脊髓的蛙（稱脊蛙）為材料，進行反射活動實驗。下列敘述錯誤的是（）0

傳人神經(jīng)

I神經(jīng)*樞

傳出神經(jīng)I

A端JB端

剪斷處

A.刺激脊蛙左后肢的趾部，引起該后肢收縮的反射活動的神經(jīng)中樞位于脊髓中

B.反射總是從感受器接受刺激開始到效應(yīng)器反應(yīng)結(jié)束，這是由突觸結(jié)構(gòu)決定的

C.剪斷支配脊蛙左后肢的傳出神經(jīng)，立即刺激A端,不能看到左后肢的收縮活動

D.若刺激剪斷處的某一端出現(xiàn)左后肢收縮活動，該活動不能稱為反射活動

【解析】因為該蛙已經(jīng)去除腦，保留脊髓,所以刺激脊蛙左后肢的趾部，可觀察到該后肢出

現(xiàn)收縮活動，該反射活動的神經(jīng)中樞位于脊髓中,A正確;反射必須通過完整的反射弧才能實現(xiàn),

反射活動總是從感受器接受刺激開始到效應(yīng)器產(chǎn)生反應(yīng)結(jié)束，這種單向性是由突觸結(jié)構(gòu)決定

的,B正確;剪斷支配脊蛙左后肢的傳出神經(jīng)，立即刺激A端，興奮能傳到左后肢的肌肉，所以能

看到左后肢的收縮活動,C錯誤;反射活動必須經(jīng)過完整的反射弧,若刺激剪斷處的某一端出現(xiàn)

左后肢收縮活動，該活動不能稱為反射活動,D正確。

【答案】C

下列有關(guān)神經(jīng)調(diào)節(jié)的敘述，不正碉的是（）o

A.一個完整的反射活動不能僅靠神經(jīng)細(xì)胞來完成

B.在特定情況下，突觸釋放的神經(jīng)遞質(zhì)也能使肌肉收縮和某些腺體進行分泌活動

C.樹突增大了神經(jīng)細(xì)胞的膜面積,主要有利于酶附著以提高代謝速率

D.人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括腦和脊髓，其中含有許多神經(jīng)中樞

【解析】完成反射活動的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧，在反射弧的組成中，效應(yīng)器是由傳出神經(jīng)末

梢和它所支配的肌肉或腺體組成的，因此一個完整的反射活動不能僅靠神經(jīng)細(xì)胞來完成,A正

確;傳出神經(jīng)末梢和它所支配的肌肉或腺體相接觸的部位類似于突觸，在特定情況下,當(dāng)興奮

傳至傳出神經(jīng)末梢時，突觸釋放的神經(jīng)遞質(zhì)能使肌肉收縮或某些腺體進行分泌活動,B正確樹

突增大了神經(jīng)細(xì)胞的膜面積，主要有利于接收來自突觸前膜的神經(jīng)遞質(zhì)，而不是有利于酶附

著,C錯誤;人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括腦和脊髓，腦和脊髓中都含有許多神經(jīng)中樞,D正確。

【答案】C

研究人員用狗做了三個實驗，實驗I：狗吃食物能自然地分泌唾液;實驗n：在發(fā)出一些鈴聲

的同時給狗提供食物，狗也能分泌唾液;實驗皿在發(fā)出一些鈴聲的同時給狗提供食物，經(jīng)過一

段時間的訓(xùn)練后,即使在只有上述鈴聲的情況下狗也能分泌唾液。下列分析錯誤的是（）。

A.唾液分泌過程中，突觸前膜有“電信號一化學(xué)信號”的轉(zhuǎn)變

B.實驗I、n和in中,刺激弓|起狗分泌唾液的反射弧是相同的

C.傳出神經(jīng)末梢及其支配的唾液腺是上述反射弧的效應(yīng)器

D.大腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)參與了實驗ID條件下狗分泌唾液的過程

【解析】唾液分泌過程中,突觸前膜發(fā)生的信號變化為“電信號-化學(xué)信號”，A正確;

分析可知，實驗工、口為非條件反射，實驗in為條件反射,三者的神經(jīng)中樞不同，因此三者引起狗

分泌唾液的反射弧是不同的,B錯誤;唾液是由唾液腺分泌的,根據(jù)反射弧的結(jié)構(gòu)分析可知，傳

出神經(jīng)末梢及其支配的唾液腺是上述反射弧的效應(yīng)器（正確;實驗m為條件反射，神經(jīng)中樞在

大腦皮層，因此大腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)參與了該條件下狗分泌唾液的過程,D正確。

【答案】B

將蛙的離體神經(jīng)纖維置于某種培養(yǎng)液中,給予適宜刺激并記錄其膜內(nèi)鈉離子含量變化及膜

電位變化,結(jié)果如下圖中的曲線I、n所示。下列有關(guān)說法正確的是（）。

A.該實驗中某種培養(yǎng)液可以用適當(dāng)濃度的KCI溶液代替

B.a~b段，膜內(nèi)鈉離子含量增加與細(xì)胞膜對鈉離子的通透性增大有關(guān)

C.適當(dāng)提高培養(yǎng)液中鉀離子濃度可以提高曲線口上c點值

D.c~d段，局部電流使興奮部位的鈉離子由內(nèi)流轉(zhuǎn)變?yōu)橥饬?從而恢復(fù)為靜息電位

【解析】該實驗中某種培養(yǎng)液不能用適當(dāng)濃度的KCI溶液代替，否則會影響靜息電位,A

錯誤;a~b段，鈉離子通道打開，細(xì)胞膜對鈉離子的通透性增大，鈉離子內(nèi)流，膜內(nèi)鈉離子含量增

加,B正確提高培養(yǎng)液中鈉離子濃度，細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)鈉離子濃度差增大,動作電位峰值增大,

所以可以提高曲線n上c點值,C錯誤;c~d段，局部電流使興奮部位由鈉離子內(nèi)流轉(zhuǎn)變?yōu)殁涬x

子外流，再形成靜息電位,D錯誤。

【答案】B

科學(xué)家分離出兩個蛙心進行心臟灌流實驗，蛙心2的神經(jīng)被剝離，蛙心1的神經(jīng)未被剝離,

實驗處理及結(jié)果如下圖所示。下列敘述不年確的是（）o

電刺激

電剌激任氏用/導(dǎo)管桶經(jīng)

桶經(jīng)

嚓氏液收蛙心

時間（s）

蛙心1

收蛙心2

縮

蛙心2]強■iwuif

度

時間（s）

A.實驗中所用任氏液的理化性質(zhì)應(yīng)接近蛙的內(nèi)環(huán)境

B.電刺激蛙心1的神經(jīng)之前，兩個蛙心的收縮頻率基本一致

C.蛙心1的電信號可以直接傳遞給蛙心2改變其節(jié)律

D.受到電刺激的蛙心1神經(jīng)產(chǎn)生了抑制蛙心2收縮的化學(xué)物質(zhì)

【解析】由于需要保證離體的蛙心細(xì)胞的正常生理功能，所以給蛙心灌注的任氏液相當(dāng)

于蛙心細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境,A正確;兩個離體的蛙心在實驗刺激之前，生理功能基本相同，所以

它們的收縮頻率應(yīng)是基本一致的,B正確;由于連接兩個蛙心的是導(dǎo)管，所以蛙心1的電信號不

可以直接傳遞給蛙心2,C錯誤;電刺激蛙心1的神經(jīng)，通過對比測頻儀器得到的兩個蛙心的收

縮頻率，蛙心2的收縮頻率隨蛙心1的變小，說明蛙心1接受刺激后產(chǎn)生了某種抑制性化學(xué)物

質(zhì)，使其自身收縮頻率變小,該物質(zhì)還隨任氏液流到蛙心2,引起蛙心2的收縮頻率也變小,D正

確。

【答案】C

阿托品是一種常見的麻醉藥物。某實驗小組將離體的神經(jīng)一肌肉接頭部分置于生理鹽水

中，并滴加阿托品,用針刺神經(jīng)纖維后肌肉收縮減弱甚至不能收縮;再滴加乙酰膽堿酯酶抑制

劑后，阿托品的麻醉作用降低甚至解除（突觸間隙中的乙酰膽堿酯酶能水解乙酰膽堿）。據(jù)此判

斷河托品抑制突觸處的興奮傳遞的機制可能是（）0

A.破壞突觸后膜上的神經(jīng)遞質(zhì)受體

B.阻止突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)

C.競爭性地和乙酰膽堿的受體結(jié)合

D.阻斷突觸后膜上的鈉離子通道

【解析】根據(jù)題意分析可知，該實驗小組將離體的神經(jīng)一肌肉接頭部分置于生理鹽水中,

并滴加阿托品，用針刺神經(jīng)纖維后，肌肉收縮減弱甚至不能收縮,說明阿托品阻止了興奮在突

觸處的傳遞;而滴加乙酰膽堿酯酶抑制劑后，使乙酰膽堿免遭水解并在神經(jīng)末梢蓄積，阿托品

的麻醉作用降低甚至解除，說明阿托品沒有破壞突觸的結(jié)構(gòu)，也沒有阻止突觸前膜釋放神經(jīng)遞

質(zhì)或阻斷突觸后膜上的鈉離子通道,A、B、D錯誤;阿托品很可能是競爭性地和乙酰膽堿的受

體結(jié)合，導(dǎo)致乙酰膽堿和受體結(jié)合受阻甚至不能結(jié)合,進而影響了興奮在突觸處的傳遞,C正

確。

【答案】C

考能突破

下列關(guān)于神經(jīng)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能的描述中，正確的是（）o

A.神經(jīng)細(xì)胞軸突末梢有大量突起，有利于附著更多的神經(jīng)遞質(zhì)受體蛋白

B.神經(jīng)細(xì)胞可完成遺傳信息的復(fù)制和表達

C.神經(jīng)細(xì)胞在代謝過程中有水的產(chǎn)生和消耗

D.參與神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞的物質(zhì)都是生物大分子

【解析】神經(jīng)細(xì)胞軸突末梢形成突觸前膜，有大量突起，有利于通過胞吐釋放神經(jīng)遞質(zhì),

而神經(jīng)遞質(zhì)受體蛋白位于突觸后膜,A錯誤;遺傳信息的復(fù)制只發(fā)生在能增殖的細(xì)胞中，而遺傳

信息的表達能發(fā)生在所有活細(xì)胞中，神經(jīng)細(xì)胞為高度分化的細(xì)胞,不進行增殖,B錯誤潸經(jīng)細(xì)

胞在進行有氧呼吸過程中，第二階段消耗水，第三階段生成水,C正確;參與神經(jīng)細(xì)胞間信息傳

遞的神經(jīng)遞質(zhì)是小分子有機物，如乙酰膽堿等,D錯誤。

【答案】C

右圖為反射弧中神經(jīng)一肌肉接頭的結(jié)構(gòu)及其生理變化示意圖。發(fā)生反射時,神經(jīng)中樞產(chǎn)生

的興奮沿傳出神經(jīng)傳到突觸前膜，導(dǎo)致突觸小泡與前膜融合，釋放神經(jīng)遞質(zhì)（Ach）,下列說法錯

誤的是（）o

A.Ach與Ach受體結(jié)合后，肌膜發(fā)生電位變化，引起肌肉收縮

B.Ach受體具有特異性,一般是由蛋白質(zhì)組成的

C.突觸小泡的形成與高爾基體有關(guān)

D.Ach從突觸前膜釋放出來穿過了兩層膜

【解析】由題圖可知Ach與其受體結(jié)合，導(dǎo)致肌膜發(fā)生電位變化，引起肌肉收縮,A正確;

受體具有特異性，一般是由蛋白質(zhì)和糖類組成的,B正確;高爾基體在動物細(xì)胞中參與分泌物的

形成,C正確神經(jīng)遞質(zhì)的釋放方式是胞吐,不需要經(jīng)過膜結(jié)構(gòu),D錯誤。

【答案】D

將神經(jīng)細(xì)胞置于相當(dāng)于細(xì)胞外液的溶液（溶液S）中，可測得靜息電位。給予細(xì)胞一個適宜

的刺激，膜兩側(cè)出現(xiàn)一個暫時性的電位變化，這種膜電位變化稱為動作電位。適當(dāng)降低溶液S

中的Na+濃度,測量該細(xì)胞的靜息電位和動作電位，可觀察到（）。

A.靜息電位值減小B.靜息電位值增大

C.動作電位峰值升高D.動作電位峰值降低

【解析】K+和靜息電位有關(guān)Na+和動作電位的大小有關(guān),降低溶液中的Na+濃度,會使動

作電位降低，故選D。

【答案】D

下圖為人體某一反射弧的示意圖（圖中a、b為微型電流計F的兩極）。

下列敘述錯誤的是（）o

神經(jīng)綱胞D、神經(jīng)細(xì)胞C神經(jīng)卵胞B、

A神經(jīng)元處于靜息電位時，細(xì)胞膜對Na+的通透性增加

B.從a處切斷神經(jīng)纖維，刺激b處，細(xì)胞E能產(chǎn)生反應(yīng)

C.刺激皮膚細(xì)胞A一次,電流計的指針發(fā)生兩次偏轉(zhuǎn)

D.興奮從B傳到D,存在化學(xué)信號與電信號的轉(zhuǎn)換

【解析】靜息電位是因為K+的外流,A錯誤;從a處切斷神經(jīng)纖維，刺激b處，細(xì)胞E能產(chǎn)

生反應(yīng),B正確;刺激皮膚細(xì)胞A一次，由于動作電位先后到達兩個電極，因此電流計會發(fā)生兩

次方向相反的偏轉(zhuǎn),C正確;興奮從B傳到D,經(jīng)過了神經(jīng)元，存在電信號到化學(xué)信號到電信號的

轉(zhuǎn)換,D正確。

【答案】A

研究表明甘氨酸能使處于靜息狀態(tài)的突觸后膜的C卜通道開放，使C卜內(nèi)

流（如圖所示）。下列有關(guān)這一生理過程的敘述中不乏碉的是（）。

A.直接參與甘氨酸合成和分泌的細(xì)胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體

B.甘氨酸從突觸前膜釋放進入內(nèi)環(huán)境后，再與突觸后膜的受體結(jié)合

C.甘氨酸作用于突觸后膜,會引起細(xì)胞膜兩側(cè)電位差發(fā)生改變

D.甘氨酸屬于神經(jīng)遞質(zhì)，其受體是細(xì)胞膜上的糖蛋白

【解析】甘氨酸是氨基酸，不是蛋白質(zhì)，其合成與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體無直接關(guān)系,A

錯誤;甘氨酸利用胞吐方式釋放進入組織液,再與突觸后膜的受體結(jié)合,B正確;根據(jù)題意,C卜內(nèi)

流，可使突觸后膜的膜外電位更高，細(xì)胞膜兩側(cè)電位差更大,C正確;甘氨酸屬于神經(jīng)遞質(zhì)，神經(jīng)

遞質(zhì)的受體是細(xì)胞膜上的糖蛋白,D正確。

【答案】A

Y-氨基丁酸是一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì),作用于突觸后膜使其C卜通道開放,C卜可大量進入突

觸后膜。下列相關(guān)敘述中正確的是（）。

A.C卜進入突觸后膜可導(dǎo)致突觸后神經(jīng)元滲透壓上升

B.若人體免疫系統(tǒng)破壞y-氨基丁酸受體則會引起過敏反應(yīng)

C.神經(jīng)遞質(zhì)、甲狀腺激素以及胰蛋白酶均屬于內(nèi)環(huán)境成分

D.Y-氨基丁酸與突觸后膜上受體結(jié)合后引起膜外電位由正變負(fù)

【解析】(:卜進入突觸后膜，突觸后神經(jīng)元內(nèi)物質(zhì)濃度增加，進而引起滲透壓上升,A正確;

人體免疫系統(tǒng)破壞Y-氨基丁酸受體屬于自身免疫病,B錯誤;胰蛋白酶由胰腺細(xì)胞分泌，在消

化道中發(fā)揮作用，不屬于內(nèi)環(huán)境的成分,C錯誤;丫-氨基丁酸與突觸后膜上受體結(jié)合后C-大量

進入突觸后膜，突觸后膜的膜外電位仍然是正電位,D錯誤。

【答案】A

綜合提分

下圖表示三個神經(jīng)元及其聯(lián)系，其中“一~<”表示從樹突到胞體，再到軸突及末梢(即

一個完整的神經(jīng)元模式)，為了研究興奮在一個神經(jīng)元上的傳導(dǎo)方向和在神經(jīng)元之間的傳遞

方向，進行了相關(guān)實驗，聯(lián)系圖解回答下列問題：

Q)若①代表小腿上的感受器,⑤代表神經(jīng)支配的小腿肌肉，則③稱為，能代表反射弧

的結(jié)構(gòu)為(用序號表示)。

(2)刺激圖中b點并產(chǎn)生興奮，則b點的電位變化是，除圖中b

點外,點也可發(fā)生興奮。

(3)若刺激d點并產(chǎn)生興奮，圖中點可發(fā)生興奮。

(4)由上圖可以看出一個神經(jīng)元的突觸小體與下一個神經(jīng)元的相接而形成突

觸。說明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是的,在兩個神經(jīng)元之間的傳遞是的。

【解析】（1）根據(jù)題意和題圖分析，若①代表小腿上的感受器，⑤代表神經(jīng)支配的小腿肌肉,

則③為神經(jīng)中樞。反射弧由①②③④⑤（感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器）

構(gòu)成。（2）靜息時,K+外流，膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正;受刺激后,Na+內(nèi)流，膜兩側(cè)的電位表

現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)，所以，刺激圖中b點并產(chǎn)生興奮,b點的電位變化由外正內(nèi)負(fù)變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)相

圖分析,a與b在同一個神經(jīng)元上,c、d、e在b神經(jīng)元的突觸后神經(jīng)元上，所以刺激b點，則

圖中a、c、d、e點也可以發(fā)生興奮。（3）e和d在同一個神經(jīng)元上,c在d所在神經(jīng)元的突

觸后神經(jīng)元上，所以刺激d點,c、d、e點會興奮。（4）由題圖可以看出一個神經(jīng)元的突觸小體

與下一個神經(jīng)元的胞體或樹突相接而形成突觸。以上分析說明:興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是

雙向的，興奮在兩個神經(jīng)元間的傳遞是單向的。

【答案】（1）神經(jīng)中樞①一②一③-④-⑤（2）由外正內(nèi)負(fù)變成內(nèi)正外負(fù)acde

⑶cde（4）胞體或樹突雙向單向

興奮性是指細(xì)胞接受刺激產(chǎn)生興奮的能力。為探究不同缺氧時間對中樞神經(jīng)細(xì)胞興奮性

的影響，研究人員先將體外培養(yǎng)的大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞置于含氧培養(yǎng)液中,測定單細(xì)胞的靜息電

位和閾強度（引發(fā)神經(jīng)沖動的最小電刺激強度），之后再將其置于無氧培養(yǎng)液中,于不同時間點

重復(fù)上述測定，結(jié)果如圖所示。請回答：

靜

息

電

位

5

V

)

40

35

閾30

強25

度20

(

P15

A

)10

5lllllllll

O

對照1015202530354045

缺氧時間(min)

注：“對照”的數(shù)值是在含氧培養(yǎng)液中測得的

Q）本實驗的自變量是。

（2）靜息電位水平是影響細(xì)胞興奮性水平的因素之一，圖中靜息電位是以細(xì)胞膜的側(cè)

為參照，并將該側(cè)電位水平定義為0mV。據(jù)圖分析,當(dāng)靜息電位由-60mV變?yōu)?65mV時,

神經(jīng)細(xì)胞的興奮性水平O

⑶在缺氧處理20min時，給予細(xì)胞25pA強度的單個電刺激,（填“能”或“不

能”）記錄到神經(jīng)沖動，判斷理由是O

（4）在含氧培養(yǎng)液中,細(xì)胞內(nèi)ATP主要在中合成。在無氧培養(yǎng)液中,細(xì)胞內(nèi)ATP含量

逐漸減少，對細(xì)胞通過方式跨膜轉(zhuǎn)運離子產(chǎn)生影響，這是缺氧引起神經(jīng)細(xì)胞興奮性改

變的可能機制之一。

【解析】（1）該實驗的目的是探究不同缺氧時間對中樞神經(jīng)細(xì)胞興奮性的影響，自變量為

缺氧時間。（2）圖中靜息電位用負(fù)值表示，靜息電位時，細(xì)胞膜兩側(cè)的電位為外正內(nèi)負(fù)即以細(xì)胞

膜外側(cè)為參照，定義為0mVo靜息電位數(shù)值變化增大，需要更強的刺激才能使細(xì)胞達到同等

興奮程度，神經(jīng)細(xì)胞的興奮性水平降低。（3）缺氧處理20min時，閾強度為30pA以上,所以給

予25pA強度（低于閾強度）的刺激，不能記錄到神經(jīng)沖動。（4）在含氧培養(yǎng)液中,細(xì)胞進行有氧

呼吸,ATP主要在線粒體中合成。離子通過主動運輸方式實現(xiàn)跨膜運輸。

【答案】Q）缺氧時間⑵外降低⑶不能刺激強度低于閾強度（4）線粒體（或線

粒體內(nèi)膜）主動運輸

神經(jīng)細(xì)胞的活動有兩個重要的指標(biāo):第一個是細(xì)胞膜電位的變化，第二個是細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃

度變化?？蒲腥藛T希望通過光來檢測和控制神經(jīng)細(xì)胞的活動。

Q）當(dāng)膜電位變化時，細(xì)胞膜上鑲嵌的許多蛋白質(zhì)分子都會改變形狀，這類隨膜電位改變形狀

的蛋白分子叫電壓敏感蛋白。科研人員將電壓敏感蛋白A的基因與綠色熒光蛋白（GFP）基因

連接，構(gòu)建融合基因。轉(zhuǎn)入融合基因的小鼠神經(jīng)細(xì)胞受到刺激產(chǎn)生興奮時，膜電位發(fā)生的變化

是。膜電位變化引起蛋白A的形狀改變，引起GFP的改變,

發(fā)光特性也隨之改變（如下圖），從而可以觀察到膜電位變化。

蛋白A蛋白A

（2）靜息時神經(jīng)細(xì)胞膜上的Ca2+通道處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)興奮沿軸突傳遞到時，細(xì)胞

膜上的Ca2+通道打開,Ca2+進入細(xì)胞與鈣調(diào)蛋白結(jié)合，使鈣調(diào)蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，進而引起

向突觸前膜定向移動，釋放。若希望通過綠色熒光來觀察神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)Ca2+含量的

變化，可構(gòu)建鈣調(diào)蛋白基因與熒光蛋白基因的融合基因,轉(zhuǎn)入小鼠受精卵細(xì)胞，觀察并比

較O

（3）為研究光能否控制神經(jīng)細(xì)胞的活動，科研人員分離出光敏通道蛋白C。當(dāng)?shù)鞍證吸收光子

后，陽離子通道打開,導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞興奮。隨后，科研人員在果蠅與翅相連的胸

肌細(xì)胞上使蛋白C基因表達,一種可以觀察到光能否控制神經(jīng)細(xì)胞活動的方法

是O

【解析】（1）神經(jīng)細(xì)胞受到刺激產(chǎn)生興奮時，膜電位發(fā)生的變化是由外正內(nèi)負(fù)變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)

正，由題圖可以看出膜電位變化引起蛋白A的形狀改變，引起GFP的空間結(jié)構(gòu)改變，使發(fā)光特

性也發(fā)生改變。（2）軸突的末端是分枝膨大形成的突觸小體,興奮沿軸突傳遞到突觸小體，隨后

興奮就會在細(xì)胞之間進行傳遞,因此，細(xì)胞膜上的Ca2+通道打開,Ca2+進入細(xì)胞與鈣調(diào)蛋白結(jié)

合，使鈣調(diào)蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，進而引起突觸小泡向突觸前膜定向移動，釋放神經(jīng)遞質(zhì)。若希望

通過綠色熒光來觀察神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)Ca2+含量的變化,可構(gòu)建鈣調(diào)蛋白基因與熒光蛋白基因的融

合基因，轉(zhuǎn)入小鼠受精卵細(xì)胞，觀察并比較小鼠神經(jīng)細(xì)胞興奮前后細(xì)胞內(nèi)熒光強度的變化。（3）

當(dāng)?shù)鞍證吸收光子后，陽離子通道打開,Na+內(nèi)流，導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞興奮。隨后，科研人員在果蠅與

翅相連的胸肌細(xì)胞上使蛋白C基因表達，可以觀察到光能否控制神經(jīng)細(xì)胞活動的方法是切斷

果蠅頭部和身體的神經(jīng)聯(lián)系才巴光打到果蠅身體上，觀察果蠅翅膀是否扇動。

【答案】（1）由外正內(nèi)負(fù)變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正空間結(jié)構(gòu)（2）突觸小體突觸小泡神經(jīng)遞質(zhì)

小鼠神經(jīng)細(xì)胞興奮前后細(xì)胞內(nèi)熒光強度的變化(3)Na+內(nèi)流切斷果蠅頭