癫痫是大脑神经元因突发性异常放电而导致短暂大脑功能障碍的一种慢性疾病。与癫痫发生有关的神经元及部分生理过程如图甲。GABA对哺乳动物（如鼠、人类）不同发育程度的神经细胞产生的生理效应如图乙。回答下列问题：

1. 癫痫是大脑神经元因突发性异常放电而导致短暂大脑功能障碍的一种慢性疾病。与癫痫发生有关的神经元及部分生理过程如图甲。GABA对哺乳动物（如鼠、人类）不同发育程度的神经细胞产生的生理效应如图乙。回答下列问题：

(1) 癫痫发生时，兴奋在神经纤维上传导的方向与神经细胞膜内局部电流的方向（填“相反”或“相同”）。当兴奋传至突触处时，储存在神经末梢内的谷氨酸被大量释放，并作用于突触后膜上的AMPA受体（如图甲），使突触后膜发生的信号转变。

(2) 为研究癫痫发生时突触中兴奋传递的过程，将电流计的两个电极接至癫痫模型鼠神经元细胞膜的外侧（如图甲）。癫痫发生时，电流计指针偏转的方向是。若刺激b点，电流计只偏转一次，原因是。静息状态下，如果将右侧电极移入神经细胞膜内，则电流计将向偏转，若此时神经元所处液体环境中K⁺浓度上升，则电流计偏转的幅度会（填“增大”或“减小”）

(3) 对未成熟的神经细胞而言，GABA是（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质，其与GABA受体结合后会（填“减弱”或“加强”）突触后膜的极化程度；对成熟的神经细胞而言，若某化学物质X会抑制突触前膜上的GABA转运体（如图甲）的活性，推测使用物质X会（填“加剧”或“缓解”）癫痫症状。

(4) 现欲设计实验验证药物M可通过降低AMPA受体蛋白表达量从而缓解癫痫症状，提供癫痫模型大鼠和必要的仪器、生理盐水、药物M注射液等，请设计实验并完善实验思路：

①分组：

②处理：，乙组注射等量的生理盐水；

③培养观测：在适宜条件下饲养一段时间，；

④统计分析。

【考点】

细胞膜内外在各种状态下的电位情况; 神经冲动的产生和传导;

【答案】

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实验探究题普通

1. 神经细胞外的Ca²⁺对Na⁺的内流具有竞争性抑制作用，称为膜屏障作用，该机制能使神经细胞保持正常的兴奋性。研究小组展开相关研究工作，请回答下列问题：

(1) 血钙较低，肌肉易抽搐痉挛，其原因是。

(2) 为验证膜屏障作用，研究小组首先用含有Ca²⁺、Na⁺等离子的培养液培养蛙的坐骨神经—腓肠肌标本，对坐骨神经施加一定刺激，获得膜电位变化的模型（图1）。然后降低培养液中Ca²⁺的浓度，其他条件不变，重复实验。

①图1曲线的获得，应采取图2中所示的连接方式。若是图2中另一种连接方式，请画出理论上所获得的膜电位变化曲线。。

②为达实验目的，实验过程中，研究小组还需要测定。

(3) 验证膜屏障作用后，研究小组去除培养液中全部的Ca²⁺ ，其他条件不变，然后对坐骨神经施加一定刺激，结果虽然神经纤维上能发生动作电位，但是腓肠肌未收缩。对轴突末梢的研究发现，其膜上有Ca²⁺的运输通道，突触小体中也有一定数量的突触小泡。据此推测Ca²⁺的作用是。

(4) 去甲肾上腺素（NE）是肾上腺素去掉N—甲基后形成的物质，是与多巴胺结构相近的一种胺类化合物，小剂量可以升高血压。在有效抗菌药物治疗下，临床上常通过使用多巴胺和去甲肾上腺素来降低血清乳酸、降钙素原含量，提高兔子中心静脉压，从而治疗由微生物或毒素引起的感染性休克（SS）及其并发症。请你利用以下实验材料及用具设计实验，比较多巴胺与去甲肾上腺素治疗感染性休克及其并发症的效果。

实验材料及用具：SS模型小鼠、多巴胺药剂、去甲肾上腺素药剂，相关检测仪器等。

简要写出实验设计思路：。

实验探究题普通

2. 青蛙在跳跃时，其大脑皮层发出神经冲动，可以使α神经元、γ神经元兴奋，分别引起后肢骨骼肌中的梭外肌纤维和肌梭（均为相关的肌细胞）的收缩，从而一气呵成地完成跳跃动作，青蛙跳跃反射的部分反射弧如下图所示。回答下列问题：

(1) 青蛙大脑皮层发出神经冲动，神经冲动在神经纤维上是以的形式传导的。据图分析，γ神经元兴奋可使肌梭收缩，兴奋的肌梭又能使A神经元兴奋，进而将兴奋传递给α神经元，从而使梭外肌纤维收缩的力量增强，这种神经调节机制属于（填“正反馈调节”或“负反馈调节”）。

(2) 将青蛙的γ神经元剥离后置于任氏液（蛙的生理盐水）中，将一电流表的两电极分别置于a、b两处的神经纤维膜外，此时电流表测得的电位为（填“静息电位”“动作电位”或“零电位”）。在a处左侧给予一适宜强度的电刺激，则刺激点膜外的电位变化情况是，电流表指针共发生次偏转。

(3) 为探究河豚毒素对兴奋的传导和传递的影响，取图中的γ神经元及其支配的肌梭（神经元与肌细胞之间通过突触正常相连）进行实验，处理过程及结果见下表。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。

组别	处理10min	γ神经元的动作电位/mV	肌梭的动作电位/mV
1	未用河豚毒素处理	75	60
2	适量的河豚毒素处理	70	10

实验结果表明，河豚毒素主要是抑制（填“兴奋在神经纤维上的传导”或“兴奋在突触处的传递”），该抑制作用可能是通过，从而降低突触后神经元或肌细胞的动作电位来实现的。

实验探究题普通

3. 川渝人热衷于辣椒，尤其是各种美食更是辣到极致。科学研究发现辣椒中存在辣椒素，辣根素受体TRPVI 是感觉神经末梢上的非选择性阳离子通道蛋白，辣椒素和43℃以上的高温等刺激可将其激活，并打开其通道，激活机理如图甲，结合图甲、图乙回答下列问题：

(1) 辣椒素与TRPVI 结合引起感觉神经末梢上的非选择性阳离子通道打开，Na 内流导致神经纤维膜两侧的电位变为，从而产生兴奋。兴奋沿传入神经纤维传至神经纤维末梢，引起谷氨酸（一种神经递质）以的方式释放并作用于突触后神经元，经一系列神经传导过程，最终在产生痛觉，兴奋在反射弧中单向传递的原因是。

(2) 科研团队研制了TRPVI 受体靶点镇痛药，据图乙分析其原理，该药与 TRPVI受体结合后引起 Ca²⁺通道，进而抑制以阻断痛觉信号传递。

实验探究题普通