Question

1957年丹麥生理學(xué)家JeanSkou證明了能水解ATP的酶與具有運(yùn)送Na⁺和K⁺活性的蛋白質(zhì)是同一蛋白質(zhì)，被稱為鈉-鉀依賴ATP酶，如圖1這種蛋白質(zhì)的一面有一個(gè)ATP結(jié)合位點(diǎn)和三個(gè)Na⁺結(jié)合位點(diǎn)，有兩個(gè)K⁺結(jié)合位點(diǎn)，將
Na⁺從細(xì)胞內(nèi)逆濃度梯度排出，將K⁺從細(xì)胞外逆濃度梯度運(yùn)入，這一過(guò)程利用ATP供能．

（1）上述過(guò)程中Na⁺和K⁺出入細(xì)胞的方式是

 

．該過(guò)程與細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性是否有關(guān)

 

（填有或無(wú)）．該過(guò)程能否說(shuō)明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性

 

（填能或不能）．
（2）上述過(guò)程使神經(jīng)細(xì)胞重建原來(lái)的離子平衡，若受到刺激時(shí)會(huì)使鈉通道開(kāi)放，于是膜外鈉離子在短期內(nèi)大量涌入膜內(nèi)，造成了膜內(nèi)為

 

電位，膜外為

 

電位的

 

現(xiàn)象．
（3）若某神經(jīng)細(xì)胞置于相當(dāng)于細(xì)胞外液的溶液中，適當(dāng)降低溶液中的Na⁺溶液（低Na），請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)里畫(huà)出低Na溶液中神經(jīng)細(xì)胞受刺激后的膜電位變化曲線．（假設(shè)開(kāi)始在溶液中靜息電位是-60mV，變化的最大幅度是90mV，從去極化到復(fù)極化完成大約需1.5ms，如圖2所示）
（4）電突觸的突觸間隙很窄，在突觸小體內(nèi)無(wú)突觸小泡，間隙兩側(cè)的膜是對(duì)稱的，形成通道，帶電離子可通過(guò)通道傳遞電信號(hào)，推測(cè)與化學(xué)突觸比較神經(jīng)沖動(dòng)通過(guò)電突觸的傳遞速度較

 

，方向是

 

．
（5）氨基丁酸（GABA）作為哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛分布的神經(jīng)遞質(zhì)，GABA在突觸前神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)合成后，貯存在

 

內(nèi)，以防止被細(xì)胞溶膠內(nèi)其它酶系所破壞．當(dāng)GABA與受體結(jié)合后，通道開(kāi)啟，使陰離子內(nèi)流，從而

 

突觸后神經(jīng)細(xì)胞動(dòng)作電位的產(chǎn)生，GABA可被體內(nèi)氨基丁酸轉(zhuǎn)氨酶降解而失活，若將氨基丁酸轉(zhuǎn)氨酶的抑制劑作為藥物施用于癲癇病人，可緩解病情．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞郊捌洚愅?細(xì)胞膜內(nèi)外在各種狀態(tài)下的電位情況,神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)

專題：

分析：1、靜息電位：在神經(jīng)未受到刺激時(shí)，神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)，這時(shí)，由于細(xì)胞膜內(nèi)外特異的離子分布特點(diǎn)，細(xì)胞膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正，稱為靜息電位．
動(dòng)作電位：當(dāng)神經(jīng)纖維某一部位受到刺激時(shí)，這個(gè)部位的膜兩側(cè)出現(xiàn)暫時(shí)性的電位變化，由內(nèi)負(fù)外正變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正，這就是動(dòng)作電位．
2、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞：
（1）神經(jīng)元之間的興奮傳遞就是通過(guò)突觸實(shí)現(xiàn)的
突觸：包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜
（2）興奮的傳遞方向：由于神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸小體的突觸小泡內(nèi)，所以興奮在神經(jīng)元之間（即在突觸處）的傳遞是單向的，只能是：突觸前膜→突觸間隙→突觸后膜（上個(gè)神經(jīng)元的軸突→下個(gè)神經(jīng)元的細(xì)胞體或樹(shù)突）

解答： 解：（1）Na⁺從細(xì)胞內(nèi)逆濃度梯度排出，將K⁺從細(xì)胞外逆濃度梯度運(yùn)入，這一過(guò)程利用ATP供能．因此Na⁺和K⁺以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞匠鋈爰?xì)胞的方式．該過(guò)程需要膜上載體蛋白協(xié)助，與細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性有關(guān)．該過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性．
（2）神經(jīng)細(xì)胞未受到刺激前，鉀離子通道開(kāi)放，鉀離子外流，造成膜外正電位、膜內(nèi)為負(fù)電位．若受到刺激時(shí)會(huì)使鈉通道開(kāi)放、鉀離子關(guān)閉，于是膜外鈉離子在短期內(nèi)大量涌入膜內(nèi)，造成了膜內(nèi)為正電位，膜外為負(fù)電位，這是反極化現(xiàn)象．
（3）靜息電位是-60mV，變化的最大幅度是90mV，從去極化到復(fù)極化完成大約需1.5ms，如圖所示

（4）電突觸的突觸間隙很窄，在突觸小體內(nèi)無(wú)突觸小泡，間隙兩側(cè)的膜是對(duì)稱的，形成通道，帶電離子可通過(guò)通道傳遞電信號(hào)，電突觸傳遞神經(jīng)沖動(dòng)通過(guò)電突觸的傳遞速度與化學(xué)突觸快，方向是雙向的．
（5）氨基丁酸（GABA）是神經(jīng)遞質(zhì)，貯存在突觸小泡內(nèi)．當(dāng)GABA與受體結(jié)合后，通道開(kāi)啟，使陰離子內(nèi)流，從而抑制突觸后神經(jīng)細(xì)胞動(dòng)作電位的產(chǎn)生．
故答案為：
（1）主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)     有     能
（2）正        負(fù)       反極化
（3）

（4）速度較快        方向是雙向的
（5）突觸小泡       抑制

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)跨膜運(yùn)輸、神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的一些生物學(xué)問(wèn)題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．