Question

1957年丹麥生理學(xué)家JeanSkou證明了能水解ATP的酶與具有運送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ATP結(jié)合位點和三個Na⁺結(jié)合位點，有兩個K⁺結(jié)合位點，將
Na⁺從細胞內(nèi)逆濃度梯度排出，將K⁺從細胞外逆濃度梯度運入，這一過程利用ATP供能．

（1）上述過程中Na⁺和K⁺出入細胞的方式是

 

．該過程與細胞膜的選擇透過性是否有關(guān)

 

（填有或無）．該過程能否說明細胞膜具有一定的流動性

 

（填能或不能）．
（2）上述過程使神經(jīng)細胞重建原來的離子平衡，若受到刺激時會使鈉通道開放，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)細胞置于相當于細胞外液的溶液中，適當降低溶液中的Na⁺溶液（低Na），請在坐標里畫出低Na溶液中神經(jīng)細胞受刺激后的膜電位變化曲線．（假設(shè)開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)無突觸小泡，間隙兩側(cè)的膜是對稱的，形成通道，帶電離子可通過通道傳遞電信號，推測與化學(xué)突觸比較神經(jīng)沖動通過電突觸的傳遞速度較

 

，方向是

 

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

 

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

 

突觸后神經(jīng)細胞動作電位的產(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：物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞郊捌洚愅?細胞膜內(nèi)外在各種狀態(tài)下的電位情況,神經(jīng)沖動的產(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，神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)，這時，由于細胞膜內(nèi)外特異的離子分布特點，細胞膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負外正，稱為靜息電位．
動作電位：當神經(jīng)纖維某一部位受到刺激時，這個部位的膜兩側(cè)出現(xiàn)暫時性的電位變化，由內(nèi)負外正變?yōu)橥庳搩?nèi)正，這就是動作電位．
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突觸實現(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（上個神經(jīng)元的軸突→下個神經(jīng)元的細胞體或樹突）

解答： 解：（1）Na⁺從細胞內(nèi)逆濃度梯度排出，將K⁺從細胞外逆濃度梯度運入，這一過程利用ATP供能．因此Na⁺和K⁺以主動運輸?shù)姆绞匠鋈爰毎�的方式．該過程需要膜上載體蛋白協(xié)助，與細胞膜的選擇透過性有關(guān)．該過程體現(xiàn)了細胞膜具有一定的流動性．
（2）神經(jīng)細胞未受到刺激前，鉀離子通道開放，鉀離子外流，造成膜外正電位、膜內(nèi)為負電位．若受到刺激時會使鈉通道開放、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)無突觸小泡，間隙兩側(cè)的膜是對稱的，形成通道，帶電離子可通過通道傳遞電信號，電突觸傳遞神經(jīng)沖動通過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GABA與受體結(jié)合后，通道開啟，使陰離子內(nèi)流，從而抑制突觸后神經(jīng)細胞動作電位的產(chǎn)生．
故答案為：
（1）主動轉(zhuǎn)運     有     能
（2）正        負       反極化
（3）

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

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