[题目]科学家发现.单独培养的大鼠神经元能形成自突触.用电极刺激这些自突触神经元的胞体可引起兴奋.其电位变化结果如图乙所示.请回答下列问题:(1) 是神经元产生和维持一68mV膜电位的主要原因.此时膜内的Na+浓度比膜外的 (填“高或“低).(2)胞体受刺激后.电位变化出现第一个峰值的原因是使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧.此时产生的兴奋以 � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】科学家发现，单独培养的大鼠神经元能形成自突触（见图甲）。用电极刺激这些自突触神经元的胞体可引起兴奋，其电位变化结果如图乙所示。请回答下列问题：

（1）_______________是神经元产生和维持一68mV膜电位的主要原因，此时膜内的Na+浓度比膜外的____________（填“高”或“低）。

（2）胞体受刺激后，电位变化出现第一个峰值的原因是______________使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧。此时产生的兴奋以_________________的形式沿着神经纤维传导至轴突侧支的突触小体，然后引起________________，产生第二个峰值。

（3）谷氨酸也是一种神经递质，与突触后膜受体结合后，能使带正电的离子进入神经元，导致其兴奋。利用谷氨酸受体抑制剂（结合上述实验），证明大鼠自突触神经元的神经递质是谷氨酸。写出实验思路并预测实验结果。

实验思路：________________________________________________________________。

预测结果：________________________________________________________________。

【答案】K+外流低 Na+内流电信号（神经冲动或局部电流）突触小体内的突触小泡将神经递质释放到突触间隙，神经递质与胞体膜（突触后膜）上的受体特异性结合，引发新的神经冲动将单独培养的大鼠自突触神经元随机分为A组和B组，用谷氨酸受体抑制剂处理A组神经元，B组神经元不做处理，用电极刺激两组自突触神经元胞体，测量其电位变化 A组神经元的第二次电位变化明显小于B组的（A组神经元不出现第二次电位变化）

【解析】

神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，神经纤维膜对钠离子通透性增加，Na+内流，使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负，该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动，形成局部电流。突触是由突触前膜，突触间隙和突触后膜构成的。

（1）图中-68mV电位是神经细胞的静息电位，K+外流是神经元静息电位的产生和维持的主要原因，此时膜内Na+的浓度比膜外低。

（2）胞体受刺激后，Na+内流，使细胞膜内阳离子的浓度高于膜外侧，形成动作电位，与相邻部位形成电位差，从而形成局部电流，局部电流又刺激相近未兴奋部位发生同样的电位变化，依次将兴奋沿着神经纤维传导下去。兴奋传至轴突侧支的突触小体，突触小体内的突触小泡将神经递质释放到突触间隙，与胞体膜（突触后膜）上的特异性受体结合，引发新的神经冲动，产生第二个峰值。

（3）谷氨酸作为一种兴奋性神经递质，正常情况下能使突触后膜产生兴奋。加入谷氨酸受体抑制剂后，谷氨酸没法与突触后膜受体结合，导致突触后膜不产生兴奋。所以用谷氨酸受体抑制剂处理大鼠自突触神经元，电极刺激胞体后，第二次电位变化明显变小，甚至不出现第二次电位变化。实验思路和结果为：将单独培养的大鼠自突触神经元随机分为A组和B组，用谷氨酸受体抑制剂处理A组神经元，B组神经元不做处理，用电极刺激两组自突触神经元胞体，测量其电位变化；预期A组神经元的第二次电位变化明显小于B组的。

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