Question

【題目】科研人員培養(yǎng)了一種轉(zhuǎn)基因小鼠，使其體內(nèi)的GS神經(jīng)元表達出鐵蛋白，電磁波可激活GS神經(jīng)元內(nèi)的鐵蛋白，繼而引發(fā)該神經(jīng)元興奮。GS神經(jīng)元興奮后會使血糖水平發(fā)生變化。用電磁波照射轉(zhuǎn)基因小鼠（實驗組）和非轉(zhuǎn)基因小鼠（對照組），連續(xù)監(jiān)測兩者血糖變化。請回答下列問題：

(1)GS神經(jīng)元膜兩側(cè)的I和II所處的液體環(huán)境分別是_________。GS神經(jīng)元接受信號后產(chǎn)生興奮，此時神經(jīng)元膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為___________________。

(2)GS神經(jīng)元內(nèi)的鐵蛋白的作用最類似于___________。

A．神經(jīng)遞質(zhì) B．突觸小泡 C．K+通道 D．神經(jīng)遞質(zhì)受體

(3)GS神經(jīng)元興奮后，經(jīng)反射主要作用于胰島A細胞并促使其分泌的__________（填激素名稱）增多，通過促進肝細胞內(nèi)___________而最終使血糖水平升高。

(4)在第30min停止電磁波照射后，實驗組相關(guān)激素的分泌量明顯減少但血糖含量繼續(xù)升高且保持較高水平。由此可說明神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)特點的差異是____。

Answer 1

【答案】組織液、細胞質(zhì)基質(zhì) 外負內(nèi)正（或I側(cè)為負，II側(cè)為正） D 胰高血糖素 肝糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖 神經(jīng)調(diào)節(jié)反應(yīng)迅速，作用時間短暫；體液調(diào)節(jié)反應(yīng)較緩慢，作用時間較長

【解析】

靜息電位：內(nèi)負外正，主要依賴于鉀離子外流；動作電位：內(nèi)正外負，主要依賴于鈉離子內(nèi)流。

升血糖的激素：胰高血糖素、腎上腺素；降血糖的激素：胰島素。

由圖可知，電磁波會激活鐵蛋白，鐵蛋白引起陽離子大量內(nèi)流，產(chǎn)生動作電位，進而引起血糖含量升高。

（1）因為鐵蛋白存在于細胞內(nèi)，故I是外側(cè)，液體環(huán)境是組織液；II是內(nèi)側(cè)，液體環(huán)境是細胞質(zhì)基質(zhì)。GS神經(jīng)元接受信號后產(chǎn)生興奮，陽離子內(nèi)流產(chǎn)生內(nèi)正外負的動作電位。

（2）由圖可知，電磁波作用于鐵蛋白，引起陽離子大量內(nèi)流，故電磁波類似于興奮性遞質(zhì)的作用，鐵蛋白類似于神經(jīng)遞質(zhì)受體的作用。故選D。

（3）GS細胞興奮后，引起血糖含量升高，主要通過神經(jīng)調(diào)節(jié)作用于胰島A細胞，促使其分泌胰高血糖素，促進肝糖原的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，進行血糖含量升高。

（4）停止電磁照射后，胰島A細胞作為效應(yīng)器分泌的胰高血糖素會減少，但是血糖含量仍會繼續(xù)升高，說明神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)相比：神經(jīng)調(diào)節(jié)反應(yīng)迅速，作用時間短暫；體液調(diào)節(jié)反應(yīng)較緩慢，作用時間較長。

比較項目	神經(jīng)調(diào)節(jié)	體液調(diào)節(jié)
作用途徑	反射弧	體液運輸
反應(yīng)速度	迅速	較緩慢
作用范圍	準(zhǔn)確、較局限	較廣泛
作用時間	短暫	比較長