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  • 1. (2023高二下·定远期末) 在神经元中,线粒体产生于细胞体且在极长的轴突中ATP的扩散能力相当有限。为使ATP供应快速适应局部能量变化,轴突线粒体通过马达蛋白(K、D)和锚蛋白(S)等蛋白质来实现复杂的运动模式:双向运动、暂停和频繁改变方向,基本过程如图1和图2所示,进而及时协调响应神经元活动的变化以及代谢和能量状态的变化。请回答:


    1. (1) 线粒体的物质和能量转变过程发生在(场所)。动作电位产生时,膜内电位变化是
    2. (2) 由图1、2可知,动作电位产生时,首先进入神经元与M蛋白结合,破坏马达蛋白(K)与线粒体的耦合,暂时阻止线粒体的运动。接着S通过抑制马达蛋白中的ATP水解酶活性,使马达蛋白因能量不足而稳定地锚定轴突线粒体。随着突触前神经元ATP大量消耗,ATP含量下降激活AMPK-PAK信号通路,促进MVI蛋白和S将线粒体锚定在突触前膜处的(结构)上,可为(过程)供能。
    3. (3) 下列实验结果中支持线粒体运动与锚定模型的有

      ①小鼠中线粒体发生损伤后被溶酶体吞噬

      ②小鼠中敲除S基因,则神经元的轴突中线粒体的运动加强

      ③突触前神经元细胞骨架降解时,递质释放减少

    4. (4) 胰岛B细胞在静息状态下具有与神经细胞相同的膜电位,其胞内K+浓度为胞外的28倍,而胞外Ca2+浓度则为胞内的15000倍。当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞和组织细胞发生一系列生理反应,部分反应如图3、4所示(图4是对图3虚线方框区域的具体化):

      ①据图3、图4分析,血糖浓度升高时,刺激血管壁上的血糖感受器,兴奋沿传入神经传至通过副交感神经调节胰岛B细胞的分泌,其中甲、乙分别为(物质)受体和(物质)载体,由此可知,胰岛B细胞分泌胰岛素的调节方式为

      ②血糖升高后,胰岛B细胞中贮存的胰岛素释放需3~5min完成,血糖升高15min后胰岛素释放再次出现高峰,推测Ca2+的内流对于增加胰岛素含量的作用有:促进、囊泡运输和胰岛素分泌。

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