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生物 高校生

この測定方法で記録されるオシロスコープの図がどうしてこうなるのか分かりません。

実戦 基礎問 29 活動電位の測定 カエルの大腿骨, ひ腹筋 (ふくらはぎ), 座骨神経からなる神経筋標本をつくり 右図1の測定装置を使って下図2に示す ような実験結果を得た。 ただし, オシロ スコープによる記録は外部記録電極を用 い 図1のb点を基準にしてa点の電位 変化を示したものである。 この実験中, 単一の電気刺激(同じ大きさ, 同じ持続 時間)をA点ある ●活動電位の測定 細胞外の膜表面に2つの電極を配置して 2つの電極間の電位差を測定すると下図のようになる。 講 生物 図1 測定装置 基準 ② 大腿骨 固定する 座骨神経 ① 記録電極 記録電極 b a A B 興奮部 ④ ひ腹筋 -> -> ③ A ① ③ ⑤ 0 (mV) 時間 (ミリ秒) ※③は2つの電極の間隔が短いと観察 されず,②からになることもある。 Point 61 膜電位の測定には、細胞内外の電位差を測定する オシロスコープ 重り 図2 オシロスコープによる電位変化の記録 3 4 5 方法と, 細胞外の2点間の電位差を測定する方法の2種類がある。 問1 いはB点に与えた。 A点と点間およ びB点と点間の 距離は同じである。 問1 A点に単一の電気刺激を与えたとき, 筋肉は1回収縮・弛緩をした。 そのときオシロスコープに記録される電位変化を図2から選べ。 は2ミリ秒を示す ▲単一の電気刺激 問2 B点に単一の電気刺激を与えたとき, オシロスコープに記録される電 位変化を図2から選べ。 問3 問1 問2で記録された神経の電位変化(ア)を何というか。 また, 神経 の興奮を筋肉に伝達する部分(イ)を何というか。 問4 新しい神経筋標本を用意して, A点に単一の電気刺激を与えたところ, 筋肉は1回収縮弛緩をした。 次に, b点をアルコールで麻酔し,その部 位で神経が興奮しないようにした後, 次の実験を行った。 (1) A点に単一の電気刺激を与えたとき, 筋肉は収縮するか。 (2) A点に単一の電気刺激を与えたとき,オシロスコープに記録される電 位変化を上図2から選んで記号で答えよ。 (3) B点に単一の電気刺激を与えたとき,筋肉は収縮するか。 (4) B点に単一の電気刺激を与えたとき, オシロスコープに記録される電 位変化を上図2から選んで記号で答えよ。 解説 必修基礎問 60 (p.226) のグラフは細胞内外の電位差を測定し ている。 それに対し本間は, 電極を両方とも細胞外に置いてい 興奮が到達する前は,細胞外はいずれも細胞内に対して正 (+)なので、2つの電 極の間に差はない。 やがて, a 点に興奮が到達すると, a点の細胞外が負となる。 問題文にあるように,ここではb点を基準にしているので, b点からみた a点の電 位がグラフに現れる。 よってa点に興奮が到達したときはグラフはマイナスとなる。 すぐにb点に興奮が到達する (外側負) が, a点は静止電位 (外側正) に戻っており グラフはプラスとなる。 問2 B点を刺激すると先にb点に興奮が到達し、 問1とは上下逆のグラフになる。 問3(イ)ニューロンと, ニューロンや効果器との連接部をシナプスというが、 ニューロンと筋肉の連接部を特に神経筋接合部ということもある。 問4 (1) b点をアルコールで麻酔すると, b点で興奮が伝導しなくなる。 (2) a点では興奮が生じる (グラフはマイナスになる)が, b点では生じない。 (4) b点で興奮が生じない (伝導しなくなる) ため, a点もb点も静止電位のまま 240 (大阪医大) 問1 問2 1 問4 (1) 収縮しない 問3 (ア)活動電位(イ)神経筋接合部 (2) 4 (3) 収縮する (4) 5 241

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生物 高校生

解説が全く理解出来ません💦 3枚目の写真では弛緩時も収縮時もアクチンフィラメントとミオシン頭部は重なっているように見えます💦

必 73. 筋収縮 6分 骨格筋は筋繊維 (筋細胞)からなり,筋繊維の中には多数の筋原繊維が束になって存 在する。筋原繊維は「 仕切られている。 〒 という袋状の膜構造によって取り囲まれており,またイという構造で サルコア イから隣のイまでをウとよび、これが筋原繊維の構造上の単位とな っている。 筋原繊維はアクチンフィラメントとミオシンフィラメントからできており,これらが規則的 に配列しているので、明暗の横縞が見られる。図は筋原繊維の一部を模式的に示したものである。 上の文章中のアウに入る語句として最も適 問1 当なものを、次の① ① シナプス小胞 a b ~ ⑥のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 ②筋小胞体 ③ サルコメア ④ Z膜 ⑤ 帯 ⑥ 暗帯 C d 問2 図のa〜e のうち,筋収縮時に長さが短くなる部分を過 不足なく含むものを,次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ① a, d 生物の環 ②a, e ③ b.c 4 b, e 5 a, d, e 問3 弛緩した筋肉を人為的に引き伸ばした状態で固定し,電気刺激を与えると張力が発生した。さら に筋肉を徐々に引き伸ばすと張力は徐々に減少し,図のeの長さが3.6μm以上になると,張力は発 生しなくなった。弛緩時におけるeの長さは2.4μmであった。 弛緩時におけるdの長さとして最も 適当なものを,次の①~⑥のうちから一つ選べ。 ① 0.2μm ③ 0.6μm ② 0.4μm ⑥ 1.2μm ④ 0.8μm ⑤ 1.0μm [17 名城大 改, 15 センター試 改]

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化学 高校生

セミナー化学161(1) アとイの数字はどのように計算すればもとめられのでしょうか??

②H2CO3 は 2 あるが、次式で 2段階目の電 どおこらない HCO3 H 161. 電気伝導度による中和点の測定・ 解答 (1) ② (イ) ① (2) 2 N 解説 水酸化バリウム Ba(OH)2 と硫酸H2SO4 の中和は,次の化学反 応式で表される。 Ba (OH)2+H2SO4 BaSO ↓ +2H2O このとき生じる硫酸バリウム BaSO は, 水に非常に溶けにくい。 (1) 水酸化バリウム水溶液に電圧を加え, 希硫酸を滴下しながら, 水溶 液中を流れる電流を測定するとき, その変化は次のようになる。 ①滴定前: 希硫酸の滴下量 0 水溶液中には, Ba²+ と OH- が存在する。 ②中和点前: 希硫酸の滴下量が0~25mL BaSO4 ↓ 希硫酸を加えていくと, 次の変化がおこり, Ba²+ と OH- が減少する。 Ba2++SO2- → H++ OH- H2O したがって, 中和点までは水溶液中のイオンが減少していくため、徐々 に電流が流れにくくなる。 ③中和点: 希硫酸の滴下量が25mL Ba²+ と SO42-, H+ と OH- が過不 足なく反応し、水溶液中のイオンが ほぼなくなるため, 電流がほぼ流れ なくなる。このとき,電流値は最小 の値をとる。 イオンの物質量 OHT H+ 中和点 H [mol] Ba2+ ④中和点後: 希硫酸の滴下量が25mL 以降 SO 希硫酸の滴下量〔mL〕 電流値 H+ と SO- が水溶液中に増加して いき, 再び電流が流れるようになる。 これらのことから,水溶液中の各イオ ンの物質量の変化と, 電流値の変化を グラフに表すと, 図のようになる。 離で生じたN(2) 水酸化バリウム水溶液の濃度を 中和点 第1章 物質の変化 ように反応 [mol/L] とすると, 中和の量的関係 希硫酸の滴下量 〔mL〕 る。 から,次式が成り立つ。 +H2O 2×0.10mol/Lx. NH 25 1000 -L=2xc [mol/L] × 50 -L 1000 1硫酸は2価の酸, 水酸 化バリウムは2価の塩基 である。 c=0.050mol/L 定で, NH 162. 中和滴定曲線・ 求めるには、 がおこってい 指示薬にフェ レインを用 解答 (1) NHa:5.0×10-2mol/L Ba (OH)2:5.0×10-2mol/L (2)2.0×10-2 C → (3)cdでは徐々に豆電球は暗くなり,点で点灯しなくなる。 →e では徐々に豆電球は明るくなる。 (4) 中和点b: メチルオレンジ 理由: 中和点が酸性側なので, 変色域 反応がおこ する。 水酸化ナトリ が酸性側にある指示薬を用いなければならないから。 0 中和点d:どちらでもよい 域キ 変色

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生物 高校生

この問題と、電位依存性ナトリウムポンプや電位依存性カリウムチャネルが出てくるものとはなにがちがうのですか?後者は興奮とは関係ないのですか?

[知識] 259. 興奮の伝達次の文章を読み,以下の各問いに答えよ。 ニューロンの接続部であるシナプスでは, シナプス前細胞の神経終末まで興奮が伝導す ると,電位依存性( 1 ) チャネルが開き、神経終末内に(1) イオンが流入する。こ の結果,神経終末にある(2)のエキソサイトーシスが誘発され,内部に含まれる神経 伝達物質が( 3 )に放出される。シナプス後細胞には,神経伝達物質の(4)となる 伝達物質依存性イオンチャネルがあり、伝達物質が結合するとイオンチャネルが開き, シ ナプス後細胞内にイオンが流入する。 これによって, シナ 神経終末 プス後細胞の膜電位が変化し,興奮などの反応が引き起こ される。このとき開いたイオンチャネルが( 5 ) チャネ ルであると, シナプス後細胞内に ( 5 ) イオンが流入し てっ 膜電位を上昇させる。 一方, 開いたイオンチャネル が塩化物イオンチャネルであると, シナプス後細胞内に ① (2) (3) 製品オク |神経伝達 に適語を入れよ 物質 塩化物イオンが流入し, 膜電位を低下させる。 5

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生物 高校生

問7の解説をお願いします。

論述 計算 280 ミオグラフによる筋収縮の測定 次の文章を読み, 以下の各問いに答えよ。 神経細胞は,普段は細胞外が( 1 )が瞬間的に開いて(4)が神経細胞内に大量に流れ込み, )に,細胞内が(2) に帯電している。 神経細胞 が刺激を受容すると,(3 (5)が発生する。 また, ( 5 ) が発生した後, すぐに( 6 )に戻るのは, (7)が開き(18)が神経細胞の外に出るからである。 神経の興奮と筋肉の収縮について実験する ときに,カエルの足のふくらはぎの筋肉とそ れにつながる神経(座骨神経)を切り離さずに 取り出したものを使う。 これを神経筋標本と いう。この実験には, すすを塗った紙をドラ ムにはり付けたミオグラフ, おんさなどを右 の模式図のように設置して使用する。 問1. 文章中の 1)~(8)に入る適 切な語または記号を答えよ。 回転 筋肉 たい 大腿骨 B -座骨神経 A M- おんさ ミオグラフ おもり ふくらはぎの 筋肉 問2.筋肉の神経筋接合部から3cm離れた座骨神経のAの場所で,1回刺激を与えると 5.5ミリ秒後に,また,神経筋接合部から6cm離れたBの場所で同じ強さの刺激を与え ると6.5ミリ秒後に,それぞれ筋肉の収縮が起こった。この座骨神経の興奮伝導速度(m/ 秒)を計算せよ。 問3.問2と同じ神経筋標本で,筋肉に直接電気刺激を与えた場合に収縮までに要した時 間が2ミリ秒であった。神経筋接合部における刺激伝達に要した時間は何ミリ秒か,計 算せよ。が開き (税込) 問4.脊椎動物の有髄神経は興奮の伝導速度が非常に大きい。その理由を,神経の構造と 興奮伝導様式を考慮して100字以内で説明せよ。 問5. 座骨神経のAの場所で10秒間, 1秒間に30回の割合で刺激を与え続けたところ,筋 肉は刺激を与えている間, 一続きの収縮をし続けた。 このような筋肉の収縮と問2のよ うな刺激で起こった収縮を,それぞれ何と呼ぶか。また,どちらの収縮がより強いか, 等号あるいは不等号で記せ。よ 問6. 問5のような刺激を与え続けると筋肉中の以下の成分はどのように変化すると考え られるか。増加するものと減少するものに分け,それぞれ記号で答えよ。 (a) グリコーゲン(b)乳酸 クレアチンリン酸 問7.問5のような刺激を与え続けたとき,筋肉1g中にクレアチンが 0.0655mgふえた とすると,1gの筋肉で消費された ATP は何マイクロモルと考えられるか,答えよ。 ただし、クレアチンの分子量を131とし、実験開始時と終了時で筋肉中の ATP 濃度に変 化はなく, 実験中に解糖系は働かなかったものとして計算せよ。 ●ヒント) (東京海洋大改題 問6,7. クレアチンリン酸1分子は, それぞれ1分子のクレアチンとリン酸に分解される。

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