课时跟踪检测（五） 神经冲动的产生和传导

课时跟踪检测（五）神经冲动的产生和传导一、概念检测1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同。(√)提示：神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同，与膜外的电流方向相反。(2)神经细胞膜内的K＋外流是形成动作电位的基础。(×)提示：Na＋内流使膜电位变为外负内正，所以Na＋内流是形成动作电位的基础。(3)动作电位形成过程中Na＋内流的方式为主动运输。(×)提示：动作电位形成过程中Na＋内流的方式为协助扩散。(4)兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的。(√)提示：兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导。(5)神经递质与相应受体结合，一定会引起突触后膜兴奋。(×)提示：神经递质分为兴奋性递质和抑制性递质，所以神经递质和相应受体结合，可能引起突触后膜兴奋，也可能引起突触后膜抑制。(6)在突触后膜上发生了电信号→化学信号→电信号的转换。(×)提示：神经递质与突触后膜上的受体结合，引起突触后膜电位变化，完成化学信号到电信号的转换。2.如图是一个反射弧的部分结构图，甲、乙表示连接在神经纤维上的电流表。当在a点以适宜的电流刺激，甲、乙电流表的指针发生的变化，正确的是()A．甲、乙都发生两次方向相反的偏转B．甲发生一次偏转，乙不偏转C．甲不偏转，乙发生两次方向相反的偏转D．甲不偏转，乙发生一次偏转解析：选B当刺激a点，产生的兴奋在相应神经纤维上进行双向传导，当兴奋传导到甲电流表的左侧时，电极处膜电位表现为外负内正，右侧电极处的另一神经纤维的膜电位表现为外正内负，有电位差导致甲发生一次偏转；当兴奋传到两个神经元之间时，由于兴奋不能从突触后膜传递至突触前膜，所以右边的神经元不兴奋，乙电流表的两侧电极处膜外电位均表现为正电位，无电位差，乙不发生偏转。3．如图为测量神经纤维膜电位情况的示意图，下列相关叙述错误的是()A．图甲中指针偏转说明膜内外电位不同，该电位可表示静息电位B．图甲中的膜内外电位不同主要是由K＋外流形成的C．动作电位形成过程中Na＋从细胞外向细胞内运输消耗能量D．图乙中产生的兴奋会以局部电流的形式向两侧传导解析：选C据图可知，图甲中指针偏转说明膜内外电位不同，该电位可表示静息电位，A正确；静息时，神经纤维膜两侧的电位表现为内负外正，该电位的形成与K＋外流有关，B正确；动作电位形成过程中Na＋从细胞外向细胞内运输的方式是协助扩散，不消耗能量，C错误；兴奋时，神经纤维膜对Na＋通透性增加，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，因此，图乙中产生的兴奋会以局部电流的形式向两侧传导，D正确。4．下列各图箭头表示兴奋在神经元之间和(离体)神经纤维上的传导方向，其中错误的是()解析：选CA图所示是兴奋从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体，A正确；B图所示是兴奋从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的树突，B正确；C图所示是兴奋从一个神经元的细胞体或树突传递给另一个神经元的轴突末梢，而神经递质只能由突触前膜释放，C错误；D图所示是兴奋在离体神经纤维上的传导，兴奋在离体神经纤维上的传导形式是电信号，兴奋的传导方向和膜内侧的电流方向一致，其特点是双向、速度快，D正确。5．下图表示反射弧和神经纤维局部放大的示意图，相关说法错误的是()A．在甲图中，③所示的结构属于反射弧的传入神经B．若乙图表示神经纤维受到刺激的瞬间膜内外电荷的分布情况，则b为未兴奋部位C．甲图的⑥结构中，信号的转换模式为电信号→化学信号→电信号D．在兴奋部位和相邻的未兴奋部位之间，因电位差的存在而发生电荷移动，形成局部电流解析：选B在甲图中，③所示的结构属于反射弧的传入神经，A正确。若乙图表示神经纤维受到刺激的瞬间膜内外电荷的分布情况，则b处电位为内正外负，表示兴奋部位；a、c处为内负外正，表示未兴奋部位，B错误。⑥是突触，信号的转换模式为电信号→化学信号→电信号，C正确。在兴奋部位和相邻的未兴奋部位之间，因电位差的存在而发生电荷移动，形成局部电流，D正确。二、综合迁移6．图中实线是神经纤维膜电位变化正常曲线。图中虚线是经某种方式处理后，神经纤维膜电位变化异常曲线。则该处理方式是()A．降低培养液中Na＋含量B．降低培养液中K＋含量C．药物处理阻断Na＋通道D．药物处理阻断K＋通道解析：选B由题图中虚线可知，当经过某种方式处理后，恢复到静息电位时神经纤维膜电位减小，膜两侧的电位差增大，静息电位是由K＋外流造成的，则该处理方式是降低培养液中K＋含量，使K＋外流增多，膜两侧电位差增大。7．下列关于兴奋传递的叙述，错误的是()A．兴奋只能在神经元之间传递B．神经递质在突触间隙中的移动不消耗ATPC．抑制高尔基体的作用，会影响神经兴奋的传递D．兴奋在神经元之间传递时，存在信号形式的转换解析：选A兴奋除在神经元之间传递外，还会在神经元和肌肉细胞或某些腺体细胞之间传递，A错误；神经递质在突触间隙中的移动过程是扩散，不需要消耗ATP，B正确；突触小泡的产生与高尔基体有关，而突触小泡中含有神经递质，所以如果抑制高尔基体的作用，会影响神经兴奋的传递，C正确；兴奋在神经元之间传递时，会发生电信号→化学信号→电信号的转换，D正确。8．下列关于兴奋传递和传导的叙述，正确的是()A．突触前后两个神经元的兴奋是同步的B．反射活动中兴奋在神经纤维上可进行双向传导C．神经递质进入受体细胞后可引起其兴奋或抑制D．神经元上兴奋的产生和传导与某些无机盐有关解析：选D兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的，存在突触延搁，因此突触前后两个神经元的兴奋是不同步的，A错误；反射活动中兴奋只能从感受器传到效应器，故在神经纤维上是单向传导，B错误；神经递质作用于突触后膜上的相应受体引起其兴奋或抑制，不进入受体细胞，C错误；神经元上兴奋的产生和传导与Na＋、K＋等的跨膜运输有关，D正确。9．(2021年1月新高考8省联考·江苏卷)一氧化氮(NO)是最早发现能在人体内起调节作用的气体。NO可增强靶细胞内鸟苷酸环化酶活性，使胞质内cGMP升高，产生生物效应，如血管平滑肌舒张，过程如下图。下列相关叙述正确的是()A．NO可储存于突触小泡内通过胞吐释放到突触间隙B．NO与乙酰胆碱均需与细胞膜上受体结合后才能发挥作用C．NO与乙酰胆碱都能引起突触后膜膜电位变化D．冠状动脉收缩引起的心绞痛可用NO剂治疗解析：选D由图分析可知，NO并不储存于突触小泡中，它的释放不依赖胞吐作用，而是通过自由扩散，A错误；乙酰胆碱需与细胞膜上受体结合后才能发挥作用，NO并不作用于靶细胞膜上的受体蛋白，而是作用于鸟苷酸环化酶，所以乙酰胆碱能引起突触后膜膜电位变化，而NO不会引起突触后膜膜电位变化，B、C错误；NO剂能引起平滑肌舒张，可用于治疗冠状动脉收缩引起的心绞痛，D正确。10．医学研究表明，抑郁症与单胺类神经递质传递功能下降有关。单胺氧化酶是一种单胺类神经递质的降解酶，单胺氧化酶抑制剂M(MAOID)是目前常用的一种抗抑郁药。下图是正在传递兴奋的突触结构的局部放大示意图。据图分析，下列说法正确的是()A．MAOID能增加突触间隙的单胺类神经递质浓度B．细胞X释放的单胺类神经递质需经血液运输发挥作用C．细胞Y的轴突末梢有大量突起，有利于附着更多的蛋白MD．单胺类神经递质与蛋白M结合后，将导致细胞Y膜内电位由正变负解析：选A根据题意和图形分析可知，MAOID能抑制单胺氧化酶活性，阻止单胺类神经递质被降解，增加突触间隙单胺类神经递质的浓度，A正确；细胞X释放的单胺类神经递质经组织液扩散到达突触后膜，不经过血液运输，B错误；细胞Y的树突或细胞体有大量突起，有利于附着更多的蛋白M，C错误；单胺类神经递质与蛋白M结合后，将导致细胞Y膜内电位由负变正，D错误。11．多巴胺是一种神经递质，能传递兴奋，与人的“愉悦感”形成和各种上瘾行为有关。正常情况下多巴胺发挥作用后，会被突触前膜的“多巴胺回收泵”回收。请回答下列问题：(1)多巴胺是一种__________(填“兴奋”或“抑制”)性神经递质，储存在人脑细胞突触前膜的___________内，释放后通过突触间隙，与下一个神经元上的相关受体结合，引起________内流，使兴奋得以传递。(2)可卡因(一种毒品)可与“多巴胺回收泵”结合，导致突触间隙中多巴胺含量________，从而____________(填“延长”或“缩短”)对脑的刺激，产生更强的“愉悦感”。(3)吸毒会打破生理上的均衡状态，导致体内部分化学物质失衡。研究发现，机体能通过减少受体蛋白数量来缓解毒品刺激，导致突触后膜对神经递质的敏感性________(填“升高”或“降低”)，由此给我们的启示：吸毒成瘾者必须长期坚持强制戒毒，使_______________________，毒瘾才能真正解除。解析：(1)多巴胺是一种兴奋性神经递质，储存在人脑细胞突触前膜的突触小泡内，释放后通过突触间隙，与下一个神经元上的相关受体结合，引起Na＋内流，使兴奋得以传递。(2)可卡因(一种毒品)可与“多巴胺回收泵”结合，使得多巴胺不能及时被回收，导致突触间隙中多巴胺含量增多，从而延长对脑的刺激，产生更强的“愉悦感”。(3)研究发现，受到毒品刺激后，机体能通过减少受体蛋白数量来缓解毒品刺激，导致突触后膜对神经递质的敏感性降低，由此给我们的启示：吸毒成瘾者必须长期坚持强制戒毒，使受体蛋白的数量恢复到正常水平，毒瘾才能真正解除。答案：(1)兴奋突触小泡Na＋(2)增加延长(3)降低受体蛋白的数量恢复到正常水平12．(2021年1月新高考8省联考·湖北卷)神经细胞在静息状态时，胞内的钾离子浓度约为胞外的30倍，而胞外的钠离子和钙离子浓度分别约为胞内的10倍和10000倍。(1)神经细胞遇到适当刺激后可产生以局部电流的方式进行传导的动作电位。其中，在膜外侧，局部电流的方向与动作电位的传导方向________。(2)实验发现，用河豚毒素(钠离子通道阻断剂)处理神经纤维末梢，阻断该处动作电位的传导，突触前膜无神经递质释放，当河豚毒素的作用消除后，突触前膜神经递质的释放恢复，该现象说明动作电位与神经递质释放的关系是____________________________________。进一步的研究发现，若神经末梢的细胞外液中没有钙离子，即便该部位产生了动作电位，也没有神经递质的释放。综上所述，可推断动作电位、钙离子跨膜运输和神经递质释放三种生理现象之间的关系是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)神经调节的基本形式是反射，反射活动的结构基础是______。突触是神经元之间发生功能联系的部位，一次突触传递的时间约为0.5～0.9毫秒。实验发现，某反射兴奋通过中枢的传播时间约为0.7毫秒，说明该反射在神经中枢经过了________(填“一次”或“多次”)突触传递，其神经中枢位于________。解析：(1)兴奋在神经纤维上传导时，其传导的方向与细胞膜外侧局部电流的方向相反，与细胞膜内侧局部电流的方向相同。(2)用河豚毒素(钠离子通道阻断剂)处理神经纤维末梢，阻断该处动作电位的传导，突触前膜无神经递质释放，当河豚毒素的作用消除后，突触前膜神经递质的释放恢复，该现象说明动作电位与神经递质释放的关系是动作电位的传导影响神经递质的释放。若神经末梢的细胞外液中没有钙离子，即便该部位产生了动作电位，也没有神经递质的释放，综合分析，可推断动作电位、钙离子跨膜运输和神经递质释放三种生理现象之间的关系是动作电位和钙离子跨膜运输都影响神经递质的释放。(3)神经调节的基本形式是反射，反射活动的结构基础是反射弧。突触是神经元之间发生功能联系的部位，一次突触传递的时间约为0.5～0.9毫秒。实验发现，某反射兴奋通过中枢的传播时间约为0.7毫秒，说明该反射在神经中枢经过了一次突触传递，其神经中枢位于大脑皮层或脊髓。答案：(1)相反(2)动作电位的传导影响神经递质的释放动作电位和钙离子跨膜运输都影响神经递质释放(3)反射弧一次大脑皮层或脊髓三、应用创新13．图1表示某时刻神经纤维膜电位状态，图2表示电位随时间变化曲线。下列相关叙述错误的是()A．将图1神经纤维置于低Na＋环境中，静息电位将变大B．甲区域或丙区域可能刚恢复为静息状态C．丁区域的膜电位处于图2中的①D．若图1的兴奋传导方向是从左到右，则乙处电位可能处于②→④过程解析：选A膜外Na＋浓度与动作电位的峰值有关，与静息电位无关，A错误；如果图1中神经纤维上兴奋是从左到右传导的，由于乙区域是兴奋部位，所以甲或丙区域是刚刚兴奋后又恢复为静息状态的部位，B正确；图1中丁区域处于静息电位，图2中的①为静息电位，C正确；若图1的兴奋传导方向是从左到右，乙处的电位是动作电位，可能处于图2中②→④过程，D正确。14．已知肌肉受到刺激会收缩，肌肉受刺激前后肌细胞膜内外的电位变化和神经纤维的电位变化一样。取三个新鲜的神经－肌肉标本，按如图所示连接，图中②④⑥指的是神经肌肉接点。刺激①可引起图中右肌肉收缩，中肌肉和左肌肉也相继收缩。则下列相关叙述正确的是()A．该实验进行时应将标本置于生理盐水中，若没有可用等渗的KCl溶液来代替B．直接刺激⑤，则会引起收缩的肌肉是左肌肉和中肌肉C．未接受刺激时，神经纤维保持静息状态，此时没有离子进出D．肌肉细胞接受刺激时，细胞膜外电位将由负变正解析：选BK＋主要维持细胞内液的渗透压，Na＋主要维持细胞外液的渗透压，因此若没有生理盐水，也不可用等渗的KCl溶液来代替，A错误；图中②④⑥为神经肌肉接点，相当于突触的结构，直接刺激⑤，兴奋可通过神经肌肉接点和神经纤维传递到左肌肉和中肌肉，因而左肌肉和中肌肉会引起收缩，但不能传递到神经纤维③，因而右肌肉不会收缩，B正确；未接受刺激时，神经纤维保持静息状态，此时K＋外流，C错误；肌肉细胞接受刺激时，细胞膜外电位将由正变负，D错误。15．已知神经细胞膜、肌肉细胞膜两侧离子的分布不平衡。下表表示的是哺乳动物肌肉细胞在静息状态下，细胞内外离子浓度大小(单位：mmol/L)。请回答下列问题：离子种类Na＋K＋其他阳离子其他阴离子细胞内部10140ac细胞外部1504bd(1)从表格信息可以看出，细胞外液的渗透压主要是由________来维持。(2)研究发现静息电位的产生主要是K＋外流形成的，若用蛋白酶处理细胞膜，K＋不再透过细胞膜，据此可推导出细胞内K＋跨膜运输的方式是____________。(3)静息状态下，细胞内外离子浓度能维持上述水平，其主要的原因是细胞膜上__________的种类和数量限制了离子的出入。(4)下图表示神经细胞接受刺激产生动作电位过程中，膜电位的变化(如图1)及细胞对Na＋和K＋的通透性情况(如图2)。①接受刺激时，细胞膜对Na＋、K＋的通透性分别发生了怎样的变化？___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②根据该过程中膜电位的变化和离子通透性的变化可以推测，动作电位的产生主要是由哪种离子如何变化造成的？____________________________________________________。解析：(1)从表格信息可以看出，细胞外液的渗透压主要是由Na＋来维持，细胞内液的渗透压主要是由K＋来维持。(2)由表格信息可知，静息状态时细胞内K＋浓度高于细胞外，则K＋外流形成静息电位是顺浓度梯度的跨膜运输。若用蛋白酶处理细胞膜，使细胞膜上的蛋白质失去作用，K＋不再透过细胞膜，据此可推出K＋外流需要载体蛋白的协助，故细胞内K＋跨膜运输的方式是协助扩散。(3)因为Na＋和K＋出入细胞都需要载体蛋白的协助，所以静息状态下，细胞内外离子浓度能够维持上述水平的主要原因是细胞膜上载体蛋白的种类和数量限制了离子的出入。(4)①由图2可知，神经细胞接受刺激时，细胞膜对Na＋的通透性迅速增加，并且增加的幅度较大，对K＋的通透性缓慢增加，并且增加的幅度较小，因为Na＋通过膜快速内流，导致膜内变为正电位，膜外变为负电位。②根据该过程中膜电位的变化和离子通透性的变化可以推测，动作电位的产生主要是由Na＋大量内流造成的。答案：(1)Na＋(2)协助扩散(3)载体蛋白(4)①对Na＋的通透性迅速增加，并且增加的幅度较大；对K＋的通透性缓慢增加，并且增加的幅度较小②Na＋通过细胞膜快速内流16．学习、记忆是动物适应环境、使个体得到发展的重要方式。通过电刺激实验，发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区(H区)密切相关。如果在H区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激(HFS)，在刺激后几小时之内，只要再施加单次强刺激，突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2～3倍，研究者认为是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”，下图为这一现象可能的机制。请分析回答下列问题：(1)在小鼠H区的传入纤维中部施加单次强刺激，兴奋经神经纤维传导到__________________和突触前膜，并导致____________与突触前膜融合释放神经递质作用于突触后膜的相关受体，引起突触后膜膜电位变化。(2)据图分析，突触后膜上的N受体被激活后，Ca2＋进入胞内与____________共同作用，使C酶被激活。图示过程中需要消耗能量的是________(填序号)。①谷氨酸的释放②Ca2＋与N受体结合进入海马细胞③A受体的磷酸化(3)为验证图中所示机制，对小鼠H区传入纤维施以HFS，休息30min后，检测H区神经细胞的A受体总量和细胞膜上的A受体数量，如果出现___________________________________________________________________________________________________，则验证了图中的Ⅱ过程。(4)为验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设，请完善以下实验设计：步骤1：将T的磷酸化位点发生突变的一组小鼠