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课时作业(六) 兴奋在神经元之间的传递
(见学生用书P124)
题组一 兴奋在神经元之间的传递
1.下列各图箭头表示兴奋在神经元之间的传递方向或在神经纤维上的传导方向,其中错误的是( )
A B C D
答案 C
解析 常见的突触类型有轴突—胞体型(图A所示)和轴突—树突型(图B所示);兴奋在突触处传递的方向是由突触前膜到突触后膜,即兴奋从上一神经元的轴突传至下一神经元的胞体或树突,A、B项正确。C所示左侧膨大部分表示突触小体(含突触小泡),兴奋应从左向右传递,C项错误。在神经纤维上,兴奋的传导方向是由兴奋部位到未兴奋部位,D项正确。
2.下列有关在反射活动中,兴奋的传导或传递过程的叙述,正确的是( )
A.神经元内的K+外流是形成静息电位的基础
B.突触后膜能实现电信号→化学信号→电信号的转变
C.只有神经元上才有与神经递质特异性结合的受体
D.神经递质与受体结合后必然引起突触后膜上的Na+通道开放
答案 A
解析 神经元内的K+外流是形成静息电位的基础,A项正确;突触后膜能实现化学信号→电信号的转变,B项错误;效应器上也存在能与神经递质特异性结合的受体,C项错误;神经递质与受体结合后,会引起下一个神经元兴奋或抑制,所以不一定会引起突触后膜上的Na+通道开放,D项错误。
3.如图为突触结构模式图,对其描述正确的是( )
A. a为树突末梢,构成突触小体
B.①中物质通过主动运输释放至②中,需要线粒体提供能量
C.①释放的物质只作用于神经细胞
D.②中的神经递质属于内环境的成分
答案 D
解析 a为轴突末梢,突触小体是轴突末梢的膨大形成的,A项错误;①突触小泡中物质通过胞吐释放到②突触间隙中,胞吐需要线粒体提供能量,B项错误;对于神经与肌肉间的突触来说,①突触小泡释放的神经递质还可以作用于肌肉,C项错误;②中的神经递质分泌后进入突触间隙,突触间隙内含组织液,因为组织液属于内环境的成分,因此②中的神经递质属于内环境的成分,D项正确。
4.有机磷农药可抑制胆碱酯酶(分解乙酰胆碱的酶)的作用,对于以乙酰胆碱为递质的突触来说,中毒后会发生( )
A.突触前膜的流动性消失
B.关闭突触后膜的Na+通道
C.乙酰胆碱持续作用于突触后膜的受体
D.突触前神经元的膜电位发生显著变化
答案 C
解析 乙酰胆碱发挥作用后,会被胆碱酯酶迅速分解,从而迅速停止作用;若有机磷农药中毒,乙酰胆碱将不能被正常分解,从而持续作用于突触后膜的受体,C项正确。
5.如图表示三个通过突触相连接的神经元,电表的电极连接在神经纤维膜的外表面。刺激a点,下列分析不正确的是( )
A. a点受刺激时,膜外电位由负变正
B.电表①会发生两次方向不同的偏转
C.电表②只能发生一次偏转
D.该实验能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的
答案 A
解析 a点受刺激时,Na+内流导致膜外电位由正变负,电表①会发生两次方向不同的偏转,A项错误,B项正确;而由于兴奋在突触处单向传递,电表②只能发生一次偏转,C项正确;由于刺激a点后,电表①②都发生了不同情况的偏转,因此该实验能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的,D项正确。
6.止痛药能阻断神经冲动传导,但并不损伤神经元的结构,同时检测到突触间隙中神经递质(乙酰胆碱)的量也不变。据此推测止痛药的作用机制是( )
A.与突触后膜的受体结合
B.与突触前膜释放的神经递质结合
C.抑制突触前膜神经递质的释放
D.抑制突触小体中神经递质的合成
答案 A
解析 由题意可知,止痛药不损伤神经元的结构,兴奋在神经纤维上的传导不受影响,其可能是阻断兴奋在突触处的传递,由于突触间隙中神经递质的量不变,说明止痛药作用于突触后膜上的受体,可能是与突触后膜上的受体结合从而使神经递质失去与突触后膜上受体结合的机会,A项正确。
题组二 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
7.吸食N2O会使身体机能出现多方面紊乱,N2O被称为“笑气”,医疗上曾用作可吸人性麻醉剂,其麻醉机制与位于突触后膜的一种名为“NMDA”的受体的阻断有关。下列有关说法错误的是( )
A.一个神经元的轴突末梢可能与多个神经元形成联系
B.突触小体中的线粒体可为神经递质的分泌提供能量
C.吸食“笑气”或毒品后,人会产生愉悦、快乐的感觉属于条件反射
D. N2O能引起麻醉可能是其影响了某些突触后膜上Na+的内流
答案 C
解析 吸食“笑气”或毒品后,人产生愉悦、快乐的感觉未经历完整反射弧,不属于反射,C项错误。
8.吗啡与脑内的神经递质脑啡肽共同参与痛觉调节,具有镇痛作用。图1为痛觉传入示意图,图2为注射吗啡后痛觉调节示意图,a、b、c表示有关的神经元。下列有关叙述错误的是( )
图1 图2
A.痛觉感受器产生的兴奋以局部电流的形式沿着a神经元的神经纤维传导
B.某种与痛觉形成有关的神经递质,可与b神经元上的多种受体结合,引起b神经元兴奋
C.痛觉传入过程说明细胞膜具有信息交流的功能
D.吗啡和脑啡肽能使a神经元中神经递质的释放量减少,抑制b神经元动作电位的产生
答案 B
解析 神经元受到刺激后产生的神经冲动以局部电流的形式沿着神经纤维传导,A项正确;神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,而不是与多种受体结合,B项错误;神经冲动在不同神经元之间的传递过程,说明了细胞膜具有信息交流的功能,C项正确;由图2可知,吗啡和脑啡肽的作用是减少a神经元神经递质的释放,抑制b神经元动作电位的产生,从而起到镇痛的作用,D项正确。
9.如图是两种突触的结构模式图。若神经递质是乙酰胆碱,则突触后膜上Na+通道打开,突触后膜的膜电位由原来的-70 mV变成+30 mV,如图1所示;如果神经递质是甘氨酸,则突触后膜上Cl-通道打开,突触后膜的膜电位由原来的-70 mV变成-85 mV,如图2所示。下列相关叙述正确的是( )
图1 图2
A.图1中乙酰胆碱使突触后膜的膜外电位由负变正
B.图2中突触后膜上神经递质的受体与Cl-通道蛋白的作用相同
C.正常生理条件下,乙酰胆碱在作用之后会被清除
D.图1和图2中神经递质通过突触前膜释放到突触间隙的过程,没有体现细胞膜的流动性
答案 C
解析 由题意可知,图1中乙酰胆碱为兴奋性神经递质,乙酰胆碱与突触后膜上受体特异性结合,使突触后膜兴奋,膜外电位由正变负,A项错误;图2中突触后膜上神经递质的受体与Cl-通道蛋白的作用不同,受体与甘氨酸结合,使Cl-通道打开,Cl-内流,B项错误;正常生理条件下,乙酰胆碱作为神经递质,发挥作用后会被清除,C项正确;图1和图2中神经递质通过突触前膜释放到突触间隙的过程是胞吐,体现了细胞膜的流动性,D项错误。
10.图中左图是神经—肌肉“接头”,其结构和功能与突触类似。当兴奋传递至突触小体时,突触间隙中的Ca2+通过突触前膜上的Ca2+通道内流,导致突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质(如图中右图)。下列有关叙述错误的是( )
A.传出神经末梢和它所支配的肌肉在反射弧中称为效应器
B.神经递质的释放说明细胞膜的结构具有一定的流动性
C.乙酰胆碱与肌肉细胞细胞膜上相应受体结合后,引起肌肉细胞收缩,α-银环蛇毒能与乙酰胆碱受体结合,当发生α-银环蛇毒中毒时,肌肉会出现痉挛现象
D.肉毒素能特异性地与突触前膜上的Ca2+通道结合,从而阻止兴奋的传递
答案 C
解析 乙酰胆碱能引起肌肉细胞收缩,但首先需要与乙酰胆碱受体结合,否则肌肉细胞无法收缩;α-银环蛇毒能与乙酰胆碱受体结合,影响乙酰胆碱与受体的结合,所以当发生α-银环蛇毒中毒时,肌肉会出现松弛的现象,C项错误。分析题图可知,Ca2+内流是引起神经递质释放的基础,所以当肉毒素特异性地与突触前膜上的Ca2+通道结合后,会阻止兴奋的传递,D项正确。
11.适量的甜食可以缓解压力、愉悦心情,但长期摄入过量的甜食容易造成营养不良,增加患心脏病、糖尿病等的风险。哺乳动物感知味觉、调节摄食相关机制的过程如图所示,回答下列问题:
注:GCbt区为苦觉皮层区,CeA区为甜觉皮层区;“+”表示促进,“-”表示抑制。
(1)哺乳动物摄入甜食时,特定的物质分子会刺激口腔中的 而产生兴奋,兴奋在神经纤维上以 的形式进行传导,并通过传入神经传至大脑皮层中的 区产生甜觉,该过程是否发生了反射? (填“是”或“否”)。
(2)哺乳动物在摄入苦味食物时,在GCbt区产生苦觉通过 (填“正”或“负”)反馈作用于脑干的苦味中枢,感觉更苦。同时 脑干中甜味神经元,因此“苦尽”才能“甘来”。
(3)甜味物质的摄入会刺激机体产生多巴胺,长期摄入甜食会成瘾。为探究甜食成瘾的原因,科研人员取生理状态相同且良好的小鼠若干,进行为期7 d的适应性培养,然后将小鼠随机均分为甲、乙、丙三组,再进行下表所示实验,已知各组小鼠的初始多巴胺阈值(能引起兴奋的多巴胺的最低含量)接近。
组别
实验步骤
1
2
3
4
甲
每天用适量、等量且适宜浓度的糖水进行灌胃处理,持续7d
检测三组小鼠的多巴胺阈值
糖戒断处理,持续7d
②再次检测三组小鼠的
乙
延续之前的处理,持续7d
丙
①每天用 进行灌胃处理,持续7d
表中①处所填的内容是 ,②处所填的内容是 。科研人员推测甜食成瘾的原因可能是长期摄入甜味物质使多巴胺受体数量 ,据此分析,实验结果是甲、乙组多巴胺阈值 丙组多巴胺阈值(用“>”“<”或“=”表示)。
解析 (1)哺乳动物摄入甜食时,特定的物质分子会刺激口腔中的甜味感受器而产生神经冲动,兴奋在神经纤维上以电信号形式进行传导,并通过传入神经传至大脑皮层中的CeA区产生甜觉。产生甜觉的过程未涉及完整的反射弧(只有感受器、传入神经、神经中枢),不属于反射。(2)由图可知,哺乳动物摄入苦食时,在GCbt区产生苦觉,通过正反馈作用于脑干中的苦味中枢,同时抑制甜味中枢。(3)分析题意,该实验的目的为探究甜食成瘾的原因,自变量为是否给小鼠提供糖水,故表中①处所填的内容是每天用适量、等量的生理盐水进行灌胃处理,持续7d;②处所填的内容是再次检测三组小鼠的多巴胺阈值。科研人员推测甜食成瘾的原因可能是长期摄入甜味物质使多巴胺受体数量减少,导致多巴胺阈值增大,据此分析,实验结果是甲、乙组多巴胺阈值>丙组多巴胺阈值。
答案 (1)甜味感受器 电信号 CeA 否 (2)正 抑制 (3)每天用适量、等量的生理盐水 多巴胺阈值 减少 >
12.乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质,其合成与释放过程见示意图。据图回答问题:
(1)图中A-C表示乙酰胆碱,在其合成时,能循环利用的物质是 (填“A”“C”或“E”)。除乙酰胆碱外,生物体内的多巴胺和一氧化氮 (填“能”或“不能”)作为神经递质。
(2)当兴奋传到神经末梢时,图中突触小泡内的A-C通过 这种运输方式释放到 ,再到达突触后膜。
(3)若由于某种原因使D酶失活,则突触后神经元会表现为持续 。
解析 (1)分析题图可知,A-C(乙酰胆碱)释放到突触间隙发挥作用后,可在D酶的催化下分解为A和C,其中C能被突触前神经元重新吸收用来合成A-C;神经递质除乙酰胆碱外,还有多巴胺、一氧化氮、去甲肾上腺素等。(2)突触小泡中的神经递质通过突触前膜以胞吐的方式释放到突触间隙,再与突触后膜上的相应受体结合。(3)若由于某种原因使D酶失活,则兴奋性神经递质发挥作用后不能被分解,会持续发挥作用,使突触后神经元持续兴奋。
答案 (1)C 能 (2)胞吐 突触间隙 (3)兴奋
13.如图甲表示反射弧中三个神经元及其联系,其中表示从树突到胞体,再到轴突及末梢(即一个完整的神经元模式);图乙表示突触的亚显微结构模式图。联系图解回答下列问题:
(1)图甲中,①称为 ,③称为 。
(2)若刺激图甲中a点,下图中可以显示由静息电位转为动作电位变化的是 。
A.
B.
C.
D.
(3)刺激图甲中d点,则除d点外,图中发生兴奋的点还有 (用字母表示)。
(4)图乙是突触的亚显微结构模式,兴奋在神经元之间的传递主要是通过 (填序号)释放的 实现的。
(5)兴奋在图乙中是单向传递的原因是
,使后一神经元 。
解析 (1)图甲中,②上含有神经节,因此①为感受器,③称为神经中枢。(2)若刺激图甲中a点,则a点由内负外正的静息电位转为内正外负的动作电位,D项正确。(3)刺激d点,由于兴奋在神经纤维上可以双向传导,故c点也可以兴奋;由于神经元之间只能单向传递,故其他神经元上只有e点可以兴奋,即兴奋的点有c、e。(4)图乙表示突触,是突触的亚显微结构模式,兴奋在神经元之间靠⑨释放的神经递质传递信息。(5)图乙为突触,由于神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜,因此兴奋在图乙所示的结构上的传递方向是单向的,突触前膜释放的可能是兴奋性的神经递质,也可能是抑制性的神经递质,所以突触前膜释放的神经递质,可使后一神经元兴奋或抑制。
答案 (1)感受器 神经中枢
(2)D (3)c、e
(4)⑨ 神经递质
(5)由于神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上 兴奋或抑制
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