课时作业（五）兴奋在神经纤维上的传导（word练习）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中生物学选择性必修第一册（人教版2019）

课时作业（五）　兴奋在神经纤维上的传导 （见学生用书P121） 题组一　兴奋在神经纤维上的传导 1.下图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而产生兴奋时，局部电流和神经兴奋的传导方向（弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向，直箭头表示兴奋传导方向），其中正确的是（　　） 　　 A　　　　　　　　　B 　　 C　　　　　　　　　D 答案　C 解析　神经纤维上的静息电位表现为内负外正，当受到有效刺激后，膜的通透性改变，Na＋大量内流，刺激点变为内正外负。局部电流的方向是由正电荷流向负电荷，所以在细胞膜内是由刺激点向两边流动，在细胞膜外是由两边流向刺激点，故兴奋的传导方向与细胞膜内的局部电流方向相同。 2.神经纤维受到刺激时，细胞膜内、外的电位变化是（　　） ①膜外由正电位变为负电位　②膜内由负电位变为正电位　③膜外由负电位变为正电位　④膜内由正电位变为负电位 A.①② B.③④ C.②③ D.①③ 答案　A 解析　静息状态时，膜电位表现为内负外正；当神经纤维受到刺激时，钠离子大量内流，膜电位表现为内正外负，即膜外由正电位变为负电位，膜内由负电位变为正电位，A符合题意，BCD项错误。 3.下列有关神经兴奋的叙述，正确的是（　　） A.静息状态时，神经元的细胞膜内外没有离子进出 B.组织液中Na＋浓度增大，则神经元的静息电位减小 C.导致机体产生兴奋的刺激只能来自外界环境 D.神经纤维接受刺激产生的兴奋以电信号的形式传导 答案　D 解析　静息状态时，静息电位的产生和维持是钾离子通道开放钾离子外流，同时通过主动运输维持膜外钠离子浓度高于膜内，A项错误；组织液中Na＋浓度增大，则神经元的静息电位没有变化，影响的是动作电位，B项错误；导致机体产生兴奋的刺激既可以来自外界环境，也可以来自生物体内，C项错误；兴奋在神经纤维上的传导方式是以电信号的形式进行的，D项正确。 4.如图表示某时刻神经纤维膜的电位状态。下列叙述错误的是（　　） A.丁区电位状态的形成与K＋持续外流有关 B.甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态 C.膜内局部电流的方向与兴奋的传导方向相同 D.乙区与丁区间局部电流的方向只能是从乙到丁 答案　D 解析　丁区的电位表现是外正内负，为静息电位，由K＋外流形成，A项正确；甲、丙区的膜电位都为外正内负，可能刚恢复为静息状态，B项正确；膜内局部电流的方向与兴奋的传导方向相同，与膜两侧局部电流方向相反，C项正确；局部电流的方向是由正电荷到负电荷，乙区域膜电位是外负内正，丁区域膜电位是外正内负，所以乙区域与丁区域间膜内局部电流的方向是从乙到丁，膜外局部电流的方向是从丁到乙，D项错误。 题组二　膜电位的测定相关曲线分析 5.以下是测量神经纤维膜电位变化情况的示意图，相关叙述正确的是（　　） 　 　 甲　　　　　　　乙 A.图甲中指针偏转说明膜内外电位不同，测出的是动作电位 B.图甲中的膜内外电位不同，主要是由于Na＋内流形成的 C.图乙箭头处刺激神经纤维会引起指针发生两次方向相同的偏转 D.图乙中产生的兴奋会以局部电流的形式向两侧快速传导 答案　D 解析　图甲中指针偏转说明膜内外电位不同，由于膜电位是外正内负，该电位的形成与钾离子的外流有关，所以测出的是静息电位，A、B项错误；图乙中刺激神经纤维，产生兴奋，先传导到电流表右侧，后传导到电流表左侧，所以会引起指针发生两次方向相反的偏转，C项错误；兴奋时，神经纤维膜对钠离子通透性增加，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快速传导，D项正确。 6.图1是测量离体神经纤维膜内外电位的装置，图2是测得的膜电位变化。下列有关叙述正确的是（　　） 　 图1　　　　　　　图2 A.图1中b测出的电位大小相当于图2中a点的电位 B.若细胞外Na＋浓度适当降低，在适宜条件刺激下，图2中a点下移 C.细胞膜两侧的电位表现为外正内负时为动作电位 D.神经纤维的状态由b转变为a的过程中，膜对K＋的通透性增大 答案　D 解析　图1中b测出的电位为动作电位，相当于图2中c点的电位；若细胞外Na＋浓度适当降低，则在适宜条件刺激下，膜外Na＋内流量下降，造成动作电位偏低，即图2中c点下移；细胞膜两侧的电位表现为外正内负时为静息电位；动作电位恢复为静息电位的过程中，由于膜对K＋的通透性增大，K＋外流，导致膜外电位高于膜内电位。 7.如图1为神经纤维受刺激后的膜电位变化图，图2表示Na＋通道和K＋通道的生理变化。其中图2的甲可以对应图1的①⑥。据图分析，下列叙述正确的是（　　） 图1 　　 甲　　　　　　 乙　　　　　　丙 图2 A.图1中③过程Na＋进入细胞需要消耗能量 B.图2中的乙和丙可分别对应图1中的③和⑤ C.由图可知，神经元细胞膜外Na＋的内流是形成静息电位的基础 D.适当降低细胞外液的Na＋浓度，图1中④峰值会有所增大 答案　B 解析　图1中③过程Na＋进入细胞的方式为协助扩散，不需要消耗能量，A项错误；图2中的乙显示Na＋内流，对应图1中的③（动作电位的形成），图2的丙显示K＋外流，对应图1中的⑤（静息电位的恢复），B项正确；由题图可知，神经元细胞膜内K＋的外流是形成静息电位的基础，C项错误；适当降低细胞外液中的Na＋浓度，图1中④峰值会有所降低，D项错误。 8.如图甲为某神经纤维受到刺激后膜电位变化情况。神经细胞的静息电位和动作电位与通道蛋白关系紧密。Na＋－K＋泵是神经细胞膜上的一种常见载体，能催化ATP水解，每消耗1分子的ATP，就可以逆浓度梯度将3分子的Na＋泵出细胞外，将2分子的K＋泵入细胞内，其结构如图乙所示。根据上述资料分析，下列说法正确的是（　　） 　 A.图甲中静息电位的维持是Na＋持续外流的结果 B.图甲中ac段，Na＋通过通道蛋白内流需要消耗ATP C. Na＋－K＋泵对恢复静息电位，维持膜内高K＋、膜外高Na＋的离子分布有重要作用 D.图乙中，随着温度逐渐提高，Na＋－K＋泵的运输速率先增大后稳定 答案　C 解析　图甲中静息电位的维持是K＋持续外流的结果，A项错误；图甲中ac段，Na＋通过通道蛋白内流不需要消耗ATP，B项错误；Na＋－K＋泵可以将K＋逆浓度运入细胞，将Na＋运出细胞， 对恢复静息电位，维持膜内高K＋、膜外高Na＋的离子分布具有重要作用，C项正确；Na＋－K＋泵的化学本质是蛋白质，随着温度逐渐提高，其运输速率会发生改变，当温度达到一定水平，蛋白质会发生变性，其化学结构改变，运输速率下降或功能丧失，D项错误。 9.如图1表示神经纤维在静息和兴奋状态下K＋跨膜运输的过程，其中甲为某种载体蛋白，乙为通道蛋白，该通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道。图2表示兴奋在神经纤维上的传导过程。下列有关分析正确的是（　　） 　 图1　　　　　　　　　图2 A.图1中M侧为神经细胞膜的内侧，N侧为神经细胞膜的外侧 B.图2中③处膜外为负电位，而Na＋浓度膜外大于膜内 C.图2兴奋传导过程中，膜外电流方向与兴奋传导方向一致 D.图2中②处Na＋通道刚刚开放，④处K＋通道开放 答案　B 解析　据图1分析，图示K＋从N侧运输到M侧是通过离子通道完成的，所以M侧为神经细胞膜的外侧，N侧为神经细胞膜的内侧，A项错误。图2中③处膜外为负电位，Na＋浓度膜外大于膜内，B项正确。图2兴奋传导过程中，膜外电流方向与兴奋传导方向相反，C项错误。图2中④处为静息电位恢复过程，K＋通道开放，K＋外流；②处为动作电位产生过程，Na＋通道开放，Na＋内流，但是Na＋通道不是刚刚打开的，D项错误。 10.某神经纤维在产生动作电位的过程中，Na＋、K＋通过离子通道的流动造成的跨膜电流如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. A点之前神经纤维膜内外之间没有正离子的流动 B. AB段Na＋通道开放，BC段Na＋通道关闭 C. C点时神经纤维的膜内电位等于0 mV D. CD段K＋排出细胞不需要消耗ATP 答案　D 解析　据图分析可知，A点之前神经纤维处于静息状态，此时有K＋外流，A项错误；AB段与BC段均是内向电流，此时Na＋通道都开放，B项错误；C点时神经纤维处于动作电位状态，此时膜内为正电位，膜外为负电位，所以其膜内电位大于0 mV，C项错误；CD段K＋通过K＋通道由高浓度到低浓度排出细胞，是协助扩散，不需要消耗ATP，D项正确。 11.如图表示某一神经细胞动作电位和静息电位相互转变过程中离子运输的途径。该细胞受到刺激时，通过④途径运输离子，形成动作电位。下列说法正确的是（　　） A.由题图可知，②③途径属于主动运输 B.④途径的发生使膜内◆离子浓度高于膜外 C.正常情况下，▲离子的细胞外浓度高于细胞内 D.静息时，由于①途径的作用，膜电位为内正外负 答案　A 解析　由题图可知，②③途径需要载体蛋白并消耗能量，属于主动运输，A项正确；无论是静息电位还是动作电位时，膜外Na＋（即图中◆）的浓度始终高于膜内，B项错误；正常情况下，K＋（即图中▲）的细胞内浓度高于细胞外，C项错误；静息时，由于①途径的作用，膜电位为内负外正，D项错误。 12.研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位，记录离子进出细胞引发的膜电流变化，结果如图所示，图a为对照组，图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。（内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动，外向电流则相反）下列有关叙述错误的是（　　） 　 A. TTX处理后，内向电流消失 B. TEA处理后，Na＋可正常内流 C.内向电流是由K＋通道所介导形成的 D.内向电流结束后，膜外Na＋浓度高于膜内 答案　C 解析　由图a和图b可知，经过TTX处理之后，膜电流均大于0，说明此时只检测到了外向电流，未检测到内向电流，A项正确；由图a可知，内向电流的膜电流小于0，外向电流的膜电流大于0，结合图c可知，当用TEA处理之后，膜电流均小于0，说明TEA处理后只检测到了内向电流，因此Na＋可正常内流，B项正确；外向电流是由于K＋外流形成的，因此外向电流是由K＋通道所介导形成，而内向电流是由Na＋通道所介导形成的，C项错误；内向电流结束后，膜电流逐渐变大，说明神经纤维膜内Na＋浓度应低于膜外，D项正确。 13.为研究兴奋的传导，科学家先后进行了以下实验。请回答下列问题： 　 图1　　　　　　　　图2 实验一：在蛙的坐骨神经表面放置两个电极，连接到一个电表上（如图1）。静息时，电表没有测出电位差（如图1中①）；当刺激a点时，电表指针发生从图1中②～⑥的连续变化。电表指针偏转方向代表电流方向。 实验二：以枪乌贼的轴突为测试对象，将一电极插入轴突膜内，另一电极置于膜外，电表指针发生偏转，如图2中的A图。给予刺激后，电表指针发生偏转，如图2中的B图和C图。 （1）实验一说明在神经系统中，兴奋是以　　　　的形式沿着神经纤维传导的。 （2）请用实验二的结论解释图1中③的结果： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）如果用图2的方法测量图1中④c点的膜电位，将会出现图2中　　　　（用字母表示）图所示的结果。 解析　（1）兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的。（2）在静息状态时，神经纤维膜外为正电位，膜内为负电位，当受到外界刺激时，由于Na＋内流，膜电位发生逆转，膜外为负电位，膜内为正电位，因此膜外电流方向为c→b，指针向左偏转。（3）在图1中④的c点膜电位仍为静息电位，对应图2中A图的结果。 答案　（1）电信号（或神经冲动、局部电流）　（2）b点膜电位为内正外负，c点膜电位为内负外正，b点和c点之间存在电位差，膜外电流从c流向b　（3）A 14.图一是置于适宜环境中的枪乌贼完整无损的粗大神经纤维，G表示电表，a、b为两个微型电极，阴影部分表示开始产生局部电流的区域。图二是人体中当A接受一定强度刺激后，引起的F收缩过程的示意图。请回答下列问题： 　 图一　　　　　　　　　图二 （1）图一中，当刺激c处产生兴奋时，A侧的兴奋处为　　　　（填“正”或“负”）电位，B侧为　　　　（填“正”或“负”）电位，此时兴奋在神经纤维上的传导是　　　　的。 （2）如果将图一中a、b两电极均置于神经纤维膜外，同时在c处给予一个强刺激，电表的指针会发生　　　　次方向　　　　（填“相同”或“相反”）的偏转。若将b电极置于d处膜外，a电极位置不变，则刺激c处后，电表的指针先向　　　　（填“右”或“左”）偏转。 （3）图二的结构名称是　　　　，其中C是　　　　，可以据此判断B代表　　　　。 解析　（1）图一中，当刺激c处产生兴奋时，神经纤维膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位，此时兴奋在神经纤维上的传导是双向的。（2）如果将图一中a、b两电极均置于神经纤维膜外，同时在c处给予一个强刺激，兴奋先后到达b、a两电极，故电表的指针会发生两次方向相反的偏转。若将b电极置于d处膜外，a电极位置不变，则刺激c处后，兴奋先到达d处，d处电位先变为内正外负，故电表的指针先向右偏转。 答案　（1）负　正　双向　（2）两　相反　右　（3）反射弧　神经节　传入神经 学科网（北京）股份有限公司 $$