课时梯级训练(5) 神经冲动的产生和传导（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中生物学选择性必修1 稳态与调节（人教版2019）单选

课时梯级训练(5)　神经冲动的产生和传导 一、选择题 1．下列关于兴奋传导的叙述，正确的是(　　) A．突触小体可完成“电信号→化学信号→电信号”的转变 B．兴奋在神经元之间传递是从突触前膜传递到突触后膜 C．神经递质作用于突触后膜，只能使突触后膜产生兴奋 D．神经纤维内部局部电流的方向与兴奋传导的方向相反 B　解析：突触小体是轴突末端的膨大部分，可完成“电信号→化学信号”的转变，A错误；兴奋在神经元之间传递是从突触前膜传递到突触后膜，B正确；神经递质作用于突触后膜，使突触后膜产生兴奋或抑制，C错误；神经纤维内部局部电流的方向与兴奋传导的方向相同，D错误。 2．在离体实验条件下单条神经纤维的电位变化如下图所示。下列叙述正确的是(　　) A．ab段形成的原因是Na＋外流 B．bc段的Na＋内流需要消耗能量 C．cd段的K＋外流需要消耗能量 D．de段的K＋外流不需要消耗能量 D　解析：ab段上升是因为Na＋内流，该过程中Na＋由高浓度向低浓度运输，属于协助扩散，不需要消耗能量，A错误；bc段上升是因为Na＋进一步内流，该过程中Na＋跨膜运输方式属于协助扩散，不需要消耗能量，B错误；cd段下降是因为K＋外流，该过程中K＋由高浓度向低浓度运输，属于协助扩散，不需要消耗能量，C错误；de段下降是因为K＋进一步外流，该过程中K＋跨膜运输方式属于协助扩散，不需要消耗能量，D正确。 3．将枪乌贼巨大轴突置于体内组织液的模拟环境中，下列分析错误的是(　　) A．减小模拟环境中Na＋浓度，动作电位的峰值变小 B．电刺激枪乌贼巨大轴突，不一定会产生动作电位 C．若细胞膜对K＋通透性变大，静息电位的绝对值不变 D．增大模拟环境中K＋浓度，静息电位的绝对值变小 C　解析：减小模拟环境中Na＋浓度，则Na＋内流减少，进而引起动作电位的峰值变小，A正确；电刺激枪乌贼巨大轴突，当刺激达到一定强度时才会产生动作电位，B正确；若细胞膜对K＋通透性变大，则K＋外流增多，静息电位的绝对值会发生变化，C错误；增大模拟环境中K＋浓度，则K＋外流减少，静息电位的绝对值变小，D正确。 4．如下图所示是神经元之间通过突触传递信息的图解。下列叙述错误的是(　　) A．图中的①表示的是突触前膜 B．③为受体，一般是由蛋白质组成的 C．释放⑤的过程与膜的流动性有关，要消耗能量 D．⑤发挥作用的结果不一定是使下一个神经元兴奋 B　解析：由图可知，①为突触前膜，②为突触间隙，③为突触后膜，④为突触小泡，⑤为神经递质，⑥为突触后膜上的受体，A正确、B错误；释放神经递质的过程是胞吐，与膜的流动性有关，要消耗能量，C正确；神经递质分为兴奋性递质和抑制性递质，故神经递质发挥作用的结果不一定是使下一个神经元兴奋，D正确。 5．下列关于兴奋传递的叙述，错误的是(　　) A．突触前后两个神经元的兴奋是不同步的 B．神经递质进入受体细胞后可引起其兴奋或抑制 C．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 B　解析：兴奋在两个神经元之间的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正确；神经递质作用于突触后膜上的相关受体，引起突触后神经元的兴奋或抑制，并不是进入受体细胞，B错误；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，则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。 二、非选择题 6．研究人员发现，当以弱刺激施加于海兔的喷水管皮肤时，海兔的鳃很快缩入外套腔内，这是海兔的缩鳃反射。若每隔1分钟重复此种弱刺激，海兔的缩鳃反射将逐渐减弱甚至消失，这种现象称为习惯化。图1表示海兔缩鳃反射习惯化的神经环路示意图，图2表示习惯化前后轴突末梢模型。请回答下列问题： (1)图1中反射弧的效应器为___________________________________________________。 (2)若在图1中b处给予有效刺激，还可在图中________点检测到电位变化。兴奋在神经元间单向传递的原因是______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)由图2可知，习惯化产生的原因是轴突末梢处________内流减少，导致____________释放量减少，突触后膜所在的运动神经元兴奋性减弱。 答案：(1)传出(运动)神经末梢和它所支配的鳃 (2)d　神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上 (3)Ca2＋　神经递质 解析：(1)效应器是指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等，故图1中反射弧的效应器是传出(运动)神经末梢和它所支配的鳃。(2)若给予b处有效刺激，刺激可从中间神经元传到运动神经元，所以d点可检测到电位变化。兴奋在神经元间单向传递的原因是神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上。(3)习惯化后，海兔的缩鳃反射将逐渐减弱甚至消失，结合图2可知，其原因是Ca2＋进入神经细胞减少，神经递质释放量减少，突触后膜所在的运动神经元兴奋性减弱。 一、选择题 1．(2024·福州高二检测)下图为兴奋在细胞间传递的示意图，①～⑤表示相关结构或物质，下列叙述错误的是(　　) A．图中①表示突触前膜，④表示突触后膜 B．兴奋引起②的释放是电信号变为化学信号的过程 C．②神经递质是通过自由扩散释放到⑤突触间隙中的 D．局麻药作用于④的Na＋通道，阻碍Na＋内流，可抑制④产生兴奋 C　解析：图示为兴奋在细胞间传递的示意图，①表示突触前膜，②表示神经递质，③表示突触后膜上的受体，④表示突触后膜，⑤表示突触间隙，A正确；兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放②神经递质到突触间隙，该过程中电信号变为化学信号，B正确；②神经递质通过胞吐的方式释放到⑤突触间隙，C错误；④表示突触后膜，局麻药作用于突触后膜的Na＋通道，阻碍Na＋内流，可抑制突触后膜产生兴奋，D正确。 2．癫痫是大脑神经元突发性异常放电，导致短暂的大脑功能障碍的一种疾病。最近一项研究证明，辣椒素具有抗癫痫的潜力，其作用机制可能与阻断Na＋通道有关。下列相关叙述正确的是(　　) A．Na＋内流使神经元膜内外电位改变，产生静息电位 B．增加膜外Na＋浓度会提高动作电位的峰值，可能会导致癫痫 C．神经冲动传导过程中传导方向与膜外电流方向相同 D．辣椒素一定是通过与Na＋竞争Na＋通道，从而抗癫痫 B　解析：兴奋时，Na＋通道开放，Na＋内流，产生内正外负的动作电位，A错误；动作电位的峰值与细胞内外的Na＋浓度差有关，增加膜外Na＋浓度会提高动作电位峰值，可能会导致癫痫，B正确；神经冲动传导过程中传导方向与膜外电流方向相反，与膜内电流方向一致，C错误；辣椒素的作用机制可能与阻断Na＋通道有关，故其可能是通过与Na＋竞争Na＋通道，或通过改变Na＋通道的结构，从而抗癫痫，D错误。 3．(2024·宁波高二统考竞赛)老年人睡眠欠佳，表现为睡眠时间短，易觉醒。推测这与Hcrt神经元上K＋通透性降低，K＋外流减少，导致神经元易被激活有关。利用年轻鼠和老年鼠进行相关研究，下列实验结果无法支持该推测的是(　　) A．与年轻鼠相比，睡眠阶段老年鼠Hcrt神经元激活次数相对较多 B．与年轻鼠相比，静息时老年鼠Hcrt神经元膜内外的电位差较小 C．向年轻鼠的Hcrt神经元中加入Na＋通道激活剂，神经元兴奋性增加 D．向老年鼠的Hcrt神经元中加入K＋通道激活剂，易觉醒症状得以改善 C　解析：Hcrt神经元上K＋通透性降低，K＋外流减少，导致神经元易被激活，神经元更易兴奋，更容易觉醒，因此与年轻鼠相比，睡眠阶段老年鼠Hcrt神经元激活次数相对较多，A不符合题意；与年轻鼠相比，静息时老年鼠Hcrt神经元K＋外流减少，静息电位的绝对值减小，因此静息时老年鼠Hcrt神经元膜内外的电位差较小，B不符合题意；分析题意可知，睡眠时间短，易觉醒，与K＋外流有关，故向年轻鼠的Hcrt神经元中加入Na＋通道激活剂，神经元兴奋性增加，不能支持该推测，C符合题意；向老年鼠的Hcrt神经元中加入K＋通道激活剂，使K＋外流增加，增大静息电位，神经元不易被激活，神经元不易兴奋，因此易觉醒症状得以改善，D不符合题意。 4．(2024·郑州高二检测)针灸是中华传统医学的瑰宝，其治病的核心机理之一是通过刺激身体特定的部位来远程调节机体功能。针灸针刺小鼠后肢穴位，会激活一组Prokr2感觉神经元(主要存在于四肢节段)，通过迷走神经—肾上腺轴，激活免疫细胞，进而发挥抗炎作用。下列叙述正确的是(　　) A．神经元是神经系统结构和功能的基本单位 B．针灸治疗过程中，产生的兴奋在神经纤维上双向传导 C．后肢穴位被针刺时感到疼痛，但不会缩回，这属于非条件反射 D．当兴奋传至迷走神经与肾上腺连接处时，会发生1次信号转变 A　解析：神经元是神经系统结构和功能的基本单位，A正确；在体内，兴奋是从上一个神经元传递到下一个神经元的，是单向传递的，在体外(离体条件下)，兴奋在神经纤维上的传导是双向的，而针灸治疗过程中，兴奋在体内传递，故兴奋在神经纤维上是单向传导的，B错误；后肢穴位在被针刺时感到疼痛，但不会缩回，主要是因为大脑皮层对脊髓的调控作用，由于其中枢在大脑皮层，因此属于条件反射，C错误；迷走神经与肾上腺的连接处形成突触结构，当兴奋传至突触时，会发生“电信号→化学信号→电信号”的转变，因此共发生了2次信号转变，D错误。 5．图1呈现的是神经元间形成的突触结构，图2表示某科学家用电流表分别刺激神经元1、神经元2＋1(先刺激神经元2再刺激神经元1)、神经元3时，在N点测得的神经元4的电位变化，其中阈值指的是引起动作电位产生的最小电位值。下列分析正确的是(　　) A．在图1中能够引起单向传递的突触结构只有3个 B．据图2分析，刺激神经元2时会释放兴奋性神经递质 C．据图2分析，刺激神经元3时神经元4上的离子不会进出细胞 D．据图2分析，刺激神经元3时，神经元4上N点的电位有达到动作电位产生的最小值，并产生兴奋 A　解析：图1中神经元1和2之间、1和4之间及3和4之间构成了3个突触，A正确；由图2可知，刺激神经元1时，神经元4形成了内正外负的动作电位，但先后刺激神经元2和1时，静息电位值不变，说明神经元2释放的是抑制性神经递质，B错误；由图2可知，刺激神经元3时，神经元4的膜电位发生了变化，静息电位绝对值变小，说明Na＋通道打开，Na＋内流，即发生了离子进出细胞，但没有形成内正外负的动作电位，即并未产生兴奋，C、D错误。 6．当用水流喷射海兔的虹吸管时会引起鳃收缩，称为缩鳃反射。相关结构及发生机制如下图所示，在②处，突触前膜会释放谷氨酸作用于突触后膜上的受体，最终引起鳃收缩。下列相关叙述错误的是(　　) A．图中有2个神经元，①为传入神经，②表示突触 B．在②处，发生电信号→化学信号→电信号的转变 C．在该反射活动中，谷氨酸是一种兴奋性神经递质 D．当兴奋传至①处时，会引起膜内Na＋浓度高于膜外 D　解析：由图可知，图中有2个神经元，①上有神经节，故①为传入神经；突触由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成，故②表示突触，A正确。②为突触，兴奋以电信号的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质(化学信号)，递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位变化(电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元，故在突触处，发生电信号→化学信号→电信号的转变，B正确。由题意“突触前膜会释放谷氨酸作用于突触后膜上的受体，最终引起鳃收缩”可知，在该反射活动中，谷氨酸是一种兴奋性神经递质，C正确。当兴奋传至①处时，Na＋内流，但此时膜内Na＋浓度仍低于膜外，D错误。 7．吸毒、贩卖毒品都是违法行为。吸毒会对人的神经系统造成很大伤害且易上瘾，上瘾与长期吸毒导致突触处发生一些变化有关，这些变化情况如下图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．图中能特异性识别或转运神经递质的物质都分布在突触后膜上 B．兴奋在图示突触处的传递是单向的，与神经递质的释放部位有关 C．吸食毒品会产生较强的愉悦感，与神经递质持续发挥作用密切相关 D．长期吸食毒品会导致突触间隙神经递质增多，突触后膜上的受体减少 A　解析：图中能特异性识别神经递质的物质是受体，受体分布在突触后膜上，能特异性转运神经递质的物质是转运蛋白，转运蛋白分布在突触前膜上，A错误；兴奋在图示突触处的传递是单向的，这是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，即与神经递质的释放部位有关，B正确；毒品会影响大脑中与愉悦传递有关的神经元，这些神经元利用神经递质多巴胺来传递愉悦感，吸食毒品后，毒品会使转运蛋白失去回收神经递质多巴胺的功能，于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用，从而产生较强的愉悦感，C正确；吸食毒品后，毒品会使转运蛋白失去回收神经递质多巴胺的功能，于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用，因此，长期吸食毒品会导致突触间隙神经递质增多，且突触后膜上的受体减少，D正确。 二、非选择题 8．吸食毒品会对人体健康产生极大危害，可卡因通过作用于突触位点对神经元的活动产生影响。多巴胺是一种兴奋性神经递质，释放到突触间隙中的多巴胺可被转运蛋白回收，可卡因作用于多巴胺转运蛋白从而影响兴奋的传递，相关过程如下图所示。回答下列问题： (1)兴奋传递至突触小体时，引起____________向突触前膜移动并与之融合后释放多巴胺，在该过程中突触小体发生的信号转换是____________________。 (2)释放后的多巴胺与受体结合后，引起________大量内流使突触后神经元出现动作电位，兴奋部位的电位表现为____________。 (3)吸食可卡因提高了神经系统的兴奋性，可持续产生愉悦感。结合题图分析，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 长期吸食可卡因会使突触后膜上多巴胺受体的数量________，停止吸食后会导致机体出现精神萎靡、抑郁等状况。 (4)研究表明，运动可促进脑内多巴胺的合成，也可加快多巴胺的分解。戒毒后可通过适度运动来缓解抑郁情绪和精神萎靡状况，原因可能是适度运动______________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)突触小泡　由电信号变为化学信号 (2)Na＋　内正外负 (3)可卡因能抑制多巴胺转运蛋白的功能，使多巴胺留在突触间隙持续发挥作用导致兴奋延长　减少 (4)对多巴胺合成的促进作用超过了对多巴胺分解的促进作用，增加了突触间隙中多巴胺的含量 解析：(1)当兴奋传递至突触小体时，引起突触小泡向突触前膜移动并与之融合后释放多巴胺，在该过程中突触小体发生的信号转换是由电信号变为化学信号。(2)多巴胺是一种兴奋性神经递质，释放后的多巴胺与受体结合后，引起Na＋通道打开，Na＋大量内流，使突触后神经元出现动作电位，兴奋部位的电位表现为内正外负。(3)可卡因可与多巴胺转运蛋白结合，抑制多巴胺转运蛋白的功能，阻碍多巴胺的回收，从而使突触间隙中多巴胺含量增多，导致多巴胺持续地作用于突触后膜，引起突触后膜持续性兴奋。然后，机体通过减少突触后膜上多巴胺受体的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，从而使人对毒品上瘾。(4)适度运动对多巴胺合成的促进作用超过了对多巴胺分解的促进作用，增加了突触间隙中多巴胺的含量，故戒毒后可通过适度运动来缓解抑郁情绪和精神萎靡等状况。 9．(情境创新题)科研人员以离体大鼠神经元(含突触前神经元和突触后神经元)为材料，研究细胞外ATP对突触传递的作用。 (1)谷氨酸(Glu)是中枢神经系统主要的兴奋性神经递质，尽管是小分子物质，但仍通过________方式释放到____________，其意义在于____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)科研人员分别用Glu受体抑制剂、ATP处理离体培养的大鼠神经元，检测突触后神经元的电位变化，结果如图1所示。实验结果表明，ATP对兴奋在突触处的传递具有________作用。 (3)研究发现，细胞外ATP对突触后膜无直接作用而是作用于突触前膜。请利用提供的实验材料和装置设计实验进行验证，并写出相应实验结果(实验材料和装置：离体大鼠神经元若干、ATP、生理盐水、电刺激装置、电位测量仪)。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (4)科研人员电刺激突触前神经元时，能够引起细胞膜上Ca2＋通道的开放，Ca2＋内流促进突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质。由图2所示结果分析，ATP能够通过________________，从而影响兴奋在突触处的传递。 答案：(1)胞吐　突触间隙(或组织液)　短时间内使神经递质大量释放，从而有效实现神经兴奋的快速传递 (2)抑制 (3)实验设计：①将离体大鼠神经元均分为甲、乙两组，甲组用ATP处理突触后神经元，乙组用等量的生理盐水处理突触后神经元；②给予突触前神经元适宜的电刺激，利用电位测量仪测量突触后神经元的电位变化。实验结果：检测发现两组突触后神经元的电位变化无差异。 (4)抑制Ca2＋内流 解析：(1)神经递质通过胞吐的方式释放到突触间隙(或组织液)，其意义是短时间内使神经递质大量释放，从而有效实现神经兴奋的快速传递。(2)分析图1可知，用ATP处理离体培养的大鼠神经元，突触后膜电位变化比对照组变化小，说明ATP对兴奋在突触处的传递具有抑制作用。(3)欲探究ATP的作用部位，可设计实验进行探究，实验变量是有无ATP，实验设计如下：①将离体大鼠神经元均分为甲、乙两组，甲组用ATP处理突触后神经元，乙组用等量的生理盐水处理突触后神经元；②给予突触前神经元适宜的电刺激，利用电位测量仪测量突触后神经元的电位变化。若检测发现两组突触后神经元的电位变化无差异，则可以验证细胞外ATP对突触后膜无直接作用而是作用于突触前膜。(4)神经递质储存在突触小泡中，Ca2＋内流促进突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质，由图2可知，用ATP处理后，Ca2＋通道电流相对值变小，说明ATP能抑制Ca2＋内流，从而抑制神经递质释放，进而抑制兴奋在突触处的传递。 学科网（北京）股份有限公司 $$