内容正文:
[题组训练]
题组一 动作电位的产生和传导
1.下列关于静息电位和动作电位的叙述错误的是( )
A.静息电位产生的原因是K+外流
B.去极化过程中Na+通道开放,Na+大量内流
C.超极化过程的电位低于静息电位
D.Na+-K+泵通过协助扩散泵入K+,泵出Na+
解析 D Na+-K+泵泵入K+,泵出Na+的过程是主动运输。
2.(2018·全国Ⅲ卷)神经细胞处于静息状态时,细胞内外K+和Na+的分布特征是( )
A.细胞外K+和Na+浓度均高于细胞内
B.细胞外K+和Na+浓度均低于细胞内
C.细胞外K+浓度高于细胞内,Na+相反
D.细胞外K+浓度低于细胞内,Na+相反
解析 D 神经细胞内K+浓度明显高于细胞外,而Na+浓度比细胞外低。处于静息状态时,细胞质膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。
3.如图表示神经纤维在离体培养条件下,受到刺激时产生动作电位及恢复过程中的电位变化,下列有关分析错误的是( )
A.ab段神经纤维处于静息状态
B.bd段是去极化过程
C.若增加培养液中的Na+浓度,则d点将上移
D.ab段和bd段分别是K+外流和Na+外流的结果
解析 D ab段是K+外流的结果,bd段是去极化过程,是Na+内流的结果。
4.下列关于神经纤维上兴奋传导的叙述,错误的是( )
A.兴奋的产生是Na+向膜内流动的结果
B.神经纤维上以电信号的形式传导兴奋
C.兴奋沿神经纤维的传导过程不需要消耗能量
D.兴奋的传导依赖于细胞质膜对离子通透性的变化
解析 C 兴奋在神经纤维上的传导过程是以电信号的形式传导,需要消耗能量,C错误。
5.(2022·南通期中)如图所示,当神经冲动在轴突上传导时,下列叙述错误的是( )
A.甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态
B.乙区发生了Na+内流
C.乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁
D.据图可判断神经冲动的传导方向是从左到右
解析 D 由于乙区是动作电位,如果神经冲动是从图示轴突左侧传导而来,则甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态,A正确;乙区是动作电位,说明其静息电位变成了动作电位,因此该区发生了Na+内流,B正确;局部电流的方向是由正电荷到负电荷,乙区膜内是正电位,丁区膜内是负电位,所以乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁,C正确;由于图中只有乙区是动作电位,因而在轴突上,神经冲动的传导方向可能是从左到右,也可能是从右到左,D错误。
6.下列关于动作电位在神经纤维上的传导,叙述错误的是( )
A.在髓鞘处跨膜电流明显减小,不能产生动作电位
B.有髓神经纤维的局部电流强度大
C.跳跃式传导降低了神经冲动传导的速度
D.温度的降低会减慢神经冲动的传导速度
解析 C 跳跃式传导能加快神经冲动的传导速度。
题组二 神经冲动在神经细胞之间的传递
7.下列关于突触的说法,不正确的是( )
A.突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成
B.突触常见类型有轴突—胞体型和轴突—树突型
C.神经递质经突触间隙,跨过突触后膜进入下一个神经细胞使其兴奋
D.兴奋经过突触时发生的信号转变为电信号→化学信号→电信号
解析 C 神经递质通过突触前膜释放到突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,使下一个神经细胞兴奋或抑制,C错误。
8.GABA(γ氨基丁酸)作为一种抑制性神经递质,可引起细胞质膜电位的变化,从而抑制神经细胞兴奋。下列有关叙述正确的是( )
A.神经细胞处于静息状态时,没有离子进出细胞质膜
B.GABA的释放与高尔基体有关,不消耗能量
C.突触前膜释放GABA后,经血液循环定向运输至受体细胞
D.GABA作用于受体后,氯离子通道打开,导致氯离子进入神经细胞内
解析 D 神经细胞处于静息状态时,钾离子外流;GABA的释放与高尔基体有关,同时需要线粒体提供能量;突触前膜释放GABA后,会经过突触间隙中的组织液扩散到突触后膜,不需要血液运输。
[综合强化]
选择题9~10题为单选题,11~12题为多选题。
9.(2022·常州期中)如图表示反射弧结构,若在实验条件下刺激部位a可引起b处产生冲动,效应器作出反应,而刺激b也可以引起效应器作出反应,但不能引起a处产生冲动,对此实验现象,说法正确的是( )
注:-<为神经纤维末梢,为神经元细胞体(含短树突),-<为神经元间的突触联系
A.刺激a后,兴奋在传入神经上的传导是单向的
B.在神经中枢内突触传递兴奋的方向是单向的
C.刺激b后,兴奋在传出神经上的传导是单向的
D.刺激a使突触传递兴奋,刺激b使突触传递抑制
解析 B 兴奋在神经纤维上的传导是双向的,a所在的是传入神经,故刺激a点后,兴奋在传入神经上双向传导,A错误;由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,故兴奋在神经中枢内突触处只能单向传递,B正确;兴奋在神经纤维上的传导是双向的,b所在的是传出神经,故刺激b点后,兴奋在传出神经上双向传导,C错误;刺激b点可以使效应器作出反应,而b传出神经末梢与效应器的接触部位也相当于突触,说明刺激b也产生了突触传递(兴奋),即不会使突触传递抑制,D错误。
10.(2022·淮安期中)科学家首先将电极插入枪乌贼离体神经纤维,插入瞬间,电流计指针由0跳变为-70 mV(如图所示),随后在甲电极的左侧再给予适宜的刺激。下列有关叙述正确的是( )
A.未插入电极之前,神经纤维上的电位分布情况为外负内正
B.电极插入瞬间,细胞膜对Na+的通透性增强导致电流计指针偏转
C.整个实验过程中电流计的指针共发生了4次方向相反的偏转
D.降低外界溶液中K+的浓度会导致所测电位的绝对值大于70 mV
解析 D 未插入电极之前,神经纤维上的电位分布情况为外正内负,A错误;电极插入瞬间,电流计指针偏转是神经纤维内外两侧存在电位差,该电流计测得的是静息电位,是K+外流造成的,B错误;电极插入时,电流计指针会发生1次偏转,刺激甲电极左侧,产生的兴奋由左向右传导过程中,电流计指针会再发生4次偏转,C错误;若外界溶液中K+的浓度降低,则会使更多的K+外流,导致静息电位的绝对值增大,D正确。
11.突触小泡与突触前膜的融合需要Ca2+参与(如图),下列有关突触的叙述,错误的是( )
A.若瞬间增大突触前膜对组织液中Ca2+的通透性,可使突触后膜持续兴奋
B.突触前膜释放神经递质的过程体现了细胞质膜的结构特点
C.神经递质与突触后膜上的受体结合后进入细胞内,从而引起突触后膜兴奋或抑制
D.若突触小泡释放的是抑制性神经递质,则突触后膜无膜电位变化
解析 ACD 瞬间增大Ca2+的通透性可促进神经递质的释放,神经递质作用后即被降解或被突触前神经细胞回收,不会使突触后膜持续兴奋,A错误;突触前膜释放神经递质的过程属于胞吐,体现了生物膜的流动性,B正确;神经递质与突触后膜上的受体结合后,并不进入细胞内,C错误;如果突触小泡释放的是抑制性神经递质,会使内负外正的静息电位状态增强,D错误。
12.用微电极一端插入乌贼的巨大神经纤维内,另一端插在神经纤维外,给予一定强度的刺激(箭头处开始),记录到神经纤维的电位变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.未刺激前微电极记录到的电位称为静息电位
B.未刺激前,膜上的Na+、K+通道均关闭,没有离子进出
C.电位①的变化主要是膜外Na+顺浓度梯度大量流入膜内
D.若溶液中Na+浓度降低,则图中动作电位峰值可能会降低
解析 ACD 未刺激前为静息电位,K+通道开放,K+外流,B错误。
13.神经纤维受到刺激时,主要是Na+内流,从而使膜内外的电位由外正内负变为外负内正,恢复静息电位时,主要是K+外流,从而使膜电位恢复为外正内负,这一周期的电位变化称为动作电位,如图1所示。在神经纤维上分别取三个电位差测量点,电流计的两个电极分别位于测量点的细胞质膜外侧和内侧,FE=FG,均为5 cm,如图2所示。请回答下列问题:
(1)神经纤维在静息状态下,膜内K+的浓度____________(填“大于”或“小于”)膜外K+的浓度,从图1可知,膜内外的电位差为____________mV。
(2)图1中A点时膜外Na+浓度____________(填“大于”或“小于”)膜内Na+浓度。AC段为产生动作电位,此时Na+内流方式为____________;CD段为恢复静息电位,此时K+外流方式为____________。
(3)图2中,受刺激后,F点处神经纤维的膜内电位状态变化是__________________。
(4)兴奋在FE、FG段传导的时间依次为t1、t2,两者的大小是t1____________t2(填“=”“<”或“>”),原因是____________________________________________________________。
解析 (1)Na+主要存在于细胞外,K+主要存在于细胞内。在静息状态时,膜内K+的浓度大于膜外K+的浓度。(2)A点时膜外Na+浓度大于膜内Na+浓度,AC段产生动作电位,Na+内流方式为协助扩散,CD段为恢复静息电位,K+外流方式为协助扩散。(3)图2中,受刺激后F点处神经纤维的膜内电位状态变化是由负电位变为正电位。(4)由题干可知,FE和FG的距离相等,且在同一神经纤维上,兴奋传导所用时间相同。
答案 (1)大于 -60 (2)大于 协助扩散 协助扩散
(3)由负电位变为正电位
(4)= FE=FG,兴奋在同一神经纤维上等距传导,所用时间相同
14.乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质,其合成与释放过程如图。据图回答下列问题:
(1)图中AC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____________(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AC通过____________这一跨膜运输方式释放到____________,再到达突触后膜。
(3)若由于某种原因使D酶失活,则突触后神经细胞会表现为持续____________。
解析 (1)分析图示可知:在乙酰胆碱合成时,能循环利用的物质是C。生物体内的多巴胺也能作为神经递质。(2)神经递质以胞吐的方式分泌到突触间隙,再通过扩散到达突触后膜。(3)神经递质与受体结合发生效应后,就被酶破坏而失活,或被移走而迅速停止作用。若由于某种原因使D酶失活,则AC会持续发挥作用,突触后神经细胞会表现为持续兴奋。
答案 (1)C 能 (2)胞吐 突触间隙 (3)兴奋
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