内容正文:
课时作业(五)
1.解析 刺激神经纤维上某一点时,所产生的冲动在神经元上是双向传导的,A、B两项错误;刺激神经纤维上某一点时,兴奋部位的膜内由负电位变为正电位,膜外由正电位变为负电位,因此受刺激部位膜外的电势很快下降,膜内的电势很快上升,C项正确、D项错误。
答案 C
2.解析 正常情况下,细胞内K+浓度高于细胞外液,Na+浓度低于细胞外液,低温使神经元损伤后,可能会造成K+外流增多,且主动运输受到影响,进而导致神经元外K+浓度升高,A项正确。
答案 A
3.解析 神经细胞兴奋后恢复为静息状态的过程中,有Na+通过主动运输由内向外运输,需要消耗ATP,A项正确;神经纤维受刺激时,兴奋传导方向与膜内局部电流方向一致,B项错误;肌肉细胞膜和腺体细胞膜上也存在神经递质的特异性受体,C项错误;神经递质与受体结合后会引起突触后膜兴奋或抑制,突触后膜产生兴奋时,Na+通道开放,D项错误。
答案 A
4.解析 在反射弧中兴奋的传导是单向的,故缩手反射时,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,A项正确;通常情况下,膜内K+浓度高于膜外,静息状态时,K+以协助扩散的方式外流,故b处膜外K+浓度低于膜内K+浓度,B项错误;由于兴奋在突触间的传递是单向的,故在c处给予适宜刺激,兴奋不会传递到a处,故不会导致a处细胞膜对Na+通透性增加,C项正确;在c处给予适宜刺激,兴奋能传导到b处,但不能传递到a处,故电表的指针将会产生1次偏转,D项正确。
答案 B
5.解析 分析题图可知,甲释放神经递质乙酰胆碱,作用于乙后促进乙释放多巴胺,多巴胺作用于丙。多巴胺是乙释放的神经递质,与丙上的受体结合后会使其膜发生电位变化,A项正确;神经递质只能由突触前膜释放,向突触后膜传递信息,故多巴胺可在乙与丙之间传递信息,不能在甲和乙之间传递信息,B项错误;分析题图可知,乙膜既是乙酰胆碱作用的突触后膜,又是释放多巴胺的突触前膜,C项正确;多巴胺的释放受乙酰胆碱的调控,故乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放,D项正确。
答案 B
6.解析 毒品可卡因是一种神经中枢类兴奋剂,作用于多巴胺转运体,使其失去回收多巴胺的功能,导致多巴胺在突触间隙能持续发挥作用,进而引起突触后膜持续性兴奋,A项正确;长期吸食可卡因,机体可通过负反馈调节减少多巴胺受体的数量,突然停用可能使人出现抑郁等不良症状,B项错误、D项正确;正常情况下神经递质发挥作用后会被分解或回收进细胞,避免机体持续兴奋或抑制,而兴奋剂通过突触起作用时,会影响神经递质的降解或回收,可使神经系统、心脏长时间兴奋而损害器官的功能,C项正确。
答案 B
7.解析 如果通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中,突触间隙中神经递质浓度增加,与突触后膜上特异性受体结合增多,会导致兴奋过度传递,加重肌肉痉挛,达不到治疗目的,A项不符合题意;如果通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合,兴奋传递减弱,会缓解兴奋过度传递引起的肌肉痉挛,可达到治疗目的,B项符合题意;如果通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性,突触间隙中的神经递质不能有效降解,导致神经递质与突触后膜上的特异性受体持续结合,兴奋传递过度,加重肌肉痉挛,达不到治疗目的,C项不符合题意;如果通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量,突触间隙的神经递质与特异性受体结合增多,会导致兴奋传递过度,加重肌肉痉挛,达不到治疗目的,D项不符合题意。
答案 B
8.解析 (1)突触小体内的Ach存在于突触小泡内,通过胞吐的方式进入突触间隙。(2)Ach为兴奋性递质,突触间隙的Ach与突触后膜上的AchR结合,将兴奋传递到肌细胞,从而引起肌肉收缩,这个过程中可将Ach携带的化学信号转化为突触后膜上的电信号。(3)AchE能将突触间隙中的Ach分解,若有机磷杀虫剂(OPI)能抑制AchE活性,则导致突触间隙中的Ach分解速率减慢,使突触间隙中积累大量的Ach,导致副交感神经末梢过度兴奋,使瞳孔收缩加剧。(4)①C5a的抗体可与C5a发生特异性结合,使C5a不能与受体C5aR1结合,进而不能激活巨噬细胞,降低巨噬细胞对运动神经元攻击导致的损伤,因此可延缓ALS的发生及病情加重。②C5b与其他补体在突触后膜上形成膜攻击复合物,引起Ca2+和Na+内流进入肌细胞,大量离子的进入导致肌细胞渗透压增加,从而吸水破裂。
答案 (1)胞吐
(2)收缩 化学 电
(3)Ach 收缩加剧
(4)①C5a的抗体能与C5a发生特异性结合,从而使C5a不能与受体C5aR1结合,不能激活巨噬细胞,减少巨噬细胞对运动神经元攻击造成的损伤 ②Ca2+和Na+内流进入肌细胞,会增加肌细胞内的渗透压,导致肌细胞吸水过程增强,大量吸水会导致细胞破裂
9.解析 据图分析可知,TEA阻断钾通道后,膜电流数值为0~-1,即只有内向电流存在,TTX阻断钠通道,膜电流数值大于0,即阻断了内向电流,内向电流消失,A项正确、C项错误;结合A项的分析,TEA处理后,外向电流消失,说明外向电流与钾通道有关,B项错误;据图分析可知,内向电流与Na+通道有关,细胞兴奋时,Na+顺浓度梯度通过Na+通道内流,但内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度依然低于膜外,D项错误。
答案 A
10.解析 Ⅱ是突触后膜,若在1处施加一个有效刺激,Ⅱ处发生的信号变化是化学信号→电信号,A项正确;若在2处施加一个有效刺激,由于兴奋在突触间的传递是单向的,即兴奋不能通过突触传到1,故1处灵敏电表不会发生偏转,B项错误;兴奋的传导包括在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递,是一个耗能的过程,如胞吐释放神经递质、钠钾泵的工作等都需要耗能,C项错误;Ⅱ为突触后膜,当神经递质与突触后膜上的受体发生特异性结合后,引起突触后膜离子通透性发生改变,Ⅱ处神经细胞兴奋过程中,Na+通过协助扩散的方式进入突触后膜内,进而产生动作电位,D项错误。
答案 BCD
11.解析 神经递质传递的是化学信号,可引起突触后膜兴奋或抑制,前者使突触后膜由静息电位变为动作电位,后者加大了突触后膜静息电位的值,两者都引起突触后膜的电位变化,A项正确;神经递质的释放方式属于胞吐,主要消耗由线粒体提供的能量,B项正确;神经递质发挥作用后,若其未迅速被降解或回收进细胞,则会引起突触后膜的持续兴奋或抑制,C项错误;由图2可知,神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙,但不是通过胞吞的方式进行回收,D项错误。
答案 AB
12.解析 (1)据图可知,当BC末梢有神经冲动传来时,甲膜内的突触小泡可释放谷氨酸,谷氨酸与乙膜上的谷氨酸受体结合,使GC兴奋,诱导其释放内源性大麻素。据图可知,内源性大麻素与甲膜上的大麻素受体结合后,可抑制甲膜表面的Ca2+通道的开放,使Ca2+内流减少,进而使BC释放的谷氨酸减少。(2)据图可知,GC释放的内源性大麻素与丙膜上的大麻素受体结合后,会抑制AC中甘氨酸的释放,使甲膜上的甘氨酸受体活化程度降低,进而导致Ca2+通道失去部分活性。AC与BC间突触的突触前膜为丙膜。(3)据上述分析可知,题述的调节过程存在负反馈调节机制,从而保证了神经调节的精准性。该调节过程涉及细胞膜的控制物质进出、进行细胞间信息交流的功能。(4)据图可知,甘氨酸和内源性大麻素可存在于突触间隙,属于内环境成分;而甘氨酸受体和Ca2+通道存在于细胞膜上,不属于内环境成分,故选C、D两项。
答案 (1)突触小泡 减少
(2)降低 丙
(3)负反馈 控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流
(4)CD
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第二章 第三节 神经冲动的产生和传导
知识导航 一览无余
1 兴奋在神经纤维上的传导
传导形式:电信号(也称神经冲动) 传导过程:
传导特点:可以双向传导,即图中a←b→c。 要点:兴奋的传导方向
(1)在神经纤维上(离体条件下):神经纤维上的某一点受到刺激后产生兴奋,兴奋在离 体神经纤维上以局部电流的方式双向传导。
(2)正常反射活动中:只能是感受器接受刺激,兴奋沿着反射弧传导,所以正常机体内 兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的 关系
a.在膜外,局部电流方向与兴奋传导方向相反。
b.在膜内,局部电流方向与兴奋传导方向相同。
要点 神经纤维上膜电位变化原理分析
要点.神经纤维膜外离子浓度对膜电位的影响
神经纤维膜内外离子的正常分布如图:
(1)若膜外的Na+ 浓度升高:则膜内外 Na+ 浓度差会增大,动作电位的峰值会升高(曲线 中 C 点上移);反之,会下降(曲线中 C 点下移)。
(2)若膜外的 K+ 浓度降低:则膜内外 K+ 浓度差会增大,静息电位绝对值会增大(曲线中 A 点下移);反之,会减小(曲线中 A 点上移)。
2.兴奋在神经元之间的传递
突触:突触小体与其他神经元的细胞体、树突等相接近,共同形成突触。
常见类型
其他突触类型:轴突—肌肉型、轴突—腺体型
兴奋的传导方向:1.神经→神经 2.神经→肌肉 3.神经→腺体
传递过程图解
传递形式:神经元之间的兴奋是通过神经递 质与特异性受体相结合的形式进行传递的。
传递特点:
a.单向传递:兴奋只能由一个神经元的轴突 传到下一个神经元的树突或胞体。其原因是 神经递质只存在于突触前膜内,只能由突触 前膜释放,作用于突触后膜上。
b.突触延搁:兴奋在突触处的传递比在神经 纤维上的传导要慢,突触数量的多少决定着 该反射所需时间的长短。
教材拓展
(1)释放神经递质的方式:胞吐,利用膜的流动性,需要消耗能量。
(2)正常情况下,神经递质与突触后膜上受体结合引起突触后膜兴奋或抑制后,立即 被相应酶分解而失活或被前膜回收。
①若某种有毒有害物质使分解神经递质的相应酶变性失活,则突触后膜会持续兴奋或 抑制。
②若突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据,则神经递质不能与之结合,突触后膜
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不会产生电位变化,信息传导被阻断。
(3)抑制性突触后电位的产生机制
2 .将新生小鼠脑神经元置于适宜的溶液中,制成较高细胞密度的细胞悬液,并将其低 温保存,在低温保存过程中神经元会受到损伤。一段时间后,与常温保存组相比,溶 液中的离子浓度变化最可能是( )
A .K+浓度升高 B .K+浓度降低
C .Na+浓度不变 D .Na+浓度升高
3 .下列有关神经调节的叙述,正确的是( )
A .神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗 ATP
B .神经纤维受刺激时,兴奋传导方向与膜外局部电流方向一致 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
4.如图表示缩手反射的 3 个神经元,a、b 为电表的 2 个连接点,c 为刺激点,下列相关 叙述错误的是( )
A .缩手反射时,兴奋在神经纤维上的传导是单向的
B .静息状态时,b 处膜外 K+浓度高于膜内 K+浓度
C .在 c 处给予适宜刺激,不会导致 a 处细胞膜对 Na+通透性增加
D .在 c 处给予适宜刺激,电表的指针将会产生 1 次偏转
5.(2022·广东)研究多巴胺的合成和释放机制,可为帕金森病(老年人多发性神经系统疾 病)的防治提供实验依据,最近研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控, 该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现(如图)。据图分析,下列叙述错误的是( )
A .乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变
B .多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息
C .从功能角度看,乙膜既是突触前膜也是突触后膜
D .乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放
突触前神经元轴突末梢兴奋,引起突触小泡释放抑制性递质,抑制性递质与后膜受体 结合后,提高了后膜对 Cl- 的通透性,Cl-进细胞,使膜内外的电位差变得更大,突触 后膜更难以兴奋。
要点 电流表指针偏转问题分析
(1)电位的测量
测量方法
测量图解
测量结果
电表两极分别置于神经 纤维膜的内侧和外侧
电表两极均置于神经纤 维膜的外侧
(2)兴奋传导与电流计指针偏转问题
1.在神经纤维上的电流表指针偏转问题
(1)刺激 a 点:电流表指针发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激 c 点(bc=cd):电流表指针不发生偏转。(证明传导 双向)
2.在神经元之间的电流表指针偏转问题
(1)刺激b 点(ab=bd):电流表指针发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激 c 点:电流表指针只发生一次偏转。
巩固练习 深化提升
1 .当刺激神经纤维上的某一点时,将会出现( )
A .所产生的冲动只向轴突末梢方向传导
B .所产生的冲动只向树突末梢方向传导 C .受刺激部位膜外的电势很快下降
D .受刺激部位膜内的电势很快下降
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6 .每年的 6 月 26 日是国际禁毒日,珍爱生命,远离毒品,我们要追求健康、绿色、 品质的生活。毒品可卡因是一种神经中枢类兴奋剂,能作用于神经递质多巴胺(DA)的 转运体,降低 DA 的回收速率从而使神经系统处于持续兴奋状态。下列相关叙述错误 的是( )
A .可卡因通过阻断多巴胺的回收,使吸毒者产生持续的愉悦感
B .若经常吸食可卡因,会使机体突触后膜上的多巴胺受体增多
C .兴奋剂可使神经系统、心脏长时间处于兴奋状态而损害器官的功能
D .长期大剂量服用可卡因后突然停用可能会出现抑郁等不良症状
7 .(2022·全国乙卷)运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起肌肉痉挛,严重时 会危及生命。下列治疗方法中合理的是( )
A .通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中
B .通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合 C .通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性 D .通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量
8 .(2022·海南)人体运动需要神经系统对肌群进行精确的调控来实现。肌萎缩侧索硬化 (ALS)是一种神经肌肉退行性疾病,患者神经肌肉接头示意图如图。回答下列问题:
(1)轴突末梢中突触小体内的 Ach 通过 方式进入突触间隙。
(2)突触间隙的 Ach 与突触后膜上的 AchR 结合,将兴奋传递到肌细胞,从而引起肌肉
, 这个过程需要 信号到 信号的转换。
______
(3)有机磷杀虫剂(OPI)能抑制AchE 活性。OPI 中毒者的突触间隙会积累大量的 ,
导致副交感神经末梢过度兴奋,使瞳孔 。
(4)ALS 的发生及病情加重与补体 C5(一种蛋白质)的激活相关。如图所示,患者体内的 C5 被激活后裂解为 C5a 和 C5b ,两者发挥不同作用。
①C5a 与受体 C5aR1 结合后激活巨噬细胞,后者攻击运动神经元而致其损伤,因此
C5a—C5aR1 信号通路在 ALS 的发生及病情加重中发挥重要作用。理论上使用 C5a 的 抗体可延缓 ALS 的发生及病情加重,理由是
。
__________________________________________________
②C5b 与其他补体在突触后膜上形成膜攻击复合物,引起 Ca2+和 Na+ 内流进入肌细胞, 导致肌细胞破裂,其原因是
。
_______________________________________________________________
9.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。下列叙述正确的是( )
A .TEA 处理后,只有内向电流存在
B .外向电流由 Na+通道所介导
C .TTX 处理后,外向电流消失
D .内向电流结束后,神经纤维膜内 Na+浓度高于膜外
10.(多选)如图是反射弧的模式图(a、b、c、d、e 表示反射弧的 组成部分, Ⅰ、 Ⅱ表示突触的组成部分,1、2 是指反射弧中 的两位点),下列有关说法错误的是( )
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A .若在 1 处施加一个有效刺激, Ⅱ处发生的信号变化是化学信号→ 电信号
B .若在 2 处施加一个有效刺激,1 处灵敏电表会发生两次方向相反的偏转 C .兴奋在反射弧上的传导过程不需要耗能
D . Ⅱ处神经细胞兴奋的过程中,Na+通过主动运输进入突触后膜内
11.(多选)突触间隙中的神经递质发挥作用后,其含量会迅速降低,以保证突触传递的 灵敏性。神经递质含量降低方式主要有两种,如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A .神经递质传递的是化学信号,可引起突触后膜的电位变化
B .神经递质的释放需要能量,可由突触小体内的线粒体提供
C.神经递质发挥作用后,会迅速被降解或回收进细胞,否则会引起突触后膜持续兴奋
D .神经递质以胞吐的方式进入突触间隙,会以胞吞的方式回收到突触小体
12 .神经细胞间的突触联系往往非常复杂。如图为大鼠视网膜局部神经细胞间的突触
示意图。 据图回答:
(1)当BC 末梢有神经冲动传来时,甲膜内的 释放谷氨酸,与乙膜上的谷氨酸
受体结合,使 GC 兴奋,诱导其释放内源性大麻素,内源性大麻素和甲膜上的大麻素受
体结合,抑制 Ca2+通道开放,使 BC 释放的谷氨酸 (填“增加 ”或“减少 ”),
最终导致 GC 兴奋性降低。
(2)GC 释放的内源性大麻素还能与丙膜上的大麻素受体结合,抑制AC 中甘氨酸的释放,使 甲膜上的甘氨酸受体活化程度 (填“升高”或“降低”),进而导致 Ca2+通道失去部分 活性。AC 与 BC 间突触的突触前膜为 膜。
(3) 上述 调节机制保证 了神经调节 的精准 性 。 该调节过程 与细胞膜 的
两种功能密切相关。
____________________
(4)正常情况下,不会成为内环境成分的是 。
A .谷氨酸 B .内源性大麻素 C .甘氨酸受体 D .Ca2+通道
学法指导 总结提高
1. 静息电位表现为内负外正,是由 K+外流形成的。
2. 动作电位表现为内正外负,是由Na+ 内流形成的。
3. 兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内局部电流的方向一致,与膜外局部电流的方向相反。
4. 兴奋在一条神经纤维上可以双向传到。
5. 兴奋在神经元之间传递由突触来完成。突触的结构包括突触前膜、突出间隙、突出 后膜。
6. 兴奋在突触传递经过两次信号转换:电信号→化学信号→ 电信号。由于神经递质只 能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方 向。
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