2.3.1兴奋在神经纤维上的传导课时规范训练-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

2.3.1兴奋在神经纤维上的传导 课时规范训练 基础强化练 知识点一　兴奋在神经纤维上传导的过程 1．静息时，大多数神经细胞的细胞膜(　　) A．对阴离子的通透性比较大，Cl－大量流出膜外 B．对阳离子的通透性比较大，Na＋大量流出膜外 C．对Na＋的通透性比较小，对K＋的通透性比较大 D．对Na＋的通透性比较大，对K＋的通透性比较小 2.(2024·安徽高二校联考期中)如图是某神经纤维在②处给予适宜刺激后发生的电位变化，下列说法错误的是(　　) A．①③处均存在K＋外流 B．与①处相比，②处膜内Na＋浓度高于膜外 C．兴奋的传导方向与膜外电流方向相反 D．测量静息电位大小需将电极分别接在膜内和膜外 3．(2024·高二哈尔滨市校考期中)下列关于动作电位的叙述，错误的是(　　) A．局部电流沿着神经纤维传导时，会随着传导距离的增加而衰减 B．一根神经纤维传导神经冲动时不影响其他神经纤维 C．动作电位的传导依赖于细胞膜对离子通透性的变化 D．动作电位的传导方向与膜内局部电流的方向相同 4．如图表示某时刻神经纤维膜电位状态，下列叙述错误的是(　　) A．丁区是Na＋内流所致 B．甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态 C．乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁 D．图示神经冲动的传导方向可能是从左到右，也可能是从右到左 5．静息电位和兴奋的产生，均是以膜两侧离子的不均匀分布为基础的。将神经浸泡在某一溶液(模拟细胞外液，但无Na＋)中，则该神经(　　) A．表现为外负内正的静息电位，刺激后要产生兴奋 B．表现为外负内正的静息电位，刺激后不产生兴奋 C．表现为外正内负的静息电位，刺激后可产生兴奋 D．表现为外正内负的静息电位，刺激后不产生兴奋 知识点二　膜电位的测定及相关图形分析 6.在离体实验条件下神经纤维的动作电位示意图如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．ab段主要是Na＋内流，是需要消耗能量的 B．bc段主要是Na＋外流，是不需要消耗能量的 C．cd段主要是K＋外流，是不需要消耗能量的 D．de段主要是K＋内流，是需要消耗能量的 7．细胞外液中K＋浓度会影响神经纤维静息电位的大小，细胞外液中Na＋浓度会影响受到刺激时神经纤维膜电位的变化幅度和速率。分别给予两组枪乌贼离体神经纤维相同的适宜刺激，分别测量、记录枪乌贼离体神经纤维的电位变化结果(如图所示)。依据结果推测神经纤维所处的环境可能是(　　) A．甲在高Na＋海水中，乙在高K＋海水中 B．甲在高Na＋海水中，乙在低K＋海水中 C．甲在正常海水中，乙在低Na＋海水中 D．甲在正常海水中，乙在低K＋海水中 素养提升练 8．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 9．(2024·山东高二统考)针刺手指产生缩手反射。在该反射过程中，一个神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。 下列关于该过程的叙述，错误的是(　　) A．①处产生的动作电位沿神经纤维传播时，波幅一直稳定不变 B．②处产生的神经冲动，只能沿着神经纤维向右侧传播出去 C．④处动作电位的峰值与细胞外Na＋浓度有关 D．此刻①处Na＋内流，②处K＋外流，且两者均不需要消耗能量 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图所示(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 11．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1为对照组，图2和图3分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列有关叙述错误的是(　　) 图1　　　　　　　　图2 图3 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 D．内向电流结束后，膜外Na＋浓度高于膜内 12．(2024·江西高二永新中学校考)在t1、t2、t3时刻分别给予某神经纤维三次强度相同的甲刺激，测得神经纤维电位变化如图所示。回答下列问题： (1)t1时刻，甲刺激可以引起__________打开，产生局部电位，但无法产生__________，其属于一种阈下的低强度刺激。 (2)静息时，神经纤维膜对__________通透性较大，__________产生静息电位。若适当提高细胞内K＋浓度，则会使测得的静息电位绝对值____________。 (3)t4～t5时间段，细胞____________通道打开，细胞恢复静息状态。 (4)t2、t3时刻作用后可产生动作电位，得出的结论是__________。 13．(2024·广东深圳高二校联考期中)图1为神经纤维受刺激后的膜电位变化图，图2表示相应的生理变化，回答以下问题： 图1 甲　　　　　　　　　乙 图2 (1)当神经纤维未受到刺激时，其膜外的电位表现为________，该电位的形成与图2中的________(填“甲”或“乙”)所代表的生理变化对应，从离子变化的角度分析，该电位形成的基础是_____________________________________。 (2)当神经纤维受到刺激时会产生动作电位，其膜电位变化会出现图1中的________(填“③”或“⑤”)所示的变化，若降低神经纤维外的Na＋浓度，则动作电位的幅度会________(填“升高”或“降低”)。 (3)食用了含有物质L的食物后，物质L可与神经元上的Na通道结合，使其持续开放，引发一系列中毒症状。为缓解物质L所带来的中毒症状，可以研制____________的药物。 学科网（北京）股份有限公司 $$2.3.1兴奋在神经纤维上的传导 课时规范训练 基础强化练 知识点一 兴奋在神经纤维上传导的过程 1.静息时,大多数神经细胞的细胞膜( ) A.对阴离子的通透性比较大,Cl-大量流出膜外 B.对阳离子的通透性比较大,Na+大量流出膜外 C.对Na+的通透性比较小,对K+的通透性比较大 D.对Na+的通透性比较大,对K+的通透性比较小 解析:C 静息时,膜主要对K+有通透性,造成K+外流,C符合题意。 2.(2024 安徽高二校联考期中)如图是某神经纤维在②处给予适宜刺激后发生的电位变化,下列说法错误的是( ) A.①③处均存在K+外流 B.与①处相比,②处膜内Na+浓度高于膜外 C.兴奋的传导方向与膜外电流方向相反 D.测量静息电位大小需将电极分别接在膜内和膜外 解析:B 图中①③处均表现为静息电位,表现为外正内负,此时K+外流,A正确;②处表现为动作电位,是由于钠离子内流引起的,但钠离子内流不会引起膜外钠离子的明显变化,即②处膜内Na+浓度不会高于膜外,B错误;图中②处表现为动作电位,与相邻部位存在电位差,因而会产生局部电流,此时兴奋的传导方向与膜内电流方向相同,与膜外电流方向相反,C正确;静息电位指的是在静息状态下,膜内外的电位差,因此,测量静息电位大小需将电极分别接在膜内和膜外,D正确。 3.(2024 高二哈尔滨市校考期中)下列关于动作电位的叙述,错误的是( ) A.局部电流沿着神经纤维传导时,会随着传导距离的增加而衰减 B.一根神经纤维传导神经冲动时不影响其他神经纤维 C.动作电位的传导依赖于细胞膜对离子通透性的变化 D.动作电位的传导方向与膜内局部电流的方向相同 解析:A 局部电流沿着神经纤维传导时,不会随着传导距离的增加而衰减,A错误;一条神经中包含很多根神经纤维,各神经纤维之间具有绝缘性,一根神经纤维传导神经冲动时不影响其他神经纤维,B正确;静息时神经细胞膜对钾离子的通透性大,使得膜电位为外正内负,动作电位是由于受到刺激后,细胞膜对钠离子的通透性增大,使得膜电位变为外负内正,故动作电位的传导依赖于细胞膜对离子通透性的变化,C正确;刺激部位和邻近未受刺激的部位之间会形成局部电流,动作电位不断地以局部电流向前传导,动作电位传导方向与膜内局部电流方向相同,与膜外相反,D正确。 4.如图表示某时刻神经纤维膜电位状态,下列叙述错误的是( ) A.丁区是Na+内流所致 B.甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态 C.乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁 D.图示神经冲动的传导方向可能是从左到右,也可能是从右到左 解析:A 丁区膜电位表现为内负外正,是K+外流所致,A错误。 5.静息电位和兴奋的产生,均是以膜两侧离子的不均匀分布为基础的。将神经浸泡在某一溶液(模拟细胞外液,但无Na+)中,则该神经( ) A.表现为外负内正的静息电位,刺激后要产生兴奋 B.表现为外负内正的静息电位,刺激后不产生兴奋 C.表现为外正内负的静息电位,刺激后可产生兴奋 D.表现为外正内负的静息电位,刺激后不产生兴奋 解析:D 神经细胞处于静息状态时,K+外流,细胞膜两侧的电位表现为外正内负,当某一部位受刺激时,此部位对Na+的通透性增大,Na+内流,由于该神经浸泡在无Na+的溶液中,Na+不能内流,所以不能产生兴奋,D符合题意。 知识点二 膜电位的测定及相关图形分析 6.在离体实验条件下神经纤维的动作电位示意图如图所示。下列叙述正确的是( ) A.ab段主要是Na+内流,是需要消耗能量的 B.bc段主要是Na+外流,是不需要消耗能量的 C.cd段主要是K+外流,是不需要消耗能量的 D.de段主要是K+内流,是需要消耗能量的 解析:C 题图中ac段,细胞产生动作电位,主要是Na+内流,不需要消耗能量,A、B错误;而ce段,细胞恢复静息电位,主要是K+外流,也不需要消耗能量,C正确,D错误。 7.细胞外液中K+浓度会影响神经纤维静息电位的大小,细胞外液中Na+浓度会影响受到刺激时神经纤维膜电位的变化幅度和速率。分别给予两组枪乌贼离体神经纤维相同的适宜刺激,分别测量、记录枪乌贼离体神经纤维的电位变化结果(如图所示)。依据结果推测神经纤维所处的环境可能是( ) A.甲在高Na+海水中,乙在高K+海水中 B.甲在高Na+海水中,乙在低K+海水中 C.甲在正常海水中,乙在低Na+海水中 D.甲在正常海水中,乙在低K+海水中 解析:C 静息电位主要是由K+外流引起的,动作电位主要是由Na+内流引起的。甲曲线与乙曲线所示的静息电位一致,甲曲线所示的动作电位峰值高于乙曲线的,故甲可能在正常海水中,乙可能在低Na+海水中,C符合题意。 素养提升练 8.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 解析:A 由图可知,②③途径需要载体蛋白并消耗能量,属于主动运输,A正确;无论是静息电位还是动作电位,膜外Na+(即图中 )的浓度始终高于膜内,B错误;正常情况下,K+(即图中 )的细胞内浓度高于细胞外,C错误;静息时,由于①途径的作用,膜电位为内负外正,D错误。 9.(2024 山东高二统考)针刺手指产生缩手反射。在该反射过程中,一个神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。 下列关于该过程的叙述,错误的是( ) A.①处产生的动作电位沿神经纤维传播时,波幅一直稳定不变 B.②处产生的神经冲动,只能沿着神经纤维向右侧传播出去 C.④处动作电位的峰值与细胞外Na+浓度有关 D.此刻①处Na+内流,②处K+外流,且两者均不需要消耗能量 解析:D 动作电位沿神经纤维传导时,其电位变化总是一样的,不会随传导距离的增加而衰减,A正确;反射弧中,兴奋在神经纤维的传导是单向的,由轴突传导到轴突末梢,即向右传播出去,B正确;④处动作电位的产生与钠离子内流有关,故其峰值与细胞外Na+浓度有关,C正确;根据题图示可知,该神经元的胞体接受上一个神经元传递而来的信号,兴奋传递的方向为③ ④,则①处恢复静息电位,为K+外流,②处产生动作电位,为Na+内流,D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图所示(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 解析:D 据题图分析可知,A点之前神经纤维处于静息状态,此时有K+外流,A错误;AB段与BC段均是内向电流,此时Na+通道都开放,B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正确。 11.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1为对照组,图2和图3分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列有关叙述错误的是( ) 图1 图2 图3 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 D.内向电流结束后,膜外Na+浓度高于膜内 解析:C 由图1和图2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正确;由图1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3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,Na+可正常内流,B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,C错误;内向电流与Na+通道有关,神经细胞内,K+浓度高,Na+浓度低,内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度依然低于膜外,D正确。 12.(2024 江西高二永新中学校考)在t1、t2、t3时刻分别给予某神经纤维三次强度相同的甲刺激,测得神经纤维电位变化如图所示。回答下列问题: (1)t1时刻,甲刺激可以引起_打开,产生局部电位,但无法产生_,其属于一种阈下的低强度刺激。 (2)静息时,神经纤维膜对_通透性较大,_产生静息电位。若适当提高细胞内K+浓度,则会使测得的静息电位绝对值_。 (3)t4~t5时间段,细胞_通道打开,细胞恢复静息状态。 (4)t2、t3时刻作用后可产生动作电位,得出的结论是_。 解析:(1)t1时刻,甲刺激可以引起Na+通道打开,产生局部电位,但无法产生动作电位,其属于一种阈下的低强度刺激。(2)静息时,神经纤维膜对K+通透性较大,K+外流产生静息电位。若适当提高细胞内K+浓度,会增加K+外流,则会使测得的静息电位绝对值变大。(3)t4~t5时间段,细胞K+通道打开,细胞恢复静息状态。(4)t1、t2时刻两次强度相同的甲刺激,由于相隔时间较长而无法累加,t2、t3时刻两次强度相同的甲刺激,由于相隔时间较短可以累加,作用后可产生动作电位。 答案:(1)Na+通道 动作电位 (2)K+ K+外流 变大 (3)K+ (4)一定条件下的甲刺激对膜电位的影响可以累加,并使神经纤维产生动作电位 13.(2024 广东深圳高二校联考期中)图1为神经纤维受刺激后的膜电位变化图,图2表示相应的生理变化,回答以下问题: 图1 甲 乙 图2 (1)当神经纤维未受到刺激时,其膜外的电位表现为_,该电位的形成与图2中的_(填“甲”或“乙”)所代表的生理变化对应,从离子变化的角度分析,该电位形成的基础是_。 (2)当神经纤维受到刺激时会产生动作电位,其膜电位变化会出现图1中的_(填“③”或“⑤”)所示的变化,若降低神经纤维外的Na+浓度,则动作电位的幅度会_(填“升高”或“降低”)。 (3)食用了含有物质L的食物后,物质L可与神经元上的Na通道结合,使其持续开放,引发一系列中毒症状。为缓解物质L所带来的中毒症状,可以研制_的药物。 解析:(1)神经纤维未受到刺激时,为外正内负的静息电位,由钾离子外流维持。该电位的形成与图2中的甲所代表的生理变化对应,该电位形成的基础是神经细胞膜外Na+明显高于膜内,K+浓度低于膜内,静息时主要对K+有通透性。(2)图1中,③表示由Na+内流(经Na+通道的协助扩散)引起的动作电位的产生过程,其峰值取决于Na+内流的量,若降低胞外Na+浓度,细胞内外Na+浓度差减少,Na+内流的量减少,导致动作电位幅度降低。(3)阻遏或抑制Na+通道开放的药物可使物质L无法发挥作用。 答案:(1)正 甲 神经细胞膜外Na+明显高于膜内,K+浓度低于膜内,静息时主要对K+有通透性 (2)③ 降低 (3)抑制Na+通道开放 学科网(北京)股份有限公司 $$