第二章第三节神经冲动的产生和传导练习2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1
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内容正文:
高中生物(人教版)选择性必修一第三章
第3节 神经冲动的产生和传导(第2课时)
一、单选题
1.夏季被蚊虫叮咬后人们会感觉到痒,并引起“抓挠行为”,其产生的疼痛在一定程度上可以缓解痒觉。研究发现痛觉和痒觉既存在各自特定的传导通路,也存在一些共同的信号通路,其部分机制如图所示。下列说法正确的是( )
A.士兵站岗时蚊虫叮咬感觉到痒,但未引起“抓挠行为”,此过程属于条件反射
B.疼痛在一定程度上可以缓解痒觉,推测神经元c是一种抑制性神经元
C.痛觉感受器兴奋,相关神经元释放Glu,c神经元对Cl-通透性增强
D.刺激皮肤痛觉感受器,能检测到a、b、c三个细胞发生膜电位变化
【答案】B
【详解】A、蚊虫叮咬感觉到痒,说明兴奋传递到大脑皮层,但未引起“抓挠行为”,说明没有效应器参与,此过程未经过完整反射弧,所以不是反射,A错误;
B、神经元c连接痛觉和痒觉信号通路,痛觉感受器兴奋,神经元c兴奋,此时痒觉缓解,推测兴奋的神经元c抑制痒觉信号通路,B正确;
C、痛觉感受器兴奋,神经元c兴奋,对Na+通透性增强,C错误;
D、若刺激皮肤痛觉感受器,轴突末梢突触小体内的突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质到突触间隙,然后神经递质与突触后膜上的特异性受体结合传递信号。由于在突触处兴奋只能单向传递,故此过程中,c、b细胞能检测到膜电位变化,a不能,D错误。
故选B。
2.如图一为坐骨神经—腓肠肌实验,其中电流计放在传出神经纤维的表面,图二是某反射弧的部分结构。下列说法错误的是( )
A.刺激图一中的①,会引起肌肉收缩,且电流计指针发生两次方向相反的偏转
B.刺激图一中的②,会引起肌肉收缩,且检测到电流计指针发生一次偏转
C.刺激图二中c点,电流计①指针不偏转,电流计②指针偏转两次
D.刺激图二中e点,电流计②指针不偏转,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
【答案】B
【详解】AB、在图一中,电刺激①处,即神经纤维上的某一点,因兴奋在神经纤维上是双向传导的,所以肌肉会收缩,且电流计指针发生两次方向相反的偏转;兴奋在“神经-肌肉接头”处是单向传递(只能从神经传到肌肉),所以刺激②处,神经纤维上的电流计不会记录到电位变化,指针不会偏转,A正确,B错误;
C、兴奋在同一个神经元上是双向传导的,在两个神经元间是单向传递的,即只能由一个神经元的轴突传向另一神经元的细胞体或树突,刺激图二中c点,产生的兴奋不能通过突触传到a点,电流计①指针不偏转,但产生的兴奋能先后到达电流计②的左电极、右电极,电流计②指针偏转两次,C正确;
D、因为神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上,所以兴奋在突触处只能单向传递(从突触前膜到突触后膜),刺激图二中e点,兴奋无法通过突触传递到电流计②所在的神经元,所以电流计②的两个电极不会先后产生电位差,指针不偏转,D正确。
故选B。
3.如图表示三个神经元及其联系,其中“—○—<”表示从树突到细胞体再到轴突,甲、乙为两个电流计。下列有关叙述正确的是( )
A.图中共有4个完整的突触
B.在e点施加一强刺激,d点不会测到电位变化
C.用一定的电流刺激a点,甲发生一次偏转,乙发生两次偏转
D.在b点施加一强刺激,则该点的膜电位变为外负内正,并在f点可测到电位变化
【答案】D
【详解】A、突触结构包括突触前膜、突触后膜、突触间隙三部分,由两个神经元接触所产生,故图中共有3个完整的突触,A错误;
B、在e点施加一强刺激,兴奋能传递到d点,d点能测到电位变化,B错误;
C、在a点施加一定强度的刺激,会引发局部电流,使乙电流表左接触点先变为外负内正,电流表偏转;当局部电流流过后,左接触点恢复外正内负,右接触点变为外负内正,电流表再次偏转,共偏转两次。甲电流表基本同理,共偏转两次,C错误;
D、在b点施加一强刺激,使该点的膜电位变为内正外负,并在神经纤维上双向传导,可以引发甲所在的突触释放递质,引起f所在神经元兴奋,则在f点可测到电位变化,D正确。
故选D。
4.为了解甲基苯丙胺(MA,俗称冰毒)对心脏功能的影响,研究者比较了吸食与不吸食MA人群左心室的泵血能力,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.滥用MA会导致左心室收缩能力下降
B.左心室功能的显著下降导致吸食MA成瘾
C.MA可以阻断神经对心脏活动的调节
D.MA通过破坏血管影响左心室泵血功能
【答案】A
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电信号的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放神经递质(化学信号),神经递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、题目提到研究者比较了左心室泵血能力,并给出了结果图,实验结果表明滥用MA会导致左心室收缩能力下降,A正确;
B、心脏功能下降是MA滥用的后果,而非成瘾的原因,B错误;
C、MA并没有阻断神经对心脏的调节,心脏依旧在行使功能,C错误;
D、本题的实验结果无法推测MA通过破坏血管影响左心室泵血功能,D错误。
故选A。
5.Nav1.7、Nav1.9是一种电压门控钠离子通道,Nav1.7的功能丧失会导致对疼痛不敏感。科学家们通过实验发现,蜘蛛毒HpTx1能抑制Nav1.7并激活Nav1.9。现用蜘蛛毒HpTx1处理Nav1.7基因敲除的小鼠,发现其痛觉恢复。根据这一研究,下列关于神经冲动传导的叙述正确的是( )
A.蜘蛛毒HpTx1对Nav1.9有抑制作用
B.疼痛产生时,钠离子通过Nav1.7需要消耗能量
C.神经冲动的传导过程中,Nav1.7和Nav1.9功能相似
D.Nav1.7的功能丧失使钠离子外流受阻,无法产生动作电位
【答案】C
【详解】A、蜘蛛毒HpTx1对Nav1.9有抑制作用。题干明确说明HpTx1激活Nav1.9,而非抑制,A错误;
B、疼痛产生时,钠离子通过Nav1.7需要消耗能量。钠离子通过电压门控通道属于易化扩散,不消耗能量,B错误;
C、神经冲动的传导过程中,Nav1.7和Nav1.9功能相似。HpTx1激活Nav1.9后恢复痛觉,表明两者均参与钠离子内流以形成动作电位,功能相似,C正确;
D、Nav1.7的功能丧失使钠离子外流受阻,无法产生动作电位。动作电位由钠离子内流形成,外流描述错误;且HpTx1处理后痛觉恢复,说明Nav1.9可补偿功能,D错误。
故选C。
6.呼吸主要受自主神经控制,焦虑情绪会导致呼吸频率上升。最新研究在小鼠中鉴别了一条脑部的“慢呼吸回路”,其调节机制如图1所示,已知图中PnC神经元对VLM具有抑制作用,图2为不同情绪下dACC神经元活性相对性变化,下列分析错误的是( )
A.PnC神经元通过电信号作用于下丘脑的VLM
B.焦虑情绪使dACC神经元活性下降最终导致呼吸频率上升
C.dACC神经元活性降低会导致PnC神经元对VLM的抑制减弱
D.呼吸频率上升会进一步加剧焦虑情绪体现了正反馈调节
【答案】A
【分析】分析题意可知:焦虑会导致大脑皮层焦虑产生区(dACC) 神经元兴奋性降低,进而减弱PnC神经元活动,导致呼吸频率加快。慢跑和主动降低呼吸频率可以缓解焦虑。
【详解】A、PnC神经元通过化学信号,即神经递质,作用于下丘脑的VLM,A错误;
B、分析题图可知,焦虑情绪使dACC神经元活性下降进而减弱PnC神经元活动,导致呼吸频率加快,B正确;
C、已知图中PnC神经元对VLM具有抑制作用,dACC神经元活性降低会导致呼吸频率上升,说明dACC神经元活性降低会导致PnC神经元对VLM的抑制减弱,C正确;
D、呼吸频率上升会进一步加剧焦虑情绪,属于正反馈调节,D正确。
故选A。
7.花椒中的花椒麻素可激活人体皮下神经纤维,进而使人产生“麻”的感觉。如图是神经纤维局部示意图,下列叙述正确的是( )
A.“麻”感觉的产生依赖机体内完整的反射弧
B.膜外Na+内流使得膜外电位发生从正→负→正的变化
C.若在M点施加一定强度的刺激,电流表指针会发生两次偏转
D.若将b点接至膜内,M点接受一定强度刺激后电流表指针不会偏转
【答案】C
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞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。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
【详解】A、感觉是由大脑皮层产生的,因此人们食用花椒后“麻”的感觉是在大脑皮层产生的,该过程不涉及传出神经和效应器等结构,没有完整的反射弧,A错误;
B、膜外Na+内流使的膜外电位发生从正→负的变化,B错误;
C、在M点施加一定强度的刺激,兴奋先后到达电流计的两侧,电流表指针会发生两次偏转,C正确;
D、若将b点接至膜内,则M点给予刺激后,a点的电位会从正变成负,再变成正,a与b之间会存在电位差,指针会偏转,再传至b点时,b点电位会从负变成正,再变成负,a与b之间会存在电位差,指针也会偏转,D错误。
故选C。
8.下图为突触的结构,在a、d两点连接一测量电位变化的灵敏电流计,下列有关分析中正确的是( )
①图示的结构包括3个神经元,含有3个突触
②若B释放的是兴奋性神经递质,分别刺激b、c点时,指针都发生2次相反方向的偏转
③若B受刺激,C会兴奋,A、B同时受刺激,C不兴奋,则A释放的是抑制性神经递质
④递质可与突触后膜上的相关受体结合,受体的化学本质一般是蛋白质
⑤若将电流计连接在a、b两点,并刺激a、b间的中点,理论上指针不偏转
A.①③④ B.②④⑤ C.①③⑤ D.③④⑤
【答案】D
【分析】突触是神经元之间在功能上发生联系的部位,是信息传递的关键结构。神经递质是由突触前神经元合成并在末梢处释放,能特异性作用于突触后神经元或效应细胞上的受体而产生一定效应的信息传递物质。
【详解】① 图示结构包括3个神经元,含有2个突触,①错误。
② 若 B 释放的是兴奋性神经递质,刺激 b 点时,指针发生 2 次相反方向的偏转;刺激 c 点时,由于兴奋在突触处单向传递,不能传到 B 所在的神经元,指针只发生 1 次偏转,②错误。
③ 若 B 受刺激,C 会兴奋,A、B 同时受刺激,C 不兴奋,则 A 释放的是抑制性神经递质,抑制了 C 的兴奋,③正确。
④ 递质可与突触后膜上的相关受体结合,受体的化学本质一般是蛋白质,④正确。
⑤若将电流计连接在 a、b 两点,并刺激 a、b 间的中点,由于兴奋同时到达 a、b 两点,电位差相同,理论上指针不偏转,⑤正确。
ABC错误,D正确。
故选D。
二、多选题
9.下图为伸肘动作在脊髓水平的反射弧示意图。相关叙述错误的有( )
A.图中肌梭是感受器,效应器是伸肌和屈肌
B.刺激肌梭和B点,均会产生伸肘反射
C.刺激A处,抑制性中间神经元兴奋,引起屈肌运动神经元兴奋
D.分别刺激A和B处,通过观察伸肌反应,不能证明兴奋在突触处单向传递
【答案】ABC
【详解】A、据题图分析可知,图中肌梭是感受器,伸肌运动神经元的神经末梢及其支配的伸肌、屈肌运动神经元的神经末梢及其支配的屈肌都是效应器,A错误;
B、刺激肌梭和B点,会导致伸肌收缩,屈肌舒张,但后者由于没有通过完整的反射弧,不属于反射,B错误;
C、若刺激A处,兴奋会沿着传入神经传递到抑制性中间神经元,使抑制性中间神经元兴奋,释放抑制性神经递质,使屈肌运动神经元抑制,从而使屈肌运动神经元Na+的通透性受到抑制,无法产生动作电位,使屈肌舒张,C错误;
D、分别刺激A和B,都能使伸肌做出伸肌反应,故无法证明兴奋在突触处单向传递,D正确。
故选ABC。
10.离体的枪乌贼神经纤维上某位点在不同时刻的膜电位变化曲线如图1所示,在该神经纤维上的m点施加刺激,不同位点某一时刻记录得到的微电表指针偏转情况及膜电位变化曲线如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.图1中a点和图2中B点均主要由K+外流引起
B.根据图1可判断神经冲动在神经纤维上的传导方向
C.图2中②③处膜电位为0,两个微电表指针将要分别向左、向右偏转
D.图1b点右侧及图2A点左侧仍发生Na+和K+的主动运输
【答案】ABC
【分析】图1表示的是神经纤维上某一位点动作电位的产生和恢复的过程;图2表示的是某一时刻不同位点膜电位的示意图。
【详解】A、图1中a点为复极化过程,主要由K+外流引起,图2中,①所在位点膜电位低于-70mv,说明①在发生超极化,兴奋从左传至右,因此B点发生去极化,主要由Na+内流引起,A错误;
B、图1表示的是神经纤维上某一位点动作电位的产生和恢复的过程,无法判断神经冲动在神经纤维上的传导方向,B错误;
C、兴奋从左传至右,①表右偏,外负内正,图2中②③处膜电位为0,下一刻②电位变小、③电位增大,因此两个微电表指针将要分别向右、向左偏转,C错误;
D、神经元的钠-钾泵一直在工作,图1b点右侧及图2A点左侧仍发生Na+和K+的主动运输,D正确。
故选ABC。
三、非选择题
11.科学家用离体枪乌贼巨大神经作为材料进行相关实验,结果如图所示。图1表示神经元的某一位点受到有效刺激后在不同时刻的电位变化,图2表示不同位点同一时刻神经冲动的传导过程。回答下列问题:
(1)图1中 段的膜电位变化与动作电位的形成有关,ce段细胞膜对 的通透性增大。静息电位恢复过程中,钠钾泵可消耗ATP来同时转运Na+和K+,其意义是 。
(2)若增大刺激强度,图1中c点膜电位 (填“增大”“减小”或“保持不变”),原因是 。
(3)图2中兴奋在神经纤维上的传导方向是 (填“①→⑤”或“⑤→①”)。图2中膜内电流方向与兴奋传导的方向 (填“相同”或“不同”)。
(4)利用灵敏电流计测定图1、图2电位变化时,电流计的电极与神经纤维的连接方法是 。
【答案】(1) ac K+/钾离子 维持膜两侧正常的Na+、K+浓度差
(2) 保持不变 c点膜电位的大小主要和膜两侧的Na+浓度差有关,与刺激强度无关
(3) ①→⑤ 相同
(4)电流计的两个电极,一端接在神经纤维膜外,另一端接在神经纤维膜内
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞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。
【详解】(1)图1中ac段的膜电位变化与动作电位的形成有关即Na+内流,ce段细胞膜对钾离子的通透性增大,钾离子外流,恢复静息电位。静息电位恢复过程中,钠钾泵可消耗ATP来同时转运Na+和K+,维持膜两侧正常的Na+、K+浓度差。
(2)若增大刺激强度,图1中c点膜电位不变,膜电位的大小与刺激强度无关,与钠离子的浓度有关。
(3)图2中兴奋在神经纤维上的传导方向是①→⑤,膜内电流方向与兴奋传导的方向相同。
(4)利用灵敏电流计测定图1、图2电位变化时,电流计的两个电极,一端接在神经纤维膜外,另一端接在神经纤维膜内。
12.我国研究者初步揭示了摄入受毒素污染的食物后,机体恶心、呕吐等防御反应的神经通路,具体过程如图所示。“厌恶中枢”激活后可引发大脑皮层产生与“恶心”相关的厌恶性情绪;呕吐中枢通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元,引发呕吐行为。
(1)图中Ca2+进入肠嗜铬细胞的方式是 。
(2)感觉神经末梢的受体与5-HT结合后产生兴奋,膜电位发生变化的原因是 。
(3)图为脑干中某突触结构示意图,在该结构中,信息的传递过程包括 。(选择正确的编号并排序)
①Ⅱ上的离子通道打开②突触小泡与Ⅰ融合③神经递质降解酶进入细胞X④蛋白M进入细胞Y⑤神经递质与蛋白M结合⑥Ⅰ产生动作电位
(4)研究者给小鼠品尝樱桃味糖精溶液,糖精溶液引起小鼠唾液分泌,随即研究者在小鼠肠道内注射某毒素,小鼠出现呕吐现象。多次重复后,小鼠出现味觉回避反应,即饮用樱桃味糖精溶液的次数和用量显著减少,表现出“恶心”样行为(张口),是由于樱桃味糖精溶液____。
A.转变为了条件刺激
B.使呕吐中枢兴奋
C.使厌恶中枢兴奋
D.与肠嗜铬细胞毒素受体结合
【答案】(1)协助扩散
(2)感觉神经末梢的受体与5-HT结合,钠离子通道开放,膜对Na+的通透性增加,钠离子内流,进而产生外负内正的动作电位
(3)⑥I→②→⑤→①
(4)ABC
【分析】神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正。由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
【详解】(1)据图可知,图中Ca2+进入肠嗜铬细胞是顺浓度梯度的运输,且需要借助转运蛋白的协助,故属于协助扩散。
(2)感觉神经末梢的受体与5-HT结合后产生兴奋时,钠离子通道开放,膜对Na+的通透性增加,钠离子内流,兴奋部位的膜外电位由正变负,进而产生外负内正的动作电位,实现了兴奋的传递过程。
(3)细胞X是突触前神经元,细胞Y是突触后神经元,Ⅰ表示突触前膜,通过胞吐释放神经递质,蛋白M表示神经递质的受体,能够与神经递质特异性结合,在该结构中,信息的传递过程包括:⑥I突触前膜产生动作电位→②突触小泡与I融合→⑤神经递质与蛋白M结合→①Ⅱ突触后膜上的离子通道打开,该过程不会发生③神经递质降解酶进入细胞X和④蛋白M进入细胞Y过程。
(4)题意显示,给小鼠品尝樱桃味糖精溶液引起小鼠唾液分泌,随即在小鼠肠道内注射某毒素,出现呕吐现象,多次重复后,小鼠出现味觉回避反应,即饮用樱桃味糖精溶液的次数和用量显著减少,表现出“恶心”样行为(张口),该过程显示了条件反射的建立过程。
A、小鼠出现恶心行为是建立在注射某毒素基础之上的,是后天习得的,转变为了条件刺激,属于条件反射,反射建立过程,是樱桃味糖精溶液与无关注射某毒素关联形成的,该过程中注射毒素属于非条件刺激,樱桃味糖精溶液属于条件刺激,A正确;
B、樱桃味糖精溶液使小鼠出现恶心、呕吐现象,是条件反射的过程,该过程中樱桃味糖精溶液使呕吐中枢兴奋,B正确;
C、樱桃味糖精溶液使小鼠出现味觉回避反应,表现为饮用樱桃味糖精溶液的次数和用量显著减少,说明该物质使厌恶中枢兴奋,C正确;
D、受体与神经递质等信息分子的结合具有特异性,能与肠嗜铬细胞毒素受体结合的是毒素,不是樱桃味糖精溶液,D错误。
故选ABC。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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高中生物(人教版)选择性必修一第三章
第三节 神经冲动的产生和传导(第1课时)
一、单选题
1.据美国中文网报道,一名中国留学生因吸食“笑气”而引发身体机能多方面紊乱。“笑气”即N2O,医疗上曾被用作可吸入性麻醉剂,其麻醉机制与位于突触后膜的一种名为“NMDA”的受体的阻断有关。下列有关说法错误的是( )
A.神经元轴突末梢可形成多个突触小体,进而与其他神经元形成多个突触
B.神经元中的线粒体可以为突触小泡的运输提供能量
C.吸食“笑气”使人产生愉悦的感觉属于条件反射
D.N2O引起麻醉的原因可能是其影响了突触后膜上有关阳离子的内流
2.细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性、膜电位达到阈电位(即引发动作电位的临界值)后,才能产生兴奋。如图所示,甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下列叙述错误的是( )
A.正常环境中细胞的动作电位峰值受膜内外钠离子浓度差影响
B.环境甲中钾离子浓度低于正常环境
C.细胞膜电位达到阈电位后,钠离子通道才开放
D.同一细胞在环境乙中比丙中更难发生兴奋
3.轻微触碰人体时,一般不会产生痛觉,其生理机制为:兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,促使后者释放神经递质GABA.GABA作用于痛觉神经元,引起其细胞膜上Cl⁻通道开放,Cl⁻内流,进而不产生痛觉。而带状疱疹病毒感染后,会使痛觉神经元上Cl⁻转运蛋白(单向转运Cl⁻)的表达量改变,造成Cl⁻转运量变化,导致细胞内Cl⁻浓度升高。此时若有轻触刺激引发GABA作用于痛觉神经元,Cl⁻会经Cl⁻通道外流,产生强烈痛觉。下列说法正确的是( )
A.轻微触碰不会引起触觉神经元产生动作电位
B.Cl⁻通道和Cl⁻转运蛋白在运输Cl⁻的过程中都会与Cl⁻结合
C.兴奋在抑制性神经元和痛觉神经元之间的传递是单向的
D.带状疱疹患者的痛觉神经元兴奋后产生痛觉属于非条件反射
4.将完好的枪乌贼巨大轴突置于任氏液(模拟细胞外液)中,进行神经调节的相关研究。下列分析错误的是( )
A.降低任氏液中Na+的浓度,动作电位的峰值会变小
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.增大任氏液中K+的浓度,静息电位的绝对值会变小
5.翻正反射是指动物处于仰卧、侧翻等异常体位时,产生的恢复正常体位的反射。研究人员以小鼠翻正反射的消失作为其醉酒的标准,探究核桃肽(核桃中的重要成分)对醉酒小鼠的影响,结果如表所示。下列叙述错误的是( )
小鼠处理方式
生理盐水灌胃
酒精+生理盐水灌胃
酒精+核桃肽+生理盐水灌胃
翻正反射消失率
0%
100%
70%
A.在翻正反射的反射弧中,兴奋的传递方向是单向的
B.翻正反射有助于减轻动物从高处坠落时对身体的损伤
C.酒精通过麻痹下丘脑使其无法协调运动,导致醉酒小鼠的翻正反射消失
D.核桃肽有效缓解小鼠醉酒程度,可为解酒醒脑产品的开发提供思路
6.正常重力环境中,成骨细胞分泌的PGE2与感觉神经上的EP4结合,将信号传入下丘脑抑制某类交感神经活动。进而对骨骼中血管和成骨细胞进行调节,促进骨生成以维持骨量稳定。长时间航天飞行会使宇航员骨量下降。下列分析合理的是( )
A.PGE2与EP4的合成过程均发生在内环境
B.PGE2与EP4的结合使骨骼中血管收缩
C.长时间航天飞行会使宇航员成骨细胞分泌PGE2增加
D.使用抑制该类交感神经的药物有利于宇航员的骨量恢复
7.听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转,使位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞,最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是( )
A.静息状态时纤毛膜外的K+浓度低于膜内
B.纤毛膜上的K+内流过程不消耗ATP
C.兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导
D.听觉的产生过程不属于反射
8.如图1是神经元之间的一种环状连接方式,在图示位置给予一定强度的刺激后,测得C点膜内外电位变化如图2所示,图3为两个神经元的局部放大图。下列叙述正确的是( )
A.若图1中各突触性质一致,则兴奋经该结构传导后持续时间将延长
B.若将离体神经纤维放于较高浓度K+溶液中重复实验,图2中B点将上移
C.在图3中,当神经元上Y点受到刺激时,将使下一个神经元兴奋
D.人体在完成反射活动的过程中,兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的
二、多选题
9.取新鲜的神经—肌肉标本(实验期间用生理盐水湿润标本)进行实验,如图a、d分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极,用于刺激神经和骨骼肌;b是放置在传出神经上的电流计,用于记录神经兴奋电位;c为神经与肌细胞形成的突触。正常情况下,用a刺激神经会引起骨骼肌收缩。下列分析正确的是( )
A.刺激传出神经上任意一点,均可检测到电位变化
B.如果用a刺激神经(刺激强度适宜),在b处不能检测到电位变化,表明传出神经受损
C.如果用d刺激骨骼肌(刺激强度适宜),骨骼肌不收缩,表明骨骼肌受损
D.用a刺激传出神经,在b处检测到电位变化,骨骼肌不收缩,表明c处受损
10.节食可减轻体重,但容易发生回弹。如图所示,下丘脑前区神经元在体重下降时兴奋,释放神经递质谷氨酸,使下丘脑内侧区神经元兴奋,增加饥饿感。下列叙述错误的是( )
A.下丘脑是调节摄食和协调躯体运动的中枢
B.该神经通路参与维持体重的相对稳定
C.抑制下丘脑前区神经元可降低饥饿感
D.谷氨酸与受体结合使突触后膜内侧负电荷增加
三、非选择题
11.图甲表示膝跳反射的结构基础,A、B、C为突触,图乙为人体内传递兴奋的突触结构的局部放大示意图。请据图回答问题:
(1)某患者从高处坠落而受伤,受伤后,有排尿活动但不受控制,医生诊断为胸段脊柱脊髓受损,由此推测该患者 (填“有”或“无”)膝跳反射,大脑皮层 (填“有”或“无”)感觉。
(2)如果刺激图甲中1处,动作为踢小腿,则屈肌 (填“收缩”或“舒张”)。该过程不属于反射,原因是 。
(3)图乙中的神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,信号形式转变过程为 。突触后膜电位发生变化,从而使下一个神经元 。此过程中,兴奋的传递是单方向的,原因是 。神经递质为小分子化合物,但仍以胞吐方式释放,其意义是 。
(4)阿尔茨海默病是一种老年性疾病,致病原因主要是突触间隙中乙酰胆碱含量缺乏,现有以下几种与神经调节有关的物质及其作用机理,可以使用物质_______(填序号)进行治疗。
A.河豚毒素:抑制Na+通道的打开
B.烟碱:与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合,打开Na+通道
C.某种药物:抑制突触间隙中乙酰胆碱降解酶的活性
D.肉毒素:阻止运动神经细胞末梢乙酰胆碱的释放
12.经皮电刺激(TENS)是一种安全的电刺激镇痛技术(神经传递过程如图),其依据是“闸门控制学说”,“闸门”位于脊髓背角,传导兴奋的神经纤维包括并行的粗纤维(传导触觉信号)和细纤维(传导痛觉信号),这两类纤维分别以120m·s-1和2.3m·-1s的速度传导电信号,粗纤维传导的信号能短暂关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递信号。
回答下列问题:
(1)TENS作用于皮肤,产生的兴奋沿着神经纤维向大脑皮层传递,兴奋时细胞膜的膜电位表现为 ,膜电位发生变化的机理是 。
(2)兴奋由大脑向肌肉传递的过程中,需通过突触传递信号,电信号传导到轴突末梢,突触小体内的 与突触前膜融合后释放 进入突触间隙,经扩散与突触后膜上的 结合后引起下一个神经元兴奋。
(3)能产生动作电位的细胞称为可兴奋细胞,包括神经细胞、肌肉细胞和 等类型。
(4)TENS镇痛的原理是 。若动物手术中运用TENS镇痛,具体措施是 。
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第3节 神经冲动的产生和传导(第2课时)
一、单选题
1.夏季被蚊虫叮咬后人们会感觉到痒,并引起“抓挠行为”,其产生的疼痛在一定程度上可以缓解痒觉。研究发现痛觉和痒觉既存在各自特定的传导通路,也存在一些共同的信号通路,其部分机制如图所示。下列说法正确的是( )
A.士兵站岗时蚊虫叮咬感觉到痒,但未引起“抓挠行为”,此过程属于条件反射
B.疼痛在一定程度上可以缓解痒觉,推测神经元c是一种抑制性神经元
C.痛觉感受器兴奋,相关神经元释放Glu,c神经元对Cl-通透性增强
D.刺激皮肤痛觉感受器,能检测到a、b、c三个细胞发生膜电位变化
2.如图一为坐骨神经—腓肠肌实验,其中电流计放在传出神经纤维的表面,图二是某反射弧的部分结构。下列说法错误的是( )
A.刺激图一中的①,会引起肌肉收缩,且电流计指针发生两次方向相反的偏转
B.刺激图一中的②,会引起肌肉收缩,且检测到电流计指针发生一次偏转
C.刺激图二中c点,电流计①指针不偏转,电流计②指针偏转两次
D.刺激图二中e点,电流计②指针不偏转,原因是神经递质只由突触前膜释放,作用于突触后膜上
3.如图表示三个神经元及其联系,其中“—○—<”表示从树突到细胞体再到轴突,甲、乙为两个电流计。下列有关叙述正确的是( )
A.图中共有4个完整的突触
B.在e点施加一强刺激,d点不会测到电位变化
C.用一定的电流刺激a点,甲发生一次偏转,乙发生两次偏转
D.在b点施加一强刺激,则该点的膜电位变为外负内正,并在f点可测到电位变化
4.为了解甲基苯丙胺(MA,俗称冰毒)对心脏功能的影响,研究者比较了吸食与不吸食MA人群左心室的泵血能力,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.滥用MA会导致左心室收缩能力下降
B.左心室功能的显著下降导致吸食MA成瘾
C.MA可以阻断神经对心脏活动的调节
D.MA通过破坏血管影响左心室泵血功能
5.Nav1.7、Nav1.9是一种电压门控钠离子通道,Nav1.7的功能丧失会导致对疼痛不敏感。科学家们通过实验发现,蜘蛛毒HpTx1能抑制Nav1.7并激活Nav1.9。现用蜘蛛毒HpTx1处理Nav1.7基因敲除的小鼠,发现其痛觉恢复。根据这一研究,下列关于神经冲动传导的叙述正确的是( )
A.蜘蛛毒HpTx1对Nav1.9有抑制作用
B.疼痛产生时,钠离子通过Nav1.7需要消耗能量
C.神经冲动的传导过程中,Nav1.7和Nav1.9功能相似
D.Nav1.7的功能丧失使钠离子外流受阻,无法产生动作电位
6.呼吸主要受自主神经控制,焦虑情绪会导致呼吸频率上升。最新研究在小鼠中鉴别了一条脑部的“慢呼吸回路”,其调节机制如图1所示,已知图中PnC神经元对VLM具有抑制作用,图2为不同情绪下dACC神经元活性相对性变化,下列分析错误的是( )
A.PnC神经元通过电信号作用于下丘脑的VLM
B.焦虑情绪使dACC神经元活性下降最终导致呼吸频率上升
C.dACC神经元活性降低会导致PnC神经元对VLM的抑制减弱
D.呼吸频率上升会进一步加剧焦虑情绪体现了正反馈调节
7.花椒中的花椒麻素可激活人体皮下神经纤维,进而使人产生“麻”的感觉。如图是神经纤维局部示意图,下列叙述正确的是( )
A.“麻”感觉的产生依赖机体内完整的反射弧
B.膜外Na+内流使得膜外电位发生从正→负→正的变化
C.若在M点施加一定强度的刺激,电流表指针会发生两次偏转
D.若将b点接至膜内,M点接受一定强度刺激后电流表指针不会偏转
8.下图为突触的结构,在a、d两点连接一测量电位变化的灵敏电流计,下列分析正确的是( )
①图示的结构包括3个神经元,含有3个突触
②若B释放的是兴奋性神经递质,分别刺激b、c点时,指针都发生2次相反方向的偏转
③若B受刺激,C会兴奋,A、B同时受刺激,C不兴奋,则A释放的是抑制性神经递质
④递质可与突触后膜上的相关受体结合,受体的化学本质一般是蛋白质
⑤若将电流计连接在a、b两点,并刺激a、b间的中点,理论上指针不偏转
A.①③④ B.②④⑤ C.①③⑤ D.③④⑤
二、多选题
9.下图为伸肘动作在脊髓水平的反射弧示意图。相关叙述错误的有( )
A.图中肌梭是感受器,效应器是伸肌和屈肌
B.刺激肌梭和B点,均会产生伸肘反射
C.刺激A处,抑制性中间神经元兴奋,引起屈肌运动神经元兴奋
D.分别刺激A和B处,通过观察伸肌反应,不能证明兴奋在突触处单向传递
10.离体的枪乌贼神经纤维上某位点在不同时刻的膜电位变化曲线如图1所示,在该神经纤维上的m点施加刺激,不同位点某一时刻记录得到的微电表指针偏转情况及膜电位变化曲线如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.图1中a点和图2中B点均主要由K+外流引起
B.根据图1可判断神经冲动在神经纤维上的传导方向
C.图2中②③处膜电位为0,两个微电表指针将要分别向左、向右偏转
D.图1b点右侧及图2A点左侧仍发生Na+和K+的主动运输
三、非选择题
11.科学家用离体枪乌贼巨大神经作为材料进行相关实验,结果如图所示。图1表示神经元的某一位点受到有效刺激后在不同时刻的电位变化,图2表示不同位点同一时刻神经冲动的传导过程。回答下列问题:
(1)图1中 段的膜电位变化与动作电位的形成有关,ce段细胞膜对 的通透性增大。静息电位恢复过程中,钠钾泵可消耗ATP来同时转运Na+和K+,其意义是 。
(2)若增大刺激强度,图1中c点膜电位 (填“增大”“减小”或“保持不变”),原因是 。
(3)图2中兴奋在神经纤维上的传导方向是 (填“①→⑤”或“⑤→①”)。图2中膜内电流方向与兴奋传导的方向 (填“相同”或“不同”)。
(4)利用灵敏电流计测定图1、图2电位变化时,电流计的电极与神经纤维的连接方法是 。
12.我国研究者初步揭示了摄入受毒素污染的食物后,机体恶心、呕吐等防御反应的神经通路,具体过程如图所示。“厌恶中枢”激活后可引发大脑皮层产生与“恶心”相关的厌恶性情绪;呕吐中枢通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元,引发呕吐行为。
(1)图中Ca2+进入肠嗜铬细胞的方式是 。
(2)感觉神经末梢的受体与5-HT结合后产生兴奋,膜电位发生变化的原因是 。
(3)图为脑干中某突触结构示意图,在该结构中,信息的传递过程包括 。(选择正确的编号并排序)
①Ⅱ上的离子通道打开 ②突触小泡与Ⅰ融合 ③神经递质降解酶进入细胞X ④蛋白M进入细胞Y ⑤神经递质与蛋白M结合 ⑥Ⅰ产生动作电位
(4)研究者给小鼠品尝樱桃味糖精溶液,糖精溶液引起小鼠唾液分泌,随即研究者在小鼠肠道内注射某毒素,小鼠出现呕吐现象。多次重复后,小鼠出现味觉回避反应,即饮用樱桃味糖精溶液的次数和用量显著减少,表现出“恶心”样行为(张口),是由于樱桃味糖精溶液____。
A.转变为条件刺激 B.使呕吐中枢兴奋 C.使厌恶中枢兴奋 D.与肠嗜铬细胞毒素受体结合
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第三节 神经冲动的产生和传导(第1课时)
一、单选题
1.据美国中文网报道,一名中国留学生因吸食“笑气”而引发身体机能多方面紊乱。“笑气”即N2O,医疗上曾被用作可吸入性麻醉剂,其麻醉机制与位于突触后膜的一种名为“NMDA”的受体的阻断有关。下列有关说法错误的是( )
A.神经元轴突末梢可形成多个突触小体,进而与其他神经元形成多个突触
B.神经元中的线粒体可以为突触小泡的运输提供能量
C.吸食“笑气”使人产生愉悦的感觉属于条件反射
D.N2O引起麻醉的原因可能是其影响了突触后膜上有关阳离子的内流
【答案】C
【详解】A、神经元轴突末梢反复分支形成突触小体,每个突触小体可与其他神经元形成突触,因此可形成多个突触,A正确;
B、突触小泡的运输(如通过细胞骨架移动至突触前膜)需要消耗能量,线粒体是细胞呼吸的主要场所,为这一过程提供ATP,B正确;
C、反射需通过完整反射弧实现,而吸食“笑气”直接作用于中枢神经系统,未经过感受器、传入神经等环节,因此产生的愉悦感不属于反射(更非条件反射),C错误;
D、NMDA受体被阻断会抑制阳离子(如Na⁺、Ca²⁺)内流,导致突触后膜无法产生动作电位,从而阻断信号传递,D正确。
故选C。
2.细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性、膜电位达到阈电位(即引发动作电位的临界值)后,才能产生兴奋。如图所示,甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下列叙述错误的是( )
A.正常环境中细胞的动作电位峰值受膜内外钠离子浓度差影响
B.环境甲中钾离子浓度低于正常环境
C.细胞膜电位达到阈电位后,钠离子通道才开放
D.同一细胞在环境乙中比丙中更难发生兴奋
【答案】C
【分析】动作电位的形成是Na+内流的结果,Na+的浓度差决定了动作电位的峰值,内外浓度差越大,峰值越大。静息电位的强度与K+的浓度差有关,K+的浓度差越大,静息电位的绝对值越大。负离子例如氯离子的内流会形成抑制作用,导致膜内负电荷增多。
【详解】A、动作电位的产生主要与钠离子顺浓度梯度内流有关,细胞内外钠离子浓度差会影响动作电位峰值,A正确;
B、静息电位的产生主要与钾离子顺浓度梯度外流有关,细胞外钾离子浓度降低时,膜两侧钾离子浓度差增大,钾离子外流增多,静息电位的绝对值增大,环境甲中钾离子浓度低于正常环境,B正确;
C、细胞膜电位达到阈电位前,钠离子通道就已经开放,C错误;
D、分析题图可知,与环境丙相比,细胞在环境乙中阈电位与静息电位的差值更大,受到刺激后更难发生兴奋,D正确。
故选C。
3.轻微触碰人体时,一般不会产生痛觉,其生理机制为:兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,促使后者释放神经递质GABA.GABA作用于痛觉神经元,引起其细胞膜上Cl⁻通道开放,Cl⁻内流,进而不产生痛觉。而带状疱疹病毒感染后,会使痛觉神经元上Cl⁻转运蛋白(单向转运Cl⁻)的表达量改变,造成Cl⁻转运量变化,导致细胞内Cl⁻浓度升高。此时若有轻触刺激引发GABA作用于痛觉神经元,Cl⁻会经Cl⁻通道外流,产生强烈痛觉。下列说法正确的是( )
A.轻微触碰不会引起触觉神经元产生动作电位
B.Cl⁻通道和Cl⁻转运蛋白在运输Cl⁻的过程中都会与Cl⁻结合
C.兴奋在抑制性神经元和痛觉神经元之间的传递是单向的
D.带状疱疹患者的痛觉神经元兴奋后产生痛觉属于非条件反射
【答案】C
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子大量内流,形成内正外负的动作电位。
【详解】A、轻微触碰会导致脊髓抑制性神经元兴奋并释放神经递质GABA,说明其引起了触觉神经元产生动作电位,A错误;
B、Cl-经Cl-通道的跨膜运输过程不与通道蛋白结合,Cl-转运蛋白在转运Cl-的过程中与Cl-结合,B错误;
C、兴奋在抑制性神经元和痛觉神经元之间只能由突触前膜释放作用于突触后膜,因此传递是单向的,C正确;
D、带状疱疹患者的痛觉神经元兴奋后产生痛觉的反射弧不完整,不属于反射,D错误。
故选C。
4.将完好的枪乌贼巨大轴突置于任氏液(模拟细胞外液)中,进行神经调节的相关研究。下列分析错误的是( )
A.降低任氏液中Na+的浓度,动作电位的峰值会变小
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.增大任氏液中K+的浓度,静息电位的绝对值会变小
【答案】C
【分析】兴奋在神经元之间的传递、膜电位的变化及相关曲线、兴奋在神经纤维上的传导、兴奋传导和传递的相关实验。
神经细胞内的K+浓度明显高于膜外,而Na+浓度比膜外低。静息时,膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使得静息电位表现为外正内负,这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因;受刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,这是形成动作电位的基础,导致动作电位表现为外负内正。
【详解】A、降低任氏液中Na+的浓度,导致Na+的内流减少,进而引起动作电位的峰值变小,A正确;
B、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,若刺激强度较弱,可能不会产生动作电位,B正确;
C、若细胞膜对K+的通透性变大,则K+外流增多,静息电位的绝对值变大,C错误;
D、增大任氏液中K+浓度,K+外流减少,静息电位的绝对值变小,D正确。
故选C。
5.翻正反射是指动物处于仰卧、侧翻等异常体位时,产生的恢复正常体位的反射。研究人员以小鼠翻正反射的消失作为其醉酒的标准,探究核桃肽(核桃中的重要成分)对醉酒小鼠的影响,结果如表所示。下列叙述错误的是( )
小鼠处理方式
生理盐水灌胃
酒精+生理盐水灌胃
酒精+核桃肽+生理盐水灌胃
翻正反射消失率
0%
100%
70%
A.在翻正反射的反射弧中,兴奋的传递方向是单向的
B.翻正反射有助于减轻动物从高处坠落时对身体的损伤
C.酒精通过麻痹下丘脑使其无法协调运动,导致醉酒小鼠的翻正反射消失
D.核桃肽有效缓解小鼠醉酒程度,可为解酒醒脑产品的开发提供思路
【答案】C
【详解】A、反射弧中兴奋传递需经过突触,而突触处兴奋只能单向传递(由突触前膜到突触后膜),因此翻正反射的反射弧中兴奋传递方向是单向的,A正确;
B、翻正反射能使动物快速恢复正常体位,避免高处坠落时身体重要部位(如头部)直接撞击地面,从而减少损伤,B正确;
C、翻正反射属于非条件反射,其中枢在脑干,而非下丘脑,C错误;
D、实验数据显示,酒精+核桃肽组的翻正反射消失率(70%)低于酒精组(100%),说明核桃肽能部分缓解酒精对神经系统的抑制,为开发解酒产品提供依据,D正确。
故选C。
6.正常重力环境中,成骨细胞分泌的PGE2与感觉神经上的EP4结合,将信号传入下丘脑抑制某类交感神经活动。进而对骨骼中血管和成骨细胞进行调节,促进骨生成以维持骨量稳定。长时间航天飞行会使宇航员骨量下降。下列分析合理的是( )
A.PGE2与EP4的合成过程均发生在内环境
B.PGE2与EP4的结合使骨骼中血管收缩
C.长时间航天飞行会使宇航员成骨细胞分泌PGE2增加
D.使用抑制该类交感神经的药物有利于宇航员的骨量恢复
【答案】D
【分析】自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置,所以也叫内脏神经系统,因为其功能不完全受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统,也可称为植物性神经系统。
【详解】A、PGE2是细胞分泌的神经递质,EP4是神经上的受体,这两个物质的合成场所都是在细胞内完成的,不属于内环境,A错误;
B、PGE2与EP4结合后传入下丘脑抑制某类交感神经活动,这通常会导致血管扩张而不是收缩,B错误;
C、长时间航天飞行会导致宇航员骨量下降,而不是通过增加PGE2的分泌来尝试维持骨量,C错误;
D、根据题意,交感神经活动的抑制有助于促进骨生成以维持骨量稳定,抑制交感神经活动的药物可能有助于宇航员在长时间航天飞行后恢复骨量,D正确;
故选D。
7.听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转,使位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞,最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是( )
A.静息状态时纤毛膜外的K+浓度低于膜内
B.纤毛膜上的K+内流过程不消耗ATP
C.兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导
D.听觉的产生过程不属于反射
【答案】A
【分析】1、神经调节的基本方式是反射。完成反射的结构基础是反射弧,通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。反射活动需要经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构或功能上受损,反射就不能完成。
2、分析题干信息可知,当声音传到听毛细胞时,纤毛膜上的K+通道开放,K+内流而产生兴奋,该过程为顺浓度梯度的运输,属于协助扩散。
【详解】A、分析题意可知,K+内流为顺浓度梯度,可知静息状态时,纤毛膜外的K+浓度高于膜内,A错误;
B、K+内流而产生兴奋,该过程为顺浓度梯度的运输,属于协助扩散,不需要消耗ATP,B正确;
C、兴奋在听毛细胞上以局部电流,即电信号的形式传导,C正确;
D、由题干信息可知,兴奋最终到达大脑皮层产生听觉,没有相应的效应器,反射弧不完整,故不属于反射,D正确。
故选A。
8.如图1是神经元之间的一种环状连接方式,在图示位置给予一定强度的刺激后,测得C点膜内外电位变化如图2所示,图3为两个神经元的局部放大图。下列叙述正确的是( )
A.若图1中各突触性质一致,则兴奋经该结构传导后持续时间将延长
B.若将离体神经纤维放于较高浓度K+溶液中重复实验,图2中B点将上移
C.在图3中,当神经元上Y点受到刺激时,将使下一个神经元兴奋
D.人体在完成反射活动的过程中,兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的
【答案】A
【详解】A、图1中共有3个完整突触,由于神经元之间形成了环状结构,因此若图1中各突触性质一致,兴奋经该结构传导后持续时间将延长,A正确;
B、将离体神经纤维放于较高浓度的K+溶液中,静息电位时K+外流减少,影响静息电位,动作电位产生的原因是Na+外流,因此培养液中K+浓度的升高,不影响B动作电位,B错误;
C、在图3中,当神经元上Y点受到刺激时,由于释放的神经递质可能是兴奋性或抑制性的,因此将使下一个神经元兴奋或抑制,C错误;
D、反射活动要依靠反射弧完成,兴奋在反射弧上的传导方向是单向的,即人体在完成反射活动的过程中,反射弧中,兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的,D错误。
故选A。
二、多选题
9.取新鲜的神经—肌肉标本(实验期间用生理盐水湿润标本)进行实验,如图a、d分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极,用于刺激神经和骨骼肌;b是放置在传出神经上的电流计,用于记录神经兴奋电位;c为神经与肌细胞形成的突触。正常情况下,用a刺激神经会引起骨骼肌收缩。下列分析正确的是( )
A.刺激传出神经上任意一点,均可检测到电位变化
B.如果用a刺激神经(刺激强度适宜),在b处不能检测到电位变化,表明传出神经受损
C.如果用d刺激骨骼肌(刺激强度适宜),骨骼肌不收缩,表明骨骼肌受损
D.用a刺激传出神经,在b处检测到电位变化,骨骼肌不收缩,表明c处受损
【答案】BC
【详解】A、兴奋在离体神经纤维上是双向传导的,如果刺激传出神经上电流计两电极之间的中点,电流计检测不到电位变化,A错误;
B、用a刺激传出神经,b处不能检测到电位变化,表明传出神经受损,B正确;
C、用d刺激骨骼肌,骨骼肌不收缩,表明骨骼肌受损,C正确;
D、用a刺激传出神经,在b处检测到电位变化,骨骼肌不收缩,可能是c处受损,也可能是骨骼肌受损,也可能是b与c之间的传出神经受损,D错误。
故选BC。
10.节食可减轻体重,但容易发生回弹。如图所示,下丘脑前区神经元在体重下降时兴奋,释放神经递质谷氨酸,使下丘脑内侧区神经元兴奋,增加饥饿感。下列叙述错误的是( )
A.下丘脑是调节摄食和协调躯体运动的中枢
B.该神经通路参与维持体重的相对稳定
C.抑制下丘脑前区神经元可降低饥饿感
D.谷氨酸与受体结合使突触后膜内侧负电荷增加
【答案】AD
【分析】各级中枢的分布与功能:①大脑:大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,是高级神经活动的结构基础。其上由语言、听觉、视觉、运动等高级中枢。②小脑:有维持身体平衡的中枢。③脑干:有许多重要的生命活动中枢,如心血管中枢、呼吸中枢等。④下丘脑:有体温调节中枢、渗透压感受器(水平衡中枢)、血糖平衡调节中枢,是调节内分泌活动的总枢纽。⑤脊髓:调节躯体运动的低级中枢。
【详解】A、协调躯体运动的中枢位于小脑,而非下丘脑,A错误;
B、下丘脑前区神经元在体重下降时兴奋,释放神经递质谷氨酸,使下丘脑内侧区神经元兴奋,增加饥饿感,故该神经通路参与维持体重的相对稳定,B正确;
C、抑制下丘脑前区神经元释放神经递质谷氨酸,下丘脑内侧区神经元不兴奋,可降低饥饿感,C正确;
D、谷氨酸与受体结合使突触后膜兴奋,主要对钠离子有通透性,钠离子内流,使突触后膜内侧正电荷增加,D错误。
故选AD。
三、非选择题
11.图甲表示膝跳反射的结构基础,A、B、C为突触,图乙为人体内传递兴奋的突触结构的局部放大示意图。请据图回答问题:
(1)某一患者由于失足从高处坠落而受伤,受伤后,有排尿活动但不受控制,医生诊断为胸段脊柱脊髓受损,由此推测该患者 (填“有”或“无”)膝跳反射,大脑皮层 (填“有”或“无”)感觉。
(2)如果刺激图甲中1处,动作为踢小腿,则屈肌 (填“收缩”或“舒张”)。该过程不属于反射,原因是 。
(3)图乙中的神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,信号形式转变过程为 。突触后膜电位发生变化,从而使下一个神经元 。此过程中,兴奋的传递是单方向的,原因是 。神经递质为小分子化合物,但仍以胞吐方式释放,其意义是 。
(4)阿尔茨海默病是一种老年性疾病,致病原因主要是突触间隙中乙酰胆碱含量缺乏,现有以下几种与神经调节有关的物质及其作用机理,可以使用物质_______(填序号)进行治疗。
A.河豚毒素:抑制Na+通道的打开
B.烟碱:与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合,打开Na+通道
C.某种药物:抑制突触间隙中乙酰胆碱降解酶的活性
D.肉毒素:阻止运动神经细胞末梢乙酰胆碱的释放
【答案】(1) 有 无
(2) 舒张 没有经过完整的反射弧
(3) 化学信号→电信号 兴奋或抑制 神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜 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
(4)BC
【分析】神经元之间通过突触传递信息的过程:兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质;神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近;神经递质与突触后膜上的受体结合;突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化;神经递质被降解或回收。
【详解】(1)膝跳反射的神经中枢在脊髓的腰段,胸段脊柱脊髓受损不影响膝跳反射的反射弧完整性,所以该患者有膝跳反射,由于胸段脊髓受损,兴奋无法传导到大脑皮层,所以大脑皮层无感觉。
(2)刺激图甲中1处,动作为踢小腿,此时伸肌收缩,屈肌舒张。反射需要完整的反射弧参与,该过程没有经过感受器和传入神经等完整反射弧,所以不属于反射。
(3)图乙中的神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,信号形式转变过程为化学信号→电信号。 突触后膜电位发生变化,从而使下一个神经元兴奋或抑制。 兴奋传递是单方向的,原因是神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。 神经递质为小分子化合物,但仍以胞吐方式释放,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。
(4)A、河豚毒素抑制Na⁺通道的打开,会阻碍兴奋的传导,不能治疗阿尔茨海默病,A错误;
B、烟碱与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合,打开突触后膜 Na⁺通道,可模拟乙酰胆碱的作用,能治疗阿尔茨海默病,B正确;
C、某种药物可以通过抑制突触间隙中乙酰胆碱降解酶的活性增加突触间隙中乙酰胆碱含量,能治疗阿尔茨海默病,C正确;
D、肉毒素阻止运动神经细胞末梢乙酰胆碱的释放,会使乙酰胆碱含量减少,不能治疗阿尔茨海默病,D错误。
故选BC。
12.经皮电刺激(TENS)是一种安全的电刺激镇痛技术(神经传递过程如图),其依据是“闸门控制学说”,“闸门”位于脊髓背角,传导兴奋的神经纤维包括并行的粗纤维(传导触觉信号)和细纤维(传导痛觉信号),这两类纤维分别以120m·s-1和2.3m·-1s的速度传导电信号,粗纤维传导的信号能短暂关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递信号。
回答下列问题:
(1)TENS作用于皮肤,产生的兴奋沿着神经纤维向大脑皮层传递,兴奋时细胞膜的膜电位表现为 ,膜电位发生变化的机理是 。
(2)兴奋由大脑向肌肉传递的过程中,需通过突触传递信号,电信号传导到轴突末梢,突触小体内的 与突触前膜融合后释放 进入突触间隙,经扩散与突触后膜上的 结合后引起下一个神经元兴奋。
(3)能产生动作电位的细胞称为可兴奋细胞,包括神经细胞、肌肉细胞和 等类型。
(4)TENS镇痛的原理是 。若动物手术中运用TENS镇痛,具体措施是 。
【答案】(1) 外负内正 细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流
(2) 突触小泡 神经递质 特异性受体
(3)某些腺细胞
(4) 电刺激皮肤,使粗纤维兴奋,粗纤维传导的信号关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递痛觉信号 在动物皮肤相关部位施加适宜强度的电刺激
【分析】兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,在神经元之间通过突触结构传递。
【详解】(1)在静息状态下,细胞膜的膜电位是外正内负;当兴奋时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,使膜电位变为外负内正。
(2)当电信号传导到轴突末梢时,突触小体内的突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质进入突触间隙,神经递质经扩散与突触后膜上的特异性受体结合,从而引起下一个神经元兴奋。
(3) 能产生动作电位的可兴奋细胞除了神经细胞、肌肉细胞外,还有某些腺细胞等。
(4)TENS 镇痛的原理是电刺激皮肤,使粗纤维兴奋,粗纤维传导的信号关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递痛觉信号。若动物手术中运用 TENS 镇痛,具体措施是在动物皮肤相关部位施加适宜强度的电刺激。
试卷第1页,共3页
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