高中生物人教版 (2019)选择性必修1第3节 神经冲动的产生和传导课时练习

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修1第3节 神经冲动的产生和传导课时练习，共60页。
基础巩固
1.下图是反射弧的模式图,其中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。下列说法错误的是( )
A.兴奋在结构c和结构b上的传导速度不同
B.正常机体内,兴奋在b上的传导是单向的
C.反射弧的五个部分都能接受刺激并产生兴奋
D.Ⅱ处的信号变化是电信号→化学信号→电信号
答案:D
解析:分析题图可知,b表示传出神经,c表示神经中枢,Ⅰ是突触前膜,Ⅱ是突触后膜。兴奋在b(传出神经)上以电信号的形式传导,c(神经中枢)中有突触,突触部位发生电信号→化学信号→电信号的转化,因此,兴奋在b上的传导速度比在c的传导速度快,A项正确。兴奋在反射弧中只能单向传递,B项正确。反射弧的五个部分都能接受刺激并产生兴奋,C项正确。Ⅱ是突触后膜,Ⅱ处的信号变化是化学信号→电信号,D项错误。
2.以枪乌贼的粗大神经纤维作为实验材料,测定其受刺激后的电位变化过程,如下图所示,图中箭头表示电流方向。下列说法错误的是( )
A.在a点左侧刺激,依次看到的现象是④②④③④
B.在b点右侧刺激,依次看到的现象是④③④②④
C.在a、b两点中央刺激,依次看到的现象是④①④
D.在a、b两点中央偏左刺激,依次看到的现象是④③④②④
答案:D
解析:如果刺激点在a、b两点的中央偏左,则a点先兴奋,电位变化如题图②所示情况,b点后兴奋,电位变化如题图③所示情况,因此依次看到的现象是④②④③④。
3.渐冻症是肌萎缩侧索硬化的俗称,也叫运动神经元病。它是上运动神经元和下运动神经元(运动神经元是指支配效应器的神经元,也叫传出神经元)损伤之后,导致包括四肢、躯干、胸部、腹部等的肌肉逐渐无力和萎缩。下图为渐冻症患者的某反射弧示意图,下列叙述正确的是( )
A.若用针刺S,渐冻症患者无法感觉到疼痛
B.若刺激Ⅲ处,则在③处可以检测到神经递质的释放
C.若刺激Ⅱ处,渐冻症患者的M发生轻微收缩,则该过程可以称为反射
D.若刺激Ⅰ处,则在Ⅲ处可以检测到动作电位
答案:B
解析:渐冻症患者损伤的是上运动神经元和下运动神经元,若用针刺S,兴奋能传到患者的大脑皮层,从而感觉到疼痛,A项错误。Ⅱ处位于传出神经元上,刺激Ⅱ处,渐冻症患者的M发生轻微收缩,但由于没有完整的反射弧参与,该过程不可以称为反射,C项错误。刺激Ⅰ处,由于兴奋在突触间的传递是单向的,所以在Ⅲ处不能检测到动作电位,D项错误。
4.有机磷农药有抑制乙酰胆碱酯酶(分解乙酰胆碱的酶)的作用,对于以乙酰胆碱为神经递质的突触来说,有机磷农药作用后会发生( )
A.突触前膜的流动性消失
B.突触后膜上的Na+通道关闭
C.乙酰胆碱持续作用于突触后膜上的受体
D.突触前神经元的膜电位发生显著变化
答案:C
解析:有机磷农药有抑制乙酰胆碱酯酶的作用,不作用于突触前膜,故突触前膜的流动性没有消失,膜电位不发生显著变化,A、D两项错误。有机磷农药作用后,乙酰胆碱不能被乙酰胆碱酯酶分解,所以乙酰胆碱持续作用于突触后膜,突触后膜上的Na+通道持续开放,B项错误,C项正确。
5.人脑内有一种“沉默突触”,它具有突触结构,但没有传递信息的功能。你推测最不可能的原因是( )
A.突触小体中没有突触小泡
B.突触前膜无法释放神经递质
C.突触间隙不存在水解神经递质的酶
D.突触后膜缺乏相应的受体
答案:C
解析:“沉默突触”只有突触结构而没有传递信息的功能,由此推断,可能是缺少神经递质,或者突触后膜缺乏相应受体。若突触小体中没有突触小泡,则不会储存神经递质,无法传递神经冲动,A项不符合题意。若突触前膜无法释放神经递质,则无法传递神经冲动,B项不符合题意。若突触间隙不存在水解神经递质的酶,则会导致神经递质持续发挥作用,C项符合题意。若突触后膜缺乏相应的受体,则神经递质无法发挥作用,D项不符合题意。
6.兴奋性神经递质多巴胺参与奖赏、学习、情绪等大脑功能的调控,可卡因能对大脑造成不可逆的损伤。下图是突触间隙中的可卡因作用于多巴胺转运体后干扰人脑兴奋传递的示意图(箭头越粗表示转运速率越快,反之则慢)。下列有关说法错误的是( )
A.多巴胺通过多巴胺转运体的协助释放到突触间隙中
B.多巴胺作用于突触后膜,使其对Na+的通透性增强
C.多巴胺发挥作用后被多巴胺转运体回收到突触小体
D.可卡因阻碍多巴胺的回收,会使大脑有关中枢持续兴奋
答案:A
解析:多巴胺是一种神经递质,突触小泡利用膜的流动性,通过胞吐的方式将多巴胺释放到突触间隙中,A项错误。
7.乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质,其合成与释放如下图所示。据图回答下列问题。
(1)图中A-C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,生物体内的多巴胺和一氧化氮 (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A-C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,则突触后神经元会表现为持续 。
答案:(1)C 能 (2)胞吐 突触间隙 (3)兴奋
解析:(1)由题图可知突触小泡内释放的A-C是神经递质,作用于突触后膜后分解为A和C,C穿过突触前膜进入突触小体内被重复利用。生物体内的多巴胺和一氧化氮也能作为神经递质。(2)神经递质通过胞吐的方式释放到突触间隙,再通过扩散作用到达突触后膜。(3)图中A-C表示乙酰胆碱,作为兴奋性神经递质作用于突触后膜后会在D酶的作用下分解,若D酶失活,则突触后神经元会表现为持续兴奋。
8.下图甲是反射弧结构模式图,a、b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;c是放置在传出神经上的电表,用于记录神经兴奋电位变化;d为神经与肌细胞接头部位,是一种突触。请分析回答下列问题。
甲
乙
(1)用a刺激神经,产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩 (填“属于”或“不属于”)反射。
(2)用a刺激神经,c测到的电位变化如图乙。膜电位从③变化到④时,膜上打开的离子通道是 。
(3)正常时,分别用a、b刺激神经和骨骼肌,会引起骨骼肌收缩。某同学用a刺激神经,发现骨骼肌不收缩,为探究骨骼肌不收缩的原因,该同学利用图甲中的反射弧,设计了如下实验方案。请根据该实验步骤预测现象及结论(注:只考虑一个部位受损)。
第一步,用a刺激神经,观察c的电位变化和骨骼肌是否收缩。
如果 ,则说明传出神经受损;如果 ,则要继续往下做实验。
第二步,用b刺激骨骼肌,观察骨骼肌是否收缩。如果 ,则说明部位d受损;如果 ,则说明骨骼肌受损。
答案:(1)不属于 (2)钾离子通道 (3)在c处不能记录到电位变化,骨骼肌不收缩 在c处记录到电位变化,骨骼肌不收缩 骨骼肌收缩 骨骼肌不收缩
解析:(1)刺激传出神经引起骨骼肌收缩不属于反射,因为反射需要经过完整的反射弧。(2)题图乙中③→④是兴奋后的恢复过程,此时K+外流。(3)若传出神经受损,则刺激a处,c处不能测得电位变化;若骨骼肌受损,则刺激b处,骨骼肌不收缩。
能力提升
1.神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外,还受膜内外电位差的影响。已知神经细胞膜外的Cl-浓度比膜内高。下列说法正确的是( )
A.静息电位状态下,膜内外电位差一定阻止K+的外流
B.突触后膜的Cl-通道开放后,膜内外电位差一定增大
C.动作电位产生过程中,膜内外电位差始终促进Na+的内流
D.静息电位→动作电位→静息电位过程中,不会出现膜内外电位差为0的情况
答案:A
解析:离子跨膜运输受膜内外电位差的影响,静息电位状态时,膜外为正电位,因此K+的外流会受到膜内外电位差的阻止,A项正确。离子跨膜运输受膜内外离子浓度差和膜内外电位差的影响,Cl-发生跨膜运输后无法判断膜内外电位差的变化,B项错误。动作电位产生达到峰值时,膜内外电位差会抑制Na+的内流,C项错误。静息电位→动作电位→静息电位过程中,会出现2次膜内外电位差为0的情况,D项错误。
2.某局部麻醉药能抑制动作电位在神经纤维上的传导而发挥镇痛功能。据此推测,使用该麻醉药后会发生( )
A.该麻醉药与神经递质受体特异性结合
B.动作电位的传导方向改变
C.神经纤维膜上的K+通道关闭
D.神经纤维膜上的Na+通道关闭
答案:D
解析:该麻醉药与神经递质受体特异性结合,可能会抑制突触后膜兴奋的产生,但不会抑制动作电位在神经纤维上的传导,A项不符合题意。由题干信息可知,该麻醉药能抑制动作电位在神经纤维上的传导,并不会导致动作电位的传导方向改变,B项不符合题意。神经纤维膜上的K+通道关闭,只是影响静息电位的产生,不会抑制动作电位在神经纤维上的传导,C项不符合题意。若该麻醉药作用于神经纤维膜上的Na+通道,阻碍Na+内流,则会抑制神经纤维产生兴奋,从而达到镇痛效果,D项符合题意。
3.下图是甲、乙、丙三个神经元(部分)构成的突触结构。神经元兴奋时,Ca2+通道开放,使Ca2+内流,触发突触小泡前移并释放神经递质。下列叙述错误的是( )
A.引起甲神经元膜上Ca2+通道打开的原因是膜电位变化
B.若适度增加细胞外液中的Na+浓度,甲神经元兴奋时,乙神经元膜电位变化幅度增大
C.若图中乙神经元兴奋,会引起丙神经元兴奋
D.若对甲神经元施加Ca2+通道阻断剂,不会引起乙神经元膜电位发生变化
答案:C
解析:神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上,根据突触小泡的移动方向可以判断,兴奋的传递方向是甲→乙→丙。兴奋传递到甲神经元时,引起膜电位发生变化,使甲神经元膜上的Ca2+通道打开,细胞外液中的Ca2+进入细胞,A项正确。若适度增加细胞外液中的Na+浓度,会使甲神经元兴奋时产生的动作电位增大,从而引起乙神经元膜电位变化幅度增大,B项正确。乙神经元兴奋时释放的是抑制性神经递质,故乙神经元兴奋会导致丙神经元受到抑制,C项错误。若甲神经元上的Ca2+通道被抑制,乙酰胆碱不能正常释放,不会引起乙神经元膜电位发生变化,D项正确。
4.下图表示脊髓前角运动神经元,闰绍细胞(抑制类神经元)共同支配肌肉收缩的示意图。下列叙述正确的是( )
A.只要在a处给予足够强的刺激,就能引起肌肉的反射行为
B.兴奋既可以从a传到b,也可以从b传到a
C.c释放的神经递质会抑制d神经元的兴奋
D.神经冲动经过图示环式传递后可以及时停止,以防止神经元过度兴奋
答案:D
解析:图中反射弧的结构不完整,故在a处给予足够强的刺激,引起肌肉收缩的反应,不属于反射行为,A项错误。神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,突触处的兴奋传递是单向的,故兴奋可以从a传到b,不能从b传到a,B项错误。由图分析可知,c释放的神经递质是兴奋性神经递质,会促进d神经元兴奋,C项错误。根据题意,闰绍细胞兴奋时能释放抑制性神经递质,因此神经冲动经过图示环式传递后可能会终止,这是一种负反馈调节,以防止神经元过度兴奋,实现对肌肉运动的精准控制,D项正确。
5.肌肉的运动受传出神经支配,传出神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触,称为“神经—肌肉接头”。肌细胞中肌丝的滑行导致肌细胞的收缩或舒张,肌浆网(特化的内质网)具有储存、释放和回收Ca2+的功能,触发和终止肌丝滑行的关键是肌浆中Ca2+的浓度高低。图1是“神经—肌肉接头”的示意图,其中①~⑤表示有关结构,图2是肌浆网释放Ca2+的两种机制示意图。请回答下列问题。
图1
甲
乙
图2
(1)图1中“神经—肌肉接头”属于反射弧中的 ,①属于神经元的 。
(2)兴奋传导到图1中的②处时,引起 前移并释放神经递质,与肌细胞膜上的特异性受体结合,导致肌细胞兴奋,此时肌细胞膜电位变化是 。
(3)研究发现,当肌浆中Ca2+的浓度高于阈值时,将刺激肌丝滑行,导致肌细胞收缩。图2甲中,刺激肌丝引起肌细胞收缩的Ca2+来源有 、 。
(4)将离体的骨骼肌细胞放在无Ca2+的培养液中,给予适宜的刺激,骨骼肌细胞能正常收缩,由此可推测,骨骼肌细胞的肌浆网释放Ca2+的机制是图2中的 类型。
答案:(1)效应器 轴突 (2)突触小泡 由外正内负变成外负内正 (3)肌浆网释放 细胞外通过Ca2+通道内流 (4)乙