高中生物浙科版 (2019)选择性必修1 稳态与调节第二节 神经冲动的产生和传导课时练习

重点突破练1　神经冲动的产生和传导

一、选择题

1．下列有关动物生命活动的说法，正确的是(　　)

A．兴奋在反射弧上传导的时间取决于神经纤维的长度

B．突触后膜的特异性受体决定了神经递质释放的位置

C．神经递质只作用于神经细胞，使细胞产生兴奋或抑制

D．神经递质能在高级神经中枢和低级神经中枢间传递信息

D　[兴奋在神经纤维上以电信号形式传导，速度快；兴奋在神经元之间以化学信号形式传递，速度较慢，因此兴奋在反射弧上传导的时间取决于突触的数量，A错误。神经递质由突触前膜释放，作用于突触后膜上的特异性受体，因此突触后膜的特异性受体决定了神经递质作用的位置，B错误。肌肉或腺体可以作为反射弧的效应器，因此神经递质可以作用于神经细胞、肌肉细胞或腺体细胞，C错误。神经递质能在高级神经中枢和低级神经中枢间传递信息，D正确。]

2．(2021·安徽合肥一六八中学高二上期中)某种有机磷农药能使突触间隙中的乙酰胆碱酯酶(分解乙酰胆碱)活性受抑制，某种蝎毒会抑制Na＋通道打开。下图为动作电位传导的示意图，其中a为突触前膜，b为突触后膜。下列叙述正确的是(　　)

A．轴突膜②状态是由Na＋内流造成的，且不需要消耗ATP

B．处于⑤与④之间的轴突膜，Na＋通道大量开放

C．若使用该种有机磷农药，则在a处不能释放乙酰胆碱

D．若使用该种蝎毒，会使动作电位峰值减小，进而使b上的受体被破坏，在b处检测不到电位变化

A　[神经元由细胞体、树突、轴突三部分组成，静息时，K＋外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na＋内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负。轴突膜处于②状态时，Na＋顺浓度梯度内流，方式是协助扩散，不需要消耗ATP，A正确；处于⑤与④之间的轴突膜正在经历复极化过程，K＋通道大量开放，导致K＋外流，B错误；有机磷农药能使突触间隙中的乙酰胆碱酯酶活性受抑制，使乙酰胆碱发挥作用后不能被分解，a处释放乙酰胆碱可能减少，但仍能释放，C错误；某种蝎毒会抑制Na＋通道打开，但不能使b上的受体被破坏，D错误。]

3．下图表示枪乌贼离体神经纤维在Na＋浓度不同的两种海水(正常海水与低Na＋海水)中受到刺激后的膜电位变化情况。下列描述中错误的是(　　)

A．曲线a代表正常海水中膜电位的变化

B．两种海水中神经纤维的静息电位相同

C．在低Na＋海水中神经纤维静息时，膜内Na＋浓度高于膜外

D．在正常海水中神经纤维受到刺激后，膜外Na＋浓度高于膜内

C　[在低Na＋海水中，神经纤维兴奋时，Na＋向细胞内的扩散量少于正常海水中的，动作电位的峰值变小，故曲线a代表正常海水中膜电位的变化，A正确；未受刺激时，两种海水中神经纤维上的静息电位相同，B正确；在两种海水中，神经纤维无论是静息时还是受到刺激后，膜外的Na＋浓度均高于膜内，C错误、D正确。]

4．突触小泡与突触前膜的融合需要Ca2＋参与，下列有关突触传递的叙述，正确的是(　　)

A．若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

B　[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灭活，不会使突触后膜持续兴奋，A项错误；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项正确；神经递质与突触后膜上的受体结合，并不进入细胞内，C项错误；如果突触小泡释放的是抑制性神经递质，会使内负外正的电位状态增强，D项错误。]

5．有机磷农药有抑制胆碱酯酶(分解乙酰胆碱的酶)的作用，对于以乙酰胆碱为递质的突触来说，中毒后会发生(　　)

A．突触前膜的流动性消失

B．关闭突触后膜的Na＋通道

C．乙酰胆碱持续作用于突触后膜的受体

D．突触前神经元的膜电位发生显著变化

C　[有机磷农药有抑制胆碱酯酶的作用，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，故A、D错误；有机磷农药抑制胆碱酯酶的作用，使得神经递质乙酰胆碱不能分解，所以一直持续作用于突触后膜，使突触后膜持续兴奋，故B错误、C正确。]

6．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)。下列有关说法正确的是(　　)

A．正常机体内兴奋在反射弧中的传递是单向的

B．切断d，刺激b，不引起效应器收缩

C．兴奋在c处的传递速度和在b处的传导速度相同

D．Ⅱ处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号

A　[反射弧中神经元之间突触的存在决定兴奋在反射弧中的传递是单向的；图中d为传入神经，b为传出神经，刺激b，兴奋由神经纤维传至效应器，引起效应器收缩；兴奋在c处的传递速度慢，在b处的传导速度快；Ⅱ处为突触后膜，其上发生的信号变化为化学信号→电信号。]

7．如图所示，甘氨酸能使突触后膜的Cl－通道开放，使Cl－内流，可使突触后膜的膜外正电位更高。有关甘氨酸的叙述中正确的是(　　)

A．甘氨酸能使突触后膜电位形成反极化状态

B．甘氨酸通过自由扩散的方式被释放到突触间隙

C．使突触后神经元抑制

D．甘氨酸不属于神经递质的一种

C　[由于Cl－内流，可使突触后膜的膜外正电位更高，不能形成反极化状态，A错误；甘氨酸通过胞吐方式释放到突触间隙，作用于突触后膜，B错误；由A项分析可知，下一个神经元受到抑制，C正确；甘氨酸属于神经递质的一种，能使突触后膜的Cl－通道开放，D错误。]

8．如图所示，神经纤维MB段距离长于MC段，在M处给予电刺激，在B、C处用电流计测其电位变化，电流计指针(　　)

A．不动　　　　 B．向左摆

C．向右摆 D．发生两次方向相反的摆动

D　[根据题意和图示分析可知：在M处给予电刺激，由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的，所以兴奋能传导到B、C处。又由于神经纤维MB段距离长于MC段，所以兴奋先传导到C，使电流计指针发生摆动；后传导到B，使电流计指针又发生一次方向相反的摆动。]

9．下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．用一定的电流刺激a点，甲发生一次偏转，乙发生两次偏转

B．图中共有4个完整的突触

C．在b点施加一强刺激，则该点的膜电位变为内正外负，且在f点可测到电位变化

D．在e点施加一强刺激，则a、b、d点都不会测到电位变化

C　[在同一神经元上，兴奋的传导是双向的，在不同神经元间，兴奋的传递是单向的，只能由一个神经元的轴突传给下一个神经元的细胞体或树突，所以当在a点给予一定的电流刺激，电流表的两接头处先后发生电位变化，所以甲、乙都偏转2次；图中共有3个完整的突触；在e点施加一强刺激，d点可测到电位变化。]

10．(2021·安徽淮北高三期末)兴奋在神经纤维上是以电信号的形式传导的，已知兴奋由兴奋区向邻近的未兴奋区传导后，未兴奋区成为新的兴奋区，而原兴奋区则恢复静息状态(成为未兴奋区)且有短暂的不应期，所以兴奋不回传。下图是一个神经元的示意图，O点为PQ的中点，给予O点一个适宜的刺激，则电流表指针的偏转情况是________。若同时在O点、M点给予相同且适宜的刺激，如果电流表指针不偏转，则M点的条件是(　　)

A．不偏转，M点与P点或Q点重合

B．偏转，M点在PQ段之间

C．不偏转，MP略大于或等于PQ的一半

D．不偏转，MP小于或等于PQ的一半

C　[刺激O点，P、Q两点的电位变化同步且相同，所以电流表指针不偏转。当MP略大于或等于PQ的一半时，M点的兴奋向O点方向传导，到达不了P点(或传不过P点)，等同于只给O点刺激，所以选C。]

11．(2021·湖南长沙一中高二上期中)图甲为研究神经细胞膜电位变化的实验装置，图乙和图丙为电位变化示意图。下列分析正确的是(　　)

甲

乙　　　　　　　　　丙

A．电表Ⅰ和Ⅱ均发生一次指针偏转，且方向相同

B．①→②电位变化对应P→Q的兴奋传导过程

C．电表Ⅰ记录到②处电位值时，Q处膜内Na＋浓度可能高于膜外

D．电表Ⅱ记录到的电位变化波形与图丙基本相同

A　[图甲中，兴奋的传递方向为P→Q和R→S，电表Ⅰ和Ⅱ均发生一次指针偏转，且方向相同，A正确；①→②电位变化表示产生动作电位，对应于Q点的兴奋，B错误；电表Ⅰ记录到②处电位值时，Q处虽然有Na＋内流产生动作电位，但膜内Na＋浓度还是低于膜外，C错误；电表Ⅱ记录到的电位变化是R点产生动作电位，后又恢复静息电位，而兴奋不能从细胞体传递到轴突末梢，所以其波形不与图丙相同，D错误。]

12．(2021·湖南怀化高二上期末)下图表示反射弧结构，在实验条件下刺激部位a可引起b处产生冲动，效应器做出反应，而刺激b也可以引起效应器做出反应，但不能引起a处产生冲动，对此实验现象的解释正确的是(　　)

A．刺激a后，兴奋在感觉神经元上的传导是单向的

B．刺激a后，在神经中枢内突触传递兴奋的方向是单向的

C．刺激b后，兴奋在运动神经元上的传导是单向的

D．刺激a使突触传递兴奋，刺激b使突触传递抑制

B　[兴奋在离体的神经元上传导是双向的，在突触间传递是单向的。刺激a后，兴奋在感觉神经元上传导是双向的，A错误；兴奋在神经中枢内突触中的传递是单向的，B正确；刺激b后，兴奋在运动神经元上的传导是双向的，C错误；由于神经冲动在突触间只能由突触前膜向突触后膜传递，故刺激b不能使突触传递兴奋或抑制，D错误。]

二、非选择题

13．下图表示某一传出神经元与肌细胞之间的突触。

(1)突触是由图中的________构成的，①中的物质名称为________，这是一种化学信号物质，肌细胞对该物质的识别功能与肌细胞膜上的________有关。

(2)与突触前膜相对的肌细胞膜形态具有明显特点，其意义是____________，有利于化学递质发挥作用。

(3)兴奋通过突触的速度比在神经纤维上的速度要慢得多，分析兴奋通过突触速度变慢的原因是__________________________的过程需要相当长的时间。

[解析]　突触由突触前膜、突触间隙、突触后膜三部分组成，化学递质由突触前膜释放经突触间隙作用于突触后膜上的受体，其化学本质为蛋白质。化学信号传递要慢于电信号，导致经过突触时速度变慢。

[答案]　(1)②③④　化学递质　糖蛋白(或受体)

(2)扩大了突触后膜的面积

(3)化学递质释放、扩散并作用于突触后膜

14．(2021·安徽高二期末)下图为甲、乙两个神经元之间形成的结构。在甲神经元膜的外侧连接一个带指针的灵敏电表，图中a、b、c、d为有效电刺激的实验位点(b位于电表两电极所在位置的中点)。请据图回答问题。

甲　　　　　　　　　　乙

(1)若刺激b点，会引起该部位________离子通道活跃，发生离子转运，从而引起该部位膜内电位变为____________，进而引发神经冲动，由于神经冲动在神经纤维上的传导具有________，所以电表指针会偏转________次。

(2)图中A、B为膜结构，兴奋在甲、乙两个神经元间传递时，神经递质由________(填“A”或者“B”)膜释放，以________的方式通过突触间隙，然后与突触后膜上的特异性受体结合，在突触后膜上发生的信号转换是____________________，最终引起下一神经元______________。

(3)若刺激甲神经元膜上某点后，电表指针依次偏转的情况如下图所示，则刺激的位点是________。

[解析]　(1)若刺激b点，会引起该部位Na＋通道活跃，Na＋内流，产生内正外负的动作电位，神经冲动在神经纤维上的传导具有双向性，因为b点位于电表两极测量处的中间，电表两极测量处同时产生兴奋，同时恢复静息电位，电表指针不发生偏转。(2)图中B为突触前膜，A为突触后膜，兴奋在甲、乙两个神经元间传递时，神经递质由突触前膜释放，以扩散的方式通过突触间隙，然后与突触后膜上的特异性受体结合，在突触后膜上发生的信号转换是化学信号→电信号，引起下一神经元兴奋或抑制。(3)刺激甲神经元膜上c或d点后，兴奋先到右侧电极，膜外出现负电位，指针向右偏转，之后恢复静息电位，指针恢复原位，当兴奋传至左侧电极时，膜外变为负电位，指针向左偏转，之后恢复静息电位，指针恢复原位。

[答案]　(1)钠(或Na)　正电位　双向性　0　(2)B　扩散　化学信号→电信号　兴奋或抑制　(3)c或d

15．用微电极记录细胞膜上的电位变化是研究神经冲动产生、传导和在突触处传递原理的常用方法。根据以下实验方法和结果，分析和解决相关问题。

图1　　　　　　图2

图3

(1)当图1中的微电极M记录到动作电位时，突触小泡将依次产生的反应是________________________________________，突触后膜上将依次产生的反应是________________________。

(2)研究表明，在突触小体未产生动作电位的情况下，微电极N上也会记录到随机产生的、幅度几乎相等的微小电位变化，如图2所示。结合突触的结构和突触处传递的过程，分析该电位变化产生的原因：_______________________

___________________________________________________________________。

(3)在某些突触中，突触小体产生动作电位后，微电极N上记录到电位负值增大的抑制性突触后电位(IPSP)如图3所示。已知K＋和Cl－通道都参与了IPSP的形成，IPSP产生的原理是____________________________________________

___________________________________________________________________。

(4)已知从刺激开始到动作电位产生有一短暂的延迟，且与刺激强度有关。为了规避该延迟对测量精度的影响，请利用微电极记录技术设计实验，精确测量动作电位在神经纤维上的传导速度。(实验仪器：微电极记录设备、刺激器、计时器、刻度尺等)

[解析]　(1)微电极M记录到动作电位时，即兴奋传至轴突末梢，此时突触小泡会向突触前膜移动，并与突触前膜融合释放神经递质到突触间隙，神经递质与突触后膜上相应受体结合，导致突触后膜形成动作电位或依然处于静息电位。(2)突触小体未产生动作电位时，其所含的突触小泡可能会破裂，可释放少量神经递质，引起突触后膜产生微小的电位变化。(3)由图3可知，抑制性突触后电位的负值增加，其可能是K＋外流或Cl－内流引起的。(4)为规避动作电位的延迟，可测量动作电位通过神经纤维上两点间的距离和时间，由此计算动作电位在神经纤维上的传导速度。

[答案]　(1)向突触前膜移动，与突触前膜融合释放神经递质　突触后膜上的受体与神经递质结合，产生动作电位或依然处于静息电位　(2)突触小泡破裂释放少量神经递质进入突触间隙，引起突触后膜产生微小的电位变化　(3)K＋通道开放导致K＋外流，Cl－通道开放导致Cl－内流　(4)在神经纤维上选取两点，插入微电极记录设备，用刻度尺测量两微电极之间的距离，用刺激器刺激两微电极同一侧的神经纤维某点，分别计时微电极测得动作电位的时间，用微电极间的距离除以二者产生动作电位的时间差即得到动作电位在神经纤维上的传导速度。