人教A版高中生物选择性必修1稳态与调节第2章神经调节第3节第1课时兴奋在神经纤维上的传导分层作业课件

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第二章 第3节　第1课时　兴奋在神经纤维上的传导12345678910111.静息时,神经元“内负外正”电位的形成原因是多方面的,其中不包括(　　)A.K+外流,导致细胞膜电位“内负外正”B.Na+—K+泵逆浓度运输K+、Na+数量不等C.细胞膜对Na+的通透性高,对K+的通透性低D.带负电的蛋白质难以透过细胞膜到细胞外C1234567891011解析　静息时,K+外流,导致膜外阳离子浓度高于膜内,细胞膜两侧的电位表现为内负外正,A项不符合题意;Na+—K+泵每消耗1分子的ATP,就逆浓度梯度将3分子的Na+泵出细胞外,将2分子的K+泵入细胞内,因此Na+—K+泵逆浓度运输K+、Na+数量不等,易形成内负外正的静息电位,B项不符合题意;静息状态时,细胞膜对K+的通透性高,对Na+的通透性低,C项符合题意;带负电的蛋白质难以透过细胞膜到细胞外,使细胞膜内负电荷分布较多,易形成内负外正的静息电位,D项不符合题意。12345678910112.Piezo2是一种可以感受压力的阳离子通道,当感觉神经元细胞膜上的Piezo2打开后,其膜内电位会发生(　　)A.保持负电位的静息状态 B.保持正电位的静息状态C.变为负电位的兴奋状态 D.变为正电位的兴奋状态D解析　细胞膜上的Piezo2是阳离子通道,当感觉神经元细胞膜上的Piezo2打开后,阳离子大量内流,形成外负内正的兴奋电位,D项符合题意。12345678910113.[2023三明高二期末]下图为兴奋在神经纤维上传导的示意图,A、B、C为神经纤维上的三个部位,下列相关说法错误的是(　　)A.缩手反射中,兴奋的传导方向是A→B→CB.兴奋在神经纤维上以局部电流的形式传导C.图中B为兴奋部位,此时膜外Na+浓度小于膜内D.图中B为兴奋部位,恢复为静息电位与K+外流有关C1234567891011解析　缩手反射中,兴奋单向传导,其传导方向为(由细胞体向轴突)A→B →C,A项正确;兴奋在神经纤维上以局部电流的形式传导,B项正确;Na+主要维持细胞外液渗透压,图中B区Na+的内流属于协助扩散,膜外的Na+浓度大于膜内,C项错误;B点电位呈现外负内正,为兴奋部位,恢复为静息电位与K+外流有关,D项正确。12345678910114.下列关于静息电位和动作电位的叙述,错误的是(　　)A.神经元细胞膜内外Na+、K+的不均匀分布是静息电位和动作电位形成的基础B.神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATPC.动作电位的产生是细胞膜对Na+的通透性增加导致的D.在形成动作电位时,神经纤维内K+/Na+的比值增大D解析　神经元细胞膜外Na+浓度高,形成动作电位时顺浓度梯度内流;膜内K+浓度高,形成静息电位时顺浓度梯度外流,A项正确。神经细胞兴奋后恢复为静息状态,需要Na+—K+泵工作,消耗ATP,B项正确。动作电位的产生是Na+通道打开Na+内流所致,C项正确。在形成动作电位时,Na+通道打开Na+内流,神经纤维内K+/Na+的比值减小,D项错误。12345678910115.[2023日照高二期末]图1表示神经纤维在静息和兴奋状态下K+跨膜运输的过程,其中甲为某种载体蛋白,乙为通道蛋白,该通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道。图2表示某时刻在离刺激点不同距离处的神经细胞膜电位情况。下列分析正确的是(　　)A.图1中,A侧为神经细胞膜的外侧,B侧为神经细胞膜的内侧B.图2中,②处甲开放,④处乙开放C.图2中,③处膜内外电位分布为内负外正D.兴奋传导过程中,动作电位随着传导距离的增加而衰减图1图2A1234567891011解析　K+外流是通过离子通道介导的被动运输,所以图1中的A侧为神经细胞膜的外侧,B侧为神经细胞膜的内侧,A项正确;图2中横轴是离刺激点的距离,所以②处表示恢复静息电位,K+通道开放,④处表示动作电位形成过程中,Na+通道开放,B项错误;图2中③处为动作电位的峰值,膜内外电位分布为内正外负,C项错误;兴奋传导过程中,动作电位不会随着传导距离的增加而衰减,D项错误。12345678910116.将枪乌贼大轴突浸浴于不同溶液,测量动作电位变化,得到图示结果。图中1为海水,2为1/3海水和2/3等渗葡萄糖溶液的混合溶液。下列叙述错误的是(　　)A.适宜刺激会改变神经细胞膜的选择透过性B.动作电位产生过程中,不只有Na+的跨膜运输C.动作电位大小与神经细胞内外Na+浓度差呈正相关D.可用质量分数为0.9%的KCl溶液代替生理盐水进行神经兴奋性实验D1234567891011解析　适宜刺激会改变神经细胞膜的选择透过性,从而使神经细胞膜对Na+的通透性增加,Na+大量内流,产生动作电位,A项正确;动作电位产生过程中,不只有Na+的跨膜运输,B项正确;当膜外Na+浓度下降时,动作电位的峰值下降,膜外Na+浓度升高,则会导致Na+以协助扩散方式内流的量增加,进而使动作电位的峰值变大,动作电位大小与神经细胞内外Na+浓度差呈正相关,C项正确;不能用质量分数为0.9%的KCl溶液代替生理盐水进行神经兴奋性实验,因为动作电位的产生是Na+内流导致的,使用KCl溶液无法产生动作电位,D项错误。12345678910117.将枪乌贼离体的神经纤维置于培养液(相当于细胞外液)中来研究兴奋的传导。图1中①②③④表示神经纤维膜上的位点,阴影部分表示开始产生局部电流的区域。下列叙述错误的是(　　)A.刺激①时,①处膜内局部电流的方向与兴奋传导方向相同B.刺激①时,①处的膜电位变化过程可用图2表示C.若减小培养液中K+的浓度,则图2中P点将会上移D.若将麻醉剂放在④处,则刺激①后,图1中的电流计指针只发生一次偏转图1图2C1234567891011解析　刺激①时,①处产生兴奋,形成局部电流,膜内局部电流的方向与兴奋传导方向相同,膜外局部电流方向与兴奋传导方向相反,A项正确;刺激①时,①处兴奋,产生动作电位,其膜电位变化过程可用图2表示,B项正确;图2中P点表示动作电位的峰值,动作电位的产生是因为Na+的内流,若减小培养液中K+的浓度,不会影响动作电位,C项错误;若将麻醉剂放在④处,刺激①时,兴奋可以到达右电极,但不能到达左电极,因此电流计的指针只偏转一次,D项正确。12345678910118.下图甲为神经调节的局部示意图,当刺激图甲中的伸肌时,会在a处记录到电位变化,变化过程如图乙所示,据图回答下列问题。甲 乙1234567891011(1)图甲中包含__________个神经细胞的细胞体,在正常个体内,兴奋在a点的传递是__________(填“单向的”或“双向的”)。b神经元是否受大脑皮层控制?__________(填“是”或“否”)。 (2)图乙中A处所示为神经纤维的________电位,B处所示膜电位为0,此时膜上_______离子通道是打开的,该离子内流是否消耗能量?________(填“是”或“否”)。如果适当降低a处膜外该离子的浓度,则C处的电位将__________ (填“变大”“变小”或“不变”)。 答案 (1)4　单向的　是　(2)静息　钠　否　变小 1234567891011解析 (1)据题图可知,图甲中包含4个神经细胞的细胞体,a所在的神经元包含一个,中间神经元包含一个,传出神经元包含两个。在正常个体内,兴奋在a点的传递是单向的。b神经元在神经中枢脊髓处,受大脑皮层高级中枢的控制。(2)图乙中A处所示为神经纤维的静息电位,当受到刺激产生兴奋时,钠离子通道打开,大量钠离子内流使膜内外电位发生偏转,在图乙中显示出膜电位由A经B到C,由于膜外钠离子浓度大于膜内,所以钠离子的内流是不消耗能量的。如果适当降低a处膜外该离子的浓度,由于内流量减少,则C处的电位将变小。12345678910119.能引起组织细胞发生兴奋最小的刺激强度称为阈强度,达到这种强度的刺激叫阈刺激,低于这种强度的刺激叫阈下刺激。阈下刺激可引起受刺激的局部细胞膜上少量Na+通道开放和Na+内流,这种局部细胞膜轻微的电位变化称为局部反应。两个以上的局部反应互相接近叠加的电位变化如图所示,下列叙述错误的是(　　)A.兴奋的产生机制是Na+通道开放导致Na+内流B.不同强度的阈下刺激会产生不同强度的局部反应C.达到阈电位是神经细胞产生动作电位的必要条件D.阈上刺激是神经细胞达到阈电位的必要条件D1234567891011解析　当刺激强度大于或等于阈刺激时,神经元细胞膜上Na+通道开放导致Na+内流,使膜电位变为外负内正的动作电位,从而与相邻区域形成局部电流,产生兴奋,A项正确;不同强度的阈下刺激可引起受刺激的局部细胞膜上Na+通道开放程度和Na+内流的量不同,会产生不同强度的局部反应,B项正确;单个阈下刺激引起局部反应,但不形成动作电位,连续两次阈下刺激,局部反应互相接近叠加达到阈电位,神经细胞产生动作电位,说明达到阈电位是神经细胞产生动作电位的必要条件,C项正确;阈刺激或连续的阈下刺激也可以使神经细胞达到阈电位,D项错误。123456789101110.将蛙的离体神经纤维置于某种培养液M中,给予适宜刺激后,记录其膜内Na+含量变化(如图中曲线Ⅰ表示)、膜电位变化(如图中曲线Ⅱ表示)。下列说法正确的是(　　)A.实验过程中培养液M中只有Na+的浓度会发生变化B.图中A点后,细胞膜内Na+的含量开始高于膜外C.曲线Ⅱ的峰值大小与培养液M中Na+的浓度有关D.图中C点时,神经纤维的膜电位表现为外正内负C1234567891011解析　实验过程中培养液M中除了Na+的浓度会发生变化,K+的浓度也会发生变化,A项错误;图中A点后,Na+开始内流,膜外Na+的含量始终高于膜内,B项错误;曲线Ⅱ的峰值形成的原因是Na+内流,其大小与培养液M中Na+的浓度有关,C项正确;图中C点时为动作电位,神经纤维的膜电位表现为外负内正,D项错误。123456789101111.某研究小组欲研究生理溶液中K+浓度升高对蛙坐骨神经纤维静息电位的影响和Na+浓度升高对其动作电位的影响。请完善以下实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。(要求与说明:已知蛙坐骨神经纤维的静息电位为-70 mV,兴奋时动作电位达+30 mV。测量的是膜内外的电位变化。K+、Na+浓度在一定范围内提高。实验条件适宜)回答下列问题。(1)完善实验思路。组1:将神经纤维置于适宜的生理溶液a中,测定其静息电位和刺激后的动作电位,并记录。组2:将神经纤维分别置于K+浓度依次提高的生理溶液b、c中,测定其静息电位,并记录。组3:________________________________________________。 对上述所得的实验数据进行分析与处理。1234567891011(2)预期的实验结果。①相对于组1,组2实验中神经纤维的静息电位绝对值会__________,因为____________________________________。 ②组3实验中神经纤维的动作电位峰值会________,因为____________。 (3)若用抑制呼吸酶活性的药物处理神经细胞,会使Na+外流量___________。(4)刺激脊蛙的坐骨神经,除了在反射中枢测量到动作电位外,还观察到腓肠肌收缩,说明坐骨神经中含有__________神经。 1234567891011答案 (1)将神经纤维分别置于Na+浓度依次提高的生理溶液d、e中,测定其刺激后的动作电位,并记录　(2)逐渐减小　细胞外K+的浓度提高,膜内外K+的浓度差变小　逐渐增大　细胞外Na+的浓度提高,膜内外Na+的浓度差增大　(3)减少　(4)传入和传出1234567891011解析 (1)本实验的自变量是K+和Na+的浓度,因变量是静息电位和动作电位的大小,因此,本实验需要有前测组(如组1);组2:将神经纤维分别置于K+浓度依次提高的生理溶液b、c中,测定其静息电位,并记录;组3:将神经纤维置于Na+浓度依次提高的生理溶液d、e中,测定其刺激后的动作电位,并记录。(2)①当溶液中K+的浓度升高时,膜内外K+的浓度差变小。K+外流形成静息电位,是通过协助扩散完成的,膜内外K+的浓度差变小,K+外流减少,所以相对于组1,组2中神经纤维的静息电位绝对值逐渐减小。②当溶液中Na+的浓度升高时,膜内外Na+的浓度差增大,兴奋时,Na+通过Na+通道内流(协助扩散)加快,所以组3中神经纤维的动作电位峰值逐渐增大。1234567891011(3)Na+外流是通过主动运输完成的,需要消耗能量,若用抑制呼吸酶活性的药物处理神经细胞,会使细胞呼吸强度下降,产生的ATP减少,主动运输减弱,Na+外流量减少。(4)刺激脊蛙的坐骨神经,在神经中枢测到动作电位,说明其具有传入神经,观察到腓肠肌收缩,说明其具有传出神经。因此,坐骨神经中有传入和传出神经。