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训练

神经冲动的产生和传导

(建议用时：40分钟)

题组一　兴奋在神经纤维上的传导

1．(2021·广西南宁三中高二月考)当神经元某一部位处于兴奋状态时，下列说法正确的是    (　　)

A．细胞内的Na＋浓度高于细胞外

B．兴奋传导的方向与膜内电流方向一致

C．膜内Na＋/K＋的值比静息电位时低

D．Na＋内流的方式与静息时K＋外流的方式不同

B　[不论什么时候，细胞内的Na＋浓度始终低于细胞外，A错误；兴奋传导的方向与膜内电流方向一致，B正确；兴奋时，钠离子内流，膜内Na＋/K＋的值比静息电位时高，C错误；兴奋时Na＋内流的方式与静息时K＋外流的方式都是协助扩散，D错误。]

2．(2021·安徽师大附中高二期中)如图所示，当神经冲动在轴突上传导时，下列叙述错误的是   (　　)

A．甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态

B．乙区发生了Na＋内流

C．乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁

D．据图可判断神经冲动的传导方向是从左到右

D　[由于乙区是动作电位，如果神经冲动是从图示轴突左侧传导而来，则甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态，A正确；乙区是动作电位，说明其从静息电位变成了动作电位，因此该区发生了Na＋内流，B正确；局部电流的方向是由正电荷到负电荷，乙区膜内是正电位，丁区膜内是负电位，所以乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁，C正确；由于图中只有乙区是动作电位，因而在轴突上，神经冲动的传导方向有可能是从左到右或从右到左，D错误。]

3．(2021·黑龙江哈尔滨三中高二期中)将枪乌贼的巨大轴突(神经纤维)置于体内组织液的模拟环境中，下列相关分析不正确的是   (　　)

A．静息时，膜主要对K＋有通透性，K＋外流

B．若减小模拟环境中K＋浓度，则静息电位的绝对值变小

C．若增大模拟环境中Na＋浓度，则刺激引发动作电位的速度加快

D．若减小模拟环境中的Na＋浓度，则动作电位峰值变小

B　[静息时，K＋外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正，A正确。减小模拟环境中K＋浓度，K＋外流增加，导致静息电位的绝对值变大，B错误。Na＋内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负，所以增大模拟环境中Na＋浓度，则刺激引发动作电位的速度加快，C正确。由于静息时，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，所以减小模拟环境中Na＋浓度，动作电位的峰值变小，D正确。]

题组二　兴奋在神经元之间的传递

4．(2021·江苏海安高级中学高二上月考)图示为神经突触结构模式图，下列叙述错误的是 (　　)

A．甲膜电位的变化可导致结构①的定向移动和②的释放

B．物质②在突触间隙的扩散，离不开组织液的运输作用

C．结构④的开启可使物质②进入细胞内而引起乙细胞的兴奋

D．图中过程能够体现细胞膜具有控制物质进出和信息交流等功能

C　[当神经冲动传导到甲(突触前膜)引起甲膜电位发生变化时，可导致结构①(突触小泡)受到刺激向突触前膜方向移动，并且释放②(神经递质)，A正确；突触间隙内充满组织液，物质②(神经递质)在突触间隙的扩散，离不开组织液的运输作用，B正确；结构④是突触后膜上的载体蛋白，结构③(受体)能与物质②(神经递质)特异性结合，从而引起乙细胞的兴奋或抑制，物质②不能进入突触后神经元，C错误；图中过程能够体现细胞膜具有控制物质进出和信息交流等功能，D正确。]

5．下图为膝跳反射的效应器的结构及其生理变化示意图，下列相关叙述正确的是   (　　)

甲　　　　　　　　　乙

A．图甲中a为神经元的轴突，b为突触后膜

B．图甲中神经递质受体受损可导致电信号向化学信号转化过程受阻

C．图乙中神经递质与受体结合后，会持续刺激b膜

D．图乙中显示相关神经递质可能为抑制性神经递质

A　[突触小体应为“轴突”末端膨大形成，图甲为神经—肌肉接头，b为肌细胞膜，即突触后膜，故A项正确。若神经递质受体受损，将导致神经递质不能与受体结合，从而阻碍突触后膜上化学信号向电信号的转化，B项错误。神经递质与受体结合后，会迅速分解或被运走，C项错误。图乙显示神经递质与突触后膜结合后，引发突触后膜电位由“外正内负”变为“外负内正”，推测该类神经递质一定为兴奋性神经递质，D项错误。]

6．下列有关动物生命活动的调节说法中，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。]

题组三　分析滥用兴奋剂、吸食毒品的危害

7．盐酸克伦特罗是肾上腺类神经兴奋剂，临床上用于支气管哮喘和支气管痉挛的防治，进入动物体后可以改变其代谢途径，促进动物骨骼肌中蛋白质合成，加速脂肪的转化和分解。下列关于盐酸克伦特罗使用的叙述中，正确的是   (　　)

A．常在饲料中添加盐酸克伦特罗，提高猪肉的瘦肉率

B．运动员可长期使用盐酸克伦特罗，提高比赛成绩

C．每日服用适量盐酸克伦特罗，达到减肥健美的效果

D．使用盐酸克伦特罗治疗哮喘时，要严格控制用药量

D　[盐酸克伦特罗是“瘦肉精”的一种，对人体危害极大，人不可长期服用，也不可在饲料中添加，A、B、C错误；盐酸克伦特罗是肾上腺类神经兴奋剂，临床上用于支气管哮喘和支气管痉挛的防治，但是应严格控制用药量，D正确。]

8．(2021·贵州思南中学期中)研究发现，某些毒品分子可以导致神经递质多巴胺的分泌增加，从而使人上瘾，且极难戒治。请分析下列问题：

(1)多巴胺与突触后膜上的        结合后，可将信息传递给下一个神经元，最终在        产生愉悦感。

(2)在突触前膜上有回收多巴胺的转运蛋白，某种毒品分子会        (填“促进”“抑制”或“不影响”)多巴胺的回收，从而延长“愉悦感”时间。

(3)吸毒者反复吸食毒品后，容易受细菌、病毒感染而患病，这一事实说明吸毒还会损伤        。

(4)中国流行最广、危害最严重的毒品是海洛因，海洛因属于阿片类药物。在正常人的脑内和体内一些器官，存在着内源性阿片肽和阿片受体。在正常情况下，内源性阿片肽作用于阿片受体，调节着人的情绪和行为。人在吸食海洛因后，        (填“促进”“抑制”或“不影响”)了内源性阿片肽的生成，逐渐形成在海洛因作用下的平衡状态，一旦停用就会出现不安、焦虑、忽冷忽热等“戒断反应”。由于毒品对人危害巨大，应远离毒品！

[解析]　(1)多巴胺是一种神经递质，神经递质可与突触后膜上的特异性受体结合，将信息传递给下一个神经元；感觉的产生部位在大脑皮层。(2)神经递质被回收后兴奋及相应的愉悦感随之消失，故推测毒品分子延长“愉悦感”时间是通过抑制多巴胺的回收而达成的。(3)吸毒者反复吸食毒品后，容易受细菌、病毒感染而患病，这一事实说明吸毒还会损伤人体的免疫系统。(4)由题干信息可知，“内源性阿片肽作用于阿片受体，调节着人的情绪和行为”，故海洛因建立的平衡机制是抑制了内源性阿片肽的生成。

[答案]　(1)(特异性)受体　大脑皮层　(2)抑制

(3)人体的免疫系统(或特异性免疫)　(4)抑制

9．下图表示用电表测量神经纤维在某部位受到一次刺激前后膜内外的电位变化。下列有关说法正确的是(　　)

甲　　　　　　　　　　　乙

A．图甲装置测得的膜电位对应图乙中B点的膜电位

B．在静息状态下神经纤维膜内外的电位差约为＋30 mV

C．适当增加细胞外的Na＋浓度，将导致C点对应的膜电位增大

D．神经纤维受刺激后再次恢复到静息状态，电表指针四次通过0电位

C　[图甲中，神经纤维膜两侧的电位表现为内负外正，膜电位不为0，图乙中B点对应的膜电位为0，A项错误。图乙中A点或D点对应的膜电位即为静息电位，约为－60 mV，因此在静息状态下，神经纤维膜内外的电位差约为－60 mV，B项错误。动作电位峰值的大小主要与细胞外的Na＋浓度有关，适当增加细胞外的Na＋浓度会使神经纤维膜内外Na＋浓度差增大，动作电位峰值增大，即C点对应的膜电位增大，C项正确。神经纤维受刺激后产生动作电位，再由动作电位恢复到静息状态，电表指针两次通过0电位，D项错误。]

10．(2021·山西长治第二中学高二期末)蛙的坐骨神经—腓肠肌标本如下图所示，实验过程中需要经常在标本上滴加任氏液(任氏液是一种比较接近两栖动物内环境的液体)，以保持标本活性。下列分析错误的是    (　　)

A．若将任氏液中K＋浓度降低，则可以测得坐骨神经中静息电位的绝对值减小

B．适宜的刺激会引起坐骨神经产生动作电位，动作电位传导到肌纤维内部导致腓肠肌收缩

C．任氏液中Na＋/K＋的值大于细胞内液中Na＋/K＋的值

D．在a处给一个适当强度的电刺激引起腓肠肌收缩，该活动不属于反射

A　[溶液中K＋浓度降低，细胞中K＋外流增多，神经纤维静息电位(外正内负)的绝对值增大，A项错误。适宜的刺激会引起神经纤维产生兴奋，兴奋传导到肌纤维内部导致腓肠肌收缩，B项正确。任氏液是一种比较接近两栖动物内环境的液体，而内环境中的Na＋浓度高，细胞内液中K＋的浓度高，所以任氏液中Na＋/K＋的值大于细胞内液中Na＋/K＋的值，C项正确。在a处给一个适当强度的电刺激引起腓肠肌收缩，没有经过完整的反射弧，因此该活动不属于反射，D项正确。]

11．(不定项)图1和图2分别表示兴奋性神经递质和抑制性神经递质作用的示意图，有关叙述错误的是(　　)

图1　兴奋性神经递质　　图2　抑制性神经递质

作用示意图           作用示意图

A．神经递质都是大分子物质，以胞吐方式释放

B．当兴奋性神经递质与突触后膜上的受体结合后，会引起突触后膜上的膜电位从“内负外正”转变成“内正外负”

C．当抑制性神经递质与突触后膜上的受体结合后，突触后膜上膜电位仍维持“内负外正”

D．神经递质可与突触后膜上的受体特异性结合并进入突触后膜所在的细胞

AD　[神经递质主要是小分子物质，有的是大分子物质，A错误；神经递质可与突触后膜上的受体特异性结合，但是不会进入突触后膜所在的细胞，D错误。]

12．(不定项)研究表明甘氨酸能使处于静息状态的突触后膜上Cl－通道开放，如图为两个神经元之间局部结构的放大。下列有关叙述正确的是   (　　)

A．甘氨酸作为神经递质可使突触后膜膜外电位由正变负

B．该过程能体现细胞膜具有完成细胞间信息交流的功能

C．静息状态时神经细胞膜主要对K＋具通透性造成K＋内流

D．甘氨酸与突触后膜上相应受体结合引发突触后膜电位变化

BD　[甘氨酸作为神经递质可使突触后膜的Cl－通道开放，使Cl－内流，以抑制膜内变为正电位，不能使膜外电位由正变负，A错误；该过程能体现细胞膜具有完成细胞间信息交流的功能，B正确；静息状态时，神经细胞膜主要对K＋具通透性，造成K＋外流，C错误；甘氨酸与突触后膜上相关受体结合导致Cl－通道开启，使Cl－内流，增大静息电位差，以抑制膜内变为正电位，D正确。]

13．离子的跨膜运输是神经兴奋传导与传递的基础。兴奋在突触处传递的过程中，突触前膜、突触后膜内外离子的移动如图所示。

请回答下列问题：

(1)当兴奋传导到突触前膜时，引起突触前膜对Na＋通透性的变化趋势为        。在此过程中Na＋的跨膜运输方式是          。

(2)图中①至④表示兴奋引发的突触传递过程。图中过程②表示                                   。

(3)为研究细胞外Na＋浓度对膜电位变化的影响，适度增大细胞外液中Na＋浓度，当神经冲动再次传来时，膜电位变化幅度增大，原因是                                      。

(4)在突触部位细胞内的Ca2＋主要来自细胞外。某实验小组为证明细胞内Ca2＋浓度可影响神经递质的释放量，提出可供实验的两套备选方案。

方案一：施加Ca2＋通道阻断剂，然后刺激突触前神经元，检测神经递质的释放量。再在该实验体系中适度增大细胞外液中的Ca2＋浓度，然后刺激突触前神经元，检测神经递质的释放量。

方案二：适度增大细胞外液中的Ca2＋浓度，然后刺激突触前神经元，检测神经递质的释放量。另取一组实验材料施加Ca2＋通道阻断剂，然后刺激突触前神经元，检测神经递质的释放量。

比较上述两个方案的优劣，并陈述理由                    

                                                    。

[解析]　(1)Na＋通道的开闭是十分迅速的，兴奋传来时迅速打开，传过后又会迅速关闭。兴奋过程中Na＋内流不消耗能量，但需要通道蛋白，运输方式为协助扩散。(2)据分析可知，过程②表示进入到细胞内的Ca2＋促进突触小泡与突触前膜融合，向外释放神经递质。(3)Na＋内流的动力是膜两侧Na＋的浓度差。细胞外液Na＋浓度增大，浓度差变大，单位时间内流的Na＋增多，膜电位变化幅度增大。(4)实验目的是验证细胞内Ca2＋浓度可影响神经递质的释放量。为了充分证明该结论，需要高浓度Ca2＋和低浓度Ca2＋两组。施加Ca2＋通道阻断剂可以使进入细胞内的Ca2＋减少，增大细胞外液中的Ca2＋浓度可以使进入细胞内的Ca2＋增多。但如果先使用了Ca2＋通道阻断剂，则增大细胞外液中的Ca2＋浓度是没有作用的。

[答案]　(1)突然增加，达到一定水平后迅速降低　协助扩散或易化扩散　(2)进入到细胞内的Ca2＋会促进突触小泡内的神经递质释放到突触间隙　(3)膜两侧Na＋浓度差增加，通过膜的Na＋数目增加　(4)方案二优于方案一。方案一：施加Ca2＋通道阻断剂后，刺激突触前神经元，检测神经递质的释放量，能够反映细胞内Ca2＋浓度较低时对神经递质释放量的影响。而在Ca2＋通道阻断剂存在的条件下，增大细胞外液的Ca2＋浓度无法改变细胞内的Ca2＋浓度，不能反映细胞内Ca2＋浓度较高时对神经递质释放量的影响。实验方案有缺陷。方案二：能反映细胞内Ca2＋浓度较高和较低时对神经递质释放量的影响，实验方案设计较全面，实验结果较准确

不能准确兴奋传递的方向

14．下图表示三个通过突触连接的神经元，在箭头处施加一强刺激，则下列关于神经兴奋的产生和传导的叙述，正确的是   (　　)

A．三个神经元都会产生兴奋

B．神经冲动传导的方向是a→b→c→d

C．在b、c、d之间兴奋的传导都是双向的

D．兴奋由c传向d需要经过化学信号的转换

D　[兴奋在突触部位传递时，由一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突，突触处的信号传递是单向的，因此在箭头处施加一强刺激，信号不能从中间神经元向其左侧传递，即a不会兴奋，A、B错误；b、c之间兴奋的传导是双向的，c、d之间兴奋的传递是单向的，C错误；兴奋由c传到d需要经过化学信号的转换，即发生“电信号→化学信号→电信号”的转换，D正确。]

[易错提醒]　图示表示三个通过突触连接的神经元，兴奋在神经纤维上可以双向传导，而在神经元之间只能单向传递，因此在箭头处施加一强刺激后，b、c、d和e处可以检测到电位变化，a处不能检测到电位变化。