2023届高考生物二轮复习兴奋传导与传递的相关实验探究作业含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习兴奋传导与传递的相关实验探究作业含答案，共13页。试卷主要包含了在神经纤维等内容，欢迎下载使用。

1.(2020·合肥市调研)如图表示用电表测量膜内外的电位差。当神经纤维受到刺激时，细胞膜上Na＋通道打开，膜外Na＋顺浓度梯度大量流入膜内，此后Na＋通道很快就进入失活状态，同时K＋通道开放，膜内K＋在浓度差和电位差的推动下向膜外扩散。下列相关叙述中正确的是( )
A.神经纤维在静息状态下，电表不能测出电位差
B.神经纤维受刺激后，膜外Na＋大量流入膜内，兴奋部位膜两侧的电位是内负外正
C.神经纤维受刺激时，兴奋传导方向与膜外局部电流方向相同
D.从神经纤维受刺激到恢复静息状态，电表指针两次通过0电位
2.(2021·福建宁德期末)如图是一个反射弧的部分结构示意图，电流表两极均连接在神经纤维膜外，在A点给予一定强度的刺激。下列叙述正确的是( )
A.未受刺激时电流表指针不偏转，说明静息电位为零
B.A点受刺激后，电流表指针发生两次方向相反的偏转
C.A点受刺激后，Na＋内流是电流表指针偏转的主要原因
D.A点受刺激后，电信号与化学信号相互转换使电流表指针偏转
3.(2022·浙江百校联考)如图表示用电表测量神经纤维膜内外电位差的示意图，图示为神经纤维未受刺激时的状态。下列相关叙述错误的是( )
A.神经纤维受刺激兴奋时，兴奋传导方向与膜外局部电流方向相反
B.有效刺激强度越大，电表指针通过0电位时的速度越大
C.若该神经纤维膜外溶液中Na＋浓度增大，图示神经纤维受刺激兴奋时电表指针右偏幅度增大
D.神经纤维从静息状态受刺激产生兴奋到恢复静息状态，电表指针两次通过0电位
4.(不定项)(2022·滨州期中)图甲为研究神经细胞膜电位变化的实验装置，两个神经元以突触联系，并连有电表Ⅰ(两电极位于Q点位置的膜外和膜内)、Ⅱ(R处和S处电极分别位于膜外和膜内)，给予适宜刺激后，电表Ⅰ测得电位变化如图乙所示，下列分析不正确的是( )
A.①→②电位变化对应于P→Q神经冲动传导过程
B.电表Ⅰ记录到③处电位值时，Q处无K＋外流
C.电表Ⅱ记录到的电位变化波形与图乙基本相同
D.若S处电极移至膜外，电表Ⅱ的指针将发生两次方向相反的偏转
5.将青蛙脑破坏保留脊髓，在脊柱下部打开脊椎骨，剥离出脊髓一侧的一对脊神经根(包含背根、腹根和由背根腹根合并成的脊神经，如图)。已知分别电刺激背根、腹根、脊神经均可引起蛙同侧后肢发生收缩。若利用上述实验材料设计实验，以验证背根具有传入功能，腹根具有传出功能，实验操作和预期结果都正确的一组是( )
6.[2020湖南湘东七校联考]图1是微型电压表测量神经纤维膜内外电位的装置图；图2是神经纤维某处由静息电位→动作电位→静息电位的膜电位变化曲线，该过程中存在外流和内流现象。下列叙述正确的是()
图1
图2
A.图1测得的电位相当于图2中段的电位
B.图2中和点神经纤维膜上的跨膜运输速率相同
C.图2中外流和内流现象最可能发生在段
D.由图2曲线走势可以得出兴奋的传导是双向的
7.在神经纤维（图1）和突触结构（图2）的表面连接灵敏电流计，以、、、为刺激点（点与左右两个接点等距）。根据刺激时灵敏电流计的偏转情况，探究神经纤维上的兴奋传导及突触处的兴奋传递，相关说法正确的是()
图1
图2
A.分别在、、、处给予足够强度的刺激，刺激点时指针只偏转1次、其余都偏转2次
B.若仅刺激图1中某个刺激点证明兴奋在神经纤维上的双向传导，需要改变刺激点或接点位置
C.刺激点，指针先向左后向右偏转
D.刺激点灵敏电流计指针只偏转1次，即可证明突触传递的单向性
8.[2021辽宁冲刺压轴卷]图1为某一神经纤维示意图，将甲电流表的两极置于膜外，将乙电流表的一极置于膜外，一极置于膜内，在电流表中点处给予适宜刺激，图2为甲或乙的一个测量值。下列相关叙述正确的是()
图1
图2
A.若促进氯离子进入神经纤维后，欲使甲出现偏转需要更强的刺激
B.若两电流表均正常，刺激处，则甲、乙均先向右偏转再向左偏转
C.由图2推测甲电流表可能损坏，乙电流表测出的电位差数据正常
D.图2为甲电流表测出的数据，将图2曲线上下翻转则为乙测出的数据
9.如图为神经元结构模式图，电流计和的两极、、、分别接在神经纤维外膜上，在、两点给予适宜强度的刺激，则电流计的偏转情况为()
（○代表神经元的细胞体，＜代表神经末梢，且、）
A.刺激点与点时，、各偏转两次，且方向相反
B.刺激点时，偏转两次，偏转一次；刺激点时，不偏转，偏转一次
C.刺激点时，不偏转，偏转一次；刺激点时，不偏转，偏转一次
D.刺激点时，不偏转，偏转两次；刺激点时，不偏转，偏转一次
10.[2020湖南长沙质检]为了探究兴奋在神经元轴突上的传导是双向的还是单向的，某兴趣小组做了以下实验：取新鲜的神经—肌肉标本（实验期间用生理盐水湿润标本），设计了下面的实验装置图（点位于两电极的正中心，指针偏转方向与电流方向一致）。下列叙述不正确的是()
A.神经元轴突与肌肉之间的突触结构由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成
B.若为双向传导，则电刺激点，肌肉会收缩且微电流计指针偏转2次
C.电刺激点，神经纤维上的微电流计指针不会偏转，因此点无法探究得出正确结论
D.兴奋在之间的传导所用的时间比兴奋从点到肌肉所用的时间短
11.研究人员用脊蛙（去除脑的蛙）为材料进行实验，用硫酸分别刺激左、右后肢中趾的皮肤，左、右后肢均收缩，参与该反射活动的结构示意图如下。下列叙述正确的是()
A.受到刺激时，神经元细胞膜对的通透性增加
B.将蛙的脑去除是为了避免高级神经中枢对实验结果的干扰
C.若用硫酸刺激已剥去皮肤的左后肢中趾，左、右后肢均收缩
D.该实验结果说明神经中只含有传入神经纤维，神经中只含有传出神经纤维
12.[2020河南郑州一中名校联考]破坏蛙脑，保留脊髓，用任氏液做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈腿反射的传入神经和传出神经，分别连接电位计和。将蛙左后肢趾尖浸入质量分数为的硫酸溶液后，电位计和有电位波动，出现屈腿反射。如图为该反射弧结构示意图，回答下列问题：
（1）若在任氏液中滴加质量分数为的溶液，则神经细胞外浓度大幅升高，使_________加速，从而使___________加强，神经元兴奋性增高，导致外流，心脏收缩力降低，心率减弱。若在任氏液中添加了某种药物，重复屈腿反射实验发现，电位计有波动，电位计未出现波动，左后肢未出现屈腿反射，推测其原因可能是____________________________________________________
_________________________________________________________（答出两点）。
（2）请用该屈腿反射的材料设计实验验证兴奋在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。简要写出实验方法和实验现象_______________________。
13.(2018·海南卷，27)为了验证反射弧的完整性是完成反射活动的基础，某同学将甲、乙两只脊蛙(去除脑但保留脊髓的蛙)的左、右后肢最长趾趾端(简称左、右后趾)分别浸入0.5%硫酸溶液中，均出现屈肌反射(缩腿)，之后用清水洗净、擦干。回答下列问题：
(1)剥去甲的左后趾皮肤，再用0.5%硫酸溶液刺激左后趾，不出现屈肌反射，其原因是_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)分离甲的右后肢坐骨神经，假如用某种特殊方法阻断了传入神经，再将甲的右后趾浸入0.5%硫酸溶液中，不出现屈肌反射，则说明___________________________________________________________________________________。
(3)捣毁乙的脊髓，再用0.5%硫酸溶液刺激蛙的左后趾，________(填“能”或“不能”)出现屈肌反射，原因是______________________________________________
_____________________________________________________________________。
14.(2013·安徽理综，30Ⅰ)将蛙脑破坏，保留脊髓，做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经，分别连接电位计ⓐ和ⓑ。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计ⓐ和ⓑ有电位波动，出现屈反射。如图为该反射弧结构示意图。
(1)用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。_________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)若在灌注液中添加某种药物，将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计ⓐ有波动，电位计ⓑ未出现波动，左后肢未出现屈反射，其原因可能有：①______；②__________________________________________________________。
参考答案
1.【答案】D
【解析】神经纤维在静息状态下表现为内负外正，电表会测出电位差，A错误；神经纤维受刺激后，由于膜外Na＋大量流入膜内，所以兴奋部位膜两侧的电位是内正外负，B错误；神经纤维受刺激时，兴奋传导方向与膜内局部电流方向相同，与膜外局部电流方向相反，C错误；从静息状态受刺激到形成动作电位，电表指针会通过0电位偏转一次；由动作电位恢复到静息电位，电表指针又会通过0电位偏转一次，共两次，D正确。
2.【答案】C
【解析】电流表的两个电极都位于神经纤维膜外，未受刺激时两电极处的电位都是内负外正，电流表指针不偏转，但静息电位不为零，A错误；A点受刺激后，电流表指针只能发生一次偏转，因为兴奋在突触处只能由突触前膜传递至突触后膜，B错误；A点受刺激后，当兴奋传导到左侧电极时，Na＋通道打开，Na＋内流形成动作电位，电流表指针偏转，C正确，D错误。
3.【答案】B
【解析】神经纤维受刺激兴奋时，兴奋传导方向与膜内局部电流方向相同，与膜外局部电流方向相反，A正确；有效刺激强度增大，电表指针通过0电位时的速度不会增大，B错误；若该神经纤维膜外溶液中Na＋浓度增大，则膜内外Na＋浓度差增大，这会导致动作电位峰值增大，因此，图示神经纤维受刺激兴奋时，电表指针右偏幅度增大，C正确；从静息状态受刺激到形成动作电位，电表指针会通过0电位偏转一次，由动作电位恢复到静息电位，电表指针又会通过0电位偏转一次，共两次，D正确。
4.【答案】ABD
【解析】①→②电位变化表示产生动作电位，对应于Q点的兴奋，A错误；电表Ⅰ记录到③处电位值时，说明已恢复静息电位，因此，Q处有K＋外流，B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，而兴奋不能从胞体传递到轴突末梢，所以其波形与图乙基本相同，C正确；由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，所以不论S处电极在膜外还是膜内，电表Ⅱ的指针都只发生一次偏转，D错误。
5.【答案】A
【解析】剪断背根中央处，电刺激背根向中段后肢收缩，表明兴奋进入脊髓的神经中枢并通过传出神经引发相应肌肉收缩，可见背根有传入功能；电刺激背根外周段不发生反应，表明背根无传出功能，A正确；剪断腹根中央处，预期结果应是刺激腹根向中段蛙后肢不收缩，表明兴奋未进入脊髓的神经中枢并通过传出神经引发相应肌肉收缩，可见腹根无传入功能；刺激腹根外周段发生反应，表明腹根有传出功能，B错误；脊神经由背根和腹根合并而成，剪断脊神经，分别电刺激背根、腹根，蛙后肢均不收缩，不能说明背根具有传入功能，腹根具有传出功能，C错误；剪断背根、腹根中央处，电刺激脊神经，蛙后肢收缩，不能说明背根具有传入功能，腹根具有传出功能，D错误。
6.【答案】C
【解析】图1测得的电位是外正内负，为静息电位，对应图2中的段，A错误。图2中点钠离子通道是开放的，钠离子内流速率较快；而点钠离子通道已经关闭，钾离子通道是开放的，B错误。图2中钠离子外流和钾离子内流是泵作用的结果，该过程最可能发生在段，C正确。由图2无法得知兴奋的传导是单向的还是双向的，D错误。
7.【答案】B
【解析】刺激点时兴奋同时到达电流计两极，电流计不偏转；刺激、两点指针偏转2次；刺激点，由于兴奋只能从突触前膜向突触后膜单向传递，指针只偏转一次，A错误。若仅刺激图1中某个刺激点证明兴奋在神经纤维上的双向传导，需要改变刺激点或接点位置，观察到指针偏转两次，即可证明，B正确。刺激点，指针先向右后向左偏转，C错误。刺激点电流计指针偏转2次，刺激点电流计指针只偏转1次，可证明突触传递的单向性，D错误。
8.【答案】A
【解析】静息电位是外正内负，若促进氯离子进入神经纤维后，细胞内负电荷增多，细胞更不容易兴奋，欲使甲出现偏转需要更强的刺激，A正确；若两电流表均正常，刺激处，兴奋先传到处，电流表右端为负电位，左端为正电位，向右偏转，然后兴奋传到处，发生反向偏转，故先向右再向左偏转，乙处电流表的一极置于膜外，一极置于膜内，兴奋传过来时变为外负内正，电流表向左偏转，恢复静息后向右偏转，B错误；由以上分析可知，甲和乙都发生两次相反方向的偏转，但未受刺激时甲处电位差为0，乙处不为0，甲电流表没有损坏；图2为甲电流表测出的数据，将图2曲线上下翻转测出的数据与乙不同，C、D错误。
9.【答案】D
【解析】兴奋在神经纤维上双向传导；在神经细胞间（突触）单向传递。因，所以刺激点时，产生的兴奋会同时传到、，、间不会产生电位差，即不偏转，当兴奋先后传到点和点时，、间都会产生电位差，因此会发生两次反方向的偏转；刺激点时，产生的兴奋只能传到点，所以只发生一次偏转，不偏转。D正确。
10.【答案】C
【解析】C点位于两电极的正中心，到微电流计两端的距离相等，刺激点，兴奋部位产生的局部电流同时传至微电流计两端，指针不偏转，能说明兴奋在神经纤维上双向传导，C错误。
11.【答案】B
【解析】受到刺激时，神经元细胞膜对的通透性增加，A错误；将蛙的脑去除是为了避免大脑皮层高级神经中枢对脊髓低级神经中枢的控制，即避免了神经系统的分级调节对实验结果的干扰，B正确；由于皮肤中含有感受器，若用硫酸刺激剥去皮肤的左后肢中趾，就无法产生神经冲动，则左右后肢均不收缩，C错误；该实验中，用硫酸分别刺激左右后肢中趾的皮肤，左右后肢均收缩，说明神经和神经中都既含传入神经纤维，也含传出神经纤维，D错误。
12.【答案】（1）动作电位突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合；突触前膜不能释放神经递质（或神经递质与药物结合而不能与突触后膜上的特异性受体结合；或突触后膜上的特异性受体与药物结合而不能与神经递质结合；或药物抑制神经递质合成；或神经递质被分解等）（答出两点）。
（2）刺激电位计与骨骼肌之间的传出神经，电位计有电位波动，电位计未出现电位波动，且左后肢屈腿。
【解析】（1）神经纤维受到刺激时，内流的方式为协助扩散，若神经细胞外浓度大幅升高，会使内流加速，动作电位加强。将蛙左后肢趾尖浸入添加了某种药物的任氏液中，电位计有波动，电位计未出现波动，左后肢未出现屈腿反射，原因可能是：在药物的影响下，突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合或者突触前膜不能释放神经递质。
（2）可刺激电位计与骨骼肌之间的传出神经，观察、处电位变化，实验结果应为电位计有电位波动，电位计未出现电位波动，且左后肢屈腿，可验证兴奋在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。
13.【答案】(1)剥去皮肤导致反射弧的感受器缺失 (2)传入神经结构和功能完整是完成反射活动所必需的 (3)不能 反射弧的神经中枢被破坏
【解析】(1)剥去甲的左后趾皮肤后，存在于左后肢皮肤上的感受器缺失，则再用0.5%硫酸溶液刺激左后趾，不会出现屈肌反射。
(2)用某种特殊方法阻断了传入神经，再将甲的右后趾浸入0.5%硫酸溶液中，不出现屈肌反射，说明屈肌反射的发生要求传入神经结构和功能完整。
(3)脊髓是脊蛙低级神经反射的神经中枢，因此捣毁乙的脊髓，再用0.5%硫酸溶液刺激蛙的左后趾，则不能出现屈肌反射。
14.【答案】(1)方法和现象：刺激电位计ⓑ与骨骼肌之间的传出神经。观察到电位计ⓑ有电位波动和左后肢屈腿，电位计ⓐ未出现电位波动
(2)突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合 突触前膜不能释放神经递质
【解析】(1)验证兴奋能在神经纤维上双向传导的实验需在同一神经元中完成，设计思路：刺激神经纤维的某一点，从该点两侧观察反应。结合图示信息，刺激电位计ⓑ与骨骼肌之间的传出神经，观察到图示刺激点左侧电位计ⓑ有电位波动，刺激点右侧的左后肢屈腿，可验证兴奋能在神经纤维上双向传导。验证兴奋在反射弧中只能单向传递，需跨突触检测，在上述实验基础上，电位计ⓐ未出现电位波动，可验证兴奋只能在反射弧中进行单向传递。
(2)兴奋在神经元间的传递通过神经递质完成，易受药物影响。若在灌注液中添加某种药物，用0.5%硫酸溶液刺激蛙左后肢趾尖，电位计ⓐ有波动，电位计ⓑ未出现波动，推测其原因是神经递质传递受阻。结合神经递质的作用过程，其传递受阻有两种可能，一是突触前膜不能释放神经递质，二是突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上特异性受体结合。
选项
实验操作
预期结果
A
剪断背根中央处，分别电刺激背根向中段、外周段
刺激背根向中段蛙后肢收缩；刺激背根外周段不发生反应
B
剪断腹根中央处，分别电刺激腹根向中段、外周段
刺激腹根向中段蛙后肢收缩；刺激腹根外周段不发生反应
C
剪断脊神经，分别电刺激背根、腹根
蛙后肢均不收缩
D
剪断背根、腹根中央处，电刺激脊神经
蛙后肢收缩