新教材适用2023年高中生物第2章神经调节第3节神经冲动的产生和传导课后习题新人教版选择性必修1

第3节　 神经冲动的产生和传导

课后训练·巩固提升

一、基础巩固

1.以枪乌贼的粗大神经纤维为材料,如下图所示,当兴奋传至a点时,这时观测到a、b两点间局部电流的流动方向是              (　　)

A.在膜内是b→a

B.在膜内可以是b→a,也可以是a→b

C.在膜外是b→a

D.在膜外是a→b

答案:C

2.下列关于细胞内外K+、Na+和Cl-的叙述,错误的是 (　　)

A.Na+与神经细胞膜上兴奋的传导有关

B.人体血浆中K+的浓度比红细胞中的低

C.神经细胞静息电位形成的主要原因是Na+外流

D.Na+和Cl-是形成哺乳动物血浆渗透压的主要物质

答案:C

解析:神经细胞受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,兴奋部位与未兴奋部位形成局部电流,兴奋向前传导。静息电位形成的主要原因是K+外流。血浆渗透压的大小主要与无机盐(Na+、Cl-)、蛋白质的含量有关。

3.下列关于兴奋的叙述,错误的是(　　)

A.兴奋以电信号的形式沿着神经纤维传导

B.静息时,细胞膜仅对K+有通透性,K+外流

C.兴奋时,细胞膜对Na+的通透性增大,Na+内流

D.膜内外K+、Na+分布不均匀是兴奋传导的基础

答案:B

解析:静息时,细胞膜主要对K+有通透性,造成K+外流,这是产生静息电位的主要原因。此时细胞膜对其他离子也有通透性,只是通透性较小。

4.刺激神经纤维的某一部位,膜内和膜外都会产生局部电流,电流方向是(　　)

A.膜外由未兴奋部位流向兴奋部位,膜内与膜外相同

B.膜外由未兴奋部位流向兴奋部位,膜内与膜外相反

C.膜外由兴奋部位流向未兴奋部位,膜内与膜外相反

D.膜外由兴奋部位流向未兴奋部位,膜内与膜外相同

答案:B

解析:刺激神经纤维的某一部位时,刺激部位发生电位变化,由内负外正变为内正外负,则膜外局部电流的方向是由未兴奋部位流向兴奋部位,而膜内局部电流的方向与膜外相反。

5.下图是突触的亚显微结构示意图,下列说法正确的是 (　　)

A.图中的④⑤⑥共同组成突触

B.图中的①代表神经纤维树突的一部分

C.图中的②是高尔基体,参与神经递质的加工

D.神经递质通过④的方式为自由扩散

答案:A

解析:④⑤⑥分别表示突触前膜、突触间隙和突触后膜,共同组成突触,A项正确。图中的①代表神经纤维轴突的一部分,B项错误。图中的②是线粒体,C项错误。神经递质通过④的方式为胞吐,D项错误。

6.下列关于神经递质的叙述,错误的是(　　)

A.突触前神经元具有合成递质的能力

B.突触前神经元在静息状态时能释放神经递质

C.突触小体中的突触小泡内含有神经递质

D.神经递质与突触后膜上受体的结合能引起突触后膜电位变化

答案:B

解析:神经递质是传递兴奋的重要化学物质,突触前膜在没有受刺激时不会释放神经递质。

7.α-银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合;有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,而乙酰胆碱酯酶的作用是清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱。因此,α-银环蛇毒与有机磷农药中毒的症状分别是(　　)

A.肌肉松弛、肌肉僵直

B.肌肉僵直、肌肉松弛

C.肌肉松弛、肌肉松弛

D.肌肉僵直、肌肉僵直

答案:A

解析:α-银环蛇毒使突触前膜释放的神经递质无法与突触后膜上的受体结合,导致突触后神经元不能兴奋,造成肌肉松弛。乙酰胆碱酯酶活性被有机磷农药抑制后,造成乙酰胆碱不能被清除,从而引起突触后神经元持续兴奋,出现肌肉僵直。

8.已知突触小体释放的某种递质与突触后膜结合,可导致突触后膜Cl-内流,使下一个神经元产生抑制。下列能正确表示突触前膜释放该种神经递质时,突触后膜接受该种神经递质后的膜电位状况以及信息的传递方向的图示是              (　　)

答案:B

解析:神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜上,方向具有单向性;突触小体释放的某种递质与突触后膜结合,可导致突触后膜Cl-内流,使下一个神经元产生抑制,仍保持静息状态。

9.在特定情况下,突触释放的神经递质,也能使肌肉收缩和某些腺体分泌。下图为“神经—肌肉”连接示意图,下列分析错误的是(　　)

A.刺激图中肌肉中的感受器,电流表的指针将偏转2次

B.刺激M点引起的肌肉收缩不属于反射

C.兴奋传到突触后膜时发生的信号变化是电信号→化学信号

D.刺激N点,电流表指针只发生1次偏转

答案:C

解析:突触前膜释放的神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,发生的信号变化是化学信号→电信号。

10.下图中电视屏幕上的图像引起猫大脑皮层视觉中枢兴奋,用插入脑中的电极记录神经膜电位变化。当兴奋产生时,对该电位变化表述正确的是(　　)

A.神经细胞膜电位表现为内负外正

B.Na+大量进入神经细胞内

C.K+大量进入神经细胞内

D.神经冲动在神经元之间双向传递

答案:B

解析:当兴奋产生时,神经细胞膜电位表现为内正外负。静息电位的形成原因主要是K+大量外流,表现为内负外正;而动作电位的形成原因是Na+大量内流,表现为内正外负。神经冲动在神经元之间单向传递。

11.下图表示神经递质多巴胺作用于突触后膜及可卡因作用机理的示意图。多巴胺的释放,会刺激大脑中的“奖赏”中枢,增强人的兴奋程度。下列说法正确的是(　　)

A.可卡因与多巴胺竞争转运载体而使多巴胺不能从突触前膜释放

B.多巴胺作用于突触后膜,使突触后膜对Na+的通透性增强

C.多巴胺作用于突触后膜被突触间隙中的酶分解而失去作用

D.吸食可卡因上瘾的原因是可卡因不断作用于突触后膜,使突触后膜持续兴奋

答案:B

解析:可卡因是一种神经类毒品,可与多巴胺转运载体结合,阻止多巴胺回到突触前膜,导致突触间隙中多巴胺含量较多,A项错误。多巴胺作用于突触后膜,使突触后膜对Na+的通透性增强,B项正确。由图可知,多巴胺发挥作用后不是被突触间隙中的酶分解,而是经过突触前膜上的多巴胺转运载体又转运回突触前膜,C项错误。吸食可卡因上瘾的原因是可卡因与多巴胺竞争转运载体,阻止多巴胺回到突触前膜,导致突触间隙中多巴胺含量增多,多巴胺不断作用于突触后膜,导致突触后膜所在的神经元持续兴奋,D项错误。

12.下图为高等动物神经系统局部亚显微结构模式图。据图回答下列问题。

(1)分别刺激图中①②③④处,能引起肌肉收缩的是　　　　。肌肉或腺体和支配它的　　　　　　　　　　　　　　合称为效应器。 

(2)刺激③处时,兴奋部位膜电位表现为　　　　。 

(3)a神经元与b神经元相接触的部位叫　　　　。兴奋在此处的传递方向是　　　　的,是因为此处所包含的神经递质只能由[　]　　　　　　　　释放,进入　　　　　　,作用于[　]　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)①②③ 　传出神经末梢

(2)内正外负

(3)突触　单向　⑧　突触前膜　突触间隙　⑨

突触后膜

二、能力提升

1.将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液S中,给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧会出现一个暂时性的电位变化,这种膜电位变化称为动作电位。适当降低溶液S中的Na+浓度,测量该细胞的动作电位,可观察到(　　)

A.动作电位峰值不变

B.动作电位峰值先升高后降低

C.动作电位峰值升高

D.动作电位峰值降低

答案:D

解析:动作电位产生的原因是Na+内流,适当降低溶液S中的Na+浓度,会使进入细胞的Na+减少而引起动作电位峰值下降。

2.下图是兴奋在神经元之间传递的示意图。下列关于此图的叙述,错误的是(　　)

A.神经递质是从①处释放的

B.兴奋传递需要的能量主要来自④

C.兴奋可以在①和③之间双向传递

D.①②③构成突触

答案:C

解析:由题图可知,神经递质是从①(突触前膜)处释放的,A项正确。兴奋传递需要的能量主要来自④(线粒体),B项正确。兴奋在①和③之间只能单向传递,C项错误。①(突触前膜)、②(突触间隙)和③(突触后膜)构成突触,D项正确。

3.下图表示3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2个电流计。下列有关叙述正确的是(　　)

A.刺激a点,甲发生1次偏转,乙发生2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,并可在f点测到电位变化

D.在e点施加一强刺激,则a、b、d点都不会测到电位变化

答案:C

解析:在同一神经元上,兴奋的传导是双向的,在不同神经元之间,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,所以刺激a点时,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。

4.下图为人体某反射弧的示意图,a、b为微型电流计F的两极。下列叙述错误的是(　　)

A.兴奋从细胞B传到细胞D时,存在化学信号与电信号的转换

B.从a处切断神经纤维,刺激b处,效应器能产生反射活动

C.刺激皮肤细胞A,电流计指针将发生2次方向相反的偏转

D.神经元处于静息状态时,细胞膜对K+的通透性增加以维持电位差

答案:B

解析:兴奋从细胞B传到细胞D时,通过了2个突触,存在化学信号与电信号的转换。从a处切断神经纤维,刺激b处,效应器能产生反应,但由于没有通过完整的反射弧,故不能称之为反射。刺激皮肤细胞A,电流计指针将发生2次方向相反的偏转。神经元处于静息状态时,细胞膜主要对K+有通透性,K+外流,以维持电位差。

5.研究不同浓度草甘膦胁迫对蟾蜍离体坐骨神经动作电位峰值(已兴奋神经纤维的电位总和)的影响,实验期间未处理的坐骨神经能维持正常生理活性。在适宜的刺激下测得的实验结果如下图所示。下列叙述正确的是(　　)

A.坐骨神经动作电位峰值的大小取决于神经纤维膜内外K+浓度差

B.授以经不同处理的坐骨神经适宜的刺激,产生的动作电位峰值各不相同

C.草甘膦可能使神经纤维膜上Na+内流受抑制而降低坐骨神经动作电位峰值

D.若授以未经处理的坐骨神经不同强度的刺激,产生的动作电位峰值各不相同

答案:C

解析:坐骨神经动作电位峰值的大小主要取决于神经纤维膜内外Na+的浓度差,A项错误。授以经不同处理的坐骨神经适宜的刺激,产生的动作电位峰值有可能相同,B项错误。据题图曲线分析可知,随着草甘膦浓度的提高,坐骨神经动作电位峰值逐渐降低,其原因可能是草甘膦可使神经纤维膜上Na+内流受抑制,C项正确。动作电位的峰值大小与神经纤维膜内外的Na+浓度差有关,与刺激强弱无关,因此授以未经处理的坐骨神经不同强度的刺激,产生的动作电位峰值可能相同,D项错误。

6.(不定项选择题)右图表示神经纤维在离体培养条件下,受到刺激时产生动作电位及恢复过程中的电位变化,下列有关分析错误的是(　　)

A.AB段神经纤维处于静息状态

B.BD段是产生动作电位的过程

C.若增加培养液中的Na+浓度,则D点将下移

D.AB段和BD段分别是K+外流和Na+外流的结果

答案:CD

解析:在未受到刺激时,神经纤维处于静息状态,即图中的AB段。BD段表示产生动作电位的过程,主要是Na+内流的结果。若增加培养液中的Na+浓度,会使Na+内流的量增多,动作电位峰值变大,D点上移。

7.(不定项选择题)在脑内有一类突触只有突触结构而没有信息传递功能,被称为“沉默突触”。科学家成功破解了神经元“沉默突触”的沉默之谜。请推测科学家对此所取得的研究成果是(　　)

A.突触小体中没有细胞核 B.突触后膜缺乏相应的受体

C.突触前膜缺乏相应的受体 D.突触小体中缺乏线粒体

答案:BD

解析:突触小体是轴突末梢的分枝膨大形成的球状或杯状结构,细胞核位于神经细胞的细胞体内,但这与“沉默突触”无关。受体位于突触后膜上,突触前膜上不存在接受神经递质的受体。

8.多巴胺是一种神经递质,在脑内能传递兴奋及愉悦的信息。另外,多巴胺也与某些成瘾行为有关。回答下列问题。

(1)多巴胺与突触后膜上的　　　　　结合,使突触后膜产生兴奋,此时膜外局部电流的方向与兴奋传导的方向　　　　　(填“相同”或“相反”)。 

(2)愉悦感的产生部位是　　　　　。突触前膜上存在“多巴胺回收泵”,可将多巴胺由突触间隙送回突触小体内,可卡因(一种毒品)可与“多巴胺回收泵”结合,使得多巴胺不能及时回收,从而　　　　(填“延长”或“缩短”)愉悦感时间。这一过程可以用下图中　　　　(填“x”“y”或“z”)曲线表示。 

答案:(1)特异性受体(或受体)　相反

(2)大脑皮层　延长　y