2021学年第3节 神经冲动的产生和传导第1课时课后作业题

第3节　神经冲动的产生和传导

第1课时　兴奋在神经纤维上的传导

基础过关练

题组一　兴奋在神经纤维上的传导

1.(2021山东枣庄八中月考改编)如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区域,下列相关说法错误的是              (　易错　)

A.局部电流的刺激会使相邻未兴奋部位Na+通道蛋白空间结构改变

B.在离体的神经纤维上,兴奋传导的方向为B→A和B→C

C.细胞膜内外K+、Na+分布不均匀是神经纤维兴奋传导的基础

D.B为兴奋部位,恢复为静息电位与Na+外流有关

2.(2021河北沧州任丘一中高二月考)将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中,可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧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。某同学将离体的枪乌贼巨大神经纤维置于溶液S中做了如下实验。下列说法正确的是              (　　)

①甲组测得的静息电位大于乙组测得的静息电位

②甲组测得的静息电位小于乙组测得的静息电位

③甲组测得的动作电位大于乙组测得的动作电位

④甲组测得的动作电位小于乙组测得的动作电位

A.①③　　　　B.②③　　　　C.①④　　　　D.②④

3.(2021湖南怀化高二月考)兴奋性是指细胞接受刺激产生兴奋的能力。为探究不同缺氧时间对神经细胞兴奋性的影响,研究人员利用体外培养的大鼠神经细胞进行了实验,结果如图。下列分析错误的是              (　　)

A.缺氧25 min内,神经细胞的K+外流受到抑制

B.缺氧处理20 min后,细胞内外电位差逐渐变小

C.与缺氧处理10 min相比,缺氧处理20 min后神经细胞的兴奋性较低

D.神经细胞兴奋后恢复为静息状态的过程需要消耗ATP

4.(2021辽宁沈阳重点高中郊联体期中改编)图1是测量神经纤维膜内外电位的装置,图2是测得的膜电位变化。以下说法错误的是              (　　)

图1

图2

A.图1中装置A测得的电位是由钾离子大量外流形成的,不需要消耗能量

B.图2中BC段是膜外钠离子内流引起的,不需要消耗能量

C.提高膜外钠离子浓度,可使图2中的峰值减小

D.图1中装置B测得的是动作电位,可对应图2中的BC段

5.(2021吉林辽源五中高二月考)下列关于神经兴奋的叙述,正确的是 (　易错　)

A.兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外电流方向一致

B.静息状态下,将电表的两个电极置于神经纤维的膜外侧,可测得静息电位的大小

C.维持神经细胞膜内外Na+和K+分布不均衡的状态需要消耗能量

D.细胞外液K+浓度增加时,静息电位绝对值将变大

6.据图回答下列问题:

(1)A表示　　　　　部位,　　　　　　造成膜外带正电荷,此时的电位差称为　　　　　　。 

(2)B表示　　　　　部位,这是由神经纤维受到　　　　　后导致　　　　　　形成的,此时的电位差称为　　　　　　。 

(3)从图中可以看出,神经纤维的电位差发生颠倒后形成了　　　　　,并沿着神经纤维传导,而且在传导过程中,电位差的大小保持　　　　　。 

题组二　电表在神经纤维上的偏转问题

7.(2020湖南长沙师大附中高三月考)将电表的两个电极分别放置在神经纤维膜外的a、c两点,c点所在部位的膜已被损伤,其余部位均正常。如图是刺激前后电表指针的偏转情况。下列有关叙述不正确的是              (　　)

A.兴奋的产生与膜对Na+的通透性改变有关

B.被损伤部位c点的膜外电位为负电位

C.兴奋传到b点时电表的指针将向左偏转

D.结果表明兴奋在神经纤维上以电信号形式传导

答案全解全析

1.D　图中B为兴奋部位,而A和C为未兴奋部位。局部电流的刺激会使相邻未兴奋部位Na+通道蛋白空间结构改变,使Na+内流,产生兴奋,A正确;在离体的神经纤维上,兴奋传导是双向的,即兴奋传导的方向为B→A和B→C,B正确;细胞膜内外K+、Na+分布不均匀才能在细胞膜上形成电位差,进而形成局部电流,所以细胞膜内外K+、Na+分布不均匀是神经纤维兴奋传导的基础,C正确;根据题意和图示分析可知:B为兴奋部位,兴奋部位恢复为静息电位与K+外流有关,D错误。

易错提醒

解答此类问题的关键是熟记静息电位和动作电位的形成原因及过程

2.C　静息电位主要是由未受刺激时细胞膜内外K+的浓度差造成的,降低溶液S的K+浓度,K+外流增多,因此,静息电位的绝对值增大,故甲组测得的静息电位大于乙组测得的静息电位。动作电位的大小取决于细胞膜内外Na+的浓度差,适当增大溶液S的Na+浓度,会导致Na+内流增多,动作电位的峰值增大,故甲组测得的动作电位小于乙组测得的动作电位,C正确。

3.A　静息时,钾离子外流,细胞膜两侧的电位表现为外正内负;兴奋时,钠离子通道开放,钠离子内流,细胞膜两侧的电位表现为外负内正。由题图曲线可知,缺氧25 min内,神经细胞的静息电位绝对值先逐渐增大,后逐渐减小,说明K+外流先逐渐增多,然后逐渐减少,A错误;由图曲线可知,缺氧处理20 min后细胞内外电位差逐渐变小,B正确;由图曲线可知,与缺氧处理10 min相比,缺氧处理20 min后神经细胞的静息电位绝对值较大,即兴奋性较低,C正确;神经细胞兴奋后恢复为静息状态的过程需要Na+-K+泵参与,需要消耗ATP,D正确。

4.C　图1中装置A测得的电位是静息电位,静息电位是由钾离子经离子通道大量外流形成的,属于协助扩散,不需要消耗能量,A正确;图2中BC段是膜外钠离子通过离子通道内流引起的,属于协助扩散,不需要消耗能量,B正确;神经纤维受到刺激后,兴奋部位细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,则提高膜外钠离子浓度可使图2中的峰值增加,C错误;图1中装置B测得的电位是外负内正的动作电位,可对应图2中的BC段,D正确。

5.C　兴奋在神经纤维上传导时,传导方向与膜外的局部电流方向相反,与膜内的局部电流方向相同,A错误;静息状态下,将电表的两个电极置于神经纤维的膜外侧,电表的指针不偏转,无法测得静息电位的大小,B错误;维持神经细胞膜内外Na+和K+分布不均衡的状态依靠的是主动运输,需要消耗能量,C正确;细胞外液K+浓度增加时,神经细胞膜内外K+浓度差减小,K+所受到的由内向外的浓度差驱动力减小,K+外流减少,故静息电位的绝对值变小,D错误。

易错陷阱

静息状态时,钾离子外流的运输方式是协助扩散;兴奋状态时,钠离子内流的运输方式是协助扩散。神经元为恢复细胞内外正常的离子浓度而主动地选择吸收钾离子,同时排出钠离子的过程是主动运输。

6.答案　(1)未兴奋　K+外流　静息电位　(2)兴奋　刺激　Na+内流　动作电位　(3)局部电流　不变

解析　(1)静息时,细胞膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,细胞膜内外这种特异的离子分布特点使膜两侧的电位表现为内负外正,称为静息电位(教材P28),该神经纤维区域为未兴奋部位,如图中A所示。(2)当神经纤维某处受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,造成膜两侧电位转变为外负内正,此时的电位差称为动作电位,该神经纤维区域为兴奋部位,如图中B所示。(3)从图中可以看出,兴奋部位和未兴奋部位在膜内外发生电荷移动,形成局部电流。兴奋通过局部电流进行传导,在传导过程中,电位差的大小保持不变。

7.C　神经纤维受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,从而产生兴奋,A正确;神经纤维未受刺激时,膜外(a、c两点)应为正电位,电表指针不偏转,但从图中可以看出,神经纤维未受刺激时,电表指针向右偏转,由此推测被损伤部位c点的膜外电位为负电位,B正确;当在a点左侧给予刺激时,a点先发生电位变化,膜外由正电位变为负电位,当传至b点时,a点膜外恢复为正电位,而此时c点由于受损仍为负电位,故兴奋传到b点时电表的指针向右偏转,C错误;根据刺激前后电表指针的偏转情况可推测兴奋在神经纤维上以电信号形式传导,D正确。