1、1课时训练 24 神经系统的结构与功能一、选择题1.下图为神经肌肉接点的亚显微结构。下列有关叙述错误的是 ( )A.是突触前膜,是突触后膜B.信号仅能从甲向乙方向传递而不会逆向传递C.一个乙酰胆碱分子引起肌膜产生一个动作电位D.乙酰胆碱与突触后膜上受体结合后,受体蛋白作为离子通道开放,引起后膜去极化答案 C解析 图中是突触前膜,是突触间隙,是突触后膜,化学递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,A、B 两项正确;使后膜兴奋需要达到一定的刺激程度,一个乙酰胆碱并不能完成该过程,C 项错误;乙酰胆碱是信号分子,作用于受体蛋白引起离子通道打开,离子进入细胞使后膜去极化,D 项正确。2.蛙的神经元内、外
2、的 Na+浓度分别是 15 mmol/L 和 120 mmol/L。在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有 Na+流入细胞,膜电位恢复过程中有 Na+排出细胞。下列判断正确的是( )A.Na+流入是被动转运,排出是主动转运B.Na+流入是主动转运,排出是被动转运C.Na+流入和排出都是被动转运D.Na+流入和排出都是主动转运答案 A解析 神经元受刺激后,膜电位由内负外正的静息电位变为内正外负的动作电位,是 Na+内流的结果。Na+内流是借助于 Na+通道的易化扩散,为被动转运。膜电位由动作电位恢复为静息电位过程中,Na +排出细胞是借助于钠钾泵的主动转运。3.下图是肌膜局部结构示意图,下列相
3、关叙述正确的是( )A.图中的离子通道同时也是信号分子的受体B.信号分子与受体的结合可引起肌膜上全部离子通道的开放C.肌膜上 Na+内流引起的电位变化都能传播到肌纤维内部2D.图示部位接受信号分子的刺激后可以将电信号转化为化学信号答案 A解析 根据图示结构可判断,图中的离子通道同时也是信号分子的受体,A 项正确。信号分子与受体的结合可引起肌膜上相应的离子通道开放,B 项错误。肌膜上 Na+内流引起的电位变化达到一定的值后才能传播到肌纤维内部,C 项错误。图示部位接受信号分子的刺激后可以产生电信号,D 项错误。4.如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,有
4、关分析错误的是( )A.AB 段神经纤维处于静息状态B.BD 段主要是 Na+外流的结果C.若增加培养液中的 Na+浓度,则 D 点将上移D.若受到刺激后,导致 Cl-内流,则 C 点将下移答案 B解析 在未受到刺激时神经纤维处于静息状态,A 项正确;BD 段产生了动作电位,主要是 Na+内流的结果,B 项错误;若增加培养液中的 Na+浓度,会使 Na+内流的量增多,动作电位增大,D 点上移,C 项正确;若受到刺激后,导致 Cl-内流,使膜内负电荷增多,静息电位增大,C 点下移,D 项正确。5.将离体的蛙坐骨神经置于某溶液中,给予一定强度刺激后的电位变化如所示,其中的指针偏转到最大。下列叙述正
5、确的是( )A.刺激点肯定位于乙的右侧某处B.图中甲处 K+通道开放,乙处 Na+通道开放C.一定范围内,刺激强度增大,的指针偏转幅度增大D.降低溶液中的 Na+浓度,的指针偏转幅度增大答案 C解析 分析题意及图示可知,电流表发生的偏转变化,可确定乙侧先发生兴奋,即刺激点靠近乙侧,可能在乙的右侧,也可能在乙的左侧,A 项错误。中甲处未兴奋,处于极化状态,K +通道开放;乙处兴奋,可能处在反极化状态,Na +通道开放,也可能处在复极化状态,K +通道重新开放,B 项错误。在3一定范围内,刺激强度越大,动作电位峰值越大,C 项正确。降低溶液中的 Na+浓度,动作电位变小,电流表指针偏转幅度减小,D
6、 项错误。6.如图为膝反射弧结构示意图及动作电位在神经元上传导的示意图,下列相关叙述正确的是( )图 1图 2A.伸肌肌群既有感受器又有效应器,兴奋可在反射弧上双向传递B.若在图 1 中处施加一个有效刺激,c 处膜电位会发生由内负外正内正外负内负外正的变化C.在图 2 中 CD 段,神经纤维膜正处于极化过程D.图 2 中 D 点时细胞膜内侧的 Na+浓度不可能比外侧高答案 D解析 从图示可知,伸肌肌群既有感受器又有效应器,由于突触结构的存在,兴奋在反射弧上只能单向传递,A 项错误;由于 c 连接的是屈肌肌群,若在图 1 中处施加一个有效刺激,会抑制 c 神经元兴奋,B项错误;在图 2 中 CD
7、 段,Na +内流,形成动作电位,神经纤维膜处于去极化过程,C 项错误;D 点时细胞膜内侧的 Na+浓度虽然增大,但仍比外侧 Na+浓度低,D 项正确。7.如图为人体膝跳反射示意图,下列相关叙述错误的是( )A.敲击肌梭,在 a、b、c 处均能检测到化学递质B.敲击肌梭,在 1、2、3 处均能检测到动作电位C.刺激 2 引起伸肌收缩发生的信号变化是电信号化学信号电信号D.膝跳反射过程中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的且需消耗能量答案 B解析 由题图可知,突触 c 能释放抑制性化学递质,导致 3 所在神经元不能产生动作电位。48.将记录仪的两个电极分别放置在神经纤维膜外的 a、c 两点,c 点所
8、在部位的膜已被损伤,其余部位均正常。下图是刺激前后的电位变化,以下说法不正确的是( )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 点时记录仪的指针将向左侧偏转D.结果表明兴奋在神经纤维上以电信号形式传导答案 C解析 动作电位由 Na+内流引起,所以兴奋的产生与膜对 Na+的通透性改变有关,A 项正确;从最左侧的图可以看出,在没有受到刺激时指针向右偏转,此时 a 处为正电位,c 处为负电位,B 项正确;兴奋传导到 a 时指针不偏转,说明此时 a 和 c 处的电位相同,如果兴奋继续传导到 b 处,则指针应和最左侧的图一样向右偏转,C 项错误
9、;结果表明,当兴奋传导到不同的部位,指针的偏转情况可能会不同,说明兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,D 项正确。 9.科学家在细胞外液渗透压和 K+浓度相同的条件下进行了用含有不同 Na+浓度的细胞外液对离体枪乌贼神经纤维电位变化影响的实验,结果如下图。下列相关说法正确的是( )A.Na+和 K+进入神经细胞内都是主动转运方式B.由图中三条曲线 a、b、c 可知,细胞外液中 Na+浓度高低的关系是 abc,B 项错误;由图可知,细胞外液中的 Na+浓度只影响动作电位的峰值,静息电位是由 K+外流维持的,与 K+浓度有关,C 项错误;由图分析可知,若细胞外液中 Na+浓度过低,则动作电位可能无
10、法形成,D 项正确。二、非选择题10.某大学的研究人员发明了一种方法,只用手指的一滴血就能在流鼻涕和发热等症状出现之前检测出谁将患上流感。下图表示某同学在医院取指血时兴奋在反射弧中的传导和传递过程的模式图,请回答有关问题。5(1)刺激图甲中的,结合图乙分析此处的电位发生的变化是 ,该变化是由 引起的。 (2)刺激图甲中的,可以检测到 B 处的测量装置指针偏转,说明兴奋可以在处完成传递过程,该过程中化学递质只能由 (填写图丙中的数字)释放,作用于 (填写图丙中的数字)。 (3)如果利用图甲所示的神经结构及相关仪器,验证(2)小题中兴奋传递的特点,请你简述实验思路及结果预测。实验思路: 。 结果预
11、测: 。 答案 (1)由外正内负变成外负内正 Na +内流 (2)4 6 (3)刺激图甲中,观察 B 的指针是否偏转;再刺激,观察 A 的指针是否偏转 刺激,B 的指针发生偏转,刺激,A 的指针不发生偏转解析 (1)由题图可知,图甲中的是传出神经元,未受刺激时膜两侧的电位为外正内负,即静息电位,受到刺激后膜两侧的电位为外负内正,即动作电位,所以刺激图甲中的,处的电位发生的变化是由外正内负变成外负内正(由静息电位变成动作电位),动作电位的产生是由 Na+内流引起的。(2)刺激图甲中的,可以检测到 B 处的测量装置指针偏转,说明兴奋可以在处完成传递过程,图甲中的是突触,兴奋在突触处的传递过程是通过
12、化学递质完成的,化学递质储存在突触小泡(图丙中的 3)中,突触小泡与突触前膜(图丙中 4)融合释放化学递质,作用于突触后膜(图丙中的 6),所以兴奋在突触处具有单向传递的特点。(3)兴奋在突触处的传递是单向的,即在图甲中兴奋通过突触只能从右向左传递,若要进行实验验证,可刺激图甲中的观察 B 的指针是否偏转,再刺激观察 A 的指针是否偏转。实验结果若为刺激时 B 的指针发生偏转,刺激时 A 的指针不发生偏转即可证明兴奋在突触处的传递是单向的。11.科学研究表明:细胞外液中 K+浓度会影响神经纤维静息电位的大小,而细胞外液中 Na+浓度几乎不影响;但细胞外液中 Na+浓度会影响受刺激神经膜电位的变
13、化幅度和速率。请根据以下提供的材料和用具设计实验证明。要求写出实验思路,预测实验结果并分析预测结果。材料和用具:测量电位变化的测量仪器、刺激器、生理状态一致的枪乌贼离体神经纤维若干、正常海水、低 K+海水、高 K+海水、低 Na+海水、高 Na+海水等(注:不同海水的渗透压相等但 K+或 Na+浓度不同)(1)实验思路: 6。 (2)预测实验结果在不同 K+浓度的海水中,按静息电位绝对值由大到小排序,顺序是 。 在坐标图中画出不同 Na+浓度海水中枪乌贼离体神经纤维受刺激后的膜电位变化曲线(假设在正常海水中:静息电位是-70 mV,变化的最大幅度是 105 mV,从开始去极化到复极化完成大约需
14、 1.5 ms)。(3)分析预测结果在不同 K+浓度的海水中,静息电位如此排序,这是因为在不同 K+浓度的海水中, 不同,造成静息电位不同。 在不同 Na+浓度海水中神经纤维受刺激后的膜电位变化曲线呈现图中所示结果,是因为在不同 Na+浓度的海水中 不同,造成电位变化的幅度和速率不同。 答案 (1)将枪乌贼离体神经纤维分成 5 组,分别放到正常海水、低 K+海水、高 K+海水、低 Na+海水、高 Na+海水中;一段时间后,分别测量、记录枪乌贼离体神经纤维的静息电位;分别给予这 5 组枪乌贼离体神经纤维相同的适宜刺激,再测量、记录枪乌贼离体神经纤维的电位变化(2)低 K+海水正常海水高 K+海水
15、a 为正常海水、b 为低 Na+海水、c 为高 Na+海水3 条曲线起点(-70 mV)基本相同(3)K +外流的量 Na +内流的量和速率解析 (1)将枪乌贼离体神经纤维分成 5 组,分别放到正常海水、低 K+海水、高 K+海水、低 Na+海水、高 Na+海水中;一段时间后,分别测量、记录枪乌贼离体神经纤维的静息电位;分别给予这 5 组枪乌贼离体神经纤维相同的适宜刺激,再测量、记录枪乌贼离体神经纤维的电位变化。(2)(3)静息电位主要是由 K+外流造成的,K +外流是通过离子通道的易化扩散,与膜外 K+浓度有关,膜外 K+浓度越高,外流 K+就越少,静息电位就越低,反之就越高。动作电位主要是由 Na+内流造成的,在不同 Na+浓度的海水中产生动作电位时,单位时间内内流到膜内的 Na+数量不同,动作电位的峰值不同,速率也不同。
