第2章 机体稳态的神经调节
考试时间:90分钟
满分:100分
一、单项选择题:本题共13小题,每题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.交感神经和副交感神经是神经系统的重要组成部分,有关它们的叙述错误的是( )
A.它们都包括传入神经与传出神经
B.由惊恐引起的呼吸和心跳变化是不受意识支配的
C.它们通常共同调节同一内脏器官,且作用一般相反
D.交感神经和副交感神经犹如汽车的油门和刹车,使机体更好地适应环境的变化
2.“吃梅止渴”和“望梅止渴”都是人类的反射活动。下列叙述正确的是( )
A.“吃梅止渴”和“望梅止渴”的结构基础——反射弧是相同的
B.“吃梅止渴”是在“望梅止渴”的基础上通过学习而建立的
C.“吃梅止渴”的效应器是传出神经末梢和它所支配的腺体
D.“吃梅止渴”和“望梅止渴”的反射一旦建立就再也不会消退
3.为研究动物反射弧的结构和功能,研究人员利用脊蛙(剪除脑、保留脊髓的蛙)进行了如下实验。
实验1:将浸有0.5%硫酸溶液的小纸片贴在脊蛙腹部的皮肤上,蛙出现搔扒反射;
实验2:去除脊蛙腹部皮肤,重复实验1,蛙不出现搔扒反射;
实验3:破坏脊蛙的脊髓,重复实验1,蛙不出现搔扒反射。
关于本实验的叙述不正确的是( )
A.剪除脑的目的是排除脑对脊髓的控制
B.在实验1的搔扒反射中兴奋的传导是单向的
C.实验2不出现搔扒反射的原因是效应器被破坏
D.本实验说明搔扒反射的神经中枢位于脊髓
4.将电流计的两个电极分别放置在神经纤维膜外的a、c两点,c点所在部位的膜已损伤,其余部位均正常。如图为刺激前后的电位变化,以下说法不正确的是( )
A.兴奋传到b点时记录仪的指针将向左侧偏转
B.损伤部位c点的膜外电位为负电位
C.兴奋的产生与细胞膜对Na+的通透性改变有关
D.结果表明兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导
5.如图为兴奋性神经递质去甲肾上腺素(NE)释放的调节过程。当突触间隙的NE较多时,NE会作用于突触前受体,抑制自身的释放。下列叙述正确的是( )
A.突触前膜释放的NE能以主动运输的方式到达突触后膜
B.NE对突触前膜释放神经递质的抑制作用属于负反馈调节
C.NE与突触后膜上受体结合后会进入下一神经元,引起下一神经元的兴奋
D.图示信息说明兴奋在突触处可以双向传递
6.下列关于测定神经纤维上电位变化的装置图,有关说法正确的是( )
A.可用图甲装置测量神经纤维的静息电位大小
B.给予图甲和图丙中神经纤维一个强刺激后,发生偏转的先后方向相同
C.图乙中神经纤维未受刺激时,灵敏电流计偏转的大小代表了静息电位的大小
D.给予图丁中神经纤维一个强刺激,灵敏电流计的指针不偏转,说明未产生兴奋
7.观众在电影院观看电影时,下列关于神经活动的叙述错误的是( )
A.观众能听懂电影台词与大脑皮层言语区的H区有关
B.观众看电影过程中神经系统接受的刺激只来自视网膜
C.憋尿看完电影说明低级神经中枢可受高级中枢支配
D.观众看完电影还能记得某些情节可能与大脑中海马区有关
8.关于人脑及其高级功能,下列说法错误的是( )
A.大脑皮层中有140多亿个神经元,是神经系统中最高级的部位
B.学习是神经系统不断接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程
C.若某人言语区的H区受损,则听不到别人讲话,但可以讲话
D.长期记忆可能与新突触的建立有关
9.当你在野外草地上玩耍时,旁边的草丛里突然窜出一条蛇。于是你非常紧张:心跳加快、呼吸急促。此时,你可能撒腿就跑,也可能原地不动冷静地应对。当你确认安全之后,心跳、呼吸等会慢慢恢复。上述反应过程中,神经系统扮演了主要角色,下列有关神经系统的叙述不正确的是( )
A.疾跑等躲避动作依赖骨骼肌的运动,不受自主神经系统支配
B.人可以控制自己是否跑开,是因为躯体运动神经受中枢神经系统的控制
C.心跳等内脏器官的活动是受自主神经系统支配的,不受意识控制
D.自主神经系统是脊神经的一部分,包括交感神经和副交感神经
10.恐惧是小鼠的情感反应之一。小鼠经历条件恐惧后,当再次接触条件刺激时,会产生一系列的生理反应,包括自主神经紧张、应激激素分泌增加以及防御行为增多等。如图甲、乙、丙为小鼠恐惧实验的示意图。下列说法错误的是( )
A.图乙中的电击属于引起恐惧反射的非条件刺激
B.声音引起的恐惧反射需要电击和声音多次结合
C.图丙中的小鼠已形成恐惧反射,若长期只给予声音刺激,则恐惧反射会逐渐消退
D.电击引起的恐惧反射比声音引起的恐惧反射经历时间长
11.如图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Na+外流和K+内流现象(电流表指针偏转方向与电流方向一致)。下列叙述正确的是( )
A.图1测得的电位相当于图2中BD段的电位
B.图2中C和E点神经纤维膜上Na+的跨膜运输速率相同
C.图2中FG段能发生Na+外流和K+内流现象
D.由图2曲线走势可以得出兴奋的传导是单向的
12.图1为溶液中维持正常活性的某离体神经纤维在两种处理条件下膜电位的变化曲线,图2为突触处兴奋的传递。下列说法正确的是( )
A.图1中,将两电极均置于神经纤维膜外侧,通过改变刺激的强度可得到a、b曲线
B.若图1刺激强度相同,则a、b曲线的差异可能是溶液中Na+浓度相同、K+浓度不同导致的
C.兴奋在图1和图2传导和传递的速度不同,形式也不同
D.若图1神经纤维位于图2突触前神经元,则a、b均可引起图2神经递质的释放
13.牵张反射是指有完整神经支配的骨骼肌在受到外力牵拉而被伸长时引起的被牵拉的同一肌肉发生收缩的反射。如图是牵张反射过程示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.图中显示有三个神经元,传出神经元的细胞体位于神经中枢
B.牵张反射的神经中枢位于脊髓,α传出神经不可以接受高级神经中枢的控制
C.兴奋在α传出神经与肌肉之间只能单向传递
D.举重运动员在比赛中能举起杠铃并维持一定时间,这说明高级中枢可以调控低级中枢
二、多项选择题:本题共5小题,每小题5分,共25分。在每小题给出的四个选项中,有不止一个选项是符合题目要求的。全部选对得5分,选对但选不全得3分,有选错得0分。
14.某研究人员发现:刺激支配猫尾巴竖毛肌(平滑肌)的交感神经可引起尾巴上的毛竖立,同时心跳加速;如果将自尾巴回流的静脉结扎,再刺激该交感神经,能引起尾巴上的毛竖立,但心跳不加速。下列对该实验现象的分析错误的是( )
A.猫支配尾巴竖毛肌的交感神经末梢释放的化学物质可由静脉回流至心脏
B.刺激猫支配尾巴竖毛肌的交感神经使尾巴上的毛竖立的过程属于反射
C.交感神经末梢释放的化学物质与心肌细胞质膜上的受体结合后发挥了加速心跳的作用
D.刺激猫支配尾巴竖毛肌的交感神经使尾巴上的毛竖立过程中没有生物膜的更新
15.如图表示三个通过突触相连接的神经元,甲、乙为电流计。下列有关叙述错误的是( )
A.兴奋在图示三个突触中传递时,信号转换形式为电信号→化学信号→电信号
B.适当降低周围环境中的Na+浓度,b点的静息电位将减小
C.给e点一个适宜刺激,甲、乙两个电流计的指针都不会发生偏转
D.若e点和d点间有抑制递质分解的药物,刺激f点,d点可能将持续兴奋或抑制
16.Ach(乙酰胆碱)是一种神经递质。实验人员欲研究Ach浓度与兴奋传导和传递的速率的关系(如图),在除去突触小泡的前提下自①处注入不同浓度的Ach,②处给予恒定刺激,③、④处分别为灵敏感应时间测量点。测得不同浓度Ach条件下,③、④两处感受到信号所用时间如表所示。下列各项叙述错误的是( )
Ach浓度(mmol L-1) ③处感受信号的时间(ms) ④处感受信号的时间(ms)
0.1 5.00 5.56
0.2 5.00 5.48
0.3 5.00 5.31
0.4 5.00 5.24
A.图中⑤、⑥与⑦共同构成一个突触
B.实验中除去突触小泡的目的是防止实验结果受到干扰
C.表中数据说明高浓度的Ach能促进兴奋在神经纤维上的传导
D.表中数据说明Ach浓度的增加对兴奋在神经元之间的传递无影响
17.当膀胱内尿量达400~500mL时,膀胱充盈、扩张,使膀胱壁的牵张感受器受到刺激而兴奋,传导膀胱充胀感觉的盆神经传入冲动增多,送到冲动脊髓排尿中枢,同时也上传至大脑皮层,产生尿意。在环境条件允许时,便发生排尿反射。下面有关分析不正确的是( )
A.脑与脊髓中的神经中枢分工明确,独立地调控机体的生命活动
B.大脑可以对脊髓的排尿中枢进行调控,体现了神经系统对躯体运动的分级调节
C.大脑皮层产生尿意的部位在其中央前回的顶部附近,且其代表区的范围不大
D.婴幼儿虽然大脑皮层发育不完善,但排尿反射依然可以进行,只是排尿不完全
18.已知一个神经细胞在小白鼠体内生活在组织液中,其静息电位和因某适宜刺激而发生的一次动作电位如图甲所示。将这一完整的神经细胞分离并置于某溶液E中(溶液中的成分能确保神经元正常生活),其静息电位和因同一适宜刺激而发生的一次电位变化可能如乙、丙、丁图所示。只考虑K+、Na+两种离子的影响,下列叙述正确的是( )
A.甲图:组织液中K+浓度比细胞内的低,Na+浓度比细胞内的高
B.乙图:E液中Na+、K+两种离子的浓度都比组织液中的高
C.丙图:E液中K+浓度与组织液相同,Na+浓度比组织液中的低
D.丁图:E液中K+浓度比组织液高,Na+浓度与组织液中的相同
三、非选择题:本题共3小题,共36分。
19.乐于助人是中华民族的传统美德。当你帮助别人提起重物时,看似举手之劳,实际上发生了复杂的神经调节。其基本过程:肌肉被重物牵拉引起肌梭兴奋,通过α神经元和γ神经元导致梭外、梭内肌纤维收缩。α神经元兴奋使梭外肌纤维收缩以对抗牵张,γ神经元兴奋引起梭内肌纤维收缩以维持肌梭兴奋的传入,保证牵张反射的强度,从而提起重物。如图为该反射弧的简图,请据图回答问题(图中突触释放的神经递质均为兴奋性递质):
(1)α神经元兴奋时,兴奋部位的膜两侧的电位发生变化,这种变化主要是________内流所导致的。
(2)α神经元产生的兴奋在反射弧中的传导是________(填“单向”或“双向”)的,其原因是________。
(3)从反射弧结构组成的角度分析,A神经元属于________,肌梭是________。γ神经元兴奋,最终会使骨骼肌收缩的力量________(填“增强”或“减弱”)。
(4)肌萎缩侧索硬化(ALS)是一种神经性疾病,患者运动神经细胞受损,肌肉因失去神经支配逐渐萎缩。ALS的发病机理是突触间隙兴奋性神经递质过多,持续作用于突触后膜引起________,最终导致细胞吸水过多破裂。某药物通过作用于突触来缓解病症,其作用机理可能是________(答出两种即可)。
20.图甲为某反射弧示意图;图乙表示兴奋在丁、戊两个神经元之间传递的过程,H是一种兴奋性递质;图丙表示图甲中②点在受到适宜刺激后动作电位的产生和恢复过程。请据图回答下列问题:
(1)图甲中,电流刺激E,可观察到A发生运动反应:若在①处用电流刺激神经纤维,A有反应而E无反应。由此表明E为反射弧中的 结构。
(2)图乙中,若F、G之间距离等于G、I之间距离,刺激G处,电表①与电表③相比,电
表 (填“①/③”)的反应滞后,原因是 。若刺激I处,电表②偏转的次数
为 次。
(3)图乙中H作用于戊神经元时,发生的信号转换为 。
(4)据图丙分析,以下叙述错误的是 。
A.b时刻Na+通道大量开放,膜外Na+大量涌入膜内
B.a~c段离子的跨膜运输不需要消耗ATP
C.若神经细胞生活的内环境中Na+数量减少,c点将上升,静息电位不变
D.c时刻膜两侧的电位为外正内负
21.神经元之间的信息传递不仅可以通过化学突触进行,也可以通过电突触进行。科研工作者在螯虾躲避反射的反射弧中发现了电突触的存在。电突触是两个神经元细胞膜上由跨膜连接蛋白形成的通道,允许细胞内溶液从一个细胞流向另一个细胞。兴奋通过化学突触从突触前膜传递到突触后膜时,有接近1 ms的延迟(突触延迟),而电突触没有延迟。请回答下列问题:
(1)反射弧由__________、传入神经、神经中枢、传出神经和__________五部分组成。
(2)神经元在未受刺激时,膜电位状态是__________,受到刺激后__________内流,导致膜电位发生逆转,电突触允许__________从已兴奋神经元传递到未兴奋神经元,导致后者产生兴奋。
(3)研究人员用细胞内微电极研究鸡睫状神经节中兴奋在神经元之间的传递方式,方法如图1所示。电刺激节前神经,神经节细胞电位变化如图2中A所示。先用细胞内微电极给神经节细胞通一定强度的电流使其膜内外电位差增大,再电刺激节前神经,神经节细胞电位变化如图2中B所示。
①研究人员推断节前神经元与神经节细胞之间既存在电突触,又存在化学突触。请根据这一推断,续写以下对曲线B的解释。节前神经受到刺激产生兴奋,通过电突触迅速传递给神经节细胞,因为膜内外电位差较大,神经节细胞未能产生兴奋;一段时间延迟后,______________。
②利用荧光黄染料和图1中实验装置设计实验,可以进一步证实节前神经元与神经节细胞之间存在电突触,实验方法和预期结果是____________________________。
(4)神经调节中电突触的存在,对于生物适应环境有何积极意义?____________________________。
答案以及解析
1.答案:A
解析:交感神经和副交感神经都属于外周神经系统的传出神经,都不包括传入神经,A错误;由惊恐引起的呼吸和心跳变化是由内脏运动神经控制的,不受意识支配,B正确;它们通常共同调节同一内脏器官,且作用一般相反,C正确;交感神经和副交感神经对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车,可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化,D正确。
2.答案:C
解析:“吃梅止渴”是不需要大脑皮层参与的非条件反射,“望梅止渴”是在大脑皮层的参与下完成的条件反射,两者的反射弧是不同的,A错误;“望梅止渴”条件反射是在“吃梅止渴”非条件反射的基础上通过学习和训练建立的,B错误;效应器是指传出神经末梢和它所支配的腺体或肌肉,“吃梅止渴”的效应器是传出神经末梢和它所支配的腺体,C正确;非条件反射一般是永久的,条件反射建立之后要维持下去,还需要非条件刺激的强化,条件反射是可以消退的,D错误。
3.答案:C
解析:搔扒反射的神经中枢在脊髓,去掉脑的目的是排除脑对脊髓的控制,A正确;在反射弧中兴奋的传递是单向的,B正确;实验2不出现搔扒反射的原因是感受器被破坏,C错误;实验3:破坏脊蛙的脊髓,重复实验1,蛙不出现搔扒反射,说明搔扒反射的神经中枢位于脊髓,D正确。
4.答案:A
解析:由题干和图可知,将两电极分别放置在膜外a、c两点,c点所在部位膜损伤,此时指针向右偏转,在a左侧给予刺激时,a点先发生电位变化,由正电位变为负电位,当传至b点时,a点又恢复为正电位,此时c点由于受损仍为负电位,故兴奋传到b点时,记录仪指针将向右偏转,A错误;神经纤维未受刺激时膜外为正电位,指针应不偏转,但从题图可以看出,未刺激时指针向右偏转,说明c点为负电位,即损伤部位c点的膜外为负电位,B正确;神经纤维受刺激时,膜对的通透性增加,Na+内流,产生兴奋,C正确;根据刺激前后记录仪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。
5.答案:B
解析:神经递质的释放过程属于胞吐,神经递质在突触间隙从突触前膜扩散到突触后膜,A错误;根据题干及图中信息,当突触间隙的NE较多时,NE能反过来作用于突触前受体,减少神经递质(NE)的释放,这属于负反馈调节,B正确;NE与突触后膜上受体结合后,不能进入下一神经元,C错误;虽然NE可以作用于突触前受体,但兴奋在突触处只能单向传递,D错误。
6.答案:C
解析:静息状态下神经细胞的膜电位为内负外正,兴奋时神经细胞的膜电位为内正外负。静息状态下,当微电极两极都在膜外或膜内时,为零电位,一极在膜内,一极在膜外,测量的是静息状态下膜内外的电位差。静息状态时膜电位为内负外正,其大小应用图乙装置方法测量,图甲两个微电极都在膜外,测的不是静息电位,A错误;给予图甲中神经纤维一个强刺激后,灵敏电流计的指针会发生先向左再向右的两次方向相反的偏转,给予图丙中神经纤维一个强刺激后,灵敏电流计的指针发生先向右再向左的两次方向相反的偏转,B错误;图乙中的微电极一个在膜内,一个在膜外,神经纤维未受刺激时,灵敏电流计指针偏转的大小代表了静息电位的大小,C正确;刺激点在两个微电极的中点,产生的兴奋同时到达两个微电极,因此指针不发生偏转,但不能说未产生兴奋,D错误。
7.答案:B
解析:大脑皮层言语区中h区为听觉性语言中枢,观众能听懂电影台词与大脑皮层言语区的H区有关,A正确;观众看电影过程中神经系统接受的刺激除来自视网膜的视觉刺激外,还有听觉刺激等,B错误;人可以憋尿,说明低级神经中枢(脊髓)受高级神经中枢(大脑皮层)的调控,C正确;观众看完电影还能记得某些情节可能与大脑中海马区有关,即形成了短时记忆,D正确。
8.答案:C
解析:本题主要考查大脑的结构与功能。大脑皮层是神经系统中最高级的部位,A正确;学习是神经系统不断接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程,B正确;若某人言语区的H区受损,能听见声音但不懂意思,C错误;记忆是将已获信息进行贮存和再现的过程,短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,长期记忆可能与新突触的建立有关,D正确。
9.答案:D
解析:疾跑等躲避动作依赖骨骼肌的运动,不受自主神经系统支配, A正确;神经系统的调节存在分级调节过程,人可以控制自己是否跑开,是因为躯体运动神经受中枢神经系统的控制,B正确;交感神经和副交感神经是调节内脏器官活动的神经,其功能不受意识控制,叫自主神经系统,C正确;自主神经系统属于外周神经系统,由交感神经和副交感神经组成,是脊神经和脑神经的一部分,D错误。
10.答案:D
解析:由电击引起的恐惧反射属于非条件反射,故电击属于引起恐惧反射的非条件刺激,A正确;据图可知,一开始声音不能使小鼠产生恐惧,需要电击和声音多次结合,才能引起恐惧反射,B正确;条件反射建立之后,如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激强化,条件反射就会逐渐减弱,最后完全不出现,C正确;电击引起的恐惧反射为非条件反射,声音引起的恐惧反射为条件反射,前者经历时间短,D错误。
11.答案:C
解析:A、据图分析可知,图1测得的电位是静息电位,相当于图2中AB段的电位,A错误;
B、图2中C钠离子通道打开,钠离子内流速率快,E点钠离子通道关闭,钾离子通道打开,钠离子不能内流,B错误;
C、图2中Na+外流和K+内流现象是钠钾离子泵工作的结果,该过程最可能发生在FG段,C正确;
D、图2曲线走势不能得出兴奋的传导是单向的,D错误。
故选:C。
12.答案:C
解析:图1中,通过改变刺激强度可得到a、b曲线,但两电极需一个置于膜外侧,一个置于膜内侧,A错误。由图可知,a、b曲线初始静息电位相同,若图1刺激强度相同,则a、b曲线的差异可能是溶液中Na+浓度不同、K+浓度相同导致的,B错误。兴奋在图1神经纤维上以电信号的形式传导,传导速度相对较快;兴奋在图2突触处以化学信号的形式传递,传递速度相对较慢,C正确。若图1神经纤维位于图2突触前神经元,由于a曲线出现了电位逆转,而b曲线未发生电位逆转,故后者不能产生兴奋并传递至突触处,D错误。
13.答案:B
解析:根据图示可以看出图中共有三个神经元,两个传出神经元的细胞体全部位于神经中枢中,A正确;牵张反射的神经中枢位于脊髓,α传出神经可以接受高级神经中枢的控制,B错误;α传出神经与肌肉接触的部位属于突触,兴奋在突触间的传递具有单向性,C正确;举重运动员在比赛中能举起杠铃并维持一定时间,这主要是由大脑发出的神经冲动通过脊髓作用于α与γ传出神经的结果,这说明高级中枢可以调控低级中枢,D正确。
14.答案:BD
解析:根据题意,如果将自尾巴回流的静脉结扎,再刺激该交感神经可引起尾巴上的毛竖立,但心跳不加速,静脉不结扎时心跳加速,说明猫支配尾巴竖毛肌的交感神经末梢释放的化学物质可由静脉回流至心脏,A正确;支配猫尾巴竖毛肌的交感神经属于传出神经,因此刺激猫支配尾巴竖毛肌的交感神经使尾巴上的毛竖立的过程没有经过完整的反射弧,不属于反射,B错误;静脉结扎后刺激交感神经心跳不加速,静脉不结扎时心跳加速,说明交感神经末梢释放了化学物质,其与心肌细胞质膜上的受体结合后使心跳加速,C正确;刺激猫支配尾巴竖毛肌的交感神经使尾巴上的毛竖立过程中,交感神经末梢会释放神经递质,该过程中有生物膜的更新,D错误。
15.答案:BC
解析:本题主要考查生命观念中的结构与功能观及科学思维中的模型分析和逻辑推理等。兴奋在突触处传递时,信号转换形式均为电信号→化学信号→电信号,A正确;Na+内流与动作电位的形成有关,因此适当降低细胞外Na+浓度,会使细胞内、外Na+浓度差变小,造成动作电位减小,但不影响静息电位,B错误;给e点一个适宜刺激,甲电流计下面一极处会兴奋,上面一极处不会兴奋,故甲电流计的指针偏转一次,乙电流计的两极处均不会兴奋,故乙电流计的指针不偏转,C错误;神经递质分为兴奋性递质和抑制性递质,若e点和d点间的递质不能分解,则会一直作用于突触后膜,刺激f点,d点可能会持续兴奋或抑制,D正确。
16.答案:ACD
解析:突触是由突触前膜、突触间隙、突触后膜三部分构成的,题图中⑤是线粒体,A错误;实验中除去突触小泡的目的是防止实验结果受到突触小泡中含有的神经递质的干扰,B正确;表中数据说明高浓度的Ach对兴奋在神经纤维上的传导无明显影响,但对兴奋在神经元之间的传递有促进作用,C、D错误。
17.答案:ABC
解析:脑是高级中枢,脊是低级中枢,低级中枢受高级中枢的调控,所以高级中枢和低级中枢应该共同调控机体的生命活动,A错误;大脑可以对脊髓的排尿中枢进行调控,体现了神经系统对内脏运动的分级调节,而不是对躯体运动的分级调节,B错误;中央前回是第一运动区,对躯体运动进行调控,而尿意的产生是在大脑皮层的感觉中枢,不是在中央前回躯体运动中枢,C错误;排尿反射的低级中枢在脊髓,没有高级中枢的调控时,排尿反射可以进行,但排尿不完全,D正确。
18.答案:AC
解析:A、静息电位是K+外流形成的内负外正,一般情况下,规定膜外电位为零,则膜内电位为负值,甲图的静息电位为-70,说明K+外流形成的内负外正,细胞内K+浓度比组织液中高,动作电位是Na+内流造成内正外负,为正值,甲图的动作电位为+50,说明组织液中Na+浓度比细胞内高,Na+内流形成了动作电位,A正确;
B、乙图中神经细胞受到刺激后产生动作电位比甲图的高,静息电位和甲图相同,说明溶液中进入神经细胞的钠离子多,即E液中Na+浓度更高,但是E液中K+的浓度和组织液中一样,B错误;
C、丙图中神经细胞受到刺激后产生动作电位比甲图的低,说明溶液中进入神经细胞的钠离子少,即E液中Na+浓度更低,丙图中神经细胞的静息电位与甲图中的相同,说明E液K+浓度与组织液相同,C错误;
D、丁图中神经细胞的静息电位与甲图中的低,说明神经细胞外流的钾离子更多,即E液K+浓度更低,甲和丁图的动作电位相同,说明丁图Na+浓度与组织液相同,D错误。
19.答案:(1)Na+
(2)单向;神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜
(3)传入神经;感受器、效应器;增强
(4)Na+过度内流;抑制突触前膜释放神经递质、抑制递质与突触后膜上的受体结合、抑制突触后膜Na+内流等
解析:(1)α神经元兴奋时,Na+通道打开,Na+大量内流,导致兴奋部位的膜两侧的电位由外正内负变为外负内正。
(2)由图示可以看出,α神经元兴奋时,兴奋可以传递给梭外肌纤维,但不能传递给A神经元,其原因是兴奋在突触处只能单向传递,即神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜。
(3)γ神经元兴奋时梭内肌纤维收缩,肌梭能感受梭内肌纤维收缩,产生兴奋并由A神经元将兴奋传递给α神经元。从反射弧结构组成的角度分析,肌梭中既有感受器也有效应器;A神经元属于传入神经元。γ神经元兴奋,最终会使骨骼肌收缩的力量增强。
(4)ALS的发病机理是突触间隙兴奋性神经递质过多,持续作用于突触后膜引起Na+过度内流,导致神经细胞渗透压升高,最终吸水过多破裂。突触由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成,抑制突触前膜释放神经递质、抑制递质与突触后膜上的受体结合、抑制突触后膜Na+内流等都可以缓解病症。
20.答案:(1)感受器;
(2)③;兴奋在突触中的传递要比在神经纤维上的传递速度慢,所需时间长;1;
(3)化学信号→电信号;
(4)CD
解析:(1)图甲中E为感受器。
(2)由于兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,速度快;兴奋在神经元之间的传递是化学信号,存在时间上的延搁,速度较慢。因此刺激G处时,电表①与电表③相比,电表③的反应滞后。由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,所以刺激I处,电表②偏转的次数为1次。
(3)据图分析, 图乙中H作用于戊神经元时,使得化学信号转化成了电信号。
(4)b时刻是产生动作电位的过程,Na+通道大量开放,膜外Na+大量涌入膜内,A正确;a~c段钠离子内流的方式为协助扩散,不需要消耗ATP,B正确;若神经细胞生活的内环境中Na+数量减少,c点将上升,静息电位也会发生改变,C错误;c时刻膜两侧的电位为外负内正,D错误。
21.答案:(1)感受器;效应器
(2)内负外正;钠离子;局部电流
(3)①化学突触的递质作用于神经节细胞,钠离子进一步进入神经节细胞,出现膜外负内正的电位差,产生兴奋;②利用微电极将荧光黄染料注入神经节细胞,一段时间后观察到节前神经元中出现荧光黄
(4)电突触传递速度更快,使躲避反射等反射活动更快完成,可增强生物感知周围环境变化的灵敏度,更好地适应环境
解析:本题考查反射与反射弧、兴奋在神经纤维上的传导与在神经元之间的传递等神经系统的相关知识。
(1)反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成。
(2)神经元在未受刺激时,膜电位状态是内负外正的静息电位;受到刺激后,钠离子内流,导致膜电位逆转;动作电位形成后,与相邻部位产生电位差,形成局部电流,通过电突触从已兴奋神经元传递到未兴奋神经元,导致后者产生兴奋。
(3)①结合题图与题干信息可知,节前神经受到刺激产生兴奋,由电突触传递给神经节细胞,由于膜内外电位差比较大,神经节细胞未能产生兴奋,一段时间延迟后,化学突触的神经递质作用于神经节细胞,使钠离子进一步进入神经节细胞,出现内正外负的电位差,产生兴奋,即研究人员所推断的节前神经元与神经节细胞之间既存在电突触,又存在化学突触。
②结合题干信息,为证明节前神经元与神经节细胞之间存在电突触,可利用微电极将荧光黄染料注入神经节细胞,预期结果是一段时间后观察到节前神经元中出现荧光黄。
(4)根据题干信息可知,电突蝕为两个神经元细胞膜上由跨膜连接蛋白形成的通道,允许细胞内溶液从一个细胞流向另一个细胞,且电突触在神经元之间的信息传递过程中无延迟现象。神经调节中存在电突触时,因电突触传递速度更快,躲避反射等反射活动能更快完成,可增强生物感知周围环境变化的灵敏度,更好地适应环境。