人教版高中生物选择性必修1稳态与调节第2章神经调节素能提升课1兴奋的传导和传递相关重点题型(课件+学案)

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名称 人教版高中生物选择性必修1稳态与调节第2章神经调节素能提升课1兴奋的传导和传递相关重点题型(课件+学案)
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文件大小 1.5MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2025-06-30 09:59:56

文档简介

(共58张PPT)
第2章 神经调节
素能提升课1 兴奋的传导和传递相关重点题型
提升点1 神经纤维与神经上动作电位的区别
1.单根神经纤维
单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象,即神经纤维接受达到阈强度刺激后,一旦产生动作电位,其幅值就达最大,否则就不产生,且增大刺激强度,动作电位的幅值不再增大,幅度也不随传导距离而改变。
2.神经
神经受刺激强度低于任何神经纤维的阈值时,则没有动作电位产生。当刺激强度达到少数纤维的阈值时,则可出现较小的复合动作电位。随着刺激的加强,参与兴奋的纤维数目增加,复合动作电位的幅度也随之而增大。当刺激强度加大到可引起全部纤维都兴奋时,其复合动作电位幅度达到最大值。因不同神经纤维传导速度的差异,多根神经纤维的非同步兴奋,动作电位的幅度随传导距离增大而减小。
1.坐骨神经由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异。单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象;多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加。科研人员利用生物信号采集仪研究坐骨神经的电生理特性,装置如图所示。有关叙述错误的是(  )
A.单根神经纤维上的动作电位产生过程中仍有部分钾离子通道开放
B.不同神经纤维上兴奋传导速率的差异可导致a、b处的动作电位幅值差异
C.调节电刺激强度,可出现坐骨神经中仅有部分神经纤维兴奋现象
D.单根神经纤维动作电位幅值会随电刺激不断增强而增大

D [动作电位产生过程中,钠离子通道大量打开,但仍有部分钾离子通道开放,A正确;不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,而神经纤维上动作电位的传导速率不同将导致b处电位叠加量减小,故a、b处的动作电位幅值会有明显差异,B正确;调节电刺激强度,如果该刺激强度超过阈刺激,但未达到最大刺激强度,则可出现坐骨神经中仅有部分神经纤维兴奋,而部分神经纤维未兴奋的现象,C正确;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象,即若没有达到阈值,则不会产生动作电位,超过阈值,则会出现动作电位,故动作电位幅值不会随电刺激不断增强而增大,D错误。]
2.图甲所示标本中,坐骨神经由多条不同的神经纤维组成,电位表的两个电极置于坐骨神经表面Ⅱ、Ⅲ处,在Ⅰ处给予一个适当强度的电刺激,指针偏转情况如图乙,其中h1>h2,t1A.在Ⅰ处给予一个足够强度的电刺激,腓肠肌便会产生收缩反射
B.t2时间的长短与Ⅱ和Ⅲ之间的距离无关
C.腓肠肌的收缩程度会随刺激强度的增加而增加
D.h1>h2可能是Ⅱ处兴奋的神经纤维数量比Ⅲ处的多

D [在Ⅰ处给予一个足够强度的电刺激,腓肠肌便会作出反应,该过程没有经过完整的反射弧,不能叫作收缩反射,A错误;结合图示可推测,t2时间的长短与Ⅱ和Ⅲ之间的距离有关,B错误;刺激强度超过阈值后,腓肠肌的收缩程度不会随刺激强度的增加而增加,C错误;各种神经纤维的阈电位不同,传导速率不同,Ⅱ处兴奋的神经纤维数量可能比Ⅲ处的多,进而导致h1>h2,D正确。]
提升点2 膜电位测量及电流计指针偏转问题
1.膜电位的测量
测量方法 测量图解 测量结果
电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧
电表两极均置于神经纤维膜的外侧
2.在神经纤维上电流计指针偏转问题
(1)刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流计指针发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流计指针不发生偏转。
3.在神经元之间电流计指针偏转问题
(1)刺激b点,由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度,a点先兴奋,d点后兴奋,电流计指针发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点兴奋,电流计指针只发生一次偏转。
1.(2024·甘肃卷)图甲是记录蛙坐骨神经动作电位的实验示意图。在图示位置给予一个适宜电刺激,可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化。如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导,给予同样的电刺激时记录到的电位变化图是(  )
A         B
C         D

B [分析题意,在图示位置给予一个适宜电刺激,由于兴奋先后到达电极1和电极2,则电位记录仪会发生两次方向相反的偏转,可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化;如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导,兴奋只能传导至电极1,无法传至电极2,只发生一次偏转,对应的图形应是图乙中的前半段,B符合题意。]
2.(不定项)如图的三个装置中,有关神经结构处于相同的培养环境中,且AB段距离相等,BC段距离相等,若刺激A点,观察三个电表,以下描述正确的是(  )
A.发生偏转的次数依次为2、2、1
B.从刺激到发生第一次偏转的时间相等
C.甲组电表两次偏转的方向相同
D.偏转两次的组别从第一次偏转到下次偏转的时间间隔不同



ABD [据图分析,甲组A、B、C点在一条神经纤维上,刺激A点后,B点先兴奋,C点后兴奋,所以电流表会发生2次方向相反的偏转。乙组A、B点在一根神经纤维上,C点在另一根上,由突触结构分析可知,右侧是突触后膜,因为右侧是胞体的膜,是接收信号的;左侧是突触前膜,因为左侧是轴突末端形成的突触小体的膜,兴奋在突触处传递的方向只能是突触前膜→突触后膜,所以刺激A点后,兴奋可传到B点和C点,B点先兴奋,C点后兴奋,所以电流表会发生2次方向相反的偏转。丙组中A、B点在一根神经纤维上,
C点在另一根上,分析突触结构可知,左侧的膜为突触后膜,右侧的膜为突触前膜,所以刺激A点后,兴奋可传到B点,但不能传到C点,所以电流表会发生1次偏转,A正确,C错误。甲、乙、丙三组中AB段距离相等,因此,从刺激到发生第一次偏转的时间相等,B正确。甲、乙组都偏转2次,神经冲动在神经纤维上传导的速度快于在神经元之间传递的速度,所以从第一次偏转到下次偏转的时间间隔不同,甲组时间间隔短于乙组,D正确。]
提升点3 兴奋传导和传递特点的实验探究
1.探究兴奋在神经纤维上的传导
(1)方法设计:电刺激上图中a处,观察A的变化,同时测量b处的电位有无变化。
(2)结果分析:若A有反应,且b处电位改变,说明兴奋在神经纤维上的传导是双向的;若A有反应而b处无电位变化,则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
2.探究兴奋在神经元之间的传递
(1)方法设计:先电刺激图中a处,测量c处的电位变化;再电刺激图中c处,测量a处的电位变化。
(2)结果分析:若两次实验的检测部位均发生电位变化,则说明兴奋在神经元间的传递是双向的;若只有一处发生电位变化,则说明兴奋在神经元间的传递是单向的。
如图是从动物体内剥离出的两个反射弧结构模式图,其中图1中甲表示神经中枢,乙和丙未知。神经A、B上的1、2、3、4为4个实验位点。图2为一个蟾蜍屈肌反射实验装置的结构模式图。回答下列问题:
(1)假设图1中反射弧的效应器为运动神经末梢和它所连接的肌肉。若要探究神经A是传出神经还是传入神经,先用剪刀在神经A的1、2之间将其剪断,再用电刺激仪刺激神经A上的实验点1,若________________,则神经A为传出神经。
(2)图2中,刺激A点,该处的膜电位变化为______________________
______。
肌肉有收缩现象
由内负外正变为内正
外负
(3)已知药物X能阻断蟾蜍的屈肌反射活动,肌肉不能发生收缩,但不知是阻断神经纤维上的兴奋传导,还是阻断神经元之间的兴奋传递,或是两者都能阻断。现有一个如图2所示的屈肌反射实验装置,请利用该实验装置从A、B、C、D、E中选择四个位点作为实验位点进行探究(在实验位点可以进行药物处理或电刺激)。假设药物X在实验位点起作用后,其作用效果在实验过程中都不能消除。
实验步骤:
①将药物X放于D点,再刺激________点;观察记录肌肉收缩情况。
②将药物X放于________点,再刺激C点;观察记录肌肉收缩情况。
E
B
实验结果预测及相应结论:
若_______________________________________,说明药物X是阻断神经元之间的兴奋传递;
若______________________________________,说明药物X是阻断神经纤维上的兴奋传导;
若①处理后肌肉不收缩,②处理后肌肉也不收缩,说明药物X是两者都能阻断。
①处理后肌肉收缩,②处理后肌肉不收缩
①处理后肌肉不收缩,②处理后肌肉收缩
[解析] (1)该实验的目的是探究神经A是传出神经还是传入神经。实验原理是兴奋在神经纤维上可以双向传导,而兴奋在神经元之间只能单向传递。实验要求只能在神经A上完成,操作时,先用剪刀将神经A的1、2之间剪断。若A是传入神经,乙是感受器,则刺激神经A上的实验点1,兴奋无法传至效应器,所以肌肉无收缩现象;若A是传出神经,乙是效应器,则刺激神经A上的实验点1,兴奋仍可传至效应器,所以肌肉有收缩现象。(2)图2中,刺激A点,Na+内流,该处的膜电位由内负外正变为内正外负。(3)根据题意可知,药物X能阻断蟾蜍的屈肌反射活动,肌肉不能发生收缩,且药物X在
实验位点起作用后,其作用效果在实验过程中都不能消除,因此要判断药物X是阻断神经纤维上的兴奋传导,还是阻断神经元之间的兴奋传递,或是两者都能阻断。①可将药物X放于D点,再刺激E点,观察记录肌肉收缩情况。②再将药物X放于B点,再刺激C点,观察记录肌肉收缩情况。若①处理后肌肉收缩,②处理后肌肉不收缩,说明药物X不阻断神经纤维上的兴奋传导,而是阻断神经元之间的兴奋传递;若①处理后肌肉不收缩,②处理后肌肉收缩,说明药物X是阻断神经纤维上的兴奋传导,而不是阻断神经元之间的兴奋传递;若①处理后肌肉不收缩,②处理后肌肉也不收缩,说明药物X是两者都能阻断。
(教师用书独具)
(不定项)如图是某反射弧的结构模式图,将两个微电流计分别放在B、D两处。电刺激甲,B、D两处均有电位变化。下列说法正确的是(  )
A.在反射弧中,丙是效应器
B.若电刺激丙,D处有电位变化、B处没有电位变化
C.若电刺激A,检测到B处有电位变化、甲有反应,说明“兴奋在神经纤维上双向传导”
D.若电刺激C,检测到B处没有电位变化、D处有电位变化,说明“兴奋在神经元之间只能单向传递”


AD [电刺激甲,B、D两处均有电位变化,说明甲是感受器、乙是神经中枢、丙是效应器,A正确;丙是效应器,若电刺激丙,D、B处均没有电位变化,B错误;甲是感受器,电刺激A,兴奋会在神经纤维上双向传导到B、甲处,但甲处没反应,C错误;电刺激C,由于兴奋在神经元之间只能单向传递,B处没有电位变化,D正确。]
重点突破练(1) 神经冲动的产生和传导
题号
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题组一 兴奋的产生与在神经纤维上的传导
1.某科研小组将蛙脑去掉,保留脊髓,暴露与左后肢趾部直接相连的神经,在传入神经上连接两个电流表(如图所示)。刺激蛙左后肢的趾部,可观察到该后肢出现屈腿现象;直接刺激传出神经,后肢也会发生屈腿现象。实验过程中不断向暴露的神经滴加任氏液(成分和浓度接近蛙的内环境),以保持神经的生理活性。下列说法正确的是(  )
A.未施加刺激时,两电流表的指针均不发生偏转
B.刺激左后肢的趾部,ab间的电流表会出现2次方向相同的偏转
C.在不破坏神经生理活性的前提下,适当增加任氏液中K+的浓度,cd间的电流表偏转会受到影响
D.两次屈腿现象均称为屈腿反射
题号
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C [未施加刺激时,第一个电流表两电极之间没有电位差,指针不发生偏转,第二个电流表的两个电极一个在膜外一个在膜内,膜外为正电位,膜内为负电位,两电极之间有电位差,指针会发生偏转,A错误;刺激左后肢的趾部,ab间的电流表会出现2次方向相反的偏转,B错误;在不破坏神经生理活性的前提下,适当增加任氏液中K+的浓度,K+外流的量减小,膜内外的电位差变小,故cd间的电流表偏转会受到影响,C正确;反射要经过完整的反射弧,直接刺激传出神经发生屈腿现象,没有经过完整的反射弧,不属于反射,D错误。]
题号
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2.海马神经元的兴奋性与学习记忆密切相关。为探究淫羊藿苷对海马神经元兴奋性的作用,科研人员用淫羊藿苷对认知障碍模型鼠进行治疗,结果如下图所示。下列说法正确的是(  )
题号
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A.模型组小鼠的海马神经元不能产生动作电位和传递兴奋
B.淫羊藿苷可通过升高静息电位绝对值提高神经元的敏感性
C.淫羊藿苷处理模型鼠可加快海马神经元Na+通道的开放速度
D.与正常小鼠相比,模型小鼠海马神经元细胞膜外Na+浓度更高

题号
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C [题图可知,模型组小鼠的海马神经元能产生动作电位和传递兴奋,A错误;题图可知,淫羊藿苷可通过降低静息电位绝对值提高神经元的敏感性,B错误;题图可知,与模型组相比,淫羊藿苷处理模型鼠静息电位绝对值降低,动作电位峰值增大,产生动作电位时间缩小,可见淫羊藿苷处理模型鼠可加快海马神经元Na+通道的开放速度,C正确;与正常小鼠相比,模型小鼠海马神经元细胞膜外Na+浓度更低,D错误。]
题号
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3.研究人员探究了布比卡因(药物名)对牛蛙坐骨神经干复合动作电位的影响,实验结果如图。已知神经干动作电位是由许多不同神经纤维产生的动作电位叠合形成的综合性电位,相关叙述正确的是(  )
题号
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A.实验开始时逐渐增强有效刺激强度,但神经干动作电位不会增大
B.图示的实验结果表明神经干复合动作电位变大,且传导速度减慢
C.牛蛙坐骨神经干复合动作电位的产生所需的阈电位强度逐渐降低
D.布比卡因可能通过改变钠离子通道和钾离子通道的蛋白构象而发挥作用

题号
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D [坐骨神经由多根神经纤维组成,在一定范围内改变刺激强度会改变兴奋的神经根数,实验开始时逐渐增强有效刺激强度,神经干动作电位会增大,A错误;据图可知,与任氏液对照组比较,布比卡因实验组牛蛙坐骨神经干复合动作电位的幅度及传导速度均显著减小,B错误;布比卡因抑制兴奋的产生与传导,与任氏液对照组比较,布比卡因实验组牛蛙坐骨神经干复合动作电位产生所需的阈强度及最大刺激强度均显著增加,C错误;图中布比卡因影响动作电位的峰值和恢复,可能通过改变钠离子通道和钾离子通道的蛋白构象而发挥作用,D正确。]
题号
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题组二 兴奋在神经元之间的传递
4.研究发现,神经细胞间除了以神经递质传递兴奋的化学突触外,还存在着一种电突触。电突触的突触间隙很窄,突触小体内无突触小泡,间隙两侧的膜结构是对称的,膜上有允许带电离子和局部电流通过的通道,带电离子可通过通道传递电信号。下列叙述错误的是(  )
A.神经递质阻断剂不能阻断兴奋通过电突触的传递
B.兴奋可通过电突触进行双向传递
C.电突触能完成“电信号—化学信号”的转换
D.兴奋通过电突触时,传递速度比化学突触快
题号
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C [电突触之间不是通过神经递质传递信号的,因此神经递质阻断剂不能阻断神经冲动通过电突触的传递,A正确;根据题干信息推测,与化学突触比较,神经冲动通过电突触的传递速度较快,方向是双向的,B、D正确;据题意可知,电突触的传递依靠电信号,在突触小体内无突触小泡,无法释放神经递质,不能完成“电信号—化学信号”的转换,C错误。]
题号
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5.神经退行性疾病是神经元逐渐丧失结构或功能甚至死亡,而导致的一类疾病。突触囊泡蛋白2A(SV2A)是一种糖蛋白,其数量可反映突触的密度。SV2A参与囊泡的成熟和神经递质的释放。下列相关叙述错误的是(  )
A.SV2A的形成与核糖体、线粒体等有关
B.通过囊泡胞吐释放的物质不一定都是大分子物质
C.神经退行性疾病患者体内SV2A的数量可能较正常个体的少
D.SV2A可与突触后膜上的相关蛋白特异性结合以促进神经递质释放
题号
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D [SV2A为糖蛋白,其合成过程中需要消耗能量,故其形成与核糖体、线粒体等有关,A正确;神经递质多为短肽和小分子物质,通过囊泡胞吐释放,B正确;据题意分析,神经退行性疾病患者体内的神经元逐渐丧失结构或功能甚至死亡,故其体内SV2A数量较正常个体少,C正确;SV2A参与神经递质的释放,故SV2A可与突触前膜上的相关蛋白特异性结合以促进神经递质的释放,D错误。]
题号
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6.当动作电位沿轴突到达突触前膜时,膜上的钙离子通道打开,使Ca2+涌入,突触小泡检测到Ca2+的增加后与细胞膜融合并触发神经递质释放。研究证实,麻醉能使病人整体或局部暂时失去感觉,以达到无痛的目的;吸入性麻醉药物异氟烷能够抑制各种类型神经递质的释放。下列叙述错误的是
(  )
A.突触前膜产生动作电位依赖于钙离子通道的打开
B.吸入性麻醉药物会通过呼吸道、肺进入血液,属于全身麻醉药物
C.相比抑制性神经递质,异氟烷对兴奋性神经递质的释放所起作用更大
D.异氟烷对神经递质释放的作用机制有可能是抑制Ca2+的涌入
题号
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A [动作电位传导至突触前膜,会引起突触前膜钙离子通道打开,先有动作电位,再有钙离子通道打开,A错误;吸入性麻醉药物会通过呼吸道、肺进入血液,血液会在全身流动,所以吸入性麻醉药物属于全身麻醉药物,B正确;麻醉能使病人整体或局部暂时失去感觉,以达到无痛的目的,说明麻醉药抑制了兴奋的传递,则异氟烷对兴奋性神经递质的释放所起作用更大,C正确;突触小泡检测到Ca2+的增加后与细胞膜融合并触发神经递质释放,异氟烷对神经递质释放的作用机制有可能是抑制Ca2+的涌入,D正确。]
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7.(不定项)俗语讲“积懒成笨”,这可能与大脑海马区突触在受到长时低频刺激后引起突触结构的改变,形成抑制效应有关,部分机制如图。下列相关叙述错误的是(  )
题号
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A.突触前膜以胞吐的形式释放谷氨酸,需要消耗ATP
B.谷氨酸与去磷酸化的A受体结合后,Na+内流导致突触后膜兴奋
C.谷氨酸与B受体结合后,Ca2+内流引起突触后膜上A受体增多
D.受体数量减少和结构的改变均可能导致抑制效应

题号
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BC [谷氨酸是一种神经递质,突触前膜以胞吐的形式释放谷氨酸,该过程需要消耗ATP,A正确;由图可知,磷酸化的A受体(A受体与磷酸基团结合形成的复合体)会产生Na+内流的现象,导致突触后膜兴奋,去磷酸化的A受体与谷氨酸结合不会引起Na+内流,B错误;谷氨酸与B受体结合后,Ca2+内流引起细胞内PP2B、PP1增加,PP2B、PP1可以促进磷酸化的A受体的内吞,从而使突触后膜上的A受体减少,C错误;分析题意可知,大脑海马区突触在受到长时低频刺激后,A受体发生磷酸化,磷酸化的A受体被内吞,从而使谷氨酸的作用减弱,说明受体数量减少和结构的改变均可能导致抑制效应,D正确。]
题号
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8.(15分)为了研究神经元的兴奋传导和神经—肌肉接头处的兴奋传递,实验人员将蛙的脑和脊髓损毁,制作了坐骨神经—腓肠肌标本,如图所示。回答下列问题:
题号
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(1)坐骨神经—腓肠肌标本含有的反射弧结构部分中仍然发挥功能的有______________________(填结构名称)。
(2)刺激图中的a点,可引起腓肠肌的收缩。
①该过程__________(填“属于”或“不属于”)反射,理由是________________________。
②刺激a点,a点膜外的电位变化情况是______________________。
题号
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传出神经、效应器
不属于
没有
经过完整的反射弧
正电位变为负电位
(3)药物甲是一种肌肉松弛剂,作用于神经—肌肉接头处可用于治疗急慢性软组织扭伤引起的肌肉酸痛和中枢神经病变引起的肌肉痉挛等。据此分析,药物甲作用于图中的_____(填“a”或“b”)点。药物甲的作用原理可能是_______________________________________
____________(答出1点)。
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b
阻断神经递质与受体的结合(或阻断神经递
质的释放)
(4)已知河豚毒素是一种离子通道阻断剂。先用河豚毒素处理神经细胞,一段时间后再将处理后的神经细胞移至高浓度NaCl溶液中,给予足够刺激,结果发现与未经河豚毒素处理的神经细胞相比,该细胞膜电位变化大幅下降。推测可能的原因:____________________
___________________________________________________________
_________________________________________________________。
题号
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河豚毒素阻断了钠离子通道,即使后来处于高浓度NaCl溶液中,Na+也不能大量内流,从而导致膜电位变化大幅下降(3分)
[解析] (1)由题意知,制取的标本包括坐骨神经和腓肠肌,没有神经中枢,没有感受器,传入神经发挥作用必须经过神经中枢,因此发挥作用的是传出神经和效应器。(2)①反射活动需要经过完整的反射弧来实现,若在图中a点给予一个适宜强度的刺激,可引起腓肠肌收缩,这种收缩反应不属于反射,因为坐骨神经—腓肠肌标本没有经过完整的反射弧。②刺激a点之前,细胞处于静息状态,所以a点膜外的电位为正电位,刺激a点后,细胞膜的通透性发生改变,对Na+的通透性增大,Na+内流,形成内正外负的动作电位,所以a
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点膜外的电位变化情况是正电位变为负电位。(3)药物甲是一种肌肉松弛剂,作用于神经—肌肉接头处可用于治疗急慢性软组织扭伤引起的肌肉酸痛和中枢神经病变引起的肌肉痉挛等。据此分析,药物甲作用于图中的b点。药物甲的作用原理可能是阻断神经递质与受体的结合或阻断神经递质的释放。(4)动作电位的形成是由于受到刺激后,细胞膜的通透性发生改变,对Na+的通透性增加,Na+内流,形成内正外负的动作电位。由题意可知,河豚毒素是一种离子通道阻断剂,河豚毒素阻断了钠离子通道,即使后来处于高浓度NaCl溶液中,Na+也不能大量内流,从而导致膜电位变化大幅下降。
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(教师用书独具)
1.《黄帝内经》关于针灸治疗的原则描述为“吸则内针,无令气忤;静以久留……”。针灸是我国传统的治疗方法,通过刺激特定穴位引发生理学调节效应。如图分别表示用细针和粗针治疗时针刺部位附近神经末梢电位变化情况,下列叙述错误的是(  )
A.细针治疗引起的膜内外电位差未超过阈电位,不能引发动作电位
B.粗针治疗的曲线上升到a点的过程中,钾离子通道部分开放
C.若用粗针治疗时,增大刺激强度,图中a点将上移
D.“静以久留”的目的是通过长久留针产生持续刺激来达到更好的治疗效果

C [据图可知,细针治疗引起的膜内外电位差未超过阈电位,不能引发动作电位,A正确;粗针治疗的曲线上升到a点的过程中,即动作电位的发生过程中,钠离子通道打开,钾离子通道包括钾离子渗漏通道和延迟开放的钾离子通道,在动作电位发生的过程中,钾离子渗漏通道开放,延迟开放的钾离子通道关闭,B正确;a点上升或下降与神经细胞膜内外的Na+浓度差有关,用粗针治疗时产生了动作电位,所以粗针治疗时的刺激强度是动作电位发生的适宜刺激,所以,在神经细胞膜内外的Na+浓度差不变的情况下,增大刺激强度,a点不变,C错误;“静以久留”的目的是通过长时间保持针刺在穴位上,产生持续的刺激,从而发挥更好的治疗效果,D正确。]
2.兴奋在中枢神经系统的传导过程中,有时存在一个突触引起的兴奋被后一个突触抑制的现象。下图是突触2抑制突触1兴奋传导的过程,以及突触1和突触2兴奋传导时的电位变化。下列叙述错误的是(  )
A.兴奋从A处传导到B处时,导致突触2处发生了电信号→化学信号→电信号的转化
B.b点时膜外是负电位,膜外Na+浓度增加会使b点上移
C.上述过程体现了细胞膜能控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流
D.Gly作用后,部分被突触前膜吸收

A [A处的兴奋无法传导到B处,而且突触2的信号转化也不是A处的兴奋导致的,A错误;题图a段表示静息电位,b点时为动作电位,膜外是负电位,Na+浓度影响动作电位,膜外Na+浓度增加会使b点上移,B正确;题图过程中有神经递质的释放、离子进入细胞、神经递质与受体的结合等过程,体现了细胞膜能控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流,C正确;神经递质发挥作用后会与受体分开,并被迅速降解或回收进细胞,以免持续发挥作用,由题图可见Gly起作用后,部分被突触前膜吸收,D正确。]提升点1 神经纤维与神经上动作电位的区别
1.单根神经纤维
单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象,即神经纤维接受达到阈强度刺激后,一旦产生动作电位,其幅值就达最大,否则就不产生,且增大刺激强度,动作电位的幅值不再增大,幅度也不随传导距离而改变。
2.神经
神经受刺激强度低于任何神经纤维的阈值时,则没有动作电位产生。当刺激强度达到少数纤维的阈值时,则可出现较小的复合动作电位。随着刺激的加强,参与兴奋的纤维数目增加,复合动作电位的幅度也随之而增大。当刺激强度加大到可引起全部纤维都兴奋时,其复合动作电位幅度达到最大值。因不同神经纤维传导速度的差异,多根神经纤维的非同步兴奋,动作电位的幅度随传导距离增大而减小。
1.坐骨神经由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异。单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象;多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加。科研人员利用生物信号采集仪研究坐骨神经的电生理特性,装置如图所示。有关叙述错误的是(  )
A.单根神经纤维上的动作电位产生过程中仍有部分钾离子通道开放
B.不同神经纤维上兴奋传导速率的差异可导致a、b处的动作电位幅值差异
C.调节电刺激强度,可出现坐骨神经中仅有部分神经纤维兴奋现象
D.单根神经纤维动作电位幅值会随电刺激不断增强而增大
2.图甲所示标本中,坐骨神经由多条不同的神经纤维组成,电位表的两个电极置于坐骨神经表面Ⅱ、Ⅲ处,在Ⅰ处给予一个适当强度的电刺激,指针偏转情况如图乙,其中h1>h2,t1A.在Ⅰ处给予一个足够强度的电刺激,腓肠肌便会产生收缩反射
B.t2时间的长短与Ⅱ和Ⅲ之间的距离无关
C.腓肠肌的收缩程度会随刺激强度的增加而增加
D.h1>h2可能是Ⅱ处兴奋的神经纤维数量比Ⅲ处的多
提升点2 膜电位测量及电流计指针偏转问题
1.膜电位的测量
测量方法 测量图解 测量结果
电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧
电表两极均置于神经纤维膜的外侧
2.在神经纤维上电流计指针偏转问题
(1)刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流计指针发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流计指针不发生偏转。
3.在神经元之间电流计指针偏转问题
(1)刺激b点,由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度,a点先兴奋,d点后兴奋,电流计指针发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点兴奋,电流计指针只发生一次偏转。
1.(2024·甘肃卷)图甲是记录蛙坐骨神经动作电位的实验示意图。在图示位置给予一个适宜电刺激,可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化。如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导,给予同样的电刺激时记录到的电位变化图是(  )
A         B
C         D
2.(不定项)如图的三个装置中,有关神经结构处于相同的培养环境中,且AB段距离相等,BC段距离相等,若刺激A点,观察三个电表,以下描述正确的是(  )
A.发生偏转的次数依次为2、2、1
B.从刺激到发生第一次偏转的时间相等
C.甲组电表两次偏转的方向相同
D.偏转两次的组别从第一次偏转到下次偏转的时间间隔不同
提升点3 兴奋传导和传递特点的实验探究
1.探究兴奋在神经纤维上的传导
(1)方法设计:电刺激上图中a处,观察A的变化,同时测量b处的电位有无变化。
(2)结果分析:若A有反应,且b处电位改变,说明兴奋在神经纤维上的传导是双向的;若A有反应而b处无电位变化,则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
2.探究兴奋在神经元之间的传递
(1)方法设计:先电刺激图中a处,测量c处的电位变化;再电刺激图中c处,测量a处的电位变化。
(2)结果分析:若两次实验的检测部位均发生电位变化,则说明兴奋在神经元间的传递是双向的;若只有一处发生电位变化,则说明兴奋在神经元间的传递是单向的。
如图是从动物体内剥离出的两个反射弧结构模式图,其中图1中甲表示神经中枢,乙和丙未知。神经A、B上的1、2、3、4为4个实验位点。图2为一个蟾蜍屈肌反射实验装置的结构模式图。回答下列问题:
(1)假设图1中反射弧的效应器为运动神经末梢和它所连接的肌肉。若要探究神经A是传出神经还是传入神经,先用剪刀在神经A的1、2之间将其剪断,再用电刺激仪刺激神经A上的实验点1,若________________,则神经A为传出神经。
(2)图2中,刺激A点,该处的膜电位变化为_______________________________
_____。
(3)已知药物X能阻断蟾蜍的屈肌反射活动,肌肉不能发生收缩,但不知是阻断神经纤维上的兴奋传导,还是阻断神经元之间的兴奋传递,或是两者都能阻断。现有一个如图2所示的屈肌反射实验装置,请利用该实验装置从A、B、C、D、E中选择四个位点作为实验位点进行探究(在实验位点可以进行药物处理或电刺激)。假设药物X在实验位点起作用后,其作用效果在实验过程中都不能消除。
实验步骤:
①将药物X放于D点,再刺激________点;观察记录肌肉收缩情况。
②将药物X放于________点,再刺激C点;观察记录肌肉收缩情况。
实验结果预测及相应结论:
若___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________,说明药物X是阻断神经元之间的兴奋传递;若_____________________________
_____________________________________________________________________,说明药物X是阻断神经纤维上的兴奋传导;
若①处理后肌肉不收缩,②处理后肌肉也不收缩,说明药物X是两者都能阻断。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)提升点1 神经纤维与神经上动作电位的区别
1.单根神经纤维
单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象,即神经纤维接受达到阈强度刺激后,一旦产生动作电位,其幅值就达最大,否则就不产生,且增大刺激强度,动作电位的幅值不再增大,幅度也不随传导距离而改变。
2.神经
神经受刺激强度低于任何神经纤维的阈值时,则没有动作电位产生。当刺激强度达到少数纤维的阈值时,则可出现较小的复合动作电位。随着刺激的加强,参与兴奋的纤维数目增加,复合动作电位的幅度也随之而增大。当刺激强度加大到可引起全部纤维都兴奋时,其复合动作电位幅度达到最大值。因不同神经纤维传导速度的差异,多根神经纤维的非同步兴奋,动作电位的幅度随传导距离增大而减小。
1.坐骨神经由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异。单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象;多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加。科研人员利用生物信号采集仪研究坐骨神经的电生理特性,装置如图所示。有关叙述错误的是(  )
A.单根神经纤维上的动作电位产生过程中仍有部分钾离子通道开放
B.不同神经纤维上兴奋传导速率的差异可导致a、b处的动作电位幅值差异
C.调节电刺激强度,可出现坐骨神经中仅有部分神经纤维兴奋现象
D.单根神经纤维动作电位幅值会随电刺激不断增强而增大
D [动作电位产生过程中,钠离子通道大量打开,但仍有部分钾离子通道开放,A正确;不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,而神经纤维上动作电位的传导速率不同将导致b处电位叠加量减小,故a、b处的动作电位幅值会有明显差异,B正确;调节电刺激强度,如果该刺激强度超过阈刺激,但未达到最大刺激强度,则可出现坐骨神经中仅有部分神经纤维兴奋,而部分神经纤维未兴奋的现象,C正确;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象,即若没有达到阈值,则不会产生动作电位,超过阈值,则会出现动作电位,故动作电位幅值不会随电刺激不断增强而增大,D错误。]
2.图甲所示标本中,坐骨神经由多条不同的神经纤维组成,电位表的两个电极置于坐骨神经表面Ⅱ、Ⅲ处,在Ⅰ处给予一个适当强度的电刺激,指针偏转情况如图乙,其中h1>h2,t1A.在Ⅰ处给予一个足够强度的电刺激,腓肠肌便会产生收缩反射
B.t2时间的长短与Ⅱ和Ⅲ之间的距离无关
C.腓肠肌的收缩程度会随刺激强度的增加而增加
D.h1>h2可能是Ⅱ处兴奋的神经纤维数量比Ⅲ处的多
D [在Ⅰ处给予一个足够强度的电刺激,腓肠肌便会作出反应,该过程没有经过完整的反射弧,不能叫作收缩反射,A错误;结合图示可推测,t2时间的长短与Ⅱ和Ⅲ之间的距离有关,B错误;刺激强度超过阈值后,腓肠肌的收缩程度不会随刺激强度的增加而增加,C错误;各种神经纤维的阈电位不同,传导速率不同,Ⅱ处兴奋的神经纤维数量可能比Ⅲ处的多,进而导致h1>h2,D正确。]
提升点2 膜电位测量及电流计指针偏转问题
1.膜电位的测量
测量方法 测量图解 测量结果
电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧
电表两极均置于神经纤维膜的外侧
2.在神经纤维上电流计指针偏转问题
(1)刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流计指针发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流计指针不发生偏转。
3.在神经元之间电流计指针偏转问题
(1)刺激b点,由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度,a点先兴奋,d点后兴奋,电流计指针发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点兴奋,电流计指针只发生一次偏转。
1.(2024·甘肃卷)图甲是记录蛙坐骨神经动作电位的实验示意图。在图示位置给予一个适宜电刺激,可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化。如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导,给予同样的电刺激时记录到的电位变化图是(  )
A         B
C       D
B [分析题意,在图示位置给予一个适宜电刺激,由于兴奋先后到达电极1和电极2,则电位记录仪会发生两次方向相反的偏转,可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化;如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导,兴奋只能传导至电极1,无法传至电极2,只发生一次偏转,对应的图形应是图乙中的前半段,B符合题意。]
2.(不定项)如图的三个装置中,有关神经结构处于相同的培养环境中,且AB段距离相等,BC段距离相等,若刺激A点,观察三个电表,以下描述正确的是(  )
A.发生偏转的次数依次为2、2、1
B.从刺激到发生第一次偏转的时间相等
C.甲组电表两次偏转的方向相同
D.偏转两次的组别从第一次偏转到下次偏转的时间间隔不同
ABD [据图分析,甲组A、B、C点在一条神经纤维上,刺激A点后,B点先兴奋,C点后兴奋,所以电流表会发生2次方向相反的偏转。乙组A、B点在一根神经纤维上,C点在另一根上,由突触结构分析可知,右侧是突触后膜,因为右侧是胞体的膜,是接收信号的;左侧是突触前膜,因为左侧是轴突末端形成的突触小体的膜,兴奋在突触处传递的方向只能是突触前膜→突触后膜,所以刺激A点后,兴奋可传到B点和C点,B点先兴奋,C点后兴奋,所以电流表会发生2次方向相反的偏转。丙组中A、B点在一根神经纤维上,C点在另一根上,分析突触结构可知,左侧的膜为突触后膜,右侧的膜为突触前膜,所以刺激A点后,兴奋可传到B点,但不能传到C点,所以电流表会发生1次偏转,A正确,C错误。甲、乙、丙三组中AB段距离相等,因此,从刺激到发生第一次偏转的时间相等,B正确。甲、乙组都偏转2次,神经冲动在神经纤维上传导的速度快于在神经元之间传递的速度,所以从第一次偏转到下次偏转的时间间隔不同,甲组时间间隔短于乙组,D正确。]
提升点3 兴奋传导和传递特点的实验探究
1.探究兴奋在神经纤维上的传导
(1)方法设计:电刺激上图中a处,观察A的变化,同时测量b处的电位有无变化。
(2)结果分析:若A有反应,且b处电位改变,说明兴奋在神经纤维上的传导是双向的;若A有反应而b处无电位变化,则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
2.探究兴奋在神经元之间的传递
(1)方法设计:先电刺激图中a处,测量c处的电位变化;再电刺激图中c处,测量a处的电位变化。
(2)结果分析:若两次实验的检测部位均发生电位变化,则说明兴奋在神经元间的传递是双向的;若只有一处发生电位变化,则说明兴奋在神经元间的传递是单向的。
如图是从动物体内剥离出的两个反射弧结构模式图,其中图1中甲表示神经中枢,乙和丙未知。神经A、B上的1、2、3、4为4个实验位点。图2为一个蟾蜍屈肌反射实验装置的结构模式图。回答下列问题:
(1)假设图1中反射弧的效应器为运动神经末梢和它所连接的肌肉。若要探究神经A是传出神经还是传入神经,先用剪刀在神经A的1、2之间将其剪断,再用电刺激仪刺激神经A上的实验点1,若________________,则神经A为传出神经。
(2)图2中,刺激A点,该处的膜电位变化为________________________。
(3)已知药物X能阻断蟾蜍的屈肌反射活动,肌肉不能发生收缩,但不知是阻断神经纤维上的兴奋传导,还是阻断神经元之间的兴奋传递,或是两者都能阻断。现有一个如图2所示的屈肌反射实验装置,请利用该实验装置从A、B、C、D、E中选择四个位点作为实验位点进行探究(在实验位点可以进行药物处理或电刺激)。假设药物X在实验位点起作用后,其作用效果在实验过程中都不能消除。
实验步骤:
①将药物X放于D点,再刺激________点;观察记录肌肉收缩情况。
②将药物X放于________点,再刺激C点;观察记录肌肉收缩情况。
实验结果预测及相应结论:
若___________________________________________________________________
__________________________________________,说明药物X是阻断神经元之间的兴奋传递;
若___________________________________________________________________
__________________________________________,说明药物X是阻断神经纤维上的兴奋传导;
若①处理后肌肉不收缩,②处理后肌肉也不收缩,说明药物X是两者都能阻断。
[解析] (1)该实验的目的是探究神经A是传出神经还是传入神经。实验原理是兴奋在神经纤维上可以双向传导,而兴奋在神经元之间只能单向传递。实验要求只能在神经A上完成,操作时,先用剪刀将神经A的1、2之间剪断。若A是传入神经,乙是感受器,则刺激神经A上的实验点1,兴奋无法传至效应器,所以肌肉无收缩现象;若A是传出神经,乙是效应器,则刺激神经A上的实验点1,兴奋仍可传至效应器,所以肌肉有收缩现象。(2)图2中,刺激A点,Na+内流,该处的膜电位由内负外正变为内正外负。(3)根据题意可知,药物X能阻断蟾蜍的屈肌反射活动,肌肉不能发生收缩,且药物X在实验位点起作用后,其作用效果在实验过程中都不能消除,因此要判断药物X是阻断神经纤维上的兴奋传导,还是阻断神经元之间的兴奋传递,或是两者都能阻断。①可将药物X放于D点,再刺激E点,观察记录肌肉收缩情况。②再将药物X放于B点,再刺激C点,观察记录肌肉收缩情况。若①处理后肌肉收缩,②处理后肌肉不收缩,说明药物X不阻断神经纤维上的兴奋传导,而是阻断神经元之间的兴奋传递;若①处理后肌肉不收缩,②处理后肌肉收缩,说明药物X是阻断神经纤维上的兴奋传导,而不是阻断神经元之间的兴奋传递;若①处理后肌肉不收缩,②处理后肌肉也不收缩,说明药物X是两者都能阻断。
[答案] (1)肌肉有收缩现象 (2)由内负外正变为内正外负 (3)E B ①处理后肌肉收缩,②处理后肌肉不收缩 ①处理后肌肉不收缩,②处理后肌肉收缩
(教师用书独具)
(不定项)如图是某反射弧的结构模式图,将两个微电流计分别放在B、D两处。电刺激甲,B、D两处均有电位变化。下列说法正确的是(  )
A.在反射弧中,丙是效应器
B.若电刺激丙,D处有电位变化、B处没有电位变化
C.若电刺激A,检测到B处有电位变化、甲有反应,说明“兴奋在神经纤维上双向传导”
D.若电刺激C,检测到B处没有电位变化、D处有电位变化,说明“兴奋在神经元之间只能单向传递”
AD [电刺激甲,B、D两处均有电位变化,说明甲是感受器、乙是神经中枢、丙是效应器,A正确;丙是效应器,若电刺激丙,D、B处均没有电位变化,B错误;甲是感受器,电刺激A,兴奋会在神经纤维上双向传导到B、甲处,但甲处没反应,C错误;电刺激C,由于兴奋在神经元之间只能单向传递,B处没有电位变化,D正确。]
重点突破练(1) 神经冲动的产生和传导
题组一 兴奋的产生与在神经纤维上的传导
1.某科研小组将蛙脑去掉,保留脊髓,暴露与左后肢趾部直接相连的神经,在传入神经上连接两个电流表(如图所示)。刺激蛙左后肢的趾部,可观察到该后肢出现屈腿现象;直接刺激传出神经,后肢也会发生屈腿现象。实验过程中不断向暴露的神经滴加任氏液(成分和浓度接近蛙的内环境),以保持神经的生理活性。下列说法正确的是(  )
A.未施加刺激时,两电流表的指针均不发生偏转
B.刺激左后肢的趾部,ab间的电流表会出现2次方向相同的偏转
C.在不破坏神经生理活性的前提下,适当增加任氏液中K+的浓度,cd间的电流表偏转会受到影响
D.两次屈腿现象均称为屈腿反射
C [未施加刺激时,第一个电流表两电极之间没有电位差,指针不发生偏转,第二个电流表的两个电极一个在膜外一个在膜内,膜外为正电位,膜内为负电位,两电极之间有电位差,指针会发生偏转,A错误;刺激左后肢的趾部,ab间的电流表会出现2次方向相反的偏转,B错误;在不破坏神经生理活性的前提下,适当增加任氏液中K+的浓度,K+外流的量减小,膜内外的电位差变小,故cd间的电流表偏转会受到影响,C正确;反射要经过完整的反射弧,直接刺激传出神经发生屈腿现象,没有经过完整的反射弧,不属于反射,D错误。]
2.海马神经元的兴奋性与学习记忆密切相关。为探究淫羊藿苷对海马神经元兴奋性的作用,科研人员用淫羊藿苷对认知障碍模型鼠进行治疗,结果如下图所示。下列说法正确的是(  )
A.模型组小鼠的海马神经元不能产生动作电位和传递兴奋
B.淫羊藿苷可通过升高静息电位绝对值提高神经元的敏感性
C.淫羊藿苷处理模型鼠可加快海马神经元Na+通道的开放速度
D.与正常小鼠相比,模型小鼠海马神经元细胞膜外Na+浓度更高
C [题图可知,模型组小鼠的海马神经元能产生动作电位和传递兴奋,A错误;题图可知,淫羊藿苷可通过降低静息电位绝对值提高神经元的敏感性,B错误;题图可知,与模型组相比,淫羊藿苷处理模型鼠静息电位绝对值降低,动作电位峰值增大,产生动作电位时间缩小,可见淫羊藿苷处理模型鼠可加快海马神经元Na+通道的开放速度,C正确;与正常小鼠相比,模型小鼠海马神经元细胞膜外Na+浓度更低,D错误。]
3.研究人员探究了布比卡因(药物名)对牛蛙坐骨神经干复合动作电位的影响,实验结果如图。已知神经干动作电位是由许多不同神经纤维产生的动作电位叠合形成的综合性电位,相关叙述正确的是(  )
A.实验开始时逐渐增强有效刺激强度,但神经干动作电位不会增大
B.图示的实验结果表明神经干复合动作电位变大,且传导速度减慢
C.牛蛙坐骨神经干复合动作电位的产生所需的阈电位强度逐渐降低
D.布比卡因可能通过改变钠离子通道和钾离子通道的蛋白构象而发挥作用
D [坐骨神经由多根神经纤维组成,在一定范围内改变刺激强度会改变兴奋的神经根数,实验开始时逐渐增强有效刺激强度,神经干动作电位会增大,A错误;据图可知,与任氏液对照组比较,布比卡因实验组牛蛙坐骨神经干复合动作电位的幅度及传导速度均显著减小,B错误;布比卡因抑制兴奋的产生与传导,与任氏液对照组比较,布比卡因实验组牛蛙坐骨神经干复合动作电位产生所需的阈强度及最大刺激强度均显著增加,C错误;图中布比卡因影响动作电位的峰值和恢复,可能通过改变钠离子通道和钾离子通道的蛋白构象而发挥作用,D正确。]
题组二 兴奋在神经元之间的传递
4.研究发现,神经细胞间除了以神经递质传递兴奋的化学突触外,还存在着一种电突触。电突触的突触间隙很窄,突触小体内无突触小泡,间隙两侧的膜结构是对称的,膜上有允许带电离子和局部电流通过的通道,带电离子可通过通道传递电信号。下列叙述错误的是(  )
A.神经递质阻断剂不能阻断兴奋通过电突触的传递
B.兴奋可通过电突触进行双向传递
C.电突触能完成“电信号—化学信号”的转换
D.兴奋通过电突触时,传递速度比化学突触快
C [电突触之间不是通过神经递质传递信号的,因此神经递质阻断剂不能阻断神经冲动通过电突触的传递,A正确;根据题干信息推测,与化学突触比较,神经冲动通过电突触的传递速度较快,方向是双向的,B、D正确;据题意可知,电突触的传递依靠电信号,在突触小体内无突触小泡,无法释放神经递质,不能完成“电信号—化学信号”的转换,C错误。]
5.神经退行性疾病是神经元逐渐丧失结构或功能甚至死亡,而导致的一类疾病。突触囊泡蛋白2A(SV2A)是一种糖蛋白,其数量可反映突触的密度。SV2A参与囊泡的成熟和神经递质的释放。下列相关叙述错误的是(  )
A.SV2A的形成与核糖体、线粒体等有关
B.通过囊泡胞吐释放的物质不一定都是大分子物质
C.神经退行性疾病患者体内SV2A的数量可能较正常个体的少
D.SV2A可与突触后膜上的相关蛋白特异性结合以促进神经递质释放
D [SV2A为糖蛋白,其合成过程中需要消耗能量,故其形成与核糖体、线粒体等有关,A正确;神经递质多为短肽和小分子物质,通过囊泡胞吐释放,B正确;据题意分析,神经退行性疾病患者体内的神经元逐渐丧失结构或功能甚至死亡,故其体内SV2A数量较正常个体少,C正确;SV2A参与神经递质的释放,故SV2A可与突触前膜上的相关蛋白特异性结合以促进神经递质的释放,D错误。]
6.当动作电位沿轴突到达突触前膜时,膜上的钙离子通道打开,使Ca2+涌入,突触小泡检测到Ca2+的增加后与细胞膜融合并触发神经递质释放。研究证实,麻醉能使病人整体或局部暂时失去感觉,以达到无痛的目的;吸入性麻醉药物异氟烷能够抑制各种类型神经递质的释放。下列叙述错误的是(  )
A.突触前膜产生动作电位依赖于钙离子通道的打开
B.吸入性麻醉药物会通过呼吸道、肺进入血液,属于全身麻醉药物
C.相比抑制性神经递质,异氟烷对兴奋性神经递质的释放所起作用更大
D.异氟烷对神经递质释放的作用机制有可能是抑制Ca2+的涌入
A [动作电位传导至突触前膜,会引起突触前膜钙离子通道打开,先有动作电位,再有钙离子通道打开,A错误;吸入性麻醉药物会通过呼吸道、肺进入血液,血液会在全身流动,所以吸入性麻醉药物属于全身麻醉药物,B正确;麻醉能使病人整体或局部暂时失去感觉,以达到无痛的目的,说明麻醉药抑制了兴奋的传递,则异氟烷对兴奋性神经递质的释放所起作用更大,C正确;突触小泡检测到Ca2+的增加后与细胞膜融合并触发神经递质释放,异氟烷对神经递质释放的作用机制有可能是抑制Ca2+的涌入,D正确。]
7.(不定项)俗语讲“积懒成笨”,这可能与大脑海马区突触在受到长时低频刺激后引起突触结构的改变,形成抑制效应有关,部分机制如图。下列相关叙述错误的是(  )
A.突触前膜以胞吐的形式释放谷氨酸,需要消耗ATP
B.谷氨酸与去磷酸化的A受体结合后,Na+内流导致突触后膜兴奋
C.谷氨酸与B受体结合后,Ca2+内流引起突触后膜上A受体增多
D.受体数量减少和结构的改变均可能导致抑制效应
BC [谷氨酸是一种神经递质,突触前膜以胞吐的形式释放谷氨酸,该过程需要消耗ATP,A正确;由图可知,磷酸化的A受体(A受体与磷酸基团结合形成的复合体)会产生Na+内流的现象,导致突触后膜兴奋,去磷酸化的A受体与谷氨酸结合不会引起Na+内流,B错误;谷氨酸与B受体结合后,Ca2+内流引起细胞内PP2B、PP1增加,PP2B、PP1可以促进磷酸化的A受体的内吞,从而使突触后膜上的A受体减少,C错误;分析题意可知,大脑海马区突触在受到长时低频刺激后,A受体发生磷酸化,磷酸化的A受体被内吞,从而使谷氨酸的作用减弱,说明受体数量减少和结构的改变均可能导致抑制效应,D正确。]
8.(15分)为了研究神经元的兴奋传导和神经—肌肉接头处的兴奋传递,实验人员将蛙的脑和脊髓损毁,制作了坐骨神经—腓肠肌标本,如图所示。回答下列问题:
(1)坐骨神经—腓肠肌标本含有的反射弧结构部分中仍然发挥功能的有______________________(填结构名称)。
(2)刺激图中的a点,可引起腓肠肌的收缩。
①该过程__________(填“属于”或“不属于”)反射,理由是_____________________________________________________________________。
②刺激a点,a点膜外的电位变化情况是_______________________________________________________________________________。
(3)药物甲是一种肌肉松弛剂,作用于神经—肌肉接头处可用于治疗急慢性软组织扭伤引起的肌肉酸痛和中枢神经病变引起的肌肉痉挛等。据此分析,药物甲作用于图中的__________(填“a”或“b”)点。药物甲的作用原理可能是____________
_____________________________________________________________________(答出1点)。
(4)已知河豚毒素是一种离子通道阻断剂。先用河豚毒素处理神经细胞,一段时间后再将处理后的神经细胞移至高浓度NaCl溶液中,给予足够刺激,结果发现与未经河豚毒素处理的神经细胞相比,该细胞膜电位变化大幅下降。推测可能的原因:________________________________________________________________
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[解析] (1)由题意知,制取的标本包括坐骨神经和腓肠肌,没有神经中枢,没有感受器,传入神经发挥作用必须经过神经中枢,因此发挥作用的是传出神经和效应器。(2)①反射活动需要经过完整的反射弧来实现,若在图中a点给予一个适宜强度的刺激,可引起腓肠肌收缩,这种收缩反应不属于反射,因为坐骨神经—腓肠肌标本没有经过完整的反射弧。②刺激a点之前,细胞处于静息状态,所以a点膜外的电位为正电位,刺激a点后,细胞膜的通透性发生改变,对Na+的通透性增大,Na+内流,形成内正外负的动作电位,所以a点膜外的电位变化情况是正电位变为负电位。(3)药物甲是一种肌肉松弛剂,作用于神经—肌肉接头处可用于治疗急慢性软组织扭伤引起的肌肉酸痛和中枢神经病变引起的肌肉痉挛等。据此分析,药物甲作用于图中的b点。药物甲的作用原理可能是阻断神经递质与受体的结合或阻断神经递质的释放。(4)动作电位的形成是由于受到刺激后,细胞膜的通透性发生改变,对Na+的通透性增加,Na+内流,形成内正外负的动作电位。由题意可知,河豚毒素是一种离子通道阻断剂,河豚毒素阻断了钠离子通道,即使后来处于高浓度NaCl溶液中,Na+也不能大量内流,从而导致膜电位变化大幅下降。
[答案] (除标注外,每空2分,共15分)(1)传出神经、效应器 (2)①不属于 没有经过完整的反射弧 ②正电位变为负电位 (3)b 阻断神经递质与受体的结合(或阻断神经递质的释放) (4)河豚毒素阻断了钠离子通道,即使后来处于高浓度NaCl溶液中,Na+也不能大量内流,从而导致膜电位变化大幅下降(3分)
(教师用书独具)
1.《黄帝内经》关于针灸治疗的原则描述为“吸则内针,无令气忤;静以久留……”。针灸是我国传统的治疗方法,通过刺激特定穴位引发生理学调节效应。如图分别表示用细针和粗针治疗时针刺部位附近神经末梢电位变化情况,下列叙述错误的是(  )
A.细针治疗引起的膜内外电位差未超过阈电位,不能引发动作电位
B.粗针治疗的曲线上升到a点的过程中,钾离子通道部分开放
C.若用粗针治疗时,增大刺激强度,图中a点将上移
D.“静以久留”的目的是通过长久留针产生持续刺激来达到更好的治疗效果
C [据图可知,细针治疗引起的膜内外电位差未超过阈电位,不能引发动作电位,A正确;粗针治疗的曲线上升到a点的过程中,即动作电位的发生过程中,钠离子通道打开,钾离子通道包括钾离子渗漏通道和延迟开放的钾离子通道,在动作电位发生的过程中,钾离子渗漏通道开放,延迟开放的钾离子通道关闭,B正确;a点上升或下降与神经细胞膜内外的Na+浓度差有关,用粗针治疗时产生了动作电位,所以粗针治疗时的刺激强度是动作电位发生的适宜刺激,所以,在神经细胞膜内外的Na+浓度差不变的情况下,增大刺激强度,a点不变,C错误;“静以久留”的目的是通过长时间保持针刺在穴位上,产生持续的刺激,从而发挥更好的治疗效果,D正确。]
2.兴奋在中枢神经系统的传导过程中,有时存在一个突触引起的兴奋被后一个突触抑制的现象。下图是突触2抑制突触1兴奋传导的过程,以及突触1和突触2兴奋传导时的电位变化。下列叙述错误的是(  )
A.兴奋从A处传导到B处时,导致突触2处发生了电信号→化学信号→电信号的转化
B.b点时膜外是负电位,膜外Na+浓度增加会使b点上移
C.上述过程体现了细胞膜能控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流
D.Gly作用后,部分被突触前膜吸收
A [A处的兴奋无法传导到B处,而且突触2的信号转化也不是A处的兴奋导致的,A错误;题图a段表示静息电位,b点时为动作电位,膜外是负电位,Na+浓度影响动作电位,膜外Na+浓度增加会使b点上移,B正确;题图过程中有神经递质的释放、离子进入细胞、神经递质与受体的结合等过程,体现了细胞膜能控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流,C正确;神经递质发挥作用后会与受体分开,并被迅速降解或回收进细胞,以免持续发挥作用,由题图可见Gly起作用后,部分被突触前膜吸收,D正确。]
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