重点突破练(1) 神经冲动的产生和传导
(本套共8小题,共30分。第1~6小题,每小题2分;第7小题3分;第8小题15分。)
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
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
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
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
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
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
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
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:_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)重点突破练(1)
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C D C B C ABC BC
8.(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)
1.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.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.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。]
4.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.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.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.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.(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。
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