課時訓練24神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能一、選擇題1.下圖為神經(jīng)肌肉接點的亞顯微結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.是突觸前膜,是突觸后膜B.信號僅能從甲向乙方向傳遞而不會逆向傳遞C.一個乙酰膽堿分子引起肌膜產(chǎn)生一個動作電位D.乙酰膽堿與突觸后膜上受體結(jié)合后,受體蛋白作為離子通道開放,引起后膜去極化答案C解析圖中是突觸前膜,是突觸間隙,是突觸后膜,化學遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放作用于突觸后膜,A、B兩項正確;使后膜興奮需要達到一定的刺激程度,一個乙酰膽堿并不能完成該過程,C項錯誤;乙酰膽堿是信號分子,作用于受體蛋白引起離子通道打開,離子進入細胞使后膜去極化,D項正確。2.蛙的神經(jīng)元內(nèi)、外的Na+濃度分別是15 mmol/L和120 mmol/L。在膜電位由內(nèi)負外正轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)正外負過程中有Na+流入細胞,膜電位恢復過程中有Na+排出細胞。下列判斷正確的是()A.Na+流入是被動轉(zhuǎn)運,排出是主動轉(zhuǎn)運B.Na+流入是主動轉(zhuǎn)運,排出是被動轉(zhuǎn)運C.Na+流入和排出都是被動轉(zhuǎn)運D.Na+流入和排出都是主動轉(zhuǎn)運答案A解析神經(jīng)元受刺激后,膜電位由內(nèi)負外正的靜息電位變?yōu)閮?nèi)正外負的動作電位,是Na+內(nèi)流的結(jié)果。Na+內(nèi)流是借助于Na+通道的易化擴散,為被動轉(zhuǎn)運。膜電位由動作電位恢復為靜息電位過程中,Na+排出細胞是借助于鈉鉀泵的主動轉(zhuǎn)運。3.下圖是肌膜局部結(jié)構(gòu)示意圖,下列相關(guān)敘述正確的是()A.圖中的離子通道同時也是信號分子的受體B.信號分子與受體的結(jié)合可引起肌膜上全部離子通道的開放C.肌膜上Na+內(nèi)流引起的電位變化都能傳播到肌纖維內(nèi)部D.圖示部位接受信號分子的刺激后可以將電信號轉(zhuǎn)化為化學信號答案A解析根據(jù)圖示結(jié)構(gòu)可判斷,圖中的離子通道同時也是信號分子的受體,A項正確。信號分子與受體的結(jié)合可引起肌膜上相應(yīng)的離子通道開放,B項錯誤。肌膜上Na+內(nèi)流引起的電位變化達到一定的值后才能傳播到肌纖維內(nèi)部,C項錯誤。圖示部位接受信號分子的刺激后可以產(chǎn)生電信號,D項錯誤。4.如圖表示神經(jīng)纖維在離體培養(yǎng)條件下,受到刺激時產(chǎn)生動作電位及恢復過程中的電位變化,有關(guān)分析錯誤的是()A.AB段神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)B.BD段主要是Na+外流的結(jié)果C.若增加培養(yǎng)液中的Na+濃度,則D點將上移D.若受到刺激后,導致Cl-內(nèi)流,則C點將下移答案B解析在未受到刺激時神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài),A項正確;BD段產(chǎn)生了動作電位,主要是Na+內(nèi)流的結(jié)果,B項錯誤;若增加培養(yǎng)液中的Na+濃度,會使Na+內(nèi)流的量增多,動作電位增大,D點上移,C項正確;若受到刺激后,導致Cl-內(nèi)流,使膜內(nèi)負電荷增多,靜息電位增大,C點下移,D項正確。5.將離體的蛙坐骨神經(jīng)置于某溶液中,給予一定強度刺激后的電位變化如所示,其中的指針偏轉(zhuǎn)到最大。下列敘述正確的是()A.刺激點肯定位于乙的右側(cè)某處B.圖中甲處K+通道開放,乙處Na+通道開放C.一定范圍內(nèi),刺激強度增大,的指針偏轉(zhuǎn)幅度增大D.降低溶液中的Na+濃度,的指針偏轉(zhuǎn)幅度增大答案C解析分析題意及圖示可知,電流表發(fā)生的偏轉(zhuǎn)變化,可確定乙側(cè)先發(fā)生興奮,即刺激點靠近乙側(cè),可能在乙的右側(cè),也可能在乙的左側(cè),A項錯誤。中甲處未興奮,處于極化狀態(tài),K+通道開放;乙處興奮,可能處在反極化狀態(tài),Na+通道開放,也可能處在復極化狀態(tài),K+通道重新開放,B項錯誤。在一定范圍內(nèi),刺激強度越大,動作電位峰值越大,C項正確。降低溶液中的Na+濃度,動作電位變小,電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度減小,D項錯誤。6.如圖為膝反射弧結(jié)構(gòu)示意圖及動作電位在神經(jīng)元上傳導的示意圖,下列相關(guān)敘述正確的是()圖1圖2A.伸肌肌群既有感受器又有效應(yīng)器,興奮可在反射弧上雙向傳遞B.若在圖1中處施加一個有效刺激,c處膜電位會發(fā)生由內(nèi)負外正內(nèi)正外負內(nèi)負外正的變化C.在圖2中CD段,神經(jīng)纖維膜正處于極化過程D.圖2中D點時細胞膜內(nèi)側(cè)的Na+濃度不可能比外側(cè)高答案D解析從圖示可知,伸肌肌群既有感受器又有效應(yīng)器,由于突觸結(jié)構(gòu)的存在,興奮在反射弧上只能單向傳遞,A項錯誤;由于c連接的是屈肌肌群,若在圖1中處施加一個有效刺激,會抑制c神經(jīng)元興奮,B項錯誤;在圖2中CD段,Na+內(nèi)流,形成動作電位,神經(jīng)纖維膜處于去極化過程,C項錯誤;D點時細胞膜內(nèi)側(cè)的Na+濃度雖然增大,但仍比外側(cè)Na+濃度低,D項正確。7.如圖為人體膝跳反射示意圖,下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.敲擊肌梭,在a、b、c處均能檢測到化學遞質(zhì)B.敲擊肌梭,在1、2、3處均能檢測到動作電位C.刺激2引起伸肌收縮發(fā)生的信號變化是電信號化學信號電信號D.膝跳反射過程中,興奮在神經(jīng)纖維上的傳導是單向的且需消耗能量答案B解析由題圖可知,突觸c能釋放抑制性化學遞質(zhì),導致3所在神經(jīng)元不能產(chǎn)生動作電位。8.將記錄儀的兩個電極分別放置在神經(jīng)纖維膜外的a、c兩點,c點所在部位的膜已被損傷,其余部位均正常。下圖是刺激前后的電位變化,以下說法不正確的是()A.興奮的產(chǎn)生與膜對Na+的通透性改變有關(guān)B.被損傷部位c點的膜外電位為負電位C.興奮傳到b點時記錄儀的指針將向左側(cè)偏轉(zhuǎn)D.結(jié)果表明興奮在神經(jīng)纖維上以電信號形式傳導答案C解析動作電位由Na+內(nèi)流引起,所以興奮的產(chǎn)生與膜對Na+的通透性改變有關(guān),A項正確;從最左側(cè)的圖可以看出,在沒有受到刺激時指針向右偏轉(zhuǎn),此時a處為正電位,c處為負電位,B項正確;興奮傳導到a時指針不偏轉(zhuǎn),說明此時a和c處的電位相同,如果興奮繼續(xù)傳導到b處,則指針應(yīng)和最左側(cè)的圖一樣向右偏轉(zhuǎn),C項錯誤;結(jié)果表明,當興奮傳導到不同的部位,指針的偏轉(zhuǎn)情況可能會不同,說明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導形式是電信號,D項正確。9.科學家在細胞外液滲透壓和K+濃度相同的條件下進行了用含有不同Na+濃度的細胞外液對離體槍烏賊神經(jīng)纖維電位變化影響的實驗,結(jié)果如下圖。下列相關(guān)說法正確的是()A.Na+和K+進入神經(jīng)細胞內(nèi)都是主動轉(zhuǎn)運方式B.由圖中三條曲線a、b、c可知,細胞外液中Na+濃度高低的關(guān)系是a<b<cC.由圖中三條曲線可知細胞外液中Na+濃度可以同時影響動作電位和靜息電位的峰值D.若持續(xù)降低細胞外液中Na+的濃度,最終可能使離體槍烏賊神經(jīng)纖維無法產(chǎn)生動作電位答案D解析K+逆濃度梯度進入神經(jīng)細胞,屬于主動轉(zhuǎn)運,而Na+進入神經(jīng)細胞是順濃度梯度進行的,屬于易化擴散,A項錯誤;細胞外液中Na+濃度決定動作電位的幅度,則由圖中曲線可知,細胞外液中Na+濃度高低的關(guān)系應(yīng)是a>b>c,B項錯誤;由圖可知,細胞外液中的Na+濃度只影響動作電位的峰值,靜息電位是由K+外流維持的,與K+濃度有關(guān),C項錯誤;由圖分析可知,若細胞外液中Na+濃度過低,則動作電位可能無法形成,D項正確。二、非選擇題10.某大學的研究人員發(fā)明了一種方法,只用手指的一滴血就能在流鼻涕和發(fā)熱等癥狀出現(xiàn)之前檢測出誰將患上流感。下圖表示某同學在醫(yī)院取指血時興奮在反射弧中的傳導和傳遞過程的模式圖,請回答有關(guān)問題。(1)刺激圖甲中的,結(jié)合圖乙分析此處的電位發(fā)生的變化是,該變化是由引起的。(2)刺激圖甲中的,可以檢測到B處的測量裝置指針偏轉(zhuǎn),說明興奮可以在處完成傳遞過程,該過程中化學遞質(zhì)只能由(填寫圖丙中的數(shù)字)釋放,作用于(填寫圖丙中的數(shù)字)。(3)如果利用圖甲所示的神經(jīng)結(jié)構(gòu)及相關(guān)儀器,驗證(2)小題中興奮傳遞的特點,請你簡述實驗思路及結(jié)果預(yù)測。實驗思路:。結(jié)果預(yù)測:。答案(1)由外正內(nèi)負變成外負內(nèi)正Na+內(nèi)流(2)46(3)刺激圖甲中,觀察B的指針是否偏轉(zhuǎn);再刺激,觀察A的指針是否偏轉(zhuǎn)刺激,B的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),刺激,A的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)解析(1)由題圖可知,圖甲中的是傳出神經(jīng)元,未受刺激時膜兩側(cè)的電位為外正內(nèi)負,即靜息電位,受到刺激后膜兩側(cè)的電位為外負內(nèi)正,即動作電位,所以刺激圖甲中的,處的電位發(fā)生的變化是由外正內(nèi)負變成外負內(nèi)正(由靜息電位變成動作電位),動作電位的產(chǎn)生是由Na+內(nèi)流引起的。(2)刺激圖甲中的,可以檢測到B處的測量裝置指針偏轉(zhuǎn),說明興奮可以在處完成傳遞過程,圖甲中的是突觸,興奮在突觸處的傳遞過程是通過化學遞質(zhì)完成的,化學遞質(zhì)儲存在突觸小泡(圖丙中的3)中,突觸小泡與突觸前膜(圖丙中4)融合釋放化學遞質(zhì),作用于突觸后膜(圖丙中的6),所以興奮在突觸處具有單向傳遞的特點。(3)興奮在突觸處的傳遞是單向的,即在圖甲中興奮通過突觸只能從右向左傳遞,若要進行實驗驗證,可刺激圖甲中的觀察B的指針是否偏轉(zhuǎn),再刺激觀察A的指針是否偏轉(zhuǎn)。實驗結(jié)果若為刺激時B的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),刺激時A的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)即可證明興奮在突觸處的傳遞是單向的。11.科學研究表明:細胞外液中K+濃度會影響神經(jīng)纖維靜息電位的大小,而細胞外液中Na+濃度幾乎不影響;但細胞外液中Na+濃度會影響受刺激神經(jīng)膜電位的變化幅度和速率。請根據(jù)以下提供的材料和用具設(shè)計實驗證明。要求寫出實驗思路,預(yù)測實驗結(jié)果并分析預(yù)測結(jié)果。材料和用具:測量電位變化的測量儀器、刺激器、生理狀態(tài)一致的槍烏賊離體神經(jīng)纖維若干、正常海水、低K+海水、高K+海水、低Na+海水、高Na+海水等(注:不同海水的滲透壓相等但K+或Na+濃度不同)(1)實驗思路:。(2)預(yù)測實驗結(jié)果在不同K+濃度的海水中,按靜息電位絕對值由大到小排序,順序是。在坐標圖中畫出不同Na+濃度海水中槍烏賊離體神經(jīng)纖維受刺激后的膜電位變化曲線(假設(shè)在正常海水中:靜息電位是-70 mV,變化的最大幅度是105 mV,從開始去極化到復極化完成大約需1.5 ms)。(3)分析預(yù)測結(jié)果在不同K+濃度的海水中,靜息電位如此排序,這是因為在不同K+濃度的海水中,不同,造成靜息電位不同。在不同Na+濃度海水中神經(jīng)纖維受刺激后的膜電位變化曲線呈現(xiàn)圖中所示結(jié)果,是因為在不同Na+濃度的海水中不同,造成電位變化的幅度和速率不同。答案(1)將槍烏賊離體神經(jīng)纖維分成5組,分別放到正常海水、低K+海水、高K+海水、低Na+海水、高Na+海水中;一段時間后,分別測量、記錄槍烏賊離體神經(jīng)纖維的靜息電位;分別給予這5組槍烏賊離體神經(jīng)纖維相同的適宜刺激,再測量、記錄槍烏賊離體神經(jīng)纖維的電位變化(2)低K+海水>正常海水>高K+海水a(chǎn)為正常海水、b為低Na+海水、c為高Na+海水3條曲線起點(-70 mV)基本相同(3)K+外流的量Na+內(nèi)流的量和速率解析(1)將槍烏賊離體神經(jīng)纖維分成5組,分別放到正常海水、低K+海水、高K+海水、低Na+海水、高Na+海水中;一段時間后,分別測量、記錄槍烏賊離體神經(jīng)纖維的靜息電位;分別給予這5組槍烏賊離體神經(jīng)纖維相同的適宜刺激,再測量、記錄槍烏賊離體神經(jīng)纖維的電位變化。(2)(3)靜息電位主要是由K+外流造成的,K+外流是通過離子通道的易化擴散,與膜外K+濃度有關(guān),膜外K+濃度越高,外流K+就越少,靜息電位就越低,反之就越高。動作電位主要是由Na+內(nèi)流造成的,在不同Na+濃度的海水中產(chǎn)生動作電位時,單位時間內(nèi)內(nèi)流到膜內(nèi)的Na+數(shù)量不同,動作電位的峰值不同,速率也不同。