2025浙科版高中生物学选择性必修1强化练习题--第1课时 神经冲动的产生和在神经纤维上的传导（含解析）

2025浙科版高中生物学选择性必修1
第二节　神经冲动的产生和传导
第1课时　神经冲动的产生和在神经纤维上的传导
基础过关练
题组一　神经冲动的产生
1.(2023浙江嘉兴五中月考)下列关于静息电位和动作电位的叙述,错误的是(　　)
A.细胞外液中Na+浓度会影响动作电位的形成
B.神经细胞膜内K+的外流是形成静息电位的基础
C.当处于静息电位时,细胞膜两侧的电位表现为外负内正
D.动作电位形成的过程中,Na+内流不消耗能量
2.(2024浙江杭州S9联盟期中)某研究学习小组利用药物阻断K+通道,神经纤维上膜电位的变化情况是(　　)
　
　
3.(2022浙江杭州余杭高级中学月考)钠钾离子泵位于动物细胞的细胞膜上,钠钾离子泵通过磷酸化和去磷酸化过程发生空间结构的变化,导致其与Na+、K+的亲和力发生变化(如图所示)。钠钾离子泵还具有ATP水解酶的活性。下列有关分析正确的是(　　)
A.钠钾离子泵只在静息膜电位产生的时候工作
B.钠钾离子泵的磷酸化过程只为Na+运出细胞提供能量
C.钠钾离子泵从细胞内泵出2个Na+,而从膜外泵入3个K+
D.钠钾离子泵和钠钾离子通道在化学本质上是一样的
4.(2024浙江A9协作体期中)图1是测量神经纤维膜内外电位的装置,图2是测得的神经纤维某位点膜电位变化。下列有关叙述不正确的是(　　)
A.神经纤维的状态由C转变为D的原因为膜对K+的通透性增大
B.若组织液中Na+浓度适当升高,在适宜条件刺激下图2中C点上移
C.图1中甲测出的电位即该神经纤维上的静息电位
D.若要画出如图2的动作电位,需要多个图1装置测量神经纤维不同位点的电位变化
5.(2023浙江温州新力量联盟期中)下图表示神经纤维某处受到不同刺激后产生的电位变化。下列叙述正确的是(　　)
A.a~b段与b~d段均发生Na+内流,a~b段Na+内流速率更快
B.c、e两点时膜电位均为0,c点时膜外Na+浓度与膜内相等
C.d~f段为复极化过程,此过程中K+外流需消耗大量的ATP
D.若刺激强度低,则可能发生a~g段过程,不能产生动作电位
题组二　神经冲动在神经纤维上的传导
6.(2024浙江绍兴期中)如图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图,下列说法与图示相符的是(　　)
A.图中兴奋部位是B和C
B.图中弧线可表示局部电流方向
C.图中兴奋传导方向是C→A→B
D.兴奋传导方向与膜外局部电流方向一致
7.(2022浙江德清三中阶段练习)如图为神经纤维接受适宜刺激后,某时刻测得的一段神经纤维膜电位情况。下列叙述错误的是(　　)
A.若刺激在甲处,则a段神经纤维处于去极化过程
B.若刺激在甲处,则b段神经纤维处于去极化过程或极化状态
C.若刺激在乙处,则b段神经纤维处于复极化过程或已恢复到极化状态
D.若刺激在乙处,则a段神经纤维处于开放状态的离子通道可能有K+通道和Na+通道
8.(2023浙江湖州期中)神经调节是动物体内最重要的调节方式,回答下列有关神经调节的问题:
(1)图一所示①~⑤为蛙坐骨神经左侧受到刺激前后的依次电位变化过程,该图两个电极在膜上的放置位置是　　　　　　　　。
(2)图二的曲线2表示　　　　(填“低钠”“低钾”“高钠”或“高钾”)海水中的膜电位变化。图二曲线1处于c状态时,神经纤维膜内Na+浓度　　 　　于膜外。
(3)刺激点引发膜外电位变化是　　　　　　　　　　,由此引发的神经冲动的传导方向与　　　　(填“膜内”或“膜外”)的局部电流方向一致。
能力提升练
题组　神经冲动在神经纤维上的传导
1.(2023浙江精诚联盟联考)神经纤维上某处受到适宜刺激后产生一个动作电位,并发生传播。若某一时刻膜电位的状态(电位计1、电位计2分别接在a、b处)以及引起电位变化的K+、Na+流向如图所示,则下列叙述正确的是(　　)
A.a点K+外流需要通道蛋白参与且不消耗ATP,ab段处于去极化过程
B.刺激点位于a点的左侧
C.a、b处膜内外K+、Na+离子浓度均相等
D.电位计1、电位计2指针将分别发生左偏和右偏
2.(2024浙江杭州四校联考)正常情况下,神经纤维上某一点受到刺激后电位变化记录如图甲;在实验装置中加入河豚毒素后,给予该部位同种强度的刺激,结果电位变化如图乙。下列说法正确的是(　　)
　
A.适当降低培养液中钾离子浓度可以提高曲线甲的B点绝对值
B.图甲中神经纤维上引起B→A变化的离子运输需要消耗ATP
C.图甲中由B→A过程中神经纤维膜内K+/Na+的值会变大
D.图乙不能形成动作电位,可能是河豚毒素抑制了呼吸酶的活性
3.(2024浙江杭州期中)将某神经纤维置于生理盐水中,图甲、图乙分别为在适宜刺激下动作电位产生及传导的示意图,A、B为轴突的位置,①~⑤分别对应下方轴突所在位置的电位情况。下列叙述错误的是(　　)
A.增加生理盐水中K+浓度,该神经细胞更容易兴奋
B.增加生理盐水中Na+浓度,可提高c的数值
C.刺激可发生在A、B点之间
D.图乙中的②点对应于图甲中d点时的变化
4.(经典题)(2022浙江杭州月考)已知一个鲜活的神经细胞在小白鼠体内的静息电位和因某次适宜刺激而发生的电位变化如甲图所示。现将这一完整的神经细胞置于某一等渗溶液E中(其成分能确保神经细胞正常生活),其静息电位和因某次适宜刺激而发生的电位变化可能会呈现如乙、丙、丁图所示,下列叙述正确的是(　　)
　　　　　　甲　　　　　　　　　乙
　　　　　　丙　　　　　　　　　丁
A.乙图,E液与小鼠的组织液相比,K+浓度不变,Na+浓度更高
B.丙图,神经细胞静息时,膜内Na+浓度高于膜外
C.丁图,E液与小鼠的组织液相比,K+浓度更高,Na+浓度不变
D.丁图,适当增加刺激强度,动作电位的峰值会随之增加
5.(2023浙江湖州期中)在蛙的坐骨神经腓肠肌标本上放置甲、乙两个电极,并将这两个电极连接到一个电位计上(如图1),其中①为腓肠肌,②为坐骨神经。在甲电极处给予神经纤维一个适宜刺激,腓肠肌会产生收缩,电位计记录到一个负电位沿着神经纤维传导(如图2)。下列叙述正确的是(　　)
图1
图2
A.图2中Oa段表示图1的甲处发生去极化,是由Na+外流引起的
B.图2中de段表示图1的甲处发生复极化,是由K+外流引起的
C.若刺激甲电极左侧的位置,图1电位计会发生两次方向相反且幅度相同的偏转
D.若刺激位置从甲电极处改为甲电极左侧的位置,则图2中bc间的时间缩短
6.生理学上将刚能引起组织发生反应的最小刺激强度称为阈强度,简称阈值。为研究不同强度电刺激对坐骨神经动作电位(已兴奋神经纤维的电位总和)的影响,研究者利用蛙的坐骨神经腓肠肌标本进行相关实验:对图甲中①处位点给予不同强度的刺激,记录不同刺激下的电位峰值,结果如图乙所示。请据此回答下列问题:
甲
乙
(1)当①处刺激强度较小时,发现指针不偏转(电位峰值为0),腓肠肌不收缩,其原因是　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　;据图乙可知,在一定范围内,随着刺激强度增大,坐骨神经产生的电位峰值增加,说明组成坐骨神经的不同神经纤维的兴奋阈值　　　　　　。
(2)为测定兴奋在神经纤维上的传导速度,某同学在坐骨神经距离较远的A、B两个点上分别给予适宜刺激,并测定了给予刺激后到腓肠肌收缩所需的时间分别为t1、t2(t2>t1),随后测定　　　　　　　,计算可知兴奋在神经纤维上的传导速度为　　　　　　　　　　　　。
(3)为探究兴奋在不同神经纤维上传导速度是否相同,某同学将图甲中电刺激点尽量远离两电极,然后测定并分析曲线峰值的电位变化情况。若　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,
则说明兴奋在不同神经纤维上传导速度不同,请说明理由:　 　 　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　。
答案与分层梯度式解析
第二节　神经冲动的产生和传导
第1课时　神经冲动的产生和在神经纤维上的传导
基础过关练
1.C　动作电位的形成主要与Na+内流有关,故细胞外液中Na+浓度会影响动作电位的形成,A正确;神经细胞膜内K+的外流是形成静息电位的基础,B正确;神经纤维处于静息状态时,细胞膜两侧的电位表现为外正内负,C错误;神经元产生动作电位时,Na+通过钠离子通道内流,属于易化扩散,不消耗能量,D正确。
2.C　利用药物阻断K+通道,K+外流受阻,静息电位的恢复受阻,但动作电位的峰值由膜两侧的Na+浓度差决定,不受K+的影响,所以动作电位的峰值基本不变,故药物处理后一段时间,神经纤维上膜电位处于动作电位峰值附近,不能恢复到静息电位,C符合题意。
3.D　根据题图,ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾离子泵上,导致钠钾离子泵的空间结构变化,Na+被排出,此过程需要ATP提供能量,运输方式是主动转运;然后胞外的K+结合上去,其结合能导致磷酸基团脱落,恢复钠钾离子泵的空间结构,如此循环重复,钠钾离子泵持续工作维持神经细胞膜内外的Na+、K+浓度差,A错误。钠钾离子泵的磷酸化过程能为Na+运出细胞和K+运入细胞提供能量,B错误。钠钾离子泵从细胞内泵出3个Na+,而从膜外泵入2个K+,C错误。钠钾离子泵和钠钾离子通道在化学本质上是一样的,都是蛋白质,D正确。
4.D　图2中神经纤维的状态由C转变为D的过程中,神经纤维膜对K+的通透性增大,K+外流,A正确。C为动作电位的峰值,其大小与Na+内流的量有关,若组织液中Na+浓度适当升高,细胞内外Na+浓度差增大,在适宜条件刺激下,Na+内流量增多,动作电位的峰值增大,C点上移,B正确。静息时膜电位表现为外正内负,所以图1中甲测出的电位是静息电位,C正确。图2表示的是神经纤维上一个位点不同时间的膜电位变化,不需要多个图1装置测量神经纤维不同位点的膜电位变化,D错误。
5.D　据题图可知,a~b段与b~d段为动作电位的形成过程,此时均发生Na+内流,且由于b~d段斜率更大,故该段Na+内流速率更快,A错误;c、e两点时膜电位均为0,但两者的形成原因不同,c点时属于动作电位的形成过程,此时Na+大量内流,但细胞膜外的Na+浓度仍大于膜内,B错误;d~f段为复极化过程,此过程中K+外流为易化扩散,不需要消耗ATP,C错误;动作电位的产生需要适宜强度的刺激,若刺激强度低,则可能发生a~g段过程,因不能发生反极化而不能产生动作电位,D正确。
6.B　受刺激时,Na+内流,形成内正外负的动作电位,因此题图中A为兴奋部位,B和C为非兴奋部位,兴奋传导的方向为C←A→B,A、C错误;题图中弧线可表示局部电流方向,兴奋传导方向与膜内局部电流方向一致,B正确,D错误。
7.A　若刺激在甲处,a段神经纤维膜电位为外负内正,处于反极化或复极化过程,A错误;若刺激在甲处,b段膜电位为外正内负,可知兴奋可能未传到b段或传到b段但还没有形成外负内正的动作电位,所以b段神经纤维处于极化状态或去极化过程,B正确;若刺激在乙处,根据b段的外正内负的膜电位和a段外负内正的膜电位,可知兴奋已经传到了a段,则b段神经纤维处于复极化过程或已恢复到极化状态,C正确;若刺激在乙处,a段神经纤维膜电位为外负内正,则a段神经纤维处于反极化或复极化过程,故处于开放状态的离子通道可能有K+通道和Na+通道,D正确。
8.答案　(1)都放在膜内　(2)低钠　低　(3)由正电位变为负电位　膜内
解析　(1)静息电位即膜电位为外正内负,受到刺激变成动作电位即膜电位为外负内正;电位计指针偏转方向为正电位→负电位。图一②电位计指针往右偏转,说明甲电极侧为正电位,乙电极侧为负电位;因为甲电极左边受到刺激,则甲处形成动作电位变成外负内正,乙处还是外正内负,据此推知两个电极都放在膜内。(2)图二中曲线2的峰值低于0 mV,说明未形成动作电位,说明膜外钠离子浓度低,钠离子内流少,据此可知曲线2表示低钠海水中的膜电位变化。受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成外负内正的动作电位,但膜外钠离子浓度始终高于膜内钠离子浓度,故图二曲线1处于c状态时,神经纤维膜内钠离子浓度低于膜外。(3)静息电位时膜电位为外正内负,受到刺激变成动作电位时膜电位为外负内正。故刺激点引发膜外电位变化是由正电位变为负电位。神经冲动在神经纤维上的传导方向与膜内的局部电流方向一致。
能力提升练
1.B　题图分析:
由分析可知,a点先兴奋,b点后兴奋,推测刺激点位于a点左侧,B正确;ab段近a点处于复极化过程,近b点处于反极化过程,A错误;a、b处均为膜内K+浓度高,膜外Na+浓度高,C错误;对照电位计3的偏转可知,电位计1处膜内外电位情况将与电位计3处相同,所以指针将向右偏,电位计2处膜内外电位情况将与电位计3处相反,所以指针将向左偏,D错误。
2.A　适当降低培养液中K+浓度,静息时K+外流增多,静息电位绝对值变大,即曲线甲的B点绝对值增大,A正确;图甲中A处为动作电位,B处为静息电位,受刺激后,Na+内流(方式为易化扩散,不需要消耗ATP),神经纤维膜内Na+变多,故由B→A过程中神经纤维膜内K+/Na+的值会变小,B、C错误;图乙不能形成动作电位,应该是河豚毒素抑制了兴奋的传导,即可能是抑制了Na+内流的过程,而呼吸酶的活性不影响Na+内流的过程,D错误。
3.C　静息电位的形成与K+外流有关,增加生理盐水中K+浓度,会导致K+外流减少,静息电位的绝对值减小,受到刺激后,少量Na+内流即可产生动作电位,该神经细胞更容易兴奋,A正确;ac段表示神经纤维受到刺激时Na+内流形成动作电位的过程,该过程中Na+内流为易化扩散,若增加生理盐水中Na+浓度,会使Na+内流增多,可提高c的数值,B正确;图乙中,③→①表示神经纤维恢复静息电位的过程,⑤→③表示神经纤维形成动作电位的过程,所以兴奋的传递方向是从左往右,刺激不能发生在A、B点之间,C错误;图甲中c→e和图乙中③→①都表示神经纤维恢复静息电位的过程,图乙中的②点和图甲中的d点均是恢复静息电位的过程中膜电位为0的点,D正确。
4.A　注意关注不同图中静息电位(K+外流引起)绝对值、动作电位(Na+内流引起)峰值的变化。乙图的动作电位峰值比甲图高、静息电位绝对值不变,原因是E液与小鼠的组织液相比,Na+浓度较高,Na+内流量增加,K+浓度不变,A正确;丁图中的静息电位绝对值比甲图大、动作电位峰值不变,原因是E液与小鼠的组织液相比,K+浓度较低、K+外流量增加,Na+浓度不变,C错误;动作电位峰值的大小与膜内外Na+浓度差有关,再增大刺激,动作电位的峰值也不会增加,D错误;正常神经细胞Na+浓度胞外始终大于胞内,B错误。
5.C　在甲电极处给予神经纤维一个适宜刺激,电位计指针先左偏后右偏,对应的曲线变化如图所示:
图2中Oa段表示图1的甲处发生去极化和反极化,是由Na+内流引起的,A错误;图2中de段表示图1的乙处发生复极化,是由K+外流引起的,B错误;若刺激甲电极左侧的位置,由于兴奋传到甲、乙两电极的时间不同,且兴奋沿着神经纤维传导的电位变化总是一样的,图1电位计会发生两次方向相反且幅度相同的偏转,C正确;由于甲、乙两电极的距离不变,若刺激位置从甲电极处改为甲电极左侧的位置,则图2中bc间的时间不变,D错误。
6.答案　(1)当刺激强度小于阈强度时不引起组织兴奋,肌肉不表现为收缩　不完全相同　(2)A、B间的距离　A、B间的距离/(t2-t1)　(3)峰出现了分离,形成两个或多个峰　由于电位峰值是由多根神经纤维的动作电位峰值组成的,若兴奋在不同神经纤维上传导速度不同,一定距离后峰(值)会发生分离
解析　(1)分析图乙如下:
(2)如下图,在距离较远的A、B点分别刺激坐骨神经,兴奋从B传到A所用时间应为t2-t1,故兴奋在神经纤维上的传导速度=A、B间的距离/(t2-t1)。
(3)为探究兴奋在不同神经纤维上传导速度是否相同,某同学将图甲中电刺激点尽量远离两电极,然后测定并分析曲线峰值的电位变化情况。由于电位峰值是由多根神经纤维的动作电位的峰值组成的,若兴奋在不同神经纤维上传导速度不同,一定距离后峰值会发生分离,因此,若峰出现了分离,形成两个或多个峰,则说明兴奋在不同神经纤维上传导速度不同。
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