第一章 第一节 专题特训1 聚焦动作电位的传导与传递的相关问题(课件 学案 练习共3份)苏教版(2019)选择性必修1 稳态与调节
聚焦动作电位的传导与传递的相关问题
一、膜电位的测量与电流计指针偏转问题
1.膜电位测量的两种方法
2.电流表指针的偏转问题
(1)同一神经细胞电流计指针偏转次数的判断
(2)在神经细胞之间电流计指针偏转次数的判断
例1 如图甲是测量神经纤维膜内外电位的装置,图乙是测得的膜电位变化。以下说法错误的是( )
A.图甲中装置A测得的电位是由K+大量外流形成的,不需要消耗能量
B.图乙中BC段是膜外Na+内流引起的,不需要消耗能量
C.提高膜外Na+浓度,可使图乙中的峰值减小
D.图甲中装置B测的是动作电位,相当于图乙中的BC段
例2 如图甲为某一神经纤维示意图,将a、b两电极置于膜外,连接一电表,在X处给予适宜刺激,测得电位变化如图乙所示。下列有关叙述,正确的是( )
A.未受刺激时,电表测得的为静息电位
B.兴奋传导过程中,a、b间膜内电流的方向为b→a
C.在图乙中的t3时刻,兴奋传导至b电极处
D.t1~t2、t3~t4电位的变化分别是Na+内流和K+外流造成的
例3 图甲所示为三个神经元及其联系,图乙为突触结构,在a、d两点连接一个灵敏电流计,ab=bd,下列说法正确的是( )
A.刺激图甲中②处,可以测到电位变化的有①②③④⑤⑥
B.在突触处完成化学信号→电信号→化学信号的转变
C.刺激图乙b、c点,灵敏电流计指针各偏转1、2次
D.若抑制图乙细胞的呼吸作用,不影响兴奋的传递
二、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.探究兴奋在神经细胞之间的传递
(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,则说明兴奋在神经细胞间的传递是双向的;若只有一处发生电位变化,则说明兴奋在神经细胞间的传递是单向的。
例4 (多选)下图为某动物的某一完整反射弧结构示意图,其中②代表该反射弧中的某一突触,若给予感受器一定强度的电刺激,可引起效应器中的肌肉收缩。现利用该反射弧和电刺激法进行相关的实验探究,实验中的刺激强度均适宜。下列叙述正确的是( )
A.在①处连接电流计,并在③中给予电刺激,可验证兴奋能在神经纤维上双向传导
B.在①处连接电流计,并分别在感受器和③处给予电刺激,可验证兴奋在②处单向传递
C.在①处连接电流计,并在感受器给予电刺激,可验证兴奋能在神经纤维上双向传导
D.在③处连接电流计,并在③处和肌肉之间给予电刺激,可验证兴奋能在神经纤维上双向传导
例5 将蛙脑破坏,保留脊髓,做蛙心静脉灌注,以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经,分别连接电位计a和b。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计a和b有电位波动,出现屈反射。如图为该反射弧结构示意图。请回答下列问题:
(1)用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导,而在反射弧中只能单向传递:___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)若在灌注液中添加某种药物,将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计a有波动,电位计b未出现波动,左后肢未出现屈反射,其原因可能有:①________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
②___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
微专题1 聚焦动作电位的传导与传递的相关问题
例1 C [图甲中装置A测得的电位是静息电位,是由K+大量外流形成的,属于协助扩散过程,不需要消耗能量,A正确;图乙中BC段是膜外Na+大量内流引起的,属于协助扩散过程,不需要消耗能量,B正确;神经纤维受到刺激后,兴奋部位膜对Na+的通透性加大,Na+内流,若提高膜外Na+浓度,可使图乙中的峰值增大,C错误;图甲中装置B测得的电位是膜外为负电位、膜内为正电位的动作电位,相当于图乙中的BC段,D正确。]
例2 C [未受刺激时,神经细胞质膜两侧的电位表现为内负外正,称为静息电位,测量静息电位时两电极应分别接在膜内侧和外侧,而图甲所示两电极都接在膜外,A错误;兴奋的传导方向和膜内侧的电流方向一致,所以兴奋传导过程中,a、b间膜内电流的方向为a→b,B错误;在图乙中的t3时刻,兴奋传导至b电极处,并开始产生电位变化,C正确;t1~t2、t3~t4电位的变化都是Na+内流和K+外流造成的,D错误。]
例3 A [兴奋在同一个神经元上可双向传导,但在神经元之间只能单向传递,因此刺激图中②处,可以测到电位变化的有①②③④⑤⑥,A正确;在突触处完成电信号→化学信号→电信号的转变,B错误;根据题意和图示分析可知,在b点给一个强刺激,虽然ab=bd,但在ab间兴奋是以电信号的形式传导,而在bd间是以化学信号的形式传递,因此a点先兴奋,指针向左偏转,d点后兴奋,电流计的指针又向右偏转,因此,电流计的指针会发生2次方向相反的偏转;在c点给一个强刺激,由于兴奋在神经元之间的传递只能是单向的,因此,兴奋不能传递到a处,故电流计的指针只能发生1次偏转,C错误;兴奋在神经元之间的传递过程需要消耗能量,而能量主要来自细胞的呼吸作用,因此抑制图乙细胞的呼吸作用,会影响兴奋的传递,D错误。]
例4 BD [①处位于传入神经,③处位于传出神经。在①处连接电流计,并在③中给予电刺激,兴奋不能从③处传到①处,因此不可验证兴奋能在神经纤维上双向传导,A错误;在①处连接电流计,电刺激感受器,①处有电位变化,电刺激③处,①处无电位变化,可验证兴奋在②处单向传递,B正确;在①处连接电流计,并在感受器给予电刺激,①处有电位变化,但无法验证兴奋能在神经纤维上双向传导,C错误;在③处连接电流计,并在③处和肌肉之间给予电刺激,若③处有电位变化,且肌肉会收缩,可验证兴奋能在神经纤维上双向传导,D正确。]
例5 (1)方法和现象:刺激电位计b与骨骼肌之间的传出神经。观察到电位计b有电位波动和左后肢屈腿,电位计a未出现电位波动
(2)①突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合 ②突触前膜不能释放神经递质
解析 (1)验证兴奋能在神经纤维上双向传导的实验需在同一神经细胞中完成,设计思路:刺激神经纤维的某一点,在该点两侧观察反应。结合图示信息,刺激电位计b与骨骼肌之间的传出神经,观察到刺激点左侧电位计b有电位波动,刺激点右侧的左后肢屈腿,可验证兴奋能在神经纤维上双向传导。验证兴奋在反射弧中只能单向传递,需跨突触检测,在上述实验基础上,电位计a未出现电位波动,可验证兴奋在反射弧中只能单向传递。(2)兴奋在神经细胞间的传递通过神经递质完成,易受药物影响。若在灌注液中添加某种药物,用0.5%硫酸溶液刺激蛙左后肢趾尖,电位计a有波动,电位计b未出现波动,推测其原因是神经递质传递受阻。结合神经递质的作用过程,其传递受阻有两种可能,一是突触前膜不能释放神经递质,二是突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合。(共17张PPT)
微专题1
聚焦动作电位的传导与传递的
相关问题
一、膜电位的测量与电流计指针偏转问题
1.膜电位测量的两种方法
2.电流表指针的偏转问题
(1)同一神经细胞电流计指针偏转次数的判断
(2)在神经细胞之间电流计指针偏转次数的判断
例1 如图甲是测量神经纤维膜内外电位的装置,图乙是测得的膜电位变化。以下说法错误的是( )
C
血浆
A.图甲中装置A测得的电位是由K+大量
外流形成的,不需要消耗能量
B.图乙中BC段是膜外Na+内流引起的,
不需要消耗能量
C.提高膜外Na+浓度,可使图乙中的峰值减小
D.图甲中装置B测的是动作电位,相当于图乙中的BC段
解析:图甲中装置A测得的电位是静息电位,是由K+大量外流形成的,属于协助扩散过程,不需要消耗能量,A正确;
图乙中BC段是膜外Na+大量内流引起的,属于协助扩散过程,不需要消耗能量,B正确;
神经纤维受到刺激后,兴奋部位膜对Na+的通透性加大,Na+内流,若提高膜外Na+浓度,可使图乙中的峰值增大,C错误;
图甲中装置B测得的电位是膜外为负电位、膜内为正电位的动作电位,相当于图乙中的BC段,D正确。
A.图甲中装置A测得的电位是由K+大量
外流形成的,不需要消耗能量
B.图乙中BC段是膜外Na+内流引起的,
不需要消耗能量
C.提高膜外Na+浓度,可使图乙中的峰值减小
D.图甲中装置B测的是动作电位,相当于图乙中的BC段
例2 如图甲为某一神经纤维示意图,将a、b两电极置于膜外,连接一电表,在X处给予适宜刺激,测得电位变化如图乙所示。下列有关叙述,正确的是( )
C
A.未受刺激时,电表测得的为静息电位
B.兴奋传导过程中,a、b间膜内电流的方向为b→a
C.在图乙中的t3时刻,兴奋传导至b电极处
D.t1~t2、t3~t4电位的变化分别是Na+内流和K+外流造成的
解析:未受刺激时,神经细胞质膜两侧的电位表现为内负外正,称为静息电位,测量静息电位时两电极应分别接在膜内侧和外侧,而图甲所示两电极都接在膜外,A错误;
兴奋的传导方向和膜内侧的电流方向一致,所以兴奋传导过程中,a、b间膜内电流的方向为a→b,B错误;
在图乙中的t3时刻,兴奋传导至b电极处,并开始产生电位变化,C正确;
t1~t2、t3~t4电位的变化都是Na+内流和K+外流造成的,D错误。
A.未受刺激时,电表测得的为静息电位
B.兴奋传导过程中,a、b间膜内电流的方向为b→a
C.在图乙中的t3时刻,兴奋传导至b电极处
D.t1~t2、t3~t4电位的变化分别是Na+内流和K+外流造成的
例3 图甲所示为三个神经元及其联系,图乙为突触结构,在a、d两点连接一个灵敏电流计,ab=bd,下列说法正确的是( )
A
A.刺激图甲中②处,可以测到电位变化的有①②③④⑤⑥
B.在突触处完成化学信号→电信号→化学信号的转变
C.刺激图乙b、c点,灵敏电流计指针各偏转1、2次
D.若抑制图乙细胞的呼吸作用,不影响兴奋的传递
解析:兴奋在同一个神经元上可双向传导,但在神经元之间只能单向传递,因此刺激图中②处,可以测到电位变化的有①②③④⑤⑥,A正确;
在突触处完成电信号→化学信号→电信号的转变,
B错误;
根据题意和图示分析可知,在b点给一个强刺激,虽然ab=bd,但在ab间兴奋是以电信号的形式传导,而在bd间是以化学信号的形式传递,因此a点先兴奋,指针向左偏转,d点后兴奋,电流计的指针又向右偏转,因此,电流计的指针会发生2次方向相反的偏转;在c点给一个强刺激,由于兴奋在神经元之间的传递只能是单向的,因此,兴奋不能传递到a处,故电流计的指针只能发生1次偏转,C错误;
兴奋在神经元之间的传递过程需要消耗能量,而能量主要来自细胞的呼吸作用,因此抑制图乙细胞的呼吸作用,会影响兴奋的传递,D错误。
A.刺激图甲中②处,可以测到电位变化的有①②③④⑤⑥
B.在突触处完成化学信号→电信号→化学信号的转变
C.刺激图乙b、c点,灵敏电流计指针各偏转1、2次
D.若抑制图乙细胞的呼吸作用,不影响兴奋的传递
二、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.探究兴奋在神经细胞之间的传递
(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,则说明兴奋在神经细胞间的传递是双向的;若只有一处发生电位变化,则说明兴奋在神经细胞间的传递是单向的。
例4 (多选)下图为某动物的某一完整反射弧结构示意图,其中②代表该反射弧中的某一突触,若给予感受器一定强度的电刺激,可引起效应器中的肌肉收缩。现利用该反射弧和电刺激法进行相关的实验探究,实验中的刺激强度均适宜。下列叙述正确的是( )
BD
A.在①处连接电流计,并在③中给予电刺激,
可验证兴奋能在神经纤维上双向传导
B.在①处连接电流计,并分别在感受器和③处
给予电刺激,可验证兴奋在②处单向传递
C.在①处连接电流计,并在感受器给予电刺激,可验证兴奋能在神经纤维上双向传导
D.在③处连接电流计,并在③处和肌肉之间给予电刺激,可验证兴奋能在神经纤维上双向传导
解析:①处位于传入神经,③处位于传出神经。在①处连接电流计,并在③中给予电刺激,兴奋不能从③处传到①处,因此不可验证兴奋能在神经纤维上双向传导,A错误;
在①处连接电流计,电刺激感受器,①处有电位变化,电刺激③处,①处无电位变化,可验证兴奋在②处单向传递,B正确;
在①处连接电流计,并在感受器给予电刺激,①处有电位变化,但无法验证兴奋能在神经纤维上双向传导,C错误;
在③处连接电流计,并在③处和肌肉之间给予电刺激,若③处有电位变化,且肌肉会收缩,可验证兴奋能在神经纤维上双向传导,D正确。
A.在①处连接电流计,并在③中给予电刺激,可验证兴奋能在神经纤维上双向传导
B.在①处连接电流计,并分别在感受器和③处给予电刺激,可验证兴奋在②处单向传递
C.在①处连接电流计,并在感受器给予电刺激,可验证兴奋能在神经纤维上双向传导
D.在③处连接电流计,并在③处和肌肉之间给予电刺激,可验证兴奋能在神经纤维上双向传导
例5 将蛙脑破坏,保留脊髓,做蛙心静脉灌注,以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经,分别连接电位计a和b。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计a和b有电位波动,出现屈反射。如图为该反射弧结构示意图。请回答下列问题:
(1)用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导,而在反射弧中只能单向传递:
___________________________________________
___________________________________________
_____________________。
方法和现象:刺激电位计b与骨骼肌之间的传出神经。观察到电位计b有电位波动和左后肢屈腿,电位计a未出现电位波动
(2)若在灌注液中添加某种药物,将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计a有波动,电位计b未出现波动,左后肢未出现屈反射,其原因可能有:
①________________________________________________________
②_________________________。
突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合
突触前膜不能释放神经递质
解析:(1)验证兴奋能在神经纤维上双向传导的实验需在
同一神经细胞中完成,设计思路:刺激神经纤维的某一
点,在该点两侧观察反应。结合图示信息,刺激电位计
b与骨骼肌之间的传出神经,观察到刺激点左侧电位计
b有电位波动,刺激点右侧的左后肢屈腿,可验证兴奋
能在神经纤维上双向传导。验证兴奋在反射弧中只能单向传递,需跨突触检测,在上述实验基础上,电位计a未出现电位波动,可验证兴奋在反射弧中只能单向传递。
(2)兴奋在神经细胞间的传递通过神经递质完成,易受药物影响。若在灌注液中添加某种药物,用0.5%硫酸溶液刺激蛙左后肢趾尖,电位计a有波动,电位计b未出现波动,推测其原因是神经递质传递受阻。结合神经递质的作用过程,其传递受阻有两种可能,一是突触前膜不能释放神经递质,二是突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合。专题特训1 聚焦动作电位的传导与传递的相关问题
(分值:50分)
选择题:第1~6题,每小题4分,共24分。答案P196
1.如图是两个神经元之间的局部结构示意图,①②两个电表两极分别接于神经纤维膜同侧,a、b、c为刺激点(a、b分别位于电表两个接点的中点),下列有关叙述错误的是( )
未受刺激时,电表①或②测量值可代表静息电位
刺激b点,电表②指针不偏转,电表①指针不偏转
刺激c点,可用来说明兴奋的双向传导和单向传递
若增大胞外Na+浓度,刺激c点,则电表②的指针偏转幅度增大
2.图甲为研究神经细胞膜电位变化的实验装置,两个神经元以突触联系,并连有电表Ⅰ(电极分别在Q点细胞内外侧)、Ⅱ(电极分别在R、S点的细胞外侧),下列分析正确的是( )
静息时,若升高细胞外K+浓度,则电表Ⅰ的指针右偏幅度增大
刺激P点,电表Ⅰ和电表Ⅱ记录到的电位变化波形分别为图乙和图丙
刺激P点,电表Ⅰ记录到②处电位值时,Q点膜内Na+浓度可能高于膜外
刺激P点,电表Ⅰ和电表Ⅱ均发生一次指针偏转,且方向相同
3.图甲中a部位为神经纤维与肌细胞接头(突触的一种),图乙是a部位的放大图。乙酰胆碱(Ach)与肌肉细胞膜上的受体结合会引起肌肉收缩。将2个微电极置于图中b、c两处神经细胞膜外,并与灵敏电流计正负两极相连。下列相关叙述错误的是( )
在e处给予刺激,电表的指针会发生两次方向相反的偏转
图乙中的Ach与Ach受体结合后,会引起肌细胞快速吸收K+
图甲中的腓肠肌属于反射弧中的效应器,刺激e会引起f的收缩
图乙中的Ach与Ach受体结合后,正常情况下无法持续起作用
4.部分神经兴奋传导通路的示意图如下,将电表的两极分别接在②④的膜外侧,下列叙述正确的是( )
在②给予任一强度的刺激,电表都会发生两次反向偏转且肌肉会收缩
若在②④分别给予不同强度的刺激使其产生兴奋,则在两处测得的电位也不相同
细胞外液的K+和Na+浓度降低都会导致神经细胞的兴奋性提高
④给予一定强度的刺激,若电表只偏转一次,则可证明兴奋在突触处是单向传递
5.如图为海马区神经元的环状联系结构,信息在环路中循环运行,使神经元活动时间延长。下列有关叙述正确的是( )
N处突触前膜释放抑制性神经递质
兴奋在环路中的传递顺序是①→②→③→①
M处的膜电位为外负内正时,膜外的Na+浓度高于膜内
神经递质与相应受体结合后,进入突触后膜内发挥作用
6.根据神经冲动通过突触方式的不同,可将突触分为化学突触和电突触,化学突触通过神经递质传递信息,电突触以通道连接在细胞之间(突触两侧由于电位差的存在可以发生电荷移动)传递信息。为了解兴奋传导或传递的情况,某小组用神经纤维、带化学突触(释放兴奋性递质)的神经纤维、带电突触的神经纤维和电表进行了如下实验。下列分析错误的是( )
甲:神经纤维 乙:带化学突触的神经纤维 丙:带电突触的神经纤维
注:各组电表两电极的距离相等。
在最左端给予适宜强度的刺激,三组电表均会发生两次反向偏转,且乙组两次偏转间的时间间隔最长
在最右端给予适宜强度的刺激,甲、丙两组电表均会发生两次反向偏转,乙组电表只发生一次偏转
在甲组最左端给予适宜强度的刺激,引起Na+内流产生兴奋,膜外电流方向与兴奋传导方向相反
若要证明化学突触上兴奋是单向传递的,只需要乙组在最左端给予适宜强度的刺激,并观察电表是否会发生两次反向偏转即可
7.(13分)“渐冻症”又称运动神经元病(MND),因为患者大脑、脑干和脊髓中运动神经细胞受损,肌肉失去神经支配从而逐渐萎缩和无力,以至瘫痪,身体如同被逐渐冻住一样,故称渐冻人。图甲是MND患者病变部位的有关生理过程,NMDA为膜上的某种结构,a、b、c表示突触的相关结构,①②③④⑤表示过程;光线进入人眼球刺激视网膜后,产生的信号通过图乙所示过程传至高级中枢,产生视觉。请据图回答问题:
(1)(5分)图甲释放谷氨酸的结构是神经元的 ________末梢(填“轴突”或“树突”),释放的方式为 ________,谷氨酸在b处扩散 ________(填“消耗”或“不消耗”)能量,兴奋在c处的信号转变是 ________________。
(2)(3分)据图甲判断,谷氨酸是 ________(填“兴奋”或“抑制”)性神经递质,判断理由是___________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)(1分)据图甲分析,NMDA的作用可能有 ________________。
(4)(2分)图乙感受器受到光刺激前后,感受器所在细胞的膜外电位变化是 ____________。椭圆虚线中共有 ________个突触。
(5)(2分)图乙中的高级中枢位于 ____________。图中视觉的产生过程 ________(填“是”或“不是”)反射。
8.(13分)下图为某同学在医院取手指血时兴奋在反射弧中的传导和传递过程的模式图,请回答下列问题:
(1)(2分)刺激图甲中的④处,结合图乙分析此处的电位发生的变化是________________,该变化是由________引起的。
(2)(5分)刺激图甲中的①处,可以检测到B处的测量装置指针偏转,说明兴奋可以在③处完成传递过程,该过程中神经递质只能由________(填写图丙中的数字)释放,作用于________(填写图丙中的数字),所以兴奋具有________的特点,是因为________________。
(3)(6分)如果利用图甲所示的神经结构及相关仪器,验证第(2)小题中兴奋传递的特点,请你简述实验思路及预测实验结果:
实验思路:_____________________________________________________。
预测实验结果:_____________________________________________________。
专题特训1 聚焦动作电位的传导与传递的相关问题
1.A [静息电位是指细胞未受刺激时,细胞质膜内外两侧存在外正内负的电位差,未受刺激时,电表①或②的测量值不能代表静息电位,A错误;兴奋在神经纤维上的传导是双向的,b位于电表②两个接点的中点,刺激b点产生的兴奋同时到达电表②两个接点,电表②两个接点电位相等,电表②指针不偏转;兴奋在神经细胞之间的传递是单向的,刺激b点产生的兴奋不能传递到电表①,电表①指针不偏转,B正确;c点不在电表②两个接点的中点,若兴奋在神经纤维上双向传导,由于兴奋传递到电表②两个接点存在时间差,电表②会发生两次方向相反的偏转;若兴奋在神经元之间单向传递,则电表①不发生偏转,故刺激c点,可用来说明兴奋的双向传导和单向传递,C正确;若增大胞外Na+浓度,膜内外的
Na+浓度差增大,则刺激c点后,电表②的指针偏转幅度增大,D正确。]
2.D [静息时,若升高细胞外K+浓度,K+外流量减少,则电表Ⅰ的指针右偏幅度减小,A错误;由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,只能由突触前膜到突触后膜,所以刺激P点,兴奋只能传到Q点、R点,不能传到S点,所以电表Ⅰ、Ⅱ的指针均只能发生1次偏转且方向相同,电表Ⅰ记录到的电位变化波形与图乙基本相同,电表Ⅱ记录到的电位变化波形与图丙的④基本相同,不发生⑤,B错误,D正确;刺激P点,Na+内流产生动作电位,电表Ⅰ记录到②处电位值时,Q点膜外Na+浓度仍高于膜内,C错误。]
3.B [由于微电极置于图中b、c两处神经细胞膜外,静息时电表指针应指向零,刺激e产生动作电位时,局部电流先后经过右侧电极和左侧电极,电表发生两次方向相反的偏转,A正确;Ach是兴奋性神经递质,图乙中的Ach与Ach受体结合后,会引起Na+内流产生动作电位,B错误;据图分析可知,腓肠肌属于反射弧中的效应器,刺激e会引起f的收缩,C正确;图乙中的Ach与Ach受体结合后,正常情况下Ach会被降解或回收,无法持续起作用,D正确。]
4.D [根据图中③突触结构可知,兴奋传递的方向为从左向右。引起兴奋需要一定强度的刺激,若在②处给予适宜强度的刺激(能引起该处产生兴奋的刺激强度),电表发生两次方向相反偏转,且肌肉会收缩,A错误;给予不同强度刺激后所得到的动作电位峰值的大小与刺激的强度无关,故②④两处测得的电位相同,B错误;细胞外液的K+浓度降低,导致细胞膜两侧K+的浓度差增大,静息电位的绝对值增大,会导致神经细胞的兴奋性下降;细胞外液的Na+浓度降低,导致细胞膜两侧Na+的浓度差减小,内流的Na+数量减少,动作电位峰值降低,导致神经细胞的兴奋性下降,C错误;在④给予一定强度的刺激,若电表只偏转一次,说明兴奋不能传到②处,能证明兴奋在突触处是单向传递的,D正确。]
5.C [信息在环路中循环运行,使神经元活动的时间延长,则N处突触前膜释放兴奋性神经递质,A错误;兴奋在神经元之间的传递方向为轴突到树突或轴突到胞体,则图中兴奋在环路中的传递顺序是①→②→③→②,B错误;Na+主要维持细胞外液的渗透压,所以细胞内的Na+浓度低于细胞外,C正确;神经递质与突触后膜上相应受体结合后发挥作用被灭活或回收,不进入突触后膜,D错误。]
6.D [在最左端给予适宜强度的刺激,三组兴奋均能先后传递到电表的两极,发生两次反向偏转,因为乙组是带有化学突触的神经纤维,传递速度更慢,所以乙组两次偏转间的时间间隔最长,A正确;在最右端给予适宜强度的刺激,甲、丙两组电表均会发生两次反向偏转,乙组产生的兴奋只能传递到电表的右侧一极,只发生一次偏转,B正确;给予适宜强度刺激后,引起Na+内流产生外负内正的动作电位,而相邻部位是外正内负的静息电位,膜外电流方向与兴奋传导方向相反,C正确;若要证明化学突触上兴奋是单向传递的,除了在乙组最左端给予适宜强度的刺激,观察电表偏转情况,还需在最右端给予适宜强度的刺激,并观察电表是否只发生一次偏转,D错误。]
7.(1)轴突 胞吐 不消耗 化学信号→电信号
(2)兴奋 会引起突触后膜Na+内流(或钠离子通道打开)
(3)识别谷氨酸,转运钠离子
(4)由正变负 2
(5)大脑皮层 不是
解析 (1)图甲中,谷氨酸是由突触前膜释放,所以是由神经元的轴突末梢释放,释放的方式为胞吐,谷氨酸在b(突触间隙)处扩散的方式是简单扩散,不消耗能量,兴奋在c突触后膜处的信号转变是由化学信号→电信号。(2)图甲中,谷氨酸与突触后膜上的受体结合后,使Na+内流,产生动作电位,所以谷氨酸是兴奋性神经递质。(3)谷氨酸与NMDA结合后,促进Na+内流,可见NMDA的作用可能有识别谷氨酸,转运Na+。(4)图乙感受器受到光刺激,感受器兴奋,刺激前膜外电位为正电位,刺激后变为负电位。据图可知,椭圆虚线中共有2个突触。(5)图乙中的高级中枢位于大脑皮层,图中视觉的产生过程不是反射,因为传出神经和效应器没有参与其中。
8.(1)由外正内负变成外负内正 Na+内流
(2)4 6 单向传递 神经递质只存在于突触小泡内,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜 (3)刺激图甲中的②处,观察B的指针是否偏转,再刺激④处,观察A的指针是否偏转 刺激②处,B的指针发生偏转,刺激④处,A的指针不发生偏转
解析 (1)图甲是反射弧的结构组成,其中①是感受器、②是传入神经、③是突触(神经中枢)、④是传出神经、⑤是效应器;甲图中的④是传出神经,由图乙知,未受刺激时膜两侧的电位为外正内负,即静息电位,受到刺激后膜两侧的电位为外负内正,即动作电位,所以刺激甲图中的④,④处的电位发生的变化是由外正内负变成外负内正(由静息电位变成动作电位),动作电位的产生是Na+内流引起的。
(2)刺激甲图中的①,可以检测到B处的测量装置指针偏转,说明兴奋可以在③处完成传递过程,这是因为甲图中的③是突触(丙图为该突触的放大图),兴奋在突触处的传递过程是通过神经递质完成的,神经递质只能由突触前膜(丙图中的4)释放,作用于突触后膜(丙图中的6),所以兴奋具有单向传递的特点(甲图中兴奋由右向左传递),原因是神经递质只存在于突触小泡内,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。
(3)以上第(2)小题中兴奋在突触处的传递是单向的,即在甲图中兴奋通过突触③只能从右向左传递,若要进行实验验证,可刺激甲图中的②观察B的指针是否偏转,再刺激④观察A的指针是否偏转;实验结果若为刺激②时B的指针发生偏转,刺激④时A的指针不发生偏转,即可证明兴奋在突触处的传递是单向的。
0 条评论