1.1.3动作电位的产生和传导—高二生物学苏教版(2019)选择性必修一课时训练(含答案)

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动作电位的产生和传导—高二生物学苏教版(2019)选择性必修一课时训练
一、单选题
1.向离体的新鲜蛙心中灌流与蛙的细胞外液成分接近的普通任氏液,该蛙心可以持续跳动一段时间。科研人员为了探究不同任氏液对蛙心跳动的影响,设置了5组实验,与对照组相比,每个实验组的任氏液成分差异对渗透压的影响可以忽略不计,也不考虑生理盐水的影响,实验记录如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
实验组号 蛙心灌流液成分 心肌收缩情况
1 高K+任氏液 收缩减弱
2 滴加2滴N溶液的普通任氏液 收缩减弱
3 普通任氏液 收缩正常
4 滴加2滴M溶液的普通任氏液 收缩增强
5 高Ca2+任氏液 收缩增强
注:M和N是两种神经递质,M溶液和N溶液的溶剂为生理盐水。
A.第1组为对照组,第2~5组为实验组
B.M是兴奋性神经递质,N是抑制性神经递质
C.若降低普通任氏液中Ca2+浓度,则心肌收缩正常
D.任氏液能为心肌细胞提供液体环境,也可直接供能
2.神经元接受刺激产生动作电位的过程如图所示,其中a~b段代表去极化,b~c段代表极化,c~e段代表复极化,f点附近代表超极化,f点是钠钾泵主动运输Na+和K+导致的。下列相关叙述错误的是( )
A.钠钾泵运出的Na+多于输入的K+引起超极化
B.去极化过程与大量Na+以协助扩散的方式内流有关
C.复极化过程与大量K+以协助扩散的方式外流有关
D.适当增大膜外Na+浓度,c点所示的膜电位会下降
3.渐冻症,全称为肌萎缩侧索硬化症(ALS),是一种慢性神经系统疾病,主要影响运动神经元,会导致肌肉无力、萎缩和瘫痪。ALS的临床症状主要包含上运动神经元损害(肢体痉挛、腱反射亢进等)和下运动神经元损害(肌肉震颤、肌肉痉挛、肌肉萎缩)的症状。已知上运动神经元能发放和传递冲动至下运动神经元,并控制和支配其活动。下列叙述错误的是( )
A.ALS患者体内一些反射弧中的效应器不能发挥作用
B.ALS患者体内受损的运动神经元都是兴奋性神经元
C.一部分运动神经元的神经末梢不与肌肉细胞构建突触
D.联合干细胞治疗和基因治疗有望缓解ALS患者的病情
4.5-羟色胺(5-HT)广泛存在于哺乳动物组织中,它既可作为抑制性神经递质,也可作为兴奋性神经递质,对调节神经活动起着关键作用。如图表示5-HT合成、释放、作用及灭活的过程,下列相关叙述错误的是( )
A.5-HT的作用效果不同,与突触后膜上其受体的类型不同有关
B.抑制单胺氧化酶的活性,受体2对5-HT释放的抑制作用会减弱
C.5-HT被回收进细胞后被单胺氧化酶降解,产物可能被再利用
D.包裹5-HT的囊泡与突触前膜的识别过程离不开膜蛋白的作用
5.图1表示多个神经元之间的联系,其中神经元A对神经元B起到抑制作用,现将一示波器的两极连接在D神经元膜内外两侧,用同种强度的电流分别刺激A、B、C。不同刺激方式(I表示分别单次电刺激A或B,Ⅱ表示连续电刺激B,Ⅲ表示单次电刺激C)产生的结果如图2所示(注:阈电位表示能引起动作电位的临界电位值)。下列叙述错误的是( )
A.刺激神经元A会引起神经元B的电位变化,不会引起D的电位变化
B.用相同强度的阈下刺激分别刺激A和B,示波器均会发生偏转
C.分别刺激神经元B和神经元C,示波器均会偏转且偏转方向相反
D.神经元B和神经元C对神经元D的作用效果是相反的
6.心脏的搏动受交感神经和副交感神经的控制,其中副交感神经释放乙酰胆碱,作用于心肌细胞膜上的M型受体,使心肌细胞的收缩受到抑制,心率减慢;交感神经释放的去甲肾上腺素可以和心肌细胞膜上的β-肾上腺素受体结合,使心率加快,但交感神经和副交感神经对心脏的作用强度不是等同的,利用心得安和阿托品进行如下实验(心得安是β-肾上腺素受体的阻断剂,阿托品是M型受体的阻断剂),对两组健康青年分别注射等量的阿托品和心得安各4次,给药次序和测得的平均心率如图所示。下列叙述正确的是( )
A.对每组中的每位健康青年共进行了8次心率的测定
B.注射阿托品后副交感神经作用减弱
C.乙酰胆碱与M型受体结合,使得心肌细胞不收缩
D.交感神经对心跳的促进作用远超过副交感神经对心跳的抑制作用
7.图乙是图甲中方框内结构的放大示意图,图丙是图乙中方框内结构的放大示意图。下列相关叙述中,不正确的是( )
A.图甲中突触后膜上信号转换是化学信号→电信号
B.图丙中b的化学本质为蛋白质
C.图丙中物质a的分泌与高尔基体和线粒体有关
D.图丙的b与a结合,则会引起突触后神经元的兴奋
8.老年人睡眠欠佳,表现为睡眠时间短,易觉醒。推测这与Hcrt神经元上K+通透性降低,K+外流减少,导致神经元易被激活有关。利用年轻鼠和老年鼠进行相关研究,下列实验结果无法支持该推测的是()
A.与年轻鼠相比,睡眠阶段老年鼠Hcrt神经元激活次数相对较多
B.与年轻鼠相比,静息时老年鼠Hcrt神经元膜内外的电位差减小
C.向年轻鼠的Hcrt神经元中加入Na+通道激活剂,神经元兴奋性增加
D.向老年鼠的Hcrt神经元中加入K+通道激活剂,易觉醒症状得以改善
9.下图A所示为某一神经元游离的一段轴突,图B是该段轴突神经纤维产生动作电位的模式图。下列叙述正确的是( )
A.电流表甲、乙的连接方式,测量的是静息电位
B.刺激图A中的C处,甲、乙电流表指针均可发生两次偏转
C.图B中bc段由Na+外流引起,该过程需要载体蛋白和ATP
D.如果某种药物类似抑制性递质作用效果,静息电位的绝对值将变小
10.咖啡中含有天然兴奋剂咖啡因,这就是咖啡会上瘾的原因。当你摄入咖啡因时,它会在进入大脑之前迅速被你的肠道吸收。一旦到达那里,它就会对你的脑细胞产生直接的刺激作用。咖啡因的化学结构类似于腺苷,腺苷是一种对中枢神经系统具有放松作用的分子。咖啡因能够结合大脑中的腺苷受体,阻断它们并防止腺苷与它们结合而产生疲倦感。反过来,被阻断的受体会刺激其他天然兴奋剂的释放,并让其中一些,如多巴胺,更有效地发挥作用,这进一步提高了警觉性并减少了疲劳感。下列相关叙述不正确的是( )
A.持续地摄入咖啡因可能会使脑细胞产生更多的腺苷受体,以此来补偿被咖啡因阻断的受体
B.突然切断咖啡因的供应会突然让大脑留下大量自由受体供腺苷结合,从而产生强烈的疲倦感
C.除了咖啡因在大脑中引起的变化让人上瘾,喝咖啡产生的积极的感觉也会鼓励人重复这一行为
D.咖啡因可以防止脑细胞发出累了的信号,同时使你的身体释放其他天然兴奋剂并减弱其效果
11.如图表示人体内神经-肌肉接头示意图,当神经元动作电位(AP)到达运动神经末梢时,触发电压门控Ca +通道开放,进而推动突触小泡的胞吐过程。研究发现有机磷杀虫剂(OPI)能抑制胆碱酯酶的活性,眼镜蛇毒中含有的α-神经毒素可特异的与ACh受体结合。下列叙述错误的是( )
A.突触小泡向突触前膜移动和胞吐过程均需要细胞呼吸供能
B.ACh的合成加工过程依次经过核糖体、内质网和高尔基体
C.OPI中毒,可能会导致肌细胞持续兴奋
D.被眼镜蛇咬后可能会出现肌肉麻痹无力的现象
12.研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位,记录离子进出细胞引发的膜电流变化,结果如图所示,图a为对照组,图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是( )
A.TEA处理后,只有内向电流存在
B.外向电流由Na+通道所介导
C.TTX处理后,外向电流消失
D.内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度高于膜外
13.用离体枪乌贼巨大神经元为材料进行实验,得到以下结果,图甲表示动作电位产生过程,图乙表示神经冲动传导。下列说法正确的是( )
A.a~c段和①~③段Na+通道开放,神经纤维膜内外Na+浓度差减小
B.图乙中的神经冲动沿轴突自左向右传导
C.②、④处,细胞膜内外侧Na+、K+浓度均相等
D.若本实验在高K+环境中进行,则a会下移
14.谷氨酸是一种兴奋性神经递质,下列叙述错误的是( )
A.突触小体内的神经递质经突触前膜以胞吐方式释放到突触间隙
B.突触间隙中的谷氨酸属于内环境的组成成分
C.谷氨酸可被突触后膜上的特异性受体识别
D.谷氨酸会引起突触后膜的电位变成内负外正
15.下图是突触的亚显微结构模式图。图中①、②、③、④代表分布在不同部位的液体,其中哪一部分直接构成内环境( )
A.① B.② C.③ D.④
二、多选题
16.可卡因既是一种兴奋剂,也是一种毒品,它会干扰神经系统的功能,产生幻觉,导致心脏和免疫功能异常等。其作用机理是影响大脑中与愉悦传递有关的神经元,这些神经元利用神经递质多巴胺来传递愉悦感。如图是多巴胺和可卡因的作用示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.多巴胺的释放与突触前膜的流动性密切相关
B.由图推测,可卡因进入人体后会促进多巴胺回收
C.可卡因会直接导致突触后膜上的多巴胺受体减少
D.长期大剂量使用可卡因的人突然停药可能会出现抑郁、失眠、厌食,疲惫等症状
17.毒品可卡因会影响多巴胺(一种能产生愉悦感觉的物质)在人脑神经元之间的传递。科学家培育出不会对可卡因上瘾的突变小鼠,该小鼠能过度表达一种钙黏着蛋白(如图所示)。以下说法正确的是( )
A.多巴胺由突触小泡通过胞吐方式释放,是一种信号分子
B.多巴胺与突触后膜受体结合后,下一个神经元发生Na+内流
C.可卡因会占据突触前膜多巴胺重摄的转运蛋白,导致突触间隙的多巴胺量增加
D.过度表达钙黏着蛋白导致突触后膜无法合成受体蛋白,一定时间内过量的多巴胺无法与处于饱和状态的受体结合
18.下图1为两个神经元之间联系示意图。研究者用相同强度的电刺激对神经元A进行不同处理:I为单次电刺激,Ⅱ为短时间连续两次刺激,用记录微电极记录神经元B的电位变化,结果如图2所示(阈电位是指能引起动作电位的临界电位值)。下列解题思路正确的是( )
A.由I可知,刺激强度过低不能使神经元B产生动作电位
B.单刺激时,神经元B电位的形成与神经元A释放的神经递质不足有关
C.由Ⅱ可知,短时间连续给予阈下刺激可以导致神经元产生动作电位
D.单刺激下神经元A释放的神经递质不会改变突触后膜的离子通透性
19.如图1为突触结构模式图,图2为图1神经纤维上产生兴奋时的电位变化示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.兴奋在图1中的信号转换为电信号→化学信号→电信号
B.图1中的Ca2+内流,导致神经递质抑制下一个神经元兴奋
C.图2中cd阶段的电位变化是由于钾离子内流而引起的
D.图2中ef阶段细胞膜通过协助扩散向细胞内运输钾离子
20.下图1表示神经纤维上某点受到刺激后对膜外电位的测量,下图2表示神经纤维某部位在受到一次刺激前后膜内外的电位变化。相关叙述错误的是( )
A.受刺激后,膜内局部电流的方向与兴奋传导方向相反
B.如果神经纤维膜外的Na 含量较低,则图2中C的电位将下降
C.在没有接受刺激时,图1中的电位计可测量到静息电位的大小
D.图2中从A到C段,Na 大量内流需要载体蛋白的协助,消耗能量
三、填空题
21.当轴突末梢有兴奋传来时,会触发突触前膜中的Ca2+顺浓度梯度流入突触小体,使更多的神经递质释放到突触间隙,使下一个神经元兴奋。回答问题:
(1)神经元未受到外界刺激时处于静息状态,静息电位形成的原因是__________________;当受到一定刺激后会产生兴奋,兴奋部位的电位变化是____________。
(2)当轴突末梢有兴奋传来时,Ca2+顺浓度梯度流人突触小体,引起突触前膜以____________的方式释放神经递质到突触间隙,神经递质需要与突触后膜上的____________结合才能发挥作用,正常情况下神经递质不会持续作用于下一个神经元的原因是____________。
(3)在正常生理条件的基础上,若瞬间增大突触前膜对组织液中Ca2+的流入,将会使____________________________________,从而加速神经冲动的传递。
(4)使用一定浓度的Mg2+处理突触小体后,检测到释放到突触间隙的神经递质含量迅速减少,合理的解释是____________。
22.胆碱能神经元中,乙酰辅酶A上的乙酰基在胆碱乙酰转移酶的作用下转移到胆碱分子上而形成神经递质乙酰胆碱,乙酰胆碱进入突触间隙后大部分会被乙酰胆碱酯酶分解,从而保证既有乙酰胆碱让突触后膜兴奋,又能快速终止其对突触后膜的兴奋作用。回答下列问题:
(1)胆碱乙酰转移酶、乙酰胆碱酯酶等具有_______的特性,从而保证神经递质的快速合成和降解;据乙酰胆碱酯酶发挥作用的部位可知,与其合成和分泌直接相关的细胞结构有_______。
(2)研究发现,某基因突变导致乙酰胆碱受体结构异常,乙酰胆碱难以使突触后膜产生兴奋,这说明基因可以通过_______直接控制生物体的性状。若受体正常,突触间隙中的乙酰胆碱酯酶活性低会导致_______。
(3)乙酰胆碱经突触前膜进入突触间隙的方式是________,兴奋在突触结构处的传递是单向的,原因是____。
23.痒是一种在大脑皮层形成的感觉,以小鼠进行实验时发现,对小鼠皮肤进行一定的痒刺激时,小鼠会进行自主性和不自主性抓痒活动,抓挠皮肤会使痒觉减弱,并使小鼠获得一定的愉悦感。请回答下列相关问题:
(1)大脑皮层是覆盖于大脑表面的薄层结构,这一薄层结构主要由____________构成。研究发现,一些脑卒中(脑部有血管阻塞,使得大脑某区出现了损伤)小鼠痒觉消失,上下肢也不能运动,但是上肢、下肢和脊髓都没有受伤,这说明脊髓控制的运动受到____________的调控。
(2)抓挠皮肤会使痒觉减弱,并使小鼠获得一定的愉悦感,多巴胺是一种神经递质,在脑内能传递兴奋及愉悦的信息。有研究表明,运动可促进脑内多巴胺的合成,也可加快多巴胺的分解,但只有中等偏上强度的运动,才可使人产生愉悦感,其原因可能是_________________。
(3)研究发现,小鼠抓痒活动过程中,所涉及的反射弧中均会释放一种兴奋性神经递质——胃泌素释放肽(GRP)。某药物能够作用于突触而阻止小鼠抓痒活动的发生,该药物影响的途径可能有: ________________(至少答出两点)。GRP引起的兴奋传导是以神经纤维上电位变化为基础的,为测定这种电位变化,将小鼠坐骨神经分离制备单根神经纤维,若要测定正常电位,应将神经纤维置于____________的溶液中,然后给予适宜刺激测定动作电位。若在测定过程中发现,动作电位的幅度较低,不便于检测,通过对神经纤维所处溶液进行检测发现,这是由于溶液中浓度较低导致的,请对此现象进行解释: ____________。
24.小鼠的神经元在出生后不再分裂,但是大脑海马体中的神经干细胞可以分裂,所以小鼠出生后依然会有新神经元的产生,而这种新神经元的产生可能与脑中的神经递质有关。请回答下列有关问题:
(1)神经干细胞属于_____(填“胚胎”“多能”“单能”或“全能”)于细胞,属于此类的于细胞还有_____(填一种即可)。
(2)能够刺激新神经元产生的神经递质很可能是一种_____性神经递质,神经递质在发挥作用时具有的特征有____(答出三点)。
(3)研究人员欲设计实验证明以上推测,完成了下列表格:
实验方案 小鼠正在分裂的神经元数目平均值/个
Ⅰ 不施加任何药物,在配有转轮的环境下饲养 720
Ⅱ 不施加任何药物,在没有转轮的环境下饲养 298
Ⅲ X Y
表格中“X”应补充的实验步骤是_____,Y______(填“大于”“等于”或“小于”)298。
25.吃辣后舌头上会有火辣的感觉,该感觉的产生与辣椒素和感觉神经元上的热敏受体TRPV1(相当于热觉感受器)的特异性结合有关。TRPV1也是一种通道蛋白,其被辣椒素激活后,造成Ca2+通过TRPV1内流而产生兴奋,进而产生灼烧感。回答下列问题
(1)TRPV1被辣椒素激活后造成的Ca2+内流的跨膜方式是______;感觉神经元受到辣椒素刺激后,膜外发生的电位变化是______;灼烧感产生的部位是______。
(2)吃辣味食物的同时,喝热水会增强灼烧感,从反射弧的角度解题思路,其原因是______。
(3)灼烧感是一种痛觉,是一种不好的心理、生理体验。痛觉是人体某部位受刺激后引起的大脑皮层某区域的兴奋,痛觉的存在对人类在疾病预防方面有着积极的意义,试解题思路这种意义是____________。
参考答案
1.答案:B
解析:一、兴奋是指动物体或人体内的某些细胞或组织(如神经组织)感受外界刺激后,由相对静止状态转变为显著活跃状态的过程。
二、神经递质作为信号分子,需要与相应的受体结合,从而发挥其作用。
A、第3组为对照组,其他组为实验组,A错误;
B、用滴加2滴N溶液的普通任氏液灌流蛙心,发现其收缩减弱,用滴加2滴M溶液的普通任氏液灌流蛙心,发现其收缩增强,由此可知,M是兴奋性神经递质,N是抑制性神经递质,B正确;
C、用添加了高Ca2+任氏液灌流蛙心,发现其收缩增强,由此可见,钙离子在维持心脏收缩方面具有促进作用,若降低普通任氏液中Ca2+浓度,则心肌收缩减弱,C错误;
D、任氏液主要用于维持离体组织或器官的正常活动,但它并不直接为细胞提供能量 ,D错误。
故选B。
2.答案:D
解析:一、静息电位指细胞未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的电位差。呈外正内负状态。其形成机制是:安静状态时K+就会顺浓度差由细胞内移向细胞外,造成膜内电位变负而膜外电位变正。外正内负的电位差一方面可随K+的外移而增加,另一方面,它又阻碍K+的进一步外移。最后驱使K+外移的浓度差和阻止K+外移的电位差达到相对平衡的状态,这时相对稳定的膜电位称为K+平衡电位,它就是静息电位。
二、动作电位是可兴奋细胞受到有效刺激时,其膜电位在静息电位的基础上产生的一次快速而可逆的电位变化过程,包括峰电位和后电位。峰电位的上升支是由大量Na+快速内流形成,其峰值接近Na+平衡电位;峰电位的下降支主要是K+外流形成的。
A、Na+-K+泵通过主动运输泵入K+,泵出Na+,该过程中运出的Na+多于输入的K+引起超极化,A正确;
B、去极化过程对钠离子通透性会增强,该过程中Na+通道开放,Na+大量内流,内流的方式为协助扩散,B正确;
C、复极化过程指的是由动作电位恢复为静息电位的过程,该过程与大量K+以协助扩散的方式外流有关,C正确;
D、适当增大膜外Na+浓度,则膜内外钠离子的浓度差会变大,则去极化过程中钠离子内流的量会增加,则c点所示的膜电位会上升,D错误。
故选D。
3.答案:B
解析:中枢神经系统主要是由脑和脊髓组成,包括大脑、下丘脑、小脑、脑干等。一个典型的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分。
A、效应器是指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体,ALS会导致肌肉无力、萎缩和瘫痪,由此可知,ALS患者体内一些反射弧中的效应器不能发挥作用,A正确;
B、ALS的临床症状包含上运动神经元损害(肢体痉挛、腱反射亢进等),说明ALS患者体内受损的运动神经元有抑制性神经递质;下运动神经元损害(肌肉震颤、肌肉痉挛、肌肉萎缩)的症状,说明ALS患者体内受损的运动神经元有兴奋性神经元,B错误;
C、运动神经元轴突末梢能与肌肉细胞接触,形成与普通突触类似的结构,称之为神经肌肉突触,ALS一部分运动神经元的神经末梢不与肌肉细胞构建突触,从而导致肌肉无力、萎缩和瘫痪,C正确;
D、联合干细胞治疗和基因治疗有望缓解ALS患者的病情,用神经干细胞来合成一种保护运动神经元的蛋白质—胶质细胞源性神经营养因子,促进运动神经元的存活,D正确。
故选B。
4.答案:B
解析:兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的。突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制,所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→电信号”的转变。
A、5-羟色胺(5-HT)既可作为抑制性神经递质,也可作为兴奋性神经递质,5-HT的作用效果不同,与突触后膜上其受体的类型不同有关,A正确;
B、抑制单胺氧化酶的活性,抑制5-HT被降解,增加了突触间隙中5-HT含量,使受体2与5-HT的结合增多,对5-HT释放的抑制作用会加强,B错误;
C、5-HT被回收进细胞后被单胺氧化酶降解,对细胞有用的产物可能被再利用,对细胞没用的产物可能会被排出细胞外,C正确;
D、膜蛋白具有识别作用,包裹5-HT的囊泡与突触前膜的识别过程离不开膜蛋白的作用,D正确。
故选B。
5.答案:B
解析:由题干和图可知,神经元A对神经元B起到抑制作用,会引起神经元B的电位变化,不会引起D的电位变化,A正确;由题干和图可知,示波器测量的是D处的电位变化,用相同强度的阈下刺激分别刺激A和B,膜电位发生了变化,但未形成动作电位,示波器不会发生偏转,B错误;神经元B释放兴奋性的神经递质,神经元C释放抑制性的神经递质,因此示波器均会偏转且偏转方向相反,C正确;神经元B释放兴奋性的神经递质,神经元C释放抑制性的神经递质,对神经元D的作用效果是相反的,D正确。
6.答案:B
解析:A、据曲线图可知,对每组中的每位健康青年共进行了9次心率的测定,A错误;
B、注射阿托品后心率加快,说明交感神经的作用加强,副交感神经作用减弱,心跳加快,B正确;
C、乙酰胆碱与M型受体结合,使心肌细胞的收缩受到抑制,不是不收缩,心率减慢,C错误;
D、图中最后一次测得的心率比对照组高,说明副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用,D错误。
故选B。
7.答案:D
解析:
8.答案:C
解析:A、Hcrt神经元上K+通透性降低,K+外流减少,导致神经元易被激活,神经元更易兴奋,更容易觉醒,因此与年轻鼠相比,睡眠阶段老年鼠Hcrt神经元激活次数相对较多,A不符合题意;
B、与年轻鼠相比,静息时老年鼠Hcrt神经元K+外流减少,静息电位的绝对值减小,因此静息时老年鼠Hcrt神经元膜内外的电位差减小,B不符合题意;
C、解题思路题意可知睡眠时间短,易觉醒与K+外流有关,故向年轻鼠的Hcrt神经元中加入Na+通道激活剂,神经元兴奋性增加,不能支持该推测,C符合题意;
D、向老年鼠的Hcrt神经元中加入K+通道激活剂,使K+外流增加,增大静息电位,神经元不易被激活,神经元不易兴奋,因此易觉醒症状得以改善,D不符合题意。
故选C。
9.答案:B
解析:A、静息电位表现为外正内负,表示的是膜内外的电位差,测量时需要电流表的两个电极一个接在膜内一个接在膜外,而甲、乙电流表电极都在膜外,测量的不是静息电位,A错误;
B、刺激图A中的C处,兴奋不能同时到达甲、乙电流表,两表的两个电极均依次兴奋,发生两次偏转,B正确;
C、图B中bc段为恢复静息电位的过程,由K+外流引起,该过程为协助扩散,不需要ATP,C错误;
D、如果某种药物类似抑制性递质作用效果,则会使突触后膜更加处于静息状态,会使静息电位绝对值增大,D错误。
故选B。
10.答案:A
11.答案:B
解析:突触小泡向突触前膜移动和胞吐过程均需要细胞呼吸供能,A正确;ACh是神经递质,为小分子有机物,合成加工过程不需要核糖体,B错误;有机磷杀虫剂(OPI)能抑制胆碱酯酶的活性,会导致突触间隙中的ACh无法及时分解,进而导致肌细胞(突触后膜)持续兴奋,C正确;眼镜蛇毒中含有的a-神经毒素可特异的与ACh受体结合,阻碍ACh传递兴奋,导致肌细胞无法兴奋,可能表现为肌肉麻痹无力,D正确。故选B。
12.答案:A
解析:A、据解题思路可知,TEA处理后,阻断了外向电流,只有内向电流存在,A正确;
B、据解题思路可知,TEA阻断钾通道,从而阻断了外向电流,说明外向电流与钾通道有关,B错误;
C、据解题思路可知,TTX阻断钠通道,从而阻断了内向电流,内向电流消失,C错误;
D、据解题思路可知,内向电流与钠通道有关,神经细胞内,K+浓度高,Na+浓度低,内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度依然低于膜外,D错误。
故选A。
13.答案:B
解析:A、图甲中的a-c点产生动作电位,钠离子内流,乙图的神经冲动自左到右,所以①-③是恢复静息电位,钾离子外流,A错误;
B、结合图示箭头方向可知,乙图中的神经冲动沿轴突自左向右传导,B正确;
C、②、④处,膜电位为外正内负,但整个细胞膜外侧钠离子仍高于细胞膜内侧,钾离子相反,C错误;
D、a点是静息电位的峰值,静息电位的峰值与细胞内外的钾离子浓度差有关,若本实验在高K+环境中进行,则细胞内外的钾离子浓度差减小,则a会上升,D错误。
故选B。
14.答案:D
解析:
15.答案:B
解析:内环境包括血浆、组织液、淋巴液,①是神经细胞内液,是组织液,③是下一个细胞细胞内液,④是线粒体内部,只有②属于内环境。
故选B。
16.答案:AD
解析:A、多巴胺由突触前膜以胞吐的方式释放,胞吐与膜的流动性具有密切的关系,A正确;
B、从图中可以看出,可卡因作用于突触前膜,通过抑制多巴胺的回收,使突触间隙中的多巴胺增多,从而提高神经系统的兴奋性,B错误;
C、可卡因导致突触间隙中的多巴胺增多,突触后膜长期暴露在高浓度的神经递质中,机体会通过减少突触后膜上受体的数量进行反馈调节,故可卡因会间接导致突触后膜上的多巴胺受体减少,C错误;
D、长期大剂量使用可卡因的人突触后膜上多巴胺受体已经减少,突然停药后可能会出现抑郁、失眠、厌食,疲惫等症状,D正确。
故选AD。
17.答案:ABC
解析:解题思路示意图可知:多巴胺合成后,贮存在结构①突触小泡中;神经递质释放依赖于突触小泡的膜和突触前膜融合,体现膜的流动性;根据图中信息,可以确定结构②存在于突触后膜是专门和神经递质结合的多巴胺受体。从图可知,可卡因具有封闭多巴胺转运体的作用,故会导致突触间隙中多巴胺含量增多。A.多巴胺由突触小泡通过胞吐方式释放,是一种信号分子,A正确;B.多巴胺与突触后膜受体结合,使得突触后膜兴奋,发生Na+内流,电位变为外负内正的动作电位,B正确;C.可卡因与突触前膜多巴胺转运载体结合,阻止多巴胺回收入细胞,导致突触间隙的多巴胺量增加,C正确;D.过度表达钙粘着蛋白使突触后膜阻止受体蛋白的移动,使过量的多巴胺无法在一定时间内与处于饱和状态的突触后膜受体结合,D错误。
18.答案:ABC
解析:A、由1可知,刺激强度过低神经元B产生的膜电位变化低于阈电位,不能使神经元B产生动作电位,A正确;B、神经元A与神经元B通过突触相连,单刺激时,神经元B电位的变化但未达到阈电位,与神经元A释放的神经递质不足有关,B正确;C、由II可知,短时间连续两次低于阈电位的刺激,可以使电位超过阈电位,使神经元B产生动作电位,C正确;号D、単刺激下神经元A释放的神经递质也使神经元B产生了电位变化,只是未达到阈电位,因此会改变突触后膜的离子通透性,D错误。故选ABC。
19.答案:BCD
解析:图1为突触,突触前膜释放神经递质作用于突触后膜,其中兴奋传递涉及的信号转换为电信号化学信号(神经递质)电信号,A正确;当兴奋传至突触小体时会引起细胞膜上Ca2+通道打开,并使Ca2+内流,从而促进神经递质的释放,图1中的神经递质会引发后一个神经元兴奋,因为神经递质作用于突触后膜后,引发突触后膜Na+内流,B错误;图2中cd过程在恢复静息电位,由钾离子外流造成的,C错误;图2中ef阶段,钾离子通过钠钾泵逆浓度梯度向细胞内运输,钠离子通过钠钾泵逆浓度梯度向细胞外运输,均为主动运输,D错误。
20.答案:ACD
解析:A、受刺激后,膜内局部电流的方向与兴奋传导方向相同,A错误;B、如果将神经纤维膜外的Na+浓度降低,则Na+内流减少,动作电位的峰值降低,即图2中C的电位将下降,B正确;C、在没有接受刺激时,图1中的电位计测量到电位是零电位,不能测量到静息电位的大小,C错误;D、图2中从A到C是动作电位形成的过程,是由Na+经离子通道内流形成的,属于协助扩散,该过程不消耗能量,D错误。故选ACD。
21.答案:(1)外流;由外正内负变为外负内正
(2)胞吐;受体(或“糖蛋白”);神经递质会被相应的酶分解(或“神经递质被运回突触前神经元”)
(3)神经递质的释放量增加
(4)Mg2+可能使 Ca2+道关闭,从而抑制了突触小体中神经递质的释放(或“Mg2+可能抑制了 Ca2+的作用,从而抑制了突触小体中神经递质的释放”)
22.答案:(1)高效性;核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜
(2)控制蛋白质的结构;突触后膜持续兴奋(或突触后膜兴奋时间延长)
(3)胞吐;神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上的特异性受体
解析:(1)酶的特性较多,从题干信息来看,要求回答高效性。乙酰胆碱酯酶起作用的部位在突触间隙,说明该酶属于分泌蛋白,与其合成和分泌直接相关的细胞结构有核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。
(2)乙酰胆碱的受体是膜整合蛋白,其结构异常导致功能异常,说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。突触间隙的乙酰胆碱酯酶活性低,会导致乙酰胆碱在突触间隙中存在的时间延长,从而导致突触后膜兴奋时间延长。
(3)乙酰胆碱通过突触前膜以胞吐方式释放到突触间隙,且在突触结构中,其受体只分布在突触后膜上,所以兴奋只能从突触前膜传递至突触后膜(即兴奋在突触结构处的传递是单向的)。
23.答案: (1)神经元胞体及其树突;大脑皮层
(2)中等偏上强度的运动对多巴胺合成的促进作用超过了对多巴胺分解的促进作用,增加了突触间隙中多巴胺的含量
(3)抑制GRP的合成;抑制GRP的释放;干扰GRP与受体的结合;提高分解GRP的酶的活性;钠钾离子浓度与小鼠内环境相同;动作电位与神经元外的Na+内流相关,细胞外Na+浓度低,细胞内外Na+浓度差变小,Na+内流减少,动作电位峰值下降
解析:(1)据题,大脑某区受到了损伤,即使上下肢和脊髓都没有损伤,小鼠上下肢也不能运动,故说明脊髓控制运动是受大脑的调控的。
(2)据题,运动既可促进多巴胺合成,又可加快多巴胺分泌,中等强度以上的运动才能使人愉悦,故可能是中等偏上强度运动时,促进多巴胺合成的速度高于加快多巴胺分解的速度。
(3)据题,该药物作用于突触,可以阻止抓痒活动,故可能的途径有抑制GRP的释放、与GRP的受体结合、使GRP分解等;若要测得正常电位,应将神经纤维置于0.9%NaCl溶液中;当溶液中Na离子浓度较低时,当发生动作电位的时候,顺浓度梯度内流的Na离子数目较少,使得神经纤维去极化趋势不明显,动作电位峰值降低。
24.答案:(1)多能;精原干细胞(或造血干细胞、脐带血干细胞,答案合理即可)
(2)兴奋;与相应受体结合、通过体液运输、作用后被灭活或被回收到突触前膜
(3)施加神经递质功能抑制剂,在配有转轮的环境下饲养;小于
解析:(1)神经干细胞可在机体需要时,增殖、分化为神经细胞、神经胶质细胞等多种细胞,因此神经干细胞属于多能干细胞。精原干细胞既能经有丝分裂完成细胞更新,又能经细胞分化形成各级生殖细胞,最终形成精子,因此精原干细胞也属于多能干细胞,同时多能干细胞还有造血干细胞、脐带血干细胞等。
(2)可以刺激神经元增殖的神经递质很可能是一种兴奋性神经递质。神经递质是一种信号分子,发挥作用时需要与突触后膜上的受体结合,神经递质经过突触间隙的组织液扩散至突触后膜,需要通过体液运输,发挥作用后被灭活或被回收到突触前膜。
(3)实险Ⅰ的目的是研究正常小鼠在受到外界刺激的情况下,神经元的增殖情况;实验Ⅱ的目的是研究正常小鼠在没有受到刺激的情况下,神经元的增殖情况,两组实验均有神经递质存在,故实验Ⅲ的目的是研究小鼠在有刺激、没有神经递质的情况下,神经元的增殖情况,实验方案应为施加神经递质功能抑制剂,在配有转轮的环境下饲养,推测小鼠正在分裂的神经元数目平均值应小于实验Ⅱ中的298个。
25.答案:(1)协助扩散;由正变负;大脑皮层;
(2)喝热水增强了热敏受体TRPV1的兴奋性;
(3)痛觉的形成代表身体相应的组织或器官发生了病变或损伤,从而提醒我们采取相应措施,防止病变范围扩大,增加生存概率。
解析:(1)TRPV1被辣椒素激活后造成的Ca2+内流的跨膜方式是协助扩散;感觉神经元受到辣椒素刺激后,Ca2+内流膜外发生的电位变化是由正变负;灼烧感产生的部位是大脑皮层;
(2)喝热水会增强灼烧感,从反射弧的角度解题思路,其原因是热水增强了热敏受体TRPVl的兴奋性;
(3)痛觉的存在对人类在疾病预防方面有着积极的意义,这种意义是痛觉的形成代表身体相应的组织或器官发生了病变或损伤,从而提醒我们采取相应措施,防止病变范围扩大,增加生存概率。

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