2020年人教版高中生物必修三课下提能：第二章第1节课时1　反射及兴奋在神经纤维上的传导

2020年人教版高中生物必修三课下提能：第二章第1节课时1　反射及兴奋在神经纤维上的传导

第二章 第 1 节 课时 1 反射及兴奋在神经纤维上 的传导 课下提能 一、选择题 1．下列关于神经元的叙述，正确的是( ) A．神经元就是神经细胞，一个神经细胞只有一个树突 B．根据神经元传递兴奋的方向，可分为传入神经元、中间神经元和传出神 经元 C．神经元能接受刺激产生兴奋，但不能传导兴奋 D．神经元的细胞核位于轴突中 解析：选 B 神经元又叫神经细胞，是神经系统结构和功能的基本单位，一 个神经元一般有多个树突；能将兴奋从周围部位传向中枢部位的神经元叫传入神 经元，将兴奋从中枢部位传向周围部位的神经元叫传出神经元，两者之间的神经 元是中间神经元。神经元不仅能接受刺激产生兴奋，还能传导兴奋。神经元的细 胞核位于细胞体中。 2．下列关于神经兴奋的叙述，错误的是( ) A．兴奋在神经纤维上以神经冲动的方式双向传导 B．兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为膜内为正、膜外为负 C．神经细胞兴奋时细胞膜对 Na＋通透性增大，Na＋外流 D．细胞膜内外 K＋、Na＋分布不均匀是神经纤维传导兴奋的基础 解析：选 C 神经细胞兴奋时 Na＋内流产生动作电位。 3．神经细胞在静息时具有静息电位，受到适宜刺激时可迅速产生能传导的 动作电位，这两种电位可通过仪器测量。下面 A、B、C、D 均为测量神经纤维 静息电位示意图(若指针的偏转方向与电流方向相同)，正确的是( ) 解析：选 C 在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态，细胞膜两侧的电位 表现为内负外正，为静息电位，所以要测量神经纤维的静息电位，电流表的两个 电极要分别接在神经纤维的膜外和膜内，且电流必定是从膜外流向膜内。当电流 表的两个电极均接在膜外或膜内时，由于两电极间无电位差存在，指针不偏转。 4．如图表示离体神经纤维上的生物电现象，关于此图的分析错误的是( ) A．甲、丙两处表示未兴奋区域，乙处表示兴奋区域 B．膜外电流的方向为甲→乙，丙→乙 C．乙处产生的兴奋，能刺激甲、丙两处产生兴奋 D．甲处膜外只存在阳离子，乙处膜外只存在阴离子 解析：选 D 神经纤维在静息状态下，表现为外正内负的静息电位，膜在受 到刺激产生兴奋后，表现为外负内正的动作电位；甲、丙两处膜外均为正电位， 乙处膜外为负电位，甲、乙及乙、丙两处存在电位差，能产生局部电流，刺激未 兴奋区域产生兴奋；甲、乙两处膜外均既存在阳离子，也存在阴离子，但甲处膜 外阳离子较多，乙处膜外阴离子较多。 5．蛙的神经元内、外 Na＋浓度分别是 15 mmol/L 和 120 mmol/L。在膜电 位由内负外正转变为内正外负的过程中有 Na＋流入细胞，膜电位恢复过程中有 N a＋排出细胞。下列判断正确的是( ) A．Na＋流入是被动运输，排出是主动运输 B．Na＋流入是主动运输，排出是被动运输 C．Na＋流入和排出都是被动运输 D．Na＋流入和排出都是主动运输 解析：选 A 静息电位时，Na＋浓度膜外高于膜内，受刺激时，Na＋顺浓度 梯度由膜外运输到膜内，不消耗能量，属于被动运输；膜电位恢复为静息电位过 程中，Na＋由膜内运输到膜外，属于逆浓度梯度运输，消耗能量，属于主动运输。 6．下面为膝跳反射的结构示意图，相关叙述错误的是( ) A．传出神经末梢及其支配的伸肌和屈肌均属于效应器 B．膝跳反射的神经中枢位于大脑皮层 C．在 3 处施加刺激引起屈肌收缩不属于反射 D．若 1 处受损，膝跳反射现象消失 解析：选 B 传出神经末梢及其支配的肌肉、腺体，共同组成了效应器；膝 跳反射属于非条件反射，其神经中枢在脊髓；反射必须通过完整的反射弧完成； 若 1 处受损，即传入神经受损，反射不能发生。 7．血液中 K＋浓度急性降低到一定程度会导致膝反射减弱，下列解释合理的 是( ) A．伸肌细胞膜的动作电位不能传播到肌纤维内部 B．传出神经元兴奋时膜对 K＋的通透性增大 C．兴奋在传入神经元传导过程中逐渐减弱 D．可兴奋细胞静息膜电位的绝对值增大 解析：选 D 题中给出的信息是血液中 K＋浓度急性降低到一定程度会导致 膝反射减弱，因此伸肌细胞膜的动作电位仍可传到肌纤维内部，引起肌肉收缩。 传出神经元兴奋时膜对 Na＋的通透性增大，使 Na＋大量内流，形成动作电位。兴 奋在神经元上以电信号的形式传导，其电位变化是一样的，不会随传导距离的增 加而衰减。血液中 K＋浓度急性降低导致细胞内大量的 K＋外流，使细胞的静息膜 电位绝对值增大，此时伸肌细胞受到刺激产生的动作电位较小，导致膝反射减弱。 8．某人因受外伤造成右侧下肢运动障碍，但有感觉。该病人受损伤的部分 可能是在反射弧的( ) ①传入神经 ②传出神经 ③感受器 ④神经中枢 ⑤效应器 A．②④ B．①④ C．①② D．②⑤ 解析：选 D 该病人有感觉，说明感受器、传入神经、神经中枢都正常。 9．如图为反射弧的模式图，则( ) A．神经冲动在②和④上以局部电流的形式传导 B．兴奋的传导方向是⑤→④→③→②→① C．②受损时，刺激④仍能引起反射活动 D．③损伤不会影响泌尿、四肢运动等方面功能 解析：选 A 神经冲动在神经纤维(②和④)上以局部电流的形式传导；兴奋 传导方向是①(感受器)→②(传入神经)→③(神经中枢)→④(传出神经)→⑤(效应 器)；②受损时，刺激④仍能引起⑤发生反应，但不属于反射，因为没有经过完 整的反射弧；③是脊髓，为低级神经中枢，若损伤，将会影响泌尿、四肢运动等 方面功能。 10．如图表示一神经细胞动作电位和静息电位相互转变过程中的离子运输途 径。该细胞受到刺激时，通过④途径运输离子，形成动作电位。下列说法正确的 是( ) A．由图可知，②③途径属于主动运输 B．④途径的发生只能由电信号引起 C．正常情况下，“▲”表示的离子的细胞外浓度高于细胞内 D．静息时，由于①途径的作用，膜电位表现为内正外负 解析：选 A 从图中信息可知，②③途径消耗 ATP，故属于主动运输；神经 递质与相应受体结合也能引起动作电位的形成；Na＋通过协助扩散的方式大量内 流会形成动作电位，故图中“▲”表示 K＋、“◆”表示 Na＋，正常情况下，K＋ 的细胞外浓度低于细胞内；静息时，膜电位表现为内负外正。 11．如图表示枪乌贼离体神经纤维在 Na＋浓度不同的两种海水中受刺激后的 膜电位变化情况。下列描述错误的是( ) A．曲线 a 代表正常海水中膜电位的变化 B．两种海水中神经纤维的静息电位相同 C．低 Na＋海水中神经纤维静息时，膜内 Na＋浓度高于膜外 D．正常海水中神经纤维受刺激时，膜外 Na＋浓度高于膜内 解析：选 C 未刺激时电位相同，所以两种海水中神经纤维的静息电位相同。 在两种海水中，均是膜外的 Na＋浓度高于膜内，只是在正常海水中，膜外和膜内 的 Na＋浓度差较大。在受到刺激后，由于正常海水中膜外和膜内的 Na＋浓度差较 大，所以 Na＋迅速内流引发较大的动作电位，对应于曲线 a，所以曲线 a 代表正 常海水中膜电位的变化。 12．离体神经纤维某一部位受到适当刺激时，受刺激部位细胞膜两侧会出现 暂时性的电位变化，产生神经冲动。图 1 表示该部位神经细胞的细胞膜结构示意 图。图 2 表示该部位受刺激前后，膜两侧电位差的变化。下列叙述中，错误的是 ( ) A．c→d 过程中，大量 K＋从细胞膜②侧到①侧移动 B．静息电位的形成可能与膜上的Ⅱ有关 C．b→c 过程中，大量钠离子从细胞膜①侧到②侧 D．b 点时，细胞膜①侧电位比②侧高 解析：选 D a 点时，细胞膜处于静息电位状态，K＋从细胞膜②侧到①侧移 动，即 K＋外流，A 正确；Ⅱ是蛋白质分子，可以是 K＋的通道，所以静息电位的 形成可能与膜上的Ⅱ有关，B 正确；b→c 过程中，Na＋的通道打开，Na＋内流， 所以大量 Na＋从细胞膜①侧到②侧，C 正确；b 点时，细胞膜①侧电位与②侧相 等，表现为 0 电位，D 错误。 二、非选择题 13．在用脊蛙(去除脑保留脊髓的蛙)进行屈腿反射实验时，刺激蛙左腿，左 腿收缩；刺激右腿，右腿收缩，说明左右屈腿反射弧在结构上是相对独立的。但 当刺激较强时，刺激蛙左腿，左腿收缩时，右腿也会收缩，说明左右反射弧的中 枢存在某种联系。在一次制作脊蛙的过程中，实验员不小心伤到了蛙大腿上的神 经，但不知是传入神经还是传出神经。于是教师为实验员设计了如下实验方案加 以验证。 (1)刺激蛙左腿，若左腿不收缩而右腿收缩，说明伤及的是________神经。 (2)刺激蛙左腿，若______________________________，则可初步判断伤及 的是传入神经。但不知传出神经是否也同时受到伤害，那么可用刺激________， 观察______________________的方法加以验证。 解析：若伤及传入神经，则刺激后两腿均不会发生反应；若伤及传出神经， 则刺激后，传出神经完好的腿会发生收缩。 答案：(1)传出 (2)左、右腿均不收缩 右腿 左腿是否收缩 14．兴奋性是指细胞接受刺激产生兴奋的能力。为探究不同缺氧时间对中枢 神经细胞兴奋性的影响，研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培 养液中，测定单细胞的静息电位和阈强度(引发神经冲动的最小电刺激强度)，之 后再将其置于无氧培养液中，于不同时间点重复上述测定，结果如图所示。请回 答： 注：“对照”的数值是在含氧培养液中测得的。 (1)本实验的自变量是__________________。 (2)静息电位水平是影响细胞兴奋性水平的因素之一，图中静息电位数值是 以细胞膜的________侧为参照，并将该侧电位水平定义为 0 mV。据图分析，当 静息电位由－60 mV 变为－65 mV 时，神经细胞的兴奋性水平________。 (3)在缺氧处理 20 min 时，给予细胞 25 pA 强度的单个电刺激，_________(填 “能”或“不能”)记录到神经冲动，判断理由是_______________________。 (4)在含氧培养液中，细胞内 ATP 主要在____________合成。在无氧培养液 中，细胞内 ATP 含量逐渐减少，对细胞通过____________方式跨膜转运离子产 生影响，这是缺氧引起神经细胞兴奋性改变的可能机制之一。 解析：(1)该实验的目的是探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响， 且从坐标曲线中也可以看出，自变量为缺氧时间(横坐标)。(2)静息电位表现为外 正内负，将膜外电位水平定义为 0 mV，则膜内静息电位为负值。当静息电位由 －60 mV 变为－65 mV 时，阈强度变大，说明神经细胞兴奋性水平降低。(3)由 阈强度坐标曲线可知，在缺氧处理 20 min 时，阈强度在 34 pA 左右，给予细胞 25 pA 强度的单个电刺激时，因其小于阈强度，所以不能引起神经冲动。(4)在 含氧培养液中，细胞主要进行有氧呼吸，产生 ATP 的场所主要是线粒体。在物 质跨膜运输过程中，只有主动运输是耗能的。在无氧培养液中，细胞主要进行无 氧呼吸，产生 ATP 少，这将对主动运输过程产生影响。 答案：(1)缺氧时间 (2)外 降低 (3)不能 刺激强度低于阈强度 (4)线粒体(或线粒体内膜) 主动运输