- 动物和人体生命活动的调节
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如图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而兴奋时,局部电流和神经兴奋的传导方向(弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向,直箭头表示兴奋传导方向)下列相关说法中,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、兴奋在神经纤维上是进行双向传导的,A正确;
B、从图中可以看出,兴奋传导的方向与膜内电流方向一致,B错误;
C、S点受到刺激后,膜外Na+大量内流,使电位变化由外正内负变成外负内正,C正确;
D、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,形成内正外负的动作电位,D正确.
故选:B.
图中的甲为反射弧的结构示意图,乙、丙为图甲中某一结构的亚显微镜结构模式图.据图回答(在[]中填序号,在横线上填名称):
(1)图甲中①~⑥代表反射弧的各部分,其中结构②表示______,结构③表示______.兴奋在反射弧中按______(填“单”或“双”)向传递,原因是由甲图的[______]______结构决定的.
(2)图乙表示神经纤维受到刺激的瞬间膜内外电荷的分布情况,在字母a、b、c所示的区域中,兴奋部位是______(填字母).在兴奋部位和相邻的未兴奋部位之间,由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了______.
(3)图丙中兴奋的传递方向是(用字母与箭头表示)______.
正确答案
解:(1)反射活动是由反射弧完成的,如图①感受器,②效应器,③传入神经,⑥神经中枢,⑤传出神经.由⑥突触可见:兴奋在反射弧中按单向传递.(2)在神经纤维上,静息状态下的膜电位是外正内负,受到刺激之后产生兴奋,膜电位是内正外负,
(3)兴奋在神经元之间的传递是单向的,所以兴奋部位是b,在兴奋部位和相邻的未兴奋部位之间,由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了局部电流.图丙中兴奋的传递方向是G→F→H.
故答案为:
(1)效应器 传入神经 单 ⑥突触
(2)b 局部电流
(3)G→F→H
解析
解:(1)反射活动是由反射弧完成的,如图①感受器,②效应器,③传入神经,⑥神经中枢,⑤传出神经.由⑥突触可见:兴奋在反射弧中按单向传递.(2)在神经纤维上,静息状态下的膜电位是外正内负,受到刺激之后产生兴奋,膜电位是内正外负,
(3)兴奋在神经元之间的传递是单向的,所以兴奋部位是b,在兴奋部位和相邻的未兴奋部位之间,由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了局部电流.图丙中兴奋的传递方向是G→F→H.
故答案为:
(1)效应器 传入神经 单 ⑥突触
(2)b 局部电流
(3)G→F→H
请回答有关神经调节的相关问题.
(1)甲图的刺激可使细胞膜内外的电位变化为______.
(2)科学家Mellor用蛙的坐骨神经-腓肠肌标本做了一个实验(图乙),从而测算出兴奋在坐骨神经上的传导速率.刺激1至肌肉发生收缩,测得所需时间为3×10-3s,刺激2至肌肉发生收缩,测得所需时间为2×10-3s,刺激点离肌肉中心距离分别为13cm和10cm,如图乙所示.坐骨神经冲动的传导速率是______ cm/s.
(3)刺激强度与兴奋强度有何关系?现有两种假设:
假设1:只要有刺激,就会有兴奋的产生,且在一定范围内随刺激强度的增强兴奋也随之增强,超出该范围,兴奋强度不再随刺激强度的增强而增强.
假设2:只有当刺激强度达到一定值时,神经元才开始兴奋,并且兴奋强度不随刺激强度的增强而增强.
①请在坐标图中画出上述两种假设相对应的实验结果.
______
②科学家进行了实验:将刺激强度逐渐增加(S1~S8),测得一个神经细胞膜电位的变化规律(如图丙),结合实验结果分析,上述两种假设正确的应是假设______.
正确答案
解:(1)神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,神经纤维膜对钠离子通透性增加,使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负.
(2)由图分析可知,坐骨神经属于神经元的轴突;坐骨神经冲动的传导速度是(13-10)÷(3×10-3-2×10-3)=3×103cm/s.
(3)①两种假设相对应的实验结果为:
②科学家进行了实验:将刺激强度逐渐增加(Si〜S8),测得一个神经细胞膜电位的变化规律如图丙,结合实验结果分析,上述两种假设正确的应是假设2:即只有当刺激强度达到一定值时,神经元才开始兴奋,并且兴奋强度不随刺激强度的增强而增强.
故答案为:
(1)内正外负
(2)3×103
(3)① ②2
解析
解:(1)神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,神经纤维膜对钠离子通透性增加,使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负.
(2)由图分析可知,坐骨神经属于神经元的轴突;坐骨神经冲动的传导速度是(13-10)÷(3×10-3-2×10-3)=3×103cm/s.
(3)①两种假设相对应的实验结果为:
②科学家进行了实验:将刺激强度逐渐增加(Si〜S8),测得一个神经细胞膜电位的变化规律如图丙,结合实验结果分析,上述两种假设正确的应是假设2:即只有当刺激强度达到一定值时,神经元才开始兴奋,并且兴奋强度不随刺激强度的增强而增强.
故答案为:
(1)内正外负
(2)3×103
(3)① ②2
(2015秋•德州期末)如图表示离体神经纤维某一部位受到适当刺激前后,膜两侧电位差的变化.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、a线段表示静息电位,此时K+外流,所以膜两侧的电位表现为外正内负,A错误;
B、b点膜上Na+通道开放,Na+内流,B错误;
C、c~d段膜上的K+通道开放,K+外流的方式属于协助扩散,不需要消耗能量,C正确;
D、若细胞外K+浓度适当升高,则会使K+的外流减少,导致a线段将向上移动,D错误.
故选:C.
(2014秋•大庆校级月考)神经兴奋时离子的分布情况正确的是( )
正确答案
解析
解:神经细胞受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,Na+内流,形成内正外负的动作电位而产生兴奋.
故选:B.
如图甲、乙分别表示同一细胞两个不同部位的部分结构,下列判断错误的是( )
正确答案
解析
解:A、由图可知该细胞膜的内外分布着不同的电位,可表示神经细胞,A正确;
B、图甲的分泌物可能为神经递质,不一定为蛋白质,所以其分泌过程不一定是在细胞核糖体上合成后,最后由高尔基体分泌的,B错误;
C、兴奋在神经纤维上是以电信号的形式传导的,②处电位表现为内正外负,代表动作电位,为兴奋区,C正确;
D、图乙将电信号传至甲后转化为化学信号,通过神经递质将信号传递给下一神经元,D正确.
故选:B.
取出枪乌贼完整无损的粗大神经纤维并置于适宜环境中,进行如图所示的实验.G表示灵敏电流计,a、b为两个微型电极,阴影部分表示开始发生局部电流的区域.
请据图回答下列问题:
(1)静息时,神经纤维膜内外的电位状况是______.
(2)如果将a、b两电极置于神经纤维膜外,在c处给予强刺激(如图),电流计的指针会发生______次方向______ (填“相同”或“相反”)的偏转.
(3)若将b电极置于d处膜外(ab=bd),a电极位置不变,则刺激c处后,电流计是否偏转?______.
(4)若将a电极置于d处膜外(bc=cd),b电极位置不变,则刺激c处后,电流计是否偏转?______.
正确答案
解:(1)静息时,神经细胞膜对钾离子有通透性,造成钾离子外流,因此形成内负外正的静息电位.
(2)在c处给予强刺激,产生兴奋,兴奋沿神经纤维以局部电流形式向两侧传导;由于兴奋先传到b处,后传到a处,所以电流计指针发生两次方向相反的偏转.
(3)当b处电极置于d处膜外时,c处受到刺激产生兴奋后向两侧传导,兴奋先传到d处后传到a处,所以电流计指针仍然发生两次方向相反的偏转.
(4)若将a电极置于d处膜外(bc=cd),b电极位置不变,则刺激c处后,兴奋传至a处和d处时间相同,两处膜外电位相同,故电流计不发生偏转.
故答案为:
(1)外正内负
(2)两 相反
(3)偏转
(4)不偏转
解析
解:(1)静息时,神经细胞膜对钾离子有通透性,造成钾离子外流,因此形成内负外正的静息电位.
(2)在c处给予强刺激,产生兴奋,兴奋沿神经纤维以局部电流形式向两侧传导;由于兴奋先传到b处,后传到a处,所以电流计指针发生两次方向相反的偏转.
(3)当b处电极置于d处膜外时,c处受到刺激产生兴奋后向两侧传导,兴奋先传到d处后传到a处,所以电流计指针仍然发生两次方向相反的偏转.
(4)若将a电极置于d处膜外(bc=cd),b电极位置不变,则刺激c处后,兴奋传至a处和d处时间相同,两处膜外电位相同,故电流计不发生偏转.
故答案为:
(1)外正内负
(2)两 相反
(3)偏转
(4)不偏转
下列哪项检测方法可以测定神经纤维上的静息电位( )
正确答案
解析
解:要测静息电位,将电流表的两个电极一个放在神经纤维的外侧,另一个放在神经纤维的内侧,由于内外两侧存在电势差,因此电流表指针会发生偏转.所以只有C是测内外的电势差,属于静息电位.
故选:C.
在一条离体的神经纤维中段施加电刺激,使其兴奋,则( )
正确答案
解析
解:A、兴奋在神经纤维上是双向传导的,A错误;
B、邻近的未兴奋部分表现为膜内负电、膜外正电的静息电位,B错误;
C、神经纤维上,神经冲动的传导方向是由兴奋点向未兴奋点双向传递,C错误;
D、兴奋部位的膜外由正电变为负电,膜内由负电变为正电,既由静息电位变为动作电位,D正确.
故选:D.
图甲表示神经元的部分模式图,图乙表示某种突触传递:当兴奋传至突触小体时,引起突触小泡与突触前膜融合并释放去甲肾上腺素(简称NE),在突触间隙中,NE将发生如图所示的结合或摄取,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
A、未受刺激时,电表测得的为两点膜外的电位差,若测静息电位,需将电流表的一侧电极放到膜内,A错误.
B、兴奋在神经纤维上的传导中膜两侧离子浓度的恢复为主动运输过程,需要消耗能量,B错误.
C、由图乙可知,神经递质可与突触前膜的受体结合,进而抑制突触小泡释放神经递质,这属于负反馈调节,C正确.
D、兴奋在突触上的传递是单向的,D错误.
故选:C.
(2015秋•衡水校级期中)科学家发现shake突变纯合子果蝇对二乙酯乙醚极其敏感,二乙酯乙醚能引起纯合子果蝇神经冲动传导异常而发生惊厥,如图是shake突变纯合子果蝇与野生型果蝇某神经纤维在A时刻受到刺激而发生的膜电位曲线.参照该图分析,下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、AB段表示产生兴奋,即神经纤维受刺激时,细胞外Na+内流,膜内电位由负电位变成正电位,A错误;
B、BC段所示,突变纯合子恢复静息电位所花的时间大于野生型果蝇,即突变纯合子比野生型果蝇恢复初始状态慢,B正确;
C、A点前和C点后两条曲线重合,即静息时电位差相等,C正确;
D、神经冲动的传导与K+和Na+的运输有关,突变纯合子的通道蛋白可能受到二乙酯乙醚的作用而引起神经冲动传导异常,D正确.
故选:A.
研究表明甘氨酸能使处于静息状态的突触后膜上Cl-通道开放,如图为两个神经元之间局部结构的放大,下列有关叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、甘氨酸作为神经递质可使突触后膜的Cl-通道开放,使Cl-内流,以抑制膜内变为正电,不能使膜外电位由正变负,A错误;
B、该过程能体现细胞膜具有完成细胞间信息交流的功能,B错误;
C、静息状态时是神经细胞膜主要对K+具通透性造成K+外流所致,C错误;
D、甘氨酸与突触后膜上相关受体结合导致Cl-通道的开启,使Cl-内流,以抑制膜内变为正电,D正确.
故选:D.
蛙的神经元在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na+流入细胞,由内正外负转变为内负外正有K+排出细胞.下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:Na+流入细胞是由高浓度流入低浓度,故为被动运输;Na+排出细胞是由低浓度流入高浓度,故为主动运输.K+排出细胞是高浓度流入低浓度,故为被动运输;K+流入细胞是由低浓度流入高浓度,故为主动运输.因此,膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na+流入细胞,由内正外负转变为内负外正有K+排出细胞,方式都是被动运输.
故选:C.
(2016•荆门模拟)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.下列分析正确的是( )
正确答案
解析
解:A、该实验目的为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响,自变量为缺氧时间,A错误;
B、由图乙可知,神经细胞缺氧处理10分钟比缺氧处理20分钟时的兴奋性要高,B错误;
C、由图乙可知,随着缺氧时间的延长,神经细胞的阈强度先增大后减小,C错误;
D、在无氧条件下,细胞内ATP含量逐渐减少,影响了离子的跨膜转运,这是缺氧引起神经细胞兴奋性改变的可能原因之一,D正确.
故选:D.
在静息状态时,神经细胞内含有大量的( )
正确答案
解析
解:静息状态,细胞膜内外正电荷的分布是:膜内主要是钾离子,膜外主要是钠离子.
故选:B.
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