- 动物和人体生命活动的调节
- 共17222题
如图表示动作电位传导的示意图.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、轴突膜处于②状态时,为动作电位,此时钾离子通道关闭,钠离子通道大量开放,A正确;
B、③与④之间为静息电位的恢复过程,此时钠离子的通道关闭,钾离子外流,B错误;
C、轴突膜外侧局部电流的方向与兴奋传导方向相反,C错误;
D、a处在兴奋传到后才能释放神经递质,D错误.
故选:A.
回答下列有关神经调节的问题:
Ⅰ.如图1是人体缩手反射示意图,结合图示回答下列问题.
(1)完成该缩手反射的结构基础是,它是由______、传入神经元______、传出神经元、效应器五部分组成的.
(2)1能够将感受的刺激转化成______并沿神经纤维传导.
(3)缩手反射产生动作电位时,膜内外电势情况为______.
Ⅱ.神经中枢兴奋都由刺激引起,当刺激作用停止后,有的兴奋会及时消失,有的兴奋并不立即消失,会延续一段时间,这与神经元的连接方式有关.如图2为一种中枢神经元之间的连接方式,均表示兴奋性神经元,M和N为连接在神经元表面上的电流计.请据图回答:
(1)神经元的轴突末端多次分支后,每个小枝末端膨大的部分叫______.
(2)在A处给一个适宜的刺激,M的指针偏转情况是______、N的指针偏转情况是______.
(3)图3为刺激A处记录的动作电位示意图,则a~b段的Na+内流,______消耗能量;c~d段的K+,不消耗能量.
(4)德国科学家Mellor的学生用蛙的坐骨神经-腓肠肌标本做了一个非常简单的实验(如图4),从而测量出坐骨神经的冲动传导速度.
①从神经元的结构角度来看,坐骨神经属于神经元的______部分.
②刺激1至肌肉发生收缩,测得所需时间为3×10-3秒,刺激2至肌肉发生收缩,测得所需时间为2×10-3秒,刺激点离肌肉中心的距离分别为13cm和10cm.坐骨神经冲动的传导速度是______米/秒.
正确答案
解:Ⅰ.(1)反射的结构基础是反射弧.反射弧包括感受器、传入神经、神经中抠、传出神经、效应器五部分.
(2)1是感受器,能够将感受的刺激转化成兴奋(或神经冲动或电信号)并沿神经纤维传导.
(3)缩手反射产生动作电位时,膜内外电势由外正内负转变为外负内正.
Ⅱ.(1)神经元由细胞体和突起两部分组成,突起又分为树突和轴突,树突短而多,轴突长而少;轴突末端的多次分支后,每个小枝末端膨大的部分称为突触小体.
(2)在A处给一个适宜的刺激,兴奋先传导到M的右侧电极,后传导到左侧电极,所以M的指针发生两次方向相反的偏转.由于图1的中枢神经元之间的连接方式特殊,且均表示兴奋性神经元,所以兴奋能多次传导到B处,导致N的指针发生多次方向相反的偏转.
(3)a-b段是动作电位的去极化过程,主要是钠离子内流造成的,c-d段K+的外流是复极化过程,主要是钾离子外流造成的,钠离子的内流和钾离子的外流都属于协助扩散,但不需要消耗能量.
(4)①坐骨神经一腓肠肌的连接相当于一种突触,坐骨神经属于神经元的轴突部分.
②据图分析,坐骨神经冲动的传导速度是(13cm-10cm)÷( 3×10-3s-2×10-3s)=3000cm/s=30m/s.
故答案为:
(1)反射弧 感受器 神经中枢
(2)兴奋(或神经冲动或电信号)
(3)内正外负
Ⅱ.(1)突触小体
(2)发生两次方向相反的偏转 发生多次方向相反的偏转
(3)不需要 外流
(4)轴突 30
解析
解:Ⅰ.(1)反射的结构基础是反射弧.反射弧包括感受器、传入神经、神经中抠、传出神经、效应器五部分.
(2)1是感受器,能够将感受的刺激转化成兴奋(或神经冲动或电信号)并沿神经纤维传导.
(3)缩手反射产生动作电位时,膜内外电势由外正内负转变为外负内正.
Ⅱ.(1)神经元由细胞体和突起两部分组成,突起又分为树突和轴突,树突短而多,轴突长而少;轴突末端的多次分支后,每个小枝末端膨大的部分称为突触小体.
(2)在A处给一个适宜的刺激,兴奋先传导到M的右侧电极,后传导到左侧电极,所以M的指针发生两次方向相反的偏转.由于图1的中枢神经元之间的连接方式特殊,且均表示兴奋性神经元,所以兴奋能多次传导到B处,导致N的指针发生多次方向相反的偏转.
(3)a-b段是动作电位的去极化过程,主要是钠离子内流造成的,c-d段K+的外流是复极化过程,主要是钾离子外流造成的,钠离子的内流和钾离子的外流都属于协助扩散,但不需要消耗能量.
(4)①坐骨神经一腓肠肌的连接相当于一种突触,坐骨神经属于神经元的轴突部分.
②据图分析,坐骨神经冲动的传导速度是(13cm-10cm)÷( 3×10-3s-2×10-3s)=3000cm/s=30m/s.
故答案为:
(1)反射弧 感受器 神经中枢
(2)兴奋(或神经冲动或电信号)
(3)内正外负
Ⅱ.(1)突触小体
(2)发生两次方向相反的偏转 发生多次方向相反的偏转
(3)不需要 外流
(4)轴突 30
图表示刺激突触前神经元的强度随时间逐渐增强(S1~S8)及相应刺激强度下突触后神经元膜电位的变化规律.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、从图中可以看出:刺激强度在S1~S4时,不产生兴奋,而S5之后出现兴奋,此时细胞膜的电位是外负内正,说明刺激必须要达到一定的强度才能诱导神经细胞产生兴奋,A正确;
B、S5~S8期间,虽然刺激强度在增加,但兴奋不变,B错误;
C、在S1~S4期间,离子进出达到平衡,不改变膜电位,C错误;
D、在S5~S8时期,细胞膜产生了动作电位,其局部电位是内正外负,D错误.
故选:A.
突触后膜受体与相应的神经递质结合后,使突触后神经细胞兴奋,在引起该突触后神经细胞兴奋的过程中( )
正确答案
解析
解:兴奋时动作电位的产生和维持机理是钠离子通道开放,大量钠离子内流,使膜内外两侧的电位差发生变化,兴奋部位由静息状态的外正内负变成外负内正,因此突触后膜受体与相应的神经递质结合后,使突触后神经细胞兴奋的过程中是钠离子通道开放,大量钠离子通过被动运输到突触后膜内.
故选:B.
以下有关神经兴奋的叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、静息电位主要是由钾离子外流形成的,A错误;
B、突触前膜释放的神经递质只能与突触后膜上的特异性受体结合,B正确;
C、兴奋部位膜两侧电位表现为内正外负,未兴奋部位的膜电位为外正内负,C正确;
D、突触前膜释放神经递质是以胞吐的方式进入突触间隙,D正确.
故选:A.
图1是测量神经纤维膜内外电位的装置,图2是测得的膜电位变化.请回答:
(1)图1装置A测得的电位相当于图2中的______ 点的电位,该电位称为______ 电位.装置B测得的电位相当于图2中的______点的电位,该电位称为______ 电位.
(2)当神经受到适当刺激后,在兴奋部位,膜对离子的______ 性发生变化,______离子大量流向______膜,引起电位逐步变化,此时相当于图2中的______段.
(3)将离体神经置于不同钠离子浓度的生理盐水中,给予一定刺激后,图3中能正确反映膜电位变化与钠离子浓度关系的是______.
正确答案
A
静息
C
动作
通透
钠
内
B
D
解析
解:(1)在静息的神经纤维中,细胞膜使大量的钠离子留在细胞外的组织液中,钾离子集中在细胞内,但钾离子透过细胞膜向外扩散比钠离子向内扩散更容易,于是膜内的阳离子比细胞外的阳离子少,结果形成离子分布的内负外正,这个电位为静息电位,即图1中装置A,对应图2中的A点.装置B测得的膜电位是内正外负,属于动作电位,对应C点.
(2)当神经纤维受到刺激产生动作电位时,兴奋区细胞膜的通透性发生改变,使钠离子内流,这时膜内外离子分布的情况迅速由内负外正变成内正外负的动作电位,即图1中装置B,对应图2中的C点.
(3)生理盐水中的离体神经,给予一定刺激后,可以出现膜电位变化,出现动作电位原因是钠离子内流造成的,所以钠离子浓度越高,内流量就越大,形成的动作电位电位峰值就越大,则膜电位变化就越大,神经细胞膜外的膜电位变化和钠离子浓度成正相关.D曲线正确.
故答案为:
(1)A 静息 C 动作
(2)通透 钠 内 B
(3)D
静息的神经细胞中,膜内外两侧存在着电位差,离子分布( )
正确答案
解析
解:静息时,K+外流,神经纤维膜两侧的电位表现为内负外正,该电位的形成与钾离子的外流钠离子的内流有关;兴奋时,神经纤维膜对钠离子通透性增加,Na+内流,使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负,该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动,形成局部电流.
故选:B.
科学研究表明:细胞外液中K+浓度会影响神经纤维静息电位的大小,而细胞外液中Na+浓度几乎不影响;但细胞外液中Na+浓度会影响受刺激神经膜电位的变化幅度和速率.请根据以下提供的材料和用具设计实验证明.要求写出实验思路,预测实验结果并分析预测结果.
材料和用具:测量电位变化的测量仪器、刺激器、生理状态一致的枪乌贼离体神经纤维若千、正常海水、低K+海水、髙K+海水、低Na+海水、高Na+海水等(注:不同海水的渗透压相等但K+或Na+浓度不同)
(1)实验步骤:
①______;
②______;
③______;
(2)预测实验结果:
①在不同K+浓度的海水中,按静息电位绝对值由大到小排序,顺序是______
②在不同Na+浓度的海水中,按动作电位绝对值由大到小排序,顺序是______
③在答题纸的坐标中画出不同Na+浓度海水中枪乌贼离体神经纤维受到刺激后的膜电位变化曲线(假设在正常海水中:静息电位是-70mV,变化的最大幅度是105mV,从开始去极化到复极化完成大约需1.5ms时间).
(3)分析预测结果:
①在不同K+浓度的海水中,造成静息电位不同的原因是:在不同K+浓度的海水中,______不同.
②在不同Na+浓度海水中,造成电位变化的幅度和速率不同的原因是:在不同Na+浓度的海水中______不同.
正确答案
解:(1)实验步骤:
①将枪乌贼离体神经纤维分成5组,分别放到正常海水、低K+海水、高K+海水、低Na+海水、高Na+海水中;
②一段时间后,分别测量、记录枪乌贼离体神经纤维的静息电位;
③分别给予这5组枪乌贼离体神经纤维相同的适宜刺激,再测量、记录枪乌贼离体神经纤维的电位变化.
(2)预测实验结果:
①在低K+海水中的静息电位大于正常海水中静息电位,在高K+海水中的静息电位小于正常海水中静息电位,所以在不同K+浓度的海水中,按静息电位绝对值由大到小排序,顺序是低K+海水>正常海水>高K+海水.
②由于受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负,从而形成动作电位,所以细胞外液中Na+浓度越高,电位变化的幅度越大.所以在不同Na+浓度的海水中,按动作电位绝对值由大到小排序,顺序是高Na+海水>正常海水>低Na+海水.
③不同Na+浓度海水中枪乌贼离体神经纤维受到刺激后的膜电位变化曲线:
(3)分析预测结果:
①神经纤维静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正,所以在不同K+浓度的海水中,K+外流的量不同,产生的静息电位不同.
②由于神经纤维在不同Na+浓度的海水中Na+内流的量和速度不同,造成电位变化的幅度和速率不同.
故答案为:
(1)①将枪乌贼离体神经纤维分成5组,分别放到正常海水、低K+海水、高K+海水、低Na+海水、高Na+海水中
②一段时间后,分别测量、记录枪乌贼离体神经纤维的静息电位
③分别给予这5组枪乌贼离体神经纤维相同的适宜刺激,再测量、记录枪乌贼离体神经纤维的电位变化
(2)①低K+海水>正常海水>高K+海水
②高Na+海水>正常海水>低Na+海水
③
(3):①K+外流的量 ②Na+内流的量和速率
解析
解:(1)实验步骤:
①将枪乌贼离体神经纤维分成5组,分别放到正常海水、低K+海水、高K+海水、低Na+海水、高Na+海水中;
②一段时间后,分别测量、记录枪乌贼离体神经纤维的静息电位;
③分别给予这5组枪乌贼离体神经纤维相同的适宜刺激,再测量、记录枪乌贼离体神经纤维的电位变化.
(2)预测实验结果:
①在低K+海水中的静息电位大于正常海水中静息电位,在高K+海水中的静息电位小于正常海水中静息电位,所以在不同K+浓度的海水中,按静息电位绝对值由大到小排序,顺序是低K+海水>正常海水>高K+海水.
②由于受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负,从而形成动作电位,所以细胞外液中Na+浓度越高,电位变化的幅度越大.所以在不同Na+浓度的海水中,按动作电位绝对值由大到小排序,顺序是高Na+海水>正常海水>低Na+海水.
③不同Na+浓度海水中枪乌贼离体神经纤维受到刺激后的膜电位变化曲线:
(3)分析预测结果:
①神经纤维静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正,所以在不同K+浓度的海水中,K+外流的量不同,产生的静息电位不同.
②由于神经纤维在不同Na+浓度的海水中Na+内流的量和速度不同,造成电位变化的幅度和速率不同.
故答案为:
(1)①将枪乌贼离体神经纤维分成5组,分别放到正常海水、低K+海水、高K+海水、低Na+海水、高Na+海水中
②一段时间后,分别测量、记录枪乌贼离体神经纤维的静息电位
③分别给予这5组枪乌贼离体神经纤维相同的适宜刺激,再测量、记录枪乌贼离体神经纤维的电位变化
(2)①低K+海水>正常海水>高K+海水
②高Na+海水>正常海水>低Na+海水
③
(3):①K+外流的量 ②Na+内流的量和速率
如图表示某神经细胞动作电位和静息电位相互转变过程中甲、乙两种离子出入细胞的情况.图中①-④表示甲、乙离子出入细胞时不同的转运方式.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据题意和图示分析可知:甲是K+,乙是Na+,A错误;
B、神经细胞膜在形成静息电位时对甲的通透性大,对乙的通透性小,从而出现极化状态,B错误;
C、受到刺激时,由于④途径的作用,膜电位分布为内正外负,C错误;
D、离子出入细胞体现了细胞膜的选择透性,D正确.
故选:D.
如图表示突触后膜接受兴奋性递质后发生的过程.关于该过程的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、突触后膜接受兴奋性递质后,Na+通道打开,Na+从高浓度向低浓度流动,所以不需要消耗能量,A错误;
B、蛋白质P是一种通道蛋白,是运载Na+的载体,B正确;
C、由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,所以该膜发生了化学信号→电信号的转变,C错误;
D、蛋白质通道也具有专一性,所以钾离子不能通过Na+通道进入突触间隙,D错误.
故选:B.
如图是神经纤维上动作电位传导示意图,下列相关叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、由图可知,膜内局部电流的方向是由右向左传导的,而兴奋的传导方向和膜内侧的电流传导方向一致,也是从右向左传导的,A正确;
B、a处为静息电位,神经细胞膜内的钾离子浓度高于膜外,B错误;
C、b处发生去极化,其机理是钠离子通道打开引起钠离子大量内流所致,C正确;
D、d处膜内外的钠钾浓度恢复到原来状态是神经细胞通过膜上的钠钾泵消耗ATP实现的,D正确.
故选:B.
甘氨酸是脊髓中主要的抑制性神经递质,能使突触后膜的Cl-通道开放,使Cl-内流膜内负电荷增加,动作电位难以形成.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、神经元静息时,细胞膜对K+的通透性增加,膜内K+外流,A错误;
B、甘氨酸以胞吐的方式经突触前膜释放到突触间隙,B错误;
C、甘氨酸与突触后膜上受体结合后,使突触后膜的Cl-通道开放,使Cl-内流,不会引起膜外电位由正变负,C错误;
D、某种毒素可阻止神经末梢释放甘氨酸,导致甘氨酸不能抑制神经兴奋,所以下一神经会持续兴奋,而引起肌肉痉挛,D正确.
故选D.
如图表示用电表测量神经纤维某部位在受到一次刺激前后膜内外的电位变化,正确的说法是( )
正确答案
解析
解:A、左图装置中表示外正内负,虽没有受到刺激,但存在电位差,所以有电流通过电流表,A错误;
B、左图装置测得的电位是静息电位,对应于右图中的A点的电位,B错误;
C、据右图可知,神经纤维在静息状态下膜内外的电位差为-60 mV,C正确;
D、电位为右图中C点时,表明是动作电位,此时神经纤维膜两侧的电位为外负内正,D错误.
故选:C.
下列关于神经兴奋的叙述,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、神经冲动传到突触小体,引起神经递质的释放,可实现由电信号向化学信号的转变,A正确;
B、神经递质与突触后膜上的受体结合,可以使下一个神经元产生兴奋或抑制,B正确;
C、兴奋在神经元之间的传递和反射弧中的传导都是单向的,C正确;
D、神经元细胞膜外K+的外流是形成静息电位的基础,D错误.
故选:D.
如图为从蛙后肢上分离的坐骨神经,若在电极a的左侧施加一适当的刺激,则( )
正确答案
解析
解:A、在电极a的左侧施加一适当的刺激后,兴奋先传导到a处,使膜电位变为外负内正,则ab(膜外侧)之间会产生电流,方向为b→a,A错误;
B、在电极a的左侧施加一适当的刺激后,兴奋先传导到a处,使膜电位变为外负内正,则ab(膜内侧)之间电流方向为a→b,B错误;
C、兴奋在整个神经纤维中的传导方向与膜内电流方向一致,与膜外电流方向相反,C正确;
D、在电极a的左侧施加一适当的刺激后,兴奋先传导到a处,电流计指针会发生一次偏转;后传导到b处,电流计指针会发生一次方向相反的偏转,D错误.
故选:C.
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