高中生物專題07 興奮的傳導(dǎo)與傳遞實驗研究（解析版）

2020屆高考生物難點及易錯題精講精練專題07興奮的傳導(dǎo)與傳遞實驗研究【難點精講】一、膜電位的測量例題：(2018·武漢調(diào)研)如圖表示用電表測量膜內(nèi)外的電位差。當(dāng)神經(jīng)纖維受到刺激時，細(xì)胞膜上Na＋通道打開，膜外Na＋順濃度梯度大量流入膜內(nèi)，此后Na＋通道很快就進入失活狀態(tài)，同時K＋通道開放，膜內(nèi)K＋在濃度差和電位差的推動下向膜外擴散。下列相關(guān)敘述正確的是()A．神經(jīng)纖維在靜息狀態(tài)下，電表不能測出電位差B．受刺激后膜外Na＋大量流入膜內(nèi)，興奮部位膜兩側(cè)的電位是外正內(nèi)負(fù)C．神經(jīng)纖維受刺激時，興奮傳導(dǎo)方向與膜外局部電流方向相同D．從神經(jīng)纖維受刺激到恢復(fù)靜息狀態(tài)，電表指針兩次通過0電位【答案】D【解析】靜息狀態(tài)下膜電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)，電表能夠測出電位差，A錯誤；受刺激后膜外Na＋大量流入膜內(nèi)，興奮部位膜兩側(cè)的電位是外負(fù)內(nèi)正，B錯誤；神經(jīng)纖維受到刺激時，興奮的傳導(dǎo)方向與膜內(nèi)局部電流的方向相同，C錯誤；神經(jīng)纖維靜息時膜電位為內(nèi)負(fù)外正，受刺激后Na＋大量流入膜內(nèi)，此過程中電表指針通過0電位，恢復(fù)靜息狀態(tài)的過程中電表指針再次通過0電位，D正確?！倦y點突破】測量方法測量圖解測量結(jié)果電表兩極分別置于神經(jīng)纖維膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)電表兩極均置于神經(jīng)纖維膜的外側(cè)變式訓(xùn)練：某神經(jīng)纖維靜息電位的測量裝置及結(jié)果如圖1所示，其中甲位于膜內(nèi)，乙位于膜外，圖2是將同一測量裝置的微電極均置于膜外。相關(guān)敘述正確的是()A．圖1中K＋濃度甲處比乙處低B．圖2測量裝置所測電壓為＋70mVC．圖2中若在①處給予適宜刺激(②處未處理)，電表的指針會發(fā)生兩次偏轉(zhuǎn)D．圖2中若在③處給予適宜刺激，②處用藥物阻斷電流通過，則測不到電位變化【答案】C【解析】(1)圖1中兩個微電極一個在膜內(nèi)，一個在膜外，測得的膜電位是外正內(nèi)負(fù)的靜息電位，在靜息時，K＋的分布是內(nèi)高外低。(2)圖2是將同一測量裝置的微電極均置于膜外，且沒有興奮傳導(dǎo)，則圖2測量裝置所測電壓為0mV；若在①處給予適宜刺激，由于②處未處理，局部電流先傳導(dǎo)到左側(cè)微電極，后傳導(dǎo)到右側(cè)微電極，所以電表指針發(fā)生兩次偏轉(zhuǎn)。(3)圖2中若在③處給予適宜刺激，②處用藥物阻斷電流通過，則當(dāng)興奮傳導(dǎo)到右側(cè)微電極時能測到電位變化，電表指針會偏轉(zhuǎn)一次。電流表指針的偏轉(zhuǎn)問題例題：將靈敏電表連接到神經(jīng)纖維表面如圖1，突觸結(jié)構(gòu)兩端的表面如圖2，每個電表兩電極之間的距離都為L，當(dāng)在圖1的P點給予足夠強度的刺激時，測得電位變化如圖3。若分別在圖1和圖2的a、b、c、d處給予足夠強度的刺激(a點離左右兩個電極的距離相等)，測得的電位變化圖正確的是()A．a(chǎn)點對應(yīng)圖5 B．b點對應(yīng)圖3C．c點對應(yīng)圖3 D．d點對應(yīng)圖4【答案】D【解析】在a點給予足夠強度的刺激，由于a點離左右兩個電極的距離相等，所以沒有電位變化，A項錯誤；在b點給予足夠強度的刺激，電位發(fā)生兩次變化，對應(yīng)圖5，B項錯誤；在c點給予足夠強度的刺激，電位發(fā)生兩次變化，c點和d點間有突觸間隔，所以圖3中間在橫軸的時間要長一點，C項錯誤；在d點給予足夠強度的刺激，由于興奮在突觸間的傳遞是單向的，所以電位只發(fā)生一次變化，對應(yīng)圖4，D項正確。【難點突破】1．在神經(jīng)纖維上的電流表偏轉(zhuǎn)問題(1)刺激a點，b點先興奮，d點后興奮，電流表指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)。(2)刺激c點(bc＝cd)，b點和d點同時興奮，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。2．在神經(jīng)元之間的電流表偏轉(zhuǎn)問題(1)刺激b點(ab＝bd)，由于興奮在突觸間的傳遞速度小于在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)速度，a點先興奮，d點后興奮，電流表指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)。(2)刺激c點，興奮不能傳至a點，a點不興奮，d點可以興奮，電流表指針只發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)。變式訓(xùn)練：如圖為神經(jīng)元結(jié)構(gòu)模式圖，電流計A1和A2的兩極a、c、d、e分別接在神經(jīng)纖維外膜上，在b、f兩點給予適宜強度的刺激，則電流計的偏轉(zhuǎn)情況為()注：代表神經(jīng)元細(xì)胞體，代表神經(jīng)末梢，且ab＝bc、ac＝de。A．在b點與f點刺激時，A1、A2各偏轉(zhuǎn)兩次，且方向相反B．在b點刺激時，A1偏轉(zhuǎn)兩次，A2偏轉(zhuǎn)一次；f點刺激時，A1不偏轉(zhuǎn)，A2偏轉(zhuǎn)一次C．在b點刺激時，A1不偏轉(zhuǎn)，A2偏轉(zhuǎn)一次；f點刺激時，A1不偏轉(zhuǎn)，A2偏轉(zhuǎn)一次D．在b點刺激時，A1不偏轉(zhuǎn)，A2偏轉(zhuǎn)兩次；f點刺激時，A1不偏轉(zhuǎn)，A2偏轉(zhuǎn)一次【答案】D【解析】在b點刺激時，興奮同時到達a和c處，因此A1不偏轉(zhuǎn)；當(dāng)興奮繼續(xù)向右傳遞時，先到達d處，后到達e處，因此A2偏轉(zhuǎn)兩次，且方向相反(先向左偏轉(zhuǎn)，后向右偏轉(zhuǎn))。在f點刺激時，興奮能傳導(dǎo)到e處，但不能傳遞到a、c和d處，因此A1不偏轉(zhuǎn)，A2偏轉(zhuǎn)一次(向右偏轉(zhuǎn))。興奮傳導(dǎo)和傳遞的探究實驗題例題：下面是從蛙體內(nèi)剝離出的某反射弧結(jié)構(gòu)的模式圖，其中甲表示神經(jīng)中樞，乙、丙未知。神經(jīng)元A、B上的1、2、3、4為四個實驗位點?，F(xiàn)欲探究神經(jīng)元A是傳出神經(jīng)還是傳入神經(jīng)，結(jié)合所給器材完成以下內(nèi)容：材料：從蛙體內(nèi)剝離出的某反射弧(反射弧結(jié)構(gòu)未被破壞)。供選擇儀器：剪刀、電刺激儀、微電流計。(1)如果該反射弧的效應(yīng)器為傳出神經(jīng)末梢和它所支配的肌肉，探究神經(jīng)元A是傳出神經(jīng)還是傳入神經(jīng)的方法步驟(只在神經(jīng)元A上完成)如下：①先用剪刀在神經(jīng)元A的________________將其剪斷；②再用電刺激儀刺激神經(jīng)元A上的實驗位點__________________，若______________，則神經(jīng)元A為傳入神經(jīng)，反之則為傳出神經(jīng)。(2)如果在實驗過程中要保證神經(jīng)元A和神經(jīng)元B的完整性，探究神經(jīng)元A是傳出神經(jīng)還是傳入神經(jīng)的方法步驟(每個實驗位點只能用一次)如下：①將微電流計的兩個電極分別搭在實驗位點2和實驗位點3的神經(jīng)纖維膜外；②用電刺激儀刺激實驗位點________，若微電流計的指針偏轉(zhuǎn)________次，則神經(jīng)元A為傳出神經(jīng)；若微電流計的指針偏轉(zhuǎn)________次，則神經(jīng)元A為傳入神經(jīng)。該實驗結(jié)果表明興奮在神經(jīng)元間傳遞的特點為__________，具有這種特點的原因是_____________________?！敬鸢浮?1)①1、2之間②1無肌肉收縮現(xiàn)象(2)②112(或421)單向傳遞神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜【解析】(1)欲探究神經(jīng)元A是傳出神經(jīng)還是傳入神經(jīng)，可利用興奮在反射弧中單向傳遞的特點。用剪刀在神經(jīng)元A的實驗位點1、2之間將其剪斷，再用電刺激儀刺激神經(jīng)元A的位點1，若肌肉無收縮現(xiàn)象，則表明神經(jīng)元A為傳入神經(jīng)；若出現(xiàn)肌肉收縮，則表明神經(jīng)元A為傳出神經(jīng)。(2)若在實驗過程中要保證神經(jīng)元A和神經(jīng)元B的完整性，探究神經(jīng)元A是傳出神經(jīng)還是傳入神經(jīng)，可將微電流計的兩個電極分別搭在實驗位點2和實驗位點3的神經(jīng)纖維膜外，通過觀察微電流計指針的偏轉(zhuǎn)次數(shù)進行判斷。用電刺激儀刺激實驗位點1，若指針偏轉(zhuǎn)1次，表明興奮不能傳到位點3，則神經(jīng)元A為傳出神經(jīng)；若指針偏轉(zhuǎn)2次，表明興奮可傳到位點3，則神經(jīng)元A為傳入神經(jīng)。用電刺激儀刺激實驗位點4，原理與此相同。由于神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜，故興奮在神經(jīng)元間是單向傳遞的?！倦y點突破】1.探究興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的實驗方法設(shè)計：電刺激圖中①處，觀察A的變化，同時測量②處的電位有無變化。結(jié)果分析：若A有反應(yīng)，且②處電位改變，說明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的；若A有反應(yīng)而②處無電位變化，則說明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是單向的。2．探究興奮在神經(jīng)元之間傳遞的實驗方法設(shè)計：先電刺激圖中①處，測量③處電位變化；再電刺激③處，測量①處的電位變化。結(jié)果分析：若兩次實驗的測量部位均發(fā)生電位變化，說明興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是雙向的；若只有一處電位改變，則說明興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的。變式訓(xùn)練：突觸前膜釋放的神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合，可提高突觸后膜對某些離子的通透性，若促進Na＋內(nèi)流，則引起后一個神經(jīng)元興奮，若促進Cl－內(nèi)流，則引起后一個神經(jīng)元抑制，為探究乙酰膽堿作用于某種神經(jīng)元后，引起該神經(jīng)元興奮還是抑制，生物興趣小組做了如下實驗：(1)將電表接于B神經(jīng)元細(xì)胞膜內(nèi)、外兩側(cè)，此時電表指針的偏轉(zhuǎn)如圖所示，這是因為突觸后膜處于________________________________________________________________________狀態(tài)，膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為__________________，存在電位差，使電表指針向左偏轉(zhuǎn)。(2)在突觸間隙注入一定量的乙酰膽堿，觀察電表指針偏轉(zhuǎn)方向，若電表指針________________，則說明乙酰膽堿引起該神經(jīng)元興奮，若電表指針____________________，則說明乙酰膽堿引起該神經(jīng)元抑制，在注入乙酰膽堿的同時不能刺激A神經(jīng)元，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________?！敬鸢浮?1)靜息外正內(nèi)負(fù)(2)向右偏轉(zhuǎn)向左偏轉(zhuǎn)且幅度更大刺激A神經(jīng)元會引起突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)，對實驗結(jié)果造成影響【解析】(1)電流表的指針一般情況下默認(rèn)為指針方向即電流方向，由正極指向負(fù)極，膜外為正電位，膜內(nèi)為負(fù)電位。靜息電位的特點是外正內(nèi)負(fù)。(2)在突觸間隙注入一定量的乙酰膽堿，若電表指針向右偏轉(zhuǎn)，膜外為負(fù)電位，膜內(nèi)為正電位，形成動作電位，則說明乙酰膽堿引起該神經(jīng)元興奮。若電表指針向左偏轉(zhuǎn)且幅度更大，說明乙酰膽堿引起該神經(jīng)元抑制。在注入乙酰膽堿的同時，刺激A神經(jīng)元會引起突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)，對實驗結(jié)果造成影響?！菊骖}回顧】一、單選題1．（2014·上海高考真題）在“觀察牛蛙的脊髓反射現(xiàn)象”實驗中，對健康牛蛙的腳趾皮膚進行環(huán)割剝除的操作是為了研究（）A．脊髓在反射活動中的作用B．感受器在反射活動中的作用C．效應(yīng)器在反射活動中的作用D．傳入神經(jīng)在反射活動中的作用【答案】B【解析】由于腳趾皮膚分布有傳入神經(jīng)末梢，即感受器，因此環(huán)割剝除腳趾皮膚可以研究感受器在反射活動中的作用，故B正確，ACD錯誤。2．（2018·江蘇省高考真題）如圖是某神經(jīng)纖維動作電位的模式圖，下列敘述正確的是A．K+的大量內(nèi)流是神經(jīng)纖維形成靜息電位的主要原因B．bc段Na+大量內(nèi)流，需要載體蛋白的協(xié)助，并消耗能量C．cd段Na+通道多處于關(guān)閉狀態(tài)，K+通道多處于開放狀態(tài)D．動作電位大小隨有效刺激的增強而不斷加大【答案】C【解析】神經(jīng)纖維形成靜息電位的主要原因鉀離子通道打開，鉀離子外流，A錯誤；bc段動作電位產(chǎn)生的主要原因是細(xì)胞膜上的鈉離子通道開放，Na+內(nèi)流造成的，屬于協(xié)助擴散，不消耗能量，B錯誤；cd段是動作電位恢復(fù)到靜息電位的過程，該過程中Na+通道多處于關(guān)閉狀態(tài)，K+通道多處于開放狀態(tài)，C正確；在一定范圍內(nèi)，動作電位大小隨有效刺激的增強而不斷加大，而刺激強度較小時是不能產(chǎn)生動作電位的，D錯誤。3．（2013·四川省高考真題）下圖表示具有生物活性的蛙坐骨神經(jīng)—腓腸肌標(biāo)本，神經(jīng)末梢與肌細(xì)胞的接觸部分類似于突觸，稱“神經(jīng)—肌接頭”。下列敘述錯誤的是A．“神經(jīng)—肌接頭”處可發(fā)生電信號與化學(xué)信號的轉(zhuǎn)變B．電刺激①處，肌肉會收縮，靈敏電流計指針也會偏轉(zhuǎn)C．電刺激②處，神經(jīng)纖維上的電流計會記錄到電位變化D．神經(jīng)纖維上興奮的傳導(dǎo)方向與膜內(nèi)的電流方向相同【答案】C【解析】由題目所給信息可知，“神經(jīng)-肌接頭”處類似突觸，在突觸上可發(fā)生電信號→化學(xué)信號→電信號的轉(zhuǎn)換，A正確。圖示給的神經(jīng)末梢和腓腸肌構(gòu)成效應(yīng)器，①處給予刺激，腓腸肌收縮；興奮在神經(jīng)纖維上可以雙向傳導(dǎo)，①處給予刺激，興奮可以傳到電流計兩極，靈敏電流計指針可以發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B正確。興奮在神經(jīng)元間只能從上一個神經(jīng)細(xì)胞的軸突末梢傳到下一個神經(jīng)細(xì)胞的樹突和胞體，不能反向傳遞；電刺激②處，興奮不能反過來傳給神經(jīng)纖維，靈敏電流計不會記錄到電位的變化，C錯誤。興奮部位膜內(nèi)為正電位，未興奮部位膜內(nèi)為負(fù)電位，電流的方向是從正電位到負(fù)電位；興奮的傳道方向是從興奮部位到未興奮部位，D正確。4．（2010·湖南省高考真題）將神經(jīng)細(xì)胞置于相當(dāng)于細(xì)胞外液的溶液(溶液S)中，可測得靜息電位。給予細(xì)胞一個適宜的刺激，膜兩側(cè)出現(xiàn)一個暫時性的電位變化，這種膜電位變化稱為動作電位。適當(dāng)降低溶液S中的Na+濃度，測量該細(xì)胞的靜息電位和動作電位，可觀察到A．靜息電位值減小 B．靜息電位值增大C．動作電位峰值升高 D．動作電位峰值降低【答案】D【解析】靜息電位外正內(nèi)負(fù)，由鉀離子外流維持，所以細(xì)胞外鈉離子濃度變化對靜息電位無明顯影響，動作電位是神經(jīng)受外界刺激之后，鈉離子通道打開，鈉離子內(nèi)流形成，所以當(dāng)細(xì)胞外鈉離子濃度降低時，鈉離子內(nèi)流的量減小，動作電位就減小，動作電位峰值會降低，故選D。5．（2010·海南省高考真題）將記錄儀（R）的兩個電極置于某一條結(jié)構(gòu)和功能完好的神經(jīng)表面，如圖，給該神經(jīng)一個適宜的刺激使其產(chǎn)生興奮，可在R上記錄到電位的變化。能正確反映從刺激開始到興奮完成這段過程中電位變化的曲線是A．B．C．D．【答案】D【解析】由分析可知，適宜的刺激是神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生興奮，興奮向兩側(cè)傳遞．將電極均置于細(xì)胞外，當(dāng)興奮傳至電流表的左側(cè)電極時，兩個電極之間就有電位會形成電流；當(dāng)興奮傳至電流表的右側(cè)電極時，兩個電極之間也會形成電流，兩種情況下的電流方向相反。故選D。6．（2010·浙江省高考真題）下圖①~⑤依次表示蛙坐骨神經(jīng)受到刺激后的電位變化過程。下列分析正確的是A．圖①表示甲乙兩個電極處的膜外電位的大小與極性不同B．圖②表示甲電極處的膜處于去極化過程，乙電極處的膜處于極化狀態(tài)C．圖④表示甲電極處的膜處于復(fù)極化過程，乙電極處的膜處于反極化狀態(tài)D．圖⑤表示甲乙兩個電極處的膜均處于極化狀態(tài)【答案】D【解析】A、圖①指針不偏轉(zhuǎn)，說明甲和乙都為極化狀態(tài)且電位大小相同，A錯誤；B、圖②指針右偏，說明電流方向為甲→乙，受刺激部位為乙側(cè)，甲為極化狀態(tài)，乙為反極化狀態(tài)，處于去極化過程，B錯誤；C、圖④指針左偏，興奮傳到甲處，甲膜外為負(fù)，電流方向為乙→甲，處于反極化狀態(tài)，乙膜外為正，處于極化狀態(tài)，C錯誤；D、⑤指針偏回中間，說明甲乙都回到極化狀態(tài)，D正確；故選D。7．（2009·上海高考真題）神經(jīng)電位的測量裝置如下圖所示，其中箭頭表示施加適宜刺激，陰影表示興奮區(qū)域。用記錄儀記錄A、B兩電極之間的電位差，結(jié)果如右側(cè)曲線圖。若將記錄儀的A、B兩電極均置于膜外，其它實驗條件不變，則測量結(jié)果是（）A．B．C．D．【答案】C【詳解】若將記錄儀的A．B兩電極均置于膜外，則測得的是動作電位，施加適宜刺激，興奮部位細(xì)胞膜由外正內(nèi)負(fù)變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正。即A、B處電位變化如圖C所示。二、非選擇題8．（2018·浙江省高考真題）以實驗動物蛙為材料，開展神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的研究。（要求與說明：簡要寫出實驗思路，具體實驗操作過程不作要求，實驗條件適宜）回答下列問題：（1）關(guān)于反射弧分析的實驗及有關(guān)問題如下：為驗證脊蛙屈腿反射（屬于屈反射）的反射弧是完整的，實驗思路是用1％H2SO4溶液刺激蛙一側(cè)后肢的趾尖，出現(xiàn)屈腿，說明反射弧完整。驗證刺激感受器與產(chǎn)生屈腿不是同時發(fā)生的實驗思路是_________________________。刺激感受器與產(chǎn)生屈腿不是同時發(fā)生的主要原因有__________、__________。若某反射從刺激感受器到效應(yīng)器出現(xiàn)反應(yīng)的時間比屈腿反射的長，其主要原因是____________________。若用5％H2SO4溶液刺激蛙一側(cè)后肢的趾尖后，再用1％H2SO4溶液刺激該趾尖，沒有觀察到屈腿，其原因是___________。（2）神經(jīng)細(xì)胞和肌肉細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)Na+濃度均低于細(xì)胞外，K+濃度均高于細(xì)胞外，但這兩種細(xì)胞內(nèi)的Na+濃度不同，K+濃度也不同。實驗證明蛙下肢的一條肌肉直接與該肌肉相連的神經(jīng)接觸，引起該肌肉收縮，其主要原因是___________。若取上述一段神經(jīng)，用某種藥物處理阻斷了Na+通道，然后刺激該神經(jīng)，其動作電位將___________。（3）將蛙坐骨神經(jīng)纖維置于生理溶液中，測得其靜息膜電位為–70mv。若在一定范圍內(nèi)增加溶液中的K+濃度，并測量膜電位變化。預(yù)測實驗結(jié)果（坐標(biāo)曲線圖形式表示實驗結(jié)果）。___________?！敬鸢浮坑胠%H2SO4溶液剌激該蛙一側(cè)后肢的趾尖，測定刺激感受器開始到出現(xiàn)屈腿的時間，有時間差，說明不是同時發(fā)生的興奮通過突觸的傳遞需要時間興奮在神經(jīng)元上的傳導(dǎo)需要時間組成該反射弧的神經(jīng)元級數(shù)比屈腿反射的多感受器受損神經(jīng)和肌肉是兩種不同的組織，存在電位差無法產(chǎn)生【解析】【解析】（1）要驗證刺激感受器與產(chǎn)生屈腿不是同時，可測定刺激感受器（1％H2SO4溶液剌激該蛙一側(cè)后肢的趾尖）到效應(yīng)器出現(xiàn)反應(yīng)（屈腿）的時間，有時間差說明不是同時發(fā)生。由于興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)以電信號的形式，而興奮在神經(jīng)元間的傳導(dǎo)通過突觸的傳遞，傳遞速度相對較慢，興奮在反射弧中的傳遞需要時間。因此，從刺激感受器與產(chǎn)生屈腿存在時間差。由上一個問題的分析可知，組成反射弧的神經(jīng)元數(shù)量越多，興奮傳遞所需要的時間越長。因此，根據(jù)“若某反射從刺激感受器到效應(yīng)器出現(xiàn)反應(yīng)的時間比屈腿反射的長”可推測該反射的反射弧的神經(jīng)元級數(shù)比屈腿反射的多。提高H2SO4溶液的濃度，再恢復(fù)H2SO4溶液的濃度，不再出現(xiàn)屈腿現(xiàn)象，可推測感受器受損。（2）由“這兩種細(xì)胞內(nèi)的Na+濃度不同，K+濃度也不同”可知，神經(jīng)組織和肌肉組織間存在電位差。用藥物處理阻斷了Na+通道，刺激該神經(jīng)時，Na+通道無法打開，阻斷了Na+內(nèi)流，因此無法產(chǎn)生動作電位。（3）靜息狀態(tài)時，Na+通道關(guān)閉，K+通道打開，K+外流（導(dǎo)致膜外陽離子多），產(chǎn)生外正內(nèi)負(fù)的膜電位。若在一定范圍內(nèi)增加溶液中的K+濃度，細(xì)胞內(nèi)外的濃度差減小，K+外流減少，靜息膜電位絕對值減少。實驗結(jié)果如下圖所示：9．（2010·全國高考真題）用去除腦但保留脊椎的蛙（稱脊蛙）為材料，進行反射活動實驗。請回答與此有關(guān)的問題：（1）用針刺激脊蛙左后肢的趾部，可觀察到該后肢出現(xiàn)收縮活動。該反射活動的感受其位于左后肢趾部的____________中，神經(jīng)中樞位于_____________中。（2）反射活動總是從感受器接受刺激開始到效應(yīng)器產(chǎn)生反映結(jié)束，這一方向性是由______________________________所決定的。（3）剪斷支配脊蛙左后肢的傳出神經(jīng)（見右圖），立即刺激A端____________（能、不能）看到左后肢收縮活動。若刺激剪斷處的某一段出現(xiàn)伸縮活動，該活動__________（能、不能）稱為反射活動，主要原因是__________________________________。【答案】皮膚脊髓突觸的結(jié)構(gòu)能不能反射弧結(jié)構(gòu)不完整【解析】（1）完整的反射弧是反射活動的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)由題中用針刺激脊蛙左后肢的趾部，可觀察到該后肢出現(xiàn)收縮活動，說明其感受器在左后肢趾部，的皮膚中；如果神經(jīng)中樞在腦中，則脊蛙不能作出反射，而脊蛙（無腦）能夠出現(xiàn)收縮活動，說明神經(jīng)中樞在脊髓中。（2）反射弧內(nèi)興奮傳遞的單向性決定了反射活動總是從感受器接受刺激開始到效應(yīng)器產(chǎn)生反應(yīng)結(jié)束，而反射弧內(nèi)興奮的結(jié)構(gòu)是由突觸的結(jié)構(gòu)決定的。（3）剪斷支配脊蛙左后肢的傳出神經(jīng)后，刺激圖中所示的A端，傳出神經(jīng)將A端產(chǎn)生的興奮向左傳導(dǎo)到效應(yīng)器，產(chǎn)生收縮活動；B端位于剪斷處的右端，刺激B端時，B端產(chǎn)生的興奮只能向右傳導(dǎo)，不能使效應(yīng)器產(chǎn)生收縮活動．刺激A端產(chǎn)生的收縮活動因為沒有神經(jīng)中樞等的參與反射弧不完整，不能稱其為反射活動。10．（2015·福建省高考真題）興奮性是指細(xì)胞接受刺激產(chǎn)生興奮的能力。為探究不同缺氧時間對中樞神經(jīng)細(xì)胞興奮性的影響，研究人員先將體外培養(yǎng)的大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞置于含氧培養(yǎng)液中，測定單細(xì)胞的靜息電位和閾強度（引發(fā)神經(jīng)沖動的最小電刺激強度），之后再將其置于無氧培養(yǎng)液中，于不同時間點重復(fù)上述測定，結(jié)果如圖所示。請回答：（1）本實驗的自變量是______________________。（2）靜息電位水平是影響細(xì)胞興奮性水平的因素之一，圖中靜息電位是以細(xì)胞膜的_____側(cè)為參照，并將該側(cè)電位水平定義為0mV。據(jù)圖分析，當(dāng)靜息電位由-60mV變?yōu)?65mV時，神經(jīng)細(xì)胞的興奮性水平____________________________。（3）在缺氧處理20min時，給予細(xì)胞25pA強度的單個電刺激_______（能/不能）記錄到神經(jīng)沖動，判斷理由是_______________________。（4）在含氧培養(yǎng)液中，細(xì)胞內(nèi)ATP主要在_______合成。在無氧培養(yǎng)液中，細(xì)胞內(nèi)ATP含量逐漸減少，對細(xì)胞通過_______方式跨膜轉(zhuǎn)運離子產(chǎn)生影響，這是缺氧引起神經(jīng)細(xì)胞興奮性改變的可能機制之一?！敬鸢浮咳毖鯐r間外降低不能刺激強度低于閾強度線粒體（或線粒體內(nèi)膜）主動運輸【解析】（1）根據(jù)本實驗的目的“探究不同缺氧時間對中樞神經(jīng)細(xì)胞興奮性的影響”和坐標(biāo)系中橫軸的含義可知，自變量應(yīng)為缺氧時間。（2）圖中靜息電位用負(fù)值表示，靜息電位時，細(xì)胞膜兩側(cè)的電位為外正內(nèi)負(fù)，即以細(xì)胞膜外側(cè)為參照，定義為0mV。靜息電位數(shù)值變化增大，神經(jīng)細(xì)胞的興奮性水平降低，需要更強刺激才能使細(xì)胞達到同等興奮程度。（3）缺氧處理20min，閾強度為30pA以上，所以給予25pA強度的刺激低于閾強度，不能記錄到神經(jīng)沖動。（4）有氧條件，細(xì)胞進行有氧呼吸，ATP主要在線粒體中合成。離子通過主動運輸形式實現(xiàn)跨膜運輸。【新題精練】一、單選題1．（2020·石嘴山市第三中學(xué)高三三模）下圖1表示某神經(jīng)纖維受刺激后產(chǎn)生動作電位的過程，圖2表示用TTX物質(zhì)處理神經(jīng)細(xì)胞后，得到的膜電位變化。下列敘述正確的是（）A．圖1中ac段主要是Na+外流引起的B．圖1中c點時神經(jīng)纖維的膜內(nèi)電位為負(fù)值C．圖1中ce段主要是K+外流引起的，此過程需要消耗ATPD．圖2中TTX物質(zhì)可能抑制了Na+的跨膜運輸【答案】D【解析】A、圖1中ac段表示動作電位的形成，主要是Na+內(nèi)流引起的，A錯誤；B、圖1中c點時表示動作電位的峰值，此時神經(jīng)纖維的膜內(nèi)電位為正值，B錯誤；C、圖1中ce段為靜息電位的恢復(fù)，主要是K+外流引起的，此過程為協(xié)助擴散，不需要消耗ATP，C錯誤；D、圖2中施加TTX后無法產(chǎn)生動作電位，推測可能是該物質(zhì)抑制了Na+的跨膜運輸所致，D正確。故選D。2．（2020·上海高三二模）將牛蛙離體神經(jīng)纖維置于某種培養(yǎng)液中，給予適宜刺激并記錄其膜內(nèi)鈉離子含量變化及膜電位變化，分別用圖曲線Ⅰ、Ⅱ表示，在曲線Ⅱd處狀態(tài)下，該神經(jīng)纖維（）A．膜外為正，膜內(nèi)為正 B．膜外為負(fù)，膜內(nèi)為負(fù)C．膜外為負(fù)，膜內(nèi)為正 D．膜外為正，膜內(nèi)為負(fù)【答案】D【解析】曲線Ⅰ表示接受刺激后，神經(jīng)纖維膜上鈉離子通道打開，鈉離子大量內(nèi)流，引起局部鈉離子濃度變大，同時膜內(nèi)電位由負(fù)變正，膜外電位由正變負(fù)，即產(chǎn)生動作電位，即圖中的c點，此后鉀離子大量外流，逐漸恢復(fù)為靜息電位，因此d處的電位為外正內(nèi)負(fù)的狀態(tài)。由分析可知，d處的電位經(jīng)過了鉀離子外流的變化后恢復(fù)為靜息狀態(tài)，因此，此時的電位狀態(tài)時外正內(nèi)負(fù)，即D正確。故選D。3．（2020·江蘇省高三三模）離體神經(jīng)纖維某一部位受到適當(dāng)刺激時，受刺激部位細(xì)胞膜兩側(cè)會出現(xiàn)暫時性的電位變化，產(chǎn)生神經(jīng)沖動。下圖1表示該部位神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)示意圖，圖2表示該部位受刺激前后，膜兩側(cè)電位差的變化。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A．A點時，K+從細(xì)胞膜②側(cè)向①側(cè)移動B．靜息電位的形成可能與膜上的II有關(guān)C．A→C過程中，大量Na+從細(xì)胞膜①側(cè)到②側(cè)D．C→D過程中，細(xì)胞膜①側(cè)由正電位變?yōu)樨?fù)電位【答案】D【解析】A、A點時，細(xì)胞膜處于靜息電位狀態(tài)，K離子從細(xì)胞膜②側(cè)到①側(cè)移動，即K+外流，A正確；

B、Ⅱ是蛋白質(zhì)分子，可以是K+的通道，所以靜息電位的形成可能與膜上的Ⅱ有關(guān)，B正確；

C、A→C過程中，Na+的通道打開，Na+內(nèi)流，所以大量鈉離子從細(xì)胞膜①側(cè)到②側(cè)，C正確；

D、C→D過程為恢復(fù)靜息電位的過程，為K離子的外流，膜外由負(fù)電位變?yōu)檎娢?，D錯誤。

故選D。4．（2020·江蘇省高三三模）研究突觸間作用關(guān)系時，進行如圖1實驗，結(jié)果如圖2、3。下列分析正確的是（）A．軸突1、2釋放的遞質(zhì)均可改變突觸后膜的離子通透性B．圖2表明刺激軸突1時，興奮以電信號形式迅速傳導(dǎo)給神經(jīng)元MC．軸突2釋放的遞質(zhì)直接抑制神經(jīng)元M產(chǎn)生興奮D．軸突1釋放的遞質(zhì)能與軸突2和神經(jīng)元M的受體結(jié)合【答案】A【解析】A、由以上分析可知，軸突2釋放的是抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，軸突1釋放的是興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，兩者均可改變突觸后膜的離子通透性，A正確；B、圖2可說明刺激軸突1能引起動作電位的產(chǎn)生，但興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是通過神經(jīng)遞質(zhì)以電信號→化學(xué)信號→電信號的形式進行的，B錯誤；C、根據(jù)圖3的結(jié)果可知，刺激軸突2再刺激軸突1，動作電位降低，說明軸突2抑制了軸突1釋放的神經(jīng)遞質(zhì)，作用于軸突1，并未直接抑制神經(jīng)元M產(chǎn)生興奮，C錯誤；D、軸突1釋放的遞質(zhì)只能與神經(jīng)元M的受體結(jié)合，D錯誤。故選A。5．（2020·陜西省高三二模）下圖表示青蛙離體神經(jīng)纖維在低Na+和高Na+海水中受刺激后的膜電位變化情況。下列描述錯誤的是（）A．曲線a代表高Na+海水中膜電位的變化B．低Na+和高Na+海水中神經(jīng)纖維的靜息電位相同C．低Na+海水中神經(jīng)纖維靜息時，膜內(nèi)Na+濃度高于D．高Na+海水中神經(jīng)纖維受刺激時，膜外Na+濃度高于膜內(nèi)【答案】C【解析】A、曲線a在受到刺激后，膜電位發(fā)生逆轉(zhuǎn)，b在受到刺激后，膜電位未發(fā)生逆轉(zhuǎn)，所以曲線a表示海水中膜電位的變化，A正確；B、刺激之前的電位即為靜息電位，由題圖可知，低Na+和高Na+海水中神經(jīng)纖維的靜息電位相同，B正確；C、靜息電位有鉀離子外流形成，不管是什么海水中，只要表現(xiàn)為靜息電位，膜內(nèi)K+濃度都高于膜外，膜內(nèi)Na+濃度都低于膜外，C錯誤；D、當(dāng)神經(jīng)纖維受到刺激時，盡管Na+內(nèi)流，導(dǎo)致內(nèi)部Na+濃度升高，但內(nèi)部電位高是Na+和K+共同作用的結(jié)果，膜外仍存在大量Na+，膜外的Na+濃度仍高于膜內(nèi)Na+濃度，D正確。故選C。6．（2020·河南省實驗中學(xué)高三二模）將蛙的離體神經(jīng)纖維置于某種培養(yǎng)液M中，給予適宜刺激后，記錄其膜內(nèi)鈉離子含量變化如下圖中曲線Ⅰ所示、膜電位變化如下圖中曲線Ⅱ所示。下列說法正確的是（）A．該實驗中培養(yǎng)液M可以用適當(dāng)濃度的KCl溶液代替B．適當(dāng)提高培養(yǎng)液中鉀離子濃度可以提高曲線Ⅱ上c點值C．a(chǎn)～b時，膜內(nèi)鈉離子含量增加與細(xì)胞膜對鈉離子的通透性增大有關(guān)D．c～d時，局部電流使興奮部位的鈉離子由內(nèi)流轉(zhuǎn)變?yōu)橥饬鳎傩纬伸o息電位【答案】C【解析】A、該實驗中某溶液不能用適當(dāng)濃度的KCl溶液代替，否則會影響靜息電位，A錯誤；B、鉀離子不會影響動作電位峰值，因此提高培養(yǎng)液中鉀離子濃度，不會提高曲線Ⅱ上C點值，B錯誤；C、a～b時，膜內(nèi)鈉離子含量增加與細(xì)胞膜對鈉離子的通過性增大有關(guān)，形成動作電位，C正確；D、c～d時，局部電流使興奮部位由鈉離子內(nèi)流轉(zhuǎn)變?yōu)殁涬x子外流，再形成靜息電位，D錯誤。故選C。7．（2020·山東省高三一模）科研人員給予突觸a和突觸b的突觸前神經(jīng)元以相同的電刺激，通過微電極分別測量突觸前、后兩神經(jīng)元的膜電位，結(jié)果如圖所示。據(jù)此判斷不合理的是()A．靜息狀態(tài)下膜內(nèi)電位比膜外低約70mVB．突觸a的突觸后神經(jīng)元出現(xiàn)了陽離子內(nèi)流C．突觸a和b分別為興奮性突觸和抑制性突觸D．興奮在突觸前、后兩神經(jīng)元間的傳遞沒有延遲【答案】D【解析】靜息電位是指細(xì)胞在安靜狀態(tài)下存在于膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差。據(jù)圖可知神經(jīng)纖維靜息電位約為-70mV，就是指膜內(nèi)電位比膜外電位低70mV，A正確；刺激突觸a時，其突觸后電位由-70mV變?yōu)?60mV，再恢復(fù)原狀。在此過程中，膜電位變小，說明發(fā)生了陽離子內(nèi)流，B正確；由B的分析可知，在刺激突觸a時，突觸a的突觸后神經(jīng)元膜電位變小，說明出現(xiàn)了陽離子內(nèi)流，并且也說明了突觸a為興奮性突觸；而刺激b時，據(jù)圖可知，其突觸后電位由-70mV變?yōu)?80mV，再恢復(fù)原狀。在此過程中，膜電位變大，說明發(fā)生了陽離子外流，并且也說明了突觸b是抑制性突觸，C正確；據(jù)圖可知，突觸a、b的突觸后神經(jīng)元的膜電位經(jīng)過一段時間才發(fā)生變化，說明興奮在突觸前后兩神經(jīng)元間的傳遞存在延遲，D錯誤。8．（2020·遼河油田第二高級中學(xué)高三一模）下圖表示三個通過突觸相連接的神經(jīng)元，電表的電極連接在神經(jīng)纖維膜的外表面。刺激a點，以下分析不正確的是（）A．a(chǎn)點受刺激時膜外電位由正變負(fù)B．電表①會發(fā)生兩次方向不同的偏轉(zhuǎn)C．電表②只能發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)D．該實驗不能證明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的【答案】D【解析】A、a點受刺激時，Na+內(nèi)流，導(dǎo)致膜外電位由正變負(fù)，A正確；B、由于興奮在神經(jīng)元之間的傳遞，依次經(jīng)過兩個電極，所以電表①會發(fā)生兩次方向不同的偏轉(zhuǎn)，B正確；C、由于興奮在神經(jīng)元之間的傳遞只能是單向的，興奮不能傳到最右邊的神經(jīng)元上，所以電表②只能發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)，C正確；D、由于電表①能偏轉(zhuǎn)，電表②只能發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)，所以該實驗?zāi)茏C明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的，D錯誤。故選：D。9．（2020·湖北省高三一模）將記錄儀的兩個電極分別放置在神經(jīng)纖維膜外的a、c兩點，c點所在部位的膜已被損傷，其余部位均正常。下圖是刺激前后的電位變化，相關(guān)敘述錯誤的是（）A．興奮的產(chǎn)生與膜對Na+的通透性改變有關(guān)B．被損傷部位c點的膜外電位可能為零電位C．興奮傳到b點時記錄儀的指針將向左側(cè)偏轉(zhuǎn)D．結(jié)果表明興奮在神經(jīng)纖維上以電信號形式傳導(dǎo)【答案】C【解析】A、受到刺激時，細(xì)胞膜對Na+的通透性增加，A正確；B、由圖可知，刺激前電表向右偏轉(zhuǎn)，因此被損傷部位c點的膜外電位可能為零電位，B正確；C、興奮傳到b點時記錄儀的指針將恢復(fù)到刺激前的狀態(tài)，即向右側(cè)偏轉(zhuǎn)，C錯誤；D、根據(jù)刺激前后記錄儀指針的偏轉(zhuǎn)情況可推測興奮在神經(jīng)纖維上以電信號形式傳導(dǎo)，D正確。故選C。10．（2020·山東省高三一模）如圖是某神經(jīng)纖維動作電位的模式圖，下列敘述不正確的是（）A．K+內(nèi)流是神經(jīng)纖維靜息電位形成的主要原因B．bc段Na+大量內(nèi)流，膜電位變成外負(fù)內(nèi)正C．cd段電位下降的原因是K+的大量外流D．動作電位發(fā)生是一系列離子通道順序開關(guān)的結(jié)果【答案】A【解析】A、K+外流是神經(jīng)纖維靜息電位形成的主要原因，A錯誤；B、靜息電位是外正內(nèi)負(fù)的膜電位，bc段由于Na+通道打開，Na+大量內(nèi)流，膜電位變成外負(fù)內(nèi)正的動作電位，B正確；C、由圖可知cd段Na+通道關(guān)閉，K+通道打開，故cd段電位下降的原因是K+的大量外流，使電位逐漸恢復(fù)為外正內(nèi)負(fù)的靜息電位，C正確；D、由圖可知，動作電位發(fā)生是一系列離子通道順序開關(guān)的結(jié)果，D正確。故選A。11．（2020·浙江省高三一模）利用不同的處理使神經(jīng)纖維上膜電位產(chǎn)生不同的變化，處理方式及作用機理如下：①利用藥物Ⅰ阻斷Na+通道；②利用藥物Ⅱ阻斷K+通道；③利用藥物Ⅲ打開Cl-通道，導(dǎo)致Cl-內(nèi)流；④將神經(jīng)纖維置于稍低濃度的Na+溶液中。上述處理方式與下列可能出現(xiàn)的結(jié)果對應(yīng)正確的是A．甲——①，乙——②，丙——③，丁——④B．甲——④，乙——①，丙——②，丁——③C．甲——③，乙——①，丙——④，丁——②D．甲——④，乙——②，丙——-③，丁——①【答案】B【解析】①利用藥物Ⅰ阻斷Na+通道，膜外鈉離子不能內(nèi)流，導(dǎo)致不能形成動作電位，對應(yīng)乙；②利用藥物Ⅱ阻斷K+通道，膜內(nèi)鉀離子不能外流，產(chǎn)生動作電位后不能恢復(fù)靜息電位，對應(yīng)丙；③利用藥物Ⅲ打開Cl-通道，導(dǎo)致Cl-內(nèi)流，使膜兩側(cè)電位差變大，對應(yīng)??；④將神經(jīng)纖維置于稍低濃度的Na+溶液中，Na+內(nèi)流量減少，形成的動作電位變小，對應(yīng)甲；綜上分析可知，B正確。

故選B。12．（2020·浙江省高三一模）將蛙離體神經(jīng)纖維置于某種培養(yǎng)液中，給予適宜刺激并記錄其膜內(nèi)Na＋含量變化及膜電位變化，分別用圖中曲線Ⅰ、Ⅱ表示。下列有關(guān)說法正確的是（）A．該實驗中某種培養(yǎng)液就是適宜濃度的NaCl溶液B．圖中a點后，細(xì)胞膜內(nèi)Na＋的含量開始高于膜外C．曲線Ⅰ中a點越高，曲線Ⅱ中c點也越高D．實驗過程中培養(yǎng)液中有多種離子濃度會發(fā)生變化【答案】D【解析】A、該培養(yǎng)液中不僅有鈉離子，還有緩沖物質(zhì)，A錯誤；B、圖中a點后，Na+開始內(nèi)流，Na+的含量膜外始終高于膜內(nèi)，B錯誤；C、曲線Ⅰ中a點越高，曲線Ⅱ中c點越低，C錯誤；D、實驗過程中培養(yǎng)液中除了Na+的濃度會發(fā)生變化，K+的濃度也會發(fā)生變化，D正確。故選D。13．（2020·北京市懷柔區(qū)第一中學(xué)高三月考）圖是某神經(jīng)纖維動作電位的模式圖，下列敘述不正確的是（）A．K+外流是神經(jīng)纖維靜息電位形成的主要原因B．bc段Na+大量內(nèi)流，膜電位變成外正內(nèi)負(fù)C．cd段電位下降的原因是K+的大量外流D．動作電位發(fā)生是一系列離子通道順序開關(guān)的結(jié)果【答案】B【解析】A、由分析可知，神經(jīng)纖維靜息電位形成的主要原因是K+外流，A正確；B、bc段Na+通道打開，Na+大量內(nèi)流，膜電位變成外負(fù)內(nèi)正，B錯誤；C、cd段Na+通道關(guān)閉，K+通道打開，K+大量外流，靜息電位恢復(fù)，C正確；D、由圖可知，動作電位發(fā)生是一系列離子通道順序開關(guān)的結(jié)果，D正確。故選B。14．（2020·山東省高三一模）研究發(fā)現(xiàn)，在動作電位形成過程中，電壓門控Na+通道和電壓門控K+通道的開放或關(guān)閉依賴特定的膜電位，其中電壓門控K+通道的開放或關(guān)閉還與時間有關(guān)，對膜電壓的響應(yīng)具有延遲性；當(dāng)神經(jīng)纖維某一部位受到一定刺激時，該部位膜電位出現(xiàn)變化到超過閾電位時，會引起相關(guān)電壓門控離子通道的開放，從而形成動作電位。隨著相關(guān)離子通道的開放或關(guān)閉恢復(fù)到靜息電位，該過程中膜電位的變化和相關(guān)離子通道通透性的變化如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．動作電位是由于足夠強度的刺激引起了膜電位的變化，導(dǎo)致電壓門控Na+通道開放，Na+大量涌入細(xì)胞內(nèi)而形成的B．c點膜內(nèi)外兩側(cè)Na+濃度相等；而d點的膜內(nèi)側(cè)Na+濃度已高于外側(cè)C．d點不能維持較長時間是因為此時的膜電位導(dǎo)致電壓門控Na+通道快速關(guān)閉，電壓門控K+通道大量開放D．K+通道和鈉鉀泵參與了曲線cf段靜息電位的恢復(fù)過程【答案】B【解析】A、動作電位是由于足夠強度的刺激引起了膜電位的變化，導(dǎo)致電壓門控Na+通道開放，Na+大量涌入細(xì)胞內(nèi)而形成的，A正確；B、cd點都屬于動作電位的產(chǎn)生，cd點的膜外側(cè)Na+濃度高于內(nèi)側(cè)，B錯誤；C、通過題干信息可推，d點不能維持較長時間是因為此時的膜電位導(dǎo)致電壓門控Na+通道快速關(guān)閉，電壓門控K+通道大量開放，C正確；D.恢復(fù)靜息的時候，K+通道和鈉鉀泵打開，K+外流，鈉鉀泵把神經(jīng)細(xì)胞中鈉離子運輸?shù)郊?xì)胞外，鉀離子運進細(xì)胞，故K+通道和鈉鉀泵參與了曲線cf段靜息電位的恢復(fù)過程，D正確。故選B。15．（2020·江蘇省高三一模）下圖中a、b、c三個神經(jīng)元構(gòu)成了1、2兩個突觸，甲、乙、丙3條曲線為不同刺激引起神經(jīng)元c上的電位變化。下列敘述正確的是A．甲表明刺激a時興奮以電信號形式迅速傳導(dǎo)給cB．乙表明興奮在突觸間的傳遞是單向的C．乙也可表示只刺激b時，a神經(jīng)元的電位變化D．丙表明b神經(jīng)元能釋放抑制性神經(jīng)遞質(zhì)【答案】D【解析】據(jù)圖分析，甲表示只刺激a，c神經(jīng)元產(chǎn)生了電位變化，即興奮通過突觸1由a傳到了c，但是不能說明兩者之間以電信號傳遞，A錯誤；由于沒有設(shè)置對照實驗，因此不能說明興奮在突觸間是單向傳遞的，B錯誤；乙表示只刺激b，結(jié)果c沒有產(chǎn)生電位變化；丙表示同時刺激a、b，結(jié)果c產(chǎn)生了電位變化，但是與單獨刺激a相比減弱了，說明刺激b抑制了a向c傳遞興奮，進而說明b神經(jīng)元能釋放抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，C錯誤、D正確。二、綜合題16．（2020·山西省高三一模）圖甲表示受大腦皮層調(diào)控的反射??；圖乙表示興奮在神經(jīng)肌肉接頭（一種突觸的結(jié)構(gòu)）之間的傳遞，其中Ach是一種興奮性的神經(jīng)遞質(zhì)；圖丙表示神經(jīng)纖維上興奮的傳導(dǎo)過程中膜電位的變化曲線?；卮鹣铝袉栴}。（1）圖甲所示的效應(yīng)器是a和____________。在①處施加適宜強度的刺激，肌肉會收縮，但大腦皮層不能產(chǎn)生相應(yīng)的感覺，原因是____________；在②處施加適宜強度的刺激，肌肉也會收縮，但不能稱為反射活動，原因是________________________。（2）圖乙中能與Ach特異性結(jié)合的物質(zhì)有________________________。（3）圖丙中h點對應(yīng)神經(jīng)纖維上鈉離子通道處于____________（填“開啟”或“關(guān)閉”）狀態(tài)，判斷依據(jù)是________________________?！敬鸢浮總鞒錾窠?jīng)元末梢（或b的末梢）興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的，且只能從一個神經(jīng)元的軸突傳遞至下一神經(jīng)元反射弧不完整（或未經(jīng)過完整的反射?。〢ch的受體和Ach酯酶開啟h點處于興奮的形成階段，而興奮的形成與鈉離子通過鈉離子通道內(nèi)流有關(guān)【解析】（1）效應(yīng)器指的是傳出神經(jīng)軸突末梢及其支配的腺體或肌肉。興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的，且只能從上一神經(jīng)元傳遞至下一神經(jīng)元。反射活動的進行需滿足兩個條件，即反射弧要完整和有足夠強度的刺激，在②處施加適宜強度的刺激引起肌肉收縮過程沒有經(jīng)過完整的反射弧，故不屬于反射。（2）在突觸位置，神經(jīng)遞質(zhì)能與相應(yīng)受體結(jié)合，也能與相應(yīng)的水解酶結(jié)合。（3）圖丙表示神經(jīng)纖維上興奮的傳導(dǎo)過程中膜電位的變化曲線，因此h點處于興奮的形成階段，而興奮的形成與鈉離子內(nèi)流有關(guān)，即h點鈉離子通道是開啟的。17．（2020·安徽省高三其他）某實驗小組制作了蛙的坐骨神經(jīng)離體標(biāo)本并置于適宜環(huán)境中，進行如圖所示的實驗，G表示靈敏電流計，a、b處有兩個微型電極，陰影部分表示開始發(fā)生局部電流的區(qū)域，請據(jù)圖回答下列問題：（1）靜息狀態(tài)時的電位，A側(cè)為_______電位（選填“正”或“負(fù)”），形成這種電位差的原因與________離子外流有關(guān)。（2）局部電流在膜外由__________（選填“興奮”或“未興奮”，下同）部位流向__________部位，這樣就形成了局部電流回路。（3）如果將圖甲中a、b兩處的電極置于神經(jīng)纖維膜外，同時在c處給予一個強刺激，電流計的指針會發(fā)生兩次方向__________（選填“相同”或“相反”）的偏轉(zhuǎn)。若將a處電極置于d處膜外（bc=cd），b處電極位置不變，則刺激c處后，電流計__________偏轉(zhuǎn)（選填“會”或“不會”）。（4）圖乙中結(jié)構(gòu)②的名稱是___________，結(jié)構(gòu)④的名稱是__________（5）圖乙中興奮只能由①傳向②的原因是________________________，①釋放神經(jīng)遞質(zhì)的方式為__________?！敬鸢浮空齂+（或鉀離子）未興奮興奮相反不會突觸間隙軸突神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜胞吐【解析】（1）靜息狀態(tài)時的電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)，A側(cè)為膜外，所以A測為正電位，B側(cè)為負(fù)電位，靜息電位的形成是K+（或鉀離子）離子外流形成的。（2）興奮傳導(dǎo)的方向與膜內(nèi)局部電流的方向相同，而與膜外局部電流的方向相反。因此局部電流在膜外由未興奮流向興奮部位。（3）由分析可知，如果將圖甲中a、b兩處的電極置于神經(jīng)纖維膜外，同時在c處給予一個強刺激，電流計的指針會發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)。若將a處電極置于d處膜外，b處電極位置不變，則刺激c處后，由于（bc=cd）且興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的，因此會使得b、d兩處同時產(chǎn)生動作電位，即兩點之間不會形成電位差，因此電流計不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。（4）由分析可知，圖乙中結(jié)構(gòu)②為突觸間隙，結(jié)構(gòu)④的名稱是表示軸突（5）圖乙表示突觸的結(jié)構(gòu)，其中興奮的傳遞是單向的，原因是突觸小泡內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì)以胞吐的方式經(jīng)突觸前膜釋放后，會通過突觸間隙作用于突觸后膜，而不能反向傳遞，即只能由圖中的由①傳向②。18．（2020·江蘇省高三二模）神經(jīng)病理性疼痛是軀體感覺神經(jīng)系統(tǒng)的損傷或疾病而直接造成的疼痛，是由于脊髓的SG區(qū)發(fā)生功能障礙所致，科研人員對其發(fā)病機理進行了研究。（1）圖1中______________是感受器（填圖中字母），其受到刺激后，興奮沿傳入神經(jīng)傳導(dǎo)，傳至位于SG區(qū)的神經(jīng)纖維末梢，引起儲存在______________內(nèi)的谷氨酸（一種興奮性遞質(zhì)）釋放。谷氨酸引起突觸后神經(jīng)元的細(xì)胞膜外電位發(fā)生的改變是______________。突觸后神經(jīng)元受到刺激后，經(jīng)一系列神經(jīng)傳遞過程，最終在______________產(chǎn)生痛覺。（2）SG區(qū)神經(jīng)纖維末梢上分布有離子通道N（見圖1），該通道與神經(jīng)病理性疼痛密切相關(guān)科研人員利用通道N抑制劑處理SG區(qū)神經(jīng)元，給予突觸前神經(jīng)元一定的電刺激，測定突觸后膜的電信號變化，得到圖2所示結(jié)果。據(jù)圖2可知，抑制劑處理導(dǎo)致突觸后神經(jīng)元的電信號幅度______________，突觸后膜的電信號頻率______________，推測通道N開放，會引起突觸前神經(jīng)元谷氨酸釋放量增加，導(dǎo)致SG區(qū)對傷害性刺激的反應(yīng)增強，出現(xiàn)痛覺敏感。（3）SG區(qū)的神經(jīng)元包括興奮性神經(jīng)元與抑制性神經(jīng)元兩大類。為進一步研究谷氨酸所作用的神經(jīng)元類型，科研人員用綠色熒光蛋白標(biāo)記了抑制性神經(jīng)元，用通道N激活劑處理小鼠的SG區(qū)神經(jīng)元，在突觸前神經(jīng)元施加刺激，分別檢測有綠色熒光和無熒光的神經(jīng)元細(xì)胞膜的電信號變化。若帶綠色熒光的神經(jīng)元電信號頻率和幅度均無明顯變化，不帶綠色熒光的神經(jīng)元電信號頻率顯著增加，則可判斷谷氨酸作用對象為______________神經(jīng)元。（4）依據(jù)本研究，開發(fā)減緩神經(jīng)病理性疼痛藥物的思路是______________?！敬鸢浮緼突觸小泡由正電位變成負(fù)電位大腦皮層無明顯變化降低興奮性開發(fā)抑制通道N活性的藥劑【解析】（1）據(jù)圖1可知，感受器是A（有神經(jīng)節(jié)）。神經(jīng)遞質(zhì)由突觸小泡釋放。谷氨酸是一種興奮性遞質(zhì)，引起突觸后神經(jīng)元的細(xì)胞膜電位發(fā)生的改變是由外正內(nèi)負(fù)變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正。痛覺在大腦皮層產(chǎn)生。（2）據(jù)圖2可知，抑制劑處理導(dǎo)致突觸后神經(jīng)元的電信號幅度無明顯變化，使得下一個神經(jīng)元不興奮。突觸后膜的電信號頻率降低，導(dǎo)致SG區(qū)對傷害性刺激的反應(yīng)增強，出現(xiàn)痛覺敏感。（3）綠色熒光蛋白標(biāo)記了抑制性神經(jīng)元，若帶綠色熒光的神經(jīng)元電信號頻率和幅度均無明顯變化，不帶綠色熒光的神經(jīng)元電信號頻率顯著增加，則可判斷谷氨酸作用對象為興奮性神經(jīng)元。（4）根據(jù)題意可知，抑制通道N活性，可以減緩神經(jīng)病理性疼痛。19．（2020·北京高三一模）抑郁癥是一種情感性精神障礙疾病，患者某些腦神經(jīng)元興奮性下降。近年來醫(yī)學(xué)研究表明，抑郁癥與單胺類神經(jīng)遞質(zhì)傳遞興奮的功能下降相關(guān)。下圖表示正在傳遞興奮的突觸結(jié)構(gòu)局部放大示意圖，請據(jù)圖回答問題。（1）①表示_________，細(xì)胞X釋放神經(jīng)遞質(zhì)的方式是_________。（2）蛋白M是Y細(xì)胞膜上的一種_________，若圖中的神經(jīng)遞質(zhì)與蛋白M結(jié)合，會導(dǎo)致細(xì)胞Y興奮，比較結(jié)合前后細(xì)胞Y的膜內(nèi)Na+濃度變化和電位的變化：_________。（3）單胺氧化酶是單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的降解酶。單胺氧化酶抑制劑（MAOID）是目前一種常用抗抑郁藥。據(jù)圖分析，該藥物能改善抑郁癥狀的原因是：_________。（4）根據(jù)上述資料及突觸的相關(guān)知識，下列藥物開發(fā)思路中，也能改善抑郁癥狀的有_________。A．促進突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)B．阻止神經(jīng)遞質(zhì)與蛋白M結(jié)合C．促進興奮傳導(dǎo)到脊髓產(chǎn)生愉悅感D．降低突觸后神經(jīng)元的靜息膜電位絕對值【答案】突觸前膜胞吐受體膜內(nèi)Na+濃度由低變高，膜內(nèi)電位由負(fù)變正MAOID能抑制單胺氧化酶活性，阻止腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)降解，提高了突觸后神經(jīng)元的興奮性，起抗抑郁作用AD【解析】（1）①能將突觸小泡中的物質(zhì)釋放出來，①表示突觸前膜。細(xì)胞X釋放神經(jīng)遞質(zhì)的方式是胞吐。（2）蛋白M可以和神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合，是Y細(xì)胞膜上的一種受體。若圖中的神經(jīng)遞質(zhì)與蛋白M結(jié)合，會導(dǎo)致細(xì)胞Y興奮，膜外Na+內(nèi)流，細(xì)胞Y的膜內(nèi)Na+濃度增大，原來膜外為正電位膜內(nèi)為負(fù)電位，興奮后細(xì)胞Y的電位變?yōu)槟ね鉃樨?fù)膜內(nèi)為正，因此膜內(nèi)的電位的變化由負(fù)變正。（3）據(jù)圖分析，MAOID能抑制單胺氧化酶活性，阻止腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)降解，提高了突觸后神經(jīng)元的興奮性，起抗抑郁作用，該藥物能改善抑郁癥狀。（4）根據(jù)上述資料及突觸的相關(guān)知識，患者某些腦神經(jīng)元興奮性下降，促進突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)、降低突觸后神經(jīng)元的靜息膜電位絕對值的藥物都可以提高神經(jīng)細(xì)胞的興奮性，阻止神經(jīng)遞質(zhì)與蛋白M結(jié)合不利于提高興奮性，感覺中樞在大腦皮層，因此下列藥物開發(fā)思路中，也能改善抑郁癥狀的有AD。20．（2020·江西省高三一模）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，單獨培養(yǎng)的大鼠神經(jīng)元能形成自突觸，（見圖甲），用電極刺激這些自突觸的神經(jīng)元的胞體可引起興奮，其電位變化結(jié)果如圖乙所示，請回答下列問題：（1）____________是神經(jīng)元產(chǎn)生和維持-68mV膜電位的主要原因，此時膜內(nèi)的Na+濃度比膜外的____________(填高或低)（2）胞體受到刺激后，電位變化出現(xiàn)第一個峰值的原因是：____________使興奮部位膜內(nèi)側(cè)陽離子濃度高于膜外側(cè)，此時產(chǎn)生的興奮以____________的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)至軸突側(cè)支的突觸小體，然后引起突觸小體內(nèi)的突觸小泡將神經(jīng)遞質(zhì)釋放至突觸間隙，神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的受體特異性結(jié)合，引發(fā)____________，產(chǎn)生第二個峰值．（3）谷氨酸也是一種神經(jīng)遞質(zhì)，與突觸后膜受體結(jié)合后，能使帶正電的離子進入神經(jīng)元，導(dǎo)致其興奮．利用谷氨酸受體抑制劑(結(jié)合上述實驗)，證明大鼠自突觸神經(jīng)元的神經(jīng)遞質(zhì)是谷氨酸．寫出實驗思路并預(yù)測實驗結(jié)果．實驗思路：_____________________________________________________________________預(yù)測結(jié)果：_____________________________________________________________________【答案】K+外流低Na+內(nèi)流電信號（神經(jīng)沖動或局部電流）新的神經(jīng)沖動（突觸后膜電位變化）將單獨培養(yǎng)的大鼠自突觸神經(jīng)元隨機的分為A組和B組，用谷氨酸受體抑制劑處理A組神經(jīng)元，B組神經(jīng)元不作處理，用電極刺激兩組自突觸神經(jīng)元胞體，測量其電位變化A組神經(jīng)元第二次電位變化明顯小于B組神經(jīng)元的（A組神經(jīng)元不出現(xiàn)第二次電位變化）【解析】（1）圖中-68mV電位是神經(jīng)細(xì)胞的靜息電位，K+外流是神經(jīng)元靜息電位的產(chǎn)生和維持的主要原因，此時膜內(nèi)Na+的濃度比膜外低。（2）胞體受刺激后，Na+內(nèi)流，使細(xì)胞膜內(nèi)陽離子的濃度高于膜外側(cè)，形成動作電位，電位變化出現(xiàn)第一個峰值。與相鄰部位形成電位差，從而形成局部電流，局部電流又刺激相近未興奮部位發(fā)生同樣的電位變化，依次將興奮以電信號形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)下去。興奮傳至軸突側(cè)支的突觸小體，突觸小體內(nèi)的突觸小泡將神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙，與胞體膜（突觸后膜）上的特異性受體結(jié)合，引發(fā)新的神經(jīng)沖動，產(chǎn)生第二個峰值。（3）谷氨酸作為一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，正常情況下能使突觸后膜產(chǎn)生興奮。加入谷氨酸受體抑制劑后，谷氨酸沒法與突觸后膜受體結(jié)合，導(dǎo)致突觸后膜不產(chǎn)生興奮。所以用谷氨酸受體抑制劑處理大鼠自突觸神經(jīng)元，電極刺激胞體后，第二次電位變化明顯變小，甚至不出現(xiàn)第二次電位變化。實驗思路和結(jié)果為：將單獨培養(yǎng)的大鼠自突觸神經(jīng)元隨機分為A組和B組，用谷氨酸受體抑制劑處理A組神經(jīng)元，B組神經(jīng)元不做處理，用電極刺激兩組自突觸神經(jīng)元胞體，測量其電位變化；預(yù)期A組神經(jīng)元的第二次電位變化明顯小于B組的。21．（2020·安徽省高三二模）當(dāng)神經(jīng)系統(tǒng)控制心臟活動時，在神經(jīng)元與心肌細(xì)胞之間傳遞的信號是化學(xué)信號還是電信號呢？基于這個問題，科學(xué)家進行了如下實驗。取兩個生理狀態(tài)相同的蛙的心臟A和B，置于成分相同的營養(yǎng)液中