版高考生物一轮复习考点加强课4神经调节学案Word格式.docx
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浙江高考)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.传出神经元去极化时膜对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绝对值增大
解析 伸肌细胞膜上的动作电位可以传播到肌纤维内部,从而引起肌纤维收缩,A错误。
传出神经元去极化时膜对Na+通透性增大,对K+通透性减小,B错误。
兴奋(动作电位)在神经纤维上传导时是不衰减的,因为这是一个耗能的过程,C错误。
静息电位的大小形成与K+外流量有关,若降低膜外K+浓度,膜内K+外流量增大,静息电位的绝对值将增大,细胞兴奋性减弱,D正确。
答案 D
本题组对应必修三P21~P22神经冲动的产生与传导
1.根据下图受刺激部位细胞膜两侧的电位变化曲线完成下表:
曲线分段
膜的状态
膜内外电位
离子通道开闭
离子移动
A~B
极化(静息)
外正内负
Na+通道关闭K+通道开放
K+外流至平衡
B~C
去极化
K+通道关闭Na+通道开放
Na+内流
C~D
反极化(兴奋)
外负内正
Na+内流至平衡
D~E
复极化
外负内正→外正内负
E~F
极化(不应期)
Na+-K+泵
主动转运Na+至膜外K+至膜内
2.如图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图,据图回答有关问题
(1)图中兴奋部位是A(用字母表示)。
(2)图中弧线最可能表示局部电流方向。
(3)图中兴奋的传导方向是A→C和A→B。
角度 兴奋的产生与传导
1.(2016·
9月名校协作)
【加试题】下图表示在不同强度刺激下神经肌肉接点肌膜上测得的电位变化,下列有关叙述错误的是( )
A.甲图所示的电位传播至肌纤维内部,不能引起肌肉收缩
B.若突触间隙中的K+浓度急性下降,则甲图a点下移
C.乙图表示肌膜去极化达到阈电位,产生动作电位
D.增加刺激强度无法使乙图b点上升
解析 静息电位机理为K+外流,K+浓度下降,外流K+增多,电位加大,a点下移。
增加刺激强度不会改变Na+内流速率,电位不变化。
甲图所示刺激未达到阈强度,无法产生动作电位,而小电位是不能传播的。
答案 A
2.(2016·
7月嘉兴期末)(改编)下图为神经纤维受到刺激后某时刻的膜电位情况。
下列叙述正确的是( )
A.与a点相比,b点神经细胞膜对K+的通透性较小
B.与c点相比,d点神经细胞膜对Na+的通透性较大
C.神经纤维膜b点处于反极化状态
D.神经细胞膜c点处于去极化过程
解析 由于曲线图的横坐标是距刺激点的距离,说明此图是动作电位的传导图,传导方向是从左向右,所以曲线c点为去极化过程,而b点处于复极化过程,C错误,D正确。
复极化过程(b点)中膜对K+的通透性变大,K+大量外流,A错误。
去极化过程(c点)膜对Na+的通透性变大,Na+大量内流,而极化状态(d点)下膜对Na+的通透性较小,B错误。
1.Na+浓度与膜电位曲线:
(1)分析依据:
动作电位是由Na+内流形成的,只有足够量的Na+内流才会引起正常动作电位的形成。
(2)实例分析:
下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,其中b表示的是在低浓度海水中的电位变化,因为Na+内流不足,所以形成的电位差较小,不能形成正常的动作电位,并且电位变化的时间也延迟了。
2.K+浓度与膜电位曲线关系:
静息电位由K+少量外流造成的,若内外浓度差减小,则膜电位绝对值减小,但动作电位不受影响。
3.区分动作电位产生与传导图:
主要看曲线横坐标,横坐标为时间,则曲线表示动作电位产生图(甲图);
若横坐标为神经纤维上的距离,则曲线表示动作电位传导图(乙图)。
无论是动作电位产生曲线还是传导曲线,曲线上超极化部分就是复极化后的部分,则另一侧就是去极化和反极化过程。
(如下图示)
考点二 兴奋的传递
根据下图兴奋的传递过程,回答问题:
(1)过程:
轴突→突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜。
(2)不同部位的信号转化形式
①突触前膜:
电信号→化学信号。
②突触后膜:
化学信号→电信号。
(2012·
浙江高考)下列关于神经肌肉(肌肉指骨骼肌)接点及其相关结构和功能的叙述,正确的是( )
A.一个骨骼肌细胞中只有一个细胞核
B.神经肌肉接点的突触间隙中有组织液
C.突触后膜的表面积与突触前膜的相同
D.一个乙酰胆碱分子可使突触后膜产生动作电位
解析 骨骼肌细胞通常具有多个细胞核,A错误。
神经肌肉接点的突触间隙中有组织液,B正确。
突触后膜的表面积通常比突触前膜的大得多,这有利于突触后膜接受神经递质的作用,C错误。
一个乙酰胆碱分子只能使突触后膜产生小电位,这种小电位不能传播,只有大量乙酰胆碱分子作用后,小电位叠加产生的电位大于阈值,电位才能传播(即产生动作电位),D错误。
答案 B
本题组对应必修三P23,突触的信号传递
1.突触结构
在突触处,神经末梢的细胞膜称为突触前膜,与之相对的
肌膜较厚,有皱褶,称为突触后膜。
突触前膜与突触后膜之间有一间隙,称突触间隙。
神经末梢内部有许多突触小泡,每个小泡里面含有几万个乙酰胆碱分子。
2.信号传递过程
当神经冲动传到末梢后,突触小泡中的乙酰胆碱释放到突触间隙中,并扩散到突触后膜处。
乙酰胆碱可以和突触后膜上的乙酰胆碱受体结合,这种受体是一种通道蛋白,结合后通道开放,改变突触后膜对离子的通透性,引起突触后膜去极化,形成一个小电位。
这种电位并不能传播,但随着乙酰胆碱与受体结合的增加,开放的通道增多,电位可加大。
当电位达到一定阈值时,可在肌膜上引起一个动作电位。
肌膜的动作电位传播到肌纤维内部时,引起肌肉收缩。
角度 兴奋的传递
7月温州八校期末)下列与神经细胞有关的叙述,错误的是( )
A.ATP能在神经元线粒体的内膜上产生
B.神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP
C.突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATP
D.神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP
解析 在神经元线粒体的内膜上能进行需氧呼吸第三阶段,该过程会产生大量ATP,A正确。
神经递质在突触间隙中的移动是扩散方式的,不消耗ATP,B错误。
突触后膜上受体蛋白的合成就是蛋白质的合成,蛋白质的合成是吸能反应,需要消耗ATP,C正确。
神经细胞兴奋后虽然膜电位是外正内负,但此时K+有较多在膜外,而Na+有较多在膜内,需要通过Na+-K+泵的主动转运将Na+转运到膜外,将K+转运到膜内,使膜电位恢复为静息状态,可以传导新的动作电位,Na+-K+泵的主动转运过程需要消耗ATP,D正确。
2.(2017·
名校联盟第一次联考)兴奋在传导过程中,会存在一个突触引起的兴奋被后一个突触抑制的现象。
如图表示突触2抑制突触1兴奋传导的过程,有关叙述正确的是( )
A.乙酰胆碱和Gly均表示神经递质
B.突触1为该结构的突触前膜,突触2为突触后膜
C.离子通道乙表示钠离子通道
D.抑制Gly释放将阻断兴奋由A到B的传导
解析 乙酰胆碱和Gly都由突触前膜释放并作用于突触后膜,两者都是神经递质,A正确;
突触1与突触2是两个不同的突触结构,从图分析突触1与突触2的突触前膜来自两个不同的神经元,而突触后膜是同一个神经元的树突膜,B错误;
已知突触2可以使突触后膜抑制,说明离子通道乙不是钠离子通道,因为钠离子内流会造成突触后膜去极化和反极化而兴奋,C错误;
如果抑制Gly释放,突触2的突触后膜将没有电位变化,因此突触1引起的兴奋将会由A传导到B,而不是阻断兴奋传导,D错误。
1.兴奋的传递
(1)化学递质释放方式为胞吐,体现了生物膜的结构特点——具有一定的流动性。
递质被突触后膜上的受体(糖蛋白)识别,其作用效果为促进或抑制。
(2)在一个反射的完成过程中,同时存在兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间的传递,突触数量的多少决定着该反射所需时间的长短。
2.突触传递异常分析
(1)正常情况下:
化学递质与突触后膜上的受体结合引起突触后膜兴奋或抑制后,就被酶破坏而失活,或被移走而迅速停止作用,为下一次兴奋做好准备。
(2)异常情况:
①若某种有毒物质将分解化学递质的相应酶变性失活,则突触后膜会持续兴奋或抑制。
②若突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据,则化学递质不能与之结合,突触后膜不会产生电位变化,阻断信息传递。
考点三 动作电位的测量
膜电位的测量
测量方法
测量图解
测量结果
电表两极分别置于神经纤维膜的内、外两侧
电表两极均置于神经纤维膜的外侧
(2016·
10月浙江选考卷)测量与记录蛙坐骨神经受刺激后的电位变化过程如图①→⑤所示,其中②、④的指针偏转达到最大。
A.对神经施加刺激,刺激点位于图①甲电极的左侧
B.图②中甲电极处的膜发生去极化,乙电极处膜的Na+内流属于被动转运
C.图④中甲电极处的膜发生去极化,乙电极处的膜处于极化状态
D.处于图⑤状态时,膜发生的K+内流是顺浓度梯度进行的
解析 从图中可以看出,指针偏转先是向右,所以刺激点更接近乙,A错误;
图②中去极化的应是乙电极处,B错误;
图④中由于指针向左偏转,所以应是甲处发生了去极化,乙处于极化状态,C正确;
K+内流是逆浓度进行的,D错误。
本题组对应必修三P20、P21,电位测定的方法
神经纤维上电位测定的方法
从测量角度看,静息电位和动作电位实质都是以膜外电位为零,记录膜内电位,因此应按以下方法测量。
(1)静息电位的测量:
灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接,另一极与膜内侧连接,只观察到指针发生一次偏转(如图甲)。
两极都与神经纤维膜外侧(或膜内侧)相连接时,指针不偏转(如图乙)。
(2)动作电位的测量:
灵敏电流计的两极都连接在神经纤维膜外(或内)侧,可观察到指针发生两次方向相反的偏转。
请在下图中绘出a点受刺激产生的动作电位“
”,沿神经纤维传导(依次通过“a→b→c→c右侧”)时灵敏电流计的指针变化:
答案
角度 动作电位的测量
1.(2017·
衢丽湖舟四地模拟)下图为某段神经纤维示意图,灵敏电流计的两个电极按图示连接,在a处给予适宜强度的刺激,相关叙述错误的是( )
A.按图示连接,灵敏电流计可测得静息电位和动作电位
B.兴奋传到b处时,Na+经通道蛋白大量涌入膜内
C.b处动作电位最大时,c处Na+浓度可能高于膜外
D.b处动作电位最大时,d处膜可能处于去极化过程中
解析 由于灵敏电流计的两个电极一内一外,在静息状态下可测静息电位,而受刺激后可测动作电位,A正确。
兴奋传到b处时,该处发生去极化、反极化,Na+经通道蛋白大量涌入膜内,B正确。
b处动作电位最大时,即反极化结束时,c处(膜内)Na+浓度仍低于膜外,因为去极化、反极化时Na+内流是顺浓度梯度的,反极化结束时,Na+内流停止是因为内正外负的电压造成的,C错误。
考虑兴奋传导过程,当b处动作电位最大时,即兴奋到达b处,接下来其右侧d处将会兴奋,所以此时d处膜可能处于去极化过程中,D正确。
3月绍兴模拟)下图表示在测量与记录蛙坐骨神经受刺激后电位变化时,某一时刻观察到的电表指针所处的位置情况,其中指针所处的位置不是偏转最大时的位置。
下列关于这一时刻a、b处状态的叙述正确的是( )
A.若刺激在a左侧,则a处膜外可能为负电位
B.若刺激在a左侧,则b处可能处于反极化过程
C.若刺激在b右侧,则a处Na+可能从膜外扩散进入膜内
D.若刺激在b右侧,则b处膜外K+浓度可能高于膜内
解析 题图所示电表指针偏转情况说明电流方向由a到b,因此,a处膜电位为正电位,b处膜电位为负电位,A错误;
若刺激在a左侧,电流由a流向b,说明b处电位为内正外负,处在反极化状态,B正确;
若刺激在b的右侧,由于a处膜外为正电位,则a处K+可能从膜内扩散进入膜外维持静息电位,C错误;
细胞内K+浓度始终高于细胞外K+浓度,D错误。
1.兴奋传导与电流表指针偏转的判断方法
兴奋传导与电流表指针偏转方向之间存在一定关系,从以下两个方面进行归纳:
(1)在神经纤维上
①刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流表指针发生两次方向相反的偏转。
②刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流表指针不发生偏转。
(2)在神经元之间
①刺激b点,由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度,a点先兴奋,d点后兴奋,电流表指针发生两次方向相反的偏转。
②刺激c点,兴奋不能传至a,a点不兴奋,d点可兴奋,电流表指针只发生一次偏转。
2.兴奋传导方向的实验探究
(1)探究兴奋在神经纤维上的传导
方法设计:
电刺激图中①处,观察A的变化,同时测量②处的电位有无变化。
结果分析:
若A有反应,且②处电位改变,说明兴奋在神经纤维上的传导是双向的;
若A有反应而②处无电位变化,则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
(2)探究兴奋在神经元之间的传递
先电刺激图①处,测量③处电位变化;
再电刺激③处,测量①处的电位变化。
若两次实验的测量部位均发生电位变化,说明兴奋在神经元间的传递是双向的;
若只有一处电位改变,则说明兴奋在神经元间的传递是单向的。
(时间:
40分钟 分数:
100分)
绍兴一模)下列关于神经调节的叙述,错误的是( )
A.突触后膜可以位于轴突处
B.乙酰胆碱受体具有识别化学信号和离子通道的双重功能
C.膝反射中,反射中枢就是传入神经元与传出神经元之间的突触
D.兴奋的神经纤维与邻近另一根神经纤维之间可形成局部电流,使后者产生动作电位
解析 突触后膜主要是神经元的胞体膜和树突膜,也可以是轴突膜,A正确。
乙酰胆碱受体具有识别乙酰胆碱分子,同时该受体又是离子通道,B正确。
膝反射弧由2个神经元组成,反射中枢就是传入神经元与传出神经元之间的突触,C正确。
同一神经纤维的兴奋部位与邻近的未兴奋部位可以形成局部电流,实现神经冲动的传导,D错误。
2.下图①~⑤依次表示蛙坐骨神经受到刺激后的电位变化过程。
下列分析正确的是( )
A.图①表示甲乙两个电极处的膜电位的大小与极性不同
B.图②表示甲电极处的膜处于去极化过程,乙电极处的膜处于极化状态
C.图④表示甲电极处的膜处于去极化过程,乙电极处的膜处于反极化状态
D.图⑤表示甲、乙两个电极处的膜均处于极化状态
解析 ①~⑤依次表示蛙坐骨神经受到刺激后的电位变化,根据电表指针偏转情况,可以判断刺激部位在乙的右侧,①中的指针不发生偏转,说明甲和乙都为极化状态且电位大小相同,A错误。
②中指针偏向乙,说明乙为受刺激的部位,甲为极化状态,乙为反极化状态,处于去极化过程,B错误。
④指针偏向甲,说明甲为受刺激部位,处于去极化过程,乙为极化状态,C错误。
⑤指针不偏转,说明甲乙都处于极化状态,D正确。
3.(2017·
金丽衢十二校)研究发现,老鼠处于不同特定地点时,大脑的海马体里会有不同的“位置细胞”被激活,同时大脑内嗅皮层里不同的“网格细胞”也被激活。
这两类细胞共同组成了大脑内的综合定位系统。
下列说法正确的是( )
A.两种细胞未被激活时,Na+和K+不会进行跨膜运输
B.两种细胞被激活时,膜外Na+大量内流,这个过程不需要ATP提供能量
C.两种细胞未激活时,细胞膜外Na+和K+多于细胞膜内,电位表现为外正内负
D.两种细胞被激活后,膜外Na+大量内流,使膜内外Na+浓度相同,维持细胞的正常代谢
解析 神经元在静息状态时也会有离子的跨膜运输,如K+的外流形成静息电位,A错误。
神经元受适宜刺激后,发生去极化和反极化,膜外Na+大量内流,这个过程不需要ATP提供能量,这是通过离子通道的易化扩散过程,B正确。
神经元在静息状态时,其膜内外表现为外正内负的静息电位,此时细胞膜外Na+多于细胞膜内,细胞膜内K+多于细胞膜外,C错误。
神经元受适宜刺激后,发生去极化和反极化,膜外Na+大量内流,但由于电位的反向作用,Na+内流过程很快停止,此时细胞膜外Na+仍多于细胞膜内,D错误。
4.(2017·
嘉兴模拟)甲为神经元的动作电位图,乙中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是神经元质膜上与静息电位和动作电位有关的转运蛋白。
下列叙述错误的是( )
A.ab段的出现时转运蛋白Ⅰ活动导致的
B.bc段的出现是转运蛋白Ⅱ开启导致的
C.cd的出现是转运蛋白Ⅲ开启导致的
D.ab段时的神经元质膜为外正内负状态
解析 分析甲图曲线,ab段为膜静息电位,是由钾离子外流引起,需要转运蛋白Ⅲ协助,A错误。
bc段是动作电位产生过程,由钠离子内流形成,需要转运蛋白Ⅱ协助,B正确。
cd段是静息电位恢复阶段,是由钾离子外流引起,需要转运蛋白Ⅲ协助,C正确。
ab段时神经元的膜电位为外正内负状态,D正确。
5.(2017·
宁波九校期末)取某动物的离体神经纤维培养在与正常海水浓度相同的培养液中,给予适宜刺激后产生动作电位,下图分别为该离体神经纤维动作电位的产生、传导、传递的示意图。
有关叙述正确的是( )
A.若将离体神经纤维放在高于正常海水Na+浓度的溶液中,图甲的a点将降低
B.发生Na+内流的过程分别是图甲中的a~b、图乙中的③~②
C.图丙中,g接受f传递来的化学信号可能会产生图甲所示的变化
D.图甲、乙、丙中,复极化过程中K+外流需要消耗ATP
解析 图甲的a点代表静息电位,静息电位绝对值大小由K+外流量决定,将离体神经纤维放在高于正常海水Na+浓度的溶液中,则细胞外Na+浓度高,对静息电位绝对值大小没有影响,A错误。
图甲表示动作电位的产生,而图乙表示动作电位的传导,图甲中a~b、图乙中的③~②都表示去极化和反极化过程,这时发生Na+内流,B正确。
由图丙判断,f是突触后膜,所以应当是f接受g传递来的化学信号,C错误。
动作电位的产生、传导、传递的过程中,复极化过程中K+外流是顺浓度梯度进行的,不消耗ATP,D错误。
6.如图表示神经细胞接受刺激产生动作电位过程中,细胞膜对Na+和K+的通透性变化。
A.未受到刺激时,细胞膜对K+的通透性大
B.接受刺激时,细胞膜对Na+的通透性增大,对K+的通透性减小
C.动作电位的产生主要与Na+的快速内流有关
D.细胞膜通过通道蛋白开闭来控制离子通透性的大小
解析 未受到刺激时,细胞膜对K+的通透性大,K+外流,A正确;
由图可知:
接受刺激时,细胞膜对Na+和K+的通透性都是先增大后减小,B错误;
动作电位的产生主要与Na+的快速内流有关,C正确;
细胞膜通过通道蛋白开闭来控制离子通透性的大小,D正确。
7.(2017·
1月台州期末)如图是肌膜局部结构示意图。
下列相关叙述正确的是( )
A.图中离子通道同时也是信号分子的受体
B.信号分子与受体的结合可引起肌膜上全部离子通道的开放
C.肌膜上钠离子内流引起的电位变化都能传播到肌纤维内部
D.图示部位接受信号分子的刺激后可以将电信号转化为化学信号
解析 分析图中信息,当信号分子与通道蛋白结合,通道蛋白就打开,离子通过通道蛋白进入膜另一侧,说明离子通道同时也是信号分子的受体,A正确。
信号分子与受体的结合,导致通道蛋白(受体)打开,但没有打开所有通道蛋白,通道蛋白对离子的通透性是有专一性的,通道蛋白打开只会引起相应离子的转运,B错误。
肌膜上钠离子内流引起的电位变化,只有这种变化超过阈值,才能引起肌膜上产生动作电位,并传播到肌纤维内部,引起肌肉收缩,C错误。
图示部位接受信号分子的刺激后可以将化学信号转化为电信号,即将信号分子代表的化学信号转变为肌膜上的电信号(电位改变),D错误。
8.(2017·
3月嘉兴模拟)将一灵敏电流计电极置于蛙坐骨神经腓肠肌的神经上(如图1),在①处给予一适宜强度的刺激,测得的电位变化如图2所示。
若在②处给予同等强度的刺激,测得的电位变化是( )
解析 如题图灵敏电流计的电极都接在膜外,在①处刺激后,膜外为负的兴奋区将先后通过左侧和右侧电极,当兴奋区通过左侧电极时,电表记录到向下的曲线,当兴奋区通过右侧电极时,电表记录到向上的曲线。
所以当刺激在②处时,会产生向左右传播的兴奋区,由图可知向右传播的兴奋区将先到右侧电极,根据前面分析,电表将记录到向上的曲线,随后向左传播的兴奋区到达左侧电极,同理电表将记录到向下的曲线。
综上所述,在②处刺激后,电表将先记录到向上的曲线,随后将记录到向下的曲线,B正确。
9.(2017·
温州十校)在用脊蛙进行反射弧分析的实验中,破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构,观察双侧后肢对刺激的收缩反应,结果如下表:
刺激部位
反应
破坏前
破坏后
左后肢
左后肢收缩
右后肢收缩
左后肢不收缩
右后肢不收缩
右后肢
上述结果表明,反射弧的被破坏部分可能是( )
A.感受器和神经中枢B.感受器和传入神经元
C.传入神经元和效应器D.传出神经和效应器
解析 由表可知:
破坏前,刺激左后肢和右后肢的反应一样,说明具有这样的反射弧:
“左后肢→反射中枢→左后肢”、“左后肢→反射中枢→右后肢”、“右后肢→反射中枢→右后肢”、“右后肢→反射中枢→左后肢”。
破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构后,刺激左后肢,左、右后肢都不出现收缩的现象,说明是感受器或传入神经