1、3.1.3.1、2神经冲动的产生和传导 反射活动的基本原理(45分钟 100分)一、选择题(共11小题，每小题5分，共55分)1.短跑运动员听到发令枪声后迅速起跑，下列叙述正确的是( )A.起跑动作的产生是非条件反射的结果B.调节起跑动作的神经中枢是听觉中枢C.该反射有多个中间神经元先后兴奋D.起跑反应的快慢取决于小脑兴奋的程度2.神经递质通过与细胞膜上的受体结合，直接或间接调节细胞膜上的离子通道，进而改变细胞膜电位。假如某一神经递质使细胞膜上的氯离子通道开启，氯离子进入细胞内，正确的判断是( )A.使Na+通道开放B.细胞膜两侧电位差保持不变C.抑制细胞兴奋D.使细胞膜内电位由负变正3.如图
2、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( )A神经纤维在静息状态下膜内外的电位差为+30毫伏B左图装置测得的电位对应于右图中的B点的电位C适当降低细胞外液中的Na+浓度，将导致C点的电位增大D神经纤维受刺激后再次恢复到静息状态，电表指针两次通过0电位4.(预测题)如图为人体某一反射弧的示意图，a、b为微型电流计F的两极，下列有关叙述不正确的是( )A.人体内任一反射都需B、C、D三种类型神经细胞参与B.在细胞A处给予一个刺激，电流计的指针能发生两次方向相反的偏转C.若从a处切断神经纤维，刺激b处，效应器可以产生反应D.兴奋在细胞B、C、D之间传递时，都存在
3、化学信号与电信号的转换5.若不经意间手指被针刺，手迅速缩回并感觉疼痛。在此过程中( )A.先感觉疼痛，然后手迅速缩回B.反应速度快是因为此反射过程只有两种神经元参与C.缩手反射中枢在脊髓，痛觉形成在大脑皮层D.神经冲动只能由一个神经元的树突传到下一个神经元的轴突6.上海科学家破解了神经元“沉默突触”沉默之谜。此前发现，在脑内有一类突触只有突触结构而没有信息传递功能，被称为“沉默突触”。请推测上海科学家对此所取得的研究成果可能是( )突触小泡内没有细胞核突触后膜缺乏相应的受体蛋白 突触前膜缺乏相应的受体蛋白突触小泡不能释放相应的神经递质A. B. C. D.7.(预测题)如图箭头表示神经冲动的传
4、导途径，其中哪一条最为正确( )8.如图所示，如果A接受刺激，下列有关叙述正确的是( )A.不会引起E收缩B.神经细胞C与D的兴奋是同步的C.在B处，兴奋由电信号转变为化学信号，再转变为电信号D.一般情况下，E中细胞将消耗蛋白质分解释放的能量9.图甲是青蛙离体的神经-肌肉标本示意图，图中ABBCCD，乙是突触放大模式图。据图分析，下列说法正确的是( )A.刺激C处，A、D处可同时检测到膜电位变化B.刺激D处，肌肉和F内的线粒体活动均明显增强C.的内容物释放到中主要借助生物膜的流动性D.兴奋从E到F，发生“电信号化学信号电信号”的转变10.用连着微伏表的两个电极测试受刺激后的神经纤维上的电位变化
5、，结果如图。则刺激部位和微电极放置位置，正确的是( )11.神经细胞受到刺激时，Na+通道开放，Na+内流，形成动作电位。据研究，Na+经过Na+通道属于协助扩散。把离体的神经肌肉标本放在下列含Na+的溶液中，可形成动作电位的是( )和细胞内液中Na+浓度相等的溶液 小于细胞内液中Na+浓度的溶液 Na+浓度为0的溶液 大于细胞内液中Na+浓度的溶液A. B. C. D.二、非选择题(共2小题，共45分)12.(19分)如图是一个反射弧和突触的结构示意图，根据图示信息回答下列问题：(1)图1中代表感受器的应为标号_，感受器接受刺激后，接受刺激部位的膜内电位变化为_。刺激结构时，会产生具体效应的
6、结构是_，该结构在组成上包括_。(2)图2中的表示_，该结构由_(细胞器)形成。中物质是_。(3)假如图3中的Y来自图1中的A，图3中的X来自大脑皮层，当感受器接受一个刺激后，导致效应器产生反应，则Y释放的物质具有使突触后膜产生_的作用，如果大脑皮层发出的指令是对这个刺激不作出反应，则X释放的物质对突触后膜具有_作用。(4)缩手反射属于_反射，当我们取指血进行化验时，针刺破手指的皮肤，但我们并未将手指缩回。这说明一个反射弧中的低级中枢要接受_的控制。(5)只破坏图1中的结构，利用电刺激设备，通过观察的反应，如何判断和在反射弧中的功能？_。13.(26分)兴奋在神经纤维上以电信号传导，电信号的传
7、导速度在传导过程中是否会逐渐减小(若刺激肌肉会引起神经纤维上膜电位变化)？某生物研究小组决定对此进行探究，请协助完成相关实验设计，并回答有关问题。主要实验原理：当神经细胞某部位处于静息状态时，神经细胞膜内负电位、膜外正电位，利用电流计可测得该部位细胞膜两侧存在电位差；当神经细胞某部位逐渐兴奋或兴奋减弱时，细胞膜两侧电位差会发生相应变化。材料用具：神经肌肉标本、电流计、电极、计时器、直尺、电源、台氏液(成分如表)等。台氏液成分表成分NaClKClCaCl2NaHCO3NaH2PO4MgCl2葡萄糖水pH含量(g)8.00.20.21.00.050.101.01000 mL8.0主要实验步骤：取离
8、体的神经肌肉标本，并在实验过程中注意保持标本浸在台氏液中。在坐骨神经上分取四个神经细胞膜两侧电位差测量点(A、B、C、D，相邻点之间5 cm，如图)，并接到电流计上(电流计的两个电极分别位于四个测量点的细胞膜外侧和内侧)。_。_。回答问题：(1)实验中将标本置于台氏液中的主要目的是_。(2)一定的电流刺激A点，肌肉会出现收缩活动，该活动_(选“能”或“不能”)称为反射，主要原因是_。(3)某同学在查阅相关资料后发现资料中明确神经传导具有非递减性，即传导过程中，神经细胞膜内外最大电位差和传导速度不因距离原兴奋点渐远而有所减弱，本实验中对支持这一结论的结果是_。(4)若实验中自电流刺激至A、B、C
9、、D四点测到最高电位差所经过的时间(单位：s)依次为 tA、tB、tC、tD，兴奋在BC和CD段传导速度依次为_cm/s、_cm/s。预测比较两者的大小，最可能的结果是_，原因是_。(5)若该研究小组希望继续探究兴奋传导时膜内外电压差变化与受到的刺激强度的关系，应如何实验，试写出简单的实验思路。答案解析1.【解析】选C。A项，非条件反射是指人生来就有的先天性反射，如婴儿的吮吸，起跑动作显然不是与生俱来的；B项，调节起跑动作的低级神经中枢在脊髓，高级中枢在大脑皮层，与听觉中枢没有关系；C项，起跑反射涉及到多元反射弧，有多个中间神经元产生兴奋；D项，小脑与身体平衡有关，与起跑反应的快慢程度无关，起
10、跑反应的快慢与反射过程中突触的多少有关。2.【解析】选C。静息电位时细胞膜内外的电位是外正内负，动作电位时细胞膜内外的电位是外负内正，如果氯离子进入细胞内，那么将会造成原来细胞内负电位增大，因此将会抑制细胞的兴奋。3.【解析】选D。图中A点为静息状态下的电位差，因此神经纤维在静息状态下膜内外的电位差为60毫伏。A错误；左图装置测得的电位为静息电位，对应于右图中的A点的电位，B错误；适当降低细胞外液中的Na+浓度，兴奋时，内流的Na+将减少，导致C点的电位变小，C错误。4.【解题指南】1.知识储备：(1)反射弧中神经细胞的类型是两种或三种；(2)具有神经节的是传入神经。2.解题关键：反射弧各部分
11、的判断，根据神经节的有无判断传入神经元。【解析】选A。A项中，B具有神经节，是传入神经元，C是中间神经元，D是传出神经元。膝跳反射仅需要两种类型的细胞参与。B项中，A处刺激，a处先兴奋，膜外是负电荷，b处处于静息状态，膜外是正电荷，指针偏转。兴奋传到b处时，a处恢复到静息状态，指针进行一次方向相反的偏转。C项中，b处是传出神经纤维，刺激b处，直接传到效应器，使效应器发生反应。D项中，B、C分别和下一个神经细胞形成突触，D和效应器形成突触，三者都存在化学信号与电信号的转换。5.【解题指南】1.考查实质：本题主要考查缩手反射的中枢、脊髓和大脑皮层的功能、兴奋的传递。2.解题关键：解答本题需要掌握以
12、下几个关键的知识点：(1)脊髓和大脑皮层对缩手反射的控制。(2)兴奋通过突触的传递。【解析】选C。缩手反射中枢在脊髓，痛觉形成在大脑皮层，所以先手迅速缩回然后感觉疼痛。反应速度快是因为此反射过程经过的神经元数目少，但参与的神经元有3种。神经冲动只能由一个神经元的轴突传到下一个神经元的树突或胞体。6.【解析】选D。沉默突触没有信息传递功能，可能的原因是有神经递质的存在但突触后膜没有受体，不能引起突触后膜的兴奋或抑制；或者是突触小泡不能释放相应的神经递质，不能引起突触后膜的反应。7.【解题指南】1.知识储备：(1)兴奋在神经纤维上具有双向传导的特点；(2)兴奋在神经元之间单向传递。2.题眼：A、B
13、、C、D每个选项中箭头的方向和长短分别代表兴奋传导的方向和传导的距离。【解析】选D。兴奋在突触中的传递是单向的，而在神经纤维上的传导是双向的。所以，当神经纤维的中段受刺激时，神经冲动同时向相反的两个方向传导，但只有向轴突一端传导的冲动，可经过突触，继续将冲动传递下去，向神经元细胞体一端传导的冲动，在到达端点时，就停止传导而消失。8.【解析】选C。在完整的反射弧中，当感受器(A)受到刺激时，通过神经传导，效应器(E)会作出反应；由于神经细胞之间是通过突触中的神经递质传递兴奋，故神经细胞C与D的兴奋是不同步的；B表示突触，此结构中兴奋传导的信号转变为：电信号化学信号电信号；一般情况下，细胞通过分解
14、葡萄糖获得能量。9.【解析】选C。由图甲可知，刺激C处可引起A、D处膜电位变化，但由于CD间有一突触，故A处的膜电位先变化，而D处后变化；图乙中F为轴突末端膨大部分，形成突触小体，为突触后膜，为突触间隙，为突触小泡，内含神经递质，神经递质只能由突触前膜通过突触间隙向突触后膜传递；神经中的神经递质通过胞吐作用释放到中。10.【解析】选A。分析题图曲线的电位变化可知，初始阶段电位为0，则微伏表的两个电极应统一在细胞内或外，又因电位差首先为负值，再变为正值，故两个电极都应为细胞膜外；B项中的刺激不会引起微伏表电位变化。11.【解析】选B。协助扩散的特点是从高浓度一侧流向低浓度一侧。只有在细胞外液的N
15、a+浓度大于细胞内液中Na+浓度，Na+才能内流，才会产生动作电位。【方法技巧】Na+浓度变化与动作电位关系分析(1)外界Na+浓度等于或小于细胞内液中Na+浓度，Na+不能通过Na+通道进入细胞内，不会产生动作电位。(2)Na+浓度上升，Na+进入的量增多，细胞内正电荷增多，动作电位峰值上升。(3)Na+浓度只影响动作电位，不影响静息电位。12.【解析】(1)图1，根据上的神经节判断，是感受器，是效应器(传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体)。效应器产生具体的效应。(2)图2中，是突触小泡，内含神经递质。突触小泡内的物质要分泌到细胞外，因此，突触小泡的形成和高尔基体有关系。(3)神经递质作用于
16、突触后膜，如果使下一个神经元发生反应，神经递质是兴奋性递质，如果下一个神经元没有反应，则神经递质是抑制性递质。(4)缩手反射属于非条件反射，根据题中所述，可知高级神经中枢对低级神经中枢有控制作用。(5)如果只破坏图1中的结构(神经中枢)，刺激，没有反应，则可说明具有传入功能；刺激，发生反应，则可说明具有传出功能。答案：(1) 负正 效应器 传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体(2)突触小泡 高尔基体 神经递质(3)兴奋 抑制(4)非条件 高级神经中枢(大脑皮层)(5)刺激，没有反应，说明具有传入功能；刺激，发生反应，说明具有传出功能13.【解析】(1)根据实验步骤的提示可以回答。(2)反射是神经
17、调节的基本方式，但必须经过中枢神经系统的参与。(3)兴奋由A传导到B所需时间与由B传导到C所需时间基本相同能支持神经传导具有非递减性。(4)根据速度等于距离除以时间可以算出(5)自变量是刺激肌肉的电流大小。答案：主要实验步骤：以适宜电流刺激肌肉，使肌肉兴奋收缩，同时开始计时 分别记录A、B、C、D四点细胞膜内外最大电位差及达到时的时间回答问题：(1)维持细胞内外渗透压平衡，保证肌肉、神经元的正常生命活动(2)不能 该活动不是在中枢神经系统的参与下进行的(3)兴奋由A传导到B所需时间与由B传导到C所需时间基本相同，且A、B、C三点所测得的膜内外最大电位差相等(4)5(tC-tB) 5(tD-tC) 前者大于后者 兴奋在神经纤维上的传导速度大于在神经元之间的传递速度(5)利用上述实验装置，改变刺激肌肉的电流大小，同时测量并记载A、B、C、D点(或其中一点)细胞膜内外电压差变化幅度。