第3節(jié)　神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo) 第1課時(shí)　興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo) 基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練 題組一　興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過(guò)程 1.(2024河南新鄉(xiāng)期中)神經(jīng)元受刺激后產(chǎn)生的電位變化如圖所示。據(jù)圖判斷,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A.靜息時(shí),神經(jīng)元外正內(nèi)負(fù)的膜電位主要與K+外流有關(guān) B.刺激后,興奮部位的動(dòng)作電位主要是Na+內(nèi)流引起的 C.刺激后,膜內(nèi)局部電流的方向與興奮傳導(dǎo)的方向相反 D.興奮后,神經(jīng)元的細(xì)胞膜又會(huì)恢復(fù)到靜息電位的狀態(tài) 2.(2024江西上饒?jiān)驴?一個(gè)神經(jīng)元的胞體受到刺激后,該神經(jīng)元在某時(shí)刻的電位如圖所示。下列關(guān)于該過(guò)程的敘述,錯(cuò)誤的是(　　) A.樹(shù)突和軸突在逐漸延伸的過(guò)程中體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性 B.此時(shí)興奮在神經(jīng)纖維上同時(shí)向①②兩個(gè)方向雙向傳導(dǎo) C.此時(shí)①處K+外流,②處Na+內(nèi)流 D.未興奮部位受到局部電流的刺激會(huì)發(fā)生電位變化 3.(易錯(cuò)題)(2024海南瓊海月考)下面是測(cè)量神經(jīng)纖維上電位變化的裝置圖,有關(guān)說(shuō)法正確的是　(　　) A.可用圖甲裝置或圖丙裝置測(cè)量神經(jīng)纖維的動(dòng)作電位 B.給予圖甲和圖丙中神經(jīng)纖維一個(gè)強(qiáng)刺激后,甲偏轉(zhuǎn)兩次,丙偏轉(zhuǎn)一次 C.圖乙中神經(jīng)纖維未受刺激時(shí),電表指針偏轉(zhuǎn)的大小代表了靜息電位的大小 D.在圖丁兩電極的中點(diǎn)給予神經(jīng)纖維一個(gè)強(qiáng)刺激,電表的指針不偏轉(zhuǎn),說(shuō)明未產(chǎn)生興奮 4.(2024河北邯鄲期中)某興趣小組欲利用下圖所示方法測(cè)定離體神經(jīng)纖維上興奮的傳導(dǎo)速度,其中甲與乙兩只電表的兩極均連在神經(jīng)纖維的膜外。ST表示適宜刺激。下列敘述正確的是(　　) A.在2、3中點(diǎn)給予刺激后兩電表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn) B.給予適宜刺激ST后,兩電表的指針均會(huì)發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn) C.給予適宜刺激ST后,兩電表指針發(fā)生第一次偏轉(zhuǎn)的時(shí)間間隔即興奮自2處傳至3處所需時(shí)間 D.給予適宜刺激ST后,兩電表的指針偏轉(zhuǎn)情況還能證明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的 題組二　興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)過(guò)程中膜電位變化曲線分析 5.(2024江蘇鹽城月考)圖1為神經(jīng)纖維受刺激后的膜電位變化圖,圖2表示Na+通道和K+通道的生理變化。圖2中的甲~丙可以對(duì)應(yīng)圖1中的①~⑥。據(jù)圖分析,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.圖1中③過(guò)程N(yùn)a+進(jìn)入細(xì)胞需要消耗能量 B.圖2中的乙和丙可分別對(duì)應(yīng)圖1中的③和⑤ C.由圖可知,神經(jīng)細(xì)胞膜外K+的內(nèi)流是形成靜息電位的基礎(chǔ) D.適當(dāng)降低細(xì)胞外液中的Na+濃度,圖中④峰值會(huì)增大 6.(2024河南南陽(yáng)期末)如圖表示在t1、t2、t3時(shí)刻分別給予某神經(jīng)纖維三次強(qiáng)度相同的刺激所測(cè)得的神經(jīng)纖維電位變化,下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.適當(dāng)降低細(xì)胞外K+濃度,測(cè)得的靜息電位絕對(duì)值可能大于65mV B.t1時(shí)的刺激強(qiáng)度過(guò)小,無(wú)法引起神經(jīng)纖維上Na+通道打開(kāi) C.t2、t3時(shí)的刺激可以累加并引起神經(jīng)纖維產(chǎn)生動(dòng)作電位 D.t4~t5時(shí),細(xì)胞膜上K+通道打開(kāi),K+運(yùn)出細(xì)胞 7.(2024福建永安月考)神經(jīng)纖維受到刺激時(shí),主要是Na+內(nèi)流,使膜電位由內(nèi)負(fù)外正變?yōu)閮?nèi)正外負(fù),恢復(fù)靜息電位時(shí),主要是K+外流,使膜電位恢復(fù)為內(nèi)負(fù)外正,如圖1所示。在神經(jīng)纖維上分別取3個(gè)電位差測(cè)量點(diǎn),電表的電極分別位于測(cè)量點(diǎn)的細(xì)胞膜外側(cè)和內(nèi)側(cè),FE=FG,如圖2所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 　 (1)神經(jīng)纖維在靜息狀態(tài)下,膜內(nèi)K+的濃度　　　(填“大于”或“小于”)膜外K+的濃度。圖1中A點(diǎn)時(shí),膜外Na+濃度　　　(填“大于”或“小于”)膜內(nèi)Na+濃度。BC段Na+內(nèi)流的方式為　　　　　;CD段K+外流的方式為　　　　。靜息電位恢復(fù)到最初水平需要鈉鉀泵的活動(dòng),該過(guò)程　　　　(填“需要”或“不需要”)消耗能量。? (2)圖2中,刺激F點(diǎn)后,F點(diǎn)膜內(nèi)的電位變化是　　　　　。? (3)興奮在FE、FG段傳導(dǎo)的時(shí)間依次為t1、t2,兩者的大小關(guān)系是t1　　(填“=”“”)t2,原因是　　　　　　　　　　　　　　。? (4)若利用藥物阻斷K+通道,神經(jīng)纖維上膜電位的變化情況是圖甲~圖丁中的　　　　;利用藥物阻斷Na+通道,神經(jīng)纖維上膜電位的變化情況是圖甲~圖丁中的　　　　。? 能力提升練 題組　興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo) 1.(2024山西大同一中月考)如圖甲所示,在某神經(jīng)纖維上安裝兩個(gè)完全相同的靈敏電表,電表1兩電極分別在a、b處膜外,電表2兩電極分別在d處膜的內(nèi)外側(cè)。在b、d中點(diǎn)c給予適宜刺激,相關(guān)的電位變化曲線如圖乙、丙所示。據(jù)圖分析,下列說(shuō)法不正確的是(　　) A.表1記錄得到圖丙所示的曲線圖 B.圖乙曲線處于③點(diǎn)時(shí),d點(diǎn)處于未興奮狀態(tài) C.圖乙曲線處于③點(diǎn)時(shí),丙圖曲線正處于④點(diǎn) D.圖丙曲線處于⑤點(diǎn)時(shí),甲圖a處電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù) 2.(2024吉林長(zhǎng)春實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)坐骨神經(jīng)由多種神經(jīng)纖維組成,不同神經(jīng)纖維的興奮性和傳導(dǎo)速率有差異,多根神經(jīng)纖維同步興奮時(shí),其動(dòng)作電位幅值(即大小變化幅度)可以疊加;單根神經(jīng)纖維的動(dòng)作電位存在“全或無(wú)”現(xiàn)象?，F(xiàn)欲研究神經(jīng)的電生理特性,裝置如圖1所示,①為刺激位點(diǎn),②③④⑤為電表電極位點(diǎn),電表甲、乙測(cè)得的指針最大偏轉(zhuǎn)幅度如圖2所示。下列敘述正確的是(　　) A.靜息時(shí),神經(jīng)纖維不進(jìn)行Na+和K+的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn) B.刺激強(qiáng)度小于b時(shí),④⑤處都無(wú)電位變化 C.刺激強(qiáng)度從a增強(qiáng)到b,興奮的神經(jīng)纖維數(shù)量增加 D.若增加坐骨神經(jīng)膜外K+濃度,則曲線1、2將上移 3.(多選題)(2024河北滄州月考)心肌細(xì)胞產(chǎn)生靜息電位和動(dòng)作電位的機(jī)制與骨骼肌、神經(jīng)細(xì)胞相似。圖甲、圖乙中曲線分別是心房肌細(xì)胞和心室肌細(xì)胞完成一次動(dòng)作電位時(shí)的膜電位變化,分為0~4期。下列相關(guān)分析正確的是(　　) A.某些藥物可增加心肌細(xì)胞膜對(duì)Na+的通透性,產(chǎn)生0期的膜電位變化 B.相比心房肌細(xì)胞,心室肌細(xì)胞2期的電位變化可能與細(xì)胞K+外流較慢有關(guān) C.相比心房肌細(xì)胞,心室肌細(xì)胞完成0~4期的時(shí)間更短 D.3期細(xì)胞膜內(nèi)呈負(fù)電位可能與多處Na+通道關(guān)閉、多處K+通道開(kāi)放有關(guān) 答案與分層梯度式解析 第3節(jié)　神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo) 第1課時(shí)　興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo) 基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練 1.C　靜息時(shí),細(xì)胞膜主要對(duì)K+有通透性,造成K+外流,形成神經(jīng)元外正內(nèi)負(fù)的膜電位,A正確;刺激后,細(xì)胞膜對(duì)Na+的通透性增加,導(dǎo)致Na+內(nèi)流,形成興奮部位的動(dòng)作電位,B正確;刺激后,膜內(nèi)局部電流的方向與興奮傳導(dǎo)的方向相同,C錯(cuò)誤;興奮后,神經(jīng)元的細(xì)胞膜又會(huì)恢復(fù)到靜息電位的狀態(tài),主要與K+外流有關(guān),D正確。 知識(shí)拓展　 未受刺激時(shí)神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)外電荷不相等的原因 　　(1)細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)負(fù)離子如蛋白質(zhì)為大分子,這些大分子不能透過(guò)細(xì)胞膜到細(xì)胞外。 　　(2)細(xì)胞膜上的鈉鉀泵逆濃度梯度每次向細(xì)胞外泵出3個(gè)鈉離子的同時(shí)向細(xì)胞內(nèi)泵入2個(gè)鉀離子,膜外凈積累1個(gè)單位的正電荷。 　　(3)神經(jīng)細(xì)胞膜在靜息時(shí)對(duì)鉀離子的通透性大,對(duì)鈉離子的通透性小,這是靜息電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)的主要原因。 2.B　樹(shù)突和軸突在延伸過(guò)程中依賴磷脂分子和蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng),體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性,A正確;神經(jīng)元的胞體受到刺激,興奮傳遞的方向應(yīng)為③→④,則①處恢復(fù)靜息電位(K+外流),②處產(chǎn)生動(dòng)作電位(Na+內(nèi)流),興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向是①→②,B錯(cuò)誤,C正確;未興奮部位和興奮部位之間會(huì)形成局部電流,這種局部電流又刺激相近的未興奮部位發(fā)生電位變化,使興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo),D正確。 3.C　靜息電位和動(dòng)作電位都是膜內(nèi)外的電位差,測(cè)量靜息電位或動(dòng)作電位應(yīng)把電表的兩極分別置于膜內(nèi)和膜外,圖甲裝置(兩極都在膜外)和圖丙裝置(兩極都在膜內(nèi))無(wú)法測(cè)量靜息電位或動(dòng)作電位;圖乙中電表的兩極分別在膜內(nèi)和膜外,可測(cè)量靜息電位或動(dòng)作電位,A錯(cuò)誤,C正確。給予圖甲和圖丙中神經(jīng)纖維一個(gè)強(qiáng)刺激后,興奮先傳至電表左側(cè)電極,再傳到電表右側(cè)電極,圖甲和圖丙中的電表指針都會(huì)發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn),B錯(cuò)誤。圖丁刺激位置為兩個(gè)電極正中間,興奮同時(shí)到達(dá)兩個(gè)電極,兩個(gè)電極所在位置膜外同時(shí)變?yōu)樨?fù)電位,兩極之間無(wú)電流產(chǎn)生,指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),但興奮已產(chǎn)生,D錯(cuò)誤。 4.B　 ST刺激位點(diǎn)在最左側(cè),兩電表的指針偏轉(zhuǎn)情況只能說(shuō)明興奮可以從刺激位點(diǎn)向右側(cè)傳遞;若要證明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的,可以在甲、乙兩電表之間給予刺激,觀察兩電表指針的偏轉(zhuǎn)情況,D錯(cuò)誤。 5.B　靜息電位和動(dòng)作電位的形成與膜上離子通道有關(guān),對(duì)題圖進(jìn)行分析可知,圖2中的乙和丙可分別對(duì)應(yīng)圖1中的③和⑤,B正確。 特別提醒　由于靜息電位和動(dòng)作電位形成的過(guò)程中,跨膜移動(dòng)的K+和Na+的量是非常有限的,所以無(wú)論是靜息狀態(tài)還是受到刺激產(chǎn)生興奮時(shí),神經(jīng)纖維膜內(nèi)K+濃度都比膜外高、Na+濃度都比膜外低。 6.B　適當(dāng)降低細(xì)胞外K+濃度,神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)外K+濃度差增大,靜息電位時(shí)K+外流增加,測(cè)得的靜息電位絕對(duì)值可能大于65mV,A正確;t1時(shí)的刺激可以引起Na+通道打開(kāi),產(chǎn)生局部電位,但無(wú)法產(chǎn)生動(dòng)作電位,B錯(cuò)誤;據(jù)圖可知,t2、t3時(shí)的刺激能夠累加,電位有上升趨勢(shì),并最終引起動(dòng)作電位的產(chǎn)生,C正確;t4~t5時(shí),恢復(fù)靜息電位,細(xì)胞K+通道打開(kāi),K+通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)出細(xì)胞,D正確。 7.答案　(1)大于　大于　協(xié)助擴(kuò)散　協(xié)助擴(kuò)散　需要 (2)由負(fù)變正 (3)=　FE=FG,興奮在同一神經(jīng)纖維上等距傳導(dǎo),所用時(shí)間相同 (4)丙　乙 解析　(1)正常情況下,神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)的K+濃度始終大于膜外,神經(jīng)細(xì)胞膜外的Na+濃度始終大于膜內(nèi)。BC段形成動(dòng)作電位,Na+借助通道蛋白順濃度梯度內(nèi)流。CD段恢復(fù)靜息電位,K+借助通道蛋白順濃度梯度外流。Na+-K+泵運(yùn)出Na+、運(yùn)入K+的方式是主動(dòng)運(yùn)輸,需要消耗能量。(2)刺激F點(diǎn)后,F點(diǎn)由靜息電位變?yōu)閯?dòng)作電位,膜電位由內(nèi)負(fù)外正變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)。(3)興奮在神經(jīng)纖維上雙向傳導(dǎo),傳播的速度不變。 (4)分析題圖甲、乙、丙、丁得到下表: 能力提升練 1.B　 圖乙曲線處于③點(diǎn)時(shí),動(dòng)作電位達(dá)到最大值,d點(diǎn)處于興奮狀態(tài),由于bc=cd,此時(shí)b點(diǎn)也興奮,動(dòng)作電位達(dá)到最大,電表1指針向右偏轉(zhuǎn),對(duì)應(yīng)圖丙曲線④點(diǎn),B錯(cuò)誤,C正確;圖丙曲線處于⑤點(diǎn)時(shí),興奮傳至ab中間位置,此時(shí)a點(diǎn)處于靜息狀態(tài),電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù),D正確。 2.C　靜息時(shí),神經(jīng)細(xì)胞K+通道開(kāi)放,K+外流,A錯(cuò)誤;由圖2可知,刺激強(qiáng)度大于a、小于b時(shí),電表指針發(fā)生一定偏轉(zhuǎn),④⑤處有電位變化,B錯(cuò)誤;刺激強(qiáng)度從a增強(qiáng)到b,分析圖2的曲線,電表指針最大偏轉(zhuǎn)幅度增加,興奮的神經(jīng)纖維數(shù)量增加,C正確;曲線1、2上移,說(shuō)明動(dòng)作電位峰值增大,而動(dòng)作電位峰值與膜內(nèi)外Na+濃度差有關(guān),若增加坐骨神經(jīng)膜外Na+濃度,則曲線1、2將上移,增加坐骨神經(jīng)膜外K+濃度對(duì)動(dòng)作電位沒(méi)有影響,D錯(cuò)誤。 3.ABD　0期為產(chǎn)生動(dòng)作電位的過(guò)程,主要是因?yàn)榧?xì)胞膜對(duì)Na+的通透性增大,Na+內(nèi)流,A正確;2期膜電位變化的原因是K+外流,心室肌細(xì)胞2期的電位變化較緩慢,可能與細(xì)胞內(nèi)的K+外流較慢有關(guān),B正確;圖乙中心室肌細(xì)胞0~4期時(shí)間跨度更大,所用時(shí)間更長(zhǎng),C錯(cuò)誤;3期細(xì)胞膜內(nèi)呈負(fù)電位,并逐漸接近靜息電位,此時(shí)可能多處Na+通道關(guān)閉,多處K+通道開(kāi)放,D正確。 1.C2.B3.C4.B5.B6.B現(xiàn)象分析圖甲動(dòng)作電位降低細(xì)胞外Na+濃度降低,Na+內(nèi)流減少圖乙維持靜息電位狀態(tài),不能形成動(dòng)作電位Na+內(nèi)流受阻(利用藥物阻斷Na+通道)圖丙形成動(dòng)作電位后無(wú)法恢復(fù)為靜息電位K+外流受阻(利用藥物阻斷K+通道)圖丁靜息電位絕對(duì)值增大細(xì)胞外K+濃度降低,K+外流增多

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