课时作业(二十六) 通过神经系统的调节(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．训练小狗趴下的过程是这样的：先给小狗下命令“趴下”，并用手施力让小狗趴下；当小狗完成这一动作时就要给予狗粮奖励，经过反复训练，小狗就能按照命令完成趴下的动作。下列有关这一训练过程中小狗的叙述正确的是( )A．大脑皮层没有参与命令引起小狗趴下的过程B．命令引起小狗趴下和吃狗粮引起唾液分泌属于不同类型的反射C．施力让小狗趴下和命令引起小狗趴下的过程中，涉及的效应器不同D．命令“趴下”引起小狗产生听觉属于条件反射B [题中训练小狗趴下的过程涉及非条件反射和条件反射。命令引起小狗趴下属于条件反射，是建立在“用手施力让小狗趴下”和“给予狗粮奖励”的基础之上的，需大脑皮层的参与，A错误。吃狗粮引起唾液分泌的反射是与生俱来的，不需要经过后天的训练就能发生，属于非条件反射，B正确。施力让小狗趴下和命令引起小狗趴下的过程中，涉及的效应器相同，均为传出神经末梢及其支配的与“趴下”相关的肌肉，C错误。听觉的产生过程不是在中枢神经系统参与下动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答，故不属于反射，D错误。]2．(滚动考查物质出入细胞的方式)图1所示为神经纤维受刺激后的膜电位变化情况，图2表示Na＋通道和K＋通道的生理变化。据图分析，下列说法正确的是( )A．图1中②过程Na＋进入细胞需要消耗能量B．图2中的乙可对应图1中的②过程C．神经元细胞膜外Na＋的内流是产生和维持静息电位的基础D．适当降低细胞外液中的Na＋浓度，图1中③对应的值会有所增大B [图1中②过程Na＋进入细胞的方式为协助扩散，不需要消耗能量，A项错误。图2中的乙表示Na＋大量内流，K＋少量外流，可对应图1中的②过程，B项正确。K＋的外流是神经细胞产生和维持静息电位的基础，C项错误。适当增大细胞外液中的Na＋浓度，图1中③对应的值会有所增大，D项错误。]3．(滚动考查细胞膜的结构)根据图示分析，下列关于神经细胞的叙述，错误的是( )-7-\nA．静息电位的形成可能与膜上的b物质有关B．在c处给一足够强的刺激，钾离子从上往下流C．假设这是突触前膜，则突触间隙位于图示膜的上部D．将神经细胞膜的磷脂层平展在水面上，c与水面接触B [依据糖蛋白e可以判断出题图上方为细胞膜外侧、下方为细胞膜内侧，静息电位主要是由钾离子外流所致，而钾离子外流需要载体，A正确；神经细胞受到足够强烈的刺激时，钠离子内流形成动作电位，B错误；细胞膜外侧是突触间隙，C正确；将神经细胞膜的磷脂层平展在水面上，亲水的磷酸头部(c)与水面接触，D正确。]4．利用不同的处理使神经纤维上膜电位产生不同的变化，处理方式及作用机理如下：①利用药物Ⅰ阻断Na＋通道；②利用药物Ⅱ阻断K＋通道；③利用药物Ⅲ打开Cl－通道，导致Cl－内流；④将神经纤维置于低Na＋溶液中。上述处理方式与下列可能出现的结果对应正确的是( )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—①B [利用药物Ⅰ阻断Na＋通道，膜外钠离子不能内流，导致不能形成动作电位，①对应图乙；利用药物Ⅱ阻断K＋通道，膜内钾离子不能外流，兴奋过后的动作电位不能恢复为静息电位，②对应图丙；利用药物Ⅲ打开Cl－通道，导致Cl－内流，加固了内负外正的静息电位，不能形成动作电位，③对应图丁；将神经纤维置于低Na＋溶液中，受刺激后膜外钠离子内流少，形成的动作电位幅度低，④对应图甲。]5．(2019·浙江11月选考单科卷)运动神经元的结构示意图如下。下列叙述正确的是( )-7-\nA．图中①、②属于神经末梢B．该神经元有多个轴突和多个树突C．该神经元位于膝反射的反射中枢D．刺激该神经元轴突产生的负电波沿神经纤维传播D [①是树突而不是神经末梢；该神经元只有一个轴突；该神经元的胞体位于膝反射的反射中枢。]6．(2020·滨州一模)图甲表示突触，图乙表示受到刺激时神经纤维上的电位变化。下列有关叙述正确的是( )A．图甲中a处能完成电信号→化学信号→电信号的转变B．图甲中a处释放的递质都能使b处产生如图乙所示的电位变化C．若将神经纤维置于低Na＋液体环境中，图乙所示膜电位会低于＋40mVD．若神经纤维处于图乙中②对应状态时，Na＋通过主动运输方式进入细胞C [在a处(突触前膜)可完成电信号→化学信号的转变；由于神经递质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a兴奋不一定会使b产生图乙所示的变化，形成动作电位；动作电位的形成是Na＋大量内流的结果，所以若将该神经置于低Na＋溶液中，则③的位点将会向下移；②是动作电位形成的过程，Na＋通过协助扩散方式进入细胞。]7．科学家用枪乌贼的神经纤维进行实验(如图甲，电流左进右出为＋)，记录在钠离子溶液中神经纤维产生兴奋的膜电位(如图乙)，其中箭头表示施加适宜刺激，阴影表示兴奋区域。若将记录仪的微电极均置于膜外，其他条件不变，则测量结果是( )-7-\nB [由题干和图解可知，电极所示是膜外电位变化，未兴奋之前，两侧的电位差为0；刺激图中箭头处，左侧电极先兴奋，左侧膜外变为负电位，而右侧电极处膜外仍为正电位，因此两侧的电位差为负值；由于两点中左侧先兴奋，右侧后兴奋，并且两点之间具有一定的距离，因此中间会出现延搁；当兴奋传导到右侧电极后，电位差与之前的相反，因此测量结果为B项图所示。]8．阿托品是一种常见的麻醉药物。某实验小组将离体的神经—肌肉接头处置于生理盐水中，并滴加阿托品，用针刺神经纤维后，肌肉收缩减弱甚至不能收缩；再滴加乙酰胆碱酯酶抑制剂后，阿托品的麻醉作用降低甚至解除(突触间隙中的乙酰胆碱酯酶能水解乙酰胆碱)。据此判断，阿托品抑制突触处的兴奋传递的机制可能是( )A．破坏突触后膜上的神经递质受体B．阻止突触前膜释放神经递质C．竞争性地和乙酰胆碱的受体结合D．阻断突触后膜上的Na＋通道C [根据题意分析，某实验小组将离体的神经—肌肉接头处置于生理盐水中，并滴加阿托品，用针刺神经纤维后，肌肉收缩减弱甚至不能收缩，说明阿托品阻止了兴奋在突触处的传递；而滴加乙酰胆碱酯酶抑制剂后，乙酰胆碱不能被分解，阿托品的麻醉作用降低甚至解除，说明阿托品没有破坏突触的结构，也没有阻止突触前膜释放神经递质或阻断突触后膜上Na＋通道；因此很可能是因为竞争性地和乙酰胆碱的受体结合，导致乙酰胆碱不能和受体结合，进而影响了兴奋在突触处的传递。]9．将蛙的离体神经纤维置于某种培养液M中，给予适宜刺激后，记录其膜内Na＋含量变化如图中曲线Ⅰ所示、膜电位变化如图中曲线Ⅱ所示。下列说法正确的是( )A．实验过程中培养液M只有Na＋的浓度会发生变化B．图中a点后，细胞膜内Na＋的含量开始高于膜外-7-\nC．曲线Ⅱ的峰值大小与培养液M中Na＋的浓度有关D．图中c点时，神经纤维的膜电位表现为外正内负C [实验过程中培养液M中除了Na＋的浓度会发生变化，K＋的浓度也会发生变化；图中a点后，Na＋开始内流，而不是细胞膜内Na＋的含量开始高于膜外；曲线Ⅱ的峰值形成的原因是Na＋内流所致，所以其峰值大小与培养液M中Na＋的浓度有关；图中c点时为动作电位，此时神经纤维的膜电位表现为外负内正。]10．(2020·临沂模拟)在离体实验条件下，突触后膜受到不同刺激或处理后，膜电位的变化曲线如图所示。下列分析正确的是( )A．P点时用药物促使突触后膜Cl－通道开放，膜电位变化应为曲线ⅠB．降低突触间隙中Na＋浓度，在P点给予适宜刺激，曲线Ⅱ会变为曲线ⅣC．曲线Ⅱ的下降段是Na＋以被动运输方式外流所致D．P点时用药物阻断突触后膜Na＋通道，同时给予适宜刺激，膜电位变化应为曲线ⅢD [如果P点时用药物促使突触后膜Cl－通道开放，则细胞外Cl－内流，使外正内负的静息电位绝对值增大，膜电位变化为曲线Ⅳ；若降低突触间隙中Na＋浓度，则适宜刺激下Na＋内流减少，动作电位的峰值减小，但不会如曲线Ⅳ所示；曲线Ⅱ的下降段为静息电位的恢复过程，是K＋以被动运输方式外流所致；若P点时用药物阻断突触后膜Na＋通道，同时给予适宜刺激，则Na＋无法内流，膜电位不会发生变化，即如曲线Ⅲ所示。]二、非选择题11．多巴胺是一种兴奋性神经递质，与开心、快乐等情绪有关。毒品可卡因是较强的天然中枢兴奋剂，如图为可卡因对人脑部突触间神经冲动的传递干扰示意图，请回答相关问题：(1)突触小体中发生的信号转换为________________________，多巴胺发挥作用后的去路是________________________。多巴胺与受体结合使突触后膜发生的电位变化是________________________。(用文字和箭头表示)-7-\n(2)为探究多巴胺和可卡因联合使用对神经系统的影响及作用机制，科研人员利用某品系大鼠若干只进行相关实验，结果如下：①比较两条曲线可知，多巴胺和可卡因联合使用时________________对突触传递效率的影响效果存在明显差异。②为使实验结论更加严谨，科研人员补充了实验，请完善实验方案：一组大鼠先注射多巴胺＋溶剂M,1小时后再注射________________________；另一组大鼠先注射可卡因＋溶剂N,1小时后再注射_______________________________________________________________________。解析：： (1)突触小体是轴突末端膨大的部分，在突触小体中发生的信号转换为电信号→化学信号。由题图分析，多巴胺发挥作用后，可以被突触前膜重新吸收，回到突触小泡中。据题干信息“多巴胺是一种兴奋性神经递质”，其与突触后膜结合后，能使突触后膜产生兴奋，因此多巴胺与受体结合使突触后膜发生的电位变化是外正内负→外负内正。(2)①分析题图可知，多巴胺和可卡因联合使用时注射的先后顺序不同，对突触传递效率的影响效果有明显差异。②分析题图可知，溶剂M和N可能会干扰实验结果，因此需要排除溶剂(无关变量)对实验的影响，应增加两组实验，一组大鼠先注射多巴胺＋溶剂M,1小时后再注射等量溶剂N，另一组大鼠先注射可卡因＋溶剂N,1小时后再注射等量溶剂M。答案： (1)电信号→化学信号 被突触前膜重新吸收，回到突触小泡内 外正内负→外负内正 (2)①注射的先后顺序不同 ②等量溶剂N 等量溶剂M12．研究表明，神经细胞膜上存在电压敏感蛋白，当膜电位发生变化时，这类蛋白质分子的构型会发生改变。研究人员利用生物技术手段，将电压敏感蛋白A与绿色荧光蛋白GFP相连，当神经细胞兴奋时，膜电位发生变化，蛋白A和GFP的构型发生改变，使GFP在紫外线下发出的荧光减弱，该过程示意图如图1。根据以上信息，请回答：(1)根据题干信息可知，研究人员对蛋白A进行了改造，这种改造的目的可能是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。-7-\n(2)由图1可知，蛋白A发生由左至右的变化时，神经细胞表现为________(填“静息”或“兴奋”)状态，此时膜电位的变化是_______________________________________________________________________。(3)GFP也可用于指示细胞内钙离子浓度的变化，钙离子在兴奋产生的过程中也起着重要的作用，静息时膜内钙离子浓度远小于膜外，神经细胞兴奋时，膜上的钙离子通道打开，引起钙离子内流，钙离子可与神经细胞内的钙调蛋白CaM及其亚基M13结合，而结合了钙离子的CaM和M13便会紧靠在一起。基于这一原理，研究人员分别将M13、CaM连在GFP的两个位置上进行实验，结果如图2所示。结合题干信息判断，当神经细胞兴奋时，图中与CaM和M13相连的GFP发出的荧光会________(填“较强”或“较弱”)。(4)(3)中神经细胞兴奋时，钙离子的跨膜运输方式为________________________。解析：： (1)根据题干信息可知，随着神经细胞的兴奋，GFP的发光状态会发生改变，推测研究人员对蛋白A进行改造的目的可能是利用GFP的发光情况来指示神经细胞的兴奋或抑制状况，使神经细胞的兴奋或抑制状态可视化。(2)神经细胞兴奋时，GFP发出荧光减弱，据图1可知，蛋白A发生从左至右的变化时，GFP发出荧光减弱，说明神经细胞表现为兴奋状态，此时膜电位由外正内负变为外负内正。(3)根据题干信息可知，图2中右侧GFP发出荧光较强，左侧发出荧光较弱。当神经细胞兴奋时，钙离子和CaM及M13处于结合状态，即如图2右侧所示，则此时GFP发出的荧光较强。(4)由“静息时膜内钙离子浓度远小于膜外，神经细胞兴奋时，膜上的钙离子通道打开，引起钙离子内流”，并类比Na＋流动方式，判断钙离子的跨膜运输方式为协助扩散。答案： (1)利用GFP的发光情况来指示神经细胞的兴奋状况，使得神经细胞的兴奋或抑制状态可视化(意思对即可) (2)兴奋 由外正内负变为外负内正 (3)较强 (4)协助扩散-7-
