資源簡介

神經(jīng)調(diào)節(jié)
第3節(jié)　神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)
第1課時　興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)
課標(biāo)內(nèi)容　闡明神經(jīng)細胞膜內(nèi)外在靜息狀態(tài)具有電位差，受到外界刺激后形成動作電位，并沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)。
知識點1　興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)
1.神經(jīng)沖動
在神經(jīng)系統(tǒng)中，興奮是以電信號的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的，這種電信號也叫神經(jīng)沖動。
2.傳導(dǎo)過程
知識點2　膜電位的測量
閱讀下圖，結(jié)合教材回答下列問題。
(1)在圖①狀態(tài)下刺激b處，按照興奮傳導(dǎo)的時間先后重新排序：①④②③。
(2)圖①中指針不偏轉(zhuǎn)說明什么？維持這種電位的離子基礎(chǔ)是什么？
提示：神經(jīng)表面各處電位相等。K＋外流維持靜息電位。
(3)圖②中a處興奮的離子基礎(chǔ)是什么？
提示：Na＋內(nèi)流。
(1)產(chǎn)生和維持神經(jīng)細胞靜息電位主要與K＋有關(guān)。(√)
(2)興奮沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)時細胞膜外Na＋大量內(nèi)流。(√)
(3)未受刺激時，膜電位為外負(fù)內(nèi)正，受刺激后變?yōu)橥庹齼?nèi)負(fù)。(×)
提示：未受刺激時，膜電位為外正內(nèi)負(fù)，受刺激后變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正。
(4)刺激離體的神經(jīng)纖維中部，產(chǎn)生的興奮沿神經(jīng)纖維向兩側(cè)傳導(dǎo)。(√)
(5)神經(jīng)纖維上興奮的傳導(dǎo)方向與膜內(nèi)局部電流的傳導(dǎo)方向相同。(√)
(6)在完成反射活動的過程中，興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向是雙向的。(×)
提示：在完成反射時，興奮只能從感受器產(chǎn)生，因此在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向是單向的。
一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)　　　　　　　　　　　　　　　　
【情境探疑】
動作電位的產(chǎn)生過程：神經(jīng)纖維在安靜狀態(tài)時，其膜的靜息電位約為－70 mV。 當(dāng)它們受到一次閾刺激(或閾上刺激)時，膜內(nèi)原來存在的負(fù)電位將迅速消失，并進而變成正電位，即膜內(nèi)電位由原來的－70 mV變?yōu)椋?0 mV的水平，由原來的內(nèi)負(fù)外正變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)。這樣整個膜內(nèi)外電位變化的幅度約為100 mV，構(gòu)成了動作電位的上升支。但是，由刺激引起的這種膜內(nèi)外電位的倒轉(zhuǎn)只是暫時的，很快就出現(xiàn)了膜內(nèi)電位的下降，由正值的減小發(fā)展到膜內(nèi)出現(xiàn)刺激前原有的負(fù)電位狀態(tài)，這就構(gòu)成了動作電位的下降支。如圖中甲所示。圖乙表示該離體神經(jīng)纖維局部放大后膜內(nèi)外電荷的分布情況。
(1)分段分析圖甲中電位變化情況：
①A點時，神經(jīng)細胞的膜電位為靜息電位(填“靜息電位”或“動作電位”)，形成原因是K＋外流。
②BC段時，神經(jīng)細胞的膜電位為動作電位(填“靜息電位”或“動作電位”)，形成原因是Na＋內(nèi)流。
③CE段時，K＋通道打開，相應(yīng)離子以協(xié)助擴散的方式大量外流，膜電位恢復(fù)靜息電位。
(2)K＋外流和Na＋內(nèi)流屬于哪種運輸方式？需要借助什么類型的蛋白？
提示：K＋外流和Na＋內(nèi)流的運輸方式都屬于協(xié)助擴散，需要借助通道蛋白。
(3)圖乙中膜內(nèi)、外都會形成局部電流，請說出它們的電流方向(用字母和箭頭表示)。興奮傳導(dǎo)的方向與哪種電流方向一致？興奮的傳導(dǎo)有什么特點？
提示：膜內(nèi)的電流方向是①←②→③，膜外的電流方向是①→②←③。興奮傳導(dǎo)的方向與膜內(nèi)局部電流方向一致。興奮傳導(dǎo)的特點為雙向傳導(dǎo)。
(4)當(dāng)靜息電位和動作電位形成之后，細胞內(nèi)外的K＋和Na＋的濃度大小是怎樣的？
提示：靜息電位形成之后，細胞內(nèi)K＋濃度仍然大于細胞外，動作電位形成之后，細胞外Na＋的濃度仍然大于細胞內(nèi)。
1.興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的特點
(1)在離體神經(jīng)纖維上，興奮的傳導(dǎo)是雙向的，即刺激神經(jīng)纖維中除端點外的任何一點，興奮沿神經(jīng)纖維向兩端同時傳導(dǎo)。
(2)在生物體內(nèi)反射過程中，神經(jīng)纖維上的神經(jīng)沖動只能來自感受器，因此在生物體內(nèi)反射弧上，興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是單向的。
2.膜電位變化曲線解讀
3.細胞外液中Na＋、K＋濃度改變對膜電位的影響
項目 靜息電位絕對值 動作電位峰值
Na＋增加 不變 增大
Na＋降低 不變 變小
K＋增加 變小 不變
K＋降低 增大 不變
【典例應(yīng)用】
例1 神經(jīng)細胞處于靜息狀態(tài)時，細胞內(nèi)外K＋和Na＋的分布特征是(　　)
A.細胞外K＋和Na＋濃度均高于細胞內(nèi)
B.細胞外K＋和Na＋濃度均低于細胞內(nèi)
C.細胞外K＋濃度高于細胞內(nèi)，Na＋相反
D.細胞外K＋濃度低于細胞內(nèi)，Na＋相反
答案　D
解析　神經(jīng)細胞內(nèi)K＋濃度明顯高于細胞外，而Na＋濃度比細胞外低。處于靜息狀態(tài)時，細胞膜主要對K＋有通透性，造成K＋外流，使膜外陽離子濃度高于膜內(nèi)，這是大多數(shù)神經(jīng)細胞產(chǎn)生和維持靜息電位的主要原因。
例2 （多選）如圖表示某時刻神經(jīng)纖維膜電位狀態(tài)。下列敘述正確的是(　　)
A.丁區(qū)是Na＋內(nèi)流所致
B.甲區(qū)與丙區(qū)可能剛恢復(fù)為靜息電位狀態(tài)
C.乙區(qū)與丁區(qū)間膜內(nèi)局部電流的方向是從乙到丁
D.圖示神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)方向可能是從左到右，也可能是從右到左
答案　BCD
解析　神經(jīng)纖維上靜息電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正，動作電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)。圖示中乙區(qū)電位為內(nèi)正外負(fù)，則乙區(qū)為興奮部位，甲區(qū)、丙區(qū)和丁區(qū)都有可能剛恢復(fù)為靜息電位，因此神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)方向可能是從左到右，也可能是從右到左，B、D正確；乙區(qū)與丁區(qū)間膜內(nèi)局部電流的方向是從乙到丁，C正確；丁區(qū)膜電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正，是K＋外流所致，A錯誤。
二、膜電位的測量
【情境探疑】
槍烏賊的神經(jīng)元是研究神經(jīng)興奮的好材料。研究表明，當(dāng)改變神經(jīng)元軸突外Na＋濃度時，靜息電位并不受影響，但動作電位的幅度會隨著Na＋濃度的降低而降低。
(1)如果要測定槍烏賊神經(jīng)元的正常電位，應(yīng)該在何種溶液中測定？為什么？
提示：要測定槍烏賊神經(jīng)元的正常電位，應(yīng)在鈉鉀離子濃度與內(nèi)環(huán)境相同的環(huán)境中進行。因為體內(nèi)的神經(jīng)元處于內(nèi)環(huán)境之中，其鈉鉀離子具有一定的濃度，要使測定的電位與體內(nèi)的一致，也就必須將神經(jīng)元放在鈉鉀離子濃度與體內(nèi)內(nèi)環(huán)境相同的環(huán)境中。
(2)如何能測量槍烏賊神經(jīng)纖維的正常電位，即靜息電位和動作電位的大小呢？請在下圖的實驗裝置中選擇合適的實驗位點連接微電極。
提示：選擇b、c兩點作為實驗位點連接微電極，如圖所示
膜電位的測量方法
【典例應(yīng)用】
例3 如圖所示，將靈敏電表的兩個電極(b、c)置于蛙的離體坐骨神經(jīng)纖維上，然后在a處給予適宜的電刺激。下列敘述正確的是(　　)
A.刺激a處后，電表會發(fā)生兩次方向和幅度都不同的偏轉(zhuǎn)
B.刺激a處后，受刺激部位Na＋大量內(nèi)流導(dǎo)致膜內(nèi)Na＋濃度高于膜外
C.靜息時，電表指針沒有偏轉(zhuǎn)，說明電表兩個電極處的膜外沒有電位差
D.此實驗?zāi)苷f明神經(jīng)沖動沿著神經(jīng)纖維雙向傳導(dǎo)
答案　C
解析　刺激a處產(chǎn)生的興奮先傳到b，再傳到c，電表指針發(fā)生的兩次偏轉(zhuǎn)幅度相同，但方向相反，A錯誤；刺激a處后，受刺激部位Na＋大量內(nèi)流形成動作電位，但Na＋的運輸方式為協(xié)助擴散，膜內(nèi)Na＋濃度始終低于膜外，B錯誤；電表的兩電極接在坐骨神經(jīng)纖維的外表面，靜息時膜外均為正電位，兩電極的電位差為0，C正確；此實驗不能說明神經(jīng)沖動沿著神經(jīng)纖維雙向傳導(dǎo)，D錯誤。
例4 如圖甲所示，在神經(jīng)纖維上安裝兩個完全相同的靈敏電表。表1兩電極分別在a、b處膜外，表2兩電極分別在d處膜的內(nèi)外側(cè)，在bd中點c處給予適宜刺激，相關(guān)的電位變化曲線如圖乙、圖丙所示。下列分析中，錯誤的是(　　)
A.表1記錄得到圖丙所示的雙向電位變化曲線
B.圖乙②點時Na＋的內(nèi)流速率比①點時的大
C.圖乙曲線處于③點時，圖丙曲線正處于⑤點
D.圖丙曲線處于④點時，圖甲a處正處于靜息電位狀態(tài)
答案　C
解析　由題可知，表1兩電極分別在a、b處膜外，表1初始值為零電位，因此記錄得到圖丙所示的雙向電位變化曲線，A正確；圖乙②點處于產(chǎn)生動作電位的過程中，動作電位的產(chǎn)生與Na＋的內(nèi)流有關(guān)，①點處于靜息電位，因此圖乙②點時Na＋的內(nèi)流速率比①點時的大，B正確；圖乙曲線處于③點時，動作電位最大，此時圖丙曲線正處于④點，C錯誤；圖丙曲線處于④點時，興奮傳遞到b處，還沒有傳遞到a處，因此圖甲a處正處于靜息電位狀態(tài)，D正確。
思維導(dǎo)圖 晨讀必背
靜息電位形成是靜息時，膜主要對K＋有通透性，造成 K＋外流，使膜外陽離子濃度高于膜內(nèi)。 2.動作電位的形成是當(dāng)神經(jīng)纖維某一部位受到刺激時，細胞膜對Na＋的通透性增加，Na＋內(nèi)流。 3.興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向與膜內(nèi)局部電流的方向一致，與膜外局部電流的方向相反。 4.興奮在神經(jīng)纖維上以電信號的形式雙向傳導(dǎo)。
隨堂檢測
1.下列關(guān)于神經(jīng)纖維上興奮傳導(dǎo)的敘述，錯誤的是(　　)
A.興奮的產(chǎn)生是Na＋向膜內(nèi)流動的結(jié)果
B.神經(jīng)纖維上以局部電流的方式傳導(dǎo)興奮
C.興奮沿神經(jīng)纖維的傳導(dǎo)過程不需要消耗能量
D.興奮的傳導(dǎo)依賴于細胞膜對離子通透性的變化
答案　C
解析　興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過程是以電信號的形式傳導(dǎo)，需要消耗能量，C錯誤。
2.如圖是興奮在神經(jīng)纖維上產(chǎn)生和傳導(dǎo)的示意圖。下列說法與圖示相符的是(　　)
A.圖中興奮部位是B和C
B.圖中弧線最可能表示局部電流方向
C.圖中興奮傳導(dǎo)的方向是C→A→B
D.興奮傳導(dǎo)方向與膜外局部電流方向一致
答案　B
解析　興奮部位的電位為動作電位，即內(nèi)正外負(fù)，所以興奮部位是A，A錯誤；正電荷移動的方向為電流的方向，因此圖中弧線最可能表示局部電流方向，B正確；興奮的傳導(dǎo)方向與膜內(nèi)局部電流方向一致，與膜外局部電流方向相反，因此圖中興奮傳導(dǎo)方向為C←A→B，C、D錯誤。
3.（多選）在離體實驗條件下單條神經(jīng)纖維的動作電位示意圖如圖。下列敘述正確的是(　　)
A.AB段形成的原因是Na＋外流
B.BC段的Na＋內(nèi)流不需要消耗能量
C.CD段的K＋外流需要消耗能量
D.DE段的K＋外流不需要消耗能量
答案　BD
解析　AB段上升是因為Na＋內(nèi)流，該過程中Na＋由高濃度向低濃度運輸，屬于協(xié)助擴散，不消耗能量，A錯誤；BC段上升是因為Na＋進一步內(nèi)流，Na＋內(nèi)流的跨膜方式屬于協(xié)助擴散，不需要消耗能量，B正確；CD段下降是因為K＋外流，K＋從高濃度向低濃度經(jīng)離子通道跨膜運輸，不需要消耗能量，C錯誤；DE段的K＋外流屬于協(xié)助擴散，不需要消耗能量，D正確。
4.如圖表示電流表測量裝置(電極均置于膜外)，其中箭頭a表示施加適宜的刺激，陰影表示興奮區(qū)域。用電流表檢測b、c兩電極之間的電位差，下列相關(guān)說法正確的是(　　)
A.刺激a處，電流表指針會先向左偏轉(zhuǎn)再向右偏轉(zhuǎn)
B.刺激a處時，K＋會快速內(nèi)流形成動作電位
C.若在b、c兩電極的中點施加刺激，則電流表指針會發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)
D.a處未受刺激時，其膜外為負(fù)電位，膜內(nèi)為正電位
答案　A
解析　據(jù)圖可知，刺激a處，興奮先后到達b、c兩電極，電流表指針會先向左偏轉(zhuǎn)再向右偏轉(zhuǎn)，A正確；刺激a處時，Na＋會快速內(nèi)流形成動作電位，B錯誤；若在b、c兩電極的中點施加刺激，則興奮同時到達電流表的b、c兩電極處，則指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，C錯誤；a處未受刺激時，其膜外為正電位，膜內(nèi)為負(fù)電位，D錯誤。
5.如圖表示某一神經(jīng)細胞動作電位和靜息電位相互轉(zhuǎn)變過程中離子運輸?shù)耐緩?。該細胞受到刺激時，通過④途徑運輸離子，形成動作電位。下列說法正確的是(　　)
A.由圖可知，②③途徑屬于主動運輸
B.④途徑的發(fā)生使膜內(nèi)◆離子濃度高于膜外
C.正常情況下，▲離子的細胞外濃度高于細胞內(nèi)
D.靜息時由于①途徑的作用，膜電位為內(nèi)正外負(fù)
答案　A
解析　由圖可知，②③途徑需要載體蛋白并消耗能量，屬于主動運輸，A正確；無論是靜息電位還是動作電位，膜外Na＋(即圖中◆)的濃度始終高于膜內(nèi)，B錯誤；正常情況下，K＋(即圖中▲)的細胞內(nèi)濃度高于細胞外，C錯誤；靜息時，由于①途徑的作用，膜電位為內(nèi)負(fù)外正，D錯誤。
(時間：30分鐘)
【基礎(chǔ)對點】
知識點1　興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)
1.神經(jīng)纖維受到刺激時，細胞膜內(nèi)、外的電位變化是(　　)
①膜外由正電位變?yōu)樨?fù)電位?、谀?nèi)由負(fù)電位變?yōu)檎娢弧、勰ね庥韶?fù)電位變?yōu)檎娢弧、苣?nèi)由正電位變?yōu)樨?fù)電位
A.①② B.③④
C.②③ D.①③
答案　A
解析　靜息時，膜電位為內(nèi)負(fù)外正，興奮時膜電位變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)。
2.當(dāng)神經(jīng)細胞受到適宜刺激后，受刺激部位不會發(fā)生的變化是(　　)
A.細胞膜內(nèi)外電位發(fā)生變化
B.鈉離子通道開放，鈉離子大量涌入細胞內(nèi)
C.產(chǎn)生動作電位
D.鉀離子通道開放，鉀離子大量涌入細胞內(nèi)
答案　D
解析　神經(jīng)細胞受到適宜刺激后，細胞膜內(nèi)外電位發(fā)生變化，由外正內(nèi)負(fù)變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正，A不符合題意；神經(jīng)細胞受到適宜刺激后，鈉離子通道開放，鈉離子通過協(xié)助擴散大量涌入細胞內(nèi)，導(dǎo)致膜兩側(cè)電位表現(xiàn)為外負(fù)內(nèi)正，并產(chǎn)生動作電位，B、C不符合題意；當(dāng)神經(jīng)細胞受到適宜刺激后，受刺激部位的鉀離子通道關(guān)閉，鉀離子不會大量涌入細胞內(nèi)，D符合題意。
3.哺乳動物神經(jīng)細胞內(nèi)K＋濃度明顯高于膜外，而Na＋濃度比膜外低，靜息狀態(tài)時，膜電位維持內(nèi)負(fù)外正過程中有K＋排出細胞。下列敘述錯誤的是(　　)
A.該過程表明，K＋排出細胞的方式是主動運輸
B.該過程表明，膜兩側(cè)K＋的濃度差會縮小
C.該過程中，神經(jīng)細胞膜主要對K＋有通透性
D.神經(jīng)細胞受刺激部位的膜電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)
答案　A
解析　神經(jīng)細胞內(nèi)K＋濃度高于膜外，因此K＋順濃度梯度排出細胞，是被動運輸，A錯誤；K＋排出細胞后，膜外K＋濃度上升，膜內(nèi)外K＋濃度差縮小，B正確；靜息狀態(tài)下，神經(jīng)細胞膜主要對K＋有通透性，C正確；神經(jīng)細胞受到刺激后，Na＋內(nèi)流，該部位膜電位變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正，D正確。
4.（多選）將槍烏賊巨大軸突置于體內(nèi)組織液的模擬環(huán)境中，下列分析正確的是(　　)
A.減小模擬環(huán)境中Na＋濃度，動作電位的峰值變小
B.電刺激槍烏賊巨大軸突，不一定會產(chǎn)生動作電位
C.若細胞膜對K＋通透性變大，靜息電位的絕對值不變
D.增大模擬環(huán)境中K＋濃度，靜息電位的絕對值變小
答案　ABD
解析　減小模擬環(huán)境中Na＋濃度，導(dǎo)致Na＋的內(nèi)流減少，進而引起動作電位的峰值變小，A正確；電刺激槍烏賊巨大軸突，當(dāng)刺激達到一定強度時才會產(chǎn)生動作電位，B正確；若細胞膜對K＋通透性變大，則K＋外流增多，靜息電位的絕對值會發(fā)生變化，C錯誤；增大模擬環(huán)境中K＋濃度，K＋外流受阻，靜息電位的絕對值變小，D正確。
知識點2　膜電位的測量及相關(guān)曲線分析
5.下圖為骨髓神經(jīng)纖維的局部，被髓鞘包裹的軸突區(qū)域(b、d)鈉、鉀離子不能進出細胞，裸露的軸突區(qū)域(a、c、e)鈉、鉀離子進出不受影響。下列敘述正確的是(　　)
A.a區(qū)域處于靜息狀態(tài)，細胞膜對Na＋的通透性較大
B. b、d區(qū)域不能產(chǎn)生動作電位
C.c區(qū)域處于興奮狀態(tài)，膜內(nèi)離子均為陽離子
D.局部電流在軸突內(nèi)的傳導(dǎo)方向為a→c和e→c
答案　B
解析　a區(qū)域處于靜息狀態(tài)，細胞膜對Na＋的通透性很小，膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正，A錯誤；由于被髓鞘包裹的軸突區(qū)域(b、d)鈉、鉀離子不能進出細胞，所以刺激c區(qū)域，b、d區(qū)域不能產(chǎn)生動作電位，B正確；c區(qū)域受到刺激處于興奮狀態(tài)，Na＋內(nèi)流，造成膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)，膜內(nèi)陽離子多，但仍有陰離子存在，C錯誤；局部電流在軸突內(nèi)的傳導(dǎo)方向為c→a和c→e，D錯誤。
6.（多選）以下是測量神經(jīng)纖維膜電位變化情況的示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A.圖甲中指針偏轉(zhuǎn)說明膜內(nèi)外電位不同，測出的是動作電位
B.圖甲中的膜內(nèi)外電位不同，主要是由于K＋外流形成的
C.圖乙中刺激神經(jīng)纖維會引起指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)
D.圖乙中產(chǎn)生的興奮會以局部電流的形式向兩側(cè)快速傳導(dǎo)
答案　BCD
解析　圖甲中指針偏轉(zhuǎn)說明膜內(nèi)外電位不同，神經(jīng)纖維膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正，所以測出的是靜息電位，該電位的形成與K＋的外流有關(guān)，A錯誤，B正確；圖乙中刺激神經(jīng)纖維，產(chǎn)生興奮，興奮先傳導(dǎo)到電流表右側(cè)電極，后傳導(dǎo)到電流表左側(cè)電極，所以會引起指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)，C正確；興奮時，神經(jīng)纖維膜對Na＋通透性增加，使得刺激點處膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)，該部位與相鄰部位產(chǎn)生電位差而發(fā)生電荷移動，形成局部電流，因此，圖乙中產(chǎn)生的興奮會以局部電流的形式向兩側(cè)快速傳導(dǎo)，D正確。
7.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是K＋的大量外流，A錯誤；BC段Na＋通過通道蛋白大量內(nèi)流，屬于協(xié)助擴散，不需要消耗能量，B錯誤；CD段K＋外流，此時細胞膜對K＋的通透性大，對Na＋的通透性小，K＋通道多處于開放狀態(tài)，Na＋通道多處于關(guān)閉狀態(tài)，C正確；動作電位的大小不會隨著有效刺激強度的增加而增大，D錯誤。
8.研究人員進行了不同Na＋濃度的細胞外液(保持細胞外液滲透壓相同、K＋濃度相同，a、b、c代表的Na＋濃度依次降低)對離體槍烏賊神經(jīng)纖維上膜電位變化影響的實驗，結(jié)果如右圖。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　)
A.在未受刺激時，槍烏賊神經(jīng)細胞膜對K＋的通透性大，對Na＋的通透性小，膜內(nèi)的K＋擴散到膜外，而膜外的Na＋幾乎不能擴散到膜內(nèi)
B.細胞外液中Na＋濃度可以影響動作電位的產(chǎn)生幅度和速率
C.若持續(xù)降低細胞外液中Na＋的濃度，則神經(jīng)纖維可能會接受適宜刺激后無法產(chǎn)生動作電位
D.在神經(jīng)纖維產(chǎn)生興奮、傳導(dǎo)興奮的過程中，Na＋進出細胞均不消耗ATP
答案　D
解析　根據(jù)題意可知，實驗利用不同Na＋濃度的細胞外液測定對離體槍烏賊神經(jīng)纖維上膜電位變化的影響，由a、b、c三條曲線可知，細胞外液中Na＋濃度可以影響動作電位的產(chǎn)生幅度和速率，B正確；根據(jù)實驗結(jié)果可知，若持續(xù)降低細胞外液中Na＋的濃度，將導(dǎo)致Na＋內(nèi)流減少，最終可能使離體槍烏賊神經(jīng)纖維無法產(chǎn)生動作電位，C正確；在神經(jīng)纖維產(chǎn)生興奮、傳導(dǎo)興奮的過程中，Na＋進入細胞屬于協(xié)助擴散，不消耗ATP，但是恢復(fù)靜息電位的過程中，Na＋運出細胞屬于主動運輸，消耗ATP，D錯誤。
【綜合提升】
9.（多選）聽毛細胞是內(nèi)耳中的一種頂端具有纖毛的感覺神經(jīng)細胞。聲音傳遞到內(nèi)耳中引起聽毛細胞的纖毛發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使位于纖毛膜上的K＋通道打開，K＋內(nèi)流而產(chǎn)生興奮。興奮通過聽毛細胞底部傳遞到聽覺神經(jīng)細胞，最終到達大腦皮層產(chǎn)生聽覺。下列說法錯誤的是(　　)
A.靜息狀態(tài)時纖毛膜外的K＋濃度低于膜內(nèi)
B.纖毛膜上的K＋內(nèi)流過程不消耗ATP
C.興奮在聽毛細胞上以電信號的形式傳導(dǎo)
D.聽覺的產(chǎn)生過程屬于非條件反射
答案　AD
解析　根據(jù)題意可知，聽毛細胞受到刺激后使位于纖毛膜上的K＋通道打開，K＋內(nèi)流而產(chǎn)生興奮，因此推知靜息狀態(tài)時纖毛膜外的K＋濃度高于膜內(nèi)，A錯誤；纖毛膜上K＋的內(nèi)流方式為協(xié)助擴散，協(xié)助擴散不消耗細胞代謝產(chǎn)生的ATP，B正確；興奮在聽毛細胞上以電信號的形式傳導(dǎo)，C正確；聽覺的產(chǎn)生過程沒有經(jīng)過完整的反射弧，因此不屬于反射，D錯誤。
10.某神經(jīng)纖維在產(chǎn)生動作電位的過程中，Na＋、K＋通過離子通道的流動造成的跨膜電流如下圖所示(內(nèi)向電流是指正離子由細胞膜外向膜內(nèi)流動，外向電流則相反)。下列說法正確的是(　　)
A.A點之前神經(jīng)纖維膜內(nèi)外之間沒有正離子的流動
B.AB段Na＋通道開放，BC段Na＋通道關(guān)閉
C.C點時神經(jīng)纖維的膜內(nèi)電位等于0 mV
D.CD段K＋排出細胞不需要消耗ATP
答案　D
解析　據(jù)圖分析可知，A點之前神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)，此時有K＋外流，A錯誤；AB段與BC段均是內(nèi)向電流，此時Na＋通道都開放，B錯誤；C點時神經(jīng)纖維處于動作電位狀態(tài)，此時膜內(nèi)為正電位，膜外為負(fù)電位，所以其膜內(nèi)電位大于0 mV，C錯誤；CD段K＋通過K＋通道由高濃度到低濃度排出細胞，是協(xié)助擴散，不需要消耗ATP，D正確。
11.研究人員利用電壓鉗技術(shù)改變槍烏賊神經(jīng)纖維膜電位，記錄離子進出細胞引發(fā)的膜電流變化，結(jié)果如圖所示，圖a為對照組，圖b和圖c分別為通道阻斷劑TTX、TEA處理組。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　)
A.TTX處理后，內(nèi)向電流消失
B.TEA處理后，Na＋可正常內(nèi)流
C.內(nèi)向電流是由K＋通道所介導(dǎo)形成
D.內(nèi)向電流結(jié)束后，膜外Na＋濃度高于膜內(nèi)
答案　C
解析　由圖a和圖b可知，經(jīng)過TTX處理之后，膜電流均大于0，說明此時只檢測到了外向電流，未檢測到內(nèi)向電流，A正確；圖a可知，內(nèi)向電流的膜電流小于0，外向電流的膜電流大于0，結(jié)合圖c可知，當(dāng)用TEA處理之后，膜電流均小于0，說明TEA處理后只檢測到了內(nèi)向電流，Na＋可正常內(nèi)流，B正確；外向電流是由于K＋外流形成的，因此外向電流是由K＋通道所介導(dǎo)形成，而內(nèi)向電流是由Na＋通道所介導(dǎo)形成，C錯誤；內(nèi)向電流結(jié)束后，膜電流逐漸變大，說明神經(jīng)纖維膜內(nèi)Na＋濃度應(yīng)低于膜外，D正確。
12.如圖甲為某神經(jīng)纖維受到刺激后膜電位變化情況。神經(jīng)細胞的靜息電位和動作電位與通道蛋白關(guān)系緊密。Na＋－K＋泵是神經(jīng)細胞膜上的一種常見載體，能催化ATP水解，每消耗1分子的ATP，就可以逆濃度梯度將3分子的Na＋泵出細胞外，將2分子的K＋泵入細胞內(nèi)，其結(jié)構(gòu)如圖乙所示。下列根據(jù)上述資料作出的分析，正確的是(　　)
A.圖甲中靜息電位的維持是Na＋持續(xù)外流的結(jié)果
B.圖甲中BC段，Na＋通過通道蛋白內(nèi)流需要消耗ATP
C.圖乙中隨著溫度逐漸升高，Na＋－K＋泵的運輸速率先增大后穩(wěn)定
D.圖乙中隨著O2濃度的升高，Na＋－K＋泵的運輸速率先增大后穩(wěn)定
答案　D
解析　Na＋－K＋泵的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，隨著溫度的提高，蛋白質(zhì)會發(fā)生變性，導(dǎo)致其運輸速率下降或功能喪失，C錯誤。
13.圖一是置于適宜環(huán)境中的槍烏賊完整無損的粗大神經(jīng)纖維，G表示電表，a、b為兩個微型電極，陰影部分表示開始發(fā)生局部電流的區(qū)域。圖二是人體中當(dāng)A接受一定強度刺激后引起的F收縮過程的示意圖。請回答下列問題：
(1)圖一中，當(dāng)刺激c處產(chǎn)生興奮時，A側(cè)的興奮處為________(填“正”或“負(fù)”)電位，B側(cè)為________(填“正”或“負(fù)”)電位，此時興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是________的。
(2)如果將圖一中a、b兩電極置于神經(jīng)纖維膜外，同時在c處給予一個強刺激(如圖所示)，電表的指針會發(fā)生________次方向________(填“相同”或“相反”)的偏轉(zhuǎn)。若將b電極置于d處膜外，a電極位置不變，則刺激c處后，電表的指針先向________(填“右”或“左”)偏轉(zhuǎn)。
(3)圖二的結(jié)構(gòu)名稱是__________________________________________________，
其中C是________________，可以據(jù)此判斷B代表________________。
答案　(1)負(fù)　正　雙向　(2)兩　相反　右 (3)反射弧　神經(jīng)節(jié)　傳入神經(jīng)
解析　(1)圖一中，當(dāng)刺激c處產(chǎn)生興奮時，神經(jīng)纖維膜的通透性發(fā)生改變，對鈉離子的通透性增加，鈉離子內(nèi)流，形成內(nèi)正外負(fù)的動作電位，此時興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的。(2)如果將圖一中a、b兩電極置于神經(jīng)纖維膜外，同時在c處給予一個強刺激，興奮先后到達b、a兩電極，故電表的指針會發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)。若將b電極置于d處膜外，a電極位置不變，則刺激c處后，興奮先到達d處，d處電位先變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)，故電表的指針先向右偏轉(zhuǎn)。

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