兴奋在神经元之间的传递和人脑的高级功能
一、选择题
1．下列各图箭头表示兴奋在神经元之间和神经纤维上的传导方向，其中错误的是( )
解析：选C 兴奋在神经纤维上传导时，兴奋部位与两侧未兴奋部位都存在电位差，所以刺激神经纤维上任何一点，所产生的冲动均可沿着神经纤维向两侧同时传导；由于神经递质只存在于突触前膜的突触小泡内，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，因此兴奋在神经元之间的传递只能是单方向的，由上一个神经元的轴突到下一个神经元的树突或细胞体。
2．下列有关神经元之间信息传递的叙述，错误的是( )
A．神经元的树突末梢末端膨大形成突触小体
B．突触小体中含有大量的线粒体
C．神经递质存在于突触小泡中
D．突触小体释放的递质可以作用于肌肉或某些腺体
解析：选A 神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大形成突触小体。
3．在反射弧中，电刺激传入神经末梢，兴奋能传到效应器，而刺激传出神经末梢，兴奋却不能传到感受器，原因是兴奋在下图所示结构上的传导(或传递)方向不能由( )
A．①→② B．③→④
C．②→① D．④→③
解析：选B 在反射弧中兴奋的传递是单向的，而在神经纤维上兴奋的传导是双向的，也可以是单向的。在突触处兴奋传递是单向的，只能由④→③，而不能由③→④。
4．下列有关神经系统的分级调节与人脑的高级功能的描述，错误的是( )
①人脑的高级功能是指大脑皮层具有语言、学习、记忆和思维等功能；②维持身体平衡的中枢在小脑，维持生命的呼吸中枢在下丘脑；③患者若S区受损则看不懂文字，若视觉中枢发生障碍则看不见文字；④一般成年人可以“憋尿”，这说明高级中枢可以控制低级中枢
A．①②④ B．②③
C．①④ D．①③④
解析：选B 大脑皮层具有语言、学习、记忆和思维等高级功能；维持身体平衡的中枢在小脑，维持生命的呼吸中枢在脑干；患者若V区受损则看不懂文字，若视觉中枢发生障碍则看不见文字，而若S区受损则不能讲话；控制排尿的高级中枢在大脑皮层，成人大脑皮层发育完善，能够有意识地控制排尿，说明低级中枢受高级中枢的控制。
5．下列关于神经兴奋的叙述，正确的是( )
A．神经元释放的乙酰胆碱需经血液运输而发挥作用
B．神经递质与突触后膜上的受体结合，也可能抑制下一神经元
C．兴奋在反射弧中的传导是双向的
D．神经元细胞膜外Na＋的内流是形成静息电位的基础
解析：选B 神经元释放的乙酰胆碱进入突触间隙的组织液而不进入血液；神经递质与突触后膜上的受体结合后，可能引起下一神经元的兴奋或抑制；兴奋在反射弧上的传导是单向的；神经元细胞膜外Na＋的内流是形成动作电位的基础，静息电位的形成主要是由于K＋的外流。
6．止痛药(如“杜冷丁”)并不会损伤神经元的结构，在阻断神经冲动传导的过程中，检测到突触间隙中神经递质(乙酰胆碱)的量不变。试推测止痛药的作用机制是( )
A．可以与突触后膜的受体结合
B．可以与突触前膜释放的神经递质结合
C．抑制突触前膜神经递质的释放
D．抑制突触小体中神经递质的合成
解析：选A 止痛药不会损伤神经元的结构，又检测到突触间隙中神经递质的量不变，但具有止痛作用，其作用机制很可能是与突触后膜的受体结合后，神经递质失去了与突触后膜受体结合的机会，不能使下一个神经元产生兴奋，从而达到止痛的作用。
7．下图是一个反射弧的部分结构示意图，甲、乙表示连接在神经纤维上的电流计。当在P点施加一定的电刺激时，甲、乙电流计的指针发生变化正确的是( )
A．甲、乙都发生两次方向相反的偏转
B．甲发生两次方向相反的偏转，乙不偏转
C．甲不偏转，乙发生两次方向相反的偏转
D．甲发生一次偏转，乙不偏转
解析：选D 在P点施加一定的电刺激时，兴奋可向两边传导，但突触结构决定了兴奋不能传递至右侧的神经元，所以甲只发生一次偏转，而乙不发生偏转。
8.右图为突触结构模式图，下列说法错误的是( )
A．在a中发生电信号→化学信号的转变，此过程不需要能量
B．①中内容物释放至②中主要借助于突触前膜具有流动性
C．①中内容物使b兴奋时，兴奋处膜外为负电位
D．②处的液体为组织液，传递兴奋时含有能被③特异性识别物质
解析：选A a为突触小体，突触小体膜属于突触前膜，兴奋传递时，突触前膜处电信号转变为神经递质形式的化学信号，即在a中发生电信号→化学信号的转变，这一过程需要消耗能量；①突触小泡中含有神经递质，其释放至②突触间隙中是通过胞吐作用完成的，依赖于突触前膜的流动性；①突触小泡中的内容物释放后可使b兴奋，兴奋时形成动作电位，因此，兴奋处膜外表现为负电位；②突触间隙处的液体为组织液，传递兴奋时含有能被③突触后膜特异性识别的物质——神经递质。
9．下图是反射弧的模式图(a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分，Ⅰ、Ⅱ表示突触的组成部分)，下列有关说法正确的是( )
A．正常机体内兴奋在反射弧中的传递是单方向的
B．切断d、刺激b，不会引起效应器发生反应
C．兴奋在结构c和结构b上的传导速度相同
D．Ⅱ处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号
解析：选A 反射弧中神经细胞之间突触的存在决定了兴奋在反射弧中的传递只能是单方向的；图中d为传入神经，切断d，刺激b，兴奋可直接经传出神经至效应器，仍能引起效应器发生反应；结构b为神经纤维，结构c为神经中枢，兴奋在神经纤维上的传导速度比在突触上的传递速度要快；Ⅱ处为突触后膜，其上发生的信号变化为化学信号→电信号。
二、非选择题
10．下图1是当A接受一定强度刺激后引起F收缩的过程示意图。图2为图1中D结构的放大示意图，请回答：
(1)图2的结构名称是____________，结构②的名称是________________。
(2)用针刺A时，引起F收缩的现象叫________。针刺A时，产生痛觉的部位是____________。若针刺A只能感到疼痛，F却不能收缩的原因可能是_______________。
(3)将麻醉药物分别放在B处和E处，然后用针刺A，产生的效果是放在B处：__________________________，放在E处：___________________。
(4)如果在图2中①和②的间隙处注射乙酰胆碱，②处发生的变化是________(填“兴奋”或“抑制”)，原因是乙酰胆碱引起结构②________的变化。
解析：(1)图2表示神经元之间的突触，结构②为突触后膜。(2)针刺A时，兴奋沿着反射弧到达F，可引起F的收缩，这种现象称为反射。完成反射的结构基础是反射弧完整，任何一个环节阻断，反射将不能完成。针刺A能产生痛觉说明兴奋可以传到神经中枢，沿着上行传导到达大脑皮层痛觉中枢(躯体感觉中枢)，但F不收缩可能是E断开或F本身受损伤。(3)B为传入神经，E为传出神经，麻醉B，针刺A时既无痛觉，也无反应；麻醉E，针刺A时会产生痛觉，但F没有反应。(4)乙酰胆碱是一种兴奋性递质，由突触前膜释放，作用于突触后膜，引起突触后膜电位变化，将兴奋传递到下一个神经元。
答案：(1)突触 突触后膜
(2)反射 大脑皮层 E处受损或者F处损伤
(3)无痛觉，F处无反应(肌肉不收缩) 有痛觉，F处无反应(肌肉不收缩) (4)兴奋 膜电位
一、选择题
1．获2013年诺贝尔奖的科学家发现了与囊泡运输相关的基因及其表达蛋白的功能，揭示了信号如何引导囊泡精确释放运输物。突触小泡属于囊泡，以下相关叙述错误的是( )
A．神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供了能量
B．神经元特有的基因决定了突触小泡的运输方式
C．突触前膜的特定蛋白决定了神经递质的释放位置
D．突触小泡中运输物的释放受到神经冲动的影响
解析：选B 线粒体是有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供能量；根据题中信息可知，该基因在所有细胞中都存在，只是在神经细胞中表达；突触小泡与突触前膜的特定蛋白识别后融合，将神经递质释放到突触间隙中；神经递质的释放受神经冲动的影响。
2．α银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合；有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性，而乙酰胆碱酯酶的作用是清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱。因此，α银环蛇毒与有机磷农药中毒的症状分别是( )
A．肌肉松弛、肌肉僵直
B．肌肉僵直、肌肉松弛
C．肌肉松弛、肌肉松弛
D．肌肉僵直、肌肉僵直
解析：选A 因α银环蛇毒的作用，使突触前膜释放的神经递质无法与突触后膜上的受体结合，导致突触后神经元不能兴奋，造成肌肉松弛。乙酰胆碱酯酶活性被有机磷农药抑制后，造成乙酰胆碱不能被清除，从而引起突触后神经元持续兴奋，出现肌肉僵直症状。
3．下图为神经细胞的一部分膜结构，有关叙述错误的是( )
A．若此图为突触后膜局部结构，则神经递质可被①识别
B．静息电位的形成与膜上的②⑤等载体有关，A侧为正电位，B侧为负电位
C．若此图为突触后膜局部结构，则兴奋经过此处时的信号转换是：电信号→化学信号
D．若此图是突触后膜局部结构，则动作电位产生时，Na＋可通过结构②由A侧进入B侧
解析：选C 由图知①是细胞膜上的糖蛋白，具有识别功能；静息时，K＋外流导致膜内为负电位，膜外为正电位，A侧为细胞膜外侧；若此图为突触后膜局部结构， 则兴奋经过此处时的信号转换是：化学信号→电信号；动作电位的产生是Na＋内流导致的，故若此图为突触后膜局部结构，则动作电位产生时，Na＋可通过结构②由A侧进入B侧。
4．下面是反射弧的局部结构示意图，刺激c点，检测各位点电位变化。下列说法错误的是( )
A．若检测到b、d点有电位变化，说明兴奋在同一神经元上是双向传导的
B．兴奋由c传递到e时，发生电信号→化学信号→电信号的转换
C．a处检测不到电位变化，是由于突触前膜释放的是抑制性递质
D．电流计①不偏转，电流计②偏转两次，方向相反
解析：选C 刺激c点，若检测到b、d点都有电位变化，说明兴奋在同一神经元上是可以双向传导的；兴奋由c传递到e时，需要通过突触结构，在突触前膜发生电信号→化学信号的转换，在突触后膜发生化学信号→电信号的转换；a处检测不到电位变化，是因为兴奋在神经元之间只能单向传递；刺激c点，兴奋可向b、d方向传导，向d方向传导时先到达电流计②的左电极处，此时指针偏转一次，后到达电流计②的右电极处，此时指针又向相反方向偏转一次，因此电流计②偏转两次；b所在的神经元为突触后膜，兴奋不能从突触后膜向突触前膜传递，因此电流计①不偏转。
5．下面为神经—肌肉连接示意图，以下分析错误的是( )
A．刺激图中的肌肉，电流计的指针将偏转2次
B．刺激M点引起的肌肉收缩不属于反射
C．兴奋传到突触后膜时发生的信号变化是电信号→化学信号
D．刺激N点电流计指针只发生1次偏转
解析：选C 刺激肌肉，信号先传到电流计左边，产生电位差，再传到电流计右边，产生电位差，所以电流计指针会发生2次方向相反的偏转；反射的发生要有完整的反射弧，刺激M点反射弧不完整，不属于反射；兴奋传到突触后膜时，发生的信号变化应为化学信号→电信号；由于兴奋在突触处是单向传递的，故刺激N点，电流计指针只发生1次偏转。
6.如图为两个神经细胞间相互联系的结构图，下列有关叙述错误的是( )
A．③中的内含物以胞吐的形式排出细胞，需要消耗大量能量
B．兴奋的单向传递与结构②上的特定受体有关
C．若在X处给予一个适宜刺激，在结构①和②实现相同的信号转换
D．结构①和②之间充满组织液，说明神经细胞间兴奋的传递离不开内环境
解析：选C 图中①是突触前膜，②是突触后膜，③是突触前膜内的突触小泡。③突触小泡中的内含物(神经递质)是以胞吐的形式排出细胞，需要消耗大量能量；兴奋的单向传递与结构②上的特定受体有关；若在X处给予一个适宜刺激，在结构①和②处信号转换方式不同；结构①和②之间充满组织液，说明神经细胞间兴奋的传递离不开内环境。
二、非选择题
7．如图表示家兔突触结构及神经纤维上膜电位的变化情况，请据图回答：
(1)图1中，A、B两神经细胞间的兴奋传递过程中，信号的变化是________________。
(2)突触小体中与突触小泡的形成和释放有关的细胞器有____________________。突触后膜上的③能与相应的神经递质结合，膜上“受体”的化学本质最可能是____________。
(3)在图1中的②处注射乙酰胆碱，突触后膜发生的变化是________(填“兴奋”或“抑制”)，原因是乙酰胆碱引起突触后膜________的变化。
(4)图2中BCD段表示的膜电位变化情况是____________________________________，BC段电位变化的原因是神经纤维受到刺激时____________________________，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外，产生电位差。
解析：(1)图1中，兴奋在突触处传递过程中，信号转变是电信号→化学信号→电信号。(2)突触小泡是一种分泌小泡，其形成与高尔基体有关，释放神经递质时，消耗的能量主要由线粒体提供。(3)乙酰胆碱属于兴奋性神经递质，能引起下一个神经元的兴奋，兴奋时膜电位由内负外正变为内正外负。(4)由图2可知，接受刺激时膜电位为外正内负，受到刺激后膜电位发生逆转，表现为外负内正，后来又恢复到外正内负，其中BC段电位变化的原因是细胞膜对Na＋的通透性增加，Na＋内流使膜内阳离子浓度高于膜外，产生电位差。
答案：(1)电信号→化学信号→电信号 (2)高尔基体、线粒体 糖蛋白 (3)兴奋 膜电位 (4)内负外正变为内正外负，然后再变为内负外正 细胞膜对Na＋的通透性增加，Na＋内流
8.如图是从动物体内剥离出的一个蟾蜍屈肌反射实验装置的结构模式图。已知药物X能阻断蟾蜍的屈肌反射活动，肌肉不能发生收缩，但不知是阻断神经纤维上的兴奋传导，还是阻断神经元之间的兴奋传递，或是两者都能阻断。现有一个如图所示的屈肌反射实验装置，请利用该实验装置从A、B、C、D、E中选择四个位点作为实验位点进行探究。(在实验位点可以进行药物处理或电刺激。假设药物X在实验位点起作用后，其作用效果在实验过程中都不能消除。)
实验步骤：
①将药物X放于D点，再刺激________点；观察记录肌肉收缩情况。
②将药物X放于________点；再刺激C点；观察记录肌肉收缩情况。
实验结果预测及相应结论：
若__________________________________，说明药物X是阻断神经元之间的兴奋传递。
若__________________________________，说明药物X是阻断神经纤维上的兴奋传导。
若①处理后肌肉不收缩，②处理后肌肉也不收缩，说明药物X是两者都能阻断。
解析：本实验的目的是探究药物作用的部位，而药物可以放在突触处，也可以放在神经纤维上。因此实验步骤为：①将药物X放于D点，再刺激E点，观察记录肌肉收缩情况；②将药物X放于B点，再刺激C点，观察记录肌肉收缩情况。实验结果预测及相应结论：若药物X是阻断神经元之间的兴奋传递，则①处理后肌肉收缩，②处理后肌肉不收缩；若药物X是阻断神经纤维上的兴奋传导，则①处理后肌肉不收缩，②处理后肌肉收缩；若药物X是两者都能阻断，则①处理后肌肉不收缩，②处理后肌肉也不收缩。
答案：实验步骤：①E ②B 实验结果预测及相应结论：①处理后肌肉收缩，②处理后肌肉不收缩 ①处理后肌肉不收缩，②处理后肌肉收缩
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