考点05 膜电位的变化及相关曲线-2020-2021学年高二《新题速递·生物》(原卷版)

专题05 膜电位的变化及相关曲线
一、单选题
1．（2021·安徽宿州市·高二期末）离体神经纤维某一部位受到有效刺激时，受刺激部位膜两侧会出现短暂的电位变化，产生神经冲动，如图所示。

下列有关图示的相关叙述中，错误的是（）
A．图中a点表示静息电位
B．图中b点受到刺激后，Na+开始快速内流
C．图中d点表示膜内电位为+35mV，膜外电位为-35mV
D．图中c、e两点表示膜两侧的电位差为0
2．（2021·山东聊城市·高二期末）将蛙离体神经纤维置于某种培养液中给予适宜刺激并记录其膜内钠离子含量变化及膜电位变化，分别用下图Ⅰ、Ⅰ表示。

下列有关叙述正确的是（）
A．图中b点时膜内钠离子含量高于膜外
B．适当提高培养液中钾离子浓度可以使c点上移
C．a～b时，膜内钠离子含量增加与细胞膜对钠离子的通过性增大有关
D．c～d时，局部电流使兴奋部位的钠离子由内流变为外流，再形成静息电位
3．（2020·湖南湘潭市·湘潭一中高二期中）根据对静息电位和动作电位的认识，下列叙述正确的是（）A．K+的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因
B．动作电位产生的原因是Na+大量内流，需要载体蛋白的协助，并消耗能量
C．静息电位的恢复过程中，Na+通道多处于关闭状态，K+通道多处于开放状态
D．动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大
4．（2021·福建福州市·高二期末）如图一为神经纤维受刺激后的膜电位变化图，图二表示Na＋通道和K＋通道的生理变化。

其中图二中的甲～丙可以对应图一中的①～⑥。

据图分析，下列说法错误的是（）
A．增加膜外K＋浓度可使静息电位的绝对值减小
B．图二中的乙和丙可分别对应图一中的③和⑤
C．发生图二中的乙过程时需要ATP提供能量
D．人体缺钠时会使肌肉和神经细胞的兴奋性降低
5．（2021·浙江金华市·高二期末）如图是某神经纤维受适宜强度刺激后产生的动作电位示意图，下列叙述正确的是（）
A．静息电位的形成主要与K+大量内流有关
B．bc段Na+经离子通道内流的过程消耗ATP
C．ce段K+通道多处于开放状态
D．动作电位峰值随有效刺激强度加大而不断加大
6．（2021·山东临沂市·高二期末）某种有机磷农药能使突触间隙中的乙酰胆碱酯酶（分解乙酰胆碱）活性受抑制，某种蝎毒会抑制Na+通道的打开。

如图表示动作电位传导的示意图，其中a为突触前膜，b为突触后膜。

下列叙述正确的是（）
A．③→②的过程中，轴突膜Na+通道大量开放
B．轴突膜处于④状态时，K+外流且需要消耗ATP
C．若使用该种有机磷农药，则在a处不能释放乙酰胆碱
D．若使用该种蝎毒，则不能引起b处发生电位变化
7．（2021·山西阳泉市·高二期末）对离体的神经纤维上一点施加强度逐渐增大的刺激（S1～S8），测得的神经细胞细胞膜电位的变化规律如图2所示。

图1的a对应图2的S5，下列相关叙述正确的是（）
A．图1中的oa段神经纤维的膜电位为外负内正
B．当刺激强度为S2时，神经细胞膜内外无离子进出
C．当刺激强度为S5时，钠离子通过主动运输进入神经细胞
D．当刺激达到一定强度后，神经纤维才能产生神经冲动
8．（2021·合肥市第六中学高二期末）下图为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Ⅰ阻断+K通道；③利用药物Ⅰ打开Cl 通道，
使Cl 内流；④将神经纤维置于低+
Na溶液中。

上述处理方式与刺激前后膜电位可能出现的变化，对应正确的是（）
A．甲—①，乙─②，丙—③，丁—④B．甲—④，乙—①，丙—②，丁—③
C．甲—③，乙—①，丙—④，丁—②D．甲—④，乙—②，丙—③，丁—①
9．（2021·陕西宝鸡市·高二期末）下图是适宜刺激下动作电位传导示意图，有关叙述正确的是（）
A．图中处于③与⑤之间的轴突膜，K+大量涌入膜内
B．图中⑤之后的静息电位状态轴突膜内外Na+和K+浓度无变化
C．图中处于①与②之间的轴突膜，Na+大量涌入膜内
D．图中轴突膜上的点处于③状态时，膜内Na+浓度高于膜外
10．（2021·山西高二期末）图一为某一神经元游离的一段轴突；图二是该段轴突产生动作电位的模式图。

下列叙述正确的是（）
A．无刺激时，图一中电流表甲测量的是静息电位的版
B．刺激图一c处，甲电流表指针发生一次偏转
C．图二的ab段是Na+内流引起，Na*内流属于被动运输
D．图二中，与ab段相比，bc段神经细胞的细胞膜对K+的通透性减小的
11．（2021·江苏宿迁市·高二期末）如图所示为神经纤维的某一位点受到适宜刺激后完成一次神经冲动的膜电位变化曲线。

已知图中D点的膜电位与钠钾泵（能将钠离子泵出细胞，同时将钾离子泵入细胞，进而引起膜电位的绝对值增大）发挥作用有关。

下列相关叙述错误的是（）
A．图中A点对应电位为静息电位
B．图中B点存在离子的跨膜运输
C．钠钾泵能将钠钾离子等量反向运输
D．若增大该神经纤维膜外Na+浓度，图中C点将上移
12．（2021·湖北高二期末）将离体的蛙神经纤维放在任氏液（两栖动物的生理盐水，含有氯化钠成分，还含钾离子、钙离子等）中，测量其静息电位和动作电位。

下列相关叙述正确的是（）
A．若增大任氏液中K+的浓度，则静息电位的绝对值提高
B．若增大任氏液中Na+的浓度，则动作电位的峰值提高
C．静息状态下只有K+出神经细胞，其他物质不进出该细胞
D．刺激神经纤维上某一点，兴奋的传导方向与膜外电流方向一致
13．（2021·安徽蚌埠市·高二期末）如图为神经纤维受刺激后所测得的膜电位变化，A、B、C、D为四种测量方式，其中能测出这种膜电位变化的是（）
A．B．
C．D．
14．（2021·江苏淮安市·高二期末）兴奋是指动物体或人体内的某些组织或细胞，感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。

图甲表示神经元的部分模式图，图乙表示神经纤维动作电位的模式图，下列叙述错误的是（）
A．若给图甲箭头处施加一强刺激，则电流表指针会偏转两次
B．K+的大量外流是神经纤维形成静息电位的主要原因
C．图甲神经纤维受刺激后，电流表所测得的膜电位变化如图乙
D．若将该神经纤维置于更高浓度的Na+溶液中进行实验，图乙c点将上移
15．（2021·山西省长治市第二中学校高二期末）下图是离体实验条件下神经突触后膜的膜电位变化的两种情况示意图，下列有关说法正确（）
A．突触后膜只能是神经元的树突膜
B．电位1是突触后膜上Na+大量内流导致的，该过程为主动运输
C．发生电位2的原因很可能是突触后膜上发生了阴离子内流
D．神经递质通过主动运输释放到突触间隙
16．（2021·浙江绍兴市·高二期末）如图为部分神经兴奋传导通路示意图，相关叙述错误的是（）
A．①处施加适宜强度的刺激，④处一定能检测到电位变化
B．①处施加一个小刺激，①处膜电位一定发生改变
C．细胞a 释放神经递质后，结构③处的突触后膜电位一定发生改变
D．神经递质释放后，以扩散的方式到达突触后膜与受体结合
17．（2021·陕西宝鸡市·高二期末）将灵敏电流计连接到图一神经纤维和图二突触结构的表面，分别在a、b、c、d处给予足够强度的刺激（a点离左右两个接点距离相等），下列说法不正确的是（）
A．刺激b点时，指针偏转2次
B．刺激c点时，指针偏转2次
C．刺激a点时，由于a点离两个接点距离相等，所以理论上指针不偏转
D．刺激d点时，指针不偏转
二、多选题
18．（2021·山东枣庄市·高二期末）在离体实验条件下神经纤维受到刺激后的膜电位变化如下图所示。

下列说法正确的是（）
A．AB段的形成主要由于K+外流，运输方式为协助扩散
B．CD段的形成主要由于K+内流，运输方式为主动运输
C．膜电位为0时，没有离子进行跨膜运输
D．降低培养液中Na+浓度，图中C点会下移
19．（2021·福建泉州市·高二期末）将完好的枪乌贼巨大神经纤维浸泡在任氏液（模拟细胞外液）中进行实验，部分图示如下，下列有关叙述错误的是（）
A．为测定静息电位，应把右电极放在a侧
B．为测定动作电位，应把右电极放在b侧
C．兴奋传导方向与膜内局部电流方向一致
D．静息电位大小与任氏液中K+浓度有关
20．（2021·山东济宁市·高二期末）心脏的搏动受交感神经和副交感神经的控制，其中副交感神经释放乙酰胆碱，作用于心肌细胞膜上的M型受体，使心肌细胞的收缩受到抑制，心率减慢；交感神经释放的去甲肾上腺素可以和心肌细胞膜上的β—肾上腺素受体结合，使心率加快。

但交感神经和副交感神经对心脏的作用强度不是等同的，利用心得安和阿托品进行如下实验（心得安是β—肾上腺素受体的阻断剂，阿托品是M 型受体的阻断剂）。

对两组健康青年分别注射等量的阿托品和心得安各4次，给药次序和测得的平均心率如图所示。

有关叙述正确的是（）
A．乙酰胆碱与M型受体结合，使得心肌细胞的静息电位绝对值减小
B．注射阿托品后交感神经的作用加强，副交感神经作用减弱
C．每一组的每位健康青年共进行了8次心率的测定
D．副交感神经对心跳的抑制作用超过交感神经对心跳的促进作用
21．（2021·江苏苏州市·高二期末）兴奋性是指细胞接受刺激产生兴奋的能力。

为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响，研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培养液中，测定单细胞的静息电位和阈强度（引发神经冲动的最小电刺激强度），之后再将其置于无氧培养液中，于不同时间点重复上述测定，结果如下图①②所示。

下列叙述正确的是（）
（注：“对照”的数值是在含氧培养液中测得的）
A．缺氧20min时，25pA强度的电刺激不能引发海马神经细胞的神经冲动
B．当静息电位由-60mV变为-65mV时，海马神经细胞的兴奋性水平降低
C．随着缺氧时间的延长，海马神经细胞的阈强度逐渐降低，静息电位升高
D．海马神经细胞兴奋性的改变可能与无氧环境下影响离子的主动转运有关
三、综合题
22．（2021·河南驻马店市·高二期末）大鼠神经元单独培养时，其轴突侧支返回细胞体，形成自突触（图1）。

电刺激这些形成了自突触的神经元细胞体引起兴奋，测定胞体上某点电位变化结果如图2。

部分神经元电位变化为曲线①，其余神经元为曲线②。

用谷氨酸受体抑制剂处理上述所有神经元后，再进行相同刺激，测定结果为曲线③。

（1）神经元产生和维持一68mV膜电位的主要原因是___________，此时膜内的K+浓度比膜外的_________（填“高”或“低”）。

（2）胞体受刺激后，电位变化出现第一个峰值的原因是_____________________。

若提高培养液中的相应离子浓度，该电位将___________。

（3）曲线①的a峰形成的原因是______________________。

（4）由图2可知，谷氨酸可以使突触后膜发生___________（“阳”或“阴”）离子内流。

发生曲线②变化的神经元自突触处___________（“有”或“没有”）谷氨酸受体。

23．（2021·沙坪坝区·重庆八中高二期末）“渐冻人”又称运动神经元病（MND），其患病原理是由于患者运动神经细胞受损，肌肉失去神经支配从而逐渐萎缩。

下图甲是MND患者病变部位的有关生理过程，NMDA 为膜上的某种结构；下图乙中曲线Ⅰ表示其体内某神经纤维受适宜刺激后，膜内Na+含量变化，曲线Ⅰ表示膜电位变化。

请据图回答问题：
（1）图甲所示结构的名称为________，兴奋在神经纤维上以________信号进行传导，在神经元之间以
_________信号进行传递。

（2）据甲图判断，谷氨酸是_____（填“兴奋”或“抑制”）性神经递质，图中③过程谷氨酸释放到细胞外的方式为__________。

（3）MND的发病机理是突触间隙谷氨酸过多，持续作用引起Na+过度内流，神经细胞内渗透压_____，最终破裂。

（4）乙图中，AB段Na+的跨膜运输方式是____，C点时，神经纤维的膜电位表现为____________。

（5）据图分析，NMDA的作用可能有________________。

24．（2021·南昌市·江西师大附中高二期末）图中的图Ⅰ是缩手反射相关结构图，图Ⅰ是图Ⅰ中某一结构的亚显微结构模式图，图Ⅰ表示离体神经纤维受到刺激时膜内外电荷的分布情况。

请据图回答：
（1）图Ⅰ中①表示的结构是________，图Ⅰ是图Ⅰ中________(填数字)的亚显微结构放大模式图。

（2）图Ⅰ中兴奋在神经元之间传递的方向只能是__________（用A、B及箭头表示），原因
_________________________________________________________。

（3）突触后膜上的“受体”与相应神经递质结合，会引起图Ⅰ中B 细胞产生________，使突触后膜的电位发生变化。

（4）图Ⅰa、b、c中，兴奋部位是_______。

在兴奋部位和相邻的未兴奋部位之间，由于电位差的存在而发
生电荷移动，这样就形成了________________。

25．（2021·江苏南通市·高二期末）下图1表示缩手反射的反射弧，图2、图3分别表示图1虚线框内局部结构放大示意图。

请据图回答：
（1）图1中的B是由________组成的。

（2）图2中，d是_________，内含神经递质，绝大多数神经递质尽管是小分子物质，但仍通过________方式释放到b中，其意义在于_________。

（3）图3中，表示兴奋部位的是________（填图中字母）；膜内的电流方向是________（用图中的字母表示）。

（4）如图4是测量神经纤维膜内外电位的装置，图5是测得的动作电位变化。

据图回答：
①图4状态测得的电位相当于图5中的________区段的电位。

若该神经纤维接受突触前膜释放的兴奋性神经递质，则图4的指针有何变化？________（向左/向右/不变）。

②图5中当神经纤维受到刺激时，Na+内流引起的是________区段的变化，CD区段膜外的电位变化是
_________。

26．（2021·浙江温州市·高二期末）如图为两个蛙的坐骨神经腓肠肌标本，A、B分别指两个标本上的坐骨神经，神经A直接搭在右肌肉上，刺激B，左肌肉和右肌肉均会收缩，现在要利用这个标本通过一次实验同时证明神经冲动在纤维上的传导是双向的，而在突触的传递是单向的，请完善实验思路。

（1）实验思路
①刺激A、B，观察肌肉是否收缩确定标本具有正常话性。

②在神经______上连接一个电表，给予神经______适宜强度的刺激。

③观察______。

（2）实验结果分析：若______，说明神经冲动在纤维上的传导是双向，而传递是单向的。

兴奋只能单向传递的原因是______。

（3）为探究Na+浓度与动作电位峰值的关系，进行了下面的实验：将蛙坐骨神经纤维置于生理溶液中，给
予适宜刺激后，测得其膜电位变化峰值为+30mv，在一定范围内增加上述溶液中的Na+浓度，并测量其膜电位峰值变化。

①若适当增加某离体神经纤维所处溶液的KCl浓度，其静息电位的绝对值会______（填“增大”“不变”或“减小”）。

②请预测实验结果_________________（以坐标曲线图形式表示实验结果）。

③蛙的坐骨神经是许多__________经结缔组织包裹而成，刺激神经上某一位点，在一定范围内随着刺激强度的增大，肌肉收缩的力度也相应增大，其原因是__________。

27．（2021·山东烟台市·高二期末）下丘脑某区中存在饥饿敏感神经元P，能量缺乏时神经元P被激活，从而引起进食行为。

科研人员敲除了野生型小鼠神经元P中的A基因，从而制备出实验小鼠，并对其功能进行研究。

（1）敲除野生型小鼠的A基因，使其不能_____出A蛋白，无法执行相应的功能。

将野生型小鼠及实验小鼠饲养在相同且适宜条件下，得到图1所示结果，由于相同时间内实验小鼠的体重_____野生型，推测A蛋白能够_____。

（2）饥饿时，神经元P的突触前神经元能合成一种神经递质——谷氨酸，饥饿处理后，实验小鼠下丘脑中的谷氨酸含量与野生型小鼠无显著差异，但进食量减少，推测其原因是_____。

（3）科研人员进一步研究发现，单独培养的野生型小鼠神经元能形成自突触（见图2），用电极刺激这些自突触神经元的胞体可引起兴奋，其电位变化结果如图3所示。

电位变化出现的第一个峰值的原因是_____。

最终导致第二个峰值产生的原因是_____。

（4）谷氨酸与突触后受体结合后，能使带正电的离子进入神经元，导致其兴奋。

利用谷氨酸受体抑制剂，结合上述实验，证明小鼠自突触神经元神经递质是谷氨酸。

写出实验思路并预测实验结果。

实验思路：_____；
预测结果：_____。