2.3 神经冲动的产生和传导-2024-2025学年新高二生物暑假预习讲义(2019人教版选择性必修1)

2024-07-08
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精品

资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 高中生物学人教版选择性必修1 稳态与调节
年级 高二
章节 第3节 神经冲动的产生和传导
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 寒暑假-暑假
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.87 MB
发布时间 2024-07-08
更新时间 2024-08-12
作者 刘友
品牌系列 其它·其它
审核时间 2024-07-08
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来源 学科网

内容正文:

2.3 神经冲动的产生和传导 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理(吃透教材) 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练(把握考点) 模块五 小试牛刀过关测 1.阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差,受到外界刺激后形成动作电位,并沿着神经纤维传导。(科学思维) 2.阐明神经冲动在突触处的传递通常是通过化学传递方式完成。(生命观念、科学思维) 3.用兴奋传递的原理分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害。(社会责任) 神经冲动的产生和传导 一、兴奋在神经纤维上的传导 1.兴奋的传导形式 (1)实验过程及结果:有人做过这样的实验:在蛙的坐骨神经上放置两个微电极,并将它们连接到一个电表上进行实验,其实验结果如图①、②、③、④。静息时,电表 (有、没有)测出电位差,如图①,说明 。当在图示神经的左侧一端给予刺激时,靠近刺激端的电极处(a处)的电位变化是: ,如图②、③;然后,另一电极处(b处)的电位变化是: ,如图③、④。 (2)实验结论:兴奋是以 的形式沿着神经纤维传导的,这种 也叫神经冲动。 2.神经冲动的产生和传导 (1)下图是神经冲动在神经纤维上的产生和传导模式图,在未受到刺激时,神经纤维处于静息状态(图①)。此时,神经细胞内外Na 和K 浓度大小特点是: ,而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同:静息时,膜主要对 有通透性,造成 外流,使 。由于细胞膜内外这种 特点,细胞膜两侧的电位表现为 ,这称为静息电位。 (2)当神经纤维某一部位受到刺激时,细胞膜对 的通透性增加, 内流,这个部位的膜两侧出现暂时性的 ,表现为 的兴奋状态(图②)。此时的膜电位称为 。而邻近的未兴奋部位仍然是 。在 之间由于 的存在而发生 移动,这样就形成了 。这种 又刺激相近的未兴奋部位发生 ,如此进行下去(图③、④),将兴奋向前传导,后方又恢复为 。图④下方的箭头方向表示 方向。 · 兴奋的传导方向与局部电流方向之间的关系 局部电流方向: 膜内:兴奋部位(+)→未兴奋部位(-) 膜外:未兴奋部位(+)→兴奋部位(-) 兴奋传导的方向: 兴奋与膜内局部电流方向一致,与膜外局部电流方向相反。 · 动作电位产生机制的曲线模型分析 二、兴奋在神经元之间的传递 1.突触:神经元的 末梢经过多次分枝,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作 ,该结构可以与其他神经元的 等相接近,共同形成突触。下图数字序号①、②、③、④中可表示突触结构的序号及对应名称是: ,另外一数字序号及对应的结构是: 。 2.兴奋的传递 (1)传递过程:上图数字序号⑤~⑨表示兴奋传递相关过程,请参考教材P29“图2-8”及相关文字,写出各序号对应的过程:⑤表示兴奋到达突触 所在的神经元的 ,引起 向 移动并释放 ;⑥表示经 ;⑦表示 ;⑧表示突触后膜上的 发生变化,引发 ;⑨表示 ,神经递质最终 ,以免 。 (2)传递特点:①由于 ,因此,神经元之间兴奋的传递只能是 的。例如,从一个神经元的轴突传到下一个神经元的 。②由于突触处的兴奋传递需要 ,因此兴奋传递的速度比在神经纤维上要 。③神经元与肌肉细胞或某些腺体细胞之间也是通过 联系的,神经元释放的 可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞,引起 。 兴奋传递过程中出现异常的情况分析 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 1.兴奋剂和毒品的作用位点:某些化学物质能够对神经系统产生影响,其作用位点往往是 。兴奋剂和毒品等也大多是通过 来起作用的。 2.兴奋剂:兴奋剂原是指能提高 的一类药物,如今是 的统称。兴奋剂具有 等作用,为了保证公平、公正,运动比赛 。 3.毒品 (1)毒品及危害:《中华人民共和国刑法》第357条规定:毒品是指 以及国家规定管制的其他能够使人形成 药品。有些兴奋剂就是毒品,它们会对人体健康 。 (2)禁毒:2008年,《 》正式施行。该法明确指出,禁毒是 。禁毒工作实行 的方针。 ,都会受到法律的严惩。 (3)公民的责任和义务:珍爱生命,远离毒品,向社会宣传 ,是我们每个人应尽的责任和义务。 教材习题01 有些地方的人们有食用草乌炖肉的习惯,但草乌中含有乌头碱,乌头碱可与神经元上的钠离子通道结合,使其持续开放,从而引起呼吸衰竭、心律失常等症状,严重可导致死亡。下列判断不合理的是 ( ) A. 食用草乌炖肉会影响身体健康 B. 钠离子通道打开可以使胞外的Na+内流 C. 钠离子通道持续开放会使神经元持续处于静息状态 D. 阻遏钠离子通道开放的药物可以缓解乌头碱中毒症状 笔记·感悟 教材习题02 乙酰胆碱酯酶可以水解乙酰胆碱,有机磷农药能使乙酰胆碱酯酶失活,则该药物可以( ) A. 使乙酰胆碱持续发挥作用 B. 阻止乙酰胆碱与其受体结合 C. 阻止乙酰胆碱从突触前膜释放 D. 使乙酰胆碱失去与受体结合的能力 1.如图为兴奋在神经纤维上传导的示意图,A、B、C为神经纤维上的三个区域,下列相关说法错误的是 A.局部电流的刺激会使相邻未兴奋部位Na+通道蛋白空间结构改变 B.在膝跳反射中,兴奋传导的方向为B→A和B→C C.细胞膜内外K+、Na+分布不均匀是神经纤维兴奋传导的基础 D.B为兴奋部位,恢复为静息电位与K+外流有关 2.下图表示神经元通过突触传递信息的过程。下列叙述错误的是(    ) A.某种神经递质作用完成后,被突触前膜通过过程③吸收 B.Ca2+可以促进突触前膜释放某种神经递质 C.Ca2+跨膜运输受阻时,会导致突触后神经元兴奋性降低 D.过程①②③都需要消耗ATP 3.如图是由甲、乙、丙三个神经元(部分)构成的突触结构。神经元兴奋时,Ca2+通道开放,使Ca2+内流,由此触发突触小泡前移并释放神经递质。据图分析,下列叙述正确的是(    ) A.若乙神经元兴奋,会引起丙神经元兴奋 B.乙酰胆碱和5-羟色胺在突触后膜上的受体相同 C.某种抗体与乙酰胆碱受体结合,不会影响甲神经元兴奋的传导 D.若甲神经元上的Ca2+通道被抑制,会引起乙神经元膜电位发生变化 4.下图是两种突触的模式图。若神经递质是乙酰胆碱,则突触后膜上Na+通道打开,突触后膜的膜电位由原来的-70mV变成+30mV,如图1所示;如果神经递质是甘氨酸,则突触后膜上Cl-通道打开,突触后膜的膜电位由原来的-70mV变成-85mV,如图2所示。下列相关说法中正确的是(  ) A.图1中乙酰胆碱使突触后膜的膜外电位由负变正 B.图2中突触后膜上神经递质的受体与Cl-通道蛋白的作用相同 C.正常生理条件下,乙酰胆碱在作用之后会被分解 D.图1和图2中神经递质通过突触前膜释放到突触间隙的过程需要载体蛋白和能量 5.关于静息电位的测量和动作电位的曲线变化,下列说法错误的是(  ) A.测量静息电位需要将电流计的两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧 B.图2中的A点表示膜内电位比膜外电位低60毫伏 C.图2中的C点的高低与膜外的钠离子浓度呈正相关 D.图2中的DE段处于静息状态,出现该段的原因是钾离子的外流 6.图甲表示中枢神经元之间的一种连接方式,M和N为连接在神经元表面的电流计;图乙是图甲的局部放大图。下列说法错误的是(    ) A.图甲中共包含3个突触 B.若图中突触间隙的神经递质都传递兴奋,则刺激A点,M、N均只发生两次方向相反的偏转 C.乙装置不能用来测定神经纤维的静息电位 D.神经元受到相应刺激后,膜内外的电位可变为内正外负 7.(不定项)神经递质多巴胺可引起突触后神经元兴奋,参与奖赏、学习、情绪等脑功能的调控,毒品可卡因能对脑造成不可逆的损伤。如图是突触间隙中的可卡因作用于多巴胺转运蛋白后干扰人脑兴奋传递的示意图(箭头越粗表示转运速率越快,反之则慢)。下列有关说法错误的是(    ) A.多巴胺发挥作用后被多巴胺转运蛋白回收到突触小体 B.多巴胺作用于突触后膜,使其对Na+通透性减弱 C.多巴胺通过多巴胺转运蛋白的协助释放到突触间隙 D.可卡因可阻碍多巴胺被回收,使脑有关中枢持续兴奋 8.(不定项)如图 1 为神经纤维受刺激后的膜电位变化图,图 2 表示 Na+通道和 K+通道的生理变化。其中 图 2 中的甲~丙可以对应图 1 中的①~⑥。据图分析,下列说法错误的是(  ) A.图 1③过程 Na+进入细胞需要消耗能量 B.图 2 中的乙和丙可分别对应图 1 中的③和⑤ C.由图可知,神经元细胞膜外 K+的内流是形成静息电位的基础 D.适当提高细胞外液中的 Na+浓度,图中④峰值会有所增大 9.(不定项)下图为部分神经兴奋传导通路示意图,相关叙述正确的是(    ) A.①②或④处必须受到足够强度的刺激才能产生兴奋 B.细胞外液的变化可以影响①处兴奋的产生,也影响③处兴奋的传递 C.①处产生的兴奋可传导到②和④处,且电位大小相等 D.通过结构③,兴奋可以从细胞a传递到细胞b,不能从细胞b传递到细胞a 10.将蛙脑破坏,保留脊髓,做蛙心静脉灌注,以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经,分别连接电位计a和b,屈反射的反射弧结构示意图如下。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计a和b有电位波动,出现屈反射。 (1)在上述屈反射过程中突触发生的信号变化是 ,信号在突触处单向传递的原因是 。 (2)若想用简便的实验验证“兴奋能在神经纤维上双向传导,而在反射弧中只能单向传递”这一结论,则应刺激 之间的神经,实验现象为观察到 ,则证明该结论。 (3)若在灌注液中添加某种药物,将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计a有波动,电位计b未出现波动,左后肢未出现屈反射,其原因可能是: 。 1.下列①②③④四图箭头表示兴奋在神经元之间的传递方向或在神经纤维上的传导方向,以下有关兴奋传导方向的说法不正确的是(    ) A.神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,所以①图中兴奋方向是左往右 B.突触后膜是下一个神经元的树突末梢或细胞体等,②图中轴突与突触后神经元的树突膜相连接,所以②图中兴奋方向都是左往右 C.③图中右侧是突触前神经元,左侧是突触后神经元,兴奋只能由右传递至左 D.④图示是兴奋在神经纤维上的传导,兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,兴奋在神经纤维上双向传导 2.神经冲动在神经纤维上产生后,可以沿神经纤维和突触传导。下列有关神经冲动传导的叙述错误的是(    ) A.兴奋在神经纤维上的传导是双向的,在突触处的传递是单向的 B.神经冲动产生后,在神经纤维上传导一段距离后强度会降低 C.兴奋在神经纤维上传导的方向与膜内局部电流方向一致 D.神经冲动在神经元上可以从树突经过胞体传递到轴突 3.研究表明,腺苷是一种与多巴胺起相反作用的神经递质,喝咖啡在一定程度上可以解除腺苷的制动作用。下列叙述正确的是(    ) A.腺苷从突触前膜释放,体现了细胞膜的流动性 B.腺苷从突触前膜释放,实现了电信号到化学信号再到电信号的转变 C.腺苷不能引起突触后膜的电位变化 D.咖啡里的咖啡因可以降解腺苷从而解除腺苷的制动作用 4.人依靠视杆细胞感受弱光刺激。在暗处,视杆细胞外段细胞膜上Na+通道开放,Na+经通道进入胞内。光照时,外段细胞膜上Na+通道关闭,膜电位发生改变,这种电位变化传到视杆细胞突触部,影响此处递质的释放。下列相关叙述错误的是(    ) A.黑暗环境中视杆细胞膜外Na+浓度高于膜内 B.光刺激使视杆细胞的膜电位转变为内正外负 C.视杆细胞上视觉信息以电信号形式进行传导 D.递质通过改变突触后膜电位来传递视觉信息 5.下列有关神经兴奋的叙述,正确的是(  ) A.静息状态时神经元的细胞膜内外没有离子进出 B.组织液中Na+浓度增大,则静息时的膜内外电位差减小 C.突触间隙中的神经递质经主动运输穿过突触后膜而传递兴奋 D.神经纤维接受刺激产生的兴奋以电信号的形式传导 6.眼镜蛇的毒液是神经毒素,这种毒液具有神经-肌肉(神经-肌肉的接头相当于突触)传递阻滞作用,引起横纹肌弛缓性瘫痪,可导致呼吸肌麻痹。对这种神经毒液作用机理推测不合理的是(  ) A.毒液可能作用于突触后膜的神经递质受体,从而阻断神经-肌肉传递 B.毒液可能作用于突触小体,抑制突触小泡释放神经递质 C.毒液可能作用于突触间隙,抑制神经递质的正常分解 D.毒液可能作用于突触后膜上的Na+通道,影响突触后膜的兴奋 7.去甲肾上腺素(NE)是一种神经递质,发挥作用后会被突触前膜重摄取或被酶降解。临床上可用特定药物抑制NE的重摄取,以增加突触间隙的NE浓度来缓解抑郁症状。下列有关叙述正确的是(    ) A.NE与突触后膜上的受体结合,进而引发突触后膜电位变化 B.两个不直接接触的神经元,以电信号形式传递信息 C.该药物通过与NE竞争突触后膜上的受体而发挥作用 D.NE能被突触前膜重摄取,表明兴奋在神经元之间可双向传递 8.实验小组将离体的神经纤维置于适宜浓度的细胞培养液中,并用不同的强度刺激神经纤维,神经纤维膜两侧的电位变化如图所示,下列说法正确的是(  ) A.刺激Ⅰ和刺激Ⅱ都会使神经纤维上产生外负内正的电位 B.刺激Ⅱ作用于正常反射弧的感受器时一定会发生反射活动 C.ac段主要与细胞外Na+内流有关,Na+内流会消耗能量 D.适当提高培养液中的K+浓度,a点上移,c点位置基本不变 9.可卡因能通过延长神经递质在突触中的停留时间等增加愉悦感,长期使用可卡因会引起神经系统发生变化最终使人上瘾。毒品上瘾的机制如图“甲→丁”所示。下列叙述正确的是(    ) A.可卡因,因对中枢神经系统的抑制作用而导致滥用 B.正常人体内,有的神经递质与受体结合后被前膜重新回收 C.当突触间隙存在可卡因后,其与多巴胺的受体蛋白紧密结合,不断刺激突触后细胞而增加愉悦感 D.吸毒后,由于神经递质受体数目减少,突触变得更加敏感,此时人就迫切地需要获得更多的可卡因来维持正常的生理活动,这就是上瘾。 10.研究人员以大鼠为研究对象,探究茶叶中茶氨酸对脑腺体多巴胺(一种神经递质)释放的影响,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(    ) A.该实验缺少一组不添加茶氨酸、其他条件与另两组相同的对照组 B.由图推测,茶氨酸浓度越大,促进多巴胺释放的作用时间越长 C.多巴胺能与突触后膜上的受体结合,受体决定了多巴胺释放的位置 D.多巴胺发挥作用后,突触后膜内侧钠离子浓度比外侧高 11.γ-氨基丁酸和某种局部麻醉药在神经兴奋传递过程中的作用机理如图1所示。此种局麻药单独使用时不能通过细胞膜,如与辣椒素同时注射会使Na+通道堵塞,发生如图2所示效果。下列分析不正确的是(  ) A.局麻药作用于突触后膜的Na+通道,阻碍Na+内流,抑制突触后膜产生兴奋 B.γ-氨基丁酸与突触后膜的受体结合,促进Cl-内流,使突触后膜电位差增加 C.局麻药和γ-氨基丁酸的作用效果一致,均属于抑制性神经递质 D.γ-氨基丁酸通过胞吐的方式通过突触前膜 12.(不定项)在里约奥运会的举重项目比赛中,某国运动员遭到集体禁赛,理由是在过去的四年国际举重比赛中,该国举重运动员为了提高成绩,违规服用兴奋剂,违反了“公平竞争”的原则。下列关于兴奋剂的说法,正确的是(    ) A.兴奋剂具有增强人的兴奋程度、一定时间内提高运动速度等作用 B.可卡因通过阻止突触间隙中多巴胺的分解,使突触后膜持续兴奋 C.可卡因有干扰交感神经的作用,会使心脏功能异常 D.应远离毒品,向社会宣传滥用兴奋剂和吸食毒品的危害 13.图甲表示通过化学突触进行兴奋传递的过程(图中的Ach为兴奋性神经递质乙酰胆碱)。神经元之间的兴奋传递除了化学突触外,还存在如图乙所示的电突触。电突触的突触间隙很窄,前后膜之间有离子通道连接,依赖带电离子传递电信号。请回答下列问题。 (1)图甲中,当突触前神经元产生的兴奋传导至轴突末梢的突触前膜时,首先 通道打开,导致突触前膜内该物质浓度升高,促使 与突触前膜融合。突触前膜释放的乙酰胆碱作用于突触后膜,使得突触后膜的膜外电位变化为 。 (2)神经元与肌肉细胞或某些腺体细胞之间也是通过突触联系的,神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞,引起 和 。图甲中化学突触单向传递的原因是 。与化学突触相比,电突触传递信号的速率更快的原因是 (3)γ-氨基丁酸(GABA)是脑内主要的抑制性递质,突触释放的GABA在体内可被氨基丁酸转氨酶降解而失活。研究发现癫痫病人体内氨基丁酸的含量过少,若将γ-氨基丁酸转氨酶的抑制剂作为药物施用于病人,可缓解病情。这是由于药物能够 ,使γ-氨基丁酸的降解速率 ,从而 (填“抑制”或“促进”)癫痫病人异常兴奋的形成。 14.离子的跨膜运输是神经兴奋传导与传递的基础。突触传递过程中,前、后膜内外离子的移动如下图所示。 请回答问题: (1)当兴奋传导到突触前膜时,引起突触前膜对Na+通透性的变化趋势为 。在此过程中Na+离子的过膜方式是 。 (2)引起突触前膜上Ca2+ 通道打开的原因是 。 (3)图中①至④表示兴奋引发的突触传递过程。图中过程②表示 。 (4)为研究细胞外Na+浓度对突触传递的影响,向细胞外液适度滴加含Na+溶液,当神经冲动再次传来时,膜电位变化幅度增大,原因是 。 (5)在突触部位胞内的钙离子主要来自于胞外。为证明细胞内钙离子浓度可影响神经递质的释放量,提出可供实验的两套备选方案。 方案一:施加钙离子通道阻断剂,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。再在该实验体系中适度增加细胞外液中的钙离子浓度,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。 方案二:适度增加细胞外液中的钙离子浓度,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。另取一组实验材料施加钙离子通道阻断剂,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。 比较上述两个方案的优劣,并陈述理由 。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$ 2.3 神经冲动的产生和传导 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理(吃透教材) 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练(把握考点) 模块五 小试牛刀过关测 1.阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差,受到外界刺激后形成动作电位,并沿着神经纤维传导。(科学思维) 2.阐明神经冲动在突触处的传递通常是通过化学传递方式完成。(生命观念、科学思维) 3.用兴奋传递的原理分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害。(社会责任) 神经冲动的产生和传导 一、兴奋在神经纤维上的传导 1.兴奋的传导形式 (1)实验过程及结果:有人做过这样的实验:在蛙的坐骨神经上放置两个微电极,并将它们连接到一个电表上进行实验,其实验结果如图①、②、③、④。静息时,电表没有(有、没有)测出电位差,如图①,说明神经表面各处电位相等。当在图示神经的左侧一端给予刺激时,靠近刺激端的电极处(a处)的电位变化是:先变为负电位,接着恢复正电位,如图②、③;然后,另一电极处(b处)的电位变化是:变为负电位,接着又恢复为正电位,如图③、④。 (2)实验结论:兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫神经冲动。 2.神经冲动的产生和传导 (1)下图是神经冲动在神经纤维上的产生和传导模式图,在未受到刺激时,神经纤维处于静息状态(图①)。此时,神经细胞内外Na+和K+浓度大小特点是:神经细胞外的Na+浓度比膜内要高,K+浓度比膜内低,而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同:静息时,膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点,细胞膜两侧的电位表现为内负外正,这称为静息电位。 (2)当神经纤维某一部位受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化,表现为内正外负的兴奋状态(图②)。此时的膜电位称为动作电位。而邻近的未兴奋部位仍然是内负外正。在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了局部电流。这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,如此进行下去(图③、④),将兴奋向前传导,后方又恢复为静息电位。图④下方的箭头方向表示兴奋传导方向。 · 兴奋的传导方向与局部电流方向之间的关系 局部电流方向: 膜内:兴奋部位(+)→未兴奋部位(-) 膜外:未兴奋部位(+)→兴奋部位(-) 兴奋传导的方向: 兴奋与膜内局部电流方向一致,与膜外局部电流方向相反。 · 动作电位产生机制的曲线模型分析 二、兴奋在神经元之间的传递 1.突触:神经元的轴突末梢经过多次分枝,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体,该结构可以与其他神经元的细胞体或树突等相接近,共同形成突触。下图数字序号①、②、③、④中可表示突触结构的序号及对应名称是:②突触前膜、③突触间隙、④突触后膜,另外一数字序号及对应的结构是:①突触小泡。 2.兴奋的传递 (1)传递过程:上图数字序号⑤~⑨表示兴奋传递相关过程,请参考教材P29“图2-8”及相关文字,写出各序号对应的过程:⑤表示兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质;⑥表示经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近;⑦表示神经递质与突触后膜上的受体结合;⑧表示突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化;⑨表示神经递质会与受体分开,神经递质最终迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。 (2)传递特点:①由于神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上,因此,神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。例如,从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突。②由于突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换,因此兴奋传递的速度比在神经纤维上要慢。③神经元与肌肉细胞或某些腺体细胞之间也是通过突触联系的,神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞,引起肌肉的收缩或腺体的分泌。 兴奋传递过程中出现异常的情况分析 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 1.兴奋剂和毒品的作用位点:某些化学物质能够对神经系统产生影响,其作用位点往往是突触。兴奋剂和毒品等也大多是通过突触来起作用的。 2.兴奋剂:兴奋剂原是指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物,如今是运动禁用药物的统称。兴奋剂具有增强人的兴奋程度、提高运动速度等作用,为了保证公平、公正,运动比赛禁止使用兴奋剂。 3.毒品 (1)毒品及危害:《中华人民共和国刑法》第357条规定:毒品是指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。有些兴奋剂就是毒品,它们会对人体健康带来极大的危害。 (2)禁毒:2008年,《中华人民共和国禁毒法》正式施行。该法明确指出,禁毒是全社会的共同责任。禁毒工作实行以预防为主,综合治理,禁种、禁制、禁贩、禁吸并举的方针。参与制毒、贩毒或引诱他人吸毒,都会受到法律的严惩。 (3)公民的责任和义务:珍爱生命,远离毒品,向社会宣传滥用兴奋剂和吸食毒品的危害,是我们每个人应尽的责任和义务。 教材习题01 有些地方的人们有食用草乌炖肉的习惯,但草乌中含有乌头碱,乌头碱可与神经元上的钠离子通道结合,使其持续开放,从而引起呼吸衰竭、心律失常等症状,严重可导致死亡。下列判断不合理的是 ( ) A. 食用草乌炖肉会影响身体健康 B. 钠离子通道打开可以使胞外的Na+内流 C. 钠离子通道持续开放会使神经元持续处于静息状态 D. 阻遏钠离子通道开放的药物可以缓解乌头碱中毒症状 笔记·感悟 【答案】C 钠离子通道持续开放会使细胞外的钠离子内流,神经元持续处于兴奋状态 教材习题02 乙酰胆碱酯酶可以水解乙酰胆碱,有机磷农药能使乙酰胆碱酯酶失活,则该药物可以( ) A. 使乙酰胆碱持续发挥作用 B. 阻止乙酰胆碱与其受体结合 C. 阻止乙酰胆碱从突触前膜释放 D. 使乙酰胆碱失去与受体结合的能力 【答案】A 有机磷农药使乙酰胆碱酯酶失活,失活的乙酰胆碱酯酶不能水解乙酰胆碱,从而使乙酰胆碱持续发挥作用 1.如图为兴奋在神经纤维上传导的示意图,A、B、C为神经纤维上的三个区域,下列相关说法错误的是 A.局部电流的刺激会使相邻未兴奋部位Na+通道蛋白空间结构改变 B.在膝跳反射中,兴奋传导的方向为B→A和B→C C.细胞膜内外K+、Na+分布不均匀是神经纤维兴奋传导的基础 D.B为兴奋部位,恢复为静息电位与K+外流有关 【答案】B 【分析】据图分析:图示是兴奋在神经纤维上产生、传导示意图。静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。因此图中B为兴奋部位,而A和C为非兴奋部分。 【详解】A、局部电流的刺激会使相邻未兴奋部位Na+通道蛋白空间结构改变,使Na+内流,产生兴奋,A正确; B、兴奋在膝跳反射中单向传递,故兴奋传导的方向不能为B→A和B→C,B错误; C、细胞膜内外K+、Na+分布不均匀是神经纤维兴奋传导的基础,C正确; D、根据题意和图示分析可知:B为兴奋区,兴奋部位恢复为静息电位时K+外流,所以其过程可能与K+外流有关,D正确。 2.下图表示神经元通过突触传递信息的过程。下列叙述错误的是(    ) A.某种神经递质作用完成后,被突触前膜通过过程③吸收 B.Ca2+可以促进突触前膜释放某种神经递质 C.Ca2+跨膜运输受阻时,会导致突触后神经元兴奋性降低 D.过程①②③都需要消耗ATP 【答案】D 【分析】分析题图:Ca2+由膜外进入膜内,促进突触小泡与突触前膜接触,释放某种神经递质,能兴奋传递给下一个神经元,使下一个神经元兴奋。图中①是神经递质的释放过程,②是钠离子内流过程,③是神经递质发挥作用后被重新吸收利用。 【详解】A、从图中看出,当神经递质完成作用后,通过③过程被突触前膜重新吸收,A正确; B、图中看出Ca2+可以促进突触前膜释放某种神经递质,B正确; C、Ca2+能促进突触小泡与突触前膜接触,释放某种神经递质,因此Ca2+跨膜运输受阻时会导致突触后神经元兴奋性降低,C正确; D、②为钠离子内流过程,是通过钠离子通道进入神经细胞,不需要消耗能量(ATP),D错误; 3.如图是由甲、乙、丙三个神经元(部分)构成的突触结构。神经元兴奋时,Ca2+通道开放,使Ca2+内流,由此触发突触小泡前移并释放神经递质。据图分析,下列叙述正确的是(    ) A.若乙神经元兴奋,会引起丙神经元兴奋 B.乙酰胆碱和5-羟色胺在突触后膜上的受体相同 C.某种抗体与乙酰胆碱受体结合,不会影响甲神经元兴奋的传导 D.若甲神经元上的Ca2+通道被抑制,会引起乙神经元膜电位发生变化 【答案】C 【分析】1、兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的,突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成,神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制,所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。 2、神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,根据突触小泡的移动方向可以判断兴奋的传递方向是甲→乙→丙,根据分析回答。 【详解】A、乙神经元兴奋,释放5-羟色胺,5-羟色胺属于抑制性神经递质,与突触后膜上的受体结合后,会抑制丙神经元兴奋,A错误; B、乙酰胆碱和5一羟色氨属于不同的神经递质,受体具有特异性,因此乙酰胆碱和5-羟色胺在突触后膜上的受体不同,B错误; C、若某种抗体与乙酰胆碱受体结合,只能影响突触后神经元的兴奋,不会影响甲神经元兴奋的传导,C正确; D、若甲神经元上的Ca2+通道被抑制,乙酰胆碱不能正常释放,不会引起乙神经元膜电位发生变化,D错误。 4.下图是两种突触的模式图。若神经递质是乙酰胆碱,则突触后膜上Na+通道打开,突触后膜的膜电位由原来的-70mV变成+30mV,如图1所示;如果神经递质是甘氨酸,则突触后膜上Cl-通道打开,突触后膜的膜电位由原来的-70mV变成-85mV,如图2所示。下列相关说法中正确的是(  ) A.图1中乙酰胆碱使突触后膜的膜外电位由负变正 B.图2中突触后膜上神经递质的受体与Cl-通道蛋白的作用相同 C.正常生理条件下,乙酰胆碱在作用之后会被分解 D.图1和图2中神经递质通过突触前膜释放到突触间隙的过程需要载体蛋白和能量 【答案】C 【分析】由图可知,图1中乙酰胆碱会引起突触后神经元的兴奋,图2中甘氨酸会抑制突触后神经元的抑制。 【详解】A、根据题干信息可知,图1中乙酰胆碱为兴奋性神经递质,乙酰胆碱与突触后膜上受体特异性结合,使突触后膜兴奋,膜外电位由正变负,A错误; B、图2中突触后膜上神经递质的受体与Cl-通道蛋白作用不同,受体与甘氨酸结合,使Cl-通道打开,Cl-内流,B错误; C、正常生理条件下,乙酰胆碱作为神经递质,发挥作用后会被分解(被相应的酶催化分解),C正确; D、图1和图2中神经递质通过突触前膜释放到突触间隙的过程为胞吐,该过程需要消耗能量,不需要载体蛋白,D错误。 5.关于静息电位的测量和动作电位的曲线变化,下列说法错误的是(  ) A.测量静息电位需要将电流计的两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧 B.图2中的A点表示膜内电位比膜外电位低60毫伏 C.图2中的C点的高低与膜外的钠离子浓度呈正相关 D.图2中的DE段处于静息状态,出现该段的原因是钾离子的外流 【答案】D 【分析】本题考查神经纤维上静息电位和动作电位的产生及产生过程中膜内外离子浓度的变化。 【详解】A、静息电位是膜内外的电位差,所以测量时要将两极分别放置在膜的内侧和外侧,A正确; B、图2中的静息电位的读数是-60,说明膜内电位比膜外电位低60亳伏,B正确; C、C点的形成原因是钠离子内流,膜外钠离子浓度越高,内流的量越大,C点的振幅也越大,C正确; D、DE段出现原因是钾离子向膜内运输,钠离子向膜外运输,D错误。 6.图甲表示中枢神经元之间的一种连接方式,M和N为连接在神经元表面的电流计;图乙是图甲的局部放大图。下列说法错误的是(    ) A.图甲中共包含3个突触 B.若图中突触间隙的神经递质都传递兴奋,则刺激A点,M、N均只发生两次方向相反的偏转 C.乙装置不能用来测定神经纤维的静息电位 D.神经元受到相应刺激后,膜内外的电位可变为内正外负 【答案】B 【分析】人体神经调节的方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成,兴奋在反射弧上单向传递,兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。据此分析解答。 【详解】A、图甲中含3个突触,A正确; B、刺激A点,兴奋传至M处,M电位计发生两次方向相反的偏转,经突触传递至N处有两种方式,即a→b→N和a→b→c→b→N,前者经历时间较短,故N电位计发生两次方向相反的偏转后再发生两次方向相反的偏转,B错误; C、乙装置的两个电极都在神经纤维外侧,不能用来测定神经纤维的静息电位,C正确; D、神经元受到相应刺激后,膜内外的电位可变为内正外负,D正确。 7.(不定项)神经递质多巴胺可引起突触后神经元兴奋,参与奖赏、学习、情绪等脑功能的调控,毒品可卡因能对脑造成不可逆的损伤。如图是突触间隙中的可卡因作用于多巴胺转运蛋白后干扰人脑兴奋传递的示意图(箭头越粗表示转运速率越快,反之则慢)。下列有关说法错误的是(    ) A.多巴胺发挥作用后被多巴胺转运蛋白回收到突触小体 B.多巴胺作用于突触后膜,使其对Na+通透性减弱 C.多巴胺通过多巴胺转运蛋白的协助释放到突触间隙 D.可卡因可阻碍多巴胺被回收,使脑有关中枢持续兴奋 【答案】BC 【分析】多巴胺引起突触后神经元兴奋,即多巴胺作用于突触后膜,引发钠离子通道蛋白打开,引发突触后膜产生动作电位。发挥完作用后,多巴胺通过多巴胺转运蛋白回收,毒品可卡因通过和多巴胺转运蛋白结合,降低突触间隙中多巴胺的回收速率,达到较长时间持续兴奋突触后膜的作用。 【详解】A、据图分析,多巴胺发挥完作用后,被多巴胺转运蛋白回收至突触小体,A正确; B、多巴胺是一种兴奋性神经递质,作用于突触后膜,引发钠离子通道蛋白打开,引发突触后膜产生动作电位,B错误; C、多巴胺是通过胞吐的方式分泌出去的,不是协助扩散,C错误; D、毒品可卡因通过和多巴胺转运蛋白结合,降低突触间隙中多巴胺的回收速率,达到较长时间持续兴奋突触后膜的作用,D正确。 8.(不定项)如图 1 为神经纤维受刺激后的膜电位变化图,图 2 表示 Na+通道和 K+通道的生理变化。其中 图 2 中的甲~丙可以对应图 1 中的①~⑥。据图分析,下列说法错误的是(  ) A.图 1③过程 Na+进入细胞需要消耗能量 B.图 2 中的乙和丙可分别对应图 1 中的③和⑤ C.由图可知,神经元细胞膜外 K+的内流是形成静息电位的基础 D.适当提高细胞外液中的 Na+浓度,图中④峰值会有所增大 【答案】AC 【分析】神经细胞内K+明显高于膜外,而膜外Na+明显高于膜内。静息时,由于膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使膜外阳离子多于膜内,所以外正内负。受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,钠离子内流,使膜内阳离子浓度高于外侧,所以表现为内正外负。之后,在膜上由于存在钠钾泵,在其作用下,将外流的钾离子运输进膜内,将内流的钠离子运出膜外,从而成膜电位又慢慢恢复到静息状态。 【详解】A、图1中的③膜电位上升,原因是钠离子大量内流,其转运方式为协助扩散,不消耗能量,A错误; B、图2中的乙和丙分别是钠离子大量内流和K+外流,可分别对应图1中的③和⑤,B正确; C、由图可知,神经元细胞膜外K+的外流是形成静息电位的基础,C错误; D、动作电位的峰值与细胞内外钠离子浓度差有关,适当提高细胞外液的Na+浓度,细胞内外钠离子浓度差增大,则图1中④峰值会有所增大,D正确。 9.(不定项)下图为部分神经兴奋传导通路示意图,相关叙述正确的是(    ) A.①②或④处必须受到足够强度的刺激才能产生兴奋 B.细胞外液的变化可以影响①处兴奋的产生,也影响③处兴奋的传递 C.①处产生的兴奋可传导到②和④处,且电位大小相等 D.通过结构③,兴奋可以从细胞a传递到细胞b,不能从细胞b传递到细胞a 【答案】ABD 【分析】题图分析:a、b是两个神经元,其中①②是a神经元轴突上的两个位点,④是b神经元轴突上的位点,③是a、b两神经元形成的突触结构。 【详解】A、动作电位的产生需要达到阈值,故①、②或④处的刺激必须达到一定强度才能产生兴奋,A正确; B、①周围是组织液,③突触间隙也是组织液,组织液属于细胞外液;细胞外液的变化既可以影响①处兴奋的产生,也可以影响③处兴奋的的传递;B正确; C、由图可知,①处产生的兴奋可传导到②,如果③释放的神经递质是抑制性递质,则④不能产生兴奋,C错误; D、结构③是突触,神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜上的受体,从而引起下一个神经元兴奋或抑制;故通过结构③,兴奋只能从细胞a传递到细胞b,不能从细胞b传递到细胞a;D正确。 10.将蛙脑破坏,保留脊髓,做蛙心静脉灌注,以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经,分别连接电位计a和b,屈反射的反射弧结构示意图如下。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计a和b有电位波动,出现屈反射。 (1)在上述屈反射过程中突触发生的信号变化是 ,信号在突触处单向传递的原因是 。 (2)若想用简便的实验验证“兴奋能在神经纤维上双向传导,而在反射弧中只能单向传递”这一结论,则应刺激 之间的神经,实验现象为观察到 ,则证明该结论。 (3)若在灌注液中添加某种药物,将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计a有波动,电位计b未出现波动,左后肢未出现屈反射,其原因可能是: 。 【答案】 电信号→化学信号→电信号 神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜 电位计b与骨骼肌 电位计b有电位波动和左后肢屈腿,电位计a未出现电位波动 突触前膜不能释放的递质;或突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合;或突触后膜的特异性受体受损等等 【详解】试题分析: (1)在上述屈反射过程中突触发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号;由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,所以信号在突触处单向传递。 (2)兴奋在神经元之间只能单向传递,所以可以刺激电位计b与骨骼肌之间的传出神经。若骨骼肌收缩且电流计b发生偏转,说明神经纤维受刺激产生的冲动在神经纤维上是双向传导,但由于电流计a不偏转,说明神经冲动不能从突触后膜传至突触前膜。 (3)若在灌注液中添加某种药物,将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计a有波动,电位计b未出现波动,左后肢未出现屈反射,说明兴奋没有从突触前膜传递到突触后膜,因此原因可能有:突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合,或者突触前膜不能释放递质,或突触后膜的特异性受体受损等。 考点:本题考查神经调节的相关知识,意在考查考生运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。 1.下列①②③④四图箭头表示兴奋在神经元之间的传递方向或在神经纤维上的传导方向,以下有关兴奋传导方向的说法不正确的是(    ) A.神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,所以①图中兴奋方向是左往右 B.突触后膜是下一个神经元的树突末梢或细胞体等,②图中轴突与突触后神经元的树突膜相连接,所以②图中兴奋方向都是左往右 C.③图中右侧是突触前神经元,左侧是突触后神经元,兴奋只能由右传递至左 D.④图示是兴奋在神经纤维上的传导,兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,兴奋在神经纤维上双向传导 【答案】C 【分析】①图示兴奋由轴突末梢释放神经递质,作用于下一神经元的细胞体,引起其兴奋或抑制。神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜;②突触后膜是下一个神经元的树突末梢或细胞体,②图中轴突与突触后神经元的树突膜相连接;③图中左侧是突触前神经元,右侧是突触后神经元,兴奋只能由左传递至右;④图示是兴奋在神经纤维上的传导,兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,兴奋的传导方向和膜内的电流传导方向一致,在膜外兴奋是由未兴奋部位向兴奋部位传导。 【详解】A、神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,所以①图中兴奋方向是左往右,A正确; B、突触后膜是下一个神经元的树突末梢或细胞体等,②图中轴突与突触后神经元的树突膜相连接,所以②图中兴奋方向都是左往右,B正确; C、③图中左侧是突触前神经元,右侧是突触后神经元,兴奋只能由左传递至右,C错误; D、④图示是兴奋在神经纤维上的传导,兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,兴奋在离体的神经纤维上是双向传导的,D正确。 2.神经冲动在神经纤维上产生后,可以沿神经纤维和突触传导。下列有关神经冲动传导的叙述错误的是(    ) A.兴奋在神经纤维上的传导是双向的,在突触处的传递是单向的 B.神经冲动产生后,在神经纤维上传导一段距离后强度会降低 C.兴奋在神经纤维上传导的方向与膜内局部电流方向一致 D.神经冲动在神经元上可以从树突经过胞体传递到轴突 【答案】B 【分析】神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,神经纤维膜对钠离子通透性增加,Na+内流,使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负,该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动,形成局部电流。 【详解】A、兴奋在神经纤维上的传导是双向的,由兴奋部位传导到未兴奋部位,而在突触处由于神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜,因此兴奋在突触处的传递是单向的,A正确; B、神经冲动产生后,在神经纤维上传导不会导致强度降低,B错误; C、动作电位是外负内正的膜电位,静息电位是外正内负的膜电位,因此膜外的电流方向是由未兴奋部位流向兴奋部位,而膜内的电流方向是由兴奋部位流向未兴奋部位,兴奋在神经纤维上是由兴奋部位向未兴奋部位传导,因此兴奋在神经纤维上传导的方向与膜内局部电流方向一致,C正确; D、神经元上的树突接受刺激产生的兴奋会经过胞体传递到轴突,D正确。 3.研究表明,腺苷是一种与多巴胺起相反作用的神经递质,喝咖啡在一定程度上可以解除腺苷的制动作用。下列叙述正确的是(    ) A.腺苷从突触前膜释放,体现了细胞膜的流动性 B.腺苷从突触前膜释放,实现了电信号到化学信号再到电信号的转变 C.腺苷不能引起突触后膜的电位变化 D.咖啡里的咖啡因可以降解腺苷从而解除腺苷的制动作用 【答案】A 【分析】多巴胺是一种兴奋性递质,腺苷是一种与多巴胺起相反作用的神经递质,说明腺苷能抑制兴奋的传递。 【详解】A、腺苷从突触前膜释放为胞吐,依赖细胞膜的流动性,A正确; B、腺苷从突触前膜释放实现了电信号到化学信号的改变,腺苷作用于突触后膜才体现了化学信号再到电信号的转变,B错误; C、腺苷与多巴胺作用相反,说明是抑制性递质,抑制性递质也可以使突触后膜电位发生变化,即强化静息电位,使神经元更不容易兴奋,C错误; D、咖啡因是一种中枢神经兴奋剂,从题干中不能得出其可以降解腺苷的信息,D错误。 4.人依靠视杆细胞感受弱光刺激。在暗处,视杆细胞外段细胞膜上Na+通道开放,Na+经通道进入胞内。光照时,外段细胞膜上Na+通道关闭,膜电位发生改变,这种电位变化传到视杆细胞突触部,影响此处递质的释放。下列相关叙述错误的是(    ) A.黑暗环境中视杆细胞膜外Na+浓度高于膜内 B.光刺激使视杆细胞的膜电位转变为内正外负 C.视杆细胞上视觉信息以电信号形式进行传导 D.递质通过改变突触后膜电位来传递视觉信息 【答案】B 【分析】 静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子大量内流,因此形成内正外负的动作电位。 【详解】A、黑暗环境中视杆细胞膜外Na+浓度高于膜内,通过通道进入胞内,A正确; B、分析题意可知,光刺激使视杆细胞无法兴奋,膜电位依旧保持外正内负,B错误; C、兴奋在神经纤维上以电信号(神经冲动)的形式进行传导,视杆细胞上视觉信息以电信号形式进行传导,C正确; D、递质作用于突触后膜后,打开相应离子通道,通过改变突触后膜电位来传递视觉信息,D正确。 5.下列有关神经兴奋的叙述,正确的是(  ) A.静息状态时神经元的细胞膜内外没有离子进出 B.组织液中Na+浓度增大,则静息时的膜内外电位差减小 C.突触间隙中的神经递质经主动运输穿过突触后膜而传递兴奋 D.神经纤维接受刺激产生的兴奋以电信号的形式传导 【答案】D 【分析】传导和传递的过程: 1、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式进行传导。 2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放神经递质(化学信号),神经递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。 【详解】A、静息状态时,静息电位的产生和维持是钾离子通道开放,钾离子外流,同时通过主动运输维持膜外钠离子高于膜内,A错误; B、组织液中Na+浓度增大,对神经元的静息电位没有影响,因为静息电位是钾离子外流形成的,B错误; C、突触间隙中的神经递质通过与突触后膜上的受体结合而传递兴奋,不是经主动运输穿过突触后膜而传递兴奋,C错误; D、在人体内,兴奋在神经纤维上的传导方式是以电信号的方式进行单向传导,D正确。 6.眼镜蛇的毒液是神经毒素,这种毒液具有神经-肌肉(神经-肌肉的接头相当于突触)传递阻滞作用,引起横纹肌弛缓性瘫痪,可导致呼吸肌麻痹。对这种神经毒液作用机理推测不合理的是(  ) A.毒液可能作用于突触后膜的神经递质受体,从而阻断神经-肌肉传递 B.毒液可能作用于突触小体,抑制突触小泡释放神经递质 C.毒液可能作用于突触间隙,抑制神经递质的正常分解 D.毒液可能作用于突触后膜上的Na+通道,影响突触后膜的兴奋 【答案】C 【分析】神经元之间的信息传递为:当神经末梢有神经冲动传来时,突触前膜内的突触小泡受到刺激,就会释放一种化学物质-神经递质,神经递质经扩散通过突触间隙,然后与突触后膜上的特异性受体结合,引发突触后膜电位变化,即引发一次新的神经冲动。这样,兴奋就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。 【详解】A、由题可知,眼镜蛇的毒液是神经毒,具有神经肌肉传导阻滞作用,有可能作用于突后膜的神经递质受体,使神经递质失去与肌肉细胞受体结合的机会,从而影响兴奋在神经细胞核肌肉细胞间的传递,A正确; B、毒液也可能作用于突触前膜,抑制突触小泡释放神经递质,从而影响兴奋传递给呼吸肌,B正确; C、若毒液作用于突触间隙,抑制神经递质的正常分解,则会引起呼吸肌持续收缩,不会引起呼吸肌麻痹,C错误; D、毒液作用于突触后膜上的Na+通道,影响突触后膜的兴奋,导致呼吸肌麻痹,D正确。 7.去甲肾上腺素(NE)是一种神经递质,发挥作用后会被突触前膜重摄取或被酶降解。临床上可用特定药物抑制NE的重摄取,以增加突触间隙的NE浓度来缓解抑郁症状。下列有关叙述正确的是(    ) A.NE与突触后膜上的受体结合,进而引发突触后膜电位变化 B.两个不直接接触的神经元,以电信号形式传递信息 C.该药物通过与NE竞争突触后膜上的受体而发挥作用 D.NE能被突触前膜重摄取,表明兴奋在神经元之间可双向传递 【答案】A 【分析】兴奋在神经元之间的传递是单向的,神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,因此兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。信号由电信号转变为化学信号再转变为电信号。 【详解】A、据题干信息可知,增加突触间隙的NE浓度可以缓解抑郁症状,故推测NE为兴奋性神经递质,与突触后膜的受体结合后可引发动作电位,A正确; B、NE是一种神经递质,神经递质在神经元之间信息的传递是通过化学信号的形式进行的,B错误; C、结合题意可知,该药物的作用主要是抑制NE的重摄取,而重摄取的部位是突触前膜,故该药物作用于突触前膜,C错误; D、由于神经递质只能由突触前膜释放,与突触后膜上的特异性受体结合,作用于突触后膜,故兴奋在神经元之间的传递是单向的,D错误。 8.实验小组将离体的神经纤维置于适宜浓度的细胞培养液中,并用不同的强度刺激神经纤维,神经纤维膜两侧的电位变化如图所示,下列说法正确的是(  ) A.刺激Ⅰ和刺激Ⅱ都会使神经纤维上产生外负内正的电位 B.刺激Ⅱ作用于正常反射弧的感受器时一定会发生反射活动 C.ac段主要与细胞外Na+内流有关,Na+内流会消耗能量 D.适当提高培养液中的K+浓度,a点上移,c点位置基本不变 【答案】D 【分析】动作电位的产生:膜上钠离子通道开放,钠离子内流。动作电位为内正外负。 【详解】A、分析图示可知,刺激Ⅰ会产生动作电位,会使神经纤维上产生外负内正的电位,刺激Ⅱ,神经纤维还是处于静息电位,不会使神经纤维上产生外负内正的电位,A错误; B、刺激Ⅱ没有产生动作电位,因此刺激Ⅱ作用于正常反射弧的感受器时,不会发生反射活动,B错误; C、ac段表示动作电位的产生阶段,该阶段Na+内流,方式为协助扩散,不消耗能量,C错误; D、适当提高培养液的K+浓度,K+外流减少,静息电位绝对值变小,动作电位与钠离子浓度有关,不受钾离子浓度的影响,其峰值不变,因此a点上移,c点位置基本不变,D正确; 9.可卡因能通过延长神经递质在突触中的停留时间等增加愉悦感,长期使用可卡因会引起神经系统发生变化最终使人上瘾。毒品上瘾的机制如图“甲→丁”所示。下列叙述正确的是(    ) A.可卡因,因对中枢神经系统的抑制作用而导致滥用 B.正常人体内,有的神经递质与受体结合后被前膜重新回收 C.当突触间隙存在可卡因后,其与多巴胺的受体蛋白紧密结合,不断刺激突触后细胞而增加愉悦感 D.吸毒后,由于神经递质受体数目减少,突触变得更加敏感,此时人就迫切地需要获得更多的可卡因来维持正常的生理活动,这就是上瘾。 【答案】B 【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行单向传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传号到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递。 【详解】A、可卡因,同时可作强烈的天然中枢兴奋剂,也因其对中枢神经系统的兴奋作用而导致滥用,A错误; B、分析图甲可知,正常人体内,有的神经递质与受体结合后,会被突触前膜重新回收,B正确; C、由图可知,当突触间隙存在可卡因后,其与多巴胺的转运分子紧密结合,使得多巴胺在突触中停留的时间延长,不断刺激突触后细胞而增加愉悦感,故吸毒后易兴奋,C错误; D、图中,中枢神经系统长时间暴露在高浓度的多巴胺环境下,会通过减少突触后膜受体数目来适应这种变化,突触变得不敏感,此时会表现为精神姜靡,D错误。 10.研究人员以大鼠为研究对象,探究茶叶中茶氨酸对脑腺体多巴胺(一种神经递质)释放的影响,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(    ) A.该实验缺少一组不添加茶氨酸、其他条件与另两组相同的对照组 B.由图推测,茶氨酸浓度越大,促进多巴胺释放的作用时间越长 C.多巴胺能与突触后膜上的受体结合,受体决定了多巴胺释放的位置 D.多巴胺发挥作用后,突触后膜内侧钠离子浓度比外侧高 【答案】A 【分析】神经递质由突触前膜释放作用于突触后膜;它与突触后膜的受体结合,使突触后膜发生点位变化。 【详解】A、本实验需要评定大鼠自身产生多巴胺的情况,才能判断茶氨酸对多巴胺释放的影响,所以需要增加一组空白对照实验,即不添加茶氨酸、其他条件与另两组相同且适宜,A正确; B、从图中不能看出茶氨酸浓度越大,促进多巴胺释放的作用时间越长,B错误; C、神经递质由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体,受体不能决定多巴胺释放的位置,C错误; D、多巴胺发挥作用后,能使突触后膜内侧钠离子浓度比外侧低,D错误。 11.γ-氨基丁酸和某种局部麻醉药在神经兴奋传递过程中的作用机理如图1所示。此种局麻药单独使用时不能通过细胞膜,如与辣椒素同时注射会使Na+通道堵塞,发生如图2所示效果。下列分析不正确的是(  ) A.局麻药作用于突触后膜的Na+通道,阻碍Na+内流,抑制突触后膜产生兴奋 B.γ-氨基丁酸与突触后膜的受体结合,促进Cl-内流,使突触后膜电位差增加 C.局麻药和γ-氨基丁酸的作用效果一致,均属于抑制性神经递质 D.γ-氨基丁酸通过胞吐的方式通过突触前膜 【答案】C 【分析】兴奋在神经元之间的传递通过突触完成,突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜,突触前膜释放神经递质到突触间隙,作用于突触后膜上的受体,突触后膜的离子透性发生改变,因此突触后膜电位变化,下一个神经元兴奋或抑制。 【详解】A、据图2知,局部麻醉药单独使用时,突触后膜的Na+通道未打开,阻碍Na+内流,抑制突触后膜产生兴奋,A正确; B、由图1知,γ-氨基丁酸与突触后膜的受体结合,Cl-通道打开,促进Cl-内流,抑制突触后膜产生兴奋,突触后膜膜电位为外正内负,Cl-内流,导致膜电位增加,B正确; C、局麻药和γ-氨基丁酸的作用效果一致,但是γ-氨基丁酸属于抑制性神经递质,而局麻药不属于神经递质,C错误; D、γ-氨基丁酸通过胞吐的方式通过突触前膜,D正确。 12.(不定项)在里约奥运会的举重项目比赛中,某国运动员遭到集体禁赛,理由是在过去的四年国际举重比赛中,该国举重运动员为了提高成绩,违规服用兴奋剂,违反了“公平竞争”的原则。下列关于兴奋剂的说法,正确的是(    ) A.兴奋剂具有增强人的兴奋程度、一定时间内提高运动速度等作用 B.可卡因通过阻止突触间隙中多巴胺的分解,使突触后膜持续兴奋 C.可卡因有干扰交感神经的作用,会使心脏功能异常 D.应远离毒品,向社会宣传滥用兴奋剂和吸食毒品的危害 【答案】ACD 【分析】多巴胺(一种神经递质)在突触间隙发挥作用后,由突触前膜上的转运体回收到神经元中。而毒品可卡因能使该转运体失去作用,从而导致突触间隙中的多巴胺数量增加,使下一个神经元持续兴奋,人脑产生迷幻兴奋的感觉。 【详解】A、兴奋剂可使下一个神经元持续兴奋,具有增强人的兴奋程度、一定时间内提高运动速度等作用,A正确; B、可卡因通过阻止突触前膜转运蛋白对多巴胺的回收,使突触后神经元持续兴奋,B错误; C、交感神经能提高兴奋性,可卡因等兴奋剂能干扰交感神经的作用,导致心脏功能异常,还会抑制免疫系统的功能,C正确; D、滥用兴奋剂、吸食毒品都会危害健康,故应远离毒品,向社会宣传滥用兴奋剂和吸食毒品的危害,D正确。 13.图甲表示通过化学突触进行兴奋传递的过程(图中的Ach为兴奋性神经递质乙酰胆碱)。神经元之间的兴奋传递除了化学突触外,还存在如图乙所示的电突触。电突触的突触间隙很窄,前后膜之间有离子通道连接,依赖带电离子传递电信号。请回答下列问题。 (1)图甲中,当突触前神经元产生的兴奋传导至轴突末梢的突触前膜时,首先 通道打开,导致突触前膜内该物质浓度升高,促使 与突触前膜融合。突触前膜释放的乙酰胆碱作用于突触后膜,使得突触后膜的膜外电位变化为 。 (2)神经元与肌肉细胞或某些腺体细胞之间也是通过突触联系的,神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞,引起 和 。图甲中化学突触单向传递的原因是 。与化学突触相比,电突触传递信号的速率更快的原因是 (3)γ-氨基丁酸(GABA)是脑内主要的抑制性递质,突触释放的GABA在体内可被氨基丁酸转氨酶降解而失活。研究发现癫痫病人体内氨基丁酸的含量过少,若将γ-氨基丁酸转氨酶的抑制剂作为药物施用于病人,可缓解病情。这是由于药物能够 ,使γ-氨基丁酸的降解速率 ,从而 (填“抑制”或“促进”)癫痫病人异常兴奋的形成。 【答案】(1) Ca2+ 突触小泡 由正电位变为负电位 (2) 肌肉的收缩 腺体的分泌 神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜 电突触的突触间隙狭窄,没有电信号和化学信号的转换 (3) 抑制γ-氨基丁酸转氨酶的活性 降低(或减慢) 抑制 【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。 (1) 当突触前神经元产生的兴奋传导至轴突末梢的突触前膜时,据图甲判断,首先Ca2+通道打开,细胞外的Ca2+进入轴突末梢,导致突触前膜内该离子浓度升高,促使突触小泡与突触前膜融合。突触前膜释放的乙酰胆碱作用于突触后膜,使得突触后膜兴奋,膜外电位由正电位变为负电位。 (2) 神经元与肌肉细胞或某些腺体细胞之间也是通过突触联系的,神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞,引起肌肉的收缩和腺体的分泌;一个神经元的轴突末梢可以与下一个神经元的细胞体或树突等相接触,共同形成突触。由于神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,图甲中化学突触只能单向传递。据图乙中的双箭头推测,兴奋在电突触传递时的方向是双向的; 与化学突触相比,电突触传递信号的速率更快的原因是电突触的突触间隙狭窄,前后膜之间有离子通道连接,依赖带电离子传递电信号,没有电信号和化学信号的转换,因此电突触传递信号的速率更快。 (3) 由题干信息可知γ-氨基丁酸(GABA)是脑内主要的抑制性递质,突触释放的 GABA 在体内可被氨基丁酸转氨酶降解而失活。由于γ-氨基丁酸转氨酶的抑制剂可以抑制γ-氨基丁酸转氨酶活性,使之不能催化γ-氨基丁酸的分解,使γ-氨基丁酸的降解速率降低,从而抑制癫痫病人异常兴奋的产生。 14.离子的跨膜运输是神经兴奋传导与传递的基础。突触传递过程中,前、后膜内外离子的移动如下图所示。 请回答问题: (1)当兴奋传导到突触前膜时,引起突触前膜对Na+通透性的变化趋势为 。在此过程中Na+离子的过膜方式是 。 (2)引起突触前膜上Ca2+ 通道打开的原因是 。 (3)图中①至④表示兴奋引发的突触传递过程。图中过程②表示 。 (4)为研究细胞外Na+浓度对突触传递的影响,向细胞外液适度滴加含Na+溶液,当神经冲动再次传来时,膜电位变化幅度增大,原因是 。 (5)在突触部位胞内的钙离子主要来自于胞外。为证明细胞内钙离子浓度可影响神经递质的释放量,提出可供实验的两套备选方案。 方案一:施加钙离子通道阻断剂,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。再在该实验体系中适度增加细胞外液中的钙离子浓度,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。 方案二:适度增加细胞外液中的钙离子浓度,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。另取一组实验材料施加钙离子通道阻断剂,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。 比较上述两个方案的优劣,并陈述理由 。 【答案】 突然增加,达到一定水平后迅速降低(停止) 易化扩散/协助扩散 神经冲动带来的膜电位变化 进入到胞内的钙离子会促进囊泡内的神经递质释放到突触间隙 膜两侧钠离子浓度差增加,过膜的钠离子数目增加 方案二优于方案一 方案一:施加钙离子通道阻断剂后,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量,能够反映细胞内钙离子浓度较低时对神经递质释放的影响。而在钙离子通道阻断剂存在的条件下,增加细胞外液的钙离子浓度无法改变细胞内的钙离子浓度,不能反映细胞内钙离子浓度较高时对神经递质释放的影响。因此实验方案有缺陷。 方案二:能反映细胞内钙离子浓度较高和较低时分别对神经递质释放的影响。实验方案设计较全面,实验结果较明确 【分析】据图分析,兴奋传导至突触小体时,引起钠离子通道的开放,使钠离子内流引起膜电位变化。进而导致钙离子通道打开钙离子内流,细胞内钙离子增多促进突触小泡与突触前膜融合向突触间隙释放神经递质。神经递质与突触后膜上的受体分子结合使钠离子通道打开,引起下一神经元兴奋。 【详解】(1)Na+通道的开闭是十分迅速的,兴奋传来时迅速打开,传过后又会迅速关闭。从图中可知钠离子的运输不消耗能量,但利用了载体。说明运输方式应当为协助扩散。 (2)钠离子内流会引起膜电位变化,之后发生钙离子内流。所以引起钙离子通道打开的是膜电位变化。 (3)据分析可知过程②表示突触小泡与突触前膜融合,向外释放递质。 (4)钠离子内流的动力是钠离子的浓度差。细胞外液纳离子浓度增大,浓度差变大。单位时间内流的钠离子增多,膜电位变化幅度增大。 (5)实验目的是验证细胞内钙离子浓度可影响神经递质的释放量。为了充分证明该结论,需要高钙离子和低钙离子两组。施加钙离子通道阻断剂可以使进入细胞内的钙离子减少,增加细胞外液中的钙离子浓度可以使进入细胞内的钙离子增多。但如果先使用了钙离子通道阻断剂,则增大细胞外液中的钙离子浓度是无作用的。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$

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2.3 神经冲动的产生和传导-2024-2025学年新高二生物暑假预习讲义(2019人教版选择性必修1)
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