2.3 神经冲动的产生和传导-【帮课堂】2024-2025学年高二生物同步学与练（2019人教版选择性必修1）

第2章 神经调节 第3节 神经冲动的产生和传导 1.通过阅读、分析教材27页“神经表面电位差的实验示意图”，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，并沿神经纤维传导。 2.通过阅读、讨论教材32页“生物电的发现”，思考加尔瓦尼的实验设计是否合理，加尔瓦尼对实验结果的解释是否正确。说明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成。 3.通过阅读、讨论教材30页“滥用兴奋剂、吸食毒品的危害”，举例说明滥用兴奋剂以及吸食毒品的危害。 学习重点：兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 学习难点：突触传递的过程及特点 一、兴奋在神经纤维上的传导 1、兴奋在神经纤维上的传导形式：兴奋是以 的形式沿着 传导的，这种 也叫神经冲动。 2.神经表面电位差的探究实验：有人在蛙的坐骨神经上放置两个电极，连接到一个电表上，其实验结果如图1234，据图分析下列问题： （1）静息时（图1），电表没有测出电位差，说明静息时神经表面各处电位 （2）在如图2所示位置给予刺激时，电表发生 次偏转，这说明刺激后会引起a、b间 。 （3）兴奋是以 的形式沿着神经纤维传导的，这种 也叫神经冲动。 3.兴奋在神经纤维上的传导过程 4.兴奋在神经纤维上传导的特点： 向传导 5.兴奋的传导与电表指针偏转的分析方法： （1）刺激a点，b点先兴奋， 点后兴奋，电表指针发生 次方向相反的偏转 （2）刺激c点（be=ce）， 点和 点同时兴奋，电表指针不发生偏转 （3）刺激d点， 点先兴奋， 点后兴奋，电表指针发生 次方向相反的偏转 二、兴奋在神经元之间的传递 1.突触的结构和类型 （1）突触的基础结构 A ：是轴突末梢膨大的突触小体的膜 B ：突触前膜和突触后模之间的空隙，充斥其中的液体是 C ：下一个神经元的细胞体膜或树突膜 （2） 突触的其他结构：D 、E 、F 、G 2.兴奋经过突触的传递过程 3.兴奋在神经元之间的传递特点是 的，因为神经递质只存在于突触前膜的 中，只能由 释放，作用于 4.兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导要慢的原因：由于突触处的兴奋传递需要 ，因此兴奋传递的速度要比在神经纤维上慢。 5.兴奋传递与电表指针偏转的分析方法： （1）刺激b点，由于兴奋在突触部位的传递速度小于在神经纤维上的传导速度， 点先兴奋， 点后兴奋，电表指针发生 次方向相反的偏转 （2）刺激c点，兴奋不能传至a点， 点不兴奋， 点可兴奋，电表发生 次偏转 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 1.原理：某些化学物质能够对 产生影响，其作用位点往往是 。 2.兴奋剂：是指能提高 机能活动的一类药物，如今是 禁用药物的统称。 3.毒品：是指鸦片、 、甲基苯丙胺（冰毒）、 、大麻、 以及国家规定管制的其他能够使人 的麻醉药品和精神药品。 4.2008年， 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 ，都会受到法律的严惩。 1.下图是某神经纤维动作电位模式图。思考回答下面的问题。 （1）图中表示静息电位的是 ，静息电位产生的主要原因是 。 （2）图中 段表示动作电位产生的过程，动作电位产生的原因是 。 （3）将神经纤维置于稍低浓度的Na+溶液中，动作电位的峰值会怎么变？ （4）当动作电位传到至轴突末梢时，会引起怎样的变化？ 2.下图表示神经元通过突触传递信息的过程。思考回答下面的问题 （1）Ca2+进入突触小体的方式和意义。 （2）突触后膜有可能是什么细胞的细胞膜？ （3）图中①②③分别表示什么过程？其意义分别是什么？ （4）尝试说出影响突触兴奋传递的因素。 3.下图是毒品可卡因的作用机制示意图。思考回答下面的问题。 可卡因可使人产生愉悦感并上瘾的原因分析 1．神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同 ( ) 2.神经递质与相应受体结合后，进入突触后膜内发挥作用( ) 3.内环境K＋浓度升高，可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大( ) 4.兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜，会引起Na＋外流( ) 5.听觉的产生过程不属于反射( ) 6.突触后膜上有能与神经递质特异性结合的受体( ) 7.兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的( ) 8.神经细胞受到刺激时产生的Na＋内流属于被动运输( ) 9.神经递质与相应受体结合，一定会引起突触后膜兴奋 ( ) 10.在突触后膜上发生了电信号→化学信号→电信号的转换 ( ) 探究一 神经表面电位差的实验 探究二 动作电位的产生 研究发现，要使细胞产生动作电位，所给的刺激必须达到一定的强度，即阈刺激，动作电位才能产生，致使动作电位具有“全或无”现象。若刺激未达到阈刺激，动作电位就不会产生（无）；当刺激达到阈刺激时，所产生的动作电位，其幅度便到达该细胞动作电位的最大值，不会随刺激强度的继续增强而增大（全）。图1 表示阈刺激下，神经纤维上膜电位变化曲线图，回答下列问题： 图1 (1)图中 ac段，膜电位发生变化是 离子内流引起的；ef段，膜电位的变化与钠钾泵有关，钠钾泵运输钠钾离子的方式为主动运输，由此推测钠钾泵发挥作用时，运输钠钾离子的数量大小关系和方向情况是 。 (2)如何处理可以使图中c点对应峰值增大? 。 (3)某兴趣小组将灵敏电流计的两个微电极置于神经纤维膜位点的内外两侧，并给予该位点不同强度的阈下刺激，灵敏电流计的记录结果如图2所示。经查阅资料，阈下强度的刺激使膜形成的电位为电紧张电位。 图2 注：1~5刺激强度逐渐增大，其中5刺激强度超过阈刺激强度。 根据以上实验结果分析，电紧张电位与阈下刺激强度的关系为 。 (4)图3 表示进行阈下刺激（强度相同）的膜电位变化曲线图，据图分析，可得出的结论是 。 图3 探究三 兴奋在神经元之间的传递 血管性痴呆（VD）是由脑缺血、缺氧引起血管内皮损伤，以学习记忆功能缺损为临床表现的获得性智能障碍综合征。研究发现神经细胞产生的NO参与了脑缺血引起的血管性痴呆大鼠学习记忆障碍。下图表示正常情况下，NO在突触中的作用。回答下列问题。    (1)学习和记忆除涉及脑内神经递质的作用以及某些种类 的合成。学习的过程也是条件反射建立的过程，就其提高了动物应对复杂环境变化的能力而言，条件反射使机体具有 。 (2)据图分析，NO作为信号分子排出细胞的方式是 ，与其他神经递质的不同表现在 。 (3)某研究所新研发的X药具有治疗血管性痴呆的作用，医学实践发现，电针灸对许多神经疾病也具有一定疗效。为了研究联合使用电针灸井穴和X药对VD大鼠学习记忆障碍的疗效。科研人员制备了一定数量的VD大鼠，并以3分钟走迷宫出错次数为学习记忆的观测指标。请写出实验思路 。若检测结果为 ；说明联合使用电针灸井穴和X药对VD大鼠学习记忆障碍的治疗具有更好疗效。 · 基础过关练 1.下列膜电位变化的示意图中，能正确表示神经纤维由静息状态转变为兴奋状态的是(　　) 2.突触小泡与突触前膜的融合需要Ca2＋参与，下列有关突触传递的叙述，正确的是(　　) A．若增大突触前膜对组织液中Ca2＋的通透性，可使突触后膜持续兴奋 B．突触前膜释放神经递质的过程体现了细胞膜的结构特点 C．神经递质与突触后膜上的受体结合后进入细胞内，从而引起突触后膜兴奋或抑制 D．若突触小泡释放的是抑制性神经递质，则突触后膜无膜电位变化 3.已知突触小体释放乙酰胆碱引起突触后膜兴奋时，电信号会转变成化学信号再转变成电信号。下列突触结构模式图中，能正确表示兴奋由轴突经突触前膜传至突触后膜电信号变化顺序的选项是(　　) A．①→②→③　　　 B．①→③→② C．②→①→③ D．③→①→② 4.如图中电流表的两极接在离体神经纤维膜的外表面，A为刺激位点，已知电流表的指针偏转方向与电流方向一致。当A点受到适宜刺激后，电流表指针的偏转情况是（    ） A．指针不发生偏转 B．指针先向左偏转，随后向右偏转 C．指针发生一次偏转 D．指针先向右偏转，随后向左偏转 5．如图是用电流表研究神经纤维及突触上兴奋产生及传导的示意图，其中ab =bd。下列叙述正确的是（    ） A．刺激b点，a点先兴奋，d点后兴奋，电流表发生方向相同的两次偏转 B．刺激b点，a点、d点同时兴奋，电流表发生方向相反的两次偏转 C．刺激b点，a点先兴奋，d点后兴奋，电流表发生方向相反的两次偏转 D．刺激b点，a点、d点同时兴奋，电流表发生方向相同的两次偏转 6．下图是反射弧的局部结构示意图，刺激a点（a点为两接线端之间的中点），错误的是（　　） A．当e点兴奋时，膜外侧的电流方向是由未兴奋部位流向兴奋部位 B．电表①和②发生2次方向相反的偏转 C．用该图可证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的 D．用该图可证明兴奋在神经元之间的传递是单向的 7．研究发现，草乌中含有乌头碱，乌头碱可与神经元上的Na+通道结合，使其持续开放，从而引起呼吸衰竭、心率失常等症状，严重可导致死亡。下列叙述正确的是（    ） A．静息状态时神经元细胞的细胞膜电位表现为外负内正 B．Na+通道打开，会导致胞外Na+内流，且消耗能量 C．心跳过快时，人体内副交感神经活动占据优势 D．利用阻碍Na+通道开放的药物可缓解乌头碱中毒的症状 8．人体的一切生命活动都离不开神经系统的调节与控制。已知乙酰胆碱酯酶可以水解神经递质乙酰胆碱，有机磷农药能使乙酰胆碱酯酶失活。下列说法正确的是（    ） A．中枢神经系统由大脑和脊髓组成，外周神经系统指支配躯体运动的神经 B．人体的条件反射和非条件反射的形成与消退都需要大脑皮层的参与 C．该农药可使乙酰胆碱持续与其特异性受体结合，使突触后膜持续兴奋 D．若降低神经元轴突外Na+浓度，静息电位并不受影响，但动作电位的幅度会升高 9．拥抱可以促进多巴胺（一种神经递质）和内啡肽（一种由垂体分泌的激素）两种“快乐物质”的合成，使人的情绪趋于平和、稳定、愉悦和满足。可卡因是一种兴奋剂，也是一种毒品，它能使多巴胺转运蛋白失去回收多巴胺功能，于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用。下列分析正确的是（　　） A．情绪也是大脑的高级功能之一 B．多巴胺和内啡肽在起作用后全部被酶降解掉 C．释放多巴胺使突触前膜膜面积增加，回收多巴胺则相反 D．吸食可卡因后，突触间隙多巴胺增多，突触后膜多巴胺受体增多 10．下图为小鼠缩爪反射的反射弧部分结构，其中有一部位被切断，a为该神经远离中枢端某点，b为靠近中枢端某点，电流表连接如下图所示。下列判断正确的是（    ） A．若刺激b点肌肉收缩，刺激a点肌肉不收缩，说明切断处所在神经为传出神经 B．若刺激b点肌肉不收缩，刺激a点肌肉收缩，则刺激a点可在大脑皮层产生感觉 C．若刺激b点，电流表偏转2次，说明两电极之间仅存在电信号形式的传导 D．若刺激b点，电流表偏转1次，说明两电极之间可能存在突触结构 11．如图为突触的结构，并在a、d两点连接一测量电位变化的灵敏电流计。据图回答：    (1)图示的结构涉及 个神经元，含有 个突触。 (2)如果B受到刺激，C会兴奋；如果A、B同时受刺激，C不会兴奋。由此判断A、B释放神经递质的性质依次是 、 。 (3)若ab=bd，刺激b点，电表偏转方向为 ；若刺激c点，电表偏转次数为 次，原因为： 。 · 能力提升练 1.某神经纤维静息电位的测量装置及结果如图1所示，图2是将同一测量装置的微电极均置于膜外。下列相关叙述正确的是(　　) A.图1中膜内的钾离子浓度甲处比乙处低 B.图2测量装置所测电压为＋70 mV C.图2中若在①处给予适宜刺激(②处未处理)，电流计的指针会发生两次偏转 D.图2中若在③处给予适宜刺激，②处用药物阻断电流通过，则测不到电位变化 2.如图表示神经纤维在离体培养条件下，受到刺激时产生动作电位及恢复过程中的电位变化，有关分析错误的是(　　) A.ab段神经纤维处于静息状态 B.bd段主要是Na＋外流的结果 C.若增加培养液中的Na＋浓度，则d点将上移 D.若受到刺激后，导致Cl－内流，则c点将下移 3.图乙是图甲中方框内结构的放大示意图，图丙是图乙中方框内结构的放大示意图。下列相关叙述中，正确的是(　　) A.图甲中突触后膜上信号转换是电信号→化学信号→电信号 B.C处，细胞膜外电流的方向与兴奋的传导方向相同 C.图丙中物质a的分泌与高尔基体和线粒体有关 D.图丙的b如果不能与a结合，则会引起突触后神经元抑制 4.多巴胺是脑内分泌的一种神经递质，主要负责大脑的情欲、感觉、兴奋及开心的信息传递，也与上瘾有关。目前可卡因是最强的天然中枢兴奋剂，吸毒者把可卡因称作“快乐客”。下图为毒品可卡因对人脑部突触间神经冲动的传递干扰示意图，下列说法错误的是 (　　) A.当多巴胺与受体结合，使突触后膜兴奋，此时膜内是正电位 B.“瘾君子”吸食毒品后，表现出健谈现象与吸食者大脑皮层言语中枢H区兴奋性过高有关 C.吸毒“瘾君子”未吸食毒品时，精神萎靡，四肢无力，体内的甲状腺激素和肾上腺素含量减少 D.由图可知可卡因的作用机理是与多巴胺转运载体结合，阻止了多巴胺进入突触前膜，导致突触间隙中多巴胺含量增多，从而增强并延长多巴胺对脑的刺激，产生“快感” 5．如图表示通过突触相连接的神经元,电流表的电极均连接神经纤维外表面,A、B、C为可以选择的刺激位点,X处有无突触未知。下列分析正确的是 （    ） A．刺激B点,①指针先向左偏,后向右偏 B．刺激A点,②指针先向左偏,后向右偏 C．未受刺激时,神经元细胞膜内外也有离子进出 D．刺激B点,观察②指针的偏转次数,不可以判断X处有无突触 6．吗啡是一种镇痛剂。在吗啡刺激下，一些神经细胞会分泌大量的多巴胺（一种给人带来愉悦感的神经递质），长期使用吗啡会使病人对吗啡的耐受性升高，产生药物依赖。如图为吗啡刺激V区神经元释放多巴胺，引起N区神经元兴奋的传导示意图。下列叙述错误的是（    ） A．多巴胺长期在突触间隙积累可能会导致其受体减少 B．V区神经元兴奋后会释放兴奋性神经递质 C．在V区多巴胺以囊泡形式运输并通过胞吐进入突触间隙 D．N区神经元产生的动作电位恢复静息电位时不消耗ATP 7．下图甲为中枢神经元之间的一种连接方式，图中各结构均正常，且均为兴奋性神经元，M和N为连接在神经元表面上的电流计；图乙表示刺激A点后电表M检测到的电流变化。下列叙述正确的是（    ） A．刺激A点，M和N都将发生方向相反的两次偏转 B．只刺激B处，若N的指针发生偏转，M的指针未发生偏转，即可证明兴奋在神经元之间的传递是单向的 C．图乙中a点表示电流表两极电位相等，此时没有离子进出神经元 D．图乙中b点神经元膜外的Na+浓度高于膜内 8．研究人员将带有神经的蛙心取出，置于任氏液（蛙的生理盐水）中进行实验（如下图所示），其中电流计两指针均置于神经纤维膜外。离体的蛙心仍能保持搏动，刺激a点，蛙心的心率加快，刺激b点，蛙心的心率下降。下列分析错误的是（    ） A．两条神经纤维均为传出神经，神经纤维B是交感神经 B．受到刺激后，神经纤维膜外的Na+内流产生动作电位 C．刺激a点导致心率加快，该过程存在两种信号的转变 D．刺激b点，电流计指针可发生两次方向相反的偏转 9．某人无意间右脚踩在了铁钉上，右腿迅速抬起，左腿迅速蹬直，并“情不自禁”出声尖叫。如图为钉刺反应的反射弧示意图(字母A～E代表不同的神经元，m和n代表反射弧上的位点)。请分析并回答下列问题： (1)当铁钉刺入右脚皮肤时，引起右腿抬起和左腿蹬直，该反应的神经中枢位于 ，痛觉产生的部位是 。 (2)兴奋时m点细胞膜内外的电位表现为 ，引起膜电位变化的原因是 。 (3)兴奋由神经元B传向C时，突触后膜将 (填“兴奋”或“抑制”)；兴奋由神经元C传向D时，突触后膜发生的膜电位变化是 。 (4)受到铁钉刺激时，此人右腿抬起的时间早于左腿蹬直的时间，原因是 。 10．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)①将药物X放于 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 点；观察记录肌肉收缩情况。 (2)实验结果预测及相应结论： 若①处理后肌肉 ，②处理后肌肉 ，说明药物X是阻断神经元之间的兴奋传递。 若①处理后肌肉 ，②处理后肌肉 ，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 ，②处理后肌肉 ，说明药物X是两者都能阻断。 · 思维拓展练 1.刺激小鼠足底皮肤，小鼠出现缩足等行为，下图表示该反射反射弧部分结构，其中a点位于该神经靠近中枢的一端，b点位于该神经远离中枢的一端。回答下列问题： (1)完成反射的结构基础是 。 (2)为判断该神经是传入神经还是传出神经，在图中的m处实施麻醉处理，阻断兴奋传导后，再在a点和b点分别给予适宜刺激，观察小鼠是否出现缩足等行为。预期实验结果并得出相应结论： ①若 ，则该神经是 ； ②若 ，则该神经是 。 (3)持续地热刺激用药组和对照组小鼠足部，观察出现缩足行为的时间，此实验的结果可以用于客观评价镇痛类药物的药效。据此完成比较新型药物X与阿片类药物的镇痛药效的实验思路：将实验小鼠平均分成甲、乙、丙3组， 。 2.机体心血管活动和血压的相对稳定受神经、体液等因素的调节。血压是血管内血液对单位面积血管壁的侧压力。人在运动、激动或受到惊吓时血压突然升高，机体会发生减压反射（如下图）以维持血压的相对稳定。回答下列问题。 (1)写出减压反射的反射弧 。 (2)在上述反射活动过程中，兴奋在神经纤维上以 形式传导，在神经元之间通过 传递。 (3)血压升高引起的减压反射会使支配心脏和血管的交感神经活动 。 (4)为了探究神经和效应器细胞之间传递的信号是电信号还是化学信号，科学家设计了如下图所示的实验：①制备A、B两个离体蛙心，保留支配心脏A的副交感神经，剪断支配心脏B的全部神经；②用适当的溶液对蛙的离体心脏进行灌流使心脏保持正常收缩活动，心脏A输出的液体直接进入心脏B。 刺激支配心脏A的副交感神经，心脏A的收缩变慢变弱（收缩曲线见下图）。预测心脏B收缩的变化，补全心脏B的收缩曲线，并解释原因： 。 3.为探究交感神经和副交感神经活动对心率的影响，研究人员用蛙制备了如图所示的活性标本进行实验。回答下列问题： (1)交感神经和副交感神经两部分共同组成 系统，两者往往作用于同一器官，且作用通常是相反的，这种调节机制的意义是可以使机体对外界刺激作出 的反应，使机体更好地适应环境的变化。 (2)在A处刺激副交感神经，蛙心率明显降低，这一过程 （填“属于”或“不属于”）反射活动，原因是 。 (3)现欲验证副交感神经通过分泌某物质作用于心肌细胞，使蛙心率明显下降。根据提供的实验材料，请完善实验思路和预测实验结果。实验材料：两个蛙的心脏X（有副交感神经支配）和Y（无副交感神经支配）、营养液。 实验思路及预期结果：取蛙的心脏X和Y分别置于成分相同的营养液中。刺激心脏X的副交感神经， ；将 注入心脏Y的营养液中，心脏Y跳动也减慢。 4．激怒反应是指动物受到不良刺激时所产生的激动情绪及所做出的行为反应，如发动直接攻击等。氯丙嗪可通过阻断动物中脑—皮质神经通路中的D2受体，而发挥安定和镇静作用，使动物对外界刺激（如电刺激）反应时间延长。为验证氯丙嗪对小鼠激怒反应的影响，某实验小组设计了如下实验： 步骤一：将两只小鼠置于激怒箱中，通电刺激，记录______； 步骤二：再给两只小鼠注射一定浓度的______； 步骤三：给药30min后，再将小鼠置于激怒箱中，进行______处理，记录用药后发生激怒反应的时间变化。 回答下列问题： (1)按顺序完成上述实验步骤： 、 、 。 (2)小鼠激怒反应的发生 （填“属于”或“不属于”）反射，反射形成的条件是 。 (3)实验中步骤一的作用是 ；有同学认为仅通过上述实验不能得出一般规律，该同学得出该观点的理由是 （答一点）。 5．疼痛的发生与神经递质—N-甲基-d天门冬氨酸（NMDA）受体的活化有关。NMDA受体是一种通道型受体，当NMDA受体被激活，Ca2+离子内流进而引发Na+内流，使突触后神经元兴奋。研究发现氯胺酮具有一定的止痛和抗抑郁作用。回答下列问题： (1)NMDA储存在 中，NMDA释放并作用于受体后会使突触后膜电位变为 。NMDA发挥作用后会与受体分开，并迅速 以免持续发挥作用。 (2)推测氯胺酮止痛和抗抑郁的机制可能是 。 (3)科研人员设计并进行了氯胺酮对抑郁症小鼠社交障碍影响的实验。请补充完善以下实验。 ①实验过程： a、构建抑郁症模型小鼠，小鼠表现出明显的社交回避行为； b、取一定数量正常小鼠随机均分为两组，一组注射适量的生理盐水，一组注射等量的5mL/kg氯胺酮；取一定数量的模型鼠随机均分为四组，一组注射等量的生理盐水，另三组分别注射等量5mg/kg、10mg/kg、20mg/kg的氯胺酮； c、社交实验（具体操作不做要求）； d、实验结束后，根据记录的实验数据计算小鼠的社交偏好率，实验结果如图所示。 ②分析和讨论： 实验可初步得出结论： 。 6．心肌收缩是Ca2+流入细胞质触发的，这一过程需要Ca2+通道RyR2来介导，人体对RyR2活性的精确调控对维持心跳是至关重要的。某科研团队研究了咖啡因对正常RyR2和发生某种突变后的RyR2的影响，结果如图所示。回答下列问题： (1)正常人饮用咖啡会引起支配心脏的 （填“交感”或“副交感”）神经兴奋，使心跳加快。上述突变后的RyR2仍会受到咖啡因影响，但对咖啡因的敏感程度 （填“上升”“下降”或“不变”）。 (2)在1mmol/L咖啡因作用下，Ca2+流入细胞需要的能量 （填“大于”“等于”或“小于”）0.1mmol/L所需的能量。 (3)除了咖啡因外，人体产生的内啡肽能通过使人体产生多巴胺从而产生愉悦的心情。为了验证上述调节，某小组设计了如下实验。小组成员发现，当小鼠产生愉悦心情时会钟情地玩耍某一玩具，可以通过小鼠玩耍玩具的时间（T）来判断小鼠的愉悦程度。 实验材料：健康生长情况相同的雄性小鼠若干、生理盐水、生理盐水配制的内啡肽制剂、蒸馏水等。 具体步骤： ①选取若干只生长状况相同的健康雄性小鼠平均分成两组，并标注实验组A和对照组B，A组处理： ，B组处理： ； ②处理后，统计小鼠玩耍玩具的时间TA和TB； ③为进一步实验，B组处理： 作为C组，接着统计小鼠玩耍玩具的时间Tc以形成自身前后对照。 实验分析：如果 （比较TA、TB、Tc），则证明内啡肽能使小鼠分泌多巴胺，使之产生愉悦的心情。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2章 神经调节 第3节 神经冲动的产生和传导 1.通过阅读、分析教材27页“神经表面电位差的实验示意图”，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，并沿神经纤维传导。 2.通过阅读、讨论教材32页“生物电的发现”，思考加尔瓦尼的实验设计是否合理，加尔瓦尼对实验结果的解释是否正确。说明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成。 3.通过阅读、讨论教材30页“滥用兴奋剂、吸食毒品的危害”，举例说明滥用兴奋剂以及吸食毒品的危害。 学习重点：兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 学习难点：突触传递的过程及特点 一、兴奋在神经纤维上的传导 1、兴奋在神经纤维上的传导形式：兴奋是以 的形式沿着 传导的，这种 也叫神经冲动。 2.神经表面电位差的探究实验：有人在蛙的坐骨神经上放置两个电极，连接到一个电表上，其实验结果如图1234，据图分析下列问题： （1）静息时（图1），电表没有测出电位差，说明静息时神经表面各处电位 （2）在如图2所示位置给予刺激时，电表发生 次偏转，这说明刺激后会引起a、b间 。 （3）兴奋是以 的形式沿着神经纤维传导的，这种 也叫神经冲动。 3.兴奋在神经纤维上的传导过程 4.兴奋在神经纤维上传导的特点： 向传导 5.兴奋的传导与电表指针偏转的分析方法： （1）刺激a点，b点先兴奋， 点后兴奋，电表指针发生 次方向相反的偏转 （2）刺激c点（be=ce）， 点和 点同时兴奋，电表指针不发生偏转 （3）刺激d点， 点先兴奋， 点后兴奋，电表指针发生 次方向相反的偏转 二、兴奋在神经元之间的传递 1.突触的结构和类型 （1）突触的基础结构 A ：是轴突末梢膨大的突触小体的膜 B ：突触前膜和突触后模之间的空隙，充斥其中的液体是 C ：下一个神经元的细胞体膜或树突膜 （2） 突触的其他结构：D 、E 、F 、G 2.兴奋经过突触的传递过程 3.兴奋在神经元之间的传递特点是 的，因为神经递质只存在于突触前膜的 中，只能由 释放，作用于 4.兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导要慢的原因：由于突触处的兴奋传递需要 ，因此兴奋传递的速度要比在神经纤维上慢。 5.兴奋传递与电表指针偏转的分析方法： （1）刺激b点，由于兴奋在突触部位的传递速度小于在神经纤维上的传导速度， 点先兴奋， 点后兴奋，电表指针发生 次方向相反的偏转 （2）刺激c点，兴奋不能传至a点， 点不兴奋， 点可兴奋，电表发生 次偏转 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 1.原理：某些化学物质能够对 产生影响，其作用位点往往是 。 2.兴奋剂：是指能提高 机能活动的一类药物，如今是 禁用药物的统称。 3.毒品：是指鸦片、 、甲基苯丙胺（冰毒）、 、大麻、 以及国家规定管制的其他能够使人 的麻醉药品和精神药品。 4.2008年， 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 ，都会受到法律的严惩。 【答案】 一、 1.电信号 神经纤维 电信号 2.（1）相等 （2）两 电位变化 （3）电信号 电信号 3.①神经细胞外的Na+浓度比膜内高，K+浓度比膜内低，而神经细胞膜对不同离子通透性各不相同。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。 ②内负外正 ③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 ④内正外负 ⑤电位差 ⑥局部电流 4.双 5.（1）e 两 （2）b e （3）e b 两 二、1.（1）突出前膜 突出间隙 组织液 突出后膜 （2）轴突末梢 线粒体 突出小泡 突出小体 2.①释放神经递质 ②神经递质 ③胞吐 ④突触后膜 ⑤受体 ⑥兴奋或抑制 3.单方向 突触小泡 突出前膜 突出后膜 4.通过化学信号的转换 5.（1）a d 两 （2）a d 一 三、1.神经系统 突触 2.中枢神经系统 运动 3.海洛因 吗啡 可卡因 形成瘾癖 4.《中华人民共和国禁毒法》 引诱他人吸毒 1.下图是某神经纤维动作电位模式图。思考回答下面的问题。 （1）图中表示静息电位的是 ，静息电位产生的主要原因是 。 （2）图中 段表示动作电位产生的过程，动作电位产生的原因是 。 （3）将神经纤维置于稍低浓度的Na+溶液中，动作电位的峰值会怎么变？ （4）当动作电位传到至轴突末梢时，会引起怎样的变化？ 2.下图表示神经元通过突触传递信息的过程。思考回答下面的问题 （1）Ca2+进入突触小体的方式和意义。 （2）突触后膜有可能是什么细胞的细胞膜？ （3）图中①②③分别表示什么过程？其意义分别是什么？ （4）尝试说出影响突触兴奋传递的因素。 3.下图是毒品可卡因的作用机制示意图。思考回答下面的问题。 可卡因可使人产生愉悦感并上瘾的原因分析 【答案】 1.（1）① K+通道打开，K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。细胞膜两侧的电位表现为内负外正。 （2）bc 细胞膜上Na+通道开放，Na+内流。导致膜两侧电位发生改变，表现为内正外负。 （3）将神经纤维置于稍低浓度的Na+溶液中，将导致Na+内流减少，形成动作电位的峰值变小。 （4）当动作电位传到至轴突末梢时，刺激突触小泡向突触前膜移动释放神经递质，神经递质扩散到突触后膜被受体特异性识别，将化学信号转化为电信号，引起突触后神经元或肌肉或腺体兴奋或抑制。 膜电位变化曲线解读 神经细胞内K+的浓度明显高于膜外，而Na+浓度比膜外低，离体的神经纤维某一部位受到适宜刺激时，受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化，产生神经冲动。如图为该部分受到刺激前后，膜两侧电位的变化。 ①AB段：静息电位，K+外流，膜电位为内负外正。 ②BC段：受刺激时，动作电位，Na+大量内流，膜电位变为内正外负。 ③CD段：K+大量外流，膜电位恢复为内负外正。 ④兴奋完成后，钠—钾泵活动增强，将Na+泵出，将K+泵入，以恢复细胞内K+浓度高和细胞外Na+浓度高的状态。 总之，细胞膜电位在兴奋过程中出现由内负外正到内正外负的变化，兴奋与未兴奋部位由于电位差的存在，形成了局部电流。 特别提醒：细胞外液中Na+、K+浓度变化对静息电位、动作电位的影响 浓度变化 静息电位或动作电位的变化 细胞外Na+浓度增加 静息电位不变，动作电位峰值变大 细胞外Na+浓度降低 静息电位不变，动作电位峰值变小 细胞外K+浓度增加 静息电位（绝对值）变小 细胞外K+浓度降低 静息电位（绝对值）变大 2.（1）Ca2+进入突触小体的方式最可能是主动运输。Ca2+由膜外进入膜内的意义是促进突触小泡向突触前膜移动并与突触前膜接触，释放某种神经递质，使兴奋传递给下一神经元或肌肉细胞或腺体细胞。 （2）突触后膜可能是下一神经元的细胞膜，也可能是肌肉细胞膜或腺体细胞膜。 （3）过程①表示神经递质的释放过程，过程②表示Na+的内流过程，过程③表示神经递质发挥作用后被重新吸收利用。过程①的意义是把电信号转换为化学信号，过程②的意义是使突触后细胞产生动作电位，过程③的意义是防止突触后细胞持续兴奋或抑制。 （4）影响突触兴奋传递的因素主要有：①影响递质释放的因素：递质的释放量主要决定于进入末梢的Ca²⁺量，故凡是影响神经末梢Ca²⁺内流的因素都会改变递质的释放量，进而影响突触传递。 ②影响已释放递质的清除的因素：已释放递质通常被突出前末梢重新摄取或被酶解，故凡是影响递质重新摄取和酶解的因素都会影响突触传递。 ③影响受体的因素：影响受体与递质结合的亲和力及受体的数量也会影响突触传递。 【归纳总结】兴奋的传导和传递的比较 比较项目 兴奋的传导 兴奋的传递 结构基础 神经元(神经纤维) 突触 速度 快 慢 信号形式(或变化) 电信号 电信号→化学信号→电信号 方向 可以双向 单向传递 3.多巴胺是一种神经递质；突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质作用于②突触后膜上的受体，使得突触后膜兴奋，即使人产生愉悦感。可卡因与突触前膜上的载体结合，使得多巴胺起作用后不会被转运载体运回细胞，使得下一个神经元持续兴奋。 1．神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同 ( ) 2.神经递质与相应受体结合后，进入突触后膜内发挥作用( ) 3.内环境K＋浓度升高，可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大( ) 4.兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜，会引起Na＋外流( ) 5.听觉的产生过程不属于反射( ) 6.突触后膜上有能与神经递质特异性结合的受体( ) 7.兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的( ) 8.神经细胞受到刺激时产生的Na＋内流属于被动运输( ) 9.神经递质与相应受体结合，一定会引起突触后膜兴奋 ( ) 10.在突触后膜上发生了电信号→化学信号→电信号的转换 ( ) 【答案】 1.√ 5.√ 6.√ 7.√ 8.√ 2.× 神经递质与相应受体结合后，不进入突触后膜。 3.× 内环境K＋浓度升高，会导致K＋外流减少，静息电位差减小。 4.× 兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜，会引起Na＋内流。 9.× 神经递质与相应受体结合，会引起突触后膜兴奋或抑制 10.× 在突触前膜上发生的电信号→化学信号的转换，在突触后膜上发生的是化学信号→电信号的转换。 探究一 神经表面电位差的实验 【答案】 （1）膜电位的概念和种类 （2）静息电位产生的原因 （3）实验说明的问题是什么？ （1）膜电位指细胞膜内外的电位差，包括静息电位和动作电位。静息电位是静息状态，神经细胞膜内外两侧的电位电位表现；动作电位神经细胞受刺激后变为显著活跃状态的神经细胞膜内外两侧的电位电位表现。 （2）下图中，图中A代表静息电位，由于K＋外流引起，膜电位为内负外正；图中B代表动作电位，由于Na＋内流引起，膜电位为内正外负。 （3）①静息时神经表面各处电位相等；②在神经系统中，兴奋是以电信号(又叫神经冲动)的形式沿着神经纤维传导的。 探究二 动作电位的产生 研究发现，要使细胞产生动作电位，所给的刺激必须达到一定的强度，即阈刺激，动作电位才能产生，致使动作电位具有“全或无”现象。若刺激未达到阈刺激，动作电位就不会产生（无）；当刺激达到阈刺激时，所产生的动作电位，其幅度便到达该细胞动作电位的最大值，不会随刺激强度的继续增强而增大（全）。图1 表示阈刺激下，神经纤维上膜电位变化曲线图，回答下列问题： 图1 (1)图中 ac段，膜电位发生变化是 离子内流引起的；ef段，膜电位的变化与钠钾泵有关，钠钾泵运输钠钾离子的方式为主动运输，由此推测钠钾泵发挥作用时，运输钠钾离子的数量大小关系和方向情况是 。 (2)如何处理可以使图中c点对应峰值增大? 。 (3)某兴趣小组将灵敏电流计的两个微电极置于神经纤维膜位点的内外两侧，并给予该位点不同强度的阈下刺激，灵敏电流计的记录结果如图2所示。经查阅资料，阈下强度的刺激使膜形成的电位为电紧张电位。 图2 注：1~5刺激强度逐渐增大，其中5刺激强度超过阈刺激强度。 根据以上实验结果分析，电紧张电位与阈下刺激强度的关系为 。 (4)图3 表示进行阈下刺激（强度相同）的膜电位变化曲线图，据图分析，可得出的结论是 。 图3 【解析】（1）图中ac段是动作电位形成过程，而动作电位的形成是钠离子内流引起的。ef段，膜电位明显低于-70mV，说明单位时间内，钠钾泵将钠离子运出神经元的量少于将钾离子运入神经元的量。 （2）动作电位的形成是钠离子内流引起的，单位时间内钠离子的内流量越大，图中c点对应峰值就越大，而单位时间内钠离子的内流量取决于膜两侧钠离子的浓度差，故适当增大神经纤维膜内外钠离子的浓度差（适当增加细胞外液体 Na⁺浓度）可以使图中c点对应峰值增大。 （3）阈下强度的刺激使膜形成的电位为电紧张电位，据图分析，可得出的结论是随着阈下刺激强度的增大，电紧张电位的峰值越接近阈电位。 （4）据图中信息可知，两次阈下刺激的时间间隔缩短，即增大阈下刺激的频率，也能产生动作电位。 【答案】(1)钠/Na+ 单位时间内，钠钾泵将钠离子运出神经元的量少于将钾离子运入神经元的量 (2)适当增大神经纤维膜内外钠离子的浓度差（适当增加细胞外液体 Na⁺浓度） (3)随着阈下刺激强度的增大，电紧张电位的峰值越接近阈电位 (4)增大阈下刺激的频率，也能产生动作电位 探究三 兴奋在神经元之间的传递 血管性痴呆（VD）是由脑缺血、缺氧引起血管内皮损伤，以学习记忆功能缺损为临床表现的获得性智能障碍综合征。研究发现神经细胞产生的NO参与了脑缺血引起的血管性痴呆大鼠学习记忆障碍。下图表示正常情况下，NO在突触中的作用。回答下列问题。    (1)学习和记忆除涉及脑内神经递质的作用以及某些种类 的合成。学习的过程也是条件反射建立的过程，就其提高了动物应对复杂环境变化的能力而言，条件反射使机体具有 。 (2)据图分析，NO作为信号分子排出细胞的方式是 ，与其他神经递质的不同表现在 。 (3)某研究所新研发的X药具有治疗血管性痴呆的作用，医学实践发现，电针灸对许多神经疾病也具有一定疗效。为了研究联合使用电针灸井穴和X药对VD大鼠学习记忆障碍的疗效。科研人员制备了一定数量的VD大鼠，并以3分钟走迷宫出错次数为学习记忆的观测指标。请写出实验思路 。若检测结果为 ；说明联合使用电针灸井穴和X药对VD大鼠学习记忆障碍的治疗具有更好疗效。 【解析】（1）学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成；条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性，大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。 （2）据图可知，NO是气体，作为信号分子进入细胞的方式是自由扩散；与其他神经递质的不同表现在NO不储存在突触小泡中，不在突触小体内发挥作用，其他神经递质通过胞吐排出；NO排出细胞不消耗能量，其他神经递质排出细胞需要消耗能量。 （3）为了研究联合使用电针灸井穴和X药对VD大鼠学习记忆障碍的疗效，所以自变量是电针灸井穴、X药及两者联合使用，所以需要设置4组实验，1组不做处理，其他3组分别做自变量处理，即实验思路：模型鼠均分为4组，编号甲、乙、丙、丁；甲饲喂适量的X药并施加电针灸井穴，乙不做处理，丙只进行电针灸井穴，丁饲喂等量的X药，记录3分钟走迷宫出错次数。若检测结果为甲组<丙组<丁组<乙组或甲组<丁组<丙组<乙组，说明联合使用电针灸井穴和X药对VD大鼠学习记忆障碍的治疗具有更好疗效。 【答案】(1)蛋白质 更强的预见性、灵活性和适应性 (2)自由扩散 其他神经递质通过胞吐排出（NO排出细胞不消耗能量，其他神经递质排出细胞需要消耗能量） (3)模型鼠均分为4组，编号甲、乙、丙、丁；甲饲喂适量的X药并施加电针灸井穴，乙不做处理，丙只进行电针灸井穴，丁饲喂等量的X药，记录3分钟走迷宫出错次数 甲组<丙组<丁组<乙组或甲组<丁组<丙组<乙组 · 基础过关练 1.下列膜电位变化的示意图中，能正确表示神经纤维由静息状态转变为兴奋状态的是(　　) 【解析】D 静息时，主要是神经纤维膜内钾离子外流造成的，电位为内负外正；产生动作电位时，主要是膜外的钠离子内流形成的，膜电位转变为外负内正。 2.突触小泡与突触前膜的融合需要Ca2＋参与，下列有关突触传递的叙述，正确的是(　　) A．若增大突触前膜对组织液中Ca2＋的通透性，可使突触后膜持续兴奋 B．突触前膜释放神经递质的过程体现了细胞膜的结构特点 C．神经递质与突触后膜上的受体结合后进入细胞内，从而引起突触后膜兴奋或抑制 D．若突触小泡释放的是抑制性神经递质，则突触后膜无膜电位变化 【解析】B 增大Ca2＋的通透性可促进神经递质的释放，神经递质作用后即被灭活，不会使突触后膜持续兴奋，A项错误；突触前膜释放神经递质的过程属于胞吐，体现了生物膜的流动性，B项正确；神经递质与突触后膜上的受体结合，并不进入细胞内，C项错误；如果突触小泡释放的是抑制性神经递质，会使内负外正的电位状态增强，D项错误。 3.已知突触小体释放乙酰胆碱引起突触后膜兴奋时，电信号会转变成化学信号再转变成电信号。下列突触结构模式图中，能正确表示兴奋由轴突经突触前膜传至突触后膜电信号变化顺序的选项是(　　) A．①→②→③　　　 B．①→③→② C．②→①→③ D．③→①→② 【解析】B 前一个神经元先兴奋，产生动作电位，释放乙酰胆碱，继而恢复静息电位。接着后一个神经元兴奋，继而又恢复静息电位，B项符合题意。 4.如图中电流表的两极接在离体神经纤维膜的外表面，A为刺激位点，已知电流表的指针偏转方向与电流方向一致。当A点受到适宜刺激后，电流表指针的偏转情况是（    ） A．指针不发生偏转 B．指针先向左偏转，随后向右偏转 C．指针发生一次偏转 D．指针先向右偏转，随后向左偏转 【解析】D 根据题意可知，A为刺激位点，且电流表的指针偏转方向与电流方向一致。由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的，所以当A点受到适宜刺激后，电流表指针的偏转情况是先向右偏移再向左偏移，ABC错误，D正确。 5．如图是用电流表研究神经纤维及突触上兴奋产生及传导的示意图，其中ab =bd。下列叙述正确的是（    ） A．刺激b点，a点先兴奋，d点后兴奋，电流表发生方向相同的两次偏转 B．刺激b点，a点、d点同时兴奋，电流表发生方向相反的两次偏转 C．刺激b点，a点先兴奋，d点后兴奋，电流表发生方向相反的两次偏转 D．刺激b点，a点、d点同时兴奋，电流表发生方向相同的两次偏转 【解析】C 兴奋在神经元之间的传递，需要用到两种信号，电信号和化学信号。从传导速度上，电信号的传导速度快于化学信号。所以，当ab=cd时，刺激b点，由于兴奋在突触间（发生电信号-化学信号-电信号的变化）的传递速度小于在神经纤维上（只有电信号）的传导速度，a点先兴奋，d点后兴奋，电流表指针发生两次方向相反的偏转，故ABD错误，C正确。 6．下图是反射弧的局部结构示意图，刺激a点（a点为两接线端之间的中点），错误的是（　　） A．当e点兴奋时，膜外侧的电流方向是由未兴奋部位流向兴奋部位 B．电表①和②发生2次方向相反的偏转 C．用该图可证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的 D．用该图可证明兴奋在神经元之间的传递是单向的 【解析】B 当e点兴奋时，神经纤维膜外兴奋部位呈负电位，未兴奋部位呈正电位，而电流方向为正电位流向负电位，因此局部电流在神经纤维膜外侧由未兴奋部位流向兴奋部位，A正确；刺激a点时，兴奋同时到达电流表①的两极，因此指针不会发生偏转，但电流表②的指针会偏转两次，且方向相反，B错误；刺激c点，②发生两次方向相反的偏转，刺激d时，②不偏转，说明兴奋同时到达两极，该图可证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的，C正确；刺激a点，②发生两次方向相反的偏转，若刺激b点，①不偏转、②连续偏转两次，说明兴奋在神经元之间的传递是单向的，D正确。 7．研究发现，草乌中含有乌头碱，乌头碱可与神经元上的Na+通道结合，使其持续开放，从而引起呼吸衰竭、心率失常等症状，严重可导致死亡。下列叙述正确的是（    ） A．静息状态时神经元细胞的细胞膜电位表现为外负内正 B．Na+通道打开，会导致胞外Na+内流，且消耗能量 C．心跳过快时，人体内副交感神经活动占据优势 D．利用阻碍Na+通道开放的药物可缓解乌头碱中毒的症状 【解析】D 静息状态时神经元细胞的细胞膜电位表现为外正内负，A错误；Na+内流为协助扩散，不消耗能量，B错误；心跳过快时主要是交感神经占据优势，C错误；乌头碱能使Na+通道持续开放，阻碍Na+通道开放的药物能一定程度缓解乌头碱中毒的症状，D正确。 8．人体的一切生命活动都离不开神经系统的调节与控制。已知乙酰胆碱酯酶可以水解神经递质乙酰胆碱，有机磷农药能使乙酰胆碱酯酶失活。下列说法正确的是（    ） A．中枢神经系统由大脑和脊髓组成，外周神经系统指支配躯体运动的神经 B．人体的条件反射和非条件反射的形成与消退都需要大脑皮层的参与 C．该农药可使乙酰胆碱持续与其特异性受体结合，使突触后膜持续兴奋 D．若降低神经元轴突外Na+浓度，静息电位并不受影响，但动作电位的幅度会升高 【解析】C 外周神经系统包含传入神经和传出神经，不光是指支配躯体运动的神经，A错误；非条件反射不需要大脑皮层的参与，B错误；由题干信息可知，有机磷农药能使乙酰胆碱酯酶失活，导致乙酰胆碱酯酶无法水解神经递质乙酰胆碱，从而使乙酰胆碱持续与其特异性受体结合，使突触后膜持续兴奋，C正确；若降低神经元轴突外Na+浓度，Na+内流减少，动作电位的幅度会降低，D错误。 9．拥抱可以促进多巴胺（一种神经递质）和内啡肽（一种由垂体分泌的激素）两种“快乐物质”的合成，使人的情绪趋于平和、稳定、愉悦和满足。可卡因是一种兴奋剂，也是一种毒品，它能使多巴胺转运蛋白失去回收多巴胺功能，于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用。下列分析正确的是（　　） A．情绪也是大脑的高级功能之一 B．多巴胺和内啡肽在起作用后全部被酶降解掉 C．释放多巴胺使突触前膜膜面积增加，回收多巴胺则相反 D．吸食可卡因后，突触间隙多巴胺增多，突触后膜多巴胺受体增多 【解析】A 情绪也是大脑的高级功能之一，A正确；神经递质作用后可能被酶解，也可被回收，激素作用往往会被酶解灭活，B错误；释放多巴胺使突触前膜膜面积增加，回收多巴胺是通过转运载体，对膜面积没有影响，C错误；吸食可卡因后，突触间隙多巴胺增多，突触后膜多巴胺受体会减少，D错误。 10．下图为小鼠缩爪反射的反射弧部分结构，其中有一部位被切断，a为该神经远离中枢端某点，b为靠近中枢端某点，电流表连接如下图所示。下列判断正确的是（    ） A．若刺激b点肌肉收缩，刺激a点肌肉不收缩，说明切断处所在神经为传出神经 B．若刺激b点肌肉不收缩，刺激a点肌肉收缩，则刺激a点可在大脑皮层产生感觉 C．若刺激b点，电流表偏转2次，说明两电极之间仅存在电信号形式的传导 D．若刺激b点，电流表偏转1次，说明两电极之间可能存在突触结构 【解析】D 若刺激b点肌肉收缩，说明兴奋可传到效应器，而刺激a点兴奋不能传到效应器，肌肉不收缩，则切断处所在神经为传入神经，A错误；若刺激b点肌肉不收缩，刺激a点肌肉收缩，说明切断处所在神经为传出神经，刺激a点产生的兴奋无法通过切断处抵达大脑皮层，故不能产生感觉，B错误；若切断处所在神经为传入神经，刺激b点，电流表偏转2次，则两电极之间也可能存在突触结构，故两电极之间除电信号形式的传导，还可能有化学信号的传递，C错误；由于兴奋在突触间只能单向传递，在神经纤维上为双向传导，若刺激b点，电流表偏转1次，说明两电极之间可能存在突触结构，D正确。 11．如图为突触的结构，并在a、d两点连接一测量电位变化的灵敏电流计。据图回答：    (1)图示的结构涉及 个神经元，含有 个突触。 (2)如果B受到刺激，C会兴奋；如果A、B同时受刺激，C不会兴奋。由此判断A、B释放神经递质的性质依次是 、 。 (3)若ab=bd，刺激b点，电表偏转方向为 ；若刺激c点，电表偏转次数为 次，原因为： 。 【解析】分析题图，该图显示了3个神经元之间的联系，在A、B神经元之间，A是突触前膜，B是突触后膜，在B、C神经元之间，B是突触前膜，C是突触后膜，三个神经元之间形成了2个突触。 （1）该图显示了3个神经元之间的联系，在A、B神经元之间，A是突触前膜，B是突触后膜，在B、C神经元之间，B是突触前膜，C是突触后膜，三个神经元之间形成了2个突触。 （2）B受刺激，C会兴奋，所以B释放的递质是兴奋性递质；A、B同时受刺激，C不会兴奋，所以A释放的是抑制性递质，由此判断A、B释放神经递质的性质依次是抑制性神经递质、兴奋性神经递质。 （3）兴奋在神经纤维上进行双向传导，在神经元间进行单向传递，而兴奋在神经纤维上传导速度快于在突触中传导的速度，所以刺激b点，兴奋先传导a点，电表向左边偏转，再传导到d点，电表向右边偏转。由于兴奋在突触间的传递是单向的（神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜），刺激c点时，兴奋可以传导d点，不能传导a点，因此电流表的指针只能偏转一次。 【答案】(1)3 2 (2)抑制性神经递质 兴奋性神经递质 (3)先向左后向右 1 神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜 · 能力提升练 1.某神经纤维静息电位的测量装置及结果如图1所示，图2是将同一测量装置的微电极均置于膜外。下列相关叙述正确的是(　　) A.图1中膜内的钾离子浓度甲处比乙处低 B.图2测量装置所测电压为＋70 mV C.图2中若在①处给予适宜刺激(②处未处理)，电流计的指针会发生两次偏转 D.图2中若在③处给予适宜刺激，②处用药物阻断电流通过，则测不到电位变化 【解析】C 图1为静息状态，甲、乙两处的膜内钾离子浓度相等，A错误；图2中电流计微电极均置于膜外，所测电压应为0 mV，B错误；图2中若在①处给予适宜刺激，两微电极处先后发生电位变化，电流计指针偏转两次，C正确；图2中若在③处给予刺激，②处阻断电流通过，则仅右侧微电极处发生电位变化，电流计指针偏转一次，D错误。 2.如图表示神经纤维在离体培养条件下，受到刺激时产生动作电位及恢复过程中的电位变化，有关分析错误的是(　　) A.ab段神经纤维处于静息状态 B.bd段主要是Na＋外流的结果 C.若增加培养液中的Na＋浓度，则d点将上移 D.若受到刺激后，导致Cl－内流，则c点将下移 【解析】B 图示为神经纤维上静息电位与动作电位的产生机理。未受刺激时，神经纤维处于静息状态；bd段表示受刺激后动作电位的产生过程，主要是Na＋内流的结果；若增加培养液中Na＋浓度，会使Na＋内流增多，动作电位变大，d点上移；若刺激后，Cl－内流，使膜内电位进一步降低，静息电位增大，c点下移。 3.图乙是图甲中方框内结构的放大示意图，图丙是图乙中方框内结构的放大示意图。下列相关叙述中，正确的是(　　) A.图甲中突触后膜上信号转换是电信号→化学信号→电信号 B.C处，细胞膜外电流的方向与兴奋的传导方向相同 C.图丙中物质a的分泌与高尔基体和线粒体有关 D.图丙的b如果不能与a结合，则会引起突触后神经元抑制 【解析】C 图甲中A、B为两个神经元，两个神经元之间的结构为突触；图乙为突触的放大图，由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成，图丙为神经递质的释放。图甲突触后膜上信号转换是化学信号→电信号，A错误；细胞膜外电流的方向与兴奋的传导方向相反，B错误；图丙中物质a是一种神经递质，神经递质的分泌与高尔基体、线粒体有关，C正确；丙图的b如果不能与a结合，则不会引起突触后神经元兴奋或抑制，D错误。 4.多巴胺是脑内分泌的一种神经递质，主要负责大脑的情欲、感觉、兴奋及开心的信息传递，也与上瘾有关。目前可卡因是最强的天然中枢兴奋剂，吸毒者把可卡因称作“快乐客”。下图为毒品可卡因对人脑部突触间神经冲动的传递干扰示意图，下列说法错误的是 (　　) A.当多巴胺与受体结合，使突触后膜兴奋，此时膜内是正电位 B.“瘾君子”吸食毒品后，表现出健谈现象与吸食者大脑皮层言语中枢H区兴奋性过高有关 C.吸毒“瘾君子”未吸食毒品时，精神萎靡，四肢无力，体内的甲状腺激素和肾上腺素含量减少 D.由图可知可卡因的作用机理是与多巴胺转运载体结合，阻止了多巴胺进入突触前膜，导致突触间隙中多巴胺含量增多，从而增强并延长多巴胺对脑的刺激，产生“快感” 【解析】B 多巴胺与受体结合，使得突触后膜兴奋，电位变为外负内正，即膜内是正电位，A正确；“瘾君子”吸食毒品后，表现出健谈现象与吸食者大脑皮层言语中枢S区(运动性语言中枢)兴奋性过高有关，H区是听觉性语言中枢，B错误；“瘾君子”未吸食毒品时，精神萎靡，四肢无力，体内的甲状腺激素和肾上腺素含量减少，细胞代谢水平减弱，神经系统的兴奋性减弱，C正确；可卡因与突触前膜多巴胺转运载体结合，阻止多巴胺回收入细胞，导致其与后膜受体持续结合引起突触后神经元持续兴奋，产生“快感”，D正确。 5．如图表示通过突触相连接的神经元,电流表的电极均连接神经纤维外表面,A、B、C为可以选择的刺激位点,X处有无突触未知。下列分析正确的是 （    ） A．刺激B点,①指针先向左偏,后向右偏 B．刺激A点,②指针先向左偏,后向右偏 C．未受刺激时,神经元细胞膜内外也有离子进出 D．刺激B点,观察②指针的偏转次数,不可以判断X处有无突触 【解析】C AB之间存在突触，刺激 B 点，兴奋可传导①，左边电极为正电位时，右边先到达兴奋，变为负电位，指针先向右偏，A错误；当A点受刺激时，兴奋会依次经电流计①的两个电极，靠近A的膜外先变为负，指针先右偏，而后传到电流计的另一端，指针向左偏，所以电流计①的指针将发生两次方向相反的偏转，B错误；未受到刺激时，神经细胞的膜电位为外正内负，细胞可发生K+外流，也可发生其他一些离子运输行为，C正确；刺激B点后，若电流计②的指针偏转2次说明X处无突触，刺激B点后若电流计②的指针偏转1次说明X处有突触，D错误。 6．吗啡是一种镇痛剂。在吗啡刺激下，一些神经细胞会分泌大量的多巴胺（一种给人带来愉悦感的神经递质），长期使用吗啡会使病人对吗啡的耐受性升高，产生药物依赖。如图为吗啡刺激V区神经元释放多巴胺，引起N区神经元兴奋的传导示意图。下列叙述错误的是（    ） A．多巴胺长期在突触间隙积累可能会导致其受体减少 B．V区神经元兴奋后会释放兴奋性神经递质 C．在V区多巴胺以囊泡形式运输并通过胞吐进入突触间隙 D．N区神经元产生的动作电位恢复静息电位时不消耗ATP 【解析】D 根据题意，“长期使用吗啡会使病人对吗啡的耐受性升高”，推测可能多巴胺长期在突触间隙积累，使得其受体减少，进而耐受性升高，A正确；根据题意，“吗啡刺激V区神经元释放多巴胺，引起N区神经元兴奋”，因此V区神经元兴奋后会释放兴奋性神经递质，B正确；神经递质以胞吐形式释放至突触间隙，C正确；动作电位恢复到静息电位时，依赖于钠钾泵的运输，需要消耗ATP， D错误。 7．下图甲为中枢神经元之间的一种连接方式，图中各结构均正常，且均为兴奋性神经元，M和N为连接在神经元表面上的电流计；图乙表示刺激A点后电表M检测到的电流变化。下列叙述正确的是（    ） A．刺激A点，M和N都将发生方向相反的两次偏转 B．只刺激B处，若N的指针发生偏转，M的指针未发生偏转，即可证明兴奋在神经元之间的传递是单向的 C．图乙中a点表示电流表两极电位相等，此时没有离子进出神经元 D．图乙中b点神经元膜外的Na+浓度高于膜内 【解析】D 刺激A点，由于图中左侧形成神经元环，切均为兴奋性神经元，N会发生多次偏转，A错误；刺激B，N会发生两次方向相反的偏转，但由于突触结构，兴奋不能传递到M，M不会发生偏转，故不可证明兴奋在神经元之间的传递是单向的，B错误；a点处于静息电位时，膜外都是正电位，两极电位相等，但存在K+外流，C错误；图乙中b点神经元处于兴奋状态，原因是大量的Na+通过协助扩散的方式内流，故神经元膜外的Na+浓度高于膜内，D正确。 8．研究人员将带有神经的蛙心取出，置于任氏液（蛙的生理盐水）中进行实验（如下图所示），其中电流计两指针均置于神经纤维膜外。离体的蛙心仍能保持搏动，刺激a点，蛙心的心率加快，刺激b点，蛙心的心率下降。下列分析错误的是（    ） A．两条神经纤维均为传出神经，神经纤维B是交感神经 B．受到刺激后，神经纤维膜外的Na+内流产生动作电位 C．刺激a点导致心率加快，该过程存在两种信号的转变 D．刺激b点，电流计指针可发生两次方向相反的偏转 【解析】A 分析题意刺激a点，蛙心的心率加快，刺激b点，蛙心的心率下降可知两条神经纤维均为传出神经，神经纤维A是交感神经，A错误；兴奋在神经纤维上以电信号的形式进行传导，当神经纤维接受到适宜强度刺激后，引起Na+内流，从而使膜电位变为外正内负引发兴奋，B正确；刺激a点导致心率加快，该过程存在电信号到化学信号再到电信号的转变，C正确；刺激b点，信号可以传导到心脏，因此电流计指针可发生两次方向相反的偏转，D正确。 9．某人无意间右脚踩在了铁钉上，右腿迅速抬起，左腿迅速蹬直，并“情不自禁”出声尖叫。如图为钉刺反应的反射弧示意图(字母A～E代表不同的神经元，m和n代表反射弧上的位点)。请分析并回答下列问题： (1)当铁钉刺入右脚皮肤时，引起右腿抬起和左腿蹬直，该反应的神经中枢位于 ，痛觉产生的部位是 。 (2)兴奋时m点细胞膜内外的电位表现为 ，引起膜电位变化的原因是 。 (3)兴奋由神经元B传向C时，突触后膜将 (填“兴奋”或“抑制”)；兴奋由神经元C传向D时，突触后膜发生的膜电位变化是 。 (4)受到铁钉刺激时，此人右腿抬起的时间早于左腿蹬直的时间，原因是 。 【解析】(1)钉刺反应属于非条件反射，该反射弧的神经中枢位于脊髓，脊髓的神经中枢兴奋后，将神经冲动传到大脑皮层而产生痛觉。 (2)m点未兴奋时膜电位的分布是外正内负，m点兴奋时膜上的Na＋通道打开，在短时间内大量Na＋内流，引起膜内外两侧的电位发生逆转，表现为外负内正。 (3)由图分析可知，神经元C属于抑制神经元，当神经元B传来兴奋时，神经元C兴奋并释放抑制性神经递质，使突触后神经元膜两侧的电位差进一步加大，抑制了突触后神经元的兴奋。 (4)因为突触间存在突触延搁，突触数目越多，传递时间越长，兴奋从感受器传到右腿经过的突触(神经元)比传到左腿少，故受到铁钉刺激时，此人右腿抬起的时间早于左腿蹬直的时间。 【答案】(1)脊髓　大脑皮层(躯体感觉中枢) (2)外负内正　Na＋内流　(3)兴奋　外正内负的电位差增大 (4)兴奋从感受器传到右腿经过的突触(神经元)比传到左腿的少 10．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)①将药物X放于 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 点；观察记录肌肉收缩情况。 (2)实验结果预测及相应结论： 若①处理后肌肉 ，②处理后肌肉 ，说明药物X是阻断神经元之间的兴奋传递。 若①处理后肌肉 ，②处理后肌肉 ，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 ，②处理后肌肉 ，说明药物X是两者都能阻断。 【解析】本题综合考查反射弧结构、兴奋在神经纤维上传导和神经元之间传递的相关知识，找到图中各字母代表的含义，分析出实验自变量和因变量是解答该题的关键。 （1）根据题意可知，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放于神经纤维上的D点，再刺激E点，观察记录肌肉收缩情况； ②将药物X放于神经元之间的B点，由于药物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，故再刺激的位点应选择C点，观察记录肌肉收缩情况。 （2）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】(1)D E B C (2)收缩 不收缩 不收缩 收缩 不收缩 不收缩 · 思维拓展练 1.刺激小鼠足底皮肤，小鼠出现缩足等行为，下图表示该反射反射弧部分结构，其中a点位于该神经靠近中枢的一端，b点位于该神经远离中枢的一端。回答下列问题： (1)完成反射的结构基础是 。 (2)为判断该神经是传入神经还是传出神经，在图中的m处实施麻醉处理，阻断兴奋传导后，再在a点和b点分别给予适宜刺激，观察小鼠是否出现缩足等行为。预期实验结果并得出相应结论： ①若 ，则该神经是 ； ②若 ，则该神经是 。 (3)持续地热刺激用药组和对照组小鼠足部，观察出现缩足行为的时间，此实验的结果可以用于客观评价镇痛类药物的药效。据此完成比较新型药物X与阿片类药物的镇痛药效的实验思路：将实验小鼠平均分成甲、乙、丙3组， 。 【解析：实验操作步骤的安排一般如下：第一步：取材随机均分为几组，编号；第二步：不同组自变量的处理；第三步：把上述各组放在无关变量相同且适宜等条件下处理一段时间；（1）完成反射的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中抠、传出神经、效应器五部分。 （2）在图中的m处实施麻醉处理，阻断兴奋传导后，再在a点和b点分别给予适宜刺激，观察小鼠是否出现缩足等行为。预期实验结果并得出相应结论：a点位于该神经靠近中枢的一端，b点位于该神经远离中枢的一端，若该神经是传入神经，兴奋传导方向为b→a，刺激a点，小鼠缩足，刺激b点，由于m点阻断了兴奋传导，小鼠不缩足；若该神经是传出神经，兴奋传导方向为a→b，刺激a点，由于m点阻断了兴奋传导，小鼠不缩足，刺激b点，小鼠缩足。 （3）本实验目的是比较新型药物X与阿片类药物的镇痛药效，实验中自变量为药物的种类，因变量为小鼠出现缩足行为的时间。实验思路是将实验小鼠平均分成甲、乙、丙3组，甲组和乙组分别用等量且适量的新型药物X、阿片类药物处理，丙组不做处理，一段时间后，持续地热刺激3组小鼠足部，观察出现缩足行为的时间，比较分析结果。 【答案】(1)反射弧 (2)刺激a点，小鼠缩足，刺激b点，小鼠不缩足 传入神经 刺激a点，小鼠不缩足，刺激b点，小鼠缩足 传出神经 (3)甲组和乙组分别用等量且适量的新型药物X、阿片类药物处理，丙组不做处理，一段时间后，持续地热刺激3组小鼠足部，观察出现缩足行为的时间，比较分析结果 2.机体心血管活动和血压的相对稳定受神经、体液等因素的调节。血压是血管内血液对单位面积血管壁的侧压力。人在运动、激动或受到惊吓时血压突然升高，机体会发生减压反射（如下图）以维持血压的相对稳定。回答下列问题。 (1)写出减压反射的反射弧 。 (2)在上述反射活动过程中，兴奋在神经纤维上以 形式传导，在神经元之间通过 传递。 (3)血压升高引起的减压反射会使支配心脏和血管的交感神经活动 。 (4)为了探究神经和效应器细胞之间传递的信号是电信号还是化学信号，科学家设计了如下图所示的实验：①制备A、B两个离体蛙心，保留支配心脏A的副交感神经，剪断支配心脏B的全部神经；②用适当的溶液对蛙的离体心脏进行灌流使心脏保持正常收缩活动，心脏A输出的液体直接进入心脏B。 刺激支配心脏A的副交感神经，心脏A的收缩变慢变弱（收缩曲线见下图）。预测心脏B收缩的变化，补全心脏B的收缩曲线，并解释原因： 。 【解析】（1）减压反射的反射弧：压力感受器→传入神经→心血管中枢→副交感神经和交感神经→心脏和血管。 （2）上述反射活动过程中，兴奋在神经纤维上以神经冲动或电信号的形式传导，在神经元之间通过突触结构传递。 （3）血压升高引起的减压反射会使支配心脏和血管的交感神经活动减弱。 （4）支配心脏A的副交感神经末梢释放的化学物质（神经递质），可随灌流液在一定时间后到达心脏B，使心脏B跳动变慢，故心脏B的收缩曲线如下：  。 【答案】(1)压力感受器→传入神经→心血管中枢→副交感神经和交感神经→心脏和血管 (2)神经冲动/动作电位 突触 (3)减弱 (4)支配心脏A的副交感神经末梢释放的化学物质，随灌流液在一定时间后到达心脏B，使心脏B跳动变慢 3.为探究交感神经和副交感神经活动对心率的影响，研究人员用蛙制备了如图所示的活性标本进行实验。回答下列问题： (1)交感神经和副交感神经两部分共同组成 系统，两者往往作用于同一器官，且作用通常是相反的，这种调节机制的意义是可以使机体对外界刺激作出 的反应，使机体更好地适应环境的变化。 (2)在A处刺激副交感神经，蛙心率明显降低，这一过程 （填“属于”或“不属于”）反射活动，原因是 。 (3)现欲验证副交感神经通过分泌某物质作用于心肌细胞，使蛙心率明显下降。根据提供的实验材料，请完善实验思路和预测实验结果。实验材料：两个蛙的心脏X（有副交感神经支配）和Y（无副交感神经支配）、营养液。 实验思路及预期结果：取蛙的心脏X和Y分别置于成分相同的营养液中。刺激心脏X的副交感神经， ；将 注入心脏Y的营养液中，心脏Y跳动也减慢。 【解析】（1）自主神经系统包括交感神经和副交感神经，两者对同一器官的作用，通常是相反的，这种调节机制的意义是可以使机体对外界刺激作出更精确的反应。 （2）交感神经和副交感神经都属于传出神经，故当在A处刺激副交感神经，蛙心率明显降低，这一过程没有经过完整的反射弧，故不属于反射活动。 （3）因为X有某副交感神经支配，副交感神经可使心跳减慢，因此刺激副交感神经，X心脏的跳动将减慢。因为X心脏保留有副交感神经，而B没有副交感神经支配，且当神经系统控制心脏活动时，副交感神经会分泌某物质，因此从X心脏的营养液中取适量液体（含有化学信号）注入Y心脏的营养液， 可观察到Y心脏的跳动减慢。 【答案】(1)自主神经 更精准 (2)不属于 副交感神经属于传出神经，刺激A处引起心率降低的过程未经过完整的反射弧 (3)心脏X跳动减慢 从心脏X的营养液中取出的一些液体 4．激怒反应是指动物受到不良刺激时所产生的激动情绪及所做出的行为反应，如发动直接攻击等。氯丙嗪可通过阻断动物中脑—皮质神经通路中的D2受体，而发挥安定和镇静作用，使动物对外界刺激（如电刺激）反应时间延长。为验证氯丙嗪对小鼠激怒反应的影响，某实验小组设计了如下实验： 步骤一：将两只小鼠置于激怒箱中，通电刺激，记录______； 步骤二：再给两只小鼠注射一定浓度的______； 步骤三：给药30min后，再将小鼠置于激怒箱中，进行______处理，记录用药后发生激怒反应的时间变化。 回答下列问题： (1)按顺序完成上述实验步骤： 、 、 。 (2)小鼠激怒反应的发生 （填“属于”或“不属于”）反射，反射形成的条件是 。 (3)实验中步骤一的作用是 ；有同学认为仅通过上述实验不能得出一般规律，该同学得出该观点的理由是 （答一点）。 【解析】（1）本实验的目的是验证氯丙嗪对小鼠激怒反应的影响，其自变量是氯丙嗪，因变量是小鼠激怒反应时间，故步骤一：将两只小鼠置于激怒箱中，通电刺激，记录发生激怒反应的时间变化；步骤二：再给两只小鼠注射一定浓度的氯丙嗪；步骤三：给药30min后，再将小鼠置于激怒箱中，进行电刺激处理，记录用药后发生激怒反应的时间变化。 （2）小鼠激怒反应的发生属于反射，因为小鼠激怒反应符合发射形成的条件：适宜强度的刺激和完整的反射弧。 （3）实验中步骤一的作用是作为对照，与后续处理进行前后对照。有同学认为仅通过上述实验不能得出一般规律，该同学得出该观点的理由是该实验只选择了两只小鼠，实验对象过少，可能存在误差，且该实验缺少注射生理盐水的对照组。 【答案】(1)发生激怒反应的时间变化 氯丙嗪溶液 电刺激 (2)属于 适宜强度的刺激和完整的反射弧 (3)作为对照 该实验只选择了两只小鼠，实验对象过少，可能存在误差；该实验缺少注射生理盐水的对照组 5．疼痛的发生与神经递质—N-甲基-d天门冬氨酸（NMDA）受体的活化有关。NMDA受体是一种通道型受体，当NMDA受体被激活，Ca2+离子内流进而引发Na+内流，使突触后神经元兴奋。研究发现氯胺酮具有一定的止痛和抗抑郁作用。回答下列问题： (1)NMDA储存在 中，NMDA释放并作用于受体后会使突触后膜电位变为 。NMDA发挥作用后会与受体分开，并迅速 以免持续发挥作用。 (2)推测氯胺酮止痛和抗抑郁的机制可能是 。 (3)科研人员设计并进行了氯胺酮对抑郁症小鼠社交障碍影响的实验。请补充完善以下实验。 ①实验过程： a、构建抑郁症模型小鼠，小鼠表现出明显的社交回避行为； b、取一定数量正常小鼠随机均分为两组，一组注射适量的生理盐水，一组注射等量的5mL/kg氯胺酮；取一定数量的模型鼠随机均分为四组，一组注射等量的生理盐水，另三组分别注射等量5mg/kg、10mg/kg、20mg/kg的氯胺酮； c、社交实验（具体操作不做要求）； d、实验结束后，根据记录的实验数据计算小鼠的社交偏好率，实验结果如图所示。 ②分析和讨论： 实验可初步得出结论： 。 【解析】（1）由题可知，NMDA是一种神经递质，NMDA储存在突触小泡中，NMDA与NMDA受体识别并会导致Ca2+离子内流进而引发Na+内流，使突触后神经元兴奋 即产生动作电位，故NMDA释放并作用于受体后会使突触后膜电位变为外负内正。NMDA（神经递质）发挥作用后会与受体分开，并迅速被降解或回收，以免持续发挥作用。 （2） 疼痛的发生与NMDA受体的活化有关，当NMDA受体被激活，Ca2+离子内流进而引发Na+内流，使突触后神经元兴奋。氯胺酮具有一定的止痛和抗抑郁作用，其机制可能是氯胺酮能抑制NMDA受体，降低了细胞膜对钙离子的通透性，钙离子进入细胞减少，从而引发Na+内流减少，使突触后神经元兴奋减弱，从而起到止痛和抗抑郁作用。 （3） 实验目的是：探究氯胺酮对抑郁症小鼠社交障碍的影响。自变量是氯胺酮的有无，因变量是抑郁症小鼠社交行为。根据图可知：5mg/kg氯胺酮组模型小鼠社交偏好率＞0，但10、20mg/kg氯胺酮组模型小鼠社交偏好率＜0，由此实验可初步得出结论为：适量的（低浓度的）氯胺酮能明显改善应激小鼠的社交偏好率，过高浓度的氯胺酮反而会加剧小鼠的社交障碍。 【答案】(1)突触小泡 外负内正 被降解或回收 (2)氯胺酮能抑制NMDA受体，降低了细胞膜对钙离子的通透性，钙离子进入细胞减少，从而引发Na+内流减少，使突触后神经元兴奋减弱 (3)适量的（低浓度的）氯胺酮能明显改善应激小鼠的社交偏好率，过高浓度的氯胺酮反而会加剧小鼠的社交障碍 6．心肌收缩是Ca2+流入细胞质触发的，这一过程需要Ca2+通道RyR2来介导，人体对RyR2活性的精确调控对维持心跳是至关重要的。某科研团队研究了咖啡因对正常RyR2和发生某种突变后的RyR2的影响，结果如图所示。回答下列问题： (1)正常人饮用咖啡会引起支配心脏的 （填“交感”或“副交感”）神经兴奋，使心跳加快。上述突变后的RyR2仍会受到咖啡因影响，但对咖啡因的敏感程度 （填“上升”“下降”或“不变”）。 (2)在1mmol/L咖啡因作用下，Ca2+流入细胞需要的能量 （填“大于”“等于”或“小于”）0.1mmol/L所需的能量。 (3)除了咖啡因外，人体产生的内啡肽能通过使人体产生多巴胺从而产生愉悦的心情。为了验证上述调节，某小组设计了如下实验。小组成员发现，当小鼠产生愉悦心情时会钟情地玩耍某一玩具，可以通过小鼠玩耍玩具的时间（T）来判断小鼠的愉悦程度。 实验材料：健康生长情况相同的雄性小鼠若干、生理盐水、生理盐水配制的内啡肽制剂、蒸馏水等。 具体步骤： ①选取若干只生长状况相同的健康雄性小鼠平均分成两组，并标注实验组A和对照组B，A组处理： ，B组处理： ； ②处理后，统计小鼠玩耍玩具的时间TA和TB； ③为进一步实验，B组处理： 作为C组，接着统计小鼠玩耍玩具的时间Tc以形成自身前后对照。 实验分析：如果 （比较TA、TB、Tc），则证明内啡肽能使小鼠分泌多巴胺，使之产生愉悦的心情。 【解析】（1）交感神经兴奋，会使心跳加快，正常人饮用咖啡会引起支配心脏的交感神经，由图可知，与正常RyR2，突变后的RyR2仍会受到咖啡因影响，突变后的RyR2转运Ca2+速率达到最大所需要的咖啡因的浓度变大，故突变后的RyR2对咖啡因的敏感程度下降。 （2）Ca2+是通过通道蛋白进入细胞，为顺浓度梯度，不需要能量，故在1mmol/L咖啡因作用下，Ca2+流入细胞需要的能量等于0.1mmol/L所需的能量。 （3）材料选取时要选生长状况相同的雄性小鼠若干只，并平均分为两组，由于内啡肽不能口服，因而实验组需要注射一定量生理盐水配制的内啡肽制剂，对照组注射等量生理盐水。一段时间后对照组注射相同量生理盐水配制的内啡肽制剂，以形成自身前后对照。如TA大于TB，且TC大于TB，则证明结论正确。根据上述分析，实验过程应为： ①选取若干只生长状况相同的健康雄性小鼠，平均分成两组，并标注实验组A和对照组B，A组处理：注射一定量生理盐水配制的内啡肽制剂，B组处理：注射相同量的生理盐水； ②处理后，统计小鼠玩耍玩具的时间TA和TB。 ③为进一步实验，B组处理：注射相同量生理盐水配制的内啡肽制剂，接着统计小鼠玩耍玩具的时间TC以形成自身前后对照；实验分析：如果TA大于TB，且TC大于TB，则证明内啡肽能使小鼠分泌多巴胺，使之产生愉悦的心情。 【答案】(1)交感 下降 (2)等于 (3)注射一定量生理盐水配制的内啡肽制剂 注射等量的生理盐水 注射等量生理盐水配制的内啡肽制剂 TA大于TB，且TC大于TB 学科网（北 学科网（北京）股份有限公司原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 2 学科网（北京）股份有限公司 $$