2.3 神经冲动的产生和传导-【新课程能力培养】2024-2025学年高中生物选择性必修1 稳态与调节学习手册（人教版2019）

学 第 2章 神经调节 第 3节 神经冲动的产生和传导 核 心 素 养 1. 通过分析电位产生的机理及相关曲线的解 读， 养成科学思维的习惯。 （科学思维） 2. 通过反射弧中兴奋传导和传递特点的分 析， 提升实验设计及对实验结果分析的能 力。 （科学探究） 3. 关注滥用兴奋剂和吸食毒品的危害， 能够 向他人宣传这些危害， 拒绝毒品。 （社会 责任） 知识点一 兴奋在神经纤维上的传导 知 识 梳 理 1. 兴奋的传导形式 兴奋是以 的形式沿 传 导的， 这种电信号也叫 。 2. 兴奋的产生和传导 （ 1 ） 在未受到刺激时， 神经纤维处于静息状 态 （如图中 A 、 C ）， 这时由于细胞内外 特异的 特点， 细胞膜两侧的电 位表现为 ， 这称为 。 （ 2 ） 当神经纤维某一部位受到刺激时 （如图 中 B ）， 由于 内流， 这个部位 的膜两侧出现暂时性的 变化， 由内负外正变为 ， 这称为动作 电位。 （ 3 ） 在兴奋部位 （ B ） 和未兴奋部位 （ A 和 C ） 之间由于 的存在而发 生 的移动， 这样就形成了 。 （ 4 ） 局部电流又刺激相近的 的部位 发生同样的电位变化， 如此进行下去， 将 兴奋向前传导， 后方又恢复为 。 教 材 拓 展 教材 P27 神经表面电位差的实验中， 若 将电表的微电极一个插入神经纤维内， 另一 极放置于同一位置的膜外 （如图 1 ）， 在给予 一定强度的刺激后， 电表指针测得神经纤维 膜内外电位变化如图 2 ， 试分析图 2 中各阶 段电位变化的原因。 图 1 图 2 + + + + + + + + - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - + + + + + + + - - - - - - - - + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + - - - - - - - 局部电流方向 兴奋区未兴奋区 兴奋传导方向 未兴奋区 + + + + + - - - - - + + + + + - - - - - 0 膜电位 /mV 时间 /ms 刺激 A C D B +35 -70 0 刺激 A B + + + + + + + + - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - + + + + + + + - - - - - - - - + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + - - - - - - - C 19 学 高中生物选择性必修 1 （人教版） 要 点 精 析 1. （ 1 ） 若膜外的 Na ＋ 浓度升高， 则膜内外 Na ＋ 浓度差会增大， 动作电位的峰值 会升高 （教材拓展中图 2 曲线中 C 点上移）； 反之， 则会下降 （教材拓 展中图 2 曲线中 C 点下移）。 （ 2 ） 若膜外的 K ＋ 浓度降低， 则膜内外 K ＋ 浓度差会增大， 静息电位绝对值会 增大 （教材拓展中图 2 曲线中 A 点 下移）； 反之， 则会减小 （教材拓展 中图 2 曲线中 A 点上移）。 2. 静息电位的大小与膜内外 K ＋ 浓度相关， 而与 Na ＋ 浓度无关 ， 因此改变细胞内外 Na ＋ 浓度并不会引起静息电位的变化。 同 理， 改变 K ＋ 浓度会引起静息电位变化而 动作电位不受影响。 3. 兴奋的传导方向总是与膜内局部电流的方 向一致， 而与膜外局部电流的方向相反。 4. 人为刺激离体神经纤维中部， 产生的兴奋 在神经纤维上的传导呈现双向性的特点。 在正常的反射活动中， 只能是感受器接受 刺激， 兴奋沿着反射弧传导， 所以正常机 体内兴奋在神经纤维上的传导是单向的。 例 1 关于神经兴奋的叙述， 错误的是 （ ） A. 刺激神经纤维中部， 产生的兴奋沿神经 纤维向两侧传导 B. 兴奋在神经纤维上的传导方向是由兴奋 部位至未兴奋部位 C. 神经细胞静息电位形成的主要原因是 K ＋ 内流 D. 在神经纤维膜外， 局部电流的方向与兴 奋传导的方向相反 答案： C 解析： 本题考查神经兴奋传导的过程与特 点。 人为刺激离体神经纤维中部， 产生的兴 奋在神经纤维上的传导呈现双向性的特点， A 正确； 兴奋是以电信号的形式沿着神经纤 维传导， 传导方向是由兴奋部位传至未兴奋 部位， B 正确； 神经细胞静息电位形成的主 要原因是 K ＋ 外流， C 错误； 在神经纤维膜 外， 局部电流的方向与兴奋传导的方向相 反， 在膜内侧则相同， D 正确。 例 2 （不定项 ） 给予细胞一个适宜的刺 激， 膜两侧出现一个暂时性的电位变化， 这 种膜电位变化称为动作电位。 适当降低细胞 培养液中 Na ＋ 的浓度， 测量该细胞的静息电 位和动作电位， 可观察到 （ ） A. 静息电位值减小 B. 静息电位值不变 C. 动作电位峰值升高 D. 动作电位峰值降低 答案： BD 解析： 未受刺激时， 神经纤维膜 K + 通透性 增大， K + 大量外流， 导致膜内外表现为外正 内负的静息电位； 受刺激时， 神经纤维膜 Na + 通透性增大， Na + 大量内流， 导致膜内外 电位表现为外负内正的动作电位。 降低细胞 培养液中的 Na + 浓度， 使得细胞内外 Na + 浓 度差减小， 导致动作电位峰值降低， 静息电 位只与 K + 浓度相关， 因此静息电位的大小 不受影响， B 、 D 正确。 变式训练 1 下图中实线是神经纤维膜电位变化正常 曲线， 虚线是经某种方式处理后， 神经纤维 20 学 第 2章 神经调节 膜电位变化异常曲线， 该处理方法是 （ ） A. 降低培养液中 Na + 浓度 B. 降低培养液中 K + 浓度 C. 药物处理阻断 Na + 通道 D. 药物处理阻断 K + 通道 例 3 （不定项） 图中甲为某一神经纤维示 意图， 将一个电流表的 a 、 b 两极置于膜外， 在 X 处给予适宜刺激， 测得电位变化如图 乙所示。 下列说法正确的是 （ ） A. 未受刺激时， 电流表不能测得静息电位 B. 兴奋传导过程中， a 、 b 间膜内电流的方 向为 b→a C. 在图乙中的 t 3 时刻， 兴奋传导至 b 电极处 D. t 1 ~t 2 ， t 3 ~t 4 电位的变化分别是 Na + 内流和 K + 外流造成的 答案： AC 解析： 静息电位与动作电位的大小是电表一 极置于膜内、 一极置于膜外测得的， 是细胞 内外的电位差。 而电表两极均置于膜外测得 的是电流沿着神经纤维传导的过程， A 正确； 兴奋的传导方向与膜内的电流方向一致， 兴 奋由左传到右， 则膜内电流由 a→b ， B 错 误； 图乙中 t 1 ~t 2 代表兴奋流经 a 点的过程， 即 a 点产生动作电位时， 由于 a 点 Na + 不断 内流， 导致 ab 位置膜外两电极之间电位差 逐渐加大， 指针逐渐向左偏转， 直至 -60 μV 为动作电位到达峰值时所测得数值， 之后 a 点恢复静息电位， K + 不断外流， ab 位置膜外 两电极之间电位差逐渐缩小， 到 t 2 时刻恢复 为 0 μV 。 t 3 ~t 4 则为兴奋流经 b 点的过程 ， 原理同上， 则 C 正确， D 错误， 即 t 1 ~t 2 ， t 3 ~ t 4 过程均为峰值前 Na + 内流， 峰值后 K + 外流。 变式训练 2 如图， 若在图 （ a ） 所示 神经右侧给予一个适当的刺 激， 则电表偏转的顺序依次 是 （ ） A. ②→①→②→③→② B. ②→③→②→①→② C. ③→②→①→②→③ D. ①→②→③→②→③ 知识点二 兴奋在神经元之间的传递 知 识 梳 理 1. 突触的结构 （ 1 ） 突触的结构包括图中 ④⑤⑥ ④ ： ⑤ ： （成 分是 液） ⑥ ： （一 般为下一神经元的 或 膜） （ 2 ） 图中其他部分结构名称： ① ： ② ： ③ ： （内含 ） （ 3 ） 突触小泡的形成与 （细胞器） 膜电位 /mV 正常 时间 处理点 50 0 -50 -100 a b X 电位差 /滋V t/ms t 1 +60 0 -60 t 2 t 3 t 4 乙甲 a b 刺激 a - + ba + - b a + + b ① ② ③ 图 （ a ） ⑥ ④ ⑤ ③ ② ① 21 学 高中生物选择性必修 1 （人教版） 有关 ， 神经元释放神经递质的方式 ： 。 2. 兴奋在突触处的传递过程 3. 神经递质的存在、 释放和去向 （ 1 ） 存在： 神经递质只存在于 内的 中。 （ 2 ） 释放： 递质只能从 释放， 作用 于 的 。 （ 3 ） 去向： 与受体分开， 被 或 。 教 材 拓 展 为什么神经递质大多数是小分子化合物 却要通过 “胞吐” 的方式从突触前膜释放？ 要 点 精 析 1. 神经元之间的兴奋是通过突触传递的， 神 经递质有兴奋性递质和抑制性递质之分， 因此神经递质作用于突触后膜的受体上可 以引起下一个神经元兴奋， 也有可能引起 抑制。 2. 神经元与肌肉细胞或某些腺体细胞间也是 通过突触联系的， 神经递质可以引起肌肉 的收缩或腺体的分泌。 3. 由于神经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 递只能是单向的。 例 4 如图为突触结构示意图， 下列相关叙 述正确的是 （ ） A. 结构 ① 为神经递质与受体结合提供能量 B. 当兴奋传导到 ③ 时， 膜电位由内正外负 变为内负外正 C. 神经递质经 ② 的转运和 ③ 的主动运输释 放至突触间隙 D. 结构 ④ 膜电位的变化与其选择透过性密 切相关 答案： D 解析： 本题考查神经冲动的传导和传递的相 关知识。 由突触结构示意图可知， ①②③④ 分别为线粒体、 突触小泡、 突触前膜、 突触 后膜。 结构 ① 线粒体为神经递质分泌到突触 间隙提供能量， 神经递质与受体结合不消耗 能量， A 错误； 当兴奋传导到突触前膜时， 膜电位由静息电位变为动作电位， 即由内负 外正变为外负内正， B 错误； 神经递质通过 突触小泡的转运， 以胞吐的方式释放到突触 间隙， C 错误； 突触后膜膜电位的变化， 与 其对 K ＋ 、 Na ＋ 等离子的选择透过性密切相关， 突触小体的突触小泡 突触前膜 突触后膜 突触间隙 突触小泡 神经递质 受体 与前膜融合 A 神经元兴奋 神经递质 B 神经元 B 释放 方式： 识别 过程 信号转变 A ① ④ ③ ② 22 学 第 2章 神经调节 D 正确。 例 5 下图表示具有生物活性的蛙坐骨神 经—腓肠肌标本， 神经末梢与肌细胞的接触 部位类似于突触， 称 “神经—肌接头”。 下 列叙述错误的是 （ ） A. “神经—肌接头” 处可发生电信号与化学 信号的转变 B. 电刺激 ① 处， 肌肉会收缩， 灵敏电流计 指针也会偏转 C. 电刺激 ② 处， 神经纤维上的电流计会记 录到电位变化 D. 神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电 流方向相同 答案： C 解析： 本题考查兴奋在神经纤维上和细胞间 的传导的过程及特点。 神经肌肉接头可以看 作一个突触， 可以完成电信号 → 化学信号 → 电信号的转变。 ① 处为神经纤维上的一点， 兴奋在神经纤维上的传导是双向的， 因此， 刺激 ① 处， 肌肉会收缩， 电流表指针会偏 转。 信号在神经纤维上传导的方向与膜内电 流的方向相同， 与膜外电流方向相反。 ② 为 肌纤维上的某点， “神经—肌接头” 处信号 传递是单向的， 只能由神经纤维传到肌肉细 胞， 因此刺激 ② 不会记录到电流变化。 例 6 图 1 表示对离体神经纤维上的一点施 加适宜强度的刺激 （可产生动作电位）， 图 2 为受刺激部位膜内 Na + 含量变化情况， ① ②③ 为电表。 据图分析， 下列相关说法不正 确的是 （ ） A. ① 电表可能不发生偏转， ②③ 两个电表 可能都发生两次方向相反的偏转 B. 图 2 中的 bc 段可表示神经纤维产生动作 电位的过程， 与 Na + 逆浓度进入细胞有关 C. 图 2 中的 ab 段可表示神经纤维的静息状 态， 与 K + 顺浓度流出细胞有关 D. 若增大外界溶液中 Na + 浓度， 则图 2 中的 c 点可能上移 答案： B 解析： 刺激点在 AB 段中点， 刺激后， ① 电 表可能不发生偏转， 突触前膜释放的神经递 质可能是兴奋性， 也可能是抑制性， 若是兴 奋性神经递质， 则 ②③ 两个电表都可发生两 次方向相反的偏转， A 正确； 图 2 中的 bc 段可表示神经纤维产生动作电位的过程与 Na + 内流有关， Na + 内流是通过通道蛋白， 顺 浓度进入细胞， B 错误； 图 2 中的 ab 段可 表示神经纤维的静息状态， 与 K + 外流有关， K + 外流通过通道蛋白， 顺浓度流出细胞， C 正确； 若增大外界溶液中 Na + 浓度， 则 Na + 内流可能增大， 即图 2 中的 c 点可能上移， D 正确。 变式训练 3 如图的三个装置中， 有关神经结构处于 相同的培养环境中， 且 AB 均相等， BC 均 ② ① 腓 肠 肌 神经纤维 灵敏电流计 时间 /ms 膜 内 N a + 含 量 a c d b A B AB 中点刺激 ① ③ ② 图 2图 1 O 23 学 高中生物选择性必修 1 （人教版） 相等， 若刺激 A 点， 观察三个电流表， 以下 描述不正确的是 （ ） A. 均能发生偏转 B. 发生偏转的次数依次为 2 、 1 、 2 C. 从刺激到发生第一次偏转的时间相等 D. 偏转两次的组从一次偏转到下次偏转的 时间间隔不同 知识点三 滥用兴奋剂、 吸食毒品的危害 知 识 梳 理 1. 兴奋剂与毒品 （ 1 ） 兴奋剂原是指能提高 机能 活动的一类药物， 如今是运动禁用药 物的统称。 （ 2 ） 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 的麻醉药品和精神药品。 2. 兴奋剂与毒品作用原理 兴奋剂与毒品大多是通过 来起 作用的。 例如， 有些物质能够促进 的合成和释放， 有些会干扰 ， 有些会影响 。 要 点 精 析 可卡因成瘾的机制： 大脑中与愉悦传递 有关的神经元会利用神经递质——多巴胺来 传递愉悦感， 可卡因会使突触前膜上的转运 蛋白失去回收多巴胺的功能， 于是多巴胺就 会在突触间隙持续发挥作用， 导致突触后膜 上的多巴胺受体减少。 当可卡因药效失去 后， 由于多巴胺受体减少， 机体正常神经活 动受到影响， 服药者就必须服用更多可卡因 来维持神经元的正常活动， 就形成了毒瘾。 例 7 人的中脑边缘多巴胺系统是脑的 “奖 赏通路”， 通过多巴胺兴奋此处的神经元， 传递到脑的 “奖赏中枢” 可使人体验到欣快 感， 因而多巴胺被认为是引发 “奖赏” 的神 经递质。 下图是神经系统调控多巴胺释放的 机制， 毒品和某些药物能干扰这种调控机 制， 使人产生对毒品或药物的依赖。 下列有 关说法错误的是 （ ） A. 当多巴胺释放后， 可与神经元 A 上的受 体结合， 引发 “奖赏中枢” 产生欣快感 B. 回收多巴胺的转运蛋白可以和可卡因结 合， 阻碍多巴胺的回收 C. 长期使用可卡因， 会使神经元 A 上的多 巴胺受体增加 D. 当停止使用可卡因时， 生理状态下的多 巴胺 “奖赏” 效应减弱， 因此造成毒品 依赖 答案： C 解析： 多巴胺属于神经递质， 贮存在突触小 泡内， 当多巴胺释放后， 可与下一个神经元 突触后膜上的受体结合， 引发 “奖赏中枢” 产生欣快感。 突触前膜上有回收多巴胺的转 A CB A C B A C B 乙甲 丙 抑制性神经元 神经元 A 释放多巴胺的 神经元轴突 24 学 第 2章 神经调节 运蛋白， 该蛋白可以和可卡因结合， 阻碍多 巴胺的回收， 使突触间隙中的多巴胺增加； 长期使用可卡因， 会使神经元 A 上的多巴 胺受体减少， 当停止使用可卡因时， 生理状 态下的多巴胺 “奖赏” 效应减弱， 从而造成 毒品依赖。 变式训练 4 多巴胺是一种兴奋性神经递质， 在脑内 能传递兴奋及愉悦的信息。 另外， 多巴胺也 与各种上瘾行为有关。 毒品可卡因是最强的 天然中枢兴奋剂， 如图为可卡因对人脑部突 触间神经冲动的传递干扰示意图。 下列叙述 正确的是 （ ） A. 多巴胺与受体结合使突触后膜发生的电 位变化是外负内正 → 外正内负 B. 可卡因与多巴胺转运体结合， 阻碍了多 巴胺的回收 ， 延长了其对大脑的刺激 ， 产生快感 C. 吸食可卡因容易上瘾的原因是可卡因不 断作用于突触后膜， 使突触后膜持续兴奋 D. 缓解可卡因毒瘾， 可考虑使用水解可卡 因的酶、 多巴胺受体拮抗剂和激动剂 多巴胺 转运体 受体 多巴胺 可卡因 可卡因 第 4节 神经系统的分级调节 核 心 素 养 1. 通过缩手反射的实例分析， 阐述躯体运动 的低级神经中枢 （脊髓） 受高级神经中枢 （大脑皮层的中央前回） 的调控。 （科学 思维） 2. 通过排尿反射的实例分析， 阐述神经系统 对内脏活动的分级调节。 （科学思维） 知识点一 神经系统对躯体运动的分级 调节 知 识 梳 理 1. 大脑的结构 （ 1 ） 大脑的表面覆盖着主要由 构成的薄层结构， 称为 。 人的大脑有着丰富的 ， 可以增加大脑的表面积。 （ 2 ） 大脑通过 与脊髓相连， 大脑发 出的指令， 可以通过其传到脊髓。 2. 大脑皮层与躯体运动的关系 （ 1 ） 躯体运动中枢： 位于大脑皮层的 ， 又叫第一运动区。 （ 2 ） 大脑皮层运动代表区的位置与躯体各部 分的关系是 的 （头面部除外）。 （ 3 ） 大脑皮层运动代表区范围的大小， 是与 躯体运动的 相关， 而不是与躯 体中相应部位的大小相关。 25 参考答案与解析 狗看到卡片上的 “ 1+1= ？” 时， 马上叼来写有 “ 2 ” 的卡 片是后天反复学习获得的， 属于条件反射， D 不符合 题意。 3. ABD 【解析】 根据题意和图示分析可知： B 处为 传入神经， 不放药物时， 刺激 B 处， 观察现象， 如果效 应器有反应， 说明反射弧是完好的， 故 A 需要做。 A 处 为突触结构 （神经元之间联系的部位）， B 处为传入神 经； 药物放在 A 处， 刺激 B 处， 观察现象， 如果效应器 有反应， 说明药物不能阻断兴奋在神经元之间的传递， 如果效应器没有反应， 说明药物能阻断兴奋在神经元之 间的传递， 故 B 需要做。 C 处是传出神经， 刺激 C 处， 效应器有反应， 与药物放在 B 处无关， 而且兴奋在神经 元之间的传递是单向的， 故 C 不需要做。 药物放在 C 处， 刺激 B 处， 观察现象， 如果效应器有反应， 说明药 物不能阻断兴奋在神经纤维上的传导； 如果效应器没有 反应， 说明药物能阻断兴奋在神经纤维上的传导， 故 D 需要做。 4. （ 1 ） ① 传入神经 （ 2 ） 组织液 （ 3 ） 非条件 产生痛觉的部位是大脑皮层， 脊髓受损导致兴奋不能 传到大脑皮层 【解析】 （ 1 ） 由于 ② 上有神经结， 因此 ② 表示传入 神经， 结合反射弧的结构可知 ① 表示感受器， ② 表示传 入神经， ③ 表示神经中枢， ④ 表示传出神经， ⑤ 表示效 应器。 （ 2 ） 手指皮肤被火焰灼伤而引起红肿， 红肿的 原因是毛细血管壁通透性增加， 血浆蛋白渗出引起组织 液增多。 （ 3 ） 缩手反射是先天存在的， 属于非条件反 射； 大脑皮层产生痛觉， 而缩手反射的中枢在脊髓， 脊 髓受损， 该兴奋不能正常传至大脑皮层， 因此该患者不 会产生痛觉。 5. （ 1 ） 条件反射 非条件反射 （ 2 ） 建立起来的 条件反射消退 条件反射既可建立也可消退 （ 3 ） 学 习 大脑皮层 【解析】 （ 1 ） 小狗听到哨声后到指定地点取食， 是 在生活中逐渐形成的， 这一反射活动属于条件反射， 是 建立在非条件反射的基础之上的。 （ 2 ） 条件反射形成 的基本条件是无关刺激 （铃声） 与非条件刺激 （食物） 在时间上的结合。 条件反射建立后， 如果只反复给予条 件刺激而不再用非条件刺激强化， 经过一段时间， 条件 反射就会逐渐减弱， 甚至消失。 （ 3 ） 条件反射的消退 使动物获得了两个刺激间新的联系， 是一个新的学习过 程， 需要大脑皮层的参与。 第 3节 神经冲动的产生和传导 学习手册 知识点一 兴奋在神经纤维上的传导 知识梳理 1. 电信号 神经纤维 神经冲动 2. （ 1 ） 离子分布 内负外正 静息电位 （ 2 ） Na + 电位 内正外负 （ 3 ） 电位差 电荷 局部电流 （ 4 ） 未兴奋 静息电位 教材拓展 提示： 电表一极置于膜内， 一极置于膜外测得的是 细胞内外的电位差。 当细胞处于静息电位时其电位差由 K + 外流造成， 即为图中 A 点所示， 其他阶段形成原因 见下图。 要点精析 变式训练 1 B 变式训练 2 A 知识点二 兴奋在神经元之间的传递 知识梳理 1. （ 1 ） 突触前膜 突触间隙 组织 突触后膜 细 胞体 树突 （ 2 ） 轴突 线粒体 突触小泡 神经递 质 （ 3 ） 高尔基体 胞吐 2. 神经递质 胞吐 扩散 受体 兴奋或抑制 电 信号 化学信号 电信号 3. （ 1 ） 突触前膜 突触小泡 （ 2 ） 突触前膜 突 触后膜 特异性受体 （ 3 ） 降解 回收 教材拓展 提示： 用 “胞吐” 的方式可短时间大量集中释放神 经递质。 实验研究表明， 只有当神经递质同时释放的量 足够多 （超过阈值） 时才会引起突触后膜上的电位变 化， 从而引起神经冲动。 神经递质在突触小泡内储存并 经胞吐释放， 为其短时大量释放创造了形态学基础。 要点精析 变式训练 3 B 知识点三 滥用兴奋剂、 吸食毒品的危害 知识梳理 1. （ 1 ） 中枢神经系统 （ 2 ） 瘾癖 2. 突触 神经递质 神经递质与受体的结合 分解 神经递质的酶的活性 要点精析 变式训练 4 B 练习手册 基础练习 1. D 【解析】 兴奋在神经纤维上是双向传导的， A 正确； 兴奋在神经纤维上的传导方向是由兴奋部位至未 兴奋部位， B 正确； 在反射弧中， 神经纤维的兴奋是以 局部电流的方式传导的， C 正确； 膜内外局部电流的方 向不同， 膜内的局部分流方向与兴奋传导方向相同， D 错误。 2. C 【解析】 测定静息电位应该把电位计的两电极 膜电位 /mV 时间 /ms 刺激 A C D B +35 -70 0 动作电位， 与 Na + 内流 有关，不耗 能，为协助 扩散 静息电位，与 K + 外流有关， 不耗能，为协 助扩散 Na + — K + 泵 吸 K + 排 Na + ， 消耗能量，为 主动运输 恢复静息电位， 此时 K + 外流， 不耗能，为协 助扩散 该点高低与神经纤维膜 外 Na + 浓度呈正相关 11 高中生物选择性必修 1 （人教版） 分别放在细胞膜内侧和外侧， 观察有无电势差， 若表现 为外正内负即是静息电位， A 错误； 神经细胞膜对 K ＋ 有 通透性， 造成 K ＋ 外流， 形成静息电位， 适当增加溶液的 KCl 浓度， 使细胞膜内外 K ＋ 浓度差变小， K ＋ 外流减少， 静息电位绝对值变小， B 错误； 发生动作电位时， 细胞 膜对 Na ＋ 的通透性增大， Na ＋ 内流， 适当增加溶液的 NaCl 浓度， 使得膜内外 Na ＋ 浓度差增大， Na ＋ 内流增多， 动作 电位的峰值增大， C 正确； 神经纤维膜上动作电位的峰 值不受刺激强度和传导距离的影响， D 错误。 3. D 【解析】 在 a 点左侧刺激， 此时 a 、 b 两点是未 兴奋点， 电荷分布如图 4 ， 然后 a 、 b 两点依次兴奋， 见 图中 2 、 3 情况， 最后 a 、 b 两点电位归为静息电位如图 4 ， 依次看到现象的顺序是 4 、 2 、 4 、 3 、 4 ， A 正确； 在 b 点右侧刺激， 此时 a 、 b 两点是未兴奋点， 电荷分布如 图 4 ， 然后 b 、 a 两点依次兴奋， 见图中 3 、 2 情况， 最 后 a 、 b 两点电位归为静息电位， 依次看到现象的顺序 是 4 、 3 、 4 、 2 、 4 ， B 正确； 在 a 、 b 两点的中央刺激， 兴奋向两侧同时等速传导， 不会出现指针的偏转， 如图 4 、 1 所示， 因此依次看到的现象的顺序是 4 、 1 、 4 ， C 正确； 如果刺激点在 a 、 b 两点的中央偏左， 所以 a 点 先兴奋， 电位如图中 2 情况， 然后 b 点后兴奋， 电位如 图中 3 情况， 即依次看到现象的顺序是 4 、 2 、 4 、 3 、 4 ， D 错误。 4. C 【解析】 K + 的大量外流是神经纤维形成静息电 位的主要原因， A 错误； bc 段的 Na + 大量内流， 此时膜 外的 Na + 比膜内浓度高， 因此运输方式属于协助扩散， 需要载体蛋白的协助， 不需要消耗能量， B 错误； cd 段 为静息电位的恢复， 此阶段 Na + 通道多处于关闭状态， K + 通道多处于开放状态， C 正确； 动作电位大小与有效 刺激的强度无关， D 错误。 5. C 【解析】 分析图可知， 当电信号传至突触小体 时， 会引起细胞膜上 Ca 2+ 通道打开， 并使 Ca 2+ 内流， 从 而促进突触小泡和突触前膜融合， 释放神经递质， A 正 确； Ca 2+ 能促进突触小泡与突触前膜接触， 使突触小泡 向突触前膜移动释放某种神经递质， B 正确； Ca 2+ 能促 进突触小泡与突触前膜接触， 释放某种神经递质， 因此 Ca 2+ 跨膜运输受阻时会导致突触后神经元兴奋性降低， 而不是 ③ 过程受阻时会导致突触后神经元兴奋性降低， 故 C 错误； ① 是释放神经递质， 释放方式称为胞吐， 需 要消耗能量， 而过程 ③ 表示是神经递质发挥作用后通过 主动运输方式被重新吸收利用， 需要载体和能量， 故过 程 ①③ 都需要需要 ATP （能量）， D 正确。 6. B 【解析】 GSK 蛋白激酶活性与轴突和树突形成 相关， 而兴奋在两个神经元之间的传递总是从轴突到树 突或者细胞体， 故神经冲动的有序传导与 GSK 蛋白激 酶的活性有关， A 正确 ； 提高 GSK 蛋白激酶的活性 ， 神经元会没有轴突 ， 而突触前膜为轴突末梢突触小体 膜， 就不能形成突触， B 错误； 利用药物降低 GSK 蛋 白激酶的活性， 将某些功能重复的树突变为轴突， 可以 使一个神经细胞形成多个轴突， 有利于突触的形成和信 息的传递， 有助于治疗神经损伤， C 、 D 正确。 7. D 【解析】 由题图可知， 题图中兴奋传递是 a→ b→c→d ， d 兴奋抑制脊髓前角运动神经元兴奋， 因此刺 激 b 处， 兴奋可以传至 c 、 d ， 不能传至 a ， 所以在 c 、 d 处检测到膜电位变化， a 处检测不到膜电位变化， A 正 确； 由题图可知， 效应器是脊髓前角运动神经末梢及其 支配的肌肉， B 正确； 闰绍细胞是脊髓前角内的一种抑 制性中间神经元， 可减弱运动神经元兴奋带来的肌肉反 应， C 正确； 破伤风毒素抑制感染者的抑制性神经递质 的释放， 因此机体感染破伤风杆菌后， 抑制性神经递质 不能释放， 脊髓前角运动神经元不能及时由兴奋状态转 变为抑制状态， 肌肉会出现持续收缩的症状， D 错误。 8. D 【解析】 刺激 a 点 （ a 点为两接线处的中点）， 兴奋同时到达电流表 ① 的两接线处， 所以电流表 ① 不偏 转 ， 由于刺激 a 点 ， 兴奋先后到达电流表 ② 的两接线 处， 所以电流表 ② 发生两次方向相反的偏转， A 正确； 刺激 d 点 （ d 点为两接线处的中点）， 兴奋同时传导到电 流表 ② 的左右两接线处， 电流表 ② 不发生偏转， 由于兴 奋在突触处只能由突触前膜传到突触后膜， 所以兴奋不 能传到 a 所在的神经元， 电流表 ① 也不偏转， B 正确； 若刺激 a 点， c 处检测不到电位变化， 说明 c 处没有产 生兴奋， 可能是由于突触前膜释放的是抑制性神经递 质， C 正确； 刺激 b 点， 产生的兴奋不能传到 a 所在的 神经元， 电流表 ① 不偏转， 兴奋先后传导到电流表 ② 的 左右两接线处 ， 电流表 ② 有两次方向相反的偏转 ， D 错误。 9. D 【解析】 根据题图可知， ① 是突触小泡， 其中 的多巴胺属于神经递质， A 正确； ② 为特异性受体， 多 巴胺与其结合使突触后膜发生电位变化， B 正确； 由题 图可知， 多巴胺在完成兴奋传递后， 会通过多巴胺转运 体运回上一个神经元中， C 正确； 吸食的可卡因进入突 触间隙后会与多巴胺转运体结合， 阻碍多巴胺的回收， 会使下一个神经元持续兴奋， D 错误。 提升练习 1. AC 【解析】 动作电位的形成与 Na + 内流有关， 置 于低浓度 Na + 溶液中， 电刺激后神经纤维膜上 Na + 通道 打开， 细胞内外 Na + 浓度差减小， 单位时间内流的 Na + 减少， 动作电位的峰值会变小， A 错误； 使用 Na + 通道 阻滞剂， 电刺激后 Na + 不能内流， 不会产生动作电位， B 正确； 使用试剂打开 Cl - 通道后， Cl - 内流导致神经纤维 膜内负电荷增多， 膜内外电位差变大， C 错误； 使用 K + 通道阻滞剂， 电刺激后产生动作电位， 但由于 K + 不能外 流， 不能恢复静息电位， D 正确。 2. ABD 【解析】 测量静息电位时， 需要将电流计的 两个电极分别置于细胞膜的两侧， A 正确； 刺激图甲 a 处兴奋沿神经纤维向右传导电流计指针会发生两次方向 相反的偏转， 图甲 b 处兴奋沿神经纤维向左传导， 同样 电流计指针会发生两次方向相反的偏转， B 正确； 图乙 b 处兴奋沿神经纤维向左传导， 电流计指针会发生两次 方向相反的偏转， 若刺激图乙 a 处， 若突触处释放抑制 性神经递质， 则下一神经元并不产生兴奋， 因此指针可 能不发生偏转， C 错误； 若刺激均能引起两图中电流表 指针偏转， 由于兴奋在突触处传递时需要进行 “电信 号 → 化学信号 → 电信号” 的转变， 这需要一定的时间， 12 参考答案与解析 因此乙指针偏转会落后， D 正确。 3. CD 【解析 】 兴奋在反射弧中的传递是单向的 ， 其原因是兴奋在图甲所示结构上， 即突触中的神经递质 只能由突触前膜释放到突触间隙， 作用于突触后膜， 所 以兴奋不能由 ①→② 传递， A 正确； 突触间隙中液体属 于组织液， 神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受 体附近， 通过与受体结合使突触后膜上离子通道发生变 化， B 正确； 刺激 b 能引起肌肉收缩， 但没有经过完整 的反射弧， 故不属于反射， C 错误； 膝跳反射的反射弧 含有两个神经元， 而图示反射弧中包含 3 个神经元， D 错误。 4. AB 【解析】 多巴胺是一种神经递质， 突触前膜 通过胞吐的方式将多巴胺释放到突触间隙中， A 错误； 由题干信息可知， 多巴胺能引起突触后神经元兴奋， 故 其作用于突触后膜使其对 Na ＋ 的通透性增强， B 错误； 分析题图可知， 多巴胺发挥作用后被多巴胺转运蛋白回 收到突触小体， C 正确； 分析题图可知， 可卡因与突触 前膜上多巴胺转运蛋白结合后， 多巴胺的转运速率明显 减小， 可见可卡因阻碍了多巴胺回收到突触小体， 突触 间隙中的多巴胺使脑有关中枢持续兴奋， D 正确。 5. （ 1 ） C 多巴胺 （一氧化氮、 氨基酸类、 肾上腺 等） （ 2 ） 胞吐 突触间隙 0 （ 3 ） 兴奋 【解析】 （ 1 ） 分析图示可知： 在乙酰胆碱合成时， 能循环利用的物质是 C 。 生物体内的多巴胺 、 一氧化 氮、 氨基酸类、 肾上腺等也能作为神经递质。 （ 2 ） 神 经递质以胞吐的方式分泌到突触间隙， 再通过扩散到达 突触后膜。 物质通过胞吐作用穿过了 0 层磷脂分子层。 （ 3 ） 神经递质与受体结合发生效应后， 就被酶破坏而失 活， 或被移走而迅速停止作用。 若由于某种原因使 D 酶 失活， 则突触后神经元会表现为持续兴奋。 6. （ 1 ） 突触小泡 后 外负内正 动作电位 （ 2 ） 抑制剂 抑制氨基丁酸转氨酶的活性， 使 GABA 分 解速率降低 （ 3 ） 抑制性突触 【解析】 （ 1 ） 突触前膜释放的递质与突触后膜上的 受体结合， 若引起 Na ＋ 内流， 可导致膜电位变为外负内 正， 产生兴奋， 若引起 Cl － 内流， 可导致外正内负膜电 位加强， 不能产生动作电位。 （ 2 ） 癫痫病人异常兴奋 的形成是因为体内氨基丁酸 （ GABA ） 过少， 可使用氨 基丁酸转氨酶的抑制剂抑制氨基丁酸转氨酶的活性， 使 GABA 分解速率降低。 （ 3 ） 递质拟似剂类的麻醉剂能 与受体结合并且结合后产生与递质作用时类似的效果， 不应该作用于兴奋性突触， 否则就不能起到麻醉作用。 第 4节 神经系统的分级调节 学习手册 知识点一 神经系统对躯体运动的分级调节 知识梳理 1. （ 1 ） 神经元胞体及其树突 大脑皮层 沟回 （ 2 ） 脑干 2. （ 1 ） 中央前回 （ 2 ） 倒置 （ 3 ） 精细程度 3. （ 1 ） 共同调控 低级中枢 最高级中枢 脑干 （ 2 ） 高级中枢 低级中枢 分级调节 教材拓展 提示： 失去双手的残疾人平时生活中利用双脚完成 一些活动， 他们大脑皮层控制双脚运动的区域明显增 大。 说明大脑不仅能在发育过程中不断完善， 还可以通 过后天训练来发展结构、 完善功能， 通过训练进一步增 强高级中枢对生命活动的调控能力。 要点精析 变式训练 1 C 知识点二 神经系统对内脏活动的分级调节 知识梳理 1. （ 1 ） 脊髓 大脑皮层 （ 2 ） 自主神经系统 交 感神经 副交感神经 （ 3 ） 大脑皮层对脊髓进行着调控 2. （ 1 ） 低级 基本 较高级 （ 2 ） 交感 副交感 大脑皮层 教材拓展 提示： 排尿时机体主要通过副交感神经使膀胱逼尿 肌收缩和尿道内括约肌松弛， 这样尿液就进入后尿道。 这时， 后尿道的尿液可刺激后尿道感受器产生兴奋， 兴 奋传至脊髓中的排尿中枢， 这样一方面加强了脊髓初级 排尿中枢的活动， 使原有的排尿活动加强。 另一方面， 反射性地抑制阴部神经 （内含较多副交感神经）， 使阴 部神经传出纤维传出冲动减少， 使尿道外括约肌松弛， 将尿液排出体外。 这是一种正反馈调节， 能够使排尿反 射迅速发起、 越来越强、 迅速完成。 要点精析 变式训练 2 BD 练习手册 基础练习 1. D 【解析】 大脑皮层是大脑表面的一层灰质 （神 经细胞的细胞体集中部分）， 最为发达， 是思维的器官， 主导机体内一切活动过程， 并调节机体与周围环境的平 衡， 所以大脑皮层是调节机体活动的 （最） 高级神经中 枢， A 正确； 大脑发出的运动神经在脑干部位交叉， 左 脑发出的神经主要控制右半部躯体， 右脑发出的神经主 要控制左半部躯体， B 正确； 下肢的代表区在大脑皮层 运动区某一区域 （称为第一运动区） 的顶部， 头面部肌 肉的代表区在底部， 上肢的代表区则在两者之间。 说明 皮层代表区的位置与躯体各部分是倒置的， C 正确； 用 电刺激中央前回某一区域时， 接受刺激的是反射弧的神 经中枢， D 错误。 2. C 【解析】 反射弧完整是完成反射活动的必要条 件， A 正确； 皮肤中有感受外界刺激的感受器， 实验二 去除皮肤后， 不出现屈腿反射的原因是感受器被破坏， B 正确； 屈腿反射中枢在脊髓， 所以即使实验前不剪除 脑也能观察到蛙的屈腿反射， C 错误； 根据实验一与实 验三的对照可知， 屈腿反射中枢在脊髓， 不需要大脑的 参与， D 正确。 3. C 【解析】 大脑发出 “讯号” 需要能量， 生命活 动所需能量由 ATP 水解直接提供， A 正确； 基因突变是 不定向的， 其突变方向与环境变化无明确关系 ， B 正 13