第1章 第1节 第2课时 神经冲动的产生和传导(课件PPT)-【新课程学案】2024-2025学年高中生物选择性必修1 稳态与调节（苏教版2019）

第2课时 神经冲动的产生和传导 学习目标 1.说出维持静息电位的生理基础。 2.阐明动作电位形成的生理基础。 3.说明神经冲动在神经纤维上传导过程和特点。 4.分析神经冲动在突触处的传递过程。   CONTENTS 目录 1 2 3 4 知识点(一)　动作电位的产生及在神经纤维上的传导 知识点(二)　神经冲动在突触处的传递 课堂小结与随堂训练 微专题(一)　电流计指针偏转问题 5 课时跟踪检测 NO.1 知识点(一)　动作电位的产生及在 神经纤维上的传导 教材知识梳理 1．生物电现象 概念 人体内的活细胞或组织都存在复杂的电活动，这种电活动称为生物电现象 产生原因 生物电是由细胞质膜两侧的_____________________引起的 电位差或电位差的变化 特点 ①当生物细胞或组织所处的环境发生变化时，常会引起细胞代谢等生命活动的改变； ②人体和各器官表现的电现象，是以细胞水平的生物电现象为基础的，而细胞生物电的产生又是质膜内外两侧_________ _________________________的结果 应用 人体的生物电现象与各项生命活动紧密相关。例如，利用生物电绘制的心电图可用于检测心脏功能是否正常 续表 带电离子 的不均匀分布和跨膜移动 2．静息电位和动作电位 图示 项目 离子运输 电位状态 图中状态(填“A区” 或“B区”) 细胞质膜状态 静息电位 K＋外流 外正内负 ___________________ 极化 动作电位 __________________________ _________________________ _________________ _______和复极化 A区 Na＋内流 外负内正 B区 去极化 3.动作电位以电信号的形式在神经纤维上传导 (1)神经冲动：___________又称为神经冲动。 动作电位 (2)兴奋在无髓神经纤维上的传导 ①过程 K+外流 外负内正 Na+内流 电信号 受 未受刺激 刺激 ②特点：____向传导。 (3)动作电位在有髓神经纤维上的传导 阈电位 细胞质膜对Na＋通透性突然增大的___________ 郎飞结 概念：两段髓鞘之间有一个_________裸露区的结构称为郎飞结。 特点：___________密集，容易形成跨膜电流并达到阈电位 双 临界膜电位 无髓鞘 离子通道 跳跃式 传导 概念：动作电位在有髓神经纤维上从一个_______跨越节间区后“跳跃”到下一个________的传导方式。 特点：多个郎飞结可______产生动作电位，从而_______了神经冲动的传导速度 续表 郎飞结 郎飞结 同时 加快 4.影响神经冲动传导的因素及应用 (1)影响因素：温度。随着温度降低，神经冲动传导速度会有所_______，当温度降低至0 ℃时，即______传导。 (2)应用 ①冷冻麻醉。 ②诊断某些神经疾病。 ③判断神经损伤的部位、神经再生及恢复情况。 减慢 终止 核心要点点拨 1．静息电位和动作电位的产生机制 (1)静息电位的产生 (2)动作电位的产生 2．神经纤维上膜电位差变化曲线 3．动作电位在不同类型神经纤维上传导的比较 神经纤维类型 无髓神经纤维 有髓神经纤维 相同点 传导形式 局部电流(电信号) 传导方向 双向传导 不同点 传导方式 沿着神经纤维连续传导 只在郎飞结处跳跃式传导 传导速度 较慢 较快 4．归纳兴奋在神经纤维上传导的特点 生理 完整性 包括结构完整性和功能完整性两个方面。如果神经纤维被切断，冲动就不能通过断口继续向前传导；即使不破坏神经纤维结构上的连续性，机械压力、冷冻、电流和化学药品等因素也能使神经纤维的局部功能改变，从而中断兴奋的传导 绝缘性 一条神经中包含有大量粗细不同、传导速度不一的神经纤维，诸多神经纤维各自传导其兴奋，基本上互不干扰，这称为传导的绝缘性 双向传导 神经纤维上某一点被刺激而兴奋时，其兴奋可沿神经纤维同时向两端传导 相对不 疲劳性 神经纤维可以接受高频率、长时间的有效电刺激，并始终保持其传导兴奋的能力，这称为神经纤维传导兴奋的相对不疲劳性 续表 经典案例探究 [典例]　动作电位的产生过程：神经纤维在安静状态时，其膜的静息电位约为－70 mV。当它们受到一次阈刺激(或阈上刺激)时，膜内原来存在的负电位将迅速消失，并进而变成正电位，即膜内电位由原来的－70 mV变为＋30 mV的水平，由原来的内负外正变为内正外负。这样整个膜内外电位变化的幅度约为100 mV，构成了动作电位的上升支。 但是，由刺激引起的这种膜内外电位的倒转只是暂时的，很快就出现了膜内电位的下降，由正值的减小发展到膜内出现刺激前原有的负电位状态，这就构成了动作电位的下降支，如图甲所示。图乙表示该离体神经纤维局部放大后膜内外电荷的分布情况。据此思考有关问题。 (1)分段分析图甲中电位变化情况： ①A点时，神经细胞的膜电位为__________ (填“静息电位”或“动作电位”)，形成原因是_________。 ②BC段时，神经细胞的膜电位为___________ (填“静息电位”或“动作电位”)，形成原因是___________。 静息电位 K＋外流 动作电位 Na＋内流 ③CE段时，K＋通道打开，相应离子以____________的方式大量外流，膜电位恢复静息电位。 (2)K＋外流和Na＋内流属于哪种运输方式？需要借助什么类型的蛋白？ 提示：K＋外流和Na＋内流的运输方式都属于协助扩散，需要通道蛋白。 (3)当降低细胞外溶液的K＋浓度和降低细胞外溶液的Na＋浓度时，对膜电位的主要影响是什么？ 提示：降低细胞外溶液的K＋浓度将使静息电位的绝对值增大，降低细胞外溶液的Na＋浓度将使动作电位的幅度减小。 协助扩散 (4)图乙中，②区域表示______ (填“兴奋”或“未兴奋”)区。兴奋会向_______ (填标号)方向传导。兴奋传导方向与_____ (填“膜内”或“膜外”)局部电流方向相同。 兴奋 ①③ 膜内 [易错警示] K＋、Na＋对电位的影响不同 (1)静息电位的幅度决定于细胞内外的K＋浓度差，细胞外K＋浓度较低时，K＋外流加大，静息电位的绝对值加大，引起静息电位转化为动作电位的阈刺激加大。 (2)动作电位的幅度决定于细胞内外Na＋的浓度差，细胞外Na＋浓度降低，动作电位幅度也相应降低。　　　　 层级训练评价 (一)澄清概念 1．判断下列叙述的正误 (1)未受刺激时，膜电位为外负内正，受刺激后变为外正内负。 ( ) (2)神经纤维受到刺激后，兴奋部位和未兴奋部位之间，膜内和膜外的局部电流方向相反。 ( ) (3)兴奋在离体神经纤维上以电信号形式双向传导。 ( ) (4)产生动作电位是多数细胞受到刺激产生兴奋时的共同表现。 ( ) × √ √ √ (5)Na＋和K＋进出细胞的变化是动作电位产生的基础。 ( ) (6)“极化”和“复极化”产生的原因是K＋内流，“去极化”产生的原因是Na＋外流。 ( ) (7)有髓神经纤维上的动作电位不能在节间区产生，只能在郎飞结处产生。 ( ) (8)在有髓神经纤维上，动作电位既可以在郎飞结处传导，也可以在节间区传导，所以传导速度快。 ( ) √ × √ × (二)落实知能 2．[多选](2023·山东高考)神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外，还受膜内外电位差的影响。已知神经细胞膜外的Cl－浓度比膜内高。下列说法正确的是(　 ) A．静息电位状态下，膜内外电位差一定阻止K＋的外流 B．突触后膜的Cl－通道开放后，膜内外电位差一定增大 C．动作电位产生过程中，膜内外电位差始终促进Na＋的内流 D．静息电位→动作电位→静息电位过程中，不会出现膜内外电位差为0的情况 √ √ 解析：静息电位状态下，K＋外流导致膜外为正电位，膜内为负电位，膜内外电位差阻止了K＋的继续外流，A正确； 静息电位时，膜电位表现为外正内负，突触后膜的Cl－通道开放后，Cl－内流，导致膜内负电位的绝对值增大，则膜内外电位差增大，B正确； 动作电位产生过程中，初始膜电位为外正内负，膜内外电位差促进Na＋的内流，当膜内变为正电位时则抑制Na＋的继续内流，C错误； 静息电位→动作电位→静息电位过程中，膜电位的变化为由外正内负变为外负内正，再变为外正内负，则会出现膜内外电位差为0的情况，D错误。 3．下图表示神经细胞膜上Na＋、K＋的两种运输方式，相关叙述错误的是(　 ) A．兴奋的产生与方式1中Na＋通道的开放密切相关 B．方式2对维持神经细胞内高K＋浓度具有重要作用 C．因方式1中K＋外流和Na＋内流，都是由高浓度向低浓度运输，所以属于简单扩散 D．方式2中K＋和Na＋都是由低浓度向高浓度运输，并需要载体蛋白和消耗能量，故为主动运输 √ 解析：当神经细胞受到适宜的刺激，Na＋通过通道蛋白内流形成动作电位，所以兴奋的产生与方式1中Na＋通道的开放密切相关，A正确； 方式2消耗能量，吸钾排钠，维持静息电位，对维持神经细胞内高K＋浓度具有重要作用，B正确； 因方式1中K＋外流和Na＋内流，都是由高浓度向低浓度运输，需要通过通道蛋白进行运输，所以属于协助扩散，C错误； 方式2中K＋和Na＋都是由低浓度向高浓度运输，并需要载体蛋白协助，且消耗能量，属于主动运输，D正确。 4．[多选]图甲为某一神经纤维示意图，将一电流表的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，电流表测得的为静息电位 B．动作电位传导方向与神经纤维膜内局部电流方向相同 C．在图乙中的t3时刻，兴奋传导至b电极处 D．t1～t2、t3～t4电位的变化分别是Na＋内流和K＋外流造成的 √ √ 解析：当细胞未受刺激时，神经细胞质膜两侧的电位表现为内负外正，称为静息电位，图甲所示电流表的两电极都在膜外，所以电流表测得的不是静息电位，A错误； 动作电位的传导方向和膜内局部电流方向相同，B正确； 静息电位是外正内负，动作电位是外负内正，电流表会有不同方向的偏转，在图乙中的t3时刻，兴奋传导至b电极处，并产生电位变化，C正确； t1～t2和t3～t4电位的变化都是Na＋内流造成的，D错误。 (三)迁移应用 5．取出枪乌贼完整无损的粗大神经纤维并置于适宜的环境中，进行如图所示的实验。G表示灵敏电流计，a、b为两个微型电极，阴影部分表示开始发生局部电流的区域。请据图分析回答下列问题： (1)静息状态时的电位，A侧为______，B侧为____。(均填“正”或“负”) (2)局部电流在膜外由____________部位流向______________部位，这样就形成了局部电流。 (3)如果将a、b两电极置于神经纤维膜外，同时在c处给予一个强刺激(如上图所示)，电流计的指针会发生__________次方向________(填“相同”或“相反”)的偏转，兴奋在离体神经纤维上的传导是______的。 解析：(1)静息状态时的电位为外正内负，则图中A侧为正电位，B侧为负电位。 (2)兴奋传导方向和膜内电流方向相同，与膜外电流方向相反，因此局部电流在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位，这样就形成了局部电流。 (3)兴奋在离体神经纤维上的传导是双向的，如果将a、b两电极置于神经纤维膜外，刺激c处，电流先后两次通过两个电极，所以电流计指针将发生两次方向相反的偏转。 答案：(1)正　负　(2)未兴奋　兴奋　(3)两　相反　双向　 (四)科学探究 6．神经细胞外的Ca2＋能竞争性结合Na＋载体，对Na＋内流具有抑制作用，称为膜屏障作用。适宜的血钙浓度对保持神经系统的正常兴奋性发挥着重要作用，当血钙浓度低于2.25 mmol/L时，机体会发生抽搐或肌肉痉挛(俗称抽筋)；当高于2.75 mmol/L时会患高钙血症，患者表现出肌无力等症状。 (1)在血钙浓度过低时，肌肉发生抽筋的病理原因是__________；高钙血症患者表现出肌无力的原因是___________________________。 (2)为验证膜屏障作用，请简要写出实验思路，并预测实验结果。 实验材料及试剂：正常Ca2＋浓度任氏液(含有Na＋、K＋、Ca2＋、Cl－等)浸润中的蛙坐骨神经—腓肠肌标本，生物信号采集仪(能记录电极处的电位变化)等。可根据实验需要对任氏液中相关离子浓度进行调整。 实验思路：_____________________________________________ ______________________________________________________。 实验结果(绘制膜电位变化的曲线图)： (3)为使实验结果更可靠、更准确，实验中还需测定___________进一步验证。 解析：(1)血钙浓度较低，肌肉易抽搐痉挛，其原因是Ca2＋较少，对Na＋内流的抑制作用减弱，神经细胞的兴奋性过强，很容易产生兴奋而使肌肉持续收缩；高钙血症患者表现出肌无力的原因是Ca2＋较多，对Na＋内流的抑制作用增强，神经细胞不易产生兴奋，无法完成肌肉正常收缩。 (2)动作电位的产生主要是Na＋内流的结果，分析题意可知，膜屏障是指神经细胞外的Ca2＋能竞争性结合Na＋载体，对Na＋内流具有抑制作用，为验证膜屏蔽作用，则实验的自变量是细胞外Ca2＋浓度，因变量是膜电位情况，可通过生物信号采集仪进行测定，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：连接正常Ca2＋浓度任氏液中的神经纤维与生物信号采集仪，对坐骨神经施加一定刺激，记录采集仪所显示的电位变化；然后降低任氏液中Ca2＋浓度，其他条件不变，重复实验。由于Ca2＋对Na＋内流具有抑制作用，故降低Ca2＋浓度后膜电位升高，膜电位变化曲线图见答案。 (3)由于Ca2＋是通过影响Na＋内流而使膜电位发生变化，故为使实验结果更可靠、更准确，实验中还需测定膜内外Na＋含量的变化。 答案：(1)Ca2＋对 Na＋内流的抑制作用减弱，神经细胞容易产生兴奋而使肌肉持续收缩表现出抽筋　Ca2＋对Na＋内流的抑制作用增强，神经细胞不易产生兴奋，无法完成肌肉正常收缩　 (2)连接正常Ca2＋浓度任氏液中的神经纤维与生物信号采集仪，对坐骨神经施加一定刺激，记录采集仪所显示的电位变化；然后降低任氏液中Ca2＋浓度，其他条件不变，重复实验　如图所示 (3)膜内外Na＋含量的变化 NO.2 知识点(二)　神经冲动在突触处的传递 教材知识梳理 1．结构基础——突触的结构和类型 2．传递过程 轴突末梢有神经冲动传来→__________发生去极化，其中______通道打开→Ca2＋进入细胞内，Ca2＋浓度的升高引起突触小体内的__________释放神经递质，如_________、多巴胺→扩散通过________ →作用于__________上的特异性______→改变突触后膜对离子的通透性，引发突触后膜电位变化。该过程信号变化：_______________________。 突触前膜 Ca2＋ 突触小泡 乙酰胆碱 突触间隙 突触后膜 受体 电信号→化学信号→电信号 3．传递特点 特点 __________________________ 原因 神经递质只存在于轴突末端突触小体内的_________中，由__________释放作用于__________，因此神经冲动在神经元之间的传递是单向的 单向传递 突触小泡 突触前膜 突触后膜 4.电突触 有一种神经细胞的连接方式，________能从一个神经细胞直接传递给另一个神经细胞，这种连接方式被称为电突触。 5．神经递质 (1)种类：主要分为________、________和_________。 电信号 胆碱类 单胺类 氨基酸类 (2)生理作用 ①对突触后神经细胞产生兴奋性影响 a．实例：乙酰胆碱。 b．机理：引起突触后膜上_____通道打开，Na＋内流从而使突触后膜相应位置发生_______，产生_______突触后电位。 Na＋ 去极化 兴奋性 ②对突触后神经细胞产生抑制性影响 a．实例：甘氨酸。 b．机理：引起突触后膜上_______通道打开，Cl－内流，突触后膜相应位置发生________，产生_______突触后电位。 (3)去路：神经递质起作用后一般会被迅速______。 Cl－ 超极化 抑制性 清除 6．滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 突触 免疫 [微提醒] 突触小体≠突触 (1)组成不同：突触小体是一个神经元轴突末梢分支的末端膨大部分，其上的膜构成突触前膜，是突触的一部分；突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。 (2)信号转换不同：在突触小体上的信号变化为电信号→化学信号；在突触中完成的信号变化为电信号→化学信号→电信号。　　 核心要点点拨 1．兴奋的传导与传递的比较 项目 兴奋在神经 纤维上的传导 兴奋在神经元间的传递 结构基础 神经元(神经纤维) 突触 续表 2．有关神经递质的归纳 项目 分析 类型 兴奋性神经递质——如乙酰胆碱、谷氨酸、5-羟色胺、肾上腺素等，抑制性神经递质——如甘氨酸、γ-氨基丁酸等 供体 轴突末梢突触小体内的突触小泡 受体 突触后膜上的蛋白质，具有特异性 传递 突触前膜→突触间隙(组织液)→突触后膜 释放 方式为胞吐，神经递质在该过程中穿过了0层生物膜，体现了膜的流动性 作用 与相应的受体结合，使下一个神经元(受体)发生膜电位变化(兴奋或抑制) 去向 神经递质发生效应后，会被相应的酶降解，或被突触前神经细胞回收，以免持续发挥作用 续表 3．图解神经冲动传递的过程 4．突触传递的特点归纳 (1)单向传递 化学突触传递一般只能由突触前神经细胞沿轴突传递给突触后神经细胞，不可逆向传递。 (2)总和作用 只有当一个突触前神经细胞末梢连续传来一系列冲动，或许多突触前神经细胞末梢同时传来一批冲动，释放的化学递质积累到一定的量，才能激发突触后神经细胞产生动作电位，这种现象称总和作用。 (3)突触延搁 神经冲动由突触前神经细胞传递给突触后神经细胞，必须经历化学递质的释放、扩散及其作用于后膜引起突触后电位的过程，并且必须在突触发生总和作用后才能使突触后神经细胞产生动作电位，这种传递需要一定的时间，这一特性即为突触延搁。据测定，神经冲动通过一个突触的时间约为0.3～0.5 ms。 (4)对内环境变化的敏感性 神经细胞间的突触最易受内环境变化的影响。缺氧、pH改变、离子浓度变化等均可改变突触的传递能力。 5．图解毒品成瘾的四个原因(以可卡因为例) (1)在正常的突触中，神经递质发挥作用后可被重吸收：多巴胺可作为一种兴奋性神经递质，储存在人脑细胞突触前膜的突触小泡内，释放后通过突触间隙，与下一个神经元上的特异性受体结合，引起Na＋内流，使兴奋得以传递。在正常情况下，多巴胺发挥作用后会被突触前膜上的转运蛋白回收。 (2)毒品分子阻断重吸收，引起对突触后膜过多刺激：吸食可卡因后，可卡因与多巴胺转运蛋白结合，导致多巴胺留在突触间隙持续发挥作用，不断刺激突触后膜。 (3)受体数目减少：中枢神经系统长时间暴露在高浓度的多巴胺环境下，会通过减少多巴胺受体数目来适应这种变化。 (4)除去毒品后，突触变得不敏感：当可卡因药效失去后，多巴胺受体数目已经减少，突触变得不敏感，机体正常的神经活动受到影响，服药者必须服用可卡因来维持相关神经元的生理活动，这就是上瘾。 经典案例探究 [典例]　下图1为神经元之间通过突触传递信息的图解，探究以下问题： (1)神经递质与突触后膜上的受体结合后一定会引起突触后神经元兴奋吗？ __________________________________。 (2)神经递质发挥作用后一般要及时分解或运走，如果不能分解或运走，则对突触后神经元产生怎样的影响？(如某些兴奋剂) ______________________________________。 不一定。也可能会抑制突触后神经元 使突触后神经元持续兴奋或受到持续抑制 (3)兴奋在神经元之间的传递是______ (填“单向”或“双向”)的，原因是______________________________________________________ _______________。 (4)与神经纤维相比，兴奋在神经元之间传递的速度____ (填“快”或“慢”)，原因是___________________________________________ _______________。 单向 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 慢 突触处的兴奋传递需要经过电信号→化学信号 →电信号的转换 (5)药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病，相关作用机制如图2所示，突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素(NE)。下列说法错误的是______(填序号)。 A．药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多 B．药物乙抑制NE释放过程中的正反馈 C．药物丙抑制突触间隙中NE的回收 D．NE-β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性 √ [解析]　药物甲抑制去甲肾上腺素的灭活，进而导致突触间隙中的NE增多，A正确； 由图可知，神经递质可与突触前膜的α受体结合，进而抑制突触小泡释放神经递质，这属于负反馈调节，药物乙抑制NE释放过程中的负反馈，B错误； 由图可知，去甲肾上腺素被突触前膜摄取回收，药物丙抑制突触间隙中NE的回收，C正确； 神经递质NE与突触后膜的β受体特异性结合后，可改变突触后膜的离子通透性，引发突触后膜电位变化，D正确。故选B。 [规律方法] 兴奋传递过程中出现异常的情况分析 层级训练评价 1．判断下列叙述的正误 (1)兴奋可从一个神经元的轴突传到下一个神经元的胞体或树突。( ) (2)突触由突触小体、突触间隙、突触后膜组成。 ( ) (3)突触小泡释放神经递质受细胞内Ca2＋浓度调节。 ( ) (4)神经肌肉接点的突触间隙中有组织液。 ( ) √ × √ √ (5)神经递质通过胞吐作用释放，因此神经递质是大分子有机物。( ) (6)神经冲动在突触处的传递都需要神经递质的作用。 ( ) (7)神经递质与突触后膜上的受体结合，一定会使突触后神经细胞兴奋。 ( ) (8)兴奋传递过程中，突触后膜上的信号转换是电信号→化学信号→电信号。 ( ) × × × × (二)落实知能 2．图1为多个神经元之间联系示意图，图2为B与A形成的突触的放大图(注：阈刺激是引起组织产生动作电位的最小刺激强度)。下列相关叙述错误的是(　 ) A．图1给A处一阈刺激，引起C神经元突触后膜Na＋内流 B．图1连续给C处阈下刺激，叠加效应可能使神经元B产生兴奋 C．图2突触前膜中⑤释放的物质通常与①结合 D．突触前膜中线粒体和高尔基体的发达程度与其分泌功能相适应 √ 解析：兴奋在神经元间的传递是单向的，图1中的C兴奋能传递给A，A 的兴奋不能传递给C，A错误； 图1连续给C处阈下刺激，叠加效应可能使神经元B产生兴奋，B正确； 图2突触前膜中⑤突触小泡释放的物质为神经递质，通常与①受体结合，C正确； 细胞的结构与功能相适应，突触前膜中线粒体和高尔基体的发达程度与其分泌功能相适应，D正确。 3．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所示，此种局部麻药(非神经递质)单独使用时不能通过细胞膜，需要与辣椒素同时注射才会发生如图2所示效果。下列分析不正确的是(　 ) A．局部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．局部麻药和γ-氨基丁酸的作用机理不一致 C．γ-氨基丁酸与突触后膜的受体结合，促进Cl－内流，使突触后膜产生兴奋 D．神经细胞兴奋时，膜外由正电位变为负电位，膜内由负电位变为正电位 √ 解析：据图2可知，该种局部麻药与Na＋通道结合，导致Na＋不能进入细胞内，从而抑制突触后膜产生电位变化，A正确； γ-氨基丁酸属于神经递质，其作用机理为引起突触后膜Cl－的内流，而局部麻药不属于神经递质，作用机理为抑制Na＋的内流，故机理不同，B正确； 根据图1可知，γ-氨基丁酸与突触后膜的受体结合，使Cl－进入细胞内，导致静息电位的绝对值增大，不利于产生动作电位，C错误； 神经细胞静息时的电位是内负外正，兴奋时的电位是内正外负，故神经细胞兴奋时，膜外由正电位变为负电位，膜内由负电位变为正电位，D正确。 (三)迁移应用 4．(2023·海南高考)药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体，增强该神经递质的抑制作用，可用于治疗癫痫。下列有关叙述错误的是(　 ) A．该神经递质可从突触前膜以胞吐方式释放出来 B．该神经递质与其受体结合后，可改变突触后膜对离子的通透性 C．药物W阻断了突触前膜对该神经递质的重吸收而增强抑制作用 D．药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋而引起的疾病 √ 解析：神经递质存在于突触小泡中，由突触前膜以胞吐方式释放至突触间隙，A正确； 该神经递质与其受体结合后，可改变突触后膜对离子的通透性，进而使静息电位的绝对值更大，表现为抑制作用，B正确； 药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体，进而增强了该神经递质的抑制作用，即药物W不是通过阻断突触前膜对该神经递质的重吸收而增强抑制作用的，C错误； 药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体，增强该神经递质的抑制作用，因此，药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋而引起的疾病，D正确。 5．(2024·扬州月考)电突触是突触的一种，由细胞间的间隙连接构成，有利于细胞间快速通信，但只对兴奋起传递作用。如图为电突触与化学突触的示意图。回答下列问题： (1)从突触功能来讲，电突触只能使下一个神经元兴奋，而化学突触还可以释放抑制性神经递质使下一个神经元兴奋被抑制，请说出抑制性神经递质作用的机理： ____________________________________ ______________________________________________________。 (2)兴奋由突触前神经末梢传至突触后神经元，需要经历递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程，所以需要较长的时间(约为0.3～0.5 ms)，这段时间叫作突触延搁。神经递质作用于突触后膜后的去路可能有______________________________。电突触有无突触延搁现象，并请说明原因___________________________________________________________ _____________________________________________________________。 答案：(1)抑制性神经递质与突触后膜上受体结合，促进阴离子(如氯离子)流入突触后膜，加大了外正内负的膜电位差　(2)被突触前神经元回收或被相关酶分解　没有，电突触传递的是电信号，无神经递质的释放和扩散 微专题(一)　电流计指针偏转问题 NO.3 1．神经纤维上电位测量的方法 静息电位的测量 ①灵敏电流计的一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接，观察到指针发生偏转(如图甲)，测量出静息电位； ②两极都与神经纤维膜外侧(或膜内侧)相连接时，指针不偏转(如图乙)。 动作电位的测量 电流计两极均与膜外侧相连，在电流计一侧给予适宜刺激，电流计测出的就是动作电位的变化。 续表 指针偏转原理 如图为a点受刺激产生动作电位“ ”，动作电位沿神经纤维传导，依次通过“a→b→c→c右侧”的过程中灵敏电流计的指针变化情况。 续表 2．电流计指针偏转的分析 在神经纤维上 在神经元之间  图中a和b为电流计两电极所在位置，B为突触前 神经元，C为突触后神经元。 ①在B神经元上任意处施加适宜刺激(包括两电极距离的中点)，兴奋可由B神经元传至C神经元，a点先兴奋，b点后兴奋，电流计指针发生两次方向相反的偏转； ②在C神经元上任意处施加适宜刺激，兴奋不能由C神经元传至B神经元，a点不能兴奋，b点可兴奋，电流计指针发生一次偏转 续表 [典例]　将一灵敏电流计的电极置于蛙离体坐骨神经腓肠肌的神经上(如图1)，在①处给予一适宜强度的刺激，测得的电位变化如图2所示。若在②处给予同等强度的刺激，测得的电位变化是(　 ) √ [解析]　在①处给予一适宜强度的刺激，左侧电极处先兴奋，右侧电极处后兴奋，指针发生两次方向相反的偏转，电位变化如图2所示； 而在②处给予同等强度的刺激时，右侧电极处先兴奋，左侧电极处后兴奋，故指针也发生两次方向相反的偏转，但是每一次偏转的方向正好与刺激①处时相反。 [思维建模] “两看法”判断电流计指针偏转 微专题提能练 1.如图表示用电表测量神经纤维膜内外的电位差， 下列相关叙述正确的是 (　 ) A．神经纤维在静息状态下，电表不能测出电位差 B．神经纤维受刺激后，膜外Na＋大量流入膜内，兴奋部位膜两侧的电位是内负外正 C．神经纤维受刺激时，兴奋传导方向与膜外局部电流方向相同 D．从神经纤维受刺激到恢复静息状态，电表指针两次通过0电位 √ 解析：神经纤维在静息状态下膜电位表现为内负外正，电表会测出电位差，A错误； 神经纤维受刺激后，由于膜外Na＋大量流入膜内，所以兴奋部位膜两侧的电位是内正外负，B错误； 神经纤维受刺激时，兴奋传导方向与膜内局部电流方向相同，与膜外局部电流方向相反，C错误； 神经纤维受刺激从静息状态到形成动作电位，电表指针会通过0电位一次，由动作电位恢复到静息电位，电表指针又会通过0电位一次，共两次，D正确。 2．图甲为研究神经细胞质膜电位变化的实验装置，图乙和图丙为电位变化示意图。下列分析正确的是(　 ) A．电表Ⅰ和Ⅱ均发生一次指针偏转，且方向相同 B．①→②电位变化对应P→Q兴奋传导过程 C．电表Ⅰ记录到②处电位值时，Q处膜内Na＋浓度可能高于膜外 D．电表Ⅱ记录到的电位变化波形与图丙基本相同 √ 解析：电表Ⅰ连在同一位点的膜内外，电表Ⅱ连在两个神经元的膜外，图甲中，兴奋不能从胞体传递到轴突末梢，则在P处给予适宜刺激后电表Ⅰ、Ⅱ均会发生一次向左的偏转，A正确； ①→②电位变化表示产生动作电位，对应Q点的兴奋，B错误； 电表Ⅰ记录到②处电位值时，Q处虽然有Na＋内流产生动作电位，但膜内Na＋浓度还是低于膜外，C错误； 电表Ⅱ记录到的电位变化是R点产生动作电位，后又恢复静息电位，而兴奋不能从胞体传递到轴突末梢，所以其波形与图丙不符，D错误。 3．图甲所示为三个神经元及其联系，图乙为突触结构，在a、d两点连接一个灵敏电流计，ab＝bd，下列说法正确的是(　 ) A．刺激图甲中②处，可以测到电位变化的有①②③④⑤⑥ B．在突触处完成化学信号→电信号→化学信号的转变 C．刺激图乙b、c点，灵敏电流计指针各偏转1、2次 D．若抑制图乙细胞的呼吸作用，不影响兴奋的传递 √ 解析：兴奋在同一个神经元上可双向传导，但在神经元之间只能单向传递，因此刺激图中②处，可以测到电位变化的有①②③④⑤⑥，A正确。 在突触处完成电信号→化学信号→电信号的转变，B错误。 根据题意和图示分析可知，在b点给予适宜的刺激，虽然ab＝bd，但在ab间兴奋是以电信号的形式传导，而在bd间是以化学信号和电信号的形式传递。 因此a点先兴奋，指针向左偏转，d点后兴奋，指针又向右偏转，因此，电流计的指针会发生2次方向相反的偏转；在c点给予适宜的刺激，由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，因此，兴奋不能传递到a处，故电流计的指针只能发生1次偏转，C错误。 兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递过程均需要消耗能量，因此抑制图乙细胞的呼吸作用，会影响神经兴奋的传导和传递，D错误。 4．[多选]如图表示电刺激轴突上一点后，该神经细胞轴突膜外在某一时刻的电位示意图，A、B、C、D为轴突上等距离的点，在B、D两点连接上一个电表，下列叙述错误的是(　 ) A．此时的指针读数显示的是动作电位的值 B．电刺激的点一定是D点，因为此时膜外为负电位 C．此时A点膜外可能是负电位，也可能是正电位 D．若刺激A点，电表会出现两次方向相反的偏转 √ √ 解析：题图所示的指针读数仅仅是膜外的电位情况，而动作电位是指内正外负的膜电位，A错误； 由于兴奋可以沿着神经纤维传导，因此电刺激的点不一定是D点，B错误； 若在A、D的中点进行刺激，则此时A点膜外可能是负电位，若在D点右侧进行刺激，则此时A点膜外为正电位，C正确； 若刺激A点，兴奋先到达B点后到达D点，因此电表会出现两次方向相反的偏转，D正确。 5．[多选](2024·苏州期中)图1表示神经纤维受刺激前后膜两侧电位差的变化，图2表示用微电流计测定神经纤维膜外电位差的装置，其中c点到两电极的距离相等，有关叙述正确的是(　 ) A．图1涉及多种离子进出细胞，全过程始终没有能量消耗 B．短时间内多次阈下刺激的叠加也可能带来图1所示变化 C．刺激图2中的c处，微电流计指针不偏转，但肌肉会收缩 D．麻醉剂可能作用在图2中神经—肌肉接头处 √ √ √ 解析：图1涉及多种离子(如Na＋、K＋)进出细胞，图中DE段存在膜两侧Na＋、K＋浓度的恢复，Na＋外流、K＋内流均为主动运输，消耗能量，A错误； 在短时间内多次阈下刺激叠加达到阈值，也可以产生动作电位，B正确； 刺激图2中的c处，兴奋在神经纤维上双向传导，c点到两电极的距离相等，兴奋同时到达两侧电极处，两侧膜电位变化一致，微电流计指针不偏转，但肌肉会收缩(兴奋能传至肌肉)，C正确； 图2中神经—肌肉接头处为突触，麻醉剂可能作用于突触，影响神经递质与突触后膜上相应受体的结合，D正确。 6．神经细胞外的Ca2＋对Na＋的内流具有竞争性抑制作用，称为膜屏障作用，该机制能使神经细胞保持正常的兴奋性。研究小组展开相关研究工作，请回答下列问题： (1)血钙较低，肌肉易抽搐痉挛，其原因是______________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)为验证膜屏障作用，研究小组首先用含有Ca2＋、Na＋、K＋等离子的培养液培养蛙的坐骨神经—腓肠肌标本，对坐骨神经施加一定刺激，获得膜电位变化的模型(图1)。然后降低培养液中Ca2＋的浓度，其他条件不变，重复实验。 ①图1曲线的获得，应采取图2中________所示的连接方式。若是图2中另一种连接方式，请画出理论上所获得的膜电位变化曲线。 ②为达实验目的，实验过程中，研究小组还需要测定________ _______________。 (3)验证膜屏障作用后，研究小组去除培养液中全部的Ca2＋，其他条件不变，然后对坐骨神经施加一定刺激，结果虽然神经纤维上能发生动作电位，但是腓肠肌未收缩。对轴突末梢的研究发现，其膜上有Ca2＋的运输通道，突触小体中也有一定数量的突触小泡。据此推测Ca2＋的作用是_________________________________________________________________ ____________________________________________________________。 解析：(1)血钙较低，肌肉易抽搐痉挛，其原因是Ca2＋较少，对Na＋内流的抑制作用减弱，神经细胞的兴奋性过强，很容易产生兴奋而使肌肉收缩。 (2)①由图1可知，应采取图2中的Ⅱ所示的连接方式。如果是图2中另一种连接方式，刚开始时电位差为0，后来发生两次膜电位的偏转，所获得的膜电位变化曲线具体见答案。②为达实验目的，实验过程中，研究小组还需要测定膜内Na＋含量的变化。Na＋的变化是动作电位形成的标志。 (3)据题干信息可推测Ca2＋的作用是促进突触小泡和突触前膜融合，以释放神经递质。 答案：(1)Ca2＋较少，对Na＋内流的抑制作用减弱，神经细胞的兴奋性过强，很容易产生兴奋而使肌肉收缩　(2)①Ⅱ　如图所示　②膜内Na＋含量的变化　(3)促进突触小泡和突触前膜融合，以释放神经递质 课堂小结与随堂训练 一、知识体系构建 二、关键语句必背 1．静息电位表现为内负外正，是由K＋外流形成的。动作电位表现为内正外负，是由Na＋内流形成的。 2．兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内局部电流的方向一致，与膜外局部电流的方向相反。兴奋在一条神经纤维上可以双向传导。 3．突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分。 4．兴奋在神经元之间的传递是单向的，其原因是神经递质只存在于轴突末端突触小体内的突触小泡中，由突触前膜释放并作用于突触后膜。 5．兴奋在突触的传递过程中，信号的转变形式为：电信号→化学信号→电信号。 三、素养好题训练 1．全蝎作为传统的动物性中药，有息风镇痉、攻毒散结、通络止痛等功效。研究表明，蝎毒液中的毒素多肽能够与可兴奋细胞的Na＋通道特异性结合，并对其活性进行调控。下列说法正确的是(　 ) A．蝎毒液中的毒素多肽可以通过提高Na＋通道活性，大幅缓解癫痫症状 B．蝎毒液制成药物干粉时，为确保药效应选择其活性最高时的温度进行炮制 C．研究中发现蝎毒液能降低细胞外的K＋浓度，则其静息电位绝对值减小 D．毒素多肽能与离子通道特异性结合，有助于研究离子通道的结构与功能 解析：由题意可知，蝎毒液中的毒素多肽能够与可兴奋细胞的Na＋通道特异性结合，并对其活性进行调控，且全蝎能止痛，故蝎毒液中的毒素多肽可以通过降低Na＋通道活性，抑制Na＋内流，进而大幅缓解癫痫症状，A错误； √ 蝎毒素化学本质是多肽，为确保蝎毒液炮制成药物干粉的过程中蝎毒素不被相关酶降解，应选择在低温条件下进行炮制，B错误； 静息电位是由K＋外流形成的，蝎毒液能降低细胞外的K＋浓度，导致K＋外流增加，静息电位绝对值增加，C错误； 由题干可知，毒素多肽能与离子通道特异性结合，这有助于研究离子通道的结构与功能，D正确。 2．(2024·淮安月考)心肌细胞与神经细胞类似，均具有生物电现象。两者静息电位的形成机制相似，但动作电位明显不同，心肌细胞的动作电位分为0～4五个时期，其膜电位变化及形成机制如下图所示： 下列说法正确的是(　 ) A．若适当增大细胞外溶液的K＋浓度，则静息电位的绝对值增大 B．神经递质作用于心肌细胞后，一定引起Na＋通道介导的Na＋内流，出现0期 C．在2期中，Ca2＋内流和K＋外流相当，所以膜电位变化非常平缓 D．在4期中，Ca2＋通过Na＋-Ca2＋交换逆浓度排出细胞需要直接消耗ATP √ 解析：适当增大细胞外溶液的K＋浓度，会导致静息状态下K＋外流减少，则静息电位的绝对值变小，A错误； 神经递质作用于受体引发电位变化的前提之一是要有足够量的神经递质，另外，兴奋性神经递质可引起后一个细胞兴奋，抑制性神经递质不会引起Na＋通道介导的Na＋内流，B错误； 根据图中信息，在2期中，Ca2＋内流和K＋外流相当，所以膜电位变化非常平缓，出现平台现象，C正确； 在4期中，Ca2＋通过Na＋-Ca2＋交换逆浓度排出细胞的动力直接来自细胞内外的Na＋浓度差，而形成细胞内外的Na＋浓度差的动力来自ATP，D错误。 3．为研究中药黄芪的活性成分黄芪皂苷(SA)对乳头肌动作电位的影响，研究人员在适宜环境下，使用不同浓度的黄芪皂苷溶液对豚鼠乳头肌进行处理，给予一定强度刺激后，记录乳头肌动作电位的幅度及时程的变化，据图分析，相关叙述不合理的是(　 ) A．黄芪皂苷的作用效果与使用剂量有一定的关系 B．黄芪皂苷可能通过抑制钠离子的内流发挥作用 C．黄芪皂苷对豚鼠乳头肌膜蛋白的作用是可恢复的 D．40 mg/L的黄芪皂苷对钾离子的外流可能具有促进作用 √ 解析：据图可知，不同浓度的黄芪皂苷溶液对豚鼠乳头肌进行处理后动作电位变化有所不同，因此黄芪皂苷的作用效果与使用剂量有一定的关系，A合理； 使用黄芪皂苷处理后，动作电位的峰值降低，动作电位的形成与钠离子内流有关，因此黄芪皂苷可能通过抑制钠离子的内流发挥作用，B合理； 洗脱黄芪皂苷后，动作电位恢复到原来状态，因此黄芪皂苷对豚鼠乳头肌膜蛋白的作用是可恢复的，C合理； 40 mg/L的黄芪皂苷处理后，静息电位的恢复变慢，静息电位的恢复是钾离子外流造成的，因此推测40 mg/L的黄芪皂苷对钾离子的外流可能具有抑制作用，D不合理。 4．毒品海洛因是一种神经系统的兴奋剂，作用原理是直接作用于多巴胺所在的神经游走细胞，使其过量释放多巴胺(兴奋性递质)，大量的多巴胺持续作用，使服用者产生快感并成瘾。下列相关叙述错误的是(　 ) A．海洛因属于精神毒品，长期吸食可导致幻觉并成瘾 B．正常情况下多巴胺以主动运输的方式进入突触间隙 C．长期吸食海洛因，一旦停止就会产生抑郁、绝望甚至攻击行为 D．长期吸食海洛因，机体对其耐受性逐渐提高，吸毒者的快感也越来越小 √ 解析：多巴胺是一种神经递质，正常情况下多巴胺以胞吐的方式进入突触间隙，B错误。 5．“渐冻症”又称肌萎缩侧索硬化症(ALS)，是一种运动神经元疾病。患者大脑、脑干和脊髓中运动神经细胞受到损伤，肌肉逐渐萎缩无力，直至瘫痪，而患者大脑始终保持清醒。如图是ALS患者病变部位的有关生理过程，NMDA为膜上的结构，经检测ALS患者突触间隙的谷氨酸含量比正常人高，下列推断不正确的是(　 ) A．谷氨酸合成后储存在突触小泡内，其目的是防止被细胞内的酶降解 B．ALS发病的机理可能是由谷氨酸引起的突触后神经元渗透压升高从而水肿破裂 C．对患者注射神经类药物进行治疗时，病人既没有感觉也没有反应 D．可通过注射抑制谷氨酸释放的药物或注射与NMDA优先结合的药物缓解此病症 √ 解析：图中谷氨酸是神经递质，递质合成后首先储存在突触小泡内，以防止被细胞内其他酶所破坏，A正确； 由题图可知，谷氨酸作用于突触后膜后，促进了Na＋内流，ALS发病的机理可能是突触间隙谷氨酸过多，持续作用于突触后膜引起Na＋过度内流，造成神经细胞渗透压升高，最终水肿破裂，B正确； “渐冻症”是一种运动神经元疾病，患者运动神经细胞受到损伤，而感觉神经细胞没有受到损伤，因此，对患者注射神经类药物进行治疗时，病人有感觉，C错误； 依据ALS的发病机理，可通过注射抑制谷氨酸释放的药物或与NMDA优先结合的药物缓解此病症，D正确。 6．研究发现抑郁症的发生与神经递质 5-羟色胺(5-HT)的含量减少有关，氟西汀是临床广泛应用的抗抑郁药物。为研究物质X对慢性抑郁模型小鼠脑内 5-HT 含量的影响，实验人员展开如下实验： 实验材料：生长状况相同的健康雄性小鼠若干只，低、中、高剂量的物质X溶液、氟西汀溶液、纯净水、生理盐水等。 实验步骤： ①动物分组：将小鼠适应饲养3天后，随机分组编号； ②慢性抑郁模型的建立及给药：除空白对照组外，以慢性不可预知的温和刺激使每只小鼠处于慢性抑郁状态；同时每组动物每天给予相应的溶液1次，连续培养21天； ③样本取材和测定：在末次给药 1 h 后，处死小鼠，取出小鼠脑组织，冲洗， 滤纸吸干，精密称取脑组织，加入 9 倍冰冷A，制成10%脑组织匀浆，低温离心15 min，取B ，用特定的方法检测其中 5-HT 的含量。 回答下列问题： (1)将实验步骤中的A、B 补充完整。A：__________________B：__________________。 (2)研究发现物质X能提高慢性抑郁模型小鼠脑内5-HT的含量，且与剂量呈正相关，高剂量组作用效果稍弱于氟西汀组，请用柱形图表示出所有分组的实验结果。 (3)氟西汀的作用机制如下图所示，据图分析： 氟西汀治疗抑郁症的机理是________________________________ ______________________________________________________。 5-HT 属于单胺类神经递质，若单胺类氧化酶抑制剂也可作为抗抑郁症药物，单胺类氧化酶抑制剂的作用机理可能是______________，其作用场所是__________。 解析：(1)本实验的目的为研究物质 X 对慢性抑郁模型小鼠脑内 5-HT 含量的影响，题干第③步中加入9倍冰冷A的目的是制成10%脑组织匀浆，A应为生理盐水；低温离心15 min，取B，用特定的方法检测其中5-HT的含量，离心后会有沉淀物和上清液，5-HT 是小分子神经递质，位于上清液中，故B为上清液。 (2)物质 X 能提高慢性抑郁模型小鼠脑内5-HT的含量，且与剂量呈正相关，高剂量组作用效果稍弱于氟西汀组，所以随着物质X浓度的提高，5-HT 的含量逐渐升高，但低于氟西汀组，高于模型组，它们都应低于空白对照组，柱形图见答案。 (3)由图1、2可知，氟西汀可以抑制突触前膜的5-HT转运载体，阻止5-HT的回收，进而提高突触间隙内5-HT的浓度；单胺类氧化酶可以氧化单胺类神经递质，使得神经递质失活，单胺类氧化酶抑制剂能抑制单胺类氧化酶的活性，阻止脑内神经递质被氧化，使突触间隙中神经递质的浓度升高，从而提高了突触后神经元的兴奋性，故单胺类氧化酶抑制剂也可作为抗抑郁症药物；神经递质被释放后位于突触间隙，所以单胺类氧化酶抑制剂作用场所是突触间隙。 答案：(1)生理盐水　上清液 (2) (3)氟西汀可以抑制突触前膜的5-HT转运载体，阻止5-HT的回收，进而提高突触间隙内5-HT的浓度　单胺类氧化酶抑制剂能抑制单胺类氧化酶的活性，阻止脑内5-HT被氧化，使突触间隙中5-HT的浓度升高，从而提高了突触后神经元的兴奋性　突触间隙   课时跟踪检测 NO.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A级——基础综合练 1．河豚蛋白质含量高，营养丰富，但其体内含有河豚毒素。河豚毒素像塞子一样凝固在Na＋通道的入口处，从而导致血管运动神经和呼吸神经中枢麻痹而迅速死亡。下列判断不合理的是(　 ) A．适量的河豚毒素可以作为镇痛和局部麻醉的药剂 B．河豚毒素的毒性机理是阻止神经冲动的发生和传导 C．促进Na＋通道开放的药物可缓解河豚毒素中毒症状 D．Na＋通道持续开放将会使神经元持续处于静息状态 √ 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 解析：由“河豚毒素像塞子一样凝固在Na＋通道的入口处”可知，河豚毒素是Na＋通道阻断剂，会使Na＋内流受阻，则神经冲动不能发生和传导，因此适量的河豚毒素可以作为镇痛和局部麻醉的药剂，A、B正确； 由于河豚毒素阻断Na＋通道，因此促进Na＋通道开放的药物可缓解河豚毒素中毒症状，C正确； Na＋通道持续开放将会使神经元不能恢复到静息状态，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 2．使用20 V电压刺激轴突，使用多个灵敏电位计测出电位并制图。如图表示该轴突的动作电位传导示意图，下列叙述正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A．在神经系统中，神经冲动以化学信号的形式传递 B．同一时间细胞膜内侧Na＋浓度a处小于b处 C．图中从左至右的过程表示动作电位形成和静息电位恢复的过程 D．若改为25 V电压刺激，a点高度、电位计偏转角度均不变 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：在神经系统中，兴奋在神经纤维上的传导方式是电信号，A错误； 据图可知，a处主要发生K＋外流，是恢复静息电位的过程，是在发生动作电位Na＋内流后产生的过程，而b处维持外正内负的静息状态，所以a、b两处的细胞膜内侧Na＋浓度a大于b，B错误； 结合图示箭头方向可知，图中从左至右的过程表示静息电位的恢复和动作电位的形成过程，C错误； a点是动作电位的峰值，主要与细胞内外的Na＋浓度差有关，故若改为25 V电压刺激，a点高度、电位计偏转角度均不变，D正确。 3．(2024·淮安高二检测)在脊椎动物的胚胎发育过程中，神经胶质细胞围绕轴突生长形成髓鞘，髓鞘有规律的中断形成郎飞结，如图所示。郎飞结处具有钠离子通道，两个相邻郎飞结之间的轴突膜上没有钠离子通道。下列说法正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A．构成髓鞘的细胞只是支持保护神经细胞，不参与神经系统的调节功能 B．动作电位只在郎飞结上产生的原因是髓鞘阻止了钠离子流出轴突膜 C．郎飞结的形成极大地阻碍了神经冲动的传导速度 D．动作电位可通过电信号在郎飞结之间跳跃式传导 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 解析：构成髓鞘的细胞是神经胶质细胞，神经胶质细胞是对神经元起辅助作用的细胞，并且与神经元一起共同完成神经系统的调节功能，A错误； 由题干可知，动作电位只在郎飞结上产生的原因是髓鞘的轴突膜上没有钠离子通道，B错误； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 郎飞结的电阻较小，在冲动传导时，局部电流可由一个郎飞结跳跃到邻近的下一个郎飞结，该传导称为跳跃式传导，郎飞结的形成极大地加快了神经冲动的传导速度，C错误； 分析题意可知，神经胶质细胞围绕轴突生长形成髓鞘，髓鞘有规律的中断形成郎飞结，动作电位可通过电信号(局部电流)在郎飞结之间跳跃式传导，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 4.如图为蛙的坐骨神经腓肠肌标本。刺激坐骨神经可以引起腓肠肌收缩，下列叙述正确的是(　 ) A．刺激坐骨神经引起腓肠肌收缩属于反射 B．坐骨神经中的传入神经元可将神经冲动直接传至腓肠肌 C．传出神经纤维末端以电信号的形式将兴奋传递给肌细胞 D．坐骨神经末梢释放的乙酰胆碱可引起肌细胞质膜上钠离子通道开放 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：反射需要完整的反射弧，刺激坐骨神经引起腓肠肌收缩，没有经过完整的反射弧，不能称为反射，A错误； 坐骨神经中的传入神经元可以将神经冲动传至神经中枢，不能传至腓肠肌，B错误； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 传出神经纤维末端接受电信号后释放神经递质，神经递质作用于肌细胞质膜上的受体，可引起肌细胞质膜上钠通道开放，进而产生动作电位，显然该过程中信号发生的转换为电信号→化学信号→电信号，C错误； 乙酰胆碱是兴奋性递质，坐骨神经末梢释放的乙酰胆碱可引起肌细胞质膜上Na＋通道开放，进而引起动作电位，引起肌肉收缩，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 5．以新鲜的蛙坐骨神经腓肠肌为标本，刺激神经纤维产生动作电位及恢复静息电位的过程中，由于钠、钾离子的流动而产生的跨膜电流如下图所示(内向电流是指阳离子由细胞质膜外向膜内流动，外向电流则相反)。下列有关叙述正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A．增大刺激强度，c点对应的动作电位值不变 B．bd时间段内发生钾离子的外流 C．d点达到静息电位的最大值 D．ac段钠离子进入细胞和ce段钾离子流出细胞的方式不同 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：内向电流会使动作电位增大，c点是动作电位的最大值，一旦产生兴奋，若增大刺激强度，c点对应的动作电位值不变，A正确； bc时间段内发生钠离子的内流，cd时间段内发生钾离子的外流，B错误； 外向电流会使静息电位增大，e点达到静息电位的最大值，C错误； ac段钠离子进入细胞和ce段钾离子流出细胞的方式都是协助扩散，D错误。 6．神经细胞膜中有钾漏通道，这种通道在安静时对K＋的通透性约为对Na＋通透性的50～100倍。少量进入细胞的Na＋可部分抵消由K＋外流所形成的膜内负电位。钠钾泵的每次运转可使3个Na＋移出胞外，同时2个K＋移入胞内，相当于把一个净正电荷移出膜外，结果使膜内电位的负值增大，因此钠钾泵活动在一定程度上也参与了静息电位的形成。下列对静息电位水平影响因素的叙述中不正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A．若细胞外K＋浓度升高，静息电位的绝对值将减小 B．若钾漏通道对K＋的通透性增大，静息电位的绝对值将增大 C．若钾漏通道对Na＋的通透性增大，静息电位的绝对值将减小 D．若钠钾泵的转运活动受抑制，静息电位的绝对值将增大 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：静息电位的形成主要与K＋外流有关，这种运输方式属于协助扩散，是顺浓度梯度进行的，因此若细胞外K＋浓度升高，细胞内外的K＋浓度差减小，静息电位的绝对值将减小，A 正确； 若钾漏通道对K＋的通透性增大，K＋外流增多，静息电位的绝对值将增大，B正确； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 少量进入细胞的Na＋可部分抵消由K＋外流所形成的膜内负电位，若钾漏通道对Na＋的通透性增大，静息电位的绝对值将减小，C正确； 钠钾泵的每次转运可使3个Na＋移出胞外，同时使2个K＋移入胞内，相当于把一个净正电荷移出膜外，结果使膜内电位的负值增大，因此钠钾泵活动在一定程度上也参与了静息电位的形成，若钠钾泵的转运活动受抑制，静息电位的绝对值将减小，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 7．阿尔茨海默病(AD) 在老年群体中的发病率较高，用于治疗 AD 的药物包括乙酰胆碱酯酶抑制剂和谷氨酸受体(NMDAR)拮抗剂。乙酰胆碱酯酶(AchE)能降解乙酰胆碱(ACh)，NMDAR激活导致 Ca2＋ 内流并触发下游信号转导。下列说法正确的是(　 ) A．阿尔茨海默病(AD)患者脑部神经ACh含量较高 B．阿尔茨海默病(AD)患者脑部神经释放较少谷氨酸 C．NMDAR拮抗剂能阻止谷氨酸进入突触后膜 D．NMDAR拮抗剂能降低突触后神经元的兴奋性 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：阿尔茨海默病(AD)患者需要乙酰胆碱酯酶抑制剂进行治疗，乙酰胆碱酯酶(AchE)能降解乙酰胆碱(ACh)，说明阿尔茨海默病(AD)患者脑部神经ACh含量较低，A错误； 阿尔茨海默病(AD)患者需要用谷氨酸受体(NMDAR)拮抗剂进行治疗，说明阿尔茨海默病(AD)患者脑部神经释放较多的谷氨酸，B错误； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 突触后膜上的谷氨酸受体接受谷氨酸的刺激以后发挥作用，谷氨酸并没有进入突触后膜，C错误； NMDAR激活导致 Ca2＋ 内流并触发下游信号转导，产生兴奋，说明NMDAR拮抗剂能降低突触后神经元的兴奋性，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 8．研究多巴胺的合成和释放机制，可为帕金森病(老年人多发性神经系统疾病)的防治提供实验依据，研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控，该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现(如图)。据图分析，下列叙述错误的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A．乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变 B．多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息 C．从功能角度看，乙膜既是突触前膜也是突触后膜 D．乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：多巴胺是乙释放的神经递质，与丙上的受体结合后会使丙膜发生电位变化，A正确； 分析题图可知，多巴胺可在乙与丙之间传递信息，不能在甲和乙之间传递信息，B错误； 分析题图可知，乙膜既是乙酰胆碱作用的突触后膜，又是释放多巴胺的突触前膜，C正确； 多巴胺的释放受乙酰胆碱的调控，故乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 9．可卡因的作用机理是使多巴胺转运蛋白失去回收功能，据图示判断，下列说法错误的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A．服用可卡因会导致突触间隙的多巴胺增多 B．吸食可卡因会使突触后膜上多巴胺受体减少 C．图中结构③具有特异性，并进入神经元 D．吸毒成瘾者未吸食毒品时会出现焦虑、失望、抑郁等情绪 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：据题意“可卡因的作用机理是使多巴胺转运蛋白失去回收功能”，结合题图可知，可卡因与多巴胺转运载体结合，使其失去回收多巴胺的功能，导致突触间隙的多巴胺增多，中枢神经系统长时间暴露在高浓度的多巴胺环境下，会通过减少多巴胺受体数量来适应这种变化，A、B正确； 图中的结构③是特异性受体，不会进入神经元内部，C错误； 吸毒成瘾者未吸食毒品时会出现焦虑、失望、抑郁等情绪，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 10．下图表示兴奋通过神经—骨骼肌接头引起骨骼肌收缩的部分过程。突触小泡释放乙酰胆碱(ACh)作用于A(受体兼Na＋通道)，通道打开，Na＋内流，产生动作电位。兴奋传导到B(另一受体)时，C(Ca2＋通道)打开，肌质网中Ca2＋释放，引起肌肉收缩。请分析回答下列问题： 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (1)骨骼肌细胞产生动作电位时，膜内发生的电位变化为______________________。 (2)在神经—骨骼肌接头处，兴奋的传递是单向的，其原因是________________________。 (3)轴突末端释放ACh的方式是______________，Na＋由通道进入细胞内，其运输方式是________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (4)神经—骨骼肌接头上存在分解ACh的胆碱酯酶，有机磷农药对胆碱酯酶有选择性抑制作用。可推测有机磷农药中毒后，会出现______________________________症状。 解析：(1)动作电位的产生是Na＋大量内流导致的，进而使膜电位由原来的外正内负的静息电位变成外负内正的动作电位，即骨骼肌细胞产生动作电位时，膜内发生的电位变化为由负电位变为正电位。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (2)神经—骨骼肌接头处可以看成突触结构，兴奋在突触处的传递是单向的，原因是神经递质只存在于轴突末梢的突触小泡中，只能由轴突前膜释放，作用于骨骼肌细胞膜(神经递质只存在于突触小泡内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜)。 (3)轴突末端释放ACh的方式是胞吐，该过程依赖膜的流动性实现。Na＋由通道进入细胞内，该过程是顺浓度梯度进行的，因此，其运输方式是协助扩散。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (4)兴奋在突触间传递的过程中需要神经递质的参与，通常神经递质起作用后会被分解。神经—骨骼肌接头上存在分解ACh的胆碱酯酶，而有机磷农药对胆碱酯酶有选择性抑制作用，据此可推测有机磷农药中毒后，会抑制胆碱酯酶的活性，进而使乙酰胆碱分解量减少，导致突触间隙的乙酰胆碱增多，进而会持续性刺激肌肉，引起肌肉持续收缩(肌肉痉挛等)。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 答案：(1)由负电位变为正电位　 (2)神经递质只存在于轴突末梢的突触小泡中，只能由轴突前膜释放，作用于骨骼肌细胞膜(或神经递质只存在于突触小泡内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜)　 (3)胞吐　协助扩散　 (4)肌肉持续收缩(肌肉痉挛等)   1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 B级——应用创新练 11．(2024·连云港高二期末)图1表示多个神经元之间的联系。现将一示波器的两极连接在D神经元膜内外两侧，用同种强度的电流分别刺激A、B、C，不同刺激方式(Ⅰ表示分别单次电刺激A或B，Ⅱ表示连续电刺激A，Ⅲ表示单次电刺激C)产生的结果如图2所示。(注：阈电位表示能引起动作电位的临界电位值)下列叙述错误的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A．图1中三种刺激方式下在突触前膜处均发生电信号—化学信号的转变 B．神经元A、B释放的是抑制性神经递质，神经元C释放的是兴奋性神经递质 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 C．单个突触连续多个相同强度的阈下刺激可以叠加引发突触后膜的动作电位 D．用相同强度的阈下刺激同时刺激A和B，示波器上不一定能产生动作电位 解析：图1中三种刺激方式都在D处示波器上留下了电位变化，说明信号到达了突触后膜，因此在突触前膜处均发生电信号—化学信号的转变，A正确； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 由图2可知神经元A、B释放的是兴奋性神经递质，神经元C释放的是抑制性神经递质，B错误； Ⅱ连续电刺激A形成了动作电位说明连续多个相同强度的阈下刺激可以叠加引发突触后膜的动作电位，C正确； A和B分别与D构成两个不同的突触，且产生的神经递质种类不同，因此，用相同强度的阈下刺激同时刺激A和B，示波器上不一定能产生动作电位，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 12．[多选]心脏的窦房结细胞可以自动产生动作电位，然后传导到心肌细胞，使其收缩从而引起心脏的收缩。交感神经兴奋可以加快心跳，副交感神经兴奋会使心跳减慢。下图是窦房结某一个细胞的放电活动示意图，相关叙述正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A．副交感神经兴奋会使两次动作电位之间的时间延长 B．交感神经兴奋会使得动作电位峰值增加，传导速度加快 C．动作电位去极化段(甲)可能是由氯离子经离子通道流入细胞造成的 D．动作电位复极化段(乙)是由钾离子经离子通道流出细胞外造成的 √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：副交感神经兴奋会使心跳减慢，即两次心跳之间的时间延长，因此副交感神经兴奋会使两次动作电位之间的时间延长，A正确； 交感神经兴奋可以加快心跳，即两次动作电位之间的时间缩短，但动作电位的峰值不变，B错误； 动作电位去极化段(甲)是由钠离子经离子通道流入细胞造成的，C错误； 动作电位复极化段(乙)即恢复静息电位的过程，是由钾离子经离子通道流出细胞外造成的，D正确。 13．[多选]为了研究河豚毒素对神经元之间兴奋传递过程的影响，选用某动物的神经组织进行实验，处理及结果见下表，已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响。下列相关叙述正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 实验组号 处理 微电极刺激突触 前神经元测得动 作电位/mV 0.5 ms后测得突触后神经元动作电位/mV Ⅰ 未加河 豚毒素(对照) 75 75 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 Ⅱ 浸润在河豚毒素中 5 min后 65 65 Ⅲ 10 min后 50 25 Ⅳ 15 min后 40 0 续表 A.第Ⅰ组神经元兴奋产生的动作电位主要由Na＋内流引起，且膜外比膜内电位高75 mV B．实验中刺激突触前神经元0.5 ms后才测得突触后神经元动作电位，原因之一是兴奋在神经元之间的信号转换需要时间 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 C．从Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组推断，突触后神经元动作电位的降低可能是作用于突触后膜的神经递质数量减少引起 D．由实验可知河豚毒素对神经兴奋的传递起抑制作用，可用于开发麻醉药、镇痛剂等药物 解析：神经元兴奋时，膜电位表现为外负内正，即膜外比膜内电位低，A错误； √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 兴奋在神经元之间以电信号→化学信号→电信号形式传递，故实验中刺激突触前神经元0.5 ms后才测得突触后神经元动作电位，原因之一是兴奋在神经元之间的信号转换需要时间，B正确； 分析可知，突触后神经元动作电位的降低是作用于突触后膜的神经递质数量减少引起的，C正确； 根据C项可知，河豚毒素能影响兴奋的传递过程，所以可用于开发局部麻醉、镇痛剂等药物，D正确。 14．感知外界环境中潜在的危险信息并作出最适宜的防御反应是动物生存所必须具备的重要能力。为研究危险信息防御反应的大脑运作机制，研究人员以小鼠为实验材料开展了系列实验。 实验材料：小鼠、鼠笼、黑色圆盘、VTA区GABA能神经元能表达光敏蛋白C的小鼠、VTA区GABA能神经元能表达光敏蛋白N的小鼠。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (要求与说明：“VTA区GABA能神经元”可简称为“VG神经元”；鼠笼较大，内置安全遮蔽物；VG神经元激活程度的测量方法不作要求；光敏蛋白C能感受蓝光刺激并引起神经元兴奋；光敏蛋白N能感受黄光刺激并引起神经元抑制；实验条件适宜) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4   实验思路 结果或结论 实验一 ①将小鼠置于一仿日照的鼠笼中正常生活； ②测量并记录大脑VG神经元的激活程度； ③用黑色圆盘在小鼠的上视野产生阴影(模拟天敌捕食的危险信息)刺激小鼠，重复②； ④小鼠逃跑至安全遮蔽物中后重复② 结果：用坐标曲线图表示。 结论：阴影刺激通过激活VG神经元进而诱发小鼠逃跑行为 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 为进一步研究VG神经元激活是否是诱发小鼠逃跑行为的必要条件，研究人员利用VG神经元能表达光敏蛋白的小鼠继续进行实验 实验二 ①将VG神经元能表达光敏蛋白N的小鼠置于一______光照的鼠笼中生活，阴影刺激并记录小鼠是否出现逃跑行为； ②将______光照的鼠笼中生活，无阴影刺激并记录小鼠是否出现逃跑行为 结果：实验①未见逃跑行为；实验②小鼠迅速逃跑。 结论：VG神经元激活是诱发小鼠逃跑行为的必要条件 续表 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (1)维持VG神经元静息电位的主要原因之一是__________________通过主动运输将阳离子同时运出和运入细胞，且运出量大于运入量。 (2)用坐标曲线图表示实验一的实验结果并注明阴影开始刺激的时间。 (3)请完善实验二的实验思路：①________________________________， ②_____________________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (4)进一步研究发现，对小鼠给予连续的重复阴影刺激后，一部分小鼠逐渐“适应”，其逃跑反应减弱甚至丧失，有人提出：“适应”小鼠是其大脑的X区域被激活，抑制了VG神经元的激活而造成的，请用“适应”小鼠为实验材料提出简要实验思路进行研究：_________________________________________________________________________________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：(1)维持VG神经元静息电位的主要原因之一是Na＋-K＋泵通过主动运输将钠离子运出、将钾离子运入细胞，且运出量大于运入量。 (2)实验一结果为阴影刺激通过激活VG神经元进而诱发小鼠逃跑行为，其坐标曲线图见答案。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (3)由于光敏蛋白N能感受黄光刺激并引起神经元抑制，则实验①应将VG神经元能表达光敏蛋白N的小鼠置于一黄光光照的鼠笼中生活，阴影刺激并记录小鼠是否出现逃跑行为；由于光敏蛋白C能感受蓝光刺激并引起神经元兴奋，则实验②应将VG神经元能表达光敏蛋白C的小鼠置于蓝光光照的鼠笼中生活，无阴影刺激并记录小鼠是否出现逃跑行为。结果实验①未见逃跑行为；实验②小鼠迅速逃跑，说明VG神经元激活是诱发小鼠逃跑行为的必要条件。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (4)若“适应”小鼠是其大脑的X区域被激活，抑制了VG神经元的激活而造成的，可破坏(或抑制)“适应”小鼠的大脑X区域，阴影刺激并记录小鼠是否出现逃跑行为。 答案：(1)Na＋-K＋泵　 (2)如图所示 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (3)黄光　VG神经元能表达光敏蛋白C的小鼠置于蓝光　 (4)破坏(或抑制)“适应”小鼠的大脑X区域，阴影刺激并记录小鼠是否出现逃跑行为   本课结束 信号形式 (或变化) 电信号 电信号―→―→电信号 速度 快 慢 方向 可以双向 单向传递 $$