第2章 第2节 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（浙科版2019）

第二节 神经冲动的产生和传导 1.阐明兴奋在神经纤维上的产生机制。 2.说明神经冲动在神经纤维上的传导形式及过程。 3.说明神经冲动在突触处传递的过程及特点。 学习目标 目 录 01 四层学习内容1 落实必备知识 02 03 04 四层学习内容2 融通关键能力 四层学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值 课时跟踪检测 四层学习内容 落实必备知识 1 一、环境刺激使得神经细胞产生动作电位 1.动作电位的概念与产生 (1)概念：指经历_________、反极化和________的过程，也就是膜外负电位的______和______的过程。 主干知识梳理 去极化 复极化 形成 恢复 (2)具体过程 2.膜电位的变化与离子浓度 (1)膜内外离子浓度与膜的通透性 ①神经细胞膜内、外各种电解质的离子浓度不同，膜外___离子浓度大，膜内____离子浓度大。 ②神经细胞对不同离子的________不同，造成膜内、外电位差异。 钠 钾 通透性 (2)静息电位的产生原因 ①细胞内的____________如蛋白质为大分子，这些大分子不能透过细胞膜到细胞外；②细胞膜上的__________泵，通过消耗ATP，逆浓度梯度从细胞内泵出3个钠离子，从膜外泵进2个钾离子；③静息时，神经细胞膜对____离子的通透性大，膜内的钾离子通过钾离子通道顺着浓度梯度扩散到细胞外，但静息时细胞膜对____离子的通透性小，膜外的____离子很难扩散进来。 有机负离子 钾 钠 钠 Na＋-K＋ (3)动作电位产生的原因 二、冲动在神经纤维上以电信号的形式传导 传导实质 神经纤维表面从兴奋处开始，由近及远不断产生_____变化(内负外正→_________)的过程 传导过程 电位 内正外负 传导过程 (1)兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，这样就形成了局部电流； (2)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，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位 传导方向 在动物体外实验中，刺激神经纤维某处，兴奋由刺激点沿神经纤维______传导 双向 续表 传导特点 动作电位沿神经纤维传导时，其电位变化不会随传导距离的增加而______，并且一根神经纤维传导神经冲动时不影响其他神经纤维，即各神经纤维之间具有________ 衰减 绝缘性 续表 三、神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成 1.突触的概念 两个神经元相接触部分的________以及它们之间微小的缝隙，共同形成了突触；神经末梢与肌肉接触处称为______________，也称之为突触。 细胞膜 神经肌肉接点 2.突触结构(完善图示内容) 3.兴奋传递过程 信号转变 电信号使突触小泡向突触前膜移动并释放一种化学物质——神经递质，这种化学信号通过突触间隙后与突触后膜上的受体结合，引起电位变化。所以突触能实现：________→________→______的转化 作用机理 神经递质从突触前膜以_____的运输方式释放到突触间隙，然后与突触后膜(另一个神经元)上的____________结合，引发突触后膜______的变化，即引发一次新的神经冲动 电信号 化学信号 电信号 胞吐 特异性受体 电位 4.兴奋在突触处传递的特点和原因 (1)特点：_________。 (2)原因：_______________________________________。 单向传递 递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜 1.判断下列说法的正误 (1)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)由于细胞膜内外两侧特异的离子分布特点等原因，细胞膜两侧的电位表现为内正外负，称为静息电位。( ) 提示：静息电位时，细胞膜两侧的电位表现为内负外正。 预习效果自评 √ × (3)神经细胞内K＋浓度明显高于膜外，而Na＋浓度比膜外低。( ) (4)神经递质经扩散通过突触间隙，然后与突触后膜直接接触，引发突触后膜电位变化。( ) 提示：神经递质由突触小泡释放到突触间隙，并扩散到突触后膜处，与突触后膜上的相应受体结合，引发突触后膜电位变化。 √ × (5)神经递质作用于突触后膜上的受体一定能引起下一个神经元的兴奋。( ) 提示：神经递质有兴奋性递质，也有抑制性递质，不同的神经递质作用于突触后膜，可以使突触后膜兴奋或者抑制。 × 2.在神经细胞动作电位形成和恢复的过程中，膜电位的变化次序是(　 ) A.反极化—去极化—复极化 B.去极化—复极化—反极化 C.反极化—复极化—去极化 D.去极化—反极化—复极化 √ 解析：去极化过程是指外正内负的静息电位被破坏，反极化过程是指形成外负内正的动作电位，复极化过程是动作电位变为静息电位。因此，在神经细胞动作电位形成和恢复的过程中，膜电位的变化次序是去极化—反极化—复极化。 3.镇痛药并不损伤神经元的结构，却能在一段时间内阻断神经冲动向感觉中枢的传导，它的作用部位在(　 ) A.胞体 B.轴突 C.突触间隙 D.树突 解析：突触间隙中存在神经递质的传递，因此该镇痛药可能作用于突触间隙。 √ 4.思考题 (1)一种药物可以特异性的抑制神经细胞膜上Na＋－K＋泵的功能，这会对神经细胞的极化状态产生什么样的影响？ 提示：神经细胞膜上Na＋－K＋泵转运钠离子和钾离子以维持神经细胞的极化状态，若神经细胞膜上Na＋－K＋泵功能被抑制，则神经细胞的极化状态不能形成。 (2)如何理解一根神经中的多条神经纤维传导神经冲动时是互不影响的？ 提示：兴奋在神经纤维上是以电信号的形式传导的，动作电位的去极化只能发生在同一细胞膜上，不同的细胞由于细胞膜的结构不是连续的，所以不同的神经纤维之间不能传导电信号，多条神经纤维传导神经冲动时是互不影响的。 一、知识体系建一建 精要内容把握 二、核心语句背一背 1.去极化、反极化和复极化的过程，就是动作电位——膜外负电位的形成和恢复的过程。 2.神经纤维膜上存在离子通道，其中包括钠离子通道和钾离子通道。 3.静息电位主要与钾离子外流有关，动作电位主要与钠离子内流有关。 4.神经末梢内部有许多突触小泡，小泡中含有的化学物质称为神经递质。不同的神经元的轴突末梢可以释放兴奋性或者抑制性的神经递质。 5.兴奋在离体的神经纤维上可双向传导，在突触处只能单向传递。 一、选择题 1.C　2.B　3.B 二、简答题 1.(1)电信号(动作电位)和化学信号(神经递质)。 课后习题答案 (2)当神经冲动传到神经元末梢后，突触小泡与突触前膜融合，将突触小泡中的神经递质通过胞吐的方式释放到突触间隙中，神经递质扩散至突触后膜处，与突触后膜上的特异性受体结合，引起突触后膜上的钠通道开放，从而引起钠离子内流，使得突触后膜去极化，由此图中右边神经元产生动作电位。 (3)兴奋在神经元上传导的信号是电信号(动作电位)形式，因此速度快，冲动在突触处虽然是以神经递质的形式传递，但是由于距离近，因此用时也比较短。 神经冲动产生的细胞学基础主要是神经纤维膜两侧的离子产生的电位差。神经细胞在静息状态时，膜内钾离子浓度比较高，膜外钠离子浓度比较高。当神经某处受到刺激时，钠离子通道开放，膜外钠离子在短时间内顺浓度梯度大量涌入膜内，使膜内电势升高，造成了内正外负的反极化现象，由此产生动作电位。 2.巴比妥类药物可通过与γ­氨基丁酸受体上的特殊结合位点结合，延长Cl－通道开放的时间，从而起到抑制作用。可卡因会延长大脑中与愉悦传递有关的神经递质多巴胺的作用时间。正常情况下，多巴胺与突触后膜的受体结合后，多巴胺转运蛋白会清除多巴胺，当突触间隙存在可卡因后，其与多巴胺的转运蛋白紧密结合，使得多巴胺在突触中停留的时间延长，不断刺激突触后膜而增加愉悦感。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的数目来适应这种变化。神经递质受体数目减少，突触变得不敏感，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，即上瘾。 四层学习内容 融通关键能力 2 如图表示离体神经纤维某一部位受到适当刺激时，受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化。请分段对细胞膜两侧出现的暂时性电位变化进行分析。 提能点（一）　神经细胞动作电位的产生　 任务驱动 (1)ab段，神经细胞静息时，______通道开放，其顺浓度梯度以_________方式外流，膜两侧的电位表现为__________。 (2)bc段和cd段，神经细胞受到刺激时，受刺激部位的膜上______通道打开，其顺浓度梯度以_________方式大量内流。cd段时膜内外的电位出现反转，表现为外负内正。 K＋ 易化扩散 外正内负 Na＋ 易化扩散 (3)de段，_____通道打开，其顺浓度梯度以_________方式大量外流，膜电位恢复静息电位。同时在Na＋-­K＋泵的作用下将Na＋泵出去，将K＋交换进来。 (4)Na＋­-K＋泵以_________方式将细胞内的Na＋泵出，将细胞外的K＋泵入。 K＋ 易化扩散 主动转运 静息电位、动作电位形成的曲线图分析 生成认知 ①a点之前——静息电位：此时K＋通道打开，K＋外流(属于易化扩散)，Na＋通道关闭，使膜外带正电荷，膜内带负电荷，电位差为负值；呈内负外正。 ②ac段——动作电位的形成：受刺激后，K＋通道关闭，Na＋通道打开，Na＋迅速大量内流，导致膜电位迅速逆转，膜内电位由负变正，膜外电位由正变负，呈内正外负；a点到c点表示动作电位的产生过程，c点为动作电位的峰值。 ③ce段——静息电位的恢复：c点到e点，由于细胞膜上存在Na＋­-K＋泵，在其作用下，将外流的K＋运进膜内，将内流的Na＋运出膜外；从而导致膜电位又慢慢恢复到静息状态，此时Na＋通道关闭，K＋通道打开 续表 [例1]　(2024·浙江A9协作体期中)图1是测量神经纤维膜内外电位的装置，图2是测得的神经纤维某位点膜电位变化。下列有关叙述不正确的是(　 ) A.神经纤维的状态由C转变为D的原因为膜对K＋的通透性增大 B.若组织液中Na＋浓度适当升高，在适宜条件刺激下图2中C点上移 C.图1中甲测出的电位即为该神经纤维上的静息电位 D.图2中B点是由于乙酰胆碱与受体相结合导致钠离子通道开放，产生电位变化 √ [解析]　神经纤维的状态由C动作电位转变为D静息电位的过程中，膜对K＋的通透性增大，K＋外流，A正确；图2中从A到C是动作电位形成的过程，是由Na＋内流形成的，若细胞外Na＋浓度适当升高，细胞内外Na＋浓度差增大，在适宜条件刺激下，Na＋内流增多，所以图2中C点上移，B正确；静息时膜电位表现为外正内负，所以图1中甲能测出静息电位的大小，相当于图2中A点的电位，C正确；据题意不能得出D项所述结论，D错误。 [易错提醒] 关于神经冲动的产生的2点易错 (1)神经细胞膜外Na＋、K＋分布不均匀是神经兴奋产生的前提，且神经兴奋的各时刻均是细胞膜外Na＋浓度高于膜内，膜内K＋浓度高于膜外。 (2)神经兴奋复极化时，需注意膜电位的变化，复极化时膜电位由内正外负变为内负外正。 [例2]　将枪乌贼巨大轴突置于体内组织液的模拟环境中，下列分析错误的是(　 ) A.减小模拟环境中Na＋浓度，动作电位的峰值变小 B.电刺激枪乌贼巨大轴突，不一定会产生动作电位 C.若质膜对K＋通透性变大，静息电位的绝对值不变 D.增大模拟环境中K＋浓度，静息电位的绝对值变小 √ [解析]　减小模拟环境中Na＋浓度，导致形成动作电位时Na＋的内流减少，进而引起动作电位的峰值变小，A正确；电刺激枪乌贼巨大轴突，当刺激达到一定强度时才会产生动作电位，B正确；若质膜对K＋通透性变大，则会影响膜内外K＋的浓度差，静息电位的绝对值会发生变化，C错误；增大模拟环境中K＋浓度，K＋外流受阻，静息电位的绝对值变小，D正确。 [归纳拓展] Na＋、K＋与静息电位、动作电位的关系分析 (1)静息电位是K＋的平衡电位，就是细胞内K＋向外运输达到平衡时的膜电位。细胞外Na＋浓度的改变通常不会影响到静息电位。 (2)细胞外K＋浓度上升，导致细胞内K＋向外运输减少，从而引起静息电位的绝对值变小。反之，静息电位的绝对值变大。 (3)动作电位的峰值是Na＋的平衡电位，就是细胞外Na＋向细胞内运输达到平衡时的膜电位。细胞外K＋浓度的改变通常不会影响到动作电位的峰值。 (4)细胞外Na＋浓度上升，导致其向细胞内的运输量增加，从而引起动作电位的峰值变大。反之，动作电位的峰值变小。　　　　 1.静息时，神经细胞膜外正电位膜内负电位的形成原因是多方面的，其中不包括(　 ) A.Na＋外流，导致外正内负 B.Na＋ - ­K＋泵逆浓度运输钾、钠离子数量不等 C.细胞膜对Na＋通透性低，对K＋通透性高 D.带负电的蛋白质难以透过细胞膜到细胞外 跟踪训练 √ 解析：静息电位主要是由K＋外流形成的，此时细胞膜对Na＋通透性低，对K＋通透性高，A符合题意，C不符合题意；Na＋­K＋泵每消耗1分子的ATP，就逆浓度梯度将3个Na＋泵出细胞外，将2个K＋泵入细胞内，B不符合题意；带负电的蛋白质难以透过细胞膜到细胞外，使细胞膜内负电荷分布较多，易形成外正内负的静息电位，D不符合题意。 2.(2024·嘉兴期末)神经元细胞膜两侧的电位差变化与Na＋和K＋的跨膜运输有关。当你的手被针刺到时，细胞膜兴奋部位发生的变化是(　 ) A.对K＋的通透性增加，K＋迅速外流 B.对Na＋的通透性增加，Na＋迅速内流 C.对K＋和Na＋的通透性同时增加 D.对K＋和Na＋的通透性同时降低 √ 解析：当手被针刺到时，细胞膜兴奋部位产生动作电位，此时细胞膜对Na＋通透性增加，Na＋顺浓度梯度迅速内流，膜电位变为外负内正，B正确。 3.(2024·宁波金兰教育合作组织期中)如图表示受刺激后，某时刻一根轴突上A～H连续8个部位的膜电位，已知静息电位为－70 mV。以下说法错误的是(　 ) A.此动作电位沿着轴突由H向A传导 B.此时E部位膜外为负电位，膜内为正电位，Na＋内流 C.A处于静息状态，其电位的形成是由于K＋外流 D.此时D部位细胞外钠离子浓度高于细胞内 √ 解析：图中G处于超极化状态，H和A处于极化状态，说明H部位先兴奋，则此动作电位沿着轴突由H向A传导，A正确；此时E部位正在恢复静息电位，K＋外流，B错误；A处于静息状态，K＋外流导致其电位的形成，C正确；细胞外钠离子浓度一直高于细胞内，D正确。 运动员听到发令枪响后迅速起跑，某同学绘制了某兴奋神经纤维上的电荷分布情况，具体如图所示。请思考并完成以下问题。 提能点（二）　神经冲动在神经纤维上的传导　 任务驱动 (1)a、b、c中处于兴奋状态的部位是____(填字母)，产生内正外负电位的原因是_________。a、c都是外正内负的静息电位，形成原因是_________。 (2)在兴奋部位和相邻的未兴奋部位之间由于存在电位差而发生电荷移动，形成___________。 b Na＋内流 K＋外流 局部电流 (3)请在上图中表示出局部电流和兴奋的传导方向(用弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向，直箭头表示兴奋传导方向)。 提示： 1.兴奋在神经纤维上传导的特点 (1)兴奋在神经纤维上产生和传导过程中，钠离子、钾离子通过通道蛋白运输，属于易化扩散，从高浓度一侧向低浓度一侧运输，不需要消耗能量。 (2)在离体的神经纤维上，兴奋双向传导。 生成认知 (3)兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系(如图) ①在膜外，局部电流方向与兴奋传导方向相反。 ②在膜内，局部电流方向与兴奋传导方向相同。 2.电位差的测量 测量项目 测量方法 测量图解 测量结果 神经表 面电位差 电表两极置于神经表面不同的位点 跨膜电位 (静息电位和动作电位) 电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧 3.神经冲动在神经纤维上的传导过程 [例1]　如图为a处接受刺激时神经纤维上兴奋的产生和传导过程示意图，下列叙述正确的是(　 ) A.a处细胞膜对K＋的通透性增大使其内流 B.a处处于兴奋状态，b、c处处于静息状态 C.兴奋在神经纤维膜内的传导方向为a→c→b D.兴奋传导方向与膜外电流方向一致 √ [解析]　a处为动作电位，Na＋内流产生动作电位，此时a处细胞膜对Na＋的通透性增强使其内流，A错误；a处处于兴奋状态，b、c处处于静息状态，B正确；兴奋在神经纤维膜内的传导方向与兴奋传导的方向相同，即c←a→b，C错误；膜内电流方向与兴奋传导方向一致，膜外电流方向与兴奋传导方向相反，D错误。 [例2]　(2024·台州八校期中)如图表示某神经元一个动作电位传导示意图，据图分析，下列说法正确的是(　 ) A.据图判断神经纤维上受刺激的位点在c的右侧 B.图中a→b→c的过程就是动作电位形成和恢复的过程 C.图中b段对应的神经纤维正处于反极化过程中 D.a段的神经纤维正在发生Na＋涌入膜内，此过程不消耗ATP √ [解析]　由图示分析可知，a段中存在超极化状态，说明神经纤维上受刺激的位点在c的左侧，A错误；动作电位产生是钠离子内流，恢复静息电位是钾离子外流引起的，c、b是钠离子内流阶段，a是钾离子外流阶段，因此动作电位产生及静息电位恢复过程是c→b→a，B错误；b段钠离子内流，膜内电位逐渐升高，对应的神经纤维正处于反极化过程中，C正确；a段正在恢复静息电位，原因是钾离子外流，属于易化扩散，不需要消耗ATP，D错误。 1.如图所示，当神经冲动在生物体内的轴 突上传导时，下列叙述错误的是(　 ) A.图示神经冲动的传导方向是从左向右或 从右向左 B.组织液中钠离子浓度变化不影响动作电位的传导速度 C.兴奋在轴突上以局部电流的方式传导 D.神经冲动可以由甲到丙或者由乙到丙 跟踪训练 √ 解析：由于图中只有乙区域是动作电位，因而在轴突上，神经冲动的传导方向有可能是从左到右或从右到左，A正确；神经细胞产生兴奋的基础是Na＋的内流，由于兴奋以局部电流形式传导，因此，钠离子浓度变化影响兴奋产生但不影响动作电位的传导速度，B正确；兴奋在轴突上以局部电流的方式传导，C正确；神经冲动的方向是由动作电位到静息电位，即可以由乙到丙，但是不能由甲到丙，D错误。 2.(2024·浙江金衢六校期末)动作电位传导示意图如图。相关叙述正确的是(　 ) A.轴突膜处于②③之间时，钠通道关闭，钾通道开放 B.处于③与④之间的轴突膜，由于钾通道大量开放，膜内钾离子快速外流 C.轴突膜外侧局部电流的方向与神经冲动传导方向相同 D.a处只有在神经冲动到达后才能合成神经递质 √ 解析：轴突膜处于②③之间时，为静息电位的恢复过程，所以钠通道关闭，钾通道开放，A正确；处于③与④之间为动作电位的形成过程，所以轴突膜钠通道大量开放，Na＋快速内流，B错误；轴突膜外侧局部电流的方向与神经冲动传导方向相反，C错误；a处合成的神经递质贮存在突触小泡中，只有在兴奋传到后才释放，D错误。 阅读下面的材料，回答有关问题： 材料1：甘蔗发霉时滋生的节菱孢霉菌能产生三硝基丙酸(3-NP)，3-NP能抑制胆碱酯酶的合成。如图甲表示突触结构，图中③表示乙酰胆碱，能够被胆碱酯酶分解。 提能点（三）　神经冲动在神经细胞间的传递　 任务驱动 材料2：如图乙所示是毒品可卡因的作用机制：可卡因通过影响神经递质的回收，从而刺激大脑中的“奖赏”中枢，使人产生愉悦感。 (1)材料1和材料2中的乙酰胆碱和多巴胺都是_________，通过_____的方式释放到_________。从二者的结果看，神经递质发挥作用后被______________。 (2)图甲④受体位于肌肉细胞膜上，图乙②受体位于大脑某些神经元上。3-NP和可卡因进入相关的突触间隙后，具有相同的生理效应是使突触后神经元___________，可卡因能够让人成瘾。 神经递质 胞吐 突触间隙 降解或回收 持续兴奋 1.突触的结构和类型 (1)突触的结构：包括突触前膜、突触间隙与突触后膜。 生成认知 (2)突触的类型 2.神经冲动在突触处传递的过程 3.兴奋传递的特点 单向传递 神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜的突触小泡释放作用于突触后膜，即只能从一个神经元的轴突传到下一个神经元的胞体或树突 突触延搁 神经冲动在突触处的传递要经过电信号→化学信号→电信号的转变，因此兴奋传递的速度比在神经纤维上的传导要慢 作用效果 使后一个神经元(或效应器)兴奋或抑制。即可导致下一个神经元兴奋或抑制，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也可以引起肌肉的收缩或腺体的分泌 4.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 [例1]　(2024·金华婺城区月考)机体内相邻的神经元之间通过突触联系起来，以下叙述正确的是(　 ) A.突触是由上一神经元的树突或胞体与下一神经元的轴突建立的结构 B.突触前膜释放神经递质体现了生物膜的功能特性 C.兴奋在突触处的传递具有单向性 D.神经递质作用于突触后膜，突触后神经元必然产生动作电位 √ [解析]　在两个神经元之间，突触是由上一神经元的轴突与下一神经元的树突或胞体建立的结构，A错误；突触前膜释放神经递质体现了生物膜的流动性，体现了细胞膜的结构特点，B错误；神经递质由突触前膜释放，突触后膜上存在神经递质的特异性受体，保证了兴奋传递的单向性，C正确；神经递质有兴奋性和抑制性神经递质，神经递质作用于突触后膜，突触后神经元不一定产生动作电位，D错误。 [易错提醒]　关于神经兴奋传递认识的误区 (1)兴奋在突触处的传递，需要突触小体中的高尔基体参与神经递质的释放，释放的方式为胞吐，释放的神经递质进入突触间隙的组织液，以扩散的形式到达突触后膜，与突触后膜上的受体结合。 (2)同一神经元的末梢只能释放一种神经递质，是兴奋性的，或是抑制性的。 (3)神经递质的受体是一种通道蛋白，能识别神经递质，运输离子。 (4)神经递质发挥作用时并未进入细胞，而是与突触后膜上的受体结合。 (5)神经递质与突触后膜受体结合后，引起的后膜上膜电位的变化需要达到一定阈值后才可引起动作电位。 [例2]　(2023·浙江6月选考)神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位，PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位，如图所示。下列叙述正确的是(　 ) A.突触a、b前膜释放的递质，分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低 B.PSP1和PSP2由离子浓度改变形成，共同影响突触后神经元动作电位的产生 C.PSP1由K＋外流或Cl－内流形成，PSP2由Na＋或Ca2＋内流形成 D.突触a、b前膜释放的递质增多，分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小 √ [解析]　由题图可知，突触a、b前膜释放的递质均能引起突触后膜电位改变，突触a、b后膜通透性均增大，A错误；PSP1由Na＋或Ca2＋内流形成，PSP2由K＋外流或Cl－内流形成，膜电位的幅值由膜内外离子浓度差决定，一定范围内，突触a、b前膜释放的递质增多，PSP1、PSP2幅值均增大，C、D错误。 [拓展延伸]　神经递质的种类、传递终止方式等分析 (1)神经递质的种类 根据神经递质对突触后膜的通透性影响不同，将神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质两类。兴奋性神经递质与突触后膜受体结合，提高突触后膜对Na＋的通透性，导致Na＋内流，产生兴奋性突触后电位(内正外负，即动作电位)。抑制性神经递质与突触后膜受体结合，提高突触后膜对Cl－的通透性，导致Cl－内流，产生抑制性突触后电位(内负外正，即静息电位扩大)，导致突触后神经元不兴奋。 (2)神经递质作用的终止方式 ①酶解灭活：如以乙酰胆碱(Ach)为例，由突触前膜释放后，数毫秒内即被突触间隙的乙酰胆碱酯酶水解。 ②摄取回收：通过突触前膜载体的作用将突触间隙中多余的神经递质回收至突触前神经元并贮存于囊泡中，如多巴胺。 (3)小分子神经递质通过胞吐释放的原因 要引起突触后神经冲动，需要一定量的神经递质来进行刺激，大于某一个值(阈值)才可引起神经冲动。而胞吐可短时间大量集中释放神经递质，提高释放的效率，引起突触后膜电位变化，从而高效完成信息传递。 1.(2024·湖州月考)运动神经元释放的乙酰胆碱(Ach)作用于肌肉细胞引起收缩，之后被乙酰胆碱酯酶降解。α-银环蛇毒素竞争性结合Ach受体，下列说法错误的是(　 ) A.Ach以胞吐方式释放到突触间隙 B.Ach进入突触后神经元发挥作用 C.乙酰胆碱酯酶抑制剂可引起肌肉持续收缩 D.被银环蛇咬伤腿部后会造成腿部肌肉麻痹 跟踪训练 √ 解析：乙酰胆碱是一种神经递质，由突触前膜通过胞吐释放到突触间隙，A正确；乙酰胆碱与突触后膜上特异性受体相结合，不进入突触后神经元，B错误；运动神经元释放的乙酰胆碱(Ach)作用于肌肉细胞引起收缩，之后被乙酰胆碱酯酶降解，乙酰胆碱酯酶抑制剂可防止乙酰胆碱被分解，从而引起肌肉持续收缩，C正确；α-银环蛇毒素竞争性结合Ach受体，因此被银环蛇咬伤腿部后会造成腿部肌肉麻痹，D正确。 2.(2024·台州山海协作体期中)如图表示人体内神经-肌肉突 触结构的兴奋传递过程。当乙酰胆碱(Ach)持续与Ach受体结合，引发肌肉痉挛。下列治疗肌肉痉挛方案不合理的是(　 ) A.抑制钙离子通道开放 B.抑制突触前膜释放Ach C.阻止Ach与Ach受体结合 D.降低突触间隙降解Ach酶活性 √ 解析：抑制钙离子通道开放会减少Ach的释放，进而可以治疗肌肉痉挛，A正确；抑制突触前膜释放Ach，其与突触后膜上的Ach受体结合的机会减少，进而缓解肌肉痉挛，B正确；阻止Ach与Ach受体结合，Ach不能发挥作用，不引发肌肉收缩从而缓解肌肉痉挛，C正确；降低突触间隙降解Ach酶活性，Ach不能被水解而灭活，Ach持续与Ach受体结合，引发肌肉痉挛，D错误。 四层学习内容 浸润学科素养和核心价值 3·4 请分析以下有关坐骨腓肠肌标本上电位传播问题 坐骨神经腓肠肌标本图示 探究活动　坐骨神经腓肠肌标本上的电位传播与问题分析　 1.为什么刺激坐骨神经腓肠肌标本的神经，腓肠肌可以收缩？ [分析]　坐骨神经一般为混合神经，适宜刺激作用于坐骨神经，产生的动作电位可以沿传出神经元传至轴突末梢进而引起腓肠肌收缩。 2.为什么刺激腓肠肌，腓肠肌可以收缩？ [分析]　肌细胞是一种可兴奋细胞，产生的兴奋传至腓肠肌肌纤维内部，便会引起腓肠肌收缩。 3.为什么随着刺激强度加大，腓肠肌的收缩程度加大？ [分析]　坐骨神经为混合神经，不同神经兴奋所需的刺激强度不同，因此一定范围内随着刺激强度加大，可兴奋的神经元数量增多，引起腓肠肌的收缩程度加强。 4.神经纤维与神经产生兴奋是否会随刺激强度增加而增强？ [分析]　神经纤维特指一个神经元的长凸起，若将微电极置于神经纤维上，电位的大小与刺激大小无关(若给予适宜刺激，神经纤维发生兴奋，则增大刺激对电位的大小无影响)；神经是许多神经纤维被结缔组织包裹而成的结构，一条神经中通常含有许多神经纤维，特别是坐骨神经，若将微电极置于神经上，在一定的刺激范围内，随着刺激强度的增加，兴奋增强(不同神经中神经纤维兴奋的刺激大小存在差异)。 1.(2024·浙江1月选考)坐骨神经可以支配包括腓肠肌在内的多块骨骼肌。取坐骨神经腓肠肌标本，将电位表的两个电极置于坐骨神经表面Ⅱ、Ⅲ两处，如图甲。在坐骨神经Ⅰ处，给一个适当强度的电刺激，指针偏转情况如图乙，其中h1>h2，t1<t3。下列叙述错误的是(　 ) 素养评价 A.h1和h2反映Ⅱ处和Ⅲ处含有的神经纤维数量 B.Ⅱ处的神经纤维数量比Ⅲ处的多可导致h1>h2 C.神经纤维的传导速度不同可导致t1<t3 D.两个电极之间的距离越远t2的时间越长 √ 解析：h主要与多个神经纤维上的电位叠加情况有关，因为不同神经纤维上神经冲动传导速率不同，传导距离越远，同一位点电位的叠加会减小，但持续的时间会变长，C正确。h也与神经纤维数量有关，但由于影响h的因素较多，h不能反映神经纤维的数量，A错误，B正确。t2反映的就是两个电极之间的距离，D正确。 2.利用蛙坐骨神经腓肠肌标本，研究不同强度电刺激对坐骨神经动作电位(已兴奋神经纤维的电位总和)的影响。图甲为灵敏电表两极分别接在坐骨神经外侧，图乙表示在图甲①处给予不同强度电刺激测得的各电位峰值。下列有关叙述正确的是(　 ) A.坐骨神经中各神经纤维的兴奋阈值不完全相同 B.刺激强度越大，坐骨神经产生的动作电位峰值就越大 C.给图甲①处一个刺激，电表即可检测到一个指针方向相反的电位变化 D.若将刺激点改为图甲②处重复实验，也将得到如图乙所示结果 √ 解析：坐骨神经中含有多个神经纤维，不同神经纤维兴奋阈值不完全相同，A正确；根据图乙的结果，随着刺激强度增大，坐骨神经产生的动作电位峰值先增大后不变，B错误；给图甲①处一个刺激，电流表发生两次方向相反的偏转，C错误；坐骨神经—腓肠肌相当于突触结构，兴奋在突触间只能单向传递，所以刺激②电流表不偏转，D错误。 1.兴奋剂和毒品能够对神经系统产生影响，大多数是通过突触起作用的。 2.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。有些兴奋剂就是毒品，它们会对人体健康带来极大的危害。 社会责任 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 3.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。 4.毒品成瘾的机理：多巴胺是一种神经递质，突触前神经元将多巴胺释放到突触间隙，多巴胺与突触后神经元上的受体特异性结合并引起下一个神经元兴奋，作用之后可被回收，而可卡因可导致突触间隙中多巴胺含量增加，增强并延长对脑的刺激，产生“快感”，长此以往就形成毒瘾。 1.(2024·宁波期中)中国政府高度重视禁毒工作，目前已列管数百种麻醉药品、精神药物以及芬太尼、合成大麻素两个整类物质，中国因此成为列管毒品最多、管制最严的国家之一。下列叙述错误的是(　 ) A.兴奋剂不是毒品，在体育比赛中可适量使用 B.我国公民不得私自种植罂粟、大麻等毒品原料植物 C.每个公民都应洁身自好，坚持“毒品绝不能碰”的准则 D.毒品可造成神经系统兴奋性异常，使人心理和生理双重“上瘾” 素养评价 √ 解析：有些兴奋剂就是毒品，它们会对人体健康带来极大的危害，运动比赛禁止使用兴奋剂，A错误；我国公民不得私自种植罂粟、大麻等毒品原料植物，B正确；每个公民都应洁身自好，坚持“毒品绝不能碰”的准则，珍爱生命，远离毒品，C正确；毒品可造成神经系统兴奋性异常，如可卡因会影响大脑中与愉悦传递有关的神经元，使人心理和生理双重“上瘾”，D正确。 2.(2024·嘉兴八校期中)人脑中利用多巴胺作为神经递质的神经细胞能够传递愉悦信息，而毒品可卡因使人产生的愉悦感，远比正常情况下更强、更持久。如图为毒品可卡因“成瘾”机制的示意图。下列说法错误的是(　 ) A.多巴胺以胞吐方式从突触前膜释放，需要的能量主要来自线粒体 B.多巴胺与突触后膜上受体结合发挥作用后能通过转运蛋白被回收 C.可卡因能导致多巴胺在突触间隙增多，最终导致多巴胺受体减少 D.通过注射多巴胺受体抑制剂能缓解吸毒者的不适症状 √ 解析：多巴胺是神经递质，以胞吐方式从突触前膜释放，胞吐需要能量，线粒体是需氧呼吸的主要场所，能量主要来自线粒体，A正确；多巴胺与突触后膜上受体结合发挥作用后能通过转运蛋白被回收，可再次被利用，B正确；可卡因抑制突触前膜回收多巴胺，致多巴胺在突触间隙增多，最终导致多巴胺受体减少，C正确；吸毒者多巴胺受体减少，抑制多巴胺受体会加重不适症状，D错误。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 A级——基础综合练 1.在一条离体的神经纤维中段给予适宜的电刺激，使其兴奋。如图正确表示兴奋传导的是(　 ) √ 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1 2 3 4 5 解析：神经纤维上的静息电位是外正内负，当受到有效刺激后，改变了膜的通透性，钠离子大量内流，刺激点膜电位变为外负内正，在离体的神经纤维上兴奋的传导是双向的，C项符合题意。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 2.如图中电视屏幕上的图像引起猫大脑皮层视觉中枢兴奋，检测记录脑中神经膜电位变化，当兴奋产生时，对该电位变化正确的表述是(　 ) A.神经膜离子分布内负外正 B.Na＋大量进入神经细胞内 C.K＋大量进入神经细胞内 D.神经冲动沿神经纤维膜单向传导 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 解析：神经膜在兴奋时的离子分布为内正外负，A错误；兴奋时膜电位由内负外正变为内正外负的原因是Na＋大量进入神经细胞内，B正确，C错误；刺激神经纤维的任何一点，所产生的冲动均可沿着神经纤维向两侧同时传导，D错误。 3.止痛药(如杜冷丁)并不损伤神经元的结构，在阻断神经冲动传导过程中，检测到突触间隙中神经递质(乙酰胆碱)的量不变，试推测它的作用机制是(　 ) A.与突触前膜释放的递质结合 B.与突触后膜的受体结合 C.抑制突触前膜递质的释放 D.抑制突触小体中递质的合成 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 √ 解析：止痛药与突触后膜的受体结合后，阻碍了递质与突触后膜上的受体结合，从而达到阻断神经冲动传导的目的，B正确；如果是A、C、D中的作用机制，突触间隙中神经递质的量会改变。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 4.(2024·杭州S9联盟期中)某研究学习小组利用药物阻断K＋通道，神经纤维上膜电位的变化情况是(　 ) √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 解析：A项图中虚线的峰值降低，说明处理后可能是Na＋内流量减少造成的，A错误；B项图中虚线没有波动，说明处理后可能是Na＋内流受阻造成的，B错误；C项图中虚线表示形成动作电位后无法恢复为静息电位，说明处理后可能是K＋外流受阻造成的，C正确；D项图中虚线表示膜两侧的电位差进一步变大，分析处理后可能是Cl－内流造成的，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 5.将新生小鼠脑神经元置于适宜的溶液中，制成较高细胞密度的细胞悬液，并将其低温保存，在低温保存过程中神经元会受到损伤。一段时间后，与常温保存组相比，溶液中的离子浓度变化是(　 ) A.K＋浓度升高　　　　　　 B.K＋浓度降低 C.Na＋浓度不变 D.Na＋浓度升高 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 解析：正常情况下，细胞内K＋浓度高于细胞外液，Na＋浓度低于细胞外液，但当低温保存过程中神经元受到损伤时，会造成K＋外流，且主动转运受到影响，故溶液中K＋浓度升高。 6.如图所示将灵敏电流计的微电极甲、乙分别接在神经纤维的外侧。刺激神经后，兴奋传到乙时出现如图所示的状态。以下判断正确的是(　 ) A.兴奋从左往右传 B.乙处处在去极化过程中 C.乙处处在复极化过程中 D.乙处处在反极化状态 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 解析：由题图及题意只能得出乙处有动作电位产生，不能得出兴奋传递的方向，乙处膜外为负电位，处于反极化状态，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 7.(2024·浙江致远创新协作体联考)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的推测不合理的是(　 ) 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前膜，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 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 解析：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。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 8.如图为神经纤维受刺激0.03 s后膜上各电位示意图，依图判断刺激点位最可能是(　 ) A.a点 B.b点 C.c点 D.a点与c点同时刺激 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 解析：由题图可知两个神经冲动的方向相反，且a和c一端的电位先变化，已恢复静息电位；而靠b一端的电位后变化，还没有产生动作电位，因此最可能是a点与c点同时刺激。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 9.(2024·浙江9＋1联盟期中)如图为突触结构示意图，叙述错误的是(　 ) A.①处完成了电信号→化学信号的转变 B.②释放进入突触间隙需要消耗能量 C.②与④结合体现了细胞间信息交流的功能 D.②发挥作用后③会持续兴奋 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 解析：①是突触前膜，完成了电信号到化学信号的转换，A正确。②是神经递质，由突触前膜进入突触间隙的方式是胞吐，需消耗能量，B正确。②(神经递质)与④(突触后膜上的受体)特异性结合，由神经递质传递信息，体现了细胞间信息交流的功能，C正确。若②是兴奋性神经递质，发挥作用后被降解或被回收，③不会持续兴奋；若②是抑制性神经递质，则作用于突触后膜后会引起膜电位变化，加强外正内负的状态，也就是突触后膜所在的神经元被抑制，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 10.研究表明，同一突触小体中可能存在两种或两种以上的递质，此现象称为递质共存现象。下列说法错误的是(　 ) A.兴奋在突触中的传递依赖于生物膜的选择透过性 B.兴奋在突触中的传递体现了细胞膜的信息传递功能 C.同一突触后膜上可能存在多种受体 D.共存的递质可能起协同作用也可能起拮抗作用 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 解析：神经递质的释放是通过胞吐的方式完成的，这体现了生物膜的流动性，递质作用于突触后膜并与受体特异性的结合体现了细胞膜的信息传递功能；由于突触小体中存在两种或两种以上的递质，那么同一突触后膜上必然相应地存在多种受体；从递质作用的性质来看，分兴奋性递质和抑制性递质，则同一突触小体中的递质若都是兴奋性的，可能起协调作用，促进兴奋加强，若既有兴奋性递质，又有抑制性递质，可能起拮抗作用，完成兴奋的传递功能。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 11.在离体神经元的神经纤 维某点给予适宜强度的刺激，测得的膜电位变化曲线如图，下列叙述错误的是(　 ) A.根据图无法判断电信号传导方向 B.a处出现的极化状态就是K＋大量外流导致的 C.如果适当增加溶液中的钠离子浓度，d点将上移 D.刺激神经纤维会产生一个沿着神经传导的负电位 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 解析：题图中的横轴表示时间，整个曲线代表神经纤维上某一个点从静息状态到兴奋到恢复静息状态的过程，无论从左往右传还是从右往左传都会出现这样一个坐标曲线，故无法判断传播方向，A正确；由于神经细胞膜内、外各种电解质的离子浓度不同，膜外钠离子浓度大，膜内钾离子浓度大，而神经细胞对不同离子的通透性各不相同，造成细胞膜内、外电位差异，静息状态下，膜外为正电位，膜内为负电位，因此a处出现的极化状态不只是与K＋外流有关，B错误； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 如果适当增加溶液中的钠离子浓度，由于动作电位的产生是由于钠离子内流导致的，进而会导致内流的钠离子量增加，表现为d点上移，C正确；刺激神经纤维会产生外负内正的动作电位，并与相邻部位产生电位差，产生局部电流，使得动作电位沿着神经传导，即刺激神经纤维会产生一个沿着神经传导的负电位，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 12.吸食毒品的目的是捕捉和感受一种短暂的强烈快感或兴奋。快感过后，取而代之的是严重抑郁、疲劳和激怒，这是一种痛苦的体验。 如图是毒品可卡因的作用机制：影响神经递质的回收，从而刺激大脑中的“奖赏”中枢，使人产生愉悦感。请据图分析回答下列问题： 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 (1)图中结构①是____________，其中的多巴胺从突触前膜释放的方式是________，体现了细胞膜的________。 (2)图中结构②与多巴胺结合后引发突触后膜内外电位变为__________，即完成________________的转换。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 (3)正常情况下多巴胺完成兴奋传递后会被多巴胺转运体运回上一个神经元，但是吸食的毒品可卡因进入____________后会阻碍多巴胺回收，使下一个神经元__________，导致大脑“奖赏”中枢获得愉悦感，最终造成人对可卡因产生依赖的不良后果。 (4)兴奋在突触处的传递方向只能是________(用图中数字和箭头表示)，其原因是________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 解析：(1)分析题图可知，①是突触小泡，内含神经递质，神经递质的释放依赖于突触小泡的膜和突触前膜融合，释放的方式为胞吐，体现了细胞膜的流动性。(2)图中结构②与多巴胺结合后引发突触后膜兴奋，膜内外电位变为外负内正，完成化学信号到电信号的转换。(3)正常情况下多巴胺完成兴奋传递后会被多巴胺转运体运回上一个神经元，但是吸食的毒品可卡因进入突触间隙后会阻碍多巴胺回收，多巴胺持续作用于突触后膜，使下一个神经元持续兴奋。(4)因为神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜，所以兴奋在突触处的传递方向只能是①→②。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 答案：(1)突触小泡　胞吐　流动性　(2)外负内正　化学信号到电信号　(3)突触间隙　持续兴奋　(4)①→②　神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 √ B级——应用创新练 13.(2024·杭州S9联盟期中)如图为海马区神经元的环状 联系结构，信息在环路中循环运行，使神经元活动时间延长。下列有关叙述正确的是(　 ) A.N处突触前膜释放抑制性神经递质 B.兴奋在环路中的传递顺序是①→②→③→① C.M处的膜电位为外负内正时，膜外的Na＋浓度高于膜内 D.神经递质与相应受体结合后，进入突触后膜内发挥作用 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 解析：信息在环路中循环运行，使神经元活动的时间延长，则N处突触前膜释放兴奋性神经递质，A错误；兴奋在神经元之间的传递方向为轴突到树突或轴突到胞体，则图中兴奋在环路中的传递顺序是①→②→③→②，B错误；Na＋主要维持细胞外液的渗透压，所以细胞内的Na＋浓度低于细胞外，C正确；神经递质与突触后膜上相应受体结合后发挥作用被灭活或回收，不进入突触后膜，D错误。 14.在t1、t2、t3时刻给予某神经纤维三次相同的刺激，测得神经纤维电位变化如图所示。据图判断，以下说法错误的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 A.t1时刻刺激强度过小，无法产生动作电位 B.适当提高细胞外K＋浓度，测得静息电位的绝对值减小 C.该实验不能表明动作电位大小与刺激强度密切相关 D.t1之前K＋外流，需要载体蛋白的协助，并消耗能量 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 解析：动作电位的产生需要阈强度(形成动作电位的最小强度)的刺激才行，t1 时刻刺激强度太小，无法产生动作电位，只能产生局部电流，A正确；提高细胞外 K＋ 浓度，K＋ 外流减少，静息电位的绝对值减小，B正确；该实验给予的三次刺激相同，故不能说明动作电位的大小和刺激强度有关，C正确；t1 之前 K＋ 外流，属于易化扩散，需要载体蛋白的协助，但不消耗能量，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 15.研究突触间作用关系时，进行如图1实验，结果如图2、3。下列分析错误的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 A.轴突1释放的递质为兴奋性神经递质 B.轴突1、2释放的递质均可改变突触后膜的离子通透性 C.轴突2释放的递质抑制轴突1产生兴奋 D.轴突1释放的递质能引起轴突2和神经元M发生电位变化 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 解析：由图2可知，轴突1释放的神经递质可以引起神经元M静息电位绝对值减小，故轴突1释放的递质为兴奋性神经递质，A正确；通过图2和图3可知，刺激轴突1可以引起M静息电位绝对值减小，刺激轴突2后再刺激轴突1，则M电位变化量比单独刺激轴突1低，则可说明轴突2释放的递质抑制轴突1产生兴奋，即轴突1、2释放的递质均可改变突触后膜的离子通透性，B、C正确；轴突1释放的神经递质只能作用于神经元M，不能作用于轴突2，D错误。 16.帕金森病是一种常见于中老年的神经系统变性疾病，临床上以静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势平衡障碍为主要特征。现认为其致病机理为多巴胺能神经元变性死亡引起，具体机理解释如图所示。回答下列问题： 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 (1)正常人多巴胺能神经元受到刺激时，其膜内的电位变化情况为____________，其产生的多巴胺递质能作用于脊髓运动神经元，原因是_______________________________，该过程的传递是单向的，原因是______________________________________________。 (2)据图分析，该过程中的乙酰胆碱是一种________(填“兴奋性”或“抑制性”)递质，胆碱能神经释放乙酰胆碱的方式是________，在轴突末梢发生的信号转换为__________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 (3)据图分析，帕金森病患者出现肌肉震颤症状的原因是____________________。根据分析，关于研发帕金森病的药物，其作用机理可行的是________(多选)。 A.促进多巴胺释放 B.补充拟多巴胺类递质 C.促进乙酰胆碱降解 D.抑制乙酰胆碱释放 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 (4)临床治疗帕金森病震颤常选用的药物是左旋多巴，其作用的机理是能显著改善机体脑内多巴胺含量，起到震颤麻痹作用。某研究者提出人参皂苷具有类似左旋多巴的作用，请利用以下材料和试剂设计实验思路及预测结果。 实验材料及试剂：生理状况基本相同的帕金森病模型小鼠若干只、人参皂苷溶液、左旋多巴溶液、蒸馏水(注：实验试剂采用灌胃处理)。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 实验思路： ①选取生理状况基本相同的帕金森病模型小鼠若干只，随机均分为甲、乙、丙三组；②______________________________________；③在相同且适宜的条件下饲养一段时间，_____________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 预期结果及结论： 若模型小鼠的脑内多巴胺含量及其行为能力为甲＞乙＝丙，说明人参皂苷不具有类似左旋多巴的作用；若__________________，说明人参皂苷具有类似左旋多巴的作用。 (5)科学实验证明，在帕金森病和其他神经退行性疾病中都可观察到线粒体异常现象，请从线粒体功能角度分析帕金森病的发病原因是_________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 解析：(1)正常人多巴胺能神经元受到刺激时，会由静息电位(外正内负)变为动作电位(外负内正)，其膜内的电位变化为由负电位变为正电位。脊髓运动神经元的细胞膜上有多巴胺的受体，所以多巴胺递质能作用于脊髓运动神经元。由于神经递质(多巴胺)只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。(2)据图可知，乙酰胆碱能使下一个神经元兴奋，因此乙酰胆碱是一种兴奋性递质。神经递质的释放是通过胞吐实现的，需借助细胞膜的流动性。当神经冲动传到轴突末梢时，会由电信号转变为化学信号。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 (3)据图分析，帕金森病患者多巴胺释放少，对脊髓运动神经元的抑制作用减弱，乙酰胆碱释放多，对脊髓运动神经元的兴奋作用增强，从而使脊髓运动神经元异常兴奋，出现肌肉震颤的症状。抗帕金森病的药物的作用机理应是促进多巴胺释放或作用和抑制乙酰胆碱的释放或作用，A、B、C、D均可行。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 (4)实验应遵循等量原则和单一变量原则，故应对甲、乙、丙组小鼠分别用等量左旋多巴溶液、人参皂苷溶液、蒸馏水进行灌胃处理。若人参皂苷不具有类似左旋多巴的作用，则不能改善机体脑内多巴胺含量及其行为能力，模型小鼠的脑内多巴胺含量及其行为能力为甲＞乙＝丙；若人参皂苷具有类似左旋多巴的作用，则二者均能改善机体脑内多巴胺含量及其行为能力，模型小鼠的脑内多巴胺含量及其行为能力为甲＝乙＞丙。(5)线粒体是需氧呼吸的主要场所，能够为细胞提供能量，线粒体异常会导致无法为细胞提供足够能量，引起多巴胺能神经元逐渐死亡，最终导致帕金森病的发生。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 答案：(1)由负电位变为正电位　脊髓运动神经元的细胞膜上有多巴胺的受体　神经递质(多巴胺)只能由突触前膜释放，作用于突触后膜　(2)兴奋性　胞吐　电信号→化学信号　(3)多巴胺释放少，对脊髓运动神经元的抑制作用减弱，乙酰胆碱释放多，对脊髓运动神经元的兴奋作用增强　ABCD　(4)对甲、乙、丙组小鼠分别用等量左旋多巴溶液、人参皂苷溶液、蒸馏水进行灌胃处理　比较模型小鼠脑内多巴胺含量及其行为能力　甲＝乙＞丙　(5)线粒体异常导致无法为细胞提供足够能量，引起多巴胺能神经元逐渐死亡，最终导致帕金森病的发生 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 17.(2022·浙江1月选考)坐骨神经由多种神经纤维组成，不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异，多根神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加；单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。欲研究神经的电生理特性，请完善实验思路，分析和预测结果(说明：生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化，仪器使用方法不要求；实验中标本需用任氏液浸润)。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 (1)实验思路： ①连接坐骨神经与生物信号采集仪等(简图如下，a、b为坐骨神经上相距较远的两个点)。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 ②刺激电极依次施加由弱到强的电刺激，显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激，记为Smin。 ③________________________________，当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时，刺激强度即为最大刺激，记为Smax。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 (2)结果预测和分析： ①当刺激强度范围为____________时，坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 ②实验中，每次施加电刺激的几乎同时，在显示屏上都会出现一次快速的电位变化，称为伪迹，其幅值与电刺激强度成正比，不影响动作电位(见图 2)。伪迹的幅值可以作为____________的量化指标；伪迹与动作电位起点的时间差，可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上____________所需的时间。伪迹是电刺激通过____________传导到记录电极上而引发的。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 ③在单根神经纤维上，动作电位不会因传导距离的增加而减小，即具有____________性。而上述实验中a、b处的动作电位有明显差异(如图 2)，原因是不同神经纤维上动作电位的____________ 不同导致 b处电位叠加量减小。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 ④以坐骨神经和单根神经纤维为材料，分别测得两者的Smin和Smax。将坐标系补充完整，并用柱形图表示两者的Smin和Smax 相对值。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 解析：(1)实验目的是研究坐骨神经的动作电位特点，不同神经纤维的阈刺激大小不同，Smin可以理解为多根神经纤维中阈刺激大小最小的神经纤维兴奋，在Smin的基础上继续加大刺激强度，会使更多的神经纤维达到阈刺激强度，产生动作电位且叠加使测得坐骨神经(复合)动作电位幅值加大。当刺激强度足够大，使得所有神经纤维都兴奋时，测得的坐骨神经(复合)动作电位幅值最大。故③步骤应为在Smin的基础上进一步逐渐加大刺激强度，从而测得Smax。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 (2)①当刺激强度介于Smin和Smax之间时，坐骨神经中仅有部分神经纤维兴奋。②伪迹的幅值与电刺激强度大小成正比，因此伪迹幅值大小能用来衡量电刺激强度大小，同时说明伪迹的出现就是由刺激电极施加电刺激导致，推测是电流通过液体传导至记录电极所致。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 神经纤维产生动作电位的基础是Na＋通道开放引起Na＋内流(而出现去极化和反极化)，Na＋内流会导致神经纤维膜两侧电位发生改变，可以被记录电极检测到，因此伪迹的出现(刺激施加时间)到记录电极检测到动作电位起点之间的时间差值，就可以用来估算神经纤维上Na＋通道开放所需要的时间。实验中坐骨神经是置于任氏液中，任氏液(含有NaCl、KCl、CaCl2、NaHCO3、NaH2PO4、葡萄糖等)具有导电性，刺激电极施加的电刺激可以通过任氏液传导至记录电极而被检测到产生伪迹。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 ③单根神经纤维上动作电位大小不随传导距离而减小的现象称为不衰减性。在刺激电极施加同一大小的电刺激时，显示屏1和显示屏2会出现不同幅值，原因是不同根神经纤维上动作电位传导速率不一致。随着距离的加大，这种差异会越来越明显，因此会出现记录电极1记录到的坐骨神经(复合)动作电位幅值大小比记录电极2记录到的要大。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 ④由于单根神经纤维(阈刺激大小可取所有神经纤维的平均值)动作电位具有“全或无”特性，即刺激强度低于阈刺激时不产生动作电位，刺激强度达到阈刺激(且没有过大而导致损伤神经纤维)后，即能产生最大动作电位(随着刺激强度继续加大，动作电位幅值不变)，因此神经纤维的Smin和Smax是相同的。而坐骨神经中的多根神经纤维(阈刺激大小可能不同)的动作电位可以叠加，因此坐骨神经的(复合)动作电位在一定范围内会随着刺激强度的增大而增大，坐骨神经的Smin和Smax是不同的，且坐骨神经的Smin小于单根神经纤维的Smin，坐骨神经的Smax大于单根神经纤维的Smax。根据这些信息可画出坐骨神经和神经纤维的Smin和Smax相对值。坐标系图见答案。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 答案： (1)③在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激　(2)①小于Smax且不小于Smin　②电刺激强度　Na＋通道开放　任氏液　③不衰减　传导速率 ④柱形图如下图 本课结束 $$