第2章 第3节 第2课时 兴奋在神经元之间的传递和滥用兴奋剂、吸食毒品的危害-【金版新学案】2024-2025学年新教材高二生物选择性必修1 稳态与调节同步课堂高效讲义配套课件(人教版2019,单选版)
2024-11-14
|
140页
|
88人阅读
|
1人下载
教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修1 稳态与调节 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第3节 神经冲动的产生和传导 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 6.89 MB |
| 发布时间 | 2024-11-14 |
| 更新时间 | 2024-11-14 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2024-11-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48666375.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第2课时 兴奋在神经元之间的传递和
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
第2章 第3节 神经冲动的产生和传导
学习目标
1.理解突触传递的过程及特点,掌握兴奋在神经元之间的传递方式和特点。
2.说明滥用兴奋剂、吸食毒品的危害,自觉拒绝毒品并向他人宣传毒品危害。
知识点一 兴奋在神经元之间的传递
1
知识点二 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
2
课时测评
6
学习小结
3
内容索引
随堂演练
4
微专题系列(一) 兴奋的传导与传递的相关实验分析
5
兴奋在神经元之间的传递
知识点一
返回
新知导学
1.突触的结构
(1)神经元的_________经过多次分枝,最后每个小枝末端______,呈___________,叫作突触小体。
(2)突触的结构:
A:_________,B:突触间隙(充满组织液),C:_________三部分共同构成突触。
轴突末梢
膨大
杯状或球状
突触前膜
突触后膜
2.突触的常见类型
(1)轴突—胞体型,表示为 ,图中A所示。
(2)___________型,表示为 ,图中B所示。
轴突—树突
3.兴奋在神经元之间的传递过程
(1)神经递质的释放:兴奋→轴突末梢(突触前膜所在的神经元)→突触小泡移到__________→释放__________________。
(2)神经递质的扩散:神经递质经扩散通过__________(进入内环境组织液中)。
(3)神经递质的作用:神经递质与突触后膜上的相关______(具有专一性)结合→形成递质—受体复合物(神经递质并没有进入突触后神经元中)→引起突触后膜上的离子通道(阳离子或阴离子通道)发生变化→______变化→下一个神经元____________。
(4)神经递质的去向:神经递质与受体分开,并迅速被___________(以免持续发挥作用)。
突触前膜
神经递质(胞吐方式)
突触间隙
受体
电位
兴奋或抑制
降解或回收
4.信号转换
突触结构:电信号→__________→电信号。
(1)突触前膜:电信号→__________。
(2)突触后膜:__________→电信号。
5.传递特点
(1)________传递:神经递质存在于突触前膜的__________中;只能由__________释放,作用于__________上。
(2)速度慢:突触处的兴奋传递需要__________的转换,兴奋传递的速度比在神经纤维上传导的______(反射弧中突触数目越多,完成反射需要的时间越长)。
化学信号
化学信号
化学信号
单方向
突触小泡
突触前膜
突触后膜
化学信号
慢
精通教材
1.神经递质的种类唯一吗?
提示:神经递质是小分子化合物,种类很多。主要有乙酰胆碱、氨基酸类(如谷氨酸、甘氨酸)、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、NO等。
2.神经递质的释放和扩散方式相同吗?
提示:不相同,神经递质的释放过程属于胞吐,需要消耗能量,体现了生物膜的流动性;神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近,不消耗能量。
3.突触后膜上的受体和离子通道是结合在一起的,受体一旦结合相应的神经递质后,会引起离子通道 ,进而引起相应的离子流动。
打开
合作探究
探究点一 分析兴奋在神经元之间的传递过程,提高识图能力
1.结合教材P29“神经元之间通过突触传递信息图解”,探究以下问题。
(1)突触前膜释放神经递质是否需要载体,穿越多少层生物膜?
提示:胞吐不需要载体,没有穿过生物膜。
(2)若抑制突触小体内呼吸酶的活性,就会阻碍神经递质的释放,其原因是什么?
提示:神经递质以胞吐的方式从突触前膜释放,抑制呼吸酶的活性将阻碍能量的产生,阻碍了神经递质的释放。
(3)神经元之间兴奋传递为什么是单向的?
提示:神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜。
(4)突触处兴奋的传递速度与神经纤维上兴奋的传递速度是否相同?为什么?
提示:不相同,神经纤维上兴奋的传导速度更快。兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,而兴奋在突触间传递要完成电信号→化学信号→电信号的转换。
归纳总结
构建模型分析兴奋在神经元间传递的过程
√
应用1.(2023·江苏盐城高二期中)如图为突触结构
示意图,下列叙述正确的是
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.结构④膜电位的变化与其选择透过性密切相关
D.神经递质经②的转运和③的主动运输释放至突触间隙
神经递质与受体结合不消耗能量,不需要结构①线
粒体提供能量,A错误;当兴奋传导到③突触前膜
时,膜电位由内负外正变为内正外负,B错误;结
构④膜电位的变化,若是兴奋性神经递质,则是钠
离子通道打开,钠离子大量内流,形成内正外负的
动作电位,说明与其选择透过性密切相关,C正确;神经递质经②突触小泡的转运和③突触前膜的胞吐作用释放至突触间隙,D错误。
√
应用2.(2023·浙江杭州高二期中)如图为反射弧中神经肌肉接点的结构及其生理变化示意图,乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质,下列叙述错误的是
A.乙酰胆碱通过胞吐的方式释放到突触间隙
B.释放的乙酰胆碱会进入骨骼肌细胞内
C.神经肌肉接点完成电信号→化学信号→电信号的转变
D.乙酰胆碱发挥作用后很快会被相应的酶催化水解
乙酰胆碱属于神经递质,神经递质释放的方式是胞吐,A正确;乙酰胆碱与突触后膜的受体结合后发挥作用,不需要进入骨骼肌细胞内,B错误;神经肌肉接点相当于一个突触,会完成电信号→化学信号→电信号的转变,C正确;神经递质在发挥完作用后会被相应的酶催化水解或被回收,避免持续起作用,D正确。
名师点睛
1.突触≠突触小体
(1)组成不同:突触由两个神经元构成,包括突触前膜、突触间隙和突触后膜;突触小体是一个神经元轴突末端的膨大部分,其上的膜构成突触前膜,是突触的一部分。
(2)功能不同:在突触中完成的信号变化为电信号→化学信号→电信号,在突触小体上的信号变化为电信号→化学信号。
2.突触小泡的形成与高尔基体有关;神经递质的分泌依赖于细胞膜的流动性,属于胞吐,需要消耗能量,与线粒体有关。
探究点二 分析神经递质的作用机理和效果,提高科学思维能力
2.据图1和图2分析,回答下列问题。
(1)神经递质作用于突触后膜导致的结果分别是什么?
提示:图1神经递质作用于突触后膜使下一个神经元产生兴奋,图2神经递质作用于突触后膜使下一个神经元受到抑制。
(2)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?
提示:不一定。也可能会抑制突触后神经元。
3.α-银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱(兴奋性神经递质)受体牢固结合;有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,乙酰胆碱酯酶能够清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱。当α-银环蛇毒和有机磷农药起作用时,突触后膜的反应分别是怎样的?
提示:α-银环蛇毒与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合后,乙酰胆碱不能与突触后膜上的受体结合,突触后膜不能兴奋;有机磷农药抑制乙酰胆碱酯酶的活性后,乙酰胆碱酯酶不能清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱,从而使突触后膜持续处于兴奋。
归纳总结
1.关于神经递质的7点总结
(1)供体:轴突末端突触小体内的突触小泡。
(2)释放:由突触前膜以胞吐方式释放。
(3)受体:突触后膜上的糖蛋白,具有特异性。
(4)传递途径:突触前膜→突触间隙→突触后膜。
(5)作用:同一神经元的末梢只能释放一种神经递质。神经递质与突触后膜上的受体结合后,打开上面相应的离子通道,发生离子流动,引起突触后膜电位变化。
归纳总结
(6)类型:兴奋性神经递质—乙酰胆碱、谷氨酸等,能增强突触后膜对Na+(阳离子)的通透性,使Na+(阳离子)内流,从而使突触后膜产生动作电位,即引起下一神经元发生兴奋;抑制性神经递质——如甘氨酸、γ-氨基丁酸、去甲肾上腺素等,能增强突触后膜对Cl-(阴离子)的通透性,使Cl-(阴离子)进入细胞内,强化静息电位,使神经元难以产生兴奋。神经递质并不绝对是兴奋性或抑制性的,其作用效果与突触后膜上受体的类型有关。
(7)去向:神经递质发挥效应后,会很快被相应的酶降解,或被突触前神经元回收,以免持续发挥作用。
归纳总结
2.兴奋传递过程中的异常情况分析
应用3.(2023·银川高二期中)下图为某同学在注射疫苗时与缩手反射有关的反射弧的局部结构示意图,下列说法错误的是
A.该同学在注射疫苗时没有缩手,但神经元A已经产生兴奋
B.乙酰胆碱是兴奋性神经递质,5-羟色胺是抑制性神经递质
C.兴奋传至突触小体时,能引起Ca2+内流,促进神经递质的释放
D.右图中只有Na+内流才能引起神经元C突触后膜膜电位发生变化
√
注射疫苗时没有缩手,说明来自大脑
皮层B的抑制大于来自传入神经A的
兴奋,从而不会引起神经元C兴奋,
A正确;乙酰胆碱能促进突触后膜
Na+内流,5-羟色胺能促进突触后
膜Cl-内流,故乙酰胆碱是兴奋性神经递质,5-羟色胺是抑制性神经递质,B正确;兴奋传至突触小体时,能引起Ca2+内流,促进神经递质的释放,C正确;Na+内流或Cl-内流,都会引起神经元C突触后膜膜电位的改变,D错误。
名师点睛
神经递质的释放、性质及作用效果的“一二一”
应用4.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。
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 75 75
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
下列叙述错误的是
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
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传递起抑制作用,可用于开发麻醉药、镇痛剂等药物
√
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 75 75
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
第Ⅰ组神经元兴奋产生的动作电位主要由Na+内流引起,兴奋时,膜电位表现为外负内正,膜外比膜内电位低75 mV,A错误;兴奋在神经元之间靠神经递质传递,会发生电信号变成化学信号,再变成电信号的转换,其信号转换需要时间,因此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,B正确;由于河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响,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,C正确;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,D正确。
返回
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 75 75
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
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
知识点二
返回
新知导学
1.化学物质对神经系统产生影响的作用位点:往往是_______。
2.作用机理
(1)有些物质能促进__________的合成和释放速率。
(2)有些会干扰________________的结合。
(3)有些会影响分解_______________的活性。
突触
神经递质
神经递质与受体
神经递质的酶
3.兴奋剂和毒品
(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:指鸦片、海洛因、可卡因等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(有些兴奋剂就是毒品)。
4.责任和义务
(1)禁毒工作实行以_______为主,综合治理。
(2)禁毒是全社会的共同责任。珍爱生命,远离毒品,向社会宣传___________和__________的危害,是我们每个人应尽的责任和义务。
中枢神经系统
瘾癖
预防
滥用兴奋剂
吸食毒品
精通教材
1.止痛药“杜冷丁”能阻断神经冲动传导,并不损伤神经元的结构,医学检测突触间隙中神经递质乙酰胆碱的量不变,请推测止痛药“杜冷丁”的作用机制。
提示:“杜冷丁”不损伤神经元的结构,兴奋在神经纤维上的传导不受影响,其可能是阻断兴奋在突触处的传递,突触间隙中神经递质的量不变,说明“杜冷丁”作用于突触后膜上的受体,可能与突触后膜上的受体结合从而使神经递质失去与突触后膜上受体结合的机会。
2.对于毒品我们应该采用的正确的做法是什么?
提示:不参与制毒、贩毒或引诱他人吸毒,自己不吸毒,珍爱生命,远离毒品,向社会宣传毒品的危害。
合作探究
探究点 分析滥用兴奋剂、吸食毒品的危害,提高健康生活意识
可卡因既是一种兴奋剂,也是一种毒品,如图为神经递质多巴胺作用于突触后膜及可卡因作用机理的示意图。多巴胺的释放,会刺激大脑中的“奖赏”中枢,使人产生愉悦感,请阅读教材P30“思考·讨论”,回答下列问题。
(1)多巴胺与突触后膜上相应受体结合后,改变突触后膜对____离子的通透性,导致突触后神经元兴奋。
钠
(2)可卡因与多巴胺转运体结合后,导致多巴胺的______被阻断,突触间隙中的多巴胺数量______,从而增强并延长对脑的刺激,产生“快感”。
(3)如果突触后膜长期暴露在高浓度的神经递质中,机体会通过_____(填“增加”或“减少”)突触后膜上受体蛋白的数量进行调节。为获得同等愉悦感,吸毒者必须服用可卡因来维持神经元的活动,这样就会出现“上瘾”。只有长期坚持强制戒毒,最终使____________
__________________,毒瘾才能戒除。
回收
增加
减少
神经递质的
受体数量恢复正常
应用1.(2023·巴蜀期中)神经递质多巴胺可
引起突触后神经元兴奋,参与奖赏、学习、
情绪等脑功能的调控,毒品可卡因能对脑
造成不可逆的损伤。如图是突触间隙中的
可卡因作用于多巴胺转运蛋白后干扰人脑兴奋传递的示意图(箭头越粗表示转运速率越快,反之则慢)。下列有关说法错误的是
A.多巴胺通过多巴胺转运蛋白的协助释放到突触间隙中
B.多巴胺作用于突触后膜,使其对Na+的通透性增强
C.多巴胺发挥作用后被多巴胺转运蛋白回收到突触小体
D.可卡因可阻碍多巴胺被回收,使脑有关中枢持续兴奋
√
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正确;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被回收到突触小体,突触间隙中的多巴胺使脑有关中枢持续兴奋,D正确。
应用2.可卡因最早是从古柯叶中提取出的一种纯化的麻药成分,可作为强烈的天然中枢兴奋剂。如图为科学家在研究可卡因的上瘾机制后绘制的示意图,结合此图回答下列问题。
(1)正常情况下,人体的突触前膜可释放多巴胺,多巴胺属于__________,多巴胺作用于________________________,引起下一个神经元产生兴奋,正常情况下多巴胺发挥作用后可被突
神经递质
突触后膜上的受体蛋白
多巴胺是由突触前膜释放的,通过突触间隙和突触后膜的受体结合,属于神经递质。
触前膜重新吸收。
(2)图中显示吸入的可卡因可与__________结合而阻断多巴胺的重新吸收,使多巴胺在_________的停留时间______,引起吸毒者突触后膜持续受到刺激,使人产生强烈的愉悦感。
转运蛋白
突触间隙
延长
根据图中信息,转运蛋白可将突触间隙中的多巴胺转运回突触小体内,以减少突触间隙内的多巴胺,而可卡因与转运蛋白的结合阻止了一部分多巴胺的回收,使多巴胺在突触间隙中的停留时间延长。
(3)长期吸食可卡因的人,其体内多巴胺受体持续受到高浓度多巴胺的刺激,导致体内多巴胺受体数目______,这种调节使突触变得不敏感,吸食者必须持续吸入可卡因,才能维持兴奋,从而对其产生依赖,停止吸食毒品后,吸毒者的一些正常生理活动将无法维持,这是毒瘾戒除困难的原因之一。
减少
根据题目的描述,受体持续受到高浓度多巴胺的刺激后突触变得不敏感,可判断出,长期吸食可卡因的人体内,多巴胺受体数目会减少。
返回
学 习 小 结
返回
思维导图
要语必背
1.神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,神经元之间兴奋的传递是单方向的。
2.神经递质以扩散方式通过突触间隙,不消耗能量。
3.兴奋在突触处的传递过程中,信号的转化形式为电信号→化学信号→电信号。由于突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换,导致突触处的兴奋传递比神经纤维上的兴奋传导要慢。
4.有些物质能促进神经递质的合成和释放速率,有些会干扰神经递质与受体的结合,有些会影响分解神经递质的酶的活性,进而影响兴奋的传递。
5.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。它们大多是通过突触起作用的。
返回
随 堂 演 练
返回
√
1.如图是兴奋在神经元之间传递的示意图,关于此图的叙述错误的是
A.神经递质是从①处释放的
B.兴奋传递需要的能量主要来自④
C.兴奋可以在①和③之间双向传递
D.由①②③构成突触
神经递质是由①突触前膜释放的,A正确;兴奋的传递过程需要能量,能量主要来自④线粒体,B正确;兴奋在神经元之间的传递是单向的,C错误;突触由①突触前膜、②突触间隙和③突触后膜三部分组成,D正确。
√
2.如图是突触局部模式图,以下说法不正确的是
A.②和①的结合具有特异性
B.兴奋只能由③传递到④,而不能反过来
C.⑤内的液体是组织液
D.⑥的形成与高尔基体有关
根据突触的结构可知,①是受体,②是神经递质,③是突触后膜,④是突触前膜,⑤是突触间隙,⑥是突触小泡。神经递质只能由突触前膜释放,通过突触间隙,然后与突触后膜上的受体特异性地结合,使突触后膜兴奋或者抑制,突触间隙实质是神经细胞间隙,其中的液体为组织液;突触小泡来自高尔基体产生的小囊泡。综上所述,A、C、D正确,B错误。
√
3.(2023·湖南永州高二期中)γ-氨基
丁酸(GABA)作为哺乳动物中枢神经
系统中广泛分布的神经递质,在控
制疼痛方面的作用不容忽视,其作
用机理如下图所示。下列对此判断错误的是
A.当兴奋到达突触小体时,突触前膜释放GABA,体现了突触前膜的流动性
B.GABA与受体结合后,会导致Cl-内流,进而导致下一个神经元兴奋
C.突触前膜释放GABA说明,某些小分子物质也可以通过胞吐方式分泌出细胞
D.GABA受体实际上也是横跨突触后膜的Cl-通道,能与GABA特异性结合
突触前膜释放GABA的方式是胞吐,依赖于突触前膜的流动性,A正确;GABA与受体结合后,导致Cl-内流,使得膜内负电位增加,进而抑制突触后膜产生动作电位,B错误;GABA属于小分子物质,突触前膜释放GABA的过程说明某些小分子物质也可以通过胞吐方式分泌出细胞,C正确;GABA受体实际上也是横跨突触后膜的Cl-通道,能与GABA特异性结合,D正确。
√
4.(2023·云南昆明高二期中)多巴胺是一种神经递质,大脑中某些神经元利用多巴胺来传递愉悦感,可卡因会使突触前膜的多巴胺转运蛋白失去回收多巴胺的能力。下列叙述错误的是
A.可卡因既是一种兴奋剂,也是一种毒品
B.吸食可卡因后,多巴胺将留在突触间隙持续发挥作用
C.长期吸食可卡因会使突触后膜上的多巴胺受体数量增加
D.长期大剂量使用可卡因后突然停药,可出现抑郁、疲惫等症状
可卡因会使突触前膜的多巴胺转运蛋白失去回收多巴胺的能力,进而会引起突触后膜持续性兴奋,因此可卡因是一种兴奋剂,可卡因长期使用会导致突触后膜多巴胺受体减少,进而影响人体正常生命活动,因而也是一种毒品,A正确;可卡因与多巴胺转运蛋白结合,使突触间隙多巴胺不会被转运载体运回细胞,导致多巴胺留在突触间隙持续发挥作用,引起突触后膜持续性兴奋,B正确;长期吸食可卡因会使突触后膜上的多巴胺受体数量减少,因而会导致吸食者必须持续吸入可卡因,并产生对其的依赖性,C错误;对于长期大剂量使用可卡因的患者,会产生对可卡因的依赖,应缓慢减少药量,若立即停药可能使患者出现抑郁、疲惫等症状,D正确。
5.(创新情境)神经调节是人和动物体内重要的调节方式,图1表示刺激神经纤维某一部位产生的膜电位变化;图2为人体内某种突触结构示意图。回答下列问题。
(1)图1中bc段形成的原因是______________;图2突触处的信号转换形式是____________________________。
Na+大量内流
电信号→化学信号→电信号
图1中,bc段是动作电位形成的过程,动作电位的产生是Na+大量内流的结果。图2突触处兴奋的传递过程中会发生电信号→化学信号→电信号的转变。
(2)兴奋从图2中②传到③,引起③兴奋,此时③上的膜电位变化是_____________________。兴奋在图2结构中传导的特点是________,形成该特点的原因是__________________________________________________
___________。
外正内负→外负内正
单向的
神经递质只能由突触前膜释放,经过突触间隙作用于
突触后膜
神经递质与突触后膜上的受体发生特异性结合,进而引起③突触后膜的离子通透性发生改变,此时③突触后膜上的膜电位变化为:外正内负→外负内正。兴奋在突触中传导的特点表现为单向传递,是因为神经递质存在于突触前膜的小泡中,神经递质只能由突触前膜释放,经过突触间隙作用于突触后膜。
(3)兴奋在图2结构中的传递比在神经纤维上传导要慢,原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
兴奋在神经纤维上的传导是电信号,而在突触间兴奋传递的过程中需要经过电信号→化学信号→电信号的转变过程,突触中兴奋的传递比在神经纤维上传导要慢
兴奋在神经纤维上的传导是电信号,而在突触间兴奋传递的过程中需要经过电信号→化学信号→电信号的转变过程,突触中兴奋的传递比在神经纤维上传导要慢。
返回
兴奋的传导与传递的相关实验分析
微专题系列(一)
返回
一、灵敏电流计类
角度一 膜电位的测量方法及比较
1.静息电位
2.动作电位
灵敏电流计两极都连接在神经纤维膜外侧,可观察到指针发生两次方向相反的偏转。过程如图所示,其中“ ”为兴奋部位。
√
图1是测量离体神经纤维膜内外电位的装置,图2是测得的膜电位变化。下列有关叙述正确的是
A.图1中装置B测出的电位大小相当于图2中A点的电位
B.若细胞外钠离子浓度适当降低,在适宜条件刺激下图2中A点下移
C.图2中B点钠离子通道开放,是由于兴奋性神经递质与钠离子通道相结合
D.神经纤维的状态由B转变为A的过程中,膜对钾离子的通透性增大
例1
分析图可知,图1装置B测得的电位是外负内
正,相当于图2中的C点的电位,即动作电位,
A错误;图2中A点表示静息电位,而静息电
位的形成与钾离子外流有关,若细胞外钠离
子浓度适当降低,则受到刺激时,膜外钠离
子内流量下降,造成动作电位偏低,因此图2
中C点会下移,B错误;图2中B点钠离子通道
开放,是由于兴奋性神经递质与突触后膜上
的受体相结合,C错误;神经纤维的状态由B
转变为A的过程中,膜对钾离子的通透性增大,
钾离子外流,神经纤维恢复为静息电位,D正确。
√
针对练1.(2023·吉林长春高二期中)将枪乌贼离体的神经纤维置于培养液(相当于细胞外)中来研究兴奋的传导。图中①②③④表示神经纤维膜上的位点,阴影部分表示开始产生局部电流的区域。下列分析错误的是
A.刺激①之后,膜内电流的方向与兴奋传导方向相同
B.若增加培养液中Na+的浓度,电流计指针偏转幅度会增大
C.刺激①之后,电流计的指针会发生两次相反方向的偏转
D.将Na+通道阻断剂作用于神经纤维,电流计的测量结果不变
刺激①之后,膜内局部电流的方向与兴奋传导方向相同,膜外电流的方向与兴奋传导方向相反,A正确;动作电位是由于Na+内流引起的,增加培养液中Na+的浓度,刺激后会导致内流的Na+量增加,所以电流计指针偏转幅度会增大,B正确;刺激①之后,兴奋先传导到②,后传导到③,所以电流计会先向右偏转再向左偏转,各1次,C正确;将Na+通道阻断剂作用于神经纤维,则Na+内流减少,产生的动作电位变小,所以电流计的测量结果发生改变,D错误。
针对练2.(2023·山东泰安高二期
末)坐骨神经由多根神经纤维组成,
不同神经纤维的兴奋性有差异,多
根神经纤维同步兴奋时,其动作电
位幅度变化可以叠加;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。现欲用图1装置研究神经的电生理特性,通过电表甲、乙分别测量整个坐骨神经和其中一根神经纤维上的电位变化,图2示电表最大偏转幅度随刺激强度的变化结果。下列说法正确的是
A.刺激强度小于a时,神经纤维不进行Na+和K+的跨膜转运
B.曲线1对应电表甲的结果,曲线2对应电表乙的结果
C.刺激强度从a增强到b,兴奋的神经纤维数量不一定增加
D.若增加坐骨神经膜外Na+浓度,则曲线1将上移,曲线2位置不变
√
受到刺激后,神经细胞膜的通透
性发生改变,对钠离子的通透性
增大,钠离子内流,只是刺激强
度小于a时,离子流动较少,A错
误。多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅度变化可以叠加;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象,不叠加,故图2中曲线1对应电表甲测量结果,曲线2对应电表乙测量结果,B正确。不同神经纤维的兴奋性有差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅度变化可以叠加,刺激强度增加,兴奋的神经纤维根数增加,C错误。动作电位形成时Na+内流,方式是协助扩散,增加坐骨神经膜外Na+浓度,内流的Na+增加,曲线1和曲线2均将上移,D错误。
角度二 电流计的指针偏转次数的判断
1.同一神经元电流计指针偏转次数的判断
2.在神经元之间电流计指针偏转问题
(1)刺激b点,由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度,a点先兴奋,d点后兴奋,电流计指针发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点兴奋,电流计指针只发生一次偏转。
√
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
例2
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点给一个强刺激,虽然ab=bd,但在ab间兴奋是以电信号的形式传导,而在bd间存在信号的转换。因此a点先兴奋,指针向左偏转;d点后兴奋,电流计的指针又向右偏转,因此,电流计的指针会发生2次方向相反的偏转。在c点给一个强刺激,由于兴奋在神经元之间的传递只能是单向的,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,而能量主要来自于细胞的呼吸作用,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。
名师点睛
如何判断电流计指针偏转问题(电极位于膜的同侧)
√
针对练3.下图是反射弧的局部结构示意图,刺激c点,检测各位点电位变化。下列说法错误的是
A.若检测到b、d点都有电位变化,说明兴奋在同一神经元上是可以双向传导的
B.如果a处检测不到电位变化,是因为突触前膜释放的是抑制性神经递质
C.兴奋由c传递到e时,发生了电信号→化学信号→电信号的转换
D.电表①不偏转,电表②偏转两次
刺激c点,若检测到b、d点有电位变化,说明兴奋在同一神经元上可以双向传导,A正确;刺激c点,a处检测不到电位变化,是因为兴奋在神经元之间只能单向传递,B错误;兴奋由c传递到e时需要通过突触结构,因此发生了电信号→化学信号→电信号的转换,C正确;兴奋在神经纤维上可双向传导,但在神经元之间只能单向传递,因此刺激c点,兴奋不能传递到a神经元,电表①不偏转,但兴奋可向右传导,因此电表②偏转两次,D正确。
√
针对练4.(2023·福州高二期中)图甲表示两个神经元以突触联系,电表M的两个电极均接在细胞膜外侧,电表N的两个电极接在细胞膜两侧,其中某个电表测得的膜电位变化如图乙所示。下列叙述正确的是
A.无刺激发生时,电表M测得的电位为-68 mV
B.刺激P点后,电表N的指针先往左偏转再往右偏转
C.图乙AC阶段细胞膜两侧K+的浓度差在减小
D.将图甲细胞放在低Na+溶液中,图乙中C点将上移
电表M的两个电极均在细胞膜外侧,无刺激时,没有电位差,测得数值为0,A错误;电流表N的两个电极分别位于膜内外,无刺激时,膜内外电位是外正内负,电流表向右偏转,刺激P点,电流传过电表N时,膜电位由外正内负变为外负内正,再变为外正内负,因此电表指针先往左偏转再往右偏转,B正确;图乙AC阶段,动作电位形成,主要是Na+内流,与K+的浓度差无关,C错误;动作电位的形成与Na+内流有关,将图甲细胞放在低Na+溶液中,细胞内外Na+浓度差减小,动作电位时Na+内流过少,C点下移,D错误。
二、反射弧类
角度一 传入神经和传出神经的判断方法
1.根据是否有神经节判断:有神经节的为传入神经。
2.根据脊髓灰质的结构判断:与前角(粗大端)相连的为传出神经,与后角(狭长端)相连的为传入神经。
3.根据脊髓灰质内突触结构判断:图中与“ ”相连的为传入神经,与“ ”相连的为传出神经。
4.切断实验法判断:若切断某一神经,刺激外周段(远离中枢的位置),肌肉不收缩,而刺激向中段(近中枢的位置),肌肉收缩,则切断的为传入神经,反之则为传出神经。
如图是一个反射弧模式图,下列分析正确的是
A.①③⑤ B.②④⑥
C.①③⑥ D.②④⑦
例3
√
√
针对练5.如图为某反射弧结构的模式图,其中乙表示神经中枢,甲、丙未知。神经元A、B上的1、2、3、4为四个实验位点。现欲探究A是传出神经还是传入神经,某研究小组将微电流计的两个电极分别搭在位点2和位点3的神经纤维膜外侧。下列说法错误的是
A.刺激位点4,若微电流计指针偏转2次,则A为传入神经
B.刺激位点4,若微电流计指针偏转2次,则A为传出神经
C.刺激位点1,若微电流计指针偏转2次,则A为传入神经
D.刺激位点1,若微电流计指针偏转1次,则A为传出神经
将微电流计的两个电极分别搭在位点2和位点3的神经纤维膜外侧,刺激位点4,若微电流计指针偏转2次,说明兴奋可由B传向A,A为传出神经,A错误,B正确;刺激位点1,若微电流计指针偏转2次,说明兴奋可由A传向B,A为传入神经,C正确;刺激位点1,若微电流计指针偏转1次,说明兴奋不能从A传向B,因此A为传出神经,D正确。
针对练6.(2023·湖南长沙高二期中)脊蛙是指除去大脑的青蛙,这种青蛙可用于有关非条件反射的实验。实验人员用麻醉药处理脊蛙的左腿,在不同条件下分别刺激左趾尖和右趾尖,观察刺激反应。实验结果如下表(“+”表示发生缩腿反射,“-”表示不发生缩腿反射)。下列叙述错误的是
A.实验过程中,右腿的反射弧始终未被麻醉
B.10分钟后,脊蛙左腿的传出神经或效应器或两者均被麻醉
C.15分钟后,脊蛙左腿的传入神经或感受器或两者均被麻醉
D.实验中,传出神经先于传入神经被麻醉
用药前 用药后5分钟 用药后10分钟 用药后15分钟
左腿 右腿 左腿 右腿 左腿 右腿 左腿 右腿
刺激左趾尖 + + + + - + - -
刺激右趾尖 + + + + - + - +
√
反射弧完整,反射才能发生。用药后15分钟右腿依然发生反射,说明右腿的反射弧始终未被麻醉,A正确。用药后10分钟左腿不发生反射,右腿发生反射。说明左腿的传出神经或效应器或两者都被麻醉,B正确。右腿的反射弧始终未被麻醉,而15分钟后,刺激左腿,右腿不再发生反射,说明左腿的传入神经或感受器或两者均被麻醉,C正确。假定10分钟后麻醉的是效应器,15分钟后麻醉的是传入神经,而传出神经始终未被麻醉,实验结果也符合,D错误。
用药前 用药后5分钟 用药后10分钟 用药后15分钟
左腿 右腿 左腿 右腿 左腿 右腿 左腿 右腿
刺激左趾尖 + + + + - + - -
刺激右趾尖 + + + + - + - +
角度二 实验探究反射弧中兴奋的传导和传递,及药物作用的相应部位
1.探究兴奋在神经纤维上的双向传导
方法设计:电刺激图中①处,观察A的反应,
同时测量②处的电位有无变化。
结果分析:电刺激①处→A有反应
2.探究兴奋在神经元之间的单向传递
方法设计:先电刺激图中①处,测量③处电位变化;再电刺激③处,测量①处的电位变化。
结果分析:①③都有电位变化→双向传递;只有①处电位有变化→单向传递(且传递方向为③→①)。
将蛙脑破坏,保留脊髓,做蛙心静脉灌
注,以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢
屈腿反射的传入神经和传出神经,分别连接电
位计a和b。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶
液后,电位计a和b有电位波动,出现屈腿反射
。如图为该反射弧结构示意图。请回答下列问题。
(1)用简便的实验验证,兴奋能在神经纤维上双向传导,而在反射弧中只能单向传递:______________________________________________________
__________________________________________________________。
例4
方法和现象:刺激电位计b与骨骼肌之间的传出神经。观察到电位计b有电位波动和左后肢屈腿,电位计a未出现电位波动
验证兴奋能在神经纤维上双向传导的实验需
在同一神经元中完成,设计思路:刺激神经
纤维的某一点,从该点两侧观察反应。结合
图示信息,刺激电位计b与骨骼肌之间的传
出神经,观察到图示刺激点左侧电位计b有
电位波动,刺激点右侧的左后肢屈腿,可验证兴奋能在神经纤维上双向传导。验证兴奋在反射弧中只能单向传递,需跨突触检测,在上述实验基础上,电位计a未出现电位波动,可验证兴奋只能在反射弧中进行单向传递。
(2)若在灌注液中添加某种药物,将蛙左后肢
趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计a有波动,
电位计b未出现波动,左后肢未出现屈腿反射,
其原因可能有:
①______________________________________
___________________;
②____________________________。
突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜
上的特异性受体结合
突触前膜不能释放神经递质
兴奋在神经元间的传递通过神经递质完成,
易受药物影响。若在灌注液中添加某种药
物,用0.5%硫酸溶液刺激蛙左后肢趾尖,
电位计a有波动,电位计b未出现波动,推
测其原因是神经递质传递受阻。结合神经
递质的作用过程,其传递受阻有两种可能,
一是突触前膜不能释放神经递质,二是突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合。
针对练7.为研究钙离子在兴奋传递中的作用,科学家在突触前神经元加入钙离子阻断剂,刺激突触前膜后,分别检测突触前膜和突触后膜的电位变化,实验结果如图甲,图乙所示为人体反射弧模式图,结合图甲、图乙分析,
下列叙述不合理的是
A.神经调节的基本方式是反射,图乙中1→2→3→4→5表示一个反射弧
B.根据图甲可知,突触后膜无动作电位产生是由于钙离子阻断剂阻断了突触前神经元钙离子的流动
C.神经元产生的兴奋只能从一个神经元的轴突传给另一神经元的树突,不能反向传递
D.当神经纤维的某处受到刺激产生兴奋时膜电位表现为外负内正,神经冲动传导的方向与膜内电流方向一致
√
图乙中1~5分别代表:感受器、传入神经、
神经中枢、传出神经和效应器,故1→2→
3→4→5表示一个反射弧,A正确;实验组
中加入了钙离子阻断剂,突触前神经元钙
离子的流动被阻断,导致突触后膜无动作
电位产生,没有电位变化,B正确;神经元
产生的兴奋可以从一个神经元的轴突传给另一神经元的树突或胞体,C错误;当神经纤维的某处受到刺激产生兴奋时膜电位表现为外负内正,兴奋传导过程中,膜外的电流方向与兴奋传导方向相反,膜内的电流方向与兴奋传导方向相同,D正确。
针对练8.(2023·浙江台州高二期中)太极拳“白鹤亮翅”招式中的伸肘动作,伸肌收缩的同时屈肌舒张。如图为伸肘动作在脊髓水平反射弧基本结构的示意图。请据图回答下列问题。
(1)图中涉及____个神经元,运动神经末梢及其支配的伸肌属于反射弧中的________。
4
效应器
通常来说,一个神经元有一根长的轴突,结合题图可知,图中涉及4个神经元,运动神经末梢及其支配的伸肌属于反射弧中的效应器。
(2)伸肘时,兴奋传至抑制性中间神经元a处时,a处膜内电位变化是____________________,随后该神经元释放的神经递质作用于屈肌运动神经元的树突膜或胞体膜,使______(填“Na+”或“Cl-”)通道打开,屈肌舒张。伸肌运动神经元神经末梢与肌肉细胞的接头部位类似于______,在此发生的信号转换是_________________________(用文字和箭头表示)。兴奋在此部位只能单向传递的原因是__________________________________
_________________________________________________。
由负电位变成正电位
Cl-
突触
电信号→化学信号→电信号
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,引起突触后膜兴奋或者抑制
伸肘时,兴奋传至a处时,该部位Na+内流,所以a处膜内电位变化是由负电位变成正电位,由于a为抑制性中间神经元,随后该神经元释放的神经递质作用于屈肌运动神经元的树突膜或胞体膜,使Cl-通道打开,屈肌舒张。伸肌运动神经元神经末梢与肌肉细胞的接头部位类似于突触,在此发生的信号转换为电信号→化学信号→电信号,信号在突触处只能单向传递,原因是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,引起突触后膜兴奋或者抑制(或神经递质只存在于突触小体的突触小泡内,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜)。
(3)兴奋在反射弧中传递时,兴奋通过突触引起下一个神经元兴奋过程中,突触间隙中的Na+浓度______。
A.短暂上升 B.持续上升
C.短暂下降 D.持续下降
C
兴奋在反射弧中传递时,兴奋通过突触引起下一个神经元兴奋过程中,突触后膜上的Na+通道打开,Na+大量内流,突触间隙中的Na+浓度短暂下降,一次兴奋完成过后,依靠钠钾泵可以将膜内的钠离子泵出细胞外,维持细胞内外的Na+浓度差,为下一次兴奋作准备,A、B、D错误,C正确。
(4)已知箭毒是一种神经性毒素,对人体各肌群的调控有一定影响。现研究发现,箭毒能通过与乙酰胆碱受体牢固结合而阻断突触间的兴奋传递。为验证箭毒的作用,将蛙坐骨神经—腓肠肌标本先放置在______(填“箭毒”或“乙酰胆碱”)溶液中,电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况;再将该标本转移到__________(填“箭毒”或“乙酰胆碱”)溶液中,电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况。预测两次腓肠肌的收缩情况分别为________________。
箭毒
乙酰胆碱
不收缩,不收缩
实验的目的是验证箭毒(一种神经毒素)能通过与乙酰胆碱受体牢固结合而阻断突触间兴奋传递,故在连接好标本后完成下列操作:将标本转移至箭毒溶液中,电刺激坐骨神经,观察并记录;将标本转移至乙酰胆碱溶液中,电刺激坐骨神经,观察并记录。由于实验预期是“箭毒能通过与乙酰胆碱受体牢固结合而阻断突触间的兴奋传递”,放在箭毒溶液中,由于箭毒与乙酰胆碱受体牢固结合,所以电刺激后腓肠肌不收缩,再放到乙酰胆碱溶液中,乙酰胆碱不能与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合,不能产生兴奋,因此腓肠肌不收缩。即两次腓肠肌都不收缩。
返回
课 时 测 评
返回
√
知识点一 兴奋在神经元之间的传递过程
1.突触的结构不包括
A.突触小体 B.突触前膜
C.突触间隙 D.突触后膜
突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成的,突触小体含有突触小泡,不包括在突触中,A符合题意。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
√
2.(2023·云南昆明高二期中)乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质,突触间隙中的乙酰胆碱酯酶可将乙酰胆碱水解为胆碱和乙酸。下列说法错误的是
A.神经冲动引起突触前膜释放乙酰胆碱,实现了由电信号向化学信号的转换
B.乙酰胆碱通过胞吐释放到突触间隙,该过程依赖于细胞膜的流动性
C.乙酰胆碱与受体结合后会被分解,不能持续发挥作用
D.若某药物能使乙酰胆碱酯酶失活,则突触后神经元将不能兴奋
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,神经冲动引起突触前膜释放乙酰胆碱,实现了由电信号向化学信号的转换,A正确;乙酰胆碱由突触前膜通过胞吐释放到突触间隙,该过程依赖于细胞膜的流动性,B正确;乙酰胆碱与受体结合后会被乙酰胆碱酯酶分解,不能持续发挥作用,C正确;若某药物能使乙酰胆碱酯酶失活,乙酰胆碱会持续作用于受体,突触后神经元将持续兴奋,D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
√
3.(2023·苏州高二期中)在反射活动中,突触是反射弧中最容易发生疲劳的部位,突触传递发生疲劳的原因可能与神经递质的耗竭有关,疲劳的出现是防止神经中枢过度兴奋的一种保护机制。如图为突触结构模式图,下列说法错误的是
A.突触发生疲劳的原因可能是经历长时间的突触传
递后,①中的神经递质大大减少
B.神经递质释放出来后通过③扩散到突触后膜,此
过程需要ATP提供能量
C.③中的抑制性神经递质作用于④上特异性受体时④也会出现电位变化
D.兴奋传到突触小体,其内的突触小泡受到刺激会向突触前膜移动从而释放神经递质
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
题干中明确指出突触传递发生疲劳的原因可能与神经
递质的耗竭有关。突触发生疲劳的原因可能是经历了
长时间的突触传递后,①中的神经递质大大减少,A
正确;神经递质释放出来后,通过③突触间隙扩散
到突触后膜,此过程是简单的扩散,不需要ATP提供能量,B错误;③突触间隙中的抑制性神经递质作用于④突触后膜上特异性受体时,④突触后膜上不会出现电位反转,但静息电位会增大,即会出现电位变化,C正确;兴奋传到突触小体,其内的突触小泡受到刺激会向突触前膜移动,与突触前膜融合,从而释放神经递质,D正确。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
√
知识点二 神经递质的作用机理和效果
4.(2023·浙江温州高二期中)γ-氨基丁酸(GABA)是广泛存在于哺乳动物中枢神经系统中的抑制性神经递质,有A、B两种受体,A受体还是Cl-通道,被GABA激活后导致通道开放,Cl-内流(如图所示)。下列叙述错误的是
A.完成①②过程依赖于细胞膜的流动性
B.图中突触处神经元X和Y分别是突触前
神经元和突触后神经元
C.推测B受体具有调节突触间隙中GABA含量的作用
D.GABA与A受体结合后,导致Cl-内流,突触后膜产生动作电位
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
突触前膜释放GABA的方式为胞吐,依赖
于细胞膜的流动性,A正确;神经递质存
在于突触小泡内,由突触前膜释放,作用
于突触后膜,故图中X和Y分别是突触前
神经元和突触后神经元,B正确;B受体位
于突触前膜,推测GABA与B受体结合后,可调节GABA含量,C正确;GABA与A受体结合后,导致Cl-内流,进而抑制突触后膜产生动作电位,D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
5.(2023·河北邯郸高二期中)一个神经元的轴
突末梢经过多次分支,最后每一小支的末端膨
大形成突触小体,这些突触小体可以与多个神
经元的胞体或树突相接近,形成突触。如图所
示,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。下
列叙述正确的是
A.突触后膜会实现电信号到化学信号的转变
B.静息状态下膜两侧存在一定的电位差是K+内流所致
C.若突触a、b前膜释放的神经递质增多,PSP1、PSP2峰值将维持不变
D.PSP1产生是由于Cl-内流形成,PSP2产生是由于Na+内流形成
√
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
突触后膜会实现化学信号到电信号的转变,
A错误;静息状态下膜两侧存在一定的电位
差是K+外流所致,B错误;细胞接受有效
刺激后,一旦产生动作电位,其峰值就达最
大,增加刺激强度,动作电位的峰值不再增
大,推测突触a、b前膜释放的神经递质增多,
可能PSP1、PSP2峰值不变(因为与离子的浓度有关),C正确;图中PSP1中产生了动作电位,可能是Na+内流形成的,PSP2中静息电位值增大,没有产生动作电位,可能是K+外流或Cl-内流形成的,D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
√
6.(2023·浙江金华高二期中)下图是由甲、乙、丙三个神经元(部分)构成的突触结构。神经元兴奋时,Ca2+通道开放,使Ca2+内流,触发突触小泡前移并释放神经递质。下列相关分析正确的是
A.图中所示神经递质只有乙酰胆碱能导致突触后膜发生电位变化
B.神经递质释放的方式为胞吐,是大分子物质出细胞的独有方式
C.若图中乙神经元兴奋,会引起丙神经元兴奋
D.甲神经元膜上Ca2+通道打开有利于突触处电信号向化学信号转变
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
乙酰胆碱是兴奋性神经递质,5-羟色胺是抑制性神经递质,二者都可以引起突触后膜发生电位变化,A错误;神经递质多数是小分子,释放的方式一般为胞吐,胞吐不只是大分子物质出细胞的方式,B错误;乙兴奋会释放抑制性神经递质,会引起丙神经元抑制,C错误;若甲神经元上的Ca2+通道打开,乙酰胆碱正常释放,有利于突触处电信号向化学信号转变,D正确。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
√
知识点三 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
7.可卡因既是一种兴奋剂,也是一种毒品,它会影响大脑中与愉悦传递有关的神经元,这些神经元利用神经递质—多巴胺来传递愉悦感。吸食可卡因后,可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能,使多巴胺长时间发挥作用,最终导致突触后膜上的多巴胺受体减少,从而使人上瘾,且极难戒治。下列叙述错误的是
A.多巴胺的合成、分泌及向突触后膜转移都需要消耗ATP
B.多巴胺是一种会使大脑产生愉悦感的神经递质
C.突触前膜上可能含有能与可卡因结合的多巴胺运载体
D.突触后膜结构的改变是导致毒瘾极难戒治的原因之一
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
多巴胺释放至突触间隙,向突触后膜转移是通过扩散进行的,不需要消耗ATP,A错误;题干中指出多巴胺用来传递愉悦感,所以多巴胺是一种会使大脑产生愉悦感的神经递质,B正确;根据题干信息“可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能”,所以可以推测突触前膜上可能含有能与可卡因结合的多巴胺运载体,将突触间隙的多巴胺回收至突触前膜,C正确;毒瘾戒除困难的原因之一是长期吸食可卡因会使突触后膜多巴胺受体减少,结构改变,后膜不敏感,吸食者必须持续吸入可卡因,才能维持兴奋,从而对其产生依赖,D正确。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
√
8.(2023·北京朝阳区高二期中)河豚毒素是一种剧毒的神经毒素,能特异性地抑制Na+通道,作用时间越长,效果越明显;河豚毒素对K+通道无直接影响。下列分析错误的是
A.增加神经细胞间隙的Na+浓度不能有效治疗河豚毒素中毒
B.河豚毒素会减小动作电位的峰值,增大静息电位的峰值
C.河豚毒素中毒后人的肌肉会松弛,随着时间延长症状逐渐增强
D.河豚毒素经提纯、减毒后可作为镇痛药物或麻醉药
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
河豚毒素会抑制Na+通道,增加细胞间隙的Na+浓度对河豚毒素中毒没有治疗效果,A正确;河豚毒素能特异性地抑制Na+通道,作用时间越长,效果越明显,河豚毒素对K+通道无直接影响,说明与静息电位变化无关,B错误;河豚毒素抑制Na+通道,不能产生兴奋,中毒后人的肌肉会松弛,作用时间越长,效果越明显,说明随着时间延长症状逐渐增强,C正确;河豚毒素通过抑制Na+通道而抑制兴奋,提纯、减毒后可作为镇痛药物或麻醉药,D正确。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
√
9.如图表示神经元之间通过突触传递信息的过程。经研究发现,有机磷农药中的有机磷能使分解神经递质乙酰胆碱的酶的活性受抑制。下列叙述正确的是
A.①是神经元轴突,②是突触后膜,③是突触前膜
B.兴奋在该突触的传递过程:③→②→①,呈单向传递
C.用有机磷处理动物后,刺激①,②仍能释放神经递质
D.用有机磷处理动物后,刺激①,③始终保持静息电位
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
①是神经元轴突,②是突触前膜,③是突触后膜,A
错误;由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突
触后膜,故兴奋在该突触处的传递过程为①→②→③,
呈单向传递,B错误;由于有机磷只能使分解神经递质(乙酰胆碱)的酶的活性受抑制,因此用有机磷处理动物后,刺激①,②仍能释放神经递质,C正确;由题意知用有机磷处理动物后,刺激①,②释放的神经递质不能被降解,使得③(突触后膜)始终保持动作电位,D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
√
10.神经元间的兴奋传递通过突
触结构进行,其类型有两种:化
学突触和电突触,分别如图甲(图
中的Ach为兴奋性神经递质—乙
酰胆碱)和图乙。电突触的突触间隙很窄,前后膜之间有离子通道连接,依赖带电离子传递电信号。下列叙述正确的是
A.血钙含量偏低可促进化学突触处兴奋的传递
B.经过兴奋的传递,两类突触后膜都会发生膜电位变化
C.据图分析,兴奋在化学突触处的传递速率一般比电突触处快
D.电突触处Na+由突触前神经元进入突触后神经元需要耗能
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
血钙含量偏低,会导致Ach释放减
少,会抑制化学突触处兴奋的传递,
A错误;化学突触(钙离子引起兴奋
性神经递质释放,使得突触后膜兴
奋)和电突触(钠离子进入突触前膜,
再进入突触后膜,使得突触后膜兴奋)都会导致突触后膜产生动作电位,故突触后膜都会发生膜电位变化,B正确;兴奋在化学突触处的传递速率一般比电突触处慢,因为化学突触传递需要通过化学信号传递,有时间上的延迟,而电突触直接通过离子通道进行电信号传递,C错误;电突触处Na+由突触前神经元进入突触后神经元依赖于离子通道,且钠离子运输方向为高浓度到低浓度,为协助扩散,不需要消耗能量,D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
√
11.(2023·海南海口高二期中)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分别如图1和图2所示。下列分析正确的是
A.γ-氨基丁酸是一种兴奋性神经递质
B.γ-氨基丁酸与突触后膜的受体结合,促进Cl-内流,使膜内外电位差的绝对值变小
C.局部麻醉药作用于Na+通道,阻碍Na+内流,抑制兴奋的产生
D.该种局部麻醉药和γ-氨基丁酸的作用机理和效果相同
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
图1γ-氨基丁酸作用于突触后膜后可使Cl-内流,故其是一种抑制性神经递质,A错误;γ-氨基丁酸与突触后膜的受体结合,促进Cl-内流,使膜内外电位差的绝对值变大,抑制突触后膜产生兴奋,B错误;据图2可知,局部麻醉药可进入细胞,作用于Na+通道,阻碍Na+内流,抑制兴奋的产生,C正确;局部麻醉药能进入细胞内,使Na+通道蛋白的构象发生改变,从而使Na+通道关闭,故该种局部麻醉药和γ-氨基丁酸的作用机理不一致,D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
√
12.(2023·天津滨海新区高二期中)芬太尼是一种强效
的阿片类止痛剂,适用于各种疼痛及外科手术等过程
中的镇痛,其镇痛机制如图所示。同时芬太尼作用于
脑部某神经元受体,促进多巴胺释放,让人产生愉悦
的感觉,长期使用芬太尼会使快感阈值升高。下列叙
述正确的是
A.芬太尼因镇痛效果佳可作为治疗药物长期反复使用
B.芬太尼可能会抑制神经元膜上Ca2+通道的开放,减少Ca2+内流
C.芬太尼能促进神经元内的K+外流,增大动作电位的峰值
D.芬太尼通过促进神经递质的释放影响神经元间的信息传递
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
芬太尼与细胞膜上的受体结合后促进K+外流,增大
了静息电位的绝对值,长期使用芬太尼,使维持相
应的神经兴奋水平需要更多的药物,导致成瘾,故
不能长期反复使用,A错误;芬太尼镇痛的作用机
理是当其与某神经元上的受体结合后,促进K+外
流,抑制Ca2+内流,使兴奋性神经递质的释放量减少,从而起到镇痛效果,故芬太尼通过抑制神经递质的释放影响神经元间的信息传递,B正确,D错误;静息电位的形成与K+外流有关,芬太尼能促进神经元内的K+外流,增大静息电位,C错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
13.(8分)(2024·山东青岛高二期末)Ca2+、Na+等离子在神经调节过程中具有重要作用。某突触小体可分泌抑制性神经递质GABA和兴奋性神经递质ACh,已知Ca2+浓度增加,可促进神经递质的释放, Ca2+通道受到 GABA的调节(图 1) 。TRPV1 受体对辣椒素和热刺激等敏感,是位于疼痛感神经末梢的一种非选择性阳离子通道,当TRPV1 受体被激活时,能引起Ca2+、 Na+等阳离子内流,使神经细胞产生兴奋,进而产生疼痛感(图 2)。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
(1)图 1 突触小体释放的 GABA能引起突触后膜电位变化,其机理是:当GABA与受体结合后,使_____(填“阳”或“阴”)离子通道_______(填“开启”或“关闭”),抑制突触后膜兴奋。
阴
开启
由题意可知,GABA 是抑制性神经递质,当GABA与受体结合后,使阴离子通道开启,阴离子内流,抑制突触后膜兴奋。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
(2)科研人员连续刺激图1所示的神经元,刺激几次之后,测定突触间隙中的ACh明显减少。试推测其原因是_____________________________________
_______________________________________________________________。
连续刺激条件下,GABA 与突触前膜上的GABA受体结合,抑制Ca2+通道开放,导致兴奋性神经递质释放量减少
Ca2+浓度增加,可促进神经递质的释放, Ca2+通道受到 GABA的调节,连续刺激条件下,GABA 与突触前膜上的GABA受体结合,抑制Ca2+通道开放,导致兴奋性神经递质释放量减少。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
(3)某镇痛剂的作用机理是:当其与神经元上的受体结合后,抑制Ca2+内流、促进K+外流。其中,抑制Ca2+内流可以________________,促进K+外流可以__________________,起到镇痛作用。
抑制兴奋的产生
促进静息电位形成
由题意可知,Ca2+、 Na+等阳离子内流,使神经细胞产生兴奋,抑制Ca2+内流,可以抑制兴奋的产生,K+外流可形成静息电位,促进K+外流,可促进静息电位的形成,从而达到镇痛的作用。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
(4)食用较多辣椒会引起人体产热增多,出现大量出汗的现象。请写出引起大量出汗的神经反射通路__________________________________________
_______________。
口腔→传入神经→(下丘脑)体温调节中枢→传
出神经→汗腺
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
TRPV1对辣椒素和热刺激等敏感,故TRPV1主要分布在皮肤(及黏膜)表面。食用辣椒时,感受器兴奋,并通过神经元传至大脑皮层,形成热觉;机体受热刺激,能够通过下丘脑体温调节中枢进行调节,神经元作用于汗腺,出汗增多,散热量增大。即其神经反射通路为:口腔→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
14.(8分)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,使人产生毒品或药物的依赖。
(1)释放多巴胺的神经元中,多巴胺储存在_________内,当多巴胺释放后,可与神经元A细胞膜上的________________结合,引发“奖赏中枢”产生欣快感。
突触小泡
受体(特异性受体)
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
多巴胺属于神经递质,储存在突触小泡内,当多巴胺释放后,可与下一个神经元(神经元A)突触后膜上的受体结合,引发“奖赏中枢”产生欣快感。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
(2)多巴胺释放后,在其释放的突触前膜上有
回收多巴胺的转运蛋白,该蛋白可以和甲基
苯丙胺(冰毒的主要成分)结合,阻碍多巴胺
的回收,使突触间隙中的多巴胺________;
长期使用冰毒,会使神经元A上的多巴胺受
体减少,当停止使用冰毒时,生理状态下的多巴胺“奖赏”效应________,造成毒品依赖。
增加
减弱
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
突触前膜上有回收多巴胺的转运蛋白,该蛋白可以和甲基苯丙胺结合,阻碍多巴胺的回收,使突触间隙中的多巴胺增加;长期使用冰毒,会使神经元A上的多巴胺受体减少,因此当停止使用冰毒时,生理状态下的多巴胺“奖赏”效应减弱,从而造成毒品依赖。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
(3)释放多巴胺的神经元还受到抑制性神经元
的调控,当抑制性神经元兴奋时,其突触前
膜可以释放γ-氨基丁酸,γ-氨基丁酸与突触
后膜上的受体结合,使Cl-______,从而使
释放多巴胺的神经元__________。多巴胺的
释放量______。抑制性神经元细胞膜上有吗啡的受体,当人长时间过量使用吗啡时,抑制性神经元的兴奋性减弱,抑制性功能降低,最终使得_________________,“奖赏”效应增强。停用时,造成药物依赖。
内流
受到抑制
减少
多巴胺释放增加
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
释放多巴胺的神经元还受到抑制性神经元
的调控,当抑制性神经元兴奋时,其突触
前膜可以释放γ-氨基丁酸,γ-氨基丁酸与
突触后膜上的受体结合,使Cl-内流,静
息电位增强,从而使释放多巴胺的神经元
受到抑制,导致多巴胺的释放量减少。抑制性神经元细胞膜上有吗啡的受体,当人长时间过量使用吗啡时,抑制性神经元的兴奋性减弱,抑制性功能降低,最终使得多巴胺释放增加,“奖赏”效应增强。停用时,造成药物依赖。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
15.(8分)(2023·江苏苏州高二期中)γ-氨基丁酸(GABA)是一种非蛋白氨基酸,具有抗抑郁、镇静止痛、提高脑活力等多种生理功能,是中枢神经系统的主要抑制性神经递质之一。下图为某神经元的神经递质γ-氨基丁酸释放、作用和失活过程。请回答下列问题。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
(1)兴奋在神经元上以________________形式进行传导,在反射弧中的传导方向是_______的。
电信号(神经冲动)
单向
兴奋在神经元上的传导形式是电信号(神经冲动);由于涉及突触结构,而突触处的传递方向是单向的,故在反射弧中的传导方向是单向的。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
(2)在神经元之间还分布有大量的神经胶质细胞,其功能有_______________
___________________。兴奋在反射弧上的传导速度主要与_______________有关。
支持、保护、
突触的数量多少
营养、修复神经元
在神经元之间还分布有大量的神经胶质细胞,其功能有支持、保护、营养、修复神经元;反射弧一般由多个神经元组成,不同的反射弧突触的数量不同,兴奋在神经纤维上的传导是以电信号的形式传导,速度较快,经过突触时需要完成电信号—化学信号—电信号的转换,耗时较长,所以,突触的数量决定了兴奋在反射弧上的传导速度。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
(3)神经递质γ-氨基丁酸(GABA)主要以_______方式释放到突触间隙,与突触后膜上的____________结合后,引起突触后膜上的氯离子通道打开,氯离子内流,引起突触后膜上电位发生的变化是____________________。
胞吐
特异性受体
外正内负的状态加剧
γ-氨基丁酸(GABA)属于神经递质,神经递质的释放方式为胞吐;神经递质释放后需要与突触后膜的特异性受体结合;分析题意,氯离子通道打开,氯离子内流,会导致突触后膜外正内负的电位进一步加剧,难以兴奋。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
(4)据图可知,γ-氨基丁酸在发挥作用之后需要清除,其清除方式有_______________________________。
被酶分解或重吸收回突触前膜
γ-氨基丁酸属于神经递质,神经递质发挥作用后会被酶分解或被重吸收回突触前膜,避免持续起作用。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
(5)药物噻加宾可以选择性阻断______________,从而升高突触间隙内GABA水平,但长期使用该药物后效果降低,需要增加药物剂量,其原因是:________________________________________________________________________。
GABA转运体
长期使用后导致突触后膜的受体数量减少,要维持正常效果,需要增加剂量
结合图示可知,药物噻加宾可以选择性阻断GABA运载体,GABA无法被回收回突触前膜,从而升高突触间隙内GABA水平;由于GABA持续起作用,则突触后膜的受体数量减少,长期使用该药物后效果降低,需要增加药物剂量,才能起到同样效果。
返回
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
谢 谢 观 看 !
第
2
章
神
经
调
节
①S是感受器,M是效应器 ②S是效应器,M是感受器 ③Ⅰ是传入神经,Ⅲ是传出神经 ④Ⅰ是传出神经,Ⅲ是传入神经 ⑤兴奋的传导方向是:SⅡM ⑥兴奋的传导方向是:MⅡS ⑦兴奋的传导方向是:SⅡM或MⅡS
根据神经节的位置判断,S是感受器,M是效应器,①正确、②错误;Ⅰ是传入神经,Ⅲ是传出神经,③正确、④错误;在反射弧中兴奋传导的方向是SⅡM,⑤正确、⑥⑦错误,故选A。
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。