内容正文:
神经冲动的产生和传导
生物
大
一
轮
复
习
第34课时
神经冲动的产生和传导
< 考点一 >
回顾:反射弧的结构
3
兴奋在神经元之间的传递
兴奋在神经纤维上的传导
兴奋要想沿着反射弧进行传播,就必定要经过两个不同的结构:
考点一 神经冲动的产生和传导
1.传导形式:电信号,也称神经冲动。
2.传导过程
K+外流
内负外正
Na+内流
内正外负
内负外正
内正外负
易混易错 K+外流后,细胞膜内K+浓度仍大于膜外;Na+内流后,膜外Na+浓度仍大于膜内。
一、兴奋在神经纤维上的传导
4
+ + + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - -+ + + + - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - -+ + + + - - - - - - - - - - - - - -
兴奋部位
未兴奋部位
未兴奋部位
刺激
神经冲动传导方向:
与膜外局部电流方向相反
与膜内局部电流方向一致
考点一 神经冲动的产生和传导
3.传导特点
双向传导
一、兴奋在神经纤维上的传导
5
(2)特点
①“全”或“无”:刺激必须达到一定的阈值才能出现动作电位,阈下刺激不能引起任何反应——“无”,而阈
上刺激则不论强度如何,一律引起同样的
最大反应——“全”。
②不衰减:动作电位的传导不会随着时间
而衰减。
局部电位的传导会随着时间而衰减。阈下刺激产生局部电位,局部电位可以叠加,且局部电位的大小随着刺激强度的增大而增大。
【特别提醒】
②兴奋在反射弧(反射过程中、生物体内)中传导方向:
①兴奋在离体的神经纤维上传导方向:双向传导
在反射过程中,兴奋只能从感受器传到效应器,因此,在生物体内的反射弧上,兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的。
双向传导的前提除神经纤维需离体之外,刺激还不能发生在神经元的端点;在中部刺激神经纤维,会形成兴奋区,而两侧临近的未兴奋区与该兴奋区都存在电位差,形成局部电流,因此可以双向传导。
兴奋的传导方向
单向传导
常考题型归纳:②容易混淆的问题,看清题干!!!
①兴奋部位膜电位是:___________________________________
②兴奋部位膜电位变化是:_______________________________
③兴奋部位膜外电位是:_________________________________
④兴奋部位膜外电位变化是:_____________________________
内正外负
由内负外正变为内正外负
负电位
由正电位变为负电位
突触前膜
(轴突膜)
突触间隙
(组织液)
突触后膜
突触
突触小泡
线粒体
受体
神经递质
1.突触结构
问题2:受体的化学本质?神经递质与受体的结合有何特点?
特异性
问题1:突触前膜通过什么方式释放神经递质?
胞吐
问题3:兴奋在突触中的传递体现了细胞膜什么功能?
细胞间的信息交流
二、兴奋在神经元之间的传递
考点一 神经冲动的产生和传导
神经元的轴突末梢经过多次分枝,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体。
蛋白质
9
轴突-轴突突触
轴突-树突突触
轴突-细胞体突触
轴突-肌细胞突触
轴突-腺细胞突触
二、兴奋在神经元之间的传递
2、突触的类型:
考点一 神经冲动的产生和传导
问题4:突触后膜可以是哪些细胞的膜?
细胞体膜、树突膜、肌细胞膜、腺体细胞膜等
二、兴奋在神经元之间的传递
3、传递过程:
①过程:
兴 奋
特异性受体
➊兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质(化学物质)
❷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
(化学本质:糖蛋白)
❸神经递质与突触后膜上的受体结合,形成递质-受体复合物
考点一 神经冲动的产生和传导
二、兴奋在神经元之间的传递
3、传递过程:
①过程:
兴 奋
特异性受体
离子通道蛋白
❹突触后膜上的离子通道发生变化,引发突触后膜电位变化。这样信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元
(使下一个神经元兴奋或抑制)
教材隐性知识:选择性必修1 P29“图2-8”: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
❺神经递质与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用
考点一 神经冲动的产生和传导
二、兴奋在神经元之间的传递
3、传递过程:
②传递特点:(教材P29)
a. 。原因:神经递质只存在于突触前膜的 中,只能由 释放,然后作用于 。
b.兴奋在突触处的传递速度比在神经纤维上要 。原因:____________
。
单向传递
突触小泡
突触前膜
突触后膜
慢
突触处的兴奋
传递需要经过化学信号的转换
考点一 神经冲动的产生和传导
二、兴奋在神经元之间的传递
3、传递过程:
③信号转变:
a.突触: 。
b.突触小体: 。
c.突触后膜: 。
电信号→化学信号→电信号
电信号→化学信号
化学信号→电信号
电信号
化学信号
电信号
考点一 神经冲动的产生和传导
二、兴奋在神经元之间的传递
3、传递过程:
④神经递质
a、去向:
d、种类:
兴奋性递质
抑制性递质
b、化学本质:
小分子物质
→Na+通道打开,Na+内流→使下一个神经元兴奋
→Cl-通道打开,Cl-内流→突触后神经元抑制
或回收进细胞,以免 。
迅速被降解
持续发挥作用
c、神经递质释放方式:
胞吐
如乙酰胆碱、谷氨酸、5-羟色胺、肾上腺素、多巴胺等。
如甘氨酸等
考点一 神经冲动的产生和传导
[思考]
去甲肾上腺素作为一种神经递质,能促进胰岛A细胞的分泌,但抑制胰岛B细胞的分泌,
从细胞结构分析,原因是什么?
胰岛A细胞、胰岛B细胞与去甲肾上腺素结合的受体不同。
4、突触影响神经冲动传递的判断与分析
①突触后膜会持续兴奋或抑制的原因:
若某种有毒有害物质将分解神经递质的相应酶变性失活或占据,则突触后膜会持续兴奋或抑制。
②药物或有毒有害物质作用于突触从而阻断神经冲动的传递的三大原因:
A.阻断神经递质的合成或释放;
B.使神经递质失活;
C.突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据,使神经递质不能和后膜上的受体结合。
二、兴奋在神经元之间的传递
考点一 神经冲动的产生和传导
5.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
突触
合成和释放
神经递质与受体
酶
多巴胺
受体
心脏
免疫
心理依赖
考点一 神经冲动的产生和传导
二、兴奋在神经元之间的传递
(1)主动运输维持着细胞内外离子浓度差,这是神经细胞形成静息电位的基础(2021·河北,11B)( )
(2)内环境K+浓度升高,可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大
(2021·河北,11C)( )
√
×
判断正误
(3)从突触前膜释放的神经递质只能作用于神经细胞
(2020·海南,15D)( )
×
(4)兴奋从神经元的胞体传导至突触前膜,会引起Na+外流
(2021·全国乙,4A)( )
×
膜电位测量的相关曲线分析
(1)膜电位的测量
①a点之前:K+外流,使膜电位表现为____
,称为 电位。
②ac段:Na+大量内流,使膜电位表现为___
,此时的膜电位称为 电位。
③ce段: 大量外流,膜电位恢复为____
电位。
关键能力
提升
内负
外正
静息
内
正外负
动作
K+
静息
④ef段: 活动增强,将流入的Na+泵出膜外,流出的K+泵入膜内,以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态,为下一次兴奋做好准备。
钠钾泵
(2)细胞外液Na+、K+浓度大小与膜电位变化的关系
静息
降低
升高
动作
升高
降低
(3)如图所示,将电表的两电极置于细胞膜同侧的不同位置上,请画出膜电位的变化曲线图(已知电表指针的偏转方向与电流方向相同)。
提示 如图所示
②图2中c~e段的膜电位变化是由 引起的,e~g段的膜电位变化是由 引起的。
(4)图1为动作电位产生过程,图2为动作电位传导过程,据图回答下列问题:
①图1中b~d段的膜电位变化是由 引起的,d~f段的膜电位变化是由 引起的。
Na+内流
K+外流
K+外流
Na+内流
测量装置 电位变化曲线
两电极分别位于细胞膜两侧相同位置
两电极分别位于细胞膜同侧不同位置
膜电位测量及曲线解读
(1)膜电位的测量
归纳总结
①a点之前
——静息电位
K+外流, 使膜电位表现为内负外正。
②ac段
——动作电位的形成
Na+大量内流,导致膜电位迅速逆转,表现为内正外负。
③ce段
——静息电位的恢复
K+大量外流,膜电位恢复为静息电位后,K+通道关闭。
④ef段
——一次兴奋完成后
钠-钾泵将流入的Na+泵出膜外,将流出的K+泵入膜内,(主动运输,消耗能量)以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态,为下一次兴奋做好准备。
a点之前,ac,ce段都是被动运输(协助扩散),不消能量
(2)曲线解读:
常考题型归纳:①电流表偏转问题及相关曲线图
(1)整个过程中,钠钾泵一直在发挥作用,并非只有ef段;(2)整个过程中,细胞膜内K+始终比膜外多,Na+始终比膜外少。
25
(2)K+浓度只影响静息电位的绝对值
动作电位峰值与什么离子有关?
细胞膜内外Na+浓度差有关,Na+浓度差越大,动作电位峰值越大
静息电位绝对值与什么离子有关?
(1)Na+浓度只影响动作电位的峰值
静息电位的形成与大小取决于膜内外K+的浓度差
(2)曲线解读:
常考题型归纳:①电流表偏转问题及相关曲线图
膜外离子 静息电位 动作电位峰值
Na+增加 不变 增大
Na+降低 不变 变小
K+增加 变小 不变
K+降低 增大 不变
26
选择性必修1 P31“拓展应用1”:枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。研究表明,当改变神经元轴突外Na+浓度的时候,静息电位并不受影响,但动作电位的幅度会随着Na+浓度的降低而降低。
(1)请对上述实验现象作出解释。
【教材隐性知识】
静息电位与神经元内的K+外流相关,而与Na+无关。
动作电位与神经元外的Na+内流相关,细胞外Na+浓度降低,细胞内外Na+浓度差变小,Na+内流减少,动作电位值下降。
K+外流和Na+内流都是协助扩散,膜内外离子浓度差影响运输速率:浓度差越大,对离子运输越有利,膜电位变化的绝对值越大,反之则越小。
考向一 兴奋在神经纤维上的传导
1.(2023·山东,16)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
√
迁移应用
评价
(1)静息电位可以认为是K+的平衡电位,动作电位峰值接近于Na+的平衡电位。
题后归纳
(2)静息电位的形成不需要消耗能量,但静息电位的维持需要消耗能量(静息电位的维持需要膜内外的K+浓度差来平衡外正内负的电位差,K+的浓度差由钠钾泵通过主动运输完成)。
(3)K+外流后,细胞膜内K+浓度仍大于膜外;Na+内流后,膜外Na+浓度仍大于膜内。
题后归纳
2.(2021·湖南,11)研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位,记录离子进出细胞引发的膜电流变化,结果如图所示,图a为对照组,图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是
A.TEA处理后,只有内向电流存在
B.外向电流由Na+通道所介导
C.TTX处理后,外向电流消失
D.内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度高于膜外
√
考向二 兴奋在神经元之间的传递
3.(2024·广东,16)轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质GABA。正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,不产生痛觉;患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞
内Cl-浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。针对该过程(如图)的分析,错误的是
A.触觉神经元兴奋时,在抑制性神经元上可记录到动作电位
B.正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散
C.GABA作用的效果可以是抑制性的,也可以是兴奋性的
D.患带状疱疹后Cl-转运蛋白增多,导致轻触产生痛觉
√
4.(2023·浙江6月选考,20)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
√
考向三 膜电位变化
5.(2024·湖南,12)细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性、膜电位达到阈电位(即引发动作电位的临界值)后,才能产生兴奋。如图所示,甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下列叙述错误的是
A.正常环境中细胞的动作
电位峰值受膜内外钠离
子浓度差影响
B.环境甲中钾离子浓度低
于正常环境
C.细胞膜电位达到阈电位
后,钠离子通道才开放
D.同一细胞在环境乙中比
丙中更难发生兴奋
√
6.(2024·山东,9)机体存在血浆K+浓度调节机制,K+浓度升高可直接刺激胰岛素的分泌,从而促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常。肾脏排钾功能障碍时,血浆K+浓度异常升高,导致自身胰岛素分泌量最大时依然无法使血浆K+浓度恢复正常,此时胞内摄入K+的量小于胞外K+的增加量,引起高钾血症。已知胞内K+浓度总是高于胞外,下列说法错误的是
A.高钾血症患者神经细胞静息状态下膜内外电位差增大
B.胰岛B细胞受损可导致血浆K+浓度升高
C.高钾血症患者的心肌细胞对刺激的敏感性改变
D.用胰岛素治疗高钾血症,需同时注射葡萄糖
√
兴奋传导中电表指针偏转问题及实验探究
< 考点二 >
常考题型归纳:①电流表偏转问题及相关曲线图
a
b
+
+
a
b
+
+
-
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a
b
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-
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a
b
+
+
-
神经表面电位差的实验示意图
发生两次方向相反的偏转
①刺激a点,电流计指针如何偏转?
②刺激c点(bc=cd),电流计指针如何偏转?
③刺激bc之间的一点,电流计指针如何偏转?
发生两次方向相反的偏转(因为b点先兴奋,d点后兴奋)
不偏转(因为b点和d点同时兴奋)
发生两次方向相反的偏转(因为b点先兴奋,d点后兴奋)
(1)在神经纤维上:
常考题型归纳:①电流表偏转问题及相关曲线图
2.兴奋在神经元之间单向传递电表指针偏转问题
(1)刺激b点(ab=bd),由于兴奋在突触间的传递速率 在神经纤维上的传导速率,所以 点先兴奋, 点后兴奋,
电表指针发生 的偏转。
(2)刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,
d点可兴奋,电表指针 偏转。
小于
a
d
两次方向相反
只发生一次
3.电刺激法探究兴奋的传导和传递
预实验:在E点给予适宜强度的刺激,观察效应器A的效应。
实验结果:若效应器A产生效应,说明反射弧的结构是完整的。
(1)探究兴奋在神经纤维上的传导
双向
单向
(2)探究兴奋在神经元之间的传递
单向
双向
4.药物阻断实验探究兴奋的传导和传递
探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上的传导,还是阻断在突触处的传递,可分别将药物置于神经纤维上或置于突触处,依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。
考向四 兴奋传递中电表指针偏转次数的判断
7.如图是用甲、乙两个电流表研究神经纤维及突触上兴奋产生与传导的示意图。下列有关叙述正确的是
A.静息状态下,甲指针不偏转,乙指针不
偏转
B.刺激a处时,甲指针偏转一次,乙指针偏转一次
C.刺激b处时,甲指针维持原状,乙指针偏转两次
D.清除c处的神经递质,再刺激a处时,甲、乙指针各偏转一次
√
迁移应用
评价
8.图1是神经纤维上电位测量示意图,图2是某神经纤维由静息→兴奋→恢复静息电位的变化曲线图。下列叙述正确的是
A.未刺激时图1测量的是图2的静息电位,约为-70 mV
B.适宜刺激后图1显示的是电流表指针第二次的偏转
C.适宜刺激后图1可测量
动作电位,其最大值
不会随有效刺激的增
强而增加
D.图2中①处仅有Na+大量内流,③④处仅有K+大量外流
√
考向五 兴奋传导和传递的实验探究
9.利用灵敏电流计、神经纤维及神经纤维—肌肉标本可探究兴奋的产生与传导(图中的刺激强度均能引起动作电位的产生)。下列相关叙述错误的是
A.图1中电流计的指针出现两次方向相反的偏转不能证明兴奋的传导具有双向性
B.图2中电流计的指针出现两次方向相反的偏转,能证明兴奋的传导具有双向性
C.利用图3装置可以判断兴奋在神经纤维上是单向传导还是双向传导
D.若图1中刺激点改为c点,电流计的指针不偏转,不能说明兴奋的传导具有双
向性
√
10.(2024·株洲期中)科学工作者为研究兴奋在神经纤维上传导及突触间传递的情况,设计如图所示实验。图中c点位于灵敏电流计①两条接线的中点,且X=Y。
请回答下列问题:
(1)在a点受刺激时,膜外电位为____电位。若刺激b点,电流计①指针_______________________(填偏转方向和次数);若刺激c点,电流计①指针________。
负
发生两次方向相反的偏转
不偏转
(2)若利用电流计②验证兴奋在突触间只能单向传递。请设计实验进行证明(请注明刺激的位点、指针偏转的情况):
Ⅰ.______________________________________________________,说明兴奋可以从A传到B;
Ⅱ.____________________________________,说明兴奋不能从B传到A。
刺激d(或a或b或c)点,电流计②指针发生两次方向相反的偏转
刺激e点,电流计②指针只发生一次偏转
(3)请利用电流计①②设计一个简单实验,证明兴奋在神经纤维上的传导速度快于其在突触间的传递速度。
实验思路:_____________________________________________________。
结果预测:______________________________________________。
刺激d点,观察电流计①②指针发生第二次偏转的先后顺序
电流计①指针发生第二次偏转的时间早于电流计②
一、过教材
1.下列有关神经兴奋产生和传导的叙述,错误的是
A.静息状态时,神经元的细胞膜内外没有离子进出
B.神经细胞受到刺激产生兴奋时,兴奋部位与未兴奋部位之间形成局部
电流
C.神经纤维受到刺激时,Na+内流是逆浓度梯度进行的
D.神经纤维受到刺激时,膜内的电位变化是由正变负
√
√
√
查落实固基础
E.兴奋以电信号的形式沿着神经纤维传导
F.兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内电流方向一致
G.在静息电位的形成和恢复过程中,K+只能从膜内流向膜外
H.反射活动进行时,兴奋在神经纤维上的传导是单向的
I.内环境Na+浓度增大,则神经元兴奋时,动作电位的峰值变小
J.动作电位峰值大小随有效刺激的增强而不断加大
√
√
√
2.下列关于兴奋在神经元之间传递的相关叙述,错误的是
A.突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,兴奋的传递只能是单方向的
B.大多数神经递质都通过胞吐的方式释放到突触间隙,其释放主要与细
胞膜的选择透过性有关
C.突触前膜内的突触小泡释放神经递质需要消耗能量,突触间隙中的神
经递质扩散到突触后膜不需要消耗能量
D.神经递质与突触后膜上的受体特异性结合后会进入突触后膜所在的神
经元
√
√
E.突触后膜识别神经递质后,就会使下一个神经元兴奋
F.发挥作用后的神经递质会被降解或回收
G.神经递质的受体位于突触后膜上,神经递质都是在神经元之间传递信
息的
H.神经递质都是蛋白质,神经递质可为突触后膜受体提供能量,从而使
后膜上的离子通道打开
I.兴奋传至突触后膜时会发生电信号向化学信号的转换
J.兴奋在神经元之间传递的速度比在神经纤维上快
K.抑制性神经元释放的递质会使下一个神经元静息电位绝对值增大
√
√
√
√
√
二、过高考
1.(2023·全国乙,30节选)神经元未兴奋时,神经元细胞膜两侧可测得静息电位。静息电位产生和维持的主要原因是 。
K+外流
2.(2024·甘肃,18节选)为了探究神经和效应器细胞之间传递的信号是电信号还是化学信号,科学家设计了如图所示的实验:①制备A、B两个离体蛙心,保留支配心脏A的副交感神经,剪断支配心脏B的全部神经;②用适当的溶液对蛙的离体心脏进行灌流使心脏保持正常收缩活动,心脏A输出的液体直接进入心脏B。
刺激支配心脏A的副交感神经,心脏A的收缩变慢变弱,预测心脏B的收缩 ,原因:_______________________________________________
。
减弱
支配心脏A的副交感神经末梢释放的化学物质,随灌流
液在一定时间后到达心脏B,使心脏B跳动变慢
3.(2020·山东,22节选)(1)图1中,兴奋由下丘脑CRH神经元传递到脾神经元的过程中,兴奋在相邻神经元间传递需要通过的结构是 ,去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜上有 。
(2)据图2写出光刺激使CRH神经元产生兴奋的过程:_________________
________________________________。
突触
去甲肾上腺素受体
光刺激光敏蛋白导
致Na+通道开放,Na+内流产生兴奋
4.(2021·湖北,23节选)秀丽短杆线虫在不同食物供给条件下吞咽运动调节的一个神经环路作用机制如图所示。图中A是食物感觉神经元,B、D是中间神经元,C是运动神经元。由A、B和D神经元形成的反馈神经环
路中,信号处理方式为去兴奋,其机制是_________
________________________________________________________________________________。
A神经元的活动对B神经元有抑制作用,使D神经元的兴奋性降低,进而使A神经元的兴奋性下降
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课时精练
对一对
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D A C A B B D ABD
题号 9
答案 BCD
(1)突触小泡 减少
(2)降低 丙
(3)负反馈 控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流
(4)CD
10.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
1
(1)胞吐
(2)收缩 化学 电
(3)Ach 收缩加剧
(4)①C5a的抗体能与C5a发生特异性结合,从而使C5a的抗体不能与受体C5aR1结合,不能激活巨噬细胞,减少对运动神经元的攻击而造成的损伤 ②Ca2+和Na+内流进入肌细胞,会增加肌细胞内的渗透压,导致肌细胞吸水增强,大量吸水会导致细胞破裂
11.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
1
(1)ac 神经纤维某一部位受到刺激时,细胞对Na+通透性增加、神经细胞膜外Na+浓度高于膜内
(2)①如图所示 ②a.神经细胞膜内外会发生膜电位变化
b.当刺激强度逐渐增大,膜电位改变幅度增大 ③不具有
(3)增大阈下刺激的频率,也能产生动作电位
(4)减小
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答案
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一、选择题:每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1.(2021·湖北,17)正常情况下,神经细胞内K+浓度约为150 mmol·L-1,细胞外液约为4 mmol·L-1。细胞膜内外K+浓度差与膜静息电位绝对值呈正相关。当细胞膜电位绝对值降低到一定值(阈值)时,神经细胞兴奋。离体培养条件下,改变神经细胞培养液的KCl浓度进行实验。下列叙述正确的是
A.当K+浓度为4 mmol·L-1时,K+外流增加,细胞难以兴奋
B.当K+浓度为150 mmol·L-1时,K+外流增加,细胞容易兴奋
C.K+浓度增加到一定值(<150 mmol·L-1),K+外流增加,导致细胞兴奋
D.K+浓度增加到一定值(<150 mmol·L-1),K+外流减少,导致细胞兴奋
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答案
√
2.(2020·山东,7)听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转,使位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞,最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是
A.静息状态时纤毛膜外的K+浓度低于膜内
B.纤毛膜上的K+内流过程不消耗ATP
C.兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导
D.听觉的产生过程不属于反射
√
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答案
3.(2021·江苏,6)在脊髓中央灰质区,神经元a、b、c通过两个突触传递信息,如图所示。下列相关叙述正确的是
A.a兴奋则会引起c的兴奋
B.b兴奋使c内Na+快速外流产生动作电位
C.a和b释放的递质均可改变突触后膜的离子通透性
D.失去脑的调控作用,脊髓反射活动无法完成
√
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答案
4.(2021·海南,9)去甲肾上腺素(NE)是一种神经递质,发挥作用后会被突触前膜重摄取或被酶降解。临床上可用特定药物抑制NE的重摄取,以增加突触间隙的NE浓度来缓解抑郁症状。下列有关叙述正确的是
A.NE与突触后膜上的受体结合可引发动作电位
B.NE在神经元之间以电信号形式传递信息
C.该药物通过与NE竞争突触后膜上的受体而发挥作用
D.NE能被突触前膜重摄取,表明兴奋在神经元之间可双向传递
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√
答案
√
5.(2024·甘肃,9)图甲是记录蛙坐骨神经动作电位的实验示意图。在图示位置给予一个适宜电刺激,可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化。如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导,给予同样的电刺激时记录到的电位变化图是
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答案
6.(2022·山东,9)药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病,相关作用机制如图所示,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
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
√
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答案
7.(2024·菏泽一模)吗啡通过激活感觉神经突触前膜上的相关受体,引起一系列反应,使致痛物质释放减少,最终减弱或阻滞痛觉信号的传递,产生镇痛作用,但具有成瘾性。科学家为研究新型镇痛药,设计了实验装置并建立了痛觉产生的神
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答案
经通路模型(图丁)。科学家发现河鲀毒素(TTX)可以特异性且快速阻断Na+通道,阻止动作电位的产生和传导来镇痛。下列分析正确的是
A.静息时,若升高细胞外K+浓度,
则电表Ⅰ的指针右偏幅度增大
B.刺激P点,电表Ⅰ和电表Ⅱ记录
到的电位变化波形分别为图乙
和图丙
C.停用TTX后刺激P点,电表Ⅰ指
针偏转幅度变大,最大处Q点膜
内Na+浓度可能高于膜外
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答案
D.X物质可代表吗啡,长期使用吗啡后突然停止,会使得致痛物质释放量迅速
增加
√
二、选择题:每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。
8.(2024·张家口模拟)若电刺激神经纤维的某一位置,可检测到一次电位变化,如图甲、乙中的正常曲线。若在某一时刻(处理点),利用不同的处理使神经纤维上膜电位发生不同的变化,如图甲、乙中的虚线所示。下列关于处理方式的分析,错误的是
A.图甲利用某种药物阻断了Na+通道
B.图甲将神经纤维置于稍低浓度的
K+溶液中
C.图乙利用某种药物阻断了K+通道
D.图乙将神经纤维置于稍低浓度的Na+溶液中
√
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答案
√
√
9.图1为神经系统两个轴突末梢连在一根神经纤维上的结构,当兴奋沿轴突向下传递时,两个轴突末梢分别释放神经递质a和b,从而引起离子x、y流向神经纤维内,最后在神经纤维膜内的A、B、C、D处测得膜电位情况如图2和图3。下列说法不正确的是
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答案
A.b是抑制性递质,释放b的神经元
自身可产生动作电位却抑制突
触后神经元兴奋
B.离子x是阴离子,离子y是阳离子
C.①④运输离子x、y不需要能量,
y需要与④结合
D.兴奋在突触前、后神经元间的传
递有一定的延迟,与神经递质
主动运输出突触前膜、扩散到
突触后膜有关
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答案
√
√
据图回答:
(1)当BC末梢有神经冲动传来时,甲膜内的__________释放谷氨酸,与乙膜上的谷氨酸受体结合,使GC兴奋,诱导其释放内源性大麻素,内源性
突触小泡
大麻素和甲膜上的大麻素受体结合,抑制Ca2+通道开放,使BC释放的谷氨酸_____(填“增加”或“减少”),最终导致GC兴奋性降低。
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答案
减少
10.(2020·天津,14)神经细胞间的突触联系往往非常复杂。如图为大鼠视网膜局部神经细胞间的突触示意图。
(2)GC释放的内源性大麻素还能与丙膜上的大麻素受体结合,抑制AC中甘氨酸的释放,使甲膜上的甘氨酸受体活化程度______(填“升高”或“降低”),进而导致Ca2+通道失去部分活性。AC与BC间突触的突触前膜为____膜。
降低
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答案
丙
(3)上述_______调节机制保证了神经调节的精准性。该调节过程与细胞膜的_______________________________________两种功能密切相关。
负反馈
控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流
(4)(多选)正常情况下,不会成为内环境成分的是_____。
A.谷氨酸 B.内源性大麻素
C.甘氨酸受体 D.Ca2+通道
CD
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答案
11.(2022·海南,17)人体运动需要神经系统对肌群进行精确的调控来实现。肌萎缩侧索硬化(ALS)是一种神经肌肉退行性疾病,患者神经肌肉接头示意图如图。回答下列问题:
(1)轴突末梢中突触小体内的Ach通过______方式进入突触间隙。
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答案
胞吐
(2)突触间隙的Ach与突触后膜上的AchR结合,将兴奋传递到肌细胞,从而引起肌肉______,这个过程需要______信号到____信号的转换。
(3)有机磷杀虫剂(OPI)能抑制AchE活性。OPI中毒者的突触间隙会积累大量的_____,导致副交感神经末梢过度兴奋,使瞳孔_________。
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答案
收缩
化学
电
Ach
收缩加剧
(4)ALS的发生及病情加重与补体C5(一种蛋白质)的激活相关。如图所示,患者体内的C5被激活后裂解为C5a和C5b,两者发挥不同作用。
①C5a与受体C5aR1结合后激活巨噬细胞,后者攻击运动神经元而致其损伤,因此C5a-C5aR1信号通路在ALS的发生及病情加重中发挥重要作用。理论上使用C5a的抗体可延缓ALS的发生及病情加重,理由是___________
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答案
能与C5a发生特异性结合,从而使C5a的抗体不能与受体C5aR1结合,不能激活巨噬细胞,减少对运动神经元的攻击而造成的损伤
C5a的抗体
②C5b与其他补体在突触后膜上形成膜攻击复合物,引起Ca2+和Na+内流进入肌细胞,导致肌细胞破裂,其原因是______________________
___________________________________________________________________________。
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答案
Ca2+和Na+内流进入肌细胞,会增加肌细胞内的渗透压,导致肌细胞吸水增强,大量吸水会导致细胞破裂
(1)图1中____段是Na+内流引起的,其内流的原因是_______________________
________________________________________________________。
12.(2024·黄冈阶段练习)动作电位具有“全或无”现象:要使细胞产生动作电位,所给的刺激必须达到一定的强度(阈刺激)。若刺激未达到一定强度,动作电位就不会产生(无);当刺激达到一定的强度时,所产生的动作电位,其幅度便达到该细胞动作电位的最大值,不会随刺激强度的继续增强而增大(全)。
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答案
ac
激时,细胞对Na+通透性增加、神经细胞膜外Na+浓度高于膜内
神经纤维某一部位受到刺
(2)某同学提出,如果刺激未达到一定强度,神经纤维处是否就没有电位变化呢?
①请用下列材料用具在图2方框内绘制实验检测图
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答案
答案 如图所示
②记录结果如图3,分析该图:当给予神经纤维的刺激强度低于阈刺激时,a._______________________________;b.___________________________
______________。
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答案
神经细胞膜内外会发生膜电位变化
当刺激强度逐渐增大,膜电位
改变幅度增大
注:1~5刺激强度逐渐增大,其中5刺激强度超过阈刺激强度。
(3)如图4表示进行阈下刺激(强度相同)的膜电位变化曲线图,据图分析,可得出的结论是_____________________
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答案
增大阈下刺激的频率,
也能产生动作电位
③经查阅资料,阈下强度的刺激使膜形成的电位为电紧张电位。根据以上实验结果分析,电紧张电位________(填“具有”或“不具有”)“全或无”现象,而具有等级性。
不具有
(4)_____(填“增大”或“减小”)阈电位与静息电位的差值,可以使神经纤维更容易产生动作电位,兴奋性更高。
减小
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