重难点01 动作电位的产生、传导和传递（7大题型）生物人教版选择性必修1

**基本信息** 以“题型突破+过关检测”构建动作电位专项训练体系，通过规律提炼、典例解析与变式训练，系统培养基于结构与功能观的科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电表偏转问题分析|1典例+3变式|6大偏转规律（电极位置/传导方向/偏转次数等）|从测量装置原理到兴奋传导特性的递进| |膜电位变化及曲线|1典例+3变式|静息/动作电位形成机制+曲线分段解析|离子运输→电位变化→曲线表征的逻辑链| |兴奋传导与传递|2题型4典例+6变式|传导形式/方向/原理+突触传递7大要点|电信号传导→化学信号传递的跨膜调节| |实验与药物影响|2题型4典例+6变式|实验设计变量控制+7类药物作用机理|基础原理→实验验证→应用拓展的探究路径| |兴奋剂与毒品危害|1典例+3变式|作用机理+身心危害分析|神经调节→健康影响→社会责任的价值延伸|

重难点01 动作电位的产生、传导和传递 【第一部分 题型突破】 ▌题型01 电表偏转问题分析 【典例1】A 【变式1-1】D 【变式1-2】C 【变式1-3】D ▌题型02 膜电位的变化及相关曲线 【典例2】B 【变式2-1】B 【变式2-2】B 【变式2-3】D ▌题型03 兴奋在神经纤维上的传导 【典例3】C 【变式3-1】B 【变式3-2】C 【变式3-3】B ▌题型04 兴奋在神经元之间的传递 【典例4】D 【变式4-1】D 【变式4-2】A 【变式4-3】D ▌题型05 兴奋传导和传递的相关实验 【典例5】(1)S (2) 不能 M点位于传出神经上，由于兴奋在突触处（B、C）为单向传递，所以刺激M点，A点不能发生这种电位变化 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 (3) 向右偏转 向左偏转且幅度更大 刺激G神经元会引起突触前膜释放神经递质，影响实验结果 【变式5-1】(1) 2 运动神经末梢及其支配的鳃肌 (2) 产生 不产生 兴奋在神经纤维上传导是双向的，在神经元之间的传递是单向的 感觉神经元和运动神经元之间的突触结构 (3) （特异性）受体 外流 内流 轴突—轴突型 【变式5-2】(1) 突触小泡 胞吐 Na+ 和Ca2+ (2) 减少 LGI1对谷氨酸释放的抑制作用减弱，谷氨酸释放增多 (3) LGI1-/-缺失LGIl蛋白 LGI1基因影响Vglut2蛋白的表达，进而影响小脑神经元发育 【变式5-3】(1) 正 电信号转化为化学信号/电信号→化学信号 钙/钙离子/Ca2+ 电位变化/去极化/兴奋 (2)谷氨酸（Glu）可以与后膜上的AMPA受体结合，引起Na+内流，使突触后膜产生动作电位 (3) 必要 构建L蛋白α位点突变（不发生磷酸化）的小鼠，与正常小鼠进行对照，在相同条件下给予高频刺激，检测是否发生LTP，并比较两组L蛋白活性变化，从而判断α位点磷酸化在LTP中的作用 ▌题型06 药物对兴奋传导及传递的影响 【典例6】C 【变式6-1】A 【变式6-2】D 【变式6-3】D ▌题型07 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 【典例7】(1)识别并结合多巴胺、运输Na+（或参与信息传递；或参与神经冲动传递） (2) 与多巴胺转运载体结合，阻止多巴胺进入突触前膜 y (3) 黑盒 第一到第八天均注射等量生理盐水，其余均与实验组相同 对照组小鼠主要停留在黑盒里面，实验组小鼠主要停留在白盒里面 (4)T细胞数目下降，使特异性免疫功能下降 【变式7-1】(1) 神经元 反射 (2) 由低变高（或增大） （多巴胺或DA）受体 【变式7-2】(1)识别多巴胺、运输Na+ (2) 与多巴胺转运载体结合，阻止多巴胺回收入突触前膜 升高 y (3)减少 (4)T细胞减少使特异性免疫受损 【变式7-3】 (1) 由外正内负变为外负内正 电信号→化学信号 (2) 延长 大脑皮层 (3) 甲状腺激素（和肾上腺素） 言语区 降低 (4)B (5) 不 向上 【第二部分 过关检测】 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C B A D B B C C ABD 题号 11 12 答案 AD ABC 13．(1) 大脑皮层 淋巴液中含有的蛋白质较少 抑制 (2) 利于突触前膜与后膜的信息传递，调节神经递质的释放（答案合理即可） 突触前神经元兴奋 Ca2+内流 (3) TrkE、CB1R 突触后神经元将会因过度兴奋而受到损伤（合理即可） 14．(1) 胞吐 具有一定的流动性 短时间内释放大量神经递质，快速高效传递兴奋信号 外负内正 (2)通过抑制单胺氧化酶活性，阻止5-HT被降解；抑制突触前膜上的SERT转运5-HT，增加突触间隙中5-HT的含量（合理即可） (3) 降解 增加5-HT受体的敏感度 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难点01 动作电位的产生、传导和传递 （题型突破·举一反三·过关检测） 第一部分 题型突破 题型01 电表偏转问题分析 题型02 膜电位的变化及相关曲线 题型03 兴奋在神经纤维上的传导 题型04 兴奋在神经元之间的传递 题型05 兴奋传导和传递的相关实验 题型06 药物对兴奋传导及传递的影响 题型07 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 第二部分 过关检测（限时30分钟检测） 【第一部分 题型突破】 ▌题型01 电表偏转问题分析 1、电极放置位置规律 两电极均接神经纤维膜外，静息时无电位差指针不偏转；一内一外可直接测出静息电位与动作电位数值。 2、神经纤维上兴奋传导特点 兴奋在神经纤维上双向传导，刺激点不同，电流表会出现两次方向相反的偏转。 3、同侧两点刺激偏转情况 刺激两电极外侧近处，兴奋先后到达两极，电表发生两次反向偏转；刺激两电极中点，兴奋同时到达两极，电表不偏转。 4、突触处兴奋传递特点 兴奋在神经元之间单向传递，只能从前一神经元传向后一神经元，电表仅发生一次偏转。 5、偏转次数判断核心 兴奋能先后到达两个电极则两次偏转，只能到达其中一个电极则一次偏转，同时到达则不偏转。 6、电位变化与偏转方向 电流由正电位流向负电位，指针偏转方向与电流流动方向一致，兴奋过后电位恢复原状。 【典例1】图甲为研究神经细胞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．①②电位变化表示产生动作电位，若提高刺激强度，②处电位升高 C．电表Ⅰ记录到②处电位值时，Q处膜内浓度高于膜外 D．电表Ⅱ记录到的电位变化波形与图丙基本相同 【变式1-1】重庆火锅的特点是“麻、辣、烫”，它们是通过人体脑神经中的三叉神经传导的感觉。其中麻是一种震动感，刺激的是震动感受器，一定范围内震动频率的大小与震动感受器产生兴奋的强度呈正相关，如图是部分三叉神经示意图，下列叙述正确的是（　　） A．人体的大脑皮层产生“麻、辣、烫”的感觉属于非条件反射 B．对图中位点刺激时，电流表a的指针一定会发生两次偏转 C．在一定范围内震动频率越高，三叉神经膜的Na+内流量越少 D．兴奋的传导方向与膜内电流方向相同，与膜外电流方向相反 【变式1-2】科研人员将枪乌贼离体的神经纤维置于培养液中研究兴奋的产生和传导，装置如图。已知图示神经元释放兴奋性神经递质，并连有电表I、Ⅱ、Ⅲ。下列叙述正确的是（　　） A．在T点给予适宜的刺激，神经纤维膜内电流的方向与兴奋传导方向相反 B．在P点给予适宜刺激，Ⅱ电表将发生两次偏转 C．Ⅰ、Ⅲ装置可用于检测静息电位大小 D．若增大培养液Na⁺浓度，给予P点适宜的刺激后，三块电表指针偏转幅度都会增大 【变式1-3】如图一为坐骨神经—腓肠肌实验，其中电流计放在传出神经纤维的表面，图二是某反射弧的部分结构。下列说法正确的是（    ） A．刺激图一中的N，神经肌肉接头处会发生电信号—化学信号—电信号的转化 B．刺激图一中的M，会引起肌肉收缩，且电流计指针发生一次向右的偏转 C．刺激图二中c点，如果a处检测不到电位变化，原因可能是突触前膜释放了抑制性递质 D．刺激图二中c点，电流计①指针不发生偏转，电流计②指针偏转两次 ▌题型02 膜电位的变化及相关曲线 1．静息电位 神经纤维未受刺激时，膜电位表现为外正内负，主要由钾离子外流维持，运输方式为协助扩散。 2．动作电位 神经纤维受到有效刺激后，膜电位变为外负内正，主要由钠离子内流产生，运输方式为协助扩散。 3．电位恢复机制 兴奋结束后，钾离子外流使膜电位恢复静息状态；钠钾泵通过主动运输恢复膜内外钠、钾离子浓度梯度，消耗能量。 4．电位曲线分段含义 上升支：钠离子内流，去极化过程；峰值：动作电位最大值；下降支：钾离子外流，复极化过程。 5．动作电位的影响因素 动作电位峰值大小与细胞外钠离子浓度有关，与刺激强度大小无关；刺激强度仅决定能否产生动作电位 【典例2】针灸是我国传统医学治病方法之一，针灸对“穴位有讲究，轻重不一样”。图1、图2分别表示用细针和粗针进行针灸治疗时，针刺部位附近神经末梢的电位变化（阈电位是指能够触发动作电位产生的临界膜电位值）。下列有关叙述正确的是（　　） A．若增大神经细胞外K+浓度，则图中静息电位下移 B．a点时细胞膜内的Na+浓度仍低于细胞膜外 C．细针刺激不能改变神经元对Na+的通透性，从而维持静息状态 D．若增加粗针刺激的力度，会导致图2中a点的峰值增加 【变式2-1】刺激某离体神经纤维上的d点，在某一时刻测得该神经纤维上多个位点的膜电位数值，绘制得下图。下列位点中，正处于钠离子大量内流阶段的是（　　） A．a点 B．b点 C．c点 D．e点 【变式2-2】神经干由许多兴奋阈值不同的神经纤维组成。在神经干某位置（a点）施加电刺激S，使所有神经纤维均产生兴奋。将电极置于神经干表面（b点）记录多根神经纤维电活动的总和，称为神经干复合动作电位，如下表所示。下列关于该实验的叙述错误的是（     ） a点与b点的距离（mm） 25 50 80 150 b点记录到的电位波形 A．若该神经干为躯体运动神经，则其神经纤维均为传出神经 B．若刺激强度小于S，则b点无法记录到任何电位变化 C．在一定范围内神经干复合动作电位的峰值随刺激强度的增大而提高 D．α、β波峰的形成说明兴奋在不同神经纤维上的传导速度不完全相同 【变式2-3】将神经纤维置于生理盐水中，并给予适宜强度刺激，其膜电位变化如下图所示，下列叙述正确的是（    ） A．降低培养液中钾离子浓度，静息电位变大，a点将上移 B．提高刺激强度，动作电位变大，b点将上移 C．bc段膜对于K+通透性不断增加，K+内流不需要消耗能量 D．发生动作电位前后，神经细胞的膜外Na+浓度一直高于膜内 ▌题型03 兴奋在神经纤维上的传导 1．传导形式 兴奋在神经纤维上以电信号（局部电流、神经冲动）的形式传导。 2．传导方向 兴奋在离体神经纤维上双向传导，在机体反射弧中单向传导。 3．传导原理 受刺激部位膜内外电位反转，与相邻未兴奋部位形成电位差，产生局部电流。 4．局部电流方向 膜外电流由未兴奋部位流向兴奋部位，膜内由兴奋部位流向未兴奋部位。 5．传导特点 传导速度快，兴奋传导过程中不会随传导距离衰减。 6．离子流动基础 去极化依靠 Na⁺协助扩散内流，复极化依靠 K⁺协助扩散外流。 【典例3】TRPM8是一种低温感知通道蛋白，低温将其激活后，Ca2+和Na+大量内流，使兴奋传递至大脑产生清凉感。薄荷醇也能与TRPM8结合并使其激活。下列叙述正确的是（     ） A．薄荷醇含量不断增加，大脑产生的清凉感将一直增强 B．TRPM8通道蛋白所在的整个感觉神经元是冷觉感受器 C．Ca2+和Na+大量内流，所在神经元膜外电位将会由正变负 D．TRPM8基因仅存在于皮肤、口腔黏膜、消化道等细胞中 【变式3-1】下图表示神经纤维上某一位点受到刺激后，某一时刻神经纤维上①~⑨连续 9个位置的膜电位情况。已知静息电位为-70mV，下列叙述错误的是（     ） A．测量图中的膜电位需要同时使用多个电表 B．位置③和⑤处的细胞膜正发生钠离子内流 C．位置⑨处已经由兴奋状态恢复为静息状态 D．增加刺激强度动作电位的峰值也不会改变 【变式3-2】近日，中科院团队在侵入式脑机接口临床试验取得重大突破，一位仅头颈可活动的患者，能依靠意念操控电脑、平板等设备。研究发现，患者用意念操控设备时，大脑运动皮层神经元动作电位频率明显升高，突触间隙内谷氨酸（兴奋型递质）含量也随之增加。下列叙述错误的是（     ） A．增加刺激强度，不会改变神经元动作电位的峰值 B．血浆中Na+浓度降低，会使神经元动作电位峰值下降 C．血浆中K+浓度降低，静息电位绝对值减小削弱信号传递 D．谷氨酸含量升高，提升神经元兴奋频率增强信号传递 【变式3-3】下图甲表示神经纤维受到刺激瞬间膜内外电荷的分布情况，图乙表示某一神经细胞动作电位和静息电位相互转变过程中的离子运输途径，静息电位与①途径离子运输有关。相关说法正确的是（     ） A．静息时，由于①途径的作用，膜电位分布为内正外负 B．图甲中b区域电位形成是细胞受到刺激后，通过图乙④途径的离子运输所致 C．正常情况下，▲表示的离子的细胞外浓度高于细胞内 D．图乙④途径的发生只能由电信号引起 ▌题型04 兴奋在神经元之间的传递 1．传递结构 兴奋在神经元之间通过突触结构进行传递，突触由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成。 2．传递过程 突触前膜释放神经递质，递质经突触间隙扩散，与突触后膜上特异性受体结合引发电位变化。 3．信号转变 传递过程中发生电信号→化学信号→电信号的信号形式转变。 4．传递特点 兴奋只能单向传递，只能从突触前神经元传向突触后神经元，不能反向传递。 5．释放方式 神经递质以胞吐的形式释放，该过程需要消耗细胞代谢产生的能量。 6．递质作用效果 神经递质分为兴奋性和抑制性两类，可使突触后神经元兴奋或抑制。 7．递质去向 发挥作用后的神经递质会迅速被分解或被重新吸收，避免持续作用于突触后膜。 【典例4】下图是突触结构的模式图，其中①-⑤表示相关结构。电刺激轴突末梢，记录突触后膜的电位变化。下列叙述正确的是（     ） A．神经递质通过①的协助进入突触间隙 B．神经递质与⑤结合后，突触后膜一定发生去极化 C．若刺激强度加倍，突触后膜电位峰值也加倍 D．神经递质发挥作用后，可被④处的酶降解或回收 【变式4-1】某突触信号传递过程中，NO参与调节的机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．谷氨酸作为神经递质，通过胞吐的方式释放到突触间隙 B．NO可作用于突触前神经元，促进突触前膜释放更多谷氨酸 C．Ca2+内流促进突触后膜上Na+通道开放，使膜电位发生改变 D．若突触后神经元中NOS失活，则突触后神经元兴奋会增强 【变式4-2】-氨基丁酸和某种局麻药在神经兴奋传递过程中的作用机理如图所示。此种局麻药单独使用时不能通过细胞膜，与辣椒素同时注射才会发生如图所示效果。下列分析不正确的是（     ） A．局麻药作用于突触后膜通道，阻碍Na+外流，抑制突触后膜产生兴奋 B．局麻药和γ-氨基丁酸的作用机理不一致，前者不属于神经递质 C．γ-氨基丁酸与突触后膜的受体结合，促进Cl-内流，抑制突触后膜产生兴奋 D．膜内外Na+的浓度差会影响神经细胞兴奋的产生 【变式4-3】下图为5-羟色胺（简称5-HT，一种兴奋性递质）的释放、重摄取和代谢过程。研究发现抑郁症的发生与突触间隙中5-HT含量过少有关，临床上可用药物提高突触间隙5-HT含量以缓解症状。有关叙述错误的是（    ） A．5-HT通过突触小泡与突触前膜融合释放，依赖于膜的流动性 B．5-HT与后膜特异性受体结合后，可引起钠离子大量内流 C．单胺氧化酶抑制剂通过减少5-HT的降解，增加5-HT的储存 D．促进5-HT的重摄取，就可达到抗抑郁的结果 ▌题型05 兴奋传导和传递的相关实验 1．兴奋传导实验材料 常用实验材料为蛙的坐骨神经 — 腓肠肌标本，神经纤维离体后可正常传导兴奋。 2．神经纤维传导验证实验 刺激神经纤维中段，两端均可检测到电位变化，证明兴奋在神经纤维上双向传导。 3．神经元传递验证实验 刺激突触一侧，只能在突触后检测到兴奋，证明兴奋在突触处单向传递。 4．电位测量实验装置 利用灵敏电流计测量膜电位，电极可置于神经纤维膜外、膜内或内外组合放置。 5．兴奋传导阻断实验 利用麻醉剂、冰水阻断神经纤维传导，可验证兴奋传导依赖完整的神经结构。 6．突触传递阻断实验 阻断神经递质释放或受体结合，兴奋无法传递，证明突触传递依赖神经递质。 7．实验变量规律 改变细胞外 Na⁺浓度，改变动作电位峰值；改变 K⁺浓度，改变静息电位数值。 【典例5】某建筑工人不慎被一枚长钉扎入脚掌，猛然抬脚，大叫一声哎呀……若下图1为其体内某反射弧结构示意图，A、E、M，N为反射弧上的位点，D为神经与肌肉接头部位。据图作答： (1)与大叫一声“哎呀”有关的是大脑皮层言语区中的________区。 (2)若刺激图1中M点，则A点________（填“能”或“不能”）检测到电位变化，从图中相关字母所示结构分析，这是由于________，兴奋在上述结构处具有这种传递特点的原因是________。 (3)研究表明：突触前膜释放的神经递质与突触后膜上特异性受体结合，可提高突触后膜对某些离子的通透性，若促进Na+内流，则引起后一个神经元兴奋，若促进Cl-内流，则引起后一个神经元抑制。为探究乙酰胆碱作用于某种神经元后，引起该神经元兴奋还是抑制，生物兴趣小组做了如下实验： ①将电表接于H神经元细胞膜内、外两侧，此时电表指针的偏转如图2所示，此时突触后膜膜两侧存在电位差，使电表指针向左偏转。 ②在突触间隙注入适量的乙酰胆碱，观察电表指针偏转方向：若________，则说明乙酰胆碱引起该神经元兴奋；若________，则说明乙酰胆碱引起该神经元抑制。 ③步骤②在注入乙酰胆碱的同时不能刺激G神经元，原因是________ 【变式5-1】科学家对海兔缩鳃反射的习惯化和敏感化进行了如下研究： ①轻摸海兔的喷水管，鳃很快缩回。 ②连续多次重复①中触摸过程，鳃的缩回变慢甚至消失（称为“习惯化”）。 ③习惯化后，在头部给予重击，并同时轻摸喷水管，鳃非常迅速缩回（称为“敏感化”）。 图1表示缩鳃反射的神经调节模式图；图2表示短期敏感化前后神经元轴突末梢的生理变化。 回答下列问题： (1)图1中最简单的反射弧含有______个神经元，此反射弧的效应器是________________。 (2)为研究海兔重复受到轻摸喷水管的刺激产生习惯化的原因，科研人员进行了如下实验： 连续电刺激部位 测量指标 喷水管皮肤 感觉神经元 运动神经元 感觉神经元动作电位 持续产生 A B 运动神经元动作电位 逐渐减弱 逐渐减弱 持续产生 肌肉收缩程度 收缩逐渐减弱 收缩逐渐减弱 一直正常收缩 a.表中A和B代表的现象分别是__________和__________（填“产生”或“不产生”），原因是_____________________________________________________________________________。 b.根据实验结果，海兔重复受到轻摸等温和刺激产生习惯化是由于兴奋在_________部位传递减弱或受阻。 (3)据图2分析，习惯化后，当海兔头部受到重击后，中间神经元轴突末梢释放5-HT，这种信号分子与感觉神经元轴突末梢上的______结合后，能使突触后膜K+______受阻，因此，在感觉神经元和运动神经元构成的突触中，突触前膜兴奋后，恢复静息电位变慢，使Ca2+______增加进而影响递质释放量，从而出现敏感化。该机制中的突触类型是________（填“轴突—胞体型”或“轴突—轴突型”）。 【变式5-2】癫痫病发作时神经元的兴奋性显著增加，可频繁产生动作电位。研究表明，LGI1基因编码的LGI1蛋白与人类癫痫病发病具有关联性。图1为海马区神经元之间的联系和LGI1蛋白的部分功能示意图。回答下列问题： (1)由图1可知，当兴奋传至海马区神经元轴突末梢时，________向突触前膜移动并融合，以________方式释放谷氨酸，与受体结合后，增加突触后神经元对________的通透性。 (2)当LGI1基因发生突变时，一方面可能导致突触前神经元钾离子通道表达________，另一方面，由于________，突触后神经元兴奋程度增大。 (3)LGI1基因在中枢神经系统多个脑区均有表达，为研究LGI1基因对小脑功能的影响，研究人员通过基因编辑技术构建LGI1基因敲除小鼠（LGI1-/-），并检测基因敲除小鼠与野生型小鼠（WT）小脑某神经元中相关蛋白的表达量，结果见图2、图3（Vglut2是该神经元树突形成的特异性标记物）。 ①LGI1基因敲除成功的依据是________。 ②推测LGI1基因影响小脑功能的机理是________。 【变式5-3】长时程增强（LTP）是突触前纤维受到高频刺激后，突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象，与人的长时记忆有关。下图是海马区某侧支LTP产生机制示意图，回答下列问题： (1)依据上图所示，LTP的发生属于_______（填“正”或“负”）反馈调节。突触前膜上可发生__________________（填信号转化），神经递质在突触间隙扩散到突触后膜，与NMDA递质受体特异性结合，直接引发________离子通道打开，造成突触后膜_____________。 (2)若阻断NMDA受体作用，再高频刺激突触前膜，未诱发LTP，但可使突触后膜产生动作电位。据图推断，该动作电位形成的原因是___________。 (3)为研究L蛋白自身磷酸化对LTP的影响，科研人员构建了三种小鼠模型：正常小鼠、L蛋白β位点突变为丙氨酸（该位点不发生磷酸化）的小鼠、L蛋白编码基因完全缺失的小鼠。实验中对三组小鼠给予高频刺激，并检测LTP是否发生，结果如下表： 组别 L蛋白情况 LTP是否发生 1 正常 是 2 β位点突变（不发生磷酸化） 否 3 L蛋白缺失 否 请根据实验结果回答： ①比较第1组与第2组结果，说明β位点磷酸化对L蛋白激活是______（填“必要”或“不必要”）的。 ②若进一步研究α位点磷酸化的作用，应如何设计实验？请简要说明思路。___________。 ▌题型06 药物对兴奋传导及传递的影响 1．阻断钠离子内流类药物 可抑制动作电位产生，神经纤维无法产生和传导兴奋，常见如河豚毒素。 2．阻断钾离子外流类药物 会阻碍静息电位恢复，使神经细胞持续处于兴奋状态。 3．抑制神经递质释放药物 突触前膜无法释放递质，兴奋不能在神经元之间完成传递。 4．阻碍递质与受体结合药物 神经递质无法发挥作用，不能引起突触后膜电位发生变化。 5．抑制递质分解类药物 神经递质持续作用于突触后膜，使突触后神经元持续兴奋或抑制。 6．促进递质回收类药物 递质快速被运回突触前神经元，作用时间缩短，兴奋传递效果减弱。 7．麻醉类药物作用机理 多通过阻断离子通道或抑制突触传递，阻断兴奋传导，起到镇痛麻醉效果。 【典例6】科研人员从深海珊瑚中分离出两种活性物质：Cor-1可特异性阻断神经纤维上的电压门控Na+通道，不影响K+通道；Cor-2能与突触后膜上的兴奋性神经递质受体不可逆结合。下列关于两种物质对神经冲动产生、传导和传递的影响，叙述正确的是（     ） A．用Cor-1处理离体神经纤维后，给予适宜刺激，膜电位仍可发生反转 B．Cor-1处理会使神经纤维静息电位的绝对值明显增大 C．Cor-2可阻断兴奋在突触处的传递，导致突触后膜无法产生动作电位 D．神经冲动传导时，Na+内流与K+外流均需要ATP供能 【变式6-1】贝类毒素（STX）中的石房蛤毒素是一种能特异性结合并高效阻断Na+通道的神经毒素，用其处理离体神经纤维后，再给予适宜刺激。下列叙述正确的是（     ） A．该神经纤维无法产生动作电位 B．神经纤维上仍能产生局部电流 C．突触前膜仍可释放神经递质 D．静息电位的绝对值会明显变大 【变式6-2】帕金森病的主要临床表现为静止性震颤、运动迟缓等，主要与黑质损伤和多巴胺合成减少有关。研究发现，患者脑内的纹状体合成乙酰胆碱增加、多巴胺分泌减少。下列有关叙述错误的是（    ） A．患者出现静止性震颤可能是释放过多乙酰胆碱使脊髓运动神经元过度兴奋引起的 B．特效药物的作用可能是使患者释放乙酰胆碱减少，释放多巴胺增加 C．高级神经中枢对低级神经中枢有一定的调控作用 D．研发提高脊髓运动神经元对乙酰胆碱敏感度的药物能有效治疗帕金森病 【变式6-3】窦房结是心脏的起搏点，其动作电位的形成主要由Ca2+通过L型钙通道内流引起，而心房肌细胞动作电位的形成则主要依赖Na+内流。研究发现，某抗心律失常药物能特异性地阻断L型钙通道。结合下图电位曲线，下列叙述错误的是（    ） A．静息状态下，心房肌细胞膜对K+的通透性较大，导致膜外电位高于膜内 B．窦房结细胞去极化过程中，Ca2+以被动运输的方式进入细胞 C．若该药物作用于窦房结，会导致其动作电位峰值降低，心率减慢 D．心肌细胞从动作电位恢复到静息电位的过程不消耗ATP ▌题型07 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 1．兴奋剂作用原理 兴奋剂大多能促进兴奋性神经递质释放，加快兴奋传递，提升神经中枢兴奋程度。 2．兴奋剂主要危害 长期使用会扰乱神经系统正常调节功能，降低身体免疫力，损害心肺等内脏器官。 3．毒品作用机理 毒品可模拟神经递质作用，异常激活突触后膜受体，强行改变神经冲动传递过程。 4．毒品对神经系统危害 会破坏大脑神经结构与功能，使人反应迟钝、记忆力衰退，出现精神异常。 5．身心整体危害 极易产生生理和心理双重依赖，摧残身体健康，同时严重影响个人正常生活与社交。 【典例7】2022年6月26日是第35个国际禁毒日，珍爱生命，远离毒品。吸食毒品会严重危害人体健康，破坏人体的正常生理机能。中脑边缘多巴胺系统是脑的“奖赏通路”，通过多巴胺使此处的神经元兴奋，传递到脑的“奖赏中枢”使人感到愉悦，因而多巴胺被认为是引发“奖赏”的神经递质。目前可卡因是最强的天然中枢兴奋剂，吸毒者把可卡因称作“快乐客”。图甲是神经递质多巴胺的释放和转运机理，MNDA为细胞膜上的结构。研究表明，毒品可卡因能干扰多巴胺的回收，并导致体内T细胞数目下降，请回答下列问题：    (1)MNDA的作用有________________。 (2)由图甲可知，可卡因的作用机理是_____________，导致突触间隙中多巴胺含量增多，从而增强并延长对脑的刺激，产生“快感”。这一过程可以用图乙中_______曲线表示。 (3)位置偏爱是研究成瘾药物效应的常用动物行为模型。研究人员利用小鼠（具有昼伏夜出的生活习性）进行穿梭盒实验如丙图，记录小鼠的活动情况。 ①将普通小鼠放置在两盒交界处，让其在盒内自由活动15min，正常生理情况下小鼠主要停留在____________（填“黑盒”或“白盒”）里面。 ②将上述小鼠随机均分为两组，实验组小鼠分别于第一、三、五、七天注射一定量可卡因溶液后放置白盒训练50min，第二、四、六、八天注射等量生理盐水后放置黑盒训练50min；对照组的处理是______________________________________________。第九天将两组小鼠分别放置在两盒交界处，让其自由活动15min，预期结果为_____________________。 (4)吸食可卡因的吸毒者容易受细菌、病毒感染而患病原因：_________。 【变式7-1】多巴胺（DA）是一种与欣悦和兴奋情绪有关的神经递质。人在高兴时，奖赏通路上的神经元会出现较多的兴奋性冲动，并释放一定量的DA．通常情况下，通过神经冲动释放的DA很快被转运蛋白（DAT）从突触间隙等量重吸收（过程如图）。可卡因是一种兴奋剂，也是一种毒品，会阻断DA重吸收的通路。过多DA的连续刺激会使下一个神经元产生一系列强烈而短暂的刺激峰值，引起大脑奖赏系统发出欣悦冲动，使人产生陶醉感，并出现强迫性的觅药行为。请回答： (1)神经系统结构和功能的基本单位是_____；神经系统对躯体运动、内脏活动等生命活动调节的基本方式是_____ (2)据图分析，正常情况下 DA作用前后细胞B膜内侧Na＋浓度的变化为_____。吸食可卡因后，可导致突触间隙中过多的DA刺激突触后细胞，中枢神经系统会通过减少突触后膜上_________的数量来适应这一变化，这会使中枢神经的正常生理功能受到影响，要维持正常生理功能，就需要不断地吸食毒品，最终形成毒瘾。 【变式7-2】吸食毒品会严重危害人体健康，破坏人体的正常生理机能。中脑边缘的多巴胺系统是脑的“奖赏通路”，通过多巴胺使此处的神经元兴奋，传递到脑的“奖赏中枢”使人感到愉悦，因而多巴胺被认为是引发“奖赏”的神经递质。目前可卡因是最强的天然中枢兴奋剂，吸毒者把可卡因称作“快乐客”。图1是神经递质多巴胺的释放和转运机理，MNDA为细胞膜上的结构。研究表明，毒品可卡因能干扰多巴胺的回收，并导致体内T细胞数目下降，请据图分析回答下列问题： (1)MNDA的作用是____________________________________________________________。 (2)由图1可知，可卡因的作用机理是____________________________，导致突触间隙中多巴胺含量___________，从而增强并延长对脑的刺激，产生“快感”。这一过程可以用图2中___________（填“x”“y”或“z”）曲线表示。 (3)吸毒成瘾的原因可能是长期吸食可卡因，使突触后膜上的MNDA___________（填“增多”“减少”或“不变”），一旦停止吸食，突触后膜的多巴胺作用效应会减弱，吸毒者需要吸入更大剂量的毒品，从而造成对毒品的依赖。 (4)吸食可卡因的吸毒者容易受细菌、病毒感染而患病，原因是________________________。 【变式7-3】多巴胺是一种兴奋性神经递质，在脑内能传递兴奋及愉悦的信息。另外，多巴胺也与各种上模行为有关，毒品可卡因是最强的天然中枢兴奋剂，甲图为可卡因对人脑部突触间神经冲动的传递干扰示意图。请回答下列有关问题： (1)多巴胺与受体结合使突触后膜发生的电位变化是_____，上述过程中突触前膜实现了_____的信号转变。 (2)突触前膜上存在“多巴胺转运载体”，可将多巴胺由突触间隙“送回”上一个神经元内。可卡因可与“多巴胺转运载体”结合，使得多巴胺不能及时被回收，从而_____（填“延长”或“缩短”）“愉悦感”时间，“愉悦感”的产生部位是_____。 (3)吸毒“瘾君子”未吸食毒品时，精神萎靡，四肢无力，体内的_____激素含量减少：吸食毒品后，表现出的健谈现象与吸食者大脑皮层的_____ 兴奋性过高有关。研究发现，机体能通过减少受体蛋白数量来缓解毒品刺激，导致突触后膜对多巴胺的敏感性_____（填“升高”或“降低”）。 (4)乙图是在甲图神经纤维某位点记录到的一次动作电位变化情况，若将两个微电极都调到该神经细胞的膜外的不同部位，可能发生的电位变化情况正确的是_____。 A． B． C． D． (5)将离体神经纤维置于相当于细胞外液的溶液中。若适当升高该溶液中浓度，会导致乙图中的a点_____移动，b点_____移动。 【第二部分 过关检测】 1．研究发现，大脑感觉皮层星形胶质细胞的体积随睡眠—觉醒发生可逆变化，觉醒状态时细胞体积最大，深睡眠阶段细胞体积最小。促醒递质去甲肾上腺素与细胞膜上特异性受体结合，可驱动星形胶质细胞体积增大；星形胶质细胞膜上存在神经递质受体，能直接感知神经递质信号、参与睡眠觉醒调控。下列叙述错误的是（     ） A．神经胶质细胞对神经元起支持、营养、保护和修复等作用，其数量通常多于神经元 B．去甲肾上腺素调控星形胶质细胞体积变化的过程，体现了信息传递具有特异性 C．深睡眠状态下去甲肾上腺素的释放量增加，导致星形胶质细胞的体积收缩变小 D．神经递质发挥作用后被降解或回收，去甲肾上腺素不能持续改变星形胶质细胞体积 2．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。下列叙述正确的是（     ） A．细胞膜电位达到阈电位后，钠离子通道才开放 B．同一细胞在环境乙中比丙中更易发生兴奋 C．动作电位峰值受细胞膜内外钠离子浓度差影响 D．环境甲中钾离子浓度高于正常环境 3．图甲中斜线表示神经—肌肉接头神经递质释放的量子数与电镜下观察到的与突触前膜融合的囊泡数关系，“·”表示添加4-AP（钾离子通道阻断剂）后的实验结果。图乙表示适宜强度的刺激下神经纤维上膜电位变化曲线，其中e～f段膜电位的变化与钠钾泵有关。下列相关叙述错误的是（     ） A．神经递质正常释放的1个量子就是1个囊泡的递质分子 B．4-AP抑制动作电位复极化过程，导致动作电位时程缩短 C．e～f过程中，Na+运出神经元的量多于K+运入神经元的量 D．a～g过程中，神经细胞内钾离子浓度均高于细胞外 4．某些心脏疾病可能引起体表特定部位产生痛觉，称为牵涉痛。该现象发生的原因是皮肤和心脏的部分传入神经投射至脊髓同一神经元，最终经上行传导束传至大脑皮层产生感觉，如图所示。下列叙述错误的是（     ） A．痛觉形成的过程属于非条件反射，依赖完整的反射弧才能完成 B．若在a处施加适宜刺激，则产生痛觉的同时，心脏不会出现反应 C．心脏病变时，相关信号经脊髓上传，可能被大脑皮层误判为皮肤痛觉 D．若切断脊髓与脑之间的上行传导束，则刺激皮肤感受器将无法产生痛觉 5．武夷山国家森林公园野生菌种类多，误食有毒蘑菇会引起呕吐。研究发现，胃肠道遭受毒素入侵后，分布在肠嗜铬细胞膜上的Ca2+通道被激活，并释放大量5-羟色胺（5-HT），其周围的迷走神经感觉末梢能接收5-HT并将信号传送到脑干孤束核，会激活“厌恶中枢”，产生与“恶心”相关的厌恶性情绪；另一方面激活呕吐中枢，通过调节负责膈肌和腹肌，引发呕吐行为，具体机制如图1所示。研究小组针对呕吐时图1中突触进行实验，图2表示突触前神经元的刺激强度随时间逐渐增强（S1~S8）的图像，以及在相应刺激强度下突触后神经元膜电位的变化规律的图像。下列叙述正确的是（     ） A．毒素刺激肠黏膜引起的呕吐反应属于条件反射 B．迷走神经细胞轴突末梢的特异性受体与5-HT结合后，产生兴奋 C．毒素入侵后，刺激机体的“厌恶中枢”，在脑干孤束核产生“恶心”的感觉 D．在S5-S8期间刺激神经，兴奋强度随刺激强度的增大而持续增大，随后维持平稳 6．自动体外除颤仪（AED）是抢救心源性猝死的关键设备，其原理为当患者突发心室颤动（心脏无规律颤动）时，AED通过电极片向心脏释放电流，使全部心肌细胞同步除极（通过Na+内流实现），恢复正常心律。下列关于AED工作机制及相关生物学知识的叙述，错误的是（　　） A．支配心脏的交感神经活动过度兴奋，可能造成心室颤动 B．传出神经以电信号形式刺激心肌细胞，使其兴奋 C．AED电击能量在人体安全范围内，正确使用不会损伤人体 D．心肌细胞同步除极恢复正常心率依赖于细胞膜上钠离子通道的离子转运功能 7．为研究某种镇痛止血类中药制剂的作用机制，研究人员将若干离体的蛙坐骨神经（支配小腿后侧的腓肠肌）随机均分为两组，其中对照组置于任氏液中，实验组置于含有适量该中药制剂的任氏液中，20 min后给予适宜刺激并记录两组神经的动作电位峰值、不应期和传导速度，结果如表。下列推测不合理的是（　　） 组别 动作电位峰值/mV 不应期/ms 传导速度/（m·s−1） 对照组 1.97 2.15 30.26 实验组 0.94 3.35 18.75 注：细胞或组织一旦产生动作电位，会立即在短时间内完全丧失接受新刺激的生理特性称为不应性，兴奋后不应性持续的时间称为不应期。 A．该中药制剂可能是一种作用于神经细胞膜上Na+通道的抑制剂 B．提高对照组任氏液中Na+的浓度可能产生与实验组相同的结果 C．给予实验中的坐骨神经适宜的刺激，神经冲动可进行双向传导 D．该实验结果可说明，服用该中药制剂后不宜驾驶车辆出行 8．下图为某神经元接受三个兴奋性神经元作用后引发动作电位的示意图。 说明： ①三个兴奋性神经元作用后产生的分级电位均低于阈电位（引发动作电位的临界值）； ②分级电位汇总； ③动作电位形成。 下列叙述正确的是（    ） A．单个兴奋性神经元作用时，突触后膜Na+通道不开放，无法引发动作电位 B．兴奋性神经元释放的神经递质，在突触间隙以主动运输的方式抵达突触后膜 C．三个兴奋性神经元的分级电位在触发区汇总后，膜电位可达到阈电位 D．若其中一个兴奋性神经元的功能受损，则触发区不可能达到阈电位 9．某同学将蛙坐骨神经腓肠肌标本置于生理溶液中进行实验，如图所示，用S强度（坐骨神经中所有神经纤维都兴奋的刺激强度）刺激坐骨神经，记录其动作电位和腓肠肌的收缩强度。下列叙述正确的是（    ） A．图示中的电位检测仪可检测出坐骨神经动作电位的大小 B．在a处给予刺激后，电位检测仪发生两次方向相反但幅度相同的偏转 C．在a处和b处分别给予S强度电刺激，腓肠肌的收缩强度无显著差异 D．适当提高生理溶液中Na+浓度，电位检测仪的指针偏转幅度变小 10．抑郁症患者的突触间隙中常出现5-羟色胺（5-HT）水平偏低的情况，常用的抗抑郁药氟西汀（化学成分：氟氧苯丙胺）和MAO抑制剂可通过调节5-羟色胺水平来改善抑郁的症状。两种药物的作用机理如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．5-HT与突触后膜上的受体结合后使电信号转变为化学信号 B．氟西汀可通过抑制突触前膜释放5-HT起到抗抑郁作用 C．MAO抑制剂可通过抑制5-HT的分解起到抗抑郁作用 D．5-HT被突触前膜回收和进入突触间隙的方式分别是胞吞和胞吐 11．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，在抑制性神经元上不会记录到动作电位 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 12．多巴胺是脑内分泌的一种神经递质，主要负责大脑的情欲、感觉、兴奋及开心的信息传递，也与上瘾有关。可卡因为一种中枢兴奋剂。如图1是神经元之间的一种环状连接方式，在图示位置给予一定强度的刺激后，测得C点膜内外电位变化如图2所示，图3为可卡因对人脑部神经冲动的传递干扰示意图。下列叙述正确的是（　　） A．若图1中各突触性质一致，则兴奋经该结构传导后持续时间将延长 B．若将离体神经纤维放于较高浓度的海水中重复实验，图2中B点将上移 C．图3中①的形成主要与高尔基体有关，其中的多巴胺通过胞吐方式释放到突触间隙中 D．“瘾君子”吸食毒品后，表现出健谈现象与吸食者大脑皮层言语中枢H区兴奋性过高有关 13．图1表示动物的听觉细胞接受外界声音刺激产生听觉并判定声音来源的一般过程。图2表示大鼠脑中的突触结构和信号传导通路，其中“┫”表示抑制效应，PLC-γ1是生长因子信号通路的一个重要信号中介，被激活后能水解PIP2产生IP3和DAG两种细胞内第二信使，完成信号传递。回答下列问题： (1)动物的听觉中枢位于________，内耳的细胞组成听觉感受器，内耳细胞之间有较大的间隙，间隙中液体成分与淋巴液一致，淋巴液与血浆相比，最主要的差别是____________。结合图1分析，当内耳细胞受到右侧声音刺激后，兴奋传导至下丘脑梯形内侧核，由内侧核发出的神经纤维末梢会释放________（填“兴奋”或“抑制”）性神经递质作用于左侧神经中枢。 (2)图2中突触后膜面积大，包裹突触前膜，形似花萼而被形象地称为花萼突触。我国科学家揭示了在大鼠花萼突触中，BDNF（脑源性神经营养因子）通过激活突触后膜上TrkE诱导内源性大麻素（eCBs）释放，与突触前膜上CB1R结合，抑制下游AC/PKA信号通路进而抑制突触前膜释放神经递质，使神经元免于过度兴奋毒害的损伤。从功能角度看，形成花萼突触结构的意义是______________________________。图2中神经递质的释放需要的条件是______________、__________________。 (3)图2中，位于膜上的信号分子受体有______________（填图中英文缩写）。突触间隙中BDNF含量减少对突触后神经元的影响是__________。 14．近年来，青少年抑郁症的患病率逐年增高，患者常常出现心境低落、兴趣减退等身体变化特征。研究发现，抑郁症患者脑的突触间隙中神经递质5-羟色胺（5-HT）水平偏低，如图为5-HT参与神经元作用的局部示意图。回答下列问题： (1)兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡以__________的方式释放5-HT，该过程体现了细胞膜__________，其意义在于_________________________。5-HT与突触后膜上的受体结合进而引起突触后膜兴奋，此时突触后膜电位表现为______________。 (2)临床上常用一些抗抑郁药物调节5-HT水平来改善抑郁症状，据图1分析，这类药物的可能作用机理是______________________________________________________________（写出2点）。 (3)研究证实，5-HT的受体功能改变也与抑郁症治疗相关。为深入探究抗抑郁药物甲的药学机制，研究者进行了以下实验： ①将生长状况相似的抑郁模型大鼠随机均分为对照组、低剂量治疗组、高剂量治疗组。 ②低剂量组和高剂量组大鼠分别灌胃给予10 mg/kg与40 mg/kg的药物甲，对照组灌胃给予等量的蒸馏水，持续7d后取出大鼠大脑，冷冻直至使用。 ③采用放射性标记的配体与大鼠海马区5-HT受体结合，测定结合量（结合量越大，受体数量越多），用分子探针测定海马区5-HT受体的mRNA表达量，得到如图2所示的结果。分析实验结果，灌胃给予药物甲后，5-HT受体的数量减少可能与__________（填“合成减少”或“降解”）有关。推测药物甲抗抑郁的药学机制为_________________________。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难点01 动作电位的产生、传导和传递 （题型突破·举一反三·过关检测） 第一部分 题型突破 题型01 电表偏转问题分析 题型02 膜电位的变化及相关曲线 题型03 兴奋在神经纤维上的传导 题型04 兴奋在神经元之间的传递 题型05 兴奋传导和传递的相关实验 题型06 药物对兴奋传导及传递的影响 题型07 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 第二部分 过关检测（限时30分钟检测） 【第一部分 题型突破】 ▌题型01 电表偏转问题分析 1、电极放置位置规律 两电极均接神经纤维膜外，静息时无电位差指针不偏转；一内一外可直接测出静息电位与动作电位数值。 2、神经纤维上兴奋传导特点 兴奋在神经纤维上双向传导，刺激点不同，电流表会出现两次方向相反的偏转。 3、同侧两点刺激偏转情况 刺激两电极外侧近处，兴奋先后到达两极，电表发生两次反向偏转；刺激两电极中点，兴奋同时到达两极，电表不偏转。 4、突触处兴奋传递特点 兴奋在神经元之间单向传递，只能从前一神经元传向后一神经元，电表仅发生一次偏转。 5、偏转次数判断核心 兴奋能先后到达两个电极则两次偏转，只能到达其中一个电极则一次偏转，同时到达则不偏转。 6、电位变化与偏转方向 电流由正电位流向负电位，指针偏转方向与电流流动方向一致，兴奋过后电位恢复原状。 【典例1】图甲为研究神经细胞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．①②电位变化表示产生动作电位，若提高刺激强度，②处电位升高 C．电表Ⅰ记录到②处电位值时，Q处膜内浓度高于膜外 D．电表Ⅱ记录到的电位变化波形与图丙基本相同 【答案】A 【详解】A、图甲中，电表Ⅰ测定的是膜内外的电位差，当兴奋传至Q点时，电表指针会向左偏转一次，由于在突触间的传递是单向的，R点兴奋时电表Ⅱ向左偏转一次，但兴奋不能传到S点，A正确； B、①→②电位变化表示产生动作电位，动作电位具有“全或无”的现象，若提高刺激强度，②处电位也不会上升，B错误； C、电表Ⅰ记录到②处电位值时，Q处虽然有钠离子内流产生动作电位，但膜内钠离子浓度还是低于膜外，C错误； D、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，而兴奋不能从细胞体传递到轴突末梢，所以其波形与图丙不同，D错误。 故选A。 【变式1-1】重庆火锅的特点是“麻、辣、烫”，它们是通过人体脑神经中的三叉神经传导的感觉。其中麻是一种震动感，刺激的是震动感受器，一定范围内震动频率的大小与震动感受器产生兴奋的强度呈正相关，如图是部分三叉神经示意图，下列叙述正确的是（　　） A．人体的大脑皮层产生“麻、辣、烫”的感觉属于非条件反射 B．对图中位点刺激时，电流表a的指针一定会发生两次偏转 C．在一定范围内震动频率越高，三叉神经膜的Na+内流量越少 D．兴奋的传导方向与膜内电流方向相同，与膜外电流方向相反 【答案】D 【详解】A、人体的大脑皮层产生 “麻、辣、烫” 的感觉，这一过程没有经过完整的反射弧（没有传出神经和效应器的参与），因此不属于反射，A错误； B、对图中位点刺激时，正常情况下会发生两次偏转，但如果两电极之间的神经纤维受损导致兴奋传导被阻断，电流表指针只会发生一次偏转，B错误； C、在一定范围内，震动频率越高，震动感受器产生兴奋的强度越大，三叉神经膜的 Na⁺内流量越多，C错误； D、兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内电流方向相同，与膜外电流方向相反，这是神经纤维上兴奋传导的基本规律，D正确。 故选D。 【变式1-2】科研人员将枪乌贼离体的神经纤维置于培养液中研究兴奋的产生和传导，装置如图。已知图示神经元释放兴奋性神经递质，并连有电表I、Ⅱ、Ⅲ。下列叙述正确的是（　　） A．在T点给予适宜的刺激，神经纤维膜内电流的方向与兴奋传导方向相反 B．在P点给予适宜刺激，Ⅱ电表将发生两次偏转 C．Ⅰ、Ⅲ装置可用于检测静息电位大小 D．若增大培养液Na⁺浓度，给予P点适宜的刺激后，三块电表指针偏转幅度都会增大 【答案】C 【详解】A、在T点给予适宜的刺激并产生兴奋后，神经纤维膜内电流的方向（从兴奋到未兴奋）与兴奋传导方向（从兴奋到未兴奋）相同，A错误； B、兴奋只能从突触前膜传递到突触后膜，在P点给予适宜刺激，兴奋先传导电表Ⅱ的左侧，电表左侧变成动作电位，右侧仍是静息电位，向左偏转，所以Ⅱ电表只能发生一次偏转，B错误； C、图中电表I和Ⅲ的两电极分别位于膜的内外，测定的是静息电位，C正确； D、静息电位主要是钾离子外流造成的，增大培养液Na+浓度，与钾离子外流无关，所以电表I的读数不会明显增大，电表Ⅱ的两电极在膜外，但兴奋只能从T传向P，刺激P点电表Ⅱ的指针会发生一次偏转，偏转幅度增大，电表Ⅲ，不会发生偏转，D错误。 故选C。 【变式1-3】如图一为坐骨神经—腓肠肌实验，其中电流计放在传出神经纤维的表面，图二是某反射弧的部分结构。下列说法正确的是（    ） A．刺激图一中的N，神经肌肉接头处会发生电信号—化学信号—电信号的转化 B．刺激图一中的M，会引起肌肉收缩，且电流计指针发生一次向右的偏转 C．刺激图二中c点，如果a处检测不到电位变化，原因可能是突触前膜释放了抑制性递质 D．刺激图二中c点，电流计①指针不发生偏转，电流计②指针偏转两次 【答案】D 【详解】A、由于神经冲动只能从神经纤维传至肌肉，因此刺激图一中的N，神经肌肉接头处不会发生电信号—化学信号—电信号的转化，A错误； B、兴奋在离体的神经纤维上可以双向传导，刺激图一中的M，会引起肌肉收缩，且同时兴奋先传到电流计左侧电极，指针发生一次偏转，随后传到右侧电极，指针又发生一次方向相反的偏转，即电流计指针发生两次方向相反的偏转，B错误； C、由于神经冲动在两个神经元之间只能单向传递，即由图二中的左侧向右侧传递，因此刺激图中c点，在a处检测不到电位变化，C错误； D、刺激图二中c点，由于兴奋在突触处单向传递，兴奋不能从c传向a，所以电流计①指针不发生偏转；而刺激c点，兴奋能从c传向e，局部电流能先后通过电流计②的两电极，所以电流计②指针发生方向相反的两次偏转，D正确。 故选D。 ▌题型02 膜电位的变化及相关曲线 1．静息电位 神经纤维未受刺激时，膜电位表现为外正内负，主要由钾离子外流维持，运输方式为协助扩散。 2．动作电位 神经纤维受到有效刺激后，膜电位变为外负内正，主要由钠离子内流产生，运输方式为协助扩散。 3．电位恢复机制 兴奋结束后，钾离子外流使膜电位恢复静息状态；钠钾泵通过主动运输恢复膜内外钠、钾离子浓度梯度，消耗能量。 4．电位曲线分段含义 上升支：钠离子内流，去极化过程；峰值：动作电位最大值；下降支：钾离子外流，复极化过程。 5．动作电位的影响因素 动作电位峰值大小与细胞外钠离子浓度有关，与刺激强度大小无关；刺激强度仅决定能否产生动作电位 【典例2】针灸是我国传统医学治病方法之一，针灸对“穴位有讲究，轻重不一样”。图1、图2分别表示用细针和粗针进行针灸治疗时，针刺部位附近神经末梢的电位变化（阈电位是指能够触发动作电位产生的临界膜电位值）。下列有关叙述正确的是（　　） A．若增大神经细胞外K+浓度，则图中静息电位下移 B．a点时细胞膜内的Na+浓度仍低于细胞膜外 C．细针刺激不能改变神经元对Na+的通透性，从而维持静息状态 D．若增加粗针刺激的力度，会导致图2中a点的峰值增加 【答案】B 【详解】A、增大神经细胞外K+浓度，K+外流减少，静息电位绝对值减少，纵坐标上移，A错误； B、由于钠钾泵，细胞膜内的Na+浓度始终低于细胞膜外，B正确； C、细针刺激下膜电位发生了变化（图1中电位有波动），说明神经元对Na+的通透性发生了改变，只是未达到阈电位，没有产生动作电位，C错误； D、a点代表动作电位的峰值，其大小主要由细胞内外Na+的浓度差决定，增加粗针刺激力度不会改变Na+浓度差，因此a点峰值不会增加，D错误。 【变式2-1】刺激某离体神经纤维上的d点，在某一时刻测得该神经纤维上多个位点的膜电位数值，绘制得下图。下列位点中，正处于钠离子大量内流阶段的是（　　） A．a点 B．b点 C．c点 D．e点 【答案】B 【详解】在刺激神经纤维上d点后，d点接受刺激，产生兴奋，并向两侧双向传导，c 和e点恢复为静息电位，主要为钾离子外流，兴奋还未传到a点，a、f点处于静息状态，主要为钾离子外流维持静息状态，b 点：膜电位从 - 70mV 向 0mV、+35mV 上升，这是钠离子内流形成动作电位的过程，B正确，ACD错误。 【变式2-2】神经干由许多兴奋阈值不同的神经纤维组成。在神经干某位置（a点）施加电刺激S，使所有神经纤维均产生兴奋。将电极置于神经干表面（b点）记录多根神经纤维电活动的总和，称为神经干复合动作电位，如下表所示。下列关于该实验的叙述错误的是（     ） a点与b点的距离（mm） 25 50 80 150 b点记录到的电位波形 A．若该神经干为躯体运动神经，则其神经纤维均为传出神经 B．若刺激强度小于S，则b点无法记录到任何电位变化 C．在一定范围内神经干复合动作电位的峰值随刺激强度的增大而提高 D．α、β波峰的形成说明兴奋在不同神经纤维上的传导速度不完全相同 【答案】B 【详解】A、躯体运动神经的功能是将中枢的兴奋传导至效应器，其神经纤维均属于传出神经，A正确； B、神经干中不同神经纤维的兴奋阈值不同，若刺激强度小于S但达到了部分阈值较低的神经纤维的兴奋强度，这部分神经纤维可产生兴奋，b点可记录到这部分纤维产生的电位变化，并非无法记录到任何电位变化，B错误； C、一定范围内，刺激强度越大，能达到兴奋阈值的神经纤维数量越多，神经干复合动作电位是多根神经纤维电活动的总和，因此其峰值随刺激强度增大而提高，C正确； D、随a、b两点距离增大，α、β波峰的间隔逐渐变大，说明α对应的神经纤维兴奋传导速度更快，β对应的神经纤维传导速度更慢，即兴奋在不同神经纤维上的传导速度不完全相同，D正确。 【变式2-3】将神经纤维置于生理盐水中，并给予适宜强度刺激，其膜电位变化如下图所示，下列叙述正确的是（    ） A．降低培养液中钾离子浓度，静息电位变大，a点将上移 B．提高刺激强度，动作电位变大，b点将上移 C．bc段膜对于K+通透性不断增加，K+内流不需要消耗能量 D．发生动作电位前后，神经细胞的膜外Na+浓度一直高于膜内 【答案】D 【详解】A、静息电位的形成原因是K+外流，降低培养液中K+浓度，膜内外K+浓度差增大，K+外流增多，静息电位绝对值增大，a点将下移，A错误； B、动作电位具有“全或无”的特点，只要刺激强度达到阈值，继续提高刺激强度，动作电位的峰值不变，b点不会上移，B错误； C、bc段为复极化过程，膜对K+通透性增加，K+顺浓度梯度外流（协助扩散），不需要消耗能量，而非K+内流，C错误； D、Na+在细胞膜外的浓度始终高于膜内，发生动作电位时仅少量Na+内流，膜外Na+浓度仍高于膜内，D正确。 ▌题型03 兴奋在神经纤维上的传导 1．传导形式 兴奋在神经纤维上以电信号（局部电流、神经冲动）的形式传导。 2．传导方向 兴奋在离体神经纤维上双向传导，在机体反射弧中单向传导。 3．传导原理 受刺激部位膜内外电位反转，与相邻未兴奋部位形成电位差，产生局部电流。 4．局部电流方向 膜外电流由未兴奋部位流向兴奋部位，膜内由兴奋部位流向未兴奋部位。 5．传导特点 传导速度快，兴奋传导过程中不会随传导距离衰减。 6．离子流动基础 去极化依靠 Na⁺协助扩散内流，复极化依靠 K⁺协助扩散外流。 【典例3】TRPM8是一种低温感知通道蛋白，低温将其激活后，Ca2+和Na+大量内流，使兴奋传递至大脑产生清凉感。薄荷醇也能与TRPM8结合并使其激活。下列叙述正确的是（     ） A．薄荷醇含量不断增加，大脑产生的清凉感将一直增强 B．TRPM8通道蛋白所在的整个感觉神经元是冷觉感受器 C．Ca2+和Na+大量内流，所在神经元膜外电位将会由正变负 D．TRPM8基因仅存在于皮肤、口腔黏膜、消化道等细胞中 【答案】C 【详解】A、TRPM8通道蛋白的数量是有限的，当薄荷醇浓度达到一定值后，所有TRPM8都被激活，再增加薄荷醇含量，清凉感不会继续增强，因此清凉感不会随薄荷醇含量增加一直增强，A错误； B、冷觉感受器的本质是感觉神经元的神经末梢，并非整个感觉神经元，B错误； C、静息状态下神经元膜电位为外正内负，Ca2+和Na+均为阳离子，二者大量内流会使膜外正电荷减少，膜电位转变为外负内正，因此膜外电位会由正变负，C正确； D、同一个体的所有体细胞均由受精卵有丝分裂而来，核基因组成一致，TRPM8基因存在于几乎所有体细胞中，仅在皮肤、口腔黏膜等细胞中选择性表达，D错误。 【变式3-1】下图表示神经纤维上某一位点受到刺激后，某一时刻神经纤维上①~⑨连续 9个位置的膜电位情况。已知静息电位为-70mV，下列叙述错误的是（     ） A．测量图中的膜电位需要同时使用多个电表 B．位置③和⑤处的细胞膜正发生钠离子内流 C．位置⑨处已经由兴奋状态恢复为静息状态 D．增加刺激强度动作电位的峰值也不会改变 【答案】B 【详解】A、图为同一时刻9个不同位点的膜电位结果，要同时测量多个位置的膜电位，需要同时使用多个电表，A正确； B、电位从静息电位向动作电位峰值上升的去极化阶段发生Na+内流，从峰值向静息电位回落的复极化阶段发生K+外流。位置③处于去极化阶段，存在Na+内流；位置⑤为动作电位峰值、已进入复极化阶段，Na+内流停止，主要发生K+外流，B错误； C、已知静息电位为-70mV，位置⑨的膜电位为-70mV，说明已经恢复为静息状态，C正确； D、动作电位的产生过程表现为：只要刺激达到阈值，继续增大刺激强度，动作电位的峰值也不会改变，峰值大小主要与膜内外Na+浓度差有关，D正确。 【变式3-2】近日，中科院团队在侵入式脑机接口临床试验取得重大突破，一位仅头颈可活动的患者，能依靠意念操控电脑、平板等设备。研究发现，患者用意念操控设备时，大脑运动皮层神经元动作电位频率明显升高，突触间隙内谷氨酸（兴奋型递质）含量也随之增加。下列叙述错误的是（     ） A．增加刺激强度，不会改变神经元动作电位的峰值 B．血浆中Na+浓度降低，会使神经元动作电位峰值下降 C．血浆中K+浓度降低，静息电位绝对值减小削弱信号传递 D．谷氨酸含量升高，提升神经元兴奋频率增强信号传递 【答案】C 【详解】A、只要刺激强度达到阈值，再增加刺激强度也不会改变动作电位的峰值，A正确； B、动作电位的形成是Na+顺浓度梯度内流的结果，血浆中Na+浓度降低会使细胞膜内外Na+浓度差减小，Na+内流量减少，动作电位峰值下降，B正确； C、静息电位的形成是K+顺浓度梯度外流的结果，血浆中K+浓度降低会使细胞膜内外K+浓度差增大，K+外流量增加，静息电位绝对值增大，C错误； D、谷氨酸是兴奋型神经递质，突触间隙中谷氨酸含量升高，会提升突触后神经元兴奋的频率，进而增强信号传递，D正确。 【变式3-3】下图甲表示神经纤维受到刺激瞬间膜内外电荷的分布情况，图乙表示某一神经细胞动作电位和静息电位相互转变过程中的离子运输途径，静息电位与①途径离子运输有关。相关说法正确的是（     ） A．静息时，由于①途径的作用，膜电位分布为内正外负 B．图甲中b区域电位形成是细胞受到刺激后，通过图乙④途径的离子运输所致 C．正常情况下，▲表示的离子的细胞外浓度高于细胞内 D．图乙④途径的发生只能由电信号引起 【答案】B 【详解】A、静息时①途径为K⁺外流，最终膜电位表现为外正内负，A错误； B、图甲中b区域为动作电位，表现为外负内正，是细胞受刺激后Na⁺内流形成的，对应图乙中④途径（Na⁺顺浓度梯度以协助扩散方式进入细胞），B正确； C、由题干“静息电位与①途径离子运输有关”，可知①是K⁺外流，即▲为K⁺，正常情况下K⁺的细胞内浓度高于细胞外，C错误； D、④途径为Na⁺内流，该过程除可由电信号引起外，化学信号（如神经递质与突触后膜特异性受体结合）也可引起，D错误。 ▌题型04 兴奋在神经元之间的传递 1．传递结构 兴奋在神经元之间通过突触结构进行传递，突触由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成。 2．传递过程 突触前膜释放神经递质，递质经突触间隙扩散，与突触后膜上特异性受体结合引发电位变化。 3．信号转变 传递过程中发生电信号→化学信号→电信号的信号形式转变。 4．传递特点 兴奋只能单向传递，只能从突触前神经元传向突触后神经元，不能反向传递。 5．释放方式 神经递质以胞吐的形式释放，该过程需要消耗细胞代谢产生的能量。 6．递质作用效果 神经递质分为兴奋性和抑制性两类，可使突触后神经元兴奋或抑制。 7．递质去向 发挥作用后的神经递质会迅速被分解或被重新吸收，避免持续作用于突触后膜。 【典例4】下图是突触结构的模式图，其中①-⑤表示相关结构。电刺激轴突末梢，记录突触后膜的电位变化。下列叙述正确的是（     ） A．神经递质通过①的协助进入突触间隙 B．神经递质与⑤结合后，突触后膜一定发生去极化 C．若刺激强度加倍，突触后膜电位峰值也加倍 D．神经递质发挥作用后，可被④处的酶降解或回收 【答案】D 【详解】A、神经递质通过胞吐方式从③突触前膜释放到突触间隙，依赖细胞膜的流动性，不需要①轴突末梢的协助，A错误； B、神经递质分为兴奋性递质和抑制性递质，抑制性递质与⑤突触后膜上的受体结合后会使突触后膜超极化，并不会发生去极化，因此突触后膜不一定发生去极化，B错误； C、兴奋在突触传递时，突触后膜电位峰值与神经递质的释放量、突触后膜上受体数量、突触后膜内外钠离子浓度差等有关，刺激强度加倍不会使突触后膜电位峰值加倍，C错误； D、神经递质发挥作用后，会被④突触间隙的相关酶降解，或被突触前膜回收进入②突触小泡中重复利用，D正确。 【变式4-1】某突触信号传递过程中，NO参与调节的机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．谷氨酸作为神经递质，通过胞吐的方式释放到突触间隙 B．NO可作用于突触前神经元，促进突触前膜释放更多谷氨酸 C．Ca2+内流促进突触后膜上Na+通道开放，使膜电位发生改变 D．若突触后神经元中NOS失活，则突触后神经元兴奋会增强 【答案】D 【详解】A、谷氨酸储存在突触小泡内，通过胞吐方式释放至突触间隙，A正确； B、据图分析可知，NO由突触后膜生成后可扩散回突触前膜，作用于突触前神经元，促进谷氨酸进一步释放，B正确； C、分析图可知，谷氨酸激活突触后膜受体 ，引发Ca²⁺内流，一方面直接促进Na⁺通道开放，另一方面激活NOS生成NO，膜电位发生改变，C正确； D、若突触后神经元中NOS失活，则 NO合成减少； 对突触前膜的促进作用减弱，谷氨酸释放减少，导致对突触后膜Na⁺通道的促进作用减弱，Na⁺内流减少，最终导致突触后神经元兴奋性降低，D错误。 【变式4-2】-氨基丁酸和某种局麻药在神经兴奋传递过程中的作用机理如图所示。此种局麻药单独使用时不能通过细胞膜，与辣椒素同时注射才会发生如图所示效果。下列分析不正确的是（     ） A．局麻药作用于突触后膜通道，阻碍Na+外流，抑制突触后膜产生兴奋 B．局麻药和γ-氨基丁酸的作用机理不一致，前者不属于神经递质 C．γ-氨基丁酸与突触后膜的受体结合，促进Cl-内流，抑制突触后膜产生兴奋 D．膜内外Na+的浓度差会影响神经细胞兴奋的产生 【答案】A 【详解】A、从题图中可以看出，局麻药能作用于突触后膜的Na+通道，进入细胞内后能阻塞Na+通道，抑制Na+内流，因此突触后膜不能产生兴奋，A错误； BC、由题图1可知，γ-氨基丁酸与突触后膜的受体结合，Cl-通道打开，促进Cl-内流，抑制突触后膜产生兴奋，与局麻药作用机理不同，局麻药不属于神经递质，BC正确； D、产生动作电位时，Na+以协助扩散的方式进入细胞内，膜内外Na+浓度差会影响Na+进入细胞内的量，从而影响神经细胞兴奋的产生，D正确。 【变式4-3】下图为5-羟色胺（简称5-HT，一种兴奋性递质）的释放、重摄取和代谢过程。研究发现抑郁症的发生与突触间隙中5-HT含量过少有关，临床上可用药物提高突触间隙5-HT含量以缓解症状。有关叙述错误的是（    ） A．5-HT通过突触小泡与突触前膜融合释放，依赖于膜的流动性 B．5-HT与后膜特异性受体结合后，可引起钠离子大量内流 C．单胺氧化酶抑制剂通过减少5-HT的降解，增加5-HT的储存 D．促进5-HT的重摄取，就可达到抗抑郁的结果 【答案】D 【详解】A、5-HT是神经递质，通过突触小泡与突触前膜融合的胞吐方式释放，胞吐过程依赖细胞膜的流动性，A正确； B、5-HT是兴奋性神经递质，与突触后膜特异性受体结合后，会引发突触后膜钠离子通道开放，钠离子大量内流，使突触后神经元产生兴奋，B正确； C、由图可知单胺氧化酶可降解5-HT，单胺氧化酶抑制剂会抑制单胺氧化酶活性，减少5-HT的降解，从而增加5-HT的储存量，C正确； D、抑郁症是突触间隙5-HT含量过少所致的，若促进5-HT的重摄取，会进一步降低突触间隙中5-HT的含量，加重抑郁症状，抑制5-HT重摄取才能起到抗抑郁效果，D错误。 ▌题型05 兴奋传导和传递的相关实验 1．兴奋传导实验材料 常用实验材料为蛙的坐骨神经 — 腓肠肌标本，神经纤维离体后可正常传导兴奋。 2．神经纤维传导验证实验 刺激神经纤维中段，两端均可检测到电位变化，证明兴奋在神经纤维上双向传导。 3．神经元传递验证实验 刺激突触一侧，只能在突触后检测到兴奋，证明兴奋在突触处单向传递。 4．电位测量实验装置 利用灵敏电流计测量膜电位，电极可置于神经纤维膜外、膜内或内外组合放置。 5．兴奋传导阻断实验 利用麻醉剂、冰水阻断神经纤维传导，可验证兴奋传导依赖完整的神经结构。 6．突触传递阻断实验 阻断神经递质释放或受体结合，兴奋无法传递，证明突触传递依赖神经递质。 7．实验变量规律 改变细胞外 Na⁺浓度，改变动作电位峰值；改变 K⁺浓度，改变静息电位数值。 【典例5】某建筑工人不慎被一枚长钉扎入脚掌，猛然抬脚，大叫一声哎呀……若下图1为其体内某反射弧结构示意图，A、E、M，N为反射弧上的位点，D为神经与肌肉接头部位。据图作答： (1)与大叫一声“哎呀”有关的是大脑皮层言语区中的________区。 (2)若刺激图1中M点，则A点________（填“能”或“不能”）检测到电位变化，从图中相关字母所示结构分析，这是由于________，兴奋在上述结构处具有这种传递特点的原因是________。 (3)研究表明：突触前膜释放的神经递质与突触后膜上特异性受体结合，可提高突触后膜对某些离子的通透性，若促进Na+内流，则引起后一个神经元兴奋，若促进Cl-内流，则引起后一个神经元抑制。为探究乙酰胆碱作用于某种神经元后，引起该神经元兴奋还是抑制，生物兴趣小组做了如下实验： ①将电表接于H神经元细胞膜内、外两侧，此时电表指针的偏转如图2所示，此时突触后膜膜两侧存在电位差，使电表指针向左偏转。 ②在突触间隙注入适量的乙酰胆碱，观察电表指针偏转方向：若________，则说明乙酰胆碱引起该神经元兴奋；若________，则说明乙酰胆碱引起该神经元抑制。 ③步骤②在注入乙酰胆碱的同时不能刺激G神经元，原因是________ 【答案】(1)S (2) 不能 M点位于传出神经上，由于兴奋在突触处（B、C）为单向传递，所以刺激M点，A点不能发生这种电位变化 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 (3) 向右偏转 向左偏转且幅度更大 刺激G神经元会引起突触前膜释放神经递质，影响实验结果 【详解】（1）大脑皮层的S区与讲话有关，与大叫一声“哎呀…”有关的是大脑皮层言语区中的S区。 （2）由图可知，M点位于传出神经上，由于兴奋在突触处（B、C）为单向传递，所以刺激M点，A点不能发生这种电位变化。兴奋在上述结构处具有单向传递特点的原因是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上。 （3）②由题意可知，突触前膜释放的神经递质若促进Na+内流，则引起后一个神经元兴奋，若促进Cl-内流，则引起后一个神经元抑制。若在图2的突触间隙注入适量的乙酰胆碱，若电表指针向右偏转，则该处的电位变为内正外负，说明Na+内流，乙酰胆碱引起该神经元兴奋；若电表指针向左偏转且幅度更大，则该处的电位内负外正得到了加强，说明Cl-内流，乙酰胆碱引起该神经元抑制。③步骤②在注入乙酰胆碱的同时不能刺激G神经元，因为刺激G神经元会引起突触前膜释放神经递质，会改变突触间隙的神经递质含量，影响实验结果。 【变式5-1】科学家对海兔缩鳃反射的习惯化和敏感化进行了如下研究： ①轻摸海兔的喷水管，鳃很快缩回。 ②连续多次重复①中触摸过程，鳃的缩回变慢甚至消失（称为“习惯化”）。 ③习惯化后，在头部给予重击，并同时轻摸喷水管，鳃非常迅速缩回（称为“敏感化”）。 图1表示缩鳃反射的神经调节模式图；图2表示短期敏感化前后神经元轴突末梢的生理变化。 回答下列问题： (1)图1中最简单的反射弧含有______个神经元，此反射弧的效应器是________________。 (2)为研究海兔重复受到轻摸喷水管的刺激产生习惯化的原因，科研人员进行了如下实验： 连续电刺激部位 测量指标 喷水管皮肤 感觉神经元 运动神经元 感觉神经元动作电位 持续产生 A B 运动神经元动作电位 逐渐减弱 逐渐减弱 持续产生 肌肉收缩程度 收缩逐渐减弱 收缩逐渐减弱 一直正常收缩 a.表中A和B代表的现象分别是__________和__________（填“产生”或“不产生”），原因是_____________________________________________________________________________。 b.根据实验结果，海兔重复受到轻摸等温和刺激产生习惯化是由于兴奋在_________部位传递减弱或受阻。 (3)据图2分析，习惯化后，当海兔头部受到重击后，中间神经元轴突末梢释放5-HT，这种信号分子与感觉神经元轴突末梢上的______结合后，能使突触后膜K+______受阻，因此，在感觉神经元和运动神经元构成的突触中，突触前膜兴奋后，恢复静息电位变慢，使Ca2+______增加进而影响递质释放量，从而出现敏感化。该机制中的突触类型是________（填“轴突—胞体型”或“轴突—轴突型”）。 【答案】(1) 2 运动神经末梢及其支配的鳃肌 (2) 产生 不产生 兴奋在神经纤维上传导是双向的，在神经元之间的传递是单向的 感觉神经元和运动神经元之间的突触结构 (3) （特异性）受体 外流 内流 轴突—轴突型 【详解】（1）根据题干信息和图示分析可知，图1中有3种神经元，最简单的反射弧只含有2个神经元，包含感觉神经元与运动神经元（2种神经元）组成的反射弧。效应器是传出神经（运动神经）末梢和其所支配的肌肉或腺体，图示中反射弧的效应器是运动神经末梢及其支配的鳃肌。 （2）a、兴奋在神经纤维上的传导是双向的，而在神经元之间的传递是单向的，即兴奋在反射弧中是单向传递的，所以刺激感觉神经元，表中A是感觉神经元能够产生动作电位；而刺激运动神经元，表格中B是感觉神经元不能产生动作电位。 b、根据实验结果，海兔重复受到轻摸等温和刺激产生习惯化是由于兴奋在感觉神经元与运动神经元之间的突触结构部位传递减弱或受阻。 （3）图2显示，当海兔受到强烈的或伤害性刺激后，易化性中间神经元轴突末梢释放5-HT，这种信号分子与感觉神经元轴突末梢上的特异性受体结合后，能使突触后膜K+外流受阻，引起Ca2+内流量增加进而影响递质释放量，从而出现敏感化。中间神经元轴突末梢释放5-HT，这种信号分子与感觉神经元轴突末梢上的特异性受体结合，说明该机制中的突触类型是轴突—轴突型。 【变式5-2】癫痫病发作时神经元的兴奋性显著增加，可频繁产生动作电位。研究表明，LGI1基因编码的LGI1蛋白与人类癫痫病发病具有关联性。图1为海马区神经元之间的联系和LGI1蛋白的部分功能示意图。回答下列问题： (1)由图1可知，当兴奋传至海马区神经元轴突末梢时，________向突触前膜移动并融合，以________方式释放谷氨酸，与受体结合后，增加突触后神经元对________的通透性。 (2)当LGI1基因发生突变时，一方面可能导致突触前神经元钾离子通道表达________，另一方面，由于________，突触后神经元兴奋程度增大。 (3)LGI1基因在中枢神经系统多个脑区均有表达，为研究LGI1基因对小脑功能的影响，研究人员通过基因编辑技术构建LGI1基因敲除小鼠（LGI1-/-），并检测基因敲除小鼠与野生型小鼠（WT）小脑某神经元中相关蛋白的表达量，结果见图2、图3（Vglut2是该神经元树突形成的特异性标记物）。 ①LGI1基因敲除成功的依据是________。 ②推测LGI1基因影响小脑功能的机理是________。 【答案】(1) 突触小泡 胞吐 Na+ 和Ca2+ (2) 减少 LGI1对谷氨酸释放的抑制作用减弱，谷氨酸释放增多 (3) LGI1-/-缺失LGIl蛋白 LGI1基因影响Vglut2蛋白的表达，进而影响小脑神经元发育 【详解】（1）由图1可知，当兴奋传至海马区神经元轴突末梢时，突触小泡向突触前膜移动并融合，神经递质以胞吐方式释放到突触间隙，谷氨酸是一种兴奋性神经递质，其与受体结合后，改变了离子通透性，突触后神经元对Na+和Ca2+的通透性增强，进而引起突触后膜产生动作电位。 （2）当LGI1基因发生突变时，突触前神经元由于LGI1蛋白功能异常，一方面可能导致突触前神经元钾离子通道表达减少，K⁺外流受抑制。K⁺外流减少会导致细胞的静息电位绝对值减小，神经元更易产生兴奋。 同时LGIl对谷氨酸释放的抑制作用减弱，谷氨酸释放增多，持续作用于突触后膜，使突触后神经元异常兴奋，最终引发癫痫。 （3）为研究LGI1基因对小脑功能的影响，研究人员通过基因编辑技术构建LGI1基因敲除小鼠（LGI1-/-），并检测基因敲除小鼠与野生型小鼠（WT）小脑某神经元中相关蛋白的表达量，结果见图2、图3 。 ①基因决定蛋白质的合成，据此可知，LGI1基因敲除成功的依据是LGI1-/-缺失LGI1蛋白。 ②与野生型（WT）相比，LGI1⁻/⁻小鼠细胞的特异性标记物Vglut2 的表达量显著降低，据此推测LGIl基因影响Vglut2蛋白的表达，进而影响小脑神经元发育。 【变式5-3】长时程增强（LTP）是突触前纤维受到高频刺激后，突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象，与人的长时记忆有关。下图是海马区某侧支LTP产生机制示意图，回答下列问题： (1)依据上图所示，LTP的发生属于_______（填“正”或“负”）反馈调节。突触前膜上可发生__________________（填信号转化），神经递质在突触间隙扩散到突触后膜，与NMDA递质受体特异性结合，直接引发________离子通道打开，造成突触后膜_____________。 (2)若阻断NMDA受体作用，再高频刺激突触前膜，未诱发LTP，但可使突触后膜产生动作电位。据图推断，该动作电位形成的原因是___________。 (3)为研究L蛋白自身磷酸化对LTP的影响，科研人员构建了三种小鼠模型：正常小鼠、L蛋白β位点突变为丙氨酸（该位点不发生磷酸化）的小鼠、L蛋白编码基因完全缺失的小鼠。实验中对三组小鼠给予高频刺激，并检测LTP是否发生，结果如下表： 组别 L蛋白情况 LTP是否发生 1 正常 是 2 β位点突变（不发生磷酸化） 否 3 L蛋白缺失 否 请根据实验结果回答： ①比较第1组与第2组结果，说明β位点磷酸化对L蛋白激活是______（填“必要”或“不必要”）的。 ②若进一步研究α位点磷酸化的作用，应如何设计实验？请简要说明思路。___________。 【答案】(1) 正 电信号转化为化学信号/电信号→化学信号 钙/钙离子/Ca2+ 电位变化/去极化/兴奋 (2)谷氨酸（Glu）可以与后膜上的AMPA受体结合，引起Na+内流，使突触后膜产生动作电位 (3) 必要 构建L蛋白α位点突变（不发生磷酸化）的小鼠，与正常小鼠进行对照，在相同条件下给予高频刺激，检测是否发生LTP，并比较两组L蛋白活性变化，从而判断α位点磷酸化在LTP中的作用 【分析】兴奋在神经元之间通过突触传递信息，突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。兴奋在突触上的信号转换是电信号-化学信号-电信号。 【详解】（1）从图中可以看出，LTP发生时，谷氨酸释放增加，会进一步促进更多的谷氨酸释放，属于正反馈调节。突触前膜释放神经递质，可发生电信号转化为化学信号。神经递质在突触间隙扩散到突触后膜，与NMDA受体特异性结合，会引发Ca²⁺离子通道打开，造成突触后膜电位变化（或去极化）。 （2）即使未打开NMDA受体，仅使用高频刺激突触前末梢也可使突触后膜产生动作电位，原因是：高频刺激突触前末梢，会使突触前膜释放更多的谷氨酸，谷氨酸（Glu）可以与后膜上的AMPA受体结合，引起Na+内流，使突触后膜产生动作电位。 （3）比较第1组与第2组结果，说明β位点磷酸化对L蛋白激活是必要的。 ② 若要进一步研究α位点磷酸化的作用，可设计实验：构建L蛋白α位点突变（不发生磷酸化）的小鼠，与正常小鼠进行对照，在相同条件下给予高频刺激，检测是否发生LTP，并比较两组L蛋白活性变化，从而判断α位点磷酸化在LTP中的作用。 ▌题型06 药物对兴奋传导及传递的影响 1．阻断钠离子内流类药物 可抑制动作电位产生，神经纤维无法产生和传导兴奋，常见如河豚毒素。 2．阻断钾离子外流类药物 会阻碍静息电位恢复，使神经细胞持续处于兴奋状态。 3．抑制神经递质释放药物 突触前膜无法释放递质，兴奋不能在神经元之间完成传递。 4．阻碍递质与受体结合药物 神经递质无法发挥作用，不能引起突触后膜电位发生变化。 5．抑制递质分解类药物 神经递质持续作用于突触后膜，使突触后神经元持续兴奋或抑制。 6．促进递质回收类药物 递质快速被运回突触前神经元，作用时间缩短，兴奋传递效果减弱。 7．麻醉类药物作用机理 多通过阻断离子通道或抑制突触传递，阻断兴奋传导，起到镇痛麻醉效果。 【典例6】科研人员从深海珊瑚中分离出两种活性物质：Cor-1可特异性阻断神经纤维上的电压门控Na+通道，不影响K+通道；Cor-2能与突触后膜上的兴奋性神经递质受体不可逆结合。下列关于两种物质对神经冲动产生、传导和传递的影响，叙述正确的是（     ） A．用Cor-1处理离体神经纤维后，给予适宜刺激，膜电位仍可发生反转 B．Cor-1处理会使神经纤维静息电位的绝对值明显增大 C．Cor-2可阻断兴奋在突触处的传递，导致突触后膜无法产生动作电位 D．神经冲动传导时，Na+内流与K+外流均需要ATP供能 【答案】C 【详解】A、Cor-1可特异性阻断神经纤维上的电压门控Na+通道，所以用Cor-1处理离体神经纤维后，Na+通道无法开放，给予适宜刺激，神经纤维无法产生动作电位，膜电位无法反转，A错误； B、静息电位主要由K+外流形成，Cor-1不影响K+通道，因此不会改变静息电位的绝对值，B错误； C、兴奋在突触处传递时，需要兴奋性神经递质与突触后膜上的特异性受体结合才能引发突触后膜兴奋，Cor-2与该受体不可逆结合后，神经递质无法正常发挥作用，可阻断兴奋在突触处的传递，导致突触后膜无法产生动作电位，C正确； D、神经冲动传导时，Na+内流和K+外流均是顺浓度梯度的协助扩散过程，不需要ATP供能，D错误。 【变式6-1】贝类毒素（STX）中的石房蛤毒素是一种能特异性结合并高效阻断Na+通道的神经毒素，用其处理离体神经纤维后，再给予适宜刺激。下列叙述正确的是（     ） A．该神经纤维无法产生动作电位 B．神经纤维上仍能产生局部电流 C．突触前膜仍可释放神经递质 D．静息电位的绝对值会明显变大 【答案】A 【详解】贝类毒素会阻断钠离子通道，导致该神经纤维不能产生动作电位，也不能释放神经递质，但由于细胞内外的钾离子浓度差基本不变，故不影响静息电位。 综上所述，BCD错误，A正确。 【变式6-2】帕金森病的主要临床表现为静止性震颤、运动迟缓等，主要与黑质损伤和多巴胺合成减少有关。研究发现，患者脑内的纹状体合成乙酰胆碱增加、多巴胺分泌减少。下列有关叙述错误的是（    ） A．患者出现静止性震颤可能是释放过多乙酰胆碱使脊髓运动神经元过度兴奋引起的 B．特效药物的作用可能是使患者释放乙酰胆碱减少，释放多巴胺增加 C．高级神经中枢对低级神经中枢有一定的调控作用 D．研发提高脊髓运动神经元对乙酰胆碱敏感度的药物能有效治疗帕金森病 【答案】D 【详解】A、乙酰胆碱属于兴奋性神经递质，患者脑内乙酰胆碱合成增加，若其大量释放会使脊髓运动神经元过度兴奋，可能引发静止性震颤，A正确； B、患者的病理特征是乙酰胆碱过多、多巴胺不足，因此特效药物可通过减少乙酰胆碱释放、增加多巴胺释放，纠正两种神经递质的失衡，缓解症状，B正确； C、神经调节存在分级调节机制，大脑皮层等高级神经中枢对脊髓等低级神经中枢有调控作用，C正确； D、患者本身乙酰胆碱含量偏高，若提高脊髓运动神经元对乙酰胆碱的敏感度，会进一步加重运动神经元过度兴奋的症状，无法治疗帕金森病，D错误。 【变式6-3】窦房结是心脏的起搏点，其动作电位的形成主要由Ca2+通过L型钙通道内流引起，而心房肌细胞动作电位的形成则主要依赖Na+内流。研究发现，某抗心律失常药物能特异性地阻断L型钙通道。结合下图电位曲线，下列叙述错误的是（    ） A．静息状态下，心房肌细胞膜对K+的通透性较大，导致膜外电位高于膜内 B．窦房结细胞去极化过程中，Ca2+以被动运输的方式进入细胞 C．若该药物作用于窦房结，会导致其动作电位峰值降低，心率减慢 D．心肌细胞从动作电位恢复到静息电位的过程不消耗ATP 【答案】D 【详解】A、静息状态下，心房肌细胞膜对 K+的通透性较大，K+顺浓度梯度外流，A正确； B、窦房结细胞去极化过程中的Ca2+内流是顺浓度梯度通过通道蛋白实现的，属于协助扩散，即被动运输，B正确； C、若该药物特异性阻断L型钙通道，会导致 Ca2+内流受阻，使动作电位去极化速度变慢且峰值降低，起搏频率减小，从而心率减慢，C正确； D、心肌细胞从动作电位恢复到静息电位的过程中，需要通过离子泵（如钠钾泵、钙泵）逆浓度梯度转运离子，以维持细胞内外的离子浓度梯度，该过程属于主动运输，消耗 ATP，D错误。 ▌题型07 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 1．兴奋剂作用原理 兴奋剂大多能促进兴奋性神经递质释放，加快兴奋传递，提升神经中枢兴奋程度。 2．兴奋剂主要危害 长期使用会扰乱神经系统正常调节功能，降低身体免疫力，损害心肺等内脏器官。 3．毒品作用机理 毒品可模拟神经递质作用，异常激活突触后膜受体，强行改变神经冲动传递过程。 4．毒品对神经系统危害 会破坏大脑神经结构与功能，使人反应迟钝、记忆力衰退，出现精神异常。 5．身心整体危害 极易产生生理和心理双重依赖，摧残身体健康，同时严重影响个人正常生活与社交。 【典例7】2022年6月26日是第35个国际禁毒日，珍爱生命，远离毒品。吸食毒品会严重危害人体健康，破坏人体的正常生理机能。中脑边缘多巴胺系统是脑的“奖赏通路”，通过多巴胺使此处的神经元兴奋，传递到脑的“奖赏中枢”使人感到愉悦，因而多巴胺被认为是引发“奖赏”的神经递质。目前可卡因是最强的天然中枢兴奋剂，吸毒者把可卡因称作“快乐客”。图甲是神经递质多巴胺的释放和转运机理，MNDA为细胞膜上的结构。研究表明，毒品可卡因能干扰多巴胺的回收，并导致体内T细胞数目下降，请回答下列问题：    (1)MNDA的作用有________________。 (2)由图甲可知，可卡因的作用机理是_____________，导致突触间隙中多巴胺含量增多，从而增强并延长对脑的刺激，产生“快感”。这一过程可以用图乙中_______曲线表示。 (3)位置偏爱是研究成瘾药物效应的常用动物行为模型。研究人员利用小鼠（具有昼伏夜出的生活习性）进行穿梭盒实验如丙图，记录小鼠的活动情况。 ①将普通小鼠放置在两盒交界处，让其在盒内自由活动15min，正常生理情况下小鼠主要停留在____________（填“黑盒”或“白盒”）里面。 ②将上述小鼠随机均分为两组，实验组小鼠分别于第一、三、五、七天注射一定量可卡因溶液后放置白盒训练50min，第二、四、六、八天注射等量生理盐水后放置黑盒训练50min；对照组的处理是______________________________________________。第九天将两组小鼠分别放置在两盒交界处，让其自由活动15min，预期结果为_____________________。 (4)吸食可卡因的吸毒者容易受细菌、病毒感染而患病原因：_________。 【答案】(1)识别并结合多巴胺、运输Na+（或参与信息传递；或参与神经冲动传递） (2) 与多巴胺转运载体结合，阻止多巴胺进入突触前膜 y (3) 黑盒 第一到第八天均注射等量生理盐水，其余均与实验组相同 对照组小鼠主要停留在黑盒里面，实验组小鼠主要停留在白盒里面 (4)T细胞数目下降，使特异性免疫功能下降 【分析】分析图甲可知，多巴胺通过突触前膜释放，作用于突触后膜上的MNDA受体，同时使钠离子通过MNDA内流，作用后多巴胺可以通过多巴胺转运载体回收进入突触前膜内；分析图乙可知，x处理后，回收时间比正常情况更快，y处理后，回收时间比正常情况延长，z处理后，回收率少于100%，据此答题即可。 【详解】（1）据图甲可知，多巴胺释放后能与MNDA结合，同时使钠离子通过MNDA内流，因此MNDA的作用是识别多巴胺、运输钠离子。 （2）据图甲可知，可卡因能与多巴胺转运载体结合，阻止多巴胺回收进入突触前膜内，导致突触间隙中多巴胺含量增多，从而增强并延长对脑的刺激，产生“快感”。根据题意可知，可卡因使得多巴胺不能及时被回收，因此回收时间比正常情况延长，但是最终可以全部回收，则由图乙可知这一过程可以用图中y曲线表示。 （3）①由题意可知，小鼠具有昼伏夜出的生活习性，因此一般情况，小鼠偏好黑暗环境，故在正常生理情况下小鼠主要停留在黑盒里面。 ②实验设计要遵循单一变量原则，本实验的自变量是可卡因的有无，故对照组小鼠应第一到第八天均注射等量生理盐水，其它与实验组相同。由于对照组小鼠与正常情况一样主要停留在黑盒里面，而实验组小鼠注射可卡因成瘾后过度兴奋，故预期结果应为：对照组小鼠主要停留在黑盒里面，实验组小鼠主要停留在白盒里面，即实验组小鼠在白盒停留的时间显著高于对照组。 （4）由题意“毒品可卡因能干扰多巴胺的回收，并导致体内T细胞数目下降”可知，吸食可卡因的吸毒者容易受细菌、病毒感染而患病，原因是T细胞减少使特异性免疫受损。 【变式7-1】多巴胺（DA）是一种与欣悦和兴奋情绪有关的神经递质。人在高兴时，奖赏通路上的神经元会出现较多的兴奋性冲动，并释放一定量的DA．通常情况下，通过神经冲动释放的DA很快被转运蛋白（DAT）从突触间隙等量重吸收（过程如图）。可卡因是一种兴奋剂，也是一种毒品，会阻断DA重吸收的通路。过多DA的连续刺激会使下一个神经元产生一系列强烈而短暂的刺激峰值，引起大脑奖赏系统发出欣悦冲动，使人产生陶醉感，并出现强迫性的觅药行为。请回答： (1)神经系统结构和功能的基本单位是_____；神经系统对躯体运动、内脏活动等生命活动调节的基本方式是_____ (2)据图分析，正常情况下 DA作用前后细胞B膜内侧Na＋浓度的变化为_____。吸食可卡因后，可导致突触间隙中过多的DA刺激突触后细胞，中枢神经系统会通过减少突触后膜上_________的数量来适应这一变化，这会使中枢神经的正常生理功能受到影响，要维持正常生理功能，就需要不断地吸食毒品，最终形成毒瘾。 【答案】(1) 神经元 反射 (2) 由低变高（或增大） （多巴胺或DA）受体 【分析】题图分析，多巴胺（DA）合成后，贮存在细胞A的突触小泡中；神经递质释放依赖于突触小泡的膜和突触前膜融合，体现膜的流动性。当多巴胺释放后，可与下一个神经元（细胞B）突触后膜上的受体结合，引发“奖赏中枢”产生欣快感。释放的DA很快被转运蛋白（DAT）从突触间隙等量重吸收。 【详解】（1）神经元是神经系统结构和功能的基本单位，该细胞能接受刺激产生兴奋并能传导兴奋；神经调节的基本方式是反射，即神经系统对躯体运动、内脏活动等生命活动的调节是通过反射活动完成的。　　　　　 （2）图中显示，正常情况下 DA作为兴奋性递质，其作用后导致突触后膜钠离子通透性改变，引起钠离子内流，进而产生动作电位，据此可推测，正常情况下 DA作用前后细胞B膜内侧Na+浓度由低变高。吸食可卡因后，由于DA的重吸收途径被阻断，进而导致突触间隙中过多的DA刺激突触后细胞，因而会引起突触后膜持续性兴奋，而中枢神经系统会通过减少突触后膜上多巴胺受体的数量来适应这一变化，该变化会使中枢神经的正常生理功能受到影响，要维持正常生理功能，就需要不断地吸食毒品，最终形成毒瘾。 【变式7-2】吸食毒品会严重危害人体健康，破坏人体的正常生理机能。中脑边缘的多巴胺系统是脑的“奖赏通路”，通过多巴胺使此处的神经元兴奋，传递到脑的“奖赏中枢”使人感到愉悦，因而多巴胺被认为是引发“奖赏”的神经递质。目前可卡因是最强的天然中枢兴奋剂，吸毒者把可卡因称作“快乐客”。图1是神经递质多巴胺的释放和转运机理，MNDA为细胞膜上的结构。研究表明，毒品可卡因能干扰多巴胺的回收，并导致体内T细胞数目下降，请据图分析回答下列问题： (1)MNDA的作用是____________________________________________________________。 (2)由图1可知，可卡因的作用机理是____________________________，导致突触间隙中多巴胺含量___________，从而增强并延长对脑的刺激，产生“快感”。这一过程可以用图2中___________（填“x”“y”或“z”）曲线表示。 (3)吸毒成瘾的原因可能是长期吸食可卡因，使突触后膜上的MNDA___________（填“增多”“减少”或“不变”），一旦停止吸食，突触后膜的多巴胺作用效应会减弱，吸毒者需要吸入更大剂量的毒品，从而造成对毒品的依赖。 (4)吸食可卡因的吸毒者容易受细菌、病毒感染而患病，原因是________________________。 【答案】(1)识别多巴胺、运输Na+ (2) 与多巴胺转运载体结合，阻止多巴胺回收入突触前膜 升高 y (3)减少 (4)T细胞减少使特异性免疫受损 【分析】分析题图可知：多巴胺合成后，贮存在结构①突触小泡中；②是存在于突触后膜上的多巴胺受体，突触前膜上存在多巴胺转运体，可将多余的多巴胺转运回突触前膜内；由图可知，可卡因具有封闭多巴胺转运体的作用，故会导致突触间隙中多巴胺含量增多。 【详解】（1）据图甲可知，MNDA的作用是识别多巴胺、运输Na+。 （2）据图甲可知，可卡因能与多巴胺转运载体结合，阻止多巴胺回收入突触前膜，导致突触间隙中多巴胺含量增多，从而增强并延长对脑的刺激，产生“快感”。根据题意可知，可卡因使得多巴胺不能及时被回收，因此回收时间比正常情况延长，但是最终可以全部回收，则这一过程可以用图乙中y曲线表示。 （3）长期吸食可卡因，机体会通过减少受体蛋白数量来缓解毒品的刺激，即减少突触后膜上的MNDA，导致突触后膜对神经递质的敏感性降低。 （4）吸食可卡因的吸毒者容易受细菌、病毒感染而患病，原因是T细胞减少使特异性免疫受损。 【点睛】本题的知识点是突触的结构和功能，兴奋在神经纤维素上的传导与在神经元之间的传递的特点，对于相关知识点的理解把握知识点间的内在联系是解题的关键。 【变式7-3】多巴胺是一种兴奋性神经递质，在脑内能传递兴奋及愉悦的信息。另外，多巴胺也与各种上模行为有关，毒品可卡因是最强的天然中枢兴奋剂，甲图为可卡因对人脑部突触间神经冲动的传递干扰示意图。请回答下列有关问题： (1)多巴胺与受体结合使突触后膜发生的电位变化是_____，上述过程中突触前膜实现了_____的信号转变。 (2)突触前膜上存在“多巴胺转运载体”，可将多巴胺由突触间隙“送回”上一个神经元内。可卡因可与“多巴胺转运载体”结合，使得多巴胺不能及时被回收，从而_____（填“延长”或“缩短”）“愉悦感”时间，“愉悦感”的产生部位是_____。 (3)吸毒“瘾君子”未吸食毒品时，精神萎靡，四肢无力，体内的_____激素含量减少：吸食毒品后，表现出的健谈现象与吸食者大脑皮层的_____ 兴奋性过高有关。研究发现，机体能通过减少受体蛋白数量来缓解毒品刺激，导致突触后膜对多巴胺的敏感性_____（填“升高”或“降低”）。 (4)乙图是在甲图神经纤维某位点记录到的一次动作电位变化情况，若将两个微电极都调到该神经细胞的膜外的不同部位，可能发生的电位变化情况正确的是_____。 A． B． C． D． (5)将离体神经纤维置于相当于细胞外液的溶液中。若适当升高该溶液中浓度，会导致乙图中的a点_____移动，b点_____移动。 【答案】(1) 由外正内负变为外负内正 电信号→化学信号 (2) 延长 大脑皮层 (3) 甲状腺激素（和肾上腺素） 言语区 降低 (4)B (5) 不 向上 【分析】动作电位产生后，兴奋部位立刻恢复静息电位，兴奋在神经纤维上双向传导，兴奋传导的方向与膜外局部电流方向相反，与膜内局部电流方向相同；兴奋经过突触时突触前膜释放神经递质，作用于突触后膜，使下一个神经元兴奋或抑制，同时完成电信号→化学信号→电信号的转换。 【详解】（1）多巴胺是兴奋性递质，当多巴胺与受体结合使突触后膜发生的电位变化是由外正内负变为外负内正，该过程中突触前膜实现了从电信号→化学信号的信号转变。 （2）可卡因可与“多巴胺转运载体”结合，使得多巴胺不能及时被回收，从而延长“愉悦感”时间。所有感觉都在大脑皮层产生，“愉悦感”的产生部位是大脑皮层。 （3）未吸食毒品时，精神萎靡，四肢无力，表现为不兴奋，体内的甲状腺激素和肾上腺素较少。机体减少受体蛋白数量来缓解毒品刺激，导致突触后膜对多巴胺的敏感性减低。 （4）将两个微电极都调到该神经细胞的膜外的不同部位，兴奋可能先后到达两个微电极接线处，可能发生两次方向相反的偏转，故选B。 （5）若适当升高该溶液中 Na+ 浓度，对静息电位没有影响，a点不移动，会导致动作电位增大，b点向上移动。 【第二部分 过关检测】 1．研究发现，大脑感觉皮层星形胶质细胞的体积随睡眠—觉醒发生可逆变化，觉醒状态时细胞体积最大，深睡眠阶段细胞体积最小。促醒递质去甲肾上腺素与细胞膜上特异性受体结合，可驱动星形胶质细胞体积增大；星形胶质细胞膜上存在神经递质受体，能直接感知神经递质信号、参与睡眠觉醒调控。下列叙述错误的是（     ） A．神经胶质细胞对神经元起支持、营养、保护和修复等作用，其数量通常多于神经元 B．去甲肾上腺素调控星形胶质细胞体积变化的过程，体现了信息传递具有特异性 C．深睡眠状态下去甲肾上腺素的释放量增加，导致星形胶质细胞的体积收缩变小 D．神经递质发挥作用后被降解或回收，去甲肾上腺素不能持续改变星形胶质细胞体积 【答案】C 【详解】A、神经胶质细胞是神经系统的重要组成成分，数量通常多于神经元，可对神经元起到支持、营养、保护、修复等作用，A正确； B、去甲肾上腺素需要与星形胶质细胞膜上的特异性受体结合才能驱动细胞体积增大，体现了信息传递具有特异性，B正确； C、由题干可知，去甲肾上腺素是促醒递质，可驱动星形胶质细胞体积增大，觉醒状态细胞体积最大、深睡眠状态细胞体积最小，说明深睡眠状态下去甲肾上腺素释放量减少，而非增加，C错误； D、神经递质发挥作用后会被降解或回收，无法持续发挥作用，因此去甲肾上腺素不能持续改变星形胶质细胞的体积，D正确。 2．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。下列叙述正确的是（     ） A．细胞膜电位达到阈电位后，钠离子通道才开放 B．同一细胞在环境乙中比丙中更易发生兴奋 C．动作电位峰值受细胞膜内外钠离子浓度差影响 D．环境甲中钾离子浓度高于正常环境 【答案】C 【详解】A、受到适宜刺激时，达到阈电位前就已有部分钠离子通道开放，少量钠离子内流使膜电位去极化，达到阈电位后才会大量开放钠离子通道产生动作电位，A错误； B、静息电位与阈电位的差值越小，细胞越容易兴奋，乙中该差值大于丙，故丙比乙更易发生兴奋，B错误； C、动作电位峰值是钠离子内流的平衡电位，细胞膜内外钠离子浓度差越大，钠离子内流驱动力越强，动作电位峰值越高，因此其峰值受钠离子浓度差影响，C正确； D、静息电位由钾离子外流维持，甲中静息电位比正常更负，说明钾离子外流更多，膜内外钾离子浓度差更大，因此环境甲中钾离子浓度低于正常环境，D错误。 3．图甲中斜线表示神经—肌肉接头神经递质释放的量子数与电镜下观察到的与突触前膜融合的囊泡数关系，“·”表示添加4-AP（钾离子通道阻断剂）后的实验结果。图乙表示适宜强度的刺激下神经纤维上膜电位变化曲线，其中e～f段膜电位的变化与钠钾泵有关。下列相关叙述错误的是（     ） A．神经递质正常释放的1个量子就是1个囊泡的递质分子 B．4-AP抑制动作电位复极化过程，导致动作电位时程缩短 C．e～f过程中，Na+运出神经元的量多于K+运入神经元的量 D．a～g过程中，神经细胞内钾离子浓度均高于细胞外 【答案】B 【详解】A、由图甲可知，神经递质释放的量子数与突触前膜融合的囊泡数呈正比，比例为1：1，因此神经递质正常释放的1个量子就是1个囊泡所含的递质分子，A正确； B、4-AP是钾离子通道阻断剂，动作电位复极化过程依赖钾离子外流；钾离子通道被阻断后，钾离子外流受阻，复极化减慢，动作电位从去极化到恢复静息电位的时间（时程）延长，而非缩短，B错误； C、题干说明e～f段膜电位变化与钠钾泵有关，钠钾泵每消耗1分子ATP，会向膜外排出3个Na+，向膜内运入2个K+，因此Na+运出神经元的量多于K+运入的量，C正确； D、神经纤维无论处于静息还是兴奋状态，细胞内钾离子浓度始终高于细胞外（钾离子外流是顺浓度梯度的协助扩散，细胞内总钾浓度仍高于膜外），因此a~g整个过程中神经细胞内钾离子浓度均高于细胞外，D正确。 4．某些心脏疾病可能引起体表特定部位产生痛觉，称为牵涉痛。该现象发生的原因是皮肤和心脏的部分传入神经投射至脊髓同一神经元，最终经上行传导束传至大脑皮层产生感觉，如图所示。下列叙述错误的是（     ） A．痛觉形成的过程属于非条件反射，依赖完整的反射弧才能完成 B．若在a处施加适宜刺激，则产生痛觉的同时，心脏不会出现反应 C．心脏病变时，相关信号经脊髓上传，可能被大脑皮层误判为皮肤痛觉 D．若切断脊髓与脑之间的上行传导束，则刺激皮肤感受器将无法产生痛觉 【答案】A 【详解】A、反射需要依赖完整的反射弧（感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器）才能完成，痛觉仅在大脑皮层产生，该过程未经过传出神经和效应器，不构成完整反射弧，不属于反射，更不属于非条件反射，A错误； B、a属于皮肤的传入神经，刺激a处时兴奋可经脊髓上传到大脑皮层产生痛觉；由于兴奋在突触处单向传递，兴奋无法逆向传导至心脏相关结构，因此心脏不会出现反应，B正确； C、皮肤和心脏的传入神经投射至脊髓同一神经元，心脏病变的信号经该通路传导时，大脑皮层可能误判信号来自皮肤，产生皮肤痛觉，符合牵涉痛的原理，C正确； D、痛觉的产生部位是大脑皮层，切断脊髓和脑之间的上行传导束后，皮肤感受器产生的兴奋无法传递到大脑皮层，因此不能产生痛觉，D正确。 5．武夷山国家森林公园野生菌种类多，误食有毒蘑菇会引起呕吐。研究发现，胃肠道遭受毒素入侵后，分布在肠嗜铬细胞膜上的Ca2+通道被激活，并释放大量5-羟色胺（5-HT），其周围的迷走神经感觉末梢能接收5-HT并将信号传送到脑干孤束核，会激活“厌恶中枢”，产生与“恶心”相关的厌恶性情绪；另一方面激活呕吐中枢，通过调节负责膈肌和腹肌，引发呕吐行为，具体机制如图1所示。研究小组针对呕吐时图1中突触进行实验，图2表示突触前神经元的刺激强度随时间逐渐增强（S1~S8）的图像，以及在相应刺激强度下突触后神经元膜电位的变化规律的图像。下列叙述正确的是（     ） A．毒素刺激肠黏膜引起的呕吐反应属于条件反射 B．迷走神经细胞轴突末梢的特异性受体与5-HT结合后，产生兴奋 C．毒素入侵后，刺激机体的“厌恶中枢”，在脑干孤束核产生“恶心”的感觉 D．在S5-S8期间刺激神经，兴奋强度随刺激强度的增大而持续增大，随后维持平稳 【答案】D 【详解】A、毒素刺激引起的呕吐是先天就有的、不需要后天学习的反射，属于非条件反射，A错误； B、5-HT是信号分子，与迷走神经感觉末梢上的特异性受体结合，迷走神经的轴突末梢为突触前膜，不存在与5-HT结合的相关受体，B错误； C、所有感觉、情绪的产生部位都是大脑皮层，脑干孤束核仅负责传递信号，不能产生“恶心”的感觉，C错误； D、由图2可知，S5~S8期间刺激强度达到阈值后，随刺激强度增大，突触后神经元动作电位的发放频率升高，即兴奋强度增大，达到一定程度后维持平稳，D正确。 6．自动体外除颤仪（AED）是抢救心源性猝死的关键设备，其原理为当患者突发心室颤动（心脏无规律颤动）时，AED通过电极片向心脏释放电流，使全部心肌细胞同步除极（通过Na+内流实现），恢复正常心律。下列关于AED工作机制及相关生物学知识的叙述，错误的是（　　） A．支配心脏的交感神经活动过度兴奋，可能造成心室颤动 B．传出神经以电信号形式刺激心肌细胞，使其兴奋 C．AED电击能量在人体安全范围内，正确使用不会损伤人体 D．心肌细胞同步除极恢复正常心率依赖于细胞膜上钠离子通道的离子转运功能 【答案】B 【详解】A、支配心脏的交感神经兴奋会使心率加快、心肌收缩力增强，过度兴奋时确实可能引发心室颤动，A正确； B、传出神经末梢和它所支配的心肌细胞等一起构成效应器，传出神经通过释放神经递质作用于心肌细胞，而不是以电信号形式直接刺激心肌细胞，使其兴奋，B错误； C、AED经专业设计，电击能量严格控制在安全阈值内，正确操作不会对人体造成损伤，C正确； D、由题意可知，心肌细胞同步除极恢复正常心率是通过Na+内流实现的，故依赖于细胞膜上钠离子通道的离子转运功能，D正确。 7．为研究某种镇痛止血类中药制剂的作用机制，研究人员将若干离体的蛙坐骨神经（支配小腿后侧的腓肠肌）随机均分为两组，其中对照组置于任氏液中，实验组置于含有适量该中药制剂的任氏液中，20 min后给予适宜刺激并记录两组神经的动作电位峰值、不应期和传导速度，结果如表。下列推测不合理的是（　　） 组别 动作电位峰值/mV 不应期/ms 传导速度/（m·s−1） 对照组 1.97 2.15 30.26 实验组 0.94 3.35 18.75 注：细胞或组织一旦产生动作电位，会立即在短时间内完全丧失接受新刺激的生理特性称为不应性，兴奋后不应性持续的时间称为不应期。 A．该中药制剂可能是一种作用于神经细胞膜上Na+通道的抑制剂 B．提高对照组任氏液中Na+的浓度可能产生与实验组相同的结果 C．给予实验中的坐骨神经适宜的刺激，神经冲动可进行双向传导 D．该实验结果可说明，服用该中药制剂后不宜驾驶车辆出行 【答案】B 【详解】A、实验组动作电位峰值明显低于对照组，可能是中药制剂抑制了神经细胞膜上的Na+通道，使得Na+内流减少，从而导致动作电位峰值降低，所以该中药制剂可能是一种作用于神经细胞膜上Na+通道的抑制剂，A正确； B、动作电位的产生依赖Na+内流，任氏液中Na+浓度升高会使膜内外Na+浓度差增大，导致Na+内流加快、量增多，进而使动作电位峰值增大、传导速度加快，与实验组结果不相同，B错误； C、离体条件下，兴奋在神经纤维上可以双向传导，C正确； D、该中药制剂可能通过降低传导速度或延长不应期，削弱神经反应能力，影响驾驶安全，D正确。 8．下图为某神经元接受三个兴奋性神经元作用后引发动作电位的示意图。 说明： ①三个兴奋性神经元作用后产生的分级电位均低于阈电位（引发动作电位的临界值）； ②分级电位汇总； ③动作电位形成。 下列叙述正确的是（    ） A．单个兴奋性神经元作用时，突触后膜Na+通道不开放，无法引发动作电位 B．兴奋性神经元释放的神经递质，在突触间隙以主动运输的方式抵达突触后膜 C．三个兴奋性神经元的分级电位在触发区汇总后，膜电位可达到阈电位 D．若其中一个兴奋性神经元的功能受损，则触发区不可能达到阈电位 【答案】C 【详解】A、单个兴奋性神经元作用时，突触后膜Na⁺通道并非完全不开放，仍能产生局部电位（分级电位），只是无法达到阈电位、引发动作电位，A错误； B、兴奋性神经元释放的神经递质经扩散通过突触间隙抵达突触后膜，B错误； C、题干明确三个兴奋性神经元单独产生的分级电位均低于阈电位，但三者共同作用可引发动作电位，说明分级电位在触发区汇总后，膜电位可达到阈电位，C正确； D、若其中一个兴奋性神经元功能受损，剩余两个神经元的分级电位总和仍有可能达到阈电位，D错误。 9．某同学将蛙坐骨神经腓肠肌标本置于生理溶液中进行实验，如图所示，用S强度（坐骨神经中所有神经纤维都兴奋的刺激强度）刺激坐骨神经，记录其动作电位和腓肠肌的收缩强度。下列叙述正确的是（    ） A．图示中的电位检测仪可检测出坐骨神经动作电位的大小 B．在a处给予刺激后，电位检测仪发生两次方向相反但幅度相同的偏转 C．在a处和b处分别给予S强度电刺激，腓肠肌的收缩强度无显著差异 D．适当提高生理溶液中Na+浓度，电位检测仪的指针偏转幅度变小 【答案】C 【详解】A、图示电位检测仪的两个电极均置于坐骨神经膜外，仅能检测膜外两点的电位差，无法测得反映膜内外电位差的动作电位的绝对大小，A错误； B、坐骨神经是由多根传导速度不同的神经纤维组成的神经干，不同神经纤维的兴奋先后到达电极位置，两次偏转是多根神经纤维兴奋的叠加结果，因此两侧偏转的幅度并不相同，B错误； C、S强度是可使坐骨神经所有神经纤维都兴奋的刺激强度，刺激a处和b处均能引起全部支配腓肠肌的神经纤维兴奋，腓肠肌均达到最大收缩强度，因此在a处和b处分别给予S强度电刺激，腓肠肌的收缩强度无显著差异，C正确； D、动作电位的峰值与一定范围内膜内外Na+浓度差正相关，适当提高生理溶液中Na+浓度，当刺激坐骨神经时，Na+内流量增加，动作电位峰值增大，电位检测仪指针偏转幅度变大，D错误。 10．抑郁症患者的突触间隙中常出现5-羟色胺（5-HT）水平偏低的情况，常用的抗抑郁药氟西汀（化学成分：氟氧苯丙胺）和MAO抑制剂可通过调节5-羟色胺水平来改善抑郁的症状。两种药物的作用机理如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．5-HT与突触后膜上的受体结合后使电信号转变为化学信号 B．氟西汀可通过抑制突触前膜释放5-HT起到抗抑郁作用 C．MAO抑制剂可通过抑制5-HT的分解起到抗抑郁作用 D．5-HT被突触前膜回收和进入突触间隙的方式分别是胞吞和胞吐 【答案】ABD 【详解】A、5-HT是神经递质，与突触后膜上的受体结合时，是将突触间隙的化学信号转变为突触后膜的电信号，A错误； B、由图可知，氟西汀的作用是与突触前膜的5-HT转运体结合，抑制5-HT被突触前膜回收，从而提高突触间隙中5-HT的含量起到抗抑郁作用，B错误； C、MAO的作用是催化5-HT分解，MAO抑制剂可抑制MAO的活性，减少5-HT的分解，提高突触间隙5-HT含量，起到抗抑郁作用，C正确； D、5-HT进入突触间隙的方式是胞吐，但5-HT被突触前膜回收依赖转运体的跨膜运输，不属于胞吞，D错误。 11．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，在抑制性神经元上不会记录到动作电位 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 【答案】AD 【详解】A、触觉神经元兴奋后，会将兴奋传递给抑制性神经元，使抑制性神经元兴奋并产生动作电位，才能触发抑制性神经元释放GABA，因此在抑制性神经元上可以记录到动作电位，A错误； B、Cl-经Cl-通道运输时均顺浓度梯度进行，不需要消耗能量，属于协助扩散，因此正常状态下的内流和患病状态下的外流，运输方式都为协助扩散，B正确； C、正常情况下GABA引起Cl-内流，使痛觉神经元膜电位超极化，抑制兴奋产生，表现为抑制效果；患带状疱疹后GABA引起Cl-外流，使痛觉神经元膜电位去极化，容易产生兴奋，表现为兴奋效果，因此GABA的作用效果可以是抑制性也可以是兴奋性的，C正确； D、由图可知Cl-转运蛋白是将Cl-从细胞内单向转运到细胞外，患带状疱疹后细胞内Cl-浓度升高，说明Cl-转运蛋白表达量减少，Cl-向外转运受阻，并非转运蛋白增多，D错误。 12．多巴胺是脑内分泌的一种神经递质，主要负责大脑的情欲、感觉、兴奋及开心的信息传递，也与上瘾有关。可卡因为一种中枢兴奋剂。如图1是神经元之间的一种环状连接方式，在图示位置给予一定强度的刺激后，测得C点膜内外电位变化如图2所示，图3为可卡因对人脑部神经冲动的传递干扰示意图。下列叙述正确的是（　　） A．若图1中各突触性质一致，则兴奋经该结构传导后持续时间将延长 B．若将离体神经纤维放于较高浓度的海水中重复实验，图2中B点将上移 C．图3中①的形成主要与高尔基体有关，其中的多巴胺通过胞吐方式释放到突触间隙中 D．“瘾君子”吸食毒品后，表现出健谈现象与吸食者大脑皮层言语中枢H区兴奋性过高有关 【答案】ABC 【详解】A、图1中共有3个完整突触，由于神经元之间形成了环状结构，因此若图1中各突触性质一致，兴奋经该结构传导后持续时间将延长，A正确； B、将离体神经纤维放于较高浓度的海水中，会导致产生动作电位时Na+内流增多，从而使图2中B点纵坐标数值（动作电位峰值）变大，B点将上移，B正确； C、①突触小泡的形成主要与高尔基体有关，其中的多巴胺通过胞吐方式释放到突触间隙中，C正确； D、“瘾君子”吸食毒品后，表现出健谈现象应是与大脑皮层言语中枢S区兴奋性过高有关，D错误。 13．图1表示动物的听觉细胞接受外界声音刺激产生听觉并判定声音来源的一般过程。图2表示大鼠脑中的突触结构和信号传导通路，其中“┫”表示抑制效应，PLC-γ1是生长因子信号通路的一个重要信号中介，被激活后能水解PIP2产生IP3和DAG两种细胞内第二信使，完成信号传递。回答下列问题： (1)动物的听觉中枢位于________，内耳的细胞组成听觉感受器，内耳细胞之间有较大的间隙，间隙中液体成分与淋巴液一致，淋巴液与血浆相比，最主要的差别是____________。结合图1分析，当内耳细胞受到右侧声音刺激后，兴奋传导至下丘脑梯形内侧核，由内侧核发出的神经纤维末梢会释放________（填“兴奋”或“抑制”）性神经递质作用于左侧神经中枢。 (2)图2中突触后膜面积大，包裹突触前膜，形似花萼而被形象地称为花萼突触。我国科学家揭示了在大鼠花萼突触中，BDNF（脑源性神经营养因子）通过激活突触后膜上TrkE诱导内源性大麻素（eCBs）释放，与突触前膜上CB1R结合，抑制下游AC/PKA信号通路进而抑制突触前膜释放神经递质，使神经元免于过度兴奋毒害的损伤。从功能角度看，形成花萼突触结构的意义是______________________________。图2中神经递质的释放需要的条件是______________、__________________。 (3)图2中，位于膜上的信号分子受体有______________（填图中英文缩写）。突触间隙中BDNF含量减少对突触后神经元的影响是__________。 【答案】(1) 大脑皮层 淋巴液中含有的蛋白质较少 抑制 (2) 利于突触前膜与后膜的信息传递，调节神经递质的释放（答案合理即可） 突触前神经元兴奋 Ca2+内流 (3) TrkE、CB1R 突触后神经元将会因过度兴奋而受到损伤（合理即可） 【详解】（1）所有感觉（听觉）的产生中枢都位于大脑皮层；内环境成分中，血浆与淋巴相比，最主要的差异是血浆蛋白质含量远高于淋巴，因此淋巴液的蛋白质含量远低于血浆。根据图1的规律：声音来自哪一侧，哪一侧听觉中枢兴奋产生听觉，对侧听觉中枢被抑制，因此右侧声音刺激后，会释放抑制性神经递质作用于左侧神经中枢，方便判定声音来源。 （2）从功能角度分析，花萼突触的突触后膜面积大，比正常突触更有利于突触后膜接受突触前膜的信息，同时便于突触前后膜双向信息传递，调节神经递质的释放。神经递质通过胞吐释放，首先需要兴奋传导到突触前膜，触发钙离子内流，钙离子促进神经递质释放，胞吐过程还需要消耗能量，结合题图信息核心条件为兴奋传导至突触前膜、钙离子内流。 （3）题图中TrkE是突触后膜上结合BDNF的膜受体，CB1R是突触前膜上结合eCBs的膜受体，二者都位于膜上。BDNF的生理效应是最终抑制突触前膜释放神经递质，避免突触后神经元过度兴奋；因此BDNF含量减少时，该抑制作用减弱，突触前膜释放神经递质增多，会导致突触后神经元过度兴奋，进而受损。 14．近年来，青少年抑郁症的患病率逐年增高，患者常常出现心境低落、兴趣减退等身体变化特征。研究发现，抑郁症患者脑的突触间隙中神经递质5-羟色胺（5-HT）水平偏低，如图为5-HT参与神经元作用的局部示意图。回答下列问题： (1)兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡以__________的方式释放5-HT，该过程体现了细胞膜__________，其意义在于_________________________。5-HT与突触后膜上的受体结合进而引起突触后膜兴奋，此时突触后膜电位表现为______________。 (2)临床上常用一些抗抑郁药物调节5-HT水平来改善抑郁症状，据图1分析，这类药物的可能作用机理是______________________________________________________________（写出2点）。 (3)研究证实，5-HT的受体功能改变也与抑郁症治疗相关。为深入探究抗抑郁药物甲的药学机制，研究者进行了以下实验： ①将生长状况相似的抑郁模型大鼠随机均分为对照组、低剂量治疗组、高剂量治疗组。 ②低剂量组和高剂量组大鼠分别灌胃给予10 mg/kg与40 mg/kg的药物甲，对照组灌胃给予等量的蒸馏水，持续7d后取出大鼠大脑，冷冻直至使用。 ③采用放射性标记的配体与大鼠海马区5-HT受体结合，测定结合量（结合量越大，受体数量越多），用分子探针测定海马区5-HT受体的mRNA表达量，得到如图2所示的结果。分析实验结果，灌胃给予药物甲后，5-HT受体的数量减少可能与__________（填“合成减少”或“降解”）有关。推测药物甲抗抑郁的药学机制为_________________________。 【答案】(1) 胞吐 具有一定的流动性 短时间内释放大量神经递质，快速高效传递兴奋信号 外负内正 (2)通过抑制单胺氧化酶活性，阻止5-HT被降解；抑制突触前膜上的SERT转运5-HT，增加突触间隙中5-HT的含量（合理即可） (3) 降解 增加5-HT受体的敏感度 【详解】（1）当兴奋到达突触前膜所在神经元的轴突末梢时，会引起突触小泡向突触前膜移动。突触小泡与突触前膜融合，以胞吐的方式释放神经递质，该过程体现了细胞膜具有一定的流动性，以胞吐的形式释放物质可在短时间内释放大量神经递质，快速高效传递兴奋信号，5-HT与突触后膜上的特异性受体结合。突触后膜兴奋是由Na+内流引起的，故5-HT与受体结合后，突触后膜上的Na+通道开放，Na+内流，进而引起突触后膜兴奋，此时突触后膜电位表现为外负内正。 （2）从图1可知，5-HT发挥作用后可被单胺氧化酶(MAO)降解，也可被5-HT转运载体(SERT)回收到突触前膜内。依题意，抑郁症患者脑的突触间隙中神经递质5-羟色胺水平偏低导致，临床上抗抑郁药物调节5-HT水平改善抑郁症状，则其可能的作用机理是抑制单胺氧化酶活性，阻止5-HT被降解，能持续在突触间隙发挥作用；或者抑制突触前膜上的SERT转运5-HT，减少5-HT被回收，从而增加突触间隙中5-HT的含量，提高突触后膜所在神经元的兴奋性，起到抗抑郁作用。 （3）从图2看，高剂量治疗组海马区5-HT受体结合量降低，而5-HT受体的mRNA表达量升高。这意味着受体合成并未减少，那么药物甲减少5-HT受体的数量，可能与受体的降解有关。结合抑郁症患者脑的突触间隙中5-HT水平偏低，推测药物甲抗抑郁的药学机制为增加5-HT受体的敏感度，即使受体数量减少，但提高其敏感度，仍能使突触后膜对5-HT的响应增强，从而达到抗抑郁效果。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $