2.3 神经冲动的产生和传导（导学案）生物人教版选择性必修1

该高中生物学导学案聚焦“神经冲动的产生和传导”，涵盖兴奋在神经纤维上的电信号传导（静息电位、动作电位、局部电流）及神经元间的突触传递（突触结构、神经递质、单向传递）。通过蛙坐骨神经实验、膜电位曲线图等情境探究，引导学生从离子流动分析电位变化，构建从基础电位到传导特点的学习支架。 该资料以核心素养为导向，通过实验情境（如电表偏转分析传导方向）培养科学思维，结合离子运输与电位变化的逻辑推理深化生命观念（结构与功能适应），设置毒品危害内容强化态度责任（健康意识）。习题注重知识应用，综合题结合反射弧和突触结构，助力学生提升分析解决问题的能力，适合课堂教学与自主学习。

2.3 神经冲动的产生和传导（导学案） 知识目标 1阐明静息电位、动作电位的形成机制，说出膜内外离子分布、离子跨膜运输方式。 2. 描述兴奋在神经纤维上以电信号（神经冲动）双向传导的过程、特点。 3. 说明突触的结构，区分突触前膜、突触间隙、突触后膜，掌握兴奋在突触单向传递的完整过程。 4. 分析神经递质的种类、释放方式、作用效果，解释突触传递单向性的原因。 5. 对比兴奋在神经纤维、突触上传递的信号形式、速度、方向差异。 素养目标 1. 生命观念：建立离子平衡、膜电位变化的稳态观念；理解细胞膜结构与电位形成、信号传递功能相适应。 2. 科学思维：结合离子流动推理电位变化，分析药物、离子浓度改变对兴奋传导传递的影响，构建信号传导逻辑模型。 2. 探究实践：结合蛙坐骨神经电位实验、突触传递模型开展探究，分析实验现象、归纳传导规律。 4. 态度责任：认识毒品、麻醉剂、重金属对突触传递的干扰，树立远离有害物质、保护神经系统的健康意识。 【教学重点】 1.静息电位与动作电位的离子基础；兴奋在神经纤维上的传导机制。 2.突触结构；兴奋在神经元之间单向传递的过程与原理。 【教学难点】 1. Na⁺、K⁺跨膜运输与膜电位动态变化的综合分析。 2.兴奋在神经纤维、突触传递的信号转换、单向传递原因。 一、兴奋在神经纤维上的传导 1.兴奋在神经纤维上的传导形式：神经冲动、电信号、局部电流。（P27） 3.未受刺激时，神经纤维处于静息状态，此时神经细胞外的Na+浓度比膜内要高，K+浓度比膜内低。（P28） 4.静息状态的电位是：静息电位； 该电位形成的主要原因：细胞膜主要对K+有通透性，造成K+外流；该电位的电位表现是：外正内负。（P28） 4.兴奋时的电位是：动作电位； 该电位形成的主要原因：细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流；该电位的电位表现是：内正外负。（P28） 5.下图中，图中A代表静息电位；图中B代表动作电位。 6.兴奋部位的电位表现为外负内正，而邻近的未兴奋部位仍然是外正内负，在兴奋部位和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，局部电流刺激相近的未兴奋部位产生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又恢复静息电位。（P28） 7.局部电流方向： 膜外:未兴奋区域流向兴奋区域 膜内:兴奋区域流向未兴奋区域 二、兴奋在神经元之间的传递 1.神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫做突触小体。（P28） 2.突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等相接近，共同形成突触。（P28） 3.突触的结构包括突触前膜、突触间隙与突触后膜。（P28） 4.突触前膜指突触前神经元轴突末梢的膜（或突触小体的膜）,突触间隙中充满了组织液。 5.突触后膜一般为突触后神经元树突或细胞体的膜，在效应器的突触中，也可能为肌肉细胞膜或某些腺细胞的膜。 6．神经原之间通过突触传递信息的过程（如下图） 兴奋在神经元之间的传递过程：当轴突末梢有神经冲动传来时，突触小泡受到刺激，会向突触前膜移动并与它融合，同时释放神经递质，该运输方式为胞吐；释放的物质通过扩散的方式通过突触间隙到达突触后膜，与上面的相关受体结合，形成递质-受体复合物，从而改变了突触后膜对离子的通透性，引发突触后膜电位变化，这种变化的作用结果为——引起突触后神经元的兴奋或抑制。（P29） 7.神经递质去处：与受体分开后，迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。（P29） 8.神经递质的释放需要消耗能量，神经递质的移动不需要消耗能量。 9.突触实现的信号转换：电信号→化学信号→电信号 突触前膜实现的信号转换：电信号→化学信号 突触后膜实现的信号转换：化学信号→电信号 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 1.某些化学物质能够对神经系统产生影响，其作用位点往往是突触。（P30） 2．兴奋剂和毒品等大多是通过突触来起作用的。（P30） 3．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。兴奋剂具有增强人的兴奋程度、提高运动速度等作用。（P30） 4.可卡因的上瘾机制。（P30） （1） 在正常情况下，多巴胺发挥完作用后会被突触前膜上的转运蛋白从突触间隙回收 （2） 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，于是多巴胺就就留在突触间隙持续发挥作用。 （3） 这样，导致突触后膜上多巴胺受体减少。 （4） 当可卡因药效失去后，由于多巴胺受体减少，机体正常的神经活动受到影响，服药者就必须服用可卡因来维持这些神经元的活动，于是形成恶性循环，毒瘾难戒。 探究1：情境探究——兴奋在神经纤维上传导 请结合以下材料，思考回答下列问题： 取蛙离体坐骨神经，将电表两极搭在神经纤维膜外，给予一端适宜刺激：①刺激瞬间电表指针发生偏转；②刺激停止后指针恢复原状；③若将两极分别搭在膜内、膜外，未刺激时存在稳定电位差。 【讨论】① 未受刺激时神经细胞膜内外存在电位差，该电位叫什么？膜内外电荷分布是外正内负还是外负内正？维持该电位主要依靠哪种离子外流？ 静息电位；外正内负；依靠 K⁺顺浓度梯度外流形成。 【讨论】② 受到有效刺激后，膜电位发生反转形成什么电位？该过程主要依靠哪种离子内流？ 动作电位；依靠 Na⁺顺浓度梯度快速内流。 【讨论】③电表出现电位偏转说明兴奋以什么形式在神经纤维上传导？推测兴奋能否从刺激点向两侧同时传导？ 电信号（神经冲动）；可以双向传导，离体神经纤维上兴奋向刺激点两侧同步传递。 探究2：膜电位变化与离子运输 探究材料：阅读课本，结合神经纤维膜电位变化曲线图 讨论以下问题： 【讨论】① 静息时细胞内外 Na⁺、K⁺浓度有何差异？两种离子进出细胞分别是什么运输方式？ 细胞外 Na⁺浓度远高于细胞内；细胞内 K⁺浓度远高于细胞外。K⁺外流、Na⁺内流为协助扩散；Na⁺-K⁺泵运输 Na⁺、K⁺为主动运输静息电位；外正内负；依靠 K⁺顺浓度梯度外流形成。 【讨论】② 静息电位阶段：K⁺外流不需要消耗能量；长期维持膜内外离子浓度差为什么需要消耗 ATP？K⁺外流只是顺浓度梯度的协助扩散，不耗能；但 Na⁺持续内流、K⁺持续外流会破坏膜内外离子浓度差，钠钾泵主动运出 Na⁺、运入 K⁺恢复浓度梯度，该过程消耗 ATP。 【讨论】③ 若外界溶液中 Na⁺浓度大幅降低，动作电位峰值会变大还是变小？说明理由。 动作电位峰值变小。动作电位依靠 Na⁺内流形成，外界 Na⁺浓度降低，膜内外 Na⁺浓度差减小，内流的 Na⁺减少，电位反转幅度下降。 【讨论】④ 兴奋传导过后，膜电位恢复静息状态的直接离子流动是什么？ K⁺进一步外流，膜电位恢复外正内负的静息电位。 探究3：兴奋在神经纤维上的传导特点 结合以下材料，讨论并回答下列问题： 探究操作：电表两极放置在神经纤维同一侧膜外，在电极左侧给予刺激 【讨论】① 刺激后电表指针发生几次方向相反的偏转？为什么？ 两次相反偏转；兴奋先到达左侧电极，该处膜外变负，指针左偏；兴奋传到右侧电极时，右侧膜外变负，指针右偏，形成两次反向偏转。 【讨论】② 若在两电极中间位置给予刺激，电表是否会偏转？原因是什么？ 不偏转；兴奋同时到达左右两个电极，两处膜外电位同步变化，电位差始终为 0，电表无偏转。 【讨论】③兴奋在神经纤维上传导的速度快、无延迟；对比神经元之间传递，为什么突触传递存在明显延迟？ 突触传递需要完成：电信号→化学信号→电信号的转换，包含神经递质释放、扩散、与受体结合等步骤，耗时更长，存在突触延搁。 【讨论】④ 完整反射弧内，兴奋实际只能单向传递，为什么离体神经纤维可以双向传导？ 离体神经纤维无突触限制，电信号可双向传导；完整反射弧中存在突触，兴奋只能从突触前神经元传向突触后神经元，因此整体单向传递。 探究4：突触结构与单向传递机制 【讨论】①突触小体是神经元哪一部分膨大形成？突触小泡内储存的神经递质通过什么方式释放到突触间隙？该过程是否消耗能量？ 轴突末梢膨大形成突触小体；神经递质以胞吐释放；胞吐依赖膜的流动性，需要消耗 ATP。 【讨论】②兴奋在突触处发生哪两次信号转换？分别发生在什么结构上？ 电信号→化学信号（突触前膜）；化学信号→电信号（突触后膜）。 【讨论】③为什么兴奋只能从突触前膜传向突触后膜，不能反向传递？ 只有突触前膜内存在储存神经递质的突触小泡，能释放递质；突触后膜只有接收递质的特异性受体，无法释放递质，因此传递单向。 【讨论】④ 神经递质与突触后膜受体结合后一定会引起突触后神经元兴奋吗？请举例说明。 不一定。分为兴奋性递质（如乙酰胆碱，使后膜 Na⁺内流，产生动作电位，神经元兴奋）、抑制性递质（如 γ- 氨基丁酸，使 Cl⁻内流，膜电位更负，难以产生兴奋，神经元抑制）。 思维训练 利用离体蛙坐骨神经与突触标本，进行三组实验，结合本节知识作答：实验 1：降低外界溶液 Na⁺浓度，刺激神经纤维，测量动作电位峰值；实验 2：用药物阻断突触前膜胞吐过程，刺激突触前神经元；实验 3：用药物阻断突触后膜上抑制性递质的受体。 【讨论】1.实验 1 中动作电位峰值如何变化？请从离子运输角度解释。 峰值减小。动作电位由 Na⁺顺浓度梯度内流产生，外界 Na⁺浓度下降，膜内外 Na⁺浓度差减小，内流 Na⁺减少，膜电位反转幅度降低。 【讨论】2.实验 2 刺激突触前神经元后，突触后神经元能否产生兴奋？说明理由。 不能。药物阻断胞吐，突触小泡无法释放神经递质到突触间隙，缺少化学信号无法激活突触后膜，不能产生动作电位。 【讨论】3. 实验 3 施加抑制性递质后，突触后神经元更易兴奋还是更难兴奋？为什么？ 更易兴奋。抑制性递质无法结合受体，不能引发 Cl⁻内流，突触后膜不会出现超极化，更容易达到阈电位产生兴奋。 【讨论】4. 总结兴奋在神经纤维、突触上传递的三点核心区别（信号形式、传递方向、传递速度） ①信号形式：神经纤维仅电信号；突触：电→化学→电信号；②传递方向：神经纤维离体双向；突触只能单向；③传递速度：神经纤维传导快，无延迟；突触传递慢，存在突触延搁。 一、单选题 1．周末，老师带领生物兴趣小组的同学到附近的公园观察生物，下列做法正确的是（    ） A．将萤火虫带回家饲养 B．发现喜欢的动物，赶紧开闪光灯拍照记录 C．发现野果摘下品尝 D．如实记录观察到的生物 【答案】D 【分析】（1）观察法是研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表，用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象，从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。 （2）科学观察法的核心原则：客观性要求如实记录，避免主观筛选；系统性要求涵盖形态、行为、环境等多个维度；非破坏性要求最小干预，保护研究对象。 【详解】A．将萤火虫带回家饲养会干扰其自然生存状态，破坏生态平衡，故A不符合题意。 B．开闪光灯拍照可能惊吓动物或影响其正常活动（如夜行性动物），故B不符合题意。 C．野果可能含有毒素或农药残留，随意品尝存在安全隐患，故C不符合题意。 D．如实记录观察到的生物是科学观察的基本要求，符合客观记录的原则，故D符合题意。 故选D。 2．观察校园中的生物时，小桂同学下列行为正确的是（　　） A．对自己观察到的青蛙要进行如实记录 B．肉眼可见的生物不需要借助工具观察 C．为制作标本，随意采摘花朵带回家 D．自己的观察结果要与小组同学一致 【答案】A 【分析】校园生物观察需遵循科学、客观、环保的原则，如实记录所见现象，避免破坏生态环境，同时需合理使用工具并保持独立思考。 【详解】A．科学观察要求实事求是，对观察到的生物（如青蛙）必须如实记录，这是科学研究的基础，故A符合题意。 B．肉眼可见的生物（如昆虫）仍需借助放大镜等工具观察细节（如触角、翅脉），工具可提升观察准确性，故B不符合题意。 C．随意采摘花朵破坏植物生长和校园生态，制作标本应使用凋落花叶或经允许的采集，故C不符合题意。 D．观察结果可能因视角、经验等存在差异，需独立记录后讨论验证，强求一致违背科学探究精神，故D不符合题意。 故选A。 3．为弄清蝴蝶和蜻蜓两者间的差异，同学们进行观察。下列说法正确的是（　　） A．无需同他人交流看法 B．需耐心观察，积极思考 C．根据自己的好恶记录 D．不能借助任何观察工具 【答案】B 【分析】观察是科学探究的一种基本方法。观察时要有明确目的，观察要全面、细致和实事求是，并及时记录下来；对于需要较长时间的观察，要有计划、有耐心；观察时要积极思考，多问几个为什么，还需要同别人交流看法，进行讨论。观察可以直接用肉眼，也可以借助放大镜、显微镜等仪器，或利用照相机、录像机、摄像机等工具。 【详解】A．观察要实事求是、全面仔细，但与他人交流看法能从不同角度获得新的认知，对全面了解蝴蝶和蜻蜓的差别有帮助，A错误。 B．依据观察目的进行耐心观察，能让观察更有针对性，同时积极思考有助于深入了解观察对象，B正确。 C．观察过程中根据自己的好恶记录，会使记录结果不客观、不准确，应实事求是记录，C错误。 D．只用肉眼观察过于局限，对于蝴蝶和蜻蜓的一些细微的形态结构差别，可能无法看清，观察时可根据需要借助放大镜等工具，D错误。 故选B。 4．生物小组的同学在校园花丛旁用摄像机记录蜜蜂在不同花朵间停留、采集花粉的过程，这种研究方法属于（    ） A．调查法 B．观察法 C．分类法 D．实验法 【答案】B 【分析】观察是科学探究的一种基本方法。科学观察可以直接用肉眼，也可以借助放大镜、显微镜等仪器，或利用照相机、录像机、摄像机等工具，有时还需要测量。 【详解】A．调查法通常是通过问卷、访谈等方式，收集大量数据，以了解某一现象或问题的普遍情况或规律。在这个问题中，并没有提到使用问卷或访谈等方式，A不符合题意。 B．观察法是指研究者根据研究目的，观察、记录、分析被研究对象的行为或现象的一种方法。在这个问题中，生物兴趣小组为了研究宠物狗的行为，用摄像机拍摄记录宠物狗在家里的各种行为，这明显符合观察法的定义，B符合题意。 C．分类法一般指分层法。 分层法，是指在进行质量因素分析时，有时来自多方面的因素交错在一起，使得数据杂乱无章，无法直接得出分析结果，因此需要种统计工具把错综复杂的多种因素分开，C不符合题意。 D．实验法通常是在控制条件下，对研究对象进行人为干预，以观察其反应或变化的一种方法。在这个问题中，并没有提到对宠物狗进行人为干预，D不符合题意。 故选B。 5．下列研究生物的方法属于观察法的是（　　） ①用放大镜观察蚂蚁搬运食物  ②用照相机微距镜头拍摄叶片脉络  ③用超声波干扰夜晚飞行的蝙蝠，研究蝙蝠的回声定位本领  ④用望远镜观察羚羊争斗 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 【答案】B 【分析】观察法是在自然状态下，研究者通过感官或工具记录生物行为或特征，不施加人为干预；实验法则人为改变条件以观察结果。 【详解】①用放大镜观察蚂蚁搬运食物，未干扰蚂蚁，属于观察法，故①正确。 ②用照相机拍摄叶片脉络，仅记录自然状态，属于观察法，故②正确。 ③用超声波干扰蝙蝠，人为施加变量，属于实验法，故③错误。 ④用望远镜观察羚羊争斗，未干预行为，属于观察法，故④正确。 选项中①②④正确，对应B项。 故选B。 二、综合题 6．如图1是反射弧的组成示意图，①②③④是反射弧的组成部分。请回答下列问题： (1)神经调节的基本方式是_____，是指在_____参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。图1中的感受器接受刺激后，接受刺激部位的膜外电位变化是_____，兴奋在突触后膜传递时信号的转换是_____。 (2)兴奋在突触处的传递通常是单向的，原因是_____。 (3)如图5是兴奋在神经纤维上的传导，膜内电流方向与兴奋传导方向_____（填“相同”或“相反”）。 (4)某同学曾到医院取指血进行化验，采血针头刺破手指皮肤时感到疼痛，但他并未缩手，这说明_____。 【答案】(1) 反射 中枢神经系统 正电位→负电位 化学信号转换为电信号 (2)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)相同 (4)脊髓中的缩手反射中枢（脊髓）受大脑皮层的控制 【分析】完成反射活动的结构基础是反射弧，包括5部分：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。 【详解】（1）神经调节的基本方式是反射，是指在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。静息时，膜电位是内负外正，受刺激后，膜电位变为内正外负，所以图1中的感受器接受刺激后，接受刺激部位的膜外电位由正电位→负电位。兴奋在突触后膜传递时信号的转换是化学信号转换为电信号。 （2）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，所以兴奋在突触处的传递通常是单向的。 （3）兴奋在神经纤维上传导时，膜内电流方向是从兴奋部位流向未兴奋部位，而兴奋传导方向也是从兴奋部位到未兴奋部位，所以膜内电流方向与兴奋传导方向相同。 （4）缩手反射属于非条件反射，其神经中枢位于脊髓。某同学取指血进行化验，当针刺破手指时并未缩手，这说明脊髓中的缩手反射中枢还会受大脑皮层控制。 手在触碰到尖锐物体时会迅速缩回，避免受到伤害。图甲表示缩手反射的相关结构，图乙是图甲中突触结构的亚显微结构模式图，图中字母和数字均表示相关结构或物质。回答下列问题： (1)缩手反射属于______（填“条件”或“非条件”）反射。针刺______（填“a”或“f”）能完成缩手反射，理由是______。 (2)从图乙上看兴奋只能由______（填字母）传向______（填字母），原因是______。 (3)止痛药的思路是阻止兴奋在神经元上的传导，研究发现一种新的止痛药X，推测药物X可能抑制神经递质的释放进而达到止痛的效果。现有一实验小组为了验证药物X是否因为抑制神经递质释放进而达到止痛效果，将药物分别注射在A、B、C三处。请补充完整药物注射在A、B、C三处后继续针刺后的结果，证明X抑制了神经递质的释放。 ①注射A处，____________。 ②注射B处，_____________。 ③注射C处，____________。 【答案】(1) 非条件 f f处为感受器，a为效应器，刺激感受器能完成反射，刺激效应器不能完成反射 (2) A C 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) 针刺无痛觉 针刺有痛觉 针刺有痛觉 【分析】图甲中a是效应器，b是传出神经，cd位于脊髓，属于神经中枢，e是传入神经，f是感受器，图乙中A是突触前膜，B是突触间隙，C是突触后膜。 【详解】（1）缩手反射不需要大脑皮层的参与，属于非条件反射，f处为感受器，a为效应器，刺激f感受器能通过反射弧完成反射，刺激a效应器不能完成反射。 （2）从图乙上看兴奋只能由A突触前膜传向C突触后膜，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）实验目的是验证药物X是否因为抑制神经递质释放进而达到止痛效果，所以需要将药物X分别注射在A、B、C三处，观察针刺后的效果。 ①注射 A 处：A 是突触前膜，药物 X 抑制此处神经递质释放，兴奋无法从突触前膜传递到突触后膜，因此不产生痛觉； ②注射 B 处：B 是突触间隙，药物 X 在此处不影响神经递质从突触前膜A的释放，神经递质可正常作用于突触后膜C，因此产生痛觉； ③注射 C 处：C 是突触后膜，药物 X 在此处不影响神经递质从突触前膜A的释放，神经递质可正常作用于突触后膜C，因此产生痛觉。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.3 神经冲动的产生和传导（导学案） 知识目标 1阐明静息电位、动作电位的形成机制，说出膜内外离子分布、离子跨膜运输方式。 2. 描述兴奋在神经纤维上以电信号（神经冲动）双向传导的过程、特点。 3. 说明突触的结构，区分突触前膜、突触间隙、突触后膜，掌握兴奋在突触单向传递的完整过程。 4. 分析神经递质的种类、释放方式、作用效果，解释突触传递单向性的原因。 5. 对比兴奋在神经纤维、突触上传递的信号形式、速度、方向差异。 素养目标 1. 生命观念：建立离子平衡、膜电位变化的稳态观念；理解细胞膜结构与电位形成、信号传递功能相适应。 2. 科学思维：结合离子流动推理电位变化，分析药物、离子浓度改变对兴奋传导传递的影响，构建信号传导逻辑模型。 2. 探究实践：结合蛙坐骨神经电位实验、突触传递模型开展探究，分析实验现象、归纳传导规律。 4. 态度责任：认识毒品、麻醉剂、重金属对突触传递的干扰，树立远离有害物质、保护神经系统的健康意识。 【教学重点】 1.静息电位与动作电位的离子基础；兴奋在神经纤维上的传导机制。 2.突触结构；兴奋在神经元之间单向传递的过程与原理。 【教学难点】 1. Na⁺、K⁺跨膜运输与膜电位动态变化的综合分析。 2.兴奋在神经纤维、突触传递的信号转换、单向传递原因。 一、兴奋在神经纤维上的传导 1.兴奋在神经纤维上的传导形式：神经冲动电信号局部电流。（P27） 3.未受刺激时，神经纤维处于静息状态，此时神经细胞外的Na+浓度比膜内要高，K+浓度比膜内低。（P28） 4.静息状态的电位是：静息电位； 该电位形成的主要原因：细胞膜主要对K+有通透性，造成K+外流；该电位的电位表现是：外正内负。（P28） 4.兴奋时的电位是：动作电位； 该电位形成的主要原因：细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流；该电位的电位表现是：内正外负。（P28） 5.下图中，图中A代表静息电位；图中B代表动作电位。 6.兴奋部位的电位表现为外负内正，而邻近的未兴奋部位仍然是外正内负，在兴奋部位和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，局部电流刺激相近的未兴奋部位产生同的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又恢复静息电位。（P28） 7.局部电流方向： 膜外:未兴奋区域流向兴奋区域 膜内:兴奋区域流向未兴奋区域二、兴奋在神经元之间的传递 1.神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫做突触小体。（P28） 2.突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等相接近，共同形成突触。（P28） 3.突触的结构包括突触前膜、突触间隙与突触后膜。（P28） 4.突触前膜指突触前神经元轴突末梢的膜（或突触小体的膜）,突触间隙中充满了组织液。 5.突触后膜一般为突触后神经元树突或细胞体的膜，在效应器的突触中，也可能为肌肉细胞膜或某些腺细胞的膜。 6．神经原之间通过突触传递信息的过程（如下图） 兴奋在神经元之间的传递过程：当轴突末梢有神经冲动传来时，突触小泡受到刺激，会向突触前膜移动并与它融合，同时释放神经递质，该运输方式为胞吐；释放的物质通过扩散的方式通过突触间隙到达突触后膜，与上面的相关受体结合，形成递质-受体复合物，从而改变了突触后膜对离子的通透性，引发突触后膜电位变化，这种变化的作用结果为——引起突触后神经元的兴奋或抑制。（P29） 7.神经递质去处：与受体分开后，迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。（P29） 8.神经递质的释放需要消耗能量，神经递质的移动不需要消耗能量。 9.突触实现的信号转换：电信号→化学信号→电信号 突触前膜实现的信号转换：电信号→化学信号 突触后膜实现的信号转换：化学信号→电信号 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 1.某些化学物质能够对神经系统产生影响，其作用位点往往是突触。（P30） 2．兴奋剂和毒品等大多是通过突触来起作用的。（P30）3．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。兴奋剂具有增强人的兴奋程度、提高运动速度等作用。（P30） 4.可卡因的上瘾机制。（P30） （1） 在正常情况下，多巴胺发挥完作用后会被突触前膜上的转运蛋白从突触间隙回收 （2） 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，于是多巴胺就就留在突触间隙持续发挥作用。 （3） 这样，导致突触后膜上多巴胺受体减少。 （4） 当可卡因药效失去后，由于多巴胺受体减少，机体正常的神经活动受到影响，服药者就必须服用可卡因来维持这些神经元的活动，于是形成恶性循环，毒瘾难戒。 探究1：情境探究——兴奋在神经纤维上传导 请结合以下材料，思考回答下列问题： 取蛙离体坐骨神经，将电表两极搭在神经纤维膜外，给予一端适宜刺激：①刺激瞬间电表指针发生偏转；②刺激停止后指针恢复原状；③若将两极分别搭在膜内、膜外，未刺激时存在稳定电位差。 【讨论】① 未受刺激时神经细胞膜内外存在电位差，该电位叫什么？膜内外电荷分布是外正内负还是外负内正？维持该电位主要依靠哪种离子外流？ 【讨论】② 受到有效刺激后，膜电位发生反转形成什么电位？该过程主要依靠哪种离子内流？ 【讨论】③电表出现电位偏转说明兴奋以什么形式在神经纤维上传导？推测兴奋能否从刺激点向两侧同时传导？ 探究2：膜电位变化与离子运输 探究材料：阅读课本，结合神经纤维膜电位变化曲线图 讨论以下问题： 【讨论】① 静息时细胞内外 Na⁺、K⁺浓度有何差异？两种离子进出细胞分别是什么运输方式？ 【讨论】② 静息电位阶段：K⁺外流不需要消耗能量；长期维持膜内外离子浓度差为什么需要消耗 ATP？【讨论】③ 若外界溶液中 Na⁺浓度大幅降低，动作电位峰值会变大还是变小？说明理由。 【讨论】④ 兴奋传导过后，膜电位恢复静息状态的直接离子流动是什么？ 探究3：兴奋在神经纤维上的传导特点 结合以下材料，讨论并回答下列问题： 探究操作：电表两极放置在神经纤维同一侧膜外，在电极左侧给予刺激 【讨论】① 刺激后电表指针发生几次方向相反的偏转？为什么？ 【讨论】② 若在两电极中间位置给予刺激，电表是否会偏转？原因是什么？ 【讨论】③兴奋在神经纤维上传导的速度快、无延迟；对比神经元之间传递，为什么突触传递存在明显延迟？ 【讨论】④ 完整反射弧内，兴奋实际只能单向传递，为什么离体神经纤维可以双向传导？ 探究4：突触结构与单向传递机制 【讨论】①突触小体是神经元哪一部分膨大形成？突触小泡内储存的神经递质通过什么方式释放到突触间隙？该过程是否消耗能量？ 【讨论】②兴奋在突触处发生哪两次信号转换？分别发生在什么结构上？ 【讨论】③为什么兴奋只能从突触前膜传向突触后膜，不能反向传递？ 【讨论】④ 神经递质与突触后膜受体结合后一定会引起突触后神经元兴奋吗？请举例说明。 思维训练 利用离体蛙坐骨神经与突触标本，进行三组实验，结合本节知识作答：实验 1：降低外界溶液 Na⁺浓度，刺激神经纤维，测量动作电位峰值；实验 2：用药物阻断突触前膜胞吐过程，刺激突触前神经元；实验 3：用药物阻断突触后膜上抑制性递质的受体。 【讨论】1.实验 1 中动作电位峰值如何变化？请从离子运输角度解释。 【讨论】2.实验 2 刺激突触前神经元后，突触后神经元能否产生兴奋？说明理由。 【讨论】3. 实验 3 施加抑制性递质后，突触后神经元更易兴奋还是更难兴奋？为什么？【讨论】4. 总结兴奋在神经纤维、突触上传递的三点核心区别（信号形式、传递方向、传递速度） 一、单选题 1．周末，老师带领生物兴趣小组的同学到附近的公园观察生物，下列做法正确的是（    ） A．将萤火虫带回家饲养 B．发现喜欢的动物，赶紧开闪光灯拍照记录 C．发现野果摘下品尝 D．如实记录观察到的生物 2．观察校园中的生物时，小桂同学下列行为正确的是（　　） A．对自己观察到的青蛙要进行如实记录 B．肉眼可见的生物不需要借助工具观察 C．为制作标本，随意采摘花朵带回家 D．自己的观察结果要与小组同学一致 3．为弄清蝴蝶和蜻蜓两者间的差异，同学们进行观察。下列说法正确的是（　　） A．无需同他人交流看法 B．需耐心观察，积极思考 C．根据自己的好恶记录 D．不能借助任何观察工具 4．生物小组的同学在校园花丛旁用摄像机记录蜜蜂在不同花朵间停留、采集花粉的过程，这种研究方法属于（    ） A．调查法 B．观察法 C．分类法 D．实验法 5．下列研究生物的方法属于观察法的是（　　） ①用放大镜观察蚂蚁搬运食物  ②用照相机微距镜头拍摄叶片脉络  ③用超声波干扰夜晚飞行的蝙蝠，研究蝙蝠的回声定位本领  ④用望远镜观察羚羊争斗 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 二、综合题 6．如图1是反射弧的组成示意图，①②③④是反射弧的组成部分。请回答下列问题： (1)神经调节的基本方式是_____，是指在_____参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。图1中的感受器接受刺激后，接受刺激部位的膜外电位变化是_____，兴奋在突触后膜传递时信号的转换是_____。 (2)兴奋在突触处的传递通常是单向的，原因是_____。 (3)如图5是兴奋在神经纤维上的传导，膜内电流方向与兴奋传导方向_____（填“相同”或“相反”）。 (4)某同学曾到医院取指血进行化验，采血针头刺破手指皮肤时感到疼痛，但他并未缩手，这说明_____。 手在触碰到尖锐物体时会迅速缩回，避免受到伤害。图甲表示缩手反射的相关结构，图乙是图甲中突触结构的亚显微结构模式图，图中字母和数字均表示相关结构或物质。回答下列问题： (1)缩手反射属于______（填“条件”或“非条件”）反射。针刺______（填“a”或“f”）能完成缩手反射，理由是______。 (2)从图乙上看兴奋只能由______（填字母）传向______（填字母），原因是______。 (3)止痛药的思路是阻止兴奋在神经元上的传导，研究发现一种新的止痛药X，推测药物X可能抑制神经递质的释放进而达到止痛的效果。现有一实验小组为了验证药物X是否因为抑制神经递质释放进而达到止痛效果，将药物分别注射在A、B、C三处。请补充完整药物注射在A、B、C三处后继续针刺后的结果，证明X抑制了神经递质的释放。 ①注射A处，____________。 ②注射B处，_____________。 ③注射C处，____________。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $