2027届高三生物人教版一轮复习讲义第八单元 第34课时 神经冲动的产生和传导

2026-08-10
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摘要:

该高中生物学高考复习资料围绕神经冲动的产生和传导核心考点,整合静息电位、动作电位、突触传递及膜电位检测分析等内容,按“神经纤维传导—突触传递—实验探究”逻辑架构知识,通过考点梳理、方法归纳、真题分类训练,帮助学生构建完整知识网络,突破高频难点。 资料以科学思维和探究实践为导向,创新设计膜电位曲线解读、电表偏转实验分析等教学活动,如通过对比不同离子浓度对膜电位的影响培养分析能力,结合2025年多地真题分层训练,配合基础排查和要语必背,确保高效复习,助力学生掌握解题策略,为教师把控复习节奏提供精准指导。

内容正文:

第34课时 神经冲动的产生和传导 课标要求 1.阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差,受到外界刺激后形成动作电位,并沿神经纤维传导。2.阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成。 考情 分析 1.神经冲动的产生和传导:2025·甘肃·T9 2025·山东·T8 2025·江苏·T10 2025·广东·T6 2025·河北·T7 2025·云南·T19 2025·河南·T18 2025·北京·T10 2025·北京·T11 2024·江苏·T10 2024·江苏·T18 2024·广东·T16 2023·海南·T9 2023·江苏·T21 2023·广东·T19 2022·全国乙·T3 2022·北京·T8 2.膜电位变化的检测和分析:2025·安徽·T7 2025·黑吉辽蒙·T22 2024·湖南·T12 2024·甘肃·T9 2023·全国乙·T30 2023·北京·T17 2023·山东·T16 2023·湖北·T15 2021·河北·T11 2021·江苏·T21 2021·湖南·T11 2021·湖北·T17 考点一 神经冲动的产生和传导 1.兴奋在神经纤维上的传导 (1)过程 (2)特点 ①双向传导:从受刺激的部位向两边传导,但反射活动中兴奋的传导是单向的。 ②“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”。 ③不衰减:动作电位的传导不会随着时间而衰减。 提醒 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。 2.兴奋在神经元之间的传递 (1)结构基础——突触 (2)兴奋传递的过程 提醒 突触小体≠突触 ①组成不同:突触小体是上一个神经元轴突末梢每个小枝末端的膨大部分,其上的膜构成突触前膜,是突触的一部分。 ②信号转变不同:在突触小体上的信号变化为电信号→化学信号;在突触中完成的信号变化为电信号→化学信号→电信号。 (3)传递特点 (4)神经递质 提醒 ①若神经递质是NO,则通过自由扩散释放。②同一种神经递质与不同受体结合可能产生不同的生理效应。 教材隐性知识 源于选择性必修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,会引起离子通道打开,进而引起相应的离子流动。 3.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 (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,11)( √ ) (2)高钾血症患者神经细胞静息状态下膜内外电位差增大(2024·山东,9)( × ) 提示 高钾血症患者细胞外的K+浓度大于正常个体,神经细胞静息状态下K+外流减少,膜内外电位差减小。 (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,15)( × ) 提示 还可作用于肌肉细胞、腺细胞。 (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,4)( × ) 提示 兴奋从神经元的胞体传导至突触前膜,会引起Na+内流产生动作电位。 膜电位测量的相关曲线分析 (1)动作电位的产生过程 ①如图所示,电流计两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧,刺激神经纤维任何一侧,会形成一个波峰。 a点之前:K+外流,K+通道参与,属于协助扩散;此时膜电位表现为内负外正。 ac段:Na+大量内流,Na+通道参与,属于协助扩散;c点膜电位表现为内正外负。 c点:动作电位的峰值,此时膜外Na+浓度高于膜内。 ce段:K+大量外流,膜电位恢复为静息状态。 ef段:钠钾泵活动增强,将流入的Na+泵出膜外,流出的K+泵入膜内,属于主动运输(运输方式);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。 ②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,向左偏转为正电位,向右偏转为负电位)。 提示 如图所示 (2)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Na+内流引起的,d~f段的膜电位变化是由K+外流引起的。 ②图2中c~e段的膜电位变化是由K+外流引起的,e~g段的膜电位变化是由Na+内流引起的。 (3)细胞外液Na+、K+浓度大小与膜电位变化的关系 归纳提升 膜电位测量及曲线解读 (1)膜电位的测量 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 (2)膜电位变化曲线的解读和分析 a.分析曲线变化时,应结合离子通道的开放形成静息电位和动作电位来分析。 ②过程受到刺激形成局部电位,只有达到阈值才能导致动作电位的产生。 b.在整个过程中,膜两侧离子的再平衡(胞外高Na+、胞内高K+的离子梯度状态)是依靠Na+-K+泵的主动运输实现的。事实上Na+-K+泵全过程都开放。 考向一 兴奋在神经纤维上的传导 1.(2025·甘肃,9)现代生理学中将能发生动作电位的细胞称为可兴奋细胞,动作电位是在静息电位的基础上产生的膜电位变化。关于可兴奋细胞的静息电位和动作电位,下列叙述错误的是(  ) A.静息状态下细胞内的K+浓度高于细胞外,在动作电位发生时则相反 B.胞外K+浓度降低时,静息电位的绝对值会变大,动作电位不易发生 C.动作电位发生时,细胞膜对Na+的通透性迅速升高,随后快速回落 D.由主动运输建立的跨膜离子浓度梯度是动作电位发生的必要条件 答案 A 解析 无论是静息状态还是发生动作电位时,细胞内的K+浓度始终高于细胞外,A错误;胞外K+浓度降低时,K+外流增多,静息电位的绝对值会变大,此时细胞更不容易兴奋,动作电位不易发生,B正确;动作电位发生时,细胞膜对Na+的通透性迅速升高,Na+内流形成动作电位,随后通透性快速回落,C正确;由主动运输建立的跨膜离子浓度梯度(如细胞内K+浓度高,细胞外Na+浓度高)是动作电位发生的必要条件,D正确。 2.(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。下列叙述正确的是(  ) 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 答案 A 解析 静息电位状态下,K+外流导致膜外为正电,膜内为负电,膜内外电位差阻止了K+的继续外流,A正确;若膜内电位为正时,Cl-内流不会使膜内外电位差增大,B错误;动作电位产生过程中,膜内外电位差促进Na+的内流,当膜内变为正电时则抑制Na+的继续内流,C错误;静息电位→动作电位→静息电位过程中,膜电位的变化为由外正内负变为外负内正,再变为外正内负,则会出现膜内外电位差为0的情况,D错误。 归纳提升 (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。 (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。 考向二 兴奋在神经元之间的传递 3.(2025·江苏,10)脂肪细胞分泌的生物活性蛋白Leptin可使兴奋性递质5-羟色胺的合成和释放减少,阻碍神经元之间的兴奋传递,如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.脂肪细胞通过释放Leptin使5-羟色胺的合成减少属于体液调节 B.Leptin直接影响突触前膜和突触后膜的静息电位 C.Leptin与突触前膜受体结合,影响兴奋在突触处的传递 D.5-羟色胺与突触后膜受体结合减少,导致Na+内流减少 答案 B 解析 脂肪细胞分泌的Leptin通过体液运输作用于靶细胞,使 5-羟色胺的合成减少,这种调节方式属于体液调节,A 正确;由题图可知,Leptin与突触前膜受体结合,使兴奋性递质 5-羟色胺的合成和释放减少,阻碍神经元之间的兴奋传递,它并不直接改变突触前膜或突触后膜的静息电位,B错误,C正确;5-羟色胺是兴奋性递质,当它与突触后膜受体正常结合时,会引起突触后膜兴奋,导致Na+内流,当它与突触后膜受体结合减少时,Na+内流的量相应减少,D正确。 4.(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 答案 D 解析 触觉神经元兴奋时,可将兴奋传递到抑制性神经元,使其释放神经递质GABA,由此说明触觉神经元释放兴奋性神经递质,作用于抑制性神经元,使抑制性神经元产生兴奋,所以在该神经元上可记录到动作电位,A正确。正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道分别内流和外流,通道蛋白介导的物质运输方式均为协助扩散,B正确。正常情况下,GABA作用于痛觉神经元,造成Cl-内流,细胞内负电荷增多,静息电位增强,痛觉神经元兴奋受到抑制,不产生痛觉,此过程中的GABA属于抑制性神经递质;患带状疱疹后,痛觉神经元内Cl-浓度升高,轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,使痛觉神经元兴奋,产生强烈痛觉,此过程中的GABA属于兴奋性神经递质,C正确。正常条件下,痛觉神经元内Cl-浓度低于细胞外,轻触引起Cl-内流;患带状疱疹后,因为该神经元上Cl-转运蛋白表达量减少,运输到细胞外的Cl-减少,导致细胞内Cl-浓度升高,轻触引起Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉,D错误。 归纳提升 抑制性突触后电位的产生机制 (1)电位变化示意图 (2)产生机制 (3)结果:强化“外正内负”的静息电位,使膜内外的电位差变得更大,突触后膜更难兴奋。 考向三 化学物质对兴奋传导和传递的影响 5.(2023·海南,9)药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体,增强该神经递质的抑制作用,可用于治疗癫痫。下列叙述错误的是(  ) A.该神经递质可从突触前膜以胞吐方式释放出来 B.该神经递质与其受体结合后,可改变突触后膜对离子的通透性 C.药物W阻断了突触前膜对该神经递质的重吸收而增强抑制作用 D.药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋而引起的疾病 答案 C 解析 该神经递质与其受体结合后,可改变突触后膜对离子的通透性,导致阴离子内流,进而使静息电位的绝对值更大,表现为抑制作用,B正确;药物W通过激活脑内该抑制性神经递质的受体,进而增强抑制作用,因此,药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋而引起的疾病,C错误,D正确。 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)。下列叙述错误的是(  ) 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 答案 B 解析 药物甲抑制去甲肾上腺素的灭活,进而导致突触间隙中的NE增多,A正确。根据题图可知,甲、丙的作用都是使突触间隙中的NE增多,且甲、乙、丙都可以治疗这种疾病,推测乙的作用也是使NE增多;图中乙可以抑制α受体的作用,故推测NE与α受体结合后抑制NE释放,即药物乙抑制NE释放过程中的负反馈,B错误;NE被突触前膜摄取回收,药物丙抑制突触间隙中NE的回收,C正确;NE与突触后膜的β受体特异性结合后,可改变突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,D正确。 归纳提升 兴奋传递过程中出现异常的情况分析 考向四 膜电位变化分析 7.(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 答案 C 解析 动作电位的产生主要与钠离子顺浓度梯度内流有关,细胞内外钠离子浓度差会影响动作电位峰值,A正确;由图可知,甲表示静息电位绝对值增大,而静息电位的产生主要与钾离子顺浓度梯度外流有关,静息电位绝对值增大说明环境甲中的细胞钾离子外流增多,因此可知环境甲中钾离子浓度低于正常环境,使膜两侧钾离子浓度差增大,B正确;细胞膜电位达到阈电位前,钠离子通道就已经开放,C错误;分析题图可知,与环境丙相比,细胞在环境乙中阈电位与静息电位的差值更大,受到刺激后更难发生兴奋,D正确。 8.(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 答案 B 解析 据图可知,突触a释放的递质使突触后膜上膜电位增大,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上Na+通道开放,Na+大量内流;突触b释放的递质使突触后膜上膜电位减小,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上Cl-通道开放,Cl-大量内流,A错误;图中PSP1中膜电位增大,可能是Na+或Ca2+内流形成的,PSP2中膜电位减小,可能是K+外流或Cl-内流形成的,共同影响突触后神经元动作电位的产生,B正确,C错误;细胞接受有效刺激后,一旦产生动作电位,其幅值就达到最大,增加刺激强度,动作电位的幅值不再增大,推测突触a、b前膜释放的递质增多,PSP1、PSP2幅值可能不变,D错误。 考点二 兴奋传导中电表指针偏转问题及实验探究 1.兴奋在神经纤维上双向传导电表指针偏转问题 (1)刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电表指针发生两次方向相反的偏转。 (2)刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电表指针不发生偏转。 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小于在神经纤维上的传导速率,所以a点先兴奋,d点后兴奋,电表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点可兴奋,电表指针只发生一次偏转。 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 (2)探究兴奋在神经元之间的传递 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。 考向五 兴奋传递中电表指针偏转次数的判断 9.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 答案 D 解析 甲电流表的两极分别位于膜外和膜内,乙电流表的两极均置于膜外。静息状态下,甲电流表膜外为正电位,膜内为负电位,甲指针偏转,而乙电流表两极均为正电位,不发生偏转,A错误。刺激a处时,对于甲电流表,兴奋传到电极处,膜外为负电位,膜内为正电位,甲指针偏转一次。对于乙电流表,兴奋先传到乙电流表的左边电极,然后传到右边电极,乙指针偏转两次,B错误。刺激b处时,兴奋无法传到左边神经元,因此甲指针维持原状,对于乙电流表,兴奋无法传到电流表左边电极,乙指针偏转一次,C错误。清除c处的神经递质,再刺激a处时,兴奋无法传到右边神经元,甲指针偏转一次,乙指针偏转一次,D正确。 10.(2024·浙江1月选考,18)坐骨神经可以支配包括腓肠肌在内的多块骨骼肌。取坐骨神经腓肠肌标本,将电位表的两个电极置于坐骨神经表面Ⅱ、Ⅲ两处,如图甲。在坐骨神经Ⅰ处,给一个适当强度的电刺激,指针偏转情况如图乙,其中 h1>h2,t1<t3。下列叙述错误的是(  ) A.h1和h2反映Ⅱ处和Ⅲ处含有的神经纤维数量 B.Ⅱ处的神经纤维数量比Ⅲ处的多可导致h1>h2 C.神经纤维的传导速度不同可导致t1<t3 D.两个电极之间的距离越远,t2的时间越长 答案 A 解析 h与神经纤维数量有关,但影响h的因素较多,仅依据h不能反映神经纤维的数量,A错误;神经纤维数量多,叠加的电位就大,B正确;h主要与多个神经纤维上的电位叠加情况有关,因为不同神经纤维上神经冲动的传导速率不同,传导距离越远,同一位点电位的叠加会减小,但持续的时间会变长,C正确;t2反映的是2个电极之间的距离,Ⅱ处和Ⅲ处兴奋间隔越长,t2越大,D正确。 考向六 兴奋传导和传递的实验探究 11.(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(  ) 答案 B 解析 观察图甲,在坐骨神经左侧给予一个适宜的电刺激,由于兴奋先到达电极1,后到达电极2,因此电位记录仪会发生两次方向相反的偏转,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,兴奋只能传导至电极1,无法传导至电极2,只发生一次偏转,对应的图形应是图乙中的前半段,B符合题意。 12.(2025·安徽,7)正常情况下,神经产生的动作电位个数与所支配的骨骼肌收缩次数一致,乙酰胆碱递质的释放依赖于细胞外液中的钙离子。如图是蛙坐骨神经—腓肠肌标本示意图。刺激a处,电表偏转,腓肠肌收缩。对细胞外液分别进行4种预处理后,再进行以下实验,其中符合细胞外液中去除钙离子预处理的实验现象是(  ) 选项 刺激a处 滴加乙酰胆碱 刺激b处 电表偏转 腓肠肌收缩 腓肠肌收缩 腓肠肌收缩 A 是 - + + B 是 - - + C 否 - - - D 是 +++ +++ + 注:“+”表示收缩;“-”表示无收缩;“+++”表示持续性收缩。 答案 A 解析 根据题意可知,去除钙离子后,神经元将不会释放乙酰胆碱递质,而兴奋沿着神经纤维的传导不依赖钙离子,所以刺激a处,兴奋可以在神经纤维上传导,电表会发生偏转;细胞外液缺乏钙离子,因此神经元不会释放乙酰胆碱递质,腓肠肌不收缩,如果滴加乙酰胆碱,即补充了神经递质,肌肉细胞接受神经递质,会收缩,刺激b处,是直接刺激肌肉细胞,肌肉会收缩,A符合题意。 13.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________。 (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。 (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:____________________________________________________________________。 答案 (1)负 发生两次方向相反的偏转 不偏转 (2)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)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 解析 (1)若刺激b点,由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的,因此导致电流计①的两极不同时兴奋,电流计①指针将发生两次方向相反的偏转;若刺激c点,电流计①的两个电极将同时发生兴奋,电流计①指针不会发生偏转。(2)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,说明兴奋可以由A传到B;刺激e点,电流计②指针只发生一次偏转,说明兴奋不能由B传到A。(3)根据已知条件,利用电流计①②验证兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度,实验思路为刺激d点,观察电流计①②指针发生第二次偏转的先后顺序。由于兴奋在神经纤维上传导的速度快于兴奋在神经元之间传递的速度,故电流计①指针发生第二次偏转的时间早于电流计②。 一、基础排查 1.判断下列有关神经兴奋的产生和传导的叙述 (1)静息状态时,神经细胞膜内外不存在电位差( × ) 提示 静息状态时,K+外流,神经细胞膜两侧的电位表现为内负外正,存在电位差。 (2)神经纤维受到刺激时,Na+经Na+通道进入细胞需要消耗细胞呼吸产生的ATP( × ) 提示 Na+经Na+通道以协助扩散的方式进入细胞,不需要消耗细胞呼吸产生的ATP。 (3)神经纤维受到刺激产生兴奋时,膜内的电位变化是由正变负( × ) 提示 膜内的电位变化是由负变正。 (4)兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内电流方向一致( √ ) (5)膝跳反射进行时,兴奋在神经纤维上的传导是单向的( √ ) (6)细胞外液Na+浓度增大,则神经纤维兴奋时,动作电位的峰值变小( × ) 提示 细胞外液Na+浓度增大,神经纤维兴奋时,更多Na+内流,动作电位的峰值变大。 (7)动作电位峰值大小随刺激的增强而不断加大( × ) 提示 动作电位的峰值与刺激的强弱无关,与膜两侧Na+浓度有关。 2.判断下列关于兴奋在神经元之间传递的叙述 (1)突触由突触小体、突触间隙、突触后膜组成,兴奋在突触中的传递只能是单方向的( × ) 提示 突触的结构包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。 (2)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( × ) 提示 胞吐主要与细胞膜的流动性有关。 (3)突触间隙中神经递质扩散到突触后膜需要消耗细胞呼吸产生的能量( × ) 提示 突触间隙中神经递质的扩散不需要消耗细胞呼吸产生的能量。 (4)神经递质进入突触后膜所在的神经元与突触后膜上的受体特异性结合( × ) 提示 神经递质与突触后膜上的受体结合发挥作用,不需要进入突触后膜所在的神经元内。 (5)突触后膜识别神经递质后,就会引起Na+内流,使突触后膜所在的神经元兴奋( × ) 提示 突触后膜识别神经递质后,也可能引起Cl-内流或K+外流,抑制突触后膜所在的神经元兴奋。 (6)突触间隙的神经递质可能会被降解或回收( √ ) (7)神经递质都是在神经元之间传递信息的( × ) 提示 神经递质也可以在神经元与肌肉细胞、腺体细胞之间传递信息。 (8)神经递质种类很多,其中大多数是蛋白质( × ) 提示 目前已知的神经递质种类很多,主要的有乙酰胆碱、氨基酸类(如谷氨酸、甘氨酸)、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等,神经递质大多数是小分子化合物。 (9)兴奋在神经元之间传递的速度比在神经纤维上慢( √ ) 二、要语必背 1.(选择性必修1 P28)静息时,膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,细胞膜两侧的电位表现为内负外正,称为静息电位。 2.(选择性必修1 P28)当神经纤维某一部位受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,膜两侧出现暂时性的电位变化,表现为内正外负,称为动作电位。 3.(选择性必修1 P28)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,就形成了局部电流。神经冲动在神经纤维上的传导方向与膜内电流方向一致,与膜外相反。 4.(选择性必修1 P29)神经递质经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的相关受体结合,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。 5.(选择性必修1 P29)神经递质会与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。 6.(选择性必修1 P29)由于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,因此,神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。 7.(选择性必修1 P29)由于突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换,因此兴奋传递的速度比在神经纤维上要慢。 8.(选择性必修1 P30)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,于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用,导致突触后膜上的多巴胺受体减少,机体正常的神经活动受到影响。 课时精练 [分值:100分] [1~4题,每题5分;5~10题,每题6分。共56分] 一、选择题 1.(2025·广东,6)临床上常采用体表电刺激诱发神经兴奋并检测相关指标,以用于神经病变的早期诊断和疗效评价,下列分析正确的是(  ) A.刺激后神经纤维的钠钾泵活性不变 B.兴奋传导过程中刺激部位保持兴奋状态 C.神经纤维上Na+通道相继开放传导兴奋 D.兴奋传导过程中细胞膜K+通透性不变 答案 C 解析 静息状态时,K+大量外流,当神经纤维某一部位受到适宜刺激时,细胞膜对K+通透性下降,对Na+的通透性增加,Na+通道开放,引起Na+内流,为维持膜内外K+、Na+的平衡,钠钾泵活性会改变,即流入细胞过多的Na+由钠钾泵运出细胞,流出细胞的K+由钠钾泵运入细胞,膜电位恢复到静息电位水平,A、D错误;兴奋部位和未兴奋部位因存在电位差而形成局部电流,局部电流刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,兴奋向前传导,故Na+通道相继开放传导兴奋,兴奋传导过程中刺激部位兴奋状态恢复为静息状态,B错误,C正确。 2.(2022·广东,15)研究多巴胺的合成和释放机制,可为帕金森病(老年人多发性神经系统疾病)的防治提供实验依据,最近研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控,该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现(如图)。据图分析,下列叙述错误的是(  ) A.乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变 B.多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息 C.从功能角度看,乙膜既是突触前膜也是突触后膜 D.乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放 答案 B 解析 多巴胺是乙释放的神经递质,与丙膜上的受体结合后会使其发生电位变化,A正确;分析题图可知,多巴胺可在乙与丙之间传递信息,不能在甲和乙之间传递信息,B错误;分析题图可知,乙膜既是乙酰胆碱作用的突触后膜,又是释放多巴胺的突触前膜,C正确;多巴胺的释放受乙酰胆碱的调控,故乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放,D正确。 3.(2025·云浮云城调研)科学家以蛙的坐骨神经为实验材料,对其进行冷却阻滞处理,随后检测坐骨神经上的膜内电位变化,结果如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.图中冷却阻滞的位置最好位于坐骨神经的轴突上,且坐骨神经应置于生理盐水中 B.该实验证明兴奋在神经纤维上双向传导,但不能证明兴奋在神经元间单向传递 C.冷却阻滞处理后,距离电刺激位置越远的位点的兴奋强度越弱 D.推测冷却阻滞主要通过影响坐骨神经上Na+的内流来影响神经纤维的兴奋 答案 B 解析 图中冷却阻滞的位置最好位于坐骨神经的轴突上,因为神经纤维是由长的轴突以及套在外膜的髓鞘组成的,实验中坐骨神经应始终置于生理盐水中,而生理盐水是细胞外液的等渗溶液,能保证坐骨神经的活性,A正确;结合题图可知,本实验只研究了一个方向上兴奋的传导,不能证明神经纤维上兴奋的传导是双向的,B错误;图中结果显示,冷却阻滞处理后,距离电刺激位置越远的位点膜内电位变化越小,因而兴奋强度越弱,C正确;图中结果显示,冷却阻滞处理后,距离电刺激位置越远的位点的兴奋强度越弱,所以冷却阻滞影响细胞膜上钠离子通道的开放,通过影响钠离子的内流来影响神经纤维的兴奋,D正确。 4.(2025·河北,7)血液中CO2浓度升高刺激 Ⅰ 型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快。通过 Ⅰ 型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.Ⅰ 型细胞受CO2浓度升高刺激时,胞内K+浓度降低,引发膜电位变化 B.阻断 Ⅰ 型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用 C.该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号 D.机体通过 Ⅰ 型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节 答案 A 解析 据图可知,Ⅰ 型细胞受CO2浓度升高刺激时,钾通道关闭,K+外流减少,胞内K+浓度增加,A错误;由题意可知,Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快,故阻断 Ⅰ 型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用,B正确;血液中CO2浓度升高刺激 Ⅰ 型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,故该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号,C正确;机体通过 Ⅰ 型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程,最终使呼吸加深加快,血液中CO2浓度降低,故存在负反馈调节,D正确。 5.(2025·江西,10)乙酰胆碱(ACh)可在多条神经调节通路中发挥作用。研究发现,小鼠获得奖赏时,强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,通过如图所示通路促进ACh的释放,提升学习效果。GABA是一种抑制性神经递质,能抑制ACh的释放。在奖赏信息刺激下,下列推测正确的是(  ) A.敲除强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会更多 B.强啡肽与GABA能神经元上的受体结合后,GABA的释放量会更多 C.敲除GABA能神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会更多 D.去除奖赏信息刺激后,乙酰胆碱能神经元会停止释放ACh 答案 A 解析 强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因被敲除后,强啡肽无法抑制强啡肽阳性神经元自身,从而促进强啡肽的释放,抑制GABA释放,进一步解除GABA对乙酰胆碱能神经元的抑制作用,ACh的释放量会更多,A正确;强啡肽与GABA能神经元上的强啡肽受体结合后会抑制GABA的释放,B错误;敲除GABA能神经元的强啡肽受体基因,强啡肽不能抑制GABA能神经元,其释放GABA增多,对乙酰胆碱能神经元的抑制作用加强,抑制ACh的释放,C错误;去除奖赏信息刺激后,强啡肽阳性神经元不释放强啡肽,对GABA释放的抑制作用去除,GABA对乙酰胆碱能神经元的抑制作用加强,抑制ACh的释放,ACh释放量减少,并非停止释放,D错误。 6.(2025·东莞、揭阳、韶关质检)当一个突触前轴突末梢被反复刺激,突触后的反应将会增大,这种现象称为易化。如图A所示,当神经元甲的兴奋传到轴突末梢时,丙释放的5-羟色胺使甲轴突末梢的K+通道关闭,延长动作电位的时程,结果使甲被易化,乙电位增强。图B所示为动作电位期间膜电位变化。下列叙述正确的是(  ) A.图A中神经元甲被易化后会释放更少的神经递质 B.易化通过影响图B中ce段来延长甲动作电位时程 C.图B中的ac段是由Na+通道打开,Na+外流所致 D.若将神经元放在高K+环境中,图B中a点会下移 答案 B 解析 根据题意,图A中神经元甲被易化后,动作电位时程延长,这会使神经递质释放的量增多,导致乙电位增强,A错误;图B中ce段是静息电位的恢复过程,与K+外流有关,根据题干信息可知,易化是通过丙释放的5-羟色胺使甲轴突末梢的K+通道关闭,延长动作电位的时程,此时K+通道关闭,K+外流受阻,因此易化也就是影响了图B中ce段,B正确;动作电位形成是由Na+通道打开,Na+内流所致,图B中的ac段是动作电位的产生过程,是Na+内流所致,C错误;图B中a点表示静息电位,静息电位的形成主要是K+以协助扩散的形式外流导致的,K+膜内浓度远高于膜外,若将神经元放在高K+环境中,细胞内外K+浓度差减小,K+外流减少,静息电位绝对值减小,a点会上升,D错误。 7.(2025·江门一模)在动物的神经系统内,既有依赖神经递质传递信号的化学突触(图1,ACh为乙酰胆碱),也有以电流为信息载体的电突触(图2),电突触的突触前膜和突触后膜紧密接触,缝隙接头是相通的离子通道。据图分析,下列叙述错误的是(  ) A.化学突触的突触前膜就是轴突末梢突触小体的膜 B.与化学突触相比,电突触缺少突触间隙这一结构 C.推测电突触传递信息比化学突触更快 D.兴奋在两种突触处的传导方向都只能由突触前膜到突触后膜 答案 D 解析 化学突触常见的类型包括轴突(突触前膜)——树突型、轴突(突触前膜)——胞体型,因此突触前膜是上一个神经元轴突末梢突触小体的膜,A正确;突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,由题意可知,电突触的突触前膜和突触后膜紧密接触,与化学突触相比,电突触缺少突触间隙这一结构,B正确;电突触直接以电信号的形式传递信息,突触延搁时间极短,其速度比化学突触更快,C正确;由图2可知,电突触缝隙接头是相通的离子通道,离子在该通道是双向移动的,说明兴奋在电突触处可以双向传递,D错误。 8.(2025·佛山二模)感到痛时一般不会感到痒,搔抓可起到缓解痒觉的作用。痒觉与痛觉的受体和信号通路如图所示,其中TRPV1为痛觉受体,MrgprA3为痒觉受体,A~F为脊髓中的神经元,其中A能表达TRPV1,B能表达TRPV1和MrgprA3,a、b、c为三种不同的神经递质。下列叙述正确的是(  ) A.痒觉刺激物激活MrgprA3后,在E处形成痒觉 B.TRPV1被激活后,C和E均能产生兴奋 C.a作用于突触后膜后能引起Na+通道开放 D.搔抓止痒的原因是搔抓刺激抑制了F的活动 答案 C 解析 感觉的形成在大脑皮层,痒觉刺激物激活其受体MrgprA3后,应在大脑皮层处形成痒觉,而不是E处,图中E处为脊髓中的神经元,A错误;根据题干信息,A和B神经元都能表达痛觉受体TRPV1,但是感觉到痛时一般不会感觉到痒,图中A神经元的TRPV1被激活后,兴奋只能沿A→C传递兴奋产生疼痛,不会使E兴奋产生痒,B错误;由图可知,若搔抓刺激激活A神经元,释放神经递质a作用于突触后膜后,会引起C和F神经元兴奋,兴奋时Na+通道开放,Na+内流,F兴奋后会释放抑制性的神经递质b,不是抑制F的活动,最终抑制了E神经元的兴奋,若搔抓刺激激活B神经元,释放神经递质a作用于突触后膜后,会引起D神经元Na+通道开放而兴奋,综合分析先确定是痛觉还是痒觉刺激后,再决定E神经元是否兴奋,C正确,D错误。 9.(2025·广东八校检测)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。图1是神经递质多巴胺的释放和转运机理,图2表示突触前膜对多巴胺的回收率。有研究表明,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。下列叙述错误的是(  ) A.MNDA的作用是识别多巴胺和转运钠离子 B.可卡因通过与多巴胺的转运载体结合,导致突触间隙多巴胺含量暂时增多,含量可用x表示 C.吸食可卡因的人更容易感染细菌、病毒而患病 D.长期吸食可卡因会使突触后膜上的MNDA数量减少,产生毒瘾 答案 B 解析 分析图1可知,MNDA能够识别神经递质,并运输钠离子,使Na+内流,A正确;可卡因通过与多巴胺的转运载体结合,阻碍多巴胺的回收,导致突触间隙中多巴胺含量上升,多巴胺最终都会被回收,但回收率达到100%的时间延长,所以多巴胺含量可用图乙中y曲线表示,B错误;由题意可知,可卡因可导致T细胞数目下降,机体免疫能力下降,易被细菌、病毒感染,C正确;长期吸食可卡因后,机体通过减少突触后膜上MNDA数量来缓解毒品的刺激,使突触后膜对神经递质的敏感性降低,一旦停止吸食毒品,突触后膜的多巴胺效应会减弱,吸毒者需要吸入更大剂量的毒品,才能达到相同的兴奋度,从而造成对毒品的依赖,D正确。 10.(2025·四川,13)为模拟大脑控制骨骼肌运动的生理过程,科学家将人干细胞诱导分化成三种细胞(图甲),并分别培养成具有相应功能的细胞团,再将不同细胞团组合培养一段时间后,观察骨骼肌细胞团(简称肌)的收缩频率(图乙)。下列推断最合理的是(  ) 注:谷氨酸和乙酰胆碱为两种神经元释放的神经递质。 A.若在③培养液中加入谷氨酸,肌收缩频率不会发生变化 B.若将④中乙酰胆碱受体阻断,刺激X会增加肌收缩频率 C.分析②③④可知,X需要通过Y与肌发生功能上的联系 D.由实验结果可知,肌与神经元共培养时收缩频率均增加 答案 C 解析 由图甲可知,Y释放乙酰胆碱,X释放谷氨酸,由图乙可知,①和②肌收缩频率相同,③肌收缩频率较①和②的明显增强,而④肌收缩频率较③进一步增强,则可推知X需要通过Y与肌发生功能上的联系,C合理;进而可知,若在③培养液中加入谷氨酸,谷氨酸通过Y与肌发生功能上的联系引起肌收缩频率发生变化,A不合理;若将④中乙酰胆碱受体阻断,会导致乙酰胆碱无法发挥作用进而引起肌收缩频率下降,由题图可知,刺激X不会增加肌收缩频率,B不合理;由图乙可知,②中X+肌的收缩频率和①中肌单独培养时的收缩频率相近,并没有明显增加,D不合理。 二、非选择题 11.(14分)(2023·广东,19)神经肌肉接头是神经控制骨骼肌收缩的关键结构,其形成机制如图。神经末梢释放的蛋白A与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物,该复合物与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使神经递质乙酰胆碱(ACh)的受体(AChR)在突触后膜成簇组装,最终形成成熟的神经肌肉接头。回答下列问题: (1)兴奋传至神经末梢,神经肌肉接头突触前膜________内流,随后Ca2+内流使神经递质ACh以________的方式释放,ACh结合AChR使骨骼肌细胞兴奋,产生收缩效应。 (2)(10分)重症肌无力是一种神经肌肉接头功能异常的自身免疫疾病,研究者采用抗原抗体结合方法检测患者AChR抗体,大部分呈阳性,少部分呈阴性。为何AChR抗体阴性者仍表现出肌无力症状?为探究该问题,研究者作出假设并进行探究。 ①假设一:此类型患者AChR基因突变,不能产生________,使神经肌肉接头功能丧失,导致肌无力。 为验证该假设,以健康人为对照,检测患者AChR基因,结果显示基因未突变,在此基础上作出假设二。 ②假设二:此类型患者存在______________的抗体,造成_____________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________, 从而不能形成成熟的神经肌肉接头,导致肌无力。 为验证该假设,以健康人为对照,对此类型患者进行抗体检测,抗体检测结果符合预期。 ③若想采用实验动物验证假设二提出的致病机制,你的研究思路是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)Na+ 胞吐 (2)①AChR ②抗蛋白A(或抗肌细胞膜蛋白Ⅰ或抗膜蛋白M) 肌细胞内无法完成信号转导,使AChR不能在突触后膜成簇组装 ③将一定数量的患病的实验动物小鼠若干,随机均分成甲、乙两组,甲组注射过量的蛋白A(或肌细胞膜蛋白Ⅰ或膜蛋白M),乙组注射等量生理盐水,一段时间后观察两组小鼠的症状,若甲组小鼠与乙组相比,肌无力有所缓解,说明假设二正确 12.(16分)(2025·河南,18)生物体的所有活细胞都具有静息电位,而动作电位仅见于神经元、肌细胞和部分腺细胞。回答下列问题: (1)刺激神经元,胞外Na+内流使细胞兴奋,兴奋以________的形式沿细胞膜传导至轴突末梢,激活Ca2+通道,Ca2+内流触发突触小泡释放神经递质。去除细胞外液中的Ca2+,刺激该神经元仍可触发Na+内流产生动作电位,释放的神经递质______(填“增加”“减少”或“不变”)。 (2)最新研究发现某种肿瘤细胞也可产生动作电位。如图1所示,刺激肿瘤细胞,记录该细胞的膜电位和细胞内Ca2+浓度变化。结果显示随着刺激强度的增大,动作电位幅度、细胞内Ca2+浓度的变化是____________________________________________________________。在体外培养条件下,用Na+通道阻断剂TTX处理该细胞,使该细胞膜两侧的电位表现为__________,进而抑制其增殖生长。根据以上机制,若降低培养液中的K+浓度,可______(填“促进”或“抑制”)该肿瘤细胞的生长。 (3)(6分)若细胞间有突触结构,突触前细胞兴奋,突触后细胞可记录到相应的膜电位变化,细胞内Ca2+浓度变化可作为判断肿瘤细胞间信息交流的指标。研究证实这种肿瘤细胞间无突触结构,通过体液调节方式实现信息交流。为验证上述研究结论,应选择图2中组____(填“一”“二”或“三”)的细胞为研究对象设计实验,简要写出实验思路及预期结果:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)局部电流 减少 (2)动作电位幅度不变,细胞内Ca2+浓度逐渐增加 内负外正 抑制 (3)三 实验思路:给予细胞1适宜刺激,细胞2检测不到相应的膜电位变化,但细胞2、3内有Ca2+浓度变化(增高);给予细胞2适宜刺激,细胞1检测不到相应的膜电位变化,但细胞1、3内有Ca2+浓度变化(增高) 解析 (1)在神经系统中,兴奋以局部电流的形式沿细胞膜传导。由题干信息可知,兴奋传导至轴突末梢,激活Ca2+通道,引起Ca2+内流,触发突触小泡释放神经递质。去除细胞外液中的Ca2+,兴奋传至轴突末梢时,Ca2+内流减少,突触小泡释放神经递质减少。(2)由图1可知,随着刺激强度的增加,动作电位幅度不发生变化(都为50 mV),频率增加,胞内Ca2+浓度逐渐增加。静息电位由K+外流形成,用TTX阻断了Na+通道后,并不影响静息电位,体外培养条件下,膜电位表现为内负外正的静息状态。静息电位产生的离子基础是K+顺浓度梯度外流,若降低培养液中的K+浓度,K+顺浓度梯度外流增加,静息电位的绝对值增加,细胞更难达到动作电位,可抑制肿瘤细胞生长。 13.(14分)(2025·广东,20)为探索神经活动调节体液免疫反应机理,我国科学家以实验小鼠为对象,对实验组小鼠进行手术并用药物处理以去除脾神经(交感神经纤维进入脾脏的分支),对照组小鼠进行同样手术但不去除脾神经。术后恢复6周,腹腔注射抗原NP-KLH免疫小鼠。回答下列问题: (1)对小鼠注射NP-KLH后,通过抗原呈递,激活____________细胞为B细胞增殖分化提供第二个信号。 (2)免疫后第7、13天,采用荧光标记的特定抗体与细胞膜上相应____________结合进行识别的方法,对B细胞和浆细胞分类计数,计算浆细胞占总B细胞的百分比(如图)。由第13天的数据可得出的结论是_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 在免疫后第7天,实验组脾脏浆细胞数量平均值低于对照组平均值,但研究者并不能依据该数据得出上述结论,原因是_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)研究发现,脾神经末梢与脾脏T细胞形成突触样结构,释放去甲肾上腺素促进T细胞合成并释放乙酰胆碱(ACh),基于ACh可与ACh受体(AChR)结合的事实,结合上述研究,研究者推测:ACh通过直接____________以实现脾神经兴奋对体液免疫反应的调节作用。 为证实该推测,首先需要确认脾脏B细胞是否存在AChR。由于小鼠体内存在多种类型的AChR,研究者采用PCR检测各类型AChR的mRNA,结果见表。根据该结果,首选AChR-α9进行研究,理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 细胞样本 AChR类型 AChR-β1 AChR-β4 AChR-α9 总B细胞 +++ - + 生发中心B细胞 ++ - +++ 浆细胞 +++ ++ ++ 注:生发中心是B细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所,+表示有检出,+越多表示检出量越多;-表示未检出。 研究者将小鼠AChR-α9基因敲除,然后对________进行处理并免疫小鼠,再检测各实验组与对照组小鼠脾脏浆细胞和抗体生成量,从而验证以上推测是否合理。 答案 (1)辅助性T (2)抗原 去除脾神经抑制体液免疫,使体液免疫下降 第7天时对照组与实验组之间p值为0.3,大于0.05,说明两组数据无显著差异 (3)作用于脾脏B细胞 AChR-α9在生发中心B细胞中表达量多,推测其参与脾神经兴奋对体液免疫反应调节的可能性大 脾神经 解析 (1)一些病原体可以和B细胞直接接触,为激活B细胞提供第一个信号。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,是激活B细胞的第二个信号。(2)抗体的作用是与特定抗原发生特异性结合,故荧光标记的特定抗体与细胞膜上的相应抗原结合。本实验目的是探索神经活动调节体液免疫的机理,实验组处理:去除脾神经+注射抗原NP-KLH,对照组处理:进行同样手术但不去除脾神经+注射抗原NP-KLH,自变量为去除脾神经,因变量为脾脏浆细胞占比,反映体液免疫大小,分析题图,第13天,实验组的脾脏浆细胞占比低于对照组,说明去除脾神经使体液免疫减弱。免疫后第7天,对照组和实验组的p=0.3,大于0.05,说明第7天两组实验的数据差异不显著,不能得出实验组脾脏浆细胞数量平均值低于对照组平均值这一结论。(3)利用逆推法,根据第二小问“为证实该推测,需要确认脾脏B细胞是否存在AChR(乙酰胆碱受体)”可推出该实验推测为:ACh(乙酰胆碱)通过直接作用于脾脏B细胞以实现脾神经兴奋对体液免疫反应的调节作用;首选AChR-α9进行研究来证实该推测的原因:分析表中数据中AChR-α9,它在生发中心B细胞中表达量最多,且生发中心B细胞是B细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所,由此推测AChR-α9参与脾神经兴奋对体液免疫反应进行调节的可能性更大;验证上述推测,自变量为AChR-α9,因变量为脾脏浆细胞和抗体生成量,故实验组处理为敲除小鼠AChR-α9基因+处理脾神经。 学科网(北京)股份有限公司 $

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2027届高三生物人教版一轮复习讲义第八单元 第34课时 神经冲动的产生和传导
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