重难01 动作电位的产生、传导和传递机制(重难点突破讲义) 高二生物上学期人教版

2026-10-09
| 2份
| 45页
| 64人阅读
| 0人下载
精品

内容正文:

重难01 动作电位的产生、传导和传递机制分析 内容导航 第一部分 攻重难目标 分析期中考情,明确重难要点 第二部分 记重难知识 聚焦核心重难,点拨知识要点 第三部分 破重难题型 聚焦重难题型,点拨解题技巧 高分技巧 典例剖析 变式应用 题型01 膜电位变化曲线分析 题型02 膜电位的测量、电流计指针偏转分析 题型03 兴奋的传递分析 题型04 反射弧中兴奋传导特点的实验探究 第四部分 练限时通关 精选好题必刷,精练稳步进阶 1.理解静息电位、动作电位的产生机理; 2.分析兴奋的传导和突触传递过程。 1.静息电位、动作电位的产生机理 注:K+渗透通道又叫K+渗漏通道,因为静息状态下细胞膜对钾离子的通透性大于其他离子的通透性,静息状态下细胞内钾离子的浓度高,钾离子不断地往外渗透。 2.兴奋的传导与传递 题型01膜电位变化曲线分析 高分技巧 a→b段:静息电位(K⁺外流维持)。 b→d段:动作电位的形成(Na⁺通道开放,Na⁺大量内流)。 d点:动作电位峰值 d→e段:静息电位的恢复(K⁺通道开放,K⁺大量外流)。 e→f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),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。 【易错点】判断Na⁺、K⁺进出细胞是否消耗ATP (1) Na⁺内流和K⁺外流的方式均为协助扩散,不消耗ATP。 (2) 恢复静息电位后,通过钠钾泵(主动运输)将内流的Na⁺泵出,外流的K⁺泵入,以维持膜内外离子浓度差,此过程消耗ATP。 【拓展】细胞外液Na+、K+浓度大小与膜电位变化的关系 典例剖析 【典例1】(2026·山东卷)(多选)膜内外离子浓度差为离子移动提供了化学驱动力;膜内外电位差则为离子移动提供了电场驱动力,驱动离子向与它所带电荷相反的电位移动。神经纤维某部位受到刺激时的电位变化如图所示。下列各选项中,所示离子受到的化学驱动力(实线箭头)和电场驱动力(虚线箭头)的方向,与曲线上a、b、c、d点对应正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】a点时,产生动作电位,膜内为正电位,膜外为负电位,此时Na+内流,化学驱动力是由膜外Na+浓度高于膜内推动Na+内流,方向为膜外→膜内;电场驱动力是膜内正电位驱动带正电的Na+向膜外移动,方向为膜内→膜外,A错误;b点时,恢复静息电位,主要是K+外流,化学驱动力应是膜内K+浓度高于膜外推动K+外流,方向为膜内→膜外,但膜内为正电位,膜外为负电位,电场驱动力是膜内正电位驱动带正电的K+向膜外移动,方向为膜内→膜外,B正确;c点时,恢复静息电位,主要是K+外流,化学驱动力应是膜内K+浓度高于膜外推动K+外流,方向为膜内→膜外,但膜内为负电位,膜外为正电位,电场驱动力是膜外正电位驱动带正电的K+向膜内移动,方向为膜外→膜内,C正确;d点时,恢复初始状态,由Na+-K+泵起作用,K+内流,Na+外流,方式为主动运输,该过程不由膜内外离子浓度差为离子移动提供化学驱动力,此时膜内为负电位,膜外为正电位,电场驱动力是膜外正电位驱动带正电的K+和Na+向膜内移动,方向为膜外→膜内,D错误。 【典例2】(25-26高二上·福建三明五县·期中)下图1表示某神经纤维受刺激后产生动作电位的过程,图2表示用TTX物质处理神经细胞后,得到的膜电位变化。下列叙述正确的是( ) A.图1中ac段主要是Na+外流引起的 B.图1中c点时神经纤维的膜内电位为负值 C.图1中ce段主要是K+外流引起的,此过程需要消耗ATP D.图2中TTX物质可能抑制了Na+的跨膜运输 【答案】D 【解析】图1中ac段表示动作电位的形成,主要是Na+内流引起的,A错误;图1中c点时表示动作电位的峰值,此时神经纤维的膜内电位为正值,B错误;图1中ce段为静息电位的恢复,主要是K+外流引起的,此过程为协助扩散,不需要消耗ATP,C错误;图2中施加TTX后无法产生动作电位,推测可能是该物质抑制了Na+的跨膜运输所致,D正确。 变式应用 1.(25-26高二上·吴忠中学·期中)如图是某神经纤维产生动作电位并恢复静息电位的模式图,下列叙述错误的是(    ) A.K+的大量外流是形成静息电位的主要原因 B.图中b点的高、低与神经纤维膜内外Na+浓度差有关 C.图中ab段Na+大量内流需要消耗能量 D.图中bc段Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态 【答案】C 【解析】神经纤维形成静息电位的主要原因K+通道打开,K+外流,A正确;动作电位的峰值大小与膜两侧Na+浓度有关,Na+的浓度差越大,动作电位的峰值越高,B正确;图中ab段表示动作电位形成的过程,发生Na+内流,Na+进入细胞的方式为协助扩散,不需要消耗能量,C错误;图中bc段表示静息电位恢复的过程,与K+外流有关,Na+通道多处于关闭状态,而K+通道多处于开放状态,D正确。 2.(25-26高二上·黑龙江绥化·期中)(多选)取某动物的离体神经纤维置于一定离子浓度的培养液中,给予适宜刺激后会产生动作电位。图1表示神经纤维局部受物理或化学刺激时,细胞膜电位的变化曲线图,其中阈电位是指能触发可兴奋细胞产生动作电位的临界膜电位,图2表示K+通道和Na+通道的生理变化。下列说法错误的是(  )   A.测定图1膜电位需将电流计两极分别接在神经纤维膜两侧 B.若增大培养液的K+浓度,d位置处膜电位值会升高 C.神经元的阈电位绝对值与静息电位的绝对值差值越小越容易兴奋 D.图2中的乙和丙可分别对应图1中的df段和bd段 【答案】BD 【解析】膜电位是“膜内外的电位差”,测定时需将电流计一极接膜内、一极接膜外,才能检测到电位变化,A正确;d位置表示动作电位峰值,增加培养液的K⁺浓度会影响静息电位,不影响动作电位峰值,B错误; 阈电位是指触发动作电位的临界电位,静息电位是基础电位,两者绝对值差值越小,说明静息电位只需较小的Na+内流即可达到阈电位,神经元更易兴奋,C正确;bd段为Na+通道开放,Na+内流过程,df段为K+通道开放,K+外流过程,因此图2中的乙应对应bd段,丙应对应df段,D错误。 题型02 膜电位的测量、电流计指针偏转分析 高分技巧 1.膜电位的测量分析 (1)膜电位的测量(已知电流计指针的偏转方向与电流方向相同) (2)关于膜电位测量的相关曲线分析 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,如图1所示。电流计两极均置于神经纤维膜的外侧(或内侧),刺激任何一端,会形成方向相反的两个波峰,如图2、图3所示,图2和图3的判断可根据题中的提示得出。 2.电流计指针偏转分析 (1)在神经纤维上(双向传导) ①刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流计指针发生两次方向相反的偏转。 ②刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流计指针不发生偏转。 (2)在神经元之间(单向传递) 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,电流计指针发生两次方向相反的偏转。 ②刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点可兴奋,电流计指针只发生一次偏转。 典例剖析 【典例1】(25-26高二上·云南普洱·期中)将完好的枪乌贼巨大神经纤维浸泡在任氏液(模拟细胞外液)中进行实验,部分图示如下图,下列有关叙述错误的是(  ) A.为测定静息电位,应把右电极放在b侧 B.为测定动作电位,应把右电极放在a侧 C.神经冲动传导方向与膜内局部电流方向一致 D.静息电位大小与任氏液中钾离子浓度有关 【答案】B 【解析】静息电位和动作电位测定方式是将灵敏电位计的两个电极一个放在神经纤维膜外侧,一个放在膜内侧,由于内外两侧存在电势差,因此灵敏电位计指针会发生偏转,故右电极应放在b侧,A正确,B错误; 神经纤维兴奋时,神经纤维膜对钠离子通透性增加,使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负,该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动,形成局部电流,膜内的电流方向是从兴奋区传至未兴奋区,神经冲动的传导方向和膜内侧的电流传导方向一致,C正确;静息电位与钾离子外流有关,任氏液中钾离子浓度影响神经元内钾离子外流,D正确。 【典例2】(25-26高二上·黑龙江绥化·期中)研究人员经常通过测量细胞膜上的电位变化,来研究神经冲动的产生、传导和传递。图中电表①②③的两个微电极均放在神经表面,且电表①的两个电极分别贴在AB两点,点C为AB中点。下列描述不正确的是(  ) A.刺激点C电表①和③发生两次偏转,电表②发生一次偏转 B.刺激点D观察电表②③的偏转情况,可验证兴奋在神经纤维上双向传导 C.分别刺激点C和D,只有电表②两次刺激后偏转情况不同 D.兴奋在神经纤维上传导的方向与膜内局部电流方向一致 【答案】A 【解析】刺激点C(AB中点),兴奋会同时传导到A、B两点,电表①不发生偏转;刺激点C时,兴奋会先向突触方向传导,通过突触传递后,兴奋会传导到电表③所在的神经纤维上。当兴奋传到电表③的一个微电极所在位置时,两个微电极间出现电位差,电表③发生一次偏转;当兴奋传到另一个微电极所在位置后,电位差恢复,之后不会再出现新的电位差变化(因为兴奋单向传递,不会反向再引发电位差)。所以刺激点C,电表③发生一次偏转。而电表②的两个微电极位于突触两侧的神经表面,兴奋传到突触前的神经时,电表②发生一次偏转,兴奋传到突触后的神经时,电表②会发生另一次偏转,因此电表②发生两次偏转,A错误;刺激点D,兴奋会向突触方向和电表③方向传导。若电表③发生偏转(说明兴奋向D的外侧传导),电表②也发生偏转(说明兴奋向突触方向传导),则可验证兴奋在神经纤维上双向传导,B正确;刺激点C时,电表②因兴奋先到突触前神经、再到突触后神经,发生两次偏转;刺激点D时,由于兴奋传到突触时,只能由突触前膜传向突触后膜,所以兴奋只到电表②的突触后神经一侧,刺激D时电表②只发生一次偏转。电表①在刺激C时不偏转、刺激D时不偏转;电表③在刺激C和D时都会偏转,因此只有电表②两次刺激后偏转情况不同,C正确;兴奋在神经纤维上传导时,膜内局部电流方向是从兴奋部位流向未兴奋部位,与兴奋传导的方向一致;膜外局部电流方向与兴奋传导方向相反,D正确。 变式应用 1.(25-26高二上·陕西安康·期中)蛇床子素具有镇痛抗炎、抑制瘙痒等功效。用蛇床子素处理神经纤维,记录神经纤维的膜电位变化如图所示。下列叙述错误的是(    )    A.测定膜电位时,应将电表的两极都接在神经纤维的外表面 B.施加适宜刺激后,电表的指针会发生偏转 C.该实验为自身对照,变量设计运用了“加法原理”和“减法原理” D.据图推测,蛇床子素能抑制Na+内流,导致动作电位的峰值降低 【答案】A 【解析】未受刺激时,静息电位是外正内负,若将电表两极都接在神经纤维外表面,由于外表面电位相同,不存在电位差,电表指针不会发生偏转,无法测定膜电位,故电表的两接线柱分别接在神经纤维膜内、外两侧,A错误;施加适宜刺激后,神经纤维会产生动作电位,膜电位由外正内负变为外负内正,此时电表两极所在位置的电位发生变化,会产生电位差,电表的指针会发生偏转,B正确; 该实验中,一组不施加蛇床子素,另一组施加蛇床子素,是对同一对象进行不同处理,属于自身对照,施加蛇床子素是在正常情况下额外添加了一种物质,运用了“加法原理”;不施加蛇床子素则是去除了蛇床子素这一因素,运用了“减法原理”,C正确;从图中可以看出,施加蛇床子素后,动作电位的峰值降低,动作电位的产生主要是由于内流,蛇床子素能抑制内流,使得进入细胞内减少,从而导致动作电位的峰值降低,D正确。 2.(25-26高二上·天津河北·期中)图甲所示为三个神经元及其联系,图乙所示为突触结构,在a、d两点连接一个灵敏电流计。下列说法错误的是(    ) A.若抑制图乙细胞的呼吸作用,不影响兴奋的传递 B.在突触处完成电信号→化学信号→电信号的转变 C.刺激图乙中b、c点,灵敏电流计指针各偏转2、1次 D.刺激图甲中②处,可以测到电位变化的有①②③④⑤⑥ 【答案】A 【解析】图乙细胞间的兴奋传递依靠神经递质,神经递质通过胞吐方式释放,消耗能量,而能量主要来自线粒体的有氧呼吸,因此抑制图乙细胞的呼吸作用,会影响兴奋的传递,A错误;兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,兴奋传导到突触前膜时,突触前膜释放神经递质,神经递质作用于后膜,引起突触后膜产生动作电位,因此在突触处完成电信号→ 化学信号→ 电信号的转变,B正确;突触前膜内含有突触小泡,b点位于突触前膜,刺激b 点,由于兴奋在神经纤维上的传导速度大于在突触处兴奋的传递速度,因此a处先产生兴奋,d处后产生兴奋,电流计的指针会发生2次方向相反的偏转;c点位于突触后膜,由于兴奋在神经元之间的传递只能是单向的,因此,兴奋只能传导到d处,电流计的指针只能发生1次偏转,C正确; 兴奋在同一个神经元上可双向传导,但在神经元之间只能单向传递(从轴突传向下一个神经元的树突或胞体),因此刺激图甲中②处,可以测到电位变化的有①②③④⑤⑥,D正确。 题型03 兴奋的传递分析 高分技巧 1.神经递质的释放、类型与去向 神经递质释放方式 突触前膜以胞吐的方式释放至突触间隙,体现了细胞膜的流动性。 神经递质类型 兴奋性:使突触后膜兴奋,电位由“外正内负”变为“外负内正”。 抑制性:使Cl⁻进入突触后膜,强化“内负外正”的静息电位。 神经递质去向 作用后与受体分开,并迅速被降解。 神经递质作用特点 只能特异性地与突触后膜上的受体结合 2.兴奋传递过程中出现异常的情况分析 , 【拓展】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,突触后膜更难以兴奋。 典例剖析 【典例1】(25-26高二上·福建三明五县·期中)多巴胺(DA)是人大脑中的一种兴奋性递质.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.下列叙述错误的是(    ) A.DA合成后储存在突触小泡中,由突触前膜以胞吐方式释放 B.DA与突触后膜的特异性受体结合引起突触后膜对Na+的通透性增强 C.可卡因和DAT结合,阻止多巴胺回收,延长了DA对大脑“奖赏中枢”的刺激时间 D.吸食可卡因上瘾的原因是可卡因不断作用于突触后膜,使突触后膜持续兴奋 【答案】D 【解析】DA属于神经递质,合成后储存在突触小泡中,并由突触前膜以胞吐的方式释放,A正确;DA是兴奋性递质,与突触后膜的特异性受体结合会引起突触后膜对Na+的通透性增强,B正确;可卡因阻断了多巴胺回突触前膜的通路,阻止DA回收至突触前膜,导致突触间隙中DA含量增多,其不断作用于突触后膜,会导致突触后膜所在的神经元持续性兴奋,C正确;吸食可卡因上瘾的原因是DA不断作用于突触后膜,导致突触后膜所在的神经元持续性兴奋,D错误。 【典例2】(25-26高二上·山东日照·期中)(多选)科学家最早在海马突触中发现突触后神经元合成的一氧化氮(NO)能进入突触前神经元,引起谷氨酸(Glu)持续释放,使突触后神经元持续兴奋,如图所示。下列说法正确的是(  ) A.上述调节过程中存在反馈调节 B.兴奋在图中突触部位只能进行单向传递 C.Glu持续释放会使突触后膜的膜电位持续处于外负内正的状态 D.施加Ca2+通道活性抑制剂会导致突触后神经元的兴奋性升高 【答案】ABC 【解析】据图可知,Glu释放可以引起NO的释放,NO的释放又可以作用于突触前膜,使其释放Glu,因此Glu持续释放是正反馈调节的结果,A正确;图示中,NO可以从突触后膜传向突触前膜,但这并不代表兴奋的传导方向,兴奋的传导方向依旧是从突触前膜传向突触后膜,是单方向的,B正确;依据题干信息,在海马突触中发现突触后神经元合成的一氧化氮(NO)能进入突触前神经元,引起谷氨酸(Glu)持续释放,使突触后神经元持续兴奋,即使突触后膜的膜电位持续处于外负内正的状态,C正确;Ca2+内流通常会激活突触后细胞内NO 酶,从而合成NO;若施加Ca2+通道抑制剂,则Ca2+难以及时内流,NO合成减少,反过来减弱对突触前膜的促进作用,进而导致突触后神经元兴奋性降低,D错误。 变式应用 1.(25-26高二上·河南·期中)A、B、C、D四个神经元之间的联系如图所示,其中“+”表示突触后膜兴奋,“-”表示突触后膜被抑制。下列叙述错误的是(  ) A.D神经元释放的神经递质会增大C神经元细胞膜对Cl⁻的通透性 B.A神经元释放的神经递质会使C神经元膜电位变为内正外负 C.B神经元通过抑制A神经元的兴奋进而间接抑制C神经元的兴奋 D.同时用相同强度的刺激作用于B、D神经元,兴奋传递到C神经元的时间相同 【答案】D 【解析】D神经元释放抑制性神经递质会增大C神经元细胞膜对Cl⁻的通透性,A正确;A神经元释放兴奋性神经递质会使C神经元膜电位变为内正外负,B正确;神经元B抑制神经元A兴奋,神经元A可以使神经元C兴奋;B神经元通过抑制A神经元的兴奋进而间接抑制C神经元的兴奋,C正确;同时用相同强度的刺激作用于B,D神经元,兴奋传递到C神经元的时间不相同,后者经过的突触少,所用时间短,D错误。 2.(2026·北京卷)神经元释放的神经递质乙酰胆碱(ACh)作用于肌肉细胞。筒箭毒碱与ACh受体(ACh-R)可逆结合,-银环蛇毒素与ACh-R特异性结合且不易分离。下列叙述错误的是( ) A. ACh与ACh-R结合后进入肌肉细胞发挥作用 B. 筒箭毒碱和-银环蛇毒素均可作用于突触后膜 C. 体外实验中提高ACh浓度可减少筒箭毒碱与ACh-R的结合 D. 体外实验中可用带标记的-银环蛇毒素检测ACh-R的分布 【答案】A 【解析】乙酰胆碱(ACh)作为神经递质,仅需与突触后膜上的ACh受体结合即可引发突触后膜电位变化,发挥作用后会被降解或回收,并不会进入肌肉细胞内,A错误;ACh受体位于突触后膜(肌肉细胞膜)上,筒箭毒碱和α-银环蛇毒素均可与ACh受体结合,因此二者均可作用于突触后膜,B正确;筒箭毒碱与ACh竞争结合同一受体,且结合是可逆的,体外实验中提高ACh浓度,可使ACh在受体结合的竞争中占优势,减少筒箭毒碱与ACh-R的结合,C正确;α-银环蛇毒素可与ACh-R特异性结合且不易分离,因此体外实验中可用带标记的α-银环蛇毒素定位ACh-R,检测其分布,D正确。 题型04 反射弧中兴奋传导特点的实验探究 高分技巧 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 3.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。 【方法规律】实验探究神经元功能设计 自变量:刺激部位/药物处理;因变量:膜电位变化/肌肉收缩;对照组:假手术/溶剂对照。 典例剖析 【典例1】(2026·安徽卷)临床上常通过检查膝跳反射来了解参与该反射的神经系统功能状态。用相同力度叩击肌腱,若小腿抬高幅度过大,则称为膝跳反射亢进。如图①~⑦是参与膝跳反射的相关结构。下列叙述错误的是(  ) A. 发生膝跳反射时,①→④→⑥→②的效应是收缩 B. 发生膝跳反射时,①→④→⑦→⑤→③的效应是舒张 C. 截瘫患者若膝跳反射消失,可能的原因是反射弧中断 D. 截瘫患者若膝跳反射亢进,说明高位中枢对⑥有增强作用 【答案】D 【解析】膝跳反射发生时小腿抬起,伸肌(②)收缩,①是感受器、④是传入神经、⑥是支配伸肌的传出神经,该通路的效应为伸肌收缩,A正确;膝跳反射过程中屈肌(③)舒张以配合小腿抬起,⑦是中间神经元、⑤是支配屈肌的传出神经,该通路的效应为屈肌舒张,B正确;反射的结构基础是完整的反射弧,若反射弧任意环节中断,反射都无法完成,因此截瘫患者膝跳反射消失可能是反射弧中断导致,C正确;正常情况下高位中枢对脊髓的膝跳反射低级中枢有抑制作用,截瘫患者高位中枢和脊髓的联系中断,抑制作用消失,才会出现膝跳反射亢进,并非高位中枢对⑥有增强作用,D错误。 【典例2】(25-26高二上·福建三明五县·期中)某药物会抑制兴奋的传递。刺激某一个神经元会引起后一个神经元兴奋,用该药物处理后,再刺激同一神经元,检测突触间隙中的神经递质的量。下列对于预期实验结果和结论的分析,错误的是(  ) 选项 预期实验结果 预期实验结论 ① 处理前和处理后的神经递质的量相等 药物可能抑制了神经递质的释放 ② 处理前的神经递质的量多于处理后的 药物可能抑制了神经递质的分解 ③ 处理前的神经递质的量少于处理后的 药物可能破坏了神经递质受体 ④ 处理前的神经递质的量少于处理后的 药物可能促进了神经递质的释放 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④ 【答案】D 【解析】①处理前和处理后的神经递质的量相等,则可说明该药物不会抑制神经递质的释放,可能是抑制了神经递质在突触后膜发挥作用,①错误;②处理前的神经递质的量多于处理后的,药物可能抑制了神经递质的释放,②错误;③处理前的神经递质的量少于处理后的,药物可能破坏了神经递质受体,使释放的神经递质不能起作用,而含量增多,③正确;④处理前的神经递质的量少于处理后的,若药物促进了神经递质的释放,那么药物不会抑制兴奋的传递,④错误。 变式应用 1.(25-26高二上·山东青岛17中·期中)组胺刺激小鼠会产生痒觉,引起抓挠行为。研究发现,小鼠背根神经节(DRG)感觉神经元中的PTEN蛋白参与痒觉信号传递。已知PTEN基因敲除后,小鼠DRG中的TRPV1蛋白表达显著增加。为探究PTEN蛋白的作用,用组胺刺激小鼠,结果如图,下列说法错误的是(    ) A.痒觉产生过程中,兴奋在神经纤维上双向传导 B.大脑皮层对传入信号分析综合后产生痒觉 C.PTEN蛋白可减弱机体对外源致痒剂的敏感性 D.PTEN蛋白可能通过抑制TRPV1蛋白的合成减弱痒觉 【答案】A 【解析】痒觉产生过程中,在生物体内兴奋在神经纤维上的传导是单向的,A错误;大脑皮层是最高级中枢,对传入信号分析综合后产生痒觉,B正确;据图可知,与正常小鼠相比,PTEN基因敲除小鼠的抓挠次数明显增加,说明PTEN基因缺失会增加小鼠的抓挠次数,即增加小鼠对痒觉的敏感性,据此推测PTEN基因控制合成的PTEN蛋白是减弱机体对外源致痒剂的敏感性,进而抑制小鼠的痒觉,C正确;已知PTEN基因敲除后,小鼠DRG中的TRPV1蛋白表达显著增加,据图可知,与正常小鼠相比,PTEN基因敲除小鼠的抓挠次数明显增加,说明TRPV1蛋白可促进痒觉的产生,因此正常小鼠中PTEN蛋白可能通过抑制TRPV1蛋白的合成减弱痒觉,D正确。 2.(25-26高二上·河南焦作·期中)北京大学饶毅团队研究证实,肌酸(Cr)是一种新型兴奋性神经递质,其合成后储存于突触小泡,释放依赖Ca2+内流触发的胞吐,且突触间隙中Cr的降解需特异性水解酶H催化。若对突触进行如下处理:①向突触前神经元施加阻断Ca2+通道的药物M;②向突触间隙注射抑制水解酶H活性的药物N。下列分析最合理的是(  ) A.突触前神经元内Cr的合成速率会因药物M处理而升高 B.两项处理叠加时,该突触所支配的肌细胞收缩频率显著增加 C.只进行②处理时,突触后神经元静息电位的绝对值会减小 D.长期用药物N处理,突触后膜上的Cr受体数量可能会减少 【答案】D 【解析】药物M阻断Ca²⁺通道,仅影响Cr的释放过程,而Cr的合成发生在突触前神经元内,与Ca²⁺无关,因此合成速率不会升高,A错误;药物M阻断Cr释放,即使药物N抑制Cr降解,突触间隙中Cr含量仍会因释放受阻而减少,无法显著增加肌细胞收缩频率,B错误;药物N导致Cr积累,突触后膜持续去极化,但静息电位的绝对值由K⁺外流维持,钠钾泵可恢复离子梯度,静息电位绝对值不会减小,C错误;长期药物N处理使Cr持续作用,突触后膜通过负反馈减少Cr受体数量以避免过度兴奋,D正确。 1.(25-26高二上·安徽芜湖·期中)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】静息状态下细胞内的K+浓度高于细胞外,动作电位发生时,Na+内流,但细胞内K+浓度依然高于细胞外,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,且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.(25-26高二上·河南焦作·期中)为研究神经冲动的产生机制,科研人员对离体的蛙坐骨神经纤维进行刺激,测定受刺激部位的膜电位变化,结果如下表。下列有关分析错误的是(  ) 时间/ms 0 1 2 3 4 5 膜电位/mV -70 -70 0 +30 0 -70 A.0ms时膜电位为-70mV,此电位的形成主要与K+外流有关 B.1~3ms内,Na+经协助扩散进入细胞,膜内Na+含量上升 C.3ms时,膜电位为+30mV,此时膜内Na+含量高于膜外 D.5ms时,膜电位恢复为-70mV,此时仍有离子进出细胞 【答案】C 【解析】0ms时膜电位为静息电位(-70mV),主要由K⁺外流形成,A正确;1~3ms为形成动作电位,Na⁺通道开放,Na⁺顺浓度梯度内流(协助扩散),导致膜内Na⁺含量上升,B正确;3ms时膜电位为+30mV(动作电位峰值),此时Na⁺内流使膜内Na⁺浓度局部升高,但膜内总Na⁺含量仍低于膜外,C错误;5ms时膜电位恢复为静息电位,钠钾泵通过主动运输排出Na⁺、摄入K⁺,仍有离子进出细胞,D正确。 3.(25-26高二上·东莞莞美&大岭山·期中)研究发现,长期紧张的精神状态会导致人体内糖皮质激素水平升高,从而增加突触前膜5-HT(一种兴奋性神经递质)转运体的数量,引发抑郁症。抗抑郁药物氟西汀为临床广泛应用的选择性5-HT再摄取抑制剂。下列说法错误的是(    ) A.糖皮质激素水平升高会减少突触前膜5-HT的释放 B.5-HT的释放可导致突触后膜Na+通道开放 C.氟西汀可通过增加突触间隙中5-HT含量起到抗抑郁作用 D.若健康人长期使用氟西汀,可能会引发突触后膜5-HT受体减少 【答案】A 【解析】据题意,糖皮质激素水平升高,会增加突触前膜5-HT转运体的数量,会增加突触前膜回收5-HT的量,但不影响5-HT的释放,A错误;据题意,5-HT是一种兴奋性神经递质,其释放会导致突触后膜Na+通道开放,导致Na+内流,引发动作电位,产生兴奋,B正确;据题意,氟西汀是选择性5-HT再摄取抑制剂,即抑制5-HT的回收,增加突触间隙中5-HT含量起到抗抑郁作用,C正确;若健康人长期使用氟西汀,会导致突触间隙5-HT含量一直维持高含量,持续发挥作用,可能会引发突触后膜5-HT受体减少,D正确。 4.(25-26高二上·山东聊城·期中)图1中甲、乙表示放置在蛙的坐骨神经上的两个电流表,图2表示该段神经纤维产生动作电位的示意图。下列说法正确的是(  )    A.若要测量静息电位可选择电流表甲,外流是形成静息电位的原因 B.刺激图1的①处,电流表乙的指针可发生两次方向相反的偏转 C.图1中神经纤维受到有效刺激后,电流表乙能够出现图2所示的电位变化 D.若细胞外液中浓度降低,图2中b点对应的电位值将升高 【答案】B 【解析】静息电位是指神经纤维未受刺激时,细胞膜内外的电位差,表现为外正内负。测量静息电位应将电流表的两极分别置于细胞膜内侧和外侧,而图1中电流表甲的两极都在膜外,无法测量静息电位,A错误;    刺激图1的①处,兴奋会沿神经纤维传导。当兴奋传到电流表乙的左侧电极时,左侧电极处膜内变为正电位,膜外变为负电位,而右侧电极仍为静息电位(外正内负),此时电流表乙会发生一次偏转;当兴奋传到电流表乙的右侧电极时,右侧电极处膜内变为正电位,膜外变为负电位,而左侧电极已恢复静息电位(外正内负),此时电流表乙会发生与之前方向相反的一次偏转。所以刺激①处,电流表乙的指针可发生两次方向相反的偏转,B正确;图2表示的是神经纤维产生动作电位的过程,动作电位是由Na+内流引起的。图1中刺激的是①处,兴奋传导到电流表乙处时,会引起电流表乙所在部位的电位变化,但图2是单个神经纤维上的电位变化曲线,电流表乙是测量两个点的电位差,不能直接出现图2所示的电位变化(图2是某一点的电位随时间的变化),C错误;动作电位的峰值(图2中的b点)与细胞外Na+浓度有关,细胞外Na+浓度越高,Na+内流越多,动作电位峰值越高;若细胞外液中Na+浓度降低,Na+内流减少,b点对应的电位值会降低,而不是升高,D错误。 5.(25-26高二上·河南焦作·期中)如图为枪乌贼离体的粗大神经纤维,G为连接在膜外的电表,a、b为膜外微型电极。下列相关叙述正确的是(  ) A.刺激c处时,c处膜内由正电位变为负电位 B.兴奋在该神经纤维上只能从c向a方向传导 C.刺激c处后,电表指针会发生2次方向相反的偏转 D.若将a电极置于膜内,刺激c处,电表指针始终向左偏转 【答案】C 【解析】刺激c处时,Na+会通过通道蛋白顺浓度梯度快速内流,使c处膜内由负电位变为正电位,A错误; 离体神经纤维上,兴奋的传导是双向的(可同时向a、d两侧传导),B错误;刺激c处后,兴奋先传导至b电极处,b处膜外由正电位变为负电位,a处仍为正电位,电表指针向右偏转;随后兴奋传导至a电极处,a处膜外由正电位变为负电位,b处恢复正电位,电表指针向左偏转,因此,电表指针会发生2次方向相反的偏转,C正确;若将a电极置于膜内,刺激c处,兴奋传至b处时,b处膜外变成负电位,此时a处与b处的电位差为0,指针指向正中央;兴奋传至a处时,a处膜内变正,b处为正,指针指向正中央,因此,电表指针不是“始终向左偏转”,D错误。 6.(25-26高二上·福建三明五县·期中)如图是反射弧的结构示意图(a、d点为两接线端之间的中点),下列相关说法正确的是(  ) A.若刺激a点,电流表①可能偏转1次,电流表②可能偏转2次,且方向相反 B.若刺激c点,电流表①、电流表②均可能偏转2次,且方向相反 C.若刺激d点,电流表①、电流表②可能都不发生偏转 D.若刺激e点,电流表①不发生偏转,电流表②仅偏转1次 【答案】D 【解析】刺激a点,由于a位于两接线端之间的中点,兴奋沿神经纤维同时到达电流表①的两个电极,所以电流表①不偏转,电流表②的两极先后兴奋,因而可能偏转2次,且方向相反,A错误;刺激c点,由于突触存在,兴奋不能到达电流表①,所以电流表①不偏转,电流表②的两极先后兴奋,因而可能偏转2次,且方向相反,B错误;刺激d点,兴奋不能传到电表①处,故电流表①不偏转,而电流表②的两极先后兴奋,故电流表②发生2次偏转,C错误;由于兴奋在突触间的传递是单向的,因此,刺激e点,兴奋不能传到电表①处,电流表①不发生偏转,而电流表②的右侧电极出会产生兴奋,因而仅偏转1次,D正确。 7.(25-26高二上·嘉样教育集团·期中)α运动神经元兴奋后会释放乙酰胆碱(Ach),Ach作用于肌细胞后会引起肌肉收缩,Ach作用于Renshaw细胞后会促进该细胞兴奋并释放甘氨酸(Gly),Gly能抑制α运动神经元兴奋,机制如图所示。下列相关叙述正确的是(    ) A.α运动神经元通过Ach将兴奋从胞体传导至轴突末梢 B.Ach与受体结合后引起K+大量内流,从而产生动作电位 C.Renshaw细胞形成的反馈环路可以调控肌肉的收缩状态 D.Gly能促进阳离子内流从而抑制α运动神经元兴奋 【答案】C 【解析】α运动神经元通过Ach将兴奋从轴突末梢传递到肌细胞,兴奋从胞体传导至轴突末梢是以局部电流(电信号)的形式进行的,A错误;Ach是兴奋性神经递质,Ach与受体结合后引起Na+大量内流,从而产生动作电位,B错误;α运动神经元产生兴奋后,会释放递质Ach作用于Renshaw细胞,Renshaw细胞释放Gly作用于α运动神经元,促进α运动神经元阴离子内流,从而抑制α运动神经元兴奋,进而抑制肌肉收缩,Renshaw细胞形成的反馈环路可以调控肌肉的收缩状态,C正确;Gly会抑制α运动神经元产生兴奋,说明Gly能促进阴离子内流,D错误。 8.(25-26高二上·山东潍坊·期中)任氏液含氯化钠、钾离子、钙离子等,是一种比较接近两栖动物内环境的液体。将蛙的坐骨神经纤维置于任氏液中,刺激坐骨神经纤维产生动作电位时,钠、钾离子的跨膜电流如图所示(内向电流指正离子由细胞膜外向膜内流动,外向电流则相反)。已知盐酸胺碘酮可阻断钾离子通道。下列说法错误的是(    ) A.c点对应该神经纤维动作电位的峰值,此时膜两侧电势差阻止钠离子内流 B.若将任氏液中钠离子浓度降低,则动作电位的峰值会降低 C.若任氏液中加入盐酸胺碘酮,从动作电位恢复到静息电位的时间会缩短 D.ef段膜电位逐渐恢复至静息水平,膜内钾离子浓度始终高于膜外 【答案】C 【解析】据图可知,ab段与bc段均是内向电流,此时都是钠离子通道开放,在c点时动作电位达到峰值,此时膜两侧的电势差阻止钠离子内流,A正确;若将任氏液中钠离子浓度降低,则会导致神经纤维两侧的钠离子浓度差降低,动作电位峰值取决于膜两侧的钠离子浓度差,所以动作电位的峰值会降低,B正确;外向电流是指正离子有细胞膜内向膜外流动,主要是钾离子外流,需要钾离子通道蛋白协助,盐酸胺碘酮可阻断钾离子通道,动作电位峰值取决于神经纤维膜两侧的钠离子浓度差,静息电位取决于神经纤维膜两侧的钾离子浓度差,所以ac段(动作电位产生)不变,ce段延长,即从动作电位恢复到静息电位的时间会延长,C错误;ef段膜电位逐渐恢复至静息水平,膜内的钾离子浓度始终高于膜外,D正确。 9.(25-26高二上·河北张家口·期中)(多选)y-氨基丁酸和某种局部麻醉药在神经兴奋传递过程中的作用机理如图所示(此种局部麻醉药单独使用时不能通过细胞膜,如果与辣椒素同时注射才会发生如下图所示效果)。下列说法错误的是(  ) A.γ-氨基丁酸经突触间隙扩散到突触后膜与受体结合,抑制突触后膜产生兴奋 B.辣椒素能作用于Na+通道,阻碍Na+内流,抑制兴奋的产生 C.局部麻醉药与γ-氨基丁酸的作用效果一致,都属于抑制性神经递质 D.γ-氨基丁酸与受体结合,促进Cl-内流,使突触后神经元动作电位幅度加大 【答案】BCD 【解析】根据图1分析可知,γ-氨基丁酸属于抑制性神经递质,通过扩散作用到达突触后膜,与突触后膜的受体结合,抑制突触后膜产生兴奋,A正确;据图2可知,辣椒素增加了细胞膜对局部麻醉药的通透性,局部麻醉药从内部阻碍Na+通道,使Na+不能内流,B错误;γ-氨基丁酸和局部麻醉药都能抑制兴奋的产生,但是局部麻醉药不是神经递质,C错误;γ-氨基丁酸与受体结合,Cl-通道打开,促进Cl-内流,抑制突触后膜产生兴奋,静息电位幅度加大,D错误。 10.(25-26高二上·江苏宿迁·期中)(多选)芬太尼作为一种强效止痛药在临床上被广泛应用,其止痛机制详见图(注:“+”表示促进)。下列叙述错误的是(  )    A.K+外流与Na+内流都是通过通道蛋白的协助扩散 B.痛觉形成过程中感受刺激的部位是大脑皮层中的感受器 C.推测芬太尼能抑制Ca2+内流,导致细胞释放的神经递质减少,从而止痛 D.芬太尼因镇痛效果佳可作为治疗药物长期反复使用 【答案】BD 【解析】K+外流与Na+内流过程是通过通道蛋白进出神经细胞,该过程属于协助扩散,A正确;神经调节的结构基础是反射弧,反射弧中感受刺激的部位是痛觉感受器,大脑皮层不是痛觉感受器,而是形成痛觉的高级中枢,B错误;据图分析,芬太尼作用于芬太尼受体,促进K+外流,引起膜电位变化,抑制Ca2+内流,从而抑制神经递质的释放,使突触后膜兴奋减弱,从而止痛,C正确;长期使用芬太尼会使快感阈值升高(维持相应的神经兴奋水平需要更多的药物),可能导致成瘾,故不能长期反复使用,D错误。 11.(25-26高二上·陕西安康·期中)1、反射是神经调节的基本方式,完成反射的结构基础是反射弧,如图表示缩手反射的示意图,A、B、C、D、E分别代表反射弧上不同的位置点。回答下列问题: (1)图中反射弧结构中含有________个突触,一个完整的缩手反射活动________(填“能”或“不能”)仅靠神经元完成,判断的依据是_________。 (2)当兴奋到达传出神经的轴突末梢,引起突触前膜释放乙酰胆碱,并与突触后膜上的_______结合,导致Na+通道发生变化,此时突触后膜的电位变化是________。 (3)在缩手反射中,兴奋会从脊髓传导到________从而产生相应的感觉,说明了兴奋除了在反射弧中传导,还能在________等中枢神经系统中传导。 (4)图中反射弧在阴影处由于某种原因受到损伤,具体损伤部位未知。请利用灵敏电流计(只有1只,电表的电极可接在A、B、C、D、E位点),设计实验检测损伤的部位。 实验思路:________。 预期结果:①若电表指针偏转________次,骨骼肌________,则只损伤了阴影中的传出神经;②其他预期略。 【答案】(1)3 不能 一个完整的反射活动必须有完整的反射弧参与 (2)特异性受体 由外正内负变外负内正 (3)大脑皮层 脑和脊髓 (4)将灵敏电流计两电极分别连接在A、B两点,并电刺激 C 点,观察灵敏电流计偏转的次数和骨骼肌的反应情况 2 不收缩 【解析】(1)由题图分析,神经中枢中含有2个突触,效应器(运动神经末梢与它所支配的肌肉或腺体)中含有1个突触,因此图中反射弧结构中含有3个突触。因为一个完整的反射活动必须有完整的反射弧(感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器)参与,仅靠传出神经无法完成,所以不能仅靠神经元完成。 (2)兴奋传递时,前膜释放乙酰胆碱(神经递质)与后膜上的特异性受体结合,引发后膜电位变化,由静息电位(外正内负)变为动作电位(外负内正)。 (3)在缩手反射中(以手指被扎为例),手指的皮肤内的感受器接受到了刺激,产生了神经冲动,沿着传入神经传到脊髓的缩手反射神经中枢,脊髓内的神经中枢在将神经冲动通过传出神经传到手指的效应器引起缩手反射的同时,还把神经冲动经过脊髓上行传到大脑皮层,形成痛觉;同时说明了兴奋除了在反射弧中传导,还能在脑和脊髓等中枢神经系统中传导。 (4)电刺激点若选A点,只要传入神经受损,无论传出神经是否受损,骨骼肌均不收缩;若选D或E点,兴奋无法经过神经中枢中的突触传到A、B、C点(兴奋在神经元之间是单向传递的,只能从感受器一侧向效应器一侧传递),当刺激C点时,由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的,可以同时向两侧传导;所以为了检测损伤的部位,应将图2的灵敏电流计的两电极分别连接在A、B两点,并用电刺激刺激C点,观察灵敏电流计偏转的次数和骨骼肌的反应情况。 预期结果有三种情况:①当刺激C点时,若传入神经受损,则兴奋只能传导到B点,电流计只偏转1次,若传出神经没有受损,则兴奋经过神经中枢和传出神经可以传递到骨骼肌,骨骼肌收缩。②当刺激C点时,若传出神经受损,则兴奋既能传到A也能传到B,电流计偏转2次,因兴奋无法经过传出神经传递到骨骼肌,骨骼肌不收缩。③当刺激C点时,传入神经和传出神经均受到损伤,兴奋只能传导到B点,电流计只偏转1次,因兴奋无法经过传出神经传递到骨骼肌,骨骼肌不收缩。 12.(25-26高二上·天津河北·期中)科学工作者为研究兴奋在神经纤维及突触间电流计①电流计②T传导的情况,设计了如图所示实验,图中c点位于灵敏电流计①两条接线的中点,且X=Y(图中a、b、c、d、e为刺激点)。回答下列问题: (1)在a点未受刺激时,其膜内电位为________(填“正”或“负”)电位,受到刺激时,细胞膜对________的通透性增加,该离子进入膜内,形成动作电位。 (2)抗抑郁药一般都通过作用于________(填结构名称)处来影响神经系统的功能。 (3)刺激c点,电流计①的偏转情况是________,理由是________。 (4)根据已知条件,利用电流计①、②设计一个简单实验,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。该实验刺激点的最佳选择是________(填图中小写字母)点,观察电流计①、②指针发生________。(填“第一次”或“第二次”)偏转的先后顺序进行验证。结果预测:________。 【答案】(1)负 Na+ (2)突触 (3) 偏转 兴奋同时到达左、右两个电极,不存在电位差,不能形成电流,电流计指针不偏转 (4)d 第二次 先发生电流计①的第二次偏转,后发生电流计②的第二次偏转 【解析】(1)a点未受刺激时,钾离子外流形成内负外正的静息电位,因此膜内电位为负电位。受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,钠离子顺浓度梯度内流,形成内正外负的动作电位。 (2)抗抑郁药一般都通过作用于突触,改变神经递质的含量,从而来影响神经系统的功能。 (3)图中c点位于灵敏电流计①两条接线的中点,刺激c点,兴奋同时到达左、右两个电极,两电极处不存在电位差,不能形成电流,则电流计指针不偏转。 (4)利用电流计①、②设计一个简单实验,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,已知X=Y,且X处不存在突触,而Y处存在突触,d处距离X和Y所在电流计两指针位置距离相同,刺激d点,兴奋到达电流计①的右侧电极和电流计②的左侧电极,电表会发生第一次偏转,但此时兴奋没有经过突触处的传递,无法验证实验目的,兴奋继续传递,达到电流计①的左侧电极和电流计②的右侧电极,电表发生第二次偏转,此时兴奋经过神经纤维传导到电流计①的左侧电极,经过突触处传递到电流计②的右侧电极,可以通过观察第二次偏转的先后顺序进行验证。由于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,因此结果预测是电流计①的第二次偏转比电流计②的第二次偏转快,即先发生电流计①的第二次偏转,后发生电流计②的第二次偏转。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 重难01 动作电位的产生、传导和传递机制分析 内容导航 第一部分 攻重难目标 分析期中考情,明确重难要点 第二部分 记重难知识 聚焦核心重难,点拨知识要点 第三部分 破重难题型 聚焦重难题型,点拨解题技巧 高分技巧 典例剖析 变式应用 题型01 膜电位变化曲线分析 题型02 膜电位的测量、电流计指针偏转分析 题型03 兴奋的传递分析 题型04 反射弧中兴奋传导特点的实验探究 第四部分 练限时通关 精选好题必刷,精练稳步进阶 1.理解静息电位、动作电位的产生机理; 2.分析兴奋的传导和突触传递过程。 1.静息电位、动作电位的产生机理 注:K+渗透通道又叫K+渗漏通道,因为静息状态下细胞膜对钾离子的通透性大于其他离子的通透性,静息状态下细胞内钾离子的浓度高,钾离子不断地往外渗透。 2.兴奋的传导与传递 题型01膜电位变化曲线分析 高分技巧 a→b段:静息电位(K⁺外流维持)。 b→d段:动作电位的形成(Na⁺通道开放,Na⁺大量内流)。 d点:动作电位峰值 d→e段:静息电位的恢复(K⁺通道开放,K⁺大量外流)。 e→f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),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。 【易错点】判断Na⁺、K⁺进出细胞是否消耗ATP (1) Na⁺内流和K⁺外流的方式均为协助扩散,不消耗ATP。 (2) 恢复静息电位后,通过钠钾泵(主动运输)将内流的Na⁺泵出,外流的K⁺泵入,以维持膜内外离子浓度差,此过程消耗ATP。 【拓展】细胞外液Na+、K+浓度大小与膜电位变化的关系 典例剖析 【典例1】(2026·山东卷)(多选)膜内外离子浓度差为离子移动提供了化学驱动力;膜内外电位差则为离子移动提供了电场驱动力,驱动离子向与它所带电荷相反的电位移动。神经纤维某部位受到刺激时的电位变化如图所示。下列各选项中,所示离子受到的化学驱动力(实线箭头)和电场驱动力(虚线箭头)的方向,与曲线上a、b、c、d点对应正确的是(  ) A. B. C. D. 【典例2】(25-26高二上·福建三明五县·期中)下图1表示某神经纤维受刺激后产生动作电位的过程,图2表示用TTX物质处理神经细胞后,得到的膜电位变化。下列叙述正确的是( ) A.图1中ac段主要是Na+外流引起的 B.图1中c点时神经纤维的膜内电位为负值 C.图1中ce段主要是K+外流引起的,此过程需要消耗ATP D.图2中TTX物质可能抑制了Na+的跨膜运输 变式应用 1.(25-26高二上·吴忠中学·期中)如图是某神经纤维产生动作电位并恢复静息电位的模式图,下列叙述错误的是(    ) A.K+的大量外流是形成静息电位的主要原因 B.图中b点的高、低与神经纤维膜内外Na+浓度差有关 C.图中ab段Na+大量内流需要消耗能量 D.图中bc段Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态 2.(25-26高二上·黑龙江绥化·期中)(多选)取某动物的离体神经纤维置于一定离子浓度的培养液中,给予适宜刺激后会产生动作电位。图1表示神经纤维局部受物理或化学刺激时,细胞膜电位的变化曲线图,其中阈电位是指能触发可兴奋细胞产生动作电位的临界膜电位,图2表示K+通道和Na+通道的生理变化。下列说法错误的是(  )   A.测定图1膜电位需将电流计两极分别接在神经纤维膜两侧 B.若增大培养液的K+浓度,d位置处膜电位值会升高 C.神经元的阈电位绝对值与静息电位的绝对值差值越小越容易兴奋 D.图2中的乙和丙可分别对应图1中的df段和bd段 题型02 膜电位的测量、电流计指针偏转分析 高分技巧 1.膜电位的测量分析 (1)膜电位的测量(已知电流计指针的偏转方向与电流方向相同) (2)关于膜电位测量的相关曲线分析 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,如图1所示。电流计两极均置于神经纤维膜的外侧(或内侧),刺激任何一端,会形成方向相反的两个波峰,如图2、图3所示,图2和图3的判断可根据题中的提示得出。 2.电流计指针偏转分析 (1)在神经纤维上(双向传导) ①刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流计指针发生两次方向相反的偏转。 ②刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流计指针不发生偏转。 (2)在神经元之间(单向传递) 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,电流计指针发生两次方向相反的偏转。 ②刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点可兴奋,电流计指针只发生一次偏转。 典例剖析 【典例1】(25-26高二上·云南普洱·期中)将完好的枪乌贼巨大神经纤维浸泡在任氏液(模拟细胞外液)中进行实验,部分图示如下图,下列有关叙述错误的是(  ) A.为测定静息电位,应把右电极放在b侧 B.为测定动作电位,应把右电极放在a侧 C.神经冲动传导方向与膜内局部电流方向一致 D.静息电位大小与任氏液中钾离子浓度有关 【典例2】(25-26高二上·黑龙江绥化·期中)研究人员经常通过测量细胞膜上的电位变化,来研究神经冲动的产生、传导和传递。图中电表①②③的两个微电极均放在神经表面,且电表①的两个电极分别贴在AB两点,点C为AB中点。下列描述不正确的是(  ) A.刺激点C电表①和③发生两次偏转,电表②发生一次偏转 B.刺激点D观察电表②③的偏转情况,可验证兴奋在神经纤维上双向传导 C.分别刺激点C和D,只有电表②两次刺激后偏转情况不同 D.兴奋在神经纤维上传导的方向与膜内局部电流方向一致 变式应用 1.(25-26高二上·陕西安康·期中)蛇床子素具有镇痛抗炎、抑制瘙痒等功效。用蛇床子素处理神经纤维,记录神经纤维的膜电位变化如图所示。下列叙述错误的是(    )    A.测定膜电位时,应将电表的两极都接在神经纤维的外表面 B.施加适宜刺激后,电表的指针会发生偏转 C.该实验为自身对照,变量设计运用了“加法原理”和“减法原理” D.据图推测,蛇床子素能抑制Na+内流,导致动作电位的峰值降低 2.(25-26高二上·天津河北·期中)图甲所示为三个神经元及其联系,图乙所示为突触结构,在a、d两点连接一个灵敏电流计。下列说法错误的是(    ) A.若抑制图乙细胞的呼吸作用,不影响兴奋的传递 B.在突触处完成电信号→化学信号→电信号的转变 C.刺激图乙中b、c点,灵敏电流计指针各偏转2、1次 D.刺激图甲中②处,可以测到电位变化的有①②③④⑤⑥ 题型03 兴奋的传递分析 高分技巧 1.神经递质的释放、类型与去向 神经递质释放方式 突触前膜以胞吐的方式释放至突触间隙,体现了细胞膜的流动性。 神经递质类型 兴奋性:使突触后膜兴奋,电位由“外正内负”变为“外负内正”。 抑制性:使Cl⁻进入突触后膜,强化“内负外正”的静息电位。 神经递质去向 作用后与受体分开,并迅速被降解。 神经递质作用特点 只能特异性地与突触后膜上的受体结合 2.兴奋传递过程中出现异常的情况分析 , 【拓展】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,突触后膜更难以兴奋。 典例剖析 【典例1】(25-26高二上·福建三明五县·期中)多巴胺(DA)是人大脑中的一种兴奋性递质.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.下列叙述错误的是(    ) A.DA合成后储存在突触小泡中,由突触前膜以胞吐方式释放 B.DA与突触后膜的特异性受体结合引起突触后膜对Na+的通透性增强 C.可卡因和DAT结合,阻止多巴胺回收,延长了DA对大脑“奖赏中枢”的刺激时间 D.吸食可卡因上瘾的原因是可卡因不断作用于突触后膜,使突触后膜持续兴奋 【典例2】(25-26高二上·山东日照·期中)(多选)科学家最早在海马突触中发现突触后神经元合成的一氧化氮(NO)能进入突触前神经元,引起谷氨酸(Glu)持续释放,使突触后神经元持续兴奋,如图所示。下列说法正确的是(  ) A.上述调节过程中存在反馈调节 B.兴奋在图中突触部位只能进行单向传递 C.Glu持续释放会使突触后膜的膜电位持续处于外负内正的状态 D.施加Ca2+通道活性抑制剂会导致突触后神经元的兴奋性升高 变式应用 1.(25-26高二上·河南·期中)A、B、C、D四个神经元之间的联系如图所示,其中“+”表示突触后膜兴奋,“-”表示突触后膜被抑制。下列叙述错误的是(  ) A.D神经元释放的神经递质会增大C神经元细胞膜对Cl⁻的通透性 B.A神经元释放的神经递质会使C神经元膜电位变为内正外负 C.B神经元通过抑制A神经元的兴奋进而间接抑制C神经元的兴奋 D.同时用相同强度的刺激作用于B、D神经元,兴奋传递到C神经元的时间相同 2.(2026·北京卷)神经元释放的神经递质乙酰胆碱(ACh)作用于肌肉细胞。筒箭毒碱与ACh受体(ACh-R)可逆结合,-银环蛇毒素与ACh-R特异性结合且不易分离。下列叙述错误的是( ) A. ACh与ACh-R结合后进入肌肉细胞发挥作用 B. 筒箭毒碱和-银环蛇毒素均可作用于突触后膜 C. 体外实验中提高ACh浓度可减少筒箭毒碱与ACh-R的结合 D. 体外实验中可用带标记的-银环蛇毒素检测ACh-R的分布 题型04 反射弧中兴奋传导特点的实验探究 高分技巧 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 3.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。 【方法规律】实验探究神经元功能设计 自变量:刺激部位/药物处理;因变量:膜电位变化/肌肉收缩;对照组:假手术/溶剂对照。 典例剖析 【典例1】(2026·安徽卷)临床上常通过检查膝跳反射来了解参与该反射的神经系统功能状态。用相同力度叩击肌腱,若小腿抬高幅度过大,则称为膝跳反射亢进。如图①~⑦是参与膝跳反射的相关结构。下列叙述错误的是(  ) A. 发生膝跳反射时,①→④→⑥→②的效应是收缩 B. 发生膝跳反射时,①→④→⑦→⑤→③的效应是舒张 C. 截瘫患者若膝跳反射消失,可能的原因是反射弧中断 D. 截瘫患者若膝跳反射亢进,说明高位中枢对⑥有增强作用 【典例2】(25-26高二上·福建三明五县·期中)某药物会抑制兴奋的传递。刺激某一个神经元会引起后一个神经元兴奋,用该药物处理后,再刺激同一神经元,检测突触间隙中的神经递质的量。下列对于预期实验结果和结论的分析,错误的是(  ) 选项 预期实验结果 预期实验结论 ① 处理前和处理后的神经递质的量相等 药物可能抑制了神经递质的释放 ② 处理前的神经递质的量多于处理后的 药物可能抑制了神经递质的分解 ③ 处理前的神经递质的量少于处理后的 药物可能破坏了神经递质受体 ④ 处理前的神经递质的量少于处理后的 药物可能促进了神经递质的释放 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④ 变式应用 1.(25-26高二上·山东青岛17中·期中)组胺刺激小鼠会产生痒觉,引起抓挠行为。研究发现,小鼠背根神经节(DRG)感觉神经元中的PTEN蛋白参与痒觉信号传递。已知PTEN基因敲除后,小鼠DRG中的TRPV1蛋白表达显著增加。为探究PTEN蛋白的作用,用组胺刺激小鼠,结果如图,下列说法错误的是(    ) A.痒觉产生过程中,兴奋在神经纤维上双向传导 B.大脑皮层对传入信号分析综合后产生痒觉 C.PTEN蛋白可减弱机体对外源致痒剂的敏感性 D.PTEN蛋白可能通过抑制TRPV1蛋白的合成减弱痒觉 2.(25-26高二上·河南焦作·期中)北京大学饶毅团队研究证实,肌酸(Cr)是一种新型兴奋性神经递质,其合成后储存于突触小泡,释放依赖Ca2+内流触发的胞吐,且突触间隙中Cr的降解需特异性水解酶H催化。若对突触进行如下处理:①向突触前神经元施加阻断Ca2+通道的药物M;②向突触间隙注射抑制水解酶H活性的药物N。下列分析最合理的是(  ) A.突触前神经元内Cr的合成速率会因药物M处理而升高 B.两项处理叠加时,该突触所支配的肌细胞收缩频率显著增加 C.只进行②处理时,突触后神经元静息电位的绝对值会减小 D.长期用药物N处理,突触后膜上的Cr受体数量可能会减少 1.(25-26高二上·安徽芜湖·期中)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 2.(25-26高二上·河南焦作·期中)为研究神经冲动的产生机制,科研人员对离体的蛙坐骨神经纤维进行刺激,测定受刺激部位的膜电位变化,结果如下表。下列有关分析错误的是(  ) 时间/ms 0 1 2 3 4 5 膜电位/mV -70 -70 0 +30 0 -70 A.0ms时膜电位为-70mV,此电位的形成主要与K+外流有关 B.1~3ms内,Na+经协助扩散进入细胞,膜内Na+含量上升 C.3ms时,膜电位为+30mV,此时膜内Na+含量高于膜外 D.5ms时,膜电位恢复为-70mV,此时仍有离子进出细胞 3.(25-26高二上·东莞莞美&大岭山·期中)研究发现,长期紧张的精神状态会导致人体内糖皮质激素水平升高,从而增加突触前膜5-HT(一种兴奋性神经递质)转运体的数量,引发抑郁症。抗抑郁药物氟西汀为临床广泛应用的选择性5-HT再摄取抑制剂。下列说法错误的是(    ) A.糖皮质激素水平升高会减少突触前膜5-HT的释放 B.5-HT的释放可导致突触后膜Na+通道开放 C.氟西汀可通过增加突触间隙中5-HT含量起到抗抑郁作用 D.若健康人长期使用氟西汀,可能会引发突触后膜5-HT受体减少 4.(25-26高二上·山东聊城·期中)图1中甲、乙表示放置在蛙的坐骨神经上的两个电流表,图2表示该段神经纤维产生动作电位的示意图。下列说法正确的是(  )    A.若要测量静息电位可选择电流表甲,外流是形成静息电位的原因 B.刺激图1的①处,电流表乙的指针可发生两次方向相反的偏转 C.图1中神经纤维受到有效刺激后,电流表乙能够出现图2所示的电位变化 D.若细胞外液中浓度降低,图2中b点对应的电位值将升高 5.(25-26高二上·河南焦作·期中)如图为枪乌贼离体的粗大神经纤维,G为连接在膜外的电表,a、b为膜外微型电极。下列相关叙述正确的是(  ) A.刺激c处时,c处膜内由正电位变为负电位 B.兴奋在该神经纤维上只能从c向a方向传导 C.刺激c处后,电表指针会发生2次方向相反的偏转 D.若将a电极置于膜内,刺激c处,电表指针始终向左偏转 6.(25-26高二上·福建三明五县·期中)如图是反射弧的结构示意图(a、d点为两接线端之间的中点),下列相关说法正确的是(  ) A.若刺激a点,电流表①可能偏转1次,电流表②可能偏转2次,且方向相反 B.若刺激c点,电流表①、电流表②均可能偏转2次,且方向相反 C.若刺激d点,电流表①、电流表②可能都不发生偏转 D.若刺激e点,电流表①不发生偏转,电流表②仅偏转1次 7.(25-26高二上·嘉样教育集团·期中)α运动神经元兴奋后会释放乙酰胆碱(Ach),Ach作用于肌细胞后会引起肌肉收缩,Ach作用于Renshaw细胞后会促进该细胞兴奋并释放甘氨酸(Gly),Gly能抑制α运动神经元兴奋,机制如图所示。下列相关叙述正确的是(    ) A.α运动神经元通过Ach将兴奋从胞体传导至轴突末梢 B.Ach与受体结合后引起K+大量内流,从而产生动作电位 C.Renshaw细胞形成的反馈环路可以调控肌肉的收缩状态 D.Gly能促进阳离子内流从而抑制α运动神经元兴奋 8.(25-26高二上·山东潍坊·期中)任氏液含氯化钠、钾离子、钙离子等,是一种比较接近两栖动物内环境的液体。将蛙的坐骨神经纤维置于任氏液中,刺激坐骨神经纤维产生动作电位时,钠、钾离子的跨膜电流如图所示(内向电流指正离子由细胞膜外向膜内流动,外向电流则相反)。已知盐酸胺碘酮可阻断钾离子通道。下列说法错误的是(    ) A.c点对应该神经纤维动作电位的峰值,此时膜两侧电势差阻止钠离子内流 B.若将任氏液中钠离子浓度降低,则动作电位的峰值会降低 C.若任氏液中加入盐酸胺碘酮,从动作电位恢复到静息电位的时间会缩短 D.ef段膜电位逐渐恢复至静息水平,膜内钾离子浓度始终高于膜外 9.(25-26高二上·河北张家口·期中)(多选)y-氨基丁酸和某种局部麻醉药在神经兴奋传递过程中的作用机理如图所示(此种局部麻醉药单独使用时不能通过细胞膜,如果与辣椒素同时注射才会发生如下图所示效果)。下列说法错误的是(  ) A.γ-氨基丁酸经突触间隙扩散到突触后膜与受体结合,抑制突触后膜产生兴奋 B.辣椒素能作用于Na+通道,阻碍Na+内流,抑制兴奋的产生 C.局部麻醉药与γ-氨基丁酸的作用效果一致,都属于抑制性神经递质 D.γ-氨基丁酸与受体结合,促进Cl-内流,使突触后神经元动作电位幅度加大 10.(25-26高二上·江苏宿迁·期中)(多选)芬太尼作为一种强效止痛药在临床上被广泛应用,其止痛机制详见图(注:“+”表示促进)。下列叙述错误的是(  )    A.K+外流与Na+内流都是通过通道蛋白的协助扩散 B.痛觉形成过程中感受刺激的部位是大脑皮层中的感受器 C.推测芬太尼能抑制Ca2+内流,导致细胞释放的神经递质减少,从而止痛 D.芬太尼因镇痛效果佳可作为治疗药物长期反复使用 11.(25-26高二上·陕西安康·期中)1、反射是神经调节的基本方式,完成反射的结构基础是反射弧,如图表示缩手反射的示意图,A、B、C、D、E分别代表反射弧上不同的位置点。回答下列问题: (1)图中反射弧结构中含有________个突触,一个完整的缩手反射活动________(填“能”或“不能”)仅靠神经元完成,判断的依据是_________。 (2)当兴奋到达传出神经的轴突末梢,引起突触前膜释放乙酰胆碱,并与突触后膜上的_______结合,导致Na+通道发生变化,此时突触后膜的电位变化是________。 (3)在缩手反射中,兴奋会从脊髓传导到________从而产生相应的感觉,说明了兴奋除了在反射弧中传导,还能在________等中枢神经系统中传导。 (4)图中反射弧在阴影处由于某种原因受到损伤,具体损伤部位未知。请利用灵敏电流计(只有1只,电表的电极可接在A、B、C、D、E位点),设计实验检测损伤的部位。 实验思路:________。 预期结果:①若电表指针偏转________次,骨骼肌________,则只损伤了阴影中的传出神经;②其他预期略。 12.(25-26高二上·天津河北·期中)科学工作者为研究兴奋在神经纤维及突触间电流计①电流计②T传导的情况,设计了如图所示实验,图中c点位于灵敏电流计①两条接线的中点,且X=Y(图中a、b、c、d、e为刺激点)。回答下列问题: (1)在a点未受刺激时,其膜内电位为________(填“正”或“负”)电位,受到刺激时,细胞膜对________的通透性增加,该离子进入膜内,形成动作电位。 (2)抗抑郁药一般都通过作用于________(填结构名称)处来影响神经系统的功能。 (3)刺激c点,电流计①的偏转情况是________,理由是________。 (4)根据已知条件,利用电流计①、②设计一个简单实验,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。该实验刺激点的最佳选择是________(填图中小写字母)点,观察电流计①、②指针发生________。(填“第一次”或“第二次”)偏转的先后顺序进行验证。结果预测:________。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

重难01  动作电位的产生、传导和传递机制(重难点突破讲义) 高二生物上学期人教版
1
重难01  动作电位的产生、传导和传递机制(重难点突破讲义) 高二生物上学期人教版
2
重难01  动作电位的产生、传导和传递机制(重难点突破讲义) 高二生物上学期人教版
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。