8.2通过神经系统的调节

第2课通过神经系统的调节 考点一反射与人脑的高级功能 必备知识回顾 1 神经元 神经系统结构和功能的 2 反射 1 概念 指在 参与下 动物体或人体对内外环境变化作出的 应答 是神经调节的基本方式 基本单位 中枢神经系统 脑和脊髓 规律性 2 类型 遗传 后天生活 大脑皮层 3 反射的结构基础 反射弧 1 结构模式图 感受器 神经中枢 神经中枢 传出神经 传出神经末梢和它所 支配的肌肉或腺体 2 完成反射的条件 反射弧的 是完成反射的前提条件 需要有 刺激 超过阈值 才能发生反射活动 具有 的多细胞动物才有反射 完整性 适宜的 神经系统 4 神经系统的分级调节和人脑的高级功能 1 神经系统各级中枢及功能 体温 水平衡 最高级中枢 身体平衡 2 神经系统的分级调节 是调节机体活动的最高级中枢 位于脊髓的 中枢受脑中相应 中枢的调控 神经中枢之间相互联系 相互 大脑皮层 低级 高级 调控 3 人脑的高级功能 感知外部世界 控制机体的 活动 具有 和思维等方面的高级功能 反射 语言 学习 记忆 4 大脑皮层言语区及损伤症 连线 5 教材易漏知识 必修3P17 思考与讨论 2 膝跳反射和缩手反射的反射弧所包含的神经元个数相同吗 如何证明脊髓是上述两种反射的神经中枢 提示 膝跳反射的反射弧包含2个神经元 缩手反射的反射弧包含3个神经元 通过实验破坏脊髓 若膝跳反射和缩手反射不存在 说明脊髓是这两种反射的神经中枢 反之 则说明脊髓不是这两种反射的神经中枢 特别提醒 有关反射的三个 1 反应 反射 反射必须有完整的反射弧参与 刺激传出神经或效应器都能使效应器产生反应 但不属于反射 植物和单细胞动物没有反射 对刺激的反应属于应激性 2 效应器 传出神经末梢 效应器分为两种 一种是传出神经末梢 所支配的肌肉 另一种是传出神经末梢 所支配的腺体 3 神经纤维 神经 神经元的轴突或长的树突以及包裹在外的髓鞘构成神经纤维 神经纤维聚集成束外面包有膜构成神经 核心素养提升 典例示范 2018 石家庄模拟 如图表示人体的某反射弧模式图 请据图判断下列叙述正确的是 A 图中 是神经中枢 是传出神经 是传入神经B 若 处受到破坏 刺激 仍能引起 的反射活动C 结构 在组成上包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体D 刺激 时能产生兴奋的结构是 素养解读 本题主要考查的核心素养是生命观念和科学思维 具体表现在三个角度 解析 选C 根据题图可以判定 是神经中枢 是传入神经 是传出神经 是效应器 是感受器 A错误 若 处受到破坏 刺激 时 会产生具体效应 但是由于反射弧不完整 不能称为反射 B错误 效应器包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体 C正确 刺激 时 能产生兴奋的结构有 即传出神经和效应器 D错误 母题变式 变式1分析反射弧结构完整性 1 刺激a时 A也会作出反应 这种反应 填 是 或 不是 反射 理由是 2 如果反射弧中的某个结构被破坏 则反射还能否发生 为什么 不是 反射弧结构不完 整 提示 不能发生 只有保证反射弧结构的完整性 才能发生反射活动 变式2分析排尿反射模式图 1 婴儿会尿床 没有控制的意识 那么婴儿的排尿反射的过程是 用图中字母表示 属于 反射 成年人在医院尿检时能主动排尿 其过程是 用图中字母表示 属于 反射 神经中枢是 用图中字母表示 2 上述例子说明低级神经中枢和高级神经中枢之间的关系是 a b c d e 非条件 g h c d e 条件 c g 低级中枢受相应的高级中枢的调控 方法规律 传入神经和传出神经的判断方法 1 根据是否具有神经节 有神经节的是传入神经 2 根据脊髓灰质内突触结构判断 图示中与 相连的为传入神经 与 相连的为传出神经 3 根据脊髓灰质结构判断 与前角 膨大部分 相连的为传出神经 与后角 狭窄部分 相连的为传入神经 4 切断实验法 若切断某一神经 刺激外周段 远离中枢的位置 肌肉不收缩 而刺激向中段 近中枢的位置 肌肉收缩 则切断的为传入神经 反之 则为传出神经 高考角度全练 角度一条件反射与非条件反射1 给狗喂食会引起唾液分泌 但铃声刺激不会 若每次在铃声后即给狗喂食 这样多次结合后 狗一听到铃声就会分泌唾液 下列叙述正确的是 A 大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程 B 食物引起味觉和铃声引起唾液分泌属于不同的反射C 铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间形成新的联系D 铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起唾液分泌的反射弧相同 解题指南 1 题干关键词 A项中是 铃声 B项中是 味觉 C项中是 新 D项中是 铃声 和 食物 2 关键知识 条件反射与非条件反射的区别 反射弧的结构以及兴奋的传导和传递过程 解析 选C 本题主要考查反射 条件反射及兴奋的产生 传导等知识 根据题意可知 食物引起味觉不属于反射 铃声引起唾液的分泌属于条件反射 条件反射的神经中枢在大脑皮层 需要大脑皮层的参与 食物引起味觉和铃声引起唾液的分泌这两个反射弧中感受器和传入神经均不同 属于不同的反射弧 铃声和喂食反复结合能够使狗形成新的条件反射 因此能够促进相关神经元之间形成新的联系 C选项正确 角度二反射弧结构的完整性2 现象 小明的手指不小心碰到一个很烫的物品后将手缩回 现象 小明伸手拿别人的物品时被口头拒绝而将手缩回 两个现象中的缩手反应比较如表所示 正确的是世纪金榜导学号14120161 解析 选B 两个现象中的缩手反应的反射弧都是完整的 否则不能完成缩手反应 现象 的神经中枢在脊髓 现象 的神经中枢在大脑皮层 现象 中参与反射的神经元数量少 现象 中参与反射的神经元数量多 两现象中与缩手相关的肌细胞数量应相等 角度三人脑的高级功能3 2017 海南高考 下列关于人体中枢神经系统的叙述 错误的是 A 小脑损伤可导致身体平衡失调B 人的中枢神经系统包括脑和脊髓C 大脑皮层具有躯体感觉区和运动区D 下丘脑参与神经调节而不参与体液调节 解析 选D 小脑中有维持身体平衡的中枢 损伤后可导致身体平衡失调 A项正确 人的中枢神经系统包括脑和脊髓 B项正确 大脑皮层具有躯体感觉区和运动区等 C项正确 下丘脑既可通过分泌神经递质参与神经调节 也能分泌激素参与体液调节 D项错误 4 2018 郑州模拟 下列有关健康成年人脑功能的描述 正确的是 A 控制排尿反射的高级神经中枢位于大脑皮层B 大脑皮层言语区的V区受损后患者不能写字C 温度感受器位于下丘脑D 下丘脑不参与血糖平衡的调节 解析 选A 控制排尿反射的高级神经中枢位于大脑皮层 低级神经中枢位于脊髓 A正确 大脑皮层言语区的V区为视觉性语言中枢 受损后患者不能看懂文字 B错误 温度感受器位于皮肤 黏膜和内脏器官中 C错误 血糖调节中枢位于下丘脑 下丘脑参与血糖平衡的调节 D错误 加固训练 1 2018 商丘模拟 下列关于各级神经中枢功能的叙述错误的是 A 一般成年人可以 憋尿 这说明高级中枢可以控制低级中枢B 植物人 脑干 脊髓的中枢仍然能发挥调控作用C 大脑皮层H区发生障碍的患者不能听懂别人谈话D 学习和记忆是人脑特有的高级功能 解析 选D 排尿反射的低级中枢位于脊髓 而一般成年人可以有意识地控制排尿 说明脊髓的排尿反射中枢受大脑皮层的控制 A正确 植物人 具有呼吸和心跳 也能排尿 排便 呼吸中枢在脑干 排尿 排便反射中枢在脊髓 B正确 大脑皮层H区是听觉性语言中枢 发生障碍的患者不能听懂别人谈话 C正确 语言功能是人脑特有的高级功能 D错误 2 为验证反射弧的组成与作用 某同学提出了以下实验思路 取蛙1只 捣毁该蛙的脑 将其悬挂起来 用1 H2SO4溶液刺激该蛙左后肢的趾端 如图 观察是否屈腿 洗去H2SO4 再用1 H2SO4溶液刺激该蛙左后肢的趾端 测量该刺激与屈腿是否同时发生 分离得到该蛙左后肢的坐骨神经腓肠肌标本 用电刺激直接刺激腓肠肌 观察其是否收缩 用电刺激直接刺激上述标本的腓肠肌肌细胞 在坐骨神经上是否能测量到电位变化 说明 实验条件适宜 实验中的刺激强度足够 屈腿反射属于屈反射 请回答 1 设计表格 并将预测的实验结果与结果的原因分析填入表中 2 为了验证屈腿反射中的反射中枢所在部位 在上述实验的基础上写出第 项实验思路 解题指南 1 关键知识 反射弧的结构和功能 兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递 2 思维流程 实验材料为捣毁脑的蛙 通过四组实验来验证反射弧的完整性及兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递 解析 本题通过对蛙及坐骨神经标本进行不同刺激 观察相应的反应 来探究反射弧的组成与作用 1 设计表格时 应考虑三个方面 设计思路 预测结果和结果的原因分析 中因反射弧 感受器 传入神经 神经中枢 传出神经和效应器 完整 用1 H2SO4溶液刺激该蛙左后肢的趾端 能够对刺激作出反应 发生收缩 从刺激到发出反应需要经过兴奋的传导与传递 这需要一定的时间 所以不同时收缩 中电刺激使腓肠肌的肌细胞产生动作电位或兴奋 引起肌肉收缩 由于传出神经和腓肠肌肌细胞间相当于突触结构 兴奋在突触处只能单向传递而不能反过来 所以刺激腓肠肌的兴奋不能传到神经 故不收缩 2 欲验证神经中枢的位置在脊髓 则捣毁该蛙的脊髓 刺激其右后肢的趾端 观察是否屈腿 答案 1 验证反射弧的组成与作用实验的预测结果及结果分析表 2 捣毁该蛙的脊髓 刺激其右后肢的趾端 观察是否屈腿 考点二兴奋的产生 传导与传递 必备知识回顾 1 兴奋的产生与传导 1 产生的原因 电位 电位 2 传导形式 也称为神经冲动 静息 动作 电信号 3 兴奋的产生与传导过程 K 外流 内负外正 Na 内流 内正外负 内负外正 内正外负 4 传导特点 5 兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系 如图 双向传导 在膜外 局部电流方向与兴奋传导方向 在膜内 局部电流方向与兴奋传导方向 相反 相同 2 兴奋在神经元之间的传递 1 写出图甲中序号代表的结构 2 乙图中的突触类型 A 轴突 细胞体型 B 轴突 树突型 轴突 线粒体 突触小泡 突触前膜 突触间隙 突触后膜 3 信号转变 电信号 电信号 4 传递特点及原因 特点 原因 神经递质只能由 释放 作用于 化学信号 单向传递 突触前膜 突触后膜 3 教材易漏知识 必修3P19 相关信息 1 神经递质 兴奋 抑制 释放方式 胞吐 体现了生物膜的 性 作用 引起下一神经元的 去向 迅速被分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙 为下一次兴奋传递做好准备 2 受体 化学本质 特点 特异性识别并与神经递质结合 流动 兴奋或抑制 糖蛋白 特别提醒 1 离体和在生物体内神经纤维上兴奋的传导方向不同 离体神经纤维上兴奋的传导是双向的 在生物体内 神经纤维上的神经冲动只能来自感受器 因此 生物体内兴奋在神经纤维上是沿着反射弧单向传导的 2 突触小体和突触不同 组成不同 突触小体是上一个神经元轴突末端的膨大部分 其上的膜构成突触前膜 是突触的一部分 突触由两个神经元构成 包括突触前膜 突触间隙和突触后膜 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 在突触上完成的信号变化为电信号 化学信号 电信号 核心素养提升 典例示范 2016 全国卷 乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质 其合成与释放见示意图 据图回答问题 1 图中A C表示乙酰胆碱 在其合成时 能循环利用的物质是 填 A C 或 E 除乙酰胆碱外 生物体内的多巴胺和一氧化氮 填 能 或 不能 作为神经递质 2 当兴奋传到神经末梢时 图中突触小泡内的A C通过 这一跨膜运输方式释放到 再到达突触后膜 3 若由于某种原因使D酶失活 则突触后神经元会表现为持续 素养解读 本题主要考查的核心素养是科学思维 具体表现在三个角度 解析 本题主要考查神经递质的产生与作用 兴奋在神经元之间的传递过程 1 从题图中可以看出 A C被D酶水解后产生A和C 其中C又重新被吸收回细胞内 再参与A C的形成 多巴胺和一氧化氮也能传导神经冲动 能作为神经递质 2 当兴奋传到神经末梢时 A C通过胞吐释放到突触间隙 再经自由扩散到达突触后膜 与相应受体结合 使突触后神经元兴奋 3 若图中的D酶失活 发挥作用之后的A C不能被及时水解 则持续结合在突触后膜的受体上发挥作用 表现为突触后神经元持续兴奋 答案 1 C能 2 胞吐突触间隙 3 兴奋 母题变式 变式1构建突触模型 1 图中兴奋的传导方向是 2 神经递质由突触小泡释放到突触间隙的方式是 在此过程中消耗的能量来自 填场所 这种运输方式体现了生物膜具有 的特点 从左到右 胞吐 线粒体和细胞质基 一定的 流动性 质 3 兴奋在图示结构中传递的速度比在神经纤维上的传导 填 快 或 慢 其原因是 慢 神经递质在突 触间隙中的运输速率要慢于神经纤维上电信号的变 化 变式2反射过程异常的分析血液中K 浓度急性降低到一定程度会导致膝跳反射难以发生 其原因最可能是 血液中K 浓度急性降低导 致细胞内大量的K 外流 使细胞的静息膜电位绝对 值增大 方法技巧 巧记神经递质的释放方式 类型及去向 高考角度全练 角度一兴奋在神经纤维上的传导1 2013 全国卷 关于神经兴奋的叙述 错误的是 A 刺激神经纤维中部 产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导 B 兴奋在神经纤维上的传导方向是由兴奋部位至未兴奋部位C 神经纤维的兴奋以局部电流的形式在神经元之间单向传递D 在神经纤维膜外 局部电流的方向与兴奋传导的方向相反 解题指南 解答本题应注意以下两点 1 传导 和 传递 的区别 前者指兴奋在神经纤维上的传送 后者指兴奋在神经元之间的传送 2 确定膜内外局部电流的方向与兴奋传导方向的关系时 画出具体图示即可看出 解析 选C 本题考查兴奋的传导 传递及方向的判断 兴奋在神经纤维上以局部电流的形式由兴奋部位向未兴奋部位双向传导 A B正确 兴奋在神经元之间是以神经递质的形式单向传递的 C错误 在神经纤维膜外 局部电流的方向与兴奋传导的方向相反 在膜内 局部电流的方向与兴奋传导的方向相同 D正确 易错提醒 区别 传导 和 传递 传导指兴奋在神经纤维上的传送 传递指兴奋在神经元之间的传送 2 2016 海南高考 下列与动物体内K Na 等有关的叙述 错误的是 A NaCl中Na 参与血浆渗透压的形成 而Cl 不参与B 产生和维持神经细胞静息电位主要与K 有关C 兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na 大量内流D Na 从红细胞外运入红细胞内的过程属于被动运输 解析 选A NaCl中Na 和Cl 都参与血浆渗透压的形成 A错误 静息时由于神经细胞膜主要对K 有通透性 造成K 外流 这是产生和维持神经细胞静息电位的主要原因 B正确 兴奋沿神经纤维传导时 由近及远相继兴奋 是细胞膜外Na 大量内流的结果 C正确 Na 主要在细胞外液 Na 从红细胞外运入红细胞内的过程不需要消耗能量 属于被动运输 D正确 方法技巧 K Na 运输方式的判断 角度二兴奋在神经细胞间的传递3 2017 江苏高考 如图为突触结构示意图 下列相关叙述正确的是世纪金榜导学号14120162 A 结构 为神经递质与受体结合提供能量B 当兴奋传导到 时 膜电位由内正外负变为内负外正C 递质经 的转运和 的主动运输释放至突触间隙D 结构 膜电位的变化与其选择透过性密切相关 解析 选D 图中 表示线粒体 表示突触小泡 表示突触前膜 表示突触后膜 线粒体可以为神经递质的分泌提供能量 但是神经递质与受体结合不需要消耗能量 A错误 当兴奋传导到突触前膜时 使钠离子迅速内流 膜电位由内负外正变为内正外负 B 错误 神经递质经 转运到突触前膜 以胞吐的形式释放至突触间隙 C错误 突触后膜上的特异性受体与神经递质结合 使突触后膜上的离子通道打开 某些离子 如Na 和K 通过细胞膜上的离子通道进出细胞引起膜电位发生变化 该过程体现了细胞膜的选择透过性 D正确 4 2017 海南高考 下列与人体神经调节有关的叙述 错误的是 A 缺氧不影响肽类神经递质的合成与释放B 肌肉细胞的细胞膜上有神经递质的受体C 神经纤维上的电信号可引起突触前膜释放神经递质D 神经递质可将突触前神经元的兴奋传递给突触后神经元 解析 选A 肽类神经递质的合成和释放需要消耗能量 缺氧时细胞呼吸减弱 释放能量减少 所以缺氧会影响肽类神经递质的合成与释放 A项错误 在特殊情况下 突触释放的神经递质能使肌肉收缩 这说明肌肉细胞的细胞膜上有神经递质的受体 B项正确 神经纤维上的电信号传到突触小体时 可引起突触前膜 释放神经递质 使电信号转变为化学信号 C项正确 神经递质可将突触前神经元的兴奋传递给突触后神经元 使电信号转变为化学信号 再转变为电信号 D项正确 5 2016 全国卷 下列与神经细胞有关的叙述 错误的是 A ATP能在神经元线粒体的内膜上产生B 神经递质在突触间隙中的移动消耗ATPC 突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATPD 神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP 解题指南 解答本题的关键有两点 1 神经细胞由兴奋到静息的过程需要消耗能量 2 兴奋在神经元之间的传递需要消耗能量 解析 选B A项 神经细胞内能产生ATP的场所有细胞质基质 线粒体基质和线粒体内膜 故正确 B项 神经递质通过胞吐由突触前膜释放 该过程需要消耗ATP 但神经递质在突触间隙中的移动不需要消耗ATP 故错误 C项 突触后膜上受体蛋白的合成场所是在细胞内的核糖体上 该过程需要模板 原料和 ATP 故正确 D项 神经细胞由兴奋恢复为静息状态时 排出钠离子属于主动运输过程 需要消耗ATP 故正确 加固训练 1 如图所示 分别代表人体神经元的部分结构 以下相关叙述中正确的是 A 发生反射时 神经冲动在 上以局部电流的形式双向传导B 只有兴奋时 才能合成神经递质C 神经冲动传到 部位时 电信号转变为化学信号D 突触一般不含有 部位的结构 解析 选C 发生反射时 神经冲动的传导总是从感受器到效应器 因此神经冲动在 上以局部电流的形式单向传导 A错误 神经递质在未兴奋状态也可以合成 B错误 神经冲动传到 部位时 电信号转变为化学信号 C正确 部位的结构属于树突 突触后膜由树突或细胞体构成 D错误 2 如图表示反射弧和神经纤维局部放大的示意图 正确的是 A 在甲图中 反射弧中包含三个 两种神经元和两个突触B 乙图表示神经纤维受到刺激的瞬间膜内外电荷的分布情况 a c为兴奋部位C 兴奋在 处和 处传导时 信号变化和速度均不同D 电刺激 处 测量 处的电位变化 可验证兴奋在神经元间的传递是单向的 解析 选C 根据题意和图示分析可知 在甲图中共显示了三个 三种神经元 即传入神经元 中间神经元和传出神经元 两个突触但只有一种突触 即轴突 细胞体 由于神经纤维受到刺激时 其膜电位变为外负内正 所以若乙图表示神经纤维受到刺激的瞬间膜内外电荷的分布情况 则b为兴奋部位 a c为未兴奋部位 兴奋在 处以电信号传导 在 处以电信号 化学信号 电信号形式传导 处传导速度较 处快 因缺乏对照实验 只电刺激 处 测量 处的电位变化 不可验证兴奋在神经元间的传递是单向的 3 2018 泰安模拟 肺牵张反射是调节呼吸的反射之一 图 a 为肺牵张反射示意图 该反射的感受器位于肺中 深吸气后肺扩张 感受器兴奋 神经冲动经传入神经传入脑干 抑制吸气 引起呼气 回答下列问题 1 图 a 中a b c d是反射弧的组成部分 a是 b是 c是 d是 2 人体要屏住呼吸必须受到图 a 中 的调控 3 图 a 中神经元 和 之间形成的突触 放大后的突触如图 b 所示 中 突触小体是神经元 的 填 轴突 树突 或 细胞体 末端膨大形成的 突触后膜位于神经元 的 填 轴突 树突 或 细胞体 解析 本题主要考查有关反射弧结构的知识 1 由肺牵张反射的感受器和呼吸肌 效应器组成之一 可推知 a b c d分别为神经中枢 传入神经 传出神经和效应器 2 屏住呼吸 过程是大脑皮层所支配的有意识的反射活动 3 突触小体是神经元轴突末端的杯状或球状膨大部分 神经元中短的突起为树突 长的突起为轴突 由图 b 知 神经元 的细胞体膜充当突触后膜 答案 1 神经中枢传入神经传出神经效应器 2 大脑皮层 3 轴突细胞体 考点三膜电位的测量及曲线分析 必备知识回顾 1 膜电位的测量 1 静息电位的测量 电表一极与神经纤维膜外侧连接 另一极与膜内侧连接 观察到指针向右偏转一次 如上图甲 两极都与神经纤维膜外侧 或膜内侧 相连接时 指针 如上图乙 不偏转 2 动作电位的测量 内侧和外侧 2 膜电位变化的曲线分析 离体神经纤维某一部位受到适当刺激时 受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化 产生神经冲动 图示该部位受刺激前后 膜两侧电位差的变化 曲线解读 a点及之前 静息电位 膜电位是 此时K 通道开放 K 运输方式为 b点 0电位 动作电位形成过程中 Na 通道开放 Na 运输方式为 外正内负 外流 协助扩散 内流 协助扩散 bc段 电位 Na 通道继续开放 cd段 静息电位恢复 K 通道开放使K de段 Na K 泵活动加强 排Na 吸K 运输方式为主动运输 使膜内外离子分布恢复到最初静息水平 动作 外流 3 兴奋传导与电流表指针偏转问题 1 在神经纤维上 如图 刺激a点 b点先兴奋 d点后兴奋 电流表指针发生 的偏转 刺激c点 bc cd b点和d点同时兴奋 电流表指针 两次方向相反 不发生偏转 2 在神经元之间 ab bd 如图 刺激b点 由于兴奋在突触间的传递速度 于在神经纤维上的传导速度 a点先兴奋 d点后兴奋 电流表指针发生 的偏转 刺激c点 兴奋不能传至a点 a点不兴奋 d点可兴奋 电流表指针发生 次偏转 小 两次方向相反 一 4 兴奋传导方向的实验探究 1 探究兴奋在神经纤维上的传导 a 方法设计 电刺激上图中 处 观察A的变化 同时测量 处的电位有无变化 b 结果分析 若 说明兴奋在神经纤维上的传导是双向的 若 则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的 A有反应 且 处电位改变 A有反应 而 处无电位变化 2 探究兴奋在神经元之间的传递 a 方法设计 先电刺激上图 处 测量 处电位变化 再电刺激 处 测量 处的电位变化 b 结果分析 若 说明兴奋在神经元之间的传递是双向的 若 则说明兴奋在神经元之间的传递是单向的 两次实验的测量部位均发生电位变化 只有一 次电位改变 特别提醒 神经冲动的产生与传导时离子的运输方式 1 神经纤维上兴奋的产生主要是Na 内流的结果 Na 的内流需要膜载体 离子通道 同时从高浓度到低浓度 故属于协助扩散 神经纤维上静息电位的产生过程中K 的外流也属于协助扩散 2 Na 的排出是通过载体蛋白实现的 是逆浓度梯度运输 需要消耗能量 属于主动运输 核心素养提升 典例示范 2018 广州模拟 为了探究兴奋在神经元轴突上的传导是双向的还是单向的 某兴趣小组做了以下实验 取新鲜的神经 肌肉标本 实验期间用生理盐水湿润标本 设计了下面的实验装置图 C点位于两电极之间的正中心 指针偏转方向与电流方向一致 下列叙述错误的是世纪金榜导学号14120163 A 神经元轴突与肌肉之间的突触由突触前膜 突触间隙和突触后膜构成B A B D三点中任选一点给予适宜刺激 都会使指针发生两次方向相反的偏转C 无法得出结论的刺激点是C点D 兴奋在AC之间的传导所用的时间比兴奋从C点到肌肉所用的时间短 素养解读 本题主要考查的核心素养是生命观念 科学探究和科学思维 具体表现在三个角度 解析 选C 突触结构由突触前膜 突触间隙和突触后膜构成 A正确 刺激A B D三点中任一点 兴奋先到达距离微电流计近的一端 引起指针偏转一次 兴奋向距离微电流计较远端传导时 之前兴奋部位恢复静息状态 指针发生与第一次相反方向的偏转 B正确 C点位于两电极之间的正中心 到微电流计两端的 距离相等 刺激C点 兴奋部位产生的局部电流传递至微电流计两端并同时进入 指针不偏转 能说明兴奋在神经纤维上是双向传导 C错误 AC之间兴奋以电信号形式传递 而C点到肌肉之间在神经元轴突与肌肉之间的突触处以电信号 化学信号 电信号传递 因突触延搁其传递速度较慢 D正确 母题变式 变式电流表偏转分析 1 刺激c点 若检测到b d点都有电位变化 说明兴奋在 上进行双向传导 2 电流表偏转情况的判断 电流表 电流表 神经纤维 不偏转 偏转两次 高考角度全练 角度一膜电位变化曲线分析1 2018 邯郸模拟 如图表示神经纤维在离体培养条件下 受到刺激时产生动作电位及恢复过程中的电位变化 有关分析错误的是世纪金榜导学号14120164 A ab段神经纤维处于静息状态B bd段主要是Na 外流的结果C 若增加培养液中的Na 浓度 则d点将上移D 若受到刺激后 导致Cl 内流 则c点将下移 解析 选B 图示为神经纤维上静息电位与动作电位的产生机理 未受刺激时 神经纤维处于静息状态 bd段表示受刺激后动作电位的产生过程 主要是Na 内流的结果 若增加培养液中Na 浓度 会使Na 内流增多 动作电位变大 d点上移 若受到刺激后 Cl 内流 使膜内电位进一步降低 静息电位增大 c点下移 角度二电位变化与电流表指针偏转分析2 2018 太原模拟 图1表示神经纤维上某点受到刺激后对膜外电位的测量 图2表示神经纤维某部位在受到一次适宜刺激前后膜内外的电位变化 下列相关叙述错误的是世纪金榜导学号14120165 A 图1中在图示部位给予一适宜刺激后 电表指针偏转2次B 将图1电表的电极一个置于膜内 一个置于膜外 不给予刺激时指针也能偏转C 图1中神经纤维在未受到刺激时 电表测得的电位为图2中的A点所示的电位 即 60毫伏D 图2的C处膜外为负电位 膜内为正电位 这是Na 内流所致 解析 选C 图1中在图示部位给予一适宜刺激后 由于电表的两个电极处不同时兴奋 所以两个电极之间会出现2次电位变化 导致指针偏转2次 如果将电表的两个电极置于膜的内 外两侧 由于在静息状态下膜内外存在电位差 所以也会导致指针偏转 图1电表的两电极均位于膜外 在神经纤维未受到刺激时 电表的两电极处都为正电位 指针不偏转 不能测到电位变化 神经纤维某部位在受到一次刺激后 产生动作电位 由于Na 内流 导致膜外为负电位 膜内为正电位 3 2018 赤峰模拟 将记录仪的两个电极分别放置在神经纤维膜外的a c两点 c点所在部位的膜已被损伤 其余部位均正常 如图是刺激前后的电位变化 以下说法不正确的是 A 兴奋的产生与膜对Na 的通透性改变有关B 被损伤部位c点的膜外电位是负电位C 兴奋传到b点时记录仪的指针将向左侧偏转D 结果表明兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导 解析 选C 神经兴奋的产生实质上就是神经细胞膜对Na K 通透性的改变形成的 A正确 图示没有刺激时指针向右偏转 说明c处膜外电位为负电位 B正确 当兴奋传到b点时 a点恢复为正电位 c点仍为负电位 所以指针应向右偏转 C错误 根据记录仪的指针偏转情况 可知兴奋在神经纤维上是以电信号的形式传导的 D正确 加固训练 1 2018 枣庄模拟 已知一个鲜活的神经细胞在小白鼠体内的静息电位和因某适宜刺激而发生的一次动作电位如图甲所示 将这一完整的神经细胞置于某一等渗溶液E中 其成分能确保神经元正常生活 其静息电位和因某适宜刺激而发生的一次动作电位可能会呈乙 丙 丁图所示 与小鼠的组织液相比 下列叙述正确的是 A 乙图 等渗溶液E中K 浓度更低B 乙图 等渗溶液E中Na K 浓度都更高C 丙图 等渗溶液E中Na 浓度更低D 丁图 等渗溶液E中K 浓度更高 解析 选C 乙图的动作电位比甲图高 可能是等渗溶液E中Na 浓度较高 内流较多引起的 而静息电位不变 说明K 没有什么改变 A B错误 丙图受到刺激后电位没有变成正电位 没有产生动作电位 说明Na 内流的很少 即等渗溶液E中Na 浓度更低 C正确 丁图的静息电位比甲图高 故等渗溶液E中K 浓度更低 D错误 2 2018 忻州模拟 利用不同的处理使神经纤维上膜电位产生不同的变化 处理方式及作用机理如下 利用药物 阻断Na 通道 利用药物 阻断K 通道 利用药物 打开Cl 通道 导致Cl 内流 将神经纤维置于低Na 溶液中 上述处理方式与下列可能出现的结果对应正确的是 A 甲 乙 丙 丁 B 甲 乙 丙 丁 C 甲 乙 丙 丁 D 甲 乙 丙 丁 解析 选B 利用药物 阻断Na 通道 膜外Na 不能内流 导致不能形成动作电位 对应图乙 利用药物 阻断K 通道 膜内K 不能外流 兴奋过后的动作电位不能恢复为静息电位 对应图丙 利用药物 打开Cl 通道 导致Cl 内流 加固了内负外正的静息电位 不能形成动作电位 对应图丁 将神经纤维置于低Na 溶液中 受刺激后膜外Na 内流少 形成的动作电位幅度低 对应图甲 3 图甲为某一神经纤维示意图 将一电流计的a b两极置于膜外 在X处给予适宜刺激 测得电位变化如图乙所示 下列说法正确的是 A 未受刺激时 电流计测得的为静息电位B 兴奋传导过程中 a b间膜内电流的方向为b aC 在图乙中的t3时 兴奋传导至b电极处D t1 t2 t3 t4电位的变化分别是Na 内流和K 外流造成的 解析 选C 未受刺激时 静息电位的检测需要将电极一侧放在膜外 另一侧放在膜内 A错误 神经纤维细胞膜内电流方向与兴奋传导方向相同 即从a b B错误 在图乙中的t1时 兴奋传导至a点 电流计指针偏向一侧 在t3时 兴奋传至b点 电流计指针偏向另一侧 C正确 t1 t2 t3 t4电位的变化都是Na 内流和K 外流造成的 D错误 4 图1是测量离体神经纤维膜内外电位的装置 图2是测得的膜电位变化 下列有关叙述正确的是 A 图1中B测出的电位大小相当于图2中A点的电位B 若细胞外钠离子浓度适当降低 在适宜条件刺激下图2中A点下移C 图2中B点钠离子通道开放 是由于乙酰胆碱与钠离子通道相结合D 神经纤维的状态由图1中B转变为A的过程中 膜对钾离子的通透性增大 解析 选D 图1中B为动作电位 相当于图2中C点的电位 A错误 若细胞外钠离子浓度适当降低 则适宜条件刺激下 膜外钠离子内流量下降 造成动作电位偏低 故图2中C点下移 B错误 图2中B点钠离子通道开放 是由