浙科版高三生物一轮复习选择性必修1专题十第3讲神经冲动的传导与传递课件

专题十内环境稳态与神经调节第3讲神经冲动的传导与传递选择性必修1

稳态与调节精读课本盘点基础知识一、冲动在神经纤维上以电信号的形式传导1．传导形式：兴奋是以_________(电信号)的形式沿着神经纤维传导的，这种局部电流也叫神经冲动。2．传导过程：当刺激部位处于内正外负的反极化状态时，邻近未受刺激的部位仍处于外正内负的极化状态，两者之间会形成局部电流。这个局部电流又会_____没有去极化的细胞膜，使之去极化，也形成动作电位。这样，不断地以局部电流(电信号)向前传导，将动作电位传播出去(如右图)，一直传到神经末梢。局部电流刺激3．兴奋传导方向和膜内外电流方向

膜外膜内兴奋传导方向兴奋区→未兴奋区兴奋区→未兴奋区电流方向未兴奋区→兴奋区兴奋区→未兴奋区方向比较________相反相同4．传导特点(1)生理完整性：神经冲动的传导要求神经纤维在结构上和生理功能上都是完整的。如果神经纤维被切断，破坏了结构的完整性，冲动不可能通过断口。(2)________：刺激神经纤维上的任何一点，所产生的冲动均可沿着神经纤维向两侧同时传导(如上图)，但只有在____________上兴奋的传导是双向的，在反射活动进行时，兴奋在神经纤维上是单向传导的。(3)绝缘性：一条神经中包含很多根神经纤维，各根神经纤维上传导的兴奋基本上互不干扰，被称为传导的绝缘性。(4)不衰减性：与电流在导体中传导不同，动作电位在传导过程中，其大小和速率不会因传导距离的增加而衰减。双向传导离体神经纤维二、神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成1．结构基础——突触：神经末梢与肌肉接触处称为____________，又称突触。一块肌肉由很多肌纤维组成，一个运动神经元的轴突的多个分支可支配多个肌纤维，所以一块肌肉上有多个神经肌肉接点。模式图如下：神经肌肉接点2．神经元与神经元之间也是通过突触相联系的，前一个神经元的________的细小分支处膨大，与下一个神经元的__________相接触。两个神经元相接触部分的细胞膜，以及它们之间微小的缝隙，共同形成了突触。3．突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分。(1)突触前膜——________的细胞膜。(2)突触后膜——与突触前膜相对的____或____的细胞膜，突触后膜有褶皱，可增大膜面积。(3)突触间隙——突触前膜与突触后膜之间存在的间隙，其间含有组织液。轴突末梢树突或胞体神经末梢树突胞体4．神经递质(1)存储场所：________。(2)种类：①兴奋性的神经递质，使突触后膜去极化，产生动作电位，如乙酰胆碱；②______的神经递质，使突触后膜Cl－通道打开，Cl—内流，强化“外正内负”的静息电位。神经递质包括乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、5-羟色胺等。(3)释放方式：一般为____的方式，借助生物膜的流动性，穿过0层膜。(4)作用后去向：迅速被__________或被重吸收回突触小体或以扩散的方式离开突触间隙，为下一次兴奋的传递做好准备。[注意点]

神经递质释放到突触间隙，实质是释放到了组织液，因此神经递质属于内环境的成分。突触小泡抑制性胞吐酶催化水解5．传递过程：当神经冲动传到末梢后，突触小泡中的乙酰胆碱释放到突触间隙中，并扩散到突触后膜处与突触后膜上的乙酰胆碱____结合。这种受体是一种________，结合后通道开放，改变突触后膜对离子的通透性，正离子内流，引起突触后膜______，产生________(如下图所示)。受体通道蛋白去极化动作电位突触前膜突触间隙突触后膜电信号化学信号电信号[注意点]

突触小体与突触不是同一个结构。两者的区别有：①组成不同：突触小体是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。②信号转换不同：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。6．传递特点(1)________：由于神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，所以兴奋只能由一个神经元的轴突传递到下一个神经元的胞体、树突或效应器细胞，而不能向相反的方向传递。(2)总和效应：兴奋性突触释放神经递质，引起突触后膜去极化，少量正离子内流，形成一个小电位。这种电位并不能传播，但随着神经递质与受体的结合增加，开放的通道增多，内流的正离子增多，电位可加大，达到一定阈值(阈电位)时，导致离子通道大量开放，可在突触后膜上形成一个动作电位。(3)突触延搁：由于兴奋在突触处的传递要发生信号的转换，所以兴奋在突触处的传递，比在神经纤维上的传导要慢。(4)对药物的敏感性：神经突触对多种化学药物敏感。单向传递内化知识突破重点难点一、兴奋在神经纤维上传导的影响因素1．神经纤维的直径直径越粗，动作电位传导速度越快。是因为神经纤维的直径比较大时，神经纤维的内阻可能会变小，而局部电流的强度和空间跨度比较大。2．髓鞘的有无有髓鞘神经纤维的兴奋传导速度要比无髓鞘神经纤维的传导速度快得多，在无髓鞘神经纤维上兴奋传导以局部电流的方式进行连续传导(如右图B)。在有髓鞘神经纤维上，兴奋从一个郎飞结传向下一个郎飞结，这种传导方式称为跳跃传导(如右图A)。3．温度的变化温度在一定范围内升高可使传导速度加快，相反温度降低则传导速度减慢。当温度降至0度以下时，兴奋的传导发生阻滞，这是临床上局部低温麻醉的机制。例1

如图为某传出神经纤维的局部结构示意图，被髓鞘包裹区域(b、d)钠、钾离子不能进出细胞，裸露区域(a、c、e)钠、钾离子进出细胞不受影响。下列叙述正确的是(

)A．图中的c处钠离子通道开放，正处于反极化过程B．髓鞘内含多个神经支持细胞，受其包裹的神经纤维部分不会兴奋C．c处产生的兴奋可向a、e处传导，局部电流的方向为

a→c、e→cD．髓鞘结构普遍存在于神经元的轴突和树突上，有利于兴奋的快速传导[解析]

由于c处钠离子通道开放，故其处于去极化的过程，A错误；图中神经纤维的髓鞘内含多个神经支持细胞，受其包裹的神经纤维部分不会兴奋，B正确；局部电流在细胞内的传导方向为

c→a和

c→e，与在细胞外的方向相反，C错误；髓鞘是包裹在神经细胞轴突外面的，而不是包裹在树突外面，D错误。√二、电位变化相关曲线的解读曲线类型图1图2图3测定方法解读图1当神经纤维左侧某处受到刺激后，兴奋先传导至左侧的电极处，该处的膜电位变成外负内正，而右侧电极处膜电位仍是外正内负，所以电表会向左偏转(a→b)，当兴奋传过后左侧电极的膜电位恢复成外正内负，所以电表会恢复到原来的位置(b→c)；之后兴奋会传导至右侧的电极处(c→d)，右侧电极的膜电位会变成外负内正，而左侧的电位是外正内负，所以电表会向右偏转(d→e)，当兴奋传过后，右侧电极的膜电位又恢复成外正内负，所以记录仪又会恢复至原来的位置(e→f)图2所示的是神经纤维上某个位置受到刺激后，随时间的变化，该处膜电位发生变化的过程。具体分析如下：a处：极化状态，静息电位，外正内负，钾通道开放；ac段，去极化过程，钠通道开放，Na＋大量内流；c处，反极化状态，动作电位，内正外负；cd段，复极化过程；钾通道开放，K＋大量外流；e处，极化状态，静息电位，外正内负，钾通道开放图3所示是在一个神经纤维上，左侧受到一个刺激后，在某一时刻内，神经纤维上每个点所发生的一系列连续的膜电位的变化过程。具体分析如下：c处，反极化状态，动作电位，内正外负；ca段，复极化过程；钾通道开放，K＋大量外流；a处：极化状态，静息电位，外正内负，钾通道开放；d处：极化状态，静息电位，外正内负，钾通道开放；dc段，去极化过程，钠通道开放，Na＋大量内流例2

(2022·浙江6月选考)听到上课铃声，同学们立刻走进教室，这一行为与神经调节有关。该过程中，其中一个神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。下列关于该过程的叙述，错误的是(

)A．此刻①处Na＋内流，②处K＋外流，且两者均不需要消耗能量B．①处产生的动作电位沿神经纤维传导时，波幅一直稳定不变C．②处产生的神经冲动，只能沿着神经纤维向右侧传播出去D．若将电表的两个电极分别置于③④处，指针会发生偏转[解析]

根据兴奋传递的方向为③→④，则①处恢复静息电位，为K＋外流，②处Na＋内流，A错误；动作电位沿神经纤维传导时，其电位变化总是一样的，不会随传导距离的增加而衰减，B正确；反射弧中，兴奋在神经纤维上的传导是单向的，由轴突传导到神经末梢，即向右传播出去，C正确；将电表的两个电极置于③④处时，由于存在电位差，指针会发生偏转，D正确。√例3

(2023·绍兴月考)利用某海洋动物为实验材料，得到以下结果。图甲表示动作电位的产生过程，图乙、图丙表示动作电位的传导过程，下列叙述正确的是(

)A．若将离体神经纤维放在高于正常海水Na＋浓度的溶液中，图甲的c点将降低B．图甲、乙、丙中可发生Na＋内流的过程分别是b点、②点、⑦点C．图甲、乙、丙中c点、③点、⑧点时细胞膜外侧Na＋浓度高于细胞膜内侧D．静息电位恢复过程中K＋外流需要消耗能量√甲乙丙[解析]

c点表示产生的动作电位最大值，所以若将离体神经纤维放在高于正常海水Na＋浓度的溶液中，则Na＋内流量增多，图甲的c点将提高，A错误；神经纤维受刺激时，Na＋内流，所以图甲、乙、丙中发生Na＋内流的过程分别是a→c段、⑤→③段，⑥→⑧段，B错误；图甲、乙、丙中c点、③点、⑧点时，膜电位为外负内正，但整个细胞膜外侧Na＋浓度仍高于细胞膜内侧，C正确；静息电位恢复过程中K＋外流属于易化扩散，不消耗能量，D错误。三、兴奋的传导与传递和电流表指针偏转问题下图中A、B、C是微电流计，它们的两个电极均在神经细胞膜外，分别给予a、b、c、d、e、f点适宜强度的刺激(b点位于两电极之间的正中心)，分析微电流计指针偏转情况：

微电流计A微电流计B微电流计C刺激a点两次方向相反的偏转两次方向相反的偏转两次方向相反的偏转刺激b点不偏转两次方向相反的偏转两次方向相反的偏转

微电流计A微电流计B微电流计C刺激c点不偏转两次方向相反的偏转两次方向相反的偏转刺激d点不偏转一次偏转两次方向相反的偏转刺激e点不偏转不偏转一次偏转刺激f点不偏转不偏转一次偏转例4图甲表示将电表的两个电极置于蛙坐骨神经的外表面(m为损伤部位)，指针向右偏转。给予S点适宜刺激后，电表记录的动作电位(M)如图乙所示。若改变电极Ⅱ的位置为n点的外表面，则电表记录的动作电位为N。下列说法错误的是(

)A．静息时指针向右偏转的原因可能是损伤部位膜内的负离子扩散到膜外B．图甲装置下，若刺激点为n，电表检测不到动作电位C．图乙a点时两个电极间的电势差可能小于b点D．N为双向动作电位，且动作电位的传导速度变慢√图甲

图乙[解析]

由于两电极位于神经纤维的膜外，m处受损，静息时指针向右偏转的原因可能是损伤部位膜内的负离子扩散到膜外导致两电极形成电位差，指针向右偏转，A正确；图甲装置下，若刺激点为n，由于m处受损，兴奋不能向左传递，电表检测不到动作电位，B正确；图乙a点时钠离子内流较b点时多，两个电极间的电势差可能小于b点，C正确；两电极横跨受损部位，N为单向动作电位，且动作电位的传导速度不变，D错误。四、与兴奋的传导与传递有关的实验设计题例1．验证兴奋的双向传导与单向传递利用电刺激器、微电流计和坐骨神经-腓肠肌标本，验证兴奋在神经纤维上双向传导、在突触处单向传递，完成实验设计思路，预测实验结果及结论。实验设计思路：连接电流计(如图)，在a处和b处给予适宜的刺激，可观察电流计的偏转情况和腓肠肌的收缩情况。预测实验结果：在a处给予适宜的刺激，可观察到电流计发生两次(方向相反的)偏转，并且腓肠肌收缩；在b处给予适宜的刺激，可观察到腓肠肌收缩，但电流计不发生偏转。实验结论：兴奋在神经纤维上的传导是双向的，在突触处的传递是单向的。例5

(2023·杭州模拟)为了研究兴奋在神经元轴突上的传导是单向的还是双向的，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)。在图中A、B、C、D四点分别给予适宜的刺激，无法得出正确结论的刺激点是(

)A．A点B．B点C．C点D．D点√[解析]

A点受到刺激，引起电位变化，向右传导时可通过微电流计和肌肉的变化检测到，但左侧无微电流计也无肌肉相连，所以无法检测兴奋是否向左传导，故刺激A点不能证明兴奋在神经元轴突上的传导是单向的还是双向的。B点与微电流计两端的距离不相等，B处受到刺激后，若微电流计的指针只发生一次偏转，说明兴奋在轴突上的传导是单向的；若微电流计的指针发生两次方向相反的偏转，说明兴奋在轴突上的传导是双向的。C点与微电流计的两端距离相等，刺激C点后，若兴奋向两边传导，则会同时到达微电流计的指针处，两边相互抵消，微电流计指针不会发生偏转；若兴奋单向传导，则微电流计指针会发生一次偏转。刺激D点引起的兴奋向右传导可引起肌肉收缩，向左传导可引起微电流计的指针偏转。2．验证兴奋在突触处的传递具有总和效应总和效应：兴奋性突触释放神经递质，引起突触后膜去极化，少量正离子内流，形成一个小电位。这种电位并不能传播，但随着神经递质与受体的结合增加，开放的通道增多，内流的正离子增多，电位可加大，达到一定阈值(阈电位)时，导致离子通道大量开放，可在突触后膜上形成一个动作电位。例6神经突触后膜的小电位可叠加，达到一定阈值后会引发动作电位。某研究小组为验证此现象，进行了以下四组实验(如图)。(说明：实验条件适宜，实验过程中材料保持正常活性；每次刺激强度适宜且相同。)①给A连续两个刺激(间隔稍长)；②给A连续两个刺激(间隔很短)；③给B一个刺激，(间隔稍长)再同时给A、B一个刺激；④给A、B交替连续多个刺激(间隔很短)。

记录每组实验中的突触后膜电位变化，只有④产生动作电位。请回答下列问题：(1)实验预测：参照①②将③④的突触后膜电位变化画在以下坐标系中。(2)实验分析：②中突触后膜小电位________(填“能”或“不能”)传播，小电位叠加是因为突触前膜释放的________累加作用于突触后膜，主要引起________通道开放增多，导致电位变化增大。(3)若刺激神经元的C处，____(填“能”或“不能”)在A、B上测到电位变化。不能神经递质钠不能

3．验证“兴奋的传递是单向的”和“兴奋在神经元上的传导速度比在突触上的传递速度要快”请利用电刺激器、电流计和神经突触结构，完成实验设计思路，预测实验结果并分析。实验思路：如图连接电流计，分别给予b点和c点适宜强度的刺激，观察电流计的偏转情况。预测结果：(1)刺激b点，电流计指针发生两次方向相反的偏转。(2)刺激c点，电流计指针只发生一次偏转。原因分析：(1)刺激b点，由于兴奋在神经元上可以双向传导，并且在神经纤维上的传导速度大于在神经元间的传递速度，因此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点兴奋，电流计指针只发生一次偏转。注意：要验证以上问题，还有其他设计思路，但该实验方案相对简便。延伸迁移实现融会贯通考向1围绕神经冲动的传导过程，考查结构与功能观及科学思维素养1．为研究神经冲动产生和传导的特点，某兴趣小组在特定位点刺激神经纤维后，用仪器测定①②段动作电位传导情况，结果如图。下列叙述正确的是(

)A．理论上①②段每个点都需要测定电位变化B．①处产生的动作电位沿神经纤维向右传导C．bc段和cd段膜电位均为外正内负D．ce段Na＋内流，需要消耗能量243题号15√A

[要测定①②段动作电位传导情况，理论上①②段每个点都需要测定电位变化，A正确；兴奋在神经纤维上的传导是双向的，①处产生的动作电位沿神经纤维向左、右两边传导，B错误；bc段形成动作电位，cd段恢复静息电位，膜电位均为外负内正，C错误；ce段Na＋内流，为易化扩散，不需要消耗能量，D错误。]243题号15243题号15√2．使用20V电压刺激轴突，使用多个灵敏电流计测出电位并制图。如图表示该轴突的动作电位传导示意图，下列叙述正确的是(

)A．在神经系统中，神经冲动以化学信号的形式传递B．同一时间细胞膜内侧Na＋浓度，a处小于b处C．图中从左至右的过程表示动作电位形成和恢复的过程D．若改为25V电压刺激，a点高度、电位计偏转角度均不变243题号15D

[在神经系统中，兴奋在神经纤维上的传导方式是电信号，A错误；据图可知，a处主要发生K＋外流，是恢复静息电位的过程，且是在发生动作电位Na＋内流后产生的过程，而b处维持外正内负的静息状态，所以a、b两处同一时间细胞膜内侧Na＋浓度a处大于b处，B错误；结合图示箭头方向可知，图中从左至右的过程表示动作电位的形成和静息电位的恢复过程，C错误；a点是动作电位的峰值，主要与细胞内外的Na＋浓度差有关，故若改为25V电压刺激，a点高度、电位计偏转角度均不变，D正确。]243题号5√考向2围绕兴奋的传递，考查结构与功能观和科学思维素养3．(2023·浙江选考考前模拟联考)图1呈现的是神经元间形成的突触结构，图2表示某科学家用电流表分别刺激神经元上的1、2＋1(先刺激神经元2再刺激神经元1)、神经元3时，在N点测定神经元4的电位变化，其中阈值指的是引起动作电位产生的最小电位值。下列分析正确的是(

)A．在图1中能够引起单向传递的突触结构只有3个B．据图2分析，刺激神经元2时会释放兴奋性神经递质C．据图2分析，刺激神经元3时神经元4上的离子不会进出细胞D．科学家刺激神经元3时，神经元4上N点的电位有达到动作电位产生的最小值，并产生兴奋1243题号5A

[图1中神经元1和2之间、1和4之间及3和4之间构成了三个突触，A正确；刺激1时，由图2看出神经元形成了外负内正的动作电位，但刺激2＋1时，静息电位值几乎不变，说明2释放的是抑制性神经递质，B错误；刺激3时，由图2看出神经元4膜电位发生了变化，静息电位差值变小，说明钠离子通道打开，钠离子内流，发生了离子进出细胞，但没有形成外负内正的动作电位，C错误；刺激神经元3后，由图2看出神经元4没有兴奋，因此不存在兴奋在4上的传导，电流计不会发生偏转，D错误。]1243题号54．(2024·浙江杭州二中高三首考热身考)研究发现，抑郁症患者存在下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)功能亢进的生理变化，其致病机理如图。临床发现柴胡疏肝散对抑郁症有良好的治疗效果。下列相关叙述错误的是(

)A．5-羟色胺转运体的数量增多会导致突触后神经元的兴奋性增强B．糖皮质激素的分泌存在反馈调节，以维持该激素的含量稳定C．高浓度糖皮质激素会促使5-羟色胺转运体的数量增多D．柴胡疏肝散可能通过HPA轴的分级调节降低糖皮质激素含量，减少5-羟色胺的摄取来发挥作用√1A

[5-羟色胺转运体的作用是回收5-羟色胺，5-羟色胺转运体的数量增多，会导致回收的5-羟色胺增多，突触间隙中的5-羟色胺减少，同时5-羟色胺是一种让人产生兴奋愉悦的兴奋性递质，所以会导致突触后神经元的兴奋性减弱，A错误；根据题意，糖皮质激素的分泌存在下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)这种分级调节，所以存在负反馈调节，维持了该激素的含量稳定，B正确；据图可知，抑郁症患者血浆中的糖皮质激素浓度明显增高，高浓度糖皮质激素会促使携带5-羟色胺转运体的囊泡向突触前膜移动，使其5-羟色胺转运体的数量增多，C正确；据图分析可知，柴胡疏肝散可能通过减少下丘脑中促肾上腺皮质激素释放激素的合成和分泌，通过分级调节进而降低糖皮质激素含量，减少突触前膜上5-羟色胺转运体的数量，进而减少5-羟色胺的摄取来发挥作用，D正确。]243题号51243题号55．(2023·浙江6月选考)运动员在马拉松长跑过程中，机体往往出现心跳加快，呼吸加深，大量出汗，口渴等生理反应。马拉松长跑需要机体各器官系统共同协调完成。回答下列问题：(1)听到发令枪声运动员立刻起跑，这一过程属于________反射。长跑过程中，运动员感到口渴的原因是大量出汗导致血浆渗透压升高，渗透压感受器产生的兴奋传到________，产生渴觉。1条件大脑皮层243题号5(2)长跑结束后，运动员需要补充水分。研究发现正常人分别一次性饮用1000mL清水与1000mL生理盐水，