重难01 神经冲动的产生、传导和传递（原卷版及全解全析）

/重难01神经冲动的产生、传导和传递1.动作电位的产生、传导及测量。2.能够综合运用传导和传递的原理分析相关问题和解决问题。1.静息电位、动作电位形成的曲线图(1)a点表示静息电位（极化状态）：此时K＋通道打开，K＋外流(属于易化扩散)，Na＋通道关闭，使膜外为正电位，膜内为负电位，电位差为负值；呈内负外正。(2)ac段表示动作电位形成（去极化过程）：受刺激后，K＋通道关闭，Na＋通道打开，Na＋大量内流，导致膜电位迅速逆转，膜内电位由负变正，膜外电位由正变负，呈内正外负；a点到c点表示动作电位的产生过程，c点为动作电位的峰值。(3)c点（反极化状态），Na＋内流达到平衡状态，动作电位达到峰值。(4)ce段静息电位的恢复（复极化过程）：此时Na＋通道关闭，K＋通道打开，使K＋外流，从而导致膜电位又慢慢恢复到静息状态。※高分必备①兴奋传导的方向：与膜内局部电流方向一致，与膜外局部电流方向相反。②静息电位的本质是一种K＋平衡电位，其绝对值大小与膜内外K＋浓度差成正比，与Na＋无关。③由于动作电位的形成与膜外Na＋浓度有关，所以如果膜外溶液中Na＋浓度过低，就不能形成动作电位，动作电位的峰值大小与膜外Na＋浓度有关，而与刺激强度大小无关。④细胞外液中Na＋、K＋浓度改变对膜电位的影响项目静息电位动作电位峰值Na＋增加不变增大Na＋降低不变变小K＋增加变小不变K＋降低增大不变2.膜电位测量方法※高分必备(1)单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象,即只有阈刺激或阈上刺激才能引起动作电位,在达到产生兴奋的刺激强度后,随着刺激强度增大,动作电位峰值保持不变。(2)一条神经中包含很多根神经纤维,一根神经纤维传导神经冲动时不影响其他神经纤维,即各神经纤维之间具有绝缘性。（3）兴奋的传导方向与膜内局部电流方向一致,即兴奋区→未兴奋区。与膜外电流的方向相反。（4）在反射弧神经纤维上,兴奋的传导是单向的,因为反射弧中神经纤维上的神经冲动只能来自感受器。3.兴奋的传导与传递(1)突触前膜分泌神经递质的方式为胞吐，结构基础是细胞膜的流动性，不需要载体，但需要消耗能量。当然没有胞吞，递质与后膜的受体结合。(2)突触小泡的形成与高尔基体有关，神经递质的分泌与线粒体有关。(3)神经递质的类型有：兴奋性神经递质，与后膜受体结合，引起阳离子内流，导致后膜去极化，进而产生兴奋。而抑制性神经递质，与后膜的受体结合，引起阴离子内流，导致后膜超极化，产生抑制。(4)突触间隙内的液体属于组织液，突触后膜上受体的化学本质为糖蛋白，神经递质与突触后膜上受体的结合具有特异性，其引起突触后膜兴奋或抑制后，立即被相应酶分解而失活或被突触前膜吸收或迅速被移走。(5)突触后膜可能是下一个神经元的胞体膜、轴突膜或树突膜，也可能是传出神经元支配的肌肉细胞膜或腺体细胞膜。(6)兴奋在突触中的传递体现了细胞间的信息交流功能，此时的神经递质、激素等属于信号分子。题型01．神经冲动产生的机理解题技巧1.先看有无明显错误概念（如冲动在纤维上只能单向传播）。2.再看离子流动是否需要能量（动作电位发生时不需要）。3.电表偏转问题一般选“会偏转”，除非题干明确电极位置相同或无电位差。4.注意题干中“此刻”的时间点，结合电位图判断各点相位。【典例1】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播时，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，指针会发生偏转题型02反射弧的原理解题技巧1．明确反射弧组成：感觉神经元胞体在背根节，不在脊髓内。2．“反射”需要完整反射弧，切断传入后再刺激传出引起的肌肉收缩不是反射。3．抑制性中间神经元的作用是抑制目标神经元活动，导致肌肉放松。4．动作电位期间膜电位外负内正。【典例2】人体伸肘动作反射弧的示意图如图所示，下列相关分析正确的是()A．伸肘动作反射弧所涉及的神经元胞体都位于脊髓B．先从a处切断神经纤维再刺激b处，伸肌可发生收缩反射C．抑制性中间神经元的作用是释放抑制性神经递质使屈肌收缩D．若肌梭受到适宜刺激，兴奋传至c处，膜内外电位表现为外负内正题型03考查神经冲动的产生、传导与传递解题技巧：1．药物作用题激动剂：模拟递质作用拮抗剂：阻断受体，抑制效应再摄取抑制剂：增加突触间隙递质浓度合成抑制剂：减少递质合成2．基因表达题mRNA减少→蛋白可能减少（但已有蛋白可能正常）注意“储存量正常但释放减少”的可能原因（如突触小泡相关蛋白减少）3．压力模型题糖皮质激素作用：通过基因组效应（慢）影响神经递质系统时间因素：急性vs慢性压力效应不同。【典例3】研究发现长期“情绪压力”会导致糖皮质激素持续升高，影响5－羟色胺的信号传递，过程如图所示。为研究糖皮质激素对5－羟色胺分泌的影响，科学家进行了实验研究，结果如表所示。组别突触小泡中5－羟色胺的量突触小泡蛋白分子mRNA含量正常大鼠正常正常长期情绪低落大鼠正常低服用糖皮质激素受体拮抗剂的大鼠正常正常下列叙述正确的是()A．5－羟色胺是使人产生抑郁情绪的神经递质，当它与受体结合后引起突触后膜去极化B．突触前神经元Ca2＋内流引起突触小泡与突触前膜的结合，进而释放5－羟色胺C．5－羟色胺释放进入突触间隙和作用后被回收进入突触前神经元内的方式相同D．“情绪压力”大鼠的糖皮质激素受体增多，突触前神经元的5－羟色胺释放量减少1．如图为神经元静息电位形成的有关机制示意图，下列叙述错误的是()A．Na＋－K＋泵的活动对静息电位的大小没有影响B．在静息状态时，K＋通道的通透性远大于Na＋通道的通透性C．K＋通过K＋通道向外扩散积累的膜内外电位差可抑制K＋的扩散D．给人体静脉滴注一定浓度KCl溶液，可降低静息电位的绝对值2．如图1表示离体轴突的部分结构，表1、表2均为灵敏电位计。图2为图1中a～e段轴突动作电位传导示意图。下列有关叙述正确的是()A．若在a处给予适宜强度的刺激，表1会发生两次偏转且方向相同B．若增加外界培养液的Na＋浓度，表1与表2发生偏转的方向和速度均增大C．若a处给予适宜强度的刺激可出现图2示意图，此时甲位点处于复极化过程D．若增加外界培养液的K＋浓度，则图2中丙位点测得的膜电位绝对值将变大3．静息电位和动作电位往往受诸多因素的影响。如图是科研人员绘制的蛙的坐骨神经中一条神经纤维上的静息电位和动作电位受膜外界生理盐水中不同K＋和Na＋浓度影响的柱状图。据图分析，下列判断正确的是()A．静息电位的绝对值只受膜内外K＋浓度的影响B．动作电位绝对值大小与受刺激强度的大小有关C．K＋和Na＋由膜外进入到膜内都是以主动转运的方式来进行的D．b、c静息电位变化是外界生理盐水中K＋浓度升高造成的，d、e动作电位的变化是外界生理盐水中Na＋浓度升高造成的4．如图，将灵敏电流表的两个电极(b、c)置于蛙的坐骨神经上，然后在a处给予适宜的电刺激。下列叙述正确的是()A．静息时电流表指针没有偏转，说明膜外各处没有电位B．静息时，b、c处神经细胞膜外K＋浓度高于细胞膜内C．刺激a处后，电极b和电极c处可同时变为反极化状态D．刺激a处后，电流表的指针会出现两次幅度相同的偏转5．取蛙坐骨神经腓肠肌标本，在坐骨神经上连两只电表，连接方式如图所示，并在坐骨神经a处给予刺激，下列有关叙述正确的是()A．图中坐骨神经实际为一根传出神经纤维B．未刺激时表1发生偏转，是由于K＋内流导致的C．a处给予适宜刺激，表1指针至少左偏1次，表2至少左偏2次D．一定范围内，随a处刺激强度增大，腓肠肌收缩程度增加6．心脏的搏动受交感神经和副交感神经的控制，其中副交感神经释放乙酰胆碱，作用于心肌细胞膜上的M型受体，使心肌细胞的收缩受到抑制，心率减慢；交感神经释放的去甲肾上腺素可以和心肌细胞膜上的β肾上腺素受体结合，使心率加快。但交感神经和副交感神经对心脏的作用强度不是等同的，利用心得安和阿托品进行如下实验(心得安是β肾上腺素受体的阻断剂，阿托品是M型受体的阻断剂)。对两组健康青年分别注射等量的阿托品和心得安各4次，给药次序和测得的平均心率如图所示。下列有关叙述正确的是()A．每一组的每位健康青年共进行了8次心率的测定B．注射阿托品后交感神经的作用减弱，副交感神经的作用加强C．乙酰胆碱与M型受体结合，使得心肌细胞的静息电位绝对值减小D．副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用

重难01神经冲动的产生、传导和传递1.动作电位的产生、传导及测量。2.能够综合运用传导和传递的原理分析相关问题和解决问题。1.静息电位、动作电位形成的曲线图(1)a点表示静息电位（极化状态）：此时K＋通道打开，K＋外流(属于易化扩散)，Na＋通道关闭，使膜外为正电位，膜内为负电位，电位差为负值；呈内负外正。(2)ac段表示动作电位形成（去极化过程）：受刺激后，K＋通道关闭，Na＋通道打开，Na＋大量内流，导致膜电位迅速逆转，膜内电位由负变正，膜外电位由正变负，呈内正外负；a点到c点表示动作电位的产生过程，c点为动作电位的峰值。(3)c点（反极化状态），Na＋内流达到平衡状态，动作电位达到峰值。(4)ce段静息电位的恢复（复极化过程）：此时Na＋通道关闭，K＋通道打开，使K＋外流，从而导致膜电位又慢慢恢复到静息状态。※高分必备①兴奋传导的方向：与膜内局部电流方向一致，与膜外局部电流方向相反。②静息电位的本质是一种K＋平衡电位，其绝对值大小与膜内外K＋浓度差成正比，与Na＋无关。③由于动作电位的形成与膜外Na＋浓度有关，所以如果膜外溶液中Na＋浓度过低，就不能形成动作电位，动作电位的峰值大小与膜外Na＋浓度有关，而与刺激强度大小无关。④细胞外液中Na＋、K＋浓度改变对膜电位的影响项目静息电位动作电位峰值Na＋增加不变增大Na＋降低不变变小K＋增加变小不变K＋降低增大不变2.膜电位测量方法※高分必备(1)单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象,即只有阈刺激或阈上刺激才能引起动作电位,在达到产生兴奋的刺激强度后,随着刺激强度增大,动作电位峰值保持不变。(2)一条神经中包含很多根神经纤维,一根神经纤维传导神经冲动时不影响其他神经纤维,即各神经纤维之间具有绝缘性。（3）兴奋的传导方向与膜内局部电流方向一致,即兴奋区→未兴奋区。与膜外电流的方向相反。（4）在反射弧神经纤维上,兴奋的传导是单向的,因为反射弧中神经纤维上的神经冲动只能来自感受器。3.兴奋的传导与传递(1)突触前膜分泌神经递质的方式为胞吐，结构基础是细胞膜的流动性，不需要载体，但需要消耗能量。当然没有胞吞，递质与后膜的受体结合。(2)突触小泡的形成与高尔基体有关，神经递质的分泌与线粒体有关。(3)神经递质的类型有：兴奋性神经递质，与后膜受体结合，引起阳离子内流，导致后膜去极化，进而产生兴奋。而抑制性神经递质，与后膜的受体结合，引起阴离子内流，导致后膜超极化，产生抑制。(4)突触间隙内的液体属于组织液，突触后膜上受体的化学本质为糖蛋白，神经递质与突触后膜上受体的结合具有特异性，其引起突触后膜兴奋或抑制后，立即被相应酶分解而失活或被突触前膜吸收或迅速被移走。(5)突触后膜可能是下一个神经元的胞体膜、轴突膜或树突膜，也可能是传出神经元支配的肌肉细胞膜或腺体细胞膜。(6)兴奋在突触中的传递体现了细胞间的信息交流功能，此时的神经递质、激素等属于信号分子。题型01．神经冲动产生的机理解题技巧1.先看有无明显错误概念（如冲动在纤维上只能单向传播）。2.再看离子流动是否需要能量（动作电位发生时不需要）。3.电表偏转问题一般选“会偏转”，除非题干明确电极位置相同或无电位差。4.注意题干中“此刻”的时间点，结合电位图判断各点相位。【典例1】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播时，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【答案】A【解析】分析题图可知，兴奋传递的方向为③→④，则①处恢复静息电位，为K＋外流，②处形成动作电位，为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，不会随传导距离而衰减，B正确；反射弧中，兴奋在神经纤维的传导是单向的，由树突传导到轴突末梢，即向右侧传播出去，C正确；将电表的两个电极置于③④处时，兴奋传至③④处时，会存在电位差，指针会发生偏转，D正确。题型02反射弧的原理解题技巧1．明确反射弧组成：感觉神经元胞体在背根节，不在脊髓内。2．“反射”需要完整反射弧，切断传入后再刺激传出引起的肌肉收缩不是反射。3．抑制性中间神经元的作用是抑制目标神经元活动，导致肌肉放松。4．动作电位期间膜电位外负内正。【典例2】人体伸肘动作反射弧的示意图如图所示，下列相关分析正确的是()A．伸肘动作反射弧所涉及的神经元胞体都位于脊髓B．先从a处切断神经纤维再刺激b处，伸肌可发生收缩反射C．抑制性中间神经元的作用是释放抑制性神经递质使屈肌收缩D．若肌梭受到适宜刺激，兴奋传至c处，膜内外电位表现为外负内正【答案】D【解析】伸肘动作反射弧所涉及的神经元胞体位于脊髓或神经节，A错误；先从a处切断神经纤维再刺激b处，伸肌可发生收缩，但反射弧不完整，不能称为反射，B错误；抑制性中间神经元的作用是释放抑制性神经递质使屈肌舒张，C错误；若肌梭中的感受器受到适宜刺激，兴奋传至c处产生动作电位，膜内外电位表现为外负内正，D正确。题型03考查神经冲动的产生、传导与传递解题技巧：1．药物作用题激动剂：模拟递质作用拮抗剂：阻断受体，抑制效应再摄取抑制剂：增加突触间隙递质浓度合成抑制剂：减少递质合成2．基因表达题mRNA减少→蛋白可能减少（但已有蛋白可能正常）注意“储存量正常但释放减少”的可能原因（如突触小泡相关蛋白减少）3．压力模型题糖皮质激素作用：通过基因组效应（慢）影响神经递质系统时间因素：急性vs慢性压力效应不同。【典例3】研究发现长期“情绪压力”会导致糖皮质激素持续升高，影响5－羟色胺的信号传递，过程如图所示。为研究糖皮质激素对5－羟色胺分泌的影响，科学家进行了实验研究，结果如表所示。组别突触小泡中5－羟色胺的量突触小泡蛋白分子mRNA含量正常大鼠正常正常长期情绪低落大鼠正常低服用糖皮质激素受体拮抗剂的大鼠正常正常下列叙述正确的是()A．5－羟色胺是使人产生抑郁情绪的神经递质，当它与受体结合后引起突触后膜去极化B．突触前神经元Ca2＋内流引起突触小泡与突触前膜的结合，进而释放5－羟色胺C．5－羟色胺释放进入突触间隙和作用后被回收进入突触前神经元内的方式相同D．“情绪压力”大鼠的糖皮质激素受体增多，突触前神经元的5－羟色胺释放量减少【答案】B【解析】在情绪压力持续作用下，糖皮质激素分泌增多，5－羟色胺释放量减少，D错误。1．如图为神经元静息电位形成的有关机制示意图，下列叙述错误的是()A．Na＋－K＋泵的活动对静息电位的大小没有影响B．在静息状态时，K＋通道的通透性远大于Na＋通道的通透性C．K＋通过K＋通道向外扩散积累的膜内外电位差可抑制K＋的扩散D．给人体静脉滴注一定浓度KCl溶液，可降低静息电位的绝对值【答案】A泵工作时向细胞膜外泵出Na＋，同时向膜内泵入K＋，有助于神经细胞维持静息电位，故Na＋－K＋泵的活动对静息电位的大小有影响，A错误；静息状态主要与K＋外流有关，所以在静息状态时K＋通道的通透性远大于Na＋通道的通透性，B正确；K＋在细胞内液的浓度高于细胞外，K＋通过K＋通道向外扩散积累膜内外电位差，缩小两侧浓度差，可抑制K＋的扩散，C浓度升高，从而降低静息电位的绝对值，D正确。2．如图1表示离体轴突的部分结构，表1、表2均为灵敏电位计。图2为图1中a～e段轴突动作电位传导示意图。下列有关叙述正确的是()A．若在a处给予适宜强度的刺激，表1会发生两次偏转且方向相同B．若增加外界培养液的Na＋浓度，表1与表2发生偏转的方向和速度均增大C．若a处给予适宜强度的刺激可出现图2示意图，此时甲位点处于复极化过程D．若增加外界培养液的K＋浓度，则图2中丙位点测得的膜电位绝对值将变大【答案】B【解析】若在a处给予适宜强度的刺激，兴奋会先后经过b、c点，表1会发生两次偏转且方向相反，A错误；动作电位是Na＋内流形成的，若增加外界培养液的Na＋浓度，Na＋内流速度加快，形成的电位差增大，表1与表2发生偏转的方向和速度均增大，B正确；丙所示为静息电位，是K＋外流造成，运输方式是易化扩散，若增加外界培养液的K＋浓度，则图2中丙位点测得的膜电位绝对值将变小，D错误。3．静息电位和动作电位往往受诸多因素的影响。如图是科研人员绘制的蛙的坐骨神经中一条神经纤维上的静息电位和动作电位受膜外界生理盐水中不同K＋和Na＋浓度影响的柱状图。据图分析，下列判断正确的是()A．静息电位的绝对值只受膜内外K＋浓度的影响B．动作电位绝对值大小与受刺激强度的大小有关C．K＋和Na＋由膜外进入到膜内都是以主动转运的方式来进行的D．b、c静息电位变化是外界生理盐水中K＋浓度升高造成的，d、e动作电位的变化是外界生理盐水中Na＋浓度升高造成的【答案】D【解析】静息电位受K＋浓度的高低及K＋通道蛋白的通透性等多种因素的共同影响，A错误；动作电位绝对值的大小与细胞内外Na＋浓度差有关，与刺激强度的大小无关，B错误；K＋由膜外进入到膜内是逆浓度梯度转运，以主动转运的方式进行，Na＋由膜外进入到膜内是顺浓度梯度转运，以易化扩散的方式进行，C错误；从图中可看到静息电位绝对值a＞b＞c，是b、c膜外K＋浓度升高，K＋外流减少所致，而动作电位绝对值a＜d＜e，是d、e膜外Na＋浓度升高，Na＋内流增多所致，因此动作电位的绝对值加大，D正确。4．如图，将灵敏电流表的两个电极(b、c)置于蛙的坐骨神经上，然后在a处给予适宜的电刺激。下列叙述正确的是()A．静息时电流表指针没有偏转，说明膜外各处没有电位B．静息时，b、c处神经细胞膜外K＋浓度高于细胞膜内C．刺激a处后，电极b和电极c处可同时变为反极化状态D．刺激a处后，电流表的指针会出现两次幅度相同的偏转【答案】D【解析】静息时电流表指针没有偏转，说明膜外各处电位相同，A错误；静息时，b、c处神经细胞膜外K＋浓度低于细胞膜内，B错误；刺激a处后，神经冲动先传导到b点，电极b先变为反极化状态，C错误；刺激a处后，因为神经冲动的传导具有不衰减性，电流表的指针会出现两次幅度相同的偏转，D正确。5．取蛙坐骨神经腓肠肌标本，在坐骨神经上连两只电表，连接方式如图所示，并在坐骨神经a处给予刺激，下列有关叙述正确的是(