2027届高三生物一轮复习课件：第8单元　第26讲　第二课时　神经冲动的产生、传导和传递及相关实验探究

第26讲第二课时神经冲动的产生、传导和传递及相关实验探究课标要求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命题趋势1.神经冲动的产生:重机理、析曲线——静息电位与动作电位的形成机制、离子浓度变化对膜电位的影响、膜电位变化曲线的解读2.神经冲动的传导:懂原理、辨方向——传导原理与特点、电流表指针偏转问题3.神经冲动的传递:明过程、析特例——突触结构与传递过程、神经递质与受体、药物、毒物与疾病情境4.实验探究:善设计、强思维——电流表使用与结果分析、实验设计与机制探究、膜电位测量方法考点一考点二目录索引

高考真题•演练考点一神经冲动的产生和传导必备知识•精读教材1.兴奋的产生

内负外正K+通过离子通道顺浓度梯度Na+通道

Na+顺浓度梯度内流内正外负Na+K+内负外正外流K+Na+-K+泵

2.兴奋在神经纤维上的传导

内负外正内正外负局部电流动作电位电位差相反相同易错排查(1)静息状态下,可兴奋细胞内的K+浓度高于细胞外,在动作电位发生时则相反。(2025·甘肃卷)(

)(2)高钾血症患者的神经细胞静息状态下膜内外电位差增大。(2024·山东卷)(

)(3)动作电位产生过程中,膜内外电位差始终促进Na+的内流。(2023·山东卷)(

)×××关键能力•练透考法1.(2025·山东卷)神经细胞动作电位产生后,K+外流使膜电位恢复为静息状态的过程中,膜上的钠钾泵转运K+、Na+的活动增强,促使膜内外的K+、Na+分布也恢复到静息状态。已知胞内K+浓度总是高于胞外,胞外Na+浓度总是高于胞内。下列说法错误的是(

)A.若增加神经细胞外的Na+浓度,动作电位的幅度增大B.若静息状态下Na+通道的通透性增加,静息电位的幅度不变C.若抑制钠钾泵活动,静息电位和动作电位的幅度都减小D.神经细胞的K+、Na+跨膜运输方式均包含主动运输和被动运输B解析

若增加神经细胞外的Na+浓度,产生动作电位时,Na+内流增多,动作电位的幅度增大,A项正确。若静息状态下Na+通道的通透性增加,导致Na+内流,膜内正电荷增多,使静息电位绝对值减小,静息电位的幅度下降,B项错误。若抑制钠—钾泵活动,使膜内外的K+、Na+分布不能恢复到静息状态,会使得神经细胞膜内外K+、Na+浓度差下降,静息电位和动作电位的幅度都减小,

C项正确。神经细胞的K+、Na+跨膜运输方式通过离子通道的运输为被动运输,通过钠钾泵转运为主动运输,D项正确。2.(2024·湖南卷)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项正确。静息电位的产生主要与钾离子顺浓度梯度外流有关,细胞外钾离子浓度降低时,膜两侧钾离子浓度差增大,钾离子外流增多,静息电位的绝对值增大,B项正确。细胞膜电位达到阈电位前,钠离子通道就已经开放,C项错误。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项正确。【以题悟道】

神经纤维膜外Na+、K+浓度改变对膜电位的影响

考点二兴奋在神经元之间的传递必备知识•精读教材1.兴奋在神经元之间的传递(1)结构基础——突触的结构和类型突触前膜突触间隙突触后膜神经递质轴突—胞体轴突—树突(2)传递过程

胞吐神经递质受体电信号化学信号电信号(3)兴奋在突触处的传递特点①单向传递:原因是神经递质只能由突触前膜释放,作用于

。

②速度较慢:神经冲动在突触处的传递要经过电信号→化学信号→电信号的转变,因此比在神经纤维上的传导速度要慢。突触后膜(4)神经递质

兴奋性抑制性胞吐扩散兴奋或抑制相应的酶分解被重吸收到突触小体贮存于囊泡(5)神经递质的受体

2.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害

突触合成和释放神经递质与受体酶多巴胺受体心脏免疫心理依赖易错排查(1)兴奋在神经元之间传递时,在突触前膜发生的信号转换为电信号→化学信号。(2024·甘肃卷)(

)(2)神经递质与相应受体结合后,进入突触后膜内发挥作用。(

)(3)突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于主动运输,神经递质在突触间隙中的移动消耗能量。(

)√××关键能力•练透考法1.(2025·江苏卷)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。下列相关叙述错误的是(

)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B解析

脂肪细胞分泌Leptin(激素样物质),通过体液运输作用于靶细胞,使5-羟色胺合成减少,属于体液调节,A项正确。Leptin的作用是使5-羟色胺的合成和释放减少,影响的是兴奋传递,而不是直接影响静息电位,B项错误。由题图可知,Leptin与突触前膜受体结合,阻碍兴奋在突触处的传递,C项正确。5-羟色胺是兴奋性递质,与突触后膜受体结合减少,导致Na+内流减少,D项正确。2.(2024·广东卷)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(如下图)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D解析

触觉神经元兴奋时,会释放兴奋性神经递质作用于抑制性神经元,使抑制性神经元兴奋,此时在抑制性神经元上可记录到动作电位,A项正确。通过离子通道进行的跨膜运输方式是协助扩散,故正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式均是协助扩散,B项正确。正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,此时GABA作用的效果是抑制性的;患带状疱疹后,Cl-经Cl-通道外流,等同于形成内正外负的动作电位,此时GABA作用的效果是兴奋性的,C项正确。由题图可知,Cl-转运蛋白会将Cl-运出痛觉神经元,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,说明运出细胞的Cl-减少,据此推测应是转运蛋白减少所致,D项错误。【以题悟道】

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:突触前神经元轴突末梢兴奋,引起突触小泡释放抑制性神经递质,抑制性神经递质与突触后膜上的受体结合后,提高了突触后膜对Cl-、K+的通透性,Cl-内流或K+外流增多(抑制性突触后电位的产生主要与Cl-内流有关)。(3)结果:使膜内外的电位差变得更大,突触后膜更难以兴奋。

3.(2025·北京卷)外科医生给足外伤患者缝合伤口时,先在伤口附近注射局部麻醉药,以减轻患者疼痛。局部麻醉药的作用原理是(

)A.降低伤口处效应器的功能B.降低脊髓中枢的反射能力C.阻断相关传出神经纤维的传导D.阻断相关传入神经纤维的传导D解析

反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成,其中神经中枢位于脊髓与脑。“外科医生给足外伤患者缝合伤口时,先在伤口附近注射局部麻醉药,以减轻患者疼痛”,“伤口附近”主要分布着感受器、传入神经,因此进行局部麻醉时麻醉药主要对感受器、传入神经起作用,D项符合题意。【以题悟道】

兴奋传递过程中出现异常的情况分析

高考真题•演练1.(2024·浙江卷)以枪乌贼的巨大神经纤维为材料,研究了静息状态和兴奋过程中,K+、Na+的内向流量与外向流量,结果如图所示。外向流量指经通道外流的离子量,内向流量指经通道内流的离子量。下列叙述正确的是(

)A.兴奋过程中,K+外向流量大于内向流量B.兴奋过程中,Na+内向流量小于外向流量C.静息状态时,K+外向流量小于内向流量D.静息状态时,Na+外向流量大于内向流量A解析

由图可知,兴奋过程中,K+外向流量大于内向流量,A项正确。兴奋过程中,Na+内向流量大于外向流量,B项错误。静息状态时,K+外向流量大于内向流量,C项错误。静息状态时,Na+外向流量小于内向流量,D项错误。2.(2024·山东卷)机体存在血浆K+浓度调节机制,K+浓度升高可直接刺激胰岛素的分泌,从而促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常。肾排钾功能障碍时,血浆K+浓度异常升高,导致自身胰岛素分泌量最大时依然无法使血浆K+浓度恢复正常,此时胞内摄入K+的量小于胞外K+的增加量,引起高钾血症。已知胞内K+浓度总是高于胞外,下列说法错误的是(

)A.高钾血症患者神经细胞静息状态下膜内外电位差增大B.胰岛B细胞受损可导致血浆K+浓度升高C.高钾血症患者的心肌细胞对刺激的敏感性改变D.用胰岛素治疗高钾血症,需同时注射葡萄糖A解析

静息电位是K+外流形成的,当胞外K+浓度升高时,K+外流减少,神经细胞膜内外电位差减小,A项错误。K+浓度升高可直接刺激胰岛素的分泌,从而促进细胞摄入K+,若胰岛B细胞受损,胰岛素分泌减少,细胞摄入K+减少,导致血浆K+浓度升高,B项正确。高钾血症患者的心肌细胞的静息电位绝对值减小,更易兴奋,对刺激的敏感性改变,C项正确。用胰岛素治疗高钾血症,需同时注射葡萄糖,以防出现低血糖症状,D项正确。3.(2024·江苏卷)下图为反射弧传导兴奋的部分结构,a、b表示轴突末梢。下列相关叙述错误的是(

)A.a、b可能来自同一神经元,也可能来自不同神经元B.a、b释放的神经递质可能相同,也可能不同C.a、b通过突触传