2024年高中生物新教材同步选择性必修第一册 第2章 第3节 第1课时 兴奋在神经纤维上的传导含答案_第1页
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2024年高中生物新教材同步选择性必修第一册第2章第3

节第1课时兴奋在神经纤维上的传导含答案第3节神经

冲动的产生和传导

第1课时兴奋在神经纤维上的传导

[学习目标I1.阐明静息电位和动作电位产生的机制。2.闽述兴奋在神经纤维上的产生及传导

机制。

|教材梳理

1.神经冲动

在神经系统中,兴奋是以电值号的形式沿着神经纤维传导的,这种电值号也叫神经冲匆。

2.传导过程

静息时①基础:神经细胞膜内

外离干分布不平衡

静息电位

②电位:内负外正

③机理:K•外流

兴奋时①电位:内正外负

动作电位②机理:Na呐流

(膜外:未兴奋区域

①局部J一兴奋区域

电流膜内:研区域

兴奋传一未兴奋区域

导(局

②传导形式:电侑号

部电流)

③传导方向:兴奋区域

一未兴奋区域

【判断正误】

(1)兴奋部位的膜内侧发生的变化是由负电位变为正电位()

(2)兴奋部位的膜内外发生的变化是从外正内负变为外负内正()

(3)兴奋部位的膜内的电位为正电位()

答案(1”(2)V(3)J

核心探讨

任务:探讨兴奋在神经纤维上产生和传导的原理

1.1820年电流计应用于生物电研究,在蛀神经外侧连接两个电极,并将它们连接到一个电

表上。随后刺激蛙神经一侧,并在刺激的同时记录电表的电流大小和方向,结果如图所示。

该项实验证明:兴奋在神经纤维上以型信号的形式传导,兴奋发生位置电位低于静息位置(填

CD

2.为什么神经纤维发生兴奋的位置电位会低于静息位置呢?在发生兴奋的位置是否存在跨生

物膜的电荷转移呢?这就需要测量轴突所在细胞膜两侧的电位差,即将一个电极插入轴突内

部,这要求电极的直径非常细且不能损伤细胞。

资料1:1936年,英国解剖学家杨(J.Z.Young)发现了一种软体动物枪乌贼的神经中单根轴突

的直径异常粗大,是研究电生理的优秀生物材料。

资料2:微电极和膜片钳技术的长足发展使得科学将微电极直接插入神经纤维内成为可能。

资料3:1939年,林胥黎帚霍奇金将电位计的一个电极刺入细胞膜,而另一个电极留在细胞

膜外。瞬间记录仪上出现了一个电位跃变。

赫胥黎和霍夺金研究装置示意图

据图文资料分析,可得出结论为:未受到刺激时,细胞膜内外存在着电位差,膜内比膜外低

45mVo

3.探究静息电位的产生原因

据以下资料可知:静息电位形成的原因是向膜处(填“内”或“外”)跨膜转运,跨膜运输

的方式是协助扩散。

资料4:无机盐离子是细甩生活必需的,但这些无机盐离子带有电荷,不能通过自由扩散穿

过磷脂双分子层。

资料5:神经细胞内外部分离子浓度。

组分细胞内浓度(mmol/L)细胞外浓度(mmoL/L)

Na+5〜15145

K+1405

cr5〜15110

带负电的蛋白质高低

资料6:1942年,美国科学家Cole和Curtis发现当细胞外液K+浓度提高时,静息电位戒小;

当细胞外液K+浓度等于细胞内K+浓度,降息电位为0;继续提高细胞外K+浓度会逆转静息

电位。

4.如图是赫胥黎和霍奇金记录的给予刺激后枪乌贼轴突的电位变化。

请描述结果:刺激会使受一激处膜电位发生反转,由一45」nV变为+40」nV。

5.探究动作电位形成的原因:据资料5、7、8可知,动作电位形成的原因是由:向膜内(填

“内”或“外”)跨膜转运,跨膜运输的方式是协助扩散,

资料7:1949年,霍奇金和卡茨用不含Na卡的等渗透压的右旋糖代替海水,在两分钟之内,

动作电位消失,而加含的海水后,在一分半钟左右恢复了原有的动作电位。细胞外Na*

浓度如果增加,也可以加快动作电位的上升速度、加大动作电位的幅度。

资料8:1951年和1950年剑桥大学和哥伦比亚大学的科学家分别用同位素(ICRNa?,验证了

K卡和Na,的分布,并证明动作电位时Na卡内流。

6.分析兴奋在离体神经纤维上的传导方向:如果在神经纤维中间给予刺激,兴奋会如何传导?

刺激

I

abc

兴奋传导示意图

(1)图中膜内、外都会形成局部电流,请说出它们的电流方向(用字母和箭头表示)。

提示膜内的电流方向为d-b-c,膜外的电流方向为a—b-c。

(2)在此情况下兴奋传导的方向是怎样的(用字母和箭头表示)?

提示兴奋传导的方向为a-b-c。

(3)根据(1)和(2),分析兴奋传导的方向与哪种电流方向一致?兴奋的传导有什么特点?

提示兴奋传导的方向与膜内局部电流方向一致。兴奋传导的特点为双向传导。

F核心归纳」

1.神经纤维上膜电位差变化曲线解读

cd段动作电位形成过程:足置Na♦内流至平衡,膜电位逆

转一*内正外负.d为动作电位峰值。①Na♦内流至平衡时.

膜外Na•浓度仍高于膜内;②峰值大小(以及bd段斜率)与

膜内外Na♦浓度差(Na♦内流数量与速率)有关

be段动作电位的形成膜电位/mV

d/

过程:Na♦(主要分布

汽,零电位:内外无电位羞

干细葩外)顺浓度梯0c

度内滋。①通道蛋白一&&百&电位的恢复:K♦顺

参与,不消耗能量(被-浓度梯度外流(被动运输)

动运看);②先少置

内流,继而大量内流

时间/ms

ab段静息电位:K♦(主要分布于细胞内)顺浓度禅度外流一

内负外正。①通道蛋白参与,不消耗能量1被动运输);

②K・外流达到平衡时,膜内K,浓度仍高于装外

2.细胞外液中Na+、K+浓度改变对电位的影响

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

3.膜电位的测量方法

测量方法测量图解测量结果

刺激后电表

电表两极分别置于神经

纤维膜的内侧和外侧

剌激后.电表指针发生

两次方向相反的偏转

电表两极均置于神经纤

维膜的外侧

U时间/S

1.如图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图。下列说法与图示相符的是()

A.图中兴奋部位是B和C

B.图中弧线最可能表示局部电流方向

C.图中兴奋传导的方向是C-A-B

D.兴奋传导方向与膜外局部电流方向一致

答案B

解析兴奋部位的电位为动作电位,即内正外负,所以兴奋部位是A,A错误;正电荷移动

的方向为电流的方向,因此图中弧线最可能表示局部也流方向,B正确;兴奋的传导方向与

膜内局部电流方向一致,与膜外局部电流方向相反,因此图中兴奋传导的方向是C-A-B,

C、D错误。

2.(2022.江苏无锡高二期中)如图为针刺引起的缩手反射活动中神经纤维上某一位点的膜电位

变化情况。下列相关叙述正确的是()

A.反射过程中,兴奋在神经纤维上的传导是双向的

B.图中ac段动作电位的形成由膜外大量钠离子内流所致

C.图中ae段钠离子和钾离子进行跨膜运输均不消耗能量

D.手指被刺后,大脑皮层产生痛觉的过程也是一次反射活动

答案B

解析在完成反射活动时,兴杳只能从感受器产生,因此兴奋在神经纤维上的传导方向是单

向的,A错误;图中ac段是动作电位的形成过程,是膜外大量钠离子通过协助犷散方式内流

导致的,B正确;ce段是在恢复静息电位的过程中,钠禹子被排出,钾离子被吸收,此时是

主动运输,不但需要钠一钾泵这种载体蛋白,还需要消耗能量,C错误:反射依赖于完整的

反射弧,从针刺手指到大脑皮层产生痛觉的过程,不属亍反射活动,D错误。

3.如图甲所示,在神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电表。表1两电极分别在a、b处膜

外,表2两电极分别在d处膜的内外侧,在bd中点c处给予适宜刺激,相关的电位变化曲线

如图乙、图丙所示。下列分析错误的是()

神经卢非加]适3宜刺激^为2

纤维

(bc=cd)

A.表1记录得到图丙所示的双向电位变化曲线

B.图乙②点时Na+的内流速率比①点时的大

C.图乙曲线处于③点时,图丙曲线正处于⑤点

D.图内曲线处于④点时,图甲a处正处于静息电位状态

答案C

解析由题意可知,表1两电极分别在a、b处膜外,表1初始值为零电位,因此记录得到图

丙所示的双向电位变化曲线,A正确;图乙②点处于产生动作电位的过程中,动作电位与Na

+的内流有关,①点处于静息电位,因此图乙②点时Na卡的内流速率比①点时的大,B正确;

图乙曲线处于③点时,动作电位最大,此时图丙曲线正处于④点,C错误;图丙曲线处于④

点时,兴奋传递到b处,还没有传递到a处,因此图甲a处正处于静息电位状态,D正确。

-网络构建

T静息电位)

兴奋的产生

兴奋在神经纤7动作电位

维上的传导传导特点双向传导)

传更城L[兴奋部位一未兴奋耐

课时对点练

对点训练

题组一兴奋在神经纤维上传导的过程

1.静息时,大多数神经细胞的细胞膜()

A.对阴离子的通透性比较大,C「大量流出膜外

B.对阳离子的通透性比较大,Na'大量流出膜外

C.对Na+的通透性比较小,对K-的通透性比较大

D.对Na+的通透性比较大,对K一的通透性比较小

答案C

解析静息时,细胞膜主要对K+有通透性,造成K,外流。

2.神经纤维受到刺激时,细胞膜内、外的电位变化是()

①膜外由正电位变为负电位②膜内由负电位变为正电位③膜外由负电位变为正电位④

膜内由正电位变为负电位

A.①②B.③④C.②③D.①③

答案A

解析静思时,膜电位为内负外正;兴奋时,膜电位为内正外负。

3.下列关于神经纤维上兴奋传导的叙述,错误的是()

A.兴奋的产生是Na,向膜内流动的结果

B.神经纤维上以局部电流的方式传导兴奋

C.兴奋沿神经纤维的传导过程不需要消耗能量

D.兴奋的传导依赖于细胞膜对离子通透性的变化

答案C

解析兴奋在神经纤维上的传导过程是以电信号的形式传导,需要消耗能量,C错误。

4.如图表示某时刻神经纤维膜电位状态,下列叙述错误的是()

A.丁区是Na卡内流所致

B.甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态

C.乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁

D.图示神经冲动的传导方向可能是从左到右,也可能是从右到左

答案A

解析丁区膜电位表现为内负外正,是K+外流所致,A错误;图示中乙区电,位为内正外负,

则乙区为兴奋部位,甲区、丙区和丁区都有可能刚恢复为降息电位,因此神经冲动的传导方

向可能是从左到右,也可能是从右到左,B、D正确。

题组二膜电位的测定及相关曲线分析

5.如图是测量神经纤维膜电位变化情况的示意图,下列相关叙述错误的是()

甲乙

A.图甲中指针偏转说明膜内外电位不同,测出的是动作电位

B.图甲中的膜内外电位不同,主要是由于K+外流形成的

C.图乙中刺激神经纤维会引起指针发生两次方向相反论偏转

D.图乙中产生的兴奋会以局部电流的形式向两侧快速传导

答案A

解析图甲中指针偏转说明膜内外电位不同,神经纤维膜两侧的电位表现为内负外正,所以

测出的是静息也位,该电位的形成与K+外流有关;图乙中刺激神经纤维产生兴奋,兴奋先传

导到也流表右侧电极,后传导到电流表左侧电极,所以会引起指针发生两次方向相反的偏转;

兴奋时,神经纤维膜对Na+的通透性增加,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,因此,图乙中产生的兴奋会以

局部电流的形式向两侧快速传导。

6.将枪乌贼巨大轴突置于体内组织液的模拟环境中,下列分析错误的是()

A.减小模拟环境中Na十浓度,动作电位的峰值变小

B.电刺激枪乌贼巨大轴突,不一定会产生动作电位

C.若细胞膜对K-的通透性变大,静息电位的绝对值不变

D.增大模拟环境中K+的浓度,静息电位的绝对值变小

答案C

解析减小模拟环境中Na+的浓度,导致Na卡的内流戒少,进而引起动作电住的峰值变小,

A正确:电刺激枪乌贼巨大轴突,当刺激达到一定强度时才会产生动作电位,B正确;若细

胞膜对K+的通透性变大,则K*外流增多,静息电位的绝对值会变大,C错误:增大模拟环

境中K+的浓度,K+外流受阻,静息电位的绝对值变小,D正确。

7.(2018・江苏,11)如图是某神经纤维动作电位的模式图,下列叙述正确的是()

>

5

A.K+的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因

B.床段Na'大量内流,需要载体蛋白的协助,并消耗能量

C.cd段Na*通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态

D.动作电位大小会随有效刺激的增强而不断加大

答案C

解析神经纤维形成静息电位的主要原因是K.大量外流,A错误;be段Na*通过通道蛋白

大量内流,属于协助扩散,不消耗能量,B错误;cd段K+继续外流,此时细胞膜对K+的通

透性大,对Na.的通透性小,K’通道多处于开放状态,Na'通道多处于关闭状态,C正确;

动作电位的大小不会随有效刺激强度的增加而增大,D错误。

8.(2023•广东汕头高二质检)如图甲为某神经纤维受到刺激后膜电位变化情况。神经细胞的静

息电位和动作电位与通道蛋白关系紧密。Na*—K+泵是神经细胞膜上的一种常见载体,能催

化ATP水解,每消耗1分子的ATP,就可以逆浓度梯度将3分子的Na+泵出细胞外,将2分

子的K,泵入细胞内,其结构如图乙所示。下列根据上述资料作出的分析,正确的是()

3Na.

Na♦释放位点结合位点

Na♦结合位点K•择放位点

细胞质IATPADPl+X

21c

A.图甲中静息电位的维持是Na卡持续外流的结果

B.图甲中儿段,Na'通过通道蛋白内流需要消耗ATP

C.图乙中随着温度逐渐升高,Na+-K*泵的运输速率先增大后稳定

D.图乙中随着02浓度的升高,Na+—K*泵的运输速率先增大后稳定

答案D

解析Na+-K+泵的化学本质是蛋白质,随着温度逐渐升高,蛋白质会发生变性,导致其运

输速率下降或功能丧失,C错误。

综合强化

9.枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料•,科研人员将枪乌贼离体的神经纤维置于培养液

(相当于细胞外液)中来研究兴奋的传导。下图中①②③④表示神经纤维膜上的位点(④为②③

之间的中点),阴影部分表示开始产生局部电流的区域。下列分析正确的是()

遨二亚至]|二}神经纤维膜

A.图示电流表装置可用于测定神经元的静息电位

B.动作电位的形成主要与神经元轴突内外K'浓度有关

C.刺激①时,膜内局部电流方向与兴奋传导方向相反

D.若在④处给予一定刺激,电流表的指针不会发生偏转

答案D

解析由图示可看出,电流表的电极都在膜的外侧,没有电势差,所以不可用于测定和经元

的静息电位,A错误;动作电位的产生主要是Na卡内流形成的,B错误:膜内局部电流方向

与兴奋传导方向是一致的,C错误;若在④处给予一定刺激,④为②③之间的中点,兴奋传

导到两电极的时间相同,电流表的指针不会发生偏转,D正确。

10.(2021•湖北,17)正常情况下,神经细胞内K+浓度约为150mmolL「,胞外液约为4mm

细胞膜内外K+浓度差与腴静息电位绝对值呈正相关。当细胞膜电位绝对值降低到一定值(阈

值)时,神经细胞兴奋。离体培养条件下,改变神经细胞培养液的KCI浓度进行实验。下列叙

述正确的是()

A.当K,浓度为4mmoil-1时,K’外流增加I,细胞难以兴奋

B.当K+浓度为150mmOHL-1时,K-外流增加,细胞容易兴奋

C.大浓度增加到一定值(<150mmol]r),IC外流增加,导致细胞兴奋

D.K+浓度增加到一定值(<150mniol.Lr),IC外流减少,导致细胞兴奋

答案D

解析正常情况下,神经细胞内K*浓度约为150mmolL-1,胞外液约为4mmol-L-1,当神

经细胞培养液的K+浓度为4mmo卜时,和正常情况一样,K+外流不变,细胞的兴奋性不

变,A错误;当K*浓度为150mm011一1时,细胞外K*浓度增加,K,外流减少,细胞容易兴

奋,B错误;K-浓度增加到一定值(<150mmol-Lr,但>4mmo卜L,),细胞外K+浓度增加,

K+外流减少,导致细胞兴奋,C错误,D正确。

11.如图表示某一神经细胞动作电位和静息电位相互转变过程中离子运输的途径。该组胞受

到剌激时,通过④途径运输离子,形成动作电位。下列说法正确的是()

A.由题图可知,②③途径属于主动运输

B.④途径的发生使膜内♦离子浓度高于膜外

C.正常情况下,▲离子的细胞外浓度高于细胞内

D.静息时由于①途径的作用,膜电位为内正外负

答案A

解析由题图可知,②③途径需要载体蛋白并消耗能量,属于主动运输,A正确;无论是静

息电位还是动作电位时,膜外Na+(即图中*)的浓度始终高于膜内,B错误;正常情况下,K+

(即图中上)的细胞内浓度高于细胞外,C错误;静息时,由于①途径的作用,膜电位为内负

外正,D错误。

12.图甲为某一种神经纤维示意图,将一电流表的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。下列说法不正确的是()

A.静息时,可测得a、b两处的电位相等

B.八〜,2、门〜小电位的变化分别是Na+内流和K+外流造成的

C.兴奋传导过程中,a、b间膜内电流的方向为a-b

D.兴奋从a点到b点的传导过程消耗能量

答案B

解析由于电流表的a、b两极都置于膜外,静息时a、b两处的电位相等,都是正电位,A

正确;A〜及、八〜白的电位变化都是峰值之前由Na'内流造成的,峰值之后由K'外流造成的,

方向相反是因为电流相反,B错误;兴奋的传导方向和膜内电流传导的方向一致,故兴奋传

导过程中,a、b间膜内电流的方向为a-b,C正确;兴奋从a点到b点的传导过程,铜一钾

泵吸钾排钠需要消耗能量,D正确。

13.(2022・四川广安高二期中)研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位,记录离

子进出细胞引发的膜电流变化,结果如图所示,图a为对照组,图b和图c分别为通道阻断

剂TTX、TEA处理组。下列有关叙述错误的是()

GG

EE

JJ

/'

Vq

Ll

Uu+

))

F包

23,2345

时间(ms)时间(ms)

图a图b

G

E

J

/

V

L

U

)

挺12345

篓时间(ms)

图c

A.TTX处理后,内向电流消失

B.TEA处理后,Na一可正常内流

C.内向电流是由K'通道所介导形成的

D.内向电流结束后,膜外Na,浓度高于膜内

答案C

解析由图a和图b可知,经过TTX处理之后,膜电流均大于0,说明此时只检测到了外向

电流,未检测到内向电流,A正确;由图a可知,内向电流的膜电流小于0,外向电流的膜

电流大于0,结合图c可知,当用TEA处理之后,膜电流均小于0.说明TEA处理后只检测

到了内向电流,Na*可正常内流,B正确;外向电流是由于K+外流形成的,因此外向电流是

由K+通道所介导形成的,而内向电流是由Na+通道所介导形成的,C错误;内向电流结束后,

膜电流逐渐变大,说明神经纤维膜内Na+浓度应低于膜外,D正确。

14.图一是置于适宜环境中的枪乌贼完整无损的粗大神经纤维,G表示电表,a、b为两个微

型电极,阴影部分表示开始发生局部电流的区域。图二是人体中当A接受一定强度刺激后引

起的F收缩过程的示意图,请回答卜列问题:

d___

B}神经纤维膜

图一

⑴图一中,当刺激c处产生兴奋时,A侧的兴奋处为(填“正”或“负”)电位,B

侧为(填“正”或“负”)电位,此时兴奋在神经纤维上的传导是

_______________的。

(2)如果将图-中a、b两电极置于神经纤维膜外,同时在c处给予一个强刺激(如图所示),电

表的指针会发生_______次方向(填“相同”或“相反”)的偏转。若将b电极置于d

处膜外,a电极位置不变,则刺激c处后,电表的指针先向(填“右”或“左”)

偏转。

(3)图二的结构名称是,

其中C是,可以据此判断B代表。

答案⑴负正双向⑵两相反右(3)反射弧神经节传入神经

解析(1)图一中,当刺激c处产生兴奋时,神经纤维膜的通透性发生改变,对钠离子的通透

性增加,钠离子内流,形成内正外负的动作也位,此时兴奋在神经纤维上的传导是双向的。

(2)如果将图一中a、b两电极置于神经纤维膜外,同时在c处给予一个强刺激,兴奋先后到

达b、a两电极,故电表的指针会发生两次方向相反的偏转。若将b电极置于d处膜外,a电

极位置不变,则刺激c处后,兴奋先到达d处,d处电位先变为内正外负,故电表的指针先

向右偏转。

15.神经纤维受到刺激时,主要是Na+内流,从而使膜内外的电位由外正内负变为外负内正,

恢复静息电位时,主要是K+外流,从而使腴电位恢复为外正内负,这一周期的电位变化称为

动作电位,如图1所示。在神经纤维上分别取三个电位差测量点,电流计的两个电极分别位

于测量点的细胞膜外侧和内侧,FE=FG,如图2所示。请回答下列问题:

刺激

图2

⑴神经纤维在静息状态下,膜内C浓度(填“大于”或“小于”)膜外K+浓度,

从图1可知,膜内外的电位差为mVo

⑵图1中A点时膜外Na'浓度________(填“大于”或“小于”)膜内Na'浓度"C段为产生

动作电位,此时Na4内流方式为;CO段为恢复静息电位,此时K+外流方式为

(3)图2中,受刺激后,F点处神经纤维的膜内电位状态变化是。

(4)兴奋在尸丛尸G段传导的时间依次为小团两者的大小是人(填“=或

”2,原因是__________________________________________________________________

答案⑴大于一60(2)大于协助扩散协助扩散⑶由负电位变为正电位(4)=FE

=FG,兴奋在同一神经纤维上等距传导,所用时间相同

解析(l)Na+主要存在于细胞外,K+主要存在于细胞内(在静息状态时,膜内K+浓度大于

膜夕卜K+浓度。(2)A点时膜外Na+浓度大于膜内Na,浓度,AC段产生动作电位,Na*内流方

式为协助扩散,C。段为恢复繇息电位,K+外流方式为协助扩散。(3)图2中,受刺激后尸点

处神经纤维的膜内电住状态变化是由负电位变为正电位。(4)由题干可知,FE和bG的即禹相

等,且在同一神经纤维上,神经传导所用时间相同。

第2课时兴奋在神经元之间的传递和滥用兴奋剂、吸食毒

品的危害

[学习目标]1.说明突触传递的过程及特点。2.说明滥用兴奋剂、吸食毒品的危害。

一、兴奋在神经元之间的传递

教材梳理

1.突触小体

(I)神经元的轴突末梢经过多次分枝,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体。

(2)突触的结构:包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。

2.突触的常见类型

B.轴突一树突型,表示为

3.传递过程

①兴奋到达突触的膜所在的神经

元的轴突末梢.引起突触小泡向

突触前腴移动并释放神经递质

②神经递质通过突触间隙扩散到

突触后膜的受体附近

③神经递质与突触后膜上的受体

结合,形成递质一受体复合物

筋触后膜上的宓子通道发生不

化,引发地位变化

⑤神经递质被降解或回收

4.传递特点

⑴神经元之间兴奋的传递只能是单方向的——单向传递

原因:神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能日突触前膜释放,然后作用于突触后•

膜上。

(2)突触处兴奋的传递速度二匕在神经纤维上传导要慢,突触处的兴奋传递需要通过化学信号的

转换。

【判断正误】

(1)突触小泡中的神经递质锋放到突触间隙的过程属于胞吐()

(2)突触由突触小体、突触间隙、突触后膜组成()

(3)神经递质通过胞吐作用释放,因此神经逆质是大分子有机物()

(4)神势递质由突触前膜释放,以及通过突触间隙都消耗能,量()

(5)神经递质作用于突触后碟上,就会使下一个神经元兴奋()

(6)兴奋在突触小体中的信号转变为电信号一化学信号一业信号()

答案(1)V(2)X(3)X(4)X(5)X(6)X

【特别提醒】(1)神经递质是小分子化合物。

(2)神经递质以扩散的方式通过突触间隙,不需要消耗能量。

(3)神经递质有兴奋性和抑制性两种,其作用于突触后膜会使下一个神经元兴奋或抑制。

核心探讨

任务一:分析神经递质的作用机理

1.不同的神经递质对下一个神经元传递不同的信息。根据图1和图2分析,神经递质作用于

突触后膜导致的结果分别是什么?

提示图1中神经递质作用于突触后膜使下一个神经元产生兴奋;图2中神经递质作用于突

触后膜使下一个神经元产生抑制。

2.a-银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱(常为兴奋性递质)受体牢固结合;有机磷农药能抑

制乙酰胆碱酯酶的活性,而乙酰胆碱酯酶的作用是清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱。

当a-银环蛇毒和有机磷农药分别起作用时,突触后膜的反应是怎样的?

提示a-银环蛇毒与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合后,乙酰胆碱不能与突触后膜上的

受体结合,突触后膜不能兴奋;有机磷农药抑制乙酰胆碱酯酶的活性后,乙酰胆碱酯解不能

清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱,从而使突触后膜持续处于兴奋状态。

3.突触只存在于神经元之间吗?

已知副交感神经可以使心率降低。A组保留副交感神经,B组剔除副交感神经,刺激A组中

的副交感神经,A的跳动降低。从A组的营养液中取一些液体注入B组的营养液中,B组的

跳动也减慢。

请思考:该实验的自变量是有无副交感神经。该实验表明神经系统控制心脏活动时,在神经

元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号。从这一实验可知:突触不仅存在于神经元之间,

也可以存在于神经元和心肌细胞之间。

「核心归纳」

1.有关神经递质的6点总结

(I)供体:轴突末端突触小体内的突触小泡。

(2)传递途径:突触前膜f突触间隙一突触后膜。

(3)受体:突触后膜上的糖蛋白,具有特异性。

(4)作用:神经递质与受体络合后,打开突触后膜上的相应的离子通道,发生离子流动,引起

突触后膜电位变化。

(5)类型:兴奋性神经递质——如乙酰胆碱、谷氨酸等,引起兴奋的机理为该类递质作用于突

触后膜后,能增强突触后膜对Na卡的通透性,使Na卡内流,从而使突触后膜产生动作电位,

即引起下一神经元发生兴奋;抑制性神经递质一如甘氟酸、丫-氨基丁酸、去甲肾上腺素等,

引起抑制的机理为该类递质作用于突触后膜后,能增强突触后膜对C厂的通透性,使C「进入

细胞内,强化内负外正的静息电位,从而使神经元难以产生兴奋。

(6)去向:神经递质发挥效应后,会很快被相应的酶降解,或被突触前神经元回收,以免持续

发挥作用。

2.药物或有毒、有害物质作用于突触,从而阻断神经冲动传递的可能原因

(1)突触后膜上受体的位置被某种有毒、有害物质占据,则神经递质不能与之结合。

(2)神经递质受体被破坏。

(3)药物或有毒、有害物质阻断神经递质的合成或释放。

典题应用

I.如图是突触局部模式图,下列说法不正确的是()

A.②和①的结合具有特异性

B.兴奋只能由③传递到④,而不能反过来

C.⑤内的液体是组织液

D.⑥的形成与高尔基体有关

答案B

解析根据突触的结构可知,①是受体,②是神经递质,③是突触后膜,④是突触前膜,⑤

是突触间隙,⑥是突触小泡。神经递质只能由突触前膜释放,通过突触间隙,然后与突触后

膜上的受体特异性地结合,使突触后膜兴奋或抑制,突触间隙的实质是神经细胞间隙,其中

的液体为组织液;突触小泡来自高尔基体产生的小囊泡。综上所述,B错误。

2.神经递质分为兴奋性神经递质与抑制性神经递质两种,如乙酰胆碱可作为一种兴奋性神经

递质,去甲肾上腺素可作为一种抑制性神经递质。下列说法正确的是()

A.二者由突触前膜进入突触间隙时都需要借助载体的运输

B.二者都能够被突触后膜上的受体识别,体现了细胞间信息交流的功能

C.二者都能够长时间作用于突触后膜使膜电位长时间发生改变

D.二者作用于突触后膜后,细胞膜对K+、Na+的通透性都发生改变,产生动作电位

答案B

解析神经递质由突触前膜进入突触间隙的方式为胞吐,不需要通过载体蛋白的运输,A错

误:神经递质作为细胞间的信号分子,都能够被突触后膜上的受体识别,体现了细胞间信息

交流的功能,B正确;神经递质作用于突触后腰后就迅速被降解或回收进细胞,同时使突触

后膜发生电位变化,C错误;乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质,乙酰胆碱作用于突触后膜后

可增大突触后膜对Na卡的通透性,形成动作电位;去甲肾上腺素是一种抑制性神经递质,去

甲肾上腺素作用于突触后膜后可增大突触后膜对阴离子的通透性,而不是增大对K+、Na*的

通透性,D错误。

二、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害

教材梳理

1.作用位点:往往是突触。

2.作用机理:有些物质能促进神经递质的合成和释放,有些会干扰神经递质与受体的结合,

有些会影响分解神经递质的酶的活性。

3.兴奋剂和毒品

(1)兴奋剂:原是指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物,如今是运动禁用药物的统称。

(2)毒品:指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)等以及国家规定管制的其他能够使人形成夏鹿

的麻醉药品和精神药品。

4.责任和义务:珍爱生命,远离毒品,向社会宣传滥用兴奋剂和吸食毒品的危害,是我们每

个人应尽的责任和义务。

t判断正误】

(I)兴奋剂和毒品大多是通过突触起作用()

(2)兴奋剂能提高运动速度,可提倡使用()

答案(1)V(2)X

核心探讨

任务二:可卡因成瘾的原因

可卡因既是一种兴奋剂,也是一种毒品,它会影响大脑中与愉悦传递有关的神经元,如图为

神经递质—多巴胺作用于突触后膜及可卡因作用机理的示意图。据图回答下列问题:

多巴胺

(1)据图分析,吸食可卡因导致多巴胺留在突触间隙持续发挥作用的原因是什么?

提示可卡因会使多巴胺转运体失去回收多巴胺的功能。

(2)吸食可卡因会对突触后膜产生什么影响?

提示使多巴胺转运体失去回收多巴胺的功能,导致突触后膜上的受体减少,影响机体正常

的生命活动。

(3)服用可卡因为什么会使人上瘾?

提示可卡因药效失去后,多巴胺受体已臧少,机体正常的神经活动受到影响。服药者必须

服用可卡因来维持神经元的活动,形成恶性循环,毒瘾姓戒。

(4)对于毒品我们应该采用的正确的做法是什么?

提示不参与制毒、贩毒或引诱他人吸毒,自己不吸毒,珍爱生命,远离毒品,向社会宣传

毒品的危害。

典题应用

3.可卡因是一种神经类毒品,如图为可卡因对人脑部神经冲动传递的干扰示意图。下列叙述

错误的是()

可卡因与多巴胺

转运蛋白结合

A.①的形成主要与高尔基体有关,其中的多巴胺通过胞吐方式释放到突触间隙

B.正常情况下,多巴胺起作用后可通过多巴胺转运蛋白运回突触前神经元

C.由图可知,可卡因进入突触间隙后阻碍多巴胺的回收,从而使突触后神经元持续兴奋

D.结构③上发生电信号一化学信号-电信号的变化

答案D

解析结构③(突触后膜)上发生化学信号一电信号的变化,D错误。

■网络构建

结构

突触

兴奋在神神

电信号一化学形式经元之间经滥用兴奋剂、吸

信号一电信号的传递节食毒品的危害

特点

单向传递

课时对点练

对点训练

题组一兴奋在神经元之间的传递

1.如图为突触结构模式佟,卜列对其描述正确的是()

A.a为树突末梢,构成突触小体

B.①中物质通过协助扩散释放至②中

C.②中的神经递质属于内环境的成分

D.在a、b两神经元之间信号传导方向是b-a

答案C

解析由题图可知,a为突触小体,由轴突末梢经过多次分枝,每个小枝末端膨大形戌,A

错误;①是突触小泡,内含神经递质,神经递质通过胞吐方式释放到②突触间隙中,B错误;

突触间隙内充满组织液,则突触间隙中的神经递质属于内环境的成分,C正确;兴奋在神经

元之间通过神经递质传递,而神经递质只能由突触前膜锋放并作用于突触后膜,故在a、b

两神经元之间信号传导方向是a-b,D错误。

2.(2022•黑龙江大庆高二月考)如图是神经元分泌谷氨酸的示意图,①〜③表示相关结枸,F

列叙述正确的是()

A.图中①和②构成了突触

B.谷氨酸是一种神经递质,可引起②的兴奋或抑制

C.结构③既是受体,又是离子跨膜运输的通道

D.合成谷氨酸的场所是核糖体

答案C

解析突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜,图中的①②只包括突触前膜和突触

后膜,A错误:谷氨酸释放到突触间隙能引起Na,内流,因此谷氨酸是兴奋性神经递质,不

能引起②的抑制,B错误;据图分析,③的作用有识别神经递质谷氮酸、运输Na+,C正确:

蛋白质类的神经递质合成场所在核糖体,谷氮酸不属于蛋白质,D错误。

3.下列关于神经递质的叙述,正确的是()

A.突触后神经元也具有合成神经递质的功能

B.神经递质的释放过程与神经细胞膜上的蛋白质和磷脂无关

C.神经递质作用完后均在组织间隙被降解

D.神经递质与突触后膜上的受体结合后可进入突触后神经元

答案A

解析突触后神经元可以知肌肉或者腺体构成突触,也可以合成神经递质,A正确;衿经递

质的释放方式为胞吐,胞吐过程涉及突触小泡和突触前膜的融合,该过程有膜蛋白和磷脂的

参与,B错误;神经递质作用完之后,会迅速被降解或回收进细胞,C错误:神经递质与突

触后膜上的受体结合后,将信息传递到下一个神经元,不会进入突触后神经元,D错误。

4.(2022』西太原高二质检)如图为相互联系的两个神经元部分结构示意图,下列叙述借误的

是()

A.静息时,两个神经元膜内外的电位是外正内负

B.由于Na卡内流而产生的兴奋可在神经纤维上传导

C.神经递质与突触后膜上受体的结合过程主要由线粒体供能

D.神经元之间传递的是化学信号且只能从①一②传递

答案C

解析神经递质与突触后膜上受体的结合过程不需要消耗能量,C错误。

5.常见的美容除皱针的主要成分是肉毒毒素(肉毒杆菌产生的高分子蛋白),但使用不当会引

起中毒、甚至呼吸肌麻痹而致死,主要原因是它会与细胞膜上的Ca2+通道发生特异性结合,

降低Ca2+的通透性,抑制神经末梢释放乙酰胆碱(ACh),导致肌肉松弛麻痹。下列相关叙述

不正确的是()

A.正常情况下Ca24的通透性增强可促进神经细胞释放ACh

B.ACh与突触后膜上的受体结合后,可使突触后膜发生Na+内流

C.肉毒毒素作用于神经元时,突触前膜上的离子通道均关闭,使膜电位不变

D.若出现中毒,可使用肉毒抗毒素或钙制剂进行救治

答案c

解析由题干信息“降低Ca2+的通透性,抑制神经末梢释放乙酰胆碱(ACh)”可知,正常情

况下Ca2+的通透性增强可促进神经细胞释放ACh,A正确;ACh与突触后膜上的受体结合后,

兴奋传递到下一个神经元,可使突触后膜发生Na卡内流,B正确;由题干信息“与细胞膜上

的Ca?+通道发生特异性结合,降低Ca?+的通透性”可知,不是所有通道都关闭,C错误;抗

体(针对肉毒毒素)或Ga?*]提高神经元的兴奋性)都能缓解中毒现象,因此若出现中毒,可使

用肉毒抗毒素或钙制剂进行救治,D正确。

6.(2021.海南,9)去甲肾上腺素(NE)是一种神经递质,发挥作用后会被突触前膜重摄取或被

酶降解。临床上可用特定药物

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