人教版(选择性必修一)高中生物同步精品讲义2.3 神经冲动的产生和传导（2份打包，原卷版+教师版）

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第3节 神经冲动的产生和传导目标导航【学习目标】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需要通过电信号和化学信号的转换实现，其传递具有单方向传递的特点。3.关注滥用兴奋剂和吸食毒品的危害，并能够向他人宣传这些危害，拒绝毒品。【任务驱动】在蛙坐骨神经上（神经纤维膜外）放置两个微电极，并将他们连接到同一个电流表上，引导学生观察神经不受刺激或不同部位受到刺激时，电流表指针的偏转情况。请同学们思考，坐骨神经未受刺激时，神经纤维膜外是正电位还是负电位？坐骨神经未受到刺激时，神经纤维膜外是正电位还是负电位？在神经纤维膜外，刺激产生的兴奋是以什么方式传导的？课前导学1. 兴奋在神经纤维上的传导（1）传导形式——电信号有人做过如图实验：在蛙的坐骨神经上放置两个微电极，并将它们连接到一个电表上。（2）神经冲动的产生和传导①产生过程②方向特点a.在离体的神经纤维上，兴奋的传导是______的，即刺激神经纤维中除端点以外的任何一点，兴奋沿神经纤维向两端同时传导。b.在生物体内的反射过程中，神经纤维上的神经冲动只能来自______，因此在生物体内反射弧上，兴奋在神经纤维上的传导是______的。【拓展延伸】1.静息电位与动作电位的形成与K+、Na+的运输（1）静息电位在未受刺激时，细胞膜内外离子分布的特点是：膜内主要是K+和带负电荷的蛋白质等大分子，膜外主要是Na+和Cl-。静息时细胞膜主要对K+有通透性，K+顺浓度梯度外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，最终形成电位表现为内负外正的静息电位。在该过程中K+的外流需要通道蛋白，不消耗能量，为协助扩散。（2）动作电位在受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，大量Na+从细胞外顺浓度梯度流入细胞内，使膜内阳离子浓度高于膜外，最终形成电位表现为内正外负的动作电位。在该过程中Na+的内流需要通道蛋白，不消耗能量，为协助扩散。（3）细胞外液中Na+、K+浓度变化对静息电位、动作电位的影响2.膜电位变化曲线解读神经细胞内K+的浓度明显高于膜外，而Na+浓度比膜外低，离体的神经纤维某一部位受到适宜刺激时，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。如图为该部分受到刺激前后，膜两侧电位的变化。①AB段：静息电位，K+外流，膜电位为内负外正。②BC段：受刺激时，动作电位，Na+大量内流，膜电位变为内正外负。③CD段：K+大量外流，膜电位恢复为内负外正。④兴奋完成后，钠—钾泵活动增强，将Na+泵出，将K+泵入，以恢复细胞内K+浓度高和细胞外Na+浓度高的状态。总之，细胞膜电位在兴奋过程中出现由内负外正到内正外负的变化，兴奋与未兴奋部位由于电位差的存在，形成了局部电流。2. 兴奋在神经元之间的传导（1）突触小体神经元的______末梢经过多次分枝，最后每个小枝末端膨大，呈___状或___状，叫作突触小体。在突触小体内靠近突触前膜处含有大量的小泡，叫______，其内含有________（如乙酰胆碱、多巴胺等）。（2）突触①由_________（轴突末梢的膜或_________的膜）、突触间隙（突触前膜与突触后膜之间的缝隙，内含的液体是组织液）与_________（一般为与突触前膜相对应的______的膜或______的膜，但也可能为肌肉细胞膜或其他______中的细胞的膜）组成。②结构如图1 ③常见类型根据结构划分如图2 图1 图2A：轴突—细胞体型，可表示为：；B：轴突—树突型，可表示为：。 根据功能划分：兴奋性突触——使突触后膜产生兴奋的突触 抑制性突触——使突触后膜产生抑制作用的突触（3）兴奋通过突触的传递过程①传递过程：________________________________________________________________________。②单向传递的原因：神经递质只存在于突触前膜的_________中，只能由_________释放，作用于突触后膜，因此神经元之间的兴奋传递只能是单方向的。③突触小泡释放的递质，常见的有：__________________________________________等。④信号转换：______信号→______信号→______信号。⑤突触延搁：因为兴奋由突触前膜神经末梢传递到突触后神经元时，需要神经递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的一系列过程，需要一段时间，这段时间成为突触延搁。【归纳总结】兴奋的传导和传递的比较3. 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害（1）兴奋剂原是指能提高_________系统机能活动的一类药物，如今是运动禁用药物的统称。兴奋剂具有增强人的兴奋程度、提高运动速度等作用。（2）毒品是指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺（冰毒）、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。（3）兴奋剂和毒品等大多是通过突触来起作用的。以可卡因上瘾机制为例：吸毒者吸入的可卡因可与多巴胺转运蛋白结合，阻断了多巴胺的回收，导致吸毒者突触后膜持续受到刺激，使人产生强烈的愉悦感，长期吸食可卡因的人，体内多巴胺受体持续受到高浓度多巴胺的刺激，导致多巴胺受体数目减少，进而突触变得不敏感，机体正常的神经活动受到影响，吸毒者必须服用可卡因来维持这些神经元的活动，于是恶性循环，毒瘾难戒掉。（4）珍爱生命，远离毒品①我国禁毒方针：以______为主，___________________________并举的方针。②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。【方法技巧】突触影响神经冲动传递情况的判断与分析（1）正常情况下，神经递质与突触后膜上受体结合引起突触后膜兴奋或抑制后，立即被相应酶分解而失活。（2）突触后膜会持续兴奋或抑制的原因：若某种有毒有害物质将分解神经递质的相应酶变性失活或占据，则突触后膜会持续兴奋或抑制。（3）药物或有毒有害物质作用于突触从而阻断神经冲动的传递的三大原因：①药物或有毒有害物质阻断神经递质的合成或释放；②药物或有毒有害物质使神经递质失活；③突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据，使神经递质不能和后膜上的受体结合。知识精讲知识点01 膜电位细胞生命活动过程中伴随的电现象，存在于细胞膜两侧的电位差称膜电位。膜电位通常是指以膜相隔的两溶液之间产生的电位差。生物细胞被以半透性细胞膜，而膜两边呈现的生物电位就是这种电位，平常把细胞内外的电位差叫膜电位。如果把两种电解质用膜隔开，使一侧含有不能透过该膜的粒子，由于这种影响，两侧电解质的分布便发生了变化。膜电位的存在和各种影响引起的这些变化是静止电位和动作电位的成因。膜电位在神经细胞通讯的过程中起着重要的作用。静息时，神经元细胞膜使细胞内的电位，比细胞外的电位“负”(内负外正的细胞膜电位常为-58 mV)，去极化时细胞膜电位常超过0mV，然后很快恢复；有时细胞膜内电位能比细胞膜外电位低60 mV以上（超极化）。静息电位时，神经元可通过钠—钾- ATP酶等，把细胞外低水平的钾离子逆向摄人、浓集在细胞内，把钠离子、钙离子、氯离子排出细胞，神经元静息时的细胞膜电位，是钾离子、钠离子、钙离子、氯离子在细胞膜内外平衡的结果，可根据公式计算出细胞内比细胞外电位低58 mV( -58 mV)。在细胞静息膜电位为正于-58 mV时，可引发细胞膜钠离子通道开放、钠离子快速内流、细胞膜去极化、神经细胞兴奋。在细胞膜静息电位为负于-58 mV时，可引发细胞膜钾离子通道开放、钾离子持久外排、细胞膜超极化、神经细胞被抑制。神经元引发动作电位的阈值为-44～-55 mV。钠离子快速内流期常为绝对不应期，能防止再发生动作电位。动作电位时，常仅有微量钾离子、钠离子流动，不会明显改变细胞内外的离子浓度。神经细胞静息膜电位，是多种离子的平衡电位，各种离子都能顺浓度差扩散，在动作电位时扩散更明显。测量膜电位常用的方法是两极法。一个电极接膜外，一个电极接膜内。那么一开始的电位差就是膜内减膜外 。如果两级都接膜外或者都接膜内，那么它一开始的电位差就是零。知识点02 兴奋在神经纤维上的传导1.神经表面电位差的实验实验结果说明：①静息时神经表面各处电位相等；②在神经系统中，兴奋是以电信号(又叫神经冲动)的形式沿着神经纤维传导的。2.膜电位（1）膜电位指细胞膜内外的电位差，包括静息电位和动作电位。静息电位是静息状态，神经细胞膜内外两侧的电位电位表现；动作电位神经细胞受刺激后变为显著活跃状态的神经细胞膜内外两侧的电位电位表现。（2）下图中，图中A代表静息电位，由于K＋外流引起，膜电位为内负外正；图中B代表动作电位，由于Na＋内流引起，膜电位为内正外负。知识点03 动作电位的产生动作电位和静息电位的产生可以概括为：静息电位状态（内负外正）→接受刺激→细胞膜对Na＋的通透性增强，Na＋内流→动作电位产生；动作电位状态（内正外负）→K＋外流→恢复为静息电位。如下图所示：【即学即练1】下列膜电位变化的示意图中，能正确表示神经纤维由静息状态转变为兴奋状态的是(　　)【答案】D　【解析】静息时，主要是神经纤维膜内钾离子外流造成的，电位为内负外正；产生动作电位时，主要是膜外的钠离子内流形成的，膜电位转变为外负内正。【特别提醒】增加神经细胞外的K＋浓度，则神经细胞的静息电位的绝对值会减小；加神经细胞外的Na＋浓度，则神经细胞的动作电位的绝对值会增大。静息状态时，K＋外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正，若增大神经细胞外K＋浓度，K＋外流受阻，会导致静息电位的绝对值变小。知识点02 兴奋在神经元之间的传递（1）突触小体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。在突触小体内靠近突触前膜处含有大量的小泡，叫突触小泡，其内含有神经递质（如乙酰胆碱、多巴胺等）。（2）突触①由突触前膜（轴突末梢的膜或突触小体的膜）、突触间隙（突触前膜与突触后膜之间的缝隙，内含的液体是组织液）与突触后膜（一般为与突触前膜相对应的细胞体的膜或树突的膜，但也可能为肌肉细胞膜或其他腺体中的细胞的膜）组成。②结构如图1 ③常见类型根据结构划分如图2 图1 图2 A：轴突—细胞体型，可表示为：；B：轴突—树突型，可表示为：。 根据功能划分：兴奋性突触——使突触后膜产生兴奋的突触 抑制性突触——使突触后膜产生抑制作用的突触（3）兴奋通过突触的传递过程①传递过程：神经冲动→轴突→突触小体→突触小泡→突触前膜释放神经递质→神经递质经扩散通过突触间隙→神经递质与突触后膜上的特异性受体结合→引起突触后膜电位变化。②单向传递的原因：神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前面释放，作用于突触后膜，因此神经元之间的兴奋传递只能是单方向的。③突触小泡释放的递质，常见的有：乙酰胆碱、氨基酸类（如谷氨酸、甘氨酸）、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。④信号转换：电信号→化学信号→电信号。⑤突触延搁：因为兴奋由突触前膜神经末梢传递到突触后神经元时，需要神经递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的一系列过程，需要一段时间，这段时间成为突触延搁。【即学即练2】(多选)突触小泡与突触前膜的融合需要Ca2＋参与，下列有关突触传递的叙述，错误的是(　　)A．若增大突触前膜对组织液中Ca2＋的通透性，可使突触后膜持续兴奋B．突触前膜释放神经递质的过程体现了细胞膜的结构特点C．神经递质与突触后膜上的受体结合后进入细胞内，从而引起突触后膜兴奋或抑制D．若突触小泡释放的是抑制性神经递质，则突触后膜无膜电位变化【答案】ACD　【解析】增大Ca2＋的通透性可促进神经递质的释放，神经递质作用后即被灭活，不会使突触后膜持续兴奋，A项错误；突触前膜释放神经递质的过程属于胞吐，体现了生物膜的流动性，B项正确；神经递质与突触后膜上的受体结合，并不进入细胞内，C项错误；如果突触小泡释放的是抑制性神经递质，会使内负外正的电位状态增强，D项错误。【归纳总结】兴奋的传导和传递的比较知识点03 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害（1）兴奋剂原是指能提高中枢神经系统系统机能活动的一类药物，如今是运动禁用药物的统称。兴奋剂具有增强人的兴奋程度、提高运动速度等作用。（2）毒品是指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺（冰毒）、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。（3）兴奋剂和毒品等大多是通过突触来起作用的。以可卡因上瘾机制为例：吸毒者吸入的可卡因可与多巴胺转运蛋白结合，阻断了多巴胺的回收，导致吸毒者突触后膜持续受到刺激，使人产生强烈的愉悦感，长期吸食可卡因的人，体内多巴胺受体持续受到高浓度多巴胺的刺激，导致多巴胺受体数目减少，进而突触变得不敏感，机体正常的神经活动受到影响，吸毒者必须服用可卡因来维持这些神经元的活动，于是恶性循环，毒瘾难戒掉。（4）珍爱生命，远离毒品①我国禁毒方针：以预防为主，综合治理；禁种、禁制、禁贩、禁吸并举的方针。②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。【即学即练3】已知突触小体释放乙酰胆碱引起突触后膜兴奋时，电信号会转变成化学信号再转变成电信号。下列突触结构模式图中，能正确表示兴奋由轴突经突触前膜传至突触后膜电信号变化顺序的选项是(　　)A．①→②→③　　　 B．①→③→②C．②→①→③ D．③→①→②【答案】B　【解析】前一个神经元先兴奋，产生动作电位，释放乙酰胆碱，继而恢复静息电位。接着后一个神经元兴奋，继而又恢复静息电位，B项符合题意。【方法技巧】突触影响神经冲动传递情况的判断与分析（1）正常情况下，神经递质与突触后膜上受体结合引起突触后膜兴奋或抑制后，立即被相应酶分解而失活。（2）突触后膜会持续兴奋或抑制的原因：若某种有毒有害物质将分解神经递质的相应酶变性失活或占据，则突触后膜会持续兴奋或抑制。（3）药物或有毒有害物质作用于突触从而阻断神经冲动的传递的三大原因：①药物或有毒有害物质阻断神经递质的合成或释放；②药物或有毒有害物质使神经递质失活；③突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据，使神经递质不能和后膜上的受体结合。周围神经是指脑和脊髓以外的所有神经，包括神经节、神经干、神经丛及神经终末装置；周围神经可根据连于中枢的部位不同分为连于脑的脑神经和连于脊髓的脊神经；脑神经有12对，脊神经有31对。周围神经还可根据分布的对象不同可分为躯体神经和内脏神经；躯体神经分布于体表、骨、关节和骨骼肌，内脏神经分布于内脏、心血管、平滑肌和腺体。除此之外，周围神经还可根据传递神经冲动的方向不同分为传入神经和传出神经。传入神经由周围向中枢传递神经冲动，产生感觉，又称为感觉神经；而传出神经由中枢向周围传递神经冲动，产生运动，又称为运动神经。在脑神经和脊神经，在躯体神经和内脏神经，都含有传入神经（感觉神经）和传出神经（运动神经）。如内脏神经可再分为内脏感觉神经和内脏运动神经。内脏运动神经又称为自主神经或植物神经，内脏运动神经又可根据功能和药理特点分为交感神经和副交感神经。能力拓展考法01 兴奋的产生与传导【典例1】某神经纤维静息电位的测量装置及结果如图1所示，图2是将同一测量装置的微电极均置于膜外。下列相关叙述正确的是(　　)A.图1中膜内的钾离子浓度甲处比乙处低B.图2测量装置所测电压为＋70 mVC.图2中若在①处给予适宜刺激(②处未处理)，电流计的指针会发生两次偏转D.图2中若在③处给予适宜刺激，②处用药物阻断电流通过，则测不到电位变化【答案】C【解析】图1为静息状态，甲、乙两处的膜内钾离子浓度相等，A错误；图2中电流计微电极均置于膜外，所测电压应为0 mV，B错误；图2中若在①处给予适宜刺激，两微电极处先后发生电位变化，电流计指针偏转两次，C正确；图2中若在③处给予刺激，②处阻断电流通过，则仅右侧微电极处发生电位变化，电流计指针偏转一次，D错误。【特别提醒】膜电位的测量考法02 膜电位的变化曲线【典例2】．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(　　)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【答案】B【解析】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。【特别提醒】a点——由于K＋外流，产生内负外正的静息电位b点——受到刺激，Na＋通道开放，Na＋内流bc段(不包括c点)——Na＋内流→形成动作电位cd段(不包括c点)——K＋外流→静息电位恢复过程de段——静息电位恢复后，Na＋－K＋泵活动加强，排Na＋吸K＋，使膜内外离子分布恢复到初始静息水平考法03 兴奋在神经元之间的传递【典例3】图乙是图甲中方框内结构的放大示意图，图丙是图乙中方框内结构的放大示意图。下列相关叙述中，正确的是(　　)A.图甲中突触后膜上信号转换是电信号→化学信号→电信号B.C处，细胞膜外电流的方向与兴奋的传导方向相同C.图丙中物质a的分泌与高尔基体和线粒体有关D.图丙的b如果不能与a结合，则会引起突触后神经元抑制【答案】C【解析】图甲中A、B为两个神经元，两个神经元之间的结构为突触；图乙为突触的放大图，由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成，图丙为神经递质的释放。图甲突触后膜上信号转换是化学信号→电信号，A错误；细胞膜外电流的方向与兴奋的传导方向相反，B错误；图丙中物质a是一种神经递质，神经递质的分泌与高尔基体、线粒体有关，C正确；丙图的b如果不能与a结合，则不会引起突触后神经元兴奋或抑制，D错误。【特别提醒】(1)突触小体≠突触①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。②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；在突触中完成的信号变化为电信号→化学信号→电信号。(2)在一个反射活动的完成过程中，同时存在兴奋在神经纤维上的传导和兴奋在神经元之间的传递，突触数量的多少决定着该反射所需时间的长短。考法04 滥用兴奋剂及吸食毒品的危害【典例4】多巴胺是脑内分泌的一种神经递质，主要负责大脑的情欲、感觉、兴奋及开心的信息传递，也与上瘾有关。目前可卡因是最强的天然中枢兴奋剂，吸毒者把可卡因称作“快乐客”。下图为毒品可卡因对人脑部突触间神经冲动的传递干扰示意图，下列说法错误的是 (　　)A.当多巴胺与受体结合，使突触后膜兴奋，此时膜内是正电位B.“瘾君子”吸食毒品后，表现出健谈现象与吸食者大脑皮层言语中枢H区兴奋性过高有关C.吸毒“瘾君子”未吸食毒品时，精神萎靡，四肢无力，体内的甲状腺激素和肾上腺素含量减少D.由图可知可卡因的作用机理是与多巴胺转运载体结合，阻止了多巴胺进入突触前膜，导致突触间隙中多巴胺含量增多，从而增强并延长多巴胺对脑的刺激，产生“快感”【答案】B【解析】多巴胺与受体结合，使得突触后膜兴奋，电位变为外负内正，即膜内是正电位，A正确；“瘾君子”吸食毒品后，表现出健谈现象与吸食者大脑皮层言语中枢S区(运动性语言中枢)兴奋性过高有关，H区是听觉性语言中枢，B错误；“瘾君子”未吸食毒品时，精神萎靡，四肢无力，体内的甲状腺激素和肾上腺素含量减少，细胞代谢水平减弱，神经系统的兴奋性减弱，C正确；可卡因与突触前膜多巴胺转运载体结合，阻止多巴胺回收入细胞，导致其与后膜受体持续结合引起突触后神经元持续兴奋，产生“快感”，D正确。【归纳总结】科学研究证明，使用兴奋剂会对人的身心健康产生许多直接的危害。使用不同种类和不同剂量的禁用药物，对人体的损害程度也不相同。一般说来，使用兴奋剂的主要生理危害包括：出现严重的性格变化，产生药物依赖性；导致细胞和器官功能异常，产生过敏反应，损害免疫力——引起各种感染(如肝炎和艾滋病)。考法05 电流表偏转的原理及次数在神经纤维上①刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流表指针发生两次方向相反的偏转。②刺激c点(bc＝cd)，b点和d点同时兴奋，电流表指针不发生偏转。在神经元之间①刺激b点，由于兴奋在突触间的传递速度小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点可兴奋，电流表只发生一次偏转。【典例5】（多选）图中a、c与所在神经纤维上电极的距离相等，且小于b与电极的距离。电极连在膜外，则指针向右侧偏转。分别在不同部位给予相同强度的适宜刺激，可得到的结果是A．单独刺激a点，电流表指针先偏左，后偏右B．单独刺激b点和c点，电流表指针偏转方向相同C．同时刺激a点和c点，电流表指针向右偏转D．同时刺激b点和c点，电流表指针向右偏转【答案】ABCD【解析】单独刺激a点，电流表会偏转两次，由于电极是连在膜外的，当局部电流传到电流表左边时，膜外负，电流表偏左，当局部电流传到下一个神经元，到达电流表右侧时，电流表指针偏右，A正确；单独刺激b点和c点，由于兴奋在神经元之间传递是单向的，兴奋不会传到a上，故电流表指针偏转方向是相同的，且都向右偏，B、D正确；同时刺激a点和c点，由于图中a、c与所在神经纤维上电极的距离相等，再加上神经冲动在神经元之间只能单向专递，故电流表指针只会偏转一次，且向右偏，C正确。分层提分题组A 基础过关练1．关于兴奋在神经纤维上的传导的叙述，正确的是(　　)A．神经纤维处于静息状态时，细胞膜两侧的电位表现为外负内正B．神经纤维处于兴奋状态的部位，细胞膜两侧的电位表现为外正内负C．神经纤维上兴奋传导的方向与细胞膜内电流的方向一致D．神经纤维受到适宜刺激时，膜内外电位的变化是因为K＋外流和Na＋内流1.【答案】C【解析】神经纤维膜静息电位表现为外正内负，A错误；神经纤维受到刺激处于兴奋状态的部位，形成外负内正的动作电位，B错误；神经纤维上兴奋传导的方向与细胞膜内电流的方向一致，与细胞膜外电流方向相反，C正确；神经纤维受到适宜刺激时，膜上的Na＋通道打开，Na＋内流，导致膜内外电位发生变化，D错误。2．下列有关神经兴奋的叙述，正确的是(　　)A．静息状态时神经元的细胞膜内外没有离子进出B．组织液中Na＋浓度增大，则神经元的静息电位减小C．突触间隙中的神经递质经主动运输穿过突触后膜而传递兴奋D．神经纤维接受刺激产生的兴奋以电信号的形式传导2.【答案】D【解析】A项中，静息时，细胞膜内外离子处于动态平衡中，所以有离子进出；B项中，组织液Na＋浓度增大，神经元的静息电位不变，静息电位与K＋浓度有关；C项中，神经递质经胞吐作用排到突触间隙与突触后膜上的受体结合，使突触后膜兴奋不进入突触后膜。3．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．增大模拟环境中K＋浓度，静息电位的绝对值变小B．增大模拟环境中Na＋浓度，达到动作电位峰值所需时间变短C．减小模拟环境中Na＋浓度，动作电位的峰值变小D．静息时细胞膜对K＋通透性变大，静息电位的绝对值不变3.【答案】D【解析】增大模拟环境中K＋浓度，K＋外流受阻，导致静息电位的绝对值变小；Na＋内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负，所以增大模拟环境中Na＋浓度，刺激引发动作电位所需时间变短；受刺激后，Na＋内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负，所以减小模拟环境中Na＋浓度，动作电位的峰值变小；静息时细胞膜对K＋通透性变大，K＋外流增多，静息电位的绝对值会发生变化。4．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CB．图中弧线最可能表示局部电流方向C．图中兴奋传导方向是C→A→BD．兴奋传导方向与膜外电流方向一致4.【答案】B【解析】兴奋部位的膜电位是内正外负，因此图中兴奋部位是A，A错误；电流方向：从正电荷流向负电荷，因此图中弧线最可能表示局部电流方向，B正确；图中兴奋的传导方向与膜内电流方向一致，即由A→B和A→C，C错误；兴奋传导方向与膜内电流方向一致，D错误。5．如图为蟾蜍屈肌反射实验装置的结构模式图，请据图回答：（1）神经元接受刺激，由静息状态变为兴奋的过程中，细胞膜两侧电位发生了____________________的变化，产生的神经冲动传入神经中枢，神经中枢随之产生兴奋并对传入的信息进行________，并将兴奋传导到屈肌，使屈肌收缩。（2）在反射过程中，神经元之间兴奋的传递是单向的，原因是_____________________________。5.【答案】（1）由外正内负变为外负内正　分析和综合　（2）神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜【解析】（1）静息状态下神经元膜两侧电荷分布是外正内负，接受刺激，变为动作电位，电荷分布是内正外负；神经中枢的作用是对传入的信息进行分析、综合，并将兴奋传导到屈肌。（2）神经元之间兴奋的传递是单向的，原因是神经递质只能由突触前膜的突触小泡产生，并且由突触前膜释放作用于突触后膜。6．取出枪乌贼完整无损的粗大神经纤维并置于适宜的环境中，进行如图所示的实验。G表示灵敏电流计，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。请据图分析回答下列问题。（1）静息状态时的电位，A侧为____，B侧为____。(均填“正”或“负”)（2）局部电流在膜外由____部位流向____部位，这样就形成了局部电流回路。（3）兴奋在神经纤维上的传导是____的。（4）如果将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(如上图所示)，电流计的指针会发生两次方向____(填“相同”或“相反”)的偏转。6.【答案】（1）正 负 （2）未兴奋 兴奋 （3）双向 （4）相反【解析】(1)静息状态时，电位是“外正内负”；兴奋状态时，兴奋部位的电位是“外负内正”。(2)局部电流在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位。(3)神经纤维上兴奋的传导具有双向性。(4)若在c处给予一个强刺激，当b点兴奋时，a点并未兴奋，即b点膜外是负电位，而a点膜外是正电位，根据电流由正极流向负极，可知此时电流计的指针向右偏转；同理，当a点兴奋时，b点并未兴奋，此时电流计的指针向左偏转。题组B 能力提升练1．研究表明甘氨酸能使处于静息状态的突触后膜上Cl－通道开放，如图为两个神经元之间局部结构的放大，下列有关叙述正确的是(　　)A．甘氨酸作为神经递质可使突触后膜膜外电位由正变负B．该过程能体现细胞膜具有完成细胞内信息交流的功能C．静息状态时神经细胞膜主要对K＋具有通透性，造成K＋内流D．甘氨酸与突触后膜上相关受体结合导致Cl－通道开启1.【答案】D【解析】从图中信息可知，甘氨酸释放到突触间隙后，与突触后膜上的受体结合，可导致Cl－通道开启，致使膜内负电位进一步降低，膜外依然为正电位，A项错误、D项正确。兴奋传递可体现细胞膜具有完成细胞间信息交流的功能，B项错误。静息状态时，神经细胞膜主要对K＋具有通透性，造成K＋外流，C项错误。2．下图为神经突触结构模式图，下列叙述错误的是(　　)A．甲膜电位的变化可导致结构①的定向移动和②的释放B．物质②在突触间隙的扩散，离不开组织液的运输作用C．结构④的开启可使物质②进入细胞内而引起乙细胞的兴奋D．图中过程能够体现细胞膜具有控制物质进出和信息交流等功能2.【答案】C【解析】甲为突触前膜，突触前膜的电位变化，可导致结构①突触小泡受到刺激并向突触前膜方向移动，并且释放②神经递质，A正确；物质②神经递质在突触间隙的扩散，离不开组织液的运输作用，B正确；结构③是突触后膜上的受体，能与物质②神经递质特异性结合，使结构④通道蛋白开启，从而引起乙细胞的兴奋或抑制，神经递质不能通过通道蛋白进入突触后神经元，C错误；图中过程能够体现细胞膜具有控制物质进出和信息交流等功能，D正确。3．γ­氨基丁酸和某种局部麻醉药(简称“局麻药”)在神经兴奋传递过程中的作用机理如图所示。此种局麻药单独使用时不能通过细胞膜，如与辣椒素同时注射才会发生如图所示效果。下列分析不正确的是(　　)　A．局麻药作用于突触后膜的Na＋通道，阻碍Na＋内流，抑制突触后膜产生兴奋B．γ­氨基丁酸与突触后膜的受体结合，促进Cl－内流，抑制突触后膜产生兴奋C．局麻药和γ­氨基丁酸的作用效果和作用机理一致，都属于抑制性神经递质D．神经细胞兴奋时，膜外由正电位变为负电位，膜内由负电位变为正电位3.【答案】C【解析】局麻药与辣椒素同时注射后，局麻药进入细胞内，作用于突触后膜的Na＋通道，阻碍Na＋内流，从而抑制突触后膜产生兴奋，A项正确；由图可知，γ­氨基丁酸与突触后膜上的受体结合，促进Cl－内流，抑制膜内电位由负变正，从而抑制突触后膜产生兴奋，B项正确；局麻药不属于神经递质，C项错误。4．如图是由甲、乙、丙三个神经元(部分)构成的突触结构。神经元兴奋时，Ca2＋通道开放，使Ca2＋内流，由此触发突触小泡前移并释放神经递质。据图分析，下列叙述正确的是(　　)A．乙酰胆碱和5­羟色胺在突触后膜上的受体相同B．若乙神经元兴奋，会引起丙神经元兴奋C．若某种抗体与乙酰胆碱受体结合，不会影响甲神经元膜电位的变化D．若甲神经元上的Ca2＋通道被抑制，会引起乙神经元膜电位发生变化4.【答案】C【解析】乙酰胆碱和5­羟色胺都与突触后膜对应的受体结合，A错误；乙神经元兴奋释放的是抑制性神经递质，故丙神经元不兴奋，B错误；若某种抗体与乙酰胆碱受体结合，只能影响突触后神经元的兴奋，不会影响甲神经元膜电位的变化，C正确；若甲神经元上的Ca2＋通道被抑制，乙酰胆碱不能正常释放，不会引起乙神经元膜电位发生变化，D错误。5．如图示意反射弧结构，若在实验条件下刺激部位a可引起b处产生冲动，效应器作出反应，而刺激b也可以引起效应器作出反应，但不能引起a处产生冲动，对此实验现象，说法正确的是(　　)A．刺激a点后，兴奋在感觉神经元上传导是单向的B．在神经中枢内突触传递兴奋的方向是单向的C．刺激b点后，兴奋在运动神经元上传导是单向的D．刺激a使突触传递兴奋，刺激b使突触传递抑制5.【答案】B【解析】在刺激a点或b点时，兴奋在神经纤维上是双向传递的，而在神经元之间的突触传递是单向的，刺激a点时可由突触前膜释放递质作用于突触后膜，可以使突触后膜兴奋，而刺激b点时不会使兴奋向突触前膜传递，也不会使突触传递抑制。6．神经电位的测量装置如图所示，其中箭头a表示施加适宜刺激，阴影表示兴奋区域。用记录仪记录b、c两电极之间的电位差。下列说法正确的是(　　)A．静息状态下，神经元的细胞膜内外没有Na＋进出B．动作电位主要是由膜外Na＋在短期内大量涌入膜内造成的C．兴奋的传导方向只是从b到cD．在整个过程中记录仪指针会发生两次方向相同的偏转6.【答案】B【解析】静息状态下，神经元的细胞膜内外Na＋的进出达到一种平衡的状态，A项错误；动作电位是由Na＋通过特殊的离子通道迅速进入细胞内形成的，B项正确；离体神经纤维接受刺激时，产生的兴奋进行双向传导，C项错误；由于从刺激部位产生的兴奋到达b、c的时间不同，所以记录仪指针会发生两次方向相反的偏转，D项错误。题组C 培优拔尖练1．如图表示枪乌贼离体神经纤维在Na＋浓度不同的两种海水(正常海水与低Na＋海水)中受到刺激后的膜电位变化情况。下列描述中错误的是(　　)A．曲线a代表正常海水中膜电位的变化B．两种海水中神经纤维的静息电位相同C．在低Na＋海水中神经纤维静息时，膜内Na＋浓度高于膜外D．在正常海水中神经纤维受到刺激后，膜外Na＋浓度高于膜内1.【答案】C　【解析】在低Na＋海水中，神经纤维兴奋时，Na＋向细胞内的扩散量少于正常海水中的，动作电位的峰值变小，故曲线a代表正常海水中膜电位的变化，A正确；未受刺激时，两种海水中神经纤维上的静息电位相同，B正确；在两种海水中，神经纤维无论是静息时还是受到刺激后，膜外的Na＋浓度均高于膜内，C错误、D正确。2．(多选)如图所示，甘氨酸能使突触后膜的Cl－通道开放，使Cl－内流，可使突触后膜的膜外正电位更高。有关甘氨酸的叙述中正确的是(　　)A．使下一个神经元抑制B．甘氨酸通过自由扩散的方式被释放到突触间隙C．使突触后神经元抑制D．甘氨酸不属于神经递质的一种2.【答案】AC　【解析】由于Cl－内流，可使突触后膜的膜外正电位更高，从而使静息电位加强，导致下一个神经元难以产生兴奋，即下一个神经元受到抑制，A正确；甘氨酸通过胞吐方式被释放到突触间隙，作用于突触后膜，B错误；由A选项分析可知，下一个神经元受到抑制，C正确；甘氨酸属于神经递质的一种，能使突触后膜的Cl－通道开放，D错误。3．某人无意间右脚踩在了铁钉上，右腿迅速抬起，左腿迅速蹬直，并“情不自禁”出声尖叫。如图为钉刺反应的反射弧示意图(字母A～E代表不同的神经元，m和n代表反射弧上的位点)。请分析并回答下列问题：(1)当铁钉刺入右脚皮肤时，引起右腿抬起和左腿蹬直，该反应的神经中枢位于 ，痛觉产生的部位是 。(2)兴奋时m点细胞膜内外的电位表现为 ，引起膜电位变化的原因是 。(3)兴奋由神经元B传向C时，突触后膜将 (填“兴奋”或“抑制”)；兴奋由神经元C传向D时，突触后膜发生的膜电位变化是 。(4)受到铁钉刺激时，此人右腿抬起的时间早于左腿蹬直的时间，原因是 。3.[答案]　(1)脊髓　大脑皮层(躯体感觉中枢)(2)外负内正　Na＋内流　(3)兴奋　外正内负的电位差增大(4)兴奋从感受器传到右腿经过的突触(神经元)比传到左腿的少[解析]　(1)钉刺反应属于非条件反射，该反射弧的神经中枢位于脊髓，脊髓的神经中枢兴奋后，将神经冲动传到大脑皮层而产生痛觉。(2)m点未兴奋时膜电位的分布是外正内负，m点兴奋时膜上的Na＋通道打开，在短时间内大量Na＋内流，引起膜内外两侧的电位发生逆转，表现为外负内正。(3)由图分析可知，神经元C属于抑制神经元，当神经元B传来兴奋时，神经元C兴奋并释放抑制性神经递质，使突触后神经元膜两侧的电位差进一步加大，抑制了突触后神经元的兴奋。(4)因为突触间存在突触延搁，突触数目越多，传递时间越长，兴奋从感受器传到右腿经过的突触(神经元)比传到左腿少，故受到铁钉刺激时，此人右腿抬起的时间早于左腿蹬直的时间。4．下图表示三个神经元及其联系，其中“”表示从树突到细胞体再到轴突，甲、乙为两个电流计。下列有关叙述正确的是 (　　)A．用一定的电流刺激a点，甲发生一次偏转，乙发生两次偏转B．图中共有4个完整的突触C．在b点施加一强刺激，则该点的膜电位变为内正外负，并在f点可测到电位变化D．在e点施加一强刺激，则a、b、d点都不会测到电位变化4.【答案】C　【解析】在同一神经元上，兴奋的传导是双向的，在不同神经元间，兴奋的传递是单向的，只能由一个神经元的轴突传给下一个神经元的细胞体或树突，所以当在a点给予一定的电流刺激，电流表的两接头处先后发生电位变化，所以甲、乙都偏转2次；图中共有3个完整的突触；在e点施加一强刺激，d点可测到电位变化。课程标准课标解读1.3.2 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1.3.3 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教学提示：讨论滥用兴奋剂以及吸食毒品的危害；学业要求：评估多种生活方案，认同并采纳健康文明的生活方式，远离毒品，向他人宣传毒品的危害及传染病的防控措施等（科学思雄、社会责任）1、通过阅读、分析教材27页“神经表面电位差的实验示意图”，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、通过阅读、讨论教材32页“生物电的发现”，思考加尔瓦尼的实验设计是否合理，加尔瓦尼对实验结果的解释是否正确。说明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成。3、通过阅读、讨论教材30页“滥用兴奋剂、吸食毒品的危害”，举例说明滥用兴奋剂以及吸食毒品的危害。项目图示分析指针偏转情况结果静息时图1：a、b处膜外都是正电位不偏转_____________________左侧一段给予刺激图2：a处膜外变为负电位，b处膜外仍为正电位偏转方向_______兴奋是以电信号（局部电流）的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫______________图3：a处膜外变为正电位，b处膜外变成负电位偏转图4：a处膜外成正电位，b处膜外恢复成正电位不偏转状态图示膜电位主要原因静息状态 SKIPIF 1 < 0 静息电位：______________________兴奋状态 SKIPIF 1 < 0 动作电位：______________________兴奋传导 SKIPIF 1 < 0 兴奋传导方向与膜内局部电流方向____，与膜外电流方向_____。兴奋向前传导，后方恢复为静息电位兴奋部位与未兴奋部位由于电位差的存在而发生了电荷的移动，形成了局部电流浓度变化静息电位或动作电位的变化细胞外Na+浓度增加静息电位不变，动作电位峰值变大细胞外Na+浓度降低静息电位不变，动作电位峰值变小细胞外K+浓度增加静息电位（绝对值）变小细胞外K+浓度降低静息电位（绝对值）变大比较项目兴奋的传导兴奋的传递结构基础神经元(神经纤维)突触速度快慢信号形式(或变化)电信号电信号→化学信号→电信号方向可以双向单向传递比较项目兴奋的传导兴奋的传递结构基础神经元(神经纤维)突触速度快慢信号形式(或变化)电信号电信号→化学信号→电信号方向可以双向单向传递测量项目测量方法测量结果膜电位的测量电压计一极接膜外，另一极接膜内指针发生一次偏转兴奋传导的测量电流计两极都接膜外(或内)侧指针发生两次方向相反的偏转