第26講第2課時神經(jīng)沖動的產(chǎn)生、傳導和傳遞1.分析興奮在神經(jīng)纖維上的傳導和在神經(jīng)元之間的傳遞過程。通過觀看動畫和圖片，培養(yǎng)觀察、分析、比較、歸納等邏輯推理能力。2.應用興奮傳導原理，辨別傳導方向，解決實際問題。通過科學發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度和不斷探究的?？键c要求考題統(tǒng)計考情分析神經(jīng)沖動的產(chǎn)生與傳導2023，浙江、海南、湖北、天津，選擇2022，重慶、遼寧、北京、山東、浙江、廣東、全國，選擇2021，江蘇、海南、湖北、天津、湖南、全國、浙江，選擇本專題知識難度較低、基礎性強?？疾閷W生對神經(jīng)調(diào)節(jié)整體性的認識,或結合一些情景信息或表格信息設置題目，考查學生的應變能力、獲取信息和綜合分析能力?？键c一神經(jīng)沖動的產(chǎn)生與傳導1.興奮的產(chǎn)生(1)興奮：指動物體或人體內(nèi)的某些組織(如神經(jīng)組織)或細胞感受外界刺激后，由相對靜止狀態(tài)變?yōu)轱@著活躍狀態(tài)的過程。(2)神經(jīng)表面的電位差的實驗示意圖電流計于1820年應用于生物電研究。在蛙神經(jīng)外側連接兩個電極。隨后，刺激蛙神經(jīng)一側，并在刺激的同時記錄電流表的電流大小和方向。圖1：神經(jīng)上電極所在的a點和b點均沒有興奮，故電流表不顯示電流，說明神經(jīng)表面各處電位相等。圖2：當興奮傳導至a點時，b點所在位置還沒有興奮，可見電流表出現(xiàn)明顯偏轉，電流從b點流向a點，說明a點比b點電位低。圖3：興奮經(jīng)過a點未到達b點時，神經(jīng)上電極所在的a點和b點均沒有興奮，故電流表不顯示電流，說明神經(jīng)表面各處電位相等。圖4：當興奮傳導至b點時，a點所在位置已經(jīng)由興奮回復到靜息狀態(tài)。此時，電流表出現(xiàn)明顯偏轉，電流從a點流向b點，說明b點比a點電位低。圖5：當興奮傳導至b點右側時，興奮已經(jīng)傳導過a點和b點。此時a點和b點均為靜息狀態(tài)，電流表不顯示電流，沒有電位差異。在神經(jīng)系統(tǒng)中，興奮是以電信號的形式沿著神經(jīng)纖維傳導，神經(jīng)興奮發(fā)生位置電位低于靜息位置。細胞膜內(nèi)的K+濃度較高（30倍），膜外Na+濃度較高（10倍）靜息時神經(jīng)細胞膜內(nèi)外離子濃度①AB段——靜息電位：主要是因K+通過離子通道順濃度梯度外流所致，達到平衡時，膜內(nèi)K+濃度仍高于膜外，此時膜電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負。②BC段——動作電位的形成：因足夠強度的刺激導致Na+通道打開，引起Na+順濃度內(nèi)流，達到平衡時，膜外Na+濃度仍高于膜內(nèi)，最終導致膜電位表現(xiàn)為外負內(nèi)正。③CD段——靜息電位的恢復：Na＋通道關閉，K＋通道打開，K＋順濃度梯度大量外流，膜電位逐漸恢復為外正內(nèi)負，此時因K＋外流過多導致此時膜內(nèi)外電位差值大于初始靜息電位差值。④DE段——恢復為初始靜息電位，從而為下一次興奮做好準備。A.靜息電位的維持?靜息電位是穩(wěn)定的電位,如：人的靜息電位是-70mV?靜息電位可以認為是K+的平衡電位。(鉀離子向內(nèi)電位差與鉀離子向外的濃度差達到平衡。)?靜息電位的形成是否需要消耗能量？不需要，靜息電位是由鉀離子外流形成的，鉀離子外流是協(xié)助擴散。?靜息電位的維持是否需要消耗能量？需要，靜息電位的維持需要膜內(nèi)外的K+濃度差來平衡外正內(nèi)負的電位差，K+的濃度差由鈉鉀泵通過主動運輸完成的。B.動作電位的形成受刺激時，神經(jīng)細胞膜電位發(fā)生快速反轉，形成外負內(nèi)正的電位，之后又快速恢復為外正內(nèi)負的靜息狀態(tài)。①動作電位是瞬時變化的電位即暫時性的電位變化②動作電位的形成包括上升支(a~c)和下降支(c~e)e-f段：Na+-K+泵將a-c階段內(nèi)流的Ｎa+泵出，將c-e階段外流的K+泵入。準備接受下一次動作電位的產(chǎn)生。2.興奮在神經(jīng)纖維上的傳導（1）傳導過程（右圖）（2）傳導特點：可以雙向傳導。①膜內(nèi)的局部電流傳導方向興奮部位到未興奮部位。②膜外的局部電流傳導方向未興奮部位到興奮部位。興奮的傳導方向與膜內(nèi)的局部電流的方向相同③形式：電信號（神經(jīng)沖動、局部電流）。④這兩個圖有什么不一樣？圖1反射弧中的某一神經(jīng)圖2離體的槍烏賊某一神經(jīng)刺激離體的神經(jīng)纖維中間任意一點，興奮沿神經(jīng)纖維雙向傳導。在體內(nèi)的反射活動中，興奮沿著反射弧單向傳導。為什么？在實驗條件下，刺激神經(jīng)纖維除端點外的任何一點，所產(chǎn)生的神經(jīng)沖動沿神經(jīng)纖維向兩端同時傳遞，由于傳遞的雙向性，在受刺激的整個神經(jīng)元均可測到電位變化。而在生物體內(nèi)正常生理條件下興奮在神經(jīng)纖維上的傳遞是單向的（因為刺激總是來自感受器）（3）細胞外液中Na+、K+濃度變化對電位峰值的影響①靜息電位是K+的平衡電位，細胞外K+濃度上升后，細胞內(nèi)K+向外擴散減少，從而引起靜息電位（絕對值）變小。②動作電位的峰值是Na+的平衡電位。當細胞外Na+濃度上升后，向細胞內(nèi)的擴散量增加，從而使動作電位的峰值變大。試判斷一個神經(jīng)細胞的靜息電位在添加具有生物活性的化合物——河豚毒素(Na＋—離子轉運載體抑制劑)后，是如何變化的()答案：A將記錄儀（R）的兩個電極置于某一條結構和功能完好的神經(jīng)表面,如下圖,給該神經(jīng)一個適宜的刺激使其產(chǎn)生興奮,可在R上記錄到電位的變化.能正確反映從刺激開始到興奮完成這段過程中電位變化的曲線是（）答案：D3.興奮在神經(jīng)元之間的傳遞(1)結構基礎——突觸的結構和類型易混點突觸小體≠突觸①組成不同：突觸小體是一個神經(jīng)元軸突末端的膨大部分，其上的膜構成突觸前膜，是突觸的一部分；突觸由兩個神經(jīng)元構成，包括突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜。②信號轉換不同：在突觸小體上的信號變化為電信號→化學信號。在突觸中完成的信號變化為電信號→化學信號→電信號。(2)傳遞過程①突觸前膜分泌神經(jīng)遞質的方式為胞吐，依賴于細胞膜的流動性。②突觸小泡的形成與高爾基體有關，神經(jīng)遞質的分泌與線粒體有關。③突觸間隙內(nèi)的液體屬于組織液，是內(nèi)環(huán)境的成分。教材拾遺教材隱性知識：源于選擇性必修1P29“圖2－8”中所示突觸后膜上的受體和離子通道是結合在一起的，受體一旦結合相應的神經(jīng)遞質后，會引起離子通道打開，進而引起相應的離子流動。(3)傳遞特點（4）神經(jīng)遞質-----你了解多少?[思考]去甲腎上腺素作為一種神經(jīng)遞質,能促進胰島A細胞的分泌,但抑制胰島B細胞的分泌,從細胞結構分析,原因是什么?胰島A細胞、胰島B細胞與去甲腎上腺素結合的受體不同。類型及機理：A.興奮性遞質——如乙酰膽堿、谷氨酸等，引起興奮的機理為該類遞質作用于突觸后膜后，能增強突觸后膜對Na＋通透性，使Na＋內(nèi)流，從而使突觸后膜產(chǎn)生動作電位，即引起下一神經(jīng)元發(fā)生興奮。B.抑制性遞質——如甘氨酸、γ-氨基丁酸、去甲腎上腺素等，引起抑制的機理為該類遞質作用于突觸后膜后，能增強突觸后膜對Cl－的通透性，使Cl－進入細胞內(nèi)，強化內(nèi)負外正的靜息電位，從而使神經(jīng)元難以產(chǎn)生興奮。(5)興奮在神經(jīng)纖維上的傳導和在神經(jīng)元間的傳遞的比較(6)突觸影響神經(jīng)沖動傳遞的判斷與分析①突觸后膜會持續(xù)興奮或抑制的原因：若某種有毒有害物質將分解神經(jīng)遞質的相應酶變性失活或占據(jù)，則突觸后膜會持續(xù)興奮或抑制。②藥物或有毒有害物質作用于突觸從而阻斷神經(jīng)沖動的傳遞的三大原因：A.藥物或有毒有害物質阻斷神經(jīng)遞質的合成或釋放；B.藥物或有毒有害物質使神經(jīng)遞質失活；C.突觸后膜上受體位置被某種有毒物質占據(jù)，使神經(jīng)遞質不能和后膜上的受體結合。4.濫用興奮劑、吸食毒品的危害(2022廣東高考)研究多巴胺的合成和釋放機制,可為帕金森病(老年人多發(fā)性神經(jīng)系統(tǒng)疾病)的防治提供實驗依據(jù),最近研究發(fā)現(xiàn)在小鼠體內(nèi)多巴胺的釋放可受乙酰膽堿調(diào)控,該調(diào)控方式通過神經(jīng)元之間的突觸聯(lián)系來實現(xiàn)(如下圖所示)。據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是()A.乙釋放的多巴胺可使丙膜的電位發(fā)生改變B.多巴胺可在甲與乙、乙與丙之間傳遞信息C.從功能角度看,乙膜既是突觸前膜也是突觸后膜D.乙膜上的乙酰膽堿受體異?？赡苡绊懚喟桶返尼尫糯鸢?B解析:圖中多巴胺只能在乙與丙間傳遞信息,不能在甲與乙間傳遞信息,B項錯誤。(2022煙臺模擬)可卡因是一種毒品,對人體有以下作用:①能阻斷神經(jīng)傳導,產(chǎn)生局部麻醉的作用;②刺激神經(jīng)系統(tǒng),使心率加快、血管收縮、血壓升高;③阻斷突觸前膜上的轉運蛋白回收突觸間隙中的多巴胺,導致突觸后神經(jīng)元持續(xù)興奮,產(chǎn)生愉悅感。下列說法正確的是()A.可大規(guī)模在臨床手術時使用可卡因作為局部麻醉劑B.可卡因可能作用于交感神經(jīng),引起心率加快、血管收縮等效應C.可卡因與突觸前膜轉運蛋白結合阻止了多巴胺釋放D.可卡因作用于脊髓中神經(jīng)中樞的神經(jīng)元,導致個體產(chǎn)生愉悅感答案:B解析:由于可卡因會刺激神經(jīng)系統(tǒng),使心率加快、血管收縮、血壓升高,長期使用會上癮,故可卡因不能大規(guī)模使用,A項錯誤;題干中“心率加快、血管收縮、血壓升高”是交感神經(jīng)的作用,B項正確;可卡因阻斷突觸前膜上的轉運蛋白回收突觸間隙中的多巴胺,導致突觸后神經(jīng)元持續(xù)興奮,C項錯誤;感覺在大腦皮層產(chǎn)生,D項錯誤。教材拾遺：思維訓練：推斷假說與預期已知副交感神經(jīng)可以使心率降低。A組保留副交感神經(jīng)B組剔除副交感神經(jīng)刺激A組中的副交感神經(jīng)，A的跳動降低。從A組的營養(yǎng)液中取一些液體注入B組的營養(yǎng)液中，B組的跳動也減慢。該實驗的假說是什么？該實驗可以說明什么問題？神經(jīng)系統(tǒng)控制心臟活動時，在神經(jīng)元與心肌細胞之間傳遞的信號是化學信號突觸不僅存在于神經(jīng)元之間，也可以存在于神經(jīng)元和心肌細胞之間。突觸廣泛分布于神經(jīng)元-神經(jīng)元之間、神經(jīng)元-心肌、神經(jīng)元-骨骼肌、神經(jīng)元-平滑肌乃至于腺體細胞之間。興奮在神經(jīng)細胞間的傳遞的應用有機磷農(nóng)藥的中毒機制（1）有機磷農(nóng)藥：含磷元素的有機化合物農(nóng)藥，如樂果、敵百蟲及敵敵畏等。有機磷農(nóng)藥經(jīng)皮膚、消化和呼吸道粘膜過量攝入可抑制膽堿酯酶活性，引發(fā)突觸后膜持續(xù)激活，導致神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂。（2）膽堿酯酶：降解神經(jīng)遞質乙酰膽堿考點二電流表偏轉和相關實驗問題一.膜電位的測量及電流表指針偏轉的判斷1.膜電位測量的兩種方法2.電表指針的偏轉問題(1)電表指針偏轉的原理圖中a點受刺激產(chǎn)生動作電位“”,動作電位沿神經(jīng)纖維傳導依次通過“a→b→c右側”時電表的指針變化細化圖如下:(2)在神經(jīng)纖維上電表指針偏轉問題(3)在神經(jīng)細胞之間電表指針偏轉問題某生物實驗小組研究興奮在神經(jīng)纖維上的傳導以及在神經(jīng)元a、b之間傳遞的情況(說明:L1和L2距離相等,電流計①兩微電極的中點為a3,電流計②兩微電極分別位于a、b神經(jīng)元上)。下列相關敘述正確的是()A.分別適宜刺激神經(jīng)元a上的四點,電流計①的指針均發(fā)生2次方向相反的偏轉B.分別適宜刺激神經(jīng)元a上的四點,電流計②的指針均發(fā)生2次方向相反的偏轉C.適宜刺激a4點時,電流計①的指針發(fā)生第二次偏轉的時間晚于電流計②D.a1點受適宜刺激后,興奮在神經(jīng)元a與b之間發(fā)生電信號→化學信號的轉化答案:B解析:若刺激a3點,電流計①的兩個微電極將同時興奮,指針不會發(fā)生偏轉,A項錯誤;興奮在神經(jīng)元之間是單向傳遞的,分別刺激神經(jīng)元a上的四點,電流計②的指針均發(fā)生2次方向相反的偏轉,B項正確;由于興奮在神經(jīng)纖維上傳導的速度快于興奮在神經(jīng)元之間的傳遞速度,刺激a4點時,電流計①的指針發(fā)生第二次偏轉的時間一般要早于電流計②,C項錯誤;興奮在神經(jīng)元之間以化學信號的方式進行傳遞,興奮在突觸處信號的轉化為電信號→化學信號→電信號,D項錯誤。二.反射弧中興奮傳導特點的實驗探究預實驗實驗設計:在E點給予適宜強度的刺激,觀察效應器A的效應。結果分析:效應器A產(chǎn)生效應,證明反射弧結構的完整性。1.靈敏電流計類（1）探究興奮在神經(jīng)纖維上的傳導（2）探究興奮在神經(jīng)元之間的傳遞2.“藥物阻斷”類實驗探究某藥物(如麻醉藥)是阻斷興奮在神經(jīng)纖維上的傳導,還是阻斷興奮在突觸處的傳遞,可分別將藥物置于神經(jīng)纖維上和突觸處,依據(jù)其能否產(chǎn)生“阻斷”效果作出合理推斷。利用靈敏電流計、神經(jīng)纖維及神經(jīng)纖維—肌肉標本可探究興奮的產(chǎn)生與傳導(圖中的刺激強度均能引起動作電位的產(chǎn)生),下列敘述錯誤的是()A.圖1中電流計的指針出現(xiàn)兩次方向相反的偏轉,不能證明興奮的傳導具有雙向性B.圖2中電流計的指針出現(xiàn)兩次方向相反的偏轉,能證明興奮的傳導具有雙向性C.利用圖3裝置無法判斷興奮在神經(jīng)纖維上是單向傳導還是雙向傳導D.若圖1中刺激點改為c點,電流計的指針不偏轉,說明興奮的傳導具有雙向性答案:C解析:利用圖3裝置,刺激產(chǎn)生的動作電位向左向右雙向傳導時,向左電流計的指針出現(xiàn)兩次方向相反的偏轉,向右肌肉收縮,故能說明興奮在神經(jīng)纖維上雙向傳導,C項錯誤。1．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）神經(jīng)元的軸突末梢可與另一個神經(jīng)元的樹突或胞體構成突觸。通過微電極測定細胞的膜電位，PSP1和PSP2分別表示突觸a和突觸b的后膜電位，如圖所示。下列敘述正確的是（）

A．突觸a、b前膜釋放的遞質，分別使突觸a后膜通透性增大、突觸b后膜通透性降低B．PSP1和PSP2由離子濃度改變形成，共同影響突觸后神經(jīng)元動作電位的產(chǎn)生C．PSP1由K+外流或Cl-內(nèi)流形成，PSP2由Na+或Ca2+內(nèi)流形成D．突觸a、b前膜釋放的遞質增多，分別使PSP1幅值增大、PSP2幅值減小【答案】B【分析】興奮在神經(jīng)元之間傳遞過程為：興奮以電流的形式傳導到軸突末梢時，突觸小泡釋放遞質（化學信號），遞質作用于突觸后膜，引起突觸后膜產(chǎn)生膜電位（電信號），從而將興奮傳遞到下一個神經(jīng)元?！驹斀狻緼、據(jù)圖可知，突觸a釋放的遞質使突觸后膜上膜電位增大，推測可能是遞質導致突觸后膜的通透性增大，突觸后膜上鈉離子通道開放，鈉離子大量內(nèi)流；突觸b釋放的遞質使突觸后膜上膜電位減小，推測可能是遞質導致突觸后膜的通透性增大，突觸后膜上氯離子通道開放，氯離子大量內(nèi)流，A錯誤；B、圖中PSP1中膜電位增大，可能是Na+或Ca2+內(nèi)流形成的，PSP2中膜電位減小，可能是K+外流或Cl-內(nèi)流形成的，共同影響突觸后神經(jīng)元動作電位的產(chǎn)生，B正確，C錯誤；D、細胞接受有效刺激后，一旦產(chǎn)生動作電位，其幅值就達最大，增加刺激強度，動作電位的幅值不再增大，推測突觸a、b前膜釋放的遞質增多，可能PSP1、PSP2幅值不變，D錯誤。故選B。2．（2022·廣東·高考真題）研究多巴胺的合成和釋放機制，可為帕金森?。ɡ夏耆硕喟l(fā)性神經(jīng)系統(tǒng)疾?。┑姆乐翁峁嶒炓罁?jù)，最近研究發(fā)現(xiàn)在小鼠體內(nèi)多巴胺的釋放可受乙酰膽堿調(diào)控，該調(diào)控方式通過神經(jīng)元之間的突觸聯(lián)系來實現(xiàn)（如圖）。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是（

）A．乙釋放的多巴胺可使丙膜的電位發(fā)生改變B．多巴胺可在甲與乙、乙與丙之間傳遞信息C．從功能角度看，乙膜既是突觸前膜也是突觸后膜D．乙膜上的乙酰膽堿受體異?？赡苡绊懚喟桶返尼尫拧敬鸢浮緽【分析】分析題圖可知：甲釋放神經(jīng)遞質乙酰膽堿，作用于乙后促進乙釋放多巴胺，多巴胺作用于丙?！驹斀狻緼、多巴胺是乙釋放的神經(jīng)遞質，與丙上的受體結合后會使其膜發(fā)生電位變化，A正確；B、分析題圖可知，多巴胺可在乙與丙之間傳遞信息，不能在甲和乙之間傳遞信息，B錯誤；C、分析題圖可知，乙膜既是乙酰膽堿作用的突觸后膜，又是釋放多巴胺的突觸前膜，C正確；D、多巴胺的釋放受乙酰膽堿的調(diào)控，故乙膜上的乙酰膽堿受體異?？赡苡绊懚喟桶返尼尫?，D正確。故選B。3．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）運動神經(jīng)元與骨骼肌之間的興奮傳遞過度會引起肌肉痙攣，嚴重時會危及生命。下列治療方法中合理的是（）A．通過藥物加快神經(jīng)遞質經(jīng)突觸前膜釋放到突觸間隙中B．通過藥物阻止神經(jīng)遞質與突觸后膜上特異性受體結合C．通過藥物抑制突觸間隙中可降解神經(jīng)遞質的酶的活性D．通過藥物增加突觸后膜上神經(jīng)遞質特異性受體的數(shù)量【答案】B【分析】興奮在兩個神經(jīng)元之間傳遞是通過突觸進行的，突觸由突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜三部分組成，神經(jīng)遞質只存在于突觸前膜的突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放，進入突觸間隙，作用于突觸后膜上的特異性受體，引起下一個神經(jīng)元興奮或抑制?！驹斀狻緼、如果通過藥物加快神經(jīng)遞質經(jīng)突觸前膜釋放到突觸間隙中，突觸間隙中神經(jīng)遞質濃度增加，與突觸后膜上特異性受體結合增多，會導致興奮過度傳遞引起肌肉痙攣，達不到治療目的