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2.3 神经冲动的产生与传导
01 学习目标
课程标准 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
阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差， 激后形成动作电位，并沿神经纤维传导。
受到外界刺激后形成动作电位，并沿神经纤维 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
传导。阐明神经冲动在突触处的传递通常通过 的转换实现，其传递具有单方向传递的特点。
化学传递方式完成 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。
02 吃透教材
温馨提示：请先预习通读课本
(一)基础知识梳理 识必备
1．传导形式：兴奋以 的形式沿着神经纤维传导，这种 也叫神经冲动。
2．静息电位和动作电位
离子运输 电位 图中状态
静息电位 外正内负 A 区
动作电位 外负内正 B 区
3．传导特点： 传导，即刺激神经纤维上的任何一点，兴奋可沿神经纤维向 同时传导。
4．突触的结构(如图)
(1)突触：由图中的 b 、c 及 d (填名称)组成。
(2)其他结构
①图中 a 是指神经元的 末梢，形成的膨大部分为 。
②图中 e、f、g 分别是指 、 、 。
5．传递过程：轴突末梢有神经冲动传来→[e]突触小泡受到刺激，向[b] 移动并与之融合后，释放 →
扩散通过[c] →然后作用于[d] 上的[g] →改变突触后膜对离子的通透性，引发突触后膜电位变化。
6．传递特点
(1)特点： 传递。
(2)原因：神经递质只存在于突触前膜的[e] 中，只能由 释放，然后作用于 上，因此神经元
之间兴奋的传递只能是单方向的。
7．兴奋剂：原是指能提高 系统 的一类药物，如今是 药物的统称。具有增强人的 、提高
等作用。为了保证公平、公正，运动比赛禁止使用兴奋剂。
8．毒品：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 药品和 药品。
(二)课前聚焦 抓重点
兴奋是如何在神经纤维上传导的？
兴奋在突触处是如何传递的？
为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品？
03 知识精讲
知识点 01 兴奋在神经纤维上的传导
1．兴奋的产生
(1)神经冲动：在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。
(2)兴奋产生的条件：兴奋的产生需要有适宜的刺激，这里的“适宜”既包括刺激的强度适宜，也包括刺
激的时间适宜。
(3)静息电位
①概念：在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，称为静息电
位。如图所示。
②产生原因：静息时，神经细胞内 K＋浓度明显高于膜外，而 Na＋浓度比膜外低。未受到刺激时，由于
膜主要对 K＋有通透性，造成 K＋外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，表现为内负外正。
(3)动作电位
①概念：当神经纤维某一部位受到刺激时，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化，表现为内正外
负的兴奋状态，这时的膜电位称为动作电位。如图所示。
②产生原因：当神经纤维的某一部位受到刺激时，该部位的细胞膜对 Na＋的通透性增加，Na＋内流，使
兴奋部位膜内阳离子浓度高于膜外，表现为内正外负。
2．兴奋的传导
(1)兴奋的传导过程
①局部电流的形成
当神经纤维某一部位受到刺激时，这个部位产生兴奋，其电位由内负外正变为内正外负，而邻近的未
兴奋部位的电位仍为内负外正，于是兴奋部位和未兴奋部位之间存在电位差。在兴奋部位和未兴奋部位之
间由于电位差的存在而发生电荷移动，这样便形成了局部电流。如图所示。
②兴奋的传导
兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间的局部电流达到一定强度后，便会引起未兴奋部位产生兴奋，这样
兴奋就能沿神经纤维传导，而原先兴奋的部位又恢复为静息电位。如图所示。
恢复静息电位的过程中，除 K＋大量外流之外，还有钠钾泵发挥作用，将 Na＋运出细胞的同时将 K＋运入
细胞，该过程消耗能量。
(2)兴奋传导的方向
兴奋传导的方向是从兴奋部位到未兴奋部位，即兴奋在神经纤维上的传导方向与细胞膜内局部电流的
方向一致，与细胞膜外局部电流的方向相反。如图所示。
(3)兴奋传导的特点
双向传导：神经冲动沿着神经纤维由刺激部位向两侧同时传导。
(4)传导形式：电信号。
知识点 02 兴奋在神经元之间的传递
1．结构基础——突触
(1)概念：神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫作突触小体。
突触小体与其他神经元的细胞体、树突相接触，共同形成突触。兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成
的。
(2)突触的常见类型
①从结构上看：根据连接方式不同可分为四种，最常见的为 A、B 两种。
A：轴突-细胞体
B：轴突-树突
C：轴突-轴突
D：树突-树突
②从功能上分：根据突触的功能可分为兴奋性突触和抑制性突触。突触前神经元电信号通过突触传递，
影响突触后神经元的活动，使突触后膜发生兴奋的突触称为兴奋性突触，使突触后膜发生抑制的称为抑制
性突触。突触的兴奋或抑制不仅取决于神经递质的种类，还取决于其受体的种类。
(3)突触的结构
①突触前膜：上一个神经元突触小体顶端的细胞膜。
②突触间隙：间隙内的液体是组织液(属于内环境)。
③突触后膜：下一个神经元与突触前膜相对应的树突膜或细胞体膜。
2．神经递质
神经递质是神经细胞产生的一种化学信使物质，对有相应受体的神经细胞产生特异性反应(兴奋或抑制)。
(1)供体：轴突末端突触小体内的突触小泡。
(2)传递：突触前膜→突触间隙→突触后膜。
(3)受体：与轴突相邻的另一个神经元的树突膜或细胞体膜上的蛋白质。
(4)作用：使另一个神经元兴奋或抑制。
(5)种类：兴奋性递质、抑制性递质。
兴奋性递质：乙酰胆碱、多巴胺、谷氨酸等，可引起下一个神经元的兴奋。
抑制性递质：甘氨酸，γ—氨基丁酸等，可引起下一个神经元的抑制。
(6)作用
①神经递质作用于突触后膜的受体后会被酶迅速分解或被转移，避免神经递质对突触后膜的持续刺激。
如果神经递质对突触后膜持续产生刺激，则会引起突触后膜持续兴奋或抑制：如果神经递质对突触后膜的
作用减弱，则突触后膜的兴奋或抑制减弱，也可能不会产生兴奋或抑制。
②神经递质不仅可以作用于突触后膜的受体，也可以作用于肌肉细胞或腺细胞的受体，引起肌肉的收
缩和某些腺体的分泌。
3．兴奋在神经元之间的传递过程
(1)过程
(2)特点：兴奋在神经元间是单向传递的。
知识点 03 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
1．滥用兴奋剂的危害
(1)概念：兴奋剂原是指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物，如今是禁用药物的统称。
(2)分类：1968 年反兴奋剂运动刚开始时，国际奥委会规定的违禁药物为四大类，随后逐渐增加到七大
类。目前的七大类分别为：刺激剂、麻醉止痛剂、合成类固醇类、利尿剂、β-阻断剂、内源性肽类激素和血
液兴奋剂，虽然在分类时的表述有所不同，但基本上是按照这些物质的药理作用来分类的。
(3)与神经活动相关的兴奋剂的作用机理
①促进神经递质的合成和释放；
②干扰神经递质与受体的结合；
③影响分解神经递质的相关酶的活性。
(4)危害
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。一般来说，滥用兴奋剂的主要危害有：
①出现严重的性格变化；
②产生药物依赖性；
③导致细胞和器官功能异常；
④产生过敏反应，损害免疫力，进而引起各种感染(如肝炎和艾滋病)。为了身心健康，青少年要抵制滥
用兴奋剂。
04 题型考法
考法 01 兴奋在神经纤维上的传导
1．膜电位变化曲线解读(以电表两极分别置于膜内、外两侧为例)
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
2．在处于静息电位和动作电位时，神经纤维膜内外两侧具有电位差，膜两侧的零电位差出现在动作电位形
成过程和静息电位恢复过程中。
3．环境溶液中 K＋，Na＋浓度与静息电位、动作电位的关系
环境溶液中的 K＋ K＋浓度升高→静息电位绝对值降低
浓度影响静息电位 K＋浓度降低→静息电位绝对值升高
环境溶液中的 Na＋ Na＋浓度升高→动作电位峰值升高
浓度影响动作电位 Na＋浓度降低→动作电位峰值降低
【题型示例 1】刺激某生物离体神经纤维产生动作电位及恢复的过程中，由于钠、钾离子的流动而产生的跨
膜电流如图甲所示(内向电流是指阳离子由细胞膜外向膜内流动，外向电流则相反)。图乙表示受刺激后的神
经纤维膜电位的变化。下列叙述正确的是
A．图甲中的ａ~ｂ段与图乙中的①~②段时间吻合
B．图甲中的ｅ点跨膜电位为零，对应于图乙中③点
C．图乙中的②~④段均处于图甲中的外向电流阶段
D．增大膜外 K+离子浓度，图甲ｃ点对应的动作电位峰值不变
考法 02 兴奋在神经元之间的传递
1．兴奋在神经元之间的传递过程是通过突触完成的。
2．传递过程
3．传递特点：兴奋在神经元间是单向传递的。
【题型示例 2】如图为突触传递示意图，下列叙述错误的是( )
A．①和③都属于神经元细胞膜的一部分
B．②进入突触间隙的方式为胞吐，需消耗能量
C．②发挥作用后被快速清除
D．②与④结合后③的膜电位呈外负内正
考法 03 电位测量与电流计指针偏转问题
1．膜电位的测量
测量项目 测量方法 测量结果
静息电位
动作电位
2．指针偏转原理：如图为 a 点受刺激产生动作电位“■”，动作电位沿神经纤维传导，依次通过“a→b→c→c
右侧”的过程中灵敏电流计的指针变化情况。
3．电流计指针偏转问题例析
(1)兴奋在神经纤维上传导时
①刺激 a 点，b 点先兴奋，d 点后兴奋，电流计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，电流计指针不发生偏转。
(2)兴奋在神经元间传递时
①刺激 b 点(ab=bd)，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，电流计指针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，电流计指针只发生一次偏转。
【题型示例 3】下图表示连续的两个神经元 a、b，在其神经纤维上分别连接着电流表甲、乙，在神经元 a 上
有一个刺激位点。下列相关叙述错误的是( )
A．若刺激该位点使神经纤维膜外的 Na+大量内流，则会导致膜内的 Na+多于膜外的
B．若神经元 b 释放的是抑制性神经递质，则会使突触后膜膜内外电位差增大
C．进行图示刺激后，电流表甲指针会发生一次偏转，电流表乙指针不会发生偏转
D．神经递质作用后在突触间隙及时被分解或回收，可保证兴奋的正常传导
考法 04 兴奋在神经纤维上传导与在神经元之间传递的比较
4．比较兴奋在神经纤维与神经元上的传导
比较项目 神经纤维上的兴奋传导 神经元之间的兴奋传递
涉及细胞数 单个神经元 多个神经元
结构基础 神经纤维 突触
传导形式 电信号 电信号→化学信号→电信号
传导方向 双向传导 单向传递
传导速度 迅速 较慢
传导效果 使未兴奋部位兴奋 使下一个神经元兴奋或抑制
【题型示例 4】下图表示反射弧的结构模式图，①~⑤表示相关结构。有关叙述正确的是( )
A．⑤是效应器，指肌肉或腺体，刺激②引起⑤反应不能称为反射
B．神经递质的合成与释放、在突触间隙中的扩散及作用于突触后膜均需消耗 ATP
C．丙释放兴奋性递质后，乙的膜电位仍然是内负外正
D．分别电刺激②、④，观察电流表指针偏转次数，可验证兴奋在神经元间单向传递
考法 05 神经活动相关的药物的作用机理
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，立即被相应酶降解而失活或
回收进细胞。
2．突触后膜会持续兴奋或抑制的原因：若某种有毒、有害物质使降解神经递质的相应酶变性失活，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传递的三大原因
【题型示例 5】神经细胞可以利用多巴胺来传递愉悦信息。下图 a、b、c、d 依次展示毒品分子使人上瘾的
机理，据相关信息以下说法错误的是( )
A．据 a 图可知，多巴胺可以被突触前膜重新回收，兴奋在此类突触间双向传递
B．据 b 图可知，毒品分子会严重影响突触前膜对多巴胺分子的回收
C．据 c 图可知，大量多巴胺在突触间隙积累，经机体调节导致其受体数目减少
D．据 d 图可知，没有毒品分子时，多巴胺被大量回收，愉悦感急剧下降，形成毒瘾
05 深层记忆
1．兴奋在神经纤维上的传导特点
(1)生理完整性：兴奋传导要求神经纤维在结构上和生理功能上都是完整的。如果神经纤维被切断，结
构完整性遭到破坏，则神经冲动不能通过缺口，传导终止。
(2)双向传导：即刺激神经纤维上的任何一点，所产生的神经冲动可沿神经纤维向两侧同时传导。在膜
外，兴奋传导方向与局部电流方向相反；在膜内，兴奋传导方向与局部电流方向相同。
膜外 膜内
兴奋方向 兴奋区→未兴奋区 兴奋区→未兴奋区
电流方向 未兴奋区→兴奋区 兴奋区→未兴奋区
方向比较 相反 相同
(3)单向传导：神经纤维接受胞体传导的兴奋时，神经冲动由胞体出发、沿轴突向轴突末端传导。
2．兴奋通过突触传递的特点
(1)兴奋在神经元之间的传递速度远远慢于在神经纤维上的传导速度，这主要与神经递质的产生、释放
需要一定时间有关。在一个反射弧中，突触越多，兴奋传递所需时间越长。
(2)突触小体内线粒体和高尔基体含量相对较多，这与其代谢及分泌功能的耗能有关。
(3)神经递质通过胞吐释放，体现了细胞膜的流动性(此过程消耗能量)，并最终由突触后膜的受体识别。
(4)突触小泡释放的神经递质(包括兴奋性递质和抑制性递质)作用效果是使后一个神经元兴奋或抑制。需
注意的是，由于兴奋性递质不能正常地释放或兴奋性递质不能被受体识别从而不能引起下一神经元产生兴
奋不等同于抑制性递质对下一个神经元产生的影响。
(5)总和现象。由单根神经纤维传入的一个神经冲动可能并不足以引起突触后神经元兴奋。但是如果同
时传来一连串兴奋，或者许多突触前神经末梢同时传来一排兴奋，引起较多神经递质释放，就可以使突触
后神经元兴奋，这种现象叫作总和现象。
06 强化训练
1．下图为神经纤维的局部结构示意图，被髓鞘包裹区域(b、d)钠、钾离子不能进出细胞，裸露区域(a、c、
e)钠、钾离子进出不受影响。下列叙述正确的是( )
A．b、d 区域不能产生动作电位
B．c 区域处于兴奋状态，膜内钠离子比膜外多
C．a 区域处于静息状态时，细胞膜对 Na+的通透性较大
D．局部电流在轴突上的传导方向为 a→c 和 e→c
2．神经细胞内外相关离子的运输机制如图所示。据此下列叙述正确的是( )
A．静息状态时钾离子与通道蛋白结合后顺浓度梯度运出细胞外
B．钠-钾泵是神经元动作电位形成的基础
C．钠-钾泵本质是一种催化剂，催化 ATP 释放出磷酸中的化学能
D．将神经元放入低浓度氯化钠溶液中，会提高动作电位峰值
3．下图表示脊髓前角运动神经元、闰绍细胞(兴奋时能释放抑制性神经递质)共同支配肌肉收缩的示意图，
下列有关叙述，正确的是( )
A．a 处给予的刺激须达到足够强度才能使 b 产生兴奋
B．b 兴奋后释放的递质引起肌细胞膜的 Na+快速外流
C．兴奋既可以从 a 向 b 传递，也可以从 b 向 a 传递
D．冲动经图示环式传递后终止，该调节方式属正反馈
4．电表与神经纤维的连接方式如下图 1 所示，图 2 是在箭头处施加一定的刺激后，根据电表指针的变化作
出的曲线图。下列有关叙述错误的是(　　)
A．无刺激时，电表测得的是静息电位；且图 1 中 a、b 两处膜内 K+浓度均比膜外高
B．若在 ab 中点用药物阻断电流通过，在箭头处施加刺激，电表指针发生一次偏转
C．若减小图 1 中 ab 间的距离，则施加刺激后图 2 中的 d 也随之减小，当 ab＝0 时电表指针不发生偏
转
D．若将 a 点处电极移向膜外，在箭头处施加刺激，电表指针变化曲线图与图 2 不同
5．在 t1、t2、t3时刻分别给予某神经纤维三次强度相同的甲刺激，测得神经纤维电位变化如图所示，请据图
判断，下列说法正确的是( )
A．适当提高细胞内 K+浓度，测得的静息电位可能位于-65~-55mV
B．t + +4~t5时间段，细胞 K 通道打开，利用 ATP 将 K 运出细胞恢复静息状态
C．一定条件下的甲刺激可以累加并引起神经纤维产生动作电位
D．t5时刻给予两次强度相同的甲刺激能引发动作电位
6．脊髓中的抑制性神经元，能够分泌抑制性神经递质，使突触后神经元受到抑制。下图表示膝跳反射的结
构示意图，a、b、e 为突触，K+和 Cl-参与了该过程。发生膝跳反射时，伸肌收缩，屈肌舒张。下列叙述正
确的是( )
A．神经调节的结构基础是反射弧，刺激 1 处可产生膝跳反射
B．敲击髌骨下韧带会使 c 处后膜发生 Cl-内流、K+外流
C．敲击髌骨下韧带后，在 1、2、3 处均能产生兴奋
D．刺激 2、3 处后观察伸肌的反应，可证明兴奋在突触处单向传递
7．氨基丁酸(GABA)作为哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的神经递质，在控制疼痛方面的作用不容忽视，
其作用机理如图所示，以下叙述正确的是( )
A．该药物作用下，突触后膜电位变化为外负内正
B．突触前膜与突触后膜电信号的产生是同步的
C．突触小泡的形成与高尔基体密切相关
D．随着药物不断发挥作用，突触前膜面积不断减少
8．俗话说“苦尽甘来”，但我们都有这样的体验：即便在苦药里加糖，仍会感觉很苦。科学家揭开了其中的
奥妙。原来，甜味和苦味分子首先被舌面和上颚表皮上专门的味细胞(TRC)识别，经信号转换后，传递至匹
配的神经节神经元。然后，这些信号再经脑干孤束吻侧核(rNST)中的神经元突触传导，最终抵达味觉皮层。
在味觉皮层中，产生甜味和苦味的区域分别称为 CeA 和 GCbt(如下图)。下列叙述不正确的是( )
A．甜味和苦味分子引起大脑皮层产生相应感觉的过程不属于非条件反射
B．CeA 产生的甜觉不能传至苦味中枢 GCbt，所以“甜不压苦”
C．GCbt 产生的苦觉会抑制脑干中甜味神经元，因此“苦尽”才能“甘来”
D．形成味觉的过程中，兴奋在②上的传导是双向传导
9．神经递质作用于突触后膜，会引起突触后膜产生局部的电位变化，称为突触后电位。科学家为了探究突
触后电位的特点，做了如下实验，甲图中 A、B、C 为不同神经元的轴突，乙图中字母及箭头分别代表轴突
类型及刺激时间点，阈值代表引发动作电位的最小膜电位。下列叙述错误的是( )
A．连续两个刺激的间隔越短，小电位叠加效应越明显
B．不同来源的神经递质对突触后神经元的效果可以叠加
C．单个轴突引发的突触后电位，其大小和持续时间是相对恒定的
D．突触数量越多，越有利于神经细胞之间的信息联系，越易引发突触后膜的动作电位
10．神经元 A 与 C、神经元 B 与 C 之间以兴奋性突触相连，为研究神经元之间的相互作用，用相同强度的
电刺激同时刺激突触前神经元(A、B)进行实验，实验一：单次电刺激，实验二：短时间连续两次刺激，用
微电极记录突触后神经元(C)的电位变化，结果如图所示。下列分析错误的是( )
A．若实验一仅单次刺激神经元 A，微电极记录的电位峰值将变小
B．若实验二两次刺激的时间间隔扩大，微电极可能无法记录到动作电位
C．实验一和实验二中使用的电刺激强度均不足以引起动作电位
D．实验一和实验二中神经元 C 都发生了受体与递质的结合以及 Na+的内流
11．兴奋型神经递质多巴胺参与动机与奖赏、学习与记忆、情绪与智商等大脑功能的调控，毒品能对大脑
造成不可逆的损伤。如图是突触间隙中的毒品作用于多巴胺转运体后干扰人脑神经冲动传递的示意图(箭头
越粗表示转运速率越快，反之则慢)。下列说法错误的是( )
A．学习和记忆是脑的高级功能之一，涉及脑内神经递质作用和某些蛋白质的合成
B．突触间隙的多巴胺会因毒品阻碍其被突触前膜回收而增多，大脑中枢持续兴奋
C．多巴胺合成后储存在突触小体的突触小泡中，被多巴胺转运体释放到突触间隙
D．多巴胺能导致突触后膜的电位变为外负内正，而毒品并不直接作用于突触后膜
12．图 1 为多个神经元联系示意图，将一示波器连接在 D 上，用不同方式同等强度电刺激 A、B、C，产生
图 2 所示波形(Ⅰ：单次电刺激 A 或 B；Ⅱ：连续电刺激 A；Ⅲ：单次电刺激 C；阈电位；能引起动作电位的
临界电位值)。以下分析不正确的是( )
A．图 2 中-70mV 静息电位的数值是以膜内侧为参照，并将该侧电位值定义为 0mV
B．单次电刺激 A 或 B 不能在 D 上记录到动作电位，可能是刺激强度太低
C．C 神经元释放的是抑制性神经递质
D．Ⅱ和Ⅰ对照，说明在同一部位连续给予的多个刺激可以叠加
13．研究突触间作用关系时，进行如图 6 实验，结果如图。以下对轴突 2 所释放的神经递质的作用，推测
正确的是( )
A．促进轴突 1 释放神经递质
B．抑制轴突 1 释放神经递质
C．与神经元 M 结合并使之兴奋
D．与神经元 M 结合并使之抑制
14．研究发现癫痫病人体内氨基丁酸(GABA)含量异常。GABA 是哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的神经
递质，可降低神经系统兴奋性，在控制疼痛方面的作用不容忽视，其作用机理如下图所示。以下说法正确
的是( )
A．GABA 贮存在内质网和高尔基体内，以防止被细胞质内其他酶系所破坏
B．GABA 与受体结合后，钠离子内流，抑制突触后膜动作电位的产生
C．氨基丁酸转氨酶(可降解 GABA)抑制剂可缓解癫痫症状
D．麻醉剂分子作用于 GABA 受体，加快了图中离子通道的关闭
15．研究表明，酒精对人体的神经系统具有较大的影响。为了探究酒精的危害，科研人员开展了不同浓度
酒精对蟾蜍离体坐骨神经动作电位影响的相关实验。请根据以下提供的实验材料与用具，完善实验思路并
进行分析。
材料与用具：蟾蜍离体坐骨神经、任氏液、95%酒精、神经的固定装置、刺激电极、示波器、镊子等。
(要求与说明：任氏液为蟾蜍用生理盐水。本实验选择刺激强度为 3V，具体刺激和测定方法不做要求等。)
(1)实验步骤：
第一步：用_________将 95%的酒精稀释制成浓度为 2%、4%、6%、8%、10%的酒精溶液。
第二步：取新鲜的蟾蜍离体坐骨神经标本若干，随机均分为_____组并标号为 1、2……，
_________________________________。
第三步：将各组神经固定后，用 3V 强度的电刺激分别刺激各组标本坐骨神经的一端，神经另一端连接
示波器，根据示波器记录的电位波形及间距，计算动作电位幅度和传导速度。
第三步：比较分析实验结果。
(2)实验结果与分析：
①依据上面的操作，设计一个用于记录实验结果的表格：___
②本实验选择刺激强度为 3V，若降低刺激强度，步骤①测得的神经干电位值减小，而增大刺激强度却
不能使电位值增大，推测可能的原因是_______。
③实验结果显示大于 6％的酒精溶液能使坐骨神经动作电位幅度显著降低，传导速度变慢。可能原因是
由于酒精影响了_______离子的跨膜转运，进而影响了动作电位的_______过程，导致动作电位产生幅度和
传导速度均降低所致。
④结合上述结果分析酒后不能驾车的依据是________。
16．γ-氨基丁酸(GABA)是一种重要的神经递质，在成年的动物体中往往作为中枢神经系统的抑制性递质，
而在胚胎时期的神经元或者成年动物体内的非成熟神经元中却起到截然相反的作用。GABA 受体广泛存在
于哺乳动物的脑组织中，主要有两类：GABA-A 受体和 GABA-B 受体，作用机理如图所示。
(1)在成年动物的成熟神经元中，GABA 储存在突触前神经元的_____中，图中释放 GABA 的结构是神
经元的_____(填“树突末梢”或“轴突末梢”)，受到刺激后释放到突触间隙，再与突触后膜上的受体结合，导
致突触后膜两侧的电位表现为_____。
(2)兴奋在神经元之间传递是_____(填“单向”或“双向”)的，原因是_____。
(3)目前已经证实，在胚胎发育期的神经元内 Cl-浓度明显高于成熟神经元，因此 GABA 和 GABA-A
受体结合后，Cl-会_____(填：“外流”或“内流”)，从而使 GABA 表现为兴奋效应。进一步研究发现，在神
经元发育过程中这种细胞内 Cl-浓度变化机制，主要与 NKCC1 和 KCC2 这两种 Cl-转运体的表达水平变化
有关。据此推测，神经元成熟后胞内 Cl-浓度下降的原因是_____。2.3 神经冲动的产生与传导
01 学习目标
课程标准 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
阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差， 激后形成动作电位，并沿神经纤维传导。
受到外界刺激后形成动作电位，并沿神经纤维 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
传导。阐明神经冲动在突触处的传递通常通过 的转换实现，其传递具有单方向传递的特点。
化学传递方式完成 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。
02 吃透教材
温馨提示：请先预习通读课本
(一)基础知识梳理 识必备
1．传导形式：兴奋以 电信号 的形式沿着神经纤维传导，这种 电信号 也叫神经冲动。
2．静息电位和动作电位
离子运输 电位 图中状态
静息电位 K+外流 外正内负 A 区
动作电位 Na+内流 外负内正 B 区
3．传导特点： 双向 传导，即刺激神经纤维上的任何一点，兴奋可沿神经纤维向 刺激点两侧 同时传
导。
4．突触的结构(如图)
(1)突触：由图中的 b 突触前膜 、c 突触间隙 及 d 突触后膜 (填名称)组成。
(2)其他结构
①图中 a 是指神经元的 轴突 末梢，形成的膨大部分为 突触小体 。
②图中 e、f、g 分别是指 突触小泡 、 神经递质 、 受体 。
5．传递过程：轴突末梢有神经冲动传来→[e]突触小泡受到刺激，向[b] 突触前膜 移动并与之融合后，释
放 神经递质 →扩散通过[c] 突触间隙 →然后作用于[d] 突触后膜 上的[g] 受体 →改变突触后
膜对离子的通透性，引发突触后膜电位变化。
6．传递特点
(1)特点： 单向 传递。
(2)原因：神经递质只存在于突触前膜的[e] 突触小泡 中，只能由 突触前膜 释放，然后作用于
突触后膜 上，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
7．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。
具有增强人的 兴奋程度 、提高 运动速度 等作用。为了保证公平、公正，运动比赛禁止使用兴奋剂。
8．毒品：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。
(二)课前聚焦 抓重点
兴奋是如何在神经纤维上传导的？
在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。
兴奋在突触处是如何传递的？
兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的。
为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品？
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。一般来说，滥用兴奋剂的主要危害有：
(1)出现严重的性格变化；
(2)产生药物依赖性；
(3)导致细胞和器官功能异常；
(4)产生过敏反应，损害免疫力，进而引起各种感染(如肝炎和艾滋病)。为了身心健康，青少年要抵制
滥用兴奋剂。
03 知识精讲
知识点 01 兴奋在神经纤维上的传导
1．兴奋的产生
(1)神经冲动：在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。
(2)兴奋产生的条件：兴奋的产生需要有适宜的刺激，这里的“适宜”既包括刺激的强度适宜，也包括刺
激的时间适宜。
(3)静息电位
①概念：在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，称为静息电
位。如图所示。
②产生原因：静息时，神经细胞内 K＋浓度明显高于膜外，而 Na＋浓度比膜外低。未受到刺激时，由于
膜主要对 K＋有通透性，造成 K＋外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，表现为内负外正。
(3)动作电位
①概念：当神经纤维某一部位受到刺激时，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化，表现为内正外
负的兴奋状态，这时的膜电位称为动作电位。如图所示。
②产生原因：当神经纤维的某一部位受到刺激时，该部位的细胞膜对 Na＋的通透性增加，Na＋内流，使
兴奋部位膜内阳离子浓度高于膜外，表现为内正外负。
2．兴奋的传导
(1)兴奋的传导过程
①局部电流的形成
当神经纤维某一部位受到刺激时，这个部位产生兴奋，其电位由内负外正变为内正外负，而邻近的未
兴奋部位的电位仍为内负外正，于是兴奋部位和未兴奋部位之间存在电位差。在兴奋部位和未兴奋部位之
间由于电位差的存在而发生电荷移动，这样便形成了局部电流。如图所示。
②兴奋的传导
兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间的局部电流达到一定强度后，便会引起未兴奋部位产生兴奋，这样
兴奋就能沿神经纤维传导，而原先兴奋的部位又恢复为静息电位。如图所示。
恢复静息电位的过程中，除 K＋大量外流之外，还有钠钾泵发挥作用，将 Na＋运出细胞的同时将 K＋运入
细胞，该过程消耗能量。
(2)兴奋传导的方向
兴奋传导的方向是从兴奋部位到未兴奋部位，即兴奋在神经纤维上的传导方向与细胞膜内局部电流的
方向一致，与细胞膜外局部电流的方向相反。如图所示。
(3)兴奋传导的特点
双向传导：神经冲动沿着神经纤维由刺激部位向两侧同时传导。
(4)传导形式：电信号。
知识点 02 兴奋在神经元之间的传递
1．结构基础——突触
(1)概念：神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫作突触小体。
突触小体与其他神经元的细胞体、树突相接触，共同形成突触。兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成
的。
(2)突触的常见类型
①从结构上看：根据连接方式不同可分为四种，最常见的为 A、B 两种。
A：轴突-细胞体
B：轴突-树突
C：轴突-轴突
D：树突-树突
②从功能上分：根据突触的功能可分为兴奋性突触和抑制性突触。突触前神经元电信号通过突触传递，
影响突触后神经元的活动，使突触后膜发生兴奋的突触称为兴奋性突触，使突触后膜发生抑制的称为抑制
性突触。突触的兴奋或抑制不仅取决于神经递质的种类，还取决于其受体的种类。
(3)突触的结构
①突触前膜：上一个神经元突触小体顶端的细胞膜。
②突触间隙：间隙内的液体是组织液(属于内环境)。
③突触后膜：下一个神经元与突触前膜相对应的树突膜或细胞体膜。
2．神经递质
神经递质是神经细胞产生的一种化学信使物质，对有相应受体的神经细胞产生特异性反应(兴奋或抑制)。
(1)供体：轴突末端突触小体内的突触小泡。
(2)传递：突触前膜→突触间隙→突触后膜。
(3)受体：与轴突相邻的另一个神经元的树突膜或细胞体膜上的蛋白质。
(4)作用：使另一个神经元兴奋或抑制。
(5)种类：兴奋性递质、抑制性递质。
兴奋性递质：乙酰胆碱、多巴胺、谷氨酸等，可引起下一个神经元的兴奋。
抑制性递质：甘氨酸，γ—氨基丁酸等，可引起下一个神经元的抑制。
(6)作用
①神经递质作用于突触后膜的受体后会被酶迅速分解或被转移，避免神经递质对突触后膜的持续刺激。
如果神经递质对突触后膜持续产生刺激，则会引起突触后膜持续兴奋或抑制：如果神经递质对突触后膜的
作用减弱，则突触后膜的兴奋或抑制减弱，也可能不会产生兴奋或抑制。
②神经递质不仅可以作用于突触后膜的受体，也可以作用于肌肉细胞或腺细胞的受体，引起肌肉的收
缩和某些腺体的分泌。
3．兴奋在神经元之间的传递过程
(1)过程
(2)特点：兴奋在神经元间是单向传递的。
知识点 03 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
1．滥用兴奋剂的危害
(1)概念：兴奋剂原是指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物，如今是禁用药物的统称。
(2)分类：1968 年反兴奋剂运动刚开始时，国际奥委会规定的违禁药物为四大类，随后逐渐增加到七大
类。目前的七大类分别为：刺激剂、麻醉止痛剂、合成类固醇类、利尿剂、β-阻断剂、内源性肽类激素和血
液兴奋剂，虽然在分类时的表述有所不同，但基本上是按照这些物质的药理作用来分类的。
(3)与神经活动相关的兴奋剂的作用机理
①促进神经递质的合成和释放；
②干扰神经递质与受体的结合；
③影响分解神经递质的相关酶的活性。
(4)危害
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。一般来说，滥用兴奋剂的主要危害有：
①出现严重的性格变化；
②产生药物依赖性；
③导致细胞和器官功能异常；
④产生过敏反应，损害免疫力，进而引起各种感染(如肝炎和艾滋病)。为了身心健康，青少年要抵制滥
用兴奋剂。
04 题型考法
考法 01 兴奋在神经纤维上的传导
1．膜电位变化曲线解读(以电表两极分别置于膜内、外两侧为例)
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
2．在处于静息电位和动作电位时，神经纤维膜内外两侧具有电位差，膜两侧的零电位差出现在动作电位形
成过程和静息电位恢复过程中。
3．环境溶液中 K＋，Na＋浓度与静息电位、动作电位的关系
环境溶液中的 K＋ K＋浓度升高→静息电位绝对值降低
浓度影响静息电位 K＋浓度降低→静息电位绝对值升高
环境溶液中的 Na＋ Na＋浓度升高→动作电位峰值升高
浓度影响动作电位 Na＋浓度降低→动作电位峰值降低
【题型示例 1】刺激某生物离体神经纤维产生动作电位及恢复的过程中，由于钠、钾离子的流动而产生的跨
膜电流如图甲所示(内向电流是指阳离子由细胞膜外向膜内流动，外向电流则相反)。图乙表示受刺激后的神
经纤维膜电位的变化。下列叙述正确的是
A．图甲中的ａ~ｂ段与图乙中的①~②段时间吻合
B．图甲中的ｅ点跨膜电位为零，对应于图乙中③点
C．图乙中的②~④段均处于图甲中的外向电流阶段
D．增大膜外 K+离子浓度，图甲ｃ点对应的动作电位峰值不变
[答案]D．[解析]A、图甲中的ａ~c 段是钠离子内流，与图乙中的①~②段时间吻合，A 错误；B、图甲
中的ｅ点时静息电位最大，对应于图乙中④点，B 错误；C、图乙中的②~③为外向电流阶段，③~④段处于
图甲中的内向电流阶段，C 错误；D、动作电位的产生是由于钠离子内流，与钾离子无关，增大膜外钾离子
浓度，图甲ｃ点对应的动作电位峰值不变，D 正确。故选 D。
考法 02 兴奋在神经元之间的传递
1．兴奋在神经元之间的传递过程是通过突触完成的。
2．传递过程
3．传递特点：兴奋在神经元间是单向传递的。
【题型示例 2】如图为突触传递示意图，下列叙述错误的是( )
A．①和③都属于神经元细胞膜的一部分
B．②进入突触间隙的方式为胞吐，需消耗能量
C．②发挥作用后被快速清除
D．②与④结合后③的膜电位呈外负内正
[答案]D．[解析]A、①为突触前膜，是上一个神经元的轴突膜的一部分，③是下一个神经元的树突膜，
因此二者均是神经元细胞膜的一部分，③也可以位于神经元的细胞体，A 正确；B、②为神经递质，其进入
突触间隙的方式为胞吐，该过程需消耗能量，B 正确；C、②是神经递质，其发挥作用后往往被快速清除，
从而保证了神经调节的精准性，C 正确；D、②神经递质与④受体发生特异性结合，会引起突触后膜的离子
通透性改变，引起下一个神经元兴奋或抑制，因此③的膜电位不一定呈现外负内正，D 错误。故选 D。
考法 03 电位测量与电流计指针偏转问题
1．膜电位的测量
测量项目 测量方法 测量结果
静息电位
动作电位
2．指针偏转原理：如图为 a 点受刺激产生动作电位“■”，动作电位沿神经纤维传导，依次通过“a→b→c→c
右侧”的过程中灵敏电流计的指针变化情况。
3．电流计指针偏转问题例析
(1)兴奋在神经纤维上传导时
①刺激 a 点，b 点先兴奋，d 点后兴奋，电流计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，电流计指针不发生偏转。
(2)兴奋在神经元间传递时
①刺激 b 点(ab=bd)，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，电流计指针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，电流计指针只发生一次偏转。
【题型示例 3】下图表示连续的两个神经元 a、b，在其神经纤维上分别连接着电流表甲、乙，在神经元 a 上
有一个刺激位点。下列相关叙述错误的是( )
A．若刺激该位点使神经纤维膜外的 Na+大量内流，则会导致膜内的 Na+多于膜外的
B．若神经元 b 释放的是抑制性神经递质，则会使突触后膜膜内外电位差增大
C．进行图示刺激后，电流表甲指针会发生一次偏转，电流表乙指针不会发生偏转
D．神经递质作用后在突触间隙及时被分解或回收，可保证兴奋的正常传导
[答案]A．[解析]A、Na+主要维持细胞外液的渗透压，其浓度远远大于细胞内液的浓度，兴奋时不会导
致膜内的 Na+多于膜外的，A 错误；B、若突触前膜释放抑制性神经递质，会使突触后膜上阴离子内流，导
致突触后膜内负外正电位状态增强，即膜内外电位差增大，B 正确；C、进行图示刺激后，刺激向两侧传导，
但是神经元之间传递只能由突触前膜到突触后膜，所以不能由 a 传到 b，所以电流表甲指针会发生一次偏
转，电流表乙指针不会发生偏转，C 正确；D、当兴奋抵达突触小体时，突触小泡内的神经递质释放出来，
并与突触后膜上的受体结合，引起突触后神经元发生兴奋或抑制，作用后突触间隙的神经递质可被有关酶
分解，D 正确。故选 A。
考法 04 兴奋在神经纤维上传导与在神经元之间传递的比较
4．比较兴奋在神经纤维与神经元上的传导
比较项目 神经纤维上的兴奋传导 神经元之间的兴奋传递
涉及细胞数 单个神经元 多个神经元
结构基础 神经纤维 突触
传导形式 电信号 电信号→化学信号→电信号
传导方向 双向传导 单向传递
传导速度 迅速 较慢
传导效果 使未兴奋部位兴奋 使下一个神经元兴奋或抑制
【题型示例 4】下图表示反射弧的结构模式图，①~⑤表示相关结构。有关叙述正确的是( )
A．⑤是效应器，指肌肉或腺体，刺激②引起⑤反应不能称为反射
B．神经递质的合成与释放、在突触间隙中的扩散及作用于突触后膜均需消耗 ATP
C．丙释放兴奋性递质后，乙的膜电位仍然是内负外正
D．分别电刺激②、④，观察电流表指针偏转次数，可验证兴奋在神经元间单向传递
[答案]D．[解析]A、根据神经节可知，①是感受器，②是传入神经，③是神经中枢，④是传出神经，⑤
是效应器，效应器是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体，反射必须经过完整的反射弧，因此刺激②引
起⑤反应不能称为反射，A 错误；B、神经递质的合成及以胞吐的方式出细胞，需要消耗能量，而兴奋在突
触间隙的扩散不需要消耗能量，B 错误；C、兴奋性递质使突触后膜发生兴奋，即产生动作电位，所以丙释
放的兴奋性递质作用于乙后，使乙的膜电位变成内正外负，C 错误；D、刺激②电流表偏转两次，刺激④电
流表偏转一次，可证明兴奋在神经元之间的传递是单向的，D 正确。故选 D。
考法 05 神经活动相关的药物的作用机理
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，立即被相应酶降解而失活或
回收进细胞。
2．突触后膜会持续兴奋或抑制的原因：若某种有毒、有害物质使降解神经递质的相应酶变性失活，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传递的三大原因
【题型示例 5】神经细胞可以利用多巴胺来传递愉悦信息。下图 a、b、c、d 依次展示毒品分子使人上瘾的
机理，据相关信息以下说法错误的是( )
A．据 a 图可知，多巴胺可以被突触前膜重新回收，兴奋在此类突触间双向传递
B．据 b 图可知，毒品分子会严重影响突触前膜对多巴胺分子的回收
C．据 c 图可知，大量多巴胺在突触间隙积累，经机体调节导致其受体数目减少
D．据 d 图可知，没有毒品分子时，多巴胺被大量回收，愉悦感急剧下降，形成毒瘾
[答案]A．[解析]A、据 a 图可知多巴胺发挥作用后可被转运分子运回突触前膜所在的细胞，因为多巴
胺作用的受体只在突触后膜上，突触前膜没有多巴胺作用的受体，因此突触间的兴奋的传递还是单向的，A
错误；B、 据 b 图可知毒品分子与多巴胺转运分子结合，严重影响突触前膜对多巴胺分子的重吸收，B 正
确；C、c 图与 a、b 图相比较可以看出因为多巴胺不能回收，则大量多巴胺在突触间隙积累，经机体调节
导致其受体数目减少，C 正确；D、从 d 图可知，当没有毒品分子时，多巴胺转运分子会发挥作用，多巴胺
被大量吸收，愉悦感急剧下降，形成毒瘾，D 正确。故选 A。
05 深层记忆
1．兴奋在神经纤维上的传导特点
(1)生理完整性：兴奋传导要求神经纤维在结构上和生理功能上都是完整的。如果神经纤维被切断，结
构完整性遭到破坏，则神经冲动不能通过缺口，传导终止。
(2)双向传导：即刺激神经纤维上的任何一点，所产生的神经冲动可沿神经纤维向两侧同时传导。在膜
外，兴奋传导方向与局部电流方向相反；在膜内，兴奋传导方向与局部电流方向相同。
膜外 膜内
兴奋方向 兴奋区→未兴奋区 兴奋区→未兴奋区
电流方向 未兴奋区→兴奋区 兴奋区→未兴奋区
方向比较 相反 相同
(3)单向传导：神经纤维接受胞体传导的兴奋时，神经冲动由胞体出发、沿轴突向轴突末端传导。
2．兴奋通过突触传递的特点
(1)兴奋在神经元之间的传递速度远远慢于在神经纤维上的传导速度，这主要与神经递质的产生、释放
需要一定时间有关。在一个反射弧中，突触越多，兴奋传递所需时间越长。
(2)突触小体内线粒体和高尔基体含量相对较多，这与其代谢及分泌功能的耗能有关。
(3)神经递质通过胞吐释放，体现了细胞膜的流动性(此过程消耗能量)，并最终由突触后膜的受体识别。
(4)突触小泡释放的神经递质(包括兴奋性递质和抑制性递质)作用效果是使后一个神经元兴奋或抑制。需
注意的是，由于兴奋性递质不能正常地释放或兴奋性递质不能被受体识别从而不能引起下一神经元产生兴
奋不等同于抑制性递质对下一个神经元产生的影响。
(5)总和现象。由单根神经纤维传入的一个神经冲动可能并不足以引起突触后神经元兴奋。但是如果同
时传来一连串兴奋，或者许多突触前神经末梢同时传来一排兴奋，引起较多神经递质释放，就可以使突触
后神经元兴奋，这种现象叫作总和现象。
06 强化训练
1．下图为神经纤维的局部结构示意图，被髓鞘包裹区域(b、d)钠、钾离子不能进出细胞，裸露区域(a、c、
e)钠、钾离子进出不受影响。下列叙述正确的是( )
A．b、d 区域不能产生动作电位
B．c 区域处于兴奋状态，膜内钠离子比膜外多
C．a 区域处于静息状态时，细胞膜对 Na+的通透性较大
D．局部电流在轴突上的传导方向为 a→c 和 e→c
[答案]A．[解析]A、由于被髓鞘细胞包裹的轴突区域(b、d)钠、钾离子不能进出细胞，所以刺激 c 区域，
b、d 区域的电位仍为外正内负，不能产生动作电位，A 正确；B、由于 c 区域受到刺激，处于兴奋状态，
Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负，但钠离子还是膜外多，B 错误；C、a 区域处于静息状态，
细胞膜对 K+的通透性较大，K+外流，膜两侧的电位表现为内负外正，C 错误；D、局部电流在轴突膜内的
传导方向与兴奋传导方向相同，即为 c→a 和 c→e，局部电流在轴突膜外的传导方向与兴奋传导方向相反，
即 a→c 和 e→c，D 错误。故选 A。
2．神经细胞内外相关离子的运输机制如图所示。据此下列叙述正确的是( )
A．静息状态时钾离子与通道蛋白结合后顺浓度梯度运出细胞外
B．钠-钾泵是神经元动作电位形成的基础
C．钠-钾泵本质是一种催化剂，催化 ATP 释放出磷酸中的化学能
D．将神经元放入低浓度氯化钠溶液中，会提高动作电位峰值
[答案]B．[解析]A、由题图可知，钾离子通道顺浓度梯度将钾离子运出细胞，属于协助扩散，钾离子与
通道蛋白并不结合，A 错误；B、由题图可知，钠-钾泵能逆浓度梯度将 3 分子的 Na+泵出细胞外，将 2 分
子的 K+泵入细胞内，说明细胞内高 K+、低 Na+环境依靠钠-钾泵维持，而动作电位的形成依靠膜外的大量
钠离子顺浓度梯度内流，故钠-钾泵是神经元动作电位形成的基础，B 正确；C、钠-钾泵具有 ATP 水解酶
的特性，能催化 ATP 中的特殊化学键断裂释放化学能，C 错误；D、动作电位的产生与神经细胞膜外的大
量钠离子内流有关，若神经细胞外液的钠离子浓度降低，内流的钠离子减少，则会使产生的动作电位峰值
降低，D 错误。故选 B。
3．下图表示脊髓前角运动神经元、闰绍细胞(兴奋时能释放抑制性神经递质)共同支配肌肉收缩的示意图，
下列有关叙述，正确的是( )
A．a 处给予的刺激须达到足够强度才能使 b 产生兴奋
B．b 兴奋后释放的递质引起肌细胞膜的 Na+快速外流
C．兴奋既可以从 a 向 b 传递，也可以从 b 向 a 传递
D．冲动经图示环式传递后终止，该调节方式属正反馈
[答案]A．[解析]A、给 a 处阈值以上的刺激才能产生兴奋，并能将兴奋通过突触传到 b 处，使 b 产生
兴奋，A 正确；B、b 兴奋后释放的递质引起肌细胞膜的 Na+大量外流，产生兴奋，进而表现为肌肉收缩，
B 错误；C、兴奋在突触间的传递是单向的，图中兴奋只能从从 a 向 b 传递，但不可以从 b 向 a 传递，C 错
误；D、冲动经图示环式传递通过闰绍细胞释放抑制性神经递质，抑制肌肉的运动属于反馈调节，有利于运
动神经元对肌肉运动的精准控制，该反馈调节属于负反馈，D 错误。故选 A。
4．电表与神经纤维的连接方式如下图 1 所示，图 2 是在箭头处施加一定的刺激后，根据电表指针的变化作
出的曲线图。下列有关叙述错误的是(　　)
A．无刺激时，电表测得的是静息电位；且图 1 中 a、b 两处膜内 K+浓度均比膜外高
B．若在 ab 中点用药物阻断电流通过，在箭头处施加刺激，电表指针发生一次偏转
C．若减小图 1 中 ab 间的距离，则施加刺激后图 2 中的 d 也随之减小，当 ab＝0 时电表指针不发生偏
转
D．若将 a 点处电极移向膜外，在箭头处施加刺激，电表指针变化曲线图与图 2 不同
[答案]C．[解析]A、无刺激时，静息电位为外正内负，因此电流计测得的是静息电位，静息电位的形
成机制为 K+外流，并且其运输方式为协助扩散，因此图 1 中 a、b 两处膜内 K+浓度均比膜外高，A 正确；
B、若在 ab 中点用药物阻断电流通过，在箭头处施加刺激，产生的兴奋只能传导到 a 点，b 点不能兴奋，
因此电流计指针发生一次偏转，B 正确； C、若减小图 1 中 ab 间的距离，则刺激时图 2 中的 d 也随之减小，
但是当 ab=0 时，电流计指针偏转一次，C 错误；D、若将 a 点处电极移向膜外，在箭头处施加刺激，电流
计指针变化曲线图与图 2 不同，D 正确。故选 C。
5．在 t1、t2、t3时刻分别给予某神经纤维三次强度相同的甲刺激，测得神经纤维电位变化如图所示，请据图
判断，下列说法正确的是( )
A．适当提高细胞内 K+浓度，测得的静息电位可能位于-65~-55mV
B．t4~t5时间段，细胞 K+通道打开，利用 ATP 将 K+运出细胞恢复静息状态
C．一定条件下的甲刺激可以累加并引起神经纤维产生动作电位
D．t5时刻给予两次强度相同的甲刺激能引发动作电位
[答案]C．[解析]A、钾离子外流形成静息电位，静息电位的绝对值与细胞内外钾离子浓度差有关，适
当提高细胞内 K+浓度，测得的静息电位应小于-65mV，A 错误；B、t4～t5时间段，细胞 K+通道打开，K+
运出细胞属于协助扩散，不消耗 ATP，B 错误；C、由曲线可知，一定条件下的甲刺激可以累加并引起神
经纤维产生动作电位，C 正确；D、t5时刻给予两次强度相同的甲刺激可能低于阈值，不能引起动作电位产
生，D 错误。故选 C。
6．脊髓中的抑制性神经元，能够分泌抑制性神经递质，使突触后神经元受到抑制。下图表示膝跳反射的结
构示意图，a、b、e 为突触，K+和 Cl-参与了该过程。发生膝跳反射时，伸肌收缩，屈肌舒张。下列叙述正
确的是( )
A．神经调节的结构基础是反射弧，刺激 1 处可产生膝跳反射
B．敲击髌骨下韧带会使 c 处后膜发生 Cl-内流、K+外流
C．敲击髌骨下韧带后，在 1、2、3 处均能产生兴奋
D．刺激 2、3 处后观察伸肌的反应，可证明兴奋在突触处单向传递
[答案]B．[解析]A、反射需要完整的反射弧和适宜的刺激，刺激 1 处作出的反应未经过完整的反射弧，
不属于反射，A 错误；B、由于 c 处表示抑制，敲击髌骨下韧带会使 c 处后膜发生 Cl-内流、K+外流，形成
静息电位，B 正确；C、由于 c 处表示抑制，b 处表示兴奋，所以敲击髌骨下韧带，在 1、2 处均能检测到
动作电位，3 处不能检测到动作电位，C 错误；D、由于 2、3 各在不同的突触中，且伸肌属于 2 连接的效
应器，刺激 2、3 处后观察伸肌的反应，不能用来证明兴奋在突触处单向传递，D 错误。故选 B。
7．氨基丁酸(GABA)作为哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的神经递质，在控制疼痛方面的作用不容忽视，
其作用机理如图所示，以下叙述正确的是( )
A．该药物作用下，突触后膜电位变化为外负内正
B．突触前膜与突触后膜电信号的产生是同步的
C．突触小泡的形成与高尔基体密切相关
D．随着药物不断发挥作用，突触前膜面积不断减少
[答案]C．[解析]A、由右图可以看出氨基丁酸引起氯离子内流，属于抑制性神经递质，因此突触后膜
电位仍为外正内负，A 错误；B、神经递质与突触后膜上受体结合引起后膜电位变化需要时间，因此突触前
膜与突触后膜电信号的产生是不同步的，B 错误；C、在动物细胞中，高尔基体与细胞分泌物的形成有关，
突触小泡是高尔基体形成的囊泡，C 正确；D、随着药物不断发挥作用，突触小泡不断与突触前膜融合释放
神经递质，引起突触前膜面积增加，D 错误。故选 C。
8．俗话说“苦尽甘来”，但我们都有这样的体验：即便在苦药里加糖，仍会感觉很苦。科学家揭开了其中的
奥妙。原来，甜味和苦味分子首先被舌面和上颚表皮上专门的味细胞(TRC)识别，经信号转换后，传递至匹
配的神经节神经元。然后，这些信号再经脑干孤束吻侧核(rNST)中的神经元突触传导，最终抵达味觉皮层。
在味觉皮层中，产生甜味和苦味的区域分别称为 CeA 和 GCbt(如下图)。下列叙述不正确的是( )
A．甜味和苦味分子引起大脑皮层产生相应感觉的过程不属于非条件反射
B．CeA 产生的甜觉不能传至苦味中枢 GCbt，所以“甜不压苦”
C．GCbt 产生的苦觉会抑制脑干中甜味神经元，因此“苦尽”才能“甘来”
D．形成味觉的过程中，兴奋在②上的传导是双向传导
[答案]D．[解析]A、反射必需要经过完整的反射弧才能完成，甜味和苦味分子引起大脑皮层产生相应
感觉的过程没有经过完整的反射弧，不属于反射，A 正确；B、据图可知，当动物摄入甜味物质，能在 CeA
产生甜的感觉，但该信息不能传至苦味中枢 GCbt，所以甜不压苦，B 正确；C、如果摄入苦味物质，在
GCbt 产生苦的感觉，从图中可知，会正反馈作用于脑干中苦味神经元，感觉更苦；同时抑制脑干中甜味神
经元，因此“苦尽”才能“甘来”，C 正确；D、兴奋在反射弧上的传递是单向的，因此形成味觉的过程中，兴
奋在②上的传导是单向的，D 错误。故选 D。
9．神经递质作用于突触后膜，会引起突触后膜产生局部的电位变化，称为突触后电位。科学家为了探究突
触后电位的特点，做了如下实验，甲图中 A、B、C 为不同神经元的轴突，乙图中字母及箭头分别代表轴突
类型及刺激时间点，阈值代表引发动作电位的最小膜电位。下列叙述错误的是( )
A．连续两个刺激的间隔越短，小电位叠加效应越明显
B．不同来源的神经递质对突触后神经元的效果可以叠加
C．单个轴突引发的突触后电位，其大小和持续时间是相对恒定的
D．突触数量越多，越有利于神经细胞之间的信息联系，越易引发突触后膜的动作电位
[答案]D．[解析]A、实验 1 和实验 2 结果说明，连续两个刺激的间隔越短，小电位叠加效应越明显，A
正确；B、实验 3 说明不同来源的神经递质对突触后神经元的效果可以叠加，B 正确；C、由实验 1 结果可
知，单个轴突引发的突触后电位，其大小和持续时间是相对恒定的，C 正确；D、突触数量越多，越有利于
神经细胞之间的信息联系，但引发突触后膜的动作电位与突触的数量无关，D 错误。故选 D。
10．神经元 A 与 C、神经元 B 与 C 之间以兴奋性突触相连，为研究神经元之间的相互作用，用相同强度的
电刺激同时刺激突触前神经元(A、B)进行实验，实验一：单次电刺激，实验二：短时间连续两次刺激，用
微电极记录突触后神经元(C)的电位变化，结果如图所示。下列分析错误的是( )
A．若实验一仅单次刺激神经元 A，微电极记录的电位峰值将变小
B．若实验二两次刺激的时间间隔扩大，微电极可能无法记录到动作电位
C．实验一和实验二中使用的电刺激强度均不足以引起动作电位
D．实验一和实验二中神经元 C 都发生了受体与递质的结合以及 Na+的内流
[答案]C．[解析]A、神经元 A 与 C 之间以兴奋性突触相连，单次电刺激 A，有少量的 Na+内流，电位
峰值依然低于 0，说明刺激强度过低不能使神经元 C 产生动作电位，所以微电极记录的电位峰值将变小，A
正确；B、单个突触连续两个相同强度的刺激可以叠加引发突触后膜的动作电位，实现兴奋的传导过程，若
两次刺激的时间间隔扩大，不能叠加，则微电极可能无法记录到动作电位，B 正确；C、实验一中使用的电
刺激强度均不足以引起动作电位，实验二中产生了动作电位，C 错误；D、由于神经元 A 与 C、神经元 B
与 C 之间以兴奋性突触相连，所以实验一和实验二中都会有神经递质与突触后膜上(神经元 C)的受体结合
引起了 Na+的内流，D 正确。故选 C。
11．兴奋型神经递质多巴胺参与动机与奖赏、学习与记忆、情绪与智商等大脑功能的调控，毒品能对大脑
造成不可逆的损伤。如图是突触间隙中的毒品作用于多巴胺转运体后干扰人脑神经冲动传递的示意图(箭头
越粗表示转运速率越快，反之则慢)。下列说法错误的是( )
A．学习和记忆是脑的高级功能之一，涉及脑内神经递质作用和某些蛋白质的合成
B．突触间隙的多巴胺会因毒品阻碍其被突触前膜回收而增多，大脑中枢持续兴奋
C．多巴胺合成后储存在突触小体的突触小泡中，被多巴胺转运体释放到突触间隙
D．多巴胺能导致突触后膜的电位变为外负内正，而毒品并不直接作用于突触后膜
[答案]C．[解析]A、学习和记忆是脑的高级功能之一，学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行
为、习惯和积累经验的过程；记忆则是将获得的经验进行贮存和再现，学习和记忆涉及脑内神经递质的作
用以及某些种类蛋白质的合成，A 正确；B、多巴胺发挥作用后正常去路是通过多巴胺转运体被突触前神经
元重新摄入，而毒品会阻碍多巴胺被突触前神经元回收导致突触间隙的多巴胺增多，从而使大脑中枢持续
兴奋，B 正确；C、多巴胺转运体是用于突触前膜对多巴胺的回收，C 错误；D、多巴胺是兴奋性递质，能
使突触后膜由静息电位变为动作电位，电位由外正内负变为外负内正，毒品阻止多巴胺的重吸收过程，并
不作用于突触后膜，D 正确。故选 C。
12．图 1 为多个神经元联系示意图，将一示波器连接在 D 上，用不同方式同等强度电刺激 A、B、C，产生
图 2 所示波形(Ⅰ：单次电刺激 A 或 B；Ⅱ：连续电刺激 A；Ⅲ：单次电刺激 C；阈电位；能引起动作电位的
临界电位值)。以下分析不正确的是( )
A．图 2 中-70mV 静息电位的数值是以膜内侧为参照，并将该侧电位值定义为 0mV
B．单次电刺激 A 或 B 不能在 D 上记录到动作电位，可能是刺激强度太低
C．C 神经元释放的是抑制性神经递质
D．Ⅱ和Ⅰ对照，说明在同一部位连续给予的多个刺激可以叠加
[答案]A．[解析]A、由于神经元静息时是外正内负的地单位，所以图中-70mv 是将膜外侧作为参照，定
义为 0mV，A 错误；B、从图 2 可以看出单次刺激 A 或 B，产生的电位低于阈电位，所以不能在 D 上记录
到动作电位，可能是刺激强度太低，B 正确；C、刺激 A 能使突触后膜产生动作电位，说明神经元 A、B 释
放的是兴奋性神经递质；刺激 C，静息电位差值变大，说明神经元 C 释放的是抑制性神经递质，C 正确；
D、Ⅱ中连续两次在 A 点进行刺激，产生了动作电位，而Ⅰ单次刺激 A 或 B 都不能产生动作电位，说明在同
一部位连续给予的多个刺激可以叠加，D 正确。故选 A。
13．研究突触间作用关系时，进行如图 6 实验，结果如图。以下对轴突 2 所释放的神经递质的作用，推测
正确的是( )
A．促进轴突 1 释放神经递质
B．抑制轴突 1 释放神经递质
C．与神经元 M 结合并使之兴奋
D．与神经元 M 结合并使之抑制
[答案]B．[解析]AB、由图可知，刺激轴突 1 后，神经元 M 的电位升高，说明其产生的是兴奋类神经
递质，刺激轴突 2 后再刺激轴突 1，神经元 M 上的电位变化减小，说明轴突 2 释放的是抑制性神经递质，
抑制轴突 1 释放兴奋类神经递质，A 错误，B 正确；CD、由图可知，轴突 2 未和神经元 M 结合，CD 错误。
故选 B。
14．研究发现癫痫病人体内氨基丁酸(GABA)含量异常。GABA 是哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的神经
递质，可降低神经系统兴奋性，在控制疼痛方面的作用不容忽视，其作用机理如下图所示。以下说法正确
的是( )
A．GABA 贮存在内质网和高尔基体内，以防止被细胞质内其他酶系所破坏
B．GABA 与受体结合后，钠离子内流，抑制突触后膜动作电位的产生
C．氨基丁酸转氨酶(可降解 GABA)抑制剂可缓解癫痫症状
D．麻醉剂分子作用于 GABA 受体，加快了图中离子通道的关闭
[答案]C．[解析]A、由题干已知 GABA 是神经递质，而神经递质只存在于突触前膜的突触小泡内，该
囊泡是高尔基体形成的，因为有囊泡的保护作用，神经递质一般不会被胞细胞质内其它酶系所破坏，A 错
误；B、GABA 与受体结合后，通道开启，使氯离子内流，从而抑制突触后神经细胞动作电位的产生，B 错
误；C、释放的 GABA 可被体内氨基丁酸转氨酶降解而失活，加入抑制剂后，氨基丁酸转氨酶受到抑制，
使 GABA 的分解速率降低，降低神经系统的兴奋性，C 正确；D、图中麻醉剂分子嵌入的是 GABA 受体中，
与 GABA 一样的功能，延长该离子通道打开的时间，D 错误。故选 C。
15．研究表明，酒精对人体的神经系统具有较大的影响。为了探究酒精的危害，科研人员开展了不同浓度
酒精对蟾蜍离体坐骨神经动作电位影响的相关实验。请根据以下提供的实验材料与用具，完善实验思路并
进行分析。
材料与用具：蟾蜍离体坐骨神经、任氏液、95%酒精、神经的固定装置、刺激电极、示波器、镊子等。
(要求与说明：任氏液为蟾蜍用生理盐水。本实验选择刺激强度为 3V，具体刺激和测定方法不做要求等。)
(1)实验步骤：
第一步：用_________将 95%的酒精稀释制成浓度为 2%、4%、6%、8%、10%的酒精溶液。
第二步：取新鲜的蟾蜍离体坐骨神经标本若干，随机均分为_____组并标号为 1、2……，
_________________________________。
第三步：将各组神经固定后，用 3V 强度的电刺激分别刺激各组标本坐骨神经的一端，神经另一端连接
示波器，根据示波器记录的电位波形及间距，计算动作电位幅度和传导速度。
第三步：比较分析实验结果。
(2)实验结果与分析：
①依据上面的操作，设计一个用于记录实验结果的表格：___
②本实验选择刺激强度为 3V，若降低刺激强度，步骤①测得的神经干电位值减小，而增大刺激强度却
不能使电位值增大，推测可能的原因是_______。
③实验结果显示大于 6％的酒精溶液能使坐骨神经动作电位幅度显著降低，传导速度变慢。可能原因是
由于酒精影响了_______离子的跨膜转运，进而影响了动作电位的_______过程，导致动作电位产生幅度和
传导速度均降低所致。
④结合上述结果分析酒后不能驾车的依据是________。
[答案](1) 任氏液 6
分别浸泡在适量且等量的任氏液和 2%、4%、6%、8%、10%的酒精溶液中
(2) 不同浓度酒精对坐骨神经干动作电位影响的实验结果记录表
任氏液处理 2%酒精处理 4%酒精处理 6%酒精处理 8%酒精处理 10%酒精处理
处理
后 后 后 后 后 后
电位幅
度
传导速
度
3V 的刺激刚好能够使神经中所有神经纤维产生动作电位，测得的电位值已达最大值；降低刺激强度，
神经干中兴奋的神经纤维数量减少，测得的电位值减小 钠钾泵 减慢 酒精能够降低动作电位幅度，
延长动作电位的传导时间，酒后驾车会导致司机兴奋性降低、反应迟钝
[解析](1)第一步：任氏液为蟾蜍用生理盐水，为保证蟾蜍神经细胞的活性，在稀释酒精时应用任氏液
稀释。
第二步：根据第一步可知，设置了 5 个梯度，加对照组，应将神经细胞随机分为 6 个组，分别浸泡在
适量且等量的任氏液和 2%、4%、6%、8%、10%的酒精溶液中。
(2)①根据题意，该实验自变量为酒精浓度，因变量为电位幅度和传导速度，据此可设置下表：表头为：
不同浓度酒精对坐骨神经干动作电位影响的实验结果记录表
任氏液处理 2%酒精处理 4%酒精处理 6%酒精处理 8%酒精处理 10%酒精处理
处理
后 后 后 后 后 后
电位幅
度
传导速
度
②发生发射需满足完整的反射弧和足够强度的刺激两个条件。可能 3V 的刺激刚好能够使神经中所有神
经纤维产生动作电位，测得的电位值已达最大值，增加刺激强度，电位不再增加；若降低刺激强度，钠离
子通道打开的较少，动作电位减小，测得的电位值减小。
③钠钾泵可保证细胞内外钠钾离子的浓度差，可能由于酒精影响了钠钾泵离子的跨膜运输，导致受到
刺激时钠离子内流减慢，进而影响了动作电位的减慢过程。
④酒精能减低动作电位幅度，导致动作电位传导时间延长，若酒后驾车，会延长司机的反应时间，反
应迟钝，导致车祸的发生。
16．γ-氨基丁酸(GABA)是一种重要的神经递质，在成年的动物体中往往作为中枢神经系统的抑制性递质，
而在胚胎时期的神经元或者成年动物体内的非成熟神经元中却起到截然相反的作用。GABA 受体广泛存在
于哺乳动物的脑组织中，主要有两类：GABA-A 受体和 GABA-B 受体，作用机理如图所示。
(1)在成年动物的成熟神经元中，GABA 储存在突触前神经元的_____中，图中释放 GABA 的结构是神
经元的_____(填“树突末梢”或“轴突末梢”)，受到刺激后释放到突触间隙，再与突触后膜上的受体结合，导
致突触后膜两侧的电位表现为_____。
(2)兴奋在神经元之间传递是_____(填“单向”或“双向”)的，原因是_____。
(3)目前已经证实，在胚胎发育期的神经元内 Cl-浓度明显高于成熟神经元，因此 GABA 和 GABA-A
受体结合后，Cl-会_____(填：“外流”或“内流”)，从而使 GABA 表现为兴奋效应。进一步研究发现，在神
经元发育过程中这种细胞内 Cl-浓度变化机制，主要与 NKCC1 和 KCC2 这两种 Cl-转运体的表达水平变化
有关。据此推测，神经元成熟后胞内 Cl-浓度下降的原因是_____。
[答案](1) 突触小泡 轴突末梢 外正内负
(2) 单向 神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜
(3) 外流 神经元成熟过程中，NKCC1 表达水平下降，KCC2 表达水平升高，导致胞内 Cl-浓度下
降
[解析](1)由题干可知，在成年动物的成熟神经元中，GABA 是一种抑制性递质，再结合兴奋在神经元
之间的传导过程可知，储存在突触小泡内的 GABA，受到刺激后释放到到突触间隙中，再与突触后膜上的
受体结合，加大了突触后膜上的静息电位，导致突触后膜两侧的电位表现为外正内负。
(2)由于兴奋在神经元间的突触传递时，神经递质只能由突触前膜释放，并作用于突触后膜，所以兴奋
在神经元之间的传递是单向的。
(3)在胚胎发育期的神经元内 Cl-浓度明显高于成熟神经元，因此 GABA 和 GABA-A 受体结合后，Cl-
会外流，从而使 GABA 表现为兴奋效应。由于在神经元成熟过程中，NKCC1 表达水平下降，KCC2 表达
水平升高，导致胞内 Cl-浓度下降。

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