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第28讲　第二课时　神经冲动的产生、传导和传递
考点一 神经冲动的产生和传导
夯实基础 精研教材
1.兴奋的产生
K+通过离子通道顺浓度
梯度外流
内负外正
Na+通道
Na+顺浓度梯
度内流
内正
外负
Na+　
K+　
K+　
内负外正
Na+—K+泵
2.兴奋在神经纤维上的传导
(1)传导形式:　　　　　,也称神经冲动。
(2)传导过程
电信号
内负外正　
内正外负　
局部电流
动作电位
电位差
相反
相同
教材深挖
(选择性必修1 P27图2-6拓展)如图是测量神经纤维膜电位变化情况的示意图,据图思考讨论下列问题。
甲
乙
①图甲中电表指针偏转说明膜内外电位不同,由于膜
两侧电位是内负外正,所以测出的是　　　　　。
②图乙中刺激神经纤维,产生兴奋,兴奋先传导到电表
　　　侧,后传导到电表　　　侧,所以会引起电表
指针发生　　　　　　　　　　　　　。
③图乙中兴奋会以　　　　　　的形式向两侧快速
传导;在膜外,局部电流方向与兴奋传导方向　　　　,在膜内,局部电流方向与兴奋传导方向　　　　。
静息电位
右
左
两次方向相反的偏转　
局部电流
相反
相同
易错排查
1.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)(　　)
2.内环境中K+浓度升高,可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大。(　　)
3.兴奋从神经元的胞体传导至突触前膜,会引起Na+外流。(　　)
4.神经细胞在静息状态时,Na+外流使膜外电位高于膜内电位。(　　)
5.膜外Na+通过Na+—K+泵主动运输内流,导致动作电位的产生。(　　)
×
×
×
×
×
考法练透 素养提升
考法一　神经冲动的产生及膜电位曲线分析
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·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。
考法二　兴奋在神经纤维上的传导
3.(2022·浙江卷)听到上课铃声,同学们立刻走进教室,这一行为与神经调节有关。该过程中,其中一个神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。下列关于该过程的叙述,错误的是(　　)
A.此刻①处Na+内流,②处K+外流,且两者均不需要消耗能量
B.①处产生的动作电位沿神经纤维传导时,波幅一直稳定不变
C.②处产生的神经冲动,只能沿着神经纤维向右侧传播出去
D.若将电表的两个电极分别置于③④处,指针会发生偏转
A
解析 根据兴奋传导的方向为③→④,则①处恢复静息电位,为K+外流,②处产生动作电位,为Na+内流,A项错误;动作电位沿神经纤维传导时,其电位变化总是一样的,不会随传导距离的增加而衰减,B项正确;兴奋在神经纤维上的传导是单向的,由轴突传导到轴突末梢,即向右侧传播出去,C项正确;将电表的两个电极分别置于③④处时,由于存在电位差,指针会发生偏转,D项正确。
4.下图是缩手反射的反射弧及兴奋在神经纤维上的传导示意图,①~⑤表示反射弧的结构。下列叙述正确的是(　　)
A.放大图中动作电位的形成原因是K+内流,需要消耗ATP提供的能量
B.缩手反射发生时,放大图中的兴奋由近⑤端向近④端传导
C.若仅④受损,大脑皮层仍然能够感觉到针刺手指的疼痛
D.若将电表的两个电极分别置于近④端和近⑤端,指针不会发生偏转
C
解析 神经纤维上静息电位为外正内负,当受到刺激时,Na+内流形成外负内正的动作电位,不需要消耗ATP提供的能量,A项错误;④为传出神经,⑤是效应器,缩手反射发生时,放大图中的兴奋由近④端向近⑤端传导,B项错误;④为传出神经,若仅④受损,大脑皮层仍然能够感觉到针刺手指的疼痛,C项正确;④为传出神经,若将电表的两个电极分别置于近④端和近⑤端,指针会发生偏转,D项错误。
考点二 兴奋在神经元之间的传递
夯实基础 精研教材
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
3.兴奋的传导与传递的比较
比较项目 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元间的传递
结构基础 　　　　　　　 　　　
信号形式 (或变化) 电信号 　　　　　　　　　　　　
速度 快 慢
方向 双向传导(体外) 　　　　
神经元(神经纤维)
突触
电信号→化学信号→电信号
单向传递
教材深挖
1.(选择性必修1 P29图2-8)神经递质是小分子物质,但仍主要通过胞吐方式释放到突触间隙,其意义是________________________________________
　。
2.(选择性必修1 P29正文)在正常反射活动中,兴奋在传入神经或传出神经上单向传导的原因是
　 。
胞吐运输方式可以短时间内大量集中释放神经递质,从而快速引起突触后膜的电位变化
正常反射活动中,只能是感受器接受刺激,兴奋沿着反射弧进行传导
易错排查
1.神经递质与相应受体结合后,进入突触后膜内发挥作用。(　　)
2.从突触前膜释放的神经递质只能作用于神经细胞。(　　)
3.兴奋传递过程中,突触后膜上的信号转换是电信号→化学信号。(　　)
4.神经递质作用于突触后膜,就会使下一个神经元兴奋。(　　)
×
×
×
×
思维探究 考教衔接
(根据2020·天津卷、2020·全国Ⅲ卷、2021·广东卷情境设计)神经细胞间的突触联系往往非常复杂,图1为伸肘动作在脊髓水平反射弧基本结构的示意图,图2为大鼠视网膜局部神经细胞间的突触示意图。
图1
图2
(1)在完成一个反射的过程中,一个神经元和另一个神经元之间的信息传递是通过
　　　　这一结构来完成的。若图1中肌梭受到适宜刺激,兴奋传至a处时,a处膜内外电位应表现为　　　　　。兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的,其原因是
突触
内正外负
　 　。
神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
(2)伸肘时,图1中抑制性中间神经元的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,使屈肌舒张。
(3)当图2大鼠的BC末梢有神经冲动传来时,甲膜内的　　　　释放谷氨酸,与乙膜上的谷氨酸受体结合,使GC兴奋,诱导其释放内源性大麻素,内源性大麻素和甲膜上的大麻素受体结合,抑制Ca2+通道开放,使BC释放的谷氨酸　　　　　　(填“增加”或“减少”),最终导致GC兴奋性降低。
(4)图2 GC释放的内源性大麻素还能与丙膜上的大麻素受体结合,抑制AC中甘氨酸的释放,使甲膜上的甘氨酸受体活化程度　　　　(填“升高”或“降低”),进而导致Ca2+通道失去部分活性。AC与BC间突触的突触前膜为
　　　　膜。
释放抑制性神经递质,抑制屈肌运动神经元
突触小泡
减少
降低
丙
考法练透 素养提升
考法一　兴奋在神经元之间的传递
1.(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通过突触传递的兴奋都能经细胞膜传递到Ⅰ处
D.脑和脊髓中都存在图示这种传导兴奋的结构
C
解析 一个神经元可以有多个轴突,所以a、b可能来自同一神经元,也可能来自不同神经元,A项正确;若a、b来自不同细胞的轴突,分别作用于同一个神经元的树突和胞体,二者释放的递质互不干扰,可能相同,也可能不同,B项正确;a、b产生的兴奋通过神经递质传至突触后膜,如果释放的是抑制性递质,则不能传递至Ⅰ处,C项错误;脑和脊髓中都存在由多个神经元构成的突触结构,即都存在图示这种传导兴奋的结构,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
答案 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。
考法二　滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
3.长期使用毒品会使大脑的机能发生改变,可卡因是一种已知的最容易上瘾的物质之一,它可以通过调控多巴胺的含量水平刺激大脑皮层,并产生兴奋和愉悦感。下列说法错误的是(　　)
A.多巴胺的释放需要通过①突触小泡与突触前膜融合完成
B.多巴胺作用完成后正常的去路是被酶降解失活
C.可卡因能够增强并延长对大脑的刺激,而产生“快感”,作用机理是与多巴胺转运体结合,阻止了多巴胺回收进突触前膜
D.兴奋剂和毒品大多是通过突触来发挥作用的
答案 B　
解析 多巴胺是神经递质,储存在突触小泡中,多巴胺的释放需要通过①突触小泡与突触前膜融合完成,A项正确;多巴胺发挥作用后的正常去路是被降解或回收,B项错误;可卡因能够增强并延长对大脑的刺激,而产生“快感”,作用机理是与多巴胺转运体结合,阻止了多巴胺回收进突触前膜,使突触间隙中的多巴胺含量增加,使人的愉悦感增强并持续产生,C项正确;兴奋剂和毒品大多是通过增强兴奋性神经递质的作用来产生愉悦感,是通过突触来发挥作用的,D项正确。
聚焦表达 回扣落实
1.(原因分析类)神经递质发挥作用后,不能引起突触后膜持续兴奋或抑制的原因是 　。
2.(原因分析类)研究表明,在突触小体未产生动作电位的情况下,微电极N上也会记录到随机产生的、幅度几乎相等的微小电位变化,如下图所示。结合突触的结构和突触传递的过程,分析该电位变化产生的原因:
　。
神经递质发挥作用后迅速被降解或回收
单个突触小泡随机性地与突触前膜融合,释放的微量神经递质与突触后膜上的受体结合,引起少量Na+内流,在突触后膜上产生微小电位变化
3.(过程推理类)当突触间隙中谷氨酸积累过多时,会持续作用引起Na+过度内流,可能导致突触后神经元涨破。若某药物通过作用于突触来缓解病症,其作用机理之一可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　。
抑制突触前膜释放谷氨酸(抑制谷氨酸与突触后膜上的受体的结合、抑制突触后膜Na+内流、促进突触前膜回收谷氨酸等)

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