资源简介

(共40张PPT)
第38讲　神经冲动的产生和传导
[课标要求]
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通常通过化学传递方式完成。
考点一
神经冲动的产生和兴奋在
神经纤维上的传导
1.神经冲动
在神经系统中,兴奋是以 的形式沿着神经纤维传导的,这种
也叫神经冲动。
基础知识·整合
电信号
电信号
2.兴奋的产生与传导
内负外正
K+外流
内正外负
Na+内流
兴奋
未兴奋
电信号
兴奋
未兴奋
3.传导方向与局部电流方向的关系
(1)在膜外,局部电流方向与兴奋传导方向 。
(2)在膜内,局部电流方向与兴奋传导方向 。
相反
相同
深挖教材
1.判断正误
(1)(选择性必修1 P27正文)神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP。
(　　)
(2)(选择性必修1 P28正文)静息状态下,K+外流的同时,细胞也会吸收K+。
(　　)
(3)(选择性必修1 P28正文)神经纤维受到刺激后,兴奋部位和未兴奋部位之
间,膜内和膜外的局部电流方向相反。(　　)
√
√
√
(4)(选择性必修1 P28正文)动作电位的大小随有效刺激的增强而不断增大。
(　　)
×
【提示】 在其他条件不变且适宜时,随有效刺激的增强动作电位的大小不变。
2.规范表达
(选择性必修1 P31拓展应用1)研究表明,当改变枪乌贼神经元轴突外Na+浓度的时候,静息电位并不受影响,但动作电位的幅度会随着Na+浓度的降低而降低。
(1)对上述实验现象作出解释:
。
静息电位与神经元内的K+外流相关而与Na+
无关,所以神经元轴突外Na+浓度的改变并不影响静息电位;动作电位与神
经元外的Na+内流相关,细胞外Na+浓度降低,细胞内外Na+浓度差变小,Na+
内流减少,动作电位值下降
(2)要测定枪乌贼神经元的正常电位,应在Na+、K+浓度与内环境相同的环境中进行。因为
。
体内的神经元处于内环境之中,其Na+、K+具有一定的
浓度,要使测定的电位与体内的一致,也就必须将神经元放在Na+、K+浓度
与体内相同的环境中
重难知识·透析
1.Na+、K+浓度与膜电位的关系
(1)静息电位、动作电位形成的离子基础。
静息电位:神经细胞膜内K+浓度高于膜外,膜内K+外流(协助扩散)。
动作电位:神经细胞膜外Na+浓度高于膜内,膜外Na+内流(协助扩散)。
(2)细胞外液Na+、K+浓度大小与膜电位变化的关系。
提醒　静息状态和兴奋状态下,都是细胞内液K+浓度>细胞外液;细胞内液Na+浓度<细胞外液。
2.膜电位变化曲线解读
能力1　分析兴奋的产生及其影响因素,培养理解能力
1.(2024·湖南卷,12)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
关键能力·提升
【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;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,环境甲中钾离子浓度低于正常环境;细胞膜电位达到阈电位前,钠离子通道就已经开放;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。
2.(2025·甘肃卷,9)现代生理学中将能发生动作电位的细胞称为可兴奋细胞,动作电位是在静息电位的基础上产生的膜电位变化。关于可兴奋细胞的静息电位和动作电位,下列叙述错误的是(　　)
A.静息状态下细胞内的K+浓度高于细胞外,在动作电位发生时则相反
B.胞外K+浓度降低时,静息电位的绝对值会变大,动作电位不易发生
C.动作电位发生时,细胞膜对Na+的通透性迅速升高,随后快速回落
D.由主动运输建立的跨膜离子浓度梯度是动作电位发生的必要条件
A
【解析】 静息状态下细胞内的K+浓度高于细胞外,动作电位发生时,Na+内流,但细胞内K+浓度依然高于细胞外;胞外K+浓度降低时,K+外流增多,静息电位的绝对值会变大,且此时细胞更不容易兴奋,动作电位不易发生;动作电位发生时,细胞膜对Na+的通透性迅速升高,Na+内流形成动作电位,随后通透性快速下降;由主动运输建立的跨膜离子浓度梯度(如细胞内K+浓度高,细胞外Na+浓度高)是动作电位发生的必要条件。
能力2　分析兴奋在神经纤维上的传导过程,培养模型构建的能力
3.(2025·广东卷,6)临床上常采用体表电刺激诱发神经兴奋并检测相关指标,以用于神经病变的早期诊断和疗效评价,下列分析正确的是(　　)
A.刺激后神经纤维的钠钾泵活性不变
B.兴奋传导过程中刺激部位保持兴奋状态
C.神经纤维上Na+通道相继开放传导兴奋
D.兴奋传导过程中细胞膜K+通透性不变
C
【解析】 神经纤维出现动作电位后细胞内Na+增多,钠钾泵活性增加,以排出多余的Na+;兴奋传导过程中刺激部位先兴奋后恢复静息状态;兴奋传导过程中神经纤维上Na+通道相继开放,Na+内流,形成动作电位,传导兴奋;产生动作电位后恢复静息电位时钾离子通道开放,故兴奋传导过程中细胞膜K+通透性改变。
4.(2025·深圳期中)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播时,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③、④处,指针会发生偏转
A
【解析】 根据兴奋传递的方向为③→④,则①处恢复静息电位,为K+外流,②处由静息电位转变为动作电位,为Na+内流;动作电位沿神经纤维传导时,其电位变化总是一样的,不会随传导距离而衰减;反射弧中,兴奋在神经纤维的传导是单向的,由轴突传导到轴突末梢,即向右传播出去;将电表的两个电极置于③、④处时,由于电信号传导过程中,膜电位会发生变化,指针会发生偏转。
考点二
兴奋在神经元之间的传递
1.突触的结构和类型
基础知识·整合
突触前膜
突触后膜
神经递质
轴突—树突
2.兴奋的传递过程
(1)过程。
突触小泡
神经递质
突触间隙
受体
降解
回收
受体
离子通道
(2)传递特点及原因。
①单向传递。
原因:神经递质只存在于 中,只能由 释放,然后作用于 上。
②兴奋在突触处的传递速度比在神经纤维上要 。原因:突触处的兴奋传递需要通过 的转换。
(3)信号转变。
①突触前膜: 。
②突触后膜: 。
③突触: 。
突触小泡
突触前膜
突触后膜
慢
电信号→化学信号→电信号
电信号→化学信号
化学信号→电信号
电信号→化学信号→电信号
(4)神经递质与受体。
兴奋
抑制
胞吐
兴奋或抑制
糖蛋白
3.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
免疫
深挖教材
1.判断正误
(1)(选择性必修1 P29正文)神经—肌肉接点的突触间隙中有组织液。(　　)
(2)(选择性必修1 P29正文)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→电信号。(　　)
【提示】 兴奋传递过程中,突触后膜上的信号转换是化学信号→电信号。
×
√
【提示】 神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质,抑制性神经递质使下一个神经元被抑制。
(3)(选择性必修1 P29正文)神经递质作用于突触后膜上,就会使下一个神经元兴奋。(　　)
×
(4)(选择性必修1 P29正文)神经元释放的神经递质只能作用于下一个神经元。
(　　)
【提示】 神经递质也可作用于肌肉或腺体细胞。
×
(5)(选择性必修1 P29正文)突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用。(　　)
(6)(选择性必修1 P30正文)兴奋剂和毒品大多是通过突触起作用的。(　　)
√
√
2.规范表达
(选择性必修1 P30思考·讨论拓展)某些种类的毒品通过干扰神经系统发挥作用,使人产生兴奋和愉悦感,经常吸食会对神经系统造成严重损伤并使人上瘾,从而带来生理、心理上的巨大危害。如图表示某毒品的作用机理。
毒品分子与转运蛋
(1)吸食毒品会使人产生较长时间兴奋与愉悦感,原因是
。
白结合,导致神经递质不能回收,从而使突触间隙中神经递质含量增加,而该
神经递质为兴奋性神经递质,故人在一段时间内会持续兴奋
(2)长期吸毒,会使突触后膜上的受体数量出现“代偿性减少”,导致产生更强的毒品依赖,机理是
。
长期吸毒会导致受体蛋白减少,为获得同等愉悦感,需不断
增加吸食毒品的剂量
重难知识·透析
1.兴奋传递过程中出现异常的情况分析
2.兴奋在神经纤维上传导与在神经元之间传递的比较
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
信号形式 电信号 电信号→化学信号→电信号
方向 可双向传导 单向传递
速度 迅速 较慢
效果 使未兴奋部位兴奋 使下一个神经元兴奋或抑制
能力3　分析兴奋在神经元之间传递过程,培养推理判断能力
5.(2025·深圳期中)化学突触是最常见的突触类型,它依赖于神经递质(如图中的去甲肾上腺素NE)单向传递信息。科学家在研究小龙虾的巨大运动神经元时发现了一种几乎没有时间延迟的电突触:其突触间隙仅2~3 nm宽(化学突触的间隙宽约20 nm),有通道蛋白跨越突触前膜和突触后膜,离子易通过,因而动作电位能从一个神经元
直接传导至下一个神经元,信息传递速度快且通常具有双向性。
据图分析正确的是(　　)
A.去甲肾上腺素可与多种受体结合,这表明去甲肾上腺素不具有特异性
B.化学突触中的神经递质经突触前膜释放后,只能作用于突触后膜
C.电突触传递速度更快,使躲避反射等能更快完成,增强机体感知环境的灵敏度
D.电突触与植物细胞间的胞间连丝相似,在传递过程中其突触后膜不会发生电位变化
C
关键能力·提升
【解析】 特异性通常是指配体和受体相互识别的专一性,而不是指一个配体只能结合一个受体,去甲肾上腺素能与多种受体结合,每种受体结合去甲肾上腺素后会产生特定的生理效应,说明去甲肾上腺素具有多重作用效应,这仍然体现了去甲肾上腺素的特异性;据左图可知,突触前膜存在NE的突触前受体,说明化学突触中的某些神经递质经突触前膜释放后,既能作用于突触后膜,也能作用于突触前膜;由题意可知,电突触中动作电位能从一个神经元直接传导至下一个神经元,因此电突触传递速度更快,使躲避反射等能更快完成,增强机体感知环境的灵敏度;电突触与植物细胞间的胞间连丝相似,在传递过程中动作电位能从一个神经元直接传导至下一个神经元,其突触后膜会发生电位变化。
6.(2022·广东卷,15)研究多巴胺的合成和释放机制,可为帕金森病(老年人多发性神经系统疾病)的防治提供实验依据,最近研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控,该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现
(如图所示)。据图分析,下列叙述错误的是(　　)
A.乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变
B.多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息
C.从功能角度看,乙膜既是突触前膜也是突触后膜
D.乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放
B
【解析】 乙可释放多巴胺,多巴胺与丙上的多巴胺受体结合,会使丙膜的电位发生变化;多巴胺可在乙与丙之间传递信息,不能在甲和乙之间传递信息,在甲和乙之间传递信息的物质是乙酰胆碱;分析题图可知,乙膜既是乙酰胆碱作用的突触后膜,又是能释放多巴胺的突触前膜;多巴胺的释放受乙酰胆碱的调控,故乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放。
能力4　分析兴奋传递机理及传递异常,培养获取信息和信息转化的能力
7.(2024·广东卷,16)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
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,抑制性神经元兴奋,在抑制性神经元上可记录到动作电位。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-通道的运输方式是协助扩散。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,相当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。据题图可知,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Cl-转运蛋白减少所致。

展开更多......

收起↑