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第12讲　教你突破神经调节的知识难点
神经调节是高中生物的难点内容，知识具有一
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一、静息电位与动作电位的分析技巧
1．首先要理解好静息电位与动作电位的产生机制
(1)静息电位：是神经细胞未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的电位差。
表现为：外正内负。
产生的原因是：细胞膜两侧的离子呈不均衡分布
( http: / / www.21cnjy.com )，膜内的钾离子高于膜外，膜内的钠离子和氯离子低于膜外，即胞内为高钾、低钠、低氯的环境。此外，有机阴离子仅存在于细胞内。在安静状态下，细胞膜对钾离子通透性大，对钠离子通透性很小，而对氯离子则几乎没有通透性。因此，细胞静息时主要为钾离子外流。钾离子外流导致正电荷向外转移，其结果导致细胞内的正电荷减少而细胞外正电荷增多，从而形成细胞膜外侧电位高而细胞膜内侧电位低的电位差。可见，钾离子外流是静息电位形成的基础，推动钾离子外流的动力是膜内外钾离子浓度差。
(2)动作电位：是指神经细胞在受到足够强的刺激时，在静息电位基础上发生的快速、可逆转、可传播的细胞膜两侧的电变化。
表现为：外负内正。
产生的原因是：细胞外钠离子的浓度比细胞内高
( http: / / www.21cnjy.com )的多，静息时细胞膜上的钠通道是关闭的。当细胞受到足够强的刺激时，钠通道开放，钠离子顺浓度梯度进入细胞，致使膜两侧的电位差减小，细胞外的钠离子继续内流，导致细胞内正电荷迅速增加并超过了膜外，形成了动作电位的上升支。当膜内侧的正电位增大到足以阻止钠离子的进一步内流时，也就是钠离子的平衡电位时，钠离子停止内流，钠通道失活关闭。此时，钾通道被激活而开放，钾离子顺着浓度梯度从细胞内流向细胞外，大量的阳离子外流导致细胞膜内电位迅速下降，形成了动作电位的下降支，使细胞膜电位基本恢复到静息电位的水平。由于流入的钠离子和流出的钾离子并未各自复位，此时，通过“钠－钾泵”的活动将流入的钠离子泵出并将流出的钾离子泵入，恢复动作电位之前细胞膜两侧这两种离子的不均衡分布，为下一次兴奋做好准备。
2．对曲线各段形成原因进行记忆
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3．相关离子跨膜运输的总结
离子流动
浓度关系
是否耗能
静息电位的产生
K＋外流
高→低
否
动作电位的产生
Na＋内流
高→低
否
动作电位的恢复
K＋外流
高→低
否
钠－钾泵
K＋内流
低→高
是
Na＋外流
低→高
是
例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中受刺激后的膜电位变化情况。下列描述错误的是(　　)
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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．低Na＋海水中神经纤维静息时，膜内Na＋浓度高于膜外
D．正常海水中神经纤维受刺激时，膜外Na＋浓度高于膜内
总结感悟　此题首先要读懂曲
( http: / / www.21cnjy.com )线，动作电位的变化曲线是神经调节的难点之一，在正确理解静息电位与动作电位产生的机理的基础上，还要明确动作电位变化曲线中各段的含义，特别是各段中离子的移动方向。不管是静息状态还是兴奋状态，神经细胞膜外的Na＋浓度始终高于细胞内的Na＋浓度。影响静息电位的是K＋浓度而不是Na＋浓度。细胞外Na＋浓度不同将影响动作电位的大小。
二、电流表指针偏转问题的分析技巧
1．在神经纤维上的指针偏转规律
已知：bc＝cd，电流表两侧导线均连于细胞膜外侧。
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规律是：刺激c点，指针不偏转；刺激除c点以外各点，指针均发生两次方向相反的偏转。
分析过程如下：
(1)刺激c点时，c点先兴奋，发生电位
( http: / / www.21cnjy.com )逆转，与两侧均形成局部电流，局部电流在神经纤维上的传导是双向的，并且是等速的，所以b、d两点同时电位逆转，指针不会偏转。
(2)刺激a点时，a点先兴奋，局部
( http: / / www.21cnjy.com )电流先传到b点，当b点电位逆转时，d点仍然处于静息状态，所以电流从d通过电流表流向b，指针先向左偏(指针偏转方向与电流方向一致)；当局部电流传到bd之间区域，b点恢复为静息电位，指针从左侧又回到中间零位置；当局部电流传到d点，d点发生电位逆转，而b点已经恢复为静息状态，所以电流从b通过电流表流向d，指针向右偏；当d点恢复为静息电位，指针回到中间零位置。
(3)刺激e点时，分析过程与上(2)反向即可，指针是先向右偏，再向左偏。
2．在神经元之间的指针偏转规律
已知：bc＝cd，电流表两侧导线均连于细胞膜外侧。
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规律是：刺激上一个神经元(A)任一点，指针均发生两次方向相反的偏转；刺激下一个神经元(B)，指针只发生一次偏转。
分析过程如下：
(1)刺激c点时，c点兴奋，由此形
( http: / / www.21cnjy.com )成的局部电流向两侧传导，由于突触延搁的存在，当bc＝cd时，b点先兴奋，d点后兴奋；兴奋从c向左传到b点时，b点电位逆转，此时d点处于静息状态，所以，电流从d通过电流表流向b点，指针向左偏转；当b点恢复为静息状态，指针回到中间零位置；c点产生的局部电流向右流到A的突触前膜时，突触前膜电位逆转，导致神经递质的释放，神经递质作用于B的突触后膜，使突触后膜电位逆转并形成局部电流；当局部电流流到d点时，d点电位逆转，电流从b通过电流表流向d，指针向右偏转；当d点恢复为静息状态时，指针回到中间零位置。
(2)刺激a点时，b点先兴奋，电位逆转(外负
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(3)刺激e点时，d点先兴
( http: / / www.21cnjy.com )奋，指针向右偏；局部电流继续向左传，d点恢复为静息状态，指针回到中间零位置；局部电流传到B时，B处为突触后膜，B处没有神经递质，不能向A的突触前膜释放神经递质，所以A不能兴奋。
例2　下图甲、乙是膜电位的测量示意图，下列说法中描述的是图甲的是(　　)
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①可以测量神经纤维的动作电位　②可以测量神经纤维的静息电位　③只观察到指针发生一次偏转　④可观察到指针发生两次方向相反的偏转
A．①④
B．②③
C．①③
D．②④
总结感悟　对于电流表指针
( http: / / www.21cnjy.com )偏转问题的理解是神经调节的又一难点，要紧紧抓住电位变化来分析，看两导线处的电位是否先后逆转，若先后逆转，则偏转两次，若同时逆转，则不偏转，若只一导线处逆转，则只偏转一次。找到了分析的技巧并掌握了变化规律，在做题时就可以从容应对了。
三、反射弧中兴奋传导特点的实验验证思路
在下图所示反射弧中，S表示感受器，M表示效应器，A为传入神经纤维，B为突触，C和D为传出神经纤维。
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(1)验证兴奋在神经纤维上的传导具有双向性：
正确方法：在C处放置一电流表，在D处施
( http: / / www.21cnjy.com )加刺激，预期现象是：电流表指针偏转，M有反应。原因是D处产生的兴奋既向左传(导致电流表指针偏转)也向右传(M有反应)。
错误方法：在D处放置一电流表，在C处施
( http: / / www.21cnjy.com )加刺激，预期现象是：电流表指针偏转，M有反应。(原因是只能看出兴奋由C向右侧的传导，而没有看出向左侧的传导。)
(2)验证兴奋在神经元之间的传导具有单向性：
正确方法：在A处施加刺激，在C处放
( http: / / www.21cnjy.com )置一电流表，预期现象是：电流表指针偏转，M有反应；然后在C处施加刺激，在A处放置一电流表，预期现象是：电流表指针不偏转，M有反应。
错误方法：在C处施加刺激，在A处放置一电流表，预期现象是：电流表指针不偏转，M有反应。(原因是缺少正常顺向传递的对照组。)
(3)验证某药物可以阻断兴奋在突触处的传递：
正确方法：①对照组：在A处施加刺激，在C
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错误方法：①对照组：在A处施加刺激，
( http: / / www.21cnjy.com )在C处放置一电流表，预期现象是：电流表指针偏转，M有反应；②实验组：然后在B处放入药物，在C处施加刺激，在A处放置一电流表，预期现象是：电流表指针不偏转，M有反应。(原因是即使不在B处放入药物，也会出现实验组的预期现象。)
(4)验证某药物可以阻断兴奋在神经纤维上的传导：
正确方法：①对照组：在C处施加刺激，预期现象是：M有反应；②实验组：然后在D处放上药物，在C处施加刺激，预期现象是：M无反应。
错误方法：①对照组：在A处施加刺激，预
( http: / / www.21cnjy.com )期现象是：M有反应；②实验组：然后在A处放置一电流表，C处放上药物，在D处施加刺激，预期现象是：电流表指针不偏转，M有反应。(原因是即使不在C处放上药物，也会出现实验组的预期现象。)
例3　如图为某反射的反射弧结构示意图，相关叙述错误的是(　　)
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A．若在Ⅱ处给予足够强的有效刺激，则在a处可检测到电信号
B．在b处发生的信号转换为：电信号→化学信号→电信号
C．在b处突触前膜释放的神经递质作用于突触后膜后会被酶分解
D．在Ⅱ处施加有效刺激引起的屈肌收缩不属于非条件反射
总结感悟　在分析反射弧中的兴奋
( http: / / www.21cnjy.com )传导方向时，首先要明确反射弧的路径，分辨出传入神经和传出神经，而传入神经很有特点，即“细胞体位于脊髓外的神经节里”，这样，兴奋传导的方向就明确了。兴奋在反射弧中的传导方向是单向的，由中枢部位的突触结构所决定的。
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一、静息电位与动作电位
1．下列关于神经调节的叙述，错误的是(　　)
A．神经调节的基本方式是反射
B．神经纤维能够传导电信号
C．神经递质只能由突触前膜释放
D．维持身体平衡的中枢在脑干
2．如图1是测量神经纤维膜内外电位的装置，图2是测量的膜电位变化曲线图。下列相关说法中，错误的是(　　)
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A．图1中装置A测得的电位相当于图2中的A点
B．图1中装置B测得的电位是动作电位
C．图2中由A到C属于兴奋过程
D．图1中A装置测得的电位是由Na＋大量内流形成的
二、电流表指针偏转问题
3．已知神经细胞膜两侧离子分布不平衡是
( http: / / www.21cnjy.com )一种常态现象，细胞不受刺激时，膜外有较多的正电荷，而膜内则相反，如下图所示。如果在电极a的左侧给一适当刺激，此时膜内外会产生相关的电流，则膜外与膜内电流方向为(　　)
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A．膜外b→a；膜内a→b
B．膜外b→a；膜内b→a
C．膜外a→b；膜内a→b
D．膜外a→b；膜内b→a
4．如图为一突触的结构，在a、d两点连接一个灵敏电流计。已知ab＝bd，若分别刺激b、c两点，灵敏电流计指针各能偏转几次(　　)
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A．b点2次，c点1次
B．b点1次，c点1次
C．b点1次，c点2次
D．b点2次，c点0次
5．如图为神经—肌肉连接示意图，以下分析不正确的是(　　)
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A．刺激图中的肌肉，电流表的指针将偏转2次
B．刺激M点引起的肌肉收缩不属于反射现象
C．兴奋传到突触后膜时发生的信号变化是电信号→化学信号
D．刺激N点电流表指针只发生1次偏转
三、反射弧的分析与实验验证
6．下列关于神经调节的叙述，错误的是(　　)
A．神经系统调节机体活动的基本方式是反射
B．最简单的反射弧至少由两个神经元组成
C．神经递质经主动运输穿过突触前膜而传递兴奋
D．兴奋时神经纤维膜内局部电流方向与兴奋传导方向一致
7．如图
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是反射弧的组成示意图(虚线内为神经中枢)，有关叙述正确的是(　　)
A．①是感受器，②是传入神经，③是传出神经，④是效应器
B．中间神经元B的兴奋既能传到A又能传到C，实现双向传导
C．兴奋传到Ⅰ处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号
D．Ⅱ上含有相应的神经递质的受体，能与神经递质特异性结合
8．某人因腰椎部受外伤造成右侧下肢运动障碍，但有感觉。该病人受损伤的部位可能是在反射弧的(　　)
①传入神经　②传出神经　③感受器　④神经中枢　⑤效应器
A．②④
B．①④
C．①③
D．②⑤
四、跨突触的信号转换机制
9．甲图是青蛙离体的神经－肌肉标本示意图，图中的AB段＝BC段；乙图是突触放大模式图。据图分析下列说法正确的是(　　)
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A．刺激B处，A、C处可同时检测到膜电位变化
B．刺激A点引起肌肉收缩的活动属于反射
C．兴奋从D到E发生了“电信号→化学信号→电信号”的转变
D．刺激A处，肌肉和E内的线粒体活动均增强
10．美国研究人员发现了一个有趣的现象，肥
( http: / / www.21cnjy.com )胖可能与大脑中多巴胺的作用有关。多巴胺是一种重要的神经递质，在兴奋传导中起着重要的作用。下列有关兴奋传导的叙述中，正确的是(　　)
A．突触前神经元释放多巴胺与高尔基体、线粒体有关
B．突触小体可完成“电信号→化学信号→电信号”的转变
C．神经递质作用于突触后膜后，将使突触后膜的电位逆转
D．兴奋只能以局部电流的形式在多个神经元之间单向传递
11．如图中甲是突触结构，乙是反射弧模式图，有关说法不正确的是(　　)
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A．甲图中3的形成与高尔基体有关，3的内容物释放至5中主要借助生物膜的选择透过性
B．甲图中神经冲动从A传至B，要发生“电信号→化学信号→电信号”的转变
C．若切断乙图中的c点，则刺激a点后d点会兴奋，e点不会兴奋
D．甲图所示的结构实际上在乙图示也有
综合提升
12．如图1是当A接受一定强度刺激后引起F收缩的过程示意图，图2为图1中D结构的放大示意图，请回答：
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(1)图2的结构名称是______，结构②的名称是________。
(2)用针刺A时，引起F收缩
( http: / / www.21cnjy.com )的现象叫________。针刺A时，产生痛觉的部位是________。若针刺A只能感到疼痛，F却不能收缩的原因可能是________________________________________________________________。
(3)将麻醉药物分别放在B处和E处，然后用针刺A，产生的效果是放在B处：________，放在E处：________。
(4)如果在图2中①和②的间隙处注射乙
( http: / / www.21cnjy.com )酰胆碱，②处发生的变化是________(填“兴奋”或“抑制”)，原因是乙酰胆碱引起结构②________的变化。
第12讲　教你突破神经调节的知识难点
备考指导
例1　C　[本题通过图示的方式显示了钠
( http: / / www.21cnjy.com )离子的内流引发了动作电位的原理。未刺激时电位相同，所以两种海水中神经纤维的静息电位相同，B正确；在两种海水中，均是膜外的Na＋浓度高于膜内，只是在正常海水中，膜外和膜内的Na＋浓度差比低Na＋海水中的大，所以D正确，C错误；在受到刺激后，由于正常海水中膜外和膜内的Na＋浓度差较大，所以钠离子迅速内流引发较大的动作电位，对应于曲线a，所以曲线a代表正常海水中膜电位的变化，A正确。]
例2　B　[灵敏电流计的一极与神经纤维膜
( http: / / www.21cnjy.com )外侧连接，另一极与膜内侧连接(如图甲)，此状态下可以测得静息电位，观察到指针发生一次偏转；灵敏电流计的两极都连接在神经纤维膜外(或内)侧(如图乙)，可以测得动作电位，可观察到指针发生两次方向相反的偏转。]
例3　A　[由图中神经节可以判断，Ⅱ位于传出
( http: / / www.21cnjy.com )神经上，a位于传入神经上，传出神经受到刺激产生的兴奋不能传到传入神经，所以刺激Ⅱ处，a处检测不到电信号，故A错误；图中b处为突触结构，兴奋在突触处传递时，信号转换为电信号→化学信号→电信号，故B正确；神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，其发挥作用后立即被酶降解，故C正确；反射活动需要有完整的反射弧参与，在Ⅱ处施加有效刺激虽然能引起屈肌收缩，但由于没有经过完整的反射弧，所以不属于反射，故D正确。]
考点突破
1．D　[神经调节的基本方式是反射，
( http: / / www.21cnjy.com )A项正确；兴奋在神经纤维上以电信号形式传导，B项正确；神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，是单向的，C项正确；维持身体平衡的中枢在小脑，D项错误。]
2．D　[图1中A装置两导线连在膜内外
( http: / / www.21cnjy.com )两侧，外正内负，所测应该为静息电位，对应图2中的A点；图1中B装置两导线连在膜内外两侧，外负内正，所测应该为动作电位；图2中由A到C电位逐渐逆转，属于兴奋过程；静息电位是由于K＋外流形成的。]
3．A　[神经纤维上兴奋的传导方向与膜内
( http: / / www.21cnjy.com )的电流方向相同，与膜外的电流方向是相反的。此图中神经冲动的传导方向是从a到b，膜内电流方向也是从a到b，膜外电流方向是从b到a。]
4．A　[图中b处有突触小泡，判断
( http: / / www.21cnjy.com )a、b为前一个神经元，c、d为后一个神经元。刺激b点时，由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的，并且ab＝bd，但b和c之间有突触，所以a先兴奋，指针偏转一次，d后兴奋，指针又偏转一次。刺激c点时，由于兴奋在神经元之间不能逆向传递，a、b两点均不产生神经冲动，仅d有神经冲动，所以指针偏转一次。]
5．C　[刺激肌肉，信号先传到电流表
( http: / / www.21cnjy.com )左边，产生电位差，再传到电流表右边，产生电位差，所以电流表会发生2次方向相反的偏转，A项正确。反射的发生要有完整的反射弧，刺激M点反射弧不完整，不属于反射现象，B项正确。兴奋传到突触后膜时，发生的信号变化应为化学信号→电信号，C项错误。刺激N点，兴奋只能传导到N点左边的细胞体处，所以电流表指针只发生1次偏转。]
6．C　[神经递质是通过胞吐的方式通过突触前膜的，而不是主动运输。]
7．D　[根据突触的结构可以判断兴奋的
( http: / / www.21cnjy.com )传导和传递方向为④→③→②→①，所以④是感受器、③是传入神经、②是传出神经、①是效应器，A错误；中间神经元B的兴奋只能传递到A，不能传递到C，B错误；Ⅰ是突触前膜，兴奋传到Ⅰ处发生的信号变化是电信号―→化学信号，C错误。]
8．A　[该病人有感觉，说明
( http: / / www.21cnjy.com )其感受器、传入神经和部分神经中枢完好无损。下肢运动的效应器不在腰椎部，不可能受损伤。下肢运动障碍，但有感觉，因而最有可能是脊髓的传出神经或神经中枢受损。故选A。]
9．D　[刺激B处，神经冲
( http: / / www.21cnjy.com )动可向A和C两个方面传导与传递，但B→A方向的传导不需要经过突触，B→C方向的传递需要经过突触，而神经冲动在突触处传递的是化学信号，速度较慢，故A、C处不会同时检测到电位变化，A错误。反射需要完整的反射弧，刺激A点引起的肌肉收缩不属于反射，B错误。突触处兴奋的传递方向是从E到D，C错误。刺激A处，兴奋传至突触，E处线粒体活动增强为神经递质的释放供能，兴奋传至肌肉处，线粒体活动又为肌肉收缩供能，故D正确。]
10．A　[存在于突触小体中的神经递质(如
( http: / / www.21cnjy.com )多巴胺)，以突触小泡形式被运输到突触前膜，再以胞吐形式运出细胞，在此过程中需要高尔基体和线粒体的参与；突触小体是轴突末端膨大的部分，只能实现“电信号→化学信号”的转变；神经递质作用于突触后膜后，将使突触后神经元发生兴奋或抑制，若发生抑制，则突触后膜不会出现电位逆转；兴奋在神经元之间以电信号→化学信号→电信号的形式传递。]
11．A　[甲图中3的形成与高尔基体有关，3的内容物释放至5中主要依赖于生物膜的流动性。]
12．(1)突触　突触后膜　(2)反射　大脑
( http: / / www.21cnjy.com )皮层　E处受损或F处受损　(3)无痛觉，F处无反应(或肌肉不收缩)　有痛觉，F处无反应(或肌肉不收缩)　(4)兴奋　电位
解析　(1)图2表示神经元之间的突触，结构②
( http: / / www.21cnjy.com )为突触后膜。(2)针刺A时，神经冲动沿着反射弧到达F，可引起F的收缩，这种现象称为反射。完成反射的基础是反射弧完整，任何一个环节阻断，反射将不能完成。针刺A能产生痛觉说明兴奋可以传到神经中枢，沿着上行传导束到达大脑皮层痛觉中枢(躯体感觉中枢)，但F不收缩可能是E断开或F本身受损伤。(3)B为传入神经，E为传出神经，麻醉B，既无痛觉，也无反应；麻醉E，会产生痛觉，但F没有反应。(4)乙酰胆碱是一种兴奋性递质，由突触前膜释放，作用于突触后膜，引起突触后膜电位变化，将兴奋传递到下一个神经元。

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