第八单元　第38课时　神经冲动的产生和传导-2025年高考生物大一轮复习课件

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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　　神经冲动的产生和传导
考点二　　兴奋传递中电表指针偏转次数的判断
考点三　　兴奋传导和传递的实验探究
1.兴奋在神经纤维上的传导
提醒　在离体的神经纤维上，兴奋的传导是双向的；在反射弧中的神经纤维上，兴奋的传导是单向的，因为反射弧中神经纤维上的神经冲动只能来自感受器。
2.兴奋在神经元之间的传递(1)结构基础——突触
提醒　突触小体≠突触①组成不同：突触小体是上一个神经元轴突末梢每个小枝末端的膨大部分，其上的膜构成突触前膜，是突触的一部分；突触由两个神经元构成，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。②信号转变不同：在突触小体上的信号变化为电信号→化学信号；在突触中完成的信号变化为电信号→化学信号→电信号。
递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上
提醒　同一种神经递质与不同的受体结合可能产生不同的生理效应。
(5)兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间传递的比较
3.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
(1)神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP(　　)(2)神经纤维的兴奋以局部电流的形式在神经元之间单向传递(　　)
(3)神经递质与相应受体结合后，进入突触后膜内发挥作用，会使下一个神经元兴奋(　　)
(4)兴奋传递的过程中，突触后膜上发生的信号转换是化学信号→电信号(　　)(5)突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于主动运输，神经递质在突触间隙中的移动消耗能量(　　)
癫痫是由大脑皮质神经元过度异常放电而导致的短暂性脑功能障碍。在原有癫痫患者中，神经系统炎症可以加剧癫痫性发作或增加他们的发病频率，与此同时，全身性炎症可以通过离子通道的失活或抑制神经递质的释放等导致癫痫性放电。(1)给离体神经元的某处一个适宜的刺激，甲同学认为在神经元的特定位置才能测到电位变化，而乙同学认为在神经元的任何部位均可测到电位变化。试问：哪位同学的观点正确？判断依据是什么？
提示　乙同学的观点正确。兴奋在神经纤维上双向传导，刺激神经元上的一处产生的兴奋将传至整个神经元，故在该神经元任何部位均可测到电位变化。
(2)如果要测定神经元的正常电位，应该在何种溶液中测定？为什么？
提示　在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行测定。因为体内的神经元处于内环境之中，其钠钾离子具有一定的浓度，要使测定的电位与体内一致，也就必须将神经元放在钠钾离子浓度与体内相同的环境中。
(3)研究表明，当改变神经元轴突外Na＋浓度时，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。请对上述实验现象作出解释。
提示　静息电位与神经元内的K＋外流有关，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＋内流有关，细胞外Na＋浓度降低，细胞内外Na＋浓度差变小，Na＋内流减少，动作电位峰值下降。
(4)上一个神经元的兴奋以电信号形式作用于突触小体，使突触小泡释放神经递质，这时候兴奋如何传递？兴奋通过突触时信号发生了怎样的转换？兴奋在神经元之间的信号传递与兴奋在神经纤维上的传导有什么不同？
提示　以化学信号的形式传递。兴奋通过突触时发生了电信号→化学信号→电信号的转换。兴奋在神经纤维上的传导是双向的，传导速度快，兴奋在神经元之间的传递是单向的，突触处的兴奋传递需要经过化学信号与电信号的转换，传递速度慢。
(5)下一个神经元的兴奋或抑制与哪些因素有关？
提示　与神经递质的种类和受体的类型有关。
(6)癫痫病与神经递质关系极为密切，新研发的药物W可用于治疗癫痫。请推测药物W治疗癫痫的原理。
提示　药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体，增强该神经递质的抑制作用。
膜电位测量及曲线解读(1)膜电位的测量
(2)膜电位变化曲线的解读和分析
a.分析曲线变化时，应结合离子通道的开放形成静息电位和动作电位来分析。
②过程受到刺激形成局部电位，只有达到阈值才能导致动作电位的产生。①～⑥过程，K＋通道都打开，⑤过程更多的K＋通道打开；②③过程Na＋通道打开，③过程更多的Na＋通道打开。
b.在整个过程中，膜两侧离子的再平衡(胞外高Na＋、胞内高K＋的离子梯度状态)是依靠Na＋－K＋泵的主动运输实现的。事实上Na＋－K＋泵全过程都开放。c.静息电位绝对值随所处溶液中的K＋浓度的升高而减小，与Na＋浓度几乎无关。动作电位的峰值随所处溶液中的Na＋浓度的升高而增大，与K＋浓度几乎无关。
考向一　兴奋在神经纤维和神经元之间的传递1.(2020·山东，7)听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转，使位于纤毛膜上的K＋通道打开，K＋内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞，最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是A.静息状态时纤毛膜外的K＋浓度低于膜内B.纤毛膜上的K＋内流过程不消耗ATPC.兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导D.听觉的产生过程不属于反射
2.(2021·江苏，6)在脊髓中央灰质区，神经元a、b、c通过两个突触传递信息，如图所示。下列相关叙述正确的是A.a兴奋则会引起c的兴奋B.b兴奋使c内Na＋快速外流产生动作电位C.a和b释放的递质均可改变突触后膜的离子通透性D.失去脑的调控作用，脊髓反射活动无法完成
考向二　膜电位变化3.(2024·烟台高三校考)海葵毒素(ATX)能影响兴奋在神经元之间的传递(对突触后膜识别信息分子的敏感性无影响)。科学家利用枪乌贼神经元进行实验，探究海葵毒素对兴奋传递的影响。图1是用微电极刺激突触前神经元并测得的动作电位峰值(mV)，图2是0.5 ms后测得的突触后神经元动作电位峰值(mV)结果，曲线Ⅰ是未加海葵毒素(对照)，曲线Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别是枪乌贼神经元浸润在海葵毒素中5 min、10 min、15 min后的测量结果。下列说法正确的是
A.海葵毒素处理15 min后，刺激枪乌贼神经元后不会引起突触后膜Na＋ 内流B.持续增大微电极刺激强度，则突触前 神经元动作电位的峰值也会一直变大C.根据实验可推断，海葵毒素可以抑制 突触前膜释放神经递质D.海葵毒素可用来开发治疗重症肌无力的药物
4.(2021·湖南，11)研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位，记录离子进出细胞引发的膜电流变化，结果如图所示，图a为对照组，图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是
A.TEA处理后，只有内向电流存在B.外向电流由Na＋通道所介导C.TTX处理后，外向电流消失D.内向电流结束后，神经纤维膜内Na＋浓度高于膜外
兴奋传递中电表指针偏转次数的判断
1.电表指针偏转的原理图中a点受刺激产生动作电位，该动作电位沿神经纤维传导依次通过“a→b→c→c右侧”时电表的指针变化细化图如下(默认电表指针的偏转方向为电流方向)。
2.兴奋在神经纤维上双向传导电表指针偏转问题
(1)刺激a点， 点先兴奋， 点后兴奋，电表指针发生 的偏转。(2)刺激c点(bc＝cd)，b点和d点同时兴奋，电表指针 偏转。
3.兴奋在神经元之间单向传递电表指针偏转问题(1)刺激b点(ab＝bd)，由于兴奋在突触间的传递速率 在神经纤维上的传导速率，所以 点先兴奋， 点后兴奋，电表指针发生 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，电表指针 偏转。
考向三　兴奋传递中电表指针偏转次数的判断5.(2024·盐城高三校考)如图是用甲、乙两个电流表研究神经纤维及突触上兴奋产生与传导的示意图。下列有关叙述正确的是A.静息状态下，甲指针不偏转，乙指针不偏转B.刺激a处时，甲指针偏转一次，乙指针偏转 一次C.刺激b处时，甲指针维持原状，乙指针偏转两次D.清除c处的神经递质，再刺激a处时，甲、乙指针各偏转一次
6.(不定项)根据神经冲动通过突触方式的不同，可将突触分为化学突触和电突触，化学突触通过神经递质传递信息，电突触以通道连接在细胞之间(突触两侧由于电位差的存在可以发生电荷移动)传递信息。为了解兴奋传导或传递的情况，某小组用神经纤维、带化学突触(释放兴奋性神经递质)的神经纤维、带电突触的神经纤维和电表进行了如下实验。下列分析错误的是
注：各组电表两电极的距离相等。
A.在最左端给予适宜强度的刺激，三组电表均会发生两次反向偏转，且 两次偏转间的时间间隔相同B.在最右端给予适宜强度的刺激，甲、丙两组电表均会发生两次反向偏 转，乙组电表只发生一次偏转C.在甲组最左端给予适宜强度的刺激，引起Na＋内流产生兴奋，膜外电 流方向与兴奋传导方向相反D.若要证明化学突触上兴奋是单向传递的，只需要在乙组最左端给予适 宜强度的刺激，并观察电表是否会发生两次反向偏转即可
兴奋传导和传递的实验探究
1.电刺激法探究兴奋的传导和传递
预实验：在E点给予适宜强度的刺激，观察效应器A的效应。实验结果：若效应器A产生效应，说明反射弧的结构是完整的。
(1)探究兴奋在神经纤维上的传导
(2)探究兴奋在神经元之间的传递
2.药物阻断实验探究兴奋的传导和传递探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上的传导，还是阻断在突触处的传递，可分别将药物置于神经纤维上或置于突触处，依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。
考向四　兴奋传导和传递的实验探究7.科学工作者为研究兴奋在神经纤维上传导及突触间传递的情况，设计如图所示实验。图中c点位于灵敏电流计①两条接线的中点，且X＝Y。请回答下列问题：(1)在a点受刺激时，膜外电位为____电位。若刺激b点，电流计①指针_______________________(填偏转方向和次数)；若刺激c点，电流计①指针________。
发生两次方向相反的偏转
(2)若利用电流计②验证兴奋在突触间只能单向传递。请设计实验进行证明(请注明刺激的位点、指针偏转的情况)：Ⅰ.______________________________________________________，说明兴奋可以从A传到B；Ⅱ.____________________________________，说明兴奋不能从B传到A。
刺激d(或a或b或c)点，电流计②指针发生两次方向相反的偏转
刺激e点，电流计②指针只发生一次偏转
(3)请利用电流计①②设计一个简单实验，证明兴奋在神经纤维上的传导速度快于其在突触间的传递速度。实验思路：_____________________________________________________。结果预测：_____________________________________________。
刺激d点，观察电流计①②指针发生第二次偏转的先后顺序
电流计①指针发生第二次偏转的时间早于电流计②
1.(选择性必修1 P28)神经细胞膜内外Na＋、K＋分布特点：Na＋浓度为____ ，K＋浓度为 。2.(选择性必修1 P28)静息状态时，膜内电位为 ，形成的原因是___ ；形成动作电位时，膜内外电位变化为 ，形成的原因是 。3.(选择性必修1 P28)兴奋在神经纤维上以 形式传导；在膜外，局部电流方向与兴奋传导的方向 ，在膜内，局部电流方向与兴奋传导的方向 。
由外正内负变为外负内正
4.(选择性必修1 P28)兴奋在神经元之间传递的结构基础是 ，突触的结构包括 ，在突触前膜上的信号转换是 。5.(选择性必修1 P29)神经递质的类型： ，使下一个神经元兴奋； ，使下一个神经元抑制。神经递质的作用：引起下一个神经元的 ，神经递质的受体位于 。神经递质的去向： 。
突触前膜、突触间隙、突触后膜
迅速被降解或回收进细胞
6.(选择性必修1 P29)神经元之间的兴奋的传递是单方向的原因是__________________________________________________________________。7.神经递质不是生物大分子却通过胞吐的方式进行运输的意义：_______ 。8.兴奋在离体神经纤维上的传导是 的，在突触上的传递是 的，在机体的神经纤维上的传导是 的，在反射弧上的传导是 的。
只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜上
以短时间大量集中释放神经递质，从而引发突触后膜电位变化
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。1.(2024·朝阳高三期中)河鲀毒素是一种剧毒的神经毒素，能特异性地抑制Na＋通道，且作用时间越长，效果越明显；但河鲀毒素对K＋通道无直接影响。下列分析错误的是A.增加神经细胞间隙的Na＋浓度不能有效治疗河鲀毒素中毒B.河鲀毒素会减小动作电位的峰值，增大静息电位的峰值C.河鲀毒素中毒后，人的肌肉会松弛，随着时间延长症状逐渐增强D.河鲀毒素经提纯、减毒后可作为镇痛药物或麻醉药
2.(2024·镇江高三校考)任氏液是一种比较接近两栖动物内环境的液体，其主要成分为氯化钠，另外还含钾离子、钙离子等其他离子。在任氏液中培养坐骨神经—腓肠肌标本，将微电极插入神经细胞，可记录该细胞的动作电位，如图所示，a、b、c、d为曲线上的点。研究小组进行下列两个实验，实验一：在任氏液中加入四乙胺(一种阻遏钾离子通道的麻醉药物)；实验二：降低任氏液中钠离子浓度，其他条件不变。两实验均测定动作电位的发生情况。下列叙述错误的是A.实验一从c到d速度减慢B.实验一中，内外两侧均不会产生局部电流C.实验二获得的动作电位，c点膜电位会降低D.实验二中，有可能检测不到动作电位产生
3.人在情绪压力下，5－羟色胺(5－HT)含量会降低。图示为5－HT在5－羟色胺能神经元和多巴胺能神经元间传递信号的过程，5－HTIA是5－HT的受体，该过程能使人产生愉悦情绪，从而增强抗压能力。下列分析正确的是A.5－HT可与5－羟色胺能神经元上的5－HTIA 结合引起突触后膜产生兴奋B.突触后膜产生动作电位时Na＋大量内流，需 要载体蛋白的协助并消耗能量C.5－羟色胺能神经元可通过胞吐的方式分泌 和回收5－HTD.适量补充蛋白质有利于产生愉悦情绪，增强 人的抗压能力
4.(2022·山东，9)药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病，相关作用机制如图所示，突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素(NE)。下列说法错误的是A.药物甲的作用导致突触间隙中的 NE增多B.药物乙抑制NE释放过程中的正反馈C.药物丙抑制突触间隙中NE的回收D.NE－β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性
5.(2024·常德高三一模)中枢神经系统中的抑制性神经元，能够分泌抑制性神经递质，引起突触后膜发生Cl－内流、K＋外流，从而造成突触后膜电位的改变，使突触后神经元受到抑制。图1是与膝跳反射有关的部分结构示意图(图中①～⑧表示相关结构)，图2表示膜电位变化曲线。发生膝跳反射时，伸肌②收缩，屈肌⑦舒张。下列说法正确的是
A.图1中①为感受器，接受刺激后A点膜电位变化为 图2中曲线甲，EF过程Na＋内流B.人体在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维 上的传导是双向的C.如果刺激图1中③处，则②发生膝跳反射，N处电 位变化为图2中的丙D.若图1中⑤为抑制性神 经元，③的轴突末梢 释放的神经递质使⑤ 神经元Cl－内流
6.(2024·海安高级中学高三模拟)可卡因能通过延长神经递质在突触中的停留时间等增加愉悦感，但长期使用可卡因会引起神经系统发生变化，最终使人上瘾。毒品上瘾的机制如图“甲→丁”所示。下列叙述错误的是A.初吸食毒品者突触后膜上的受体易与神经递质结合B.正常人体内，有的神经递质与受体结合后常被突触前膜重新回收C.长期吸食毒品者萎靡的原因 可能是突触后膜受体数量减 少而不易与神经递质结合D.吸毒后易兴奋的原因可能是 毒品增加了突触前膜对神经 递质的重新回收
二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。7.(2024·济南高三联考)用离体枪乌贼巨大神经为材料进行实验，得到如下曲线图，图1表示神经元的某一位点在不同时刻的电位变化，图2表示不同位点同一时刻神经冲动的传导过程，图3 表示离子进出细胞引发的膜电流变化，内向电流是指阳离子流入细胞引起膜内电位升高的离子电流；外向电流指阳离子流出或阴离子流入引起膜内电位降低的离子电流。下列说法不正确的是
A.图2神经冲动的传导方向是从右到左B.图3中的外向电流是由Na＋外流引起的C.Na＋通道将关闭的点是图1的c、图2的③，图3的BD.动作电位恢复静息电位的过程是图1的ce、图2的③①、图3的DE
8.(2023·株洲统考三模)人或动物受到惊吓刺激时，突触处发生复杂变化，产生持续增强的效应，导致紧张的情绪久久不能平复，其机理如图所示。下列相关叙述正确的有A.N受体与A受体均可与谷氨酸结合，表明 受体无特异性B.Ca2＋与Na＋内流引起突触后膜电位变化的 过程消耗能量C.NO作为信号分子，参与突触前膜释放谷 氨酸的正反馈调节D.紧张情绪最终会慢慢消散，可能与膜内外 Ca2＋浓度差降低有关
A.表1记录得到图丙所示的电位变化曲线B.图乙①点时Na＋的内流速率比②点时更大C.图乙曲线处于③点时，图丙曲线正处于④点D.图丙曲线处于⑤点时，图甲a处正进行Na＋的内流
9.(2024·岳阳高三三模)如图甲所示，在神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电表，表1两电极分别在a、b处膜外，表2两电极分别在d处膜的内外侧。在b、d中点c处给予适宜刺激，相关的电位变化曲线如图乙、图丙所示。下列分析正确的是
三、非选择题10.(2024·临沂高三模拟)图1为反射弧结构示意图，图2为图1中D结构的放大示意图。请据图回答问题：
(1)神经纤维B在A中的细小分枝叫作____________________。用针刺A时，引起F收缩的现象被称为_____。针刺引起疼痛，产生痛觉的部位是__________。
感受器(感觉神经末梢)
(2)图2的结构名称是______，在①和②之间兴奋的传递只能是____向的。如果在①和②之间注射某种神经递质，②处发生的变化是____________(填“兴奋”“抑制”或“兴奋或抑制”)，这种变化是由于神经递质与②结构上专一性的______结合而引发的。
(3)兴奋传导过程中，神经冲动在图2中②处的信号转换模式为__________________。
(4)将图1反射弧中取出一段进行图3所示的实验：刺激a点(a点为两电极间的中点)，电流表Ⅰ和Ⅱ分别偏转________、________次。
11.(2023·福建，11)下丘脑通过整合来自循环系统的激素和消化系统的信号调节食欲，是食欲调节控制中心。下丘脑的食欲调节中枢能调节A神经元直接促进食欲。A神经元还能分泌神经递质GABA，调节B神经元。GABA的作用机制如图。回答下列问题：(1)下丘脑既是食欲调节中枢，也是______________调节中枢(答出1点即可)。
(2)据图分析，GABA与突触后膜的受体结合后，将引发突触后膜_____(填“兴奋”或“抑制”)，理由是_________________________________________________________________________。
抑制　GABA与突触后膜上的受体结合后，引起Cl－内流，静息电位的绝对值增大
(3)科研人员把小鼠的A神经元剔除，将GABA受体激动剂(可代替GABA直接激活相应受体)注射至小鼠的B神经元区域，能促进摄食。据此可判断B神经元在食欲调节中的功能是_______________________。
抑制食欲(或抑制摄食量)
(4)科研人员用不同剂量的GABA对小鼠灌胃，发现30 mg·kg－1 GABA能有效促进小鼠的食欲，表明外源的GABA被肠道吸收后也能调节食欲。有人推测外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲。请在上述实验的基础上另设4个组别，验证推测。①完善实验思路：将生理状态相同的小鼠随机均分成4组。A组：灌胃生理盐水；B组：假手术＋灌胃生理盐水；C组：假手术＋_____________________；D组：______________＋_____________________；
灌胃30 mg·kg－1GABA
(说明：假手术是指暴露小鼠腹腔后再缝合。手术后的小鼠均需恢复后再与其他组同时处理)连续处理一段时间，测定并比较各组小鼠的摄食量。②预期结果与结论：若____________________________________________________________________________________，则推测成立。
A组小鼠的摄食量与B组差异不明显，C组小鼠的摄食量比B组高，D组小鼠的摄食量比C组低
12.(2020·天津，14)神经细胞间的突触联系往往非常复杂。如图为大鼠视网膜局部神经细胞间的突触示意图。
据图回答：(1)当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。
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。
(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
(3)题述_______调节机制保证了神经调节的精准性。该调节过程与细胞膜的_________________________________________两种功能密切相关。
(4)(多选)正常情况下，不会成为内环境成分的是_______。A.谷氨酸 B.内源性大麻素C.甘氨酸受体 D.Ca2＋通道