2.3神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)課件 高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修1

第2章

神經(jīng)調(diào)節(jié)2.3.1興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)本課內(nèi)容1.神經(jīng)元電位的研究歷史2.靜息電位及其原理3.動(dòng)作電位的產(chǎn)生及其原理4.動(dòng)作電位/電信號(hào)/神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)生物電現(xiàn)象意大利醫(yī)生、生理學(xué)家伽爾瓦尼（L.Galvani）（1）

1786年,伽爾瓦尼偶然發(fā)現(xiàn)掛在鐵柵欄銅鉤上的蛙腿在風(fēng)的吹動(dòng)下左右搖晃，蛙腿一碰到鐵柵欄，就能觀察到較明顯的收縮。伽爾瓦尼進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，用兩種金屬將神經(jīng)和肌肉連接起來(lái)，肌肉就會(huì)抽動(dòng)。他認(rèn)為：神經(jīng)產(chǎn)生電，沿金屬到達(dá)肌肉，導(dǎo)致肌肉收縮。伏特的反駁意大利物理學(xué)家伏特（2）直接用伏特電池（伏打電堆）產(chǎn)生的電信號(hào)刺激肌肉，即可導(dǎo)致肌肉收縮。

說(shuō)明：電信號(hào)可使肌肉收縮，但電信號(hào)不一定是生物組織產(chǎn)生的?！柏S碩”的成果蛙腿驗(yàn)電器（FrogGalvanoscope）最早由伽爾瓦尼設(shè)計(jì)并制造。當(dāng)時(shí)最為靈敏的電學(xué)儀器。注意事項(xiàng)：必須用新鮮蛙腿！保質(zhì)期約44小時(shí)?！柏S碩”的成果伏特電池翻譯：這尸體被“伽爾瓦尼”了！伽爾瓦尼的進(jìn)一步研究為此，伽爾瓦尼和他的后繼者設(shè)計(jì)了大量只使用一種金屬/完全不使用金屬的連接實(shí)驗(yàn)。證明生物組織本身即可產(chǎn)生電信號(hào)。但是那個(gè)時(shí)代技術(shù)有限，無(wú)法精密測(cè)定生物組織中的電信號(hào)。雙向進(jìn)步槍烏賊的神經(jīng)纖維直徑可達(dá)1毫米，便于直接測(cè)量生物電。物理學(xué)家有了更精密的電壓/電流表。靜息電位的測(cè)量未受到刺激時(shí)，神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)，細(xì)胞膜外電位處處相等。細(xì)胞膜兩側(cè)電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正，稱為靜息電位。（電位=電勢(shì)，兩點(diǎn)間電位的差值=電壓）技術(shù)繼續(xù)進(jìn)步——膜片鉗技術(shù)，看看神經(jīng)元細(xì)胞膜上有什么？神經(jīng)元的細(xì)胞膜上有Na+-K+泵（主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白），K+通道（開(kāi)放）和Na+通道（關(guān)閉）靜息電位的形成機(jī)制（簡(jiǎn)化版）靜息狀態(tài)下，細(xì)胞膜主要對(duì)K+有通透性。細(xì)胞內(nèi)K+濃度高，導(dǎo)致K+外流。K+帶有正電荷，導(dǎo)致內(nèi)負(fù)外正。所以，K+的外流是形成靜息電位的主要原因。靜息電位主要由K+濃度決定。K+濃度差異越大，靜息電位越大。靜息電位的形成機(jī)制（復(fù)雜版）動(dòng)作電位的發(fā)現(xiàn)刺激軸突，興奮以電信號(hào)的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)，這種電信號(hào)稱為神經(jīng)沖動(dòng)。兩側(cè)翻轉(zhuǎn)的膜電位叫動(dòng)作電位。動(dòng)作電位的形成機(jī)制（簡(jiǎn)化版）神經(jīng)纖維未受到刺激，細(xì)胞膜兩側(cè)電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正的靜息電位。神經(jīng)纖維受到足夠強(qiáng)的刺激，Na+離子通道開(kāi)放，細(xì)胞膜內(nèi)電位升高。細(xì)胞膜內(nèi)電位到達(dá)閾電位，

大量Na+離子通道開(kāi)放，形成動(dòng)作電位。動(dòng)作電位形成后，K+離子通道大量開(kāi)放，恢復(fù)為內(nèi)負(fù)外正的靜息電位。受到刺激時(shí)，細(xì)胞膜Na+通道開(kāi)放，對(duì)Na+的通透性增加，帶正電荷的Na+內(nèi)流，導(dǎo)致內(nèi)正外負(fù)，稱動(dòng)作電位。動(dòng)作電位的高度主要由Na+的濃度差決定。動(dòng)作電位的形成機(jī)制（復(fù)雜版）a-c:Na+內(nèi)流(協(xié)助擴(kuò)散)c-e:K+外流(協(xié)助擴(kuò)散)e-f:泵出Na+，泵入K+(主動(dòng)運(yùn)輸)思考動(dòng)作電位過(guò)后，兩側(cè)離子濃度如何變化？Na+-K+泵有何作用？整個(gè)過(guò)程是否消耗能量？哪些步驟消耗能量？試一試有些地方的人們有食用草烏燉肉的習(xí)慣，但草烏中含有烏頭堿，烏頭堿可與神經(jīng)元上的鈉離子通道結(jié)合，使其持續(xù)開(kāi)放，從而引起呼吸衰竭、心律失常等癥狀，嚴(yán)重可導(dǎo)致死亡。下列判斷不合理的是（

）A.食用草烏燉肉會(huì)影響身體健康B.鈉離子通道打開(kāi)可以使胞外的Na+內(nèi)流C.鈉離子通道持續(xù)開(kāi)放會(huì)使神經(jīng)元持續(xù)處于靜息狀態(tài)D.阻遏鈉離子通道開(kāi)放的藥物可以緩解烏頭堿中毒癥狀16頁(yè)右下角第1題17頁(yè)第4題17頁(yè)第6題29頁(yè)第6題興奮/神經(jīng)沖動(dòng)以局部電流的形式在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)興奮與未興奮區(qū)域之間形成局部電流（膜內(nèi)外側(cè)都有，方向相反）。局部電流刺激相鄰部位產(chǎn)生動(dòng)作電位。這樣，就將興奮向前傳導(dǎo)，方向與膜____（內(nèi)？外？）局部電流方向一致。興奮/神經(jīng)沖動(dòng)以局部電流的形式在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)特點(diǎn)：1.從受刺激位置雙向傳導(dǎo)（但是反射弧中是單向的）；2.以局部電流的形式傳導(dǎo)，速度較快（但絕不是光速）；3.不隨時(shí)間和距離而衰減。典型題目：電表偏轉(zhuǎn)方向與次數(shù)分析（28頁(yè)左側(cè)第1題）典型題目：電表偏轉(zhuǎn)方向與次數(shù)分析（28頁(yè)左側(cè)第1題）典型題目：電表偏轉(zhuǎn)方向與次數(shù)分析（28頁(yè)左側(cè)第1題）典型題目：電表偏轉(zhuǎn)方向與次數(shù)分析（28頁(yè)左側(cè)第1題）16頁(yè)左側(cè)第1題16頁(yè)第2題16頁(yè)第2題18頁(yè)初觸高考17頁(yè)第7題：開(kāi)開(kāi)眼，這可是山東！第2章

神經(jīng)調(diào)節(jié)2.3.1興奮在神經(jīng)元之間的傳遞本課內(nèi)容1.突觸的結(jié)構(gòu)和功能2.加入突觸后的膜電位分析3.毒品簡(jiǎn)介；突觸功能示意圖的分析（大量新高考題?。┨骄繗v史將2個(gè)蛙心分離，第1個(gè)帶有神經(jīng)，第2個(gè)不帶神經(jīng)。2個(gè)蛙心都裝上蛙心插管，并充以少量任氏液。刺激第1個(gè)心臟的迷走神經(jīng)（副交感）后進(jìn)行觀察，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。結(jié)果說(shuō)明什么？突觸是什么神經(jīng)元軸突末梢的小枝末端膨大，呈杯狀或球狀，叫作突觸小體。突觸小體可以與其他神經(jīng)元的細(xì)胞體或樹(shù)突等相接近，共同形成突觸。突觸小體突觸小泡突觸前膜突觸間隙突觸后膜突觸的結(jié)構(gòu)（內(nèi)含神經(jīng)遞質(zhì)）組織液突觸在哪里軸突-軸突突觸軸突-樹(shù)突突觸軸突-胞體突觸軸突與它所支配的肌細(xì)胞、腺細(xì)胞之間也能形成突觸。突觸傳遞信號(hào)的過(guò)程4.突觸后膜上的離子通道（受體本身也是通道）打開(kāi)，改變電位1.興奮到達(dá)→突觸小泡向突觸前膜移動(dòng)→融合→釋放神經(jīng)遞質(zhì)到突觸間隙（胞吐）。2.神經(jīng)遞質(zhì)擴(kuò)散→突觸后膜受體3.神經(jīng)遞質(zhì)+特異性受體5.神經(jīng)遞質(zhì)被降解或回收突觸小泡突觸前膜突觸間隙突觸后膜突觸傳遞信號(hào)的能量問(wèn)題——哪些步驟耗能？哪些不耗能？突觸傳遞信號(hào)的特點(diǎn)（1）信號(hào)經(jīng)過(guò)突觸時(shí)，發(fā)生了什么樣的轉(zhuǎn)換？（2）突觸處的傳遞是單向的，還是雙向的？（3）突觸的簡(jiǎn)略畫(huà)法突觸傳遞信號(hào)的特點(diǎn)（4）神經(jīng)遞質(zhì)會(huì)進(jìn)入突觸后膜嗎？（5）神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)揮作用后，有何去向？（6）如何神經(jīng)遞質(zhì)持續(xù)存在于突觸間隙，會(huì)怎樣？突觸的類型：興奮性突觸與抑制性突觸神經(jīng)遞質(zhì)是什么是一類信息分子，將信息從突觸前膜傳遞到突觸后膜，參與了細(xì)胞間的信息交流。目前已知的神經(jīng)遞質(zhì)種類很多，主要的有乙酰膽堿；生物胺類（腎上腺素/去甲腎上腺素、多巴胺、組胺等）；氨基酸類（谷氨酸、甘氨酸）；嘌呤/核苷酸類（腺苷、ATP）；氣體（一氧化氮）；肽類（β-內(nèi)啡肽、腦啡肽類、強(qiáng)啡肽類等）③不同種類的神經(jīng)遞質(zhì)可以引發(fā)突觸后膜發(fā)生不同的電位變化

（興奮或抑制）。思考：從適應(yīng)性的角度看，為什么神經(jīng)遞質(zhì)要儲(chǔ)存在突觸小泡里，用胞吐釋放？如圖中a、b、c三個(gè)神經(jīng)元構(gòu)成了1、2兩個(gè)突觸，甲、乙、丙3條曲線為不同刺激引起神經(jīng)元c上的電位變化。下列敘述正確的是（）A.甲表明刺激a時(shí)興奮以電信號(hào)形式迅速傳導(dǎo)給cB.乙表明興奮在突觸間的傳遞是單向的C.乙也可表示只刺激b時(shí)，a神經(jīng)元的電位變化D.丙表明b神經(jīng)元能釋放抑制性神經(jīng)遞質(zhì)試一試突觸異常情況分析有機(jī)磷農(nóng)藥可抑制膽堿酯酶（AChE）活性。推測(cè)有何效果？突觸異常情況分析肉毒素A（BoNT-A）可作用于神經(jīng)-肌肉突觸，效果如圖所示。分析其有何效果？突觸的真實(shí)樣貌（電子顯微鏡照片）神經(jīng)元細(xì)胞體突觸小體突觸的真實(shí)樣貌（電子顯微鏡照片）8．神經(jīng)組織局部電鏡照片如圖。下列有關(guān)突觸的結(jié)構(gòu)及神經(jīng)元間信息傳遞的敘述，不正確的是

（

）A．神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)至軸突末梢，可引起1與突觸前膜融合B．1中的神經(jīng)遞質(zhì)釋放后可與突觸后膜上的受體結(jié)合C．2所示的細(xì)胞器可以為神經(jīng)元間的信息傳遞供能D．2所在的神經(jīng)元只接受1所在的神經(jīng)元傳來(lái)的信息2022年北京卷毒品簡(jiǎn)介對(duì)人中樞神經(jīng)作用抑制劑興奮劑致幻劑抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)，具有鎮(zhèn)靜和放松作用，如鴉片刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)，使人產(chǎn)生興奮，如苯丙胺類能使人產(chǎn)生幻覺(jué)，導(dǎo)致自我歪曲和思維分裂，如麥司卡林毒品作用機(jī)制能夠?qū)ι窠?jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響的化學(xué)物質(zhì)，其作用位點(diǎn)往往是突觸。促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)的合成和釋放速率干擾神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結(jié)合影響分解神經(jīng)遞質(zhì)的酶的活性影響神經(jīng)遞質(zhì)的回收多巴胺與快樂(lè)可卡因作用效果分析（1）據(jù)圖敘述正常情況下多巴胺的轉(zhuǎn)移途徑。（2）可卡因會(huì)對(duì)突觸后膜產(chǎn)生什么影響?試一試A．乙釋放的多巴胺可使丙膜的電位發(fā)生改變B．多巴胺可在甲與乙、乙與丙之間傳遞信息C．從功能角度看，乙膜既是突觸前膜也是突觸后膜D．乙膜上的乙酰膽堿受體異?？赡苡绊懚喟桶返尼尫叛芯慷喟桶返暮铣珊歪尫艡C(jī)制，可為帕金森?。ɡ夏耆硕喟l(fā)性神經(jīng)系統(tǒng)疾病）的防治提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。最近研究發(fā)現(xiàn)在小鼠體內(nèi)多巴膠的釋放可受乙酰膽堿調(diào)控，該調(diào)控方式通過(guò)神經(jīng)元之間的突觸聯(lián)系來(lái)實(shí)現(xiàn)。據(jù)圖分折，下列敘述錯(cuò)誤的是（

）19頁(yè)第1題19頁(yè)第2題20頁(yè)第1題20頁(yè)第2題20頁(yè)第3題20頁(yè)第6題30頁(yè)第8題30頁(yè)第11題（2022·山東·高考真題）藥物甲、乙、丙均可治療某種疾病，相關(guān)作用機(jī)制如圖所示，突觸前膜釋放的遞質(zhì)為去甲腎上腺素（NE）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．藥物甲的作用導(dǎo)致突觸間隙中的NE增多B．藥物乙抑制NE釋放過(guò)程中的正反饋C．藥物丙抑制突觸間隙中NE的回收D．NE-β受體復(fù)合物可改變突觸后膜的離子通透性2022山東卷第2章

神經(jīng)調(diào)節(jié)2.3.3突觸相關(guān)高考真題神經(jīng)細(xì)胞的離子跨膜運(yùn)輸除受膜內(nèi)外離子濃度差影響外，還受膜內(nèi)外電位差的影響。已知神經(jīng)細(xì)胞膜外的Cl-濃度比膜內(nèi)高。下列說(shuō)法正確的是（

）A．靜息電位狀態(tài)下，膜內(nèi)外電位差一定阻止K+的外流B．突觸后膜的Cl-通道開(kāi)放后，膜內(nèi)外電位差一定增大C．動(dòng)作電位產(chǎn)生過(guò)程中，膜內(nèi)外電位差始終促進(jìn)Na+的內(nèi)流D．靜息電位→動(dòng)作電位→靜息電位過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)膜內(nèi)外電位差為0的情況2023山東卷（2022·山東·高考真題）藥物甲、乙、丙均可治療某種疾病，相關(guān)作用機(jī)制如圖所示，突觸前膜釋放的遞質(zhì)為去甲腎上腺素（NE）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．藥物甲的作用導(dǎo)致突觸間隙中的NE增多B．藥物乙抑制NE釋放過(guò)程中的正反饋C．藥物丙抑制突觸間隙中NE的回收D．NE-β受體復(fù)合物可改變突觸后膜的離子通透性2022山東卷聽(tīng)毛細(xì)胞是內(nèi)耳中的一種頂端具有纖毛的感覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞。聲音傳遞到內(nèi)耳中引起聽(tīng)毛細(xì)胞的纖毛發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使位于纖毛膜上的K+通道打開(kāi)，K+內(nèi)流而產(chǎn)生興奮。興奮通過(guò)聽(tīng)毛細(xì)胞底部傳遞到聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞，最終到達(dá)大腦皮層產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．靜息狀態(tài)時(shí)纖毛膜外的K+濃度低于膜內(nèi)B．纖毛膜上的K+內(nèi)流過(guò)程不消耗ATPC．興奮在聽(tīng)毛細(xì)胞上以電信號(hào)的形式傳導(dǎo)D．聽(tīng)覺(jué)的產(chǎn)生過(guò)程不屬于反射2020山東卷藥物W可激活腦內(nèi)某種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)的受體，增強(qiáng)該神經(jīng)遞質(zhì)的抑制作用，可用于治療癲癇。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．該神經(jīng)遞質(zhì)可從突觸前膜以胞吐方式釋放出來(lái)B．該神經(jīng)遞質(zhì)與其受體結(jié)合后，可改變突觸后膜對(duì)離子的通透性C．藥物W阻斷了突觸前膜對(duì)該神經(jīng)遞質(zhì)的重吸收而增強(qiáng)抑制作用D．藥物W可用于治療因腦內(nèi)神經(jīng)元過(guò)度興奮而引起的疾病2023海南卷去甲腎上腺素（NE）是一種神經(jīng)遞質(zhì)，發(fā)揮作用后會(huì)被突觸前膜重?cái)z取或被酶降解。臨床上可用特定藥物抑制NE的重?cái)z取，以增加突觸間隙的NE濃度來(lái)緩解抑郁癥狀。下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．NE與突觸后膜上的受體結(jié)合可引發(fā)動(dòng)作電位B．NE在神經(jīng)元之間以電信號(hào)形式傳遞信息C．該藥物通過(guò)與NE競(jìng)爭(zhēng)突觸后膜上的受體而發(fā)揮作用D．NE能被突觸前膜重?cái)z取，表明興奮在神經(jīng)元之間可雙向傳遞2021海南卷在肌神經(jīng)細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中，肌肉細(xì)胞需要釋放一種蛋白質(zhì)，其進(jìn)入肌神經(jīng)細(xì)胞后，促進(jìn)其發(fā)育以及與肌肉細(xì)胞的聯(lián)系；如果不能得到這種蛋白質(zhì)，肌神經(jīng)細(xì)胞會(huì)凋亡。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．這種蛋白質(zhì)是一種神經(jīng)遞質(zhì)

B．肌神經(jīng)細(xì)胞可以與肌肉細(xì)胞形成突觸C．凋亡是細(xì)胞自主控制的一種程序性死亡D．蛋白合成抑制劑可以促進(jìn)肌神經(jīng)細(xì)胞凋亡2023天津卷心肌細(xì)胞上廣泛存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交換體（轉(zhuǎn)入Na+的同時(shí)排出Ca2+），兩者的工作模式如圖所示。已知細(xì)胞質(zhì)中鈣離子濃度升高可引起心肌收縮。某種藥物可以特異性阻斷細(xì)胞膜上的Na+-K+泵。關(guān)于該藥物對(duì)心肌細(xì)胞的作用，下列敘述正確的是（）A．心肌收縮力下降B．細(xì)胞內(nèi)液的鉀離子濃度升高C．動(dòng)作電位期間鈉離子的內(nèi)流量減少D．細(xì)胞膜上Na+-Ca2+交換體的活動(dòng)加強(qiáng)2023湖北卷正常情況下，神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)K+濃度約為150mmol·L-1，細(xì)胞外液約為4mmol·L-1。細(xì)胞膜內(nèi)外K+濃度差與膜靜息電位絕對(duì)值呈正相關(guān)。當(dāng)細(xì)胞膜電位絕對(duì)值降低到一定值（閾值）時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞興奮。離體培養(yǎng)條件下，改變神經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)液的KCl濃度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列敘述正確的是（

）A．當(dāng)K+濃度為4mmol·L-1時(shí)，K+外流增加，細(xì)胞難以興奮B．當(dāng)K+濃度為150mmol·L-1時(shí)，K+外流增加，細(xì)胞容易興奮C．K+濃度增加到一定值（<150mmol·L-1），K+外流增加，導(dǎo)致細(xì)胞興奮D．K+濃度增加到一定值（<150mmol·L-1），K+外流減少，導(dǎo)致細(xì)胞興奮2021湖北卷神經(jīng)元的軸突末梢可與另一個(gè)神經(jīng)元的樹(shù)突或胞體構(gòu)成突觸。通過(guò)微電極測(cè)定細(xì)胞的膜電位，PSP1和PSP2分別表示突觸a和突觸b的后膜電位，如圖所示。下列敘述正確的是（）

A．突觸a、b前膜釋放的遞質(zhì)，分別使突觸a后膜通透性增大、突觸b后膜通透性降低B．PSP1和PSP2由離子濃度改變形成，共同影響突觸后神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢坏漠a(chǎn)生C．PSP1由K+外流或Cl-內(nèi)流形成，PSP2由Na+或Ca2+內(nèi)流形成D．突觸a、b前膜釋放的遞質(zhì)增多，分別使PSP1幅值增大、PSP2幅值減小2023浙江卷如圖是反射弧的模式圖(a、b、c、d、e表示反射弧的組成部分，I、Ⅱ表示突觸的組成部分)，有關(guān)說(shuō)法正確的是（

）A．正常機(jī)體內(nèi)興奮在反射弧中的傳導(dǎo)只能是單向的B．切斷d刺激b，不會(huì)引起效應(yīng)器收縮C．興奮在結(jié)構(gòu)c和結(jié)構(gòu)b的傳導(dǎo)速度相同D．Ⅱ處發(fā)生的信號(hào)變化是電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)2011江蘇卷下圖表示當(dāng)有神經(jīng)沖動(dòng)傳到神經(jīng)末梢時(shí)，神經(jīng)遞質(zhì)從突觸小泡內(nèi)釋放并作用于突觸后膜的機(jī)制，下列敘述錯(cuò)誤的是（

）

A．神經(jīng)遞質(zhì)存在于突觸小泡內(nèi)可避免被細(xì)胞內(nèi)其他酶系破壞B．神經(jīng)沖動(dòng)引起神經(jīng)遞質(zhì)釋放，實(shí)現(xiàn)了電信號(hào)向化學(xué)信號(hào)的轉(zhuǎn)變C．神經(jīng)遞質(zhì)與受體結(jié)合引起突觸后膜上相應(yīng)的離子通道開(kāi)放D．圖中離子通道開(kāi)放后，Na+和Cl-同時(shí)內(nèi)流2015江蘇卷A．T