2019高考生物二轮复习 专题七 人体的稳态及调节机制 考点22 兴奋的产生、传导和传递学案.doc

1考点考点 2222 兴奋的产生、传导和传递兴奋的产生、传导和传递1兴奋产生的机制及传导(1)产生机制(2)兴奋的传导形式：电信号(局部电流、神经冲动)。方向：膜外与局部电流的方向相反，膜内则相同。特点：可双向传导(在机体内反射弧中只单向传导)。2兴奋在神经元间传递的过程及 5 点提醒2(1)递质可分为兴奋性递质和抑制性递质(如多巴胺)，后者可以使负离子(如 Cl)进入突触后膜，从而强化“外正内负”的局面。同一神经元的末梢只能释放一种神经递质，或者是兴奋性的，或者是抑制性的。(2)神经递质的释放过程体现的是生物膜的流动性；突触小泡的形成与高尔基体密切相关；突触间隙的液体是组织液；神经递质的释放方式是胞吐。(3)突触间隙中神经递质的去向有三种：迅速地被酶分解、重吸收到突触小泡、扩散离开突触间隙。(4)突触前膜处发生的信号转变是电信号化学信号；突触后膜处的信号转变是化学信号电信号。(5)兴奋经突触的传递过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流两种功能。3 “两看法”判断电流计指针偏转问题(1)看电流计两极连接的位置甲图：灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接，刺激后观察到两次方向相同的偏转。乙图将神经电位测量仪的 A、B 电极均置于膜外，在箭头处施加适宜刺激，测得电位差变化曲线如图丙所示：.ab 段兴奋传至 A 电极时，膜外电位由正电位逐渐变为负电位，而 B 电极处仍为正电位。.bc 段兴奋传至 AB 两电极之间。.cd 段兴奋传至 B 电极时，膜外电位由正电位逐渐变为负电位，而 A 电位处恢复为正电位。(2)看刺激能不能同时到达电流计两极3若电极两处同时兴奋，则电流计指针不偏转，如刺激丁图中的 c 点。若电极两处先后兴奋，则电流计指针发生两次方向相反的偏转，如刺激丁图中的 a 点和戊图中的 b 点。若两电极只有一处兴奋，则电流计指针发生一次偏转，如刺激戊图中的 c 点。4兴奋在神经纤维上的传导及在神经元之间的传递实验探究(1)兴奋在神经纤维上传导的探究方法设计：电刺激图中甲处，观察 A 的变化，同时测量乙处的电位有无变化。结果分析：电刺激甲处A 有反应Error!(2)兴奋在神经元之间传递的探究方法设计：先电刺激图中甲处，测量丙处电位变化；再电刺激丙处，测量甲处的电位变化。结果分析：甲、丙都有电位变化双向传递；只有甲处有电位变化单向传递(且传递方向为丙甲)。题组一 反射及反射弧的相关辨析1(2018·高邮模拟)如图是反射弧的结构模式图，表示反射弧中的部分结构。有关叙述错误的是( )A图中是位于大脑皮层的神经中枢B发生反射活动时，兴奋传导方向是C给 b 点一个足够强的刺激，a、c 两点中只有 c 点可测到膜电位变化D反射完成过程中存在着电信号和化学信号的转换答案 A解析 反射弧的低级神经中枢位于脊髓，A 错误；发生反射活动时，皮肤中的感受器产生兴奋，沿传入神经传到神经中枢，神经中枢的“指令”沿传出神经传到效应器，B正确；兴奋在神经元之间只能由一个神经元的轴突传到下一个神经元的树突或细胞体，给4b 点一个足够强的刺激，a、c 两点中只有 c 点可测到膜电位变化，C 正确；兴奋在神经元之间传递时发生电信号化学信号电信号的转变，D 正确。2(2018·淮安、宿迁期中联考)兴奋性是指细胞接受刺激产生兴奋的能力。为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响，研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培养液中，测定单细胞的静息电位和阈强度(引发神经冲动的最小电刺激强度)，之后再将其置于无氧培养液中，于不同时间点重复上述测定，结果如下图所示。请据图回答下列问题：(1)本实验的自变量是_。(2)正常情况下，静息电位大小主要决定于细胞内外_浓度差。据图分析，当静息电位由60 mV 变为65 mV 时，此时神经细胞的兴奋性水平_。(3)下面四种测量方式，能测出静息电位数值的是_。(4)给予对照组神经元 30 pA 强度的电刺激，则神经纤维膜外电位变化是_；然后缺氧处理 20 min，给予相同强度的电刺激，_(填“能”或“不能”)测到神经冲动，判断理由是_。(5)在无氧培养液中，细胞内 ATP 含量减少，对细胞通过_方式跨膜运输离子产生影响，这是缺氧引起神经细胞兴奋性改变的可能机制之一。答案 (1)缺氧时间 (2)K 降低 (3)A (4)由正到负 不能 刺激强度低于阈强度 (5)主动运输解析 (1)据题意可知，本实验的实验目的是探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响，故自变量为缺氧时间。(2)正常情况下，大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因是细胞内 K的外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，所以静息电位大小主要决定于细胞内外 K浓度差。分析题图可知，当静息电位由60 mV 变为65 mV 时，阈强度变大，说明神经细胞的兴奋性水平降低。(3)测量静息电位时，电表的一极接在膜内，另一极接在膜外，5据图可知，A 正确。(4)据图可知，对于对照组来说，30 pA 阈强度是引发神经冲动的最小电刺激强度，因此刺激对照组，能测到神经冲动，神经纤维膜外电位变化是由正到负；据图可知，缺氧处理 20 min，阈强度约是 35 pA，给予 30 pA 强度的电刺激，刺激强度低于阈强度，故不能测到神经冲动。(5)在无氧培养液中，细胞进行无氧呼吸，ATP 的合成减少，将对主动运输产生影响。题组二 兴奋产生、传导与传递过程及相关实验3(2017·锡山期末)下图为有髓神经纤维的局部，被髓鞘细胞包裹的轴突区(b、d)钠、钾离子不能进出细胞，裸露的轴突区域(a、c、e)钠、钾离子进出不受影响。下列叙述正确的是( )Ac 区域处于兴奋状态，膜内离子均为正离子Ba 区域处于静息状态，细胞膜对 Na的通透性较大Cb、d 区域的电位为外正内负，不能产生动作电位D局部电流在轴突内的传导方向为 ac 和 ec答案 C解析 由于 c 区域受到刺激，Na内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负，膜内正离子多，但仍有 Cl存在，A 错误；a 区域处于静息状态，细胞膜对 Na的通透性较小，膜两侧的电位表现为内负外正，B 错误；由于被髓鞘细胞包裹的轴突区域(b、d)钠、钾离子不能进出细胞，所以刺激 c 区域，b、d 区域的电位仍为外正内负，不能产生动作电位，C 正确；局部电流在轴突内的传导方向为 ca 和 ce，D 错误。4下图中 a、b、c 三个神经元构成了 1、2 两个突触，甲、乙、丙 3 条曲线为不同刺激引起神经元 c 上的电位变化。下列叙述正确的是( )A甲表明刺激 a 时兴奋以电信号形式迅速传导给 cB乙表明兴奋在突触间的传递是单向的C乙也可表示只刺激 b 时，a 神经元的电位变化D丙表明 b 神经元能释放抑制性神经递质答案 D解析 据图分析，甲表示只刺激 a，c 神经元产生了电位变化，即兴奋通过突触 1 由 a 传到6了 c，但是不能说明两者之间以电信号传递，A 错误；由于没有设置对照实验，因此不能说明兴奋在突触间是单向传递的，B 错误；乙表示只刺激 b，结果 c 没有产生电位变化；丙表示同时刺激 a、b，结果 c 产生了电位变化，但是与单独刺激 a 相比减弱了，说明刺激 b 抑制了 a 向 c 传递兴奋，进而说明 b 神经元能释放抑制性神经递质，C 错误、D 正确。5(2018·兴化模拟)如图表示神经元之间的连接(BDDE)，M 为连接在神经元表面上的电流计。请回答：(1)神经纤维产生兴奋时，细胞膜对_的通透性增大，引起膜内外的电位发生变化，神经纤维细胞膜外电流方向与兴奋传导方向_。(2)刺激上图_点可以证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的，你判断的理由是_。(3)为研究钙离子对神经冲动的产生及神经元之间兴奋传递的影响，研究者做了如下实验：当兴奋传递到突触小体时，先出现钙离子内流，利用荧光标记膜蛋白，可观察到_定向移动，释放神经递质。将能与钙离子结合的药物 BAPTA 注入突触小体内，电刺激突触前神经元，发现突触前膜发生了电位变化，但神经递质的释放量减少。由此得出的结论是：钙离子_。答案 (1)Na 相反 (2)C 刺激 C 点电流计指针发生两次方向相反的偏转，说明兴奋既传到了 B 点，也传到了 E 点 (3)突触小泡 不影响突触前神经元产生神经冲动(兴奋)，但会影响神经元之间兴奋的传递解析 (1)神经纤维产生兴奋时钠离子通道开放，钠离子内流，膜电位由外正内负变成外负内正，在兴奋部位和未兴奋部位之间存在电位差，形成局部电流，神经纤维细胞膜外电流方向与兴奋传导方向相反，而膜内相同。(2)据图分析，三个神经元中只有中间的神经元上有四个点，若要判断在神经纤维上的双向传导，若选择中间的点刺激，D 点刺激后兴奋会同时到达 B、E 两点，电流计指针不偏转，因此只能刺激 C 点，兴奋先后到达 B、E 两点，电流计指针偏转两次，进而证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的。(3)神经递质存在于突触小泡中，当兴奋传递到突触小体时，先出现钙离子内流，利用荧光标记膜蛋白，可观察到突触小泡定向移动，释放神经递质。将能与钙离子结合的药物 BAPTA 注入突触小体内，电刺激突触前神经元，发现突触前膜发生了电位变化，但神经递质的释放量减少，说明钙离子不影响突触前神经元产生神经冲动(兴奋)，但会影响神经元之间兴奋的传递。7题组三 电流表指针偏转问题6(2018·镇江模拟)下图表示具有生物活性的蛙坐骨神经腓肠肌标本，神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触，称“神经肌肉接头” 。下列叙述符合事实的是(多选)( )A电刺激处，肌肉不收缩，灵敏电流计指针会偏转B电刺激处，肌肉会收缩，灵敏电流计指针会偏转C神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同D “神经肌肉接头”处发生电信号化学信号电信号的转变答案 CD解析 电刺激处，即神经纤维上的某一点，因兴奋在神经纤维上是双向传导的，所以肌肉会收缩、灵敏电流计指针也会偏转，A 错误；兴奋在“神经肌肉接头”处是单向传递，即神经纤维腓肠肌，所以电刺激腓肠肌上的某一点即处，肌肉会收缩，但神经纤维上的灵敏电流计不会记录到电位变化，电流计指针不会偏转，B 错误；当神经纤维受到刺激产生兴奋时，膜内的电流方向是由兴奋部位的正电位流向未兴奋部位的负电位，即与神经纤维上兴奋的传导方向相同，C 正确；“神经肌肉接头”类似于突触，在突触处可发生电信号化学信号电信号的转变，D 正确。7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 bd 的中点 c 处给予一适宜刺激，相关的电位变化曲线如图乙、图丙所示。下列分析中，正确的是( )A表 1 记录得到图乙所示的双向电位变化曲线B图乙点时 Na的内流速率比点时大8C图乙曲线处于点时，图丙曲线正处于点D图丙曲线处于点时，图甲 a 处膜外表现为负电位答案 C解析 由图可知，表 1 记录得到图丙所示的双向电位变化曲线，A 错误；由图可知，图乙点时 Na的内流速率比点时小，B 错误；由图可知，图乙曲线处于点时，图丙曲线正处于点，C 正确；图丙曲线处于点时，a、b 两点间电位差为 0，此时兴奋已传过 b点，而还未到达 a 点，a 点还处于静息状态，所以图甲 a 处膜外表现应为正电位，D 错误。思维延伸图甲为研究神经细胞膜电位变化的实验装置，两个神经元以突触联系，并连有电表(两电极位于 Q 点位置的膜外和膜内)、(R 处和 S 处电极分别位于膜外和膜内)，给予适宜刺激后，电表测得电位变化如图乙所示，则：(1)电位变化对应于 PQ 兴奋传导过程( × )(2)电表记录到处电位值时，Q 处无 K外流( × )(3)电表记录到的电位变化波形与图乙基本相同( )(4)若将 S 处电极移至膜外，电表的指针将发生两次方向相反的偏转( × )