2.3 神经冲动的产生和传导（第2课时）人教版2019 选择性必修1（课件+分层训练含解析）

(共14张PPT)
第3节　神经冲动的产生和传导（第2课时）
第2章　神经调节
1.突触的类型和结构
轴突-轴突突触
轴突-树突突触
轴突-胞体突触
1.突触的类型和结构
突触前膜：上游神经元突触小体的部分细胞膜
突触间隙：突触前膜和突触后膜之间的缝隙,内含组织液
突触后膜：通常为下游神经元的细胞体膜或树突膜；也可能为肌细胞或腺体细胞的细胞膜。
突触小体中包含突触小泡；突触小泡中含有神经递质。
【合作探究】已知副交感神经可以使心率降低。A组保留副交感神经，B组剔除副交感神经，刺激A组中的副交感神经，A的跳动降低。从A组的营养液中取一些液体注入B组的营养液中，B组的跳动也减慢。
从这一实验可知：突触不仅存在于神经元之间，也可以存在于神经元和心肌细胞之间。请据此总结出突触可以在哪些细胞之间形成？
提示：神经元之间、神经元与其所联系的肌肉或腺体细胞之间
2.兴奋通过突触的传递过程
①兴奋到达轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动
机制：突触前膜去极化，膜上的电压门控钙通道开放，Ca2+内流。
突触小泡膜与突触前膜融合，释放神经递质
注意：神经递质释放的方式是_____，_____消耗能量，体现了膜的______性。
胞吐
需要
流动
②神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近
【注意】神经递质通过突触间隙到突触后膜的方式为_____，______消耗能量，其快慢与神经递质的浓度和温度等有关。
扩散
不需要
2.兴奋通过突触的传递过程
③神经递质与突触后膜上的受体结合，形成递质-受体复合物 。
④突触后膜的离子通道发生变化，引起突触后膜对某些离子通透性的改变，引发电位变化（突触后电位）。
⑤神经递质被相应的酶降解或回收
递质-受体复合物
【合作探究】当神经冲动沿着轴突传导至轴突末梢时，会发生如下图所示的变化，请据图分析以下问题：
1.请据图阐明神经递质的释放机理，该过程需要的能量来自哪里？
2.神经递质是如何到达突触后膜的？该过程需要能量吗？
3.据图分析，与神经递质结合的特异性受体的化学本质是什么？二者结
合后发生的主要生理效应是什么？
4.研究发现，与突触前膜相对的突触后膜有许多突起，请据所学知识分
析突触后膜的这种结构特点有何生理意义。
1.提示：当神经冲动沿着轴突传导至轴突末梢时，突触前膜对Ca2+的通透性会增加，大量的Ca2+进入突触小体内，Ca2+会促进突触小泡向突触前膜靠近，以胞吐的方式将其中神经递质释放到突触间隙中。能量来自细胞质基质和线粒体。
2.提示：扩散，不需要能量。
3.提示：受体的化学本质是糖蛋白。该神经递质与其受体结合后，导致Na+通道打开，Na+内流进入细胞使突触后膜兴奋。
4.提示：扩大了突触后膜的面积，有利于神经递质作用。
【归纳1】兴奋通过突触的传递过程
(1)传递形式：电信号→化学信号→电信号
（在突触小体中：电信号→化学信号）
(2)特点：①单向传递（原因：神经递质只能由突触前膜的突触小泡释放并作用于突触后膜）；
②突触延搁（原因：突触处兴奋传递需要经过化学信号的转换，兴奋传递的速度比在神经纤维上慢）
(3)效应：使突触后神经元产生兴奋或抑制。
【易错提醒】神经递质以胞吐方式释放到突触间隙，需要消耗能量；但神经递质在突触间隙中的扩散和与突触后膜上受体的结合，不消耗能量。
【归纳2】兴奋传递过程中出现异常的情况分析
【合作探究】兴奋传到突触后膜引起突触后膜产生兴奋或抑制是由轴突末梢所释放的神经递质的种类决定的。
1.根据图1和图2分析，神经递质作用于突触后膜导致的结果分别是什么？
2.神经递质发挥作用后一般要及时分解或运走，如果不能分解或运走，则对突触后神经元产生怎样的影响？
提示：图1神经递质作用于突触后膜使下一个神经元产生兴奋，图2神经递质作用于突触后膜使下一个神经元产生抑制。
提示：使突触后神经元持续兴奋或受到持续抑制。
汉水丑生侯伟作品
【归纳3】抑制性突触后电位（ IPSP ）的产生机制
1.产生机制
突触前神经元轴突末梢兴奋，引起突触小泡释放抑制性递质，抑制性递质与后膜受体结合后，提高了突触后膜对Cl-、K+的通透性，Cl-进细胞或K+出细胞（抑制性突触后电位产生，主要与Cl-内流有关）
结果：使内负外正的膜电位差变得更大，突触后膜更难产生动作电位。
2.电位变化示意图
【基础诊断】
1.突触的结构包括突触小体、突触间隙和突触后膜（ ）
2.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于胞吐（ ）
3.神经递质由突触前膜释放，以及通过突触间隙都消耗能量（ ）
4.兴奋在突触小体中的信号转变为电信号→化学信号（ ）
5.神经递质作用于突触后膜上，就会使下一个神经元兴奋（ ）
1.×　提示：突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。
2.√
3.× 提示：神经递质以扩散的方式通过突触间隙，不需要消耗能量。
4.√　
5.× 提示：神经递质有兴奋性和抑制性两种，其作用于突触后膜会使下一个神经元兴奋或抑制。
【教材P30】某些化学物质能够对神经系统产生影响，其作用位点往往是突触。
影响神经递质的合成或释放
影响神经递质与受体的结合
影响神经递质的清除
【合作探究】可卡因既是一种兴奋剂，也是一种毒品，它会影响大脑中与愉悦传递有关的神经元，如图为神经递质-多巴胺作用于突触后膜及可卡因作用机理的示意图。据图回答下列问题：
1.据图分析，吸食可卡因导致多巴胺留在突触间隙持续发挥作用的原因是什么？
2.吸食可卡因会对突触后膜产生什么影响？
3.服用可卡因为什么会使人上瘾？
提示：可卡因药效失去后，多巴胺受体已减少，机体正常的神经活动受到影响。服药者必须服用可卡因来维持神经元的活动，形成恶性循环，毒瘾难戒。
提示：可卡因会使多巴胺转运体失去回收多巴胺的功能
提示：导致突触后膜上的受体减少，影响机体正常的生命活动。
1.某些化学物质能够对神经系统产生影响，其作用位点往往是突触。
【典例1】当兴奋传导突触小体时，引起Ca2+通道开放，Ca2+内流，Ca2+会促进突触小泡向突触前膜移动，促进神经递质的释放。
肉毒杆菌毒素特异性地与Ca2+通道结合，阻止Ca2+内流，影响突触前膜释放神经递质，使后膜不能产生兴奋。面部表情肌不能收缩形成皱纹，因此，肉毒杆菌毒素被用于美容除皱。
【典例2】有机磷农药中毒的机制
有机磷农药：含磷元素的有机化合物农药，如乐果、敌百虫及敌敌畏等。
有机磷农药经皮肤、消化和呼吸道粘膜过量摄入可抑制胆碱醋酶活性，引发突触后膜持续激活，肌肉僵直，导致神经系统功能亲乱。课时分层训练(六)　神经冲动的产生和传导(2)
知识点1　兴奋在神经元之间的传递
1．下图为突触的亚显微结构示意图，①～⑤表示相关结构。下列叙述正确的是(　　)
A．神经递质以主动运输的方式释放到⑤
B．图中④为突触前膜
C．兴奋在突触小体内的信号变化为“电信号→化学信号→电信号”
D．突触释放的神经递质可以作用于某些腺体细胞
D　[神经递质以胞吐的方式释放到⑤，A错误；图中④为突触后膜，B错误；兴奋在突触小体内的信号变化为“电信号→化学信号”，C错误；突触释放的神经递质可以作用于某些腺体细胞，如肾上腺，肾上腺分泌肾上腺素受神经调节，D正确。]
2．(不定项)下图为部分神经兴奋传导通路示意图，相关叙述错误的是(　　)
A．①②或④处必须受到足够强度的刺激才能产生兴奋
B．①处产生的兴奋可传导到②和④处，且电位大小相等
C．通过结构③，兴奋可以从细胞a传递到细胞b，也能从细胞b传递到细胞a
D．细胞外液的变化可以影响①处兴奋的产生，但不影响③处兴奋的传递
BCD　[神经纤维上兴奋的产生需要足够强度的刺激，A正确；①处产生的兴奋可以传到②和④处，由于不知③突触处产生的神经递质是兴奋性神经递质还是抑制性递质，故电位大小不一定相等，B错误；兴奋在突触处的传递是单向的，因此兴奋只能从细胞a传到细胞b，C错误；细胞外液的变化可能影响Na＋的内流和神经递质的活性(或扩散)，故会影响①处兴奋的产生，也会影响③处兴奋的传递，D错误。]
知识点2　滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
3．盐酸克仑特罗是肾上腺类神经兴奋剂，临床上用于支气管哮喘和支气管痉挛的防治，进入动物体后可以改变其代谢途径，促进动物骨骼肌中蛋白质合成，加速脂肪的转化和分解。下列关于盐酸克仑特罗使用的叙述中，正确的是(　　)
A．常在饲料中添加盐酸克仑特罗，提高猪肉的瘦肉率
B．运动员可长期使用盐酸克仑特罗，提高比赛成绩
C．每日服用适量盐酸克仑特罗，达到减肥健美的效果
D．使用盐酸克仑特罗治疗哮喘时，要严格控制用药量
D　[盐酸克仑特罗是“瘦肉精”的一种，对人体危害极大，人不可长期服用，也不可在饲料中添加，A、B、C错误；盐酸克仑特罗是肾上腺类神经兴奋剂，临床上用于支气管哮喘和支气管痉挛的防治，但是应严格控制用药量，D正确。]
4．研究发现，某些毒品分子可以导致神经递质——多巴胺的分泌增加，从而使人上瘾，且极难戒治。请分析回答下列问题：
(1)多巴胺与________上的受体结合后，可将信息传递给下一个神经元，最终在________产生愉悦感。
(2)在突触前膜上有回收多巴胺的转运蛋白，某种毒品分子会________(填“促进”“抑制”或“不影响”)多巴胺的回收，从而延长“愉悦感”时间。
(3)海洛因是一种常见毒品，属于阿片类药物。在正常人的脑内和体内一些器官中存在着内源性阿片肽和阿片受体。在正常情况下，内源性阿片肽作用于阿片受体，调节着人的情绪和行为。人在吸食海洛因后，________(填“促进”“抑制”或“不影响”)了内源性阿片肽的生成，逐渐形成在海洛因作用下的平衡状态，一旦停用就会出现不安、焦虑、忽冷忽热等“戒断反应”。由于毒品对人危害巨大，应远离毒品！
解析：(1)多巴胺是一种神经递质，神经递质可与突触后膜上的特异性受体结合，将信息传递给下一个神经元；感觉的产生部位在大脑皮层。(2)神经递质被回收后兴奋及相应的“愉悦感”即随之消失，故推测毒品分子延长“愉悦感”时间是通过抑制多巴胺的回收而达成的。(3)由题干信息“内源性阿片肽作用于阿片受体，调节着人的情绪和行为”可知，海洛因建立的平衡机制是抑制了内源性阿片肽的生成。
答案：(1)突触后膜　大脑皮层　(2)抑制　(3)抑制
5．下列关于人体内缩手反射发生过程中兴奋沿反射弧传导(传递)的分析，正确的是(　　)
A．兴奋在神经纤维上传导和在突触间传递都是单向的
B．突触前膜处的信号转变是电信号→化学信号→电信号
C．突触前膜释放的神经递质只能作用于神经细胞
D．兴奋在神经纤维上传导不消耗能量，在突触间传递消耗能量
A　[人体内缩手反射发生过程中，只有该反射弧中的感受器能接受刺激产生兴奋，所以产生的兴奋沿神经纤维传导和在突触间传递都是单向的，A正确；突触前膜的信号转变是电信号→化学信号，B错误；突触前膜释放的神经递质能够作用于神经细胞、肌肉细胞或腺体细胞等，C错误；兴奋在神经纤维上传导时，Na＋出细胞和K＋入细胞都是主动运输过程，突触前膜分泌神经递质是胞吐过程，二者都需要消耗能量，D错误。]
6．如图所示，甘氨酸能使突触后膜的Cl－通道开放，使Cl－内流，可使突触后膜的膜外正电位更高。下列有关甘氨酸的叙述正确的是(　　)
A．使下一个神经元兴奋
B．甘氨酸通过自由扩散的方式被释放到突触间隙
C．使突触后神经元抑制
D．甘氨酸不属于神经递质的一种
C　[由于Cl－内流，可使突触后膜的膜外正电位更高，从而使静息电位加强，导致下一个神经元难以产生兴奋，即下一个神经元受到抑制，A错误，C正确；甘氨酸通过胞吐方式被释放到突触间隙，作用于突触后膜，B错误；甘氨酸属于神经递质的一种，能使突触后膜的Cl－通道开放，D错误。]
7．(不定项)下图是某反射弧结构的模式图，其中乙表示神经中枢，甲、丙未知。神经元A、B上的1、2、3、4为四个实验位点。现欲探究A是传出神经元还是传入神经元，某研究小组将微电流计的两个电极分别搭在位点2和位点3的神经纤维膜外侧。下列说法正确的是(　　)
A．刺激位点4，若微电流计指针偏转2次，则A为传入神经元
B．刺激位点4，若微电流计指针偏转2次，则A为传出神经元
C．刺激位点1，若微电流计指针偏转2次，则A为传出神经元
D．刺激位点1，若微电流计指针偏转1次，则A为传出神经元
BD　[兴奋在神经纤维上双向传递，在神经元之间单向传递，即只能从传入神经传到传出神经，所以刺激位点4，若微电流计指针偏转2次，说明刺激位点4产生的兴奋能传到位点2，则B为传入神经元，A为传出神经元，A错误，B正确；刺激位点1，若微电流计指针偏转2次，说明刺激位点1产生的兴奋能传到位点3，所以A为传入神经元，C错误；刺激位点1，若微电流计指针偏转1次，说明刺激位点1产生的兴奋只能传到位点2处，不能传到位点3处，所以A为传出神经元，D正确。]
8．神经细胞在静息状态时，胞内的钾离子浓度约为胞外的30倍，而胞外的钠离子和钙离子浓度分别约为胞内的10倍和10 000倍。
(1)神经细胞遇到适宜刺激后可产生以局部电流的方式进行传导的动作电位。其中，在膜外侧，局部电流的方向与动作电位的传导方向________。
(2)实验发现，用河豚毒素(钠离子通道阻断剂)处理神经纤维末梢，阻断该处动作电位的传导，突触前膜无神经递质释放，当河豚毒素的作用消除后，突触前膜神经递质的释放恢复，该现象说明动作电位与神经递质释放的关系是__________________。进一步的研究发现，若神经末梢的细胞外液中没有钙离子，即便该部位产生了动作电位，也没有神经递质的释放。综上所述，可推断动作电位、钙离子跨膜运输和神经递质释放三种生理现象之间的关系是_____________________________________________________________________。
(3)神经调节的基本形式是反射，反射活动的结构基础是____________。突触是神经元之间发生功能联系的部位，一次突触传递的时间为0.5～0.9 ms。实验发现，某反射兴奋通过中枢的传播时间约为0.7 ms，说明该反射在神经中枢经过了________(填“一次”或“多次”)突触传递，其神经中枢位于________。
解析：(1)动作电位的传导方向是兴奋部位→未兴奋部位，而局部电流的方向是膜外由未兴奋部位→兴奋部位，膜内由兴奋部位→未兴奋部位，故在膜外，局部电流的方向与动作电位的传导方向相反。(2)无动作电位不能释放神经递质，动作电位恢复，神经递质释放恢复，说明动作电位影响神经递质的释放；由题意可知，即使有动作电位，神经细胞外无钙离子，也无法释放神经递质，可判断动作电位和钙离子内流共同影响神经递质的释放。(3)反射的结构基础是反射弧。一次突触传递时间为0.5～0.9 ms，可判断“某反射兴奋通过中枢的传播时间约为0.7 ms”应为一次突触传递，单突触反射活动较为低级，其神经中枢在脊髓。
答案：(1)相反　(2)动作电位影响神经递质的释放动作电位的产生促进钙离子内流，促进神经递质的释放　(3)反射弧　一次　脊髓