高考生物二輪復習 考前三個月 專題7 人體的穩(wěn)態(tài)及調節(jié)機制 考點23 興奮的產生、傳導及相關實驗分析課件.ppt

專題7人體的穩(wěn)態(tài)及調節(jié)機制 考點23興奮的產生 傳導及相關實驗分析 依綱聯想 欄目索引 核心梳理 真題重溫 典題特訓 1 興奮在神經纖維上的傳導3點提醒 1 準確識記靜息狀態(tài)和興奮狀態(tài)下膜內外的電荷分布 靜息狀態(tài)下 由于K 外流 導致外正內負 興奮狀態(tài)下 由于Na 內流 導致外負內正 2 理順興奮傳導方向與電流方向的關系 興奮傳導方向與膜內電流方向相同 與膜外電流方向相反 核心梳理 3 運用細胞的整體性原理解釋 一個神經元上 若有一處受到刺激產生興奮 興奮會迅速傳至整個神經元細胞 即在該神經元的任何部位均可測到生物電變化 2 有關突觸的6點歸納提醒 1 常見的突觸類型有兩種 即軸突 胞體型和軸突 樹突型 也有不常見的軸突 軸突型 還有類似突觸的結構 如神經 肌肉接點等 2 神經遞質的釋放過程體現的是生物膜的流動性 突觸小泡的形成與高爾基體密切相關 突觸間隙的液體是組織液 神經遞質的釋放方式是胞吐 3 突觸間隙中神經遞質的去向有三種 迅速地被酶分解 重吸收到突觸小泡 擴散離開突觸間隙 有一些藥物 如一些止痛藥 有機磷農藥等 作用的部位就在突觸間隙 4 突觸前膜處發(fā)生的信號轉變是電信號 化學信號 突觸后膜處的信號轉變是化學信號 電信號 5 突觸后膜上的神經遞質受體的本質為糖蛋白 6 神經遞質可分為興奮性遞質和抑制性遞質 如多巴胺 后者可以使負離子 如Cl 進入突觸后膜 從而強化 外正內負 的局面 3 神經調節(jié)中常考的3種物質運輸方式 1 靜息電位的形成主要是K 外流 動作電位的形成主要是Na 內流 它們都是從高濃度 低濃度 需要通道蛋白 屬于協(xié)助擴散 2 靜息電位恢復過程中 需要借助鈉鉀泵逆濃度梯度將Na 從膜內泵到膜外 將K 從膜外泵入膜內 且需要能量 屬于主動運輸 3 神經遞質釋放的過程屬于非跨膜運輸中的胞吐 體現了細胞膜的流動性 4 理解電位變化機理并分析下列相關曲線 1 受刺激部位細胞膜兩側電位差的變化曲線圖 a點 靜息電位 外正內負 此時K 通道開放 b點 0電位 動作電位形成過程中 Na 通道開放 bc段 動作電位 Na 通道繼續(xù)開放 cd段 靜息電位恢復 de段 靜息電位 2 如圖1是將神經電位測量儀的A B電極均置于膜外 在箭頭處施加適宜刺激 測得電位差變化曲線如圖2所示 ab段 興奮傳至A電極時 膜外電位由正電位逐漸變?yōu)樨撾娢?而B電極處仍為正電位 bc段 興奮傳至AB兩電極之間 cd段 興奮傳至B電極時 膜外電位由正電位逐漸變?yōu)樨撾娢?而A電極處恢復為正電位 1 2014 海南 15 當快速牽拉骨骼肌時 會在d處記錄到電位變化過程 據圖判斷下列相關敘述 錯誤的是 真題重溫 A 感受器位于骨骼肌中B d處位于傳出神經上C 從a到d構成一個完整的反射弧D 牽拉骨骼肌時 c處可檢測到神經遞質 解析由圖可知 當快速牽拉骨骼肌時 會在d處記錄到電位變化過程 感受器位于骨骼肌中 A正確 傳入神經元的細胞體在灰質以外 d處位于傳出神經上 B正確 從a到d沒有效應器 不能構成一個完整的反射弧 C錯誤 牽拉骨骼肌時 會在d處記錄到電位變化過程 說明有神經興奮的傳遞 c處可檢測到神經遞質 D正確 答案C 2 如圖1是反射弧的結構模式圖 a b c d e表示反射弧的組成部分 表示突觸的組成部分 1 2是指反射弧中的兩個位點 判斷下列相關敘述 1 若在1處施加一個有效刺激 2處膜電位的變化為 內負外正 內正外負 內負外正 2010 江蘇 13C 2 若在2處施加一個有效刺激 則在1處無膜電位變化 其原因是興奮在神經元之間只能單向傳遞 2012 山東 25 2 改編 3 興奮在結構c和結構b的傳導速度相同 且在c中 處發(fā)生的信號變化是電信號 化學信號 電信號 2011 江蘇 13D 4 釋放的乙酰膽堿經血液運輸 導致突觸間隙組織液中的Na 通過被動運輸到達突觸后膜 內 從而引起突觸后神經細胞興奮 2009 海南 6C和2011 海南 8A 5 如圖2為在離體實驗條件下單條神經纖維的動作電位示意圖 其中a c段一直在發(fā)生Na 內流 不需要消耗能量 2011 浙江 3AB改編 3 請在空格處填充合適內容 1 2014 四川 8節(jié)選 某人行走時 足部突然受到傷害性刺激 迅速抬腳 下圖為相關反射弧示意圖 圖示反射弧中 a是 當興奮到達b點時 神經纖維膜內外兩側的電位變?yōu)?當興奮到達c處時 該結構發(fā)生的信號轉變是 傷害性刺激產生的信號傳到 會形成痛覺 此時 內臟神經支配的腎上腺分泌的腎上腺素增加 導致心率加快 這種生理活動的調節(jié)方式是 傳入神經 內正外負 電信號 化學信號 電信號 大腦皮層 神經 體液調節(jié) 2 2014 廣東 27節(jié)選 小紅不小心被針刺 隨即出現抬手動作 其神經反射如圖所示 則圖中傳出神經元是 b1興奮后使c1興奮 而b2興奮后使c2抑制 可推測b1和b2的突觸小泡釋放的 是不同的物質 小紅抬手之后對媽媽說 我手指被針刺了 有點疼 該過程一定有大腦皮層的軀體感覺中樞以及言語區(qū)的 參與調節(jié) c1 c2 神經遞質 S區(qū) 3 2013 安徽 30節(jié)選 將蛙腦破壞 保留脊髓 做蛙心靜脈灌注 以維持蛙的基本生命活動 暴露蛙左后肢屈反射的傳入神經和傳出神經 分別連接電位計 和 將蛙左后肢趾尖浸入0 5 硫酸溶液后 電位計 和 有電位波動 出現屈反射 如圖為該反射弧結構示意圖 用簡便的實驗驗證興奮能在神經纖維上雙向傳導 而在反射弧中只能單向傳遞 若在灌注液中添加某種藥物 將蛙左后肢趾尖浸入0 5 硫酸溶液后 電位計 有波動 電位計 未出現波動 左后肢未出現屈反射 其原因可能有 第一點為 第二點為 方法和現象 刺激電位計 與骨骼肌之間的傳出神經 觀察到電位計 有電位波動和左后肢屈腿 電位計 未出現電位波動 突觸前膜釋放的遞質不能與突觸后膜上的特異性受體結合 突觸前膜不能釋 放遞質 本考點主要集中在 以膜電位變化曲線的形式考查對神經纖維上興奮產生機理的理解 以圖示形式考查興奮在突觸間傳遞的機理 以實驗分析和設計題的形式考查興奮的傳導與傳遞的證明 以及藥物作用位置的判斷 抑制性遞質產生的生理效應 備考時 要著力通過構建興奮產生 傳導和傳遞過程模型 直觀理解內在機理 練后反思 1 下圖表示反射弧和神經纖維局部放大的示意圖 下列據圖描述不正確的是 A 在A圖中 所示的結構屬于反射弧的效應器B B圖表示神經纖維受到刺激的瞬間膜內外電荷的分布情況 在a b c中興奮部位是b 典題特訓 C 在興奮部位和相鄰的未興奮部位之間 由于電位差而發(fā)生電荷移動 這樣就形成了局部電流D 興奮在反射弧中按單一方向傳遞是由于結構 的存在 在此結構中信號的轉換模式為電信號 化學信號 電信號解析由于 上有神經節(jié) 故 為傳入神經 則 為感受器 A錯誤 由于靜息電位的特點是外正內負 動作電位的特點是外負內正 故b處為興奮部位 B正確 興奮部位與未興奮部位有電位差 能形成局部電流 故C正確 興奮在反射弧中按照單一方向傳導的原因是在神經元之間的傳遞是單向的 即在突觸部位是單向的 在突觸部位發(fā)生的信號變化為電信號 化學信號 電信號 故D正確 答案A 判斷正誤 1 題中人體內B圖所示神經纖維的興奮傳導方向是a b c 2 題中A圖的 結構中發(fā)生的信號變化需要消耗ATP 3 B圖的b處神經纖維膜對Na 的通透性增強 4 題中靜息狀態(tài)時神經元的細胞膜內外有離子進出 5 題圖中 為傳出神經末梢及其支配的肌肉或腺體等 思維延伸 6 題圖中 具有分析 綜合各種變化的功能并以此調節(jié)機體的生理活動 7 興奮部位與相鄰未興奮部位間 電流方向與興奮傳導方向一致 8 假設 是肌肉 現切斷 處 用足夠強的電流刺激 肌肉不收縮 而刺激 處 肌肉收縮 9 用顯微鏡觀察 人體內 所屬細胞中四分體數目為23個 深度思考 1 題圖中區(qū)分傳入神經和傳出神經的關鍵點是什么 答案傳入神經具有神經節(jié) 而傳出神經沒有 或根據圖示 的方向信息來判斷 2 興奮在突觸小體上的信號變化是怎樣的 神經遞質釋放的過程中穿過了幾層生物膜 需要載體嗎 需要消耗能量嗎 答案電信號 化學信號 0層 不需要載體 需要消耗能量 2 2015 浙江 4 血液中K 濃度急性降低到一定程度會導致膝跳反射減弱 下列解釋合理的是 A 伸肌細胞膜的動作電位不能傳播到肌纖維內部B 傳出神經元去極化時膜對K 的通透性增大C 興奮在傳入神經元傳導過程中逐漸減弱D 可興奮細胞靜息膜電位的絕對值增大解析細胞膜的動作電位可通過局部電流的形式傳到肌纖維的內部 A錯誤 傳出神經元在去極化時Na 通道開放 Na 大量內流 所以是膜對Na 的通透性增大 B錯誤 興奮在傳導的過程中動作電位的大小不會因傳導距離的增加而衰減 C錯誤 可興奮細胞的靜息電位是由于K 外流引起的 所以當血液中K 濃度急性降低導致細胞外K 濃度比較低 進而導致可興奮細胞的靜息電位的絕對值增大 引起神經元不易產生興奮 最后導致膝跳反射減弱 D正確 答案D 1 已知Ca2 能消除突觸前膜內的負電荷 利于突觸小泡和前膜融合 釋放神經遞質 若瞬間增大突觸前膜對組織液中Ca2 的通透性 判斷如下對將引起的效應的推斷 突觸前膜內的Ca2 快速外流 加速神經沖動的傳遞 使突觸后神經元持續(xù)性興奮 突觸后膜迅速將電信號轉變?yōu)榛瘜W信號 思維延伸 2 離體神經纖維某一部位受到適當刺激時 受刺激部位細胞膜兩側會出現暫時性的電位變化 產生神經沖動 圖1表示該部位神經細胞的細胞膜結構示意圖 圖2表示該部位受刺激前后 膜兩側電位差的變化 判斷如下分析 a點時 K 從細胞膜B側到A側移動 b點時 細胞膜A側電位比B側高 靜息電位的形成可能與膜上的 有關 b c過程中 大量鈉離子從細胞膜A側到B側 若圖2表示受到寒冷刺激時 人體下丘腦細胞接受C物質后 膜兩側電位差的變化 C物質很有可能是甲狀腺激素 接受C物質后 下丘腦細胞膜通透性改變 代謝速率不變 3 2015 江蘇 18 下圖表示當有神經沖動傳到神經末梢時 神經遞質從突觸小泡內釋放并作用于突觸后膜的機制 下列敘述錯誤的是 A 神經遞質存在于突觸小泡內可避免被細胞內其他酶系破壞B 神經沖動引起神經遞質的釋放 實現了由電信號向化學信號的轉變 C 神經遞質與受體結合引起突觸后膜上相應的離子通道開放D 圖中離子通道開放后 Na 和Cl 同時內流解析A項正確 神經遞質在突觸前神經細胞內合成 經高爾基體加工后 儲存在突觸小泡內 以防止被細胞內其他酶系所破壞 B項正確 神經末梢有神經沖動傳來時 突觸小泡釋放神經遞質 電信號轉變?yōu)榛瘜W信號 C項正確 神經遞質與受體結合 使突觸后膜上相應的離子通道開放 使下一個神經細胞興奮或抑制 D項錯誤 若為興奮性神經遞質 與后膜受體結合 Na 內流 若為抑制性神經遞質 與后膜受體結合 Cl 內流 兩者不能同時發(fā)生 答案D 氨基丁酸和某種局部麻醉藥在神經興奮傳遞過程中的作用機理如圖所示 此種局部麻醉藥單獨使用時不能通過細胞膜 若與辣椒素同時注射才會發(fā)生如圖乙所示效果 判斷下列分析 思維延伸 1 神經細胞興奮時 膜外由正電位變?yōu)樨撾娢?膜內由負電位變?yōu)檎娢?2 氨基丁酸與突觸后膜的受體結合 促進Cl 內流 抑制突觸后膜產生興奮 3 局部麻醉藥和 氨基丁酸的作用效果和作用機理一致 都屬于抑制性神經遞質 4 局部麻醉藥作用于突觸后膜的Na 通道 阻礙Na 內流 抑制突觸后膜產生興奮 5 由題干信息可看出此種麻醉藥只有與辣椒素同時注射才會產生效應 6 題中圖甲中 氨基丁酸被釋放到突觸間隙的組織液的過程中共穿過了2層磷脂分子 7 由題圖可看出局部麻醉藥使用過程中 突觸后膜上存在辣椒素受體 4 示意圖與曲線圖 圖甲為研究神經細胞膜電位變化的實驗裝置 兩個神經元以突觸聯系 并連有電表 兩電極位于Q點位置的膜外和膜內 R處和S處電極分別位于膜外和膜內 給予適宜刺激后 電表 測得電位變化如圖乙所示 下列分析正確的是 A 電位變化對應于P Q興奮傳導過程B 電表 記錄到 處電位值時 Q處無K 外流C 電表 記錄到的電位變化波形與圖乙基本相同D 若S處電極移至膜外 電表 的指針將發(fā)生兩次方向相反的偏轉解析 電位變化表示受刺激后由靜息電位形成動作電位 可表示興奮產生過程 A錯誤 處已恢復為靜息電位 靜息電位的產生原因是K 外流 B錯誤 電表 偏轉是由于R處帶正電荷 S處帶負電荷 與圖乙基本相同 C正確 突觸傳遞是單向的 從圖示結構看 興奮不能傳遞到S D錯誤 答案C 1 若題中S處電極移至膜外 電表 的指針將發(fā)生一次偏轉 思維延伸 2 若題中電表 的兩電極如圖甲所示均放置于膜外 給予適宜刺激后 觀察記錄C D兩電極之間的電位差 請在圖乙中畫出電位變化 注 靜息時的膜外電位為零 答案曲線如圖所示 5 美國神經生物學家埃里克 坎德爾因對海兔縮鰓反射的習慣化和敏感化的杰出研究 獲得2000年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎 敏感化是指人或動物受到強烈的或傷害性刺激后 對其他刺激的反應更加敏感 下圖1表示海兔縮鰓反射敏感化的神經調節(jié)模式圖 圖2表示短期敏感化前后有關神經元軸突末梢的生理變化 圖1 圖2 1 圖1中最簡單的反射弧只含有 個神經元 海兔縮鰓反射弧中的效應器為 若在圖1中的c處給予適宜的電刺激 圖中a b d三處能檢測到電位變化的是 處 解析由圖1可知 此反射弧包含了感覺神經元 中間神經元和運動神經元三種神經元 效應器是傳出神經末梢及其所支配的鰓 由圖2可知 敏感化后Ca2 進入神經細胞增加 神經遞質釋放量增加 效應器是傳出神經末梢及其所支配的鰓 1 由圖和分析可知 圖1中有3種神經元 而最簡單的反射弧只含有2個神經元 就是只含有感覺神經元和運動神經元 而沒有圖1中的中間神經元 海兔縮鰓反射弧中的效應器是傳出神經末梢及其所支配的鰓 答案2運動神經末梢及其支配的鰓d 2 圖2顯示 當海兔受到強烈的或傷害性刺激后 易化性中間神經元軸突末梢釋放5 HT 這種信號分子與感覺神經元軸突末梢上的 結合后 引起Ca2 內流量增加 從而使感覺神經元軸突末梢發(fā)生易化 即末梢釋放神經遞質的量 解析圖2顯示 當海兔受到強烈的或傷害性刺激后 易化性中間神經元軸突末梢釋放5 HT 這種信號分子與感覺神經元軸突末梢上的特異性受體結合后 引起Ca2 內流量增加 從而使感覺神經元軸突末梢發(fā)生易化 即末梢釋放神經遞質的量增加 特異性受體 增加 3 如果實驗中不小心將海兔縮鰓反射效應器中的某一處損壞 刺激噴水管時鰓不再發(fā)生反應 此時 若刺激圖1中的a處 在運動神經末梢的最末端檢測不到電位變化 表明 受損 若直接刺激鰓 鰓沒有反應 表明鰓受損 若 表明運動神經末梢與鰓的接觸部位受損 解析如果實驗中不小心將海兔縮鰓反射效應器中的某一處損壞 刺激噴水管時鰓不再發(fā)生反應 此時 若刺激圖1中的a處 在運動神經末梢的最末端檢測不到電位變化 表明運動神經末梢受損 a處產生的興奮不能傳導到運動神經末梢的最末端 若直接刺激鰓 鰓沒有反應 表明鰓受損 若刺激圖1中的a處 在運動神經末梢的最末端能檢測到電位變化 直接刺激鰓 鰓有反應 表明運動神經末梢與鰓的接觸部位受損 答案運動神經末梢刺激a處 在運動神經末梢的最末端能檢測到電位變化 直接刺激鰓 鰓有反應 6 甘蔗發(fā)霉時滋生的節(jié)菱孢霉菌能產生三硝基丙酸 3 NP 該物質能抑制膽堿酯酶 能催化乙酰膽堿的分解 的合成 圖1表示突觸結構 為乙酰膽堿 興奮性神經遞質 圖2是人體胃酸分泌的部分調節(jié)途徑 其中幽門黏膜G細胞 一種內分泌細胞 能合成分泌胃泌素 作用于胃黏膜壁細胞 促進其分泌胃酸 請回答下列問題 1 圖1中結構 的作用是 的化學本質是 解析圖1中結構 是線粒體 氧化分解有機物釋放能量 是識別特異性神經遞質的受體 本質是蛋白質 提供能量 糖蛋白 或蛋白質 2 若人體誤食發(fā)霉的甘蔗后 圖1中物質 的含量會 將導致下一個神經元 解析結合題意 膽堿酯酶能夠分解興奮性神經遞質 而3 NP能抑制膽堿酯酶的合成 導致膽堿酯酶量減少 則圖1中物質 興奮性神經遞質的含量會升高 將導致下一個神經元持續(xù)性興奮 升高 持續(xù)性興奮 3 圖2通過 胃黏膜壁細胞 促進胃酸分泌過程中 興奮在 和 神經元之間傳遞時 信號發(fā)生的變化是 作用于胃黏膜壁細胞的信號物質是 解析圖2中 興奮在 和 神經元之間傳遞時 信號發(fā)生的變化是電信號 化學信號 電信號 作用于胃黏膜壁細胞的信號物質是軸突末梢分泌的神經遞質 電信號 化學信號 電信號 神經遞質 4 圖2通過 胃黏膜壁細胞 促進胃酸分泌的調節(jié)方式是 研究發(fā)現 當胃酸分泌增加后會引起胃壁擴張 后者又會加強胃泌素的分泌 胃泌素的這種分泌調節(jié)機制稱為 解析圖2通過 胃黏膜壁細胞 促進胃酸分泌的調節(jié)過程中 是神經調節(jié) 胃黏膜壁細胞 是體液調節(jié) 所以全過程調節(jié)方式是神經 體液調節(jié) 當胃酸分泌增加后會引起胃壁擴張 后者又會加強胃泌素的分泌 胃泌素的這種分泌調節(jié)機制稱為正反饋調節(jié) 神經調節(jié)和體液 激素 調節(jié) 或 神經 體液調節(jié) 正反饋調節(jié)