1、第一、二节神经冲动的产生和传导反射活动的基本原理一、膜电位的产生和动作电位的传导1.膜电位(1)概念：存在于细胞膜内外的_。(2)产生:静息电位：静息状态时，_开放，_关闭，K+从浓度高的膜内向浓度低的膜外运动，导致膜外带正电，膜内带_电。动作电位：当神经细胞受到刺激后，_开放，Na+从浓度高的膜外向浓度低的膜内运动，导致膜外带_电，膜内带_电。电位差K+通道Na+通道负Na+通道负正2.动作电位的传导(1)形成：在神经细胞内外兴奋区和静息区之间产生_并伴有_。(2)电流方向：_的传导方向在细胞膜内由_向静息区流动；膜外由_向_流动。(3)一般特征：生理完整性、_、_传导、绝缘性、相对不疲劳性
2、。电位差局部电流局部电流兴奋区静息区兴奋区双向传导非递减性【点拨】在一个神经元内有一处受到刺激产生的兴奋，可迅速传至整个神经元细胞，即在该神经元的任何部位均可测到生物电变化。二、反射弧的构成和反射中枢1.写出图中标号代表的含义_，_，_，_，_，_。2.图中有_个神经元3.直接刺激，能够引起肌肉收缩，这属于反射吗？_4.反射弧的种类(1)二元反射弧：反射中枢由传入与传出神经元的_联系和传出神经元的_构成，如膝跳反射的反射弧。感受器传入神经纤维神经中枢传出神经纤维效应器神经节3不属于突触胞体(2)三元反射弧：反射中枢在_与_之间增加了一个_，如缩手反射的反射弧。(3)多元反射弧：具有多个中间神经
3、元，具有多个_联系。5.反射中枢担负着对传入的神经冲动进行_、归纳以及_的功能，是整个反射弧的_传入神经元传出神经元中间神经元突触整理核心分析【点拨】(1)具有神经系统的多细胞动物才有反射，植物和单细胞动物没有反射。如含羞草受到刺激时叶子合拢以及草履虫受到刺激时的反应属于应激性而不是反射。(2)反射活动的进行除需要完整的反射弧外，还需要适宜的刺激。三、突触和突触传递1.写出甲图中标号代表的结构_，_，_，_，_，_。2.突触间隙内的液体为_(填内环境成分)3.单向传递的原因：神经递质只存在于_内，只能由_释放，作用于_4.写出乙图中A、B代表的突触类型A：_；B：_。轴突线粒体突触小泡突触前膜
4、突触间隙突触后膜组织液突触前膜内的突触小泡突触前膜突触后膜轴突细胞体型轴突树突型5.特点(1)_(2)_延搁(3)总和(4)对内环境变化的_(5)易_性单向传递突触敏感性疲劳【点拨】突触前膜和突触后膜是特化的细胞膜，其结构特性是具有一定的流动性，功能特性是具有选择透过性，与细胞膜的结构特性和功能特性相同。【思维判断】1.反射弧不完整就不能完成反应。()【分析】反射弧不完整，如传入神经损伤，刺激传出神经，效应器仍能反应，但该过程不叫反射。2.传出神经元末梢构成效应器。()【分析】效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体构成。3.没有感觉产生，一定是传入神经受损伤；没有运动产生，一定是传出神经受
5、损伤。()【分析】除传入神经受损伤不能产生感觉外，感受器和神经中枢受损伤也不能产生感觉；而反射弧的任一环节受损伤都能导致无运动功能。4.兴奋在突触小体的转换形式是电信号化学信号。()【分析】分清突触和突触小体的信号转换形式，突触上是电信号化学信号电信号，而突触小体上是电信号化学信号。神经调节的结构基础和调节过程1.神经元的基本结构(如图所示)(2)神经纤维：由神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘共同组成。(3)神经元的功能：受到刺激后能产生兴奋，并且传导兴奋。兴奋传导结构特点功能结构破坏对功能的影响感受器传入神经神经中枢2.反射弧的结构和功能神经元轴突末梢的特殊结构内外界刺激的信息转变为神
6、经的兴奋既无感觉又无效应感觉神经元将兴奋由感受器传入神经中枢既无感觉又无效应调节某一特定生理功能的神经元群对传入的兴奋进行分析与综合既无感觉又无效应兴奋传导结构特点功能结构破坏对功能的影响传出神经效应器相互联系运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体对内外界刺激发生相应的活动只有感觉无效应反射弧中任何一个环节中断，反射便不能发生，必须保证反射弧的完整性运动神经元将兴奋由神经中枢传至效应器只有感觉无效应【技巧点拨台】反射弧中传入神经和传出神经的判断(1)根据是否具有神经节判断：有神经节(C)的是传入神经(B)。(2)根据突触结构判断：图示中与“”相连的为传入神经(B)，与“”相连的为传出神经(E)。(
7、3)切断实验法：若切断某一神经，刺激外周段(远离中枢的位置)，肌肉不收缩，而刺激向中段(近中枢的位置)，肌肉收缩，则切断的为传入神经，反之则为传出神经。【典例训练1】(2011上海高考)如图表示麻醉剂阻断神经冲动传导的可能位置。如果病人有感觉，但手不能动，那么阻断的位置是()A.B.C.D.【解题指南】1.知识储备：(1)有感觉无效应原因：传出神经或效应器受损。(2)明确产生感觉的部位是大脑皮层，产生运动的部位是效应器。2.题眼：“病人有感觉，但手不能动”，据此推测兴奋不能传到手部肌肉。【解析】选C。病人有感觉，说明传入神经、神经中枢正常，但手不能动，说明神经冲动不能传至效应器，故阻断的位置是
8、传出神经。兴奋在神经纤维上的传导1.兴奋产生机制(1)过程：(2)兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系：在膜外，局部电流方向与兴奋传导方向相反。在膜内，局部电流方向与兴奋传导方向相同。2.特点双向性，即刺激神经纤维上的任何一点，所产生的神经冲动可沿神经纤维向两侧同时传导。【高考警示钟】离体和生物体内神经纤维上兴奋传导的差别(1)离体神经纤维上兴奋的传导是双向的。(2)在生物体内，神经纤维上的神经冲动只能来自感受器。因此在生物体内，兴奋在神经纤维上是单向传导的。【典例训练2】如图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而兴奋时，局部电流和神经兴奋的传导方向(弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方
9、向，直箭头表示兴奋传导方向)，正确的是()【解题指南】1.考查实质：兴奋在神经纤维上的传导特点。2.解题关键：(1)离体神经纤维上兴奋双向传导；(2)局部电流始终从正电荷指向负电荷。【解析】选C。细胞膜电位在未受到刺激时(静息电位)是“内负外正”，当受到刺激时，膜电位变为“内正外负”，兴奋在神经元之间单向传递，而在离体的神经纤维上可以由“兴奋点”同时向两端传导。兴奋在神经元之间的传递1.突触一般情况下每一神经元的轴突末梢只与其他神经元的细胞体或树突形成接点，由此可分为两类：2.传递过程突触间隙离子通道受体线粒体突触小泡神经递质突触前膜突触间隙(1)过程：轴突突触小泡突触前膜突触间隙突触后膜。(
10、2)不同部位的信号转化形式：突触小体：电信号化学信号；突触后膜：化学信号电信号。3.传递特点：单向传递4.突触有关问题归纳(1)神经递质的释放方式为外排，体现了生物膜的结构特点流动性。(2)神经递质被突触后膜上的受体(糖蛋白)识别，其作用效果有两种：促进或抑制。(3)神经递质的去向：神经递质发生效应后，被酶分解而失活或被移走而迅速停止作用。(4)突触小体内线粒体和高尔基体两种细胞器的含量较多。5.兴奋传导与电流计指针偏转问题分析(1)在神经纤维上：刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流计指针发生两次方向相反的偏转先向左偏转，然后向右偏转。刺激c点(bccd)，b点和d点同时兴奋，电流计指针不发
11、生偏转。(2)在神经元之间：刺激b点，由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度，a点先兴奋，d点后兴奋，电流计指针发生两次方向相反的偏转。刺激c点，兴奋不能传至a点，a点不兴奋，d点兴奋，电流计指针只发生一次向右偏转。【高考警示钟】1.兴奋在神经元之间的传递速度远远慢于在神经纤维上的传导速度，其原因主要与神经递质的产生、释放需要一定的时间有关。2.在一个反射活动的完成过程中，同时存在兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间的传递，突触数量的多少决定着该反射活动所需时间的长短。【典例训练3】(2011江苏高考)如图是反射弧的模式图(a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分，、表示突触的组成部
12、分)，有关说法正确的是()A.正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的B.切断d，刺激b，不会引起效应器收缩C.兴奋在结构c和结构b中的传导速度相同D.处发生的信号变化是电信号化学信号电信号【解题指南】1.知识储备：(1)突触之间信号形式的转换：电信号化学信号电信号；(2)神经元之间神经冲动的传递特点：单向传递；(3)根据神经节判断传入神经和传出神经。2.题眼：图中神经节的位置。【解析】选A。A项，反射弧中的突触结构决定了兴奋的单向传导。B项，切断d，刺激b，会引起效应器收缩。C项，兴奋在结构c的传导速度比在b处慢。D项，处发生的信号变化是化学信号电信号。探究实验的结果预测反射弧完成反射必须具备
13、的条件【案例】(2009重庆高考)如图是反射弧结构模式图，a、b分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极，用于刺激神经和骨骼肌；c是放置在传出神经上的电位计，用于记录神经兴奋电位；d为神经与肌细胞接头部位，是一种突触。(1)用a刺激神经，产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩_(属于或不属于)反射。(2)用b刺激骨骼肌，_(能或不能)在c处记录到电位。(3)正常时，用a刺激神经会引起骨骼肌收缩；传出部分的某处受损时，用a刺激神经，骨骼肌不再收缩，根据本题条件，完成下列判断实验：如果_，表明传出神经受损。如果_，表明骨骼肌受损。如果_，表明部位d受损。【命题人透析】(1)电位计发生偏转的条件：电位计发生偏转
14、的基本条件是电位计两端形成电位差。若电位计存在于神经纤维上，当神经纤维受到刺激后，电位计就会发生偏转；若电位计存在于突触的两端，只有刺激突触的上一神经元电位计才会偏转。(2)判断反射弧中受损部位：判断传出神经是否受损：电位计位于神经纤维上，当神经纤维受到刺激时，若电位计不发生偏转说明受损部位是神经纤维；若电位计发生偏转受损的部位可能是骨骼肌或突触。判断骨骼肌是否受损：刺激骨骼肌，若骨骼肌不收缩，说明受损的部位是骨骼肌。判断突触是否受损：刺激骨骼肌，若骨骼肌收缩，说明骨骼肌正常，然后刺激神经，若电位计偏转，但骨骼肌不收缩，则说明受损的部位是突触。【标准答案】(1)不属于(2)不能(3)用a刺激神
15、经，在c处不能记录到电位用b刺激骨骼肌不收缩用a刺激神经，在c处记录到电位，骨骼肌不收缩，用b刺激骨骼肌收缩【阅卷人点评】得分要点(3)必须体现“刺激部位、测电位部位及电位计变化”。必须体现“刺激部位及骨骼肌的反应情况”。通过实验及实验现象能逐步排除未受损部位，并确认受损部位。失分案例(1)错答为“属于”，误认为反射弧接受刺激后骨骼肌收缩就是反射，实际上反射的完成必须具备三个条件：“有刺激、有反应、有完整的反射弧”。(2)错答为“能”，忽视了在突触部位神经冲动只能单方向传递。(3)错答为“刺激b,在c处没有记录到电位”，忽视了神经冲动不能由b传递到c；或错答为“刺激b骨骼肌不收缩”。1.如图，
16、甲、乙两个神经元之间形成突触，下列说法正确的是()A.乙神经元的细胞膜作为突触前膜B.神经递质由甲神经元释放，经过血液运输到乙C.刺激甲神经元，兴奋能够传到乙神经元D.甲神经元的神经递质自由扩散到突触间隙【解析】选C。A项中，轴突比较长，一般一条，树突比较多。突触前膜由轴突膜构成，即甲神经元的细胞膜作为突触前膜。B项中，神经递质不经血液运输。C项中，兴奋能够从轴突传到树突，刺激甲神经元，兴奋能够传到乙神经元。D项中，神经递质释放到突触间隙的方式是外排。2.(2012杭州模拟)如图从左至右表示动作电位传导的示意图。据图不能得出的结论是()A.动作电位在神经纤维上传导时电位变化是一样的B.K+外流
17、和Na+内流过程都不消耗ATPC.Na+内流可能与局部电流的刺激有关D.兴奋部位恢复为静息电位可能与K+外流有关【解析】选B。由图知：在神经纤维兴奋区域前方有Na+内流现象，而动作电位的后方有K+外流现象，故局部电流刺激可能是Na+内流的原因，K+外流可能是动作电位恢复为静息电位的原因；动作电位在神经纤维上传导时，不同区域的电位变化相同；此图只显示在静息与动作电位变化过程中有K+外流与Na+内流现象，但不能得出是否耗能的结论。3.(2012西安模拟)有关动作电位和静息电位的叙述，正确的是()A大多数神经细胞产生静息电位的主要原因是钾离子内流B适当降低神经细胞外界溶液的钠离子浓度，静息电位值会因
18、为细胞外钠离子浓度的降低而降低C动作电位的产生是由于细胞膜对钠离子通透性增加D突触受到动作电位的刺激会释放出钠离子使下一神经元兴奋或抑制【解析】选C。神经细胞内钾离子浓度明显高于膜外，而钠离子浓度明显比膜外低。静息时，由于膜主要对K+有通透性，造成钾离子外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，这是大多数神经细胞产生静息电位的主要原因，A错；钾离子外流是静息电位形成的基础，推动钾离子外流的动力是膜内外钾离子浓度差。细胞外界Na+浓度的降低不会影响静息电位的变化。B错；当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对Na+通透性增加，Na+内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧，膜两侧电位差倒转，表现为膜外由正
19、电位变为负电位，膜内则由负电位变为正电位，即动作电位，C对；突触受到动作电位的刺激后，突触小体的突触小泡就将递质释放到突触间隙里，使下一个神经元产生兴奋或抑制，即“电信号化学信号电信号”的过程，D错。4.下列关于突触的叙述中，正确的是()A.神经元的树突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大形成突触小体B.突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等通过一定方式形成突触C.在光学显微镜下可以观察到突触的亚显微结构D.前一个神经元的突触前膜和后一个神经元的突触后膜共同构成突触【解析】选B。A项中，轴突末梢膨大形成突触小体。B项中，突触前膜是突触小体的膜，突触后膜是与突触前膜相对应的后一个神经元的细胞
20、体膜或树突膜。C项和D项中，在电子显微镜下可观察到突触的亚显微结构，由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分构成。5.如图为突触的结构示意图，在a、d两点连接一测量电位变化的灵敏电流计，下列分析正确的是()A.图示结构包括3个神经元，1个突触B.如果刺激A，C会兴奋，则兴奋处外表面呈负电位C.突触后膜上“受体”的化学本质是脂质D.若ab=bd,电刺激c点，灵敏电流计的指针偏转两次【解析】选B。图中有3个神经元，2个突触；如果刺激A，冲动由A传给B再传给C，引起C的兴奋，则冲动处外表面呈负电位；突触后膜上受体的化学本质是蛋白质；电刺激c点，兴奋不能传到B，灵敏电流计的指针偏转1次。6.将神经细胞置于
21、相当于细胞外液的溶液(溶液S)中，可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激，膜两侧出现一个暂时性的电位变化，这种膜电位变化称为动作电位。适当降低溶液S中的Na+浓度，测量该细胞的静息电位和动作电位，可观察到()A.静息电位值减小B.静息电位值增大C.动作电位峰值升高D.动作电位峰值降低【解析】选D。静息电位主要是未受到刺激时细胞内外K+的浓度差所造成的，适当降低溶液S中的Na+浓度，不会影响静息电位；但动作电位主要和细胞外的Na+在神经细胞受到刺激时的快速内流有关,降低Na+浓度，会使动作电位峰值降低。7.如图所示，分别将灵敏电流计按图连接。(甲图为神经纤维，乙图含有突触结构，甲、乙图中ab间长
22、度相同)，据图回答下列问题。(1)静息时，神经纤维膜内外的电位状态是_，在这一电位状态时，膜外_浓度高于膜内，膜内_浓度高于膜外。(2)甲图灵敏电流计现在测不到神经纤维膜的静息电位，要怎样改进才能测到静息电位？_。(3)如甲图所示，当a处受到刺激时，电流计将怎样偏转？_。(4)现同时在甲、乙图中a处给予一个有效刺激，观察指针摆动，指针反应时间落后的是_图，原因是_。【解析】神经纤维处于静息状态时，由于细胞内钾离子浓度高且可以通过细胞膜外流，而外部虽然钠离子浓度高但不能通过细胞膜，膜外的其他阳离子不能进入，内部的阴离子又无法运出，导致神经细胞膜出现外正内负的静息电位，这种电位的强弱与膜两侧的阳离
23、子浓度差有关，要测量其大小，需要将电流计的接线柱分别接在细胞膜的两侧。若按甲图的连接方式，在a处进行刺激，则会测到方向相反的两次偏转，由于兴奋在突触部位是以化学信号的形式进行的，传递速度较慢，因此乙图反应时间落后。答案：(1)外正内负Na K(2)把灵敏电流计的一个电极插入膜内(3)发生两次方向相反的偏转(4)乙甲的兴奋在神经纤维上传导，乙的兴奋经过了突触间的化学信号传递实验方法探究或验证兴奋的传导方向【理论指导】(1)研究对象：神经纤维或反射弧中兴奋的传导方向。(2)常用方法：手术切断或药物阻断：观察效应器对刺激的反应；电流表测向法。【典例分析】如图所示为反射弧结构模式图。请利用刺激电极、电
24、流表等设备，探究以下问题：(1)神经冲动在神经纤维上的单向传导。(2)在神经元之间的单向传递。【分析】应用电流表测向法(1)方法设计：电刺激图处，观察A的变化，同时测量处的电位有无变化。结果分析：若A有反应，且处电位改变，说明神经冲动在神经纤维上的传导是双向的；若A有反应而处无电位变化，则说明神经冲动在神经纤维上的传导是单向的。(2)方法设计：先电刺激图处，测量处的电位变化；再电刺激处，测量处的电位变化。结果分析：若两处都有电位改变，则说明神经冲动在神经元间的传递是双向的；若只有一处电位改变，则说明神经冲动在神经元间的传递是单向的。【拓展】某种药物可以起到麻醉作用，请结合题图设计实验，探究该药物的作用部位是神经纤维还是突触。提示：将药物放于图中B处，若刺激处，A处无反应，则说明该药物的作用部位是神经纤维；将该药物放于突触处，刺激处，若处无电位变化，则说明该药物的作用部位是突触。
