2023届一轮复习苏教版神经调节的结构基础及动作电位的产生和传导教案

第八

单元生命活动的调节

第1课时神经调节的结构基础及动作电位的产生和传导

【课标要求】1.举例说明中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动。2.阐明神经细胞质膜

内外在静息状态具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位并沿神经纤维传导。3.阐明神经

冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成。

考点一神经调节的结构基础

■梳理归纳夯实必备知识

一、神经系统的基本结构

1.神经系统

「位置：位于颅腔内

⑴J是中枢神经系统的逊部位

地"I是人体生命活动的重要调节部位

中

枢'大脑

神组成脑干

经

系、小脑

统

位置：位于椎管内

联系：通过脑干与脑的其他结构相联系

(2)周围神经系统

①作用：使中枢神经系统既能感受机体内、外环境的变化，又能调节机体各种功能。

②分类

'构成:由感觉神经细胞发M的神经纤

，传入维组成

神经.作用:感受体内外的刺激，将信息传

a(感觉输到神经中枢

按

神经)

功.躯体感觉神经

.分类

能内脏感觉神经

分

类传出,构成:运动神经细胞发出的神经纤维

神经组成

(运动’

・躯体运动神经

神经)I分类

.内脏运动神经(白主神经)

物,举例：如视神经、听神经

神

b.Γ按

/全部由感觉神经纤维组成的神经

经

连类型I全部由运动神经纤维组成的神经

接

脊

分

神

类举例：如梭神经、股神经

逐

、〔类型：全部由感觉神经纤维和运动神经

纤维混合组成

2.目主神经

(1)概念：自主神经主要包括交感神经和副交感神经,它们的主要功能是调节内脏活动。大多

数情况下，它们的活动不受人的意志控制。

(2)结构特点：自主神经先从中枢发出神经纤维并进入外周神经节,交换神经元后再发出神经

纤维抵达相关的效应器。

⑶主要功能

①交感神经的主要功能：使心率加快,支气管平滑肌舒张，分泌少量黏稠唾液，抑制胃肠运

动等.

②副交感神经的主要功能：使心率减慢,支气管平滑肌收缩，分泌大量稀薄唾液，促进胃肠

运动，使逼尿肌收缩和尿道内括约肌舒张等。

(4)功能特点

①很多情况下，交感神经和副交感神经的作用常常是相互拮抗的。

②有时，交感神经和副交感神经具有指互如回的作用。

③自主神经调节的活动也受大脑皮层高级中枢的控制。自主神经的“自主”是相对的。

【核心归纳】自主神经的主要功能

心率加快，血管收缩，血压上升；

一

交支气管平滑肌舒张，呼吸短促，肺

感通气量加大；抑制胃肠运动，消化

神

-经腺分泌活动减弱；使逼尿肌舒张，

自

一尿道内括约肌收缩；瞳孔扩大；竖

主毛肌收缩，汗腺分泌

•

神

一

经

副心率减慢，血液循环减弱，血压下

一

交降；支气管平滑肌收缩，呼吸深慢，

感

神肺通气量减小；促进胃肠运动，消

经化腺分泌活动增强；使逼尿肌收缩,

一尿道内括约肌舒张；瞳孔缩小

二、组成神经系统的细胞

1.神经细胞：神经系统的基本结构和功能单位。

“(细胞质膜

胞体巨曳细胞质

神

经-细胞核

细

胞

树突：通常短而多

突起

轴突：通常长而少

2.神经纤维和神经

K神经神经

厂无髓神经纤维

突束膜.神经束外矗膜神经

*⅛有髓神经纤维

起包被“

3.神经胶质细胞

(1)广泛分布在中枢神经系统和周围神经系统中。

(2)具有支持、保护、修复和营养等作用。

•教材隐性知识

源于选择性必修1P6图1-1一3:有些神经元轴突很长，这有利于神经元将信息输送到

远距离的支配器官:树突多有利于充分接收信息。

■考向突破强化关键能力

考向一神经系统的基本结构

1.某人因意外受伤而成为“植物人”，处于完全昏迷状态，饮食只能靠“鼻饲”，人工向胃

内注流食，呼吸和心跳正常。请问他的中枢神经系统中，仍能保持正常功能的部位是（）

A.脑干和脊髓B.小脑和脊髓

C.小脑和脑干D.只有脊髓

答案A

解析“植物人”的呼吸和心跳正常且能完成基本（低级）的反射活动，呼吸、心跳中枢位于

脑干，脊髓中的神经中枢控制人体的基本（低级）反射活动。

2.（2022・济南高三期末）植物性神经系统是指调节内脏功能的神经系统，通常是指支配内脏器

官的传出神经，分布于人体的平滑肌、心肌和腺体，调节机体的消化、呼吸、分泌、生长和

繁殖等多种生理机能。植物性神经系统包括交感神经和副交感神经，它们的作用既相互拮抗

又协调统一。交感神经的作用主要是保证人体在紧张、运动状态时的生理需要，而副交感神

经的作用主要是维持安静、休息时的生理功能。据此推测，下列有关叙述错误的是（）

A.闪身躲过一辆汽车后心跳加快，此时交感神经兴奋、肾上腺髓质分泌肾上腺素增多

B.人可以有意识地控制排尿，是因为大脑皮层可以调控脊髓引起交感神经兴奋导致膀胱缩

小

C.在恐惧害怕时，瞳孔放大是因为交感神经兴奋支配瞳孔开大肌收缩；安静后，瞳孔缩小

是因为副交感神经支配瞳孔括约肌收缩

D.饭后立即进行剧烈运动会影响消化，原因可能是运动时副交感神经活动减弱，使胃肠蠕

动减弱，消化腺分泌功能下降

答案B

考向二组成神经系统的细胞

3.（多选）下列关于神经细胞的叙述中，正确的是（）

A.神经细胞是构成神经系统结构和功能的基本单位

B.神经细胞由胞体、树突和轴突组成，其轴突或长的树突组成神经纤维

C.神经细胞包括神经纤维和神经末梢两部分，它在神经组织中大量存在

D.神经细胞接受刺激后能产生兴奋，并能把兴奋传导到其他神经细胞

答案ABD

解析神经细胞的基本结构包括胞体和突起两部分，C错误。

4.下列有关神经调节的叙述，不正确的是（）

A.神经系统不是只有神经元一类细胞

B.在脑的结构中，被称为“生命中枢”的是大脑

C.树突增大了神经细胞的膜面积，有利于接收信息

D.人的中枢神经系统包括脑和脊髓，其中含有许多神经中枢

答案B

解析脑干中有能够调节人体基本生命活动的中枢，如呼吸中枢、心血管运动中枢等，一旦

损伤会危及生命，所以脑干被称为“生命中枢”，B错误。

考点二动作电位的产生和传导

■梳理归纳夯实必备知识

1.动作电位的产生

将电表的两极接到神经纤维的膜内外.

测量静息和兴奋状态膜内外的电位差

(I)AB段——静息电位：主要是因K卡通过离子通道顺浓度梯度外流所致,达到平衡时，膜内

K'浓度仍高于膜外，此时膜电位表现为处亚内奂，此时细胞质膜的状态称为“极化”。

(2)BC段——动作电位的形成：因足够强度的刺激导致Na.通道打开,引起Nat顺浓度内流,

达到平衡时，膜外Na+浓度仍高于膜内,最终导致膜电位表现为外负内正,此过程称为“去

极化”。

(3)CD段——静息电位的恢复：N式通道关闭，KI通道打开，KI顺浓度梯度大量外流，膜电

位逐渐恢复为外正内负,此过程称为“复极化”。

(4)DE段——细胞质膜在恢复到静息电位之前，会发生一个低于静息电位的“超极化”过程。

2.兴奋在神经纤维上的传导

.①传导形式：局部电流(电信号:神

经冲动)

②传导过程：静息电位螃∙动作电

位一电位差f局部电流一刺激

相近未兴奋部位产生动作电位

未兴兴未兴

③传导特点：双向传导

奋区⅛奋区

---------*④局部电流方向与兴奋传导方向

兴奋传导方向I关系：膜外相反、膜内相同

Ir延伸应用】若某神经纤维上电位变化及局部电流如下图所示，请判断其兴奋的传导方向分

别为图1向右传导,图2向左传导。

-------,---、

++-----++++++----—++

——++++^+­ʃ—->+K+——

——+++++———-++++一—

++—————+++—++

r------+++---------

图1图2

3.有髓神经纤维与无髓神经纤维结构与功能的区别

有宣神L结构图

经纤维一突起外面包有髓鞘；两段髓鞘之

［间有裸露的结构郎飞结,有镯鞘

神

经处的跨膜电流减小，神经冲动跳

纤跃式传导,速度快

维

,∣=>,、

t√iii'iɔp

无髓神I结构图

丝辿突起外面无髓鞘;神经冲动连续

传导，速度慢

4.兴奋在神经元之间的传递

(1)结构基础——突触的结构和类型

「轴突一胞体型，简记为

神经元化学突触一(£>—<,Θ-<

-轴突一树突型，简记为

类型之间L电突触©-<-©—<

神经元与「轴突一肌肉型

效而翥间L轴突一腺体型

特别提醒突触小体≠突触

①组成不同：突触小体是一个神经元轴突末端的膨大部分，其上的膜构成突触前膜，是突触

的一部分；突触由两个神经元构成，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。

②信号转换不同：在突触小体上的信号变化为电信号一化学信号。在突触中完成的信号变化

为电信号一化学信号-电信号。

(2)传递过程

过程信号转变

(A神经元兴奋)

突触小泡

神经

递质以胞吐的方式

释丽经递质

褊『UP阑

受体识别

B神经元兴奋

或抑制

-教材隐性知识，

源于选择性必修IP∣5图1一1一10：突触后膜上的受体和离子通道是结合在一起的，受

体一旦结合相应的神经递质后，会引起离子通道打开,进而引起相应的离子流动。

(3)传递特点：单向传递,即只能从一个神经元的轴突传到下一个神经元的胞体或树突。其原

因是神经递质只存在于轴突末端突触小体内的突触小泡中，由突触前膜释放，作用于突触后

凰

易错提醒有关神经递质的6点提醒

(1)供体：轴突末端突触小体内的突触小泡。

(2)传递途径：突触前膜一突触间隙一突触后膜。，

(3)释放方式：胞吐，体现了细胞质膜的流动性。

(4)受体：突触后膜上的糖蛋白，具有特异性。

(5)类型及机理

①兴奋性递质——如乙酰胆碱、谷氨酸等，引起兴奋的机理为该类递质作用于突触后膜后，

能增强突触后膜对Na+通透性，使Na'■内流，从而使突触后膜产生动作电位，即引起下一神

经元发生兴奋。

②抑制性递质——如甘氨酸、Y-氨基丁酸、去甲肾上腺素等，引起抑制的机理为该类递质作

用于突触后膜后，能增强突触后膜对C「的通透性，使Cl-进入细胞内，强化内负外正的静息

电位，从而使神经元难以产生兴奋。

(6)去向：神经递质发挥效应后，会很快被相应的酶降解，或被突触前神经元回收，以免持续

发挥作用。

■考向突破强化关键能力

考向一兴奋的产生及在神经纤维上的传导分析

5.海葵毒素（ATX）能影响兴奋在神经元之间的传递（对突触后膜识别信息分子的敏感性无影

响）。科学家利用枪乌贼神经元进行实验，探究海葵毒素对兴奋传递的影响，图1是用微电极

刺激突触前神经元并测得的动作电位峰值（mV）,图2是ms后测得的突触后神经元动作电位

峰值（mV）结果，曲线I是未加海葵毒素（对照），曲线H、HI、IV分别是枪乌贼神经元浸润在

海葵毒素中5min后、Iomin后、15min后的测量结果。以下说法正确的是（）

A.海葵毒素处理15min后，刺激枪乌贼神经元后不会引起突触后膜产生兴奋

B.持续增大微电极刺激强度，则突触前神经元动作电位的峰值也会一直变大

C.根据实验可推断，海葵毒素可以抑制突触前膜释放神经递质

D.海葵毒素可用来开发治疗重症肌无力的药物

答案C

解析海葵毒素处理15min后，突触后膜还能产生动作电位，只是动作电位峰值小（曲线IV）,

即刺激枪乌贼神经元后会引起突触后膜产生兴奋，A错误；动作电位的峰值取决于细胞外钠

离子的浓度，持续增大微电极刺激强度，不会一直增大动作电位的峰值，B错误；重症肌无

力的原因是突触后膜上的神经递质受体受到抗体的攻击而丧失功能，海葵毒素的作用机理是

通过抑制突触前神经元吸收钠离子而抑制兴奋的产生，进而抑制神经递质的释放，D错误。

6.（2022.南京高三模拟）利用不同的处理使神经纤维上膜电位产生不同的变化，处理方式及作

用机理如下：①利用药物I阻断Na*通道；②利用药物H阻断K*通道；③利用药物In打开

C「通道，导致C「内流；④将神经纤维置于稍低浓度的Na+溶液中。上述处理方式与下列可

能出现的结果对应正确的是（）

-5(

T5(

()(

甲乙

(

A

E

)

以

⅛

≡

B.甲一④，乙一（D，丙一②，丁一©

C.甲一③，乙一0,丙一④，丁一®

D.甲一④，乙一（②，丙一③，丁一①

答案B

解析①利用药物1阻断Na+通道，膜外Na+不能内流，导致不能形成动作电位，对应乙；

②利用药物H阻断K卡通道，膜内K卡不能外流，产生动作电位后不能恢复静息电位，对应丙;

③利用药物Hl打开C「通道，导致C「内流，使膜两侧电位差变大，对应丁；④将神经纤维置

于稍低浓度的Na+溶液中，Na卡内流量减少，形成的动作电位峰值变小，对应甲。

【科学思维】神经纤维膜外离子浓度对膜电位的影响

κ+浓度升高f静息电位绝对值减小

（1）胞外K,浓度

κ+浓度降低一静息电位绝对值增大

Na+浓度升高一动作电位峰值升高

⑵胞外Na+浓度

Na+浓度降低一动作电位峰值降低

考向二兴奋在神经元之间传递过程的分析

7.一氧化氮（NO）是最早发现能在人体内起调节作用的气体。NO可增强靶细胞内鸟甘酸环化

酶活性，使胞质内CGMP升高，产生生物效应，如血管平滑肌舒张，过程如下图。下列相关

叙述正确的是（）

GTPCGMP一平滑肌舒张

A.NO可储存于突触小泡内通过胞吐释放到突触间隙

B.NO与乙酰胆碱均需与细胞质膜上受体结合后才能发挥作用

C.Ne）与乙酰胆碱都能引起突触后膜膜电位变化

D,冠状动脉收缩引起的心绞痛可用No剂治疗

答案D

解析NO不贮存于突触小泡中，它的释放不依赖于胞吐作用，而是通过弥散，A错误；乙

酰胆碱需与细胞质膜上受体结合后才能发挥作用，NO不作用于靶细胞质膜上的受体蛋白，

而是作用于鸟苔酸环化酶，B错误；乙酰胆碱能引起突触后膜膜电位变化，而No不作用于

靶细胞质膜上的受体蛋白，而是作用于鸟甘酸环化酶，不会引起突触后膜膜电位变化，C错

误；NO剂可引起平滑肌舒张，可用于治疗冠状动脉收缩引起的心绞痛，D正确。

8.世界上有650余种毒蛇，有剧毒的蛇就达195种。其中眼镜蛇的毒液是神经毒素，这种毒

液具有神经肌肉传导阻滞作用，引起横纹肌弛缓性瘫痪，可导致呼吸肌麻痹。对这种神经毒

液作用机理推测不合理的是（）

A.毒液可能作用于突触后膜的神经递质受体，从而阻断神经肌肉传导

B.毒液可能作用于突触小体，抑制突触小泡释放神经递质

C.毒液可能作用于突触间隙，抑制神经递质的正常分解

D.毒液可能作用于轴突上的Na+、K+通道，影响动作电位在轴突上传导

答案C

解析由题可知，眼镜蛇的毒液是神经毒素，具有神经肌肉传导阻滞作用，有可能作用于突

触后膜的神经递质受体，使神经递质失去与肌肉细胞受体结合的机会，从而影响兴奋的传递，

A合理；毒液也可能作用于突触小体，抑制突触小泡释放神经递质，从而影响兴奋传递给呼

吸肌，B合理；若毒液作用于突触间隙，抑制神经递质的正常分解，则会引起呼吸肌持续收

缩，不会引起呼吸肌麻痹，C不合理；毒液作用于轴突的Na+、K+通道，会影响动作电位在

轴突的传导，D合理。

科学思维影响神经冲动传递因素的判断方法

（1）突触后膜会持续兴奋或抑制的原因

若某种有毒有害物质使分解神经递质的相应酶变性失活，则突触后膜会持续兴奋或抑制。

（2）药物或有毒有害物质作用于突触从而阻断神经冲动传递的原因

①药物或有毒有害物质阻断神经递质的合成或释放。

②药物或有毒有害物质使神经递质失活。

③突触后膜上的受体与药物或有毒有害物质结合，使神经递质不能与后膜上的受体结合。

重温高考真题演练

1.（2020∙江苏，13）下图为部分神经兴奋传导通路示意图，相关叙述正确的是（）

M①②▲④々

Iγ

③b

A.①、②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

答案A

解析并不是任何作用于神经元上的刺激都能使神经元产生兴奋，如果作用于神经元轴突上

的刺激强度太小，便不能改变细胞质膜的通透性，不会产生兴奋，A项正确：①处产生的兴

奋可以传导到②和④处，但②和④处的电位大小不一定相等，如a神经元属于抑制性神经元,

a神经元兴奋后释放了抑制性神经递质，则b神经元被抑制，则②和④处的电位大小不相等,

B项错误；细胞外液的变化如Na+浓度的变化会影响①处兴奋的产生，突触间隙里组织液的

变化可能影响神经递质与突触后膜上的受体结合，那么细胞外液的变化也会影响③处兴奋的

传递，D项错误。

2.（2021・湖南，11）研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位，记录离子进出细胞

引发的膜电流变化，结果如图所示，图a为对照组，图b和图C分别为通道阻断剂TTX、TEA

处理组。下列叙述正确的是（）

(

a

u

l

_

∙⅛v+ol≡≡

u

_

l∈+l;ττx⅛⅛τ

≡

"

-l一

q()制通道

lIllll

≡12345港012345

时间(ms)时间(ms)

图a图b

(

⅛Z

⅛H

s)

012345

时间(ms)

图c

A.TEA处理后，只有内向电流存在

B.外向电流由Na*通道所介导

C.TTX处理后，外向电流消失

D.内向电流结束后，神经纤维膜内Na+浓度高于膜外

答案A

解析TEA阻断钾通道，从而阻断了外向电流，说明外向电流与钾通道有关，B错误；TTX

阻断钠通道，从而阻断了内向电流，内向电流消失，C错误；内向电流与钠通道有关，神经

细胞内，K+浓度高，Na+浓度低，内向电流结束后，神经纤维膜内Na+浓度依然低于膜外，

D错误。

3.（2020・山东，7）听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳

中引起听毛细胞的纤毛发生偏转，使位于纤毛膜上的K，通道打开，K，内流而产生兴奋。兴

奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞，最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是

（）

A.静息状态时纤毛膜外的K'浓度低于膜内

B.纤毛膜上的K+内流过程不消耗ATP

C.兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导

D.听觉的产生过程不属于反射

答案A

解析K*通过K+通道内流产生兴奋，属于顺浓度梯度的被动运输，不消耗ATP,因此静息

状态时，膜外的K+浓度高于膜内，A项错误、B项正确：兴奋在神经细胞内是以电信号的形

式传导的，C项正确；听觉的产生过程仅仅到达了大脑皮层，没有经过完整的反射弧，不属

于反射，D项正确。

4.（202。江苏，14）天冬氨酸是一种兴奋性递质，下列叙述错误的是（）

A.天冬氨酸分子由C、H