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(通用版)2019版高考生物二輪復習 專題七 人體的穩(wěn)態(tài)及調(diào)節(jié)機制 考點22 興奮的產(chǎn)生、傳導和傳遞學案

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(通用版)2019版高考生物二輪復習 專題七 人體的穩(wěn)態(tài)及調(diào)節(jié)機制 考點22 興奮的產(chǎn)生、傳導和傳遞學案

考點22 興奮的產(chǎn)生、傳導和傳遞 1.興奮產(chǎn)生的機制及傳導 (1)產(chǎn)生機制 (2)興奮的傳導 ①形式:電信號(局部電流、神經(jīng)沖動)。 ②方向:膜外與局部電流的方向相反,膜內(nèi)則相同。 ③特點:可雙向傳導(在機體內(nèi)反射弧中只單向傳導)。 2.興奮在神經(jīng)元間傳遞的過程及5點提醒 (1)遞質(zhì)可分為興奮性遞質(zhì)和抑制性遞質(zhì)(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(nèi)負”的局面。同一神經(jīng)元的末梢只能釋放一種神經(jīng)遞質(zhì),或者是興奮性的,或者是抑制性的。 (2)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放過程體現(xiàn)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(jīng)遞質(zhì)的釋放方式是胞吐。 (3)突觸間隙中神經(jīng)遞質(zhì)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。 (4)突觸前膜處發(fā)生的信號轉(zhuǎn)變是電信號→化學信號;突觸后膜處的信號轉(zhuǎn)變是化學信號→電信號。 (5)興奮經(jīng)突觸的傳遞過程體現(xiàn)了細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞和進行細胞間的信息交流兩種功能。 3.“兩看法”判斷電流計指針偏轉(zhuǎn)問題 (1)看電流計兩極連接的位置 ①甲圖:靈敏電流計一極與神經(jīng)纖維膜外側(cè)連接,另一極與膜內(nèi)側(cè)連接,刺激后觀察到兩次方向相同的偏轉(zhuǎn)。 ②乙圖將神經(jīng)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丙所示: Ⅰ.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。 Ⅱ.bc段——興奮傳至AB兩電極之間。 Ⅲ.cd段——興奮傳至B電極時,膜外電位由正電位逐漸變?yōu)樨撾娢唬鳤電位處恢復為正電位。 (2)看刺激能不能同時到達電流計兩極 ①若電極兩處同時興奮,則電流計指針不偏轉(zhuǎn),如刺激丁圖中的c點。 ②若電極兩處先后興奮,則電流計指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn),如刺激丁圖中的a點和戊圖中的b點。 ③若兩電極只有一處興奮,則電流計指針發(fā)生一次偏轉(zhuǎn),如刺激戊圖中的c點。 4.興奮在神經(jīng)纖維上的傳導及在神經(jīng)元之間的傳遞實驗探究 (1)興奮在神經(jīng)纖維上傳導的探究 方法設計:電刺激圖中甲處,觀察A的變化,同時測量乙處的電位有無變化。 結果分析: 電刺激甲處→A有反應 (2)興奮在神經(jīng)元之間傳遞的探究 方法設計:先電刺激圖中甲處,測量丙處電位變化;再電刺激丙處,測量甲處的電位變化。 結果分析:甲、丙都有電位變化→雙向傳遞;只有甲處有電位變化→單向傳遞(且傳遞方向為丙→甲)。 題組一 反射及反射弧的相關辨析 1.(2018·保定模擬)如圖是反射弧的結構模式圖,①②③表示反射弧中的部分結構。有關敘述錯誤的是(  ) A.圖中②是位于大腦皮層的神經(jīng)中樞 B.發(fā)生反射活動時,興奮傳導方向是①→②→③ C.給b點一個足夠強的刺激,a、c兩點中只有c點可測到膜電位變化 D.反射完成過程中存在著電信號和化學信號的轉(zhuǎn)換 答案 A 解析 反射弧的神經(jīng)中樞可以位于脊髓,A錯誤;發(fā)生反射活動時,皮膚中的感受器產(chǎn)生興奮,沿傳入神經(jīng)①傳到神經(jīng)中樞②,神經(jīng)中樞的“指令”沿傳出神經(jīng)③傳到效應器,B正確;興奮在神經(jīng)元之間只能由一個神經(jīng)元的軸突傳到下一個神經(jīng)元的樹突或細胞體,給b點一個足夠強的刺激,a、c兩點中只有c點可測到膜電位變化,C正確;興奮在神經(jīng)元之間傳遞時發(fā)生電信號→化學信號→電信號的轉(zhuǎn)變,D正確。 2.(2018·遂寧模擬)用脊蛙(去除腦保留脊髓的蛙)進行屈腿反射實驗時,刺激蛙左腿,左腿收縮,右腿也會收縮。說明左右反射弧的中樞存在某種聯(lián)系。在一次制作脊蛙的過程中,某研究人員不小心傷到了蛙右側(cè)大腿上的神經(jīng),但不知是傳入神經(jīng)還是傳出神經(jīng),于是設計了如下實驗方案進行探究: (1)刺激蛙右腿,若右腿不收縮而左腿收縮,說明傷及的是________神經(jīng)。 (2)刺激蛙右腿,若____________________,則可初步判斷傷及的是傳入神經(jīng),但不知傳出神經(jīng)是否也同時受到傷害,請幫其設計實驗加以探究。(寫出實驗思路,預期實驗結果和結論) 實驗思路:_________________________________________________。 預期實驗結果和結論:_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)傳出 (2)左右腿均不收縮 刺激左腿,觀察右腿是否收縮 若右腿收縮,則說明傳出神經(jīng)未受損傷;若右腿不收縮,則說明傳出神經(jīng)受損傷 解析 (1)刺激蛙右腿,若右腿不收縮而左腿收縮,說明右腿受到刺激產(chǎn)生的興奮,能傳遞到左腿的效應器,但不能傳遞到右腿的效應器,因此傷及的是傳出神經(jīng)。 (2)若傷及的是傳入神經(jīng),則刺激蛙右腿,左右腿均不收縮。若要通過實驗探究右腿的傳出神經(jīng)是否受損可刺激左腿(傳入神經(jīng)正常),觀察右腿是否收縮,如果右腿的傳出神經(jīng)未受損,則右腿收縮;如果右腿的傳出神經(jīng)受損,則右腿不收縮。 題組二 興奮產(chǎn)生、傳導與傳遞過程及相關實驗 3.(2017·咸陽期末)下圖為有髓神經(jīng)纖維的局部,被髓鞘細胞包裹的軸突區(qū)(b、d)鈉、鉀離子不能進出細胞,裸露的軸突區(qū)域(a、c、e)鈉、鉀離子進出不受影響。下列敘述正確的是(  ) A.c區(qū)域處于興奮狀態(tài),膜內(nèi)離子均為正離子 B.a(chǎn)區(qū)域處于靜息狀態(tài),細胞膜對Na+的通透性較大 C.b、d區(qū)域的電位為外正內(nèi)負,不能產(chǎn)生動作電位 D.局部電流在軸突內(nèi)的傳導方向為a→c和e→c 答案 C 解析 由于c區(qū)域受到刺激,Na+內(nèi)流,造成膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負,膜內(nèi)正離子多,但仍有Cl-存在,A錯誤;a區(qū)域處于靜息狀態(tài),細胞膜對Na+的通透性較小,膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負外正,B錯誤;由于被髓鞘細胞包裹的軸突區(qū)域(b、d)鈉、鉀離子不能進出細胞,所以刺激c區(qū)域,b、d區(qū)域的電位仍為外正內(nèi)負,不能產(chǎn)生動作電位,C正確;局部電流在軸突內(nèi)的傳導方向為c→a和c→e,D錯誤。 4.下圖中a、b、c三個神經(jīng)元構成了1、2兩個突觸,甲、乙、丙3條曲線為不同刺激引起神經(jīng)元c上的電位變化。下列敘述正確的是(  ) A.甲表明刺激a時興奮以電信號形式迅速傳導給c B.乙表明興奮在突觸間的傳遞是單向的 C.乙也可表示只刺激b時,a神經(jīng)元的電位變化 D.丙表明b神經(jīng)元能釋放抑制性神經(jīng)遞質(zhì) 答案 D 解析 據(jù)圖分析,甲表示只刺激a,c神經(jīng)元產(chǎn)生了電位變化,即興奮通過突觸1由a傳到了c,但是不能說明兩者之間以電信號傳遞,A錯誤;由于沒有設置對照實驗,因此不能說明興奮在突觸間是單向傳遞的,B錯誤;乙表示只刺激b,結果c沒有產(chǎn)生電位變化;丙表示同時刺激a、b,結果c產(chǎn)生了電位變化,但是與單獨刺激a相比減弱了,說明刺激b抑制了a向c傳遞興奮,進而說明b神經(jīng)元能釋放抑制性神經(jīng)遞質(zhì),C錯誤,D正確。 5.(2018·自貢模擬)如圖表示神經(jīng)元之間的連接(BD=DE),M為連接在神經(jīng)元表面上的電流計。請回答: (1)神經(jīng)纖維產(chǎn)生興奮時,細胞膜對________的通透性增大,引起膜內(nèi)外的電位發(fā)生變化,神經(jīng)纖維細胞膜外電流方向與興奮傳導方向________。 (2)刺激上圖________點可以證明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導是雙向的,你判斷的理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)為研究鈣離子對神經(jīng)沖動的產(chǎn)生及神經(jīng)元之間興奮傳遞的影響,研究者做了如下實驗: ①當興奮傳遞到突觸小體時,先出現(xiàn)鈣離子內(nèi)流,利用熒光標記膜蛋白,可觀察到__________定向移動,釋放神經(jīng)遞質(zhì)。 ②將能與鈣離子結合的藥物BAPTA注入突觸小體內(nèi),電刺激突觸前神經(jīng)元,發(fā)現(xiàn)突觸前膜發(fā)生了電位變化,但神經(jīng)遞質(zhì)的釋放量減少。由此得出的結論是:鈣離子________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)Na+ 相反 (2)C 刺激C點電流計指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn),說明興奮既傳到了B點,也傳到了E點 (3)①突觸小泡?、诓挥绊懲挥|前神經(jīng)元產(chǎn)生神經(jīng)沖動(興奮),但會影響神經(jīng)元之間興奮的傳遞 解析 (1)神經(jīng)纖維產(chǎn)生興奮時鈉離子通道開放,鈉離子內(nèi)流,膜電位由外正內(nèi)負變成外負內(nèi)正,在興奮部位和未興奮部位之間存在電位差,形成局部電流,神經(jīng)纖維細胞膜外電流方向與興奮傳導方向相反,而膜內(nèi)相同。(2)據(jù)圖分析,三個神經(jīng)元中只有中間的神經(jīng)元上有四個點,若要判斷在神經(jīng)纖維上的雙向傳導,應該選擇中間的點刺激,但是D點刺激后興奮會同時到達B、E兩點,電流計指針不偏轉(zhuǎn),因此只能刺激C點,興奮先后到達B、E兩點,電流計指針偏轉(zhuǎn)兩次,進而證明興奮在神經(jīng)纖維上的傳導是雙向的。(3)①神經(jīng)遞質(zhì)存在于突觸小泡中,當興奮傳遞到突觸小體時,先出現(xiàn)鈣離子內(nèi)流,利用熒光標記膜蛋白,可觀察到突觸小泡定向移動,釋放神經(jīng)遞質(zhì)。②將能與鈣離子結合的藥物BAPTA注入突觸小體內(nèi),電刺激突觸前神經(jīng)元,發(fā)現(xiàn)突觸前膜發(fā)生了電位變化,但神經(jīng)遞質(zhì)的釋放量減少,說明鈣離子不影響突觸前神經(jīng)元產(chǎn)生神經(jīng)沖動(興奮),但會影響神經(jīng)元之間興奮的傳遞。 題組三 電流表指針偏轉(zhuǎn)問題 6.下圖表示具有生物活性的蛙坐骨神經(jīng)—腓腸肌標本,神經(jīng)末梢與肌細胞的接觸部位類似于突觸,稱“神經(jīng)—肌肉接頭”。下列敘述符合事實的是(  ) A.電刺激①處,肌肉不收縮,靈敏電流計指針會偏轉(zhuǎn) B.電刺激②處,肌肉會收縮,靈敏電流計指針會偏轉(zhuǎn) C.神經(jīng)纖維上興奮的傳導方向與膜內(nèi)的電流方向相反 D.“神經(jīng)—肌肉接頭”處發(fā)生電信號→化學信號→電信號的轉(zhuǎn)變 答案 D 解析 電刺激①處,即神經(jīng)纖維上的某一點,因興奮在神經(jīng)纖維上是雙向傳導的,所以肌肉會收縮、靈敏電流計指針也會偏轉(zhuǎn),A錯誤;興奮在“神經(jīng)—肌肉接頭”處是單向傳遞,即神經(jīng)纖維→腓腸肌,所以電刺激腓腸肌上的某一點即②處,肌肉會收縮,但神經(jīng)纖維上的靈敏電流計不會記錄到電位變化,電流計指針不會偏轉(zhuǎn),B錯誤;當神經(jīng)纖維受到刺激產(chǎn)生興奮時,膜內(nèi)的電流方向是由興奮部位的正電位流向未興奮部位的負電位,即與神經(jīng)纖維上興奮的傳導方向相同,C錯誤;“神經(jīng)—肌肉接頭”類似于突觸,在突觸處可發(fā)生電信號→化學信號→電信號的轉(zhuǎn)變,D正確。 7.如圖甲所示,在神經(jīng)纖維上安裝兩個完全相同的靈敏電表,表1兩電極分別在a、b處膜外,表2兩電極分別在d處膜的內(nèi)外側(cè)。在bd的中點c處給予一適宜刺激,相關的電位變化曲線如圖乙、圖丙所示。下列分析中,正確的是(  ) A.表1記錄得到圖乙所示的雙向電位變化曲線 B.圖乙①點時Na+的內(nèi)流速率比②點時大 C.圖乙曲線處于③點時,圖丙曲線正處于④點 D.圖丙曲線處于⑤點時,圖甲a處膜外表現(xiàn)為負電位 答案 C 解析 由圖可知,表1記錄得到圖丙所示的雙向電位變化曲線,A錯誤;由圖可知,圖乙①點時Na+的內(nèi)流速率比②點時小,B錯誤;由圖可知,圖乙曲線處于③點時,圖丙曲線正處于④點,C正確;圖丙曲線處于⑤點時,a、b兩點間電位差為0,此時興奮已傳過b點,而還未到達a點,a點還處于靜息狀態(tài),所以圖甲a處膜外表現(xiàn)應為正電位,D錯誤。 思維延伸 圖甲為研究神經(jīng)細胞膜電位變化的實驗裝置,兩個神經(jīng)元以突觸聯(lián)系,并連有電表Ⅰ(兩電極位于Q點位置的膜外和膜內(nèi))、Ⅱ(R處和S處電極分別位于膜外和膜內(nèi)),給予適宜刺激后,電表Ⅰ測得電位變化如圖乙所示,則: (1)①→②電位變化對應于P→Q興奮傳導過程( × ) (2)電表Ⅰ記錄到③處電位值時,Q處無K+外流( × ) (3)電表Ⅱ記錄到的電位變化波形與圖乙基本相同( √ ) (4)若將S處電極移至膜外,電表Ⅱ的指針將發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)( × ) 7

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