适用于新教材2024版高考生物一轮总复习第8单元稳态与调节第31讲神经冲动的产生传导和传递课件新人教版

这是一份适用于新教材2024版高考生物一轮总复习第8单元稳态与调节第31讲神经冲动的产生传导和传递课件新人教版，共49页。PPT课件主要包含了素养目标，内容索引，强基础·增分策略，提能力·精准突破，练高考·衍生训练，研情境·素养突破，2传递过程，4神经递质，考向探究，多维解题等内容，欢迎下载使用。

1 强基础·增分策略
神经冲动的产生和传导1.兴奋的产生
2.兴奋在神经纤维上的传导(1)传导形式:　电信号　,也称神经冲动。 (2)传导过程
3.兴奋在神经元之间的传递(1)结构基础——突触的结构和类型
(3)兴奋在突触处的传递特点①单向传递:原因是神经递质只能由突触前膜释放,作用于　突触后膜　。②速度较慢:神经冲动在突触处的传递要经过电信号→化学信号→电信号的转变,因此比在神经纤维上的传导速度要慢。
(5)神经递质的受体
4.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
旁栏边角(选择性必修1 P31“拓展应用”)枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。研究表明,当改变神经元轴突外Na+浓度时,静息电位并不受影响,但动作电位的幅度会随着Na+浓度的降低而降低。(1)请对上述实验现象做出解释。提示:静息电位与神经元内的K+外流相关而与Na+无关,所以神经元轴突外Na+浓度的改变并不影响静息电位。动作电位与神经元外的Na+内流相关,细胞外Na+浓度降低,细胞内、外Na+浓度差变小,Na+内流减少,动作电位峰值下降。
(2)如果要测定枪乌贼神经元的正常电位,应该在何种溶液中测定?为什么?提示:要测定枪乌贼神经元的正常电位,应在Na+、K+浓度与内环境相同的环境中进行。因为体内的神经元处于内环境之中,其Na+、K+具有一定的浓度,要使测定的电位与体内的一致,也就必须将神经元放在Na+、K+浓度与体内内环境相同的环境中。
易错辨析(1)未受刺激时,膜电位为内正外负,受刺激后变为内负外正。(选择性必修1 P28正文)(　×　)(2)刺激离体的神经纤维中部,产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导。(选择性必修1 P28图2-7)(　√　)(3)兴奋传递过程中,突触后膜上的信号转换是电信号→化学信号→电信号。(选择性必修1 P29图2-8)(　×　)(4)突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于主动运输。(选择性必修1 P29图2-8)(　×　)(5)神经递质作用于突触后膜上,就会使下一个神经元兴奋。(选择性必修1 P29正文)(　×　)(6)兴奋剂和毒品大多是通过突触起作用。(选择性必修1 P30正文)(　√　)
2 提能力·精准突破
考向1 结合神经冲动的产生和传导,考查科学思维和科学探究1.(2022滨州模拟)视杆细胞是视网膜中的一种感觉神经细胞。黑暗中,细胞膜上的Na+通道开放,Na+内流,此时K+通道同时开放,使视杆细胞的膜电位变为-40 mV,可持续释放神经递质。光照时,Na+通道关闭,K+通道无明显变化,神经递质释放减少。下列说法错误的是(　　)A.视杆细胞膜上的Na+内流过程不消耗ATPB.光照时视杆细胞膜电位表现为内负外正C.视杆细胞可将外界光信号转化为化学信号D.视杆细胞需要产生动作电位才可将信号传递给其他细胞
答案:D解析:视杆细胞在光照条件(会产生静息电位)和黑暗条件下(会产生动作电位)都会释放神经递质,说明视杆细胞不用产生动作电位也能将信号传递给其他细胞,D项错误。
2.(2022肇庆二模)若电刺激神经纤维的某一位置,可检测到一次电位变化,如图1、图2中的正常曲线所示。若在某一时刻(处理点),利用不同的处理方式使神经纤维上膜电位发生不同的变化,如图1、图2中的虚线所示。下列关于处理方式的分析,正确的是(　　)
A.图1利用某种药物阻断Na+通道运输Na+B.图1利用某种药物打开Cl-通道使Cl-内流C.图2利用某种药物阻断K+通道运输K+D.图2将神经纤维置于稍低浓度的Na+溶液中
答案:C解析:利用某种药物阻断Na+通道运输Na+,膜外Na+不能内流,导致不能形成动作电位,A项错误;如果利用某种药物打开Cl-通道,导致Cl-内流,使膜两侧静息电位值变大,B项错误;利用某种药物阻断K+通道,膜内K+不能外流,产生动作电位后不能恢复静息电位,对应图2中虚线,C项正确;将神经纤维置于稍低浓度的Na+溶液中,Na+内流量减少,形成的动作电位峰值变小,对应图1中虚线,D项错误。
归纳拓展细胞外液中Na+、K+浓度改变对电位的影响
考向2 结合神经冲动的传递,考查科学思维和科学探究3.(2022广东高考)研究多巴胺的合成和释放机制,可为帕金森病(老年人多发性神经系统疾病)的防治提供实验依据,最近研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控,该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现(如下图所示)。据图分析,下列叙述错误的是(　　)
A.乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变B.多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息C.从功能角度看,乙膜既是突触前膜也是突触后膜D.乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放
答案:B解析:图中多巴胺只能在乙与丙间传递信息,不能在甲与乙间传递信息,B项错误。
4.(2022日照模拟)5-羟色胺(5-HT)是一种能使人产生愉悦情绪的神经递质,突触前神经元将5-HT释放到突触间隙,与受体结合引发突触后膜电位变化。5-HT发挥作用后少部分被分解,大部分通过转运蛋白摄取回突触前神经元。有研究者认为抑郁症是突触间隙中5-HT的含量下降所致。下列不支持上述观点的是(　　)A.抑郁症患者突触前膜转运蛋白表达量提高B.5-HT受体基因的突变对抑郁症发病无影响C.抑制5-HT的释放会导致实验动物出现抑郁症表现D.症状改善的抑郁症患者突触间隙中5-HT含量逐步提高答案:B
解析:突触前膜转运蛋白能够将发挥作用后的5-HT摄取回突触前神经元,若突触前膜转运蛋白表达量提高,则会引起突触前膜上转运蛋白的数量增多,加快5-HT的回收,导致突触间隙中5-HT的含量下降,进而出现抑郁症的症状,与题意不符;5-HT受体基因突变,则无法表达出5-HT受体或表达出的5-HT受体失活,从而导致5-HT无法发挥作用,因此5-HT受体基因突变,不会导致突触间隙中5-HT的含量下降,与题意相符;抑制5-HT的释放,会导致突触间隙5-HT含量下降,实验动物出现抑郁症表现,与题意不符;症状改善的抑郁症患者突触间隙中5-HT含量逐步提高,能够说明抑郁症的发生与突触间隙中5-HT的含量减少有关,与题意不符。
归纳提升神经递质的释放、性质及作用效果
考向3 结合滥用兴奋剂、吸食毒品的危害,培养健康生活的社会责任5.(2022烟台模拟)可卡因是一种毒品,对人体有以下作用:①能阻断神经传导,产生局部麻醉的作用;②刺激神经系统,使心率加快、血管收缩、血压升高;③阻断突触前膜上的转运蛋白回收突触间隙中的多巴胺,导致突触后神经元持续兴奋,产生愉悦感。下列说法正确的是(　　)A.可大规模在临床手术时使用可卡因作为局部麻醉剂B.可卡因可能作用于交感神经,引起心率加快、血管收缩等效应C.可卡因与突触前膜转运蛋白结合阻止了多巴胺释放D.可卡因作用于脊髓中神经中枢的神经元,导致个体产生愉悦感答案:B
解析:由于可卡因会刺激神经系统,使心率加快、血管收缩、血压升高,长期使用会上瘾,故可卡因不能大规模使用,A项错误;题干中“心率加快、血管收缩、血压升高”是交感神经的作用,B项正确;可卡因阻断突触前膜上的转运蛋白回收突触间隙中的多巴胺,导致突触后神经元持续兴奋,C项错误;感觉在大脑皮层产生,D项错误。
6.(2022泰安模拟)某些种类的毒品通过干扰神经系统发挥作用,使人产生兴奋和愉悦感,经常吸食会对神经系统造成严重损伤并使人上瘾,从而带来生理、心理上的巨大危害。如图表示某毒品的作用机理,其中描述错误的是(　　)
A.毒品分子与转运蛋白结合影响神经递质的重吸收,使人产生较长时间的兴奋与愉悦感B.神经递质发挥完作用后会迅速被分解或重新吸收回突触小体或扩散离开突触间隙C.神经递质先与突触前膜上的转运蛋白结合,再与突触后膜上的受体蛋白结合D.长期吸毒会使突触后膜上的受体数量出现“代偿性减少”,导致产生更强的毒品依赖
答案:C解析:神经递质从突触前膜释放的方式是胞吐,没有与突触前膜上的转运蛋白结合,C项错误。
3 练高考·衍生训练
角度1 兴奋在神经纤维上的传导1.(2022浙江选考)听到上课铃声,同学们立刻走进教室,这一行为与神经调节有关。该过程中,其中一个神经元的结构及其在某时刻的电位如下图所示。
下列关于该过程的叙述,错误的是(　　)A.此刻①处Na+内流,②处K+外流,且两者均不需要消耗能量B.①处产生的动作电位沿神经纤维传播时,波幅一直稳定不变C.②处产生的神经冲动,只能沿着神经纤维向右侧传播出去D.若将电表的两个电极分别置于③④处,指针会发生偏转答案:A
解析:根据兴奋传导的方向为③→④,则①处恢复静息电位,K+外流,②处产生动作电位,Na+内流,A项错误;动作电位沿神经纤维传导时,其电位变化总是一样的,不会随传导距离的增加而衰减,B项正确;在反射弧中,兴奋在神经纤维上单向传导,只能由胞体向轴突传导,再经突触传递到下一个神经元,C项正确;由题图可知,兴奋的传导方向是③→①→②→④,③处兴奋时,膜电位是外负内正,此时④处是外正内负,④处兴奋时,③处恢复静息电位,若将电表的两个电极分别置于③④处,指针会发生两次方向相反的偏转,D项正确。
角度衍生(1)[2022浙江选考]神经元膜上存在与K+、Na+主动转运有关的通道蛋白。(　×　)(2)[2021全国高考乙卷]兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜,会引起Na+外流。(　√　)(3)[2021湖南高考]内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度高于膜外。(　×　)
角度2兴奋在神经元之间的传递2.(2022全国高考乙卷)运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起肌肉痉挛,严重时会危及生命。下列治疗方法中合理的是(　　)A.通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中B.通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合C.通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性D.通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量答案:B
解析:通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中,使突触后膜产生兴奋的速度加快,会加重肌肉痉挛,A项错误;通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合,突触后膜不能再产生兴奋,可减轻或消除肌肉痉挛,B项正确;通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性,导致突触后膜持续兴奋,加重肌肉痉挛,C项错误;通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量,使突触后膜兴奋过度,导致肌肉痉挛加重,D项错误。
3.(2022山东高考)药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病,相关作用机制如图所示,突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素(NE)。下列说法错误的是(　　) A.药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多B.药物乙抑制NE释放过程中的正反馈C.药物丙抑制突触间隙中NE的回收D.NE-β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性
答案:B解析:由题图可知,NE在单胺氧化酶的作用下被灭活,而药物甲可抑制单胺氧化酶的作用,使NE不能被灭活,故突触间隙中NE增多,A项正确。由题图可知,神经递质可与突触前膜的α受体结合,进而抑制突触前膜释放神经递质,这属于负反馈调节,而药物乙可抑制该负反馈过程,B项错误。由题图可知,NE可被突触前膜回收利用,而药物丙作用于回收NE的转运蛋白,抑制突触间隙中NE的回收,C项正确。NE与突触后膜的β受体结合形成的NE-β受体复合物可使突触后膜的离子通透性发生改变,从而引起突触后膜的膜电位改变,D项正确。
角度衍生(1)[2021海南高考]NE能被突触前膜重摄取,表明兴奋在神经元之间可双向传递。(　×　)(2)[2021全国高考乙卷]乙酰胆碱是一种神经递质,在突触间隙中经扩散到达突触后膜。(　√　)(3)[2021辽宁高考]神经递质与相应受体结合后,进入突触后膜内发挥作用。(　×　)
4 研情境·素养突破
辣椒素的作用机理及应用情境设计大卫·朱利叶斯利用辣椒素发现了辣椒素受体TRPV1,而获得2021年诺贝尔生理学或医学奖。辣椒素是一种来自辣椒的刺激性化合物,可引起灼烧感;辣椒素受体TRPV1是一个离子通道蛋白,该受体会在高温时与H+结合后被激活,从而使人感受到疼痛,是一种疼痛感受器。下图为辣椒素受体TRPV1被激活过程示意图。
命题设计(1)图中的TRPV1属于通道蛋白,载体蛋白在参与物质跨膜运输时不同于通道蛋白的特点是　　　　　　　　　　。 (2)人体的很多地方都会用到压力敏感的离子通道。当找到这一类通道后,就可以以此为靶点来干预呼吸道、心血管,甚至听力等生理过程。利用这项研究,中晚期肿瘤带来的持续的慢性疼痛,焦虑、抑郁表现的痛觉敏感等,都可以得到有效的控制,请试着说明研发药物的作用机制:　　　　　　。答案:(1)自身构象改变、消耗ATP(2)抑制离子通道蛋白的打开
突破训练1.(2022辽阳模拟)科学家大卫·朱利叶斯因发现辣椒素受体TRPV1而获得了2021年诺贝尔生理学或医学奖。该受体对辣椒素和热刺激等敏感,是位于疼痛感神经末梢的一种非选择性阳离子通道,如图甲所示。当TRPV1被激活时,能引起Ca2+、Na+等阳离子内流,使神经细胞产生兴奋,进而产生疼痛感。季胺类衍生物QX-314单独使用时不能通过细胞膜,但将QX-314与辣椒素联合使用时,能使人产生持久的痛觉阻滞,图乙是在突触后膜上将QX-314与辣椒素联合使用时的作用机理示意图。下列叙述错误的是(　　)
A.吃辣火锅再喝热饮料,感觉神经元产生的痛觉更强B.TRPV1基因敲除小鼠可能会对高温刺激敏感性减弱C.辣椒素可以打开QX-314进入细胞的蛋白质通道,QX-314进入细胞后阻止Na+内流,抑制兴奋产生,使痛觉阻滞D.吃辣椒后,毛细血管舒张,汗腺分泌量增加,调节该过程的神经中枢位于下丘脑答案:A
2.人体某些感觉神经元细胞膜上存在辣椒素受体TRPV1(一种阳离子通道受体蛋白),在辣椒素或炎热条件下会被激活,大脑中的TRPV1散热神经回路被打开,从而降低体温。科学家将野生型和缺失TRPV1基因的敲除型小鼠放在常温条件下饲养一段时间后,移至炎热环境中,观察、测量相关指标的变化。下列说法错误的是(　　)A.TRPV1被激活的实质是感觉神经元产生了神经冲动B.在炎热的环境中野生型小鼠汗液分泌量增多,抗利尿激素分泌增加C.在炎热的环境中敲除型小鼠只能通过减少产热来维持体温D.在炎热的环境中野生型和敲除型小鼠的下丘脑相关区域都能产生兴奋答案:C