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一、知识理解
1.传导与传递
兴奋在神经结构上的传送有传导和传递两种方式，在同一个神经元上的传送是传导，两个神经元间的传送称为传递，离体神经纤维上的传导具有双向性，而神经元间的传递则是单向的，两者特点的不同与机制有关。
2.突触小体≠突触
突触小体包括突触前膜、线粒体和突触小泡等结构，突触小泡内含由内质网、高尔基体产生的递质，线粒体为兴奋传导或递质分泌等提供能量。突触小体可以与其他神经元的细胞体、树突、轴突相接触，共同形成突触，突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分结构，突触前膜（轴突末端突触小体的膜）与突触后膜(与突触前膜相对应的细胞体膜或树突膜)是不同神经元的细胞膜。
3.神经递质对突触后膜的兴奋或抑制的作用
递质情况 受体识别后突触后膜的电位变化
使突触后膜兴奋 如常见的乙酰胆碱（Ach)等都是兴奋性神经递质 外正内负→外负内正
使突触后膜抑制 如多巴胺等都是抑制性神经递质 外正内负→外正内负进一步扩大
4.单向传递和时间延搁
兴奋经过突触的传递时，递质只存在于突触小体内，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，所以具有单向传递的特点。兴奋经过突触时的传递需要进行电信号→化学信号→电信号的转换，比兴奋在同一细胞上传导同样距离的时间要长得多，因为递质的释放、扩散以及与突触后膜上受体的结合等，均需花费一定的时间，因而具有时间延搁，并且容易受药物等因素改变的影响。
小结：兴奋在神经元之间的传递过程
二、典型试题例举
[例1]下图甲是反射弧结构模式图，a、b分别是放置在传出神经元 和骨骼肌上的电极，用于刺激神经和骨骼肌；c是放置在传出神经元上的电表，用于记录神经兴奋电位变化。请分析回答下列问题：
(1)图甲中的d表示 ；最简单的反射弧有 个神经元组成。
（2）若将该反射弧放入较低浓度的钠盐培养液中，传入神经元静息时，膜内Na+浓度将 （填高于、低于、等于）膜外。
(3) 用a刺激神经，c测到的电位变化如乙图。图中曲线中处于反极化状态的是 （用图中标号回答）。膜电位从③到④变化时，膜上打开的离子通道是 。
(4)正常时，分别用a、b刺激神经和骨骼肌，会引起骨骼肌收缩。某同学用a刺激神经，发现骨骼肌不收缩。是传出神经元受损、d部位受损还是骨骼肌受损导致骨骼肌不收缩？为探究骨骼肌不收缩的原因，该同学利用图甲中的反射弧，设计了如下实验方案。（注：只考虑一个部位受损）请预测现象及结论。
第一步：用a刺激神经，观察c的电位变化和骨骼肌是否收缩；
如果 ，则说明 受损。
如果 ，则要继续往下做实验。
第二步：用b刺激骨骼肌 ，观察骨骼肌是否收缩。
如果 ，则说明 受损；
如果 ，则说明 受损。
解析：神经纤维与肌细胞之间的接头，也是一种突触结构。维持膜内高K＋、膜外高
Na＋是神经元接受刺激、产生神经冲动的基础。神经元受刺激时， Na+内流的过程叫去极化，表现为膜内为正电位、膜外为负电位的的状态叫作反极化状态，随后的K+外流过程叫复极化。兴奋在神经纤维上是以局部电流的形式双向传导，突触处的兴奋只能单向传递。肌细胞和神经元一样是可兴奋细胞，能接受神经传来的兴奋和直接刺激产生肌肉收缩。
参考答案：(1) 神经肌肉接点或突触 2 (2)低于 （3）③ 钾通道
(4)在c处不能记录到电位变化，骨骼肌不收缩 传出神经元 在c处记录到电位变化，骨骼肌不收缩 骨骼肌收缩 部位d受损 骨骼肌不收缩 骨骼肌受损
[例2]左图是神经—肌肉接头，其结构和功能与突触类似。突触间隙中的钙离子可降低细胞膜对Na+的通透性，通过抑制钠离子内流，调控着神经—肌肉的兴奋性。当兴奋传到至突触小体时，突触间隙中的Ca2+通过突触前膜上Ca2+通道内流，使钙离子抑制钠离子内流作用减弱，导致突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质（如图）。
请回答下列问题：
（1）传出神经末梢及其支配的肌肉在反射弧中称为 。
（2）神经递质的释放依赖于细胞膜具有 特点，神经递质尽管是小分子物质，但由图示方式释放到突触间隙，这种释放方式的意义在于 。
（3）乙酰胆碱属于一种兴奋性神经递质，当乙酰胆碱与肌细胞膜上相应受体结合后，引起肌肉细胞收缩。α—银环蛇毒能与乙酰胆碱受体结合，α—银环蛇毒中毒时，肌肉表现是 。
（4）结合图中信息解释人体血钙低时，肌肉抽搐的原因 。
（5）“肉毒毒素美容”已经成为时下普遍接受的面部除皱方式。肉毒毒素是肉毒杆菌分泌的一种神经毒素，能特异地与突触前膜上Ca2+通道结合。结合图解分析“肉毒毒素美容”的原理： 。
解析：突触是指突触前膜+突触间隙+突触后膜组成的结构，突触小体提供突触前膜，与突触前膜相对应的细胞膜为突触后膜，突触是两个相邻神经元或传出神经元与肌细胞之间的结构。而效应器则是反射弧的五个组成之一，由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体共同组成。
细胞外液中的钙离子可降低细胞膜对Na+的通透性，通过抑制钠离子内流，阻止去极化的出现来调控着神经—肌肉的兴奋性。
血钙高，细胞膜对Na+的通透性小，无法去极化，突触前膜不能大量释放乙酰胆碱，骨骼肌细胞不收缩，导致肌无力；血钙低，细胞膜对Na+的通透性高，出现去极化，突触前膜大量释放乙酰胆碱，诱发骨骼肌细胞收缩，导致抽搐。
参考答案：（1）效应器 （2）流动性 能短时间内释放大量神经递质，从而有效实现神经兴奋的快速传递 （3）松弛（或不能收缩或舒张）
（4）因为细胞外液中钙离子可以降低细胞膜对Na+的通透性，当血钙含量太低，会使突触前膜对钠离子的通透性加大，使Na+大量内流，引起突触前膜去极化，从而进一步导致突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质，最终诱发骨骼肌的收缩。
（5）肉毒毒素阻止钙离子内流，影响突触前膜释放乙酰胆碱，导致面部肌肉松弛。
三、变式训练
1．分析下列与运动员有关的生命活动，并回答有关问题：
运动员肌肉的运动，是受传出神经支配的。Ach（乙酰胆碱）是一种兴奋型递质，当兴奋传到传出神经末梢时，Ach与Ach受体结合，引起肌肉收缩。
（1）当兴奋传导到①处时，兴奋部位的膜电位为 。突触是由图中的 （填序号）构成的。
（2）当完成一次兴奋传递后，Ach立即被分解，若某种药物可以阻止Ach的分解，则会导致 。生物武器之一的肉毒杆菌毒素分子可以阻滞突触小体释放乙酰胆碱，从而引起 。
（3）有些肌无力患者是由于先天性的Ach受体结构异常所致，其根本病因是 。
2．氨基丁酸（GABA）作为哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的神经递质，在控制疼痛方面的作用不容忽视，其作用机理如图所示。请回答有关问题：
（1）GABA在突触前神经细胞内合成后，贮存在________内，以防止被细胞溶胶内其它酶系所破坏。当兴奋抵 达神经末梢时，GABA释放，并与位于图中________上的GABA受体结合。该受体是膜上某些离子的通道。当GABA与受体结合后 ，通道开启，使阴离子内流，从而抑制突触后神经细胞 （静息电位、动作电位）的产生。
（2）释放的GA BA可被体内氨基丁酸转氨酶降解而失活。研究发现癫痫病人体内GABA的量不正常，若将氨基丁酸转氨酶的抑制剂作为药物施用于 病人，可缓解病情。这是由于该药物________________，从而可抑制癫痫病人异常兴奋的形成。
（3）图中麻醉剂分子嵌入的结构是________，它的嵌入起到了与GABA一样的功能，从而可________（缩短、延长）该离子通道打开的持续时间，产生麻醉效果。
（4）研究表明：焦虑、紧张等精神因素会使T细胞活性下降，从而导致机体对病毒、真菌的抵抗能力和对肿瘤细胞的监控能力降低，据此推测，上图中相当于T细胞的是 （突触前神经细胞、突触后神经细胞）。
3.乙酰胆碱是形成记忆所必需的神经递质和形成长期记忆的生理基础。“胆碱能神经元”是一种能合成乙酰胆碱，并在兴奋时能从神经末梢释放乙酰胆碱的传出神经元。目前认为，老年性痴呆与中枢“胆碱能神经元”的大量死亡和丢失有关。某研究小组为研究老年性痴呆的机制，定位损伤大鼠的脑,利用水迷宫进行学习能力以及记忆巩固能力的测验，实验处理和实验结果如下表。请回答下列有关问题：
组别 实验处理 实验结果
错误次数 完成学习所需时间（秒）
A 不做任何处理 8. 76 112. 39
B 向大鼠脑的一定区域缓慢注射0.5M
缓冲液溶解的鹅膏蕈氨酸1uL 15.72 149. 73
(1) 神经元受到刺激时能产生兴奋，兴奋在神经元内部以_________信号的形式传导，在神经元之间以__________________信号通过_________结构来传递。
(2) 胆碱能神经活动与受体有关，毒蕈碱受体是其中的一种，B组实验处理的目的是让鹅膏蕈氨酸与_________上的毒蕈碱受体结合，使乙酰胆碱与受体的结合受到影响，从而产生与_________相似的效果，以达到研究老年性痴呆机制的目的。
(3) 表中的实验数据表明B组大鼠的_________下降，从而为老年性痴呆与中枢“胆碱能神经元”有关的猜测提供了实验证据。
(4) B组的实验处理需要进行相应的手术，才能将药物注射到大鼠脑的一定区域，如果仅有A组实验作对照，该实验在设计上不够严密，需增加一组_________的实验，当新增一组实验所得的数据与_____组相近时，可进一步支持上述猜测。
参考答案：1.（1）内正外负；③④⑤ （2）肌细胞持续兴奋（或肌肉持续收缩）；肌肉麻痹 （3）发生了基因突变
2.（1）突触小泡 突触后膜 动作电位 （2）抑制氨基丁酸转氨酶的活性，使GABA分解速率降低 （3）GABA受体 延长 （4）突触后神经细胞。
3.（1）电 化学 突触 （2）突触后膜 胆碱能神经元死亡和丢失 （3）学习能力和记忆巩固能力 （4）做与B组相同的手术，不注射药物（做与B组相同的手术，注射不含鹅膏蕈氨酸的缓冲液） A
责任编辑 任占华
1.传导与传递
兴奋在神经结构上的传送有传导和传递两种方式，在同一个神经元上的传送是传导，两个神经元间的传送称为传递，离体神经纤维上的传导具有双向性，而神经元间的传递则是单向的，两者特点的不同与机制有关。
2.突触小体≠突触
突触小体包括突触前膜、线粒体和突触小泡等结构，突触小泡内含由内质网、高尔基体产生的递质，线粒体为兴奋传导或递质分泌等提供能量。突触小体可以与其他神经元的细胞体、树突、轴突相接触，共同形成突触，突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分结构，突触前膜（轴突末端突触小体的膜）与突触后膜(与突触前膜相对应的细胞体膜或树突膜)是不同神经元的细胞膜。
3.神经递质对突触后膜的兴奋或抑制的作用
递质情况 受体识别后突触后膜的电位变化
使突触后膜兴奋 如常见的乙酰胆碱（Ach)等都是兴奋性神经递质 外正内负→外负内正
使突触后膜抑制 如多巴胺等都是抑制性神经递质 外正内负→外正内负进一步扩大
4.单向传递和时间延搁
兴奋经过突触的传递时，递质只存在于突触小体内，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，所以具有单向传递的特点。兴奋经过突触时的传递需要进行电信号→化学信号→电信号的转换，比兴奋在同一细胞上传导同样距离的时间要长得多，因为递质的释放、扩散以及与突触后膜上受体的结合等，均需花费一定的时间，因而具有时间延搁，并且容易受药物等因素改变的影响。
小结：兴奋在神经元之间的传递过程
二、典型试题例举
[例1]下图甲是反射弧结构模式图，a、b分别是放置在传出神经元 和骨骼肌上的电极，用于刺激神经和骨骼肌；c是放置在传出神经元上的电表，用于记录神经兴奋电位变化。请分析回答下列问题：
(1)图甲中的d表示 ；最简单的反射弧有 个神经元组成。
（2）若将该反射弧放入较低浓度的钠盐培养液中，传入神经元静息时，膜内Na+浓度将 （填高于、低于、等于）膜外。
(3) 用a刺激神经，c测到的电位变化如乙图。图中曲线中处于反极化状态的是 （用图中标号回答）。膜电位从③到④变化时，膜上打开的离子通道是 。
(4)正常时，分别用a、b刺激神经和骨骼肌，会引起骨骼肌收缩。某同学用a刺激神经，发现骨骼肌不收缩。是传出神经元受损、d部位受损还是骨骼肌受损导致骨骼肌不收缩？为探究骨骼肌不收缩的原因，该同学利用图甲中的反射弧，设计了如下实验方案。（注：只考虑一个部位受损）请预测现象及结论。
第一步：用a刺激神经，观察c的电位变化和骨骼肌是否收缩；
如果 ，则说明 受损。
如果 ，则要继续往下做实验。
第二步：用b刺激骨骼肌 ，观察骨骼肌是否收缩。
如果 ，则说明 受损；
如果 ，则说明 受损。
解析：神经纤维与肌细胞之间的接头，也是一种突触结构。维持膜内高K＋、膜外高
Na＋是神经元接受刺激、产生神经冲动的基础。神经元受刺激时， Na+内流的过程叫去极化，表现为膜内为正电位、膜外为负电位的的状态叫作反极化状态，随后的K+外流过程叫复极化。兴奋在神经纤维上是以局部电流的形式双向传导，突触处的兴奋只能单向传递。肌细胞和神经元一样是可兴奋细胞，能接受神经传来的兴奋和直接刺激产生肌肉收缩。
参考答案：(1) 神经肌肉接点或突触 2 (2)低于 （3）③ 钾通道
(4)在c处不能记录到电位变化，骨骼肌不收缩 传出神经元 在c处记录到电位变化，骨骼肌不收缩 骨骼肌收缩 部位d受损 骨骼肌不收缩 骨骼肌受损
[例2]左图是神经—肌肉接头，其结构和功能与突触类似。突触间隙中的钙离子可降低细胞膜对Na+的通透性，通过抑制钠离子内流，调控着神经—肌肉的兴奋性。当兴奋传到至突触小体时，突触间隙中的Ca2+通过突触前膜上Ca2+通道内流，使钙离子抑制钠离子内流作用减弱，导致突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质（如图）。
请回答下列问题：
（1）传出神经末梢及其支配的肌肉在反射弧中称为 。
（2）神经递质的释放依赖于细胞膜具有 特点，神经递质尽管是小分子物质，但由图示方式释放到突触间隙，这种释放方式的意义在于 。
（3）乙酰胆碱属于一种兴奋性神经递质，当乙酰胆碱与肌细胞膜上相应受体结合后，引起肌肉细胞收缩。α—银环蛇毒能与乙酰胆碱受体结合，α—银环蛇毒中毒时，肌肉表现是 。
（4）结合图中信息解释人体血钙低时，肌肉抽搐的原因 。
（5）“肉毒毒素美容”已经成为时下普遍接受的面部除皱方式。肉毒毒素是肉毒杆菌分泌的一种神经毒素，能特异地与突触前膜上Ca2+通道结合。结合图解分析“肉毒毒素美容”的原理： 。
解析：突触是指突触前膜+突触间隙+突触后膜组成的结构，突触小体提供突触前膜，与突触前膜相对应的细胞膜为突触后膜，突触是两个相邻神经元或传出神经元与肌细胞之间的结构。而效应器则是反射弧的五个组成之一，由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体共同组成。
细胞外液中的钙离子可降低细胞膜对Na+的通透性，通过抑制钠离子内流，阻止去极化的出现来调控着神经—肌肉的兴奋性。
血钙高，细胞膜对Na+的通透性小，无法去极化，突触前膜不能大量释放乙酰胆碱，骨骼肌细胞不收缩，导致肌无力；血钙低，细胞膜对Na+的通透性高，出现去极化，突触前膜大量释放乙酰胆碱，诱发骨骼肌细胞收缩，导致抽搐。
参考答案：（1）效应器 （2）流动性 能短时间内释放大量神经递质，从而有效实现神经兴奋的快速传递 （3）松弛（或不能收缩或舒张）
（4）因为细胞外液中钙离子可以降低细胞膜对Na+的通透性，当血钙含量太低，会使突触前膜对钠离子的通透性加大，使Na+大量内流，引起突触前膜去极化，从而进一步导致突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质，最终诱发骨骼肌的收缩。
（5）肉毒毒素阻止钙离子内流，影响突触前膜释放乙酰胆碱，导致面部肌肉松弛。
三、变式训练
1．分析下列与运动员有关的生命活动，并回答有关问题：
运动员肌肉的运动，是受传出神经支配的。Ach（乙酰胆碱）是一种兴奋型递质，当兴奋传到传出神经末梢时，Ach与Ach受体结合，引起肌肉收缩。
（1）当兴奋传导到①处时，兴奋部位的膜电位为 。突触是由图中的 （填序号）构成的。
（2）当完成一次兴奋传递后，Ach立即被分解，若某种药物可以阻止Ach的分解，则会导致 。生物武器之一的肉毒杆菌毒素分子可以阻滞突触小体释放乙酰胆碱，从而引起 。
（3）有些肌无力患者是由于先天性的Ach受体结构异常所致，其根本病因是 。
2．氨基丁酸（GABA）作为哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的神经递质，在控制疼痛方面的作用不容忽视，其作用机理如图所示。请回答有关问题：
（1）GABA在突触前神经细胞内合成后，贮存在________内，以防止被细胞溶胶内其它酶系所破坏。当兴奋抵 达神经末梢时，GABA释放，并与位于图中________上的GABA受体结合。该受体是膜上某些离子的通道。当GABA与受体结合后 ，通道开启，使阴离子内流，从而抑制突触后神经细胞 （静息电位、动作电位）的产生。
（2）释放的GA BA可被体内氨基丁酸转氨酶降解而失活。研究发现癫痫病人体内GABA的量不正常，若将氨基丁酸转氨酶的抑制剂作为药物施用于 病人，可缓解病情。这是由于该药物________________，从而可抑制癫痫病人异常兴奋的形成。
（3）图中麻醉剂分子嵌入的结构是________，它的嵌入起到了与GABA一样的功能，从而可________（缩短、延长）该离子通道打开的持续时间，产生麻醉效果。
（4）研究表明：焦虑、紧张等精神因素会使T细胞活性下降，从而导致机体对病毒、真菌的抵抗能力和对肿瘤细胞的监控能力降低，据此推测，上图中相当于T细胞的是 （突触前神经细胞、突触后神经细胞）。
3.乙酰胆碱是形成记忆所必需的神经递质和形成长期记忆的生理基础。“胆碱能神经元”是一种能合成乙酰胆碱，并在兴奋时能从神经末梢释放乙酰胆碱的传出神经元。目前认为，老年性痴呆与中枢“胆碱能神经元”的大量死亡和丢失有关。某研究小组为研究老年性痴呆的机制，定位损伤大鼠的脑,利用水迷宫进行学习能力以及记忆巩固能力的测验，实验处理和实验结果如下表。请回答下列有关问题：
组别 实验处理 实验结果
错误次数 完成学习所需时间（秒）
A 不做任何处理 8. 76 112. 39
B 向大鼠脑的一定区域缓慢注射0.5M
缓冲液溶解的鹅膏蕈氨酸1uL 15.72 149. 73
(1) 神经元受到刺激时能产生兴奋，兴奋在神经元内部以_________信号的形式传导，在神经元之间以__________________信号通过_________结构来传递。
(2) 胆碱能神经活动与受体有关，毒蕈碱受体是其中的一种，B组实验处理的目的是让鹅膏蕈氨酸与_________上的毒蕈碱受体结合，使乙酰胆碱与受体的结合受到影响，从而产生与_________相似的效果，以达到研究老年性痴呆机制的目的。
(3) 表中的实验数据表明B组大鼠的_________下降，从而为老年性痴呆与中枢“胆碱能神经元”有关的猜测提供了实验证据。
(4) B组的实验处理需要进行相应的手术，才能将药物注射到大鼠脑的一定区域，如果仅有A组实验作对照，该实验在设计上不够严密，需增加一组_________的实验，当新增一组实验所得的数据与_____组相近时，可进一步支持上述猜测。
参考答案：1.（1）内正外负；③④⑤ （2）肌细胞持续兴奋（或肌肉持续收缩）；肌肉麻痹 （3）发生了基因突变
2.（1）突触小泡 突触后膜 动作电位 （2）抑制氨基丁酸转氨酶的活性，使GABA分解速率降低 （3）GABA受体 延长 （4）突触后神经细胞。
3.（1）电 化学 突触 （2）突触后膜 胆碱能神经元死亡和丢失 （3）学习能力和记忆巩固能力 （4）做与B组相同的手术，不注射药物（做与B组相同的手术，注射不含鹅膏蕈氨酸的缓冲液） A
责任编辑 任占华