神經沖動的產生、傳導和傳遞
基礎梳理
1. 興奮在神經纖維上的傳導
2. 興奮在神經元之間的傳遞
(1)突觸的常見類型:軸突—胞體型;軸突—樹突型。
(2)傳遞過程:
(3)傳遞特點
①單向傳遞:只能由一個神經元的軸突傳到下一個神經元的樹突或胞體。其原因是遞質只存在于突觸前膜內,只能由突觸前膜釋放,作用于突觸后膜。
②突觸延擱:神經沖動在突觸處的傳遞要經過電信號→化學信號→電信號的轉變,因此比在神經纖維上的傳導要慢。
難點突破
突觸影響神經沖動傳遞情況的判斷與分析
(1)正常情況下,神經遞質與突觸后膜上受體結合引起突觸后膜興奮或抑制后,立即被相應酶分解而失活。
(2)突觸后膜會持續(xù)興奮或抑制的原因:若某種有毒有害物質將分解神經遞質的相應酶變性失活或占據,則突觸后膜會持續(xù)興奮或抑制。
(3)藥物或有毒有害物質作用于突觸從而阻斷神經沖動的傳遞的三大原因:
①藥物或有毒有害物質阻斷神經遞質的合成或釋放;
②藥物或有毒有害物質使神經遞質失活;
③突觸后膜上受體位置被某種有毒物質占據,使神經遞質不能和后膜上的受體結合。
1.(2019·新課標Ⅰ)動物受到驚嚇刺激時,興奮經過反射弧中的傳出神經作用于腎上腺髓質,使其分泌腎上腺素;興奮還通過傳出神經作用于心臟。下列相關敘述錯誤的是( ?。?/span>
A.興奮是以電信號的形式在神經纖維上傳導的
B.驚嚇刺激可以作用于視覺、聽覺或觸覺感受器
C.神經系統可直接調節(jié)、也可通過內分泌活動間接調節(jié)心臟活動
D.腎上腺素分泌增加會使動物警覺性提高、呼吸頻率減慢、心率減慢
【解析】興奮是以電信號的形式在神經纖維上傳導的,A正確;驚嚇刺激可以作用于視覺、聽覺或觸覺等相關感受器,B正確;神經系統可直接調節(jié)、也可通過內分泌活動間接調節(jié)心臟活動,C正確;腎上腺素分泌增加會使動物警覺性提高、心跳加快、呼吸加快,D錯誤。
【答案】D
2.(2016·新課標Ⅱ)乙酰膽堿可作為興奮性神經遞質,其合成與釋放見示意圖。據圖回答問題:
(1)圖中A-C表示乙酰膽堿,在其合成時,能循環(huán)利用的物質是______________(填“A”“C”或“E”)。除乙酰膽堿外,生物體內的多巴胺和一氧化氮_____________(填“能”或“不能”)作為神經遞質。
(2)當興奮傳到神經末梢時,圖中突觸小泡內的A-C通過___________________這一運輸方式釋放到_______________________,再到達突觸后膜。
(3)若由于某種原因使D酶失活,則突觸后神經元會表現為持續(xù)_________________。
【解析】(1)由圖可知,乙酰膽堿在合成時,能循環(huán)利用的物質是C,乙酰膽堿外,生物體內的多巴胺和一氧化氮也能作為神經遞質。(2)神經遞質通過胞吐的作用釋放到突觸間隙,再達到突觸后膜。(3)由圖可知,酶D能使乙酰膽堿失活,酶D失活,導致乙酰膽堿(興奮性遞質)持續(xù)起作用,導致突觸后神經元持續(xù)興奮。
【答案】(1)C 能
(2)胞吐 突觸間隙
(3)興奮
1.(2019·臨川區(qū)校級一模)通道蛋白是一類跨越細胞膜磷脂雙分子層的蛋白質,沒有ATP酶活性,包括水通道蛋白和離子通道蛋白兩大類:腎小管、集合管對水的重吸收與水通道蛋白有關;一種離子通道只允許一種離子通過,且只有在特定刺激時才瞬間開放。根據以上信息,結合所學知識判斷,有關說法正確的是( ?。?/span>
A.抗利尿激素發(fā)揮作用,可能會使靶細胞膜上的水通道蛋白開啟
B.物質通過通道蛋白的過程,會導致細胞內ADP含量升高
C.神經元動作電位產生的原因是K+通道開放,K+順濃度梯度流出細胞
D.通道蛋白由游離在細胞質的核糖體合成,直接運輸到細胞膜上
【解析】由題意可知,腎小管、集合管對水的重吸收與水通道蛋白有關,所以抗利尿激素發(fā)揮作用,可能會使靶細胞膜上的水通道蛋白開啟,A正確;由題意可知,依靠通道蛋白運輸的物質不需要消耗ATP,因此物質通過通道蛋白的過程,不會導致細胞內ADP含量升高,B錯誤;神經元動作電位產生的原因是Na+通道開放,Na+順濃度梯度流入細胞,C錯誤;通道蛋白是膜蛋白,是由附著在內質網上的核糖體合成、經過內質網、高爾基體的加工,通過囊泡運輸到細胞膜上的,D錯誤。
【答案】A
2.(2019·洛陽一模)蘭伯特一伊頓綜合征又稱肌無力綜合征,患者體內的抗體與神經一肌肉接頭(結構與突觸類似)中突觸前膜的Ca2+通道特異性結合,阻滯突觸間隙的Ca2+內流,導致突觸前膜釋放的乙酰膽堿減少,從而使肌肉無法收縮。下列敘述錯誤的是( ?。?/span>
A.肌無力綜合征屬于自身免疫病
B.乙酰膽堿的釋放與生物膜的流動性有關
C.乙酰膽堿與肌細胞膜上的受體結合,引起肌肉收縮
D.Ca2+內流會導致突觸前膜產生動作電位
【解析】由題干信息可知,蘭伯特--伊頓綜合征是由于患者體內的抗體與神經--肌肉接頭(結構與突觸類似)中突觸前膜的Ca2+通道特異性結合,阻滯突出間隙的Ca2+內流,屬于自身免疫疾病,A正確;乙酰膽堿釋放屬于胞吐過程,依賴于生物膜的流動性,B正確;乙酰膽堿與肌細胞膜上的受體結合,引起肌肉收縮,C正確;由題意知,阻滯突出間隙的Ca2+內流,會導致突觸前膜釋放的乙酰膽堿減少,突觸后膜不能產生動作電位,因此鈣離子內流會導致突觸后膜產生動作電位,D錯誤。
【答案】D
3.(2019·西安二模)2017年國際禁毒日的主題是“無毒青春,健康生活”,可卡因是最強的天然中樞興奮劑,吸毒者把可卡因稱作“快樂客”,如圖為可卡因對人腦部突觸間神經沖動的傳遞干擾示意圖。請據圖回答下列問題:
(1)已知某種藥物能阻斷突觸傳遞興奮,但對神經遞質的合成,釋放和降解等都無影響,則導致興奮不能傳遞的原因可能是該藥物___________________________________________________,此現象說明細胞膜具有_________________的功能。
(2)由圖可知“癮君子”吸食毒品可卡因后,可卡因的作用機理是_______________________________________________________________________________,增強并延長多巴胺對腦的刺激,從而產生“快感”,表現出情緒高漲、好動、健談、體溫升高、產生幻覺等中樞神經系統興奮性提高的現象,其中的“健談”與吸食者大腦皮層“言語中樞”中的________________(填相關英文字母)區(qū)興奮性過高有關。
(3)興奮在細胞A與細胞B之間的傳遞方向是_____________________(填“A→B”或“B→A”),原因是_______________________________________。
【解析】(1)某種藥物能阻斷突觸傳遞興奮,但對神經遞質的合成,釋放和降解等都無影響,則導致興奮不能傳遞的原因可能是該藥物影響了神經遞質與突觸后膜受體特異性結合,這體現了細胞膜具有信息傳遞功能。
(2)由圖可知,多巴胺發(fā)揮作用后通過多巴胺運載體運輸回突觸小體中,可卡因能阻礙這個過程,使突觸間隙的多巴胺含量增多,增強并延長對腦的刺激;甲狀腺激素能促進新陳代謝,加速體內物質的氧化分解,還能提高神經系統的興奮性,因此“癮君子”情緒高漲、好動、健談、沖動、體溫升高、產生幻覺等現象。其中的“健談”與吸食者大腦皮層“言語中樞”中的S區(qū)興奮性過高有關。
(3)興奮在神經元間傳遞是單向的,因為神經遞質只能從突觸前膜釋放作用于突觸后膜,即傳遞方向為A→B。
【答案】(1)影響了神經遞質與突觸后膜受體特異性結合 信息傳遞功能
(2)可卡因與多巴胺轉運體結合,阻止多巴胺進入突觸前膜,導致突觸間隙多巴胺增多 S
(3)A→B 神經遞質只能從突觸前膜釋放作用于突觸后膜