浙江省XXXX年高中生物疑难问题解决专题培训资料：神经系统的

下 降 相
程
(超极 化状态 )
时间 /ms
哺乳动物有髓神经纤维的动作电位示意图
峰电位和后电位
刺激→ 膜去极化→ 膜对Na+离子通透性增加→膜内正电位阻 止Na+内流
Na+离子内流
钾离子外流 钾钠泵活动,恢复静息电位
河豚毒素 是Na+通道 的特异性 阻断剂
动作电位产生过程中膜内外状态变化情况
Ⅰ
（6）体温调节
Ⅰ
高考命题重点： 选择题——神经纤维传导和突触的传递（与 图结合） 简答题——神经冲动传导实验探究及其综合
二、基础知识概述
1.神经元类型
如何分布？
神经元
神经末梢 神经元细胞体
树突 轴突
髓鞘(神经纤维)
郎飞氏结
神经结构
神经
神经纤维
血管 成束的神经纤维
轴突 髓鞘
2、细胞跨膜电位的产生及其机制 （1）细胞外记录
一个强刺激（如图），电流计的指针会发生两次方向 相反
（填“相同”或“相反”）的偏转。若将b电极置于d处膜外，
a电极位置不变，则刺激C处后，电流计是否偏转？
。
（3）偏另转取一完整无损的粗大神经纤维，置于纯氮环境中，
数小时后仍可完成兴奋的传导，然后才逐渐丧失兴奋性和传
导性。恢复氧供应，兴奋性和传导性则立即恢复。上述现象
（3）静息电位（resting potential，RP）
▪静息电位：细胞未受刺激时，即细胞处于“静息” 状态下细胞膜两侧存在的电位差（-70mv) 。 ▪极性：外正内负。即极化状态（polarization) ▪静息电位的的产生机制
—离子学说（ionic theory ）对静息电位的解释
静息时神经细胞膜内外离子浓度
5）开放的钠通道失活、关闭。而此时延迟性钾通道开放， K+在强大的电动势（Vm-Ek）作用下迅速外流，使膜 复极化，回到静息水平（从d→ e ）。
钠钾泵结构:含有α、β两种亚基，在膜中形成（α2β2）四 聚体；α大亚基是多次跨膜的整合膜蛋白，具有ATP酶活性， β小亚基是糖蛋白。
（钾钠泵）
3、动作电位的传导 （Conduction of AP）
2）当膜电位达到阈电位，膜上的钠通道开放，允许Na+ 顺着浓度梯度流进细胞。
3）Na+流入细胞引起膜进一步去极化，从而引起新的钠 通道开放，进一步加快Na+内流，形成循环，产生膜 的再生性去极化。这个过程产生动作电位的上升相。
4）当膜电位上升趋近于ENa时，内流的Na+在膜内形成的 正电位足以阻止Na+的净内流，从而达到动作电位的 顶点d。其数值可用电位平衡方程计算。（从b →d ）
★增加刺激强度对动作电位幅度和频率有和影响？
（ 2）非衰减性传导
◆动作电位的主要生理功能
（1）作为快速、长距离传导的电信号；
（2）调控神经递质的释放、肌肉的收缩和腺体的 。 分泌。
◆动作电位的产生机制
—离子学说（ionic theory ）对动作电位的解释
1）某种刺激使细胞膜产生较缓慢的去极化（从a → b）
3、突触的信号传递
（1）神经肌肉接点的结构
1）突触前膜：神经末梢的细胞膜与肌肉细胞接触的部分。
2）终膜（终板膜）：肌肉细胞膜 (肌膜) 与神经末梢接触的部分。 3）突触间隙：10-50 nm
4）突触小泡（囊泡）：直径约40 nm。 每个轴突末梢内含几千甚至上万个突触小泡。 每个突触小泡内含上万个乙酰胆碱（ ACh）分子（神经递
剑桥大学Hodgkin和Huxley用金属微电极对枪乌贼巨神经 纤维电活动进行系统研究， Hodgkin和 Katz提出离子假说。
K+、Na+离子通道——特殊蛋白的离子跨膜被动转运。可 被一些毒物或药物选择性阻断。
（2）细胞内记录 测量仪示波器
▪以枪乌贼巨大神经 纤维为实验材料 ▪刺激仪器 ▪示波器记录仪器 ▪玻璃微电极
失，肌肉松弛。 ●毒扁豆碱（eserine）:可增强兴奋的传递
★神经冲动的传导和传递的区别？
4、神经元间的化学突触类型
●化学突触通过释 放神经递质，实现 兴奋传递。 ●化学突触的兴奋 传递的单向的。 ●轴突—轴突突触 是突触前抑制的结 构基础。 ●有的化学递质引 起后膜反应是去极 化，也有的是超极
“左、右大脑半球的功能特点”只作为背景材料供学生 阅读，不要求记忆和掌握的内容。 5．活动：“接受刺激，发生反应”不作要求。
“神经系统的结构与功能”《考试说明》要求
（2）神经、体液调节在维持稳态中的作用 Ⅱ
（3）人体神经调节的结构基础和调节过程 Ⅱ
（4）神经冲动的产生、传导与传递
Ⅱ
（5）大脑皮层的功能
例3、（09年样题5）与新鲜血液相比，长期低温贮存 的人血液中，血浆的离子浓度变化是（ A ） A、K+浓度升高、Na+浓度降低 B、K+浓度升高、Na+浓度升高 C、K+浓度降低、Na+浓度降低 D、K+浓度降低、Na+浓度升高
例4、（09上海）神经电位的测量装置如右上图所示， 其中箭头表示施加适宜刺激，阴影表示兴奋区域。用 记录仪记录A、B两电极之间的电位差，结果如右侧 曲线图。若将记录仪的A、B两电极均置于膜外，其 它实验条件不变，则测量结果是 C
零 ，此时Na+ 内 （内、外）流。 （2）神经冲动在离体神经纤维上以局部电流的方式双向传导，但 在动物体内，神经冲动的传导方向是单向的，总是由胞体传 向 神经末梢。 （3）神经冲动在突触的传递受很多药物的影响。某药物能阻断突 触传递，如果它对神经递质的合成、释放和降解（或再摄取）等 都没有影响，那么导致神经冲动不能传递的原因可能是该药物影 响了神经递质与 特定的受体_的结合。
＋ ＋ ＋ ＋－＋－＋－＋－＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
－
－
－
－＋－＋
－＋－＋
－－－ 局部电流
－
－
－
－
－
－
－－－－－－－－－－－－－－－－ ＋ ＋ ＋ ＋＋＋＋＋＋＋＋＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
－－－－
由于电 位差的 存在而 使电荷 产生移 动
动作电位以局部电流的形式传导
神经冲动传导的特点：
例6、取出枪乌贼完整无损的粗大神经纤维并置于适宜环境 中，进行如下图所示的实验,G表示灵敏电流计,a、b为两个 微型电极，阴影部分表示开始发生局部电流的区域。请据图 分析，回答下列各题：
（1）静息时，神经纤维膜内外的电位状况是 外正内负 。
（2）如果将a、b两电极置于神经纤维膜外，同时在c处给以
◆动作电位 ：指可兴奋细胞在受到刺激而发生兴奋时所产生 的外负内正的扩布性电位（负电）变化。
跨膜电位 /mV
锋电位 (反极化状态 ) +30
反极化 过程
超 射
0 去 极 化
Na+ 去 上 内极 升 流化 相
过
程 阈电位 -60 -70 静息电位
局部去极化
(极化 状态 )
复 K+ 极外 化流
复 极 化 过
例5、右图表示将刺激强度逐渐增加(S1～S8)，一个神 经细胞膜电位的变化规律，下列叙述正确的是 （ A ）
A．刺激要达到一定的强度才能诱导神经细胞产生动作
电位
B．刺激强度达到S5以后，随刺激强度增加动作电位 逐渐增强
C．在S1～S4期间，细胞膜上没有离子的进出 D．在S5～S8期间，细胞膜的电位是外正内负
1）生理完整性 2）双向传导 3）非衰减性 4）绝缘性 5）相对不疲劳性
主干、覆盖
例1、（07全国理综Ⅰ）下图表示一段离体神经 纤维的S点受到到刺激而兴奋时，局部电流和神 经兴奋的传导方向（弯箭头表示膜内、外局部电 流的流动方向，直箭头表示兴奋传导方向）。其 中正确的是 C
例2、（09年样题2）当神经纤维处于静息状态时，下 列能正确表示并能测量出静息电位的示意图是（ B ）
化。 P25
P19
例9、科学家破解了神经元“沉默突触”的沉默之迷。
此前发现，在脑内有一类突触只有突触结构而没有
信息传递功能，被称为“沉默突触”。请你推测科
学家对此项研究所取得的成果： D
①突触小体中没有细胞核
元之间的传递 5．阐明神经系统活动的基本形式——反射 6．简述大脑皮层的功能 7．描述体温调节
说明
1．“人的神经系统”及“大脑的结构”不作要求 2．神经元的主要结构是指胞体、树突与轴突三部分，其它
不作要求。 3“大脑皮层的功能”只要求掌握运动区、体觉区与语言区
，其它不作要求。 4．小资料：“神经冲动的传导速度”、“突触的种类”、
质）。
5）乙酰胆碱脂酶（AChE）：接点褶中有AChE，可以分解 ACh。
P23
胆碱酯酶
Ach 受体
突触前过程
+
+－
+
－ －
+－
+
+
－
++
+
+－
－
－
－
－
静息电位 -70mV
A
突触前过程
Ca 2+
+ +－ + －－
+－
Ca 2+
++
+
+－
－
－
+
+
－
－
－
静息电位 -70mV
B
突触前过程
+ +－ +－
（3）将离体神经置于不同钠离子浓度的生理盐水 中，给予一定刺激。下图能正确表示膜电位变化与 钠离子浓度关系的是（纵轴表示膜电位，横轴表示
钠离子浓度的对数值）。 D
例8、离体神经纤维某一部位受到适当刺激时，受刺激 部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化，产生神经冲动。图示 该部位受刺激前后，膜两侧电位差的变化。请回答： （1）图中a线段表示 静息电_位___电位；b点膜两侧的电位差为
“神经系统的结构与功能” 专题培训
—神经冲动的产生、传导与传递
一、《教学指导意见》与《考试 说明》要求
二、基础知识概述 三、教学建议
一、“神经系统的结构与功能”教学指导意见
基本要求 发展要求
1．辨别神经调节与体液调节 2．简述神经系统的作用 3．简述神经元及其主要结构 4．说明神经冲动的产生及其在神经纤维上的传导和在神经
F
经典突触的兴奋传递过程
（2） 神经肌肉接点突触传递过程
运动神经末梢传来AP 接头前膜去极化 钙离子通道开放 钙离子内流入神经末梢 囊泡与接头前膜融合，通过突触小胞释放ACh ACh与后膜上受体结合 激活受体的离子通 道 终板膜对Na+、K+通透性增高 终板 电位 引发肌膜产生AP 肌肉收缩 AChE分解ACh
说明：
。
神经纤维上兴奋传导的直接能源可来自无氧代谢，而兴奋后的 恢复过程需要O2
例7、下图甲是测量神经纤维膜内、外电位的装置， 图乙是测得的膜电位变化情况。请据图回答： （1）用图甲装置A测得的电位相当于图乙中的_A_点 的电位，该电位称为_静__息__电位。装置B测得的电位相 当于图乙中的__C__点的电位。 （2）当神经受到适当刺激后，在兴奋部位，膜对离 子的通__透__性发生变化，钠___离子大量流向膜_内___，引 起电位逐步变化，此时相当于图乙中的_B__C_段。
（3）神经肌肉间兴奋传递的特点 1）单向性传递：兴奋只能由神经传向肌肉，而
不能由肌肉传向神经
2）时间延搁（突触延搁）：传递需0.5~1ms 3）易疲劳： 4）易感性 ：易受物理、化学、温度等因素的影响
●箭毒（curare）:阻断神经肌肉的兴奋传递 ● α-银环蛇毒可特异性阻断ACh受体通道，使兴奋传递功能丧
细胞外液
细胞内液
离子
浓度(×10-3 mol/L) 离子
浓度 (×10-3 mol/L)
Na+
120
K+
5
Cl-
125
Na+
12
K+
125
C外 动态平衡的水平是形成静息电位的离 子基础，所以静息电位主要决定于钾 离子的平衡电位。
（4）动作电位（action potential，AP） P22
RM6240C微机生物信号处理系统
S+ S- E R1 - R1+ R2- R2+
蛙坐骨神经腓肠肌标本电刺激实验
蛙坐骨神经腓肠肌标本电刺激实验
兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种 电信号也叫做神经冲动。
P20
损伤
今年的高考题刺激在右侧
(2）细胞内记录
用玻璃微电极做细胞电生理实验
尖端直径0.5m 的玻璃微电极
极化状态 去极化过程
通 道
打开
打开
K+
行 为
流向膜外
流向膜外
通 道
关闭
Na+
行 为
不扩散
打开 流向膜内
反极化 复极化过程 状态 打开
内正 外负
流向膜外 关闭
不扩散
极化 状态
外正 内负
P21倒数第二行
P22
◆动作电位主要特点
（1）“全或无”性质：就单条神经纤维来说，如 果刺激未达到阈值，则不引起动作电位，而动作 电位一经引起，其幅度就可达最大值。
－
+－
+
+
－
++
+
+－
－
－
－
－
静息电位 -70mV
C
突触后过程
+ +－ +－
－
+－
++
+
+－
－
－
－
+
+
－
－突触后电位
-60mV
突触后过程
+ +－ +－
－
－+
+－
+
+－
－
+
－
－
－+
+突触后电位
-55mV
突触后过程
－
－+
－
+ +
－+
－
－+
－－
－
－+
+
+
+ 突触后电位 -55mV
+
动作电位 110mV
D
E