第二章 第二节 第1课时 动作电位的产生和神经冲动的传导-2021-2022学年高二生物【步步高】学习笔记（浙科版2019选择性必修1）浙江word

第二节　神经冲动的产生和传导 第1课时　动作电位的产生和神经冲动的传导 [学习目标]　分析神经冲动的产生和传导。 [素养要求]　1.生命观念：分析神经冲动的产生和传导，建立生命的信息观。2.科学探究：尝试自主设计实验验证神经冲动的传导特点。 一、环境刺激使神经细胞产生动作电位 1．动作电位期间膜的极性变化 膜状态 图示 膜电位 极化状态 (静息膜电位) 膜外为正电位，膜内为负电位 反极化 膜内为正电位，膜外为负电位 复极化 外正内负 去极化、反极化和复极化的过程，也就是动作电位——膜外负电位的形成和恢复的过程。 2．动作电位产生的原因 (1)极化状态的形成 ①离子基础：神经细胞膜内、外各种电解质的离子浓度不同，即膜外钠离子浓度大，膜内钾离子浓度大，而神经细胞对不同离子的通透性各不相同。 ②形成原因 a．细胞内的有机负离子如蛋白质为大分子，不能透过细胞膜到细胞外。 b．细胞膜上存在Na＋－K＋泵，每消耗1个ATP分子，逆浓度梯度，从细胞内泵出3个钠离子，但只从膜外泵入2个钾离子。 c．神经细胞膜在静息时对钾离子的通透性大，膜内的钾离子顺浓度梯度扩散到细胞外，但对钠离子的通透性小，膜外的钠离子不能扩散进来。 (2)动作电位的产生 当神经某处受到刺激时会使钠通道开放，于是膜外钠离子在短时间内顺浓度梯度大量涌入膜内，造成了内正外负的反极化现象。但在很短的时间内钠通道重新关闭，钾通道随即开放，钾离子又很快涌出膜外，使膜电位又恢复到外正内负的状态。 判断正误 (1)在静息状态时神经纤维膜处于外负内正的极化状态(　　) (2)神经纤维膜的反极化状态就是动作电位(　　) (3)神经细胞膜上出现极化状态与膜对K＋的通透性有关(　　) (4)动作电位发生期间，神经纤维膜上钠通道先开放后关闭(　　) (5)静息时K＋外流，会造成膜外K＋浓度高于膜内(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)× 1．若用灵敏电流计测量神经纤维某位点的膜电位，在图a中画出电极位置，在图b中画出动作电位发生过程中该位点膜电位的变化曲线。 提示　如图所示 2．当神经受到刺激时，钠通道开放，钠离子涌入膜内，此时钠离子的跨膜运输方式是什么？该运输方式有什么特点？复极化过程中，钾通道开放，钾离子涌出膜外，又属于什么运输方式？ 提示　易化扩散；该运输方式需要载体蛋白的协助，不消耗ATP，顺浓度梯度进行；易化扩散。 3．如果降低细胞外液Na＋的浓度，则动作电位的峰值将如何变化？ 提示　动作电位的峰值降低。 核心归纳 1．神经纤维上膜电位差变化曲线解读 2．细胞外液中Na＋、K＋浓度改变对电位的影响 项目 静息电位 动作电位峰值 Na＋增加 不变 增大 Na＋降低 不变 变小 K＋增加 变小 不变 K＋降低 增大 不变 1．如图表示神经细胞膜上Na＋、K＋的两种运输方式，下列相关叙述正确的是(　　) A．方式1中的K＋经过通道蛋白排出细胞外，需要消耗ATP，是产生静息电位的生理基础 B．方式1中的Na＋经过通道蛋白进入细胞内，不需要消耗ATP，是产生动作电位的生理基础 C．方式2中的Na＋经过载体蛋白排出细胞外，需要消耗ATP，是产生动作电位的生理基础 D．方式2中的K＋经过载体蛋白进入细胞内，需要消耗ATP，是产生静息电位的生理基础 答案　B 解析　方式1中K＋外流是由高浓度向低浓度运输，并通过相应的通道蛋白协助，属于易化扩散，不需要消耗ATP，A错误；方式1中Na＋都是由高浓度向低浓度运输，并需要通道蛋白的协助，属于易化扩散，不需要消耗ATP，是产生动作电位的生理基础，B正确；方式2中的Na＋经过载体蛋白排出细胞外，需要消耗ATP，是维持细胞内外钠离子浓度差的生理基础，C错误；方式2中的K＋经过载体蛋白进入细胞内，需要消耗ATP，是维持细胞内外钾离子浓度差的基础生理，D错误。 2．下列能正确表示神经纤维受刺激时，刺激点膜电位由静息电位转为动作电位的过程的是(　　) A．①→④ B．②→③ C．③→② D．④→① 答案　D 解析　静息电位：外正内负；动作电位：内正外负。 二、冲动在神经纤维上以电信号的形式传导 1．动作电位传导机理 2．动作电位传导的特点 (1)不衰减性。 (2)绝缘性。 判断正误 (1)轴突膜处于②状态时，钠离子通道关闭，钾离子通道大量开放(　　) (2)轴突膜处于④→③状态，是由于钠离子通道大量开放，膜外钠离子大量涌入膜内，形成反极化状态(　　) (3)轴突膜内侧局部电流的方向与兴奋传导方向相反(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)× 1．下图膜内、外都会形成局部电流，请指出它们的电流方向(用字母和箭头表示)。动作电位传导的方向与哪种电流方向一致？动作电位的传导有什么特点