2.3.1 兴奋在神经纤维上的传导(配套word)-【步步高】2021-2022学年新教材高二生物人教版选择性必修1·学习笔记（苏冀）

第3节　神经冲动的产生和传导 第1课时　兴奋在神经纤维上的传导 [学习目标]　1.阐明静息电位和动作电位产生的机制。2.阐述兴奋在神经纤维上的产生及传导机制。 [素养要求]　1.生命观念：用结构和功能观以及稳态与平衡观认识兴奋在神经纤维上的传导。2.科学思维：比较法区分静息电位和动作电位。 1．神经冲动 在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。 2．传导过程 判断正误 (1)产生和维持神经细胞静息电位主要与K＋有关(　　) (2)兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na＋大量内流(　　) (3)在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的(　　) (4)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(　　) (5)神经纤维上兴奋的传导方向与膜内局部电流的方向相同(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√ 特别提醒　在完成反射活动时，兴奋只能从感受器产生，因此在神经纤维上的传导方向是单向的。 探究点一　兴奋在神经纤维上产生和传导的原理 根据静息电位和动作电位产生的原理，以及兴奋在神经纤维上的传导过程，回答下列问题。 (1)静息电位和动作电位产生的离子基础是什么？ 提示　神经细胞膜内外离子分布的不平衡，即膜内的K＋浓度比膜外高，Na＋浓度比膜外低。 (2)静息状态下，膜上K＋通道处于开放状态，K＋外流，形成内负外正的静息电位。K＋的这种跨膜运输属于什么方式？有何特点？ 提示　协助扩散，需要通道蛋白的协助，不需要消耗ATP，顺浓度梯度进行。 (3)受到刺激时，膜对Na＋的通透性增大，Na＋内流，此时Na＋的跨膜运输应为什么方式？ 提示　协助扩散。 (4)图中膜内、外都会形成局部电流，请说出它们的电流方向(用字母和箭头表示)。兴奋传导的方向与哪种电流方向一致？兴奋的传导有什么特点？ 提示　膜内的电流方向是a←b→c，膜外的电流方向是a→b←c。兴奋传导的方向与膜内局部电流方向一致。兴奋传导的特点为双向传导。 核心归纳　静息电位与动作电位的形成与K＋、Na＋的运输 (1)静息电位 在未受到刺激时，细胞膜内外离子分布特点：膜内主要是K＋和带负电荷的蛋白质等大分子物质，膜外主要是Na＋和Cl－。静息时，细胞膜主要对K＋有通透性，K＋顺浓度梯度外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，最终形成电位表现为内负外正的静息电位。在形成静息电位的过程中，K＋的外流需要通道蛋白，不需要消耗能量，为协助扩散。 (2)动作电位 在受到刺激时，细胞膜对Na＋的通透性增加，大量Na＋从细胞外顺浓度梯度流入细胞内，使膜内阳离子浓度高于膜外，形成电位表现为内正外负的动作电位。在形成动作电位的过程中，Na＋的内流需要通道蛋白，不需要消耗能量，为协助扩散。 1．(2018·全国Ⅲ，3)神经细胞处于静息状态时，细胞内外K＋和Na＋的分布特征是(　　) A．细胞外K＋和Na＋浓度均高于细胞内 B．细胞外K＋和Na＋浓度均低于细胞内 C．细胞外K＋浓度高于细胞内，Na＋相反 D．细胞外K＋浓度低于细胞内，Na＋相反 答案　D 解析　神经细胞内K＋浓度明显高于细胞外，而Na＋浓度比细胞外低。处于静息状态时，细胞膜主要对K＋有通透性，造成K＋外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。 2．如图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图。下列说法与图示相符的是(　　) A．图中兴奋部位是B和C B．图中弧线最可能表示局部电流方向 C．图中兴奋传导的方向是C→A→B D．兴奋传导方向与膜外局部电流方向一致 答案　B 解析　兴奋部位的电位为动作电位，即内正外负，所以兴奋部位是A，A错误；正电荷移动的方向为电流的方向，因此图中弧线最可能表示局部电流方向，B正确；兴奋的传导方向与膜内局部电流方向一致，与膜外局部电流方向相反，因此图中兴奋传导方向为A→C、A→B，C、D错误。 探究点二　膜电位的测量 1．连线 2．根据膜电位曲线变化图，回答下列问题。 (1)ab段代表静息电位，产生的原因是什么？ 提示　K＋外流。 (2)bd段是动作电位产生的过程，其产生的原因是什么？需不需要消耗能量？ 提示　产生的原因是Na＋内流，不需要消耗能量。 (3)de段是静息电位恢复的过程，其产生的原因是什么？ 提示　K＋外流。 (4)ef段是将此前内流的Na＋泵出细胞，外流的K＋泵入细胞，以维持细胞最初的离子分布状态，该过程中离子运输的方式是什么？需不需要消耗能量？ 提示　Na＋泵出细胞和K＋泵入细胞的方式都是主动运输，都需要消耗能量。 (5)如降低外界溶液中Na＋的浓度，则动作电位的峰值(d点)将怎么变化？ 提示　动作电位的峰值将减小。 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