第二章 第二节 神经冲动的产生和传导（配套word）-2021-2022学年高二生物【创新设计】同步学考笔记（浙科版选择性必修1）

第二节　神经冲动的产生和传导 环境刺激使得神经细胞产生动作电位 ——————————————自主梳理—————————————— 动作电位的产生过程 名称 图示 膜两侧电位表现 细胞学基础 极化 外正内负 ①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。 ②细胞膜上存在Na＋－K＋泵，从细胞内泵出3个钠离子，同时从膜外泵入2个钾离子。 ③神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子外流，对钠离子的通透性小，膜外的钠离子不能扩散进来。 反极化 外负内正 钠离子内流 复极化 外正内负 钾离子外流 神经细胞膜上的相关转运蛋白 (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)动作电位形成过程中Na＋内流的方式是主动转运。(×) 提示：动作电位形成过程中，Na＋内流的方式为顺浓度梯度的易化扩散。 (4)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过程。(√) (5)Na＋－K＋泵每向膜外泵出2个钠离子，会向膜内泵入3个钾离子。(×) 提示：神经细胞膜上的Na＋－K＋泵每向膜外泵出3个钠离子，会向膜内泵入2个钾离子。 ——————————————素养提升—————————————— 生命观念——静息电位和动作电位产生的离子机制 根据静息电位和动作电位产生的原理，分析回答下列问题： (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，这种膜电位状态称为极化状态。K＋的这种跨膜运输属于什么方式？有何特点？ 提示：易化扩散，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，膜上的Na＋通道打开，此时Na＋的跨膜运输方式为易化扩散。请推测此时跨膜运输的方向是内流还是外流？推测的依据是什么？ 提示：内流；易化扩散是顺浓度梯度进行的，而神经细胞膜外的Na＋浓度比膜内高。 (4)动作电位达到峰值后，膜电位表现为内正外负，与静息电位的膜电位状态相反，这种膜电位状态称为反极化。此时，会打开膜上的另一些K＋通道，造成K＋顺浓度梯度外流，以恢复静息电位状态。但由于外流的K＋量过高，造成膜内的电位比静息状态还要低，这种膜电位状态称为超极化。在由超极化状态恢复真正极化状态过程中，Na＋外流的同时K＋内流，Na＋和K＋的这种跨膜运输是顺浓度梯度还是逆浓度梯度的？这种跨膜运输的方式是什么？还有哪些特点？ 提示：逆浓度梯度；主动转运；需要载体蛋白的协助，需要消耗ATP。 (5)综上所述，你认为兴奋在神经纤维上的传导是否需要消耗ATP？为什么？ 提示：需要；在超极化过程中，Na＋和K＋的主动转运需要消耗ATP。 [应用示例] (2021·浙江省金色联盟－百校联考)如图表示用灵敏电表测量神经纤维膜内外电位差的示意图，图示为神经纤维未受刺激时的状态。下列相关叙述错误的是(　　) A.神经纤维受刺激时，兴奋传导方向与膜外局部电流方向相反 B.有效刺激强度越大，电表指针通过0电位时的速度越大 C.若该神经纤维膜外溶液中Na＋浓度增大，图示电表指针右偏幅度增大 D.神经纤维受刺激到恢复静息状态，电表指针两次通过0电位 答案　B 解析　神经纤维受刺激时，兴奋传导方向与膜内局部电流方向相同，与膜外局部电流方向相反，A正确；有效刺激强度越大，动作电位的值并不增大，因此，电表指针通过0电位时的速度不会增大，B错误；若该神经纤维膜外溶液中Na＋浓度增大，会导致动作电位增大，因此，图示电表指针右偏幅度增大，C正确；从静息状态受刺激到形成动作电位，电表指针会通过0电位偏转一次，由动作电位恢复到静息电位，电表指针又会通过0电位偏转一次，共2次，D正确。 [对点小练] (2020·浙江省温州十五校联合体期中)如图表示神经细胞膜上 Na＋、K＋的两种运输方式，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的，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的，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＋经过载体排出细胞外的，需要消耗ATP，是产生动作电位的生理基础 D.方式2中的K＋经过载体进入细胞内的，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A