第2章 第2节 神经冲动的产生和传导-2022-2023学年新教材高中生物选择性必修1【金版教程】创新导学案word（浙科版）

第二节　神经冲动的产生和传导 [学习目标]　1.说出动作电位与静息电位产生的过程。2.分析神经冲动的传导过程。3.说出突触的结构，并解释神经冲动在神经元之间突触的传递。 知识点一　环境刺激使得神经细胞产生动作电位 1．形成动作电位期间膜的极性变化 (1)极化状态 ①静息电位：外正内负。 ②膜处于极化状态。 (2)反极化状态 ①去极化：在膜上某处给予刺激后，该处极化状态被破坏。 ②动作电位：内正外负。 ③此处膜在极短时期内形成反极化状态，形成动作电位。 (3)复极化状态 ①复极化：膜又迅速恢复到原来的外正内负状态。 ②此处膜处于复极化状态，恢复静息电位。 (4)总结 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，全部过程只需数毫秒的时间。 2．神经细胞膜出现极化状态的原因 神经细胞膜内、外各种电解质的离子浓度不同，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，造成细胞膜内、外电位差异。 3．形成静息电位的因素 (1)细胞内的有机负离子如蛋白质为大分子，这些大分子不能透过细胞膜到细胞外。 (2)细胞膜上存在Na＋－K＋泵，通过消耗ATP，逆着浓度梯度，从细胞内泵出3个钠离子，但只从膜外泵入2个钾离子。 (3)神经细胞膜在静息时对钾离子的通透性大，膜内的钾离子顺着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。 4．动作电位的产生机制 神经某处受到刺激时→钠离子通道开放→膜外钠离子大量涌入膜内→膜内电势升高→造成了内正外负的反极化现象。 5．静息电位的恢复机制 形成动作电位的部位，在很短时间内钠通道又重新关闭，钾通道随即开放→钾离子又很快涌出膜外→膜电位恢复到原来外正内负的状态。 问题探究 　Na＋－K＋泵参与的运输方式是哪种？ 提示：消耗ATP，逆浓度梯度，所以为主动运输。 　钾通道和钠通道参与的运输方式是哪种？ 提示：协助扩散。 [例]　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 解题分析　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，属于协助扩散，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，并需要载体蛋白的协助，属于协助扩散，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＋经过载体排出细胞外的，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＋经过载体进入细胞内的，需要消耗ATP，是维持细胞内外钾离子浓度差的基础，D错误。 答案　B 知识点二　冲动在神经纤维上以电信号形式传导 1．动作电位的传导过程 (1)当刺激部位处于内正外负的反极化状态时，邻近未受刺激的部位仍处于外正内负的极化状态，两者之间也会形成局部电流。 (2)这个局部电流又会刺激没有去极化的细胞膜，使之去极化，也形成动作电位。 (3)局部电流(电信号)不断向前传导，将动作电位传播出去，一直传到神经末梢。 2．动作电位的传导形式：动作电位沿神经纤维以电信号形式传导。 3．动作电位的传导特点 (1)不衰减性：动作电位沿着神经纤维传导时，其电位变化总是一样的，不会随传导距离的增加而衰减。 (2)绝缘性：一条神经中的一根神经纤维传导神经冲动时不影响其他神经纤维。各神经纤维之间具有绝缘性。 问题探究 　兴奋的传导方向与局部电流方向一样吗？ 提示：在膜外，局部电流的方向与兴奋传导方向相反。 在膜内，局部电流的方向与兴奋传导方向相同。 [例1]　如图表示某神经元一个动作电位传导示意图，据图分析正确的是(　　) A．动作电位传导是局部电流触发邻近质膜依次产生新的负电位的过程 B．图中a→b→c的过程就是动作电位快速形成和恢复的过程 C．产生a段是由于K＋经扩散外流造成的，消耗ATP D．若将该神经纤维置于更高浓度的Na＋溶液中进行实验，d点将下移 解题分析　由题图可知，动作电位传导是局部电流触发邻近细胞膜依次产生新的负电位的过程，A正确；动作电位产生是钠离子内流，恢复静息电位是钾离子外流引起，c是钠离子内流阶段，b是钾离子外流阶段，因此动作电位产生及静息电位恢复过程是c→b→a，B错误；a是外正内负，是静息电位，原因是钾离子外流，属于协助扩散，不需要消耗ATP，C错误；动作电位是钠离子内流引起，将该神经纤维置于更高浓度的Na＋溶液