第2章 第3节 第1课时 兴奋在神经纤维上的传导-【大鹏生物】高中新教材精品课生物选择性必修1 稳态与调节 课件

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 第2章 神经调节 [ 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。 [ 本节概况 ]　 一、反射与反射弧 二、膜电位的测量 一、反射与反射弧 [ 教材梳理 ] 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 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。 [ 核心探讨 ] (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。 (5)当静息电位和动作电位形成之后，细胞内外的K＋和Na＋的浓度大小是怎样的？ 提示　静息电位形成之后，细胞内K＋浓度仍然大于细胞外，动作电位形成之后，细胞外Na＋的浓度仍然大于细胞内。 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。 [ 核心归纳 ] 静息电位与动作电位的形成与K＋、Na＋的运输 (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。 [ 核心归纳 ] 1．神经纤维受到刺激时，细胞膜内、外的电位变化是(　　) ①膜外由正电位变为负电位　 ②膜内由负电位变为正电位　 ③膜外由负电位变为正电位 ④膜内由正电位变为负电位 A．①② B．③④ C．②③ D．①③ 题组一　兴奋在神经纤维上传导的过程 A 2．静息时，大多数神经细胞的细胞膜(　　) A．对阴离子的通透性比较大，Cl－大量流出膜外 B．对阳离子的通透性比较大，Na＋大量流出膜外 C．对Na＋的通透性比较小，对K＋的通透性比较大 D．对Na＋的通透性比较大，对K＋的通透性比较小 题组一　兴奋在神经纤维上传导的过程 C 3．下列关于神经纤维上兴奋传导的叙述，错误的是(　　) A．兴奋的产生是Na＋向膜内流动的结果 B．神经纤维上以局部电流的方式传导兴奋 C．兴奋沿神经纤维的传导过程不需要消耗能量 D．兴奋的传导依赖于细胞膜对离子通透性的变化 题组一　兴奋在神经纤维上传导的过程 C 二、膜电位的测量 1．枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。研究表明，当改变神经元轴突外Na＋浓度时，静息电位并不受影响，但动作电位的幅度会随着Na＋浓度的降低而降低。 (1)请对上述实验现象做出解释。 提示　静息电位与神经元内的K＋外流相关而与Na＋无关，所以神经元轴突外Na＋浓度的改变并不影响静息电位。动作电位与神经元外的Na＋内流相关，细胞外Na＋浓度降低，细胞内外Na＋浓度差变小，Na＋内流减少，动作电位峰值下降。 (2)如果要测定枪乌贼神经元的正常电位，应该在何种溶液中测定？为什么？ 提示　要测定枪乌贼神经元的正常电位，应在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行。因为体内的神经元处于内环境之中，其钠钾离子具有一定的浓度，要使测定的电位与体内的一致，也就必须将神经元放在钠钾离子浓度与体内内环境相同的环境中。 (3)如何能测量枪乌贼神经纤维的正常电位，即静息电位和动作电位的大小呢？请在下图的实验装置中选择合适的实验位点连接微电极。 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　Na＋内流，不需要消耗能量。 (3)de段是静息电位恢复的