第2章 第3节 第1课时 兴奋在神经纤维上的传导-2022-2023学年高二新教材生物选择性必修1【步步高】学习笔记（人教版）京津琼粤浙渝鄂闽云晋皖黑吉桂贵甘赣豫新

兴奋在神经纤维上的传导 第1课时 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。 2 1.神经冲动 在神经系统中，兴奋是以 的形式沿着神经纤维传导的，这种 也叫神经冲动。 教材梳理 电信号 电信号 2.传导过程 内负外正 K+外流 内正外负 Na+内流 兴奋 未兴奋 电信号 兴奋 未兴奋 (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(　　) √ √ × √ 判断正误 √ 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。 特别提醒 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。 核心探讨 (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。 (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 10 (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。 11 1.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 √ 跟踪训练 12 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。 跟踪训练 13 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 √ 跟踪训练 14 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C←A→B，C、D错误。 跟踪训练 15 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