内容正文:
神经调节
第四课时
真 题 题型 考 点 分值
2023 • 全国乙卷 T 30 非选择 兴奋的产生与传导 2
2023 • 广东卷 T19 非选择 兴奋的传导与传递 2
2022 • 全国乙卷 T 3 单选 兴奋的传导与传递 2
2021 • 浙江卷 T 30 非选择 膜电位变化测定实验 7
2021 • 广东卷 T 18 非选择 兴奋的产生和传递 4
2021 • 全国乙卷 T 4 单选 兴奋的传导与传递 6
2021 • 河北卷 T 11 单选 膜电位的变化 3
2021 • 湖南卷 T 11 单选 离子流动与膜电位变化的关系 2
2021-2023高考真题细目表
基础部分为对兴奋产生、传导、传递基本过程的考查
综合部分多为对影响兴奋产生、传导、传递的因素的考查
阅读教材27-28页,思考并回答以下问题:
1.兴奋以什么形式在神经纤维上传导?实验装置怎样设置?
2.静息状态的电位是什么电位?电位表现?形成原因?
钾离子外流消耗能量吗?
3.产生兴奋时的电位是什么电位?电位表现?形成原因?
钠离子内流消耗能量吗?
4.局部电流怎么形成的?
兴奋在神经纤维(离体)的传导方向是怎样的?
生物体内的反射弧上,兴奋在神经纤维上的传导方向是怎样的?
5.膜外局部电流方向?膜内呢?
兴奋传导方向与膜外还是膜内局部电流方向一致?
一、兴奋在神经纤维上的传导
材料分析
任务一:传导形式
资料1:1786年有一天,加尔瓦尼在实验室解剖青蛙,把剥了皮的蛙腿,用刀尖碰蛙腿上外露的神经时,蛙腿剧烈地痉挛,同时出现电火花。经过反复实验,他认为痉挛起因于动物体上本来就存在的电,他还把这种电叫做“动物电”。
资料2:电流计于1820年应用于生物电研究。在蛙神经外侧连接两个电极。随后,刺激蛙神经一侧,并在刺激的同时记录电流表的电流大小和方向。
(1)无刺激时,指针如何偏转?说明了什么?
(2)左侧给予刺激后,发生了怎样的变化?
指针不偏转。说明了神经表面各处电位相等
靠近刺激端的电极先变成负电位,接着恢复正电位,然后b处变为负电位,接着又恢复正电位。说明在神经纤维上以电信号的形式传导的。
一、兴奋在神经纤维上的传导
1.从细胞结构分析,细胞内外分别以哪种离子为主?导致细胞内外的Na+和K+浓度差异的直接原因可能是什么?
钠钾泵!每消耗一个ATP分子,逆电化学梯度泵出3个钠离子和泵入2个钾离子。保持膜内高钾,膜外高钠。
任务二:电位形成原因
资料3:1846年,著名的德国化学家李比希(Justus von Liebig)发现,肌肉组织比血液含有的K+浓度高得多,而Na+则低得多。
资料4:1890年,著名的德国化学家奥斯特瓦尔德(W.Ostwald,1909年诺贝尔化学奖获得者)则用膜的通透性理论来解释这种现象。
2.膜上三种通道蛋白
膜内
膜外
Na +通道
K +通道
Na+通道:
只允许Na+内流,
K +通道:
只允许K +外流,
Na+-K +泵
一、兴奋在神经纤维上的传导
静息时,细胞膜主要对K +有通透性,即K +通道开放,K +外流,膜电位表现为外正内负,称为静息电位。
3.静息电位的产生
一、兴奋在神经纤维上的传导
一、兴奋在神经纤维上的传导
4.动作电位的产生
受到刺激时,细胞膜对Na +的通透性增加,Na + 内流,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧, 膜电位表现为外负内正,称为动作电位,并与相邻部位产生电位差。
(3):图甲、乙电流表偏转的原因是什么?形成此现象的原因是什么?测定的是什么电位?
(4):图乙中刺激神经纤维会引起指针发生怎样的偏转?
提示:细胞膜内外表现为外正内负,形成的原因是K+外流,测定的是静息电位;受刺激部位细胞膜内外表现为外正内负,形成的原因是Na+内流,测定的是动作电位
提示:图乙中刺激神经纤维,产生兴奋,兴奋先传导到电表右侧,后传导到电表左侧,所以会引起电表指针发生两次方向相反的偏转。
资料5:如图是测量神经纤维膜电位变化情况的示意图,据图思考讨论:
测量装置 电位变化曲线
——验证兴奋传导的方向或测量传递方向
——静息电位及动作电位的测量
一、兴奋在神经纤维上的传导
①a点之前
——静息电位
主要表现为K+外流,使膜电位表现为外正内负。
②ac段
——动作电位的形成
Na+大量内流,导致膜电位迅速逆转,表现为外负内正。
K+大量外流,膜电位恢复为静息电位后,K+通道关闭。
一
5.膜电位曲线解读
刺激
③ce段
——静息电位的恢复
④ef段
——兴奋完成后
钠钾泵将流入的Na+泵出膜外,将流出的K+泵入膜内,以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态,为下一次兴奋做好准备。
一、兴奋在神经纤维上的传导
枪