第2章 第3节 神经冲动的产生和传导-【导与练】2023-2024学年高中生物选择性必修1同步全程学习全书word（新教材，人教版）

第3节　神经冲动的产生和传导 学习目标 素养定位 1.阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 2.说明突触传递的过程及特点 3.说明滥用兴奋剂、吸食毒品的危害,自觉拒绝毒品并向他人宣传毒品的危害 1.分析静息和兴奋时膜对不同离子的通透性,归纳静息电位和动作电位以及兴奋在神经纤维上的传导。(科学思维) 2.设计简单实验,验证或探究兴奋在神经纤维和神经元之间传导或传递的方向性。(科学探究) 3.关注滥用兴奋剂和吸食毒品的危害,能够向他人宣传这些危害,拒绝毒品。(社会责任) 一、兴奋在神经纤维上的传导 1.兴奋的传导形式 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.兴奋的产生和传导 (1)在未受到刺激时,神经纤维处于静息状态,神经细胞膜主要对K+有通透性,造成K+外流,细胞膜两侧的电位表现为内负外正,这称为静息电位。 (2)当神经纤维某一部位受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,这个部位膜两侧的电位由内负外正变为内正外负,这称为动作电位。 (3)在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷的移动,这样就形成了局部电流。 (4)局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,如此进行下去,将兴奋向前传导,后方又恢复为静息电位。 二、兴奋在神经元之间的传递 1.突触小体和突触 (1)突触小体:神经元的轴突末梢经过多次分枝,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体。 (2)突触:突触的结构包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。 2.传递过程 兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢→突触小泡向突触前膜移动并融合释放神经递质→神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近→神经递质与突触后膜上的相关受体结合→突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化→神经递质被降解或回收。 3.传递特点 单向传递,其原因是神经递质只存在于突触小泡内,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜。 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 (1)静息电位是由K+外流形成的,外流的方式为主动运输。(　×　) 提示:K+外流是协助扩散。 (2)神经纤维受到刺激后,兴奋部位和未兴奋部位之间,膜内和膜外的局部电流方向相反。(　√　) (3)突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于胞吐。(　√　) (4)兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为内负外正。(　×　) 提示:兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为内正外负。 (5)兴奋在突触小体中的信号转变为电信号→化学信号。(　√　) 探究一　兴奋在神经纤维上的传导 资料1:18世纪,伽尔瓦尼在实验室解剖青蛙,把蛙腿剥皮,用刀尖碰蛙腿上外露的神经时,蛙腿剧烈地痉挛。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,他还把这种电叫作“动物电”。 如图是测量神经纤维膜电位变化情况的示意图,据图思考讨论下列问题。 问题(1):图甲、乙细胞膜内外的电位表现有何特点?形成此现象的原因是什么?测定的是什么电位? 提示:图甲细胞膜内外电位表现为内负外正,形成的原因是K+外流,测定的是静息电位;图乙受刺激部位细胞膜内外电位表现为外负内正,形成的原因是Na+内流,测定的是动作电位。 问题(2):图乙中刺激神经纤维会引起指针发生怎样的偏转? 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2:枪乌贼离体神经纤维在Na+浓度不同的海水中受刺激后的膜电位变化情况不同。受到刺激后,在正常海水中会引发较大的电位变化(曲线a),而在低钠海水中引发电位变化相对较小(曲线b)。 问题(3):为什么离体神经纤维在Na+浓度不同的海水中,受到刺激后的膜电位变化情况不同? 提示:离体神经纤维在正常海水中膜外和膜内的Na+浓度差较大,Na+内流引发较大的电位变化,而在低钠海水中膜外和膜内的Na+浓度差较小,Na+内流所引发的电位变化也较小。 问题(4):在神经细胞中,Na+内流和K+外流是否消耗能量,跨膜运输方式是什么? 提示:Na+内流和K+外流都不消耗能量,跨膜运输的方式是协助扩散。 兴奋在神经纤维上的传导 1.细胞外液中Na+、K+浓度改变对膜电位的影响 项目 静息电位 动作电位峰值 Na+浓度增加 不变 增大 Na+浓度降低 不变 变小 K+浓度增加 变小 不变 K+浓度降低 增大 不变 (1)静息电位主要是K+外流形成的平衡电位,细胞外Na+浓度的改变通常不会影响到静息电位。细胞外K+浓度上升,导致细胞内K+向外扩散减少,从而引起静息电位变小。反之,静息电位变大。 (2)动作电位主要是Na+内流形成的平衡电位,细胞外K+浓度的改变通常不会影响到动作电位的峰值。细胞外Na+浓度上升,导致其向细胞内的扩散量增加,从而引