2.第3节 第1课时 兴奋在神经纤维上的传导-(配套教参)【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修第一册(人教版)
第1课时 兴奋在神经纤维上的传导
学习目标
1.通过对静息电位和动作电位的产生原理和过程的分析,培养模型与建模的科学思维能力。 2.阐述兴奋在神经纤维上传导过程和特点,形成归纳与概括的科学思维能力。 |
1.神经表面电位差实验
(1)在蛙的坐骨神经上放置两个微电极,并将它们连接到一个电表上。
(2)实验过程及结果:
(3)实验结论: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。
2.神经冲动在神经纤维上的产生和传导
(P28“图2-7”拓展)图中神经冲动的产生和传导过程中,K+外流、Na+内流的运输方式分别为 协助扩散、协助扩散 。
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(1)未受刺激时,膜电位为外负内正,受刺激后变为外正内负。( × )
提示:未受刺激时,膜电位为外正内负,受刺激后变为外负内正。
(2)产生和维持神经细胞静息电位主要与K+有关。( √ )
(3)兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na+大量内流。( √ )
(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)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。( × )
提示:在完成反射时,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。
探究|神经冲动在神经纤维上的产生及传导机制
神经纤维在安静状态时,其膜的静息电位约为-70 mV。当它们受到一次阈刺激(或阈上刺激)时,膜内原来存在的负电位将迅速消失,并进而变成正电位,即膜内电位由原来的-70 mV变为+30 mV的水平,由原来的内负外正变为内正外负。这样整个膜内外电位变化的幅度约为100 mV,构成了动作电位的上升支。但是,由刺激引起的这种膜内外电位的倒转只是暂时的,很快就出现了膜内电位的下降,由正值的减小发展到膜内出现刺激前原有的负电位状态,这就构成了动作电位的下降支。如图甲所示。图乙表示该离体神经纤维局部放大后膜内外电荷的分布情况。
(1)分段分析图甲中电位变化情况:
①A点时,神经细胞的膜电位为 静息电位 (填“静息电位”或“动作电位”),形成原因是 K+外流 。
②BC段时,神经细胞的膜电位为 动作电位 (填“静息电位”或“动作电位”),形成原因是 Na+内流 。
③CE段时,K+通道打开,相应离子以 协助扩散 的方式大量外流,膜电位恢复静息电位。
(2)静息电位和动作电位产生的离子基础是什么?
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提示:细胞内K+浓度高于细胞外,Na+浓度低于细胞外。
(3)Na+、K+通道开放后,Na+内流、K+外流会导致神经纤维膜内外的离子浓度大小逆转吗?请说明原因。
提示:不会。协助扩散的动力来源于膜两侧的物质浓度差,协助扩散会使膜两侧的浓度差减小,但不会导致浓度大小逆转。
(4)图乙中膜内、外都会形成局部电流,请说出它们的电流方向(用数字和箭头表示)。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①←②→③,膜外的电流方向是①→②←③;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。
静息电位和动作电位产生的离子机制分析
(1)模型构建
(2)细胞外液中Na+、K+浓度改变对膜电位的影响
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