2.3.1 神经冲动的产生和兴奋在神经纤维上的传导 导学案-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

2.3.1 神经冲动的产生和兴奋在神经纤维上的传导 学习 目标 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。 预习梳理 一、传导形式及过程 1.传导形式: (神经冲动)。 2.传导过程 二、传导方向 1.在膜外,局部电流方向与兴奋传导方向 ;在膜内,局部电流方向与兴奋传导方向 。 2.传导特点: (离体状态)。 预习检测 (1)未受刺激时,膜电位为外负内正,受刺激后变为外正内负。( ) (2)神经细胞静息电位形成的主要原因是K+外流。( ) (3)神经纤维静息时K+外流,受刺激时Na+内流,均属于依靠转运蛋白的协助扩散。( ) (4)刺激离体神经纤维中部,产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导。( ) (5)神经纤维上已兴奋的部位将恢复为静息状态的零电位。( ) 任务活动 任务兴奋在神经纤维上的传导 【资料1】给离体的神经纤维连接一个灵敏电流计,并给予如图所示的适当刺激,图中①②③表示电流计指针的偏转情况。 (1)适当刺激后,电流计指针偏转的顺序依次是 (用图中序号及箭头表示)。 (2)该实验证明兴奋沿神经纤维传导的形式是 。神经纤维膜外兴奋发生位置电位 (填“高于”或“低于”)未兴奋部位。 【资料2】如图表示某离体神经纤维局部放大后膜内外电荷的分布情况。 (1)图中,①③区域表示 (填“兴奋”或“未兴奋”)部位,②区域表示 (填“兴奋”或“未兴奋”)部位。 (2)由图可知,神经纤维上兴奋部位与未兴奋部位之间由于存在 而发生电荷移动,形成 。 (3)图中兴奋会向 (填标号)方向传导。兴奋传导方向与 (填“膜内”或“膜外”)局部电流方向相同。 【资料3】动作电位的产生过程:神经纤维在安静状态时,其静息电位约为-70mV。a点时,神经纤维受到一次一定强度的刺激,膜内原来存在的负电位将迅速消失,并变成正电位,即膜内电位由原来的-70mV变为+30mV,膜电位由原来的内负外正变为内正外负。这样,整个膜内电位变化的幅度约为100mV,构成了动作电位的上升支。由刺激引起的这种膜内外电位的逆转只是暂时的,膜内电位很快就出现了下降,逐渐恢复到受刺激前的负电位状态,这就构成了动作电位的下降支。如图所示。 (1)a点前,神经细胞的膜电位为 (填“静息电位”或“动作电位”),主要形成原因是 。 (2)ac段,神经纤维受到刺激后,Na+通道打开,膜外的 以协助扩散方式大量内流,使膜内外电位由“外正内负”变为“外负内正”。 (3)c点时,神经细胞的膜电位为 (填“静息电位”或“动作电位”)的最大值。 (4)ce段时,Na+通道关闭,K+通道打开,相应离子以 的方式大量外流,膜电位逐渐恢复为 ,此时因K+外流过多导致膜内外电位差值大于初始静息电位。 (5)e点后,Na+-K+泵参与吸钾排钠过程,膜电位恢复为初始静息电位,从而为下一次兴奋做好准备。 归纳拓展 1.兴奋在神经纤维上的传导特点 (1)离体神经纤维上,刺激点位于神经纤维中部时,刺激产生的兴奋可向远离刺激点的方向传导,即兴奋在神经纤维上可双向传导。 (2)在反射过程中,刺激部位是感受器,此时刺激产生的兴奋只能向效应器的方向单向传导。 2.兴奋传导过程中膜电位变化原理分析 注:Na+和K+运输方式的判断 (1)维持和恢复静息电位时K+外流和产生动作电位时Na+内流都是由高浓度一侧向低浓度一侧运输,需通道蛋白的协助,不消耗能量,属于协助扩散。 (2)恢复初始静息电位时,钠钾泵将流入的Na+泵至膜外,将流出的K+泵入膜内,需要消耗ATP,属于主动运输。 3.膜电位的测量方法 测量方法 测量图解 测量结果 电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧 电表两极均置于神经纤维膜的外侧 反馈评价 例1[2025·广东深圳高二期中]听到上课铃声,同学们立刻走进教室,这一行为与神经调节有关。该过程中,其中一个神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。下列关于该过程的叙述错误的是( ) A.此刻①处膜外正电位、膜内负电位是导致K+外流的原因 B.②处Na+内流,不需要消耗能量 C.②处产生的神经冲动只能沿着神经纤维向右侧传导出去 D.若将电表的两个电极分别置于神经纤维膜外的③④处,某时刻指针会发生偏转 例2[2024·湖南卷]细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性,膜电位达到阈电位(即引发动作电位的临界值)后,才能产生兴奋。如图所示,甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下列叙述错误的是( ) A.正常环境中细胞的动作电位峰值受膜内外钠离子浓度差影响 B.环境甲中钾离子浓度低于正常环境 C.细胞膜电位达到阈电位后,钠离子通道才开放 D.同一细胞在环境乙中比丙中更难发生兴奋 [题后归纳]细胞外液中Na+、K+浓度变化对电位的影响 静息电位绝对值 动作电位峰值 Na+增加 不变 增大 Na+降低 不变 变小 K+增加 变小 不变 K+降低 增大 不变 答案 预习梳理 一、1.电信号 2.K+外流　内负外正　Na+内流　内正外负　内负外正　内正外负 二、1.相反　相同 2.双向传导 预习检测 (1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)× [解析] (1)未受刺激时,膜电位为外正内负,受刺激后变为外负内正。 (2)静息电位不是零电位,细胞膜的内外两侧具有电位差。 任务活动 任务 [资料1] (1)①→③→②→③ (2)电信号　低于 [资料2] (1)未兴奋　兴奋 (2)电位差　局部电流 (3)①③　膜内 [资料3] (1)静息电位　静息时,膜主要对K+有通透性,造成K+外流 (2)Na+ (3)动作电位 (4)协助扩散　外正内负 反馈评价 例1　A　[解析] ①处膜外正电位、膜内负电位是K+外流引起的,此时为静息电位状态,A错误;图中②处的电位表现为外负内正,处于动作电位状态,动作电位的产生是Na+内流的结果,由于Na+内流是顺浓度梯度进行的,为协助扩散,不需要消耗能量,B正确;反射弧中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,由轴突传导到轴突末梢,即向右传导出去,C正确;将电表的两个电极置于神经纤维膜外③④处时,由于兴奋传导的方向为③→④,当兴奋传至③和④处时,指针会发生偏转,D正确。 例2　C　[解析] 动作电位的产生主要与钠离子顺浓度梯度内流有关,细胞内外钠离子浓度差会影响动作电位峰值,A项正确;静息电位的产生主要与钾离子顺浓度梯度外流有关,细胞外钾离子浓度降低时,膜两侧钾离子浓度差增大,钾离子外流量增多,导致静息电位的绝对值增大,B项正确;细胞膜电位达到阈电位前,钠离子通道就已经开放,C项错误;分析题图可知,与环境丙相比,细胞在环境乙中阈电位与静息电位的差值更大,更难发生兴奋,D项正确。 1 学科网（北京）股份有限公司 $