高中生物 第三章 动物稳态维持的生理基础 第一节 神经冲动的产生和传导学案 中图版必修3-中图版高一必修3生物学案VIP专享VIP免费

第一节神经冲动的产生和传导情景导入课标导航课程标准1.理解膜电位的产生。2.掌握动作电位在神经纤维上的传导。3.了解生物电的发现。关键术语生物电膜电位静息电位动作电位神经冲动生物电的发现与膜电位的产生基础梳理1．生物电的发现(1)1786年，伽伐尼发现，若电击刚解剖出来的蛙坐骨神经—腓肠肌标本，肌肉会收缩。(2)伏打得知以上结果后多次重复该实验。(3)英国剑桥大学的霍奇金和他的同事们，利用枪乌贼巨大神经纤维为材料，成功地测量了单个细胞膜内外的电位差及其变化，证明了生物电存在的事实。这种存在于细胞膜内外的电位差，称为膜电位。2．膜电位的产生(1)产生原因细胞膜内外的离子浓度不同，以及离子的跨膜运输。(2)静息电位的产生当神经细胞处于静息状态时，K＋通道开放(Na＋通道关闭)，这时K＋会从浓度高的膜内向浓度低的膜外运动，使膜外带正电，膜内带负电。膜外正电的产生阻止了膜内K＋的继续外流，使膜电位不再发生变化，产生静息电位。(3)动作电位的产生当神经细胞受到刺激后，Na＋通道会立即开放，Na＋大量涌入细胞内，使细胞处于膜内带正电、膜外相对带负电的兴奋状态，此时的电位为动作电位。[思维激活1]膜电位产生时离子进出细胞的方式如何？提示Na＋、K＋顺浓度梯度进出细胞时是协助扩散，逆浓度梯度时是主动运输。合作探究静息电位和动作电位的产生正常情况下神经细胞的膜内外存在着离子差异。1．静息电位的形成2．动作电位的形成——受刺激时兴奋产生[巩固1]下列能正确表示神经纤维受刺激时，刺激点膜电位由静息电位转为动作电位过程的是()。A．①→④B．②→③C．③→②D．④→①解析静息状态下神经纤维膜外为正电位，膜内为负电位，受刺激后，电荷分布变为外负内正。答案D动作电位的传导基础梳理1．神经冲动的传导：细胞的动作电位一旦产生，就会向该细胞的其他部位不衰减地传送或扩展。2．传导的过程膜内，兴奋区的正电荷向邻近的静息区流动；膜外，电流流动方向与膜内方向相反。两者共同作用，使静息区的膜电位上升而产生动作电位。3．一般特征：生理完整性、双向传导、非递减性传导、绝缘性、相对不疲劳性。[思维激活2]兴奋在神经纤维上的传导方向与电流方向有怎样的关系？提示兴奋的传导方向与膜外电流方向相反，与膜内电流方向一致。合作探究1．兴奋：是指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。(1)可以兴奋的组织包括神经、肌肉和腺体。(2)引起兴奋的刺激可以来自生物体内，也可来自外界环境，但必须是适宜刺激。2．兴奋在神经纤维上的传导(1)传导形式：局部电流。(2)传导过程：静息电位→刺激→动作电位→电位差→局部电流。(3)传导特点：双向传导。3．电位的测量与变化曲线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特别提醒①在膜外，兴奋的传导方向与局部电流的方向相反。②在膜内，兴奋的传导方向与局部电流的方向相同。③在一个神经元内有一处受到刺激产生兴奋，迅速传至整个神经元细胞，即在该神经元的任何部位均可测到生物电变化。[巩固2]在一条离体神经纤维的中段施加电刺激，使其兴奋。下图表示受刺激时，膜内外电位变化和所产生的神经冲动传导方向(横向箭头表示传导方向)。其中正确的是()。解析神经纤维在未受刺激时，细胞膜电位表现为膜外正电位，膜内负电位。当神经纤维的某一部位受到刺激产生兴奋时，膜外由正电位变为负电位，膜内由负电位变为正电位，但是邻近的静息区仍然是膜外正电位膜内负电位。这样，细胞膜内外的兴奋区与邻近的静息区之间形成了电位差，就有了电荷移动，形成了局部电流。该电流在膜外由静息区流向兴奋区，在膜内则由兴奋区流向静息区，从而形成了局部电流回路。答案C静息电位和动作电位的形成机理【例1】(山东高考)如图表示枪乌贼离体神经纤维在Na＋浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况。下列描述错误的是()。A．曲线a代表正常海水中膜电位的变化B．两种海水中神经纤维的静息电位相同C．低Na＋海水中神经纤维静息时，膜内Na＋浓度高于膜外D．正常海水中神经纤维受刺激时，膜外Na...