2017_2018学年高中生物第1单元第3章第1节神经冲动的产生和传导教案中图版.docx

第一节神经冲动的产生和传导1理解膜电位产生的机理。2掌握动作电位的传导机理和特点。(重点)生物电的发现与膜电位的产生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。探讨1：“蛙腿论战”给了我们什么启示？【提示】科学研究时要善于质疑，要勇于探索。探讨2：将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(S)中，可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激，膜两侧出现一个暂时性的电位变化，这种膜电位变化称为动作电位。适当降低溶液S中的Na浓度，测量该细胞的静息电位和动作电位，是否可观察到静息电位和动作电位的变化？【提示】静息电位值不变，动作电位峰值降低。1静息电位与动作电位的比较静息电位动作电位神经细胞的状态静息状态受到足够强度刺激主要离子膜外K、Na、ClNa、Cl分布膜内K、A(带负电的大分子物质)Na、K、AK通道开放，K从膜内流向膜外，直至膜外正电荷阻止K继续外流关闭Na通道关闭开放，Na从膜外快速流向膜内钠钾泵工作方式：主动运输向细胞内运输K，向细胞外运输Na电荷分布内负外正内正外负2神经纤维上膜电位变化曲线解读离体神经纤维某一部位受到适当刺激时，受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化，产生神经冲动。如图表示该部位受刺激前后，膜两侧电位差的变化。详细分析如下：(1)a点静息电位，外正内负，此时细胞膜主要对K有通透性；(2)b点零电位，动作电位形成过程中，细胞膜对Na的通透性增强；(3)bc段动作电位，细胞膜对Na继续保持通透性强度；(4)cd段静息电位恢复；(5)de段静息电位。1神经细胞在静息时具有静息电位，受到适宜刺激时可迅速产生能传导的动作电位，这两种电位可通过仪器测量。A、B、C、D均为测量神经纤维静息电位示意图，正确的是()【解析】静息状态下，神经纤维膜内带负电，膜外带正电，A项的一极在膜内，另一极在膜外，会产生电位差，形成电流，电流计偏转。B、C、D三项的两极同时在膜内或同时在膜外，测不到静息电位。【答案】A2用新鲜的保持生物活性的青蛙坐骨神经腓肠肌标本进行下列实验，观察不到肌肉收缩的是()【解析】用同种金属构成回路时，无法形成金属电流，肌肉不收缩。【答案】A3在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意图如下。下列叙述正确的是() 【导学号：07950017】Aab段的Na内流是需要消耗能量的Bbc段的Na外流是需要消耗能量的Ccd段的K外流是不需要消耗能量的Dde段的K内流是需要消耗能量的【解析】在神经纤维膜上有钠离子通道和钾离子通道。当神经纤维某处受到刺激时会使钠离子通道开放，于是膜外钠离子在短期内大量流入膜内(顺浓度梯度运输，不消耗能量)，造成了内正外负的反极化现象(ac段)。但在很短的时期内钠离子通道又重新关闭，钾离子通道随即开放，钾离子又很快流出膜外(顺浓度梯度运输，不消耗能量)，使得膜电位又恢复到原来的外正内负的状态(ce段)。故C项正确。【答案】C 动 作 电 位 的 传 导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。探讨1：观察以下图示，思考有关问题：(1)兴奋传导方向与局部电流的方向有何关系？提示：兴奋传导方向与膜内局部电流方向一致，与膜外局部电流方向相反。(2)电位形成时，K外流与Na内流是否消耗能量？提示：不消耗。探讨2：若测量该神经纤维上的静息电位和动作电位，电流计的两极应怎样连接？电流计如何偏转？提示：静息电位和动作电位的测量测静息电位：灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接(如图甲)，只观察到指针发生一次偏转。测动作电位：灵敏电流计都连接在神经纤维膜外(或内)侧(如图乙)，可观察到指针发生两次方向相反的偏转。1动作电位传导的过程2兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系(1)在膜外，局部电流的方向与兴奋传导方向相反。(2)在膜内，局部电流的方向与兴奋传导方向相同。3兴奋在神经纤维上传导与电表指针偏转问题分析：(1)刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电表指针发生两次方向相反的偏转。(2)刺激c点(bccd)，b点和d点同时兴奋，电表指针不发生偏转。1如图是神经元受到刺激后产生的电位变化图。据下图可判断下列说法错误的()A神经纤维兴奋部位和未兴奋部位由于电位差的存在形成局部电流B刺激形成的兴奋部位电位变化是由于钾离子内流引起的C膜内电流的方向与兴奋传导的方向相同D兴奋传导过后又会恢复到静息电位【解析】在神经纤维受刺激后，神经纤维膜对钠离子通透性增加，使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负，该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动，形成局部电流，A正确；刺激形成的兴奋部位电位变化是由于钠离子内流引起的，B错误；膜内电流的方向与兴奋传导的方向相同，而膜外电流的方向与兴奋传导的方向相反，C正确；兴奋传导过后，膜电位又变成外正内负，即又会恢复到静息电位，D正确。【答案】B2如图所示，当神经冲动在轴突上传导时，下列叙述错误的是() 【导学号：07950018】A丁区发生K外流和Na内流B甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态C乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁D图示神经冲动的传导方向有可能是从左到右或从右到左【解析】神经纤维静息电位为外正内负，动作电位为外负内正。图示中乙区外负内正，则乙区兴奋，甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态；乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁；丁区外正内负，是K外流所致。【答案】A3如图所示，神经纤维MB段距离长于MC段，在M处给以电刺激，在B、C处用电流计测其电位变化，电流计指针()A不动B向左摆C向右摆 D发生两次方向相反的摆动【解析】根据题意和图示分析可知：在M处给以电刺激，由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的，所以兴奋能传导到B、C处。又由于神经纤维MB段距离长于MC段，所以兴奋先传导到C，使电流计指针发生摆动；后传导到B，使电流计指针又发生一次方向相反的摆动。【答案】D1下图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图。下列说法与图示相符的是()A图中兴奋部位是B和CB图中弧线表示局部电流方向C图中兴奋传导方向是CABD兴奋传导方向与膜外电流方向一致【解析】B和C部位的电位为外正内负，为静息部位，A错误；弧线由正电位划向负电位，为局部电流的方向，B正确；兴奋传导的方向为CAB，C错误；在膜外，兴奋的传导方向与局部电流的方向相反；在膜内，兴奋的传导方向与局部电流的方向相同，D错误。【答案】B2如图1是测量神经纤维膜内外电位的装置，图2是测量的膜电位变化曲线图。下列相关说法中，错误的是()图1图2A图1中装置A测得的电位相当于图2中的A点B图1中装置B测得的电位是动作电位C图2中由A到C属于兴奋过程D图1中A装置测得的电位是由Na大量内流形成的【解析】图1中，A装置中膜电位是内负外正，表示静息电位，相当于图2中A点；图1中，B装置中膜电位是内正外负，表示动作电位；图2中由A到C膜电位发生变化，表示正处于兴奋状态；图1中A装置的静息电位的形成原因是K外流。【答案】D3下列能正确表示神经纤维受刺激后，刺激点膜电位由兴奋状态恢复为静息状态的过程是()ABC D【解析】神经纤维兴奋部位的电位为外负内正，静息状态电位为外正内负。【答案】A4如图的神经纤维上有A、B、C、D四个点，且ABBCCD，现将一个电流计连接到神经纤维细胞膜表面：AB，BD，AD之间，若在C处给一强刺激，其中电流计指针能够发生两次相反方向偏转的有()A BC D【解析】兴奋在神经纤维上双向传导且速度都是一样的，关键就是看刺激点到两电极的距离，又分为两种情况：刺激点在两电极的外侧，一定发生两次相反的偏转。在两电极内部：当处于中点时，到两电极的时间相等，不偏转；不在中点发生两次相反偏转。【答案】B5下图从左至右表示动作电位传导的示意图。据图不能得出的结论是()A动作电位在神经纤维上传导时电位变化是一样的BK外流和Na内流过程都不消耗ATPCNa内流可能与局部电流的刺激有关D兴奋部位恢复为静息电位可能与K外流有关【解析】从图中看出在神经纤维上传导的动作电位是一样的。局部电流的刺激引起Na内