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时间:2018-07-22
《高中生物浙科版必修三教学案:小专题 大智慧 神经冲动的产生、传导和传递 word版含答案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、1.神经冲动的产生(1)神经纤维上电位产生的原理分析:①静息电位产生的原理分析:细胞膜内外离子分布不均和未受刺激时膜主要对K+有通透性是细胞保持膜内为负电位、膜外为正电位的基础。膜外Na+浓度高于膜内,膜内K+浓度高于膜外,这种膜内外Na+、K+分布不均主要是“钠钾泵”活动的结果。能逆着浓度梯度将细胞内的Na+移到膜外,同时将细胞外K+移入膜内的机制称为“钠钾泵”。静息时,细胞膜主要对K+有通透性,细胞膜内的K+可顺着浓度梯度向膜外扩散;带负电的有机阴离子不能透过细胞膜,Cl-也很少透过,其只能聚
2、集在膜的内侧;由于正负电荷相互吸引,K+不能远离细胞膜,只能聚集在膜的外侧面。这样,在膜的内外就形成了电位差,该电位差又成了阻止K+外流的力量。随着K+向外扩散,这种电位差越来越大,当它与促进K+外流的力量达到平衡时,K+的净流量为0,膜内外电位差即为静息电位。②动作电位产生的原理分析:细胞膜上存在着K+通道和Na+通道。通道一旦被激活,则膜对相应离子的通透性增大。但膜对Na+、K+通透性增高在时间上是不一致的。Na+通道蛋白几乎在瞬间被激活。据测定,在0.5ms内,Na+通透性即比静息时增加了5
3、00倍。由于膜内外Na+的浓度梯度很大,因此大量的Na+内流,膜两侧的静息电位差急剧减小,直至新形成的膜内正电位足以阻止Na+继续内流为止,这时膜两侧的电位差相当于Na+平衡电位。K+通道蛋白的激活稍迟,通透性增加也较缓慢,它导致K+外流逐渐增多,有利于膜的静息电位恢复。③动作电位恢复为静息电位:在动作电位发生后的恢复期间,钠泵活动增强,将内流的Na+排出,同时将透出膜外的K+重新移入膜内,恢复了原先的离子浓度梯度,重建膜的静息电位。(2)测量单一神经纤维静息电位和动作电位:下图为测量单一神经纤维
4、静息电位和动作电位的实验模式图:甲图中的S是一个刺激器,R表示记录仪(图中为示波器),和它相连有两个电极,一个放在轴突膜的表面,另一个连接微电极,准备插入膜内。当未受到刺激时,若让微电极刺穿轴突膜进入膜内,那么在电极尖端刚刚进入膜内的瞬间,在记录仪上将显示膜内持续处于较膜外低70mV的负电位状态。当神经受到一次短促的外加刺激时,膜内原来存在的负电位消失,进而变成正电位,即膜内电位在短暂时间内由原来的-70mV左右变为30mV左右的水平。但这种刺激所引起的膜内外电位的倒转只是暂时的,很快就出现膜内正
5、电位值的减少,恢复到受刺激前原有的负电位状态(如乙图)。2.神经冲动的传导(1)传导过程:静息时静息电位:兴奋时动作电位: 兴奋传导(局部电流):局部电流未兴奋部位电位变化……(2)传导特点:双向传导。①在膜外,局部电流的方向与兴奋的传导方向相反。②在膜内,局部电流的方向与兴奋的传导方向相同。3.神经冲动的传递(1)传递过程:(2)传递特点:单向传递。只能由一个神经元的轴突传到下一个神经元的树突或胞体或轴突。(3)神经冲动在神经纤维上的传导和突触间传递的比较:过程特点速度神经纤维上的传导刺激→电位
6、差→局部电流回路(兴奋区)→未兴奋区双向传导快神经细胞间的传递神经末梢→突触小泡→递质→突触(前膜→间隙→后膜)→下一个神经细胞树突或胞体单向传递相对慢[特别提醒] 兴奋在神经元之间的传递速度远远慢于在神经纤维上的传导速度,其原因主要与神经递质的产生、释放需要一定时间有关。4.验证兴奋传导特点的设计(1)验证冲动在神经纤维上的传导:方法设计:电刺激图①处,观察A的变化,同时测量②处的电位有无变化。结果分析:若A有反应,且②处电位改变,说明冲动在神经纤维上的传导是双向的;若A有反应而②处无电位变化,
7、则说明冲动在神经纤维上的传导是单向的。(2)验证冲动在神经元之间的传递:方法设计:先电刺激图①处,测量③处电位变化;再电刺激③处,测量①处的电位变化。结果分析:若两次实验的检测部位均发生电位变化,说明冲动在神经元间的传递是双向的;若只有一处电位改变,则说明冲动在神经元间的传递是单向的。5.兴奋在完整反射弧中的传导方向的判断与分析(1)根据是否具有神经节判断,有神经节的是传入神经元。(2)根据脊髓灰质内突触结构判断,兴奋在突触中的传递是单向的,由此确定在反射弧上的传导方向。常遇到的符号有:突触结构简
8、图:⊙—,兴奋传递方向:―→。6.兴奋传导与电流表指针偏转问题分析(1)在神经纤维上:①刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流计发生两次方向相反的偏转。②刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流计不发生偏转。(2)在神经元之间:①刺激b点,由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度,a点先兴奋,d点后兴奋,电流计发生两次方向相反的偏转。②刺激c点,兴奋不能传至a,a点不兴奋,d点可兴奋,电流计只发生一次偏转。1.下图表示人体神经元的结构。以下相关叙述中,正确的是(
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