2017-2018学年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

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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N"浓度高于膜内，膜内K一浓度高于膜外，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，细胞膜内的卍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，C1一也很少透过，其只能聚集在

2、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N"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NaSK*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，N"通透性即比静息时增加了500倍。由

3、于膜内外Nf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Nf继续内流为止，这时膜两侧的电位差相当于Na亠平衡电位。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静息电位和动作

4、电位的实验模式图：乙时间/ms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，膜内原來存在的负电位消失，进而变成正电位，即膜内电位在短暂时间内由原來的一70mV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，很快就出现膜内正电

5、位值的减少，恢复到受刺激前原有的负电位状态(如乙图)。1.神经冲动的传导(1)传导过程：静息时静息电位：琢声希芾耳刺庆j细胞内K+浓度高于细胞外，IT通过离子通道向细胞外扩散，形成静息电位：外正内负兴奋时动作电位:兴奋部位的细胞膜对Na+通透性增加.产生动作电位:外负内正未兴奋部位:外正内负世色生局部电流兴奋传导(局部电流):局部电流*未兴奋部位二电位变化(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。1.神经冲动的传递(1)传

6、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。⑶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f电位差f局部电流回路(兴奋区)f未兴奋区双向传导快神经细胞间的传递神经末梢f突触小泡f递质f突触(前膜f间隙f后膜)f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、释放需要一定吋间有关。1.验证兴奋传导特点的设计甲(1)验证冲动在神经纤维

7、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，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。2.兴奋在完整反射弧中的传导方向的判断

8、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)根据脊髄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：突触结构简图：—兴奋传递方向：一。3.兴奋传导与电流表指针偏转问题分析(1)在神经纤维上：abc<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Z间:①刺激b点，市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