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 中图版必修3

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1、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

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

3、。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。91．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＋、Cl－Na＋、Cl－分布膜内K＋、A－(带负电的大分子物质)Na＋、K＋、A－K＋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

4、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

5、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(　　)9【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

6、】　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】A．a～b段的Na＋内流是需要消耗能量的B．b～c段的Na＋外流是需要消耗能量的C．c～d段的K＋外流是不需要消耗能量的D．d～e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(a～c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

7、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(c～e段)。故C项正确。【答案】　C　动作电位的传导91．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

8、？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①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)，