1、第一单元 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,情景导入,课堂互动探究 夯实基础 提升能力,热点考向示例 洞察考向 探规寻律,随堂达标检测 随堂反馈 全面提升,栏目索引,1,1.生物电的发现,课堂互动探究 夯实基础 提升能力,答案,生物电的发现与膜电位的产生,【基础梳理】,(1)1786年， 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) 得知以上结果后多次重复该实验。 (3)英国剑桥大学的 和他的同事们，利用 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 。,伽伐尼,伏打,霍奇金,枪
2、乌贼巨大神经纤维,膜电位,2.膜电位的产生 (1)产生原因 细胞膜内外的 ，以及 。 (2)静息电位的产生 当神经细胞处于静息状态时， 开放( 关闭)，这时K会从浓度高的膜内向 运动，使膜外带 ，膜内带 。膜外正电的产生阻止了 的继续外流，使膜电位不再发生变化，产生静息电位。,答案,离子浓度不同,离子的跨膜运输,膜内K,Na通道,浓度低的膜外,正电,负电,K通道,(3)动作电位的产生 当神经细胞受到刺激后， 会立即开放，Na大量涌入 ，使细胞处于膜内带 、膜外相对带 的兴奋状态，此时的电位为动作电位。,答案,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
3、协助扩散，逆浓度梯度时是主动运输。,Na 通道,细胞内,正电,负电,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。,【合作探究】,1.静息电位的形成,(2)机理：K通道开放，K外流。,(1)电位：内负外正。,2.动作电位的形成受刺激时兴奋产生,(2)机理：Na通道开放，Na内流。,(1)电位：内正外负。,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. B. C. D.,D,解析答案,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。,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
4、的 不衰减地 。 2.传导的过程 膜内，兴奋区的 向邻近的 流动；膜外，电流流动方向与膜内方向相反。两者共同作用，使 的膜电位上升而产生 。,答案,2,动作电位的传导,【基础梳理】,正电荷,静息区,传送或扩展,其他部位,动作电位,静息区,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。,答案,3.一般特征： 、 、 、绝缘性、相对不疲劳性。,生理完整性,双向传导,非递减性传导,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
5、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。,【合作探究】,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。,特别提醒,3.电位的测量与变化曲线,特别提醒 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。 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
6、向箭头表示传导方向)。其中正确的是( )。,解析答案,返回,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,返回,热点考向示例 洞察考向 探规寻律,(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( )。,
7、【例1】,思维导图与答案,示例一 静息电位和动作电位的形成机理,反思总结,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浓度高于膜内,思维导图 解决本题的关键是看懂坐标曲线的含义。,反思总结,答案 C,反思总结,A线段静息电位，外正内负，K通道开放； B点0电位，动作电位形成过程中，Na通道开放； BC段动作电位，Na通道继续开放，Na内流； CD段静息电位恢复形成(K通道打开，K外流)； DE段通过Na-K泵，Na+排出，K+流入，逆浓度梯度，且需消耗能量，属于主动
8、运输。,神经细胞某部位受刺激前后，膜两侧电位差变化的曲线解读：,取出枪乌贼完整无损的粗大神经纤维并置于适宜环境中，进行如下图实验。G表示灵敏电流计，a、b为两个微型电极，阴影部分表示开始发生局部电流的区域。请据下图分析回答下面的问题。,示例二 动作电位的传导与恢复的测定,【例2】,(1)静息状态时的电位，A侧为_，B侧为_(正或负)。,(2)局部电流在膜外由_区流向_区，在膜内由_区流向_区，这样就形成了局部电流回路。 (3)兴奋在神经纤维上的传导方向是_向的。 (4)如果将a、b两电极置于神经纤维膜外，同时在c处给予一个强刺激(如上图所示)，电流计的指针会发生两次方向_(填“相同”或“相反”
9、)的偏转。若将b电极置于d处膜外(abbd)，a电极位置不变，则刺激c处后，电流计是否偏转？_。,思维导图,解析答案,返回,反思总结,解析答案,返回,思维导图,反思总结,解析 神经纤维上兴奋的传导具有双向性。静息状态时，电位是“外正内负”，兴奋状态时，兴奋区的电位是“外负内正”。若在c处给予一个强刺激，当b点兴奋时，a点并未兴奋，即b点膜外是负电位，而a点膜外是正电位，根据电流由正极流向负极，可知此时电流计的指针向右偏转；同理，当a点兴奋时，b点并未兴奋，此时电流计的指针向左偏转。,答案 (1)正 负 (2)静息 兴奋 兴奋 静息 (3)双 (4)相反 偏转,反思总结,返回,反思总结,静息时，
10、电表没有测出电位差，说明神经表面各处电位相等(图1)。 当在图示神经的左侧一端给予刺激时，可以看到，靠近刺激端的电极处先变为负电位，接着恢复正电位(图2和图3)。 然后，另一电极处变为负电位，接着又恢复为正电位(图3和图4)。,神经表面电位差的实验图示 在蛙的坐骨神经上放置两个电极，连接到一个电表上。,返回,1.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( )。,随堂达标检测,1,2,3,4,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。,A,解析答案,2.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
11、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(多选)( )。,AC,1,2,3,4,答案,3.刺激神经纤维的某一部位使其产生兴奋，则其膜内外产生局部电流的流动方向是( )。 A.膜外由静息区流向兴奋区，膜内与膜外相同 B.膜外由静息区流向兴奋区，膜内与膜外相反 C.膜外由兴奋区流向静息区，膜内与膜外相反 D.膜外由兴奋区流向静息区，膜内与膜外相同,解析 在神经纤维处于静息状态时，神经纤维膜两侧的电位表现为内负外正。当神经纤维的某一部位受到刺激时，此部位的膜两侧的电位发生变化，由内负外正变为内正外负。因此，在兴奋区和邻近的静息区之间就产生电位差，形成了局部电流，并且在膜外由静息
12、区流向兴奋区，在膜内由兴奋区流向静息区。,B,解析答案,1,2,3,4,4.下图1是测量神经纤维膜内外电位的装置，图2是测得的膜电位变化。请据图回答下面的问题。,(1)图1装置A测得的电位相当于图2中_点的电位，该电位称为_电位。装置B测得的电位相当于图2中_点的电位，该电位称为_电位。,1,2,3,4,图1,图2,(2)当神经纤维受到适宜刺激后，在兴奋区，膜对离子的_性发生变化，_离子大量流向膜_， 引起电位逐步变化，此时相当于图2中的_段。,1,2,3,4,图1,图2,解析答案,返回,解析 由图示可知，A装置测的是静息电位，B装置测的是动作电位。神经冲动的传导过程是电化学变化的过程，神经受到刺激时，细胞膜的通透性发生急剧变化，兴奋区Na的流入量增加，静息状态时K的流出量增加，所以神经冲动是伴随着Na 大量的流入和K的大量流出而发生的。,答案 (1)A 静息 C 动作 (2)通透 钠 内 B,1,2,3,4,课堂小结,返回,