人教A版高中生物选择性必修1稳态与调节第2章神经调节第3节第1课时兴奋在神经纤维上的传导课件

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第二章 第3节 第1课时　兴奋在神经纤维上的传导课 程 标 准1.明确静息电位和动作电位产生的原理。用稳态与平衡观认识兴奋的产生与传导。2.阐述兴奋在神经纤维上的产生及传导机制。尝试自主设计实验验证神经冲动传导特点。基础落实•必备知识全过关重难探究•能力素养全提升目录索引 基础落实•必备知识全过关知识点 兴奋在神经纤维上的传导1.神经表面电位差的实验 神经表面电位差的实验示意图 两次偏转方向相反 相等 负 正 正 负 电信号 2.兴奋在神经纤维上的传导(1)传导形式:　　　　　　　　　　　,也称神经冲动。 (2)兴奋传导的机制和过程电信号(或局部电流) K+外流内负外正内正外负内负外正内正外负【名师点拨】静息时,膜内K+浓度比膜外高,Na+浓度比膜外低,膜内外离子的分布不平衡是静息电位和动作电位产生的离子基础。(3)传导特点:　　　　。 ①在膜外,局部电流的方向与兴奋的传导方向　　　　(从未兴奋区域到兴奋区域)。 ②在膜内,局部电流的方向与兴奋的传导方向　　　　(从兴奋区域到未兴奋区域)。 双向传导 相反 相同 旁栏边角 想一想静息状态下,K+、Na+在神经元内外的分布是怎样的?动作电位形成时,Na+的跨膜运输方式是怎样的?提示 未受刺激时,K+在细胞内浓度远远高于细胞外,Na+在细胞外的浓度远远高于细胞内。电位形成时,Na+内流的方式为协助扩散,顺浓度梯度运输,不消耗能量。结论语句 辨一辨(1)产生和维持神经细胞静息电位主要与K+有关。(　　)(2)动作电位形成过程中,Na+内流的方式是主动运输。(　　)(3)刺激离体的神经纤维中部,产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导。(　　)(4)神经纤维上兴奋的传导方向与膜内局部电流的方向相同。(　　)(5)在完成反射活动的过程中,兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的。(　　)√×√√×重难探究•能力素养全提升主题　 兴奋在神经纤维上的传导【情境探究】下图为枪乌贼的神经纤维上兴奋的产生与传导模式图,a、c为神经纤维的未刺激部位,b为刺激部位,根据静息电位和动作电位产生的原理,以及兴奋在神经纤维上的传导过程,回答下列问题。(1)K+外流和Na+内流的跨膜运输各属于什么方式?有何特点? (2)图中膜内、膜外均形成局部电流,依据电流由高电势流向低电势的特点,说出膜内、膜外的电流方向(用字母和箭头表示)。兴奋的传导有什么特点?提示 K+外流和Na+内流均为协助扩散,不消耗能量,都是顺浓度梯度进行的,都需要相应离子通道的协助。提示 膜内的电流方向是a←b→c,膜外的电流方向是a→b←c。兴奋传导的方向与膜内局部电流方向一致,兴奋在离体的神经纤维上的传导是双向的。(3)动作电位达到峰值后,膜电位表现为内正外负。此时,会打开膜上的另一些K+通道,造成K+顺浓度梯度外流,以恢复静息电位状态。但由于外流的K+量过高,造成膜内的电位比静息状态还要低。此时,在钠—钾泵的协助下,Na+向细胞外运输的同时K+向细胞内运输,Na+和K+的这种跨膜运输是顺浓度梯度还是逆浓度梯度的?这种跨膜运输的方式是什么?有哪些特点?(4)若将枪乌贼的神经纤维放入一定浓度的氯化钾溶液中,并给予适当强度的刺激,神经纤维能否产生兴奋?为什么?提示 逆浓度梯度;主动运输;需要载体蛋白的协助,需要消耗能量。 提示 不能。因为动作电位产生的机理是Na+内流,外界溶液中没有Na+,无法产生动作电位。方法突破1.兴奋产生与传导过程中K+、Na+的运输方式判断2.构建模型解读静息电位和动作电位的产生机制(1)静息电位的产生(2)动作电位的产生 3.兴奋在神经纤维上传导的特点(1)生理完整性:如果神经纤维被切断,或神经纤维的局部功能改变,都会中断兴奋的传导。(2)双向传导:神经纤维上某一点被刺激,其产生的兴奋可沿神经纤维同时向两端传导。(3)绝缘性:一条神经中的诸多神经纤维各自传导其冲动,基本上互不干扰。(4)相对不疲劳性:神经纤维可以接受高频率、长时间的有效电刺激,并始终保持其传导兴奋的能力。视角应用视角1 兴奋在神经纤维上的产生和传导1.如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aB.图中弧线最可能表示兴奋传导方向C.图中兴奋传导的方向是c→a→bD.兴奋传导的方向与膜内电流方向相反A解析 兴奋部位的电位表现为外负内正,图中兴奋部位是a,A项符合题意;正电荷移动的方向为电流的方向,图中弧线最可能表示局部电流方向,B项不符合题意;兴奋的传导方向与膜内电流方向一致,因此图中兴奋传导的方向为c←a→b,C、D两项不符合题意。视角2 膜电位的测量2.如图甲所示,在离体神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电表,电表1的两电极分别接在a、b处膜的外侧,电表2的两电极分别接在d处膜的内、外两侧。在bd中点c处给予适宜刺激,相关的电位变化曲线如图乙、丙所示。下列分析错误的是(　　)A.由电表1记录得到的电位变化曲线如图丙所示B.图乙曲线中②点时膜外Na+内流速率比①点时大C.图乙曲线中③点对应图丙曲线中⑤点D.图丙曲线处于④点时,图甲a处正处于静息状态C解析 电表1会发生两次方向相反的偏转,测得的电位变化可用图丙表示,电表2可测得膜电位的变化,测得的电位变化可用图乙表示,A项正确。图乙曲线上升段由Na+内流引起,②点时曲线斜率比①点时大,所以②点时Na+内流速率比①点时大,B项正确。图乙曲线中③点对应兴奋向右传至d处时形成的动作电位,由于bc=cd,所以此时兴奋向左传导至b处,对应图丙曲线中④点;这一时刻a处仍处于静息状态,C项错误,D项正确。视角3 条件变化引起膜电位变化3.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到刺激后的膜电位变化情况。下列叙述错误的是(　　)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C解析 在受到刺激后,由于正常海水中膜外和膜内的Na+浓度差较大,所以Na+迅速内流引发较大的动作电位,对应曲线a,A项正确;根据图示可知,未受刺激时,两种海水中神经纤维的静息电位相同,B项正确;在两种海水中,均是膜外的Na+浓度高于膜内,C项错误,D项正确。【题后归纳】 细胞外液Na+、K+浓度大小与膜电位变化的关系