2.3 神经冲动的产生和传导（第1课时）人教版2019 选择性必修1（课件+分层训练含解析）

(课件网) 第3节　神经冲动的产生和传导（第1课时） 第2章　神经调节 1.神经表面电位差的实验 电流计于1820年应用于生物电研究。在蛙神经外侧连接两个电极。随后，刺激蛙神经一侧，并在刺激的同时记录电流表的电流大小和方向。 - + 图2 a b 刺激 图1：神经上电极所在的a点和b点均没有兴奋，故电流表不显示电流，说明神经表面各处电位相等。 图2、图3：在图2示位置的左侧给予刺激时，电极a处先变为负电位，接着恢复正电位；然后另一电极b处发生同样的变化。 + + a b + + 图1 a b + - 图3 a b 1.神经表面电位差的实验 电流计于1820年应用于生物电研究。在蛙神经外侧连接两个电极。随后，刺激蛙神经一侧，并在刺激的同时记录电流表的电流大小和方向。 + + 图4 a b 图3： 当兴奋传导至b点时，a点所在位置已经由兴奋回复到静息状态。 图4： 当兴奋传导至b点右侧时，兴奋已经传导过a点和b点。此时a点和b点均为静息状态，电流表不显示电流，没有电位差异。 实验结论：在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。 + - 图3 a b 内负外正 K+外流 内正外负 Na+内流 2.兴奋在神经纤维上的传导 【合作探究】下表为静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度；下图为兴奋的产生和传导过程。 1.由表格可以得出神经细胞和肌肉细胞Na+、K+分布有何特点？此种离子分布有何意义？ 2.静息时膜内外离子浓度差形成的原因是什么？ 3.动作电位产生的机理是什么？ 提示：神经细胞和肌肉细胞膜外的Na+浓度比膜内要高，K+浓度比膜内低。膜内外钠钾离子的不均衡分布是兴奋产生和传导的基础。 提示：静息时，细胞膜主要对K+有通透性，即K+通道开放，K+外流，膜电位表现为内负外正。 提示：受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧，膜电位表现为内正外负。 【合作探究】下表为静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度；下图为兴奋的产生和传导过程。 4.兴奋部位的电位表现为内正外负，邻近的未兴奋部位仍然是内负外正，在兴奋部位和未兴奋部位之间会发生什么现象呢？ 5.在兴奋传导过程中膜内外电流方向一致吗？与兴奋传导方向有什么关系呢？ 6.神经细胞每兴奋一次，会有部分Na+内流和部分K+外流，长此以往，神经细胞膜内高K+膜外高Na+的状态将不复存在。这个问题是如何解决的呢？ 提示：兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差发生电荷移动形成局部电流，如此依次进行下去，兴奋不断地向前传导，后方恢复静息电位。 提示：不一致。膜外从未兴奋部位传导到兴奋部位，与兴奋传导方向相反；膜内从兴奋部位传导到未兴奋部位，与兴奋传导方向相同。 提示：钠钾泵是一种钠钾依赖的ATP酶，能分解ATP释放能量，将膜外的K+运进细胞，同时将膜内的Na+运出细胞。细胞内K+浓度高，细胞外Na+浓度高，正是由钠钾泵维持的。 【拓展1】静息电位的形成机理 （1）一种载体和3种离子通道 ①电压门控Na+通道：协助扩散。对钠离子离子通透。开放和关闭受膜两侧电压控制。 ②电压门控K+通道：协助扩散。对钾离子离子通透。开放和关闭受膜两侧电压控制。 ③Na+-K+泵：主动运输。每消耗一个ATP，会把3个Na+泵出细胞外，把2个K+泵入细胞内，以维持细胞内外Na+、K+的浓度差。 ④K+渗漏通道:协助扩散，对钾离子通透且一直开放。 （2）静息电位的形成机制 静息电位是稳定的电位 静息电位可以认为是K+的平衡电位 静息电位的形成不需要消耗能量 静息电位的维持需要消耗能量 【拓展1】静息电位的形成机理 【拓展2】动作电位的形成机理 （2023山东卷，16）神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外，还受膜内外电位差的影响。已 ... ...