高考生物總復(fù)習(xí) 第一單元第三章第一節(jié) 神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)課件 中圖版必修3.ppt

第三章動物穩(wěn)態(tài)維持的生理基礎(chǔ) 第一單元 第一節(jié)神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo) 學(xué)習(xí)導(dǎo)航1 說出生物電的發(fā)現(xiàn)過程 重點 2 說明靜息電位的產(chǎn)生和機理 重 難點 3 說明動作電位的產(chǎn)生和傳導(dǎo)的關(guān)系 一 生物電的發(fā)現(xiàn)1 伽伐尼的觀點 的放電回路 引起肌肉收縮 2 伏打的觀點 刺激了神經(jīng)和肌肉 而引起肌肉收縮 動物電 雙金屬電流 3 無金屬實驗 證明了 4 霍奇金的貢獻(xiàn) 測量了單個細(xì)胞膜內(nèi)外的 及其變化情況 證明了 的事實 生物電的存在 電位差 生物電存在 判一判 1 伽伐尼的實驗設(shè)計是合理的 能說明生物電的存在 2 蛙腿論戰(zhàn) 的結(jié)果證明生物電的存在 3 腦電圖 心電圖都是利用不同器官的生物電變化來監(jiān)測疾病的 二 膜電位的產(chǎn)生1 概念 存在于細(xì)胞膜內(nèi)外的 2 產(chǎn)生原因 1 細(xì)胞膜內(nèi)外的 這種膜內(nèi)外離子濃度的差別主要是由膜上的 產(chǎn)生和維持的 2 離子的 電位差 離子濃度不同 鈉 鉀泵 跨膜運輸 3 產(chǎn)生機理 1 靜息電位 k 通道開放 k 從 流向 使膜內(nèi)帶 電 膜外帶 電 2 動作電位 na 通道開放 na 從 流向 使膜內(nèi)帶 電 膜外帶 電 膜內(nèi) 膜外 負(fù) 正 膜外 膜內(nèi) 正 負(fù) 想一想在上述過程中離子進(jìn)入細(xì)胞所需能量來自哪些細(xì)胞結(jié)構(gòu) 能量的形式是如何變化的 提示 產(chǎn)生atp的細(xì)胞結(jié)構(gòu)為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 由atp中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 三 動作電位的傳導(dǎo)1 神經(jīng)沖動的傳導(dǎo) 細(xì)胞的動作電位一旦發(fā)生 就會向該細(xì)胞的其它部位 地傳送或擴展 2 原理 興奮區(qū)和靜息區(qū)之間形成 不衰減 局部電流 3 傳導(dǎo)方向 1 神經(jīng)沖動由興奮區(qū)傳向靜息區(qū) 2 電流在膜內(nèi)由 傳向 在膜外 由 傳向 4 特征 生理完整性 雙向傳導(dǎo) 非遞減性傳導(dǎo) 絕緣性 相對不疲勞性 興奮區(qū) 靜息區(qū) 靜息區(qū) 興奮區(qū) 要點一靜息電位和動作電位的比較 特別提醒 1 靜息狀態(tài)和動作電位產(chǎn)生前細(xì)胞內(nèi)k 都多于細(xì)胞外k 而細(xì)胞外的na 多于細(xì)胞內(nèi)的na 2 靜息狀態(tài)時 膜內(nèi)a 等帶負(fù)電的物質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于k 等帶正電的離子 導(dǎo)致膜內(nèi)整體帶負(fù)電 膜外na 等帶正電的離子遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于cl 等帶負(fù)電的離子 導(dǎo)致膜外整體帶正電 3 興奮時 由于靜息時k 的外流及興奮后na 的內(nèi)流 na 內(nèi)流遠(yuǎn)多于k 外流 膜內(nèi)na k 等帶正電的離子多于a 等帶負(fù)電的物質(zhì) 膜外na 等帶正電離子少于c1 等帶負(fù)電的離子 導(dǎo)致膜電位為外負(fù)內(nèi)正 2010 高考課標(biāo)全國卷 將神經(jīng)細(xì)胞置于相當(dāng)于細(xì)胞外液的溶液 溶液s 中 可測得靜息電位 給予細(xì)胞一個適宜的刺激 膜兩側(cè)出現(xiàn)一個暫時性的電位變化 這種膜電位變化稱為動作電位 適當(dāng)降低溶液s中的na 濃度 測量該細(xì)胞的靜息電位和動作電位 可觀察到 a 靜息電位值減小b 靜息電位值增大c 動作電位峰值升高d 動作電位峰值降低 關(guān)鍵點 思路點撥 解答本題時 應(yīng)注意區(qū)分以下兩點 k 主要維持細(xì)胞內(nèi)液滲透壓 na 主要維持細(xì)胞外液滲透壓 神經(jīng)細(xì)胞未受刺激時k 外流形成靜息電位 神經(jīng)細(xì)胞受刺激時na 內(nèi)流產(chǎn)生動作電位 解析 靜息電位主要是未受到刺激時細(xì)胞內(nèi)外k 的濃度差所造成的 適當(dāng)降低溶液s中的na 濃度 不會影響靜息電位 動作電位主要和細(xì)胞外的na 在神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時的快速內(nèi)流有關(guān) 適當(dāng)降低溶液s中的na 濃度 會使動作電位峰值降低 答案 d 變式訓(xùn)練通常情況下 細(xì)胞外液和細(xì)胞內(nèi)液na 和k 濃度的差別主要由什么產(chǎn)生和維持 a 滲透壓b 酸堿度c 離子通道d 鈉 鉀泵 解析 選d 在細(xì)胞外液中na 濃度遠(yuǎn)高于細(xì)胞內(nèi)液 而細(xì)胞內(nèi)液中k 濃度遠(yuǎn)高于細(xì)胞外液 但在這種情況下細(xì)胞仍源源不斷將細(xì)胞內(nèi)na 運到細(xì)胞外 將細(xì)胞外k 運到細(xì)胞內(nèi) 維持各自高濃度 這是主動運輸過程 靠 鈉 鉀泵 維持 要點二神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1 神經(jīng)細(xì)胞形成靜息電位及動作電位的原因 1 細(xì)胞內(nèi)液 外液中k na 的分布 2 神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo) 2 神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)方向與局部電流的方向 1 局部電流的方向膜外 靜息區(qū) 興奮區(qū)膜內(nèi) 興奮區(qū) 靜息區(qū) 2 神經(jīng)沖動傳導(dǎo)方向 興奮區(qū) 靜息區(qū) 歸納總結(jié) 1 神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)具有雙向性 2 在神經(jīng)纖維膜內(nèi) 神經(jīng)沖動傳導(dǎo)方向與局部電流方向相同 在神經(jīng)纖維膜外 神經(jīng)沖動傳導(dǎo)方向與局部電流方向相反 2012 蘭州一中高二檢測 圖1是測量神經(jīng)纖維內(nèi)外電位的裝置 圖2是測定的膜電位變化 請回答下列問題 1 圖1中的裝置a測得的電位相當(dāng)于圖2中 點的電位 該電位稱為 電位 裝置b測得的電位相當(dāng)于圖2中 點的電位 該電位稱為 電位 2 當(dāng)神經(jīng)受到適當(dāng)刺激后 在興奮區(qū) 膜主要對離子的 性發(fā)生變化 離子大量流入膜 引起電位逐步變化 此時相當(dāng)于圖2中的 段 關(guān)鍵點 思路點撥 解答此題應(yīng)從以下三個方面分析 膜電位形成的離子基礎(chǔ) 離子跨膜運輸與離子通道的關(guān)系 膜電位類型及膜內(nèi)外電位差正 負(fù)關(guān)系 解析 1 在靜息的神經(jīng)纖維中 細(xì)胞膜使大量的鈉離子留在細(xì)胞外的組織液中 鉀離子集中在細(xì)胞內(nèi) 但鉀離子透過細(xì)胞膜向外擴散比鈉離子向內(nèi)擴散更容易 于是膜內(nèi)的陽離子比細(xì)胞外的陽離子少 結(jié)果形成離子分布的內(nèi)負(fù)外正 這個電位為靜息電位 即圖1中裝置a 對應(yīng)圖2中的a點 2 當(dāng)神經(jīng)纖維受到刺激產(chǎn)生動作電位時 興奮區(qū)細(xì)胞膜的通透性發(fā)生改變 使鈉離子內(nèi)流 這時膜內(nèi)外離子分布的情況迅速由內(nèi)負(fù)外正變成內(nèi)正外負(fù)的動作電位 即圖1中裝置b 對應(yīng)圖2中的c點 答案 1 a靜息c動作 2 通透鈉內(nèi)b 互動探究如果將上題中的離體神經(jīng)置于高濃度k 溶液中 還會產(chǎn)生靜息電位和動作電位嗎 提示 不會 靜息電位形成的離子基礎(chǔ)是 細(xì)胞內(nèi)k 濃度很高 當(dāng)k 通道打開后 k 大量外流 現(xiàn)將細(xì)胞置于高濃度k 溶液中 k 不會外流 靜息電位不能形成 當(dāng)細(xì)胞接受刺激后 na 大量內(nèi)流是形成動作電位的原因 現(xiàn)在由于沒形成靜息電位也無法實現(xiàn)動作電位 所以將離體神經(jīng)置于高濃度k 溶液中 以上情況都不再出現(xiàn) 神經(jīng)細(xì)胞表面電位差實驗 實戰(zhàn)演練 某科學(xué)家取出槍烏賊完整無損的粗大神經(jīng)纖維并置于適宜環(huán)境中 進(jìn)行下列實驗 g表示靈敏電流計 a b為兩個微型電極 陰影部分表示開始發(fā)生局部電流的區(qū)域 請據(jù)圖分析回答 1 靜息時 神經(jīng)纖維膜內(nèi)外的電位狀況是 2 如果將a b兩電極置于神經(jīng)纖維外 同時在c處給予一個強刺激 電流計的指針會發(fā)生兩次方向 選填 相同 或 相反 的偏轉(zhuǎn) 若將b電極置于d處膜外 a電極位置不變 則刺激c處后 電流計如何偏轉(zhuǎn) 解析 興奮部位與未興奮部位的膜外電位是相反的 1 靜息時神經(jīng)纖維膜內(nèi)外電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正 也叫靜息電位 當(dāng)接受刺激產(chǎn)生興奮時 產(chǎn)生動作電位 內(nèi)正外負(fù) 興奮部位與未興奮部位出現(xiàn)電位差 從而出現(xiàn)局部電流 2 圖示在c處給