2022-2023學年 蘇教版 選擇性必修一 神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導（56張）課件

第2課時神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導第一章2022內(nèi)容索引0102基礎(chǔ)落實?必備知識全過關(guān)重難探究?能力素養(yǎng)全提升課標要求1.闡明神經(jīng)細胞膜內(nèi)外在靜息狀態(tài)具有電位差,受到外界刺激后形成動作電位,并沿神經(jīng)纖維傳導。2.闡明神經(jīng)沖動在突觸處的傳遞通常通過化學傳遞方式完成?；A(chǔ)落實?必備知識全過關(guān)知識點一

動作電位的產(chǎn)生和傳導1.生物電現(xiàn)象(1)概念:人體內(nèi)的

或

都存在復(fù)雜的電活動,這種電活動稱為生物電現(xiàn)象。

(2)產(chǎn)生原因:由細胞質(zhì)膜兩側(cè)的

或電位差的變化引起的。

(3)細胞生物電的產(chǎn)生:是質(zhì)膜內(nèi)外兩側(cè)帶電離子的

分布和

移動的結(jié)果。

活細胞組織電位差不均勻跨膜2.動作電位的產(chǎn)生(1)刺激:內(nèi)外環(huán)境變化因子電刺激特定性質(zhì)(2)靜息電位:①概念:當細胞未受刺激時,細胞質(zhì)膜內(nèi)外兩側(cè)存在

的電位差,即靜息電位。

②產(chǎn)生原因:K+通道開放,

。協(xié)助擴散

③細胞質(zhì)膜的狀態(tài):

。

外正內(nèi)負K+大量外流

極化(3)動作電位及靜息電位的恢復(fù):①去極化:當細胞受到適宜的刺激,細胞質(zhì)膜上的

通道打開,Na+迅速大量

,形成膜外為

電位、膜內(nèi)為

電位的電位變化。

②復(fù)極化:在去極化到達膜電位峰值時,Na+通道關(guān)閉,隨后K+通過K+通道大量

,膜兩側(cè)電位又轉(zhuǎn)變?yōu)椤?/p>

”的狀態(tài)。

③超極化:細胞質(zhì)膜在恢復(fù)到靜息電位之前,會發(fā)生一個

靜息電位的過程。

Na+

內(nèi)流負正外流外正內(nèi)負低于④Na+-K+泵:

主動運輸3Na+2K+

電位平衡3.動作電位以電信號的形式在神經(jīng)纖維上傳導(1)神經(jīng)沖動:

又稱為神經(jīng)沖動。

(2)動作電位在無髓神經(jīng)纖維上的傳導:①過程:動作電位K+外流

外負內(nèi)正Na+內(nèi)流

電信號受刺激未受刺激②特點:雙向傳導。

離體狀態(tài)下(3)動作電位在有髓神經(jīng)纖維上的傳導:①閾電位:細胞質(zhì)膜對Na+通透性突然增大的

。

②郎飛結(jié):a.概念:兩段髓鞘之間有一個

裸露區(qū)的結(jié)構(gòu)稱為郎飛結(jié)。

b.特點:

密集,容易形成跨膜電流并達到閾電位。

③跳躍式傳導:a.概念:動作電位在有髓神經(jīng)纖維上從一個

跨越節(jié)間區(qū)后“跳躍”到下一個

的傳導方式。

b.特點:多個郎飛結(jié)可

產(chǎn)生動作電位,從而

了神經(jīng)沖動的傳導速度。

臨界膜電位無髓鞘離子通道郎飛結(jié)郎飛結(jié)同時加快4.影響傳導的因素及應(yīng)用(1)影響因素:溫度。隨著溫度降低,神經(jīng)沖動傳導速度會有所

;當溫度降到0℃時,即

傳導。

(2)應(yīng)用:減慢終止旁欄邊角

想一想(1)神經(jīng)細胞質(zhì)膜內(nèi)、外各離子的濃度不同。細胞在靜息狀態(tài)時,膜外Na+濃度高于膜內(nèi),膜內(nèi)K+濃度高于膜外,細胞內(nèi)帶負電的大分子有機物(如蛋白質(zhì))的含量比細胞外豐富。動作電位形成時,Na+的跨膜運輸方式是怎樣的?為什么?(2)細胞質(zhì)膜上的Na+-K+泵通過泵入K+、泵出Na+來維持細胞內(nèi)外離子的分布狀態(tài)。該過程中離子的運輸方式是什么?是否需要能量?提示

動作電位形成時,Na+的跨膜運輸方式為協(xié)助擴散,順濃度梯度運輸,不消耗能量。提示

都是主動運輸,需要能量。

結(jié)論語句

辨一辨(1)動作電位產(chǎn)生時,神經(jīng)細胞表現(xiàn)為外負內(nèi)正。(

)(2)神經(jīng)細胞質(zhì)膜外Na+的內(nèi)流是形成靜息電位的基礎(chǔ)。(

)(3)刺激離體的無髓神經(jīng)纖維中部,產(chǎn)生的動作電位沿神經(jīng)纖維向兩側(cè)傳導。(

)(4)神經(jīng)纖維上動作電位的傳導方向與質(zhì)膜內(nèi)局部電流的方向相同。(

)(5)動作電位沿神經(jīng)纖維傳導時,細胞膜外Na+大量內(nèi)流。(

)(6)動作電位的大小隨有效刺激的增強而不斷增大。(

)√×√√√×知識點二

神經(jīng)沖動在神經(jīng)細胞之間的傳遞1.突觸小體神經(jīng)細胞的

末梢有許多分支,每個分支的末端膨大成球狀,稱為突觸小體。

2.突觸(1)結(jié)構(gòu)示意圖:突觸由A

、B

、C

三部分構(gòu)成。

軸突突觸前膜突觸間隙突觸后膜(2)突觸的常見類型:3.傳遞過程神經(jīng)沖動→突觸小體→突觸小泡移至

→釋放

→神經(jīng)遞質(zhì)通過

→與突觸后膜上的

結(jié)合→突觸后膜

產(chǎn)生變化→由外正內(nèi)負變?yōu)橥庳搩?nèi)正→使后一個神經(jīng)細胞產(chǎn)生神經(jīng)沖動。

4.傳遞特點(1)特點:

向傳遞。

(2)原因:神經(jīng)遞質(zhì)只存在于軸突末端突觸小體內(nèi)的

中,由

釋放并作用于

。

突觸前膜神經(jīng)遞質(zhì)突觸間隙特異性受體膜電位單突觸小泡突觸前膜突觸后膜5.信號轉(zhuǎn)換電信號→

→電信號。

6.電突觸電信號能從一個神經(jīng)細胞

傳遞給另一個神經(jīng)細胞。這種連接方式稱為電突觸。

化學信號直接7.神經(jīng)遞質(zhì)(1)種類:主要分為

、

和

。

(2)生理作用:①對突觸后神經(jīng)細胞產(chǎn)生興奮性影響a.實例:乙酰膽堿。b.機理:引起突觸后膜

通道打開,Na+內(nèi)流從而使突觸后膜相應(yīng)位置發(fā)生

,產(chǎn)生

突觸后電位。

②對突觸后神經(jīng)細胞產(chǎn)生抑制性影響a.實例:甘氨酸。b.機理:引起突觸后膜

通道打開,Cl-內(nèi)流,突觸后膜相應(yīng)位置發(fā)生

,產(chǎn)生

突觸后電位。

(3)去路:神經(jīng)遞質(zhì)起作用后一般會被迅速

。

膽堿類單胺類氨基酸類Na+

去極化興奮性Cl-超極化抑制性清除旁欄邊角

想一想(1)神經(jīng)遞質(zhì)是小分子物質(zhì),但仍主要通過胞吐方式釋放到突觸間隙,其意義是什么?(2)若催化分解神經(jīng)遞質(zhì)的酶失活,會出現(xiàn)什么情況?提示

短時間內(nèi)使神經(jīng)遞質(zhì)大量釋放,從而有效實現(xiàn)神經(jīng)沖動的快速傳遞。

提示

神經(jīng)遞質(zhì)持續(xù)發(fā)揮作用,引起突觸后神經(jīng)細胞持續(xù)興奮或持續(xù)抑制。

結(jié)論語句

辨一辨(1)突觸小泡中的神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙的過程屬于胞吐。(

)(2)肌肉細胞的質(zhì)膜上有神經(jīng)遞質(zhì)的受體。(

)(3)神經(jīng)遞質(zhì)通過胞吐作用釋放,因此神經(jīng)遞質(zhì)是大分子有機物。(

)(4)神經(jīng)沖動在突觸間的傳遞速度比在神經(jīng)纖維上快。(

)(5)神經(jīng)纖維的神經(jīng)沖動以局部電流的形式在神經(jīng)元之間單向傳遞。(

)(6)神經(jīng)沖動在突觸小體中的信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴瘜W信號。(

)√√×××√重難探究?能力素養(yǎng)全提升主題一神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的傳導[情境探究]1.若將槍烏賊的神經(jīng)纖維放入一定濃度的KCl溶液中,并給予適當強度的刺激,神經(jīng)纖維能否產(chǎn)生興奮?為什么?提示

不能產(chǎn)生興奮,動作電位產(chǎn)生的機理是Na+內(nèi)流,外界溶液沒有Na+,無法產(chǎn)生動作電位2.動作電位產(chǎn)生示意圖

(1)①時為靜息電位,膜電位表現(xiàn)為

,產(chǎn)生原因為

,此時離子的運輸方式為

,此時細胞質(zhì)膜的狀態(tài)稱為

。

(2)當細胞受到刺激時,Na+通道打開,Na+

,形成

的膜電位,此過程稱為

。

(3)④為動作電位的峰值,此時

通道關(guān)閉。

(4)⑤為“復(fù)極化”過程,其產(chǎn)生的原因是

。

(5)如果降低外界溶液中Na+的濃度,動作電位的峰值將發(fā)生怎樣的變化?外正內(nèi)負K+外流

協(xié)助擴散

極化內(nèi)流外負內(nèi)正去極化Na+K+外流

動作電位的峰值將減小。

[方法突破]1.細胞外液Na+、K+濃度大小與膜電位變化的關(guān)系2.動作電位產(chǎn)生與傳導過程中Na+、K+的運輸方式判斷

3.用電流計測量膜電位的兩種方法

[視角應(yīng)用]視角1神經(jīng)沖動的傳導過程1.(2022揚州中學高二期末)某哺乳動物處于靜息狀態(tài)的神經(jīng)元內(nèi)、外K+濃度分別是140mmol/L和5mmol/L。在膜電位由外正內(nèi)負轉(zhuǎn)變?yōu)橥庳搩?nèi)正的過程中有K+排出細胞,膜電位恢復(fù)過程中有K+流入細胞。下列敘述錯誤的是(

)A.該過程表明,神經(jīng)細胞興奮時,膜兩側(cè)K+的濃度差會縮小B.該過程中,K+排出細胞是主動運輸,流入細胞是被動運輸C.該過程表明,神經(jīng)細胞質(zhì)膜對K+的通透性會發(fā)生改變D.神經(jīng)細胞質(zhì)膜外側(cè),興奮部位比未興奮部位的電位低答案

B解析

神經(jīng)細胞興奮時,K+排出是順濃度,會使兩側(cè)K+濃度差減小,A項正確;該過程中,K+排出是順濃度,為被動運輸,K+流入是逆濃度,為主動運輸,B項錯誤;靜息時K+的通透性大,受刺激后K+通透性小,說明神經(jīng)細胞質(zhì)膜對K+的通透性會發(fā)生改變,C項正確;興奮時神經(jīng)細胞質(zhì)膜外側(cè)由正電位→負電位,所以比未興奮部位的電位低,D項正確。視角2膜電位的測量2.如圖甲所示,在離體神經(jīng)纖維上安裝兩個完全相同的靈敏電表,電表1的兩電極分別接在a、b處膜的外側(cè),電表2的兩電極分別接在d處膜的內(nèi)、外兩側(cè)。在bd中點c處給予適宜刺激,相關(guān)的電位變化曲線如圖乙、丙所示。下列分析錯誤的是(

)甲

乙丙A.由電表1記錄得到的電位變化曲線如圖丙所示B.圖乙曲線中②點時膜外Na+內(nèi)流速率比①點時大C.圖乙曲線中③點對應(yīng)圖丙曲線中⑤點D.圖丙曲線處于④點時,圖甲a處正處于靜息狀態(tài)答案

C解析

電表1測得的電位變化可用圖丙表示,電表2測得的電位變化可用圖乙表示,A項正確。圖乙曲線上升段由Na+內(nèi)流引起,②點時曲線斜率比①點時大,所以②點時Na+內(nèi)流速率比①點時大,B項正確。圖乙曲線中③點對應(yīng)興奮向右傳至d處時形成的動作電位,由于bc=cd,所以此時興奮向左傳導至b處,對應(yīng)圖丙曲線中④點;這一時刻a處仍處于靜息狀態(tài),C項錯誤,D項正確。視角3膜電位變化3.下圖表示槍烏賊離體神經(jīng)纖維在Na+濃度不同的兩種海水中受到刺激后的膜電位變化情況。下列敘述錯誤的是(

)A.曲線a代表正常海水中膜電位的變化B.兩種海水中神經(jīng)纖維的靜息電位相同C.低Na+海水中神經(jīng)纖維靜息時,膜內(nèi)Na+濃度高于膜外D.正常海水中神經(jīng)纖維受刺激時,膜外Na+濃度高于膜內(nèi)答案

C解析

在受到刺激后,由于正常海水中膜外和膜內(nèi)的Na+濃度差較大,所以Na+迅速內(nèi)流引發(fā)較大的動作電位,對應(yīng)曲線a,A項正確;根據(jù)圖示可知,未受刺激時,兩種海水中神經(jīng)纖維的靜息電位相同,B項正確;在兩種海水中,均是膜外的Na+濃度高于膜內(nèi),C項錯誤,D項正確。主題二神經(jīng)沖動在神經(jīng)元間的傳遞[情境探究]1.下圖為神經(jīng)細胞之間通過突觸傳遞信息的圖解,探究以下問題。(1)神經(jīng)遞質(zhì)釋放在突觸間隙后,怎樣才能完成神經(jīng)沖動的傳遞?提示

與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合,引起突觸后膜處的膜電位變化為動作電位才能完成神經(jīng)沖動的傳遞。(2)神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的受體結(jié)合后一定會引起突觸后神經(jīng)細胞興奮嗎?提示

不一定,也可能會抑制突觸后神經(jīng)細胞興奮。

(3)神經(jīng)沖動傳遞過程中,在整個突觸、突觸前膜和突觸后膜的信號轉(zhuǎn)換分別是怎樣的?提示

整個突觸的信號轉(zhuǎn)換為電信號→化學信號→電信號;突觸前膜的信號轉(zhuǎn)換為電信號→化學信號;突觸后膜的信號轉(zhuǎn)換為化學信號→電信號。(4)神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)揮作用后一般要及時分解或運走,如果不能分解或運走,則會對突觸后神經(jīng)細胞產(chǎn)生怎樣的影響?(5)為什么神經(jīng)沖動在神經(jīng)細胞之間傳遞的速度比在神經(jīng)纖維上要慢?提示

使突觸后神經(jīng)細胞持續(xù)興奮或受到持續(xù)抑制。

提示

神經(jīng)沖動在神經(jīng)細胞間傳遞要完成電信號→化學信號→電信號的轉(zhuǎn)換。

2.α-銀環(huán)蛇毒能與突觸后膜上的乙酰膽堿(常為興奮性遞質(zhì))受體牢固結(jié)合;有機磷農(nóng)藥能抑制乙酰膽堿酯酶的活性,而乙酰膽堿酯酶的作用是清除與突觸后膜上受體結(jié)合的乙酰膽堿。當α-銀環(huán)蛇毒和有機磷農(nóng)藥起作用時,突觸后膜的反應(yīng)分別是怎樣的?提示

α-銀環(huán)蛇毒與突觸后膜上的乙酰膽堿受體牢固結(jié)合后,乙酰膽堿不能與突觸后膜上的受體結(jié)合,突觸后膜不能興奮;有機磷農(nóng)藥抑制乙酰膽堿酯酶的活性后,乙酰膽堿酯酶不能清除與突觸后膜上受體結(jié)合的乙酰膽堿,從而使突觸后膜持續(xù)處于興奮狀態(tài)。3.神經(jīng)遞質(zhì)的種類有很多,主要包括兩種基本類型:興奮性遞質(zhì)和抑制性遞質(zhì)。興奮性遞質(zhì),如乙酰膽堿、谷氨酸、門冬氨酸、去甲腎上腺素等,其突觸后膜受體同時又是一種Na+通道,與受體結(jié)合后,會引起突觸后神經(jīng)細胞去極化,進而產(chǎn)生動作電位;抑制性遞質(zhì),如甘氨酸、γ-氨基丁酸等,其突觸后膜受體同時又是一種Cl-通道,與受體結(jié)合后,會引起突觸后神經(jīng)細胞超極化,進而產(chǎn)生抑制。通常,一個神經(jīng)細胞的軸突只能釋放一種類型的遞質(zhì)。釋放興奮性遞質(zhì)的突觸稱為興奮性突觸,釋放抑制性遞質(zhì)的突觸稱為抑制性突觸。釋放到突觸間隙中的興奮性遞質(zhì)乙酰膽堿,是如何引起突觸后膜產(chǎn)生膜電位變化的?若為抑制性遞質(zhì)γ-氨基丁酸呢?提示

突觸后膜上的乙酰膽堿受體同時又是一種Na+通道,興奮性遞質(zhì)乙酰膽堿與乙酰膽堿受體特異性結(jié)合后,會導致突觸后膜上Na+通道打開,Na+內(nèi)流引起突觸后膜去極化,進而產(chǎn)生外負內(nèi)正的動作電位;突觸后膜上的γ-氨基丁酸受體同時又是一種Cl-通道,抑制性遞質(zhì)γ-氨基丁酸與γ-氨基丁酸受體特異性結(jié)合后,會導致突觸后膜上Cl-通道打開,Cl-內(nèi)流引起突觸后膜超極化,產(chǎn)生抑制。[方法突破]1.關(guān)于突觸傳遞過程的三個易錯點(1)突觸小體和突觸的區(qū)別:突觸小體是上一個神經(jīng)細胞軸突末端的膨大部分。突觸小體和突觸范圍不同,但都包括突觸前膜。在突觸小體上的變化是電信號→化學信號,而在突觸上的變化是電信號→化學信號→電信號。(2)突觸小泡的形成與高爾基體有關(guān);神經(jīng)遞質(zhì)的分泌依賴于細胞膜的流動性,屬于胞吐,需要消耗能量,與線粒體有關(guān)。(3)同一神經(jīng)細胞的末梢只能釋放一種神經(jīng)遞質(zhì),或者是興奮性的,或者是抑制性的。2.神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上傳導與在神經(jīng)元之間傳遞的比較

項目在神經(jīng)纖維上的傳導在神經(jīng)元之間的傳遞涉及細胞數(shù)單個神經(jīng)元多個神經(jīng)元結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)神經(jīng)纖維突觸形式電信號電信號→化學信號→電信號方向可雙向傳導單向傳遞速度迅速較慢效果使未受刺激部位產(chǎn)生動作電位使下一個神經(jīng)元興奮或抑制[視角應(yīng)用]視角1神經(jīng)沖動在神經(jīng)元之間傳遞的過程1.(2021全國乙卷)在神經(jīng)調(diào)節(jié)過程中,神經(jīng)沖動會在神經(jīng)纖維上傳導和神經(jīng)細胞之間傳遞。下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A.神經(jīng)沖動從神經(jīng)細胞的胞體傳導至突觸前膜,會引起Na+外流B.突觸前神經(jīng)細胞興奮可引起突觸前膜釋放乙酰膽堿C.乙酰膽堿是一種神經(jīng)遞質(zhì),在突觸間隙中經(jīng)擴散到達突觸后膜D.乙酰膽堿與突觸后膜受體結(jié)合,引起突觸后膜電位變化答案

A解析

神經(jīng)沖動從神經(jīng)細胞的胞體傳導至突觸前膜,會引起Na+內(nèi)流,形成動作電位,A項錯誤。突觸前神經(jīng)細胞興奮,神經(jīng)沖動傳至神經(jīng)末梢時,突觸前膜內(nèi)的突觸小泡受到刺激,可釋放乙酰膽堿,B項正確。乙酰膽堿是一種神經(jīng)遞質(zhì),在突觸間隙中經(jīng)擴散到達突觸后膜,與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合,引發(fā)突觸后膜電位變化,C、D兩項正確。考題點睛

2.下圖為突觸結(jié)構(gòu)示意圖,下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.結(jié)構(gòu)①為神經(jīng)遞質(zhì)與受體結(jié)合提供能量B.當神經(jīng)沖動傳導到③時,膜電位由外負內(nèi)正變?yōu)閮?nèi)負外正C.神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)②的轉(zhuǎn)運和③的主動運輸釋放至突觸間隙D.結(jié)構(gòu)④膜電位的變化與其選擇透過性密切相關(guān)答案

D解析

神經(jīng)遞質(zhì)與受體結(jié)合發(fā)生在突觸后膜上,位于突觸小體中的線粒體無法為其提供能量,A項錯誤;當神經(jīng)沖動傳導到③突觸前膜時,膜電位由外正內(nèi)負變?yōu)橥庳搩?nèi)正,B項錯誤;神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)②突觸小泡的轉(zhuǎn)運和③突觸前膜的胞吐釋放至突觸間隙,C項錯誤;結(jié)構(gòu)④突觸后膜膜電位的變化與離子通道的打開和關(guān)閉有關(guān),離子通過離子通道進出細胞的過程體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性,D項正確。視角2神經(jīng)遞質(zhì)的種類和效應(yīng)

3.突觸是連接神經(jīng)細胞的關(guān)鍵部位,在神經(jīng)系統(tǒng)正常活動中起著十分重要的調(diào)節(jié)控制作用。圖1和圖2分別表示兩類突觸作用的示意圖,下列敘述錯誤的是(

)圖1

興奮性突觸作用示意圖

圖2

抑制性突觸作用示意圖

A.神經(jīng)沖動在神經(jīng)細胞之間的傳遞具有單向性B.突觸后膜受前一個神經(jīng)細胞樹突末梢的支配C.抑制性遞質(zhì)與受體結(jié)合時使Cl-內(nèi)流,抑制了突觸后神經(jīng)細胞產(chǎn)生動作電位,所以無法產(chǎn)生動作電位D.某些麻醉劑可以通過阻礙神經(jīng)遞質(zhì)與相應(yīng)受體的結(jié)合使痛覺消失答案

B解析

神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放作用于突觸后膜,神經(jīng)沖動在神經(jīng)細胞之間的傳遞具有單向性,A項正確;突觸后膜受前一個神經(jīng)細胞軸突末梢的支配,B項錯誤;抑制性遞質(zhì)與受體結(jié)合時使Cl-內(nèi)流,突觸后神經(jīng)細胞靜息電位的絕對值變大,抑制了動作電位的產(chǎn)生,C項正確;某些麻醉劑可以通過阻礙神經(jīng)遞質(zhì)與相應(yīng)受體的結(jié)合,從而阻斷神經(jīng)沖動在神經(jīng)細胞之間的傳遞使痛覺消失,D項正確。視角3神經(jīng)沖動傳遞過程中出現(xiàn)的異常情況分析4.神經(jīng)細胞間的突觸聯(lián)系往往非常復(fù)雜。下