2024-2025學年高二生物選擇性必修1（配人教版）上課課件 第2章 神經(jīng)調(diào)節(jié) 第3節(jié) 神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導

第3節(jié)神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導學有目標——新課程標準必明記在平時——核心語句必背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。1.在神經(jīng)系統(tǒng)中，興奮是以電信號的形式在神經(jīng)纖維上傳導的，這種電信號也叫神經(jīng)沖動。2.神經(jīng)細胞膜靜息電位表現(xiàn)為內(nèi)負外正，主要由K＋外流引起；動作電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負，主要由Na＋內(nèi)流引起。3.由于神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放，然后作用于突觸后膜，因此神經(jīng)元之間興奮的傳遞只能是單方向的。

[理清主干知識]一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導1．傳導形式：興奮在神經(jīng)纖維上以_______的形式傳導。2．靜息電位和動作電位：膜電位電位表現(xiàn)主要成因靜息電位_________________動作電位_________________3.局部電流：在興奮部位和未興奮部位之間存在_______，形成了局部電流。電信號內(nèi)負外正K＋外流內(nèi)正外負Na＋內(nèi)流電位差二、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞1．寫出圖中字母代表的結(jié)構(gòu)。突觸小泡突觸前膜突觸間隙突觸后膜2．傳遞特點及原因。(1)特點：__________。(2)原因：神經(jīng)遞質(zhì)只存在于__________中，只能由_________釋放，經(jīng)擴散通過__________，與_________上的相關(guān)受體結(jié)合，改變突觸后膜對離子的通透性，引發(fā)突觸后膜電位變化。單向傳遞突觸小泡突觸前膜突觸間隙突觸后膜三、濫用興奮劑、吸食毒品的危害1．興奮劑和毒品能夠?qū)________產(chǎn)生影響，大多數(shù)是通過______起作用。2．興奮劑原是指能提高_____________機能活動的一類藥物，如今是_________藥物的總稱。有些興奮劑就是毒品，會對人體健康帶來極大的危害。3．毒品是指鴉片、_______、________________、嗎啡、大麻、________以及國家規(guī)定管制的其他能夠使人形成癮癖的_____藥品和_____藥品。神經(jīng)系統(tǒng)突觸中樞神經(jīng)系統(tǒng)運動禁用海洛因麻醉可卡因甲基苯丙胺(冰毒)精神[診斷自學效果]1．判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。(1)受到刺激處的神經(jīng)表面電位發(fā)生變化后，不再恢復。

()(2)神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的受體結(jié)合，也可能抑制下一神經(jīng)元。

()(3)靜息狀態(tài)時，神經(jīng)細胞膜只對K＋有通透性。

()(4)軸突和樹突末梢都能參與突觸的形成。

()(5)突觸小泡可以融合到突觸后膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)。

()×√√××2．在圖中(

)內(nèi)用箭頭畫出局部電流及興奮傳導的方向。新知探究一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導[在探究中學明]1．閱讀教材第27、28頁，觀察圖2-6和圖2-7，分析下列問題。(1)蛙的坐骨神經(jīng)表面電位差測量實驗的現(xiàn)象是電表指針發(fā)生了________________的偏轉(zhuǎn)。由此說明：在神經(jīng)系統(tǒng)中，興奮是以________的形式沿著神經(jīng)纖維傳導的，這種信號也叫____________。(2)興奮在神經(jīng)纖維上的傳導和離子基礎(chǔ)：(3)K＋外流和Na＋內(nèi)流都是借助________蛋白，運輸方式是____________。當降低細胞外溶液的K＋濃度將使________電位增大，降低細胞外溶液的Na＋濃度將使________電位減小。

答案：(1)兩次方向相反電信號神經(jīng)沖動(2)K＋外流

內(nèi)負外正

Na＋內(nèi)流

內(nèi)正外負

未興奮

興奮

興奮

未興奮(3)通道協(xié)助擴散靜息動作2．分析資料，回答問題。資料Ⅰ：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。資料Ⅱ：

科學家在細胞外液滲透壓和K＋濃度相同的條件下，進行了含有不同Na＋濃度的細胞外液對離體槍烏賊神經(jīng)纖維電位變化影響的實驗，結(jié)果如圖。(1)資料Ⅰ顯示細胞具有積累______的能力，在靜息狀態(tài)下細胞膜主要表現(xiàn)為對______的通透性，其進入和排出細胞的運輸方式分別是________和________。(2)資料Ⅱ圖中三條曲線可知，細胞外液中Na＋濃度可以影響________電位的峰值，且a、b、c三種細胞外液中Na＋濃度高低的關(guān)系是____________。答案：(1)K＋

K＋主動運輸協(xié)助擴散(2)動作a＞b＞c[在深化中提能]1．電位(差)測量：測量項目測量方法測量圖解測量結(jié)果神經(jīng)表面電位差電表兩極置于神經(jīng)表面不同的位點跨膜電位(靜息電位和動作電位)電表兩極分別置于神經(jīng)纖維膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)2．細胞外液中Na＋、K＋濃度改變對膜電位的影響：項目靜息電位動作電位峰值Na＋增加不變增大Na＋降低不變變小K＋增加變小不變K＋降低增大不變(1)靜息電位主要是K＋外流形成的平衡電位，細胞外Na＋濃度的改變通常不會影響到靜息電位。細胞外K＋濃度上升，導致細胞內(nèi)K＋向外擴散減少，從而引起靜息電位變小。反之，靜息電位變大。(2)動作電位主要是Na＋內(nèi)流形成的平衡電位，細胞外K＋濃度的改變通常不會影響到動作電位的峰值。細胞外Na＋濃度上升，導致其向細胞內(nèi)的擴散量增加，從而引起動作電位的峰值變大。反之，動作電位峰值變小。[典例]

下圖是某神經(jīng)纖維動作電位的模式圖，下列敘述正確的是

(

)A．K＋的大量內(nèi)流是神經(jīng)纖維形成靜息電位的主要原因B．bc段Na＋大量內(nèi)流，需要載體蛋白的協(xié)助，并消耗能量C．cd段Na＋通道多處于關(guān)閉狀態(tài)，K＋通道多處于開放狀態(tài)D．動作電位大小隨有效刺激的增強而不斷加大[解析]

神經(jīng)纖維形成靜息電位的主要原因是K＋的大量外流；bc段Na＋通過通道蛋白大量內(nèi)流，屬于協(xié)助擴散，不需要消耗能量；cd段K＋外流，此時細胞膜對K＋的通透性大，對Na＋的通透性小，K＋通道多處于開放狀態(tài)，Na＋通道多處于關(guān)閉狀態(tài)；動作電位的大小不會隨著有效刺激強度的增加而增大，而是表現(xiàn)出全或無的特性。[答案]

C[在應(yīng)用中落實]1．神經(jīng)細胞處于靜息狀態(tài)時，細胞內(nèi)外K＋和Na＋的分布特征是

(

)A．細胞外K＋和Na＋濃度均高于細胞內(nèi)B．細胞外K＋和Na＋濃度均低于細胞內(nèi)C．細胞外K＋濃度高于細胞內(nèi)，Na＋相反D．細胞外K＋濃度低于細胞內(nèi)，Na＋相反解析：神經(jīng)細胞內(nèi)K＋濃度明顯高于細胞外，而Na＋濃度細胞內(nèi)比細胞外低。處于靜息狀態(tài)時，細胞膜主要對K＋有通透性，造成K＋外流，使膜外陽離子濃度高于膜內(nèi)，這是大多數(shù)神經(jīng)細胞產(chǎn)生和維持靜息電位的主要原因。答案：D

2．如圖為有髓神經(jīng)纖維的局部，被髓鞘包裹的軸突區(qū)域(b、d)Na＋、K＋不能進出細胞，裸露的軸突區(qū)域(a、c、e)Na＋、K＋進出細胞不受影響。下列敘述正確的是(

)A．c區(qū)域處于興奮狀態(tài)，膜內(nèi)離子均為陽離子B．a(chǎn)區(qū)域處于靜息狀態(tài)，細胞膜對Na＋的通透性較大C．b、d區(qū)域的電位為內(nèi)負外正，不能產(chǎn)生動作電位D．局部電流在軸突內(nèi)的傳導方向為a→c和e→c解析：神經(jīng)纖維在靜息狀態(tài)下，膜電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負，c區(qū)域處于興奮狀態(tài)，無論是靜息狀態(tài)還是興奮狀態(tài)，膜內(nèi)外都存在陽離子和陰離子，A錯誤；神經(jīng)纖維在靜息狀態(tài)下，細胞膜對Na＋的通透性較小，B錯誤；動作電位主要是Na＋內(nèi)流導致的，b、d區(qū)域Na＋、K＋不能進出細胞，不能產(chǎn)生動作電位，C正確；局部電流由正電位向負電位處流動，局部電流在軸突內(nèi)的傳導方向為由c向兩側(cè)雙向傳導，D錯誤。答案：C

新知探究二興奮在神經(jīng)元之間的傳遞和毒品成癮的機理

[在探究中學明]1．閱讀教材第28、29頁，觀察圖2-8，分析下列問題。(1)突觸的形成和突觸的結(jié)構(gòu)。突觸小體可以與__________________等相接觸，共同形成突觸。突觸的結(jié)構(gòu)包括____________________。(2)興奮在神經(jīng)元之間傳遞的過程。(3)傳遞特點。①單向傳遞：神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放作用于突觸后膜上。神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)生效應(yīng)后，就被______________。②突觸延擱：興奮在突觸處的傳遞需要通過________________的轉(zhuǎn)換，所以比在神經(jīng)纖維上傳導的慢。(4)服用可卡因成癮的機理和危害。多巴胺是大腦中傳遞愉悅感的__________。在正常情況下，多巴胺發(fā)揮作用后會被________上的轉(zhuǎn)運蛋白從____________回收?？煽ㄒ驎惯@種轉(zhuǎn)運蛋白失活，于是多巴胺留在突觸間隙持續(xù)發(fā)揮作用，最終導致____________上的多巴胺受體減少，服藥者必須服用可卡因來維持這些神經(jīng)元的活動，形成惡性循環(huán)。答案：(1)其他神經(jīng)元的胞體或樹突突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜(3)①降解或回收②化學信號

(4)神經(jīng)遞質(zhì)突觸前膜突觸間隙突觸后膜2．分析資料，回答問題。資料Ⅰ：甘蔗發(fā)霉時滋生的節(jié)菱孢霉菌能產(chǎn)生三硝基丙酸(3-NP)，3-NP能抑制膽堿酯酶的合成。如圖甲表示突觸結(jié)構(gòu)，圖中③表示乙酰膽堿，能夠被膽堿酯酶分解。資料Ⅱ：如圖乙所示是毒品可卡因的作用機制，可卡因通過影響神經(jīng)遞質(zhì)的回收，從而刺激大腦中的“獎賞”中樞，使人產(chǎn)生愉悅感。(1)資料Ⅰ和資料Ⅱ中的乙酰膽堿和多巴胺都是__________，通過________的方式釋放到__________。從二者的結(jié)果看，神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)揮作用后被__________。(2)圖甲④受體位于肌肉細胞膜上，圖乙②受體位于大腦某些神經(jīng)元上。3-NP和可卡因進入相關(guān)的突觸間隙后，具有相同的生理效應(yīng)是使突觸后神經(jīng)元______________，________能夠讓人成癮。答案：(1)神經(jīng)遞質(zhì)胞吐突觸間隙降解或回收

(2)持續(xù)興奮可卡因[在深化中提能]1．有關(guān)神經(jīng)遞質(zhì)的歸納：項目分析種類乙酰膽堿、氨基酸類(如谷氨酸、甘氨酸)、5-羥色胺、多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素等供體軸突末梢突觸小體內(nèi)的突觸小泡受體突觸后膜上的蛋白質(zhì)傳遞突觸前膜→突觸間隙(組織液)→突觸后膜釋放方式為胞吐，體現(xiàn)了膜的流動性作用與相應(yīng)的受體結(jié)合，使下一個神經(jīng)元發(fā)生膜電位變化(興奮或抑制)去向神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)生效應(yīng)后，被降解或回收2．興奮的傳導與傳遞的比較：比較項目興奮在神經(jīng)纖維上的傳導興奮在神經(jīng)元間的傳遞結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)神經(jīng)元(神經(jīng)纖維)突觸信號形式(或變化)

電信號

電信號→化學信號→電信號速度快慢方向可以雙向單向傳遞[典例]

(2023·遼寧高考)如圖是興奮在神經(jīng)元之間傳遞過程的示意圖，圖中①～④錯誤的是(

)A．①B．②C．③D．④[解析]

突觸的結(jié)構(gòu)包括突觸前膜、突觸間隙與突觸后膜。在神經(jīng)元的軸突末梢處，有許多突觸小泡。當軸突末梢有神經(jīng)沖動傳來時，突觸小泡受到刺激，就會向突觸前膜移動并與它融合，同時釋放神經(jīng)遞質(zhì)，A正確。神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)擴散通過突觸間隙，與突觸后膜上的相關(guān)受體結(jié)合，形成遞質(zhì)-受體復合物，從而改變了突觸后膜對離子的通透性，Na＋內(nèi)流，B正確、C錯誤。神經(jīng)遞質(zhì)在與突觸后膜上的相關(guān)受體結(jié)合后會與之分開，并迅速被降解或回收進細胞，以免持續(xù)發(fā)揮作用，D正確。[答案]

C[在應(yīng)用中落實]1．(2023·海南高考)藥物W可激活腦內(nèi)某種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)的受體，增強該神經(jīng)遞質(zhì)的抑制作用，可用于治療癲癇。下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A．該神經(jīng)遞質(zhì)可從突觸前膜以胞吐方式釋放出來B．該神經(jīng)遞質(zhì)與其受體結(jié)合后，可改變突觸后膜對離子的通透性C．藥物W阻斷了突觸前膜對該神經(jīng)遞質(zhì)的重吸收而增強抑制作用D．藥物W可用于治療因腦內(nèi)神經(jīng)元過度興奮而引起的疾病解析：神經(jīng)遞質(zhì)存在于突觸小泡中，由突觸前膜以胞吐方式釋放至突觸間隙，A正確；該神經(jīng)遞質(zhì)與其受體結(jié)合后，可改變突觸后膜對離子的通透性，導致陰離子內(nèi)流，進而使靜息電位的絕對值更大，表現(xiàn)為抑制作用，B正確；藥物W可激活腦內(nèi)某種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)的受體，進而增強了該神經(jīng)遞質(zhì)的抑制作用，即藥物W不是通過阻斷突觸前膜對該神經(jīng)遞質(zhì)的重吸收而增強抑制作用的，C錯誤；藥物W可激活腦內(nèi)某種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)的受體，增強該神經(jīng)遞質(zhì)的抑制作用，因此，藥物W可用于治療因腦內(nèi)神經(jīng)元過度興奮而引起的疾病，D正確。答案：C

2．如圖為突觸結(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．當興奮傳導到③時，膜電位由內(nèi)正外負變?yōu)閮?nèi)負外正C．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)解析：神經(jīng)遞質(zhì)與受體結(jié)合不需要消耗能量；興奮傳導到③時，膜電位由內(nèi)負外正轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)正外負；神經(jīng)遞質(zhì)在突觸前膜釋放的方式是胞吐；④突觸后膜的膜電位變化與膜的選擇透過性有關(guān)。答案：D

[課堂鞏固落實]1．將靈敏電流計連接到圖1神經(jīng)纖維和圖2突觸結(jié)構(gòu)的表面，分別在a、b、c、d處給予足夠強度的刺激(a點離左右兩個接點距離相等)，下列說法錯誤的是

(

)A．分別刺激b、c點時，指針都偏轉(zhuǎn)2次B．刺激a點，指針偏轉(zhuǎn)1次C．刺激d點，指針偏轉(zhuǎn)1次D．興奮在cd之間只能單向傳遞解析：刺激b點，興奮首先傳到右邊接點，電流計指針偏轉(zhuǎn)一次，接著興奮傳到左邊接點，電流計指針又一次偏轉(zhuǎn)；刺激c點，興奮傳導左邊的接點，電流計發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)，接著興奮通過突觸傳遞到右邊接點，電流計再偏轉(zhuǎn)一次，A正確。刺激a點，興奮同時傳到兩個接點，由于沒有電位差，電流計不偏轉(zhuǎn)，B錯誤。刺激d點，興奮傳到右邊接點，電流計發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)，由于興奮在神經(jīng)元之間只能單向傳遞，所以興奮不能傳到左邊接點，C正確。興奮在兩個神經(jīng)元之間只能單向傳遞，興奮只能從c傳到d，不能從d傳到c，D正確。答案：B

2．圖1是測量神經(jīng)纖維膜內(nèi)外電位的裝置，圖2是測得的膜電位變化。下列有關(guān)敘述錯誤的是

(

)A．圖1中甲能測出靜息電位的大小，相當于圖2中a點的電位B．若細胞外Na＋濃度適當升高，在適宜條件刺激下圖2中c點上移C．神經(jīng)纖維的狀態(tài)由甲轉(zhuǎn)變?yōu)橐业倪^程中，膜對Na＋的通透性增大D．若要畫出如圖2的動作電位，需要多個圖1裝置測量神經(jīng)纖維不同位點的電位變化解析：靜息時膜電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負，所以圖1中甲能測出靜息電位的大小，相當于圖2中a點的電位，A正確；圖2中c點表示動作電位峰值，是Na＋

內(nèi)流所致，所以若細胞外Na＋

濃度適當升高，則動作電位會增大，圖2中c點上移，B正確；神經(jīng)纖維的狀態(tài)由甲轉(zhuǎn)變到乙是產(chǎn)生動作電位的過程，膜對Na＋

的通透性增大，C正確；圖2表示的是神經(jīng)纖維上一個位點的電位變化，不需要多個圖1裝置測量神經(jīng)纖維不同位點的電位變化，D錯誤。答案：D

3．Γ--氨基丁酸能使突觸后膜上的Cl－通道開放，使C