北师版高中生物学选择性必修1稳态与调节精品课件 第2章 机体稳态的神经调节 第2节 神经冲动的产生与传导.ppt

课堂小结本课结束第二节神经冲动的产生与传导第2章内容索引自主预习·新知导学合作探究·释疑解惑课堂小结课标定位1.阐明神经细胞膜内外在静息状态下存在电位差。2.阐明神经细胞受到外界刺激后形成动作电位。3.掌握动作电位沿神经纤维传导的机制。素养阐释1.通过对静息电位、动作电位的产生及动作电位传导的分析,认同神经系统的电活动是神经系统信息传输的重要形式。2.通过对静息电位、动作电位以及局部电流等概念的分析应用,强化演绎、建模等思维方法的理解和训练。自主预习·新知导学一、静息状态下神经细胞膜内外存在电位差1.神经细胞膜内外存在电位差的证据(1)实验材料:枪乌贼的巨大神经纤维。(2)实验方法:刺激处理为电刺激;检测手段为电压计。(3)实验结果:未受刺激时,神经细胞膜外的电位高于膜内的电位;受到刺激兴奋时,神经细胞膜外的电位低于膜内的电位。2.静息电位(1)概念:神经细胞在未受刺激时,膜内、外存在一种“外正内负”的电位差,称为静息电位。静息状态下,膜内电位比膜外低70~90mV。(2)原因:主要与质膜对离子的选择透过性以及质膜上的钠-钾泵有关。质膜对K+具有通透性,而对Na+则相对不通透,并且钠-钾泵还不断地将细胞内的Na+转运到细胞外,将细胞外的K+转运到细胞内。二、受到刺激后神经细胞产生动作电位1.表现:由外正内负变为外负内正。2.原因:神经细胞受到刺激时,质膜上的Na+通道开放,Na+顺浓度梯度进入细胞,膜电位由外正内负变为外负内正。【思考】与神经细胞膜电位直接相关的膜蛋白有哪几种?提示:钠-钾泵、Na+通道和K+通道。三、动作电位可沿神经纤维传导1.证据:神经纤维某处受到刺激产生动作电位后,在神经纤维的其他部位也能记录到同样的动作电位。2.机制——“局部电路学说”局部电流的形成和作用使动作电位沿着神经纤维依次向前传导。3.神经系统的电活动是神经系统信息传输的重要形式。神经电生理学检查在神经肌肉相关疾病的诊断、监测、预后评估等方面都有重要价值。【思考】动作电位可以双向传导吗?为什么?提示:动作电位可以双向传导,因为神经细胞膜的兴奋部位和其相邻两侧的未兴奋部位均存在电位差,均可以形成局部电流。【预习检测】1.判断正误。(1)静息电位是指神经细胞未受刺激条件下表现为外正内负的电位。()(2)质膜对K+具有通透性,对Na+相对不通透。()(3)神经细胞膜内、外K+和Na+的浓度差主要是钠-钾泵不断作用的结果。()(4)神经细胞的动作电位又称为神经冲动。()(5)局部电流的方向和神经冲动传导的方向是相同的。()√√√√×2.图Z2-2-1中能正确表示神经纤维受刺激时,刺激部位膜电位由静息电位转为动作电位过程的是()。图Z2-2-1A.①→④B.②→③ C.③→② D.④→①答案:D解析:神经纤维的静息电位表现为外正内负,当神经纤维某部位受到刺激时,刺激部位膜电位由外正内负变为外负内正,即由④变为①。合作探究·释疑解惑知识点一静息电位和动作电位【问题引领】1.K+通过K+通道顺浓度梯度外流是导致静息电位(表现为外正内负)的主要原因,请解释驱动K+外流的离子浓度差的形成原因。提示:质膜上有钠-钾泵,钠-钾泵能够消耗ATP提供的能量逆浓度梯度将细胞内的Na+转运到细胞外,将细胞外的K+转运到细胞内。通过钠-钾泵的持续作用,Na+的浓度差(外高内低)和K+的浓度差(外低内高)得以维持。2.阅读教科书第26页“图2-4动作电位的产生机制”,讨论并回答下列问题。(1)动作电位和神经冲动以及神经细胞的生理状态是何种关系?提示:动作电位即神经冲动,是神经细胞兴奋的标志。(2)动作电位产生的前提和物质运输基础分别是什么?提示:动作电位的产生以受到适宜的刺激为前提,主要以Na+通过Na+通道的迅速内流为物质运输基础。(3)静息电位和动作电位的值分别有多大?这一数值的分析对象是膜内电位还是膜外电位?以何电位做参照物?提示:静息电位和动作电位的值分别为-70mV、35mV左右,分析对象为膜内电位,参照物为膜外电位(规定为零电位)。【归纳提升】1.神经细胞膜上与电位的形成、维持和逆转相关的三种蛋白质(1)钠-钾泵为载体蛋白,兼具ATP水解酶的作用。具体功能是将Na+逆浓度梯度转运到细胞外,维持Na+外高内低的浓度差;将K+逆浓度梯度转运到细胞内,维持K+外低内高的浓度差。物质通过钠-钾泵的运输属于主动运输。(2)K+通道为通道蛋白,较为活跃。具体功能是在静息状态下将K+顺浓度梯度转运到细胞外,是静息电位得以形成和维持的主要原因。物质通过K+