2024-2025学年高二生物选择性必修1（配人教版）上课课件 第2章 神经调节 第3节 神经冲动的产生和传导

第3节神经冲动的产生和传导学有目标——新课程标准必明记在平时——核心语句必背1.阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位，并沿神经纤维传导。2.阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成。1.在神经系统中，兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的，这种电信号也叫神经冲动。2.神经细胞膜静息电位表现为内负外正，主要由K＋外流引起；动作电位表现为内正外负，主要由Na＋内流引起。3.由于神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。

[理清主干知识]一、兴奋在神经纤维上的传导1．传导形式：兴奋在神经纤维上以_______的形式传导。2．静息电位和动作电位：膜电位电位表现主要成因静息电位_________________动作电位_________________3.局部电流：在兴奋部位和未兴奋部位之间存在_______，形成了局部电流。电信号内负外正K＋外流内正外负Na＋内流电位差二、兴奋在神经元之间的传递1．写出图中字母代表的结构。突触小泡突触前膜突触间隙突触后膜2．传递特点及原因。(1)特点：__________。(2)原因：神经递质只存在于__________中，只能由_________释放，经扩散通过__________，与_________上的相关受体结合，改变突触后膜对离子的通透性，引发突触后膜电位变化。单向传递突触小泡突触前膜突触间隙突触后膜三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害1．兴奋剂和毒品能够对_________产生影响，大多数是通过______起作用。2．兴奋剂原是指能提高_____________机能活动的一类药物，如今是_________药物的总称。有些兴奋剂就是毒品，会对人体健康带来极大的危害。3．毒品是指鸦片、_______、________________、吗啡、大麻、________以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的_____药品和_____药品。神经系统突触中枢神经系统运动禁用海洛因麻醉可卡因甲基苯丙胺(冰毒)精神[诊断自学效果]1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)受到刺激处的神经表面电位发生变化后，不再恢复。

()(2)神经递质与突触后膜上的受体结合，也可能抑制下一神经元。

()(3)静息状态时，神经细胞膜只对K＋有通透性。

()(4)轴突和树突末梢都能参与突触的形成。

()(5)突触小泡可以融合到突触后膜释放神经递质。

()×√√××2．在图中(

)内用箭头画出局部电流及兴奋传导的方向。新知探究一兴奋在神经纤维上的传导[在探究中学明]1．阅读教材第27、28页，观察图2­6和图2­7，分析下列问题。(1)蛙的坐骨神经表面电位差测量实验的现象是电表指针发生了________________的偏转。由此说明：在神经系统中，兴奋是以________的形式沿着神经纤维传导的，这种信号也叫____________。(2)兴奋在神经纤维上的传导和离子基础：(3)K＋外流和Na＋内流都是借助________蛋白，运输方式是____________。当降低细胞外溶液的K＋浓度将使________电位增大，降低细胞外溶液的Na＋浓度将使________电位减小。

答案：(1)两次方向相反电信号神经冲动(2)K＋外流

内负外正

Na＋内流

内正外负

未兴奋

兴奋

兴奋

未兴奋(3)通道协助扩散静息动作2．分析资料，回答问题。资料Ⅰ：某哺乳动物处于静息状态的神经元内、外K＋浓度分别是140mmol/L和5mmol/L。资料Ⅱ：

科学家在细胞外液渗透压和K＋浓度相同的条件下，进行了含有不同Na＋浓度的细胞外液对离体枪乌贼神经纤维电位变化影响的实验，结果如图。(1)资料Ⅰ显示细胞具有积累______的能力，在静息状态下细胞膜主要表现为对______的通透性，其进入和排出细胞的运输方式分别是________和________。(2)资料Ⅱ图中三条曲线可知，细胞外液中Na＋浓度可以影响________电位的峰值，且a、b、c三种细胞外液中Na＋浓度高低的关系是____________。答案：(1)K＋

K＋主动运输协助扩散(2)动作a＞b＞c[在深化中提能]1．电位(差)测量：测量项目测量方法测量图解测量结果神经表面电位差电表两极置于神经表面不同的位点跨膜电位(静息电位和动作电位)电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧2．细胞外液中Na＋、K＋浓度改变对膜电位的影响：项目静息电位动作电位峰值Na＋增加不变增大Na＋降低不变变小K＋增加变小不变K＋降低增大不变(1)静息电位主要是K＋外流形成的平衡电位，细胞外Na＋浓度的改变通常不会影响到静息电位。细胞外K＋浓度上升，导致细胞内K＋向外扩散减少，从而引起静息电位变小。反之，静息电位变大。(2)动作电位主要是Na＋内流形成的平衡电位，细胞外K＋浓度的改变通常不会影响到动作电位的峰值。细胞外Na＋浓度上升，导致其向细胞内的扩散量增加，从而引起动作电位的峰值变大。反之，动作电位峰值变小。[典例]

下图是某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述正确的是

(

)A．K＋的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因B．bc段Na＋大量内流，需要载体蛋白的协助，并消耗能量C．cd段Na＋通道多处于关闭状态，K＋通道多处于开放状态D．动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大[解析]

神经纤维形成静息电位的主要原因是K＋的大量外流；bc段Na＋通过通道蛋白大量内流，属于协助扩散，不需要消耗能量；cd段K＋外流，此时细胞膜对K＋的通透性大，对Na＋的通透性小，K＋通道多处于开放状态，Na＋通道多处于关闭状态；动作电位的大小不会随着有效刺激强度的增加而增大，而是表现出全或无的特性。[答案]

C[在应用中落实]1．神经细胞处于静息状态时，细胞内外K＋和Na＋的分布特征是

(

)A．细胞外K＋和Na＋浓度均高于细胞内B．细胞外K＋和Na＋浓度均低于细胞内C．细胞外K＋浓度高于细胞内，Na＋相反D．细胞外K＋浓度低于细胞内，Na＋相反解析：神经细胞内K＋浓度明显高于细胞外，而Na＋浓度细胞内比细胞外低。处于静息状态时，细胞膜主要对K＋有通透性，造成K＋外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。答案：D

2．如图为有髓神经纤维的局部，被髓鞘包裹的轴突区域(b、d)Na＋、K＋不能进出细胞，裸露的轴突区域(a、c、e)Na＋、K＋进出细胞不受影响。下列叙述正确的是(

)A．c区域处于兴奋状态，膜内离子均为阳离子B．a区域处于静息状态，细胞膜对Na＋的通透性较大C．b、d区域的电位为内负外正，不能产生动作电位D．局部电流在轴突内的传导方向为a→c和e→c解析：神经纤维在静息状态下，膜电位表现为外正内负，c区域处于兴奋状态，无论是静息状态还是兴奋状态，膜内外都存在阳离子和阴离子，A错误；神经纤维在静息状态下，细胞膜对Na＋的通透性较小，B错误；动作电位主要是Na＋内流导致的，b、d区域Na＋、K＋不能进出细胞，不能产生动作电位，C正确；局部电流由正电位向负电位处流动，局部电流在轴突内的传导方向为由c向两侧双向传导，D错误。答案：C

新知探究二兴奋在神经元之间的传递和毒品成瘾的机理

[在探究中学明]1．阅读教材第28、29页，观察图2­8，分析下列问题。(1)突触的形成和突触的结构。突触小体可以与__________________等相接触，共同形成突触。突触的结构包括____________________。(2)兴奋在神经元之间传递的过程。(3)传递特点。①单向传递：神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放作用于突触后膜上。神经递质发生效应后，就被______________。②突触延搁：兴奋在突触处的传递需要通过________________的转换，所以比在神经纤维上传导的慢。(4)服用可卡因成瘾的机理和危害。多巴胺是大脑中传递愉悦感的__________。在正常情况下，多巴胺发挥作用后会被________上的转运蛋白从____________回收。可卡因会使这种转运蛋白失活，于是多巴胺留在突触间隙持续发挥作用，最终导致____________上的多巴胺受体减少，服药者必须服用可卡因来维持这些神经元的活动，形成恶性循环。答案：(1)其他神经元的胞体或树突突触前膜、突触间隙和突触后膜(3)①降解或回收②化学信号

(4)神经递质突触前膜突触间隙突触后膜2．分析资料，回答问题。资料Ⅰ：甘蔗发霉时滋生的节菱孢霉菌能产生三硝基丙酸(3­NP)，3­NP能抑制胆碱酯酶的合成。如图甲表示突触结构，图中③表示乙酰胆碱，能够被胆碱酯酶分解。资料Ⅱ：如图乙所示是毒品可卡因的作用机制，可卡因通过影响神经递质的回收，从而刺激大脑中的“奖赏”中枢，使人产生愉悦感。(1)资料Ⅰ和资料Ⅱ中的乙酰胆碱和多巴胺都是__________，通过________的方式释放到__________。从二者的结果看，神经递质发挥作用后被__________。(2)图甲④受体位于肌肉细胞膜上，图乙②受体位于大脑某些神经元上。3­NP和可卡因进入相关的突触间隙后，具有相同的生理效应是使突触后神经元______________，________能够让人成瘾。答案：(1)神经递质胞吐突触间隙降解或回收

(2)持续兴奋可卡因[在深化中提能]1．有关神经递质的归纳：项目分析种类乙酰胆碱、氨基酸类(如谷氨酸、甘氨酸)、5­羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等供体轴突末梢突触小体内的突触小泡受体突触后膜上的蛋白质传递突触前膜→突触间隙(组织液)→突触后膜释放方式为胞吐，体现了膜的流动性作用与相应的受体结合，使下一个神经元发生膜电位变化(兴奋或抑制)去向神经递质发生效应后，被降解或回收2．兴奋的传导与传递的比较：比较项目兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经元间的传递结构基础神经元(神经纤维)突触信号形式(或变化)

电信号

电信号→化学信号→电信号速度快慢方向可以双向单向传递[典例]

(2023·辽宁高考)如图是兴奋在神经元之间传递过程的示意图，图中①～④错误的是(

)A．①B．②C．③D．④[解析]

突触的结构包括突触前膜、突触间隙与突触后膜。在神经元的轴突末梢处，有许多突触小泡。当轴突末梢有神经冲动传来时，突触小泡受到刺激，就会向突触前膜移动并与它融合，同时释放神经递质，A正确。神经递质经扩散通过突触间隙，与突触后膜上的相关受体结合，形成递质­受体复合物，从而改变了突触后膜对离子的通透性，Na＋内流，B正确、C错误。神经递质在与突触后膜上的相关受体结合后会与之分开，并迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用，D正确。[答案]

C[在应用中落实]1．(2023·海南高考)药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体，增强该神经递质的抑制作用，可用于治疗癫痫。下列有关叙述错误的是(

)A．该神经递质可从突触前膜以胞吐方式释放出来B．该神经递质与其受体结合后，可改变突触后膜对离子的通透性C．药物W阻断了突触前膜对该神经递质的重吸收而增强抑制作用D．药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋而引起的疾病解析：神经递质存在于突触小泡中，由突触前膜以胞吐方式释放至突触间隙，A正确；该神经递质与其受体结合后，可改变突触后膜对离子的通透性，导致阴离子内流，进而使静息电位的绝对值更大，表现为抑制作用，B正确；药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体，进而增强了该神经递质的抑制作用，即药物W不是通过阻断突触前膜对该神经递质的重吸收而增强抑制作用的，C错误；药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体，增强该神经递质的抑制作用，因此，药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋而引起的疾病，D正确。答案：C

2．如图为突触结构示意图，下列相关叙述正确的是(

)A．结构①为神经递质与受体结合提供能量B．当兴奋传导到③时，膜电位由内正外负变为内负外正C．递质经②的转运和③的主动运输释放至突触间隙D．结构④膜电位的变化与其选择透过性密切相关解析：神经递质与受体结合不需要消耗能量；兴奋传导到③时，膜电位由内负外正转变为内正外负；神经递质在突触前膜释放的方式是胞吐；④突触后膜的膜电位变化与膜的选择透过性有关。答案：D

[课堂巩固落实]1．将灵敏电流计连接到图1神经纤维和图2突触结构的表面，分别在a、b、c、d处给予足够强度的刺激(a点离左右两个接点距离相等)，下列说法错误的是

(

)A．分别刺激b、c点时，指针都偏转2次B．刺激a点，指针偏转1次C．刺激d点，指针偏转1次D．兴奋在cd之间只能单向传递解析：刺激b点，兴奋首先传到右边接点，电流计指针偏转一次，接着兴奋传到左边接点，电流计指针又一次偏转；刺激c点，兴奋传导左边的接点，电流计发生一次偏转，接着兴奋通过突触传递到右边接点，电流计再偏转一次，A正确。刺激a点，兴奋同时传到两个接点，由于没有电位差，电流计不偏转，B错误。刺激d点，兴奋传到右边接点，电流计发生一次偏转，由于兴奋在神经元之间只能单向传递，所以兴奋不能传到左边接点，C正确。兴奋在两个神经元之间只能单向传递，兴奋只能从c传到d，不能从d传到c，D正确。答案：B

2．图1是测量神经纤维膜内外电位的装置，图2是测得的膜电位变化。下列有关叙述错误的是

(

)A．图1中甲能测出静息电位的大小，相当于图2中a点的电位B．若细胞外Na＋浓度适当升高，在适宜条件刺激下图2中c点上移C．神经纤维的状态由甲转变为乙的过程中，膜对Na＋的通透性增大D．若要画出如图2的动作电位，需要多个图1装置测量神经纤维不同位点的电位变化解析：静息时膜电位表现为外正内负，所以图1中甲能测出静息电位的大小，相当于图2中a点的电位，A正确；图2中c点表示动作电位峰值，是Na＋

内流所致，所以若细胞外Na＋

浓度适当升高，则动作电位会增大，图2中c点上移，B正确；神经纤维的状态由甲转变到乙是产生动作电位的过程，膜对Na＋

的通透性增大，C正确；图2表示的是神经纤维上一个位点的电位变化，不需要多个图1装置测量神经纤维不同位点的电位变化，D错误。答案：D

3．Γ-­氨基丁酸能使突触后膜上的Cl－通道开放，使C