2020-2021学年生物新教材人教版选择性必修1学案：第2章第3节神经冲动的产生和传导（教师备课版）

2020-2021学年生物新教材人教版选择性必修1学案：第2章第3节神经冲动的产生和传导（教师备课版）

www.ks5u.com 第3节　神经冲动的产生和传导 课标内容要求 核心素养对接 ‎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方式完成。‎ 科学思维——通过分析电位产生的机理及相关曲线的解读，养成科学思维的习惯。‎ 科学探究——通过反射弧中兴奋传导和传递特点的分析，提升实验设计及对实验结果分析的能力。‎ 社会责任——关注滥用兴奋剂和吸食毒品的危害，能够向他人宣传这些危害，拒绝毒品。‎ 一、兴奋在神经纤维上的传导 ‎1．传导形式 兴奋以电信号的形式沿着神经纤维传导，这种电信号也叫神经冲动。‎ ‎2．静息电位和动作电位 离子运输 电位 图中状态(A区或B区)‎ 静息电位 K＋外流 外正内负 A区 动作电位 Na＋内流 外负内正 B区 ‎3.传导特点 双向传导，即刺激神经纤维上的任何一点，兴奋可沿神经纤维向两侧同时传导。‎ 二、兴奋在神经元之间的传递 ‎1．突触的结构(如图)‎ ‎(1)突触 由图中的b突触前膜、c突触间隙以及d突触后膜(填字母及名称)组成。‎ ‎(2)其他结构 ‎①图中a是指神经元的轴突末梢，形成的膨大部分为突触小体。‎ ‎②图中e、f、g分别是指突触小泡、神经递质、受体。‎ ‎2．传递过程 轴突末梢有神经冲动传来→[e]突触小泡受到刺激，向[b]突触前膜移动并与之融合后，释放神经递质→扩散通过[c]突触间隙→然后作用于[d]突触后膜上的[g]受体→改变突触后膜对离子的通透性，引发突触后膜电位变化。‎ ‎3．传递特点 ‎(1)特点：单向传递。‎ ‎(2)原因 神经递质只存在于突触前膜的[e]突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。‎ 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 ‎1．兴奋剂 ‎(1)概念：原是指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物，如今是运动禁用药物的统称。‎ ‎(2)作用：具有增强人的兴奋程度、提高运动速度等作用。‎ ‎(3)要求：为了保证公平、公正，运动比赛禁止使用兴奋剂。‎ ‎2．毒品 ‎(1)概念：指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。‎ ‎(2)《中华人民共和国禁毒法》‎ ‎①施行时间：2008年。‎ ‎②内容：a.禁毒是全社会的共同责任。‎ b．禁毒工作实行以预防为主，综合治理，禁种、禁制、禁贩、禁吸并举的方针。‎ c．参与制毒、贩毒或引诱他人吸毒，都会受到法律的严惩。‎ 判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎1．神经纤维受到刺激后，兴奋部位和未兴奋部位之间，膜内和膜外的局部电流方向相反。 (　　)‎ ‎2．兴奋在离体神经纤维上以电信号形式双向传导。 (　　)‎ ‎3．突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于胞吐。‎ ‎ (　　)‎ ‎4．兴奋在突触小体中的信号转变为电信号→化学信号。 (　　)‎ ‎5．神经递质作用于突触后膜上，就会使下一个神经元兴奋。‎ ‎ (　　)‎ ‎6．珍爱生命，远离毒品，向社会宣传滥用兴奋剂和吸食毒品的危害，是我们每个人应尽的责任和义务。 (　　)‎ 提示：1.√　2.√　3.√　4.√‎ ‎5．×　神经递质有兴奋性和抑制性两种，其作用于突触后膜会使下一个神经元兴奋或抑制。‎ ‎6．√‎ ‎　兴奋在神经纤维上的传导 ‎1．K＋、Na＋与静息电位和动作电位的关系 ‎2．神经纤维上膜电位差变化曲线解读 离体神经纤维某一部位受到适当刺激时，受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化，产生神经冲动。如图表示该部位受刺激前后，膜两侧电位差的变化。详细分析如下：‎ ‎(1)a点——静息电位，外正内负，此时细胞膜主要对K＋有通透性；‎ ‎(2)b点——零电位，动作电位形成过程中，细胞膜对Na＋的通透性增强；‎ ‎(3)bc段——动作电位，细胞膜继续保持对Na＋的通透性强度；‎ ‎(4)cd段——静息电位恢复，K＋通道开放使K＋外流；‎ ‎(5)de段——Na＋－K＋泵活动加强，排Na＋吸K＋，使膜内外离子分布恢复到静息水平。‎ 合作探究：辨析下列图示，完成相关问题：‎ 图甲　　　　　　　　　图乙 ‎(1)在图甲中箭头处给予刺激时，兴奋传导方向如何？(用图示表示)‎ 提示：。‎ ‎(2)图乙中箭头表示神经冲动的传导途径，其中哪一条最为正确？‎ 提示：兴奋在神经纤维上双向传导，兴奋在神经元之间单向传递，因此D最符合题意。‎ ‎(3)若测量该神经纤维上的静息电位和动作电位，电流计的两极应怎样连接？电流计指针如何偏转？‎ 提示：静息电位和动作电位的测量 ‎①测静息电位：灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接(如图甲)，只观察到指针发生一次偏转。‎ ‎②测动作电位：灵敏电流计两极都连接在神经纤维膜外(或内)侧(如图乙)，可观察到指针发生两次方向相反的偏转。‎ ‎1．下列关于兴奋沿神经纤维向前传导的叙述中，正确的是(　　)‎ A．膜内电流由未兴奋部位流向兴奋部位 B．膜外电流由兴奋部位流向未兴奋部位 C．兴奋在神经纤维上以电信号的形式单向传导 D．神经纤维在未受到刺激时，膜内为负电位 D　[兴奋在神经纤维上传导时，膜内电流由兴奋部位流向未兴奋部位，膜外电流由未兴奋部位流向兴奋部位；兴奋在神经纤维上以电信号的形式双向传导；神经纤维在未受到刺激时，钾离子外流，形成内负外正的静息电位。]‎ ‎2．(多选)图甲为某一神经纤维示意图，将一电流表的a、b两极置于膜外，在X处给予适宜刺激，测得电位变化如图乙所示。下列说法正确的是(　　)‎ 甲　　　　　　　　　乙 A．未受刺激时，电流表测得的为静息电位 B．动作电位传导方向与神经纤维膜内局部电流方向相同 C．在图乙中的t3时刻，兴奋传导至b电极处 D．t1～t2，t3～t4电位的变化分别是Na＋内流和K＋外流造成的 BC　[静息状态时，神经细胞膜两侧的电位表现为内负外正，称为静息电位，图甲所示两电极都在膜外，所以电流表测得的为零电位，A错误；兴奋的传导方向和膜内的电流传导方向相同，B正确；静息电位是外正内负，动作电位是外负内正，电流表会有不同方向的偏转，在图乙中的t3‎ 时刻，兴奋传导至b电极处，并产生电位变化，C正确；t1～t2和t3～t4电位的变化都是Na＋内流造成的，D错误。]‎ K＋、Na＋对电位的影响不同 ‎(1)静息电位的幅度决定于细胞内外的K＋浓度差，细胞外K＋浓度较低时，K＋外流加大，静息电位的绝对值加大，引起静息电位转化为动作电位的阈刺激加大。 ‎ ‎(2)动作电位的幅度决定于细胞内外Na＋的浓度差，细胞外Na＋浓度降低，动作电位幅度也相应降低。‎ ‎　兴奋在神经元之间的传递 ‎1．神经递质 ‎(1)存在部位：突触小体的突触小泡内。‎ ‎(2)释放方式：胞吐，需要消耗能量，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。‎ ‎(3)异常情况分析 ‎①异常情况1：若某种有毒有害物质使分解神经递质的相应酶变性失活，则突触后神经元会持续兴奋或抑制。‎ ‎②异常情况2：若突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据或神经递质被某种药物代替，则神经递质不能与受体结合，突触后神经元不兴奋或不抑制。‎ ‎2．兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递 比较项目 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元之间的传递 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 应用实践：1.相邻神经元之间的连接有其特定的结构。根据下图信息，阅读教材回答问题：‎ ‎(1)尝试写出5种神经递质的名称。‎ 提示：乙酰胆碱、多巴胺、NO、甘氨酸、肾上腺素等。‎ ‎(2)神经递质作用于突触后膜，一定引起下一个神经元兴奋吗？说明原因。‎ 提示：不一定。若释放的为抑制性递质，则会引起下一个神经元抑制。‎ ‎(3)神经递质与D结合后，神经递质一般 (填“能”或“不能”)继续发挥作用。理由是 ‎ ‎ 。‎ 提示：不能　神经递质与D受体结合后，神经递质将被灭活，否则会导致突触后膜持续兴奋或抑制 ‎(4)兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导速度要 (填“快”或“慢”)。理由是 。‎ 提示：慢　兴奋由突触前膜传至突触后膜，需要经历神经递质的释放、扩散及其对突触后膜的作用过程 ‎2．下图表示三个通过突触相连接的神经元，电流计的电极连接在神经纤维的外表面，读图探讨以下有关问题：‎ ‎(1)刺激a点，电流计①、②是否会发生偏转？若发生偏转，偏转几次？‎ 提示：会。电流计①发生两次方向相反的偏转；电流计②只发生一次偏转。‎ ‎(2)该实验能否证明兴奋在神经纤维上的传导为双向传导？‎ 提示：能。‎ ‎1．γ氨基丁酸是一种常见的神经递质，与突触后神经元的特异性GABA受体结合后，引起氯离子通道开放，氯离子进入突触后神经元细胞内(如图)。γ氨基丁酸对突触后神经元的效应是(　　)‎ A．使Na＋通道开放　　　 B．抑制细胞兴奋 C．维持膜两侧电位差不变 D．形成局部电流 B　[γ氨基丁酸与突触后神经元的特异性GABA受体结合后，引起氯离子通道开放，氯离子进入突触后神经元细胞内，导致细胞内负电荷增加，强化了外正内负的静息电位，抑制细胞兴奋；此时Na＋通道没有打开，不出现Na＋内流现象；氯离子内流不会形成局部电流。]‎ ‎2．如图1为人体反射弧局部组成示意图，图2为图1中X的亚显微结构示意图。在A处给予适宜刺激，肌肉收缩；在B处给予相同刺激，肌肉不收缩。请据图回答：‎ 图1　　　　　　　　图2‎ ‎(1)图1中结构X为 。图2中③为 ，一般由 (细胞器)形成。‎ ‎(2)若在B处给予刺激，当兴奋抵达X时④处发生的信号变化是 。若结构X处释放的神经递质为甘氨酸，甘氨酸与分布在 (填图2中的序号)上的受体结合，使下一个神经元发生 。‎ ‎[解析]　(1)图1中结构X为突触，图2中③为突触小泡，突触小泡由高尔基体形成。(2)B处受刺激产生的兴奋到达X时，突触前膜释放神经递质，电信号转化为化学信号；突触前膜释放的神经递质与⑤突触后膜上的特异性受体结合，使下一个神经元兴奋或抑制，由题干给出的信息“在B处给予相同刺激，肌肉不收缩”，可知突触前膜释放的甘氨酸对突触后膜起抑制作用。‎ ‎[答案]　(1)突触　突触小泡　高尔基体 ‎(2)电信号→化学信号　⑤　抑制 巧记神经递质的“一、二、二”‎ ‎[课堂小结]‎ 知 识 网 络 构 建 核 心 语 句 归 纳 ‎1.静息电位表现为内负外正，是由K＋外流形成的。动作电位表现为内正外负，是由Na＋内流形成的。‎ ‎2.兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内局部电流的方向一致，与膜外局部电流的方向相反。兴奋在一条神经纤维上可以双向传导。‎ ‎3.突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分。‎ ‎4.兴奋在神经元之间的传递是单向的，其原因是神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。‎ ‎5.兴奋在突触的传递过程中，信号的转变形式为电信号→化学信号→电信号。‎ ‎1．(多选)如图是神经元受到刺激后产生的电位变化图。据图可判断下列说法正确的是(　　)‎ A．神经纤维兴奋部位和未兴奋部位由于电位差的存在形成局部电流 B．刺激形成的兴奋部位电位变化是由于K＋内流引起的 C．膜内电流的方向与兴奋传导的方向相同 D．兴奋传导过后又会恢复到静息电位 ACD　[刺激形成的兴奋部位电位变化是由于Na＋内流引起的，由此判断B项错误。]‎ ‎2．如图所示，神经纤维MB段距离长于MC段，在M处给予电刺激，在B、C处用电流计测其电位变化，电流计指针(　　)‎ A．不动　　　　 B．向左摆 C．向右摆 D．发生两次方向相反的摆动 D　[根据题意和图示分析可知：在M处给予电刺激，由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的，所以兴奋能传导到B、C处。又由于神经纤维MB段距离长于MC段，所以兴奋先传导到C，使电流计指针发生摆动；后传导到B，使电流计指针又发生一次方向相反的摆动。]‎ ‎3．关于神经递质的叙述，错误的是(　　)‎ A．突触前神经元具有合成递质的能力 B．突触前神经元在静息时能释放神经递质 C．突触小体中的突触小泡内含有神经递质 D．递质与突触后膜上受体结合能引起后膜电位变化 B　[神经递质是传递兴奋的重要化学物质，突触前膜没有受刺激则不会有神经递质释放，B错误。]‎ ‎4．如图为人体的某反射弧模式图，请据图判断下列叙述正确的是(　　)‎ A．若切断②处，刺激③处，④处仍能出现反射活动 B．兴奋传递方向是④→③→①→②→⑤‎ C．②所在的神经元上，完成了电信号→化学信号的转变 D．发生反射时，神经冲动在③上以局部电流的形式双向传导 C　[②上有神经节，可以判定其为传入神经，进而判定①为神经中枢、③为传出神经、④为效应器、⑤为感受器。若切断②处，刺激③处，④处有反应，但因反射弧结构不完整，故不属于反射活动，A错误；兴奋传递方向是⑤→②→①→③→④，B错误；②为传入神经，②所在的神经元上完成了电信号→化学信号的转变，C正确；神经冲动在离体神经纤维上以局部电流的形式双向传导，但在发生反射时，神经冲动在③上以局部电流的形式单向传导，D错误。]‎ ‎5．乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质，其合成与释放见示意图。据图回答问题：‎ ‎(1)图中A－C表示乙酰胆碱，在其合成时，能循环利用的物质是 (填“A”“C”或“E”)。除乙酰胆碱外，生物体内的多巴胺和一氧化氮 (填“能”或“不能”)作为神经递质。‎ ‎(2)当兴奋传到神经末梢时，图中突触小泡内的A－C通过 这一运输方式释放到 ，再到达突触后膜。‎ ‎(3)若由于某种原因使D酶失活，则突触后神经元会表现为持续 。‎ ‎[解析]　(1)根据图中信息，乙酰胆碱的合成过程中物质C是循环利用的，教材中给出的一些已知的神经递质中包括多巴胺和一氧化氮。(2)突触小泡中的神经递质是通过胞吐释放到突触间隙的。(3)若D酶失活，那么释放到突触间隙中的乙酰胆碱不能被分解，突触后神经元就会持续兴奋。‎ ‎[答案]　(1)C　能　(2)胞吐　突触间隙　(3)兴奋