神经冲动的产生和传导
神经元：是一种高度特化的细胞，是神经系统的基本结构和功能单位之一，它具有感受刺激和传导兴奋的功能。神经细胞呈三角形或多角形，可以分为树突、轴突和胞体这三个区域。神经元按照用途分为三种：输入神经，传出神经，和连体神经。
神经元之间相互作用的方式：突触传递和缝隙连接。
根据神经元的功能又可分：
①感觉神经元（sensoryneuron），或称传入神经元（afferentneuron）多为假单极神经元，
胞体主要位于脑脊神经节内，其周围突的末梢分布在皮肤和肌肉等处，接受刺激，将刺激传向中枢。
②运动神经元（motorneuron），或称传出神经元（efferentneuron）多为多极神经元，胞体主要位于脑、脊髓和植物神经节内，它把神经冲动传给肌肉或腺体，产生效应。
③中间神经元（interneuron），介于前两种神经元之间，多为多极神经元。动物越进化，中间神经元越多，人神经系统中的中间神经元约占神经元总数的99%，构成中枢神经系统内的复杂网络。
（1）兴奋：是指某些组织（神经组织）或细胞感受外界刺激后由相对静止状态变为显著的活跃状态的过程。
（2）兴奋在神经纤维上的传导：以电信号的形式沿着神经纤维的传导是双向的；静息时膜
内为负，膜外为正（外正内负）；兴奋时膜内为正，膜外为负（外负内正），兴奋的传导以膜内传导为标准。
（3）兴奋在神经元之间的传递——突触
突触的结构：
突触小体中有突触小泡，突触小泡中有神经递质，神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜，使后膜产生兴奋（或抑制）所以是单向传递。（突触前膜→突触后膜，轴突→树突或胞体）（4）在突触传导过程中有电信号→化学信号→电信号的过程，所以比神经纤维上的传导速度慢。
“神经冲动的产生与在神经纤维上的传导” 教学设计 神经冲动的产生与在神经纤维上的传导这部分内容是神经调节这部分知识的核心内容，包含了神经冲动产生的原理、神经冲动在神经纤维上的传导这两部分内容。也是与后面的知识息息相关。这部分知识较难理解，通常以老师讲解为主线进行教学活动。在这种教学模式下发挥了教师的主导作用，但是没能体现出学生的主体地位，没有教与学的师生互动过程，难以发挥学生的主观能动性。这里，在分析教材的基础上，将教材上的知识点分化、分解，结合“345”高效课堂理念，设计了问题——讨论分析——教师补充点拨——解决问题——自我总结的教学模式，结合CAI动画，在实际的课堂中取得了较好的效果。 教学设计背景 学生学习效果的差异与其学习的主动性密切相关，如果以灌输的方式向学生讲授很难取得好的效果，如能调动起学生的积极性，让学习变为同化、顺化的过程。让学生利用自己已掌握的知识去感知、理解、掌握新的知识。在这个过程中让学生从被动的学习“这是什么”到主动去探究“为什么会出现这样的结果”。为学生提供一个认知、探究、总结知识的过程。让学生在探究中掌握神经冲动的产生与传导的原理。 教学过程
教师先带领学生一起回顾初中所学习的有关神经调节的知识——反射、反射弧、条件反射、非条件反射，神经细胞、神经元、神经纤维之间的关系。让学生自己阅读课本，掌握兴奋在神经纤维上传导的本质是什么？（局部电流）。紧接着提出在我们受到刺激后兴奋是如何产生的？兴奋是怎么传导的？这节课就要搞清楚这些问题。 一、创设问题情境并探究 1、我们体内的细胞一直处在内环境当中，神经细胞也不例外，想一想在细胞内外都有一些什么物质？ （参考答案：在细胞内外有着大量的有机物和无机物） 2、在这些物质当中，无机物通常以什么形式存在？ （答案：离子） 3、我们知道离子都是带电荷的，比如说Na+、K+那我们正常的细胞中为什么都不带电呢？ （参考答案：细胞中的Na+、K+，带有正电荷，细胞内还有很多带有负电的大分子，如某些蛋白质和某些有机的磷酸化合物——这部分知识老师可以及时补充） 4、在神经细胞中通常含有大量的K+，而在细胞外则含有大量的Na+，但由于带负电荷物质的存在，细胞内正负电荷是相等的，细胞外的内环境也不例外，如果这时细胞膜的通透性发生了改变，K+可以自由通过，而Na+不能通过会出现什么情况？ （参考答案：由于浓度差的存在，K+会大量的外流，因为带有负电荷的生物大分子不能穿过细胞膜，会造成细胞膜外多了正电荷，而
神经冲动的产生和传导 （2012山东）25．（10分）人手指意外触到蜡烛火焰，引起屈肘反射。其反射弧示意图如下。 （1）图中神经元a产生的兴奋在传入神经纤维上以形式进行传导。当神经冲动传到神经末梢时,引起突触前膜内释放神经递质，该递质与神经元b细胞膜上 结合，使神经元b兴奋。神经元b的神经冲动进一步引起神经元c兴奋，最终导致屈肌收缩。 (2)图中M点兴奋时，此处神经纤维膜两侧的电位表现为。若N点受刺激产生兴奋，则在神经元b上（填“有”或“无”）膜电位的变化，其原因是。 （3）手指意外触到火焰引起局部皮肤红肿，是因为皮肤毛细血管舒张和通透性增强， 引起组织间隙液体积聚。若手指伤口感染，可引起体液中吞噬细胞和杀菌物质抵御病菌侵害，此过程属于免疫。 【答案】（１）局部电流（或电信号，神经冲动）；突触小泡；（特异性）受体 （２）内正外负；无；兴奋在神经元之间只能单向传递。 （３）血浆中的蛋白质和液体渗出非特异性 【解析】（1）兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导，即神经冲动，当兴奋传到轴突末端时，刺激突触前膜内的突触小泡，使其释放神经递质，然后与突触后膜上的特异性受体结合，引起突触后膜电位变化，使下一个神经细胞产生兴奋。 （2）M点在静息时，膜电位为内负外正，受刺激后变为内正外负。由图可知，手指皮肤下有感受器，a神经元为传入神经，b为神经中枢，c为传出神经，而兴奋在反射弧中各神经元间只能单向传递，所以N点受刺激产生兴奋只能在c神经元内传导，不能引起b神经元的兴奋。（3）皮肤毛细血管舒张和通透性增强，血浆中的蛋白质进入组织液，导致组织液渗透压升高，血浆中的水进入组织液，引起组织水肿。体液中吞噬细胞和杀菌物质抵御病菌为人体的第二道防线，属于非特异性免疫。 （2012浙江）4.下列关于神经肌肉（肌肉指骨骼肌）接点及其相关结构和功能的叙述，正确的是
神经冲动的产生和传导 一、非标准 1.下图为神经元局部模式图。当人体内兴奋流经该神经元时,在神经纤维内外的电流方向是( ) A.都是由左向右 B.都是由右向左 C.膜内由左向右,膜外由右向左 D.膜内由右向左,膜外由左向右 解析:神经冲动在神经纤维上的传导方向是膜内与电流的方向相同,膜外与电流的方向相反。 答案:C 2.神经细胞在静息时具有静息电位,受到适宜刺激时可迅速产生能传导的动作电位,这两种电位可通过仪器测量。A、B、C、D均为测量神经纤维静息电位示意图,其中正确的是( ) 解析:静息状态下,神经纤维膜内带负电,膜外带正电,A项的一极在膜内,另一极在膜外,会产生电位差,形成电流,仪器指针偏转。B、C、D三项的两极同时在膜内或同时在膜外,测不到静息电位。 答案:A 3.蛙的神经元内、外Na+浓度分别是15 mmol/L和120 mmol/L。在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na+流入细胞,膜电位恢复过程中有Na+排出细胞。下列判断正确的是( ) A.Na+流入是被动运输,排出是主动运输
B.Na+流入是主动运输,排出是被动运输 C.Na+流入和排出都是被动运输 D.Na+流入和排出都是主动运输 解析:静息电位时,Na+浓度膜外高于膜内,受刺激时,Na+顺浓度梯度由膜外运输到膜内,不消耗能量,属于被动运输,故B、D两项错误;膜电位恢复为静息电位过程中,Na+由膜内运输到膜外,属于逆浓度梯度运输,消耗能量,属于主动运输,故C项错误、A项正确。 答案:A 4.用下图中的哪套装置可以测量静息电位的大小?( ) A.甲 B.乙 C.甲和乙都能 D.甲和乙都不能 解析:静息电位的特点是外正内负,是膜内外电位高低的比较,所以应将电极一个置于膜外,另一个置于膜内。 答案:A 5.下图中电视屏幕上的图像引起猫大脑皮层视觉中枢兴奋,经插入脑内的电极记录神经细胞膜电位变化,当兴奋产生时,对该电位变化正确的表述是( ) A.神经细胞膜离子分布内负外正 B.神经细胞内Na+大量外流 C.K+大量进入神经细胞内 D.神经冲动以局部电流的形式沿神经纤维传导
“神经冲动的产生”教学设计 一、教学目标 知识目标：利用科学术语描述神经兴奋在神经纤维上的产生与传导过程 二、教学内容 “神经冲动的产生”是神经调节的核心内容，但涉及的概念多，难度大。教材以叙述性知识为主，简单介绍了神经冲动的产生和传导过程。《高中生物新课程标准》对此内容的要求是“说明神经冲动的产生和传导”，《高中生物学科教学指导意见》对此内容的要求是“说明神经冲动的产生及其在神经纤维上的传导”，都属于理解水平。因此本次教学的重点是兴奋在神经纤维上的传导，难点是神经冲动的产生和传导。 人教版高中生物必修三第二章的核心概念是神经系统一方面通过感觉器官接受体内外的刺激，通过相应的效应器作出反应，直接调节或控制身体各器官系统的活动；另一方面又通过调节或控制内分泌系统的活动来影响、调节机体各部分的活动。第二章第一节的重要概念是神经调节是一种依赖于信号传导和传递的调节方式。本节课中，需要明确神经冲动这个概念，它是指在受到刺激时，可兴奋细胞的电位发生变化的可逆性过程。在理解神经冲动的产生过程时，需要知道它的结构基础是细胞膜的结构和内环境，前提条件是受到外界刺激，发生的原理是膜内外离子动态平衡，进行过程时通过离子通道开关。 三、分析学情 学生已建立反射的概念，明确反射弧的基本结构；具有一定的电学基础和电化学基础，有较强的求知欲，善于思考，乐于对一些问题提出自己的看法。 四、教学策略 由于这些内容学生在初中已有了一定的基础，且上一课时已经学习了一部分相关知识，所以这里一方面是通过导言唤起学生的回忆，另一方面是明确学习这部分内容的主要目标和任务。如果运用多媒体进行教学，也可以结合画面提出问题。通过视频画面，烘托气氛，激发学生的学习兴趣。但要注意不应让学生的兴趣过多停留在感性的层面上，应该尽快将学生引入对问题的理性思考。 声音又是怎么传导的呢？ 实际上我们人体中也有电信号，我们把它叫做 生物电，生物电现象在生物体中是普遍存在的。
神经冲动产生和传导 题神经冲动产生和传导 教学 目标1说出生物电的发现过程,说明静息电位与动作电位的产生和传导的关系 2制作蛙的坐骨神经—腓肠肌标本,提高实验操作能力 3设计并实施实验,证明生物电的存在 4通过”蛙腿论战”,养成严谨细致的科学作风教方学法讲述与学生练习、讨论相结合 教 材 分 析重点生物电的发现过程与静息电位产生机理 难点静息电位产生机理 教具投影、多媒体 教学过程“这是伽伐尼的试验，可以看到用铜锌弓去刺激肌肉和用电流去刺激肌肉效果是一样的，所以伽伐尼得出结论，生物是有生物电的。他认为肌肉带有正电荷，神经则带负电荷。生物体内的电势差通过导体铜锌弓形成了一个闭合回路，产生了电流，所以生物体本身存
在生物电。” “这是伏打的试验，结果证明如果用同种金属构成回路的时候，肌肉不能收缩。而按照伽伐尼的观点，由于生物体本身一边带正电荷，一边带负电荷，存在电势差，那么不管是用什么导体连接，应该都可以发生肌肉收缩。所以伏打认为伽伐尼的观点是不正确的。那么伏打怎么解释伽伐尼的实验现象呢？他认为铜和锌这两种金属的电势是不一样的，存在电试差，其中锌带正电荷、铜带负电荷，电流会通过肌肉形成一个回路，形成了电流，肌肉是受到电的刺激才收缩的。” “这个立体图是伽伐尼的支持者所做的第一个实验。这个是甲标本，这个是乙标本，把乙标本的神经搭到甲标本上，刺激甲标本，发现乙标本也收缩了，他们推断是由于甲发生了电位变化引起了乙的收缩，所以他们认为生物是可以产生生物电的。但是在这个实验里面，由于仍然用到了电刺激，还不能够完全排除外界电的原因，因为甲标本表面上的少量溶液可能会导电而使乙标本受到的电刺激，所以这个实验还是有缺陷的，并不是特别有说服力。 最有说服力的是无金属试验。试验中甲标本是完好的，乙标本在腓肠肌处进行了横切，图上的线代表了甲标本的神经纤维，其中一端搭在乙标本腓肠肌的内部，另一端搭在乙标本腓肠肌的表面。一开始用玻璃分针挑着神经纤维的一端，只让其中一端与腓肠肌接触，然后慢慢放下玻璃分针，发现甲标本神经纤维一触碰到乙标本的肌肉，甲就开始收缩。注意并不是将甲标本的神经纤维的两端一直搭在乙标本上，一直搭着就不会收缩了。在这个实验中，没有任何的电刺激，而甲标
《神经冲动的传递》 神经元是通过接受和传递神经冲动来交往的，神经冲动有两种传导方式：①、神经细胞内的电传导。②、神经细胞间的化学传导。 什么是神经冲动？当任何一种刺激作用于神经时，神经系统就会以比较静息的状态变为比较活跃的状态，这就是神经冲动。神经细胞的膜内外存在着电位差，在没有受到任何刺激时，细胞膜内外的电位是：内负外正，大约相差为70毫伏。当神经元处于静息状态时测到的电位变化叫静息电位。 即使在静息状态下，神经元也会自发放电，那么，静息电位又是怎样产生的呢？这与细胞膜的特性和细胞膜内外的化学物质有关。膜外主要是带正电的钠离子与带负电的氯离子，膜内主要是到正电的钾离子和带负电的大分子有机物，离子在细胞膜内外的出入是通过离子通道实现的。当神经受到刺激时，钠离子通道立即打开，钠离子快速泵入细胞膜内部，使膜内电压大于膜外电压，出现膜内正外负现象，而这一过程叫做动作电位。
①、神经冲动的电传导。神经冲动的电传导是指神经冲动在同一细胞内的电传导，神经冲动的电传导与动作电位有着密切的关系，当动作电位产生时，神经纤维会出现某一局部的电位变化。神经冲动的电传导过程大致是这样的：神经接受刺激在这一局部产生局部电位后由静息状态变为活动状态，细胞膜内外的离子通道变化，使这一局部膜电位转变为内正外负，这时在同一神经元的左右就出现了电位差，导致神经冲动在这一神经元内传导。神经冲动的传导具有全或无的特征，达到感觉阈限这个点时神经才会发放神经冲动。 ②、神经冲动的化学传导。神经元之间不是直接连在一起的，连接神经元之间的部分叫做突触，神经冲动的电传导只是在神经元内部传导，不能将信息传至下一个神经元，需要和神经冲动的化学传导一起完成信息的传递。突触由突触前成分、突触间隙、突触后成分3部分组成。神经递质储存在突触前成分的突触小泡内神经递质通过突触前膜释放到突触间隙。突触后成分含有特殊的受体，选择性的接受神经递质。这些特殊结构保证了神经冲动从一个神经元传导至邻近的神经元。 可见，神经冲动在神经元之间的传递是通过神经递质来完成的。这一过程可以概括为：神经冲动到达突触末梢→突
神经冲动的产生和传导 （2020山东）25．（10分）人手指意外触到蜡烛火焰，引起屈肘反射。其反射弧示意图如下。 （1）图中神经元a产生的兴奋在传入神经纤维上以形式进行传导。当神经冲动传到神经末梢时,引起突触前膜内释放神经递质，该递质与神经元b细胞膜上 结合，使神经元b兴奋。神经元b的神经冲动进一步引起神经元c兴奋，最终导致屈肌收缩。 (2)图中M点兴奋时，此处神经纤维膜两侧的电位表现为。若N点受刺激产生兴奋，则在神经元b上（填“有”或“无”）膜电位的变化，其原因是。 （3）手指意外触到火焰引起局部皮肤红肿，是因为皮肤毛细血管舒张和通透性增强， 引起组织间隙液体积聚。若手指伤口感染，可引起体液中吞噬细胞和杀菌物质抵御病菌侵害，此过程属于免疫。 【答案】（１）局部电流（或电信号，神经冲动）；突触小泡；（特异性）受体 （２）内正外负；无；兴奋在神经元之间只能单向传递。 （３）血浆中的蛋白质和液体渗出非特异性 【解析】（1）兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导，即神经冲动，当兴奋传到轴突末端时，刺激突触前膜内的突触小泡，使其释放神经递质，然后与突触后膜上的特异性受体结合，引起突触后膜电位变化，使下一个神经细胞产生兴奋。 （2）M点在静息时，膜电位为内负外正，受刺激后变为内正外负。由图可知，手指皮肤下有感受器，a神经元为传入神经，b为神经中枢，c为传出神经，而兴奋在反射弧中各神经元间只能单向传递，所以N点受刺激产生兴奋只能在c神经元内传导，不能引起b神经元的兴奋。（3）皮肤毛细血管舒张和通透性增强，血浆中的蛋白质进入组织液，导致组织液渗透压升高，血浆中的水进入组织液，引起组织水肿。体液中吞噬细胞和杀菌物质抵御病菌为人体的第二道防线，属于非特异性免疫。 （2020浙江）4.下列关于神经肌肉（肌肉指骨骼肌）接点及其相关结构和功能的叙述，正确的是 A. 一个骨骼肌细胞中只有一个细胞核 B. 神经肌肉接点的突触间隙中有组织液 C. 突触后膜的表面积与突触前膜的相同 D. 一个乙酰胆碱分子可使突触后膜产生动作电位 【解析】骨骼肌细胞在发育过程中，是由许多胚胎细胞经细胞融合而成的，因此每一个骨骼肌细胞靠近细胞膜处有许多细胞核，A项错误。突触后膜的表面积要比突触前膜的表面积大，C项错误。一个乙酰
第二节神经系统的结构与功能（第二课时） -------神经冲动产生与传导、突触的信号传递 一、教学内容及分析 1．教材内容 本节的主要内容是神经兴奋的产生和传导，包括神经纤维上的传导和突触的信号传递两部分内容。在神经纤维上神经兴奋的产生和传导这一部分，教材结合插图讲述了神经纤维受到刺激时产生电位变化、电位差和局部电流的形成，以及兴奋在神经纤维上的传导方式。在突触的信号传递这一部分，简单介绍了突触的结构，然后讲述了兴奋怎样从一个神经元通过突触传递给下一个细胞(神经元或肌肉)。为了更好地发挥互动式教学的最大优势，教师应适当补充关于研究兴奋传导的实验材料的选择，以及具体的实验方法，将这部分知识还原到科学史的研究背景中去认识。 2．学情分析 兴奋在神经纤维上的传导和在突触传递这些内容比较抽象，学生没有接触过，不容易理解，在学习上具有一定的难度。而这些既是教学重点又是教学难点，特别是兴奋传导时膜电位的变化过程。教师在这方面要多做指导、启发。 二、教学目标 1．知识目标：①概述兴奋在神经纤维上的传导过程。②概述兴奋在突触信号传递过程。③应用兴奋传导原理，辨别传导方向，解决实际问题。 2．能力目标：①阐明兴奋传导的动态过程，养成分析、比较、归纳等逻辑推理能力。②利用电学原理分析膜电位变化，得出学科之间是相互渗透的。 3．情感目标：①形成学生实事求是的科学态度和不断探究的科学精神。②关注事物普遍联系，建立唯物主义世界观。 三、教学重点与难点 1．教学重点：兴奋在神经纤维上的传导和突触的信号传递过程 解决措施：小组讨论，归纳总结，构建网络 2．教学难点：突触的信号传递 解决措施：遵循学生的认知规律，做到由易到难，由已知到未知，由形象到抽象，并充分利用多媒体直观教学来进行有效突破。 四、学法指导 学生在掌握上述内容时，一定要注意联系反射模式图，并注意在实际中的应用。如临床上用药物局部麻醉的机理是什么？（药物抑制突触小泡释放递质，兴奋不能传递） 五、教学策略设计 动机激发策略：重现关于研究神经传导的材料选择和实验手段，体现科学方法教育。 交互教学策略：以学生活动为中心，教师精心设计问题，引导学生探究、讨论问题。 整体教学策略：将生物学知识和物理电学知识结合在一起，体现学科间知识的综合。 比较的认知策略：比较兴奋在神经纤维上的传导和兴奋在突触的信号传递，突破难点。 六、课前媒体设计 自制ppt动画：兴奋沿反射弧传导；兴奋在神经纤维上的传导；突触小体结构模式图；突触小泡内递质的释放过程。 七、教学过程设计 1
试卷第1页，总17页 绝密★启用前 2018年07月05日高中生物的高中生物组卷 试卷副标题 考试范围：xxx ；考试时间：100分钟；命题人：xxx 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷（选择题） 请点击修改第I 卷的文字说明 一．选择题（共46小题） 1．下列有关神经调节的叙述中，错误的是（ ） A ．神经调节是在中枢神经系统的参与下完成的，其基本方式是反射 B ．兴奋在神经纤维上双向传导，在神经元间单向传递 C ．突触前膜神经递质的释放依赖于细胞膜的选择透过性 D ．神经调节具有分级调节的特点 2．下列有关神经调节的说法正确的是（ ） A ．某突触的突触后神经元不能进行神经递质的合成、储存、释放 B ．神经冲动在传入神经纤维上的传导是单向的 C ．递质起作用后，被相关蛋白酶降解发生在内环境中 D ．情绪紧张时肾上腺素分泌增加属于神经调节 3．下列有关兴奋产生、传导和传递的说法，正确的是（ ） A ．神经纤维处于静息状态时，膜外阳离子浓度低于膜内 B ．神经纤维受到刺激时，细胞膜对钾离子的通透性增加 C ．兴奋传导时，兴奋部位与未兴奋部位间形成局部电流 D ．突触传递兴奋的方向，由突触后膜的选择透过性决定
试卷第2页，总17页 外………………○…………线题※※ 内………………○…………线4．下列有关人体生命活动调节的叙述，错误的是（ ） A ．兴奋在突触处的传递离不开生物膜的转移和融合 B ．线粒体可以为神经递质与突触后膜上的受体结合提供能量 C ．突触后膜上的电位变化与其选择透过性有关 D ．激素只有与靶细胞上的特异性受体结合才能发挥作用 5．如图是反射弧的结构模式图，①、②、③表示反射弧中的部分结构。有关叙述错误的是（ ） A ．图中②是位于大脑皮层的神经中枢 B ．发生反射活动时，兴奋传导的方向是①→②→③ C ．给b 点一个足够强的刺激，a 、c 两点中只有c 点可测到膜电位变化 D ．反射完成过程中存在着电信号和化学信号的转换 6．神经递质GABA 与突触后膜上的相应受体结合，使受体蛋白的结构发生变化，导致Cl ﹣通过该蛋白内流。药物BZ 能提高该蛋白对Cl ﹣的通透性。下列相关叙述错误的是（ ） A ．GABA 能提高神经细胞的兴奋性 B ．GABA 的受体还具有转运功能 C ．BZ 会降低肌肉对神经递质的应答反应 D ．Cl ﹣内流使突触后膜两侧电位差增大 7．如图表示神经递质多巴胺作用于突触后膜及可卡因作用机理的示意图．多巴胺的释放，会会刺激大脑中的“奖赏”中枢，使人产生愉悦感，下列说法正确的是（ ） A ．可卡因与多巴胺竞争转运载体而是而使多巴胺不能从突触前膜释放 B ．多巴胺作用于突触后膜，使突触后膜对Na +的通透性增强 C ．多巴胺作用于突触后膜被突出间隙中的酶分解而失去作用 D ．吸食可卡因上瘾的原因是可卡因不断作用于突触后膜，使突触后膜持续
神经冲动产生 生物电现象是指生物细胞膜在安静状态和活动时伴有的电现象。它与细胞兴奋的产生和传导有着密切的关系。现以神经细胞为例来讨论细胞的生物电现象。 1．静息电位及产生原理 （1）静息电位：细胞膜处于安静状态下，存在于膜内外两侧的电位差，称为静息电位。如下图所示，将两个电极置于安静状态下神经纤维表面任何两点时，示波器屏幕上的光点在等电位线作横向扫描，表示细胞膜表面不存在电位差。但如将两个电极中的一个微电极（直径不足1μm）的尖端刺入膜内，此时示波器屏幕上光点迅速从等电位下降到一定水平继续作横向扫描，显示膜内电位比膜外电位低，表示细胞膜的内外两侧存在着跨膜电位差。此电位差即是静息电位。一般将细胞膜外电位看作零，细胞膜内电位用负值表示。 静息电位测量示意图 A．膜表面无电位差B．膜内外两侧有电位差 同类细胞的静息电位较恒定，如哺乳类动物神经细胞的静息电位为－70～－90mV。安静时，细胞膜两侧这种数值比较稳定的内负外正的状态，称为极化。极化与静息电位都是细胞处于静息状态的标志。以静息电位为准，若膜内电位向负值增大的方向变化，称为超极化；若膜内电位向负值减小的方向变化，称为去极化；细胞发生去极化后向原先的极化方向恢复，称为复极化。从生物电来看，细胞的兴奋和抑制都是以极化为基础，细胞去极化时表现为兴奋，超极化时则表现为抑制。 （2）静息电位的产生原理：“离子流学说”认为，生物电产生的前提是细胞膜内外的离子分布和浓度不同，以及在不同生理状态下，细胞膜对各种离子的通透性有差异。据测定，在静息状态下细胞膜内外主要离子分布及膜对离子的通透性见下表 在静息状态下，由于膜内外K存在浓度差和膜对K有较大的通透性，因而一部分K＋顺浓度差向膜外扩散，增加了膜外正电荷；虽然膜内带负电的蛋白质（A－）有随K＋外流的倾向，但因膜对A－没有通透性，被阻隔在膜的内侧面。随着K＋不断外流，膜外的正电荷逐渐增多，于是膜外电位上升，膜内因负电荷增多而电位下降，这样便使紧靠膜的两侧出现一个外正内负的电位差。这种电位差的存在，使K＋的继续外流受到膜外正电场的排斥和膜内
考点33 神经冲动的产生与传导 1．(2017·四川乐山二模，4)神经调节是动物和人体生命活动调节的重要方式。下列有关叙述正确的是(B) A．兴奋在反射弧上的传导是单向的，因为兴奋只能由传入神经传入，传出神经传出 B．兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导，在神经元之间则以化学信号的形式传递 C．感受器就是传入神经末梢，效应器就是传出神经末梢，它们都是反射弧的组成部分 D．K＋外流，Na＋内流，导致膜内外电位改变，产生局部电流，是兴奋产生的生理基础 【解析】由于兴奋在突触处的传递是单向的，故兴奋在反射弧上的传导是单向的，A错误；感受器由传入神经末梢组成，能接受刺激产生兴奋，效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成，C错误；Na＋内流产生动作电位，是兴奋产生的生理基础，K＋外流，是形成静息电位的基础，D错误。 2. (2018 ·江西八校联考，4)如图为反射弧的模式图， 相关判断正确的是(A) A．神经冲动在②和④上以局部电流的形式传导 B．兴奋的传导方向是⑤→④→③→②→① C．②受损时，刺激④仍能引起反射活动 D．③损伤不会影响泌尿、四肢运动等方面功能 【解析】神经冲动在神经纤维(②和④)上以局部电流的形式传导；兴奋传导方向是①(感受器)→②(传入神经)→③(神经中枢)→④(传出神经)→⑤(效应器)；②受损时，刺激④仍能引起⑤发生反应，但不属于反射，因为没有经过完整的反射弧；③是脊髓，为低级神经中枢，若损伤，将会影响泌尿、四肢运动等方面功能。
3．(2018·山东德州二诊，6)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1表示该部位神经细胞的细胞膜结构示意图，图2表示该部位受刺激前后，膜两侧电位差的变化。下列叙述错误的是(D) A．a点时，K＋从细胞膜②侧到①侧移动 B．静息电位的形成可能与膜上的Ⅱ有关 C．b→c过程中，大量Na＋从细胞膜①侧到②侧 D．b点时，细胞膜①侧电位比②侧高 【解析】根据糖蛋白可判断②为细胞内侧，①为细胞外侧。a点时为静息状态，此时，细胞膜主要对K＋有通透性，K＋通过通道蛋白，不断从内侧向外侧移动；b→c过程中膜内外电位逆转的主要原因是Na＋通道开放，Na＋大量内流； b点时的电位差为0，膜两侧的电位相等。 4．(2016·江西九江二模，5)如图甲表示神经纤维受到刺激瞬间膜内外电荷的分布情况，图乙表示某一神经细胞动作电位和静息电位相互转变过程中的离子运输途径，静息电位与①途径离子运输有关。相关说法正确的是(B) A．图乙中，①④途径属于自由扩散，②③途径属于主动运输 B．图甲中b区域电位形成是细胞受到刺激后，通过图乙④途径的离子运输所致
神经冲动的产生和传导 神经元：是一种高度特化的细胞，是神经系统的基本结构和功能单位之一，它具有感受刺激和传导兴奋的功能。神经细胞呈三角形或多角形，可以分为树突、轴突和胞体这三个区域。神经元按照用途分为三种：输入神经，传出神经，和连体神经。 神经元之间相互作用的方式：突触传递和缝隙连接。 根据神经元的功能又可分： ①感觉神经元（sensoryneuron），或称传入神经元（afferentneuron）多为假单极神经元， 胞体主要位于脑脊神经节内，其周围突的末梢分布在皮肤和肌肉等处，接受刺激，将刺激传向中枢。 ②运动神经元（motorneuron），或称传出神经元（efferentneuron）多为多极神经元，胞体主要位于脑、脊髓和植物神经节内，它把神经冲动传给肌肉或腺体，产生效应。 ③中间神经元（interneuron），介于前两种神经元之间，多为多极神经元。动物越进化，中间神经元越多，人神经系统中的中间神经元约占神经元总数的99%，构成中枢神经系统内的复杂网络。 （1）兴奋：是指某些组织（神经组织）或细胞感受外界刺激后由相对静止状态变为显著的活跃状态的过程。 （2）兴奋在神经纤维上的传导：以电信号的形式沿着神经纤维的传导是双向的；静息时膜 内为负，膜外为正（外正内负）；兴奋时膜内为正，膜外为负（外负内正），兴奋的传导以膜内传导为标准。 （3）兴奋在神经元之间的传递——突触 突触的结构：
突触小体中有突触小泡，突触小泡中有神经递质，神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜，使后膜产生兴奋（或抑制）所以是单向传递。（突触前膜→突触后膜，轴突→树突或胞体）（4）在突触传导过程中有电信号→化学信号→电信号的过程，所以比神经纤维上的传导速度慢。
第3节神经冲动的产生和传导 1、蛙坐骨神经的实验说明在神经系统中，兴奋是以形式沿神经纤维传导，也叫。 2、在未收到刺激时，神经纤维处于。此时，神经细胞外的浓度比膜内高，比膜内低，而神经细胞膜对各不相同：静息时，膜主要对有通透性，造成，使。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点，，这称为静息电位。 3、当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对通透性增加，，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化，表现为。此时的膜电位称为动作电位。而临近的未兴奋部位仍然是。在兴奋部位和未兴奋部位之间由于，这样就形成了。这种局部电流又刺激相邻的发生同样的电位变化，如此下去，将兴奋向前传导，后方由恢复。 4、神经元的末梢经过多次分枝，最后每个小枝末端膨大，呈，叫作 。它可以与其他神经元的等相接近，共同形成。 5、突触的结构包括、与。在神经元轴突末梢处，有许多。当轴突末梢有神经冲动传来时，突触小泡受到刺激，就会，同时。当神经递质经通过，与上的结合，形成复合物，从而改变了突触后膜对，引发突触后膜，这样，信号就从一个神经元通过传递到另一个神经元。随后神经递质与受体分开，并迅速被，以免持续发挥作用。 6、兴奋在神经纤维上传导的形式，方向，速度 7、兴奋在突触处传递的形式，方向原因 ，速度 原因。 8、神经元与肌肉细胞或某些腺体细胞之间也是通过联系的，神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞，引起。 9、某些化学物质对神经系统产生影响，其作用位点往往是。例如，有些物质能 ，有些会，有些会。 10、兴奋剂原是指，如今是运动禁用药物的统称。 11、毒品是指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。有些就是毒品，它们会对人体健康带来极大的危害。 12、2008年，《中华人民共和国禁毒法》正式实施。该法明确指出，禁毒是全社会的共同责任。禁毒工作实施以防治为主，综合治理，并举的方针。参与制毒、贩毒或引诱他人吸毒，都会受到法律的严惩。 13、可卡因既是一种兴奋剂，也是一种毒品，它会影响大脑中与愉悦传递有关的神经元，这些神经元利用神经递质——来传递愉悦感。在正常情况下，发挥作用后会被突触前膜上的从突触间隙回收。吸食可卡因后，可卡因会使
高考生物——神经冲动的产生、传导和传递 知识梳理 1．兴奋的产生与传导 (1)兴奋：指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。 (2)兴奋在神经纤维上的传导 ①传导形式：电信号(或局部电流)，也叫神经冲动。 ②传导过程 ③传导特点：可以双向传导，即图中a←b→c。(在反射弧中的神经纤维上兴奋单向传导) ④兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系 a．在膜外，局部电流方向与兴奋传导方向相反。 b．在膜内，局部电流方向与兴奋传导方向相同。 2．兴奋的传递 (1)突触结构及其兴奋传递过程 (2)突触类型 ①神经元间形成突触的主要类型(连线)
②其他突触类型：轴突—肌肉型、轴突—腺体型。 (3)传递特点 ①单向传递：兴奋只能从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突。其原因是神经递质只存在于突触前膜的突触小泡内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜上。 ②突触延搁：神经冲动在突触处的传递要经过电信号→化学信号→电信号的转变，因此比在神经纤维上的传导要慢。 (4)作用效果：使下一个神经元(或效应器)兴奋或抑制。 教材拾遗神经递质的成分及作用：(P19相关信息) (1)神经递质的种类：主要有乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、一氧化氮等。 (2)功能分类：递质分为兴奋性递质与抑制性递质。 (3)神经递质的释放方式：胞吐。 (4)神经递质作用后的去向：一是酶解，被相应的酶分解失活；另一途径是回收再利用，即通过突触前膜转运载体的作用将突触间隙中多余的神经递质回收至突触前神经元再利用。 1．判断关于兴奋传导说法的正误 (1)人体细胞中只有传入神经元能产生兴奋(×) (2)神经细胞静息电位形成的主要原因是K＋外流(√) (3)动作电位形成过程中Na＋内流的方式是主动运输(×) (4)神经纤维接受刺激产生的兴奋以电信号的形式在其上传导(√) (5)刺激神经纤维中部，产生的兴奋可以沿神经纤维向两侧传导(√) 2．判断关于兴奋传递说法的正误 (1)兴奋可从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突(√) (2)神经肌肉接点的突触间隙中充满组织液(√) (3)兴奋传递过程中，突触后膜上的信号转换是电信号→化学信号→电信号(×) (4)神经递质作用于突触后膜上，就会使下一个神经元兴奋(×) (5)在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导是双向的，而在突触处的传递是单向的(×) (6)神经递质以胞吐的方式释放至突触间隙，该过程共穿过了0层生物膜，该过程的发生体
教学设计 神经调节是高中生物必修3中第二章“生物生命活动的调节”中的一大重要内 【知识回顾】 1、反射弧 据图回答有关反射与反射弧的问题 (1)写出图中标号代表的结构名称： ①②③④⑤⑥。 (3)直接刺激④，引起肌肉收缩，这反射。 (4)破坏④处结构，刺激①处，肌肉收缩，大脑产生感觉。
2、神经元 以神经元为载体，介绍神经纤维的概念 【复习课授课】 一、 神经冲动的产生和传导 （一）1．兴奋在神经纤维上的传导 (1)过程： 静息时 静息电 位： ????? 形成原因：细胞内K ＋浓度高于细胞外，K ＋外流电位表现：外正内负 兴奋时 动作电 位： ????? 形成原因：细胞膜对Na ＋通透性增加，Na ＋内流电位表现????????未兴奋部位：外正内负兴奋部位：外负内正――→电位差 局部电流 兴奋传导 局部电流 ????? 过程：局部电流――→刺激 未兴奋部位――→产生 电位变化……结果：已兴奋部位恢复原来的静息电位状态 (2)传导特点：双向传导，即刺激(离体)神经纤维上的任何一点，所产生的兴奋可沿神经纤维向两侧同时传导。 (3)兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系： ①在膜外，局部电流的方向与兴奋传导方向相反。
②在膜内，局部电流的方向与兴奋传导方向相同。 （二）神经冲动的产生和传导的机制 1、静息电位产生机制：当神经纤维未受到刺激时，Na+通道关闭，K+通道打开，K+顺浓度梯度协助扩散，即钾离子外流，产生外正内负的静息电位。（PPT展示过程） 2、动作电位产生机制：当神经纤维受到刺激时，Na+通道打开，K+顺浓度梯度协助扩散，即Na +内流，产生外负内正的动作电位。（PPT展示过程） 3、动作电位的恢复机制：当Na+内流达到平衡时，Na+通道关闭，K+通道打开，K+外流，又恢复外正内负的静息电位。未兴奋部位Na+通道打开，Na+内流，产生动作电位，兴奋由兴奋部位传向未兴奋部位。(PPT展示过程） 4、胞内外钠钾离子水平的恢复（PPT展示过程）:钠钾泵即ATP水解酶，每水解一分子ATP，就向胞内逆浓度梯度跨膜转运2分子K+，向胞外泵出3个Na+。钠钾泵的工作使得细胞能维持胞内高钾，胞外高钠的离子水平，为以后兴奋的传导提供离子势能。 （二）兴奋传导过程中膜电位的变化 1、兴奋传导过程中膜电位的测定 提问：静息电位可以测量吗？如果可以，如何测量？ 学生思考，回答：可以。 2、膜内外电位变化曲线图 3、兴奋传导过程中膜电位变化原理分析 讨论：增加细胞外液中Na+、K+浓度，对静息电位、动作电位有什么影响？ a、增加细胞外液中Na+浓度，使细胞内外Na+浓度差增大，动作电位会增强。对静息电位无影响。 a、增加细胞外液中K+浓度，使细胞内外K+浓度差减小，静息电位电位会减弱。对动作电位无影响。
一、教学目标： 1、探究生物电的发现过程。 2、说明静息电位与动作电位的产生和传导的关系。 3.制作蛙的坐骨神经—腓肠肌标本,提高实验操作能力. 4通过”蛙腿论战”,养成严谨细致的科学作风. 二、教学重点： 生物电的发现过程与静息电位产生机理 三、教学难点： 静息电位产生机理 预备案 一、生物电的发现。 1、伽伐尼的实验设计及结论： 2、伏打的实验设计及结论： 3、“无金属实验”及结论： 二、膜电位的产生 膜电位是指存在于细胞膜内外的，它的产生是由于＿＿＿＿，以及＿＿＿＿造成的。 1．静息电位的产生 钠-钾泵：钠-钾泵的存在使神经细胞膜内外离子浓度不同，从而形成膜电位。 产生机制通常情况下，膜外离子浓度高，膜内离子浓度高。 离子通道：神经纤维膜上有两种离子通道，一种是通道，一种是通道。 当神经细胞处于静息状态时，通道开放（通道关闭），这时会 从向运动，使膜外带电，膜内带电。膜外电的产生阻 止了膜内的继续外流，使膜电位不再发生变化，此时的膜电位称为静息 电位。 2．动作电位的产生
当神经细胞受到刺激后，通道会开放，在很短的时间内会大量涌入细胞，造成 膜内带电，膜外相对带电的兴奋状况。此时的膜电位称为动作电位。 三．动作电位的传导 1．动作电位的传导 受刺激部位（兴奋区）的电荷为内外，邻近未受刺激的部位（静息区）仍为外内，两者之间会形成。作用的结果使静息区的膜电位上升而产生动作电位，该动作电位又按同样的方式作用于它相邻的区域，一直传遍整个细胞。 2、动作电位（神经冲动）在神经纤维上传导的特征：、、、、。 自我检测 １、关于蛙腿论战中不正确的论述是（） Ａ．使人们弄清了生物电存在的事实Ｂ．科学辩论常会加速科学的发展 Ｃ．伽伐尼的实验设计科学合理Ｄ．伏打的解释科学确切 2、在静息电位时，神经细胞内含有大量的（） Ａ．钠离子Ｂ．钾离子Ｃ．铁离子Ｄ．镁离子 3、当神经纤维在某一部位受到刺激产生兴奋时，兴奋部位的膜发生的电位变化是（） Ａ．膜外由正电位变成负电位Ｂ．膜内由正电位变成负电位 Ｃ．膜外由负电位变成正电位Ｄ．膜的内外电位不会发生变化 4、产生动作电位时（） A ．Na+通道开放，Na+进入细胞 B ． Na+通道开放，Na+运出细胞外 C． K+通道开放，K+进入细胞 D ． Na+通道关闭 K+运出细胞外 5、哪项不是动作电位在神经纤维上传导的特征（） A．双向传导 B．相对不疲劳性 C．药物可阻断传导 D．离刺激处越远，传导速度越慢