兴奋在神经纤维的传导过程

第3节神经冲动的产生和传导第1课时兴奋在神经纤维上的传导[学习目标] 1.阐明静息电位和动作电位产生的机制。

2.阐述兴奋在神经纤维上的产生及传导机制。

1．神经冲动在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。

2．传导过程判断正误(1)产生和维持神经细胞静息电位主要与K＋有关()(2)兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na＋大量内流()(3)在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的()(4)刺激离体的神经纤维中部，产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导()(5)神经纤维上兴奋的传导方向与膜内局部电流的方向相同()答案(1)√(2)√(3)×(4)√(5)√特别提醒在完成反射活动时，兴奋只能从感受器产生，因此在神经纤维上的传导方向是单向的。

一、兴奋在神经纤维上产生和传导的原理根据静息电位和动作电位产生的原理，以及兴奋在神经纤维上的传导过程，回答下列问题。

(1)静息电位和动作电位产生的离子基础是什么？提示神经细胞膜内外离子分布的不平衡，即膜内的K＋浓度比膜外高，Na＋浓度比膜外低。

(2)静息状态下，膜上K＋通道处于开放状态，K＋外流，形成内负外正的静息电位。

K＋的这种跨膜运输属于什么方式？有何特点？提示协助扩散，需要通道蛋白的协助，不需要消耗ATP，顺浓度梯度进行。

(3)受到刺激时，膜对Na＋的通透性增大，Na＋内流，此时Na＋的跨膜运输应为什么方式？提示协助扩散。

(4)图中膜内、外都会形成局部电流，请说出它们的电流方向(用字母和箭头表示)。

兴奋传导的方向与哪种电流方向一致？兴奋的传导有什么特点？提示膜内的电流方向是a←b→c，膜外的电流方向是a→b←c。

兴奋传导的方向与膜内局部电流方向一致。

兴奋传导的特点为双向传导。

(5)当静息电位和动作电位形成之后，细胞内外的K＋和Na＋的浓度大小是怎样的？提示静息电位形成之后，细胞内K＋浓度仍然大于细胞外，动作电位形成之后，细胞外Na＋的浓度仍然大于细胞内。

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兴奋在神经纤维上的传导过程及机理分析1.下图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而产生兴奋时,局部电流和神经兴奋的传导方向（弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向，直箭头表示兴奋传导方向).其中正确的是（)A．B．C．D．2。

如图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而兴奋时，局部电流和神经兴奋的传导方向(弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向,直箭头表示兴奋传导方向）下列相关说法中错误的是（）A．从图中可以看出，兴奋在神经纤维上进行双向传导B．膜外局部电流与兴奋传导方向一致C． S点受到刺激后，膜内外的电位变化的是由外正内负变成外负内正D． S点受到刺激后膜电位的变化由Na＋大量内流引起的3。

以枪乌贼的粗大神经纤维为材料进行如下图所示的实验，这时观测到a、b间局部电流的流动方向(电流从正极流向负极）是( ）A．在膜外是b→aB．在膜内可以是b→a,也可是a→bC．在膜内是b→aD．在膜外是a→bA．图中兴奋部位是B和CB．图中弧线最可能表示局部电流方向C．图中兴奋传导方向是C→A→BD．兴奋传导方向与膜外电流方向一致5。

如图是神经纤维上动作电位产生和传导的示意图，下列说法与图示不相符的是( ）A．图中受刺激部位是AB．图中弧线最可能表示局部电流方向C．图中兴奋传导的方向是A→C、A→BD．兴奋部位膜外呈正电位6.如图所示，当神经冲动在轴突上传导时，下列叙述错误的是（)A．丁区域发生K＋外流和Na＋内流B．甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态C．乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁D．图示神经冲动的传导方向有可能是从左到右或从右到左7.已知神经细胞膜两侧离子分布不平衡是一种常态现象，细胞不受刺激时，膜外有较多的正电荷,而膜内则相反，如图所示。

高三生物——兴奋的产生、传导与传递知识梳理
1.兴奋在神经纤维上的传导
(1)传导形式：电信号，也称神经冲动、局部电流。

(2)传导过程
(3)传导特点：双向传导，即图中a←b→c。

(4)兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系(如图)
①在膜外，局部电流方向与兴奋传导方向相反。

②在膜内，局部电流方向与兴奋传导方向相同。

2.兴奋在神经元之间的传递
(1)突触结构与类型
①结构：由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成。

②主要类型
(2)突触处兴奋传递过程
(3)兴奋在突触处的传递特点：单向。

原因如下：
①递质存在：神经递质只存在于突触小体内的突触小泡中。

②递质释放：神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。

■助学巧记
巧记神经递质“一·二·二”。

第3节神经冲动的产生和传导（含答案）第1课时兴奋在神经纤维上的传导[学习目标] 1.阐明静息电位和动作电位产生的机制。

2.阐述兴奋在神经纤维上的产生及传导机制。

1．神经冲动在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。

2．传导过程判断正误(1)兴奋部位的膜内侧发生的变化是由负电位变为正电位()(2)兴奋部位的膜内外发生的变化是从外正内负变为外负内正()(3)兴奋部位的膜内的电位为正电位()答案(1)√(2)√(3)√任务：探讨兴奋在神经纤维上产生和传导的原理1．1820年电流计应用于生物电研究，在蛙神经外侧连接两个电极，并将它们连接到一个电表上。

随后刺激蛙神经一侧，并在刺激的同时记录电表的电流大小和方向，结果如图所示。

该项实验证明：兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导，兴奋发生位置电位低于静息位置(填“高于”或“低于”)。

2．为什么神经纤维发生兴奋的位置电位会低于静息位置呢？在发生兴奋的位置是否存在跨生物膜的电荷转移呢？这就需要测量轴突所在细胞膜两侧的电位差，即将一个电极插入轴突内部，这要求电极的直径非常细且不能损伤细胞。

资料1：1936年，英国解剖学家杨(J.Z.Young)发现了一种软体动物枪乌贼的神经中单根轴突的直径异常粗大，是研究电生理的优秀生物材料。

资料2：微电极和膜片钳技术的长足发展使得科学将微电极直接插入神经纤维内成为可能。

资料3：1939年，赫胥黎和霍奇金将电位计的一个电极刺入细胞膜，而另一个电极留在细胞膜外。

瞬间记录仪上出现了一个电位跃变。

据图文资料分析，可得出结论为：未受到刺激时，细胞膜内外存在着电位差，膜内比膜外低45 mV。

3．探究静息电位的产生原因据以下资料可知：静息电位形成的原因是K＋向膜外(填“内”或“外”)跨膜转运，跨膜运输的方式是协助扩散。

资料4：无机盐离子是细胞生活必需的，但这些无机盐离子带有电荷，不能通过自由扩散穿过磷脂双分子层。

题组一兴奋在神经纤维上传导的过程1．神经纤维受到刺激时，细胞膜内、外的电位变化是()①膜外由正电位变为负电位②膜内由负电位变为正电位③膜外由负电位变为正电位④膜内由正电位变为负电位A．①②B．③④C．②③D．①③2．静息时，大多数神经细胞的细胞膜()A．对阴离子的通透性比较大，Cl－大量流出膜外B．对阳离子的通透性比较大，Na＋大量流出膜外C．对Na＋的通透性比较小，对K＋的通透性比较大D．对Na＋的通透性比较大，对K＋的通透性比较小3．下列关于神经纤维上兴奋传导的叙述，错误的是()A．兴奋的产生是Na＋向膜内流动的结果B．神经纤维上以局部电流的方式传导兴奋C．兴奋沿神经纤维的传导过程不需要消耗能量D．兴奋的传导依赖于细胞膜对离子通透性的变化4．如图所示，当神经冲动在轴突上传导时，下列叙述错误的是()A．甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态B．乙区发生了Na＋内流C．乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁D．据图可判断神经冲动的传导方向是从左到右题组二膜电位的测定及相关曲线分析5．以下是测量神经纤维膜电位变化情况的示意图，下列相关叙述错误的是()A．图甲中指针偏转说明膜内外电位不同，测出的是动作电位B．图甲中的膜内外电位不同，主要是由于K＋外流形成的C．图乙中刺激神经纤维会引起指针发生两次方向相反的偏转D．图乙中产生的兴奋会以局部电流的形式向两侧快速传导6．如图表示神经纤维在离体培养条件下，受到刺激时产生动作电位及恢复过程中的电位变化，下列有关分析错误的是()A．ab段神经纤维处于静息状态B．bd段是产生动作电位的过程C．若增加培养液中的Na＋浓度，则d点将上移D．ab段和bd段分别是K＋外流和Na＋外流的结果7．细胞外液中K＋浓度会影响神经纤维静息电位的大小，细胞外液中Na＋浓度会影响受到刺激时神经纤维膜电位的变化幅度和速率。

分别给予两组枪乌贼离体神经纤维相同的适宜刺激，分别测量、记录枪乌贼离体神经纤维的电位变化结果(如图所示)。

兴奋在神经纤维上传导过程电位变化的解题分析作者：付静来源：《中学教学参考·理科版》2012年第07期神经调节是动物生命活动调节方式之一，对于内环境稳态的维持具有非常重要的作用。

其中，关于兴奋在神经纤维上传导过程的分析与实验探究是高考的热点之一，本文结合试题对这一热点进行解题分析。

【例1】（2009年安徽理综卷•30）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。

图示该部位受刺激前后，膜两侧电位差的变化。

图中ɑ线段表示电位；b点膜两侧的电位差为，此时（内、外）流。

答案：静息内解析：本题考查了对静息电位与动作电位的理解及电位变化曲线的理解，侧重考查学生对膜电位变化的分析能力。

①什么是静息电位和动作电位?在神经未受到刺激时，神经纤维处于静息状态，这时细胞膜两侧的电位表现为内负外正，称为静息电位。

它是一切生物电产生和变化的基础。

当一对测量微电极都处于膜外时，电极间没有电位差。

在一个微电极尖端刺入膜内的一瞬间，示波器上会显示出突然的电位改变，这表明两个电极间存在电位差。

该电位在安静状态始终保持不变，因此称为静息电位。

几乎所有的动植物细胞的静息电位膜内均较膜外低，若规定膜外电位为零，则膜内电位即为负值。

大多数细胞的静息电位在--之间。

当神经纤维某一部位受到刺激时，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化，由内负外正变为外负内正，这就是动作电位。

②静息电位和动作电位形成的原因。

静息电位和动作电位的产生是膜内外离子选择性通透造成的，细胞膜内外离子分布不均和未受刺激时膜主要对有通透性是细胞保持膜内为负电位、膜外为正电位的基础。

神经细胞内浓度明显高于膜外浓度，而膜外浓度明显高于膜内浓度。

这种膜内外、分布不均主要是“钠——钾泵”活动的结果。

“钠——钾泵”能将细胞内的运到膜外，同时将细胞外运入膜内。

同时，因为在神经细胞膜上有通道和通道，在神经纤维未受到外界刺激处于静息状态的时候，由于细胞膜通道打开，膜对通透性加强，细胞膜内的可顺着浓度梯度向膜外扩散，随着的不断扩散，其结果导致细胞内的正电荷减少而细胞外正电荷增多，从而使细胞膜外侧电位高而细胞膜内侧电位低，所以在膜的内外就形成了电位差，即为静息电位外正内负。

一、兴奋在神经纤维上的传导：兴奋是以电信号（局部电流、神经冲动）的形式沿着神经纤维传导二、兴奋在神经元之间的传递（1）突触：神经元之间接触的部位，由一个神经元的轴突末端膨大部位——突触小体与另一个神经元的细胞体或树突相接触而形成。

①突触小体：轴突末端膨大的部位②突触前膜：轴突末端突触小体膜③突触间隙：突触前、后膜之间的空隙（组织液）④突触后膜：另一个神经元的细胞体膜或树突膜（2）过程轴突→突触小体→突触小泡→神经递质→突触前膜——→突触间隙——→突触后膜（与突触后膜受体结合）——→另一个神经元产生兴奋或抑制三、神经系统的分级调节1、人的中枢神经系统包括脑和脊髓。

2、神经中枢：中枢神经系统内调节某一特定生理功能的神经元群。

包括：大脑皮层、躯体运动中枢、躯体感觉中枢、语言中枢、视觉中枢、听觉中枢等。

3、分级调节（1）大脑皮层：最高级的调节中枢（2）小脑：维持身体平衡中枢（3）下丘脑在机体稳态调节中的主要作用：①感受：渗透压感受器，感受渗透压升高。

②分泌：分泌抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促肾上腺素释放激素等③调节：水平衡中枢、体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。

④传导：可传导渗透压感受器产生的兴奋至大脑皮层，使大脑皮层产生渴觉。

（4）脑干：呼吸中枢四、人脑的高级功能①运动性语言中枢：S区。

受损伤，患运动性失语症②听觉性语言中枢：H区。

受损伤，患听觉性失语症③视觉性语言中枢：V区。

阅读文字④书写性语言中枢：W区。

书写文字五、激素调节的实例1、血糖平衡的调节（1）血糖的来路和去路六、血糖浓度①正常值：80—120mg／dL（0.8—1.2g／L）②低血糖：＜60mg／dL③高血糖：＞130mg／dL④尿糖：＞160mg／dL糖尿病①病因：胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足。

②诊断：持续高血糖且有糖尿③防治：基因治疗、药物治疗、饮食习惯、加强锻炼④糖尿病患者的典型症状是：多尿、多饮、多食、体重减少（“三多一少”现象）七、血糖平衡中的激素调节（体液调节）八、甲状腺激素、性激素、肾上腺素分泌的分级调节九、与激素有关的人体疾病病症病因症状呆小症幼体甲状腺激素分泌不足身体矮小、智力低下、生殖器官发育不全甲亢成体甲状腺激素分泌过多精神亢奋、代谢旺盛、身体日渐消瘦地方性甲状腺肿因缺碘导致甲状腺激素合成不足甲状腺代偿性增生（“大脖子病”）侏儒症幼体生长激素分泌过少身体矮小、智力正常、生殖器官发育正常巨人症幼体生长激素分泌过多身材异常高大肢端肥大症成体生长激素分泌过多身体指、趾等端部增大糖尿病胰岛素分泌不足出现尿糖等症状十、人体免疫系统的三大防线：第一道：皮肤、粘膜的屏障作用及皮肤、黏膜以外的杀菌物质（如溶菌酶）的杀灭作用。

第3节神经冲动的产生和传导课程内容标准核心素养对接(1)阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制。

(2)说明突触传递的过程及特点。

(3)说明滥用兴奋剂、吸食毒品的危害，自觉拒绝毒品并向他人宣传毒品的危害。

(1)科学思维——基于具体反射过程，阐明神经冲动的产生、传导以及突触处的传递方式和特点。

(2)社会责任——拒绝毒品，宣传滥用兴奋剂等药品的危害。

知识点1兴奋在神经纤维上的传导1.传导方式电信号(神经冲动)。

2.传导过程3.传导特点双向传导。

知识点2兴奋在神经元之间的传递1.突触的结构和兴奋在神经元间传递的过程2.传递特点及原因知识点3滥用兴奋剂、吸食毒品的危害(1)未受刺激时，膜电位为外负内正，受刺激后变为外正内负。

(×)(2)神经元细胞膜外Na＋的内流是形成静息电位的基础。

(×)(3)刺激离体的神经纤维中部，产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导。

(√)(4)神经纤维上兴奋的传导方向与膜内局部电流的传导方向相同。

(√)(5)突触的结构包括突触小体、突触间隙和突触后膜。

(×)(6)兴奋通过神经递质在突触处进行双向传递。

(×)(7)神经递质作用于突触后膜上的受体一定能引起下一个神经元的兴奋。

(×) 1.阅读下图，结合教材回答下列问题。

教材P27“图2－6”拓展(1)在图①状态下刺激b处，按照兴奋传导的时间先后重新排序：①④②③。

(2)图①中指针不偏转说明什么？维持这种电位的离子基础是什么？提示：神经表面各处电位相等；K＋外流维持静息电位。

(3)图②中a处兴奋的离子传导基础是什么？提示：Na＋内流。

2.如图为突触结构模式图。

教材P29“图2－8”(1)神经元与肌肉细胞或某些腺体细胞之间也是通过突触联系的吗？提示：是。

(2)乙酰胆碱是兴奋性递质，它由突触前膜释放后怎样到达突触后膜？与其结合的特异性受体的化学本质是什么？二者结合后发生的主要生理效应是什么？提示：经过突触间隙扩散到达突触后膜。

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。