新教材2023高中生物第2章神经调节第3节神经冲动的产生和传导课件新人教版选择性必修1

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第2章　神经调节新知一　兴奋在神经纤维上的传导 1.兴奋传导的形式。 结合教科书中的“神经表面电位差的实验示意图”,阅读相关内容,探讨兴奋在神经纤维上传导的方式。 (1)实验探究: (2)兴奋在神经纤维上的传导。 ①传导过程:局部电流______部位 ____变化。 ②传导形式: ______(或神经冲动)。 ③传导特点: ________。新知二　兴奋在神经元之间的传递 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 新知三　滥用兴奋剂、吸食毒品的危害探究一　兴奋在神经纤维上的传导 1.神经表面电位差的实验。 给离体的神经纤维连接一个灵敏电流计,并给予如图所示的适当刺激,图甲~丙表示电流计指针的偏转情况。请分析回答下列问题。 (1)适当刺激后,电流计指针偏转的顺序依次是　　　　　　　。  (2)整个过程中,电流计指针发生几次方向相反的偏转? 提示:2次。 (3)该实验证明兴奋沿神经纤维传导的形式是什么? 提示:电信号。 2.局部电流与兴奋传导方向的关系。 下图为兴奋在神经纤维上的传导示意图,请据图分析膜内、外局部电流与兴奋传导方向的关系。 (1)在膜外,局部电流的方向是由未兴奋部位到兴奋部位,与兴奋传导方向　　　。  (2)在膜内,局部电流的方向是由兴奋部位到未兴奋部位,与兴奋传导方向　　　。  【例1】下图是膜电位的测量示意图,下列描述的是图乙的是(　　) 甲 乙 ①可以测量神经纤维的动作电位 ②可以测量神经纤维的静息电位 ③只观察到指针发生一次偏转 ④可观察到指针发生两次方向相反的偏转 A.①④　 B.②③ C.①③ D.②④ 解析:电流计的一极与神经纤维膜外侧连接,另一极与膜内侧连接且没有刺激(如题图甲),此状态下可以测得静息电位,观察到指针发生一次偏转;电流计的两极都连接在神经纤维膜外侧且有刺激(如题图乙),可以测得动作电位,可观察到指针发生两次方向相反的偏转。 答案:A【母题延伸】　 图甲所测电位是　　　　,其产生原因是_______________________________________________________________。 　 【例2】听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转,使位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞,最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是(　　) A.静息状态时纤毛膜外的K+浓度低于膜内 B.纤毛膜上的K+内流过程不消耗ATP C.兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导 D.听觉的产生过程不属于反射 【思维流程】将复杂的情境和问题简单化,回顾必备知识进行作答。 【参考答案】A探究二　兴奋在神经元之间的传递兴奋在突触处的传递过程 肌萎缩侧索硬化(ALS)是一种神经性疾病,患者由于运动神经细胞受损,肌肉失去神经支配逐渐萎缩,四肢像被冻住一样,俗称“渐冻人”。 ALS的发病机理是突触间隙谷氨酸过多且持续发挥作用,导致神经细胞的损伤。下图所示是ALS患者病变部位的有关生理过程,NMDA受体为膜上的结构,①~④为兴奋传递过程。谷氨酸为神经递质,作用后能被突触前膜回收。请据图分析回答下列问题。 (1)图示过程中,神经递质的成分是什么?其由突触前膜释放的方式是什么? 提示:谷氨酸;胞吐。 (2)据图分析,在该过程中,NMDA受体的作用是什么? 提示:识别谷氨酸,运输Na+。 (3)某药物能通过作用于突触前膜来缓解该病症,依据所学知识推测其作用机理可能是_____________________________________________。  1.兴奋在神经元之间的传递。 2.兴奋在神经纤维上的传导与在神经元之间传递的比较。 【例3】下图是突触的亚显微结构示意图,下列说法正确的是(　　) A.①中内容物使b兴奋时,兴奋部位的膜对Na+通透 性减小 B.②处的液体为组织液,③一定是下一个神经元的轴 突膜 C.神经递质都是大分子物质,以胞吐的方式释放 D.当兴奋沿b神经元传导时,其膜内电流方向与兴奋 传导方向相同 解析:①是突触小泡,其内容物神经递质使b兴奋时,兴奋部位的膜上Na+通道打开,对Na+通透性增大,A项错误;②突触间隙的液体为组织液,③为突触后膜,突触后膜一般是下一个神经元的树突膜或细胞体膜,B项错误;神经递质大多是小分子物质,C项错误;神经冲动在神经纤维上传导的方向是由兴奋区→未兴奋区,膜内局部电流的方向为兴奋区→未兴奋区,膜外局部电流的方向是未兴奋区→兴奋区,即神经冲动传导的方向与膜内局部电流的方向相同,与膜外局部电流的方向相反,D项正确。 答案:D 【母题延伸】　 (1)③上与①中的内容物结合的物质是什么?结合之后,一定会引起③产生兴奋吗? 提示:受体;不一定,可能会引起③产生兴奋,也可能会产生抑制。 (2)①中的内容物在突触间隙发挥作用后,其去向是什么? 提示:被迅速降解或回收进细胞。 【例4】 (2020·化州)下图是反射弧的局部结构示意图,①和②为两个灵敏的电表。下列说法错误的是 (　　) A.已知a点不在两电极的中点,刺激a点,电表①偏转一次, 电表②偏转两次 B.刺激c点产生兴奋,若e点无电位变化,有可能是由于突 触前膜释放的是抑制性递质 C.刺激b点,兴奋由b点传到c点的过程中需要消耗能量 D.若bd=de,刺激d点,兴奋不会同时到达b点和e点 解析:已知a点不在电表①两电极的中点,刺激a点,产生的兴奋先传导到其中一个电极,再传到另一个电极,电表①偏转两次,同理,电表②也偏转两次,A项错误;刺激c点产生兴奋,若e点无电位变化,说明兴奋没有通过突触传到e点,有可能是由于突触前膜释放的是抑制性递质,B项正确;刺激b点,兴奋由b点以电信号的方式传到c点,兴奋在神经纤维上的传导离不开膜内外 Na+、K+分布不平衡的浓度梯度差,而 Na+、K+分布不平衡状态是通过消耗能量来维持的,C项正确;兴奋在神经纤维上以电信号传导,在突触以电信号→化学信号→电信号传递,电信号比化学信号传递快很多,因此若bd=de,刺激d点,兴奋先到达b点再到达e点,D项正确。 答案:A【方法规律】电表指针偏转问题图示分析 甲 乙 (1)在神经纤维上(图甲): ①刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电表发生2次方向相反的偏转。 ②刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电表不发生偏转。 (2)在神经元之间(图乙): ①刺激b点,由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度,a点先兴奋,d点后兴奋,电表发生2次方向相反的偏转。 ②刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点可兴奋,电表只发生1次偏转。探究三　滥用兴奋剂、吸食毒品的危害毒品的作用机制及危害 多巴胺是一种兴奋性神经递质,在突触前膜上存在多巴胺转运蛋白,可将发挥作用后的多巴胺从突触间隙“送回”突触小体内(如下图所示,箭头越粗表示转运速率越快,反之则越慢)。毒品可卡因能使人产生愉悦感,能干扰人脑神经冲动的传递,从而对大脑造成不可逆的损伤。请结合下图和所学知识分析回答下列问题。 (1)分析毒品可卡因的作用机制。 提示:与多巴胺转运蛋白结合,降低突触小体回收多巴胺的速率。 (2)服用可卡因为什么会使人上瘾? 提示:多巴胺是一种会使大脑产生愉悦感的神经递质,正常情况下发挥作用后会被转运蛋白回收。吸食可卡因后,可卡因会与转运蛋白结合,使转运蛋白失去回收多巴胺的功能。多巴胺在突触间隙持续发挥作用,导致突触后膜上的多巴胺受体减少。当可卡因药效失去后,由于多巴胺受体已减少,机体正常的神经活动受到影响,服药者就必须通过服用可卡因来维持这些神经元的活动。 (3)你认为吸毒会对个人、家庭和社会造成哪些危害? 提示:①毒品危害个人身心,吸毒人员情绪不稳定,会产生各种不适感,免疫力下降,诱发各类疾病,甚至死亡。②毒品的成瘾性使吸毒人员戒毒困难,长期吸毒会极大地增加家庭开支,破坏家庭和谐。同时吸毒人员由于长期吸毒,体力衰弱,劳动能力下降,甚至完全丧失,影响家庭收入。③吸毒人员的自我评价下降,在社会经济、生活方面的角色功能降低,从而影响社会财富的创造,给社会带来巨大的经济损失。由于对毒品的依赖,为了获得毒品,吸毒人员常会丧失理智和思维能力,可能因此引发各种异常行为,甚至违法犯罪。 【例5】下图是毒品可卡因的作用机制示意图,可卡因通过影响神经递质的回收,不断刺激大脑中的“奖赏”中枢,使人产生愉悦感。下列叙述错误的是(　　) A.结构①是突触小泡,其中的多巴胺属于神经递质 B.吸食的可卡因进入突触间隙后会使下一个神经元 的兴奋受到抑制 C.结构②为受体,多巴胺与其结合使突触后膜发生 电位变化 D.图示表明多巴胺完成效应后会被运回上一个神经元 解析:结构①是突触小泡,内含神经递质多巴胺,A项正确;可卡因与突触前膜上的多巴胺转运蛋白结合,使得多巴胺起作用后不会被回收进细胞,使得下一个神经元持续兴奋,B项错误;结构②为受体,多巴胺与其结合使突触后膜发生电位变化,C项正确;多巴胺作用完成后,通过多巴胺转运蛋白被运回上一个神经元,D项正确。 答案:B【方法规律】 突触影响神经冲动传递情况的判断与分析 (1)正常情况下,神经递质与突触后膜上的受体结合引起突触后膜兴奋或抑制后,立即被降解或回收进细胞。 (2)突触后膜持续兴奋或抑制的原因:降解神经递质的相应酶变性失活或被占据;神经递质的回收被阻断。 (3)某物质作用于突触从而阻断神经冲动传递的可能原因如下: ①该物质阻断神经递质的合成或释放; ②该物质使神经递质失活; ③突触后膜上的受体被该物质占据,使神经递质不能和受体结合。课堂建构