静息电位和动作电位产生的离子基础大学内容

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,静息电位和动作电位产生的离子基础大学内容,静息电位和动作电位,产生的离子根底,汉水丑生,2,本课件依据笔者发表在?生物学通报?2021年第9期的教学设计制作而成。,论文详见：,依据论文和课件制作而成的教学视频：,3,完成反射的条件,反射弧的构造保持完整性,足够强度的刺激,4,5,6,7,枪乌贼的巨大神经纤维直径可达1mm，是研究生物电的理想材料。,兴奋的实质是电流，电流是如何产生的？,产生电流要求有电位差，所以需要测量神经细胞膜的电位变化。,8,9,当将两个微电极都放在神经细胞膜外时，在示波器上没有记录到电位差，说明神经细胞膜外各处电位相等。,10,当将一个微电极的尖端刺穿细胞膜瞬间，便可通过示波器记录到70mV的电位差，说明膜内电位比膜外电位低了70mV。再继续深插此电极，只要电极尖端还留在神经细胞内，那么此电位值便不再改变。由于此电位发生在静息状态的神经细胞膜的两侧，故称静息电位外正内负。,70 mV,膜内电位比膜外电位低了70mV,规定：,膜外电位为零电位,11,依据资料，并结合细胞膜内K+浓度远高于膜外这一事实，提出合理假设来解释膜内电位比膜外低外正内负这一现象。,K+外流,K+高,K+低,12,如假设成立，K+是以何种方式流向膜外的？K+外流的动力是什么？,协助扩散。K+外流的动力那么是细胞膜内外的K+浓度差。后来科学家别离出了膜上的这种载体蛋白，称作K+通道蛋白。,K+高,K+低,13,如假设成立，增大神经细胞细胞外液的K+浓度，静息电位的数值会如何变化？,增大神经细胞细胞外液的K+浓度，那么神经细胞内外K+浓度差变小，K+外流量减少，静息电位数值会变小。科学家曾做了这样的实验，确实如此，从而验证了假设。,K+高,K+低,14,K+会一直外流吗？,K+外流后，神经细胞内外K+浓度差会变小，K+外流的动力减小。另外由于K+外流，使细胞内外电位差加大，向内的电场力会阻止K+外流。当向外的化学驱动力K+浓度差和向内的电场驱动力到达平衡时，K+停顿外流，此时膜内外的电位稳定在70mV。,15,神经纤维受刺激后，示波器上显示的数字由70 mV逐渐减小到0，并出现+35 mV，这说明膜内外的电位发生了什么变化？,受刺激后，膜内外的电位差逐渐缩小至0，并出现反转。静息时是膜外电位高于膜内，记做,内负外正,；发生反转后，膜内电位高于膜外，记做,内正外负,。,70 mV,膜内电位比膜外低70 mV,0 mV,膜内电位等于膜外电位,+35mV,膜内电位比膜外高35mV,规定：,膜外电位为零电位,16,结合,膜外Na+浓度远高于膜内,这一事实，如何解释膜电位由70 mV逐渐减小到0，并出现+35 mV这一现象？,假设：膜电位发生反转是由Na+内流引起的,K+高,K+低,Na+低,Na+高,17,如假设成立，Na+是以何种方式通过神经细胞膜流向膜内的？Na+会一直内流吗？,协助扩散。Na+不会一直内流，因为Na+内流后，神经细胞内外Na+浓度差会变小，Na+内流的动力减小。,K+高,K+低,Na+低,Na+高,18,如上述假设成立，减小神经细胞细胞外液的Na+浓度，动作电位的峰值会如何变化？。,K+高,K+低,Na+低,Na+高,19,如何解释动作电位由+35 mV下降到0，最后恢复为70mV的静息电位？。,K+外流,K+高,K+低,Na+低,Na+高,K+高,K+低,20,资料：在神经细胞兴奋的过程中，有局部K+流到了膜外，局部Na+流到膜内，但恢复静息后，经测定，细胞内的K+浓度和细胞外的Na+浓度与静息时几乎一样，这说明必然存在某种机制将流入细胞内的Na+重新转运到细胞外，否那么随着兴奋次数的增多，膜外的Na+浓度会越来越低。同理，也必然存在某种机制将流出细胞的K+重新转运到细胞内，否那么细胞内K+浓度会越来越低。,K+高,K+低,Na+低,Na+高,K+高,K+低,21,请问上述资料中，将流入细胞内的Na+重新转运到细胞外以及将流出细胞的K+重新转运到细胞内是通过何种方式？是否消耗能量？,主动运输,K+高,K+低,Na+低,Na+高,K+高,K+低,22,丹麦生理学家斯科Jens C.Skou等人发现了细胞膜上存在钠钾泵，并因此获得了1997年的诺贝尔化学奖。科学家发现，钠钾泵是一种钠钾依赖的ATP酶，能分解ATP释放能量，用于将膜外的K+运进细胞，同时将膜内的Na+运出细胞。细胞内K+浓度高，细胞外Na+浓度高，正是由钠钾泵维持的。人体处于静息状态时，细胞25%的ATP被钠钾泵消耗掉，神经细胞70%的ATP被钠钾泵消耗掉。,23,AB段,，神经细胞静息时，非门控的K+渗漏通道一直开放，K+外流，膜两侧的电位表现为,外正内负,；,BC段，神经细胞受刺激时，受刺激部位的膜上门控的Na+通道翻开，Na+大量内流，膜内外的电位出现反转，表现为外负内正；,CD段，门控的Na+通道关闭，门控的K+通道翻开，K+大量外流，膜电位恢复为静息电位后，门控的K+通道关闭；,一次兴奋完成后，,钠钾泵,将细胞内的Na+泵出，将细胞外的K+泵入，以维持细胞内K+浓度高和细胞外Na+浓度高的状态，为下一次兴奋做好准备。,24,25,高中生物一轮复习全套教学视频：,26,2021年浙江4在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意图如下，以下表达正确的 ,Aab的Na+内流是需要消耗能量的,Bbc段的Na+外流是不需要消耗能量的,Ccd段的K+外流是不需要消耗能量的,Dde段的K+内流是不需要消耗能量的,27,2021年山东7图五表示枪乌贼离体神经纤维在Na+浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况。以下描述错误的选项是 ,A曲线a代表正常海水中膜电位的变化,B两种海水中神经纤维的静息电位一样,C低Na+海水中神经纤维静息时，膜内Na+浓度高于膜外,D正常海水中神经纤维受刺激时，膜外Na+浓度高于膜内,28,48右表是哺乳动物神经,元内外两种主要阳离子的,浓度。a、b代表的离子分,别是和。从细胞,膜的构造分析，维持这种离子浓度不均匀分布的机制是。,Na,+,、,K+通过细胞膜上的Na+、K+运输载体，以主动运输方式进出细胞,Na,+,K,+,145mmol/L,29,2021海南15关于人体神经细胞的表达，正确的选项是,+内流是产生静息电位的根底,A,30,2007新课标广东25.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，正确的选项是(),“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途。2012年1月15日，汉水丑生标记。,AC,31,2021上海22、以下能正确表示神经纤维受刺激时，刺激点膜电位由静息电位转为动作电位的过程是 ,A B,C D,D,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。,32,D,2021江苏2以下有关神经兴奋的表达，正确的选项是 ,A静息状态时神经元的细胞膜内外没有离子进出,B组织液中Na+浓度增大，那么神经元的静息电位减小,C突触间隙中的神经递质经主动运输穿过突触后膜而传递兴奋,D神经纤维承受刺激产生的兴奋以电信号的形式传导,33,2021安徽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。请答复：,1图中a线段表示_电位；b点膜两侧的电位差为 ，此时Na+内、外流。,静息,0mV,内,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。,34,2021新课标5将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中，可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激，膜两侧出现一个暂时性的电位变化，这种膜电位变化称为动作电位。适当降低S溶液中的Na+浓度，测量该细胞的静息电位和动作电位，可观察到(),A静息电位值减小 B静息电位值增大,C动作电位峰值升高 D动作电位峰值降低,D,35,2021宁夏5以下关于神经兴奋的表达，错误的选项是(,A兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为膜内为正、膜外为负,B神经细胞兴奋时细胞膜对Na+通透性增大,C兴奋在反射弧中以神经冲动的方式双向传递,D细胞膜内外K+、Na+分布不均匀是神经纤维兴奋传导的根底,C,36,（2010浙江5）下图-依次表示蛙坐骨神经受到刺激后的电位变化过程。下列分析正确的是(),A.图表示甲乙两个电极处的膜外电位的大小与极性不同,B.图表示甲电极处的膜处于去极化过程，乙电极处的膜处于极化状态,C.图表示甲电极处的膜处于复极化过程，乙电极处的膜处于反极化状态,D.图表示甲乙两个电极处的膜均处于极化状态,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。,D,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。,37,人有了知识，就会具备各种分析能力，,明辨是非的能力。,所以我们要勤恳读书，广泛阅读，,古人说“书中自有黄金屋。,通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，,培养逻辑思维能力；,通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，,培养文学情趣；,通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。,有许多书籍还能培养我们的道德情操，,给我们巨大的精神力量，,鼓舞我们前进。,38,谢谢观赏,