2.3 神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)（第一課時(shí)）【知識(shí)精講+拓展提升】 高二生物上學(xué)期 備課精研課件（人教版2019選擇性必修1）

第二章

神經(jīng)調(diào)節(jié)第3節(jié)神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)（第一課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)目標(biāo)010203通過反射弧中興奮傳導(dǎo)和傳遞特點(diǎn)的分析，提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的能力。（科學(xué)探究）通過分析電位產(chǎn)生的機(jī)理及相關(guān)曲線的解讀，養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣。（科學(xué)思維）通過思考討論“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”說明了興奮的產(chǎn)生及傳導(dǎo)過程。(生命觀念)

賽場(chǎng)上，發(fā)令槍一響，運(yùn)動(dòng)員會(huì)像離弦的箭一樣沖出?，F(xiàn)在世界田徑比賽規(guī)則規(guī)定，在槍響后0.1s內(nèi)起跑被視為搶跑。經(jīng)過了耳蝸（感受器）、傳入神經(jīng)（聽覺神經(jīng)）、神經(jīng)中樞（大腦皮層－脊髓）、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器（傳出神經(jīng)末梢和肌肉）等結(jié)構(gòu)。情景視頻一：合作探究一：從運(yùn)動(dòng)員聽到槍響到作出起跑的反應(yīng)，信號(hào)的傳導(dǎo)經(jīng)過了哪些結(jié)構(gòu)？

賽場(chǎng)上，發(fā)令槍一響，運(yùn)動(dòng)員會(huì)像離弦的箭一樣沖出?，F(xiàn)在世界田徑比賽規(guī)則規(guī)定，在槍響后0.1s內(nèi)起跑被視為搶跑。情景視頻一：合作探究二：短跑比賽規(guī)則中關(guān)于“搶跑”規(guī)定的科學(xué)依據(jù)是什么？人類從聽到聲音到作出反應(yīng)起跑需要經(jīng)過反射弧的各個(gè)結(jié)構(gòu)，完成這一反射活動(dòng)所需的時(shí)間至少需要0.1s。合作探究三：興奮在反射弧中是以什么形式傳導(dǎo)的呢？神經(jīng)元之間根據(jù)圖解寫出膝跳反射具體的反射弧感受器(肌梭)→傳入神經(jīng)→神經(jīng)中樞(脊髓)→傳出神經(jīng)→效應(yīng)器伸肌屈肌肌梭合作探究四：興奮在神經(jīng)纖維上是以什么形式傳導(dǎo)的呢？神經(jīng)纖維坐骨神經(jīng)腓腸肌(意大利)伽爾瓦尼1786年有一天，伽爾瓦尼在實(shí)驗(yàn)室解剖青蛙，把剝了皮的蛙腿，用刀尖碰蛙腿上外露的神經(jīng)時(shí)，蛙腿劇烈地痙攣，同時(shí)出現(xiàn)電火花。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，他認(rèn)為痙攣起因于動(dòng)物體上本來就存在的電，他還把這種電叫做“動(dòng)物電”。一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)解剖蛙坐骨神經(jīng)（視頻）檢流計(jì)坐骨神經(jīng)ab一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)蛙坐骨神經(jīng)表面電位差實(shí)驗(yàn)（視頻）ab++①靜息時(shí),電表

測(cè)出電位變化,說明神經(jīng)

表面各處電位

。沒有相等刺激-②在圖示神經(jīng)的左側(cè)一端給予刺激時(shí)，

刺激端

的電極處（a處）先變?yōu)?/p>

電位，接著

?？拷謴?fù)正電位負(fù)-③然后，另一電極（b處）變?yōu)?/p>

電位。負(fù)④接著又

?；謴?fù)為正電位

在神經(jīng)系統(tǒng)中，興奮是以電信號(hào)的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的，這種電信號(hào)也叫神經(jīng)沖動(dòng)（neuralimpulse）。結(jié)論:共發(fā)生了兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)合作探究五：神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上是怎樣產(chǎn)生和傳導(dǎo)的？靜息時(shí)神經(jīng)元和肌肉細(xì)胞膜內(nèi)、外某些離子的濃度在未受到刺激時(shí)，神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)細(xì)胞類型細(xì)胞內(nèi)濃度（mmol/L）細(xì)胞外濃度（mmol/L）Na+K+Na+K+槍烏賊神經(jīng)元軸突5040046010蛙神經(jīng)元151201201.5哺乳動(dòng)物肌肉細(xì)胞101401504一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)情景材料一：合作探究六：神經(jīng)細(xì)胞Na+、K+分布特點(diǎn)？神經(jīng)細(xì)胞外的Na+濃度比膜內(nèi)要高，K+濃度比膜內(nèi)低。合作探究七：靜息時(shí)膜內(nèi)外離子濃度差形成的原因是什么？一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)靜息電位及其形成機(jī)制（視頻）1.靜息電位產(chǎn)生機(jī)制①神經(jīng)細(xì)胞膜外的Na+濃度高，膜內(nèi)K+濃度高。②靜息狀態(tài)下，細(xì)胞膜上K+通道蛋白打開。K+外流Na+膜外膜內(nèi)膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+Na+Na+Na+K+K+K+

“生物電”發(fā)生的膜學(xué)說：靜息時(shí)，細(xì)胞膜主要對(duì)K+有通透性，即K+通道開放，K+外流，膜電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)，稱為靜息電位。一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)(1)原因：(2)結(jié)果：靜息電位產(chǎn)生原因動(dòng)畫視頻演示K+Na+K通道Na通道膜外膜內(nèi)外正內(nèi)負(fù)K+外流一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1.靜息電位產(chǎn)生機(jī)制合作探究八：動(dòng)作電位產(chǎn)生的機(jī)理是什么？①神經(jīng)細(xì)胞膜外的Na+濃度高，膜內(nèi)K+濃度高。②受到刺激時(shí)，細(xì)胞膜上Na+通道蛋白打開。Na+內(nèi)流Na+膜外膜內(nèi)膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+Na+Na+Na+K+K+K+K+Na+Na+

受到刺激時(shí)，細(xì)胞膜對(duì)Na+的通透性增加，Na+

內(nèi)流，使興奮部位膜內(nèi)側(cè)陽離子濃度高于膜外側(cè)，膜電位表現(xiàn)為外負(fù)內(nèi)正，稱為動(dòng)作電位，并與相鄰部位產(chǎn)生電位差。一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)2.動(dòng)作電位產(chǎn)生機(jī)制(1)原因：(2)結(jié)果：K+Na+K通道Na通道膜外膜內(nèi)動(dòng)作電位產(chǎn)生原因動(dòng)畫視頻演示一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)2.動(dòng)作電位產(chǎn)生機(jī)制合作探究九：興奮部位的電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù),鄰近的未興奮部位仍然是內(nèi)負(fù)外正，在興奮部位和未興奮部位之間會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？Na＋

Na＋

----++++++++++++++++++++++++++++++++--------

----------------

----++++++++--------++++++++--------Na＋

Na＋

++++++++--------Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

局部電流動(dòng)畫視頻演示一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)3.局部電流的形成興奮部位與未興奮部位之間由于電位差發(fā)生電荷移動(dòng)形成局部電流，如此依次進(jìn)行下去，興奮不斷地向前傳導(dǎo)，后方恢復(fù)靜息電位。合作探究十：在興奮傳導(dǎo)過程中膜內(nèi)外電流方向一致嗎、與興奮傳導(dǎo)方向有什么關(guān)系呢？-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++興奮部位未興奮部位未興奮部位刺激一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)3.局部電流的形成（1）興奮傳導(dǎo)方向：從興奮部位傳導(dǎo)到未興奮部位-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++興奮部位未興奮部位未興奮部位刺激一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)3.局部電流的形成（2）局部電流方向：①膜外從未興奮部位傳導(dǎo)到興奮部位，與興奮傳導(dǎo)方向相反②膜內(nèi)從興奮部位傳導(dǎo)到未興奮部位，與興奮傳導(dǎo)方向相同-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++興奮部位未興奮部位未興奮部位刺激一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)3.局部電流的形成（3）興奮傳導(dǎo)形式：電信號(hào)（局部電流、神經(jīng)沖動(dòng)）-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++興奮部位未興奮部位未興奮部位刺激一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)3.局部電流的形成（4）興奮傳導(dǎo)特點(diǎn)：雙向傳導(dǎo)合作探究十一：以上是用蛙的坐骨神經(jīng)實(shí)驗(yàn)，那么興奮在生物體內(nèi)的反射弧上的傳導(dǎo)是也雙向傳導(dǎo)的嗎？興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向解析②在反射過程中①在離體的神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)方向：________傳導(dǎo)方向：_________單向傳導(dǎo)雙向傳導(dǎo)

在反射過程中，總是從感受器一端接受刺激產(chǎn)生興奮然后傳向另一端，再加上反射弧中的突觸也決定興奮在反射弧中的傳導(dǎo)方向是單向的。原因：

在中部刺激神經(jīng)纖維，會(huì)形成興奮區(qū)，而兩側(cè)臨近的未興奮區(qū)與該興奮區(qū)都存在電位差，都可以產(chǎn)生電荷移動(dòng)，形成局部電流，因此可以雙向傳導(dǎo)。原因

丹麥生理學(xué)家斯科（JensC.Skou）等人發(fā)現(xiàn)，鈉鉀泵是一種鈉鉀依賴的ATP酶，能分解ATP釋放能量，將膜外的K+運(yùn)進(jìn)細(xì)胞，同時(shí)將膜內(nèi)的Na+運(yùn)出細(xì)胞。細(xì)胞內(nèi)K+濃度高，細(xì)胞外Na+濃度高，正是由鈉鉀泵維持的。Na+進(jìn)細(xì)胞，K+出細(xì)胞：協(xié)助擴(kuò)散Na+出細(xì)胞，K+進(jìn)細(xì)胞：主動(dòng)運(yùn)輸

（鈉鉀泵）一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)合作探究十二：神經(jīng)細(xì)胞每興奮一次，會(huì)有部分Na+內(nèi)流和部分K+外流，長此以往，神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)高K+膜外高Na+的狀態(tài)將不復(fù)存在。這個(gè)問題是如何解決的呢？內(nèi)負(fù)外正K+外流內(nèi)正外負(fù)Na+內(nèi)流【總結(jié)】興奮的產(chǎn)生和傳導(dǎo)b、d點(diǎn)

，電表

發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

點(diǎn)先興奮，

點(diǎn)后興奮，電表發(fā)生

次相反偏轉(zhuǎn)(即先向

后向

偏轉(zhuǎn))1.刺激a點(diǎn):2.刺激c點(diǎn):bd兩同時(shí)興奮不左右二、興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)與電流表指針偏轉(zhuǎn)問題3.刺激c點(diǎn):

點(diǎn)先興奮，

點(diǎn)后興奮，電表發(fā)生

次相反偏轉(zhuǎn)(即先向

后向

偏轉(zhuǎn))bd兩左右二、興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)與電流表指針偏轉(zhuǎn)問題4.刺激c點(diǎn):

b處電流表先向

后向

偏轉(zhuǎn)

次，肌肉發(fā)生收縮。左右兩二、興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)與電流表指針偏轉(zhuǎn)問題實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

1.有些地方的人們有食用草烏燉肉的習(xí)慣，但草烏中含有烏頭堿，烏頭堿可與神經(jīng)元上的鈉離子通道結(jié)合，使其持續(xù)開放，從而引起呼吸衰竭、心律失常等癥狀，嚴(yán)重可導(dǎo)致死亡。下列判斷不合理的是（）A.食用草烏燉肉會(huì)影響身體健康B.鈉離子通道打開可以使胞外的Na+內(nèi)流C.鈉離子通道持續(xù)開放會(huì)使神經(jīng)元持續(xù)處于靜息狀態(tài)D.阻遏鈉離子通道開放的藥物可以緩解烏頭堿中毒癥狀實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

2.聽毛細(xì)胞是內(nèi)耳中的一種頂端具有纖毛的感覺神經(jīng)細(xì)胞。聲音傳遞到內(nèi)耳中引起聽毛細(xì)胞的纖毛發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使位于纖毛膜上的K+通道打開，K+內(nèi)流而產(chǎn)生興奮。興奮通過聽毛細(xì)胞底部傳遞到聽覺神經(jīng)細(xì)胞，最終到達(dá)大腦皮層產(chǎn)生聽覺。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.靜息狀態(tài)時(shí)纖毛膜外的K+濃度低于膜內(nèi)B.纖毛膜上的K+內(nèi)流過程不消耗ATPC.興奮在聽毛細(xì)胞上以電信號(hào)的形式傳導(dǎo)D.聽覺的產(chǎn)生過程不屬于反射實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

3．蛙的神經(jīng)元內(nèi)、外Na＋濃度分別是15mmol/L和120mmol/L。在膜電位由內(nèi)負(fù)外正轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)過程中有Na＋流入細(xì)胞，膜電位恢復(fù)過程中有Na＋排出細(xì)胞。下列判斷正確的是（

）A．Na＋流入是被動(dòng)運(yùn)輸，排出是主動(dòng)運(yùn)輸B．Na＋流入是主動(dòng)運(yùn)輸，排出是被動(dòng)運(yùn)輸C．Na＋流入和排出都是被動(dòng)運(yùn)輸D．Na＋流入和排出都是主動(dòng)運(yùn)輸實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

4.關(guān)于人體神經(jīng)細(xì)胞的敘述，正確的（）A.神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的Na+含量往往多于細(xì)胞外B.K+內(nèi)流是產(chǎn)生和維持靜息電位的主要原因C.靜息電位與細(xì)胞膜內(nèi)外特異的離子分布有關(guān)D.興奮傳導(dǎo)方向始終與膜外局部電流方向一致實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

5.神經(jīng)纖維在靜息時(shí)具有靜息電位，受到適宜刺激時(shí)可迅速產(chǎn)生能傳導(dǎo)的動(dòng)作電位，這兩種電位可通過儀器測(cè)量。下列示意圖能正確表示測(cè)量神經(jīng)纖維靜息電位的是()6．下圖表示神經(jīng)纖維在離休培養(yǎng)條件下，受到刺激時(shí)產(chǎn)生動(dòng)作電位及恢復(fù)靜息狀態(tài)過程中的電位變化。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（

）A．a(chǎn)b段神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)B．bd段的形成主要是Na+外流的結(jié)果C．若增加培養(yǎng)液中的Na+濃度，則d點(diǎn)將上移D．若受到刺激后，導(dǎo)致Cl-內(nèi)流，則c點(diǎn)將下移

解析：在未受到刺激時(shí)，神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)，A正確；bd段產(chǎn)生了動(dòng)作電位，主要是Na+內(nèi)流的