2.3神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導第1課時課件高二上學期生物人教版選擇性必修1

選必一第三章

第3節(jié)

神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導

第一課時

一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導選必一第三章考情分析考點由高考知核心知識點預測神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導（3年45考，全國卷3年3考）（2024·甘肅）（2024·海南）（2024·浙江）（2024·河北）（2024·廣東）（2023·湖南）（2023·海南）（2023·浙江）（2023·天津）（2023·湖北）（2023·山東）（2023·北京）（2023·廣東）（2023·山西）題型：選擇題內(nèi)容：（1）重點考核興奮的傳導和傳遞，毒品結(jié)合起來考察。（2）常與神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)、物質(zhì)的跨膜運輸?shù)戎R點相結(jié)合綜合考查1.通過思考討論“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導”說明了興奮的產(chǎn)生及傳導過程。(生命觀念)2.通過分析電位產(chǎn)生的機理及相關(guān)曲線的解讀，養(yǎng)成科學思維的習慣。（科學思維）3.通過反射弧中興奮傳導和傳遞特點的分析，提升實驗設計及對實驗結(jié)果分析的能力。（科學探究）課標要求知識點知識點一：興奮在神經(jīng)纖維上的傳導知識點二

：膜電位測量的兩種方法知識點三

：興奮在神經(jīng)纖維上傳導電流表的指針偏轉(zhuǎn)次數(shù)的判斷知識點四

：興奮在神經(jīng)纖維上傳導的特點史上最牛的膝跳反射問題1:從腿被敲擊到做出反應，信號的傳導經(jīng)過了哪些結(jié)構(gòu)？情景導入根據(jù)圖解說出視頻中膝跳反射具體的反射弧感受器→傳入神經(jīng)→神經(jīng)中樞(脊髓)→傳出神經(jīng)→效應器興奮在神經(jīng)纖維上的傳導問題2:興奮在神經(jīng)纖維上是以什么形式且如何傳導的呢？（傳出神經(jīng)末梢和它所支配的伸肌等）神經(jīng)元之間的傳遞資料閱讀：生物科學史——生物電的發(fā)現(xiàn)坐骨神經(jīng)腓腸肌意大利醫(yī)生、生理學家伽爾瓦尼（L.Galvani）

1786年，伽爾瓦尼在實驗室解剖青蛙，把剝了皮的蛙腿，用刀尖碰蛙腿上外露的神經(jīng)時，蛙腿劇烈地痙攣，同時出現(xiàn)電火花。

伽爾瓦尼認為痙攣起因于動物體上本來就存在的電，他還把這種電叫做“生物電”。一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導

1820年電流計應用于生物電研究，在蛙的坐骨神經(jīng)上放置兩個微電極，并將它們連接到一個電表上。刺激神經(jīng)一側(cè)，實驗結(jié)果如下：一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導++

靜息時，電表_____測出電位差，說明靜息時神經(jīng)表面各處電位______。沒有相等-+

在神經(jīng)的左側(cè)的一端給予刺激時，靠近刺激端的電極處（a處）先變?yōu)開____電位，負一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導

接著a處______________；然后，另一電極（b處）變?yōu)開____電位；+-恢復為正電位負++恢復為正電位接著b處又_____________。ab++刺激--實驗結(jié)論：在神經(jīng)系統(tǒng)中，興奮是以_______

的形式沿著神經(jīng)纖維傳導的。電信號這種電信號也叫做___________。神經(jīng)沖動一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導1.靜息電位的形成靜息時神經(jīng)元和肌肉細胞膜內(nèi)、外Na+、K+的濃度細胞類型細胞內(nèi)濃度（mmol/L）細胞外濃度（mmol/L）Na+K+Na+K+槍烏賊神經(jīng)元軸突5040046010蛙神經(jīng)元151201201.5哺乳動物肌肉細胞101401504細胞外>細胞內(nèi)Na+：細胞內(nèi)>細胞外問題1.比較：細胞內(nèi)、外的Na+和K+的濃度，它們的分布什么特點？K+：問題2.膜內(nèi)外離子濃度差形成的原因？神經(jīng)細胞膜對不同離子的通透性不同。一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導1.靜息電位的形成(1)概念：靜息時，神經(jīng)元膜兩側(cè)電位為內(nèi)負外正，此時膜電位被稱為靜息電位。一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導1.靜息電位的形成(2)產(chǎn)生機理：靜息狀態(tài)時，神經(jīng)細胞膜對不同離子的通透性不同：主要對

有通透性，造成

，使得膜外陽離子濃度高于膜內(nèi)。K+K+外流靜息電位電位表現(xiàn)：___________形成原因：___________運輸方式：___________內(nèi)負外正K+外流協(xié)助擴散一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導2.動作電位的產(chǎn)生

當神經(jīng)纖維受到刺激時，細胞膜對

通透性增加，使

，這個部位的膜兩側(cè)出現(xiàn)暫時性的電位變化。表現(xiàn)為

的興奮狀態(tài)，此時的膜電位稱為動作電位。Na+Na+內(nèi)流內(nèi)正外負刺激動作電位電位表現(xiàn)：___________形成原因：___________運輸方式：___________內(nèi)正外負

協(xié)助擴散(離子通道)Na+內(nèi)流一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導3.興奮在神經(jīng)纖維上傳導

興奮部位的電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負，而鄰近的未興奮部位仍然是內(nèi)負外正，在興奮部位和未興奮部位之間由于電荷移動的存在而發(fā)生電位差，這樣就形成了局部電流。興奮傳導方向：興奮雙向傳導興奮傳導形式：電信號（局部電流）膜外局部電流的方向：未興奮部位到興奮部位，與興奮傳導方向_____；相反膜內(nèi)局部電流的方向：興奮部位到未興奮部位，與興奮傳導方向_____。相同一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導Na+運輸方式K+運輸方式總結(jié)：興奮的產(chǎn)生和興奮在神經(jīng)纖維上傳導內(nèi)負外正K+外流內(nèi)正外負Na+內(nèi)流協(xié)助擴散協(xié)助擴散（電信號、神經(jīng)沖動）思考：神經(jīng)細胞每興奮一次，會有部分Na+內(nèi)流。靜息狀態(tài)的時候，一直有K+外流，長此以往，神經(jīng)細胞膜內(nèi)高K+，膜外高Na+的狀態(tài)將不復存在。這個問題是如何解決的呢？丹麥生理學家斯科（JensC.Skou）等人發(fā)現(xiàn)，鈉鉀離子泵是一種鈉鉀依賴的ATP酶，能分解ATP釋放能量，將膜外的2個K+運進細胞，同時將膜內(nèi)的3個Na+運出細胞。每消耗1分子ATP，泵出3個Na+的同時泵入2個K+。Na+-K+泵將流入的Na+泵出膜外，將流出的K+泵入膜內(nèi)，以維持細胞外Na+濃度高和細胞內(nèi)K+濃度高的狀態(tài)，為下一次興奮做好準備。Na+-K+泵轉(zhuǎn)運Na+和K+的方式是：主動運輸一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導曲線電位離子流動情況a段靜息電位，內(nèi)負外正K＋通道開放使K＋外流，K＋外流至平衡，膜內(nèi)K＋濃度仍高于膜外（協(xié)助擴散）b點動作電位形成中的零電位Na＋通道開放使Na＋內(nèi)流（協(xié)助擴散）c點動作電位峰值，內(nèi)正外負Na＋內(nèi)流至平衡，膜外Na＋濃度仍高于膜內(nèi)（協(xié)助擴散）bc段動作電位形成，內(nèi)正外負Na＋通道繼續(xù)開放Na＋大量內(nèi)流＋（協(xié)助擴散）cd段靜息電位恢復K＋通道開放使K＋外流（協(xié)助擴散）de段靜息電位恢復后期一次興奮完成后，吸K＋排Na＋（主動運輸）以維持細胞外Na＋濃度高和細胞內(nèi)K＋濃度高的狀態(tài)，為下一次興奮做好準備興奮在神經(jīng)纖維上的傳導相關(guān)?？碱}型（常考點）容易混淆的問題，看清題干！??！(1)興奮部位膜電位是：___________________________________(2)興奮部位膜電位變化是：_______________________________(3)興奮部位膜外電位是：_________________________________(4)興奮部位膜外電位變化是：_____________________________(5)興奮部位膜內(nèi)電位是：_________________________________(6)興奮部位膜內(nèi)電位變化是：_____________________________內(nèi)正外負由外正內(nèi)負變?yōu)閮?nèi)正外負負電位由正電位變?yōu)樨撾娢徽娢挥韶撾娢蛔優(yōu)檎娢灰慌d奮在神經(jīng)纖維上的傳導4.特殊情況①利用藥物Ⅰ阻斷Na＋通道；②利用藥物Ⅱ阻斷K＋通道；③利用藥物Ⅲ打開Cl－通道，導致Cl－內(nèi)流；④將神經(jīng)纖維置于低Na＋溶液中利用藥物阻斷Na＋通道利用藥物Ⅱ阻斷K＋通道利用藥物Ⅲ打開Cl－通道神經(jīng)纖維置于低Na＋溶液中5.影響靜息電位和動作電位的因素溶液中離子濃度變化靜息電位變化動作電位變化適當降低溶液中Na+濃度適當增加溶液中Na+濃度適當降低溶液中K+濃度適當增加溶液中K+濃度基本不變峰值減小基本不變峰值增大絕對值增大基本不變絕對值減小基本不變6.興奮在反射弧上的傳導方向興奮在離體的神經(jīng)纖維上雙向傳導興奮在反射弧中傳導的方向呢？興奮在反射弧中只能單向傳導，從感受器到效應器方向興奮在神經(jīng)纖維上的傳導特點：靜息電位動作電位膜內(nèi)：與興奮傳導方向相同膜外：與興奮傳導方向相反雙向傳導注：在反射弧中，興奮是單向傳遞的傳導方式膜電位K+外流內(nèi)負外正影響因素：K+的濃度差Na+內(nèi)流內(nèi)正外負影響因素：Na+的濃度差協(xié)助擴散電信號電流方向無需能量需轉(zhuǎn)運蛋白刺激形成局部電流一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導小結(jié)二、膜電位測量的兩種方法測量方法測量目的測量圖解測量結(jié)果電表一極接膜外，另一極接膜內(nèi)電表兩極均接膜外測量靜息電位和動作電位只能測量動作電位一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導三.興奮在神經(jīng)纖維上傳導電流表的指針偏轉(zhuǎn)次數(shù)的判斷一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導b、d點

，電表

發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

點先興奮，

點后興奮，電表發(fā)生

次相反偏轉(zhuǎn)(即先向

后向

偏轉(zhuǎn))1.刺激a點:2.刺激c點:bd兩同時興奮不左右三.興奮在神經(jīng)纖維上傳導電流表的指針偏轉(zhuǎn)次數(shù)的判斷一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導3.刺激bc之間的一點，電流計指針如何偏轉(zhuǎn)？發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)（因為b點先興奮，d點后興奮）4.刺激cd之間的一點，電流計指針如何偏轉(zhuǎn)？發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)（因為d點先興奮，b點后興奮）5.刺激d點：先右后左偏兩次規(guī)律：在神經(jīng)纖維上，刺激靠近誰，電流表先向誰偏，偏兩次三.興奮在神經(jīng)纖維上傳導電流表的指針偏轉(zhuǎn)次數(shù)的判斷一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(1)生理完整性:興奮在神經(jīng)纖維上順利傳導要求神經(jīng)纖維在結(jié)構(gòu)和生理功能上都必須是完整的。結(jié)構(gòu)上的斷裂或者是局部生理功能的改變(如局部麻醉、冷凍等)，都可以使興奮的傳導發(fā)生阻滯。(2)雙向傳導:離體神經(jīng)纖維中的任何一點受到刺激，所產(chǎn)生的興奮均可以向胞體和末梢兩個方向同時傳導。(3)絕緣性:一條神經(jīng)包含著許多條神經(jīng)纖維，各條纖維上傳導的興奮基本互不干擾。(4)相對不疲勞性:神經(jīng)纖維可以以每秒鐘上百次的頻率連續(xù)傳導興奮數(shù)十萬次。四.興奮在神經(jīng)纖維上傳導的特點一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導1.如圖是縮手反射弧模式圖，相關(guān)說法錯誤的是（

）A．圖1中若D處于興奮狀態(tài)，則此時膜兩側(cè)電位為外負內(nèi)正B．圖1中，A為感受器，D為傳出神經(jīng)C．在反射弧中，興奮在突觸部位只能單向傳導D．圖2是圖1離體的一段，如果在電極a的左側(cè)給予一適當刺激，電流計的指針會發(fā)生兩次方向相同的偏轉(zhuǎn)圖1中若D處于興奮狀態(tài)，則此時膜兩側(cè)電位為外負內(nèi)正的動作電位B上有神經(jīng)節(jié)，因此B為傳入神經(jīng)，則A為感受器，D為傳出神經(jīng)由于神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放并作用于突觸后膜，因此興奮在突觸部位只能單向傳導如果在電極a的左側(cè)給予一適當刺激，電流計的指針會發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)達標訓練2.下圖甲為某一離體神經(jīng)纖維示意圖，將一電流表的a、b兩極置于膜外，在X處給予適宜刺激，測得電位變化如圖乙所示。下列說法正確的是（

）A．圖乙的電位變化，能說明神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上雙向傳導B．未受刺激時，電流表測得的電位為靜息電位C．興奮的傳導方向與神經(jīng)纖維膜外局部電流方向相反D．t1~t2電位變化是Na+內(nèi)流造成的，t3~t4電位變化是K+外流造成的圖乙的電位變化，不能說明神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上雙向傳導靜息狀態(tài)時，神經(jīng)細胞膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負外正，稱為靜息電位。由于電流表的a、b兩極都置于膜外，所以電流表測得的為零電位興奮的傳導方向與神經(jīng)纖維膜外局部電流方向相反，與膜內(nèi)局部電流方向一致t1

~

t2電位變化、t3

~

t4電位變化都是峰值之前由Na

+內(nèi)流造成的，峰值之后由K

+外流造成的，方向相反是因為電流相反達標訓練3.如圖是某神經(jīng)纖維動作電位的模式圖，下列敘述錯誤的是()A.a點時膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負B.ac段Na＋大量內(nèi)流，需要轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助C.改變細胞外液中的Na＋濃度可使c點數(shù)值發(fā)生

變化D.ce段Na＋通道多處于開放狀態(tài)