高中生物人教版 (2019)選擇性必修1第2章神經(jīng)調(diào)節(jié)第3節(jié) 神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)教案配套課件ppt-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

1. 運(yùn)動員從聽到發(fā)令槍響到做出起跑反應(yīng)，信號的傳導(dǎo)經(jīng)過了哪些結(jié)構(gòu)？ 2. 短跑比賽中如何判定運(yùn)動員搶跑？
是什么信號在反射弧中快速傳導(dǎo)的？這些信號是如何產(chǎn)生和傳導(dǎo)？
人類從聽到聲音到作出起跑需要經(jīng)過反射弧的各個結(jié)構(gòu)，完成這一反射活動所需的時間至少需要0.1s。
生物科學(xué)史話：生物電的發(fā)現(xiàn)
資料1：18世紀(jì)意大利生理學(xué)家伽爾瓦尼在1791年的論文中宣稱動物的組織可以產(chǎn)生生物電。后來他們設(shè)計(jì)了“無金屬收縮實(shí)驗(yàn)”，刺激蛙的坐骨神經(jīng)可以導(dǎo)致蛙腓腸肌收縮，這一過程中，沒有涉及任何金屬，出色地證明了生物電的存在。
資料2：1820年電流計(jì)應(yīng)用于生物電研究。在蛙神經(jīng)外側(cè)連接兩個電極。隨后，刺激蛙神經(jīng)一側(cè)，并在刺激的同時記錄電流表的電流大小和方向。
受到刺激，電流表的指針發(fā)生了怎樣的變化呢？
只要存在電位差，電流表指針就會偏轉(zhuǎn),從正電荷一極向負(fù)電荷一極偏轉(zhuǎn)。
興奮是以電信號的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的，這種電信號也叫神經(jīng)沖動。
一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)
思考：從這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出什么結(jié)論？
思考：生物電究竟是如何產(chǎn)生的呢？
2.興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的離子基礎(chǔ)
（1）神經(jīng)元膜內(nèi)、外的離子分布不均勻：膜外Na+ 濃度比膜內(nèi)高，而K+濃度比膜內(nèi)低。
生物科學(xué)史話：“生物電”發(fā)生的膜學(xué)說
資料3：1846年，德國化學(xué)家李比希發(fā)現(xiàn)，肌肉組織比血液含有的K+濃度高得多，而Na+則低得多。
資料4：1890年，德國化學(xué)家奧斯特瓦爾德用膜的通透性理論來解釋這種現(xiàn)象。
（2）神經(jīng)細(xì)胞膜對不同離子的通透性不同：靜息時，膜主要對K+通透性大， K+外流。受刺激時，膜對Na+通透性增加， Na+內(nèi)流。
思考：K＋的跨膜運(yùn)輸有何特點(diǎn)？
順濃度梯度運(yùn)輸，需要通道蛋白的協(xié)助，不消耗ATP，協(xié)助擴(kuò)散。
3.興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的機(jī)理
電荷分布：外正內(nèi)負(fù)形成原因： K＋外流電位差：-70mV
神經(jīng)細(xì)胞靜息時的電位，稱為靜息電位，記做外正內(nèi)負(fù)。靜息電位產(chǎn)生的原因是：膜上非門控的K+滲漏通道一直開放，K+外流一部分，導(dǎo)致膜外電位高于膜內(nèi)。
膜內(nèi)電位比膜外低70mV，
如何測量靜息電位的大??？
電荷分布：外負(fù)內(nèi)正形成原因： Na＋內(nèi)流電位差：+30mV
思考：Na＋的跨膜運(yùn)輸有何特點(diǎn)？
神經(jīng)細(xì)胞膜上有一些門控的Na+通道，膜未受刺激時是關(guān)閉的，膜受刺激時，受刺激部位的Na+通道短暫開放，大量Na+內(nèi)流，使膜內(nèi)電位逐漸升高，并超過膜外，膜電位出現(xiàn)反轉(zhuǎn)，圖中ac段表示動作電位的形成。
思考：改變膜外Na＋的濃度，動作電位峰值會改變嗎？
膜內(nèi)比膜外高30mV
下圖表示槍烏賊離體神經(jīng)纖維在Na+濃度不同的兩種海水中受刺激后的膜電位變化情況，哪條曲線表示正常海水？哪條曲線表示低鈉海水？
Na+濃度只影響動作電位的峰值，
動作電位的峰值增大，靜息電位不變
動作電位的峰值變小，靜息電位不變
靜息電位絕對值變小,動作電位峰值不變
靜息電位絕對值增大，動作電位峰值不變
如果改變膜外鉀離子呢？如何變化？
K+濃度只影響靜息電位的絕對值.
ce段：神經(jīng)細(xì)胞膜上也有一些門控的K+通道，膜未受刺激時，這些通道是關(guān)閉的，膜受刺激時，受刺激部位的K+通道短暫開放（但開放時間晚于Na+門控通道），部分K+外流，使膜外電位又逐漸升高，恢復(fù)為靜息電位。
細(xì)胞如何維持膜外高鈉、膜內(nèi)高鉀的狀態(tài)呢？
資料5：丹麥生理學(xué)家斯科等人發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞膜上存在鈉鉀泵，并因此獲得了1997年的諾貝爾化學(xué)獎。
Na+-K+泵有什么作用？
鈉鉀泵是一種鈉鉀依賴的ATP酶，能水解ATP釋放能量，用于將膜外的K+泵入，同時將膜內(nèi)的Na+泵出細(xì)胞。人體處于靜息狀態(tài)時，細(xì)胞25%的ATP被鈉鉀泵消耗掉，神經(jīng)細(xì)胞70%的ATP被鈉鉀泵消耗掉。
Na+-K+泵運(yùn)輸方式是什么？
主動運(yùn)輸，逆濃度梯度運(yùn)輸
觀看視頻，總結(jié)興奮在神經(jīng)纖維上產(chǎn)生的機(jī)理。
主要是K+外流(協(xié)助擴(kuò)散), 膜電位：外正內(nèi)負(fù)。
Na+大量內(nèi)流(協(xié)助擴(kuò)散),膜電位：外負(fù)內(nèi)正。
K+大量外流,膜電位恢復(fù)為靜息電位。
4.圖析靜息電位和動作電位的產(chǎn)生機(jī)制
Na+-K+泵通過將Na+泵出膜外,將K+泵入膜內(nèi),以維持膜外高Na+膜內(nèi)高K+的狀態(tài),為下一次興奮準(zhǔn)備。
觀看視頻，總結(jié)興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的過程及特點(diǎn)。
5.興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過程及特點(diǎn)：
興奮區(qū)與鄰近未興奮區(qū)形成電位差
與膜內(nèi)局部電流方向相同，與膜外局部電流相反
雙向傳導(dǎo)（離體神經(jīng)纖維）
神經(jīng)沖動的本質(zhì)就是動作電位在神經(jīng)纖維上的順序發(fā)生
例1：將靈敏電流計(jì)連接到圖1神經(jīng)纖維的表面,分別在a、b處給予足夠強(qiáng)度的刺激(a點(diǎn)離左右兩個接點(diǎn)距離相等)，下列說法不正確的是 (　　)
A.刺激a點(diǎn)時，指針偏轉(zhuǎn)1次B.刺激b點(diǎn)時，指針偏轉(zhuǎn)2次C.刺激a點(diǎn)，指針不偏轉(zhuǎn)D.分別刺激a、b時，都會產(chǎn)生動作電位
是否偏轉(zhuǎn)：看有無電位差；
1.(2018·全國Ⅲ，3)神經(jīng)細(xì)胞處于靜息狀態(tài)時，細(xì)胞內(nèi)外K＋和Na＋的分布特征是（）A.細(xì)胞外K＋和Na＋濃度均高于細(xì)胞內(nèi)B.細(xì)胞外K＋和Na＋濃度均低于細(xì)胞內(nèi)C.細(xì)胞外K＋濃度高于細(xì)胞內(nèi)，Na＋相反D.細(xì)胞外K＋濃度低于細(xì)胞內(nèi)，Na＋相反
2.如圖是興奮在神經(jīng)纖維上產(chǎn)生和傳導(dǎo)的示意圖。下列說法與圖示相符的是（）A.圖中興奮部位是B和CB.圖中弧線最可能表示局部電流方向C.圖中興奮傳導(dǎo)的方向是C→A→BD.興奮傳導(dǎo)方向與膜外局部電流方向一致
3.在離體實(shí)驗(yàn)條件下神經(jīng)纖維的動作電位示意圖如圖所示。下列敘述正確的是（）A.ab段主要是Na＋內(nèi)流，是需要消耗能量的B.bc段主要是Na＋外流，是不需要消耗能量的C.cd段主要是K＋外流，是不需要消耗能量的D.de段主要是K＋內(nèi)流，是需要消耗能量的