【公開(kāi)課】神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)課件-高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修1

情境導(dǎo)入賽場(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。

討論:1.從運(yùn)動(dòng)員聽(tīng)到槍響到作出起跑的反應(yīng)，信號(hào)的傳導(dǎo)經(jīng)過(guò)了哪些結(jié)構(gòu)？經(jīng)過(guò)了耳蝸（感受器）、傳入神經(jīng)（聽(tīng)覺(jué)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)。2.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(tīng)到聲音到作出反應(yīng)起跑需要經(jīng)過(guò)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。高二年級(jí)生物神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)教學(xué)目標(biāo)目標(biāo)010203通過(guò)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(guò)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(guò)思考討論“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”說(shuō)明了興奮的產(chǎn)生及傳導(dǎo)過(guò)程。(生命觀念)一

科學(xué)家做過(guò)如下實(shí)驗(yàn)：在蛙的坐骨神經(jīng)上放置兩個(gè)微電極，并將它們連接到一個(gè)電表上。一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)檢流計(jì)坐骨神經(jīng)ab蛙坐骨神經(jīng)表面電位差實(shí)驗(yàn)一結(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)ab++①靜息時(shí)，電表

測(cè)出電位變化，說(shuō)明神經(jīng)表面各處電位

。沒(méi)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)為正電位蛙坐骨神經(jīng)表面電位差實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上是怎么產(chǎn)生和傳導(dǎo)的呢？說(shuō)明：在神經(jīng)系統(tǒng)中，興奮是以_______的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的。電信號(hào)這種電信號(hào)也叫做___________。神經(jīng)沖動(dòng)一一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)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。1.神經(jīng)細(xì)胞Na+、K+分布特點(diǎn)：一2.靜息電位和動(dòng)作電位產(chǎn)生的機(jī)理是什么？一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)一一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)形成原因：靜息時(shí)，由于膜主要對(duì)K+

有通透性，造成K+

外流，使膜外陽(yáng)離子濃度高于膜內(nèi)。（協(xié)助擴(kuò)散）靜息電位內(nèi)負(fù)外正一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1.靜息電位產(chǎn)生機(jī)制刺激一動(dòng)作電位：內(nèi)正外負(fù)受刺激后：細(xì)胞膜上Na+離子通道快速開(kāi)放，Na+大量?jī)?nèi)流，形成興奮部位內(nèi)正外負(fù)的動(dòng)作電位。（協(xié)助擴(kuò)散）興奮部位未興奮部位一、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Na＋

Na＋

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

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

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

Na＋

++++++++--------Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

局部電流動(dòng)畫(huà)視頻演示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。合作思考：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？一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)3.局部電流的形成-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++興奮部位未興奮部位未興奮部位刺激3.局部電流的形成（1）興奮傳導(dǎo)方向：從興奮部位傳導(dǎo)到未興奮部位一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++興奮部位未興奮部位未興奮部位刺激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)方向相同一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++興奮部位未興奮部位未興奮部位刺激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)）一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++興奮部位未興奮部位未興奮部位刺激3.局部電流的形成（4）興奮傳導(dǎo)特點(diǎn)：雙向傳導(dǎo)一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)【特別提醒】②興奮在反射弧中傳導(dǎo)方向：?jiǎn)蜗騻鲗?dǎo)①興奮在離體的神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)方向：雙向傳導(dǎo)

在反射過(guò)程中，興奮只能從感受器傳到效應(yīng)器，因此，在生物體內(nèi)的反射弧上，興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向是單向的。

雙向傳導(dǎo)的前提除神經(jīng)纖維需離體之外，刺激還不能發(fā)生在神經(jīng)元的端點(diǎn)；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，形成局部電流，因此可以雙向傳導(dǎo)。興奮的傳導(dǎo)方向

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）合作探究：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(zhǎng)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(wèn)題是如何解決的呢？一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)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)1.(2021·濟(jì)南調(diào)研)如圖表示某時(shí)刻神經(jīng)纖維膜電位狀態(tài)。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)DA.丁區(qū)是K＋外流所致B.甲區(qū)與丙區(qū)可能剛恢復(fù)為靜息電位狀態(tài)C.乙區(qū)與丁區(qū)間膜內(nèi)局部電流的方向可能是從乙到丁D.據(jù)圖要判斷神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)方向是從右到左

實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練2.聽(tīng)毛細(xì)胞是內(nèi)耳中的一種頂端具有纖毛的感覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞。聲音傳遞到內(nèi)耳中引起聽(tīng)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(kāi)，K+內(nèi)流而產(chǎn)生興奮。興奮通過(guò)聽(tīng)毛細(xì)胞底部傳遞到聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞，最終到達(dá)大腦皮層產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)。下列說(shuō)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(guò)程不消耗ATPC.興奮在聽(tīng)毛細(xì)胞上以電信號(hào)的形式傳導(dǎo)D.聽(tīng)覺(jué)的產(chǎn)生過(guò)程不屬于反射

實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練B一二、膜電位的測(cè)量方法與曲線解讀刺激①a點(diǎn)之前——靜息電位主要表現(xiàn)為K+外流，使膜電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)。②ac段——?jiǎng)幼麟娢坏男纬蒒a+大量?jī)?nèi)流，導(dǎo)致膜電位迅速逆轉(zhuǎn)，表現(xiàn)為外負(fù)內(nèi)正。③ce段——靜息電位的恢復(fù)K+大量外流，膜電位恢復(fù)為靜息電位后，K+通道關(guān)閉。一二、膜電位的測(cè)量方法與曲線解讀膜電位曲線解讀④ef段——一次興奮完成后鈉鉀泵將流入的Na+泵出膜外,將流出的K+泵入膜內(nèi),以維持細(xì)胞外Na+濃度高和細(xì)胞內(nèi)K+濃度高的狀態(tài),為下一次興奮做好準(zhǔn)備。a-c：Na+內(nèi)流（協(xié)助擴(kuò)散）c-e：K+外流（協(xié)助擴(kuò)散）e-f：泵出Na+，泵入K+（主動(dòng)運(yùn)輸）刺激一膜電位曲線解讀二、膜電位的測(cè)量方法與曲線解讀4.(2022·湖北孝感開(kāi)學(xué)考試)如圖表示神經(jīng)纖維在離體培養(yǎng)條件下，受到刺激時(shí)產(chǎn)生動(dòng)作電位及恢復(fù)過(guò)程中的電位變化，有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(

)DA.AB段神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)B.BD段是產(chǎn)生動(dòng)作電位的過(guò)程C.若增加培養(yǎng)液中的Na＋濃度，則D點(diǎn)將上移D.AB段和BD段分別是K＋外流和Na＋外流的結(jié)果

實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練膜電位的影響因素溶液中離子濃度變化靜息電位變化動(dòng)作電位變化適當(dāng)降低溶液中Na+濃度適當(dāng)增加溶液中Na+濃度適當(dāng)降低溶液中K+濃度適當(dāng)增加溶液中K+濃度不變峰值下降不變峰值上升上升不變不變下降一5.在離體實(shí)驗(yàn)條件下神經(jīng)纖維的動(dòng)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