【生物課件】神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導第1課時課件2023-2024學年高二上學期生物人教版選擇性必修1

第二章第3節(jié)神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導第一課時情境視頻世界短跑比賽規(guī)則規(guī)定，在槍響后0.1s內(nèi)起跑被視為搶跑。問題探討1、從運動員聽到槍響到作出起跑的反應(yīng)，信號的傳導經(jīng)過了哪些結(jié)構(gòu)？耳（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)器等結(jié)構(gòu)。神經(jīng)中樞中樞神經(jīng)系統(tǒng)外周神經(jīng)系統(tǒng)效應(yīng)器感受器傳入神經(jīng)傳出神經(jīng)2、短跑比賽規(guī)則中關(guān)于“搶跑”規(guī)定的科學依據(jù)是什么？完成這一反射活動需時至少需要0.1s。神經(jīng)纖維發(fā)現(xiàn)問題運動員聽到信號后神經(jīng)產(chǎn)生興奮，如何在神經(jīng)纖維上傳導？如何在神經(jīng)元之間傳遞？科學家在蛙的坐骨神經(jīng)上放置兩個微電極，并將它們連接到一個電表上。一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導ab++靜息時現(xiàn)象：一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導指針

不發(fā)生偏轉(zhuǎn)ab++左側(cè)刺激-●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●現(xiàn)象：指針

向左偏轉(zhuǎn)ab++-●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●現(xiàn)象：指針

向右偏轉(zhuǎn)ab++-現(xiàn)象：指針

恢復不偏轉(zhuǎn)狀態(tài)一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導說明：在神經(jīng)系統(tǒng)中，興奮是以_______的形式沿著神經(jīng)纖維傳導的。電信號這種電信號也叫做___________。神經(jīng)沖動思考：神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上是怎樣產(chǎn)生和傳導的呢？靜息時神經(jīng)元和肌肉細胞膜內(nèi)、外某些離子的濃度在未受到刺激時，神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)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1014015041.神經(jīng)細胞Na+、K+分布特點：一一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導什么原因?qū)е翹a+和K+濃度不平衡的？神經(jīng)細胞膜外的Na+濃度高，膜內(nèi)的K+濃度高。一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導鈉鉀泵！

每消耗一個ATP分子,逆電化學梯度泵出3個鈉離子和泵入2個鉀離子。保持膜內(nèi)高鉀,膜外高鈉的不均勻離子分布。一、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導膜內(nèi)膜外Na+通道K+通道只在特殊時段開放，只允許Na+內(nèi)流，持續(xù)開放，只允許K+外流，Na+-K+泵膜上三種轉(zhuǎn)運蛋白Na+膜外更高，K+膜內(nèi)更高Na+出細胞，K+進細胞：主動運輸一

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導1、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、動作電位電位表現(xiàn)：___________形成原因：___________運輸方式：___________內(nèi)正外負Na+內(nèi)流協(xié)助擴散一

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導3.傳導與恢復在興奮部位與未興奮部位之間由于電位差的存在，而發(fā)生了電荷移動，這樣就形成的局部電流。局部電流刺激相鄰未興奮部位發(fā)生同樣的電位變化，如此進行下去，將興奮向前傳導，后方又恢復為靜息電位。神經(jīng)細胞每興奮一次，會有部分Na+內(nèi)流和部分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？一

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導

如果在一條離體神經(jīng)纖維中段施加一適宜刺激，傳導方向是怎樣呢？興奮傳導方向和局部電流方向有何關(guān)系？++++++++++----

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

+++--------------++++++++++----+++++++++++--------------++++--------------興奮部位未興奮部位未興奮部位刺激神經(jīng)沖動傳導方向：與膜外局部電流方向相反與膜內(nèi)局部電流方向一致雙向傳導一

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導②興奮在反射弧中傳導方向：單向傳導①興奮在離體的神經(jīng)纖維上傳導方向：雙向傳導

在反射過程中，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)纖維上的傳導方向是單向的。

雙向傳導的前提除神經(jīng)纖維需離體之外，刺激還不能發(fā)生在神經(jīng)元的端點；在中部刺激神經(jīng)纖維，會形成興奮區(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。(1)產(chǎn)生和維持神經(jīng)細胞靜息電位主要與K＋有關(guān)(

)(2)興奮沿神經(jīng)纖維傳導時細胞膜外Na＋大量內(nèi)流(

)(3)神經(jīng)纖維上興奮的傳導方向與膜內(nèi)局部電流的方向相同(

)(4)刺激離體的神經(jīng)纖維中部，產(chǎn)生的興奮沿神經(jīng)纖維向兩側(cè)傳導(

)(5)在完成反射活動的過程中，興奮在神經(jīng)纖維上的傳導方向是雙向的√√×√判斷正誤√拓展【例】請回答以下有關(guān)電流表指針偏轉(zhuǎn)的問題。(1)未受刺激時,電流表指針

。

(2)若在d處給予適宜刺激,電流表指針

。

(3)若在ab中點c處給予適宜刺激,電流表指針

。不偏轉(zhuǎn)發(fā)生兩次方向不同的偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)一

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導4.膜電位的測量＋－軸突接膜電位記錄裝置刺激參考電極（相當于負接線柱）記錄電極（相當于正接線柱）一

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導4.膜電位的測量測量方法測量圖解測量結(jié)果電表兩極分別置于神經(jīng)纖維膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)

電表兩極均置于神經(jīng)纖維膜的外側(cè)

一

興奮在神經(jīng)纖維上的傳導4.膜電位的測量刺激①a點之前——靜息電位K+外流，使膜電位表現(xiàn)為內(nèi)負外正。②ac段——動作電位的形成Na+大量內(nèi)流，表現(xiàn)為內(nèi)正外負。③ce段——靜息電位的恢復K+大量外流，膜電位恢復為靜息電位。④ef段——一次興奮完成后鈉鉀泵活動增強，將流入的Na+泵出膜外,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。課堂小結(jié)興奮在神經(jīng)纖維上的傳導膜電位傳導方式特點：靜息電位動作電位鉀離子外流外正內(nèi)負影響因素：鉀離子的濃度差協(xié)助擴散鈉離子內(nèi)流外負內(nèi)正影響因素：鈉離子的濃度差電信號電流方向膜內(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，興奮是單向傳遞的拓展槍烏賊的神經(jīng)元是研究神經(jīng)興奮的好材料。研究表明,當改變神經(jīng)元軸突外Na+濃度的時候，靜息電位并不受影響，但動作電位的幅度會隨著Na+濃度的降低而降低。（1）請對上述實驗現(xiàn)象作出解釋。靜息電位與神經(jīng)元內(nèi)的K+外流相關(guān)而與Na+無關(guān)，故神經(jīng)元軸突外Na+濃度的改變不影響靜息電位。動作電位與神經(jīng)元外的Na+內(nèi)流相關(guān)，細胞外Na+濃度降低，細胞內(nèi)外Na+濃度差變小，Na+內(nèi)流減少，動作電位值下降。（2）若要測定槍烏賊神經(jīng)元的正常電位，應(yīng)該在何種溶液中測定？為什么？要測定槍烏賊神經(jīng)元的正常電位，應(yīng)在鈉鉀離子濃度與內(nèi)環(huán)境相同的環(huán)境中進行。因為體內(nèi)的神經(jīng)元處于內(nèi)環(huán)境之中，其鈉鉀離子具有一定的濃度，要使測定的電位與體內(nèi)的一致，也就必須將神經(jīng)元放在鈉鉀離子濃度與體內(nèi)相同的環(huán)境中。拓展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+濃度不變峰值下降不變峰值上升上升不變不變下降細胞外液中Na＋、K＋濃度改變對電位的影響練習鞏固如圖甲為某神經(jīng)纖維受到刺激后膜電位變化情況。神經(jīng)細胞的靜息電位和動作電位與通道蛋白關(guān)系緊密。Na＋－K＋泵是神經(jīng)細胞膜上的一種常見載體，能催化ATP水解，每消耗1分子的ATP，就可以逆濃度梯度將3分子的Na＋泵出細胞外，將2分子的K＋泵入細胞內(nèi)，其結(jié)構(gòu)如圖乙所示。下列根據(jù)上述資料作出的分析，正確的是()A.圖甲中靜息電位的維持是Na＋持續(xù)外流的結(jié)果B.圖甲中bc段，Na＋通過通道蛋白內(nèi)流需要消耗ATPC.圖乙中隨著溫度逐漸提高，Na＋—K＋泵的運輸速率先增大后穩(wěn)定D.圖乙中隨著O2濃度的提高，Na＋—K＋泵的運輸速率先增大后穩(wěn)定D練習鞏固下圖是某神經(jīng)纖維動作電位的模式圖，下列敘述正確的是（）A.K＋的大量內(nèi)流是神經(jīng)纖維形成靜息電位的主要原因B.b~c段Na＋大量內(nèi)流，需要載體蛋白的協(xié)助，并消耗能量C.c~d段Na＋通道多處于關(guān)閉狀態(tài)，K＋通道多處于開放狀態(tài)D.動作電位大小隨有效刺激的增強而不斷加大C練習鞏固（不定項）如圖所示，在某神經(jīng)纖維上安裝兩個完全相同的靈敏電表，電表1兩電極分別在a、b處膜外，電表2兩電極分別在d處膜的內(nèi)外側(cè)。在b、d中點c給予適宜刺激，相關(guān)的電位變化曲線如圖乙、丙所示。據(jù)圖分析，下列說法正確的是（）A.表1記錄得到圖丙所示的曲線圖B.圖乙曲線處于③點時，說明d點處于未興奮狀態(tài)C.圖乙曲線處于③點時，丙圖曲線正處于④點D.圖丙曲線處于⑤點時，甲圖a處電位表現(xiàn)為“外正內(nèi)