高三生物一輪復(fù)習(xí)興奮傳導(dǎo)與傳遞的相關(guān)實驗探究學(xué)案

興奮傳導(dǎo)與傳遞的相關(guān)實驗探究

【教學(xué)目標(biāo)】

1、學(xué)生運用結(jié)構(gòu)與功能觀，利用蛙的反射弧物理模型進行實驗設(shè)計，利用電流表連接方式、

指針偏轉(zhuǎn)次數(shù)，使學(xué)生認(rèn)識興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)特點，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維；

2、以河豚毒素為情景，讓學(xué)生設(shè)計實驗探究毒素究竟是影響了興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)還

是神經(jīng)元之間傳遞，以此發(fā)展學(xué)生分析實驗，科學(xué)探究的能力；

3、通過對抑郁癥成因、毒品等對神經(jīng)系統(tǒng)影響的案例分析，培養(yǎng)學(xué)生珍愛生命，遠(yuǎn)離毒品，

注重健康的生活理念。

【課堂探究案】

研討一：膜電位測量與變化曲線

［學(xué)生活動1］任務(wù)1：①嘗試用以下關(guān)鍵詞描述神經(jīng)纖維上興奮的產(chǎn)生和傳導(dǎo)過程。

關(guān)鍵詞：電位差、局部電流、K+外流、Na+內(nèi)流、適宜刺激、靜息電位、動作電位

②膜電位測量、膜電位曲線變化分析

［典例1］：如甲圖所示，在神經(jīng)纖維上安裝兩個完全相同的靈敏電表，表1兩電極分別在a、

b處膜外，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)的電位變化曲線如乙圖、丙圖所示。發(fā)I表2

據(jù)圖分析，下列說法不正確的是（）

1

A.表1記錄得到丙圖所示的曲線圖ffH----------------

B.乙圖曲線處于③點時，說明d處處于未興奮狀態(tài)

i?I]3

C.乙圖曲線處于③點時，丙圖曲線正處于④點

D.丙圖曲線處于⑤點時，甲圖a處電位表現(xiàn)為“外正內(nèi)負(fù)叁

乙丙

［體驗高考1］：（2023山東，16）神經(jīng)細(xì)胞的離子跨膜運輸除受膜內(nèi)外離子濃度差影響外，

還受膜內(nèi)外電位差的影響。已知神經(jīng)細(xì)胞膜外的cr濃度比膜內(nèi)高。下列說法正確的是（）

A.靜息電位狀態(tài)下，膜內(nèi)外電位差一定阻止K+的外流

B.突觸后膜的C卜通道開放后，膜內(nèi)外電位差一定增大

C.動作電位產(chǎn)生過程中，膜內(nèi)外電位差始終促進Na+的內(nèi)流

D.靜息電位一動作電位-靜息電位過程中，不會出現(xiàn)膜內(nèi)外電位差為0的情況

研討二：興奮傳導(dǎo)與傳遞的實驗探究

創(chuàng)設(shè)情境，引入問題：河豚毒素是一種神經(jīng)毒素，河豚毒素（TTX）存在于河豚魚的卵巢、

肝臟等多種器官中，具有很強的局部麻醉作用。面對河豚毒素的致毒性，有人推測可能它抑

制了動作電位的產(chǎn)生，使其不能在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)。也有人推測它可能作用在神經(jīng)元之間突

觸的傳遞。你同意哪種觀點，請設(shè)計實驗進行探究

【學(xué)生活動2】設(shè)計探究實驗

材料：蛙的離體反射弧，電流表

①實驗設(shè)計思路：

②實驗預(yù)期結(jié)果：

［典例2］河豚毒素（TTX）存在于河豚魚的卵巢、肝臟等多種器官中，具有很強的局部麻醉作

用。某科研人員以蛙離體坐骨神經(jīng)為實驗對象，探究不同劑量的河豚毒素對其動作電位的影

響，結(jié)果如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：

1

20

00

，80

660

向40

區(qū)20

媽■任氏液

雙

3

屋-O-ljimol/dmTTX

卜

3

友-An5gmol/dmTTX

提

―?-1Opmol/dm3TTX

12時間/min

圖1不同濃度TTX對蛙坐骨神經(jīng)動作電位的影響

40.00r

38.001

3&o

o

T3

.s4.2o

n3?任氏液

、lo

起30._-lgmol/diii3TTX

第

_

-A-5pmol/dmJTTX

26.00■*10pmol/dm5TTX

24.00

22.001-

6時間/min

圖2不同濃度TTX對蛙坐骨神經(jīng)動作電位傳導(dǎo)速度的影響

⑴任氏液與蛙組織液成分相近，研究表明，河豚毒素對鉀離子通道無直接影響，因此對_

電位基本無影響。

⑵微電極刺激神經(jīng)纖維，動作電位的形成原因是,結(jié)合右側(cè)實驗結(jié)果，推測河

豚毒素具有很強的局部麻醉作用的機制是。

⑶某人因食用未完全清除毒腺的河豚引發(fā)中毒，其癥狀可能是（填〃肌肉痙攣〃

或“肌無力"），隨著時間延長，該癥狀會逐漸（填"增強"或"消退"）。

⑷經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，河豚毒素（TTX）的確是一種鈉離子通道

阻斷劑。用TTX處理突觸前神經(jīng)纖維，然后每隔5min施——突觸前---突觸后

加一次刺激，分別測量突觸前和突觸后神經(jīng)元的電位變化,

結(jié)果如右圖。推測TTX導(dǎo)致突觸前和突觸后神經(jīng)元電位發(fā)0816(ms)

1234刺激次數(shù)

生變化的原因是________________________________

河豚毒素對電位的影響

研討三:興奮異常傳遞對身體健康的影響

【學(xué)生活動3】分析興奮異常傳遞的案例

案例1：抑郁癥成因

[典例3]（2023青島三模改編）抑郁癥是一種常見的精神障礙性疾病，臨床表現(xiàn)為情緒低落、

悲觀、認(rèn)知功能遲緩等癥狀。研究發(fā)現(xiàn)，抑郁癥患者存在下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸（HPA軸）

功能亢進的生理變化。5-羥色胺（5-HT）是一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，也可作為抗抑郁藥。氟氧苯

丙胺和單胺氧化酶（MAO）抑制劑也是常用的抗抑郁藥物，其作用機理如圖所示。

⑴研究表明,抑郁癥患者血漿中的糖皮質(zhì)激素濃度明顯

增高，據(jù)圖可知，高濃度糖皮質(zhì)激素會使突觸前膜

的數(shù)量增多，據(jù)此分析抑郁癥患者出現(xiàn)長時間情緒低落的

原因是_____________________________________________

（2）氟氧苯丙胺和MAO抑制劑都能緩解抑郁癥狀，由圖

分析其作用的共同點

是_________________________________________________

除圖中所涉及抗抑郁藥物的作用原理外，請寫出其它用于研發(fā)抗抑郁藥物的思路:

案例2：可卡因上癮機制

[體驗高考2]（2022山東高考，9）藥物甲、乙、丙均可治療某種疾病，相關(guān)作用機制如圖

所示，突觸前膜釋放的遞質(zhì)為去甲腎上腺素（NE）。下列說法錯誤的是（）

A.藥物甲的作用導(dǎo)致突觸間隙中的NE增多

B.藥物乙抑制NE釋放過程中的正反饋

C.藥物丙抑制突觸間隙中NE的回收

D.NE-B受體復(fù)合物可改變突觸后膜的離子通透性

【課堂小結(jié)】

【鞏固練習(xí)】

1.（2020年山東卷，7）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1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，最終到達大腦皮層產(chǎn)生聽覺。下列說法錯誤的

是（）

A.靜息狀態(tài)時纖毛膜外的K*濃度低于膜內(nèi)B.纖毛膜上的K,內(nèi)流過程不消耗ATP

C.興奮在聽毛細(xì)胞上以電信號的形式傳導(dǎo)D.聽覺的產(chǎn)生過程不屬于反射

2.毒品可卡因是最強的天然中樞興奮劑。多巴胺是一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，在腦內(nèi)能傳遞興奮

及愉悅的信息。另外，多巴胺也與各種上癮行為有關(guān)。圖為可卡因?qū)θ四X部突觸間神經(jīng)沖動

多巴胺

的傳遞干擾示意圖。下列敘述正確的是（）

A.多巴胺與受體結(jié)合使突觸后膜發(fā)生的電位變化是外負(fù)內(nèi)正一外正

內(nèi)負(fù)

B.可卡因與多巴胺轉(zhuǎn)運體結(jié)合，阻礙了多巴胺的回收，延長了其對

大腦的刺激，產(chǎn)生快感

C.吸食可卡因容易上癮的原因是可卡因不斷作用于突觸后膜使突觸后膜持續(xù)興奮

D.緩解可卡因毒癮，可考慮使用水解可卡因的酶、多巴胺受體拮抗劑和激動劑

3.辣椒素受體TRPV1是感覺神經(jīng)末梢上的非選擇性陽離子通道蛋白，辣椒素和43℃以上

的高溫等刺激可將其激活，并打開其通道，激活機理如圖甲，結(jié)合圖甲、圖乙回答下列問題:

（1）辣椒素與TRPV1結(jié)合引起感覺神經(jīng)末

梢上的非選擇性陽離子通道打開，Na+

內(nèi)流導(dǎo)致神經(jīng)纖維膜兩側(cè)的電位變?yōu)?/p>

,從而產(chǎn)生興奮。興奮沿傳

入神經(jīng)