神經(jīng)沖動的產(chǎn)生與傳導(dǎo)導(dǎo)學(xué)案 年高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修1

《神經(jīng)沖動的產(chǎn)生與傳導(dǎo)》導(dǎo)學(xué)案##一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.**知識目標(biāo)**-準(zhǔn)確闡明神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)外在靜息狀態(tài)下的電位差情況，清晰理解受到外界刺激后動作電位的形成機(jī)制，并且能夠描述動作電位沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的過程。-詳細(xì)闡明神經(jīng)沖動在突觸處傳遞的方式通常為化學(xué)傳遞，并能解釋其中涉及的原理。2.**能力目標(biāo)**-通過對神經(jīng)沖動產(chǎn)生、傳導(dǎo)以及傳遞過程中電位變化等復(fù)雜內(nèi)容的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)邏輯思維能力，能夠準(zhǔn)確解讀相關(guān)的電位變化曲線。-借助對反射弧中興奮傳導(dǎo)和傳遞特點(diǎn)的深入分析，提升實(shí)驗設(shè)計能力以及對實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析的能力。3.**情感目標(biāo)**-關(guān)注現(xiàn)代社會中與神經(jīng)調(diào)節(jié)相關(guān)的健康問題，如濫用興奮劑和吸食毒品對神經(jīng)系統(tǒng)造成的危害，樹立正確的健康觀念，并能夠積極向他人宣傳相關(guān)危害知識，堅決拒絕毒品。##二、學(xué)習(xí)重難點(diǎn)1.**學(xué)習(xí)重點(diǎn)**-深入理解興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)機(jī)制，包括靜息電位、動作電位的形成原因以及傳導(dǎo)特點(diǎn)。-掌握興奮在神經(jīng)元之間傳遞的過程，明確突觸的結(jié)構(gòu)及其在神經(jīng)沖動傳遞中的關(guān)鍵作用。2.**學(xué)習(xí)難點(diǎn)**-透徹理解興奮的產(chǎn)生原理，特別是神經(jīng)細(xì)胞膜對不同離子（如Na?、K?）通透性的變化機(jī)制及其與電位差變化的關(guān)系。-清晰把握神經(jīng)沖動在突觸處傳遞的詳細(xì)過程，包括神經(jīng)遞質(zhì)的釋放、作用方式以及傳遞的單向性等特點(diǎn)。##三、預(yù)習(xí)內(nèi)容###（一）情境導(dǎo)入思考在日常生活中，當(dāng)我們不小心碰到很燙的東西時，會迅速把手縮回來。這個看似簡單的反應(yīng)過程，其實(shí)涉及到神經(jīng)沖動的產(chǎn)生與傳導(dǎo)。大家思考一下，在這個過程中，神經(jīng)沖動是如何產(chǎn)生并且在神經(jīng)纖維和神經(jīng)元之間進(jìn)行傳導(dǎo)的呢？###（二）基礎(chǔ)知識梳理1.**興奮的產(chǎn)生**-**傳導(dǎo)形式**：興奮在神經(jīng)纖維上是以電信號（局部電流）的形式傳導(dǎo)的，這種電信號也被稱為神經(jīng)沖動。-**靜息電位**-**形成原因**：神經(jīng)細(xì)胞膜在靜息狀態(tài)下主要對K?有通透性，K?離子會通過協(xié)助擴(kuò)散的方式外流。-**電位表現(xiàn)**：此時細(xì)胞膜內(nèi)為負(fù)電位，細(xì)胞膜外為正電位，即內(nèi)負(fù)外正。-**動作電位**-**形成原因**：當(dāng)神經(jīng)細(xì)胞受到外界刺激時，細(xì)胞膜對Na?的通透性增強(qiáng)，Na?離子通過協(xié)助擴(kuò)散大量內(nèi)流。-**電位表現(xiàn)**：細(xì)胞膜內(nèi)變?yōu)檎娢唬?xì)胞膜外變?yōu)樨?fù)電位，呈現(xiàn)內(nèi)正外負(fù)的狀態(tài)。2.**興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)**-**膜內(nèi)局部電流方向**：從興奮部位流向未興奮部位，這個方向與興奮傳導(dǎo)的方向是相同的。-**膜外局部電流方向**：從未興奮部位流向興奮部位，與興奮傳導(dǎo)的方向相反。-**傳導(dǎo)特點(diǎn)**：具有生理完整性、雙向傳導(dǎo)、絕緣性和相對不疲勞性。3.**興奮在神經(jīng)元之間的傳遞**-**突觸的結(jié)構(gòu)**：包括突觸前膜、突觸間隙與突觸后膜。-**傳遞過程**：當(dāng)神經(jīng)元興奮時，突觸小體內(nèi)的突觸小泡會與突觸前膜融合，然后釋放神經(jīng)遞質(zhì)（這一過程屬于胞吐方式），神經(jīng)遞質(zhì)通過突觸間隙擴(kuò)散到突觸后膜，與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合，從而引起突觸后膜電位的變化，實(shí)現(xiàn)神經(jīng)沖動的傳遞。##四、課堂互動###（一）小組討論1.分組討論興奮在神經(jīng)纖維上雙向傳導(dǎo)的生理意義。-在正常生理狀態(tài)下，雙向傳導(dǎo)可以確保神經(jīng)沖動能夠在神經(jīng)纖維上迅速、準(zhǔn)確地傳遞信息。例如，在反射弧中，感受器接受刺激產(chǎn)生的神經(jīng)沖動可以雙向傳導(dǎo)，這有助于神經(jīng)系統(tǒng)對內(nèi)外環(huán)境變化做出快速而全面的反應(yīng)。從進(jìn)化的角度來看，這種雙向傳導(dǎo)機(jī)制可能是在生物進(jìn)化過程中逐漸形成的一種高效的信息傳遞保障，使得生物體能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜多變的生存環(huán)境。2.探討神經(jīng)遞質(zhì)在興奮傳遞過程中的作用特點(diǎn)以及其種類多樣性的意義。-神經(jīng)遞質(zhì)在興奮傳遞過程中起著關(guān)鍵的信使作用。它由突觸前膜釋放，特異性地作用于突觸后膜上的受體，從而實(shí)現(xiàn)信號從一個神經(jīng)元到另一個神經(jīng)元的傳遞。神經(jīng)遞質(zhì)種類的多樣性使得神經(jīng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜多樣的功能調(diào)節(jié)。不同的神經(jīng)遞質(zhì)可以引起不同類型的突觸后膜電位變化，有的會引起興奮（如乙酰膽堿在某些突觸處），有的則會引起抑制（如γ-氨基丁酸）。這種多樣性為神經(jīng)系統(tǒng)精確調(diào)控機(jī)體的生理活動提供了豐富的手段，例如在調(diào)節(jié)肌肉收縮、腺體分泌以及情緒狀態(tài)等方面發(fā)揮著不可或缺的作用。###（二）案例分析案例：某些神經(jīng)系統(tǒng)疾病與神經(jīng)沖動傳導(dǎo)異常有關(guān)。例如，肌無力患者，其肌肉收縮無力，研究發(fā)現(xiàn)可能與神經(jīng)-肌肉接頭處神經(jīng)遞質(zhì)傳遞異常有關(guān)。問題：根據(jù)所學(xué)知識，推測肌無力患者可能存在哪些生理機(jī)制上的異常？-可能存在以下幾種異常情況：-在突觸前膜方面，可能是突觸小泡內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)的合成量減少，導(dǎo)致釋放到突觸間隙的神經(jīng)遞質(zhì)數(shù)量不足，無法有效地引起肌肉細(xì)胞產(chǎn)生足夠的興奮。-突觸小泡與突觸前膜的融合過程可能出現(xiàn)故障，影響神經(jīng)遞質(zhì)的正常釋放。-在突觸間隙中，可能存在分解神經(jīng)遞質(zhì)的酶活性異常升高，使得神經(jīng)遞質(zhì)在到達(dá)突觸后膜之前就被大量分解，無法與突觸后膜上的受體充分結(jié)合。-突觸后膜上的受體數(shù)量可能減少或者受體的功能發(fā)生異常，導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)無法正常發(fā)揮作用，不能引起肌肉細(xì)胞正常的興奮-收縮偶聯(lián)，從而出現(xiàn)肌肉收縮無力的癥狀。##五、鞏固練習(xí)1.當(dāng)神經(jīng)細(xì)胞處于靜息狀態(tài)時，細(xì)胞膜內(nèi)外的離子分布情況是（）A.膜內(nèi)K?濃度高于膜外，Na?濃度低于膜外B.膜內(nèi)K?濃度低于膜外，Na?濃度高于膜外C.膜內(nèi)K?濃度和Na?濃度均高于膜外D.膜內(nèi)K?濃度和Na?濃度均低于膜外答案：A。在靜息狀態(tài)下，細(xì)胞內(nèi)的K?濃度高于膜外，而Na?濃度低于膜外。這是因為靜息電位的形成主要是由于K?離子外流，所以細(xì)胞內(nèi)原本的K?濃度較高；而細(xì)胞外的Na?濃度較高，在受到刺激時Na?才會內(nèi)流形成動作電位。2.關(guān)于興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)，下列說法正確的是（）A.興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是單向的B.興奮部位的膜電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正C.局部電流在膜內(nèi)由興奮部位流向未興奮部位D.神經(jīng)沖動傳導(dǎo)的速度與神經(jīng)纖維的粗細(xì)無關(guān)答案：C。興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的，A錯誤；興奮部位的膜電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)，B錯誤；局部電流在膜內(nèi)由興奮部位流向未興奮部位，C正確；神經(jīng)沖動傳導(dǎo)的速度與神經(jīng)纖維的粗細(xì)有關(guān)，一般來說，神經(jīng)纖維越粗，傳導(dǎo)速度越快，D錯誤。3.下列關(guān)于興奮在神經(jīng)元之間傳遞的敘述，錯誤的是（）A.突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)需要消耗能量B.神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜C.突觸后膜上有與神經(jīng)遞質(zhì)特異性結(jié)合的受體D.神經(jīng)遞質(zhì)都是小分子有機(jī)物答案：D。突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)的方式是胞吐，需要消耗能量，A正確；神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜，這體現(xiàn)了興奮傳遞的單向性，B正確；突觸后膜上有與神經(jīng)遞質(zhì)特異性結(jié)合的受體，這樣神經(jīng)遞質(zhì)才能將信號傳遞給突觸后膜，C正確；神經(jīng)遞質(zhì)不全是小分子有機(jī)物，例如一氧化氮也可作為神經(jīng)遞質(zhì)，但它是無機(jī)物，D錯誤。##六、課堂總結(jié)1.回顧神經(jīng)沖動的產(chǎn)生，從靜息電位到動作電位的轉(zhuǎn)變過程，強(qiáng)調(diào)離子通道的開閉