2.3神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)第1課時(shí)課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

選必一第三章

第3節(jié)

神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)

第一課時(shí)

一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)選必一第三章考情分析考點(diǎn)由高考知核心知識(shí)點(diǎn)預(yù)測(cè)神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)（3年45考，全國(guó)卷3年3考）（2024·甘肅）（2024·海南）（2024·浙江）（2024·河北）（2024·廣東）（2023·湖南）（2023·海南）（2023·浙江）（2023·天津）（2023·湖北）（2023·山東）（2023·北京）（2023·廣東）（2023·山西）題型：選擇題內(nèi)容：（1）重點(diǎn)考核興奮的傳導(dǎo)和傳遞，毒品結(jié)合起來考察。（2）常與神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)、物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)戎R(shí)點(diǎn)相結(jié)合綜合考查1.通過思考討論“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”說明了興奮的產(chǎn)生及傳導(dǎo)過程。(生命觀念)2.通過分析電位產(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）3.通過反射弧中興奮傳導(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）課標(biāo)要求知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)一：興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)知識(shí)點(diǎn)二

：膜電位測(cè)量的兩種方法知識(shí)點(diǎn)三

：興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)電流表的指針偏轉(zhuǎn)次數(shù)的判斷知識(shí)點(diǎn)四

：興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的特點(diǎn)史上最牛的膝跳反射問題1:從腿被敲擊到做出反應(yīng)，信號(hào)的傳導(dǎo)經(jīng)過了哪些結(jié)構(gòu)？情景導(dǎo)入根據(jù)圖解說出視頻中膝跳反射具體的反射弧感受器→傳入神經(jīng)→神經(jīng)中樞(脊髓)→傳出神經(jīng)→效應(yīng)器興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)問題2:興奮在神經(jīng)纖維上是以什么形式且如何傳導(dǎo)的呢？（傳出神經(jīng)末梢和它所支配的伸肌等）神經(jīng)元之間的傳遞資料閱讀：生物科學(xué)史——生物電的發(fā)現(xiàn)坐骨神經(jīng)腓腸肌意大利醫(yī)生、生理學(xué)家伽爾瓦尼（L.Galvani）

1786年，伽爾瓦尼在實(shí)驗(yàn)室解剖青蛙，把剝了皮的蛙腿，用刀尖碰蛙腿上外露的神經(jīng)時(shí)，蛙腿劇烈地痙攣，同時(shí)出現(xiàn)電火花。

伽爾瓦尼認(rèn)為痙攣起因于動(dòng)物體上本來就存在的電，他還把這種電叫做“生物電”。一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)

1820年電流計(jì)應(yīng)用于生物電研究，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。刺激神經(jīng)一側(cè)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)++

靜息時(shí)，電表_____測(cè)出電位差，說明靜息時(shí)神經(jīng)表面各處電位______。沒有相等-+

在神經(jīng)的左側(cè)的一端給予刺激時(shí)，靠近刺激端的電極處（a處）先變?yōu)開____電位，負(fù)一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)

接著a處______________；然后，另一電極（b處）變?yōu)開____電位；+-恢復(fù)為正電位負(fù)++恢復(fù)為正電位接著b處又_____________。ab++刺激--實(shí)驗(yàn)結(jié)論：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)一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1.靜息電位的形成靜息時(shí)神經(jīng)元和肌肉細(xì)胞膜內(nèi)、外Na+、K+的濃度細(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細(xì)胞外>細(xì)胞內(nèi)Na+：細(xì)胞內(nèi)>細(xì)胞外問題1.比較：細(xì)胞內(nèi)、外的Na+和K+的濃度，它們的分布什么特點(diǎn)？K+：?jiǎn)栴}2.膜內(nèi)外離子濃度差形成的原因？神經(jīng)細(xì)胞膜對(duì)不同離子的通透性不同。一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1.靜息電位的形成(1)概念：靜息時(shí)，神經(jīng)元膜兩側(cè)電位為內(nèi)負(fù)外正，此時(shí)膜電位被稱為靜息電位。一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1.靜息電位的形成(2)產(chǎn)生機(jī)理：靜息狀態(tài)時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞膜對(duì)不同離子的通透性不同：主要對(duì)

有通透性，造成

，使得膜外陽離子濃度高于膜內(nèi)。K+K+外流靜息電位電位表現(xiàn)：___________形成原因：___________運(yùn)輸方式：___________內(nèi)負(fù)外正K+外流協(xié)助擴(kuò)散一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)2.動(dòng)作電位的產(chǎn)生

當(dāng)神經(jīng)纖維受到刺激時(shí)，細(xì)胞膜對(duì)

通透性增加，使

，這個(gè)部位的膜兩側(cè)出現(xiàn)暫時(shí)性的電位變化。表現(xiàn)為

的興奮狀態(tài)，此時(shí)的膜電位稱為動(dòng)作電位。Na+Na+內(nèi)流內(nèi)正外負(fù)刺激動(dòng)作電位電位表現(xiàn)：___________形成原因：___________運(yùn)輸方式：___________內(nèi)正外負(fù)

協(xié)助擴(kuò)散(離子通道)Na+內(nèi)流一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)3.興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)

興奮部位的電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)，而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由于電荷移動(dòng)的存在而發(fā)生電位差，這樣就形成了局部電流。興奮傳導(dǎo)方向：興奮雙向傳導(dǎo)興奮傳導(dǎo)形式：電信號(hào)（局部電流）膜外局部電流的方向：未興奮部位到興奮部位，與興奮傳導(dǎo)方向_____；相反膜內(nèi)局部電流的方向：興奮部位到未興奮部位，與興奮傳導(dǎo)方向_____。相同一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)Na+運(yùn)輸方式K+運(yùn)輸方式總結(jié)：興奮的產(chǎn)生和興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)內(nèi)負(fù)外正K+外流內(nèi)正外負(fù)Na+內(nèi)流協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散（電信號(hào)、神經(jīng)沖動(dòng)）思考：神經(jīng)細(xì)胞每興奮一次，會(huì)有部分Na+內(nèi)流。靜息狀態(tài)的時(shí)候，一直有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)問題是如何解決的呢？丹麥生理學(xué)家斯科（JensC.Skou）等人發(fā)現(xiàn)，鈉鉀離子泵是一種鈉鉀依賴的ATP酶，能分解ATP釋放能量，將膜外的2個(gè)K+運(yùn)進(jìn)細(xì)胞，同時(shí)將膜內(nèi)的3個(gè)Na+運(yùn)出細(xì)胞。每消耗1分子ATP，泵出3個(gè)Na+的同時(shí)泵入2個(gè)K+。Na+-K+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。Na+-K+泵轉(zhuǎn)運(yùn)Na+和K+的方式是：主動(dòng)運(yùn)輸一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)曲線電位離子流動(dòng)情況a段靜息電位，內(nèi)負(fù)外正K＋通道開放使K＋外流，K＋外流至平衡，膜內(nèi)K＋濃度仍高于膜外（協(xié)助擴(kuò)散）b點(diǎn)動(dòng)作電位形成中的零電位Na＋通道開放使Na＋內(nèi)流（協(xié)助擴(kuò)散）c點(diǎn)動(dòng)作電位峰值，內(nèi)正外負(fù)Na＋內(nèi)流至平衡，膜外Na＋濃度仍高于膜內(nèi)（協(xié)助擴(kuò)散）bc段動(dòng)作電位形成，內(nèi)正外負(fù)Na＋通道繼續(xù)開放Na＋大量?jī)?nèi)流＋（協(xié)助擴(kuò)散）cd段靜息電位恢復(fù)K＋通道開放使K＋外流（協(xié)助擴(kuò)散）de段靜息電位恢復(fù)后期一次興奮完成后，吸K＋排Na＋（主動(dòng)運(yùn)輸）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)備興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)相關(guān)常考題型（?？键c(diǎn)）容易混淆的問題，看清題干?。。?1)興奮部位膜電位是：___________________________________(2)興奮部位膜電位變化是：_______________________________(3)興奮部位膜外電位是：_________________________________(4)興奮部位膜外電位變化是：_____________________________(5)興奮部位膜內(nèi)電位是：_________________________________(6)興奮部位膜內(nèi)電位變化是：_____________________________內(nèi)正外負(fù)由外正內(nèi)負(fù)變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)負(fù)電位由正電位變?yōu)樨?fù)電位正電位由負(fù)電位變?yōu)檎娢灰慌d奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)4.特殊情況①利用藥物Ⅰ阻斷Na＋通道；②利用藥物Ⅱ阻斷K＋通道；③利用藥物Ⅲ打開Cl－通道，導(dǎo)致Cl－內(nèi)流；④將神經(jīng)纖維置于低Na＋溶液中利用藥物阻斷Na＋通道利用藥物Ⅱ阻斷K＋通道利用藥物Ⅲ打開Cl－通道神經(jīng)纖維置于低Na＋溶液中5.影響靜息電位和動(dòng)作電位的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+濃度基本不變峰值減小基本不變峰值增大絕對(duì)值增大基本不變絕對(duì)值減小基本不變6.興奮在反射弧上的傳導(dǎo)方向興奮在離體的神經(jīng)纖維上雙向傳導(dǎo)興奮在反射弧中傳導(dǎo)的方向呢？興奮在反射弧中只能單向傳導(dǎo)，從感受器到效應(yīng)器方向興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)特點(diǎn)：靜息電位動(dòng)作電位膜內(nèi)：與興奮傳導(dǎo)方向相同膜外：與興奮傳導(dǎo)方向相反雙向傳導(dǎo)注：在反射弧中，興奮是單向傳遞的傳導(dǎo)方式膜電位K+外流內(nèi)負(fù)外正影響因素：K+的濃度差Na+內(nèi)流內(nèi)正外負(fù)影響因素：Na+的濃度差協(xié)助擴(kuò)散電信號(hào)電流方向無需能量需轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白刺激形成局部電流一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)小結(jié)二、膜電位測(cè)量的兩種方法測(cè)量方法測(cè)量目的測(cè)量圖解測(cè)量結(jié)果電表一極接膜外，另一極接膜內(nèi)電表兩極均接膜外測(cè)量靜息電位和動(dòng)作電位只能測(cè)量動(dòng)作電位一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)三.興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)電流表的指針偏轉(zhuǎn)次數(shù)的判斷一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)b、d點(diǎn)

，電表

發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

點(diǎn)先興奮，

點(diǎn)后興奮，電表發(fā)生

次相反偏轉(zhuǎn)(即先向

后向

偏轉(zhuǎn))1.刺激a點(diǎn):2.刺激c點(diǎn):bd兩同時(shí)興奮不左右三.興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)電流表的指針偏轉(zhuǎn)次數(shù)的判斷一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)3.刺激bc之間的一點(diǎn)，電流計(jì)指針如何偏轉(zhuǎn)？發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)（因?yàn)閎點(diǎn)先興奮，d點(diǎn)后興奮）4.刺激cd之間的一點(diǎn)，電流計(jì)指針如何偏轉(zhuǎn)？發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)（因?yàn)閐點(diǎn)先興奮，b點(diǎn)后興奮）5.刺激d點(diǎn)：先右后左偏兩次規(guī)律：在神經(jīng)纖維上，刺激靠近誰，電流表先向誰偏，偏兩次三.興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)電流表的指針偏轉(zhuǎn)次數(shù)的判斷一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)(1)生理完整性:興奮在神經(jīng)纖維上順利傳導(dǎo)要求神經(jīng)纖維在結(jié)構(gòu)和生理功能上都必須是完整的。結(jié)構(gòu)上的斷裂或者是局部生理功能的改變(如局部麻醉、冷凍等)，都可以使興奮的傳導(dǎo)發(fā)生阻滯。(2)雙向傳導(dǎo):離體神經(jīng)纖維中的任何一點(diǎn)受到刺激，所產(chǎn)生的興奮均可以向胞體和末梢兩個(gè)方向同時(shí)傳導(dǎo)。(3)絕緣性:一條神經(jīng)包含著許多條神經(jīng)纖維，各條纖維上傳導(dǎo)的興奮基本互不干擾。(4)相對(duì)不疲勞性:神經(jīng)纖維可以以每秒鐘上百次的頻率連續(xù)傳導(dǎo)興奮數(shù)十萬次。四.興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的特點(diǎn)一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1.如圖是縮手反射弧模式圖，相關(guān)說法錯(cuò)誤的是（

）A．圖1中若D處于興奮狀態(tài)，則此時(shí)膜兩側(cè)電位為外負(fù)內(nèi)正B．圖1中，A為感受器，D為傳出神經(jīng)C．在反射弧中，興奮在突觸部位只能單向傳導(dǎo)D．圖2是圖1離體的一段，如果在電極a的左側(cè)給予一適當(dāng)刺激，電流計(jì)的指針會(huì)發(fā)生兩次方向相同的偏轉(zhuǎn)圖1中若D處于興奮狀態(tài)，則此時(shí)膜兩側(cè)電位為外負(fù)內(nèi)正的動(dòng)作電位B上有神經(jīng)節(jié)，因此B為傳入神經(jīng)，則A為感受器，D為傳出神經(jīng)由于神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放并作用于突觸后膜，因此興奮在突觸部位只能單向傳導(dǎo)如果在電極a的左側(cè)給予一適當(dāng)刺激，電流計(jì)的指針會(huì)發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練2.下圖甲為某一離體神經(jīng)纖維示意圖，將一電流表的a、b兩極置于膜外，在X處給予適宜刺激，測(cè)得電位變化如圖乙所示。下列說法正確的是（

）A．圖乙的電位變化，能說明神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上雙向傳導(dǎo)B．未受刺激時(shí)，電流表測(cè)得的電位為靜息電位C．興奮的傳導(dǎo)方向與神經(jīng)纖維膜外局部電流方向相反D．t1~t2電位變化是Na+內(nèi)流造成的，t3~t4電位變化是K+外流造成的圖乙的電位變化，不能說明神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上雙向傳導(dǎo)靜息狀態(tài)時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正，稱為靜息電位。由于電流表的a、b兩極都置于膜外，所以電流表測(cè)得的為零電位興奮的傳導(dǎo)方向與神經(jīng)纖維膜外局部電流方向相反，與膜內(nèi)局部電流方向一致t1

~

t2電位變化、t3

~

t4電位變化都是峰值之前由Na

+內(nèi)流造成的，峰值之后由K

+外流造成的，方向相反是因?yàn)殡娏飨喾催_(dá)標(biāo)訓(xùn)練3.如圖是某神經(jīng)纖維動(dòng)作電位的模式圖，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.a點(diǎn)時(shí)膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)B.ac段Na＋大量?jī)?nèi)流，需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助C.改變細(xì)胞外液中的Na＋濃度可使c點(diǎn)數(shù)值發(fā)生

變化D.ce段Na＋通道多處于開放狀態(tài)