2.3神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)（第1課時）高二生物上學(xué)期任務(wù)型教學(xué)課件（2019人教版選擇性必修1）

第2章神經(jīng)調(diào)節(jié)第3節(jié)神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)

第1課時問題探討賽場上，發(fā)令槍一響，運動員會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。1.從運動員聽到槍響到作出起跑的反應(yīng)，信號的傳導(dǎo)經(jīng)過了哪些結(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？人類從聽到聲音到作出反應(yīng)起跑需要經(jīng)過反射弧的各個結(jié)構(gòu)，完成這一反射活動所需的時間至少需要0.1s。耳蝸感受器傳入神經(jīng)大腦聽覺中樞傳出神經(jīng)效應(yīng)器傳入神經(jīng)大腦聽覺中樞傳出神經(jīng)效應(yīng)器0.1s①靜息時,電表_____測出電位差,說明靜息時神經(jīng)表面各處電位______沒有相等②在圖示神經(jīng)的左側(cè)的一端給予刺激時，______刺激端的電極處（a處）先變?yōu)開__電位，接著____________③然后，另一電極（b處）變?yōu)開___電位負④接著又_____________恢復(fù)為正電位靠近負恢復(fù)正電位蛙坐骨神經(jīng)表面電位差實驗任務(wù)一

閱讀課本27頁正文，結(jié)合圖2--6，完成以下問題一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)在神經(jīng)系統(tǒng)中，興奮是以電信號的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的，這種電信號也叫神經(jīng)沖動（neuralimpulse）。神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上是怎樣產(chǎn)生和傳導(dǎo)的？ab++刺激--共發(fā)生了兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)任務(wù)二

閱讀表格，完成以下問題細胞類型細胞內(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101401504靜息時神經(jīng)元和肌肉細胞膜內(nèi)、外某些離子的濃度細胞外>細胞內(nèi)Na+：細胞內(nèi)>細胞外問題1.比較：細胞內(nèi)、外的Na+和K+的濃度，它們的分布什么特點？K+：一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)問題2.膜內(nèi)外離子濃度差形成的原因？神經(jīng)細胞膜對不同離子的通透性不同。靜息電位：內(nèi)負外正(2)當神經(jīng)纖維某一部位受到刺激時，細胞膜

，

，這個部位的膜兩側(cè)出現(xiàn)

（

）動作電位：內(nèi)正外負靜息狀態(tài)對K+有通透性K+外流膜外陽離子濃度高于膜內(nèi)對Na+通透性增加Na+內(nèi)流暫時性的電位變化興奮狀態(tài)(1)未受刺激時處于

,胞外Na+濃度比膜內(nèi)高,K+濃度比膜內(nèi)低,膜主要

,造成

,使

。一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)任務(wù)三

閱讀課本28頁1--3段，完成以下問題(3)鄰近未興奮部位仍然是內(nèi)負外正，在興奮部位與未興奮部位之間由于

的存在而發(fā)生

，這樣就形成了

。局部電流又刺激相近的未興奮部位發(fā)生同樣的電位變化，如此進行下去，將

，后方又

。電位差電荷移動局部電流興奮向前傳導(dǎo)恢復(fù)為靜息電位(K+外流)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(離子通道)1.靜息電位產(chǎn)生機制一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)動作電位電位表現(xiàn)：___________形成原因：___________運輸方式：___________外負內(nèi)正

協(xié)助擴散(離子通道)2.動作電位產(chǎn)生機制一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)

適宜刺激----------------------------++++++++++++++++++-----+++++----+++++---------+++++-----Na+興奮產(chǎn)生Na+內(nèi)流一內(nèi)環(huán)境的動態(tài)變化神經(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(fù)存在。這個問題如何解決呢？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+運進細胞，同時將膜內(nèi)的Na+運出細胞。細胞內(nèi)K+濃度高，細胞外Na+濃度高，正是由鈉鉀泵維持的。人體處于靜息狀態(tài)時，細胞25%的ATP被鈉鉀泵消耗掉，神經(jīng)細胞70%的ATP被鈉鉀泵消耗掉。細胞內(nèi)K+始終高于膜外,細胞外Na+始終高于膜內(nèi)。主動運輸每消耗1分子ATP，泵出3個Na+的同時泵入2個K+Na+-K+泵思考任務(wù)四

結(jié)合圖示，小組合作完成以下問題一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)3.局部電流的形成興奮區(qū)未興奮區(qū)未興奮區(qū)問題1.神經(jīng)纖維上興奮的傳導(dǎo)方向與膜內(nèi)、外局部電流方向有何關(guān)系？神經(jīng)纖維上興奮的傳導(dǎo)方向與膜內(nèi)電流方向相同，與膜外局部電流方向相反興奮部位的電位表現(xiàn)為__________，而鄰近的未興奮部位仍然是__________，在興奮部位和未興奮部位之間由于_________的存在而發(fā)生____________，這樣就形成了___________。內(nèi)正外負內(nèi)負外正電位差電荷移動局部電流膜外局部電流方向:未興奮區(qū)興奮區(qū);膜內(nèi)局部電流方向：興奮區(qū)未興奮區(qū)任務(wù)四

結(jié)合圖示，小組合作完成以下問題一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)3.局部電流的形成問題2.興奮在神經(jīng)纖維上可以雙向傳導(dǎo)嗎？離體的神經(jīng)纖維上可以雙向傳導(dǎo)。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；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，都可以產(chǎn)生電荷移動，形成局部電流，因此可以雙向傳導(dǎo)問題3.在反射過程中傳導(dǎo)方向？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(dǎo)方向是單向的雙向傳導(dǎo)一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)刺激膜電位變化局部電流靜息狀態(tài)內(nèi)負外正動作電位

靜息電位

內(nèi)正外負刺激未興奮部位興奮的傳導(dǎo)形成2傳導(dǎo)形式：電信號（局部電流）3傳導(dǎo)方向：雙向1傳導(dǎo)過程電流方向:膜內(nèi)膜外未興奮部位流向興奮部位

興奮部位流向未興奮部位二槍烏賊的神經(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。一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)任務(wù)五

小組合作分析以下問題膜電位曲線解讀刺激①a點之前——靜息電位主要表現(xiàn)為K+外流(協(xié)助擴散)，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(協(xié)助擴散)，導(dǎo)致膜電位迅速逆轉(zhuǎn)，表現(xiàn)為內(nèi)正外負。③ce段——靜息電位的恢復(fù)K+大量外流(協(xié)助擴散)，膜電位恢復(fù)為靜息電位后，K+通道關(guān)閉。一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)任務(wù)六

小組合作讀圖分析以下問題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。刺激膜電位曲線解讀特殊強調(diào)①整個過程中，鈉鉀泵一直在發(fā)揮作用，并非只有ef段；②整個過程中，細胞膜內(nèi)K+始終比膜外多，Na+始終比膜外少；一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)

點先興奮，點后興奮，電表發(fā)生

次相反偏轉(zhuǎn)(即先向

后向

偏轉(zhuǎn))b、d點

，電表

發(fā)生偏轉(zhuǎn)。1.刺激a點:2.刺激c點:bd兩同時興奮不左右一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)任務(wù)七小組合作讀圖分析興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)與電流表指針偏轉(zhuǎn)問題3.刺激bc之間的一點，電流計指針如何偏轉(zhuǎn)？發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)（先向左后向右偏轉(zhuǎn)因為b點先興奮，d點后興奮）一興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)任務(wù)七小組合作讀圖分析興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)與電流表指針偏轉(zhuǎn)問題4.刺激cd之間的一點，電流計指針如何偏轉(zhuǎn)？發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)（因為d點先興奮，b點后興奮）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。5.刺激d點：課堂小結(jié)興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)膜電位傳導(dǎo)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(dǎo)方向相同膜外：與興奮傳導(dǎo)方向