【公开课】神经冲动的产生和传导课件-高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1.pptx

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1、情境导入情境导入 赛赛场场上上，发发令令枪枪一一响响，运运动动员员会会像像离离弦弦的的箭箭一一样样冲冲出出。现现在在世世界界田田径径比比赛赛规规则则规规定定，在枪响后在枪响后0.1s0.1s内起跑被视为抢跑内起跑被视为抢跑。讨论:1.1.从运动员听到枪响到作出起跑的反应，信号的传导经过了哪些结构？从运动员听到枪响到作出起跑的反应，信号的传导经过了哪些结构？经过了耳蜗（感受器）、传入神经（听觉神经）、神经中枢（大脑皮层脊髓）、传出神经、效应器（传出神经末梢和肌肉）等结构。2.2.短跑比赛规则中关于短跑比赛规则中关于“抢跑抢跑”规定的科学依据是什么？规定的科学依据是什么？人类从听到声音到作出反应起

2、跑需要经过反射弧的各个结构，完成这一反射活动所需的时间至少需要0.1s。高二年级生物高二年级生物高二年级生物高二年级生物神经冲动的产生和传导神经冲动的产生和传导神经冲动的产生和传导神经冲动的产生和传导教学目标教学目标目标目标010102020303通过反射弧中兴奋传导和传递特点的分析，通过反射弧中兴奋传导和传递特点的分析，提升实验设计及对实验结果分析的能力。提升实验设计及对实验结果分析的能力。（科学探究）（科学探究）通过分析电位产生的机理及相关曲线的通过分析电位产生的机理及相关曲线的解读，养成科学思维的习惯。解读，养成科学思维的习惯。（科学思维）（科学思维）通过思考讨论通过思考讨论“兴奋在神经

3、纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导”说明了兴奋的产生及传导过程。说明了兴奋的产生及传导过程。(生命观念生命观念)一 科学家做过如下实验：在蛙的坐骨神经上放置两个微电极，并将它们连接到一个电表上。一、一、兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导检流检流计计坐骨神坐骨神经经ab蛙坐骨神经表面电位差实验蛙坐骨神经表面电位差实验一结论结论:共发生了两次方向相反的偏转共发生了两次方向相反的偏转一、一、兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导ab+静息静息时时，电表电表 测出测出电位电位变化变化，说明神经表说明神经表面面各处各处电位电位 。没有没有相等相等刺激-在图示神经的左侧一端给予刺激时在图示

4、神经的左侧一端给予刺激时，刺激端刺激端的的电极处（电极处（a a处）先处）先变为变为 电位电位，接着接着 。靠近靠近恢复正电位恢复正电位负负-然后，然后，另一另一电极（电极（b b处）处）变为变为 电位电位。负负接着接着又又 。恢复为正电位恢复为正电位蛙坐骨神经表面电位差实验蛙坐骨神经表面电位差实验蛙坐骨神经表面电位差实验蛙坐骨神经表面电位差实验实验实验实验实验神经冲动在神经纤维上神经冲动在神经纤维上是怎么产生是怎么产生和传导和传导的呢？的呢？说明：在神经系统中，兴奋是以_的形式沿着神经纤维传导的。电信号这种电信号也叫做_。神经冲动一一、一、兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导静息时神

5、经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态细胞类型细胞内浓度（mmol/L）细胞外浓度（mmol/L）Na+K+Na+K+枪乌贼神经元轴突5040046010蛙神经元151201201.5哺乳动物肌肉细胞101401504神经细胞外的Na+浓度比膜内要高，K+浓度比膜内低。1.神经细胞Na+、K+分布特点：一2.静息电位和动作电位产生的机理是什么？一、一、兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导一一、一、兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导形成原因：静息时，由于膜主要对 K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离

6、子浓度高于膜内。（协助扩散）静息电位内负外正一、一、兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导1.1.静息电位产生机制静息电位产生机制刺激刺激一动作电位：内正外负受刺激后：细胞膜上Na+离子通道快速开放，Na+大量内流，形成兴奋部位内正外负的动作电位。（协助扩散）兴奋部位未兴奋部位一、一、兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导2.2.动作电位产生机制动作电位产生机制NaNa NaNa -+-+-+-NaNa NaNa +-NaNa NaNa NaNa NaNa NaNa NaNa 局部局部电流电流动画动画视频视频演示演示兴奋部位与未兴奋部位之间由于兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差电位

7、差发生电荷移动形成发生电荷移动形成局部电流，局部电流，如此依如此依次进行下去，次进行下去，兴奋不断地向前传导，兴奋不断地向前传导，后方恢复静息电位。后方恢复静息电位。合作思考：合作思考：兴奋部位兴奋部位的电位表现为的电位表现为内正外负内正外负,邻近的邻近的未兴奋部位未兴奋部位仍然是仍然是内负内负外正外正，在兴奋部位和未兴奋部位之间会发生什么现象呢，在兴奋部位和未兴奋部位之间会发生什么现象呢？一、一、兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导3.3.局部电流的形成局部电流的形成-+-+兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激刺激3.3.局部电流的形成局部电流的形成（1 1）兴奋传导方向：）兴奋传导方向

8、：从从兴奋兴奋部位传导到未兴奋部位部位传导到未兴奋部位一、一、兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导-+-+兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激刺激3.3.局部电流的形成局部电流的形成（2 2）局部电流方向：）局部电流方向：膜膜外外从未从未兴奋兴奋部位传导到兴奋部位，与兴奋传导方向相反部位传导到兴奋部位，与兴奋传导方向相反膜膜内内从从兴奋兴奋部位传导到未兴奋部位，部位传导到未兴奋部位，与兴奋传导方向相同与兴奋传导方向相同一、一、兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导-+-+兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激刺激3.3.局部电流的形成局部电流的形成（3 3）兴奋传导形式兴奋传导形式：电信号

9、（局部电流、神经冲动）一、一、兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导-+-+兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激刺激3.3.局部电流的形成局部电流的形成（4 4）兴奋传导特点兴奋传导特点：双向传导一、一、兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导【特别提醒】兴奋在反射弧中传导方向：单向传导兴奋在离体的神经纤维上传导方向：双向传导 在反射过程中，兴奋只能从感受器传到效应器，在反射过程中，兴奋只能从感受器传到效应器，因此，在生物体内的反射弧上，兴奋在神经纤维上的因此，在生物体内的反射弧上，兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的。传导方向是单向的。双向传导的前提除神经纤维需离体之外，刺激双向传导的前

10、提除神经纤维需离体之外，刺激还还不能发生在神经元的端点不能发生在神经元的端点；在中部刺激神经纤维，；在中部刺激神经纤维，会形成兴奋区，而两侧临近的未兴奋区与该兴奋区会形成兴奋区，而两侧临近的未兴奋区与该兴奋区都存在电位差，形成局部电流，因此可以双向传导。都存在电位差，形成局部电流，因此可以双向传导。兴奋的传导方向 丹麦生理学家斯科（丹麦生理学家斯科（Jens C.SkouJens C.Skou）等人发现，）等人发现，钠钾泵钠钾泵是一种钠钾依赖的是一种钠钾依赖的ATPATP酶，能分解酶，能分解ATPATP释放能量，将膜外的释放能量，将膜外的K K+运进细胞，同时将膜内的运进细胞，同时将膜内的Na

11、+Na+运出运出细胞细胞。细胞内细胞内K+K+浓度高，细胞外浓度高，细胞外Na+Na+浓度高，正是由钠钾泵维持的。浓度高，正是由钠钾泵维持的。Na+进细胞，K+出细胞：协助扩散Na+出细胞，K+进细胞：主动运输 （钠钾泵）合作探究：合作探究：神经细胞每兴奋一次，会有部分神经细胞每兴奋一次，会有部分Na+Na+内流和部分内流和部分K+K+外流，长此以外流，长此以往，神经细胞膜内高往，神经细胞膜内高K+K+膜外高膜外高Na+Na+的状态将不复存在。这个问题是如何解决的状态将不复存在。这个问题是如何解决的呢？的呢？一、一、兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导内负外正内负外正K+外流外流内正外

12、负内正外负Na+内流内流【总结】兴奋的产生和传导1.(2021济南济南调研调研)如图表示某时刻神经纤维膜电位状态。下列叙述错误的是()DA.丁区是K外流所致B.甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态C.乙区与丁区间膜内局部电流的方向可能是从乙到丁D.据图要判断神经冲动的传导方向是从右到左 实战训练2.听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转，使位于纤毛膜上的K+通道打开，K+内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞，最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是（）A.静息状态时纤毛膜外的K+浓度低于膜内B.纤毛膜上的K+内流过程不消耗

13、ATPC.兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导D.听觉的产生过程不属于反射 实战训练B一二、二、膜电位的测量方法与曲线解读膜电位的测量方法与曲线解读刺激a点之前 静息电位主要主要表现为表现为K K+外流外流，使使膜电位表现膜电位表现为为外正内负外正内负。ac段 动作电位的形成NaNa+大量内流大量内流，导致导致膜电位迅速膜电位迅速逆转，逆转，表现为外负内正表现为外负内正。ce段 静息电位的恢复K K+大量外流大量外流，膜电位膜电位恢复为静息电位恢复为静息电位后，后，K K+通道关闭。通道关闭。一二、二、膜电位的测量方法与曲线解读膜电位的测量方法与曲线解读膜电位曲线解读ef段 一次兴奋完成后钠钾泵

14、钠钾泵将流入的将流入的NaNa+泵出膜外泵出膜外,将流将流出出的的K K+泵入膜内泵入膜内,以维持细胞外以维持细胞外NaNa+浓度高浓度高和细胞内和细胞内K K+浓度高的状态浓度高的状态,为下一次兴为下一次兴奋做好准备。奋做好准备。a-c：Na+内流（协助扩散）c-e：K+外流（协助扩散）e-f：泵出Na+，泵入K+（主动运输）刺激一膜电位曲线解读二、二、膜电位的测量方法与曲线解读膜电位的测量方法与曲线解读4.(2022湖湖北北孝孝感感开开学学考考试试)如图表示神经纤维在离体培养条件下，受到刺激时产生动作电位及恢复过程中的电位变化，有关分析错误的是()DA.AB段神经纤维处于静息状态B.BD段

15、是产生动作电位的过程C.若增加培养液中的Na浓度，则D点将上移D.AB段和BD段分别是K外流和Na外流的结果 实战训练膜电位的影响因素溶液中离子浓度变化静息电位变化动作电位变化适当降低溶液中Na+浓度适当增加溶液中Na+浓度适当降低溶液中K+浓度适当增加溶液中K+浓度不变峰值下降不变峰值上升上升不变不变下降一5.在离体实验条件下神经纤维的动作电位示意图如图所示。下列叙述正确的是（）A.ab段主要是Na内流，是需要消耗能量的B.bc段主要是Na外流，是不需要消耗能量的C.cd段主要是K外流，是不需要消耗能量的D.de段主要是K内流，是需要消耗能量的C 实战训练6.将一灵敏电流计的电极置于蛙离体坐骨神经腓肠肌的神经上(如图1)，在处给予一适宜强度的刺激，测得的电位变化如图2所示。若在处给予同等强度的刺激，测得的电位变化是()B 实战训练课后拓展在完成一个反射的过程中，兴奋要经过多个神经元。一般情况下，在完成一个反射的过程中，兴奋要经过多个神经元。一般情况下，相邻的两个神经元并不是直接接触的。当兴奋传导到一个神经元的相邻的两个神经元并不是直接接触的。当兴奋传导到一个神经元的末端时，它是如何传递到另一个神经元的呢末端时，它是如何传递到另一个神经元的呢?感谢聆听！请批评指正！感谢聆听！请批评指正！