2.3.1兴奋在神经纤维上的传导课件-2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第3节 兴奋在神经纤维上的传导 第1章　人体的内环境与稳态 第1课时 教 公 师 开 课 SZ-LWH 阐明静息电位和动作电位产生的机制(重点) 阐述兴奋在神经纤维上的产生及传导机制(重、难点)。 2 1 SZ-LWH 冬奥会速度滑冰男子500米决赛 世界短跑比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。 情 境 视 频 SZ-LWH （1）运动员从听到发令枪响到做出起跑反应，信号的传导经过了哪些结构？ 神经中枢 中枢神经系统 外周神经系统 效应器 传出神经 感受器 传入神经 （2）短跑比赛中判定运动员“抢跑”的依据是什么？ 请思考以下问题： 人类从听到声音到作出反应起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。 问题●探讨 SZ-LWH 1.1820年电流计应用于生物电研究，在蛙神经外侧连接两个电极。刺激蛙神经一侧，同时记录电流大小和方向。 坐骨神经 探究兴奋在神经纤维上产生和传导的原理 任务 兴奋在神经纤维上的传导 SZ-LWH a b + + ①静息时，电表 测出电位变化，说明神经表面各处电位 。 没有 相等 刺激 - ②在图示神经的左侧一端给予刺激时， 刺激端的电极处（a处）先变为 电位，接着 。 靠近 恢复正电位 负 - ③然后，另一电极（b处）变为 电位。 负 ④接着又 。 恢复为正电位 实验证明：兴奋在神经纤维上以 的形式传导，兴奋发生位置的膜外电位 (填“高于”或“低于”)静息位置。 电信号 低于 兴奋在神经纤维上的传导 SZ-LWH 2．为什么神经纤维发生兴奋的位置电位会低于静息位置呢？在发生兴奋的位置是否存在跨生物膜的电荷转移呢？这就需要测量轴突所在细胞膜两侧的电位差，即将一个电极插入轴突内部，这要求电极的直径非常细且不能损伤细胞。 资料1　1936年，英国解剖学家杨(J.Z.Young)发现了一种软体动物枪乌贼的神经中单根轴突的直径异常粗大，是研究电生理的优秀生物材料。 资料2　微电极和电压钳技术的发展，以及膜片钳技术的发明，使得人们将微电极直接插入神经纤维内成为可能。 兴奋在神经纤维上的传导 SZ-LWH 资料3　1939年，赫胥黎和霍奇金将电位计的一个电极刺入细胞膜内，而另一个电极留在细胞膜外。瞬间记录仪上出现了一个电位跃变。 膜内 膜外 据图文资料分析，可得出结论： 未受到刺激时，细胞膜内外存在着电位差，______比_______低45 mV。 兴奋在神经纤维上的传导 SZ-LWH 3.阅读资料，探究静息电位的产生原因。 根据资料5分析神经元和肌肉细胞膜内外Na+、K+分布特点？ 资料4　无机盐离子是细胞生活必需的，但这些无机盐离子带有电荷，不能通过自由扩散穿过磷脂双分子层。 资料5　神经细胞内外部分离子浓度。 组分 细胞内浓度(mmol/L) 细胞外浓度(mmol/L) Na＋ 5～15 145 K＋ 140 5 Cl－ 5～15 110 带负电的蛋白质 高 低 神经细胞膜外的Na+浓度高，膜内的K+浓度高。 兴奋在神经纤维上的传导 SZ-LWH 据以上资料可知：静息电位形成的原因是 向膜 (填“内”或“外”)跨膜转运，跨膜运输的方式是 。 K＋ 外 协助扩散 资料6　1942年，美国科学家Cole和Curtis发现当细胞外液K＋浓度提高时，静息电位减小；当细胞外液K＋浓度等于细胞内K＋浓度，静息电位为0；继续提高细胞外K＋浓度会逆转静息电位。 兴奋在神经纤维上的传导 SZ-LWH 4.如图是赫胥黎和霍奇金记录的给予刺激后枪乌贼轴突的电位变化。 请描述结果： 。 刺激会使受刺激处膜电位发生反转，由－45 mV变为＋40 mV 兴奋在神经纤维上的传导 SZ-LWH 5.阅读资料，探究动作电位形成的原因。 据资料5、7可知，动作电位形成的原因是 向膜 (填“内”或“外”)跨膜转运，跨膜运输的方式是 。 Na＋ 内 协助扩散 资料7　1949年，霍奇金和卡茨用不含Na＋的等渗透压的右旋糖代替海水，在两分钟之内，动作电位消失，而加含Na＋的海水后，在一分半钟左右恢复了原有的动作电位。细胞外Na＋浓度如果增加，也可以加快动作电位的上升速度、加大动作电位的幅度。 兴奋在神经纤维上