2.3 神经冲动的产生和传导（第一课时）（精美课件）-【巅峰课堂】2023-2024学年高二生物教学同步备课资源（人教版2019选择性必修1）

2.3神经冲动的产生和传导 （第一课时） 学习 目标 01 02 03 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。（科学思维） 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。（科学探究） 通过思考讨论“兴奋在神经纤维上的传导”说明了兴奋的产生及传导过程。(生命观念) 赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。现在世界田径比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。 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？ 2、短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？ 经过了耳（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（肌肉）等结构。 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0.1 s。 问题探讨 背景知识:生物电的发现 意大利医生、生理学家 伽尔瓦尼（L.Galvani） （1）1786年的一个偶然发现。伽尔瓦尼发现挂在铁栅栏铜钩上的蛙腿在风的吹动下左右摇晃，蛙腿一碰到铁栅栏，就能观察到较明显的收缩。伽尔瓦尼认为这种收缩是肌肉内部流出来并沿着神经到达肌肉表面的电流刺激引起的，即动物的组织可以产生生物电。 （2）伏特等科学家认为伽尔瓦尼的发现可能是铜铁两种金属的电位差引起的，而不是所谓的生物电。 （3）为此，伽尔瓦尼和他的后继者设计了“无金属收缩实验”，在蛙坐骨神经-腓肠肌标本中，截断蛙的坐骨神经可以导致蛙腓肠肌收缩，这一过程中，没有涉及任何金属，说明生物电确实存在。 兴奋在神经纤维上的传导 活动一： 探究兴奋在神经纤维上产生和传导的原理 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 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 电信号的形式传导。这种电信号也叫神经冲动 兴奋在神经纤维上的传导 1 兴奋在神经纤维上的传达形式 兴奋在神经纤维上的传导 2 神经冲动的产生 神经细胞内外部分离子浓度 资料一 分析上神经元和肌肉细胞膜内外Na+、K+分布特点？ 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 2 神经冲动的产生 资料二 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。 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 静息电位的形成原因 兴奋在神经纤维上的传导 2 神经冲动的产生 资料三 动作电位的形成原因 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。 据资料可知，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 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 刺激 在箭头处给予离休神经纤维适宜的刺激，请绘制兴奋产生和传导示意图 兴奋在神经纤维上的传导 动手试一试 兴奋在神经纤维上的传导 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 刺激 静息时 静息电位 + + + - - - + + + - - -