2.3 神经冲动的产生和传导-【生物讲堂】2023-2024学年高二生物上册同步备课课件（人教版2019选择性必修1）

聚焦 学习目标： 1.兴奋是如何在神经纤维上传导的 2.兴奋在突触处是如何传递的 3.为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品 第3 节 神经冲动的产生和传导 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 短跑赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。现在世界短跑比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。 轴突 神经纤维 外套髓鞘 神经 许多神经纤维集结成束 外包一层膜 轴突、长的树突及外部的髓鞘统称神经纤维。多神经纤维集结成束，外面包着结缔组织膜，构成一条神经 神经纤维与神经 生物科学史—生物电的发现 坐骨神经 腓肠肌 意大利 医生、生理学家 伽尔瓦尼 （L.Galvani） 1786年有一天，加尔瓦尼在实验室解剖青蛙，把剥了皮的蛙腿，用刀尖碰蛙腿上外露的神经时，蛙腿剧烈地痉挛，同时出现电火花。 伽尔瓦尼认为痉挛起因于动物体上本来就存在的电，他还把这种电叫做“动物电”。 资料1： 一.兴奋在神经纤维上的传导 为什么刺激神经会引起远处的肌肉发生收缩？神经受到刺激能向肌肉传达某种信号，是什么样的信号？电信号还是化学信号？怎么求证？ 受到刺激，电流表的指针发生了怎样的变化呢？ 资料2：1820年电流计应用于生物电研究。在蛙神经外侧连接两个电极。随后，刺激蛙神经一侧，并在刺激的同时记录电流表的电流大小和方向。 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 共发生了两次方向相反的偏转 1. 神经表面电位差实验 1)实验过程 （2）实验结论：在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维来传导的，这种电信号也叫神经冲动。 神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的？ + + - + + - + + ① ② ③ ④ a b a b a b a b 神经表面电位差的实验示意图 2)实验结论 1. 神经表面电位差实验 阅读资料，探究静息电位和动作电位的产生原因 资料3　神经细胞内外部分离子浓度。 资料4 美国Woods Hole的Curtish和Cole发现增加细胞外液钾离子浓度可降低静息电位，当增加到内、外液钾离子浓度相等时可抵消静息电位。 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 50 400 460 10 蛙神经元 15 120 120 1.5 哺乳动物肌肉细胞 10 140 150 4 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 。 科学家将乌贼的神经浸润在添加了河豚毒素的生理盐水中，发现随浸润时间的延长，刺激产生的动作电位逐渐减弱，直至不产生动作电位。 卡茨（英国）在1947年以氯化胆碱或葡萄糖代替外液中的氯化钠，发现动作电位被大大的减弱。如果完全去除外液中的Na+，则不产生动作电位。 动作电位原因主要是： 方案二：降低细胞外液钠离子浓度 方案一：同位素标记法 Na+离子内流 再探究—动作电位的形成原因 设计实验验证假说： 方案三：Na+阻断法 大胆猜想： 得出结论： 钠离子内流（协助扩散） 提出假说： 资料5　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。 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。 膜内 膜外 右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。 刺激会使受刺激处膜电位发生反转，由－45 mV变为＋40 mV 资料6　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 2. 神经冲动的产生与传导 Na+ 膜外 膜内 膜外 + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - -