2.3神经冲动的产生和传导课件 -2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

第二章 神经调节 第三节 神经冲动的产生和传导 学习目标 1.以缩手反射、膝跳反射为例,分析归纳反射的概念和意义;概述反射弧的组成,归纳分析反射弧破坏对反射活动的影响。（科学思维） 2.以狗的唾液分泌与铃声关系为例说明条件反射的建立过程,比较非条件反射和条件反射的异同。（科学思维） 3.以狗的唾液分泌与铃声的条件反射消退为例分析条件反射消退的原理,进一步说明条件反射的意义;关注神经科学的进展。（科学探究） “渐冻人症”的学名叫做“肌萎缩侧索硬化症”（ALS），是一种运动神经元病。 　　患者的大脑、脑干和脊髓的运动神经细胞受到侵袭，患者的肌肉也会因此而萎缩，逐渐丧失功能。 课内探究 探究点一：兴奋在神经纤维上的传导 任务一：传导形式 资料1：1786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。经过反复实验，他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2：电流计于1820年应用于生物电研究。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。 意大利医生、生理学家 伽尔瓦尼（L.Galvani） （1）无刺激时，指针如何偏转？说明了什么？ （2）左侧给予刺激后，发生了怎样的变化? 指针不偏转。说明了神经表面各处电位相等 靠近刺激端的电极先变成负电位，接着恢复正电位，然后b处变为负电位，接着又恢复正电位。说明在神经纤维上以电信号的形式传导的。 任务二：电位形成原因 资料3：1846年，著名的德国化学家李比希(Justus von Liebig)发现，肌肉组织比血液含有的K+浓度高得多，而Na+则低得多。 资料4：1890年，著名的德国化学家奥斯特瓦尔德(W.Ostwald，1909年诺贝尔化学奖获得者)则用膜的通透性理论来解释这种现象。 K +通道 K+通道 Na-K 泵 “生物电”发生的膜学说：生物膜具有选择透过性，神经兴奋的产生可能是细胞膜调节K+或者其他离子的透过性，进而调节细胞膜两侧电位差引发的。 (3)：图甲、乙电流表偏转的原因是什么？形成此现象的原因是什么？测定的是什么电位？ (4)：图乙中刺激神经纤维会引起指针发生怎样的偏转？ 提示：细胞膜内外表现为外正内负，形成的原因是K+外流，测定的是静息电位；受刺激部位细胞膜内外表现为外正内负，形成的原因是Na+内流，测定的是动作电位 提示：图乙中刺激神经纤维，产生兴奋，兴奋先传导到电表右侧，后传导到电表左侧，所以会引起电表指针发生两次方向相反的偏转。 资料5：如图是测量神经纤维膜电位变化情况的示意图，据图思考讨论： 静息时，细胞膜主要对K +有通透性，即K +通道开放，K +外流，膜电位表现为外正内负，称为静息电位。 兴奋在神经纤维上的传导—静息电位的产生 受到刺激时，细胞膜对Na +的通透性增加，Na + 内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧， 膜电位表现为外负内正，称为动作电位，并与相邻部位产生电位差。 注意： Na + - K +泵每消耗一个ATP ，会把3 个Na +泵出细胞外， 把2 个K +泵入细胞内，以维持细胞内外Na + 、 K +的浓度差。 一、兴奋在神经纤维上的传导—动作电位的产生 膜外:未兴奋部位 兴奋部位 膜内:兴奋部位 未兴奋部位 兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差发生电荷移动形成局部电流。如此依次进行下去，兴奋不断地向前传导，后方恢复静息电位。 兴奋部位 未兴奋部位 兴奋在神经纤维上的传导—局部电流的产生 局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化（图1→2→3），如此进行，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。 图1 图2 兴奋在神经纤维上的传导—兴奋的传导 图3 【小组活动】： 实验验证兴奋是以电信号的形式沿神经纤维双向传导的呢？ 请用以下材料和仪器验证你的推论。 实验材料：电刺激装置、离体的巨大神经元、普通电位计 小组展示，并对结果进行相应的解释 ？？ 信息是怎样由前一个神经元传递到后一个神经元？ 探究二：兴奋在神经元之间的传递 任务一：突触 资料1：意大利组织学家高尔基发明的银染法可以将神经元完整的染成黑色，使人们看清轴突和树突。西班牙人卡哈尔在1888年学习了这种染色法后，25年里染出了许多脑区的环路。有趣的是，高尔基和卡哈尔对神经元之间的联系持有不同的观点。高尔基认为，不同神经元的突起相互融合形成连续的网状结构。根据这种理论，大脑是细胞学说的例外。 而卡哈尔则认为，神经元的突起不是连通的，它们通过接触传