2.3守门员的“信号接力”（情境任务课件）（3大任务+3大拓展）生物人教版选择性必修1

该高中生物学课件聚焦神经冲动的产生与传导，以守门员扑救信号链为情境，通过分析蛙坐骨神经实验、建构局部电流模型及视频演示静息/动作电位，衔接离子运输与神经纤维、突触传递知识点，搭建任务驱动的学习支架。 其亮点在于融合生命观念（结构与功能观：突触结构决定单向传递）和科学思维（分析霍奇金钠实验、解读电位曲线），结合动画视频与探究实践（如可卡因成瘾机制讨论），助学生深化理解，为教师提供结构化资源，提升教学效率。

玩转生物学 守门员的“信号接力” ——解密神经冲动的产生和传导 人教版选择性必修 1《稳态与调节》 第一章人体内环境与稳态 第三节 神经冲动的产生和传导 从视觉捕捉到飞身扑救，神经信号如何完成这场急速接力？ 情境任务优质备课系列 素养阐释 01 02 03 阐明神经细胞膜内外静息电位、动作电位的形成；说明神经冲动在突触处以化学方式传递。 理解膜离子分布决定电位变化，突触结构决定单向传递；分析电位曲线、局部电流模型。 分析枪乌贼神经纤维经典实验证据。 认识兴奋剂、毒品干扰突触传递的危害，拒绝兴奋剂与毒品。 04 情境导入 足球飞速朝守门员面部飞来，守门员眼睛捕捉来球信号后，信号要沿着传入神经、神经中枢、传出神经快速传递，这个神经冲动是什么？信号在神经纤维、神经元之间如何接力传递？ 本节课将结合守门员的反应，学习神经冲动的产生和传导。 运动员接收到信号后神经产生兴奋，兴奋的传导经过了一系列的结构；那么，兴奋在反射弧中是以什么形式以及如何传导的？ 神经元之间 神经纤维 兴奋在神经纤维上的传导 一 兴奋在神经元之间的传递 二 离子跨膜运输如何驱动 神经冲动的快速传导？ ——解析神经纤维上电信号传导 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 小任务1-1：蛙的坐骨神经表面电位变化实验： 小任务1-2：分析静息状态：未看到来球时，神经纤维膜电位有何特点？ ①静息时，K⁺如何跨膜？运输方式？ ②静息电位表现？离子基础是什么？ 小任务1-3：分析受刺激瞬间（看见来球）：动作电位如何产生？ ①来球信号刺激神经纤维，细胞膜对哪种离子通透性瞬间升高？ ②Na⁺如何流动？膜电位发生什么反转？ 小任务1-4：建构模型：局部电流如何推动兴奋向前传导？结合教材“神经表面电位差实验”示意图 ①兴奋区和相邻未兴奋区存在电位差，形成什么？ ②局部电流方向（膜内、膜外）？ ③兴奋在神经纤维上传导形式、传导方向特点？ 小任务1-5：电位曲线解读（巩固） 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 1.分析蛙的坐骨神经表面电位变化实验 意大利 医生、生理学家 伽尔瓦尼 （L.Galvani） 坐骨神经 腓肠肌 1.两种金属导体在蛙的肌肉和神经之间建立回路，肌肉会收缩。 2.使用蛙坐骨神经-腓肠肌标本进行“无金属收缩实验” ，验证生物存在电信号。 生物电的发现 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 1.分析蛙的坐骨神经表面电位变化实验 a b + + ① a b + + ② a b + + ③ a b + + ④ (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 (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 （1）实验过程 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 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 （2）实验结论 因此可以说，兴奋在神经纤维上的传递形式为： ___________________ 神经冲动（电信号） 1.分析蛙的坐骨神经表面电位变化实验 神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢? 过渡 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 2.静息电位的形成 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 资料1:神经细胞内外部分离子浓度。 根据资料1分析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。 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 资料2　科学家发现当细胞外液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＋浓度时，静息电位为0；继续提高细胞外液K＋浓度会逆转静息电位。 2.静息电位的形成 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 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 2.静息电位的形成 静息电位及其形成机制（视频） 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 膜内 膜外 Na +通道 带负电大分子有机物 Na+ Na+ Na+ Na+ +++++++ ---------- K+通道 在未受到刺激时，神经细胞外的Na+比膜内高，K+浓度比膜内低。 2.静息电位的形成 “生物电”发生的膜学说：静息时，膜主要对___有通透性，造成______，使膜外阳离子浓度___于膜内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为_______，这称为________； K+ K+外流 高 外正内负 静息电位 未受刺激时,神经细胞质膜两侧电位表现为内负外正,称为静息电位。 (1)概念： 内负外正 (2)电位： K+外流 (3)原因： 协助扩散（离子通道） (4)K+运输方式： 静息电位产生原因动画视频演示 K+ Na+ K通道 Na通道 膜外 膜内 外正内负 K+外流 动作电位产生的机理是什么？ 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 2.静息电位的形成 静息电位的形成与大小取决于K+的浓度差，与Na+无关！ 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 3.动作电位的形成 资料3　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 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 膜内 膜外 刺激 Na+ Na+ Na+ +++++++ ---------- Na+ +++++ -------- 3.动作电位的形成 (1)概念： 当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对____的通透性增加，造成_______，这个部位的膜两侧出现________的电位变化，表现为________的兴奋状态，此时的膜电位称为_________. Na+ Na+内流 暂时性 内正外负 动作电位 内正外负 Na+内流 协助扩散（离子通道） (2)电位： (3)原因： (4)Na+运输方式： 此时钾离子还在外流，但是钠离子内流的量远比钾离子外流的多，因此膜电位由“内负外正”变为“外负内正”。 K+ Na+ K通道 Na通道 膜外 膜内 动作电位产生原因动画视频演示 兴奋部位的电位表现为内正外负,邻近的未兴奋部位仍然是内负外正，在兴奋部位和未兴奋部位之间会发生什么现象呢？ 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 3.动作电位的形成 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 Na＋ Na＋ - - - - ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ++++ ++++ - - - - - - - - ++++ ++++ - - - - - - - - Na＋ Na＋ ++++ ++++ - - - - - - - - Na＋ Na＋ Na＋ Na＋ Na＋ Na＋ 局部电流动画视频演示 兴奋部位的电位表现为___________，而邻近的未兴奋部位仍然是_________，在兴奋部位和未兴奋部位之间由于_________的存在而发生__________，这样就形成了____________。 内正外负 外正内负 电位差 电荷移动 局部电流 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 4.局部电流的形成 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 4.局部电流的形成 静息状态 未兴奋部位 兴奋状态 兴奋部位 刺激 K+外流 Na+内流 (外正内负) (外负内正) 电位差的存在 静息电位 动作电位 局部电流 电荷移动 未兴奋部位 刺激 Na+内流 归纳： 兴奋部位和未兴奋部位之间会形成___________； 因此也可以说兴奋在神经纤维上的传导形式为___________； 局部电流 局部电流 （电信号、神经冲动） 在兴奋传导过程中膜内外电流方向一致吗、与兴奋传导方向有什么关系呢？ - + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 适宜刺激 思考：若将神经纤维离体，刺激中部，则兴奋的传导方向是什么样的？ 兴奋部位 临近未兴奋部位 临近未兴奋部位 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 5.神经纤维上的传导 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 5.神经纤维上的传导 (1)兴奋传导方向：_____________________________。 从兴奋部位传导到未兴奋部位 (3)兴奋传导形式：___________________________。 ①在膜外，局部电流方向与兴奋传导方向_________。 ②在膜内，局部电流方向与兴奋传导方向_________。 相反 相同 (2)兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系(如图)： 电信号（局部电流、神经冲动） (4)兴奋传导的特点： ②生物体内兴奋来自感受器,兴奋在生物体内的反射弧上的传导是单向传导。 ①兴奋在离体的神经纤维上双向传导 拓展应用 神经细胞每兴奋一次,会有部分Na+内流和部分K+外流,长此以往,神经细胞膜内高K+膜外高Na+的状态将不复存在。这个问题如何解决？ 丹麦生理学家斯科（Jens C.Skou）等人发现，钠钾泵是一种钠钾依赖的ATP酶，能分解ATP释放能量，将膜外的K+运进细胞，同时将膜内的Na+运出细胞。细胞内K+浓度高，细胞外Na+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） 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 6.膜电位的测量方法及曲线解读 在测定蛙神经纤维膜电位变化情况时常见的有两种方法， 甲：电流表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧； 乙：电流表两极均置于神经纤维膜的外侧。 电极 乙 甲 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 6.膜电位的测量方法及曲线解读 （1）电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧 测量图解 测量结果 电极 刺激 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 6.膜电位的测量方法及曲线解读 （1）电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧 a-b：此时为_____电位，电位表现为________，此时细胞膜主要对____有通透性，离子运输方向为______，运输方式为________； b-c：此时细胞主要对____有通透性，离子运输方向为_______，运输方式为________； c：此时为零电位，内外无电位差； c-d：此时为_____电位，电位表现为________，此时细胞膜主要对___有通透性，离子运输方向为______，运输方式为________； 静息 外正内负 K+ K+外流 协助扩散 Na+ Na+内流 协助扩散 动作 内正外负 Na+ Na+内流 协助扩散 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 6.膜电位的测量方法及曲线解读 d：动作电位峰值，峰值大小（以及bd段斜率）与_______________有关 d-e：此时为_____电位的恢复，__通道打开，此时细胞膜主要对___有通透性，离子运输方向为______，运输方式为________； e-f：______活动加强，每消耗一个ATP分子，逆电化学梯度泵出3个___和泵入2个___，使膜内外离子分布恢复到初始静息水平；经钠钾泵的运输方式为_______； 静息 K+ K+ K+外流 协助扩散 钠钾泵 Na+ K+ 主动运输 膜内外Na+浓度差 （1）电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧 特别强调： ①整个过程中，钠钾泵一直在发挥作用，并非只有ef段； ②整个过程中，细胞膜内K+始终比膜外多，Na+始终比膜外少； 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 6.膜电位的测量方法及曲线解读 (2)细胞外液中Na＋、K＋浓度改变对电位的影响 项目 静息电位 动作电位峰值 曲线图 Na＋增加 Na＋降低 K＋增加 K＋降低 增大 不变 变小 不变 变小 不变 增大 不变 Na+浓度只影响动作电位的峰值， K+浓度只影响静息电位的绝对值 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务1】阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制 6.膜电位的测量方法及曲线解读 （3）电表两极均置于神经纤维膜的外侧 知识拓展 兴奋在神经纤维上传导与电流表指针偏转问题 b、d点 ，电表 发生偏转。 点先兴奋， 点后兴奋，电表发生 次相反偏转(即先向 后向 偏转) 1.刺激a点: 2.刺激c点: b d 两 同时兴奋 不 左 右 知识拓展 兴奋在神经纤维上传导与电流表指针偏转问题 3.刺激c点: 点先兴奋， 点后兴奋，电表发生 次相反偏转(即先向 后向 偏转) b d 两 左 右 知识拓展 兴奋在神经纤维上传导与电流表指针偏转问题 4.刺激c点: b处电流表先向 后向 偏转 次，肌肉发生收缩。 左 右 两 守门员感知来球的信号，以局部电流（电信号）在单根神经纤维上传导；静息靠K⁺外流，兴奋靠Na⁺内流。 任务 1 小结 任务小结 学会了吗 任 务 探 究 守门员感知来球的信号，以局部电流（电信号）在单根神经纤维上传导；静息靠K⁺外流，兴奋靠Na⁺内流。 兴奋在神经纤维上的传导 特点： 静息电位 动作电位 膜内：与兴奋传导方向相同 膜外：与兴奋传导方向相反 双向传导(在反射弧中，兴奋是单向传递的) 传导方式 膜电位 K+外流 内负外正 影响因素：K+的浓度差 Na+内流 内正外负 影响因素：Na+的浓度差 协助扩散 电信号 电流方向 形成局部电流 协助扩散 学会了吗？ 任 务 探 究 任务小结 1.将一灵敏电流计电极置于蛙坐骨神经腓肠肌的神经上(如图1)，在①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②处给予同等强度的刺激，测得的电位变化是(　　) 学会了吗 B 这一段表示？ 学会了吗？ 任 务 探 究 任务小结 2.某刺激产生的兴奋在神经纤维上的传导过程如图所示，①~⑤是膜电位变化的不同阶段，A、B是神经纤维膜外的两个点。下列说法正确的是（ ） A.①~③段是动作电位的形成过程， 此时Na+大量内流 B.③~⑤段是静息电位的恢复过程， 此时K+大量外流 C.A、B两点之间的电位差大约为110mV D.该神经纤维取自神经元的树突或轴突 学会了吗 C 神经元之间 伸肌 屈肌 肌梭 神经纤维 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末端时，它是如何传递到另一个神经元的呢?通过什么结构呢？ 电信号 信号如何在神经元间传递？ ——揭秘神经元间的化学信号的传递 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务2】阐明突触的结构及类型并分析兴奋在突触的传递 小任务2-1：识图辨析突触结构 观察教材突触亚显微结构图，识别：突触小体、突触前膜、突触间隙、突触后膜、突触小泡、神经递质 突触小泡内储存什么信号分子？ 小任务2-2：梳理突触传递完整过程（信号转换） ①兴奋传到突触前膜，触发什么过程？（胞吐释放神经递质） ②递质扩散至突触后膜，结合受体后，后膜离子通透性如何改变？ ③突触处信号形式如何转换？ 归纳：电信号→化学信号→电信号 小任务2-3：核心思辨：为什么兴奋在突触只能单向传递？ 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务2】阐明突触的结构及类型并分析兴奋在突触的传递 1.兴奋在神经元间传递的结构基础 --突触 神经元的__________经过多次分支，最后每个小枝末端_____，呈___状或___状。 轴突末梢 膨大 杯 球 （1）突触小体 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务2】阐明突触的结构及类型并分析兴奋在突触的传递 1.兴奋在神经元间传递的结构基础 --突触 （2）突触概念 突触小体可以与其他神经元的_________或 _____等相接近，共同形成突触； 树突 细胞体 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务2】阐明突触的结构及类型并分析兴奋在突触的传递 1.兴奋在神经元间传递的结构基础 --突触 （3）突触结构 兴奋传导的方向 突触前膜 突触间隙 突触后膜 突 触 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务2】阐明突触的结构及类型并分析兴奋在突触的传递 1.兴奋在神经元间传递的结构基础 --突触 （4）突触各部分的组成 兴奋传导的方向 ①突触前膜 ②突触间隙 ③突触后膜 突触前神经元__________的膜，还可以说是____________的膜 轴突末梢 突触小体 突触间隙中充满了________ 组织液 一般为突触后神经元________或__________的膜，在效应器的突触中，也可能为_________膜或某些__________的膜； 树突 细胞体 肌肉细胞 腺细胞 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务2】阐明突触的结构及类型并分析兴奋在突触的传递 1.兴奋在神经元间传递的结构基础 --突触 （5）突触的类型 B：轴突(突触前膜)——树突(突触后膜) A：轴突(突触前膜)——胞体(突触后膜) 常见 C：轴突——轴突 D：树突——树突 思考：突触的后半部分一定是神经元的一部分吗？ 不一定，也可能是肌肉细胞或某些腺体细胞 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务2】阐明突触的结构及类型并分析兴奋在突触的传递 兴奋在此处是否仍然能以电信号的形式传导到下一个神经元吗？ 兴奋在神经元之间的传递过程（视频） 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务2】阐明突触的结构及类型并分析兴奋在突触的传递 2.兴奋在突触结构传递的过程 兴奋传导的方向 ①兴奋到达突触前膜所在的___________，引起___________向___________移动并释放_________； 轴突末梢 突触小泡 突触前膜 神经递质 神经递质释放的运输方式是_____，_____消耗能量，_______转运蛋白，体现了细胞膜__________________； 胞吐 需要 不需要 具有一定的流动性 突触小泡的形成与_________(细胞器)有关，胞吐过程中需要的能量主要来自_______(细胞器) 高尔基体 线粒体 电信号 化学信号 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务2】阐明突触的结构及类型并分析兴奋在突触的传递 2.兴奋在突触结构传递的过程 兴奋传导的方向 ②神经递质通过__________， _____到________________附近 ①兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质（化学物质）。 电信号 化学信号 神经递质通过突触间隙的运到突触后膜的方式为_____，_______消耗能量,其快慢与__________________和______等有关。 扩散 不需要 神经递质的浓度 温度 突触间隙 扩散 突触后膜的受体 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务2】阐明突触的结构及类型并分析兴奋在突触的传递 2.兴奋在突触结构传递的过程 兴奋传导的方向 ②神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。 ①兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质（化学物质）。 电信号 化学信号 ③神经递质与______________结合，形成_____________ 突触后膜的受体 递质-受体复合物 神经递质与受体的结合具有_____性； 受体的化学本质是_______________； 神经递质与受体结合，体现了细胞膜的功能:______________________。 特异 蛋白质(糖蛋白) 进行细胞间的信息交流 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务2】阐明突触的结构及类型并分析兴奋在突触的传递 2.兴奋在突触结构传递的过程 兴奋传导的方向 ②神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。 ①兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质（化学物质）。 电信号 化学信号 ③神经递质与突触后膜上的受体结合，形成递质-受体复合物。 ④突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化。 电信号 ⑤神经递质被_____或_____ 降解 回收 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务2】阐明突触的结构及类型并分析兴奋在突触的传递 3.兴奋在突触结构传递的特点 （1）传递方式： 电信号 → 化学信号 → 电信号 突触前膜：电信号 → 化学信号 突触后膜：化学信号 → 电信号 （2）传递方向： 神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，因此神经元之间的兴奋的传递只能是单方向的 单向传递 （3）突触延搁： 突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换,因此比在神经纤维上要慢 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务2】阐明突触的结构及类型并分析兴奋在突触的传递 4.神经递质 乙酰胆碱、氨基酸类（如谷氨酸、甘氨酸）、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。 (1)化学物质： 避免持续起作用，为下一次做准备。 神经递质会与受体分开,迅速被降解或回收进细胞。 (2)去向： (3)意义： (4)释放方式： 胞吐 流动性 一般为_________，体现了生物膜的___________。 [思考]神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜的电位变化，该变化一定是兴奋吗？ 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务2】阐明突触的结构及类型并分析兴奋在突触的传递 4.神经递质 (5)种类： 不同的神经递质对下一个神经元传递不同的信息。根据图1和图2分析，神经递质作用于突触后膜产生的结果分别是什么？ 神经递质作用于突触后膜使下一个神经元产生兴奋 神经递质作用于突触后膜使下一个神经元产生抑制。 兴奋性神经递质、抑制性神经递质 知识拓展 突触小泡的运动机理 看图，试着简述突触小泡的运动机理？ 当神经冲动沿着轴突传导至轴突末梢时，突触前膜对Ca2+的通透性会增加，大量的Ca2+进入突触小体内，Ca2+会促进突触小泡向突触前膜靠近，以胞吐的方式将其中神经递质释放到突触间隙中 除此之外，这个图还能得到什么信息？ 神经递质的释放是胞吐，回收通过转运蛋白的运输； 突触后膜兴奋； 知识拓展 抑制的形成机理 ①看图，试着简述抑制的形成机理： 突触前膜释放神经递质，神经递质与受体结合后，突触后膜的Cl-离子通道打开（细胞膜对Cl-的通透性增加）,Cl-内流，使静息电位更静息，形成抑制 ②抑制的电位表现最准确的描述是： 静息电位的绝对值增大 任务 2 小结 任务小结 学会了吗 任 务 探 究 神经元间依靠突触化学传递完成信号接力；信号经历“电→化→电”转换，只能单向传递，决定反射信号有序传导。 ①兴奋到达突触前膜的__________,引起_______向_______移动并释放________; 轴突末梢 突触小泡 突触前膜 神经递质 ②神经递质通过___________________到___________________________附近 突触间隙扩散 突触后膜的受体 ③神经递质与_______________结合，形成_________________ 突触后膜的受体 ④突触后膜上的________发生变化，引发_________ 离子通道 电位变化 ⑤神经递质被_____或_____ 降解 回收 递质-受体复合物 电信号 化学 信号 电信号 学会了吗？ 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 1.如图为突触的亚显微结构，M、N分别表示两个神经元的局部结构，下列相关叙述正确的是( ) A.①②③合称为突触小体，是神经元 树突的末端 B.a点兴奋时，a点膜内电位为正、 b点膜内电位为负 C.神经递质存在于②中，⑤处液体属于组织液 D.神经递质通过④的方式为自由扩散 B 学会了吗？ 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 2.神经递质分为兴奋性神经递质与抑制性神经递质两种，如乙酰胆碱可作为一种兴奋性神经递质，去甲肾上腺素可作为一种抑制性神经递质。下列说法正确的是（ ） A.二者由突触前膜进入突触间隙时都需要借助转运蛋白的运输 B.二者都能够被突触后膜上的受体识别，体现了细胞间信息交流的功能 C.二者都能够长时间作用于突触后膜使膜电位长时间发生改变 D.二者作用于突触后膜后，细胞膜对K＋、Na＋的通透性都发生改变，产生动作电位 B 兴奋剂为何能短暂加快扑救反应？ ——剖析药物对突触信号传递的干扰 严守赛场底线，远离毒品与兴奋剂 1. 结合突触传递机制，推测兴奋剂为什么能短暂提升运动员反应速度、耐力？ 2. 长期滥用兴奋剂、吸食毒品，会对突触、神经元造成什么伤害？ 3. 体育公平、生命健康视角：为什么国际足联严打兴奋剂、全社会抵制毒品？ 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务3】说明滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 足球赛事严格禁用兴奋剂；毒品同样作用于突触，扰乱神经信号传递，严重损伤神经系统。 1. 结合突触传递机制，推测兴奋剂为什么能短暂提升运动员反应速度、耐力？ 2. 长期滥用兴奋剂、吸食毒品，会对突触、神经元造成什么伤害？ 3. 体育公平、生命健康视角：为什么国际足联严打兴奋剂、全社会抵制毒品？ 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务3】说明滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 1.作用位点和机理 某些化学物质能够对神经系统产生影响，其作用位点往往是______； 突触 (1)有些物质能够_____神经递质的_____ 和_____的_____； (2)有些会干扰：____________________； (3)有些会影响_______________的____的_______； 促进 合成 释放 速率 神经递质与受体的结合 分解神经递质 酶 活性 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 【任务3】说明滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 2.兴奋剂与毒品 兴奋剂 毒品 (1)概念： (2)作用： 原指能 的一类药物， 如今是 的统称。 提高中枢神经系统机能活动 运动禁用药物 兴奋剂具有增强_____________、提高__________等作用。 人的兴奋程度 运动速度 为了保证公平、公正，运动比赛禁止使用兴奋剂。 (1)概念： (2)注意： 指 、 、 、 、 、 以及国家规定管制的其他能够使人 的 药品和 药品。 鸦片 海洛因 甲基苯丙胺(冰毒) 吗啡 大麻 可卡因 形成瘾癖 麻醉 精神 有些兴奋剂就是毒品，它们会对人体健康带来极大的危害。 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 思考•讨论 分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害 可卡因既是一种 也是一种 ；它会影响大脑中与 有关的神经元，这些神经元利用神经递质 来传递愉悦感。 兴奋剂 毒品 愉快传递 多巴胺 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 思考•讨论 分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害 ①在正常情况下，多巴胺发挥完作用后会被________上的__________从突触间隙_____； ②吸食可卡因后，可卡因会使__________失去______________的功能，于是多巴胺就_____________________________ ③这样，导致突触后膜上_______________ ④当可卡因药效失去后，由于____________，机体正常的神经活动受到影响，服药者就必须服用可卡因来______这些神经元的活动，于是形成恶性循环，毒瘾难戒 突触前膜 转运蛋白 回收 转运蛋白 回收多巴胺 就留在突触间隙持续发挥作用 多巴胺受体减少 多巴胺受体减少 维持 可卡因成瘾机制 1.服用可卡因为什么会使人上瘾？ 1. 结合突触传递机制，推测兴奋剂为什么能短暂提升运动员反应速度、耐力？ 2. 长期滥用兴奋剂、吸食毒品，会对突触、神经元造成什么伤害？ 3. 体育公平、生命健康视角：为什么国际足联严打兴奋剂、全社会抵制毒品？ 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 思考•讨论 分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害 (1)可卡因能干扰__________的作用，导致_________异常，还会抑制__________的功能； (2)吸食可卡因者可产生____________，长期吸食易产生_______与_______，最典型的是有___________，奇痒难忍，造成严重的抓伤甚至断肢自残、情绪不稳定，容易引发暴力或攻击行为； (3)长期大剂量使用可卡因后突然停药，可出现_______、_______、失望、疲惫、失眠、厌食等症状； 交感神经 心脏功能 免疫系统 嗅幻觉 虫行蚁走感 抑郁 焦虑 2.可卡因的其他危害有哪些？ 1. 结合突触传递机制，推测兴奋剂为什么能短暂提升运动员反应速度、耐力？ 2. 长期滥用兴奋剂、吸食毒品，会对突触、神经元造成什么伤害？ 3. 体育公平、生命健康视角：为什么国际足联严打兴奋剂、全社会抵制毒品？ 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 思考•讨论 分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害 3.你还知道哪些毒品？如果有人劝你吸食毒品，你会以怎样的方式拒绝？ 主要的毒品还有鸦片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻等。如果有人劝吸食毒品，拒绝的方式可以是说明毒品对身心健康以及社会的危害，并指出吸食毒品是违法行为。 1. 结合突触传递机制，推测兴奋剂为什么能短暂提升运动员反应速度、耐力？ 2. 长期滥用兴奋剂、吸食毒品，会对突触、神经元造成什么伤害？ 3. 体育公平、生命健康视角：为什么国际足联严打兴奋剂、全社会抵制毒品？ 任 务 探 究 任务小结 学会了吗 思考•讨论 分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害 4. 你听说过吸毒导致家破人亡的事例吗？你认为吸毒会对个人、家庭和社会造成哪些危害？ (1)毒品对个人身心的毒害：成瘾者身体因慢性中毒，会产生各种不适感，免疫力下降，诱发各类疾病，甚至精神错乱，中毒死亡。 (2)对家庭的危害：成瘾性使吸毒人员戒毒困难,长期吸毒极大增大家庭开支;同时吸毒人员由于长期吸毒造成体内慢性中毒,体力衰弱,劳动力下降,甚至劳动力完全丧失,影响家庭收入，也影响了社会财富的创造和积累。 (3)对社会的影响：吸毒人员的自我评价下降，在社会经济生活方面的角色功能降低，从而影响社会财富的创造，给社会带来巨大的经济损失。由于吸毒者对毒品的依赖性，为了寻找毒品，吸毒人员常会丧失理智和思维能力，可能因此导致各种异常行为尤其是违法犯罪行为的发生。 2008年，《中华人民共和国禁毒法》正式施行。该法明确指出，禁毒是全社会的共同责任。禁毒工作实行以预防为主，综合治理，禁种、禁制、禁贩、禁吸并举的方针；参与制毒、贩毒或引诱他人吸毒，都会受到法律的严惩。 珍爱生命，远离毒品 知晓毒品的巨大危害 自觉抵制毒品侵害。不接触陌生人给予的食物和饮料。 生命只有一次，少年更应珍惜！ 对毒品说不！ 我们能做的 思维•训练 推断假说与预期 有研究者提出一个问题：“当神经系统控制心脏活动时，在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号呢？”为了回答这一问题，科学家进行了如下实验。取两个蛙的心脏(A和B,保持活性）置于成相同的营养液中，A有某副交感神经支配，B没有该神经支配；刺激该神经，A心脏的跳动情况；从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中（如右图）B心脏跳动情况。 A B 思维•训练 推断假说与预期 A B 材料 处理 结果 结论 有某副交感神经 无某副交感神经 刺激该神经 从A的营养液中取一些液体注入B的营养液中 心脏跳动减慢 心脏跳动也减慢 该神经释放一种化学物质，这种物质可以使心跳变慢。 讨论：在进行这个实验时，科学家基于的假说是什么？实验预期是什么？ 假说： 预期： 支配心脏的副交感神经可能是释放了某种化学物质，该物质可以使心跳减慢 从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液，B心脏的跳动也会减慢 1. 作用机理：干扰突触处神经递质的释放、结合或降解，异常放大神经冲动传递，短暂改变神经系统兴奋性 2. 滥用危害 ✔神经系统：神经元损伤、突触结构破坏，成瘾、幻觉、情绪失控、反应衰退 ✔全身脏器：心血管、肝肾严重受损，猝死风险升高 ✔社会层面：兴奋剂破坏体育公平；毒品诱发违法犯罪，摧毁个人与家庭 3. 价值升华：恪守体育竞技公平，自觉远离兴奋剂、拒绝毒品 任务 3 小结 任务小结 学会了吗 任 务 探 究 兴奋剂与毒品干扰突触信号传递，短期亢奋、永久伤脑，竞技与生命不可投机。 1. 作用机理：干扰突触处神经递质的释放、结合或降解，异常放大神经冲动传递，短暂改变神经系统兴奋性 2. 滥用危害 神经系统：神经元损伤、突触结构破坏，成瘾、幻觉、情绪失控、反应衰退 全身脏器：心血管、肝肾严重受损，猝死风险升高 社会层面：兴奋剂破坏体育公平；毒品诱发违法犯罪，摧毁个人与家庭 3. 价值升华：恪守体育竞技公平，自觉远离兴奋剂、拒绝毒品 任务回顾 守门员扑救完整信号链： 视觉感受器产生信号→神经纤维：电信号局部电流传导→突触：化学递质单向接力传递→神经中枢整合→传出神经→效应器肌肉收缩，完成飞身扑救。 1. 神经纤维上：电信号｜局部电流 静息：K⁺外流 → 外正内负 兴奋：Na⁺内流 → 外负内正 双向传导 2. 神经元间（突触）：化学传递 结构：前膜-间隙-后膜 转换：电→化→电 单向传递 3. 兴奋剂、毒品干扰突触传递 情境应用 1.（25-26高二下·浙江丽水·期末）某突触信号传递过程中，NO参与调节的机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．谷氨酸作为神经递质，通过胞吐的方式释放到突触间隙 B．NO可作用于突触前神经元，促进突触前膜释放更多谷氨酸 C．Ca2+内流促进突触后膜上Na+通道开放，使膜电位发生改变 D．若突触后神经元中NOS失活，则突触后神经元兴奋会增强 D 情境应用 2.（25-26高二下·浙江温州·期末）某同学将蛙坐骨神经腓肠肌标本置于生理溶液中进行实验。在a处将坐骨神经损伤，如图所示，用S强度（坐骨神经中所有神经纤维都兴奋的刺激强度）刺激坐骨神经，记录其灵敏电流计偏转情况和腓肠肌的收缩强度。 下列叙述正确的是（     ） A．用S强度刺激坐骨神经，腓肠肌发生收缩，属于非条件反射 B．若损伤后，给予刺激，可以通过灵敏电流计偏转和腓肠肌收缩判断出双向传递 C．若损伤在b处，用S强度刺激，腓肠肌的收缩强度不变 D．若损伤在b处，用大于S的强度刺激，灵敏电流计偏转幅度不变 D 情境应用 3.（25-26高二上·四川南充·期中）图1表示神经纤维上K+跨膜运输的过程，其中甲为载体蛋白，乙为通道蛋白；图2表示兴奋在神经纤维上的传导过程。下列有关分析正确的是（　　） A．图1的M侧为神经细胞膜的内侧，N侧为神经细胞膜的外侧 B．图1运输K+的载体蛋白甲和通道蛋白乙也都能运输Na+ C．图2中的③～⑤段与图1中通道蛋白甲开放有关 D．若M侧Na+浓度升高，则图2中③点对应的值增大 D （25-26高二上·四川绵阳·期末）-氨基丁酸和某种局麻药在神经兴奋传递过程中的作用机理如图所示。此种局麻药单独使用时不能通过细胞膜，与辣椒素同时注射才会发生如图所示效果。下列分析不正确的是（     ） 情境应用 4.（25-26高二上·四川绵阳·期末）氨基丁酸和某种局麻药在神经兴奋传递过程中的作用机理如图所示。此种局麻药单独使用时不能通过细胞膜，与辣椒素同时注射才会发生如图所示效果。下列分析不正确的是（     ） A．局麻药作用于突触后膜通道，阻碍Na+外流，抑制突触后膜产生兴奋 B．局麻药和γ-氨基丁酸的作用机理不一致，前者不属于神经递质 C．γ-氨基丁酸与突触后膜的受体结合，促进Cl-内流，抑制突触后膜产生兴奋 D．膜内外Na+的浓度差会影响神经细胞兴奋的产生 A 情境应用 5.（25-26高二上·四川南充·阶段检测）科研人员将枪乌贼离体的神经纤维置于培养液中研究兴奋的产生和传导，装置如图。已知图示神经元释放兴奋性神经递质，并连有电表I、Ⅱ、Ⅲ。下列说法错误的是（     ） A．在T点给予适宜刺激，三块电表都将发生两次偏转 B．分别给予P点和T点相同刺激，电表I指针的摆动次数相同 C．若增大培养液Na+浓度，在P点给予适宜的刺激，三块电表指针偏转幅度都会增大 D．在T点给予适宜的刺激，神经纤维膜内电流的方向与兴奋传导方向相同 C 情境应用 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 1.从运动员听到枪响到做出起跑的反应，信号的传导经过了那些结构？ 经过了感受器（耳）、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（传出神经末梢和它所支配的肌肉） 神经中枢 中枢神经系统 外周神经系统 效应器 感受器 传入神经 传出神经 2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？ 人类从听到声音到做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 教材课后练习答案 一、概念检测 1. C 2.A 二、拓展应用 1.（1）静息电位与神经元内的K+外流相关而与Na+无关，所以神经元轴突外Na+浓度的改变并不影响静息电位。动作电位与神经元外的Na+内流相关，细胞外Na+浓度降低，细胞内外Na+浓度差变小，Na+内流减少，动作电位值下降。 （2）要测定枪乌贼神经元的正常电位，应在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行。因为体内的神经元处于内环境之中，其钠钾离子具有一定的浓度，要使测定的电位与体内的一致，也就必须将神经元放在钠钾离子浓度与体内相同的环境中。 2.在行车过程中，发现危险进行紧急处置，实际上需要经过一个复杂的反射过程。视觉器官等接受信号并将信号传至大脑皮层作出综合的分析与处理，最后作出应急的反应，要经过兴奋在神经纤维上的传导以及多次突触传递，因此从发现危险到作出反应需要一定的时间。车速过快或车距过小，就缺少足够的时间来完成反应的过程。此外，酒精会对神经系统产生麻痹，使神经系统的反应减缓，所以酒后要禁止驾驶机动车。遇到酒后还想开车的人，需告诫：酒后不开车，开车不喝酒；酒驾、醉驾是违法行为。 玩转生物学 守门员的“信号接力” ——解密神经冲动的产生和传导 人教版选择性必修 1《稳态与调节》 第一章人体内环境与稳态 第三节 神经冲动的产生和传导 从视觉捕捉到飞身扑救，神经信号如何完成这场急速接力？ 情境任务优质备课系列 Thanks! Lavf58.33.100 $