神经冲动的产生、传导和传递教案
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教学设计
神经调节是高中生物必修3中第二章“生物生命活动的调节”中的一大重要内
【知识回顾】
1、反射弧
据图回答有关反射与反射弧的问题
(1)写出图中标号代表的结构名称:
①②③④⑤⑥。
(3)直接刺激④,引起肌肉收缩,这反射。
(4)破坏④处结构,刺激①处,肌肉收缩,大脑产生感觉。
2、神经元 以神经元为载体,介绍神经纤维的概念
【复习课授课】
一、 神经冲动的产生和传导
(一)1.兴奋在神经纤维上的传导
(1)过程:
静息时
静息电
位:
⎩⎪⎨⎪⎧ 形成原因:细胞内K +浓度高于细胞外,K +外流电位表现:外正内负
兴奋时
动作电
位:
⎩⎪⎨⎪⎧
形成原因:细胞膜对Na +通透性增加,Na +内流电位表现⎩⎪⎨⎪⎧⎦⎥⎤未兴奋部位:外正内负兴奋部位:外负内正――→电位差 局部电流 兴奋传导
局部电流
⎩⎪⎨⎪⎧ 过程:局部电流――→刺激 未兴奋部位――→产生 电位变化……结果:已兴奋部位恢复原来的静息电位状态
(2)传导特点:双向传导,即刺激(离体)神经纤维上的任何一点,所产生的兴奋可沿神经纤维向两侧同时传导。
(3)兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系:
①在膜外,局部电流的方向与兴奋传导方向相反。
②在膜内,局部电流的方向与兴奋传导方向相同。
(二)神经冲动的产生和传导的机制
1、静息电位产生机制:当神经纤维未受到刺激时,Na+通道关闭,K+通道打开,K+顺浓度梯度协助扩散,即钾离子外流,产生外正内负的静息电位。(PPT展示过程)
2、动作电位产生机制:当神经纤维受到刺激时,Na+通道打开,K+顺浓度梯度协助扩散,即Na +内流,产生外负内正的动作电位。(PPT展示过程)
3、动作电位的恢复机制:当Na+内流达到平衡时,Na+通道关闭,K+通道打开,K+外流,又恢复外正内负的静息电位。未兴奋部位Na+通道打开,Na+内流,产生动作电位,兴奋由兴奋部位传向未兴奋部位。(PPT展示过程)
4、胞内外钠钾离子水平的恢复(PPT展示过程):钠钾泵即ATP水解酶,每水解一分子ATP,就向胞内逆浓度梯度跨膜转运2分子K+,向胞外泵出3个Na+。钠钾泵的工作使得细胞能维持胞内高钾,胞外高钠的离子水平,为以后兴奋的传导提供离子势能。
(二)兴奋传导过程中膜电位的变化
1、兴奋传导过程中膜电位的测定
提问:静息电位可以测量吗?如果可以,如何测量?
学生思考,回答:可以。
2、膜内外电位变化曲线图
3、兴奋传导过程中膜电位变化原理分析
讨论:增加细胞外液中Na+、K+浓度,对静息电位、动作电位有什么影响?
a、增加细胞外液中Na+浓度,使细胞内外Na+浓度差增大,动作电位会增强。对静息电位无影响。
a、增加细胞外液中K+浓度,使细胞内外K+浓度差减小,静息电位电位会减弱。对动作电位无影响。
例题:在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意图如上,
下列叙述正确的是()
A.a-b段的Na+内流是需要消耗能量的
B.b-c段的Na+外流是不需要消耗能量的
C.c-d段的K+外流是不需要消耗能量的
D.d-e段的K+内流是需要消耗能量的
(二)兴奋传导过程中膜外电位的测定
1、兴奋传导过程中膜外电位的测量方法
2、兴奋传导过程中指针偏转问题
小组讨论合作:
①刺激a点,电流表指针发生先向左,再向右的两次指针偏转,分析,产生的原因是什么?学生上黑板展示成果?
②刺激b、c、d点指针又会如何偏转?
刺激b点,电流计发生两次方向相反的偏转
刺激d点,电流计发生两次方向相反的偏转
刺激c点,电流计指针不偏转
③刺激哪个点,可证明神经冲动在神经纤维上双向传导?
b到d之间,不包括b、c、d三点。
(3)兴奋传导过程中膜外电位变化曲线
【课后习题】
1、(2018全国Ⅲ卷,3)神经细胞处于静息状态时,细胞内外K+和Na+的分布特征是()
A.细胞外K+和Na+浓度均高于细胞内
B.细胞外K+和Na+浓度均低于细胞内
C.细胞外K+浓度高于细胞内,Na+相反
D.细胞外K+浓度低于细胞内,Na+相反
2、如图所示,当神经冲动在轴突上传导时,下列叙述错误的是()
A.甲区域与丙区域可能刚恢复为静息电位
B.乙区域与丁区域间膜内局部电流的方向是从乙到丁
C.丁区域发生K+外流和Na+内流
D.图示神经冲动的传导方向有可能是从左到右或从右到左
3、下图表示神经纤维在离体培养条件下,受到刺激时产生动作电位及恢复过程中的电位变化,有关分析错误的是()
A. ab段神经纤维处于静息状态
B. bd段主要是Na+外流的结果
C. 若增加培养液中的Na+浓度,则d点将上移
D. 若受到刺激后,导致Cl-内流,则c点将下移
(2018江苏卷,11)如图是某神经纤维动作电位的模式图,下列叙述正确的是()4、
A.K+的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因
B.bc段Na+大量内流,需要载体蛋白的协助,并消耗能量
C.cd段Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态
D.动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大