2.3神经冲动的产生和传导第一课时 教案(表格版）
文档属性
| 名称 | 2.3神经冲动的产生和传导第一课时 教案(表格版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 642.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-13 10:45:19 | ||
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文档简介
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教学课题 2.3神经冲动的产生和传导第一课时 课型 讲授
学情分析 完成了反射弧的学习，本节知识是在反射弧上深入的学习，要求学生能够准确分析两种传导方式的不同点。
教学目标 阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位，并沿神经纤维传导。
教学 重难点 重点：阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位，并沿神经纤维传导。
难点：分析电位产生的机理及相关曲线的解读。
教学准备 PPT、练习册 授课教师 姚莹 授课时间 年 月 日
教 学 过 程 设 计 旁批
导入：问题探讨引入 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？ 提示：感受器（耳蜗）→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器（传出神经末梢和它支配的肌肉） 2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？ 提示：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0.1s。 兴奋在反射弧中是以什么形式传导的？它又是怎样传导的呢？ 环节一：发现生物电 【教师】用PPT演示科学史——生物电的发现： 1780年，意大利解剖学和医学教授伽尔瓦尼在一次解剖青蛙时，一个助手偶然把解剖刀的刀尖碰到蛙腿上外露的神经，蛙腿发生了剧烈的痉挛。经过反复实验，他认为痉挛起因于动物体内本来就存在的电。1791年，伽伐尼发表论文《论在肌肉运动中的电力》，震惊了科学界。伽尔瓦尼发现，若对刚解剖出来的蛙坐骨神经—腓肠肌标本进行电击，肌肉会收缩。当用双金属组成的回路接触标本时，肌肉同样也会收缩。伽尔瓦尼提出，蛙的神经和肌肉组织带有不同性质的电荷，称为“动物电”。当用2种金属将神经和肌肉连在一起时，构成了“动物电”的放电回路，肌肉因此而收缩。 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(默认电流计指针的偏转方向为电流方向)。 【学生】进行小组讨论，运用电学知识根据电流表的偏转方向判断1、2、3、4、5图中电位的变化。 【教师】对各小组的讨论结果进行评价。 图1：神经上电极所在膜外的b点和c点没有电位差，故电流表不偏转，说明神经表面各处电位相等。 图2：当兴奋a点传导至b点时，可见电流表出现明显偏转，电流从c点流向b点，说明b点比c点电位低。 图3：兴奋经过b点未到达c点时，神经上电极所在的b点和c点均没有兴奋，故电流表不显示电流，说明神经表面各处电位相等。 图4：当兴奋传导至c点时，b点所在位置已经由兴奋回复到静息状态。此时，电流表出现明显偏转，电流从b点流向c点，说明c点比b点电位低。 图5：当兴奋传导至c点右侧时，兴奋已经传导过b点和c点。此时b点和c点均为静息状态，电流表不显示电流，没有电位差异。 【教师】实验中电流表指针发生了2次方向相反的偏转，从实验中可以得出哪些结论？ 【学生】根据电流表偏转方向进行推理。 提示： [结论1] 电流表指针的偏转反映出有电流流动，说明兴奋在神经纤维上传递会改变膜电位。 [结论2] 由于兴奋先传至左侧，第1次向左偏转，反映出左侧电位低于右侧，说明左侧膜外电位由正变负。 [结论3] 由于兴奋继续传至右侧，第2次向右偏转，反映出左侧电位高于右侧，说明左侧膜电位恢复成正电位，而右侧膜电位由正变负。 总结：神经兴奋发生位置膜外电位低于静息位置。 【教师】用PPT演示神经冲动的概念： 在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导，这种电信号也叫神经冲动。 二：动作电位的形成 静息电位的维持 【教师】细胞膜未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差称为静息电位，该电位在安静状态始终保持不变。若规定膜外电位为零，则膜内电位即为负值。大多数细胞的静息电位在-10～-100mV之间。 【教师】提出问题：为什么静息时，膜外为正电位，膜内为负电位？ 【学生】根据细胞的物质输入和输出的相关知识进行讨论。 【教师】用PPT演示细胞膜上钠和钾的离子载体蛋白与通道蛋白，静息时，K+通道开放，Na+通道关闭，造成K+外流。因为细胞内带负电荷的蛋白质等有机分子不能通过质膜，K+在浓度差作用下向外扩散，而细胞内的负电荷又阻止K+向外扩散，所以当K+的流动达到平衡时，就表现为外正内负的静息电位。 胞内高钾，化学梯度驱使其逸出；胞内多阴离子，电位差吸引其驻留，最后达到电化学平衡。静息电位可以认为是K+的平衡电位(钾离子向内电位差与钾离子向外的浓度差达到平衡。) ①达到钾离子平衡电位时，膜内K+浓度还是大于膜外K+浓度。 ②细胞内液和细胞外液电荷平衡是进行正常生命活动必需的条件，所以细胞内外多出的负电荷和正电荷必须吸附在膜内外。这样就形成了外正内负的膜电位（静息电位）。 【学生】思考问题： ①静息电位的形成是否需要消耗能量？ 提示：不需要，静息电位是由钾离子外流形成的，钾离子外流是协助扩散。 ②静息电位的维持是否需要消耗能量？ 提示：需要，静息电位的维持需要膜内外的K+浓度差来平衡外正内负的电位差，K+的浓度差由钠钾泵通过主动运输完成的。 4. 动作电位的形成 【教师】用PPT演示动作电位的形成过程 【学生】观察图中信息，对动作电位的形成过程进行快速记忆。 出现动作电位是神经细胞兴奋的标志，神经细胞的动作电位又称为神经冲动。 【教师】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。这个问题如何解决呢？ 丹麦生理学家斯科等人发现，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。 上图e-f段：Na+-K+泵将a-c阶段内流的Na+泵出，将c-e阶段外流的K+泵入。准备接受下一次动作电位的产生。 【学生】看图，跟随教师的讲解，理解动作电位的形成过程中离子跨膜运输与膜电位的变化。 【教师】总结动作电位的形成过程 ①a-c：Na+内流(协助扩散)；②c-e：K+外流(协助扩散)；③e-f：泵出Na+，泵入K+(主动运输)。 【教师】提出问题：根据动作电位的形成机制，是不是所有刺激都能使可兴奋细胞产生动作电位？ 提示：从阈电位的角度回答问题，当刺激引起的电位变化低于阈电位时，不能引起神经细胞产生动作电位。这种强度的刺激称为阈下刺激。
教学反思
思备三年成名师
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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教学课题 2.3神经冲动的产生和传导第一课时 课型 讲授
学情分析 完成了反射弧的学习，本节知识是在反射弧上深入的学习，要求学生能够准确分析两种传导方式的不同点。
教学目标 阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位，并沿神经纤维传导。
教学 重难点 重点：阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位，并沿神经纤维传导。
难点：分析电位产生的机理及相关曲线的解读。
教学准备 PPT、练习册 授课教师 姚莹 授课时间 年 月 日
教 学 过 程 设 计 旁批
导入：问题探讨引入 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？ 提示：感受器（耳蜗）→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器（传出神经末梢和它支配的肌肉） 2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？ 提示：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0.1s。 兴奋在反射弧中是以什么形式传导的？它又是怎样传导的呢？ 环节一：发现生物电 【教师】用PPT演示科学史——生物电的发现： 1780年，意大利解剖学和医学教授伽尔瓦尼在一次解剖青蛙时，一个助手偶然把解剖刀的刀尖碰到蛙腿上外露的神经，蛙腿发生了剧烈的痉挛。经过反复实验，他认为痉挛起因于动物体内本来就存在的电。1791年，伽伐尼发表论文《论在肌肉运动中的电力》，震惊了科学界。伽尔瓦尼发现，若对刚解剖出来的蛙坐骨神经—腓肠肌标本进行电击，肌肉会收缩。当用双金属组成的回路接触标本时，肌肉同样也会收缩。伽尔瓦尼提出，蛙的神经和肌肉组织带有不同性质的电荷，称为“动物电”。当用2种金属将神经和肌肉连在一起时，构成了“动物电”的放电回路，肌肉因此而收缩。 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(默认电流计指针的偏转方向为电流方向)。 【学生】进行小组讨论，运用电学知识根据电流表的偏转方向判断1、2、3、4、5图中电位的变化。 【教师】对各小组的讨论结果进行评价。 图1：神经上电极所在膜外的b点和c点没有电位差，故电流表不偏转，说明神经表面各处电位相等。 图2：当兴奋a点传导至b点时，可见电流表出现明显偏转，电流从c点流向b点，说明b点比c点电位低。 图3：兴奋经过b点未到达c点时，神经上电极所在的b点和c点均没有兴奋，故电流表不显示电流，说明神经表面各处电位相等。 图4：当兴奋传导至c点时，b点所在位置已经由兴奋回复到静息状态。此时，电流表出现明显偏转，电流从b点流向c点，说明c点比b点电位低。 图5：当兴奋传导至c点右侧时，兴奋已经传导过b点和c点。此时b点和c点均为静息状态，电流表不显示电流，没有电位差异。 【教师】实验中电流表指针发生了2次方向相反的偏转，从实验中可以得出哪些结论？ 【学生】根据电流表偏转方向进行推理。 提示： [结论1] 电流表指针的偏转反映出有电流流动，说明兴奋在神经纤维上传递会改变膜电位。 [结论2] 由于兴奋先传至左侧，第1次向左偏转，反映出左侧电位低于右侧，说明左侧膜外电位由正变负。 [结论3] 由于兴奋继续传至右侧，第2次向右偏转，反映出左侧电位高于右侧，说明左侧膜电位恢复成正电位，而右侧膜电位由正变负。 总结：神经兴奋发生位置膜外电位低于静息位置。 【教师】用PPT演示神经冲动的概念： 在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导，这种电信号也叫神经冲动。 二：动作电位的形成 静息电位的维持 【教师】细胞膜未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差称为静息电位，该电位在安静状态始终保持不变。若规定膜外电位为零，则膜内电位即为负值。大多数细胞的静息电位在-10～-100mV之间。 【教师】提出问题：为什么静息时，膜外为正电位，膜内为负电位？ 【学生】根据细胞的物质输入和输出的相关知识进行讨论。 【教师】用PPT演示细胞膜上钠和钾的离子载体蛋白与通道蛋白，静息时，K+通道开放，Na+通道关闭，造成K+外流。因为细胞内带负电荷的蛋白质等有机分子不能通过质膜，K+在浓度差作用下向外扩散，而细胞内的负电荷又阻止K+向外扩散，所以当K+的流动达到平衡时，就表现为外正内负的静息电位。 胞内高钾，化学梯度驱使其逸出；胞内多阴离子，电位差吸引其驻留，最后达到电化学平衡。静息电位可以认为是K+的平衡电位(钾离子向内电位差与钾离子向外的浓度差达到平衡。) ①达到钾离子平衡电位时，膜内K+浓度还是大于膜外K+浓度。 ②细胞内液和细胞外液电荷平衡是进行正常生命活动必需的条件，所以细胞内外多出的负电荷和正电荷必须吸附在膜内外。这样就形成了外正内负的膜电位（静息电位）。 【学生】思考问题： ①静息电位的形成是否需要消耗能量？ 提示：不需要，静息电位是由钾离子外流形成的，钾离子外流是协助扩散。 ②静息电位的维持是否需要消耗能量？ 提示：需要，静息电位的维持需要膜内外的K+浓度差来平衡外正内负的电位差，K+的浓度差由钠钾泵通过主动运输完成的。 4. 动作电位的形成 【教师】用PPT演示动作电位的形成过程 【学生】观察图中信息，对动作电位的形成过程进行快速记忆。 出现动作电位是神经细胞兴奋的标志，神经细胞的动作电位又称为神经冲动。 【教师】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。这个问题如何解决呢？ 丹麦生理学家斯科等人发现，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。 上图e-f段：Na+-K+泵将a-c阶段内流的Na+泵出，将c-e阶段外流的K+泵入。准备接受下一次动作电位的产生。 【学生】看图，跟随教师的讲解，理解动作电位的形成过程中离子跨膜运输与膜电位的变化。 【教师】总结动作电位的形成过程 ①a-c：Na+内流(协助扩散)；②c-e：K+外流(协助扩散)；③e-f：泵出Na+，泵入K+(主动运输)。 【教师】提出问题：根据动作电位的形成机制，是不是所有刺激都能使可兴奋细胞产生动作电位？ 提示：从阈电位的角度回答问题，当刺激引起的电位变化低于阈电位时，不能引起神经细胞产生动作电位。这种强度的刺激称为阈下刺激。
教学反思
思备三年成名师
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