第2章 第3节 第1课时 兴奋在神经纤维上的传导（课件PPT)- 【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中生物学选择性必修第一册（人教版2019）

神经调节 第2章 第3节　神经冲动的产生和传导 第1课时　兴奋在神经纤维上的传导 课件使用说明 本课件使用Office2016制作，请使用相应软件打开并使用。 本课件文本框内容可编辑，单击文本框即可进行修改和编辑。 本课件理科公式均采用微软公式制作，如果您是Office2007或WPS 2021年4月份以前的版本，会出现包含公式及数字无法编辑的情况，请您升级软件享受更优质体验。 由于WPS软件原因，少量电脑可能存在理科公式无动画的问题，请您安装Office 2016或以上版本即可解决该问题。 教材梳理·新知全解 关键能力·合作探究 随堂检测·即时巩固 课时作业（五）　 目 录 Contents 　　[课标要求]1.阐明静息电位和动作电位产生的机制。　2. 阐述兴奋在神经纤维上的产生及传导机制。 教材梳理·新知全解 （见学生用书P27） 1. 传导形式 兴奋在神经纤维上以 的形式传导，这种电信号也 叫 ⁠。 电信号　 神经冲动　 知识点1　兴奋在神经纤维上的传导 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 2. 传导过程 K+ 内负外正 Na+ 内正外负 内 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 （1）产生和维持神经细胞静息电位主要与K＋有关。 （　√　） （2）兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na＋大量内流。 （　√　） （3）未受刺激时，膜电位为外负内正，受刺激后变为外正内 负。 （　×　） 提示：未受刺激时，膜电位为外正内负，受刺激后变为外负 内正。 √ √ × 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 （4）刺激离体的神经纤维中部，产生的兴奋沿神经纤维向两 侧传导。 （　√　） （5）神经纤维上兴奋的传导方向与膜内局部电流的传导方向 相同。 （　√　） （6）在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导方 向是双向的。 （　×　） 提示：在完成反射时，兴奋只能从感受器产生，因此在神经纤 维上的传导方向是单向的。 √ √ × 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 关键能力·合作探究 （见学生用书P28） （教材P27“图2－6”拓展）有人在蛙的坐骨神经上放置两个 电极，连接到一个电表上，其实验结果如图1、2、3、4，据图 分析并回答下列问题： 图1 图2 图3 图4 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 （1）静息时（图1），电表 （填“有”或“没有”） 测出电位差，说明静息时神经表面各处电位 ，电表指 针指示零；而在图2所示位置给予刺激时，电表指针向左偏 转 次又回到原位零，接着电表指针向右偏转 ⁠次再回 到零（如图2、图3、图4），电表共发生 次偏转，方向相 反，刺激后引起a、b间两次出现电位差。说明在神经系统中， 兴奋是以 的形式沿着神经纤维传导的。 （2）由上图看出，在刺激后依次会引起a、b处的电位变化 为 → → ，这就是神经冲动在 神经纤维上的传导，其机理如图所示： 没有　 相等　 1　 1　 2　 电信号　 正电位　 负电位　 正电位　 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 K+ 内负外正 静息 Na+ 内正外负 动作 电位差 未兴奋 静息 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 根据下面的两则材料，回答有关问题： 材料1：某哺乳动物处于静息状态的神经元内、外K＋浓度分别 是140 mmol/L和5 mmol/L。 材料2：科学家在细胞外液渗透压和K＋浓度相同的条件下进行 了含有不同Na＋浓度的细胞外液对离体枪乌贼神经纤维电位变 化影响的实验，结果如图。 探究点1　兴奋在神经纤维上的传导 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 （1）分析材料1， 细胞具有积累K＋的能力，其吸收K＋的方式 是什么？ 提示：主动运输。 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 （2）该哺乳动物静息电位的表现和离子基础分别是什么？ 提示：该哺乳动物静息电位表现为内负外正，离子基础是K＋ 外流。 （3）动作电位形成过程中Na＋的运输方向和方式分别是什 么？ 提示：Na＋内流，方式为协助扩散。 （4）由材料2图中三条曲线可知，影响动作电位峰值的主要因 素是什么？ 提示：细胞外液中Na＋浓度 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 （5）a，b，c三种细胞外液中Na＋浓度高低的关系是什么？ 提示：a＞b＞c。 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 1. 用电流计测量膜电位的两种方法 方法 图解 结果 将两个电极分别置于神经纤 维膜的内侧和外侧 将两个电极均置于神经纤维 膜的外侧 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 2. 兴奋在神经纤维上传导的两个易错点 （1）静息电位≠零电位 静息电位时，膜外的阳离子浓度大于膜内的阳离子浓度，内外 存在电位差，不是零电位。用电表测量时一般表现为负电位。 （2）神经纤维上兴奋传导方向：体内≠体外 ①离体神经纤维上兴奋的传导是双向的； ②在生物体内，神经纤维上的兴奋只能来自感受器。因此在生 物体内，兴奋在神经纤维上是沿着反射弧方向单向传导的。 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 【例1】（2023·湖北）心肌细胞上广泛存在Na＋－K＋泵和Na＋ －Ca2＋交换体（转入Na＋的同时排出Ca2＋），两者的工作模 式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。 某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋－K＋泵。关于该药 物对心肌细胞的作用，下列叙述正确的是（　　） A. 心肌收缩力下降 B. 细胞内液的钾离子浓度升高 C. 动作电位期间钠离子的内流量减少 D. 细胞膜上Na＋－Ca2＋交换体的活动加强 答案：C 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 解析：细胞膜上的钠钙交换体（即细胞内钙流出细胞外的同时 使钠离子进入细胞内）活动减弱，使细胞外钠离子进入细胞内 减少，钙离子外流减少，细胞内钙离子浓度增加，心肌收缩力 加强，AD项错误，C项正确；由于该种药物可以特异性阻断细 胞膜上的Na＋－K＋泵，导致K＋内流、Na＋外流减少，故细胞 内钠离子浓度增高，钾离子浓度降低，B项错误。 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 膜电位变化曲线解读 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 【例2】（2021·湖北）正常情况下，神经细胞内K＋浓度约为 150 mmol·L－1，细胞外液约为4 mmol·L－1。细胞膜内外K＋浓 度差与膜静息电位绝对值呈正相关。当细胞膜电位绝对值降低 到一定值（阈值）时，神经细胞兴奋。离体培养条件下，改变 神经细胞培养液的KCl浓度进行实验。下列叙述正确的是 （　　） 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 A. 当K＋浓度为4 mmol·L－1时，K＋外流增加，细胞难以兴奋 B. 当K＋浓度为150 mmol·L－1时，K＋外流增加，细胞容易兴奋 C. K＋浓度增加到一定值（＜150 mmol·L－1），K＋外流增加，导致细胞兴奋 D. K＋浓度增加到一定值（＜150 mmol·L－1），K＋外流减少，导致细胞兴奋 答案：D 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 解析：正常情况下，神经细胞内K＋浓度约为150 mmol·L－1，胞外液约为4 mmol·L－1，当神经细胞培养液的K＋浓度为4 mmol·L－1时，和正常情况一样，K＋外流不变，细胞的兴奋性不变，A项错误；当K＋浓度为150 mmol·L－1时，细胞外K＋浓度增加，K＋外流减少，细胞容易兴奋，B项错误；K＋浓度增加到一定值（＜150 mmol·L－1，但＞4 mmol·L－1），细胞外K＋浓度增加，K＋外流减少，导致细胞兴奋，C项错误，D项正确。 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 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 Na＋增加 不变 增大 Na＋降低 不变 变小 K＋增加 变小 不变 K＋降低 增大 不变 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 核心知识小结 [要点回眸] 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 核心知识小结 [答题必备] 1.静息电位表现为内负外正，由K＋外流形成；动作电位表现 为内正外负，由Na＋内流形成。 2.兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内局部电流的方向一 致，与膜外局部电流的方向相反。 3.兴奋在一条神经纤维上可以双向传导。 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 随堂检测·即时巩固 （见学生用书P30） 1.1.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 答案：D 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 解析：神经细胞内K＋浓度明显高于细胞外，而Na＋浓度比细 胞外低。处于静息状态时，细胞膜主要对K＋有通透性，造成K ＋外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，这是大多数神经细胞产 生和维持静息电位的主要原因。 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 2. 下列关于神经纤维上兴奋传导的叙述，错误的是（　　） A. 兴奋的产生是Na＋向膜内流动的结果 B. 神经纤维上以局部电流的方式传导兴奋 C. 兴奋沿神经纤维的传导过程不需要消耗能量 D. 兴奋的传导依赖于细胞膜对离子通透性的变化 答案：C 解析：兴奋在神经纤维上的传导过程存在钠—钾泵的主动运 输，需要消耗能量，C项错误。 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 3. 在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意图如图。 下列叙述正确的是（　　） A. AB段形成的原因是Na＋外流 B. BC段的Na＋内流需要消耗能量 C. CD段的K＋外流需要消耗能量 D. DE段的K＋外流不需要消耗能量 答案：D 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 解析：AB段上升是因为Na＋内流，该过程中Na＋由高浓度向低 浓度运输，属于协助扩散，不消耗能量，A项错误；BC段上升 是因为Na＋进一步内流，Na＋内流的跨膜方式属于协助扩散， 不需要消耗能量，B项错误；CD段下降是因为K＋外流，K＋从 高浓度向低浓度经离子通道跨膜运输，不需要消耗能量，C项 错误；DE段的K＋外流属于协助扩散，不需要消耗能量，D项 正确。 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 4. （2023·山东改编）神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离 子浓度差影响外，还受膜内外电位差的影响。已知神经细胞膜 外的Cl－浓度比膜内高。下列说法正确的是（　　） A. 静息电位状态下，膜内外电位差一定阻止K＋的外流 B. 细胞膜的Cl－通道开放后，膜内外电位差一定增大 C. 动作电位产生过程中，膜内外电位差始终促进Na＋的内流 D. 静息电位→动作电位→静息电位过程中，不会出现膜内外 电位差为0的情况 答案：A 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 解析：静息电位状态下，K＋外流导致膜外为正电，膜内为负 电，膜内外电位差阻止了K＋的继续外流，A项正确；若膜内电 位为正时，氯离子内流不会使膜内外电位差增大，B项错误； 动作电位产生过程中，膜内外电位差促进Na＋的内流，当膜内 变为正电时则抑制Na＋的继续内流，C项错误；静息电位→动 作电位→静息电位过程中，膜电位的变化为，由外正内负变为 外负内正，再变为外正内负，则会出现膜内外电位差为0的情 况，D项错误。 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 5. 如图甲所示，在神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电 表。表1两电极分别在a、b处膜外，表2两电极分别在d处膜的 内外侧，在bd中点c处给予适宜刺激，相关的电位变化曲线如 图乙、图丙所示。下列分析错误的是（　　） 　 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 A. 表1记录得到图丙所示的双向电位变化曲线 B. 图乙②点时Na＋的内流速率比①点时的大 C. 图乙曲线处于③点时，图丙曲线正处于⑤点 D. 图丙曲线处于④点时，图甲a处正处于静息电位状态 答案：C 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 解析：由题意可知，表1两电极分别在a、b处膜外，表1初始值 为零电位，因此记录得到图丙所示的双向电位变化曲线，A项 正确；图乙②点处于产生动作电位的过程中，动作电位与Na＋ 的内流有关，①点处于静息电位，因此图乙②点时Na＋的内流 速率比①点时的大，B项正确；图乙曲线处于③点时，动作电 位最大，此时图丙曲线正处于④点，C项错误；图丙曲线处于 ④点时，兴奋传递到b处，还没有传递到a处，因此图甲a处正 处于静息电位状态，D项正确。 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 课时作业（五）　兴奋在神经纤维上的传导 （见学生用书P121） 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 课时作业（五）　兴奋在神经纤维上的传导 返回目录 生物学　选择性必修1　稳态与调节 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2003、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 $$