2.3 神经冲动的产生和传导（第1课时）课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

人教版选修一 稳态与调节 第二章 神经调节 第三节 授课人：叶新友 第一课时 神经冲动的产生和传导 一起做生物课件 1 学习目标 生命观念 通过思考讨论“兴奋在神经纤维上的传导”说明了兴奋的产生及传导过程。 通过分析电位产生的机理及相关曲线的解读，养成科学思维的习惯。 科学探究 通过反射弧中兴奋传导和传递特点的分析，提升实验设计及对实验结果分析的能力。 科学思维 一起做生物课件 2 ①感受器 刺激 ②传入神经 ④ 传出神经 脊髓 ⑤效应器 ③神经中枢 兴奋在反射弧中是以什么形式传导的？ 兴奋在神经元之间（或神经元和其他细胞）的传递 兴奋在神经纤维上的传导 3 【1】兴奋在神经纤维上的传导 任务一 分析兴奋在神经纤维上的传导形式 01 无刺激时，指针如何偏转，说明什么？ 静息时，电表没有测出电位变化，说明神经表面各处电位相等。 a b 静息状态 指针不发生偏转 + + [意大利] 伽尔瓦尼 2 3 坐骨神经 腓肠肌 1 蛙腿上外露的神经 一起做生物课件 4 【1】兴奋在神经纤维上的传导 任务一 分析兴奋在神经纤维上的传导形式 a b 兴奋状态 02 给予刺激后，指针共发生了几次偏转？方向如何？说明什么？ ①在图示神经的左侧一端给予刺激时，a处先变为__电位，接着_________。 ②然后，另一电极（b处）变为__电位。 ③接着又____________。 负 恢复正电位 负 恢复为正电位 + + 左侧刺激 _ 电流方向 所产生的兴奋 + _ + 检流计 坐骨神经 共发生了两次方向相反的偏转，说明：在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。 一起做生物课件 5 【1】兴奋在神经纤维上的传导 任务二 探究神经冲动在神经纤维上的产生机制 生物科学史|枪乌贼微电极实验 1939年，英国生理学家 纤维内，测量单条神经 纤维内部与外部的电位差 静息电位 动作电位 安静时膜内外电压差 刺激时膜内外电压差 及其动作电位。 微电极伸入枪乌贼神经 霍奇金和赫胥黎用玻璃 一起做生物课件 6 项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输 运输方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度 载体蛋白 不需要 需要 需要 通道蛋白 不需要 需要 不需要 细胞内的能量 不消耗 不消耗 需要消耗 细胞外 细胞内 b c d e a 代表各种物质分子或离子 能量 能量 0 7 静息电位的产生 - + - + + + + + + + + + - - - - 一起做生物课件 8 静息电位的产生 K + K + K + K + 协助扩散（离子通道） 主动运输 膜外 膜内 持续开放，只允许K+外流 每消耗1分子ATP，泵出3个Na+的同时泵入2个K+，结果是细胞内K+始终高于膜外，细胞外Na+始终高于膜内 K+通道 Na+—K+ 泵 - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + 外正内负 细胞膜主要对K+有通透性，即K+通道开放，K+外流 1.电位表现 2.形成原因 3.运输方式 静息电位的形成与大小取决于K+的浓度差，与Na+无关！ K+外流会不会最终导致K+浓度细胞内小于细胞外呢？ 不会的，细胞膜上的钠钾泵会保证细胞内K+始终高于膜外。 一起做生物课件 9 动作电位的产生 外负内正 协助扩散（离子通道） 细胞膜对Na+的通透性增加，Na+通道蛋白打开，Na+内流 电位表现 形成原因 运输方式 动作电位的峰值取决于Na+的浓度差，与K+无关！ 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量多，因此膜电位由“内负外正”变为“外负内正” 。 膜外 膜内 Na+通道 N a + N a + N a + N a + N a + N a + N a + N a + N a + - - - - - - - - + + + + + + + + - - - + + + 注 Na+—K+ 泵 一起做生物课件 10 小结：静息电位和动作电位的离子基础 N a + N a + N a + N a + K + K + K + K + 协助扩散 协助扩散 主动运输 膜外 膜内 持续开放，只允许K+外流 只在特殊时段开放，且只允许Na+内流 每消耗1分子ATP，泵出3个Na+的同时泵入2个K+，结果是细胞内K+始终高于膜外，细胞外Na+始终高于膜内 膜上三种通道蛋白 静息时，细胞膜上的钠钾泵是维持细胞膜内外Na+或K+浓度差的原因 Na+通道 K+通道 Na+—K+ 泵 一起做生物课件 11 【1】兴奋在神经纤维上的传导 3 局部电流的形成 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_______。 1 2 兴奋传导方向 3 局部电流方向 _______________，与膜__电流相同，与膜__电流相反。 膜外：__________________。 膜内：__________________。 电位差 电荷移动 局部电流 兴奋部位→未兴奋部位 内 外 兴奋部位→未兴奋部位 未兴奋部位→兴奋部位 未兴奋部位 未兴奋部位 兴奋部位 局部电流 4 兴奋传导的方向 1. 在离体的神经纤维上：双向传导 神经纤维需离体之外 刺激不能发生在神经元端点 双向传导的前提 一起做生物课件 12 【1】兴奋在神经纤维上的传导 5 膜电位变化曲线 刺激 a点之前 静息电位 K+外流（协助扩散），膜电位表现为外正内负 ac段 动作电位的形成 Na+内流（协助扩散），膜电位表现为外负内正 ce段 静息电位的恢复 K+外流（协助扩散），膜电位恢复为外正内负 整个过程中，钠钾泵一直在发挥作用，并非只有ef段 注 一起做生物课件 13 小结：兴奋在神经纤维上的传导 1 静息电位表现为_______，是_______形成的。 2 动作电位表现为_______，是_______形成的。 3 兴奋部位与_____部位之间存在电位差，形成_______。 4 局部电流刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，兴奋向前传导，原兴奋部位又恢复为________。 5 兴奋在神经纤维上以______的形式传导。 6 在膜外，兴奋传导的方向与局部电流方向_____；在膜内，兴奋传导的方向与局部电流方向_____。 7 传导方向特点 _______。反射弧中，兴奋是_______的。 内负外正 K+外流 内正外负 Na+内流 未兴奋 局部电流 静息电位 电信号 相反 相同 双向传导 单向传递 刺激 兴奋传导方向 一起做生物课件 14 典题应用 典题应用1 下列关于兴奋在神经纤维上的传导过程和特点的说法，不正确的是 ( ) A 神经纤维兴奋部位膜外为负电位，膜内为正电位 B 兴奋在离体神经纤维上可以双向传导 C 兴奋传导时，膜内的电流方向与兴奋传导方向相反 D 动作电位产生时Na+流入神经细胞内的过程不需要消耗能量 C 一起做生物课件 15 典题应用 典题应用2 如图为针刺引起的缩手反射活动中神经纤维上某一位点的膜电位变化情况。下列相关叙述正确的是（ ） A 反射过程中，兴奋在神经纤维上的传导是双向的 B 图中ac段动作电位的形成由膜外大量钠离子内流所致 C 图中ae段钠离子和钾离子进行跨膜运输均不消耗能量 D 手指被刺后，大脑皮层产生痛觉的过程也是一次反射活动 B 一起做生物课件 16 典题应用 典题应用3 下列关于静息电位和动作电位的叙述，错误的是 ( ) A 细胞外液中的Na+浓度会影响动作电位的形成 B 神经元膜内K+的外流是形成静息电位的基础 C 当处于静息电位时，细胞膜两侧的电位表现为外负内正 D 动作电位形成的过程中， Na+ 内流不消耗能量 C 一起做生物课件 17 典题应用4 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 （ ） C 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 一起做生物课件 18 $$