2.3神经冲动的产生和传导（第2课时）课件 2024—2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第2章 神经调节 第3节 神经冲动的产生和传导 （第二课时） 页面统一为16:9宽幅画面比例尺寸；PPT统一格式为PPT或PPTX。 请注意： 1. 课名：微软雅黑48号字； 2.（第一课时）：微软雅黑32号字； 3.学校名称：请填写全称； 4.学科、年级、主讲人、学校：华文楷体28号字（具体根据文字量可适当调整）。 英文 1.课名：字体以Times New Roman为主，字号一般使用32—36号，特别强调可以用40号； 2.（Period 1）：字体使用Arial，字号为28； 3.正文一般用24—28号，特别强调可用32号。 注意标点的规范（例如：中文省略号为……，可用Shift+数字键6打出中文省略号，英文省略号为…） 1 问题探讨： 刺激离体的神经纤维中间任意一点，兴奋沿神经纤维双向传导。但是，在体内的反射活动中，为什么兴奋只能沿反射弧单向传导呢？ 高中生物学 上节课我们学习了兴奋在神经纤维上的传导，知道刺激离体的神经纤维中间任意一点，兴奋沿神经纤维双向传导。但是，在体内的反射活动中，为什么兴奋只能从感受器经传入神经至神经中枢，再经传出神经至效应器，也就是沿着反射弧单向传导呢？今天，我们一起来解决这一问题。 2 二、兴奋在神经元之间的传递 兴奋传导方向 一般情况下，相邻的两个神经元并不是直接接触的。 神经元的轴突末梢经多次分支，末端膨大，呈杯状或球状，称为突触小体。 高中生物学 3 二、兴奋在神经元之间的传递 突触小体与其他神经元的 或 等接近，共同构成 。 细胞体 树突 突触 突 触 小 体 高中生物学 4 （一）突触的结构 突触后膜 突触间隙 突触前膜 突 触 突 触 小 体 高中生物学 上游神经元轴突末端经由多次分支，分支末端形成的杯状或球状膨大称为突触小体。右侧示意图所示的突触小体为杯状膨大。在突触小体中，包含有大量突触小泡。突触小泡中含有神经递质，并可释放到突触间隙。 突触的结构由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成。突触前膜是上游神经元突触小体的部分细胞膜，突触后膜是下游神经元的部分细胞膜，突触间隙是突触前膜和突触后膜之间的空隙。 5 突触后膜（下一神经元的细胞体膜或树突膜） 突触间隙（组织液） 突触前膜（上一个神经元的突触小体膜） 突 触 （一）突触的结构 突 触的类型 轴突——细胞体型 轴突——树突型 高中生物学 （一）突触的结构 突触后膜 突触间隙 突触 小泡 突触前膜 神经递质 突 触 突 触 小 体 突触小体中包含 ； 突触小泡中含有 。 突触小泡 神经递质 高中生物学 上游神经元轴突末端经由多次分支，分支末端形成的杯状或球状膨大称为突触小体。右侧示意图所示的突触小体为杯状膨大。在突触小体中，包含有大量突触小泡。突触小泡中含有神经递质，并可释放到突触间隙。 突触的结构由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成。突触前膜是上游神经元突触小体的部分细胞膜，突触后膜是下游神经元的部分细胞膜，突触间隙是突触前膜和突触后膜之间的空隙。 7 神经递质 1. 乙酰胆碱 2. 肾上腺素/去甲肾上腺素、多巴胺、组胺等 3. 谷氨酸、甘氨酸 4. 腺苷、ATP 5. 一氧化氮 6.β-内啡肽、脑啡肽类、强啡肽类等 高中生物学 机体内的神经递质种类很多，按照化学性质，可以分为乙酰胆碱、生物胺类、氨基酸类、嘌呤/核苷酸类、气体和肽类等。多样的神经递质伴随突触广泛分布于脑、脊髓、肌肉、腺体、胃肠道等机体各处，快速传递信息，对维持内环境稳态具有重要作用。 8 ①当轴突末梢有神经冲动传来； ②突触小泡受到刺激，向突触前膜移动； ③突触小泡与突触前膜融合； ④突触小泡中的神经递质被释放至突触间隙。 ① ② ③ ④ （二）兴奋在突触处的传导 神经递质 高中生物学 上游神经元的兴奋眼周涂传递至突触小体时，如右图中红色剪头所示，其中的突触小泡受到刺激，向突触前膜移动。之后，突触小泡与突触前膜融合。突触小泡中的神经递质被释放至突触间隙。 下面，请大家一起思考两个问题。 首先，突触小泡与突触前膜为什么可以相互融合呢？突触前膜本质是上游神经元细胞膜的一部分。同学们回忆细胞膜结构的特性，细胞膜结构具有一定的流动性，从而使突触小泡与突触前膜融合。 接下来，神经递质是通过哪种跨膜转运形式释放到突触间隙呢？物质的跨膜转运形式有被动运输、主动运输和胞吞胞吐。其中，被动运输又分为自由扩散和协助扩散两种。突触小泡本质是细胞内的囊泡。因此，神经递质释放到突触间隙属于胞吐过程。 9 （二）兴奋在突触处的传导 问题任务： 1）突触小泡与突触前膜为什么可以相互融合呢？ 细胞膜具有一定的流动性。 2）神经递质是通过哪种跨膜转运形式释放到突触间隙呢？ 胞吐。 高中生物学 ① ② ③ ④ （二）兴奋在突触处的传导 ⑤ ⑤神经递质释放到突触间隙后，在突触间隙扩散，并作用于突触后膜的特异性受体。 神经递质 受体 思考：突触后膜的特异性受体是哪种生物大分子？ 糖蛋白 高中生物学 上游神经元的兴奋眼周涂传递至突触小体时，如右图中红色剪头所示，其中的突触小泡受到刺激，向突触前膜移动。之后，突触小泡与突触前膜融合。突触小泡中的神经递质被释放至突触间隙。 下面，请大家一起思考两个问题。 首先，突触小泡与突触前膜为什么可以相互融合呢？突触前膜本质是上游神经元细胞膜的一部分。同学们回忆细胞膜结构的特性，细胞膜结构具有一定的流动性，从而使突触小泡与突触前膜融合。 接下来，神经递质是通过哪种跨膜转运形式释放到突触间隙呢？物质的跨膜转运形式有被动运输、主动运输和胞吞胞吐。其中，被动运输又分为自由扩散和协助扩散两种。突触小泡本质是细胞内的囊泡。因此，神经递质释放到突触间隙属于胞吐过程。 11 ① ② ③ ④ （二）兴奋在突触处的传导 ⑤ 神经递质 受体 ⑥ ⑥突触后膜上的离子通道变化，引发突触后膜电位变化。 高中生物学 上游神经元的兴奋眼周涂传递至突触小体时，如右图中红色剪头所示，其中的突触小泡受到刺激，向突触前膜移动。之后，突触小泡与突触前膜融合。突触小泡中的神经递质被释放至突触间隙。 下面，请大家一起思考两个问题。 首先，突触小泡与突触前膜为什么可以相互融合呢？突触前膜本质是上游神经元细胞膜的一部分。同学们回忆细胞膜结构的特性，细胞膜结构具有一定的流动性，从而使突触小泡与突触前膜融合。 接下来，神经递质是通过哪种跨膜转运形式释放到突触间隙呢？物质的跨膜转运形式有被动运输、主动运输和胞吞胞吐。其中，被动运输又分为自由扩散和协助扩散两种。突触小泡本质是细胞内的囊泡。因此，神经递质释放到突触间隙属于胞吐过程。 12 拓展延升 1）神经递质为兴奋性神经递质，则会促进 ，进而引发动作电位形成（内正外负），将兴奋继续传递； 2）若神经递质为抑制性神经递质，则会促进Cl-等离子内流，引发突触后膜的抑制； 总结：神经递质作用于突触后膜的特异性受体，根据神经递质的种类不同，可引发下一神经元 。 Na+内流 兴奋或抑制 高中生物学 ① ② ③ ④ （二）兴奋在突触处的传导 ⑤ 神经递质 受体 ⑥ ⑦ ⑦神经递质被降解或回收 图中神经递质被相关水解酶降解而失活 高中生物学 上游神经元的兴奋眼周涂传递至突触小体时，如右图中红色剪头所示，其中的突触小泡受到刺激，向突触前膜移动。之后，突触小泡与突触前膜融合。突触小泡中的神经递质被释放至突触间隙。 下面，请大家一起思考两个问题。 首先，突触小泡与突触前膜为什么可以相互融合呢？突触前膜本质是上游神经元细胞膜的一部分。同学们回忆细胞膜结构的特性，细胞膜结构具有一定的流动性，从而使突触小泡与突触前膜融合。 接下来，神经递质是通过哪种跨膜转运形式释放到突触间隙呢？物质的跨膜转运形式有被动运输、主动运输和胞吞胞吐。其中，被动运输又分为自由扩散和协助扩散两种。突触小泡本质是细胞内的囊泡。因此，神经递质释放到突触间隙属于胞吐过程。 14 （1）主要种类： （2）释放方式： （3）作用方式： （4）作用效果： （5）去向： 小结：神经递质 兴奋性神经递质和抑制性神经递质 起作用后被降解或回收 使下一神经元兴奋或抑制 与突触后膜上的特异性受体结合 胞吐 高中生物学 信息题：α-银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合；有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性，而乙酰胆碱酯酶的作用是清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱。因此，α-银环蛇毒与有机磷农药中毒的症状分别是（　　） A. 肌肉松弛、肌肉僵直 B. 肌肉僵直、肌肉松弛 C. 肌肉松弛、肌肉松弛 D. 肌肉僵直、肌肉僵直 A 高中生物学 化学 信号 小结：兴奋在突触的传递方向及信号转化 突触后膜 突触间隙 突触 小泡 突触前膜 神经递质 突 触 突 触 小 体 电信号 电信号 受体 单向传递 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。 传递方向： 信号转化： 高中生物学 兴奋在突触的传递过程中，上游神经元将兴奋传递至突触小体，突触小泡中的神经递质承载信息自突触前膜释放到突触间隙。在这一过程中，电信号转化为化学信号。神经递质与突触后膜特异性受体结合后，引发突出后膜的兴奋或者抑制，由化学信号重新转变为电信号。因此，神经元之间兴奋在突触传递的时候，经历从电信号到化学信号再到电信号的过程。因此，兴奋在突触的传递速度要慢于兴奋在神经纤维上以电信号传导的速度。 在上节课我们学习了兴奋在离体的神经纤维上可以双向传导。那么，兴奋是否也可以像离体的神经纤维一样双向传导呢？兴奋在突触传递的时候，神经递质存在于突触小泡，只能由突触前膜释放，而结合神经递质的特异性受体只分布在突触后膜。因此，兴奋在突触传递时，只能由突触前膜向突触后膜传导，即兴奋在突触单向传导。 17 思考： 突触处兴奋的传递速度比在神经纤维上传导要_____ 原因：突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换。 慢 高中生物学 提炼： 神经元与肌肉细胞或某些腺体之间也是通过 联系的，神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞，引起 或 。 突触 肌肉的收缩 腺体的分泌 高中生物学 小结：兴奋在神经纤维上传导和在神经元之间传递的区别 比较项目 兴奋在神经纤 维上的传导 兴奋在神经元 之间的传递 结构基础 神经纤维 突触 信号形式 (或变化) 电信号 电信号→化学信号→电信号 速度 快 慢 方向 双向（离体） 单向传递 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。 拓展应用 高中生物学 1、【金版例3】下图是突触的亚显微结构示意图,下列说法正确的是(　　) A.①中内容物使b兴奋时,兴奋部位 的膜对Na+通透性减小 B.②处的液体为组织液,③一定是 下一个神经元的轴突膜 C.神经递质都是大分子物质,以胞 吐的方式释放 D.当兴奋沿b神经元传导时,其膜内 电流方向与兴奋传导方向相同 D 巩固练习 高中生物学 2．下图表示当有神经冲动传到神经末梢时，神经递质从突触小泡内释放并作用于突触后膜的机制，下列叙述错误的是（ ） A．神经递质存在于突触小泡内可避免被细胞内其他酶系破坏 B．神经冲动引起神经递质的释放，实现了由电信号向化学信号的转变 C．神经递质与受体结合引起突触后膜上相应的离子通道开放 D．图中离子通道开放后，Na+和 Cl-同时内流 巩固练习 D 高中生物学 3、 人手指意外触到蜡烛火焰，引起屈肘反射。其反射弧示意图如下。 巩固练习 （1）图中神经元a产生的兴奋在传入神经纤维上以__________形式进行传导。当神经冲动传到神经末梢时，引起突触前膜内____________释放神经递质，该递质与神经元b细胞膜上_____________结合，使神经元b兴奋。神经元b的神经冲动进一步引起神经元c兴奋，最终导致屈肌收缩。 电信号 突触小泡 特异性受体 高中生物学 3、 人手指意外触到蜡烛火焰，引起屈肘反射。其反射弧示意图如下。 巩固练习 （2）图中M点兴奋时，此处神经纤维膜两侧的电位表现为___________。若N点受刺激产生兴奋，则在神经元b上_____（填“有”或“无”）膜电位的变化，其原因是___________________________。 内正外负 兴奋在神经元之间只能单向传递 无 高中生物学 ①刺激a点， 点先兴奋， 点后兴奋，电表发生 次方向 的偏转。 相反 d 两 b ②刺激c点（bc=cd），电表 偏转。 不 指针偏转分析: （1）离体神经纤维上 ①刺激b点，由于兴奋在突触间的传递速度 在神经纤维上的传导速度， 点先兴奋， 点后兴奋，电表发生 次方向 的偏转。 小于 a d 两 相反 ②刺激c点，兴奋 （能或不能）传至a， 点不兴奋， 点可兴奋，电表发生 次偏转。 不能 a d 一 指针偏转分析: （2）在突触上： 高中生物学 (2020·江门)图甲所示为三个神经元及其联系,图乙为突触结构,在a、d两点连接一个灵敏电流计(ab=bd),下列说法正确的是 (　　) 甲 乙 A.刺激图甲中②处,可以测到电位变化的有①③④⑤⑥ B.在突触处完成“化学信号→电信号→化学信号”的转变 C.分别刺激图乙b点和c点,灵敏电流计指针各偏转1次、2次 D.抑制图中细胞的呼吸作用,不影响神经兴奋的传导 巩固练习 A 高中生物学 曲线分析： ab段：静息电位，K+外流，内负外正 bd段：动作电位，Na+内流，内正外负 de段：恢复静息电位，K+外流 ef段：一次兴奋完成，钠钾泵将细胞内的Na+泵出，将细胞外的K+泵入，以维持细胞内K+浓度高，细胞外Na+浓度高的状态，为下一次兴奋做好准备。 细胞内 细胞外 Na+结合点 K+结合点 Na+ K+ ADP+Pi ATP 及时巩固 【金版】下图为某反射弧的结构模式图,A、B为神经纤维上的实验位点,C为突触间隙。请分析回答下列问题。 (1)图中的反射弧含有　　　　个神经元。人的排尿是一种反射， 膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋,C处兴奋的传递是单向的,其原因是_________________________________________。   神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜上 3 高中生物学 及时巩固 【金版】下图为某反射弧的结构模式图,A、B为神经纤维上的实验位点,C为突触间隙。请分析回答下列问题。 (2)神经细胞与肌肉细胞之间的神经递质乙酰胆碱与受体结合,引起肌肉收缩,乙酰胆碱很快被乙酰胆碱酯酶分解,肌肉恢复舒张状态。美洲箭毒能与乙酰胆碱争夺受体,若美洲箭毒进入人体,肌肉　　(填“能”或“不能”)收缩。  高中生物学 及时巩固 【金版】下图为某反射弧的结构模式图,A、B为神经纤维上的实验位点,C为突触间隙。请分析回答下列问题。 (3)某药物可以阻断蟾蜍屈肌反射,请利用上图中的反射弧设计实验证明这种药物在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用。________________________(写出简单实验思路和预期实验结果)。 将药物放在A处,刺激B,肌肉收缩; 将药物放在C处,刺激B,肌肉不收缩 高中生物学 $$