第2章 第3节 神经冲动的产生和传导 课件2-2024-2025学年高中生物选择性必修1 稳态与调节同步课件PPT（人教版2019）

第3节　神经冲动的产生和传导 第2章　神经调节 生物 教学目标 ①通过分析电位产生的机理及相关曲线的解读，培养科学思维。 ②通过对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。 ③关注滥用兴奋剂和吸食毒品的危害，能够向他人宣传这些危害，拒绝毒品。 教学重难点 重点： 1.兴奋在神经纤维上的传导。 2.兴奋在神经元之间的传递。 难点： 兴奋在神经纤维上的传导。 导入新课 1.神经调节的基本方式是什么?结构基础是什么? 提示：神经调节的基本方式是反射，结构基础是反射弧。 问题思考 导入新课 问题思考 听到枪声做出起跑动作的运动员 结合运动员听到枪声做出起跑的反应，反射弧由哪几部分构成？ 提示：反射弧是神经调节中实现反射活动的基本结构单位，它由以下几个部分构成：感受器、 传入神经纤维、中枢神经系统、传出神经纤维、效应器 导入新课 提示：感受器 → 传入神经纤维 → 中枢神经系统 → 传出神经纤维 → 效应器 问题思考 兴奋在反射弧中的传导方向是怎样的? 感受器 → 传入神经纤维 → 中枢神经系统 → 传出神经纤维 → 效应器 反射的大致过程 导入新课 提示：一个完整的反射活动不能仅靠一个神经元来完成。反射活动通常涉及多个神经元和不同的结构，形成一个完整的反射弧。这是因为反射活动需要经过以下几个步骤： 感受器接收刺激，传入神经纤维传递信号，中枢神经系统处理信号，传出神经纤维传递指令，效应器产生反应。 问题思考 一个完整的反射活动仅靠一个神经元就能完成吗? 一、兴奋在神经纤维上的传导 新课讲授 新课讲授 (1)静息时，电位变化情况是什么? [探究一]兴奋在神经纤维上的传导 提示：静息时电表没有测出电位变化，如图1，说明神经表面各处电位相等。 + + + + + - - - 图1 图4 图2 图3 a b a b a b a b 刺激 - + + + 蛙的坐骨神经电位变化实验 新课讲授 (2)在神经的左侧一端给予刺激，电位变化情况是什么? [探究一]兴奋在神经纤维上的传导 提示：靠近刺激端的电极处（a处）先变为负电位，接着恢复正电位（图2，图3）；然后，另一电极处（b处）变为负电位，接着又恢复成正电位（图3，图4）。 + + + + + - - - 图1 图4 图2 图3 a b a b a b a b 刺激 - + + + 蛙的坐骨神经电位变化实验 新课讲授 (3)通过该实验可以说明在神经系统中兴奋是以什么样的形式沿神经纤维传导的? 提示：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。 [探究一]兴奋在神经纤维上的传导 + + + + + - - - 图1 图4 图2 图3 a b a b a b a b 刺激 - + + + 蛙的坐骨神经电位变化实验 新课讲授 分析兴奋在神经纤维上的产生和传导过程，请回答： (1)什么是静息电位?静息电位形成的原因是什么? 提示：静息电位：内负外正(未受刺激时)；形成原因:K+外流。(神经细胞膜主要对K+有通透性，K+以协助扩散的方式外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。) [探究一]兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经纤维上的产生和传导过程 新课讲授 (2)什么是动作电位?动作电位形成的原因是什么? 提示：动作电位：内正外负(受刺激时)；形成原因：Na+内流。(神经细胞膜对Na+的通透性增加，Na+以协助扩散的方式内流，造成膜内阳离子浓度高于膜外，该部位发生膜内外暂时性的电位变化，即由内负外正变为内正外负的兴奋状态。) [探究一]兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经纤维上的产生和传导过程 新课讲授 (3)兴奋在神经纤维上是如何进行传导的? 提示：传导过程：兴奋部位和未兴奋部位的膜内外临近部位之间由于电位差的存在而发生电荷的移动，这样就产生了局部电流，局部电流又作为新的刺激使相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行，兴奋就可以向前传导，后方又恢复为静息电位(K+外流)。(为了使神经元内外离子浓度平衡，Na+-K+泵会吸钾排钠，主动运输。) [探究一]兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经纤维上的产生和传导过程 新课讲授 (4)兴奋传导方向与膜内外局部电流方向的关系是怎样的? 提示：兴奋的传导方向：由兴奋部位到未兴奋部位(与膜内局部电流方向一致)，在离体神经纤维上双向传导，在反射弧中单向传导(兴奋来自感受器)。 [探究一]兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在离体神经纤维上产生和传导 新课讲授 通过神经纤维上电流表的偏转分析，请回答： (1)刺激a点时，电流表的偏转方向是怎样的? 提示：刺激a点时，b点先兴奋，d点后兴奋，电流表发生两次方向相反的偏转：先左后右。 神经纤维上电流表的偏转 [探究一]兴奋在神经纤维上的传导 新课讲授 通过神经纤维上电流表的偏转分析，请回答： (2)刺激c点(bc=cd)时，电流表的偏转方向是怎样的? 提示：刺激c点时，b点和d点同时兴奋，电流表不偏转。 神经纤维上电流表的偏转 [探究一]兴奋在神经纤维上的传导 新课讲授 通过神经纤维上电流表的偏转分析，请回答： (3)刺激cd的中点时，电流表的偏转方向是怎样的? 提示：刺激cd的中点时，d点先兴奋，b点后兴奋，电流表发生两次方向相反的偏转：先右后左。 神经纤维上电流表的偏转 [探究一]兴奋在神经纤维上的传导 新课讲授 膜电位变化曲线分析 结合下图分析曲线图的绘制过程及各曲线段的电位变化情况。 图1 [探究一]兴奋在神经纤维上的传导 图2 新课讲授 提示：ab段：静息电位，内负外正，K+外流，协助扩散。 bc段：动作电位产生过程，Na+内流，内负外正。 c点：0电位，Na+内流，协助扩散。 cd段：动作电位产生过程，Na+继续内流，内正外负。 d点：动作电位峰值，Na+内流平衡，内正外负(峰值高低与膜内外Na+浓度有关)。 de段：静息电位恢复过程，K+外流。 ef段：静息电位恢复，Na+-K+泵发挥作用，吸钾排钠，主动运输，耗能。 (拓展：若细胞外K+浓度上升，K+外流减少，静息电位绝对值变小，反之变大。若细胞外Na+浓度上升，Na+内流增加，动作电位绝对值变大，反之变小。) [探究一]兴奋在神经纤维上的传导 二、兴奋在神经元之间的传递 新课讲授 新课讲授 分析兴奋在神经元之间的传递过程，请回答: （1）兴奋在神经元之间的传递过程是怎样的?发生了怎样的信号转换? [探究二]兴奋在神经元之间的传递 神经元之间通过突触传递信息图解 新课讲授 [探究二]兴奋在神经元之间的传递 提示：兴奋传到轴突末梢→突触小泡受刺激向突触前膜移动并融合→将神经递质以胞吐方式释放到突触间隙→神经递质扩散到突触后膜→神经递质与突触后膜上的相关受体结合，形成递质—受体复合物→引起突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化(引起突触后膜兴奋或抑制)→递质与受体分开后迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。 信号转换:电信号→化学信号→电信号 神经元之间通过突触传递信息图解 新课讲授 (2)兴奋在神经元之间的传递特点及原因是什么? [探究二]兴奋在神经元之间的传递 提示：兴奋在神经元之间单向传递，原因是神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。 神经元之间通过突触传递信息图解 新课讲授 根据作用效果将神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质两大类。兴奋性神经递质与突触后膜上的相关受体结合，引起Na+内流，可导致突触后膜神经元兴奋，即膜电位由外正内负变为外负内正；抑制性神经递质与突触后膜上的相关受体结合后，可使突触后膜上的Cl-进入细胞内，强化外正内负的静息电位，从而产生抑制效应。 [探究二]兴奋在神经元之间的传递 新课讲授 请思考：在刺激b点和c点时,电流表的偏转方向是怎样的？ [探究二]兴奋在神经元之间的传递 提示：(1)刺激b点，a点先兴奋，d点后兴奋，电流表发生两次方向相反的偏转：先左后右。(原因：兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导慢) (2)刺激c点，兴奋不能传至a点，a点不兴奋，d点可兴奋，电流表只发生一次偏转：向右偏转。 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 新课讲授 新课讲授 阅读教材P30~31，了解滥用兴奋剂、吸食毒品的危害，以及我国对待毒品的态度。 [探究三]滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 提示：滥用兴奋剂和吸食毒品不仅严重损害个人的身体和心理健康，还会对家庭和社会造成负面影响。我国对毒品问题采取零容忍态度，通过立法、执法、宣传教育和国际合作等多种手段，坚决打击毒品犯罪，保护人民的生命安全和身体健康。希望每个人都能够认识到毒品的危害，远离毒品，珍惜生命。 珍爱生命 远离毒品 (1)静息电位 在未受到刺激时，细胞膜内外离子分布特点：膜内主要是K＋和带负电荷的蛋白质等大分子物质，膜外主要是Na＋和Cl－。静息时，细胞膜主要对K＋有通透性，K＋顺浓度梯度外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，最终形成表现为内负外正的静息电位。在形成静息电位的过程中，K＋的外流需要通道蛋白，不需要消耗能量，为协助扩散。 新课讲授 [核心归纳] (2)动作电位 在受到刺激时，细胞膜对Na＋的通透性增加，大量Na＋从细胞外顺浓度梯度流入细胞内，使膜内阳离子浓度高于膜外，形成表现为内正外负的动作电位。在形成动作电位的过程中，Na＋的内流需要通道蛋白，不需要消耗能量，为协助扩散。 1、静息电位与动作电位的形成与K＋、Na＋的运输 新课讲授 [核心归纳] 2、膜电位的测量方法 测量方法 测量图解 测量结果 电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧 电表两极均置于神经纤维膜的外侧 新课讲授 [核心归纳] 3、神经纤维上膜电位差变化曲线解读 新课讲授 [核心归纳] 4.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 【练习1】 当堂训练 神经纤维受到刺激时，细胞膜内、外的电位变化是(　　) ①膜外由正电位变为负电位　 ②膜内由负电位变为正电位　 ③膜外由负电位变为正电位 ④膜内由正电位变为负电位 A．①② B．③④ C．②③ D．①③ A 【练习2】 当堂训练 静息时，大多数神经细胞的细胞膜(　　) A．对阴离子的通透性比较大，Cl－大量流出膜外 B．对阳离子的通透性比较大，Na＋大量流出膜外 C．对Na＋的通透性比较小，对K＋的通透性比较大 D．对Na＋的通透性比较大，对K＋的通透性比较小 C 【练习3】 当堂训练 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 C 【练习4】 当堂训练 以下是测量神经纤维膜电位变化情况的示意图，下列相关叙述错误的是(　　) A．图甲中指针偏转说明膜内外电位不同，测出的是动作电位 B．图甲中的膜内外电位不同，主要是由于K＋外流形成的 C．图乙中刺激神经纤维会引起指针发生两次方向相反的偏转 D．图乙中产生的兴奋会以局部电流的形式向两侧快速传导 A 【练习5】 当堂训练 如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，下列有关分析错误的是(　　) A．ab段神经纤维处于静息状态 B．bd段是产生动作电位的过程 C．若增加培养液中的Na＋浓度，则d点将上移 D．ab段和bd段分别是K＋外流和Na＋外流的结果 D 【练习6】 当堂训练 图一是置于适宜环境中的枪乌贼完整无损的粗大神经纤维，G表示电表，a、b为两个微型电极，阴影部分表示开始发生局部电流的区域。图二是人体中当A接受一定强度刺激后引起的F收缩过程的示意图。请回答下列问题： 【练习6】 当堂训练 (1)图一中，当刺激c处产生兴奋时，A侧的兴奋处为________(填“正”或“负”)电位，B侧为________(填“正”或“负”)电位，此时兴奋在神经纤维上的传导是_______的。 双向 负 正 【练习6】 当堂训练 (2)如果将图一中a、b两电极置于神经纤维膜外，同时在c处给予一个强刺激(如图所示)，电表的指针会发生________次方向______(填“相同”或“相反”) 的偏转。若将b电极置于d处膜外，a电极位置不变，则刺激c处后，电表的指针先向_______(填“右”或“左”)偏转。 (3)图二的结构名称是_________，其中C是_________，可以据此判断B代表___________。 右 两 相反 反射弧 神经节 传入神经 课堂小结 谢谢大家 $$