2.3.1兴奋在神经纤维上的传导课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

该高中生物学课件聚焦“兴奋在神经纤维上的传导”，通过苏炳添短跑起跑反应实例导入，关联反射弧结构，搭建从反射弧到神经纤维传导的知识支架，系统阐述静息电位、动作电位的产生机理及传导过程。 其亮点在于以生活情境激发兴趣，结合伽尔瓦尼生物电发现实验、离子浓度表格分析培养科学思维，通过动作电位曲线和膜电位测量实验落实生命观念，当堂检测题促进探究实践。学生能直观理解抽象概念，教师可高效开展教学。

亚洲第一飞人-苏炳添 继刘翔之后在国际田径赛场上最耀眼的明星，也是中国目前唯一并且4次在百米大赛中跑进10秒的男人，用成绩证明黄皮肤也能飞！ 短跑赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。现在世界短跑比赛规则规定，在枪响后0.1S内起跑被视为抢跑。 01 问题探讨 1. 运动员从听到发令枪响到做出起跑反应，信号的传导经过了哪些结构？ 神经中枢 中枢神经系统 外周神经系统 效应器 传出神经 感受器 传入神经 01 问题探讨 感受器（耳）、传入神经（听觉神经）、神经中枢（大脑皮层——脊髓）、传出神经、效应器（传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体） 通过阅读我们知道外周神经系统包含与脑相连的脑神经及与脊髓相连的脊神经，它们又分别包含传入神经和传出神经 女排队员通过眼睛获取排球过网的信息，通过传入神经传递至中枢神经系统；中枢神经系统处理后的指令信息，再通过传出神经传输到四肢，运动员跳起击球 传出神经又可以分为支配躯体运动的躯体运动神经和支配内脏、血管和腺体活动的内脏运动神经。虽然运动员可以通过大脑随意支配自己的四肢，却无法控制自己的心跳、呼吸等内脏活动，这是因为内脏运动神经是不受意识支配的，因而也被称为自主神经系统。经过第一章的学习，同学们可以想像，如果我们的心脏、血管等内脏运动也接受意识支配的话，我们必须时刻记得心跳、呼吸、血管收缩和舒张等基本生命活动，如此我们将无法睡眠、无法专注学习和工作，进而打乱机体内环境的稳态，甚至危及我们的生命。 自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。同一内脏器官通常同时接受这两类神经的控制，但在紧张或平静等不同状态下，两类神经的活跃程度不尽相同。运动员上场前，感到紧张，心跳加快，呼吸急促，是交感神经发挥主要作用造成的；而下场后逐渐恢复平静，则是副交感神经作用占主导地位的结果。 通过这个例子，我们可以初步判断，交感神经和副交感神经的作用通常是相反的，经过大量研究也证实了这个结论。如图所示，交感神经通常促使支气管扩张、心跳加快、抑制肠胃蠕动，而副交感神经则促使支气管收缩、心跳减慢、促进肠胃蠕动。二者虽然通常功能相反，但在调控内脏器官的活动上却发挥着相互协调的作用，像油门和刹车一样使机体更加适应外界环境变化，维持内环境稳态 神经中枢 中枢神经系统 外周神经系统 效应器 传出神经 感受器 传入神经 2. 短跑比赛中判定运动员“抢跑”的依据是什么？ 01 问题探讨 人类从听到声音到做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为0.1s 兴奋在反射弧中以什么形式传导，它又是怎样传导的呢？ §2.3 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 学习目标 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。 核心素养 通过学习“兴奋在神经纤维上的传导”理解兴奋产生及传导过程，树立生命观念。 02 教学目标 蛙坐骨神经-腓肠肌标本 意大利 医生、生理学家 伽尔瓦尼 （L.Galvani） 1.两种金属导体在蛙的肌肉和神经之间建立回路，肌肉会收缩。 2.使用蛙坐骨神经-腓肠肌标本进行“无金属收缩实验”, 验证生物存在电信号。 坐骨神经 腓肠肌 生物电的发现 03 兴奋在神经纤维上传导的形式 发展到人类，神经系统已经极其精巧复杂，成为我们最显著的特点之一，它决定了只有我们才能完成像排球竞技一样复杂的活动。在中枢神经系统中，大量神经细胞聚集在一起形成分别调控某一特定的生理功能的区域，称之为神经中枢。中枢神经系统处理各类复杂信息依赖于不同的神经中枢。 + + 刺激 位置 1 03 兴奋在神经纤维上传导的形式 分析： a处、b处膜外都是 a b 正电位 指针 不偏转 结果：神经表面各处电位 相等 - + 2 03 兴奋在神经纤维上传导的形式 分析： a处电位： b处电位： 正电位 指针 向左偏转 负电位 a b + - 3 03 兴奋在神经纤维上传导的形式 分析： a处电位： b处电位： 负电位 指针 向右偏转 正电位 a b 03 兴奋在神经纤维上传导的形式 分析： a处、b处膜外都是 正电位 指针 不偏转 + + 4 a b + + 刺激 位置 - + + - + + ——电信号（神经冲动） 1 2 3 4 03 兴奋在神经纤维上传导的形式 在静息的时候神经纤维膜内和膜外的电位是怎样的？ 接受刺激时，兴奋部位膜内外发生了什么变化？为什么会出现这种变化呢？ 兴奋在神经纤维上是怎样传导的？ 神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢？ 请同学们阅读课本28页，回答以下问题： 04 兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 04 兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 资料：1939年，赫胥黎和霍奇金将电位计的一个电极刺入细胞膜内，而另一个电极留在细胞膜外。瞬间记录仪上出现了一个电位跃变。 据图文资料分析，可得出结论： 未受到刺激时，细胞膜内外存在着电位差，______比_______低45 mV 膜内 膜外 04 兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 Na+浓度：神经细胞外的浓度高于细胞内 K +浓度：神经细胞外的浓度低于细胞内 静息时膜内外离子浓度差形成的原因是什么？ 根据表格分析：神经元和肌肉细胞膜内外Na+、K+分布特点？ 组分 细胞内浓度(mmol/L) 细胞外浓度(mmol/L) Na＋ 5～15 145 K＋ 140 5 Cl－ 5～15 110 带负电的蛋白质 高 低 04 兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 神经细胞膜上存在Na+— K+泵（一种转运蛋白），通过消耗ATP，逆浓度梯度从细胞内泵出3个Na+，同时从膜外泵入2个K+。 +++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++++++++++ 04 兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 04 兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 静息电位 （1）产生基础： ① Na+— K+泵的作用，膜内外K+分布不均匀； ②静息时，膜主要对K+有通透性 （2）产生机理： K+外流 （3）细胞膜两侧电位表现： 内负外正 04 兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 动作电位的形成 18 04 兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 动作电位的形成 神经纤维未受到刺激，细胞膜两侧电位表现为内负外正的静息电位。 神经纤维受到刺激，Na+离子通道开放，细胞膜内电位升高。 19 04 兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 动作电位的形成 细胞膜内电位到达阈电位， 大量Na+离子通道开放，形成动作电位。 动作电位形成达到峰值后，K+离子通道大量开放，恢复为内负外正的静息电位。 20 04 兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 （1）产生基础： ① Na+— K+泵的作用，膜内外 Na+分布不均匀； ②受刺激时，膜主要对K+有通透性 （2）产生机理： Na+内流 （3）细胞膜两侧电位表现： 内正外负 动作电位 +++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++++++++++ 刺激 +++++ +++++ 细胞膜上的电位 膜外 膜内 静息时 兴奋时 + ― 局部电流方向 膜外 膜内 ― + 未兴奋→兴奋 兴奋→未兴奋 04 兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 22 细胞膜上的电位 膜外 膜内 静息时 兴奋时 局部电流方向 膜外 膜内 +++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++++++++++ 刺激 +++++ +++++ +++++ +++++ + ― ― + 未兴奋→兴奋 兴奋→未兴奋 04 兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 +++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++++++++++ +++++ +++++ +++++ +++++ 04 兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 传导特点： 双向传导（离体状态） 局部电流方向与兴奋传导方向 局部电流方向与兴奋传导方向 膜内： 膜外： 相同 相反 静息电位，主要与K+外流有关→内负外正，不耗能，协助扩散 刺激 Na+-K+泵，将此前内流的Na+泵出细胞，外流的K +泵入细胞，消耗能量，主动运输 动作电位，主要与Na+内流有关，先少量内流，继而大量内流，不耗能，协助扩散 动作电位顶峰，足量Na+内流至平衡，膜电位逆转→内正外负 恢复静息电位，此时K +外流，不耗能，协助扩散 04 兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 04 兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 项目 静息电位 动作电位峰值 Na＋增加 Na＋降低 K＋增加 K＋降低 增大 不变 变小 不变 变小 不变 增大 不变 细胞外液中Na＋、K＋浓度改变对电位的影响 04 兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 如图是某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述错误的是 A.a点时膜两侧的电位表现为外正内负 B.ac段Na＋大量内流，需要转运蛋白的协助 C.改变细胞外液中的Na＋浓度可使c点 数值发生变化 D.ce段Na＋通道多处于开放状态，Na＋ 大量外流 √ 04 兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 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   膜电位的测量方法 1.在一条离体神经纤维的中段施加电刺激，使其兴奋，下图表示刺激时的膜内外电位变化和所产生的神经冲动传导方向(横向箭头表示传导方向)。其中正确的是（ ） 05 当堂检测 C 2．如图所示，神经纤维MB段距离长于MC段，在M处给予电刺激，在B、C处用电流计测其电位变化，电流计指针(　　) A．不动 B．向左摆 C．向右摆 D．发生两次方向相反的摆动 D 05 当堂检测 3.下列关于兴奋沿神经纤维向前传导的叙述中，不正确的是（ ） 神经纤维在未受到刺激时，膜内为正电荷 B. 膜内电流由兴奋部位流向未兴奋部位 C. 膜外电流由未兴奋部位流向兴奋部位 D．兴奋传导沿神经纤维双向传导 A 05 当堂检测 4．如图是神经元受到刺激后产生的电位变化图。据图可判断下列说法不正确的是（ ） A．神经纤维兴奋部位和未兴奋部位由于电位差的存在形成局部电流 B．刺激形成的兴奋部位电位变化是由于K＋内流引起的 C．膜内电流的方向与兴奋传导的方向相同 D．兴奋传导过后又会恢复到静息电位 B 05 当堂检测 2025/8/11 32 Lavf58.39.101 $$