2.3神经冲动的产生和传导第1课时课件-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神经冲动的产生与传导，通过“短跑抢跑规则”问题导入，从反射弧结构切入，结合离子浓度表格、电位示意图等支架，构建从静息/动作电位产生到兴奋传导机制的知识脉络。 其亮点在于融合生命观念（结构与功能观）、科学思维（分析归纳）与态度责任（健康意识），如通过离子流动分析电位形成，结合乌头碱中毒习题联系实际，课堂小结系统梳理传导特点，助力学生深化理解，提升教师教学效率。

第二章 神经调节 第3节 神经冲动的产生和传导 本节聚焦 兴奋是如何在神经纤维上的传导？ 兴奋在突触处是如何传递的？ 为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品？ 教材分析 一、学习目标 二、重难点 1.掌握神经冲动产生的过程，包括静息电位和动作电位的产生的兴奋传递等。（生命观念） 2.阐明膜电位变化与离子跨膜运输的关系。 （科学思维） 1.教学重点 （1）静息电位与动作电位的产生机制（2）兴奋在神经纤维上的传导机制 （3）神经冲动产生和传导过程中的离子、电位变化 2.教学难点 （1）神经冲动产生的离子基础 （2）神经冲动的传导过程 2 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元之间的传递 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 目录 1 2 3 目 录 SZ-LWH 问题探讨 短跑赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。现在世界田径比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。 1、从运动员听到枪响到作出起跑的反应，信号的传导经过了哪些结构？ 2、为什么要以枪响后0.1s内起跑被视为抢跑？ 人类从听到声音到作出反应起跑，兴奋需要经过反射弧的各个结构时间至少需要0.1s。 经过了耳蜗（感受器）、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（传出神经末梢和肌肉）等结构。 思考：兴奋在反射弧中以什么形式传导？它又是怎么传导的呢？ 耳蜗（感受器） 传入神经 神经中枢 （大脑皮层） 神经中枢 （脊髓） 传出神经 效应器 （传出神经末梢和它支配的肌肉） 一、兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 思考：兴奋在反射弧中以什么形式传导？它又是怎么传导的呢？ 兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维来传导的，这种电信号也被称之为神经冲动。 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 静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度 静息电位（静息状态的电位）： 形成原因： 膜电位表现： 运输方式： 细胞膜对K+的通透性增大，K+通道打开，K+外流 外正内负 协助扩散 一、兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 未受刺激时，神经纤维处于静息状态 一、兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 受刺激时，动作电位的形成 9 动作电位： 形成原因： 膜电位表现： 运输方式： 细胞膜对Na+的通透性增大，Na+通道打开，Na+内流 外负内正 协助扩散 一、兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 受刺激时，动作电位的形成 膜内 膜外 刺激 膜内 膜外 刺激 ------ +++++ +++++ 兴奋部位 未兴奋部位 兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差发生电荷移动形成局部电流 +++++ +++++ +++++ ----- ----- ----- ----- ---- 兴奋的传导方向与膜内电流方向相同，与膜外电流方向相反。 兴奋传导方向 12 膜内 膜外 ------ +++++ K+外流 +++++ +++++ +++++ +++++ ----- ----- ----- ----- 13 膜内 膜外 ------ +++++ K+外流 +++++ +++++ +++++ ----- ----- ----- 未兴奋部位 +++++ ----- 14 兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差发生电荷移动形成局部电流 膜内 膜外 ------ +++++ K+外流 +++++ +++++ +++++ ----- ----- ----- 未兴奋部位 +++++ ----- 兴奋部位 15 图2 反射弧中的某一神经 图1 离体的枪乌贼某一神经 注意：①离体神经纤维上兴奋的传导是双向的; ②在生物体内,神经纤维上的神经冲动只能来自感受器, 因此在生物体内,兴奋在神经纤维上是单向传导的。 看图分析离体和生物体内神经纤维上兴奋传导不同。 一、兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 神经纤维上髓鞘的绝缘性，跳跃式传导 一、兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 知识拓展 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 图析静息电位和动作电位的产生机制 刺激 ①a点之前 ——静息电位 ②ac段 ——动作电位的形成 ③ce段 ——静息电位的恢复 图析静息电位和动作电位的产生机制 K+外流：协助扩散 Na+内流：协助扩散 Na+-K+泵需要消耗1个ATP将流入的3个Na+泵出膜外，将流出的2个K+泵入膜内，以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态 K+外流：协助扩散 ④ef段 —— 一次兴奋完成后，为下次兴奋 做准备 注：当膜电位大于-55mV（阈电位），Na＋离子通道打开，K＋离子通道关闭， 膜电位大于+30mV（锋电位），K＋离子通道打开，Na＋离子通道关闭。 Na+-K+泵：主动运输 溶液中离子浓度变化 静息电位 绝对值变化 动作电位 峰值变化 Na+降低 Na+增加 K+降低 K+增加 不变 峰值下降 不变 峰值上升 上升 不变 不变 下降 ①静息电位是K+的平衡电位， 细胞外K+浓度上升后，细胞内 K+向外扩散减少，从而引起静 息电位（绝对值）变小。 ②动作电位的峰值是Na+的平衡 电位。当细胞外Na+浓度上升 后，向细胞内的扩散量增加， 从而使动作电位的峰值变大。 ☞静息电位=膜内K+−膜外K+ ☞动作电位=膜外Na+−膜外Na+ 细胞外液中Na＋、K＋浓度改变对电位的影响 20 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 √ 学以致用 内负外正 K+外流 内正外负 Na+内流 一、兴奋在神经纤维上传导的产生和传导 课堂小结 SZ-LWH 22 兴奋在神经纤维上的传导 膜电位 传导方式 特点： 静息电位 动作电位 钾离子外流 外正内负 影响因素：钾离子的浓度差 协助扩散 钠离子内流 外负内正 影响因素：钠离子的浓度差 电信号 电流方向 膜内：与兴奋传导方向相同 膜外：与兴奋传导方向相反 双向传导 注：在反射弧中，兴奋是单向传递的 （K+通道开放） （Na+通道开放） 协助扩散 无论何时膜外的Na+浓度高，膜内的K+浓度高 钠钾泵 （主动运输） -55 mV +30mV 维持膜外Na+浓度高， 膜内K+浓度高 Na+浓度→动作电位，K+浓度→静息电位 膜内外离子分布不平衡的状态是 动作电位与静息电位产生的离子基础。 课堂小结 SZ-LWH 2、有些地方的人们有食用草乌炖肉的习惯，但草乌中含有乌头碱，乌头碱可与神经元上的钠离子通道结合，使其持续开放，从而引起呼吸衰竭、心律失常等症状，严重可导致死亡。下列判断不合理的是（　　） A．食用草乌炖肉会影响身体健康 B．钠离子通道打开可以使胞外的Na+内流 C．钠离子通道持续开放会使神经元处于静息状态 D．阻遏钠离子通道开放的药物可以缓解乌头碱中毒症状 C 课本课后习题 1.枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。研究表明，当改变神经元轴突外Na+浓度的时候，静息电位并不受影响，但动作电位的幅度会随着Na+浓度的降低而降低。 （1）请对上述实验现象作出解释。 静息电位与神经元内的主要与K+外流相关，故神经元轴突外Na+浓度的改变不影响静息电位。动作电位与神经元外的Na+内流相关，细胞外Na+浓度降低，细胞内外Na+浓度差变小，Na+内流减少，动作电位值下降。 课本课后习题 25 （2）若要测定枪乌贼神经元的正常电位，应该在何种溶液中测定？ 为什么？ 要测定枪乌贼神经元的正常电位，应在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行。因为体内的神经元处于内环境之中，其钠钾离子具有一定的浓度， 要使测定的电位与体内的一致，也就必须将神经元放在钠钾离子浓度与体内相同的环境中。 课本课后习题 26 Lavf58.33.100 Lavf58.20.100 vid:v0200fg10000ck79bcrc77u6gkljn4pg Lavf58.39.101 $