2.3.1神经冲动的产生和传导课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修1

2.3.1《 神经冲动的产生和传导》 参赛教师：李梦婷 人教版2019生物高二选择性必修1 2026年道县优质教学资源评选活动 1 情境导入 兴奋是如何产生的？又是以什么形式进行传导？ 1786年一天，伽尔瓦尼在实验室解剖青蛙，把剥了皮的蛙腿，用刀尖碰蛙腿上外露的神经时，蛙腿剧烈地痉挛，同时出现电火花。经过反复实验，他认为痉挛起因于动物体上本来就存在的电，他还把这种电叫做“动物电”。 生物电的发现 有人做过这样一个实验：在蛙的坐骨神经上放置两个微电极，并将它们连接到一个电表上。随后，刺激蛙神经一侧，并在刺激的同时记录电流表的电流大小和方向。电流计共发生了两次方向相反的偏转。 实验证明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（neural impulse）。 结论 生物电的发现 神经由许多神经纤维组成，如何研究单个神经纤维上的电信号呢？ 600μm 枪乌贼巨轴突 枪乌贼的巨大神经纤维直径可达1mm，是研究生物电的理想材料。 1936年英国解剖学家杨（J·Z·Young）发现枪乌贼的神经元轴突直径可达1mm（一般脊椎动物轴突直径最大不超过0.02mm）。 生物电的发现 1939年霍奇金和赫胥黎发明了微电极技术，以枪乌贼的巨大神经纤维为材料（肉眼可见，可将微电极直接插入轴突内部），首次成功地测得了静息电位。 生物电的发现 ③ b a ② a b ① a b 下图是在未受刺激状态下，将电表的两个微电极分别放置在 ①神经纤维a、b两点膜外侧；②a、b两点膜内侧；③a点膜内、b点膜外侧，所测得的指针偏转情况。 【学生活动1】分析图①、②、③，在白板区域1上构建未受刺激时， 神经纤维膜内、外侧的电位分布。 静息电位的形成机制 提示：电表指针的偏转方向可表示电流的方向；电流的方向为正极流向负极。 【学生活动2】结合资料1、2，分析静息电位的形成机制。 离子种类 神经元膜内浓度(mmol/L) 神经元膜外度 (mmol/L) 钠离子 (Na⁺) 13 142 钾离子 (K⁺) 140 4 氯离子 (Cl⁻) 10 103 细胞内液中带负电荷的分子、离子 (A⁻) 120 8 资料1：哺乳动物神经元细胞内、外液中主要离子的浓度 资料2：细胞膜对无机盐离子的通透性主要取决于膜上转运蛋白的种类、数量和状态。静息条件下，细胞膜上有大量处于开放状态的K⁺通道蛋白。 静息电位的形成机制 膜内 膜外 K+通道打开 Na +通道关闭 静息电位的形成机制 动作电位的形成机制 下图④是将电表的两个微电极分别放置在神经纤维a、b两点膜外侧， 下图⑤是将电表的两个微电极分别放置在神经纤维a、b两点膜内侧， 当a点受刺激时下，所测得的指针偏转情况。 【学生活动3】分析图④、⑤的指针偏转情况，在白板区域2上构建受刺激时，神经纤维膜内、外侧的电位分布。 ④ b a 提示：电表指针的偏转方向可表示电流的方向；电流的方向为正极流向负极。 ⑤ b a 【学生活动4】结合资料3，分析动作电位的形成机制。 资料3：适宜电刺激下会引起膜上电压变化的Na⁺通道开放，如图所示。 动作电位的形成机制 膜内 膜外 K+通道关闭 刺激 Na +通道打开 动作电位的形成机制 钠钾泵是一种钠钾依赖的ATP酶，能水解ATP释放能量，能将膜内的钠离子运出细胞，并将膜外的钾离子运进细胞，维持细胞胞内高K+ 、胞外高Na+ 的离子分布。 a点会持续兴奋吗？ ④ b a 【学生活动5】观察你们所绘制的白板，思考区域1、2、3的膜电位有什么区别？是否存在电位差？是否会形成局部电流？ 兴奋在神经纤维上的传导 要求：在白板上画出膜内外电流方向。 总结兴奋在神经纤维上的传导特点。 兴奋在离体神经纤维上以 形式传导，传导方向为 。 电信号 双向 兴奋的传导方向：与膜内电流方向 ；与膜外电流方向 。 相同 相反 联系生活 生物电在日常生活中有哪些应用？ 小结 钾离子外流 内负外正 钠离子内流 内正外负 电信号（神经冲动） 注意：在生物体内，通常兴奋来自感受器，因此， 兴奋在生物体内的反射弧上的传导是单向传导。 离体状态——兴奋在神经纤维上双向传导。 形式 练习 1.用适宜强度的电流刺激离体神经纤维中部，下图中能正确表示膜电位、局部电流方向和兴奋传导方向的是（ ） B 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持续处于静息状态 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 练习 3.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。 请你解释这种现象。 练习 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.62.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.6.6 $