2.3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

1.有人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。静息时,电表没有测出电位变化(图①)，说明神经表面各处电位相等。 2.刺激图②的a电极的左侧，电流表指针向左偏转。 3.很快，指针又从左侧偏转到右侧。 4.接着，指针恢复到中间零位。 以上事实说明了什么？ 第2章 神经调节 第3节 神经冲动的产生和传导 一、兴奋是怎样产生的？如何在神经纤维上传导的？ 二、兴奋在神经细胞间是怎样传递的？具有什么特点？ 三、兴奋剂的作用位点是哪里？作用原理是什么？为什么不能滥用？ 1.兴奋是怎样产生的？ 一、兴奋是怎样产生的？如何在神经纤维上传导的？ 阅读教材P28第1-4自然段，回答问题： 2.兴奋在神经纤维上是怎样传导的？ (1)神经细胞在没有刺激的情况处于什么电位？这个电位的表现是什么？怎样形成的？ (2)神经纤维的某一部位受一定强度刺激后会产生兴奋，兴奋时的电位是什么电位？这个电位的表现是什么？怎样产生的？ 静息状态 兴奋部位 兴奋传导 1.(1)静息电位产生机制 Na+ 膜外 膜内 膜外 + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ K+ Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- K+通道蛋白适度打开 Na+通道蛋白关闭 静息状态下 外正内负 K+外流 1.兴奋是怎样产生的？ 一、兴奋是怎样产生的？如何在神经纤维上传导的？ 阅读教材P28第1-4自然段，回答问题： (1)神经细胞在没有刺激的情况处于什么电位？这个电位的表现是什么？怎样形成的？ (2)神经纤维的某一部位受一定强度刺激后会产生兴奋，兴奋时的电位是什么电位？这个电位的表现是什么？怎样产生的？ 静息电位,“外正内负”; 成因如下： ①未受刺激神经纤维处于静息状态,此时神经细胞外的Na+浓度比膜内要高,K+浓度比膜内低; ②神经细胞膜对不同离子的通透性不相同,K+外流，而Na+不能内流。 静息状态 兴奋部位 兴奋传导 1.(2)兴奋产生机制(动作电位的产生) ①神经细胞膜外的Na+浓度高，膜内K+浓度高。 ②受到刺激时，细胞膜上Na+通道蛋白打开。 Na+内流 Na+ 膜外 膜内 膜外 + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- 外负内正 Na+内流 1.兴奋是怎样产生的？ 一、兴奋是怎样产生的？如何在神经纤维上传导的？ 阅读教材P28第1-4自然段，回答问题： (1)静息状态下，神经纤维膜外和膜内的电荷分别是什么电荷？为什么？ (2)神经纤维的某一部位受一定强度刺激后会产生兴奋，兴奋时的电位是什么电位？这个电位的表现是什么？怎样产生的？ 静息状态 兴奋部位 兴奋传导 动作电位 ; “外负内正”；产生原因如下： 神经纤维某一部位受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,造成Na+迅速大量内流,这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化,表现为外负内正的兴奋状态,此时的膜电位称为动作电位。 【思维过渡】 产生兴奋的实质就是静息电位转变为动作电位的过程。 (如右图示) 静息电位 (外正内负) 动作电位 (外负内正) 那么，产生的兴奋是怎样在神经纤维上传导的呢？ K+外流 (协助扩散) Na+内流 (协助扩散) 2.兴奋在神经纤维上的传导 一、兴奋是怎样产生的？如何在神经纤维上传导的？ 阅读教材P28第1-4自然段，回答问题： 兴奋部位 末兴奋部位 局部电流 3.局部电流的方向？ 膜外: 膜内: 未兴奋部位→兴奋部位 兴奋部位→未兴奋部位 2.兴奋传导方式？ 1.兴奋传导的动力？ 未兴奋部位与兴奋部位有电位差。 以局部电流形式传导 2.兴奋在神经纤维上的传导 一、兴奋是怎样产生的？如何在神经纤维上传导的？ 阅读教材P28第1-4自然段，回答问题： 图1 图2 1.兴奋在神经纤维上的传导方向? 与膜内电流方向一致！ 2.兴奋的传导特点? 电信号,准确快速,双向传导！ 问题思考 【知识拓展】 1.神经细胞兴奋后，动作电位如何恢复为静息电位的？ [问题分析] 动作电位的产生是因为Na+内流 引起的,要恢复必须把内流的Na+排到 细胞外。但是，细胞外Na+浓度本来 就很高,只能靠主动运输运出去。而主 动运输较慢,难以快速把外负内正的兴 奋状态扭转为外正内负的静息状态。所以，先借助K+通道，把细胞内大量K+排到细胞外，达到扭转电位成为静息电位目的。 电位虽然扭转了,但Na+是仍然“逍遥法外”，怎么办呢？ [参考答案] ①通过协助扩散细胞内的K+外流，使动作电位扭转成为静息电位； ②通过主动运输，Na+-K+泵将内流的Na+运出细胞，将①阶段外流的K+运进细胞内； ③一段时间后，恢复到兴奋前的离子分布状态。为下次兴奋做准备。 ＋ － 轴突 接膜电位记录装置 刺激 参考电极（相当于负接线柱） 记录电极（相当于正接线柱） 电表两极分别位于神经纤维膜两侧相同位置。 电位差=膜内电位-膜外电位 2.兴奋产生和恢复膜电位的测量 刺激 ①a点之前 ——静息电位 主要表现为K+外流, 使膜电位表现为外正内负。(协助扩散) ②ac段 ——动作电位的形成 Na+大量内流,导致膜电位迅速逆转,表现为外负内正。(协助扩散) ③ce段 ——静息电位的恢复 K+大量外流,膜电位恢复为静息电位后,K+通道关闭。(协助扩散) 峰值高低与神经纤维膜内外Na+浓度差有关 ④ef段 ——一次兴奋完成后 Na+-K+泵将流入的Na+泵出膜外,将流出的K+泵入膜内,恢复到初始状态为下一次兴奋做好准备(主动运输) 为什么e点比a点低而不是持平？ 恢复静息电位的力道比较大,会使膜 电位的恢复超过静息电位值,超极化。 【学以致用】 b、d点 ，电表 发生偏转。 点先兴奋， 点 后兴奋，电表发生 次 相反偏转(即先向 后 向 偏转) 1.刺激a点: 2.刺激c点: b d 两 同时兴奋 不 左 右 3.刺激bc之间的一点，电流计指针如何偏转？ 4.刺激cd之间的一点，电流计指针如何偏转？ 5.刺激d点： 发生两次方向相反的偏转 发生两次方向相反的偏转 先右后左偏两次 哪里先兴奋就偏向哪里！ 6.教材P31“一、1”。 【知识小结】 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋的产生 兴奋的传导 传导特点： 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) 传导动力 兴奋的恢复 K+补偿性外流，使动作电位改变为静息电位； Na+-K+泵主动排出Na+并运进K+至恢复原状； 【思维过渡】 神经元之间 伸肌 屈肌 肌梭 神经纤维 当兴奋传导到一个神经元的末端时，它是如何传递到另一个神经元的呢? 电信号 二、兴奋在神经细胞间是怎样传递的？具有什么特点？ 阅读教材P28-29，回答问题： 1.神经细胞之间是通过什么结构实现“完美衔接”的呢？ 3.兴奋在神经细胞之间的传递，具有哪些特点？ 2.兴奋是如何在两个神经细胞之间传递的？ 二、兴奋在神经细胞间是怎样传递的？具有什么特点？ 阅读教材P28-29，回答问题： 1.神经细胞之间是通过什么 结构实现“完美衔接”的呢？ 突触小泡 突触前膜 突触间隙 突触后膜 突触 神经递质 受体 突触小体 离子通道 线粒体 通过突触“衔接”； 突触类型有: ③ ① ② ①递质的释放: 兴奋到达突触前膜所在的_______,引起_______向________移动并释放________。 轴突末梢 突触小泡 突触前膜 神经递质 ②递质的作用: 神经递质通过 到 附 近,并与 特异性结合,形成 ,使突 触后膜上的 发生变化,引发_________。 突触间隙扩散 突触后膜的受体 突触后膜的受体 离子通道 电位变化 ③递质的降解和回收: 神经递质被 或_____。 降解 回收 递质-受体复合物 胞吐 扩散 特异性 避免持续发挥作用。 2.兴奋是如何在两个神经细胞之间传递的？ 酶解 胞吞 电信号 化学信号 电信号 二、兴奋在神经细胞间是怎样传递的？具有什么特点？ 阅读教材P28-29，回答问题： 3.兴奋在神经细胞之间的传递，具有哪些特点？ （1）从电信号转化为化学信号再转化为电信号； （2）神经递质只能由突触前膜释放作用于突 触后膜，是单向传递的； （3）神经递质的分泌、扩散和与受体识别结 合需要时间，具有延搁性； （4）神经递质的与受体识别结合，具特异性； 【知识拓展】 1.兴奋在神经细胞间的传递是靠神经递质这种化学物质来传递的。 那么，神经细胞上的兴奋是怎样传达到它所支配的肌细胞呢？是电信号还是化学信号？ A B 为了回答这一问题,科学家进行了如下实验。取两个蛙的心脏(A和B,保持活性）置于成分相同的营养液中,A有某副交感神经支配,B没有该神经支配;刺激该神经，A心脏的跳动减慢;从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中(如右图)，B心脏跳动也减慢。 神经细胞与肌细胞之间也是靠化学物质神经递质来传递信息的！ 【知识拓展】 2.结合下图，为什么说反射弧中的反射活动兴奋是单向传导的？ 三、兴奋剂的作用位点是哪里？作用原理是什么？为什么不能滥用？ 1.兴奋的作用原理是什么？ 2.滥用兴奋剂和吸食毒品会带来什么危害？ 3.国家有哪些法律规定予禁止的？ 教材P30 2.3神经冲动的产生和传导 神经冲动的产生 静息电位 电位表现 电位成因 动作电位 电位表现 电位成因 神经冲动(兴奋)产生:静息电位变成动作电位的过程 兴奋在神经纤维上的传导 传导方式:局部电流 传导动力:兴奋部位和为兴奋部位存在电位差 电流方向: 兴奋传导方向: 传导特点: 兴奋在神经元间的传递 兴奋剂及其作用原理 突触的结构 传递过程 递质的释放 递质的作用 递质的降解和回收 信息转化 传递特点 神经冲动的传导 兴奋后的恢复 一、概念辨析 1.兴奋在神经纤维上的传导和在突触处的传递特点是( ) A.在两者上的传导都是双向的 B.在两者上的传导都是单向的 C.在神经纤维上的传导是单向的,在突触处的传递是双向的 D.在神经纤维上的传导是双向的,在突触处的传递是单向的 2.乙酰胆碱酯酶可以水解乙酰胆碱,有机磷农药能使乙酰胆碱酯酶失活,则该药物可以 ( ) A.使乙酰胆碱持续发挥作用 B.阻止乙酰胆碱与其受体结合 C.阻止乙酰胆碱从突触前膜释放 D.使乙秩胆碱失去与受体结合的能力 D A 山水册页 幸福亨通 二、拓展应用 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。 (2)如果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? 2.一般的高速路都有限速的规定。例如,我国道路交通安全法规定,机动车在高速公路行驶,车速最高不得超过120 km/h。在高速路上行车,要与前车保持适当的距离,如200 m。另外、我国相关法律规定,禁止酒后驾驶机动车。请你从本节所学知识的角度，解释这几项规定的合理性。如果遇到酒后还想开车的人，你将怎样做? 在任氏液(模拟细胞外液)中进行。 一、预习作业 二、巩固作业 1.预习教材P33-35“第2章第4节神经系统的分级调节”； 2.完成教材P35“练习与应用”。 1.构建本节知识脉络； 2.P42“二、3。 $