2.3神经冲动的产生和传导课件-2026-2027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和传导，涵盖静息电位、动作电位的形成，神经纤维上的电信号传导及神经元间的化学信号传递。通过短跑抢跑规则的问题探讨导入，引导学生思考兴奋传导的结构与形式，衔接反射弧知识，搭建学习支架。 其亮点在于以结构与功能观解析膜电位机制，通过膜电位曲线解读和电流表偏转分析培养科学思维，结合兴奋剂危害渗透态度责任。问题探讨联系生活，小结用表格对比传导特点，帮助学生构建知识体系，教师可借助实例提升教学效率。

第3节 神经冲动的产生和传导 2019人教版.生物.选择性必修1 第2章 神经调节 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？ 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？ 神经中枢 传入神经 感受器 效应器 传出神经 2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？ 人从听到声音到起跑，兴奋经反射弧的各个结构,至少需0.1s。 神经纤维 神经元之间 一样吗？ a b + + ①静息时,电表 测出电位变化, 说明神经表面各处电位 。 没有 相等 刺激 - ②在图示神经的左侧一端给予刺激时， 刺 激端的电极处（a处）先变为 电位， 接着 。 靠近 恢复正电位 负 - ③然后，另一电极（b处）变为 电位。 负 ④接着又 。 恢复为正电位 在神经系统中，兴奋是以 的形式沿着神经纤维传导的， 这种电信号也叫 （neural impulse）。 结论 共发生 了次方向相反的偏转 一、兴奋在神经纤维上的传导 2 电信号 神经冲动 3 1. 静息状态: 电位( ) ①神经细胞膜外的 浓度高，膜内 浓度高。 ②静息状态下，细胞膜上 通道蛋白打开。 K+外流 ( ) Na+ 膜外 膜内 膜外 + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ 静息时，细胞膜主要对 有通透性，即K+通道开放, ，膜电位表现为 ，称为静息电位。 K+ K+ K+ Na+ 一、兴奋在神经纤维上以 传导 协助扩散 内负外正 电信号（神经冲动） 静息 K+ Na+ K+ K+ K+外流 内负外正 4 2.兴奋状态: 电位( ) 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 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+ 受到刺激时，细胞膜对 的通透性增加， ， 使兴奋部位膜内侧阳离子浓 度 膜外侧， 膜电位表现为 ，称为动作电位，并与相邻部位产生电位差。 Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ 一、兴奋在神经纤维上以电信号（神经冲动）传导 内正外负 协助扩散 动作 Na+ Na+ Na+内流 高于 内正外负 5 - + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 兴奋部位 未兴奋部位 未兴奋部位 刺激 局部电流的形成 3.兴奋在神经纤维上的传导 内正外负 内负外正 在兴奋部位和未兴奋部位之间由于_______的存在而发生__________，这样就形成了_________。如此依次进行下去，兴奋不断地向前传导，后方恢复静息电位。 内负外正 电位差 电荷移动 局部电流 局部电流方向： ①膜外: 部位→ 部位 ②膜内: 部位→ 部位 未兴奋 兴奋 兴奋 未兴奋 与兴奋传导方向 . 与兴奋传导方向 相反 相同 方向： . 双向传导 膜电位的测量方法 方法 图解 目的 结果 电表两极 均置于 神经纤维膜的外侧 未刺激时， 指针 , 刺激时可 测 . 未刺激时， 可测 , 刺激时可测 动作电位 电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧 不偏转 动作电位 静息电位 刺激 ①a点之前: ( ) 静息电位 主要表现为 ( ), 使膜电位表现为 。 ②ac段: （ ) 动作电位 ( )致膜电位 迅速逆转，表现为 。 ③ce段: （ ） 静息电位的恢复 ，膜电位恢复为静息电位。 膜电位曲线解读 协助扩散 协助扩散 K+外流 内负外正 Na+大量内流 内正外负 K+大量外流 ④ef段: 一次兴奋完成后 Na+-K+泵将流入的 泵出膜外，将流出的 泵入膜内,以维持细胞外Na+浓度高,细胞内K+浓度高的状态,为下一次兴奋做好准备。 Na+ K+ e-f:泵出Na+，泵入K+=排钠吸钾( ) 主动运输 极化 去极化 复极化 动作电位峰值与膜内外 浓度差有关，与刺激强度 （阈上刺激即可）。 无关 Na+ 8 二、兴奋在神经元之间传递 神经元的 经过多次分枝，最后每个小枝 ，呈杯状或球状，叫作突触小体。 突触小体可以与其他神经元 等相接近，共同形成突触。 一）突触小体 二)突触 轴突末梢 末端膨大 细胞体或树突 二、兴奋在神经元之间传递 1.突触类型： ①神经元之间 a:轴突—细胞体型 b:轴突—树突型 一)、兴奋在神经元之间传递 1.突触类型： ②神经元与肌肉和腺体 a.轴突—肌肉型: b.轴突—腺体型： 使肌肉 。 使腺体 。 收缩 分泌 离子通道 特异性受体 本质： 二、兴奋在神经元之间传递 2.突触结构 突触小泡 （来自 ） 神经递质（ ） 线粒体 （ ） 兴奋传导的方向 突触小体 提供能量 高尔基体 突触 前一个神经元的轴突膜（突触小体的膜） 下一个神经元的 或树突膜，也可以位于肌肉细胞或腺细胞 突触前膜: 突触间隙: （充满 ） 突触后膜: 糖蛋白 突触=突触小体？ ≠ 主要有乙酰胆碱、氨基酸类、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。 胞体膜 组织液 ①兴奋到达突触前膜所在的 ，引起 向 移动并释放 （以 形式释放, 信号→ 信号） 轴突末梢 突触小泡 突触前膜 神经递质 ②神经递质通过____________到 附近；（ 信号）。 突触间隙扩散 突触后膜的受体 ③神经递质与 结合，形成 ； 突触后膜的受体 ④突触后膜上的 发生变化，引发 ； 信号→ 信号 离子通道 电位变化 ⑤神经递质被_____或_____ 降解 回收 递质-受体复合物 胞吐 二、兴奋在神经元之间的传递 电 化学 化学 化学 电 3.传递过程 13 Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ 突触前神经元 突触后神经元 突触间隙 突触后膜 突触前膜 二、兴奋在神经元之间传递 3.兴奋的传递过程 思考：神经冲动从上一个神经元传到下一个神经元，下一个神经元一定兴奋吗？ 不一定，下一个神经元兴奋或抑制. 兴奋或抑制主要与释放 的有关！ 神经递质 4.神经递质： 目前已知的神经递质种类很多，主要有 （如谷氨酸、甘氨酸）、5-羟色氨、多巴胺、 等。 兴奋性递质： 抑制性递质： Na+通道打开， 内流，突触后膜产生动作电位，后神经元 。( ) Cl-通道打开，Cl-内流后，强化 的 电位，使后膜难以兴奋，表现为 作用( ) 乙酰胆碱、谷氨酸、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等 甘氨酸、5-羟色氨等。 二、兴奋在神经元之间传递 2)作用： 1)种类: 引起下一个神经元 ，或引起 . ➣本质是 化合物 3)去向: ①被相应的酶降解 ②被突触前膜回收 以免 作用 乙酰胆碱、氨基酸类 去甲肾上腺素、肾上腺素 小分子 Na+ 兴奋 抑制 兴奋或抑制 肌肉收缩或腺体分泌 持续发挥 内负外正 静息 二、兴奋在神经元之间的传递 5.兴奋在神经元之间的传递特点 神经递质只存在于 中，只能由 释放， 然后作用于 上。 突触处的兴奋传递需要信号转换。 轴突 突触小泡 突触前膜 突触间隙 突触后膜 电信号 化学信号 电信号 1） 传递 2）传递速度比在神经纤维上 . 突触小泡 突触前膜 突触后膜 单向 慢 16 比较项目 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元间的传递 结构基础 神经元(神经纤维) 突触 信号形式(或变化) 速度 方向 电信号 电信号→化学信号→电信号 快 慢 双向传导,反射弧中 向 单向传递 课堂小结 单 17 二、兴奋在神经元之间的传递过程 1）能够对神经系统产生影响，其作用位点往往是______； 1.兴奋剂、毒品作用位点和机理 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 突触 a.促进的 合成和释放 b.干扰神经递质与 的结合 c.影响分解神经递质 的 。 2）.机理 酶的活性 受体 神经递质 2.兴奋剂与毒品 兴奋剂 概念： 作用： 原指能____________________________的一类药物，如今是________________的统称。 提高中枢神经系统机能活动 运动禁用药物 兴奋剂具有增强________________、提高__________等作用。 人的兴奋程度 运动速度 为了保证公平、公正，运动比赛 使用兴奋剂。 毒品 概念： 注意： 指_____、_______、__________________、_____、_____、 以及国家规定管制的其他能够使人__________的 药品和______药品。 鸦片 海洛因 甲基苯丙胺(冰毒) 吗啡 大麻 可卡因 形成瘾癖 麻醉 精神 有些兴奋剂（可卡因）就是毒品，它们会对人体健康带来极大的危害。 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 禁止 3.可卡因 可卡因既是一种 也是一种 ；它会影响大脑中与 有关的神经元，这些神经元利用神经递质 来传递愉悦感。 兴奋剂 毒品 愉快传递 多巴胺 二、常见的兴奋剂与毒品 21 ①在正常情况下，多巴胺发挥完作用后会被 上的 从突触间隙 ； ②吸食可卡因后，可卡因会使_______ 失去___________的功能，于是多巴胺就 。 ③这样，导致突触后膜上 。 ④当可卡因药效失去后，由于____ ______ ，机体正常的神经活动受到影响，服药者就必须服用可卡因来__ __这些神经元的活动，于是形成恶性循环，毒瘾难戒。 突触前膜 转运蛋白 回收 转运蛋白 回收多巴胺 就留在突触间隙持续发挥作用 多巴胺受体减少 多巴胺受体减少 维持 4.可卡因的成瘾机制 22 此外，可卡因能干扰__________的作用，导致_________异常，还会抑制__________的功能； 吸食可卡因者可产生__________，长期吸食易产生_______与_______，最典型的是有___________，奇痒难忍，造成严重的抓伤甚至断肢自残、情绪不稳定，容易引发暴力或攻击行为； 长期大剂量使用可卡因后突然停药，可出现_______、_______、失望、疲惫、失眠、厌食等症状。 交感神经 心脏功能 免疫系统 心理依赖性 触幻觉 嗅幻觉 虫行蚁走感 抑郁 焦虑 4.可卡因的成瘾机制 23 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 5.珍爱生命，远离毒品 2008年，《中华人民共和国禁毒法》正式施行。该法明确指出，禁毒是全社会的共同责任。禁毒工作实行以 为主，综合治理，禁种、禁制、禁贩、禁吸并举的方针； 参与制毒、贩毒或引诱他人吸毒，都会受到法律的严惩。 预防 四、推断假说与预期 思维训练 问题：“当神经系统控制心脏活动时，在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号呢？” A B 材料 处理 结果 结论 有某副交感神经 无某副交感神经 刺激该神经 从A的营养液中取一些液体注入B的营养液中 心脏跳动减慢 心脏跳动也减慢 该神经释放一种化学物质，使心跳变慢 讨论：在进行这个实验时，科学家基于的假说是什么？实验预期是什么？ 该神经释放一种化学物质，使心跳变慢。 从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中，B心脏的跳动也会减慢。 1.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 一、概念检测 26 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.使乙酰胆碱失去与受体结合的能力 A 一、概念检测 27 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。 静息电位主与神经元内的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。 二、拓展应用 （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？ 因为体内的神经元处于内环境中。 应在Na+ 、 K+浓度与内环境相同的环境中进行。 28 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？ 在行车中，发现危险进行紧急处置，需经复杂的反射过程。视觉器官等接受信号并将信号传至大脑皮层作出综合的分析与处理，最后作出应急的反经过兴奋在神经纤维上的传导以及多次突触传递，因此从发现危险到作出反应需要一定的时速过快或车距过小，就缺少足够的时间来完成反应的过程。 二、拓展应用 酒精会对神经系统产生麻痹，使其反应减缓，所以酒后要禁止驾驶机动车。遇到酒后还想开车的人，需告诚： 开车不喝酒；喝酒不开车。酒驾、醉驾是违法行为。 29 （1）静息电位 灵敏电流计的两极都与神经纤维膜外侧连接，指针 偏转。 灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接，指针发生 次偏转。 1.静息电位和动作电位的电流计偏转次数的判断 拓展 二、电流表指针偏转问题 不发生 一 30 刺激 a b + + ① ② ③ a b - + a b + - a b + + ④ （2）动作电位 灵敏电流计两极都连接在神经纤维膜外侧， 可观察到指针发生 的偏转。过程如图所示， 其中“ ” 为动作电位。 两次方向相反 1.静息电位和动作电位的电流计偏转次数的判断 31 2.在神经纤维上的传导 刺激1 a b c d bc=cd 刺激2 刺激1：刺激a点，b点先兴奋, d点后兴奋，电流计发生 方向相反的偏转。 刺激2：刺激c点，由于bc=cd， b点和d点同时兴奋，电流计 偏转。 两次 不发生 二、电流表指针偏转问题 32 3.在神经元之间的传递 ab=bd 刺激b点(ab＝bd) （1）兴奋性递质 由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度， a点先兴奋，d点后兴奋，电流表指针发生 偏转。 （2）抑制性递质 a点先兴奋，d点不兴奋，电流表指针发生 偏转。 两次方向相反的 1次 二、电流表指针偏转问题 33 ab=bd 刺激c点(ab＝bd) 刺激c点，兴奋不能传至a点，a点不兴奋，d点可以兴奋，电流表指针只发生 偏转。 一次 3.在神经元之间的传递 34 - + - - + + + + + + + + + + - - - - - - - - - + - - + + + + + + + + + + - - - - - - - - Na+ + + + + + - - - + + + - - - - + + + - - - - + + + + + - - - + + + - - - - + + + - - - - Na+ + - + + + + + + - - + - - - - - - - + + + - + - + + + + + + - - + - - - - - - - + + + - Na+ 静息状态 未兴奋部位 兴奋状态 兴奋部位 刺激 K+外流 Na+内流 静息电位 (外正内负) 动作电位 (外负内正) 局部电流 未兴奋部位 刺激 Na+内流 课堂小结 35 结构 类型 突触 突触前膜 突触间隙 突触后膜 →突触小体→突触小泡（高尔基体,神经递质） →充满了组织液 →离子通道→神经递质受体 神经元之间： 神经元与肌肉和腺体： a.轴突—肌肉型 b.轴突—腺体型 a:轴突—细胞体型 b:轴突—树突型 兴奋提供突触传递过程 神经冲动→轴突末梢→释放神经递质到突触间隙→与突触后膜受体结合→膜电位变化→兴奋传到下一个神经元 结构变化 信号转换： 电信号→化学信号→电信号 单向传递、比神经纤维上慢、总和性、敏感性、易疲劳性 神经递质 种类 兴奋性： 抑制性： Cl-通道打开，Cl-内流，强化静息电位，后膜难兴奋 分泌方式： 胞吐（单向传递）； 化学物质阻断兴奋传递的影响： 与神经递质争夺受体上的结合位点 阻断神经递质的合成或释放； 使神经递质失活。 Na+通道打开，Na+内流，突触后膜产生兴奋 去向：被降解或回收 兴奋在神经元之间的传递 知识小结 特点： $