2.3 神经冲动的产生和传导（第1课时）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”，通过“运动员起跑”情景导入，提问反射弧结构及反应时间，衔接兴奋传导形式，引导学生合作探究离子分布、电位机理等，搭建从现象到本质的学习支架。 其亮点是以伽尔瓦尼实验及离子浓度表格为依托，通过合作探究和曲线解读培养科学思维，结合膜电位测量分析强化生命观念，实战训练联系草乌中毒案例提升探究实践能力，助力学生构建知识网络，教师可高效突破重难点。

第二章 神经调节 第3节 神经冲动的产生和传导 （第1课时） 人教版 高二生物 选择性必修1 1 膜电位测量及曲线解读 课堂小结 实战训练 02 03 04 兴奋在神经纤维上的传导 01 01 02 03 学习目标 通过思考讨论“兴奋在神经纤维上的传导”说明了兴奋的产生及传导过程。(生命观念) 通过分析电位产生的机理及相关曲线的解读，养成科学思维的习惯。（科学思维） 通过反射弧中兴奋传导和传递特点的分析，提升实验设计及对实验结果分析的能力。（科学探究） 情景一： 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？ 神经中枢 效应器 传出神经 听觉感受器 传入神经 2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？ 人类从听到声音到作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需要0.1s。 合作探究一：请同学们自主阅读教材P27-28，梳理下列问题，并做相应勾画标注。 1.兴奋在反射弧中是以什么形式传导的？ 2.兴奋在神经纤维上是以什么形式传导的呢？ 3.神经细胞Na+、K+分布特点？ 4.静息时膜内外离子浓度差形成的原因是什么？ 5.动作电位产生的机理是什么？ 6.在兴奋传导过程中膜内外电流方向一致吗、与兴奋传导方向有什么关系呢？ 01 兴奋在神经纤维上的传导 01 兴奋在神经纤维上的传导 (意大利)伽尔瓦尼 1786年有一天，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”。 01 兴奋在神经纤维上的传导 01 兴奋在神经纤维上的传导 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 电表指针共发生了两次方向相反的偏转 在神经系统中，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）。 01 兴奋在神经纤维上的传导 静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度 细胞类型 细胞内浓度（mmol/L） 细胞外浓度（mmol/L） Na+ K+ Na+ K+ 枪乌贼神经元轴突 50 400 460 10 蛙神经元 15 120 120 1.5 哺乳动物肌肉细胞 10 140 150 4 在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态 神经细胞外的Na+浓度比膜内要高，K+浓度比膜内低。 01 兴奋在神经纤维上的传导 1.静息状态 ①神经细胞膜外的Na+浓度高，膜内K+浓度高。 ②静息状态下，细胞膜上K+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K+有通透性，即K+通道开放，K+外流，膜电位表现为内负外正，称为静息电位。 K+ K+ K+ Na+ 01 兴奋在神经纤维上的传导 2. 兴奋状态 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+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ 受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧，膜电位表现为内正外负，称为动作电位，并与相邻部位产生电位差。 01 兴奋在神经纤维上的传导 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - 刺激 未兴奋部位 兴奋部位 未兴奋部位 未兴奋部位 膜外局部电流方向 膜外局部电流方向 膜外局部电流方向 膜外局部电流方向 膜内局部电流方向 膜内局部电流方向 膜内局部电流方向 膜内局部电流方向 兴奋传导方向 兴奋的传导方向： 兴奋部位 未兴奋部位 (与膜内局部电流方向一致) 01 兴奋在神经纤维上的传导 （1）在离体的神经纤维上： （2）在反射过程中： 传导方向：__________ 双向传导 传导方向：__________ 单向传导 在反射过程中，兴奋只能从感受器传到效应器，因此，传导方向是单向的。 01 兴奋在神经纤维上的传导 思考：神经细胞每兴奋一次，会有部分Na+内流和部分K+外流，长此以往，神经细胞膜内高K+膜外高Na+的状态将不复存在。这个问题是如何解决的呢？ 丹麦生理学家斯科（Jens C.Skou）等人发现，钠钾泵是一种钠钾依赖的ATP酶，能分解ATP释放能量，将膜外的K+运进细胞（2个），同时将膜内的Na+运出细胞（3个）。细胞内K+浓度高，细胞外Na+浓度高，正是由钠钾泵维持的。 Na+进细胞，K+出细胞： Na+出细胞，K+进细胞： 协助扩散 主动运输（钠钾泵） 01 兴奋在神经纤维上的传导 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 电表两极 分别置于 神经纤维膜的内侧 和外侧 未刺激时，指针不偏转，刺激时可测动作电位 未刺激时， 可测静息电位， 刺激时可测 动作电位 01 兴奋在神经纤维上的传导 ①a点之前 —— 静息电位 主要是K+外流 (协助扩散), 内负外正。 ②ac段 —— 动作电位的形成 Na+大量内流 (协助扩散),内正外负。 ③ce段 —— 静息电位的恢复 K+大量外流，膜电位恢复为静息电位。 ④ef段 钠钾泵活动加强，泵入K＋泵出Na＋ 以维持膜外高Na+膜内高K+的状态，为下一次兴奋准备。(主动运输) —— 一次兴奋完成后 01 兴奋在神经纤维上的传导 细胞外液中Na+和K+浓度变化对静息电位和动作电位有影响吗？ 浓度变化 静息电位绝对值 动作电位峰值 细胞外Na+浓度增加 细胞外Na+浓度降低 细胞外K+浓度增加 细胞外K+浓度降低 不变 不变 变小 增大 不变 不变 增大 变小 K+浓度只影响静息电位的绝对值 Na+浓度只影响动作电位的峰值 01 兴奋在神经纤维上的传导 电流表指针偏转问题： （1）刺激a点： 点先兴奋， 点后兴奋，电表发生 次相反偏转。 (即先向 后向 偏转) （2）刺激c点：b、d点兴奋情况为 ，电表 发生偏转。 b d 两 同时兴奋 不 左 右 （4）刺激a点兴奋时：膜电位变化是 ， 膜内电位变化是 。 内负外正→内正外负 由负电位变为正电位 （3）刺激bc之间的一点： 点先兴奋， 点后兴奋，电表发生 次相反偏转。 b d 两 01 课堂小结 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 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，乌头碱可以与神经元上的Na+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（ ） 食用草乌炖肉会影响身体健康 Na+通道打开，可以使胞外的Na+内流 Na+通道持续开放，会使神经元持续处于静息状态 阻遏Na+通道开放的药物可以缓解乌头碱中毒症状 实战训练 2．下图表示神经纤维在离休培养条件下，受到刺激时产生动作电位及恢复静息状态过程中的电位变化。下列有关分析错误的是（ ） A．ab段神经纤维处于静息状态 B．bd段的形成主要是Na+外流的结果 C．若增加培养液中的Na+浓度，则d点将上移 D．若受到刺激后，导致Cl-内流，则c点将下移 实战训练 +40 +20 0 -20 -40 -60 -80 刺激 阈电位 时间/ms 动作电位 a b c d 膜电位/mV A.丁区是Na＋内流所致 B．甲区与丙区可能刚恢复为静息电位 C．乙区与丁区间膜内局部电流的方向 是从乙到丁 D．图示神经冲动的传导方向可能是从左到右，也可能是从右到左 实战训练 3.下图表示某时刻神经纤维膜电位状态。下列叙述错误的是 (　　) Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $