2.3神经冲动的产生和传导（第一课时）导学案 2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

该高中生物学导学案聚焦“神经冲动的产生和传导”，以短跑抢跑情境导入，通过讨论反射及结构基础引出信号传导问题，结合蛙坐骨神经实验探究传导形式，依托离子浓度资料分析静息电位、动作电位形成，搭建递进式学习支架。 特色在于情境贴近生活激发兴趣，通过实验探究和资料分析培养科学思维，问题链设计体现结构与功能的生命观念，膜电位曲线解读提升探究实践能力，助力学生深入理解神经调节机制。

导学案： 第3节 神经冲动的产生和传导 情境：短跑赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。现在世界短跑比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。 讨论： 1.从运动员听到枪响到做出起跑反应的活动称为 ;完成该活动的结构基础是 ;信号的传导经过了哪些结构？ 2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？ 1. 兴奋在神经纤维上的传导 思考：兴奋在反射弧中以什么形式、怎样传导的？ 1.探究兴奋在神经纤维上的传导形式 —以蛙的坐骨神经为实验材料 上述实验说明：在神经系统中，兴奋是以 的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫做 。 思考：静息电位是如何产生的？动作电位是如何形成的？兴奋在神经纤维上是如何传导的？ 2.静息状态与静息电位 阅读资料 探究静息电位的产生原因。 资料1　无机盐离子是细胞生活所必需的，但这些无机盐离子带有电荷，不能通过自由扩散穿过磷脂双分子层。 资料2　神经细胞内外部分离子浓度 资料3　科学家发现当细胞外液K＋浓度提高时，静息电位减小；当细胞外液K＋浓度等于细胞内K＋浓度时，静息电位为0；继续提高细胞外液K＋浓度会逆转静息电位。 据以上资料可知：静息电位形成的主要原因是 向膜 (填“内”或“外”)跨膜转运，跨膜运输的方式是 。归纳——静息状态与静息电位： 1.神经细胞膜内外各离子分布不均匀，K+膜内高于膜外。 2.静息电位，神经纤维内外两侧膜电位的分布特点： 3.产生这样的电位分布特点的原因: 4.K+外流的原因是 5.K+外流的方式是 6.当K+外流达到平衡时，神经纤维膜两侧K+离子的分布情况是 思考：当神经纤维上某一点受到一定强度刺激，达到或超过阈电位时，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化（动作电位）。此时神经纤维膜两侧的电位发生怎样的变化？膜内、外这种电位分布特点是怎样产生的？ 3.兴奋与动作电位的产生 阅读资料，探究动作电位形成的原因。 资料2　神经细胞内外部分离子浓度 资料4　1949年，霍奇金和卡茨用不含Na＋的等渗透压的右旋糖代替海水，在两分钟之内，动作电位消失，而加入含Na＋的海水后，在一分半钟左右恢复了原有的动作电位。细胞外Na＋浓度如果增加，也可以加快动作电位的上升速度、加大动作电位的幅度。 据资料2、4可推测，动作电位形成的原因是 向膜 (填“内”或“外”)跨膜转运，跨膜运输的方式是 。 4.局部电流的产生归纳——兴奋与动作电位的产生： 1.神经细胞膜内外各离子分布不均匀，Na+膜外高于膜内。 2.兴奋的产生，神经纤维内外两侧膜电位的分布情况： 3.这样的电位分布特点产生的原因: 4.Na+内流的原因是 5.Na+内流的方式是 6.Na+的内流是怎样使膜内外电位由外正内负转变成外负内正？ 7.当Na+内流达到平衡时（达到动作电位峰值），神经纤维膜两侧Na+离子的分布情况是 兴奋部位的电位表现为 ， 而邻近未兴奋部位为 ， 在兴奋部位和未兴奋部位之间存在 ，电荷发生移动，膜内、外都形成 。 5. 兴奋传导（神经冲动的传导） 膜 （填“内”或“外”）局部电流移动刺激相近的未兴奋部位，使未兴奋部位 离子通道打开，使未兴奋部位(外正内负)转变成兴奋状态(外负内正) ， 如此将兴奋以局部电流向未兴奋部位传导。 【兴奋传导方向与膜内局部电流方向一致】 6.兴奋部位恢复原来的静息电位 膜 （填“内”或“外”）局部电流由未兴奋部位向兴奋部位移动，刺激兴奋部位的 离子通道关闭、 离子通道打开， 离子 流，使膜两侧电位由外负内正转变成外正内负，此时，原来兴奋的部位恢复静息电位。 7.神经纤维膜电位变化曲线的解读 a- b：此时为 电位，电位分布为 ，此时细胞膜主要对 有通透性，离子运输方向为 ，运输方式为 ；a点的高低取决于 。 b-c：动作电位的形成过程，此时细胞主要对 有通透性，离子运输方向为 ，运输方式为 ；b点阈电位指的是 。 c：此时为零电位，内外无电位差； c-d：动作电位的形成过程，接着Na+大量内流，膜电位逆转为 ，产生 电位，d点是动作电位的峰值（平衡），d点的高低取决于： 。 d-g：此时为 电位的恢复， 通道打开，此时细胞膜主要对 有通透性，离子运输方向为 ，运输方式为 。 思考：神经纤维膜两侧最初的阴阳离子总量是处于平衡状态的(只是各离子在两侧分布不均匀)。当K+的外流产生静息电位，Na+内流产生动作电位，K+再一次外流恢复静息电位，若这样的过程一直发生下去最终会导致膜外的Na+会少于膜内，膜内的K+会少于膜外，机体的内环境稳态就会失调。事实上呢？ （1）机体通过什么调控机制来维持K+膜内始终高于膜外，Na+膜外始终高于膜内的状态？ （2）Na+—K+泵运输离子的方式是什么？该运输方式有何特点？ 8.兴奋在神经纤维上的传导特点 ·如图表示兴奋在离体神经纤维上的传导过程，请思考下列问题： (1)图中膜内、外都会形成局部电流，请说出它们的电流方向(用字母和箭头表示)。 膜内的电流方向为： ， 膜外的电流方向为： 。 (2) 在此情况下兴奋传导的方向是怎样的(用字母和箭头表示)？ (3) 兴奋在离体神经纤维上传导的特点为 。【刺激神经纤维中段】 【比较】兴奋在反射过程延反射弧的传导方向为 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $