2.2神经冲动的产生和传导课件-2026-2027学年高二上学期生物浙科版选择性必修1

该高中生物学课件围绕神经冲动的产生和传导，系统涵盖动作电位产生机制、神经纤维上的传导及神经元间的传递，以运动员扣球情境导入，通过极化、去极化等阶段划分及离子移动机制，构建从静息电位到信号传递的完整知识脉络。 其亮点在于融合生命观念与科学思维，以突触结构与功能体现结构与功能观，通过对比表格、实例分析（如有机磷中毒、毒品成瘾）培养逻辑分析能力。采用情境教学与问题驱动，帮助学生具象化抽象概念，教师可借助系统知识框架提升教学效率。

第二节神经冲动产生和传导 一、动作电位产生的生理机制 二、神经冲动在神经纤维上的传导 三、神经冲动在神经元之间的传递 核心问题： 比赛中，运动员看到飞来的排球后跳起扣球，信号是如何产生、如何传导的？ 静息电位：膜外_____电位，膜内____电位。 刺激 恢复 动作电位：膜外_____电位，膜内____电位。 （极化状态） （反极化状态） 去极化 （复极化状态） 恢复 静息电位：膜外_____电位，膜内____电位。 一、神经冲动的产生 动作电位产生和恢复 （数毫秒） 正 负 负 正 正 负 静息电位产生原因 1.胞内的大分子负离子（蛋白质）_______透过细胞膜到细胞外； 2.钠钾泵每消耗1个ATP，泵____3个钠 离子，泵_____2个钾离子； 3.神经细胞对不同离子通透性不同， 静息时____离子不断外流； （主动转运） 不能 出 入 钾 （易化扩散） K+ K+ Na+ Na+ K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ 静息电位：外正内负 Na+ 膜外 膜内 膜外 K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ K+ Na+ K+ + + - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + Na+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ K+ K+ 内负外正 静息电位: 3、K+外流 极化状态： 细胞膜处于有极性的状态（内负外正） 易化扩散 1、蛋白质等带负电不能出来 2、钠钾泵 Na+ 膜外 膜内 膜外 K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ K+ Na+ K+ + + - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + 适宜 刺激 Na+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ K+ K+ 内正外负 动作电位: Na+内流 内负外正 静息电位: 极化 去极化 反极化 易化扩散 去极化状态：细胞膜极性状态被破坏 反极化：膜内为正，膜外为负，与极化状态相反 Na+ 恢复静息电位：外正内负 膜外 膜内 膜外 + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ 极化 Na+ Na+ Na+ 去极化 反极化 K+ K+ K+ 复极化 K+ K+ Na+ Na+ K+外流 1.A点以前： 2.A点-B点: 3.B点-C点: 4.C点-D点: 5.D点: 极化状态； 静息电位。 去极化过程 0以上：反极化状态 复极化过程 极化状态； 静息电位。 某位置点随时间的膜电位变化 超极化，一次兴奋完成后，钠钾泵将钠离子泵出，钾离子泵入（主动转运），为下一次兴奋做好准备。 动作电位 钠离子内流 钾离子顺浓度外流 钾离子外流 反极化过程 膜内 膜外 据图文资料分析，可得出结论： 未受到刺激时，细胞膜内外存在着电位差，______比_______低45 mV。 一、人体神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成 静息电位 静息电位 动作电位 动作电位 降低 降低 升高 升高 - + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 适宜刺激 二、兴奋在神经纤维上的传导 刺激→膜电位变化→电位差→电荷移动→局部电流，局部电流刺激邻近未兴奋部位产生动作电位，发生钠离子内流。 - + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 二、兴奋在神经纤维上的传导 - + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - 兴奋传导的方向：兴奋部位→未兴奋部位 （与膜内电荷移动方向一致，与膜外电荷移动方向相反） 二、兴奋在神经纤维上的传导 - + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 适宜刺激 - - - - 1.传导过程： 刺激 电位差 ①静息电位 (内负外正) ②动作电位 (内正外负) 二、神经冲动在神经纤维上的传导 ③局部电流 膜外 膜外 膜内 - + - + - + - + 膜外:未→兴 膜内:兴→未 兴奋在神经纤维上的传导 - + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 适宜刺激 神经冲动以局部电流的形式从兴奋部位传向两侧相邻未兴奋部位；冲动传导方向与膜内电流方向一致；原兴奋部位恢复静息状态。 - - - - 神经冲动在神经纤维上双向传导 刺激 膜电位变化 未刺激部位膜电位变化 形成局部电流 静息状态 膜电位：__________ 1、兴奋区域的膜电位：___________ 2、未兴奋区域的膜电位__________ 兴奋区域与未兴奋区域形成电位差 兴奋因此向前传导 产生兴奋 电流方向—— 膜外:________________________ 膜内:________________________ 外正内负 外负内正 外正内负 未兴奋区域流向兴奋区域 兴奋区域流向未兴奋区域 总结 16 1.A点以前： 2.A点-B点: 3.B点-C点: 4.C点-D点: 5.D点: 极化状态； 静息电位。 去极化过程 0以上：反极化状态 复极化过程 极化状态； 静息电位。 某位置点随时间的膜电位变化 超极化，一次兴奋完成后，钠钾泵将钠离子泵出，钾离子泵入（主动转运），为下一次兴奋做好准备。 动作电位 钠离子内流 钾离子顺浓度外流 钾离子外流 反极化过程 ++++- -++++++++++++++++++++++ ++++- -+++++++++++++++++++++ ++ ++ Na+ Na+ K+ 当刺激部位处于内正外负的反极化状态时，邻近未受刺激的部位仍处于外正内负的极化状态，两者之间会形成局部电流。 二、神经元是人体神经系统的基本单位 18 ++++++++++++++- -+++++++++++ ++++++++++++++- -+++++++++++ ++ ++ Na+ Na+ K+ 这个局部电流又会刺激没有去极化的细胞膜，使之去极化，也形成动作电位。这样，不断地以局部电流(电信号)向前传导，将动作电位传播出去，一直传到神经末梢 。 二、神经元是人体神经系统的基本单位 19 4.取某动物的离体神经纤维培养在与正常海水浓度相同的培养液中，给予适宜刺激后产生动作电位，图甲表示动作电位产生过程，图乙、图丙表示动作电位传导，下列叙述正确的是 恢复静息电位 同一位置不同时间电位变化 不同位置相同时间膜电位变化 恢复静息电位 不同位置相同时间膜电位变化不同方向 (1)该图曲线绘制的数据是由一个一端接膜内，一端接膜外的电位计测得的(　　) 提示　该图曲线绘制的数据是两电极放在膜同一侧的不同位点上测得。 × (2)轴突膜处于②状态时，钠离子通道关闭，钾离子通道大量开放 (　　) √ 判断正误 22 (3)轴突膜处于④→③状态，是由于钠离子通道大量开放，膜外钠离子大量涌入膜内，形成反极化状态(　　) (4)据图判断动作电位传导的方向为向右传导(　　) √ √ 判断正误 23 动作电位传导图 轴突 K+ Na+ Na+ 电波图 刺激 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 传导方向： 恢复→开始 1.双向性：神经冲动从产生处在向两个方向传导 2.无衰减性：信号强度不变 3.绝缘性：两条神经纤维之间的信号不会互相干扰 4、全或无 例4　坐骨神经由多种神经纤维组成，不同神经纤维的兴奋性和传导速率有差异，多根神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加；单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。现欲研究神经的电生理特性，装置如图1所示，①为刺激位点，②③④⑤为电表电极位点，电表甲、乙测得的最大偏转幅度如图2所示。下列叙述正确的是 A.静息时，神经纤维不进行Na＋和K＋的跨膜转运 B.刺激强度小于b时，④⑤处都无电位变化 C.刺激强度从a增强到b，兴奋的神 经纤维数量增加 D.曲线1对应电表乙的结果，曲线 2对应电表甲的结果 √ 2.(2023·浙江温州中学高二检测)如图甲是测量神经纤维膜内外电位差的装置，图乙是离体神经纤维某一部位受到适当刺激时，受刺激部位膜电位的变化。 下列叙述正确的是 A.图甲中的①对应图乙中的ab段，图甲中的②对应图乙中的bd段 B.图乙中的a、b、c、d、e分别对应神经纤维上的不同位置 C.如果适当增加溶液中的Na＋浓度，c点将上移 D.图乙中cd段为复极化过程，恢复到极化状态后K＋通道全部关闭 √ 跟踪训练 二、神经冲动在神经纤维上的传导 1、传导过程： 2、传导形式：局部电流（电信号） 传导方向：与膜内电流方向一致 3、传导特点： 可双向传导， 不衰减性， 绝缘性， 全或无 兴奋在神经纤维上的传导方向 ①兴奋在反射过程中传导方向：单向传导 ②兴奋在离体的神经纤维上传导方向：双向传导 在反射过程中，兴奋只能从感受器传到效应器，因此，在生物体内的反射弧上，兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的 双向传导的前提除神经纤维需离体之外，刺激还不能发生在神经元的端点；在中部刺激神经纤维，会形成兴奋区，而两侧临近的未兴奋区与该兴奋区都存在电位差，都可以产生电荷移动，形成局部电流，因此可以双向传导。 三、兴奋在神经元之间的传递 兴奋的传导 兴奋的传递 三、神经冲动在神经元之间的传递 1.突触 1.上游神经元轴突末梢经多次分支，末端膨大呈杯状或球状，称为突触小体。 2.突触小体可以与下游神经元的细胞体或者树突等接近，共同构成突触结构，完成神经元之间的兴奋传递。 突触后膜 突触 轴突 线粒体 突触小泡(内含神经递质) 突触前膜 突触间隙 突触前膜(轴突末端突触小体的膜) 突触后膜(与突触前膜相对应的细胞体膜 或树突膜) 突触间隙(内有组织液） 突触小体 2、突触结构 ①神经元之间的突触 甲：轴突—胞体型，表示为 。 乙： 型，表示为 。 ② 也称为突触。 3、突触的常见类型 轴突—树突 神经肌肉接点 根据突触功能分 兴奋性突触——突触后膜产生兴奋的突触 抑制性突触——突触后膜产生抑制的突触 4、认识神经递质 由高尔基体产生 突触前膜 突触后膜上的通道蛋白偶联的糖蛋白，具有专一性 1.产生 3.分泌方式 4.受体 2.分泌结构 胞吐 35 如果作用后不分解会怎样 5化学本质： 6种类和作用： 7去向： 意义：避免持续起作用，为下一次兴奋做准备。 乙酰胆碱、胺类（多巴胺、5-羟色胺）、氨基酸类（谷氨酸、甘氨酸）、激素类（肾上腺素）、NO等。 兴奋性递质： 抑制性递质： Na+通道打开，Na+内流，后膜产生动作电位，后神经元兴奋 Cl-通道打开，Cl-内流后，强化外正内负的静息电位，使后膜难以兴奋，表现为抑制作用 神经递质会与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞。 4、认识神经递质——信号分子 小分子有机物 4、神经递质的分类 神经递质 （以胞吐方式释放） 兴奋性神经递质： 抑制性神经递质： 乙酰胆碱、多巴胺、谷氨酸等 甘氨酸、去甲肾上腺素等 一、人体神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成 神经冲动在突触处的传递过程。(以乙酰胆碱为例) 4 传递过程 突触小泡释放神经递质到突触间隙 乙酰胆碱与突触后膜的受体结合 突触后膜离子通透性改变 产生小电位，达到一定阈值，在肌膜上引起动作电位，肌膜上的电位由外正内负，变成外负内正 动作电位作用于肌纤维，肌肉收缩；作用于另一个神经元，产生神经冲动 神经冲动传到神经末梢 胞吐 使得突触后膜抑制 电信号 化学 信号 电信号 一、人体神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成 ①、传递特点 传递 神经递质只存在于突触前膜内的突触小泡中，只能由突触前膜释放经突触间隙作用于突触后膜； 只能由一个神经元的轴突传到另一个神经元的树突或者细胞体 单向 ②原因： ①方向： ②、传导速度慢-突触延搁 兴奋在突触间传递要完成电信号→化学信号→电信号的转换。 （1）神经元间单向传递的原因是什么？ （2）单向传递是指从一个神经元的_______（结构） 　 传到下一个神经元的________________（结构） 轴突 树突或胞体 神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜。 （3） 不同部位的信号转化形式 ①突触小体：_____________________ 。 ②突触后膜：_____________________ 。 电信号→化学信号 化学信号→电信号 一、人体神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成 有机磷农药的中毒机制 有机磷农药：含磷元素的有机化合物农药，如乐果、敌百虫及敌敌畏等。 胆碱酯酶：降解神经递质乙酰胆碱 突触后膜处于持续兴奋状态 那么，神经递质作用与突触后膜后为什么要被相关水解酶降解失活或者被突触前膜通过胞吞作用回收呢？ 有机磷农药是含磷元素的有机化合物农药，常见的有机磷农药有对硫磷、内吸磷、马拉硫磷、乐果、敌百虫及敌敌畏等。有机磷农药经皮肤、消化和呼吸道粘膜过量摄入可抑制胆碱酯酶活性，而胆碱酯酶可以降解兴奋性神经递质乙酰胆碱。因此，有机磷农药中毒的病人突出位置乙酰胆碱持续作用于突触后膜的特异性受体，作引发突触后膜持续激活，导致神经系统功能紊乱，导致流涎、视力模糊、瞳孔缩小、呼吸道分泌增多、肌肉震颤等一系列问题，不及时就医会危及生命。 从有机磷农药中度这一案例可以看出，如果神经递质持续作用于突触后膜的特异性受体，也就是阻断了右图中的第七步，可引发突触后膜持续的兴奋或者抑制，从而导致神经系统功能调节紊乱。因此，在神经递质激活突触后膜的特异性受体，神经递质传递兴奋或抑制的使命就已经完成，需要及时由水解酶降解或突触前膜回收。 42 毒品成瘾的原因 2.如图表示当有神经冲动传到神经末梢时，神经递质从突触小泡内释放并作用于突触后膜的机制，下列叙述错误的是 A.神经递质存在于突触小泡内可避免被细胞内其他酶系破坏 B.神经递质作用于突触后膜，会使突触后膜产生去极化 C.神经递质释放到突触间隙后有部分可以重新被突触前膜回收 D.同种递质作用于不同突触后膜，对突触后膜产生的影响可能不同 √ 不一定兴奋，可能抑制 比较兴奋传导和传递的区别 比较项目 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元之间的传递 速度 特点 传导方式 耗能多少 实质 较快 较慢 双向性 单向性，突触延搁 电信号（生物电） 电信号→化学信号→电信号 膜电位变化形成局部电流 突触小泡释放神经递质 少 多 突触延搁：兴奋在突触处的传递要比在神经纤维上的传导慢（有时间延迟）。 45 兴奋在同一条神经纤维上的扩布称为传导，在两条神经纤维间则为传递。 第二节小结： 一、动作电位产生机制 1、静息电位 2、去极化与反极化 3、复极化 二、神经冲动在神经纤维上的传导 1、传导形式：电信号 2、特点：可双向传导，不衰减性，绝缘性，全或无 三、神经冲动在神经元之间的传递 1、结构基础：突触 2、神经递质：种类及机制，去路（分解或重新吸收） 3、信号转变：通常是电信号——化学信号——电信号 4、特点：单向，延搁， 5、类型 (1)突触间隙的液体是组织液( ) (2)突触仅存在神经元之间( ) (3)突触后膜可以是下一个神经元的胞体膜或树突膜( ) (4)神经递质释放到突触间隙的过程是胞吐，体现细胞膜的流动性( ) (5)神经递质是大分子有机物( ) (6)神经递质由突触前膜释放，以及通过突触间隙都消耗能量( ) (7)神经递质作用于突触后膜上，就会使下一个神经元兴奋( ) 判断正误 √ × √ √ × × × 2026年1月18. 某同学将蛙坐骨神经腓肠肌标本置于生理溶液中进行实验。在a处将坐骨神经损伤，如图所示，用S强度（坐骨神经中所有神经纤维都兴奋的刺激强度）刺激坐骨神经，记录其动作电位和腓肠肌的收缩强度。 下列叙述正确的是（　　） A. 若损伤后，减小刺激强度，腓肠肌的收缩强度变大 B. 若损伤后，增大刺激强度，动作电位的幅度变大 C. 若损伤在b处，用S强度刺激，腓肠肌的收缩强度不变 D. 若损伤在b处，用S强度刺激，动作电位的幅度不变 D 减小刺激强度，坐骨神经中部分神经纤维会不兴奋，因此腓肠肌的收缩强度也会变小 用S强度刺激，兴奋无法传至腓肠肌，腓肠肌不收缩 再增大刺激强度，动作电位的幅度不会再增大 2025年1月17. 制备蛙的坐骨神经腓肠肌标本，将其置于生理溶液中进行实验。下列叙述正确的是（ ） A. 刺激腓肠肌，在肌肉和坐骨神经上都能检测到电位变化 B. 降低生理溶液中Na+浓度，刺激神经纤维，其动作电位幅度增大 C. 随着对坐骨神经的刺激强度不断增大，腓肠肌的收缩强度随之增大 D. 抑制乙酰胆碱的分解，刺激坐骨神经，一定时间内腓肠肌持续收缩 D 突触只能从突触前膜传向突触后膜 动作电位幅度下降 动作电位全或无 1、动作电位是多个细胞电变化的代数叠加。而每根神经纤维的兴奋性不同，引起它们兴奋所需的阈强度不同，刺激强度较小时兴奋性高的神经首先被兴奋，随着刺激强度的增大兴奋性较低的神经也逐渐被兴奋，在一定范围内改变刺激强度会改变被兴奋的神经根数，它们叠加到一起的动作电位幅值就会改变。 2、单根神经纤维所产生的动作电位，反映出"全或无"定律，即动作电位不论以何种刺激方式产生，但刺激必须达到一定的阈值方能出现；阈下刺激不能引起任何反应——"无"，而阈上刺激则不论强度如何，一律引起同样的最大反应——"全"。 3、在单根神经纤维上，动作电位不会因传导距离的增加而减小，即具有不衰减性。不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异，上述实验中a、b处的动作电位有明显差异，原因是不同神经纤维上动作电位的传导速率不同导致b处电位叠加量减小。 1.(2023·浙江6月选考，20)神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位，PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位，如图所示。下列叙述正确的是 A.突触a、b前膜释放的递质，分别使突触a后膜 通透性增大、突触b后膜通透性降低 B.PSP1和PSP2由离子浓度改变形成，共同影响 突触后神经元动作电位的产生 C.PSP1由K＋外流或Cl－内流形成，PSP2由Na＋ 或Ca2＋内流形成 D.突触a、b前膜释放的递质增多，分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小 √ 落实思维方法 一旦产生动作电位，其幅值就达最大，增加刺激强度，动作电位的幅值不再增大 $