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
2026-09-07
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摘要:
该高中生物学课件聚焦“兴奋在神经纤维上的传导”,通过运动员起跑情境导入,先回顾反射弧结构,再结合蛙坐骨神经实验引出神经冲动,搭建从反射到电信号传导的认知支架。
其亮点在于以实验分析和问题探究为核心,通过离子浓度表格、电位曲线解读培养科学思维,结合钠钾泵机制渗透结构与功能观(生命观念)。设置合作探究与实战训练,助力学生深化理解,也为教师提供系统教学资源。
内容正文:
复习背诵
标红的易考、易错,请注意:
1.反射的概念。神经调节的基本方式是?反射的结构基础是?
2.反射弧由哪几部分组成?效应器是指?一个反射弧至少包括几个神经元?完成反射的条件是?
3.兴奋指什么?感觉在哪里产生?被玫瑰扎后产生痛觉是否属于反射?原因是什么?
4.条件反射和非条件反射的区别和联系?望梅止渴是条件反射吗?为什么?咀嚼食物时,口腔分泌口水是条件反射吗?
5.条件反射消退的原因及机理。
6.条件反射建立的意义。
选择性必修1《稳态与调节》
第2章 神经调节
第3节 神经冲动的产生和传导(第一课时)
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)
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
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
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。
课堂导入
2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定
的科学依据是什么?
为什么不是0秒,0.05秒? 必须是枪响0.1秒后起跑才合规
5
兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在神经元之间的传递
兴奋在反射弧中是以什么形式传导的?它又是怎样传导的呢?
课堂导入
传递的是一种什么信号?电?声、光?
6
重点难点
教学重点:
①兴奋在神经纤维上的传导过程、
突触的结构和兴奋在突触的传递过程。
教学难点:
①兴奋在神经纤维上的传导特点、
兴奋在神经元之间的传递特点的理解。
10
20
坐骨神经
腓肠肌
【资料1】1820年,灵敏电流计应用于生物电研究。在蛙坐骨神经外侧连接两个电极。刺激蛙坐骨神经一侧,同时记录电流表的电流大小和方向。电流计共发生了两次方向相反的偏转。
探究新知
一、兴奋在神经纤维上的传导
1
蛙坐骨神经表面电位变化实验
刺激神经,腿部很快就作出反应,也就是兴奋的传递速度是很快的,那是什么形式的信号传递速度这么快呢?
8
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
实验证明:兴奋在神经纤维上以 的形式传导,这种电信号也叫做_____________。
电信号
神经冲动
探究新知
一、兴奋在神经纤维上的传导
1
蛙坐骨神经表面电位变化实验
共发生了两次方向相反的偏转
神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢?
一、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。
一、兴奋在神经纤维上的传导
一、兴奋在神经纤维上的传导
1、兴奋在神经纤维上的传导
细胞膜内外离子分布特点:Na+胞外>胞内;K+胞外<胞内。
++++++++++
----------
----------
++++++++++
--++++++++
--++++++++
++--------
++--------
+++--+++++
+++--+++++
---++-----
---++-----
未受刺激时静息电位
动作电位
兴奋传导
(局部电流)
K+外流
协助扩散(离子通道)
原因:
内负外正
电位:
内正外负
Na+内流
协助扩散(离子通道)
原因:
未兴奋部位:静息电位
兴奋部位:动作电位
局部电流
电位差
电位:
刺激
①传导过程
刺激
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
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-
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-
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-
-
-
-
-
-
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+
+
+
+
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-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
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)
一、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。
一、兴奋在神经纤维上的传导
电位表现:__________
原因:_________
原因:_______
电位表现:__________
内负外正
K+外流
内正外负
Na+内流
传导形式:__________
传导过程:_________________
局部电流
静息电位→刺激→动作电位→电位差→局部电流
单击此处添加大标题内容
一、兴奋在神经纤维上的传导
小结:兴奋的产生和传导
15
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)
一、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
一、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
一、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
一、兴奋在神经纤维上的传导
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 ( )
EVCapture4.1.9软件录制
Lavf57.25.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
Lavf58.29.100
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