第2章 第3节 第1课时 兴奋在神经纤维上的传导-【优学精讲】2026-2027学年高中生物学选择性必修一同步课件（人教版）

该高中生物学课件聚焦“兴奋在神经纤维上的传导”，系统阐述静息电位（K⁺外流）和动作电位（Na⁺内流）的产生机制，以及传导的双向性（离体）与单向性（体内）特点。通过“辨正误”导入，结合神经纤维电表实验装置和离子浓度资料，搭建从定义到离子机制再到传导规律的学习支架。 其亮点在于以科学思维和探究实践为核心，通过资料分析（离子浓度与电位关系）引导学生推导离子运输方式，结合电表偏转实验培养实验探究能力，渗透结构与功能观的生命观念。采用“探究-总结-训练”模式，学生能深化理解，教师可依托清晰框架提升教学效率。

第3节　神经冲动的产生和传导 第1课时　兴奋在神经纤维上的传导 课标要求 1．阐述静息电位和动作电位产生的机制。2.阐述兴奋在神经纤维上的产生及传导机制。 返回首页 新知导学 夯实基础 1．神经冲动 在神经系统中，兴奋是以__________的形式沿着神经纤维传导的，这种__________也叫神经冲动。 考点　兴奋在神经纤维上的传导 电信号 电信号 返回首页 2．兴奋在神经纤维上的传导 K＋ 内负外正 Na＋ 内正外负 内 返回首页 3．兴奋在神经纤维上传导的双向性和单向性 (1)双向传导：在实验室条件下，刺激离体神经纤维上除端点以外的任一点，所产生的神经冲动均可沿着______________向两侧同时传导。 (2)单向传导：在正常____________内正常生理情况下，兴奋在神经纤维上的传导是单向的，因为刺激总是来自感受器。 神经纤维 生物体 返回首页 (1)兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na＋大量内流。(　　) (2)动作电位形成过程中Na＋内流的方式是主动运输。(　　) 答案：　动作电位形成过程中Na＋内流的方式是协助扩散。 (3)产生和维持神经细胞静息电位主要与K＋有关。(　　) (4)在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导是双向的。(　　) 答案：　在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导是单向的。 × × 辨正误 √ √ 返回首页 合作探究 素养提升 在神经外侧连接两个电极，并将它们连接到一个电表上，如右图所示。  (1)实验过程 探究1 (2)实验结论：在神经系统中，兴奋是以____________的形式沿着神经纤维传导的。 负　 向左(a) 正 向右(b) 正 电信号(神经冲动) 返回首页 结合材料探究静息电位和动作电位的产生原因。 资料1：神经细胞内外部分离子浓度。 探究2 组分 细胞内浓度/(mmol/L) 细胞外浓度/(mmol/L) Na＋ 5～15 145 K＋ 140 5 Cl－ 5～15 110 资料2：1942年，美国科学家发现当细胞外K＋浓度升高时，静息电位减小；当细胞外K＋浓度等于细胞内K＋浓度时，静息电位为0；继续升高细胞外K＋浓度会逆转静息电位。 返回首页 资料3：1949年，科学家用不含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。 资料4：1951年和1950年剑桥大学和哥伦比亚大学的科学家分别用同位素(42K、24Na)验证了K＋和Na＋的分布，并证明动作电位时Na＋内流。 返回首页 (1)据资料1、2可知，静息电位形成的原因是________向膜________(填“内”或“外”)跨膜运输，跨膜运输的方式是______________。 (2)据资料1、3、4可知，动作电位形成的原因是________向膜________(填“内”或“外”)跨膜运输，跨膜运输的方式是_____________。 K＋ 外 协助扩散 Na＋ 内 协助扩散 返回首页 图甲表示某离体神经纤维局部放大后膜内外电荷的分布情况。图乙表示膜电位变化规律。 探究3 (1)图甲中b为刺激点，该处膜电位发生的变化是_______________________。 (2)分段分析图乙中电位变化情况： ①A点时，神经细胞的膜电位为____________(填“静息电位”或“动作电位”)，形成原因是________________。 ②BC段时，神经细胞的膜电位为________________(填“静息电位”或“动作电位”)，形成原因是_____________。 ③CE段时，更多的K＋通道打开，相应离子以_____________的方式大量外流，膜电位恢复静息电位。 由外正内负变为外负内正 静息电位 K＋外流 动作电位 Na＋内流 协助扩散 返回首页 (3)静息电位和动作电位形成之后，细胞内外的K＋和Na＋的浓度大小分别是_____________________________________________________________ ________________________________________________________________。 静息电位形成之后，细胞内K＋的浓度仍然大于细胞外；动作电位形成之后，细胞外Na＋的浓度仍然大于细胞内 返回首页 静息电位和动作电位产生的离子机制 微归纳 返回首页 (1)极化：细胞在静息状态下，K＋通道开放，K＋大量外流，导致膜外为正电位、膜内为负电位，形成静息电位，此时细胞膜的状态称为“极化”。 (2)去极化：当细胞受到适宜的刺激，细胞膜上Na＋通道打开，Na＋大量内流，导致膜外转变为负电位、膜内转变为正电位，此过程为“去极化”。 (3)复极化：去极化到达膜电位最大值时，Na＋通道关闭，更多的K＋通道开放，K＋大量外流，膜两侧电位又转变为外正内负，此过程为“复极化”。 返回首页 B 1．听到上课铃声，同学们立刻走进教室，这一行为与神经调节有关。该过程中，其中一个神经元的结构及其在某时刻的电位如下图所示。下列关于该过程的叙述错误的是(　　) A．该过程中兴奋沿着神经纤维的传导方向是从左往右 B．此刻①处Na＋内流，②处K＋外流，且两者均不需要消耗能量 C．若降低细胞膜对Na＋的通透性，则细胞不容易产生动作电位 D．若将电表的两个电极分别置于③④处膜外侧，持续观察，指针会发生偏转 对点训练 强技提能 返回首页 解析：在反射弧中，兴奋在神经纤维上的传导是单向的，且题图中兴奋已传导至①与②中间部位，故兴奋沿着神经纤维的传导方向是从左往右，A正确； 根据兴奋的传导方向可知，此刻①处将恢复为静息电位，K＋外流，②处将要兴奋，Na＋内流，两者跨膜运输方式为协助扩散，均不需要消耗能量，B错误； 动作电位的产生是Na＋内流的结果，若降低细胞膜对Na＋的通透性，则影响Na＋内流，使细胞不容易产生动作电位，C正确； 将电表的两个电极分别置于③④处膜外侧时，兴奋传导过程中两电极处会存在电位差，故持续观察，指针会发生偏转，D正确。 返回首页 2．神经冲动在神经纤维上产生和传导的模式图如图甲所示，从图中可知兴奋传导是从A处到B处，传递到B处后一直往右传递，短期内兴奋不能从B处返回A处。传导过程中，Na＋通道存在的几种状态如图乙所示，相关叙述正确的是(　　) A．静息电位的产生主要是由于K＋内流，动作电位的产生主要是由于Na＋外流 B．图甲中A处的Na＋通道发生了直接从激活状态到关闭状态的转换 C．兴奋不能立刻从B处返回A处，原因是兴奋后的Na＋通道处于关闭且不能开放的失活状态 D．图甲中A处的膜电位恢复为外正内负，主要依靠K＋内流和Na＋—K＋泵的工作 C 返回首页 解析：静息电位的产生主要是由于K＋外流，动作电位的产生主要是由于Na＋内流，A错误。 分析题图乙，Na＋通道存在三种状态，静息状态时，Na＋通道应处于关闭但有能力开放的状态，Na＋不能大量内流；产生动作电位后，Na＋通道先处于开放状态，随着Na＋的大量内流，失活态门会缓慢关闭，处于关闭且不能开放状态，防止Na＋过度内流。题图甲中，A处由动作电位恢复到静息电位，Na＋通道先由激活状态转换到失活状态，再由失活状态转换到关闭状态，B错误。 结合B项分析可知，兴奋不能立刻从B处返回A处，原因是兴奋后的Na＋通道处于关闭且不能开放的失活状态，C正确。 静息电位的恢复主要依靠K＋外流和Na＋—K＋泵的工作，D错误。 返回首页 3．(2026·湖北武汉七校联合体高二期中)离体的枪乌贼神经纤维上某位点在不同时刻的膜电位变化曲线如图1所示，在该神经纤维上的m点施加刺激，不同位点(①②③)某一时刻记录得到的微电表指针偏转情况及膜电位变化曲线如图2所示。下列叙述正确的是(　　) A．图1中b点右侧及图2中A点左侧的曲线变化源于Na＋和K＋的主动运输 B．图1中a点和图2中B点均主要由K＋外流引起 C.根据图1可判断神经冲动在神经纤维上的传导方向 D．图2中位点②③处膜电位为0，两个微电表指针将要分别向左、向右偏转 A 返回首页 解析：题图1中b点右侧及题图2中A点左侧的曲线变化源于钠钾泵活动增强，Na＋和K＋进行主动运输，A正确。 题图1中a点为静息电位的恢复过程，由K＋外流引起；题图2中B点为动作电位的形成过程，由Na＋内流引起，B错误。 题图1表示的是神经纤维上某位点膜电位的变化，无法判断神经冲动在神经纤维上的传导方向，C错误； 由题图2可知，兴奋从左侧传至右侧，②将恢复静息电位，③将形成动作电位，则下一刻②处电位变小、③处电位增大，①处电表指针右偏，外正内负，因此两个微电表指针将要分别向右、向左偏转，D错误。 返回首页 环境溶液中K＋、Na＋浓度与静息电位、动作电位的关系： [易错提醒] 项目 静息电位绝对值 动作电位峰值 Na＋增加 不变 变大 Na＋减少 不变 变小 K＋增加 变小 不变 K＋减少 变大 不变 返回首页 知识框架 返回首页 $