2.3.1 神经冲动的产生和传导课件-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，通过赛场运动员起跑情景导入，结合反射弧结构分析信号传导路径，搭建从反射活动到神经纤维传导机制的学习支架，系统呈现静息电位、动作电位及局部电流等核心知识。 其亮点在于以伽尔瓦尼实验、蛙坐骨神经电位差实验为依托，通过电位机理分析和曲线解读培养科学思维，结合膜电位变化与离子流动强化结构与功能观的生命观念。课堂小结系统梳理传导特点，助力学生提升实验分析能力，为教师提供逻辑清晰的教学实例支持。

人教版 选择性必修1 第2章 第3节 神经冲动的产生和传导 a b + + - 本节聚焦 兴奋是如何在神经纤维上传导的？ 兴奋在突触处是如何传递的？ 为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品？ 1 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） 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。 2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定 的科学依据是什么？ 情景一： 为什么不是0秒，0.05秒？ 必须是枪响0.1秒后起跑才合规 3 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元之间的传递 运动员听到信号后神经产生兴奋，兴奋的传导经过了一系列的结构。那么，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？ 传递的是一种什么信号？电？声、光？ 4 坐骨神经 腓肠肌 (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“生物电”。P32 01 兴奋在神经纤维上的传导 一 科学家做过如下实验：在蛙的坐骨神经上放置两个微电极，并将它们连接到一个电表上。 01 兴奋在神经纤维上的传导 1.蛙坐骨神经表面电位差实验 还有间脑，间脑包括下丘脑。 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 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？ 01 兴奋在神经纤维上的传导 1.蛙坐骨神经表面电位差实验 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。 放大 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 01 兴奋在神经纤维上的传导 1.静息状态 红细胞是不可兴奋细胞，细胞膜不能产生动作电位，只有静息电位。而静息电位时通过钠钾泵作用保钾排钠。 9 K+ K+ 通 道 Na+通 道 膜外 膜内 内负外正 K+外流 Na+ 一 协助扩散 01 兴奋在神经纤维上的传导 静息电位 10 放大 刺激 +++ +++ --- --- 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 01 兴奋在神经纤维上的传导 2. 兴奋状态 11 K+ 通 道 Na+ 通 道 K+ Na+ 内正外负 Na+内流 膜外 膜内 协助扩散 01 兴奋在神经纤维上的传导 动作电位 注意： Na + - K +泵每消耗一个ATP ，会把3 个Na +泵出细胞外， 把2 个K +泵入细胞内，以维持细胞内外Na + 、 K +的浓度差。 12 - + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 兴奋部位 未兴奋部位 未兴奋部位 刺激 局部电流方向： ①膜外: 部位→ 部位 ②膜内: 部位→ 部位 未兴奋 兴奋 兴奋 未兴奋 01 兴奋在神经纤维上的传导 神经冲动传导方向与膜内局部电流方向一致 兴奋传导方向 13 兴奋部位的电位表现为内正外负，而邻近的未兴奋部位仍然是内负外正，在兴奋部位和未兴奋部位之间由于_______的存在而发生__________，这样就形成了_________。 电位差 电荷移动 局部电流 Na＋ Na＋ - - - - ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + - - - - - - - - + + + + + + ++ - - - - - - - - Na＋ Na＋ + + + + + + + + - - - - - - - - Na＋ Na＋ Na＋ Na＋ Na＋ Na＋ 01 兴奋在神经纤维上的传导 3. 局部电流的形成 14 ②在反射过程中 ①在离体的神经纤维上 传导方向：________ 传导方向：_________ 单向传导 双向传导 以上是用蛙的坐骨神经实验，是离体生物神经纤维。那么兴奋在生物体内的反射弧上的传导是也双向传导的吗？ 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 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 （膜电位为膜内电位减去膜外电位） a b 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 e-f：钠钾泵吸钾排钠，维持细胞内K+浓度高，细胞外Na+浓度高的浓度差。（消耗ATP的主动运输） 钠钾泵！每消耗一个ATP分子,逆电化学梯度泵出3个Na+和泵入2个K+ 。保持膜内高钾,膜外高钠的不均匀离子分布。为下一次兴奋做好准备。 01 兴奋在神经纤维上的传导 注意： （1）整个过程中，钠钾泵一直在发挥作用，并非只有ef段； （2）整个过程中，K+始终膜内多于膜外，Na+始终膜外多于膜内； （3）整个过程中，动作电位的传导不会随着时间而衰减。 01 兴奋在神经纤维上的传导 膜电位变化曲线解读 19 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 （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 ，电表 发生偏转。 b d 两 同时兴奋 不 左 右 下图是测量神经纤维膜电位变化情况的示意图，回答下列问题。 （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 兴奋在神经纤维上的传导 电流表指针偏转问题： 21 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 Lavf58.51.100 $