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调节，涵盖反射概念、反射弧组成及兴奋在神经纤维上的传导机制，通过短跑抢跑规则实例导入，衔接反射弧结构与兴奋传导时间，搭建从生活现象到生理机制的学习支架。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，以蛙坐骨神经实验分析膜电位变化，结合曲线图解读和易错点对比，培养基于证据的推理能力。小结系统梳理静息电位、动作电位的离子机制，学生能深化结构与功能观，教师可利用实例和习题提升教学效率。

骨骼肌 2.“抢跑”规定的科学依据是：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0.1秒。即兴奋从感受器传导到效应器所需要的时间至少为0.1秒。 思考： 1.发令枪响后，运动员在 形成听觉，此过程 （填“是”或“不是”）反射，判断的理由是 。 2.运动员听到发令枪响后起跑 （填“是”或“不是”）反射，若是反射请说明是哪种反射类型，若不是请说明理由。 3.短跑比赛规则规定，在枪响后0.1秒内起跑视为抢跑，该行为的兴奋传导路径是 （填结构名称并用箭头相连）。 大脑皮层 不是 该过程没有经过完整的反射弧 是 该过程通过意识支配肢体运动,有大脑皮层参与,属于条件反射 神经中枢→传出神经→效应器 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元之间的传递 电信号=神经冲动=局部电流 刺激 教材P32 电信号=神经冲动=局部电流 刺激 若刺激两电极中点处的神经，则电流表指针偏转情况是？ 电流表指针不发生偏转 二、兴奋在神经纤维上的传导 【阅读】课本P28，思考以下问题：（4min） 1.什么是静息电位？形成原因？ 2.什么是动作电位？形成原因？ 3.神经细胞胞内K+浓度高于胞外，胞外Na+高于胞内，如何来实现这一离子梯度呢？ 4.什么是局部电流？ 5.兴奋传导方向和电流方向一致吗？ 形成原因/机理： 细胞膜内外Na+、K+离子分布特点： 运输方式？ 形成原因/机理： 内负外正 内正外负 局部电流 动作电位 电位差 双向传导 相反 相同 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，同时将膜内的Na+运出细胞。细胞内K+浓度高，细胞外Na+浓度高，正是由钠钾泵维持的。 兴奋在神经纤维上的传导 Na+运输方式 K+运输方式 内负外正 K+外流 内正外负 Na+内流 协助扩散 协助扩散 （电信号、神经冲动） 容易混淆的问题，看清题干！！！ 兴奋部位膜电位是：_______________________ 兴奋部位膜电位变化是：___________________________ 兴奋部位膜外电位是：_____________________ 兴奋部位膜外电位变化是：__________________ 兴奋部位膜内电位是：____________________ 兴奋部位膜内电位变化是：_______________________ 内正外负 由外正内负变为内正外负 负电位 由正电位变为负电位 正电位 由负电位变为正电位 难点一 膜电位的测量方法及比较 一般定义或默认膜外电位或者靠近电表一极的膜电位为零电位。(已知电表指针的偏转方向与电流方向相同) 可表示两个电极之间的距离 两电极分别位于细胞膜两侧相同位置 如图甲所示情况,一般规定膜外电位为零电位,电表实际测得的是膜内的相对电位值。未受刺激时,膜内电位为负电位,受到刺激后,产生动作电位,使膜内电位变为正电位,随后又恢复到负电位。所以测得电位变化曲线如图乙所示。 甲 乙 膜电位曲线解读 刺激 K+外流（协助扩散，需通道蛋白协助，不消耗能量） 刺激使被刺激部位少量Na+内流（协助扩散，需通道蛋白协助，不消耗能量），发生了电位变化，但没有产生动作电位。 ①a点之前——静息电位的形成 ②ab段 当电位达到峰值时，Na+通道关闭,K+通道打开,K+顺浓度梯度大量外流（协助扩散，需通道蛋白协助，不消耗能量）,膜电位逐渐恢复为外正内负,此时因K+外流过多导致膜内外电位差值大于初始静息电位。 当一个刺激引起膜电位上升至-55mV的阈电位时，大量Na+内流（协助扩散，需通道蛋白协助，不消耗能量），使得膜内电位为正、膜外为负。动作电位的幅度取决于细胞内外的Na”浓度差，与刺激强度无关。 ③bc段——动作电位的形成 ④ce段——静息电位的恢复 膜电位曲线解读 刺激 Na+-K+泵（主动运输，需载体蛋白协助，消耗能量）活动加强，排Na+吸K+，膜内外离子分布逐渐恢复到静息水平。 ⑤ef段——恢复为初始静息电位,从而为下一 次兴奋做好准备 膜电位曲线解读 刺激 有影响 Na+浓度只影响动作电位的峰值， K+浓度只影响静息电位的绝对值 浓度变化 静息电位或动作电位的变化 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 静息电位不变，动作电位的峰值变大 静息电位不变，动作电位的峰值变小 静息电位绝对值变小 静息电位绝对值变大 思考：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？ 将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液S中，可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激，膜两侧出现一个暂时性的电位变化，这种膜电位变化称为动作电位。适当升高溶液S中的Na+浓度，测量该细胞的静息电位和动作电位，可观察到（ ）。 A．静息电位值减小 B．静息电位值增大 C．动作电位峰值升高 D．动作电位峰值降低 C 对应训练 2.如图是某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述错误的是( ) A.a点时膜两侧的电位表现为外正内负 B.ac段Na＋大量内流，需要转运蛋白的协助 C.改变细胞外液中的Na＋浓度可使c点数值发生 　变化 D.ce段Na＋通道多处于开放状态，Na＋大量外流 D (2018·江苏卷，11)如图是某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述正确的是(　　) A.K＋的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因 B.BC段Na＋大量内流，需要载体蛋白的协助，并消耗能量 C.CD段Na＋通道多处于关闭状态，K＋通道多处于开放状态 D.动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大 C 1.下图甲为某一离体神经纤维示意图，将一电流表的a、b两极置于膜外，在X处给予适宜刺激，测得电位变化如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A．图乙的电位变化，能说明神经冲动在神经纤维上双向传导 B．未受刺激时，电流表测得的电位为静息电位 C．兴奋的传导方向与神经纤维膜外局部电流方向相反 D．t1~t2电位变化是Na+内流造成的，t3~t4电位变化是K+外流造成的 C 难点二 电流表指针偏转次数的判断 破解关键:神经生物学中电流表指针偏转次数不是指的指针摆动的次数,而是相对原始位置偏转了几次。 基础:动作电位传导时,电流表指针偏转情况灵敏电流表两电极都连接在神经纤维膜外侧,在b点左侧给予刺激,可观察到,指针相对原始位置发生两次方向相反的偏转。过程如图所示,其中“ ”为兴奋部位。 (1)将灵敏电流计的两个电极分别接在同一神经细胞的膜外侧,任意刺激两接点外侧一点产生兴奋,电流表指针都会偏转两次。(　) (2)神经细胞膜电位的形成与膜内外离子分布不均匀有关。(　) (3)神经元细胞膜外Na+的内流是形成静息电位的基础。(　) (4)将离体的神经纤维置于适宜的外界溶液中,若适当增加溶液的K+浓度,则静息电位的绝对值增大。(　) (5)动作电位产生过程中，膜内外电位差始终促进Na＋的内流。( ) (6)膝跳反射时，兴奋在神经纤维上的传导是单向的。( ) × √ √ × × √ 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 （K+通道开放） （Na+通道开放） 协助扩散 无论何时膜外的Na+浓度高，膜内的K+浓度高 钠钾泵 （主动运输） 知识小结 -55 mV +30mV ① ② ③ ④ 维持膜外Na+浓度高，膜内K+浓度高 Na+浓度→动作电位，K+浓度→静息电位 膜内外离子分布不平衡的状态是动作电位与静息电位产生的离子基础。 (2025·广东深圳高中质检)如图表示受刺激后，某时刻神经纤维上①～⑨连续9个位置的膜电位，已知静息电位为－70 mV。下列叙述正确的是(　　) A.神经冲动沿神经纤维由①向⑨传导 B.①处细胞膜对K＋的通透性小于对Na＋的通透性 C.测③处膜电位时，电表的电极在细胞膜两侧 D.此时④处没有离子通过细胞膜进出神经元 C $