2.3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，涵盖神经纤维传导、突触传递及滥用兴奋剂的危害。以短跑比赛“抢跑”规则为导入情境，通过讨论引出反射弧结构，搭建从生活现象到神经调节机制的学习支架，衔接离子跨膜运输、电位变化等核心内容。 其亮点在于以问题驱动和实验分析为主线，如结合蛙的坐骨神经实验资料培养科学思维，用膜电位曲线及对比表格构建结构与功能观（生命观念）。可卡因作用机理案例强化健康意识（态度责任），助力学生形成知识网络，教师可直接利用结构化内容提升教学效率。

2.3 神经冲动的产生和传导 【本节聚焦】 1.兴奋是如何在神经纤维上传导的？ 2.兴奋在突触处是如何传递的？ 3.为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品？ 第二章 神经调节 短跑赛场上，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。 讨论：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？ 2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？ 枪声 感受器 大脑皮层和脊髓 效应器 耳 传入神经 传出神经 神经中枢 人类从听到声音到作出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。 传出神经末梢及所支配的肌肉 新课导入 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元之间的传递 一、兴奋在神经纤维上的传导 任务一：快速阅读课本P27-28，思考以下问题： 1.兴奋在神经纤维上的传导形式？ 2.静息电位和动作电位产生的原因及电位表现，离子跨膜运输的方式？ 3.膜内外兴奋和电流传导方向是怎样的？ 【资料1】1820年电流表应用于生物电研究。在蛙神经外侧连接两个电极。随后，刺激蛙神经一侧，并在刺激的同时记录电流表的电流大小和方向。 1、蛙的坐骨神经表面电位变化实验 一、兴奋在神经纤维上的传导 问题一.兴奋在神经纤维上的传导形式？ 蛙的坐骨神经相关实验表明：在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经传导的，这种电信号也叫神经冲动。 ＋ ＋ a b ＋ a b ＋ a b ＋ a b ＋ a b 静息时 在神经的左侧一端给予刺激 刺激 ① ② ③ ④ ⑤ ①静息时，电表没有测出电位变化，说明神经表面各处电位相等。 ②在神经左侧一段给予刺激，靠近刺激端的电极处（a处）先变为负电位。 ③兴奋传至ab之间，a处恢复为正电位。 ④兴奋传至b处，b处变为负电位。 ⑤接着b处恢复为正电位。 ＋ － － ＋ － ＋ ＋ － 1、蛙的坐骨神经表面电位变化实验 一、兴奋在神经纤维上的传导 问题一.兴奋在神经纤维上的传导形式？ 【资料2】静息时(未受刺激)神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度如下表： 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 据表可知神经元膜内、外的离子分布不均匀，Na+、K+分布特点： 细胞外>细胞内 Na+ 细胞内>细胞外 K+ 2、神经冲动的产生和传导 一、兴奋在神经纤维上的传导 问题二.静息电位和动作电位产生的原因及电位表现，离子跨膜运输的方式？ ①静息电位 膜内 膜外 膜外 K+通道 Na+通道 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + K+外流 K+外流 未受刺激时 K+外流 K+通道开放 a、条件： c、电位： b、原因： 内负外正 ——协助扩散 2、神经冲动的产生和传导 一、兴奋在神经纤维上的传导 问题二.静息电位和动作电位产生的原因及电位表现，离子跨膜运输的方式？ 2、神经冲动的产生和传导 受刺激后 Na+内流 a、条件： c、电位： b、原因：Na+通道开放 内正外负 —协助扩散 ②动作电位 膜内 膜外 膜外 K+通道 Na+通道 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 刺激 + + + + + - - - - - - - - - - ++++ + - - - - - ++++++ + + + + + - - - - - 兴奋部位 Na+内流 思考：兴奋部位电位内正外负,邻近未兴奋部位仍为内负外正，兴奋部位和未兴奋部位会发生什么？ 一、兴奋在神经纤维上的传导 问题二.静息电位和动作电位产生的原因及电位表现，离子跨膜运输的方式？ ③静息电位恢复 b、电位： a、原因：K+通道开放 —协助扩散 内负外正 K+外流 - + - + 2、神经冲动的产生和传导 ④局部电流的形成 - + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 兴奋部位 未兴奋部位 未兴奋部位 刺激 ①膜外:与兴奋传导方向相反。 ②膜内:与兴奋传导方向相同。 在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，这就形成了局部电流。 兴奋在离体的神经纤维上双向传导。 一、兴奋在神经纤维上的传导 问题三.膜内外兴奋和电流传导方向是怎样的？ 注：在生物体内反射过程中，神经冲动只能由感受器传至效应器，因此在生物体内反射弧上，兴奋的传导是单向的。 知识拓展 膜电位的测量及电流表指针偏转的判断 1.膜电位变化曲线分析 【资料】如图表示离体神经纤维某一部位受到适当刺激时,受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化。 ①ab段 ——静息电位 主要是K+外流(协助扩散)，膜电位为外正内负。 ②bd段 ——动作电位的形成 Na+大量内流(协助扩散)，膜电位为外负内正。 ③de段 ——静息电位的恢复 K+大量外流，膜电位恢复为静息电位。 一、兴奋在神经纤维上的传导 ④ef段 钠钾泵泵入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。 ——一次兴奋完成后 协助扩散 协助扩散 主动运输 协助扩散 一、兴奋在神经纤维上的传导 测量方法 测量图解 测量结果 电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧   电表两极均置于神经纤维膜的外侧   2.膜电位的测量及电位变化曲线分析 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 内负外正 影响因素：胞内外K+浓度差 协助扩散 钠离子内流 内正外负 影响因素：胞内外Na+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 小结 兴奋在神经元之间的传递 任务2：快速阅读课本P28-29，思考以下问题： 1.突触的组成和类型？ 2.兴奋在突触传递时信号转化，神经递质类型和作用后的去向？ 3.兴奋在突触传递时特点，单向传递的原因？ 二、兴奋在神经元之间的传递 在完成一个反射的过程中兴奋要经过多个神经元。一般情况下，相邻的两个神经元并不是直接接触的。 1、突触小体 神经元轴突末梢的小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫作突触小体。 在突触小体内靠近突触前膜处含有大量的小泡（突触小泡），其内含有神经递质。 线粒体 突触小泡 神经递质 二、兴奋在神经元之间的传递 问题一.突触的组成和类型？ 兴奋传导的方向 ①突触前膜 ②突触间隙 ③突触后膜 突触前神经元 的膜， 还可以说是 的膜 轴突末梢 突触小体 突触间隙中充满了_______。 组织液 一般为突触后神经元________或 ________的膜，在效应器的突触 中，也可能为___________膜或某 些___________的膜。 树突 细胞体 肌肉细胞 腺体细胞 2、突触的结构 二、兴奋在神经元之间的传递 问题一.突触的组成和类型？ 3、突触的类型 轴突-轴突型 轴突-树突型 轴突-胞体型 A．轴突—胞体型 B．轴突—树突型 C.轴突—肌肉细胞,引起肌肉收缩 二、兴奋在神经元之间的传递 问题一.突触的组成和类型？ D.树突—腺体细胞，引起腺体的分泌 轴突末梢（兴奋） 突触小泡 突触前膜 神经递质 突触间隙（扩散） 神经递质与突触后膜的受体结合 突触后膜离子通道打开 突触后膜电位变化（产生兴奋/抑制） 神经递质被降解或回收 释放 电信号 化学信号 电信号 4、兴奋在突触的传递过程 神经递质受体：本质是蛋白质，能识别相应的神经递质并与之发生特异性结合。 二、兴奋在神经元之间的传递 问题二.兴奋在突触传递时信号转化，神经递质类型和作用后的去向？ （速度快） （速度慢） （速度快） 5、神经递质——信号分子 （1）化学本质： （2）种类和作用： （3）去向： 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 阴离子通道打开，如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。 二、兴奋在神经元之间的传递 问题二.兴奋在突触传递时信号转化，神经递质类型和作用后的去向？ 注意：兴奋性神经递质乙酰胆碱，引起骨骼肌细胞兴奋，但对心肌细胞则是抑制的，取决于两种细胞膜上的受体性质不同。因此，兴奋和抑制的产生是神经递质和受体共同决定的。 6、兴奋在突触传递的特点 （1）单向传递 原因：神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜特异性受体上。 原因：突触处的兴奋传递需要_____________________________的转换，以及神经递质的_____、______、____________________ 都需要一定的时间。 电信号→化学信号→电信号 释放 扩散 对突触后膜的作用 （2）突触延搁：兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导要慢 二、兴奋在神经元之间的传递 问题三.兴奋在突触传递时特点，单向传递的原因？ 二、兴奋在神经元之间的传递 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 结构基础 神经元(神经纤维) 突触 信号形式(或变化) 电信号 电信号→化学信号→电信号 速度 快 慢 方向 可以双向 单向传递 知识拓展 比较兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递 二、兴奋在神经元之间的传递 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 任务3：快速阅读课本P30-31，思考以下问题： 1.兴奋剂和毒品的作用的部位和机理？ 2.可卡因作用的原理和危害？ 作用机理 突触 某些化学物质能够对神经系统产生影响，其作用位点往往是______。 1.兴奋剂、毒品等作用位点及机理 有些物质能促进神经递质的合成和释放速率 1 有些会干扰神经递质与受体的结合 2 有些会影响分解神经递质的酶的活性 3 有些会影响神经递质的回收 4 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 问题一.兴奋剂和毒品的作用的部位和机理？ a.兴奋剂 (1)概念: 原指能____________________________的一类药物，如今是________________的统称。 (2)作用：兴奋剂具有增强________________、提高__________等作用。 提高中枢神经系统机能活动 运动禁用药物 人的兴奋程度 运动速度 为了保证公平、公正，运动比赛禁止使用兴奋剂。 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 问题一.兴奋剂和毒品的作用的部位和机理？ 指_______、_________、____________________、_______、_______、__________以及国家规定管制的其他能够使人___________的_______药品和_______药品。 鸦片 海洛因 甲基苯丙胺(冰毒) 吗啡 大麻 形成瘾癖 麻醉 精神 b.毒品 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 问题一.兴奋剂和毒品的作用的部位和机理？ 可卡因 c.可卡因 可卡因既是一种________也是一种_______；它会影响大脑中与________有关的神经元，这些神经元利用神经递质____________来传递愉悦感。 兴奋剂 毒品 愉快传递 多巴胺 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 问题二.可卡因作用的原理和危害？ ①在正常情况下，多巴胺发挥完作用后会被________上的__________从突触间隙_____； ②吸食可卡因后，可卡因会使__________失去______________的功能，于是多巴胺就_____________________________ ③这样，导致突触后膜上_______________ ④当可卡因药效失去后，由于____________，机体正常的神经活动受到影响，服药者就必须服用可卡因来______这些神经元的活动，于是形成恶性循环，毒瘾难戒 突触前膜 转运蛋白 回收 转运蛋白 回收多巴胺 就留在突触间隙持续发挥作用 多巴胺受体减少 多巴胺受体减少 维持 可卡因成瘾机制 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 问题二.可卡因作用的原理和危害？ 可卡因的其他危害 此外，可卡因能干扰__________的作用，导致_________异常，还会抑制__________的功能； 吸食可卡因者可产生__________，长期吸食易产生_______与_______，最典型的是有___________，奇痒难忍，造成严重的抓伤甚至断肢自残、情绪不稳定，容易引发暴力或攻击行为； 长期大剂量使用可卡因后突然停药，可出现_______、_______、失望、疲惫、失眠、厌食等症状。 交感神经 心脏功能 免疫系统 心理依赖性 触幻觉 嗅幻觉 虫行蚁走感 抑郁 焦虑 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 总结： 神经元之间传递信息的是神经递质 思维训练 ？ A B 提出问题：神经系统控制心脏活动时，在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号？ 已知副交感神经会减缓心脏跳动速率，A组留副交感神经，B组去除。刺激A组副交感神经使A心脏心跳减慢，从A组的营养液中取一些液体注入B组的营养液中，B组的跳动也减慢。 分析问题：通过营养液传递，且实 验中无导电装置 得出结论：传递的是化学信号 即神经递质 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 29 课堂小结 四、课堂小结 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 碱可与神经元上的钠离子通道结合，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（ ） A.食用草乌炖肉会影响身体健康 B.钠离子通道打开可以使胞外的Na+内流 C.钠离子通道持续开放会使神经元持续处于静息状态 D.阻遏钠离子通道开放的药物可以缓解乌头碱中毒症状 C 2. 乙酰胆碱酯酶可以水解乙酰胆碱，有机磷农药能使乙酰胆碱酯 酶失活，则该药物可以（ ） A. 使乙酰胆碱持续发挥作用 B.阻止乙酰胆碱与其受体结合 C. 阻止乙酰胆碱从突触前膜释放 D.使乙酰胆碱失去与受体结合的能力 A 练习与应用 一、概念检测 二、拓展应用 1. 枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。研究表明，当改变神经元轴突外Na+浓度的时候，静息电位并不受影响，但动作电位的幅度会随着Na+浓度的降低而降低。 （1）请对上述实验现象作出解释。 （2）如果要测定枪乌贼神经元的正常电位,应该在何种溶液中测定？为什么？ 要测定枪乌贼神经元的正常电位，应在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行。因为体内的神经元处于内环境之中，其钠钾离子具有一定的浓度，要使测定的电位与体内的一致，也就必须将神经元放在钠钾离子浓度与体内相同的环境中。 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。 五、练习与应用 32 1、细胞外液中Na＋、K＋浓度改变对电位的影响 项目 静息电位绝对值 动作电位峰值 细胞外Na＋增加 细胞外Na＋降低 细胞外K＋增加 细胞外K＋降低 增大 不变 变小 不变 变小 不变 增大 不变 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。 如图为降低细胞外Na+浓度。 知识拓展 五、练习与应用 刺激位置 指针偏转次数 指针偏转方向 a e c f 例1. 将某离体神经纤维放置于适宜溶液中。如图所示将电表两极均置于神经纤维膜的外侧，在a点给予刺激。(偏转方向与电流方向一致，bc＝cd) 。若刺激其他位置呢？请将表格补充完整。 2次 先偏左，再偏右 2次 先偏右，再偏左 0次 不偏转 2次 先偏右，再偏左 2.有关电流计指针偏转的问题 五、练习与应用 例2. 若将电表如图所示放置，请将表格补充完整。 刺激位置 指针偏转次数 指针偏转方向 b c 2次 先偏左，再偏右 1次 向右偏转一次 （ab=bd） 五、练习与应用 2. 一般高速路都有限速规定。我国道路交通安全法规定，机动车在高速公路行驶, 车速最高不得超过120 km/h。在高速路上行车, 要与前车保持适当距离，如200m。另外，我国相关法律规定，禁止酒后驾驶机动车。请你从本节所学知识的角度，解释这几项规定的合理性。如果遇到酒后还想开车的人，你将怎样做？ 在行车过程中，发现危险进行紧急处置，实际上需要经过一个复杂的反射过程。视觉器官等接受信号并将信号传至大脑皮层作出综合的分析与处理，最后作出应急的反应，要经过兴奋在神经纤维上的传导以及多次突触传递，因此从发现危险到作出反应需要一定的时间。车速过快或车距过小，就缺少足够的时间来完成反应的过程。此外，酒精会对神经系统产生麻痹，使神经系统的反应减缓，所以酒后要禁止驾驶机动车。 遇到酒后还想开车的人，需告诫：酒后不开车，开车不喝酒；酒驾、醉驾是违法行为。 练习与应用 五、练习与应用 36 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 FormatFactory : www.pcfreetime.com $