2.3《神经冲动的产生和传导 第一课时》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“兴奋在神经纤维上的产生及传导机制”，通过短跑比赛抢跑规则的问题探讨导入，联系反射弧结构，拆分问题引导学生聚焦神经纤维传导，搭建从生活实例到理论探究的学习支架。 其亮点在于以结构与功能观（生命观念）贯穿，结合蛙坐骨神经实验分析（科学思维），通过离子浓度表、电位变化图及电流表偏转问题，帮助学生理解静息电位和动作电位的产生机制。小结系统梳理膜电位、传导方式及特点，既培养学生的科学思维，又为教师提供清晰的教学逻辑，提升教学效率。

第二章 神经调节 第3节 神经冲动的产生和传导 （第一课时） 1.欢迎关注公众号：逍遥谈生悟理 2.有些备用材料放在两侧，有些问题会在备注里说明 3.欢迎加入QQ群：974106088 (一)教学目标 1.阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制。 2.用结构与功能观认识兴奋的产生与传导。 (二)教学重点和难点 1.教学重点 兴奋在神经纤维上的产生及传导机制。 2.教学难点 神经冲动的产生与传导。 问题探讨 短跑赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。现在世界短跑比赛规则规定，在枪响后0.1 s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？ 经过了耳(感受器)、传入神经(听觉神经)、神经中枢(大脑皮层-脊髓)、传出神经、效应器(肌肉)等结构。 2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？ 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。 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？ 拆分为2个问题： 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 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。 可观察到腓肠肌收缩现象和电流表偏转 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在图示神经的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 共发生了两次方向相反的偏转 一、兴奋在神经纤维上的传导 6 实验结论 说明在神经系统中，兴奋是以______的形式沿着神经纤维传导的 电信号 这种电信号也叫做_________ 神经冲动 因此可以说，兴奋在神经纤维上的传导形式为： 神经冲动（电信号） 神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢？ Na+浓度：神经细胞膜外的浓度高于细胞膜内。 K +浓度：神经细胞膜外的浓度低于细胞膜内。 一、兴奋在神经纤维上的传导 1.神经冲动的产生和传导 高K+低Na+ 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 神经细胞内Na+、K+分布特点： ①静息电位 静息状态下，细胞膜主要对K+有通透性，K+通道打开，K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。 电位表现：___________ 形成原因：___________ 运输方式：___________ 内负外正 K+外流 协助扩散 静息电位 ① ① ② 动作电位 电位表现：___________ 形成原因：___________ 运输方式：___________ 内正外负 Na+内流 协助扩散 刺激 ②动作电位 当神经纤维某部位受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+通道打开，Na+内流，使兴奋部位膜内阳离子浓度高于膜外。 ③兴奋的传导 兴奋部位为内正外负，而邻近的未兴奋部位仍然是内负外正。 ① ② ③ 兴奋部位和未兴奋部位之间 存在电位差，形成________。 局部电流 ① ② ③ ④ 兴奋传导方向 兴奋传导 局部电流刺激相近的________部位产生_______的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又恢复为__________。 未兴奋 同样 静息电位 - + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 适宜刺激 兴奋传导方向 兴奋 兴奋在神经纤维上的传导是______的，与_____局部电流方向一致，与 局部电流方向相反 双向 膜内 膜外电流方向 膜内电流方向 膜外 以上是蛙的离体坐骨神经实验，那么兴奋在生物体内的反射弧上传导也是双向的吗？ ②刺激不能发生在神经元的端点 双向传导的前提： ①神经纤维需离体 在反射过程中，兴奋只能从感受器传到效应器，因此，在生物体内的反射弧上，兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的。 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。 Na+进细胞，K+出细胞：协助扩散 Na+出细胞，K+进细胞：主动运输 （钠钾泵） 思考·讨论 ？ ms 思考：该图是如何测量绘制的？ 电表两极分别位于神经纤维膜两侧相同位置。（以膜外电位为零为参照） 电位差=膜内电位-膜外电位 ——静息电位 与K+外流有关，为协助扩散，不耗能，使膜电位表现为外正内负。 图析静息电位和动作电位的产生机制 ①a点之前 ——动作电位的形成 与Na+内流有关，为协助扩散，不耗能，导致膜电位迅速逆转，表现为外负内正。 ②ac段 刺激 ms ③ce段 ——静息电位的恢复 此时K+外流，为协助扩散，不耗能，膜电位恢复为静息电位后，K+通道关闭。 刺激 ms ④ef段 ——一次兴奋完成后 Na+-K+泵主动运输，吸K+排Na+，以维持细胞外高Na+、细胞内高K+的状态，为下一次兴奋做好准备。 思考：静息电位的大小与什么有关？ 膜内外K+浓度差越大（小），K+外流速度越快（慢），静息电位的绝对值越大（小）。 静息电位的大小与膜内外的K+浓度差有关。 ms 思考：动作电位的高低与什么有关？ 动作电位的大小与膜内外的Na+浓度差有关。 膜内外Na+浓度差越大（小），Na+内流速度越快（慢），动作电位越大（小）。 特殊强调： 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，细胞膜内K+始终比膜外多，Na+始终比膜外少； 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？（大本P30） 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 项目 静息电位绝对值变化 动作电位峰值变化 Na+增加 不变 增大 Na+降低 不变 变小 K+增加 变小 不变 K+降低 增大 不变 研究人员进行了含有不同Na＋浓度的细胞外液(细胞外液渗透压相同、K＋浓度相同)对离体枪乌贼神经纤维电位变化影响的实验，结果如图。 a>b>c 则细胞外液a、b、c中Na+浓度大小为： 兴奋在神经纤维上的传导与电流表问题 1.刺激a点: 点先兴奋， 点后兴奋，电表发生 次相反偏转(先 后 偏 次) b d 两 左 右 两 2.刺激d点: 先右后左偏两次 3.刺激c点: 不偏转 规律：在神经纤维上，刺激靠近谁，电流表先向谁偏，偏两次 课堂小结 谢谢观看 $