2.3 神经冲动的产生和传导（第一课时）【知识精讲+拓展提升】 高二生物上学期 备课精研课件（人教版2019选择性必修1）

第二章

神经调节第3节神经冲动的产生和传导（第一课时）教学目标目标010203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）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)

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。经过了耳蜗（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（传出神经末梢和肌肉）等结构。情景视频一：合作探究一：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？

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。情景视频一：合作探究二：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。合作探究三：兴奋在反射弧中是以什么形式传导的呢？神经元之间根据图解写出膝跳反射具体的反射弧感受器(肌梭)→传入神经→神经中枢(脊髓)→传出神经→效应器伸肌屈肌肌梭合作探究四：兴奋在神经纤维上是以什么形式传导的呢？神经纤维坐骨神经腓肠肌(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“动物电”。一、兴奋在神经纤维上的传导一、兴奋在神经纤维上的传导解剖蛙坐骨神经（视频）检流计坐骨神经ab一、兴奋在神经纤维上的传导蛙坐骨神经表面电位差实验（视频）ab++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

在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动（neuralimpulse）。结论: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合作探究五：神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的？静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态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5040046010蛙神经元151201201.5哺乳动物肌肉细胞101401504一、兴奋在神经纤维上的传导情景材料一：合作探究六：神经细胞Na+、K+分布特点？神经细胞外的Na+浓度比膜内要高，K+浓度比膜内低。合作探究七：静息时膜内外离子浓度差形成的原因是什么？一、兴奋在神经纤维上的传导静息电位及其形成机制（视频）1.静息电位产生机制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Na+膜外膜内膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+Na+Na+Na+K+K+K+

“生物电”发生的膜学说：静息时，细胞膜主要对K+有通透性，即K+通道开放，K+外流，膜电位表现为外正内负，称为静息电位。一、兴奋在神经纤维上的传导(1)原因：(2)结果：静息电位产生原因动画视频演示K+Na+K通道Na通道膜外膜内外正内负K+外流一、兴奋在神经纤维上的传导1.静息电位产生机制合作探究八：动作电位产生的机理是什么？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Na+膜外膜内膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+Na+Na+Na+K+K+K+K+Na+Na+

受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+

内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧，膜电位表现为外负内正，称为动作电位，并与相邻部位产生电位差。一、兴奋在神经纤维上的传导2.动作电位产生机制(1)原因：(2)结果：K+Na+K通道Na通道膜外膜内动作电位产生原因动画视频演示一、兴奋在神经纤维上的传导2.动作电位产生机制合作探究九：兴奋部位的电位表现为内正外负,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会发生什么现象呢？Na＋

Na＋

----++++++++++++++++++++++++++++++++--------

----------------

----++++++++--------++++++++--------Na＋

Na＋

++++++++--------Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

局部电流动画视频演示一、兴奋在神经纤维上的传导3.局部电流的形成兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差发生电荷移动形成局部电流，如此依次进行下去，兴奋不断地向前传导，后方恢复静息电位。合作探究十：在兴奋传导过程中膜内外电流方向一致吗、与兴奋传导方向有什么关系呢？-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激一、兴奋在神经纤维上的传导3.局部电流的形成（1）兴奋传导方向：从兴奋部位传导到未兴奋部位-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激一、兴奋在神经纤维上的传导3.局部电流的形成（2）局部电流方向：①膜外从未兴奋部位传导到兴奋部位，与兴奋传导方向相反②膜内从兴奋部位传导到未兴奋部位，与兴奋传导方向相同-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激一、兴奋在神经纤维上的传导3.局部电流的形成（3）兴奋传导形式：电信号（局部电流、神经冲动）-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激一、兴奋在神经纤维上的传导3.局部电流的形成（4）兴奋传导特点：双向传导合作探究十一：以上是用蛙的坐骨神经实验，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？兴奋在神经纤维上的传导方向解析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

在反射过程中，总是从感受器一端接受刺激产生兴奋然后传向另一端，再加上反射弧中的突触也决定兴奋在反射弧中的传导方向是单向的。原因：

在中部刺激神经纤维，会形成兴奋区，而两侧临近的未兴奋区与该兴奋区都存在电位差，都可以产生电荷移动，形成局部电流，因此可以双向传导。原因

丹麦生理学家斯科（JensC.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）一、兴奋在神经纤维上的传导合作探究十二：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？内负外正K+外流内正外负Na+内流【总结】兴奋的产生和传导b、d点

，电表

发生偏转。

点先兴奋，

点后兴奋，电表发生

次相反偏转(即先向

后向

偏转)1.刺激a点:2.刺激c点:bd两同时兴奋不左右二、兴奋在神经纤维上传导与电流表指针偏转问题3.刺激c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)bd两左右二、兴奋在神经纤维上传导与电流表指针偏转问题4.刺激c点:

b处电流表先向

后向

偏转

次，肌肉发生收缩。左右两二、兴奋在神经纤维上传导与电流表指针偏转问题实战训练

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实战训练

2.听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转，使位于纤毛膜上的K+通道打开，K+内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞，最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是（）A.静息状态时纤毛膜外的K+浓度低于膜内B.纤毛膜上的K+内流过程不消耗ATPC.兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导D.听觉的产生过程不属于反射实战训练

3．蛙的神经元内、外Na＋浓度分别是15mmol/L和120mmol/L。在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na＋流入细胞，膜电位恢复过程中有Na＋排出细胞。下列判断正确的是（

）A．Na＋流入是被动运输，排出是主动运输B．Na＋流入是主动运输，排出是被动运输C．Na＋流入和排出都是被动运输D．Na＋流入和排出都是主动运输实战训练

4.关于人体神经细胞的叙述，正确的（）A.神经细胞内的Na+含量往往多于细胞外B.K+内流是产生和维持静息电位的主要原因C.静息电位与细胞膜内外特异的离子分布有关D.兴奋传导方向始终与膜外局部电流方向一致实战训练

5.神经纤维在静息时具有静息电位，受到适宜刺激时可迅速产生能传导的动作电位，这两种电位可通过仪器测量。下列示意图能正确表示测量神经纤维静息电位的是()6．下图表示神经纤维在离休培养条件下，受到刺激时产生动作电位及恢复静息状态过程中的电位变化。下列有关分析错误的是（

）A．ab段神经纤维处于静息状态B．bd段的形成主要是Na+外流的结果C．若增加培养液中的Na+浓度，则d点将上移D．若受到刺激后，导致Cl-内流，则c点将下移

解析：在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态，A正确；bd段产生了动作电位，主要是Na+内流的