高中生物神经系统的结构与功能专题培训讲座神经冲动的产生传导与传递共张PPT精选PPT

关于高中生物神经系统的结构与功能专题培训讲座神经冲动的产生传导与传递共张PPT第1页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三一、《教学指导意见》与《考试说明》要求二、基础知识概述三、教学建议第2页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三一、“神经系统的结构与功能”教学指导意见基本要求1．辨别神经调节与体液调节2．简述神经系统的作用3．简述神经元及其主要结构4．说明神经冲动的产生及其在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递5．阐明神经系统活动的基本形式——反射6．简述大脑皮层的功能7．描述体温调节发展要求说明1．“人的神经系统”及“大脑的结构”不作要求2．神经元的主要结构是指胞体、树突与轴突三部分，其它不作要求。3“大脑皮层的功能”只要求掌握运动区、体觉区与语言区，其它不作要求。4．小资料：“神经冲动的传导速度”、“突触的种类”、“左、右大脑半球的功能特点”只作为背景材料供学生阅读，不要求记忆和掌握的内容。5．活动：“接受刺激，发生反应”不作要求。第3页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三“神经系统的结构与功能”《考试说明》要求（2）神经、体液调节在维持稳态中的作用Ⅱ（3）人体神经调节的结构基础和调节过程Ⅱ（4）神经冲动的产生、传导与传递Ⅱ（5）大脑皮层的功能Ⅰ（6）体温调节Ⅰ高考命题重点：选择题——神经纤维传导和突触的传递（与图结合）简答题——神经冲动传导实验探究及其综合第4页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三1.神经元类型二、基础知识概述如何分布？第5页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三神经元

神经元细胞体

树突

轴突郎飞氏结髓鞘(神经纤维)

神经末梢

第6页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三轴突髓鞘神经血管成束的神经纤维神经纤维神经结构第7页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三RM6240C微机生物信号处理系统S+S-E

R1-R1+R2-R2+2、细胞跨膜电位的产生及其机制（1）细胞外记录第8页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三蛙坐骨神经腓肠肌标本电刺激实验第9页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三蛙坐骨神经腓肠肌标本电刺激实验兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫做神经冲动。第10页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三损伤今年的高考题刺激在右侧P20第11页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三

剑桥大学Hodgkin和Huxley用金属微电极对枪乌贼巨神经纤维电活动进行系统研究，Hodgkin和Katz提出离子假说。

K+、Na+离子通道——特殊蛋白的离子跨膜被动转运。可被一些毒物或药物选择性阻断。

用玻璃微电极做细胞电生理实验尖端直径0.5m的玻璃微电极(2）细胞内记录第12页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三以枪乌贼巨大神经纤维为实验材料刺激仪器示波器记录仪器玻璃微电极（2）细胞内记录测量仪示波器第13页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三（3）静息电位（restingpotential，RP）

细胞外液离子浓度(×10-3

mol/L)

细胞内液离子浓度(×10-3

mol/L)Na+120K+5Cl-125Na+12K+125Cl-5A-108

静息时神经细胞膜内外离子浓度静息电位：细胞未受刺激时，即细胞处于“静息”状态下细胞膜两侧存在的电位差（-70mv)。极性：外正内负。即极化状态（polarization)静息电位的的产生机制

—离子学说（ionictheory

）对静息电位的解释第14页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第15页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三

膜内钾离子向膜外扩散到维持膜内外动态平衡的水平是形成静息电位的离子基础，所以静息电位主要决定于钾离子的平衡电位。第16页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三（4）动作电位（actionpotential，AP）◆动作电位：指可兴奋细胞在受到刺激而发生兴奋时所产生的外负内正的扩布性电位（负电）变化。P22反极化过程第17页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三峰电位和后电位第18页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三刺激→膜去极化→膜对Na+离子通透性增加→膜内正电位阻止Na+内流

Na+离子内流

钾离子外流

钾钠泵活动,恢复静息电位第19页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三河豚毒素是Na+通道的特异性阻断剂第20页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第21页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三极化状态去极化过程反极化状态复极化过程极化状态K+通道行为Na+通道行为动作电位产生过程中膜内外状态变化情况打开打开流向膜外关闭不扩散流向膜内内正外负流向膜外流向膜外关闭不扩散外正内负打开打开P21倒数第二行第22页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三P22第23页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三◆动作电位主要特点（1）“全或无”性质：就单条神经纤维来说，如果刺激未达到阈值，则不引起动作电位，而动作电位一经引起，其幅度就可达最大值。★增加刺激强度对动作电位幅度和频率有和影响？（2）非衰减性传导◆动作电位的主要生理功能（1）作为快速、长距离传导的电信号；（2）调控神经递质的释放、肌肉的收缩和腺体的分泌。。第24页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三◆动作电位的产生机制

—离子学说（ionictheory）对动作电位的解释1）某种刺激使细胞膜产生较缓慢的去极化（从a→b）2）当膜电位达到阈电位，膜上的钠通道开放，允许Na+顺着浓度梯度流进细胞。3）Na+流入细胞引起膜进一步去极化，从而引起新的钠通道开放，进一步加快Na+内流，形成循环，产生膜的再生性去极化。这个过程产生动作电位的上升相。4）当膜电位上升趋近于ENa时，内流的Na+在膜内形成的正电位足以阻止Na+的净内流，从而达到动作电位的顶点d。其数值可用电位平衡方程计算。（从b→d）5）开放的钠通道失活、关闭。而此时延迟性钾通道开放，K+在强大的电动势（Vm-Ek）作用下迅速外流，使膜复极化，回到静息水平（从d→e）。第25页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三钠钾泵结构:含有α、β两种亚基，在膜中形成（α2β2）四聚体；α大亚基是多次跨膜的整合膜蛋白，具有ATP酶活性，β小亚基是糖蛋白。第26页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三（钾钠泵）第27页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三3、动作电位的传导（ConductionofAP）动作电位以局部电流的形式传导＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－局部电流由于电位差的存在而使电荷产生移动第28页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三神经冲动传导的特点：1）生理完整性

2）双向传导

3）非衰减性

4）绝缘性

5）相对不疲劳性第29页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三例1、（07全国理综Ⅰ）下图表示一段离体神经纤维的S点受到到刺激而兴奋时，局部电流和神经兴奋的传导方向（弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向，直箭头表示兴奋传导方向）。其中正确的是C主干、覆盖第30页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三例2、（09年样题2）当神经纤维处于静息状态时，下列能正确表示并能测量出静息电位的示意图是（）B例3、（09年样题5）与新鲜血液相比，长期低温贮存的人血液中，血浆的离子浓度变化是（）A、K+浓度升高、Na+浓度降低B、K+浓度升高、Na+浓度升高C、K+浓度降低、Na+浓度降低D、K+浓度降低、Na+浓度升高A第31页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三例4、（09上海）神经电位的测量装置如右上图所示，其中箭头表示施加适宜刺激，阴影表示兴奋区域。用记录仪记录A、B两电极之间的电位差，结果如右侧曲线图。若将记录仪的A、B两电极均置于膜外，其它实验条件不变，则测量结果是C第32页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三例5、右图表示将刺激强度逐渐增加(S1～S8)，一个神经细胞膜电位的变化规律，下列叙述正确的是（）A．刺激要达到一定的强度才能诱导神经细胞产生动作电位B．刺激强度达到S5以后，随刺激强度增加动作电位逐渐增强C．在S1～S4期间，细胞膜上没有离子的进出D．在S5～S8期间，细胞膜的电位是外正内负A第33页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三例6、取出枪乌贼完整无损的粗大神经纤维并置于适宜环境中，进行如下图所示的实验,G表示灵敏电流计,a、b为两个微型电极，阴影部分表示开始发生局部电流的区域。请据图分析，回答下列各题：（1）静息时，神经纤维膜内外的电位状况是

。（2）如果将a、b两电极置于神经纤维膜外，同时在c处给以一个强刺激（如图），电流计的指针会发生两次方向

（填“相同”或“相反”）的偏转。若将b电极置于d处膜外，a电极位置不变，则刺激C处后，电流计是否偏转？

。（3）另取一完整无损的粗大神经纤维，置于纯氮环境中，数小时后仍可完成兴奋的传导，然后才逐渐丧失兴奋性和传导性。恢复氧供应，兴奋性和传导性则立即恢复。上述现象说明：

。

神经纤维上兴奋传导的直接能源可来自无氧代谢，而兴奋后的恢复过程需要O2外正内负相反偏转第34页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三例7、下图甲是测量神经纤维膜内、外电位的装置，图乙是测得的膜电位变化情况。请据图回答：（1）用图甲装置A测得的电位相当于图乙中的__点的电位，该电位称为_____电位。装置B测得的电位相当于图乙中的____点的电位。（2）当神经受到适当刺激后，在兴奋部位，膜对离子的____性发生变化，___离子大量流向膜____，引起电位逐步变化，此时相当于图乙中的____段。A静息C通透钠内BC第35页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三（3）将离体神经置于不同钠离子浓度的生理盐水中，给予一定刺激。下图能正确表示膜电位变化与钠离子浓度关系的是（纵轴表示膜电位，横轴表示钠离子浓度的对数值）。D第36页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三例8、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，产生神经冲动。图示该部位受刺激前后，膜两侧电位差的变化。请回答：（1）图中a线段表示

____电位；b点膜两侧的电位差为

，此时Na+

（内、外）流。（2）神经冲动在离体神经纤维上以局部电流的方式双向传导，但在动物体内，神经冲动的传导方向是单向的，总是由胞体传向

。（3）神经冲动在突触的传递受很多药物的影响。某药物能阻断突触传递，如果它对神经递质的合成、释放和降解（或再摄取）等都没有影响，那么导致神经冲动不能传递的原因可能是该药物影响了神经递质与

_的结合。静息电位零内神经末梢特定的受体第37页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三5）乙酰胆碱脂酶（AChE）：接点褶中有AChE，可以分解ACh。3、突触的信号传递（1）神经肌肉接点的结构

1）突触前膜：神经末梢的细胞膜与肌肉细胞接触的部分。2）终膜（终板膜）：肌肉细胞膜(肌膜)与神经末梢接触的部分。3）突触间隙：10-50nm4）突触小泡（囊泡）：直径约40nm。每个轴突末梢内含几千甚至上万个突触小泡。每个突触小泡内含上万个乙酰胆碱（ACh）分子（神经递质）。第38页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三P23第39页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三第40页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三胆碱酯酶第41页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三Ach受体第42页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三

经典突触的兴奋传递过程

AB

C

静息电位-70mV

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

－

－

－

－

－

－

－

－

－

－

突触前过程

突触后电位

-60mV

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

－

－

－

－

－

－

－

－

－

－

突触后过程

D

E

F

突触后电位

-55mV

－

+

+

+

－

－

－

+

+

+

－

－

－

+

+

+

+

－

－

－

突触后过程

Ca2+

静息电位-70mV

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

－

－

－

－

－

－

－

－

－

－

突触前过程

Ca2+

静息电位-70mV

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

－

－

－

－

－

－

－

－

－

－

突触前过程

突触后电位

-55mV

－

－

－

－

－

－

－

－

－

－

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

突触后过程

动作电位110mV

第43页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三

运动神经末梢传来AP接头前膜去极化钙离子通道开放钙离子内流入神经末梢囊泡与接头前膜融合，通过突触小胞释放AChACh与后膜上受体结合激活受体的离子通道终板膜对Na+、K+通透性增高终板电位引发肌膜产生AP肌肉收缩AChE分解ACh（2）神经肌肉接点突触传递过程第44页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三（3）神经肌肉间兴奋传递的特点1）单向性传递：兴奋只能由神经传向肌肉，而不能由肌肉传向神经2）时间延搁（突触延搁）：传递需0.5~1ms3）易疲劳：4）易感性：易受物理、化学、温度等因素的影响

●箭毒（curare）:阻断神经肌肉的兴奋传递

●α-银环蛇毒可特异性阻断ACh受体通道，使兴奋传递功能丧失，肌肉松弛。●毒扁豆碱（eserine）:可增强兴奋的传递★神经冲动的传导和传递的区别？

第45页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三4、神经元间的化学突触类型●化学突触通过释放神经递质，实现兴奋传递。●化学突触的兴奋传递的单向的。●轴突—轴突突触是突触前抑制的结构基础。●有的化学递质引起后膜反应是去极化，也有的是超极化。P19P25第46页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三例9、科学家破解了神经元“沉默突触”的沉默之迷。此前发现，在脑内有一类突触只有突触结构而没有信息传递功能，被称为“沉默突触”。请你推测科学家对此项研究所取得的成果：①突触小体中没有细胞核②突触后膜缺乏相应的受体③突触前膜缺乏相应的受体④突触前膜不能释放相应的神经递质Ａ．①②Ｂ．①④Ｃ．②③Ｄ．②④D信息获取分析推理第47页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三例10、（08宁夏卷）刺激某一个神经元引起后一个神经元兴奋。当给予某种药物后，再刺激同一个神经元，发现神经冲动的传递被阻断，但检测到突触间隙中神经递质的量与给予药物之前相同。这是由于该药物

A.抑制了突触小体中递质的合成

B.抑制了突触后膜的功能

C.与递质的化学结构完全相同

D.抑制了突触前膜递质的释放B第48页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三反射弧的结构模式图如何判断神经冲动的传导方向？如何通过脊蛙实验证明反射弧五部分结构缺一不可？第49页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三例11、某种药物可以阻断蟾蜍屈肌反射活动。下图为该反射弧的模式图。A、B为神经纤维上的实验位点，C为突触间隙。下列实验结果中，能够证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”的是①将药物放在A，刺激B，肌肉收缩②将药物放在B，刺激A，肌肉收缩③将药物放在C，刺激B，肌肉不收缩④将药物放在C，刺激A，肌肉收缩A．①③B．②③C．①④D．②④A联系图表第50页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三例12、下图是反射弧、突触和神经纤维的结构示意图，根据图示信息回答下列问题：（1）图1的a、b中为感受器的是

。缩手反射属于非条件反射，当我们取指血进行化验时，针刺破手指的皮肤，但我们并未将手指缩回。这说明一个反射弧中的低级中枢要接受

的控制。（2）图2为突触的亚显微结构模式，图中的1表示

，1中物质的释放依赖细胞膜的

特性。（3）图3的①、②、③中的兴奋部位是

，①②间的兴奋传导方向为

（用箭头和序号①②表示），该方向与膜

（填“外”或“内”）的电流方向一致。a大脑皮层流动②

②→①

突触小泡内第51页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三（4）下图为实验人员研究Ach浓度与反应时间的简图，A处注入不同浓度的Ach，B处给予恒定刺激，C、D处分别为灵敏感应时间测量点。（轴突中已除去了突触小泡）下表为在不同浓度的Ach刺激下C、D两处感受信号所用的时间。请分析回答：①C处数据说明了____________________________________②D处数据说明了____________________________________③在轴突中除去突触小泡的目的是_______________________________Ach浓度(mol·mL-1)C处感受刺激时间（ms）D处感受刺激时间(ms)0.15.005.560.25.005.480.35.005.310.45.005.24Ach对于兴奋在神经纤维内的传导速度没有影响

随着Ach浓度增加，促进了兴奋在神经元之间的传递

排除突触小泡中的递质对实验结果的干扰

第52页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三例13、回答下列有关神经冲动传导的问题:(1)神经纤维处于静息状态时,若规定细胞膜外表面为零电位,则细胞膜内表面的电位是____(正、负或零)电位。(2)产生静息电位的主要原因是

透过细胞膜向外扩比

向内扩散更容易。(3)当神经纤维受到剌激产生兴奋时，细胞膜内外表面离子的分布情况是

。(4)下图表示三个通过突触连接的神经元。现于箭头处施加一强刺激,则能测到动作电位的位置是(

)A.a和b处

B.a、b和c处

C.b、c、d和e处

D.a、b、c、d和e处(5)当动作电位刚通过神经纤维，细胞膜又恢复为静息电位时,发生的离子移动主要是

A.K+经主动转运出膜外

B.Na+经主动转运出膜外负K＋Na＋内正外负CB第53页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三例14、下图为一个蟾蜍屈肌反射实验装置的结构模式图，回答下列问题：（1）动作电位沿着神经纤维传导时，神经纤维细胞膜内侧局部电流的方向与动作电位传导方向

（相同、相反）。（2）已知药物X能阻断蟾蜍的屈肌反射活动，肌肉不能发生收缩，但不知是阻断神经纤维上的兴奋传导，还是阻断神经元之间的兴奋传递，或是两者都能阻断。现有一个如上图所示的屈肌反射实验装置，请利用该实验装置从A、B、C、D、E中选择四个位点作为实验位点进行探究。（在实验位点可以进行药物处理或电刺激。假设药物X在实验位点起作用后，其作用效果在实验过程中都不能消除。）实验步骤：▲实验结果预测及相应结论：▲

BCDEA相同①将药物X放于D点，再刺激E点；观察记录肌肉收缩情况②将药物X放于B点，再刺激C点；观察记录肌肉收缩情况

若①处理后肌肉收缩，②处理后肌肉不收缩，说明药物X是阻断神经元之间的兴奋传递；若①处理后肌肉不收缩，②处理后肌肉收缩，说明药物X是阻断神经纤维上的兴奋传导；若①处理后肌肉不收缩，②处理后肌肉也不收缩，说明药物X是两者都能阻断

第54页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三例15、（09宁夏）右图是神经元网络结构示意简图，图中神经元①、②、③都是兴奋性神经元，且这些神经元兴奋时都可以引起下一级神经元或肌细胞的兴奋。和神经细胞一样，肌肉细胞在受到适宜的刺激后，也能引起细胞膜电位的变化。图中B处表示神经肌肉接头，其结构和功能与突触类似。请回答：（1）给神经元①一个适宜刺激，在A处能记录到膜电位的变化。这是因为刺激使神经元①兴奋，引起其神经末梢释放的＿＿＿__进入＿＿＿__，随后与突触后膜上的＿＿＿_____结合，导致神经元②产生兴奋。（2）若给骨骼肌一个适宜刺激，在A处＿＿＿（能、不能）记录到膜电位的变化，原因是＿＿＿。（3）若在A处给予一个适宜刺激，在C处＿＿＿（能、不能）记录到膜电位的变化，原因是＿＿＿。神经递质突触间隙特异性受体不能

由肌细胞产生的兴奋在神经肌肉接头处不能逆向传递能

兴奋从A处传到神经元③，再传到神经元①，故在C处能测到膜电位的变化

第55页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三例16、下图表示三个神经元及其联系。其中“—○—<”表示从树突到胞体再到轴突及末梢（即一个完整的神经元模式），为了研究兴奋在一个神经元上的传导方向和在神经元间的传递方向，进行了相关实验。联系图解回答下列问题：（1）若①代表小腿上的感受器，⑤代表神经支配的小腿肌肉，则③为

，能代表反射弧的结构为（用图中序号表示）

。（2）刺激图中b点，则b点发生的膜电位变化是

，图中

点可发生兴奋。神经中枢①②③④⑤由外正内负变为外负内正a、c、d、e第56页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三（3）若刺激d点，图中

点可发生兴奋；（4）由图中可看出一个神经元的突触小体与下一个神经元的_相接触而形成突触，图中共有突触

个。（5）由此说明：兴奋在一个神经元上的传导是_

。兴奋在两个神经元间的传递是_

，其原因是_____________________

e、c树突、胞体或轴突4双向的单向的突触递质的释放是单向的第57页，讲稿共65页，2023年5月2日，星期三例17、下图为某反射弧的示意图。若给你提供一个电刺激设备、一个电位测量仪等，请设计实验方案，以探究兴奋在神经纤维上的传导特点（是双向的还是单向的），并预期可能的