2.3神经冲动的产生和传导第1课时课件高二上学期生物人教版选择性必修1

选必一第三章

第3节

神经冲动的产生和传导

第一课时

一兴奋在神经纤维上的传导选必一第三章考情分析考点由高考知核心知识点预测神经冲动的产生和传导（3年45考，全国卷3年3考）（2024·甘肃）（2024·海南）（2024·浙江）（2024·河北）（2024·广东）（2023·湖南）（2023·海南）（2023·浙江）（2023·天津）（2023·湖北）（2023·山东）（2023·北京）（2023·广东）（2023·山西）题型：选择题内容：（1）重点考核兴奋的传导和传递，毒品结合起来考察。（2）常与神经调节和体液调节、物质的跨膜运输等知识点相结合综合考查1.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)2.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）3.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）课标要求知识点知识点一：兴奋在神经纤维上的传导知识点二

：膜电位测量的两种方法知识点三

：兴奋在神经纤维上传导电流表的指针偏转次数的判断知识点四

：兴奋在神经纤维上传导的特点史上最牛的膝跳反射问题1:从腿被敲击到做出反应，信号的传导经过了哪些结构？情景导入根据图解说出视频中膝跳反射具体的反射弧感受器→传入神经→神经中枢(脊髓)→传出神经→效应器兴奋在神经纤维上的传导问题2:兴奋在神经纤维上是以什么形式且如何传导的呢？（传出神经末梢和它所支配的伸肌等）神经元之间的传递资料阅读：生物科学史——生物电的发现坐骨神经腓肠肌意大利医生、生理学家伽尔瓦尼（L.Galvani）

1786年，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。

伽尔瓦尼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“生物电”。一兴奋在神经纤维上的传导

1820年电流计应用于生物电研究，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。刺激神经一侧，实验结果如下：一兴奋在神经纤维上的传导++

静息时，电表_____测出电位差，说明静息时神经表面各处电位______。没有相等-+

在神经的左侧的一端给予刺激时，靠近刺激端的电极处（a处）先变为_____电位，负一兴奋在神经纤维上的传导

接着a处______________；然后，另一电极（b处）变为_____电位；+-恢复为正电位负++恢复为正电位接着b处又_____________。ab++刺激--实验结论：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___________。神经冲动一兴奋在神经纤维上的传导1.静息电位的形成静息时神经元和肌肉细胞膜内、外Na+、K+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5040046010蛙神经元151201201.5哺乳动物肌肉细胞101401504细胞外>细胞内Na+：细胞内>细胞外问题1.比较：细胞内、外的Na+和K+的浓度，它们的分布什么特点？K+：问题2.膜内外离子浓度差形成的原因？神经细胞膜对不同离子的通透性不同。一兴奋在神经纤维上的传导1.静息电位的形成(1)概念：静息时，神经元膜两侧电位为内负外正，此时膜电位被称为静息电位。一兴奋在神经纤维上的传导1.静息电位的形成(2)产生机理：静息状态时，神经细胞膜对不同离子的通透性不同：主要对

有通透性，造成

，使得膜外阳离子浓度高于膜内。K+K+外流静息电位电位表现：___________形成原因：___________运输方式：___________内负外正K+外流协助扩散一兴奋在神经纤维上的传导2.动作电位的产生

当神经纤维受到刺激时，细胞膜对

通透性增加，使

，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化。表现为

的兴奋状态，此时的膜电位称为动作电位。Na+Na+内流内正外负刺激动作电位电位表现：___________形成原因：___________运输方式：___________内正外负

协助扩散(离子通道)Na+内流一兴奋在神经纤维上的传导3.兴奋在神经纤维上传导

兴奋部位的电位表现为内正外负，而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由于电荷移动的存在而发生电位差，这样就形成了局部电流。兴奋传导方向：兴奋双向传导兴奋传导形式：电信号（局部电流）膜外局部电流的方向：未兴奋部位到兴奋部位，与兴奋传导方向_____；相反膜内局部电流的方向：兴奋部位到未兴奋部位，与兴奋传导方向_____。相同一兴奋在神经纤维上的传导Na+运输方式K+运输方式总结：兴奋的产生和兴奋在神经纤维上传导内负外正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）思考：神经细胞每兴奋一次，会有部分Na+内流。静息状态的时候，一直有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（JensC.Skou）等人发现，钠钾离子泵是一种钠钾依赖的ATP酶，能分解ATP释放能量，将膜外的2个K+运进细胞，同时将膜内的3个Na+运出细胞。每消耗1分子ATP，泵出3个Na+的同时泵入2个K+。Na+-K+泵将流入的Na+泵出膜外，将流出的K+泵入膜内，以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态，为下一次兴奋做好准备。Na+-K+泵转运Na+和K+的方式是：主动运输一兴奋在神经纤维上的传导曲线电位离子流动情况a段静息电位，内负外正K＋通道开放使K＋外流，K＋外流至平衡，膜内K＋浓度仍高于膜外（协助扩散）b点动作电位形成中的零电位Na＋通道开放使Na＋内流（协助扩散）c点动作电位峰值，内正外负Na＋内流至平衡，膜外Na＋浓度仍高于膜内（协助扩散）bc段动作电位形成，内正外负Na＋通道继续开放Na＋大量内流＋（协助扩散）cd段静息电位恢复K＋通道开放使K＋外流（协助扩散）de段静息电位恢复后期一次兴奋完成后，吸K＋排Na＋（主动运输）以维持细胞外Na＋浓度高和细胞内K＋浓度高的状态，为下一次兴奋做好准备兴奋在神经纤维上的传导相关常考题型（常考点）容易混淆的问题，看清题干！！！(1)兴奋部位膜电位是：___________________________________(2)兴奋部位膜电位变化是：_______________________________(3)兴奋部位膜外电位是：_________________________________(4)兴奋部位膜外电位变化是：_____________________________(5)兴奋部位膜内电位是：_________________________________(6)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一兴奋在神经纤维上的传导4.特殊情况①利用药物Ⅰ阻断Na＋通道；②利用药物Ⅱ阻断K＋通道；③利用药物Ⅲ打开Cl－通道，导致Cl－内流；④将神经纤维置于低Na＋溶液中利用药物阻断Na＋通道利用药物Ⅱ阻断K＋通道利用药物Ⅲ打开Cl－通道神经纤维置于低Na＋溶液中5.影响静息电位和动作电位的因素溶液中离子浓度变化静息电位变化动作电位变化适当降低溶液中Na+浓度适当增加溶液中Na+浓度适当降低溶液中K+浓度适当增加溶液中K+浓度基本不变峰值减小基本不变峰值增大绝对值增大基本不变绝对值减小基本不变6.兴奋在反射弧上的传导方向兴奋在离体的神经纤维上双向传导兴奋在反射弧中传导的方向呢？兴奋在反射弧中只能单向传导，从感受器到效应器方向兴奋在神经纤维上的传导特点：静息电位动作电位膜内：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，兴奋是单向传递的传导方式膜电位K+外流内负外正影响因素：K+的浓度差Na+内流内正外负影响因素：Na+的浓度差协助扩散电信号电流方向无需能量需转运蛋白刺激形成局部电流一兴奋在神经纤维上的传导小结二、膜电位测量的两种方法测量方法测量目的测量图解测量结果电表一极接膜外，另一极接膜内电表两极均接膜外测量静息电位和动作电位只能测量动作电位一兴奋在神经纤维上的传导三.兴奋在神经纤维上传导电流表的指针偏转次数的判断一兴奋在神经纤维上的传导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两同时兴奋不左右三.兴奋在神经纤维上传导电流表的指针偏转次数的判断一兴奋在神经纤维上的传导3.刺激bc之间的一点，电流计指针如何偏转？发生两次方向相反的偏转（因为b点先兴奋，d点后兴奋）4.刺激cd之间的一点，电流计指针如何偏转？发生两次方向相反的偏转（因为d点先兴奋，b点后兴奋）5.刺激d点：先右后左偏两次规律：在神经纤维上，刺激靠近谁，电流表先向谁偏，偏两次三.兴奋在神经纤维上传导电流表的指针偏转次数的判断一兴奋在神经纤维上的传导(1)生理完整性:兴奋在神经纤维上顺利传导要求神经纤维在结构和生理功能上都必须是完整的。结构上的断裂或者是局部生理功能的改变(如局部麻醉、冷冻等)，都可以使兴奋的传导发生阻滞。(2)双向传导:离体神经纤维中的任何一点受到刺激，所产生的兴奋均可以向胞体和末梢两个方向同时传导。(3)绝缘性:一条神经包含着许多条神经纤维，各条纤维上传导的兴奋基本互不干扰。(4)相对不疲劳性:神经纤维可以以每秒钟上百次的频率连续传导兴奋数十万次。四.兴奋在神经纤维上传导的特点一兴奋在神经纤维上的传导1.如图是缩手反射弧模式图，相关说法错误的是（

）A．图1中若D处于兴奋状态，则此时膜两侧电位为外负内正B．图1中，A为感受器，D为传出神经C．在反射弧中，兴奋在突触部位只能单向传导D．图2是图1离体的一段，如果在电极a的左侧给予一适当刺激，电流计的指针会发生两次方向相同的偏转图1中若D处于兴奋状态，则此时膜两侧电位为外负内正的动作电位B上有神经节，因此B为传入神经，则A为感受器，D为传出神经由于神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜，因此兴奋在突触部位只能单向传导如果在电极a的左侧给予一适当刺激，电流计的指针会发生两次方向相反的偏转达标训练2.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+外流造成的图乙的电位变化，不能说明神经冲动在神经纤维上双向传导静息状态时，神经细胞膜两侧的电位表现为内负外正，称为静息电位。由于电流表的a、b两极都置于膜外，所以电流表测得的为零电位兴奋的传导方向与神经纤维膜外局部电流方向相反，与膜内局部电流方向一致t1

~

t2电位变化、t3

~

t4电位变化都是峰值之前由Na

+内流造成的，峰值之后由K

+外流造成的，方向相反是因为电流相反达标训练3.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