2.3 神经冲动的产生和传导 第1课时课件(共26张PPT1个视频) 2025-2026学年人教版(2019)高中生物学选择性必修1

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2.3 神经冲动的产生和传导 第1课时课件(共26张PPT1个视频) 2025-2026学年人教版(2019)高中生物学选择性必修1

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(共26张PPT)
人教版 选择性必修1
第3节 神经冲动的产生和传导
第1课时
1.能阐明静息电位与动作电位的形成机制;
2.能阐明兴奋在神经纤维上的传导机制;
3.能概述兴奋在神经元之间传递的过程及特点
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。
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?
神经中枢
效应器
传出神经
听觉感受器
传入神经
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
1.蛙坐骨神经表面电位差实验
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。
一、兴奋在神经纤维上的传导
注意:只要存在电位差,电流表指针就会偏转,方向从正电荷一极向负电荷一极偏转。
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,靠近刺激端的电极处(a处)先变为 电位,接着 。
恢复正电位

-
③然后,另一电极(b处)变为 电位。

④接着又 。
恢复为正电位
电表共发生了两次方向相反的偏转
这说明什么?
1.蛙坐骨神经表面电位差实验
神经冲动在神经纤维上是怎么产生和传导的呢?
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
兴奋传导形式:电信号(神经冲动、局部电流)
【资料】未受刺激时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度
细胞类型 (mmol/L) 细胞内浓度 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
神经细胞膜内外离子分布不均衡,即神经细胞外的Na+浓度比膜内要高,K+浓度比膜内低。
(正常细胞膜外Na+浓度约为膜内Na+浓度的12倍。膜内K+的浓度约为膜外的30倍。)
2.神经冲动产生的离子基础
比较:细胞内、外的Na+和K+的浓度,它们的分布什么特点?
3.静息电位产生机制
在未受到刺激时,神经纤维处于__________
静息状态
原因:
①神经细胞膜外的Na+浓度高,膜内的K+浓度高。
②静息时,膜主要对K+有通透性(K+通道蛋白打开)。
K+外流
Na+
膜外
膜内
膜外
+
+
+
+
+
+
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+
+
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+
+
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
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
思考1:K+的跨膜运输有何特点?
顺浓度梯度运输,不消耗ATP,需要通道蛋白的协助。
原因:
①神经细胞膜外的Na+浓度高,膜内的K+浓度高。
②受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加(Na+通道蛋白打开)。
Na+内流
Na+
膜外
膜内
膜外
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
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+
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
4.动作电位产生机制
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
兴奋状态
适宜刺激
思考2:Na+的跨膜运输有何特点?
顺浓度梯度运输,不消耗ATP,需要通道蛋白的协助。
5.神经冲动的传导
思考: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?
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。
Na+
Na+
- - - -
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
- - - -
- - - -
- - - -
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- - - -
- - - -
++++
++++
- - - -
- - - -
++++
++++
- - - -
- - - -
Na+
Na+
++++
++++
- - - -
- - - -
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
思考:兴奋传导过程膜内外电流方向一致吗、与兴奋传导方向有什么关系呢?
局部电流与兴奋传导
-
+
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+
+
+
+
+
+
+
+
+
兴奋部位
未兴奋部位
未兴奋部位
刺激
膜外从未兴奋部位传导到兴奋部位,与兴奋传导方向相反。
膜内从兴奋部位传导到未兴奋部位,与兴奋传导方向相同。
在神经纤维上双向传导
电信号(局部电流、神经冲动)
从兴奋部位传导到未兴奋部位。
兴奋传导形式:
兴奋传导方向:
兴奋传导特点:
局部电流方向:
思考:以上是用蛙的坐骨神经实验,那么兴奋在生物体内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
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。
在离体的神经纤维上: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。
在反射弧上:单向传导
例题:如图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而兴奋时,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),正确的是( )
C
当兴奋传导到一个神经元的末端时,它是如何传递到另一个神经元的呢
一般,两个神经元之间有 20-30 nm 左右的空隙
兴奋的传导
兴奋的传递
放大
1.突触小体
神经元的__________经过多次分支,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫做__________。
轴突末梢
突触小体
突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等相接近,共同形成突触。
突触小体
二、兴奋在神经元之间的传递
突触前膜
突触间隙
突触后膜
突触
突触小泡
线粒体
神经递质受体
神经递质
2. 突 触
再读课本28--29页正文,结合图2--8,构建兴奋在神经元之间传递的流程图
3.兴奋在突触传递的过程
①兴奋到达突触前膜所在神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质。
②神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近
③神经递质与突触后膜上的受体结合,形成递质—受体复合物
④突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化
⑤神经递质与受体分开,迅速降解或回收进细胞,以免持续发生作用
A兴奋
突触前膜
(突触小泡)
释放
扩散
(特异性受体)
引发
电位变化
(B兴奋或抑制)
刺激
突触间隙
神经递质
突触后膜
A
B
胞吞,体现膜的流动性
体现膜的信息交流
问题1.神经元之间兴奋的传递方向?原因?
问题2.兴奋在神经元之间传递速度比在神经纤维上的传导慢,为什么?
再读课本28--29页正文,结合图2--8,完成以下问题并在课本标注
(1)方向: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,然后作用于突触后膜上。
(2)速度慢的原因:突触处的兴奋传递需要经过化学信号的转换
问题3.神经元之间传递兴奋时的信号形式如何变化?
(3)信号形式:电信号-化学信号-电信号
4. 神经递质
类型:主要有乙酰胆碱、氨基酸类(如谷氨酸、甘氨酸)、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。
作用:
引起下一个神经元的兴奋或抑制
引起肌肉收缩或某些腺体分泌相应的物质
兴奋性影响(乙酰胆碱)
抑制性影响(甘氨酸)
影响
释放方式:
胞吐
(体现生物膜的流动性)
神经递质作用于突触后膜,引起突触后膜的电位变化,该变化一定是兴奋吗?
不一定,兴奋或抑制
①据图简述抑制的形成机理:
②抑制的电位表现最准确的描述是:
突触前膜释放神经递质,神经递质与受体结合后,突触后膜的Cl-离子通道打开(细胞膜对Cl-的通透性增加),Cl-内流,使静息电位加强,形成抑制。
静息电位的绝对值增大
拓 展
比较:兴奋在神经纤维上传导与神经元之间传递
项目 神经纤维上的兴奋传导 神经元之间的兴奋传递
涉及细胞数 个神经元 个神经元
结构基础
形式 信号 信号→ 信号→ 信号
方向 可 向传导 向传递
速度
效果 使 部位兴奋 使 神经元 。


神经纤维
突触


化学



迅速
较慢
未兴奋
下一个
兴奋或抑制
一、判断正误
1.兴奋在离体神经纤维上以电信号的形式双向传导。( )
2.静息时,神经细胞膜对K+的通透性低于Na+。( )
3.动作电位的形成由Na+内流引起,不消耗能量。( )
4.静息电位是由K+外流形成的,外流的方式为主动运输。( )
5.神经纤维受到刺激后,膜内和膜外的局部电流方向相反。( )
6.在完成反射活动的过程中,兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的 ( )

×

×

×
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
二、选择题
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

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