人教版2019高中生物选择性必修一2.3 神经冲动的产生和传导课件(共29张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版2019高中生物选择性必修一2.3 神经冲动的产生和传导课件(共29张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 11.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-07-28 12:23:23 | ||
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文档简介
(共29张PPT)
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。
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。
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。
讨论：
情境导入
神经冲动的产生和传导
高二年级生物
教学目标
目 标
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)
”说明了兴奋的产生及传导过程。
(生命观念)
通过思考讨论“兴奋在神经纤维上的传导
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。
蛙坐骨神经表面电位差实验
实验蛙坐骨神经表面电位差实验
①静息时，电表_ 没有测出电位变化，说明神经表 面各处电位 相等。
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)先变为负电位，接着恢复正电位。
③然后，另一电极 (b处)变为_负_ 电位。
④接着又_恢复为正电位。
一、兴奋在神经纤维上的传导
结 论 ：共发生了两次方向相反的偏转
刺激
中
a
十
b
说明：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。
这种电信号也叫做 神经冲动。
一、兴奋在神经纤维上的传导
神经冲动在神经纤维上是怎么产生和传导的呢
a b
a b
a b
a b
②
③
④
①
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
一、兴奋在神经纤维上的传导
在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态
静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度
：神经细胞外的Na+浓度比膜内要高，K+ 浓度比膜内低。
2.静息电位和动作电位产生的机理是什么
1.神经细胞Na+、K+分布特 点
一、兴奋在神经纤维上的传导
静息电位 —> 内负外正
形成原因：静息时，由于膜主要对K+有通透性，造成K+外流， 使膜外阳离子浓度高于膜内。 (协助扩散)
一 、兴奋在神经纤维上的传导
1.静息电位产生机制
受刺激后：细胞膜上Na+ 离子通道快速开放，Na+ 大量内流，形成兴奋部
位内正外负的动作电位。 (协助扩散)
兴奋 未兴奋
部位 部位
一 、兴奋在神经纤维上的传导
2.动作电位产生机制
刺激
动作电位：内正外负
NaNa+Na+Na+ Na+
局部
++++ - +4++-++++
电流
+ + + + - + + 干 二
动画
视频 十十十一
+十++=++++ -++++
演示
Na+
Na+Na+Na+Na+
合作思考：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
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。
十 + + + + + + + + 十+十+十十 + 十 + + + + + + + 十
十++++++++++++十十+十+++++++十
(1)兴奋传导方向： 从兴奋部位传导到未兴奋部位
一 、兴奋在神经纤维上的传导
3.局部电流的形成
未兴奋部位 兴奋部位
刺激
未兴奋部位
十 + + 十 + + + + + +++++
十 + + + 十 + + +t+++++++
(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
3.局部电流的形成
未兴奋部位 兴奋部位
刺激
+ + + + + + + + + + 十
十 + + + + + + + +
一 、兴奋在神经纤维上的传导
未兴奋部位
十 + + + + + + + + 十++++ +++++++++++
十 + + + + + + +t 大 + + + + + + 十 + + + + + + + +
(3)兴奋传导形式：电信号( 局部电流、神经冲动)
3.局部电流的形成
未兴奋部位 兴奋部位
刺激
一、兴奋在神经纤维上的传导
未兴奋部位
十 + + + + + + + + 十++++ + + + + + + + + + + 十
十 + + 十 + 十 + + + +++++ + + 十 十 + + + + + + 十
(4)兴奋传导特点： 双向传导
一、兴奋在神经纤维上的传导
3.局部电流的形成
未兴奋部位 兴奋部位
刺激
未兴奋部位
①兴奋在离体的神经纤维上传导方向：双向传导
双向传导的前提除神经纤维需离体之外，刺激 还不能发生在神经元的端点；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，形成局部电流，因此可以双向传导。
②兴奋在反射弧中传导方向：单向传导
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。
传入神经
感受器
效应器
传出神经
【特别提醒】兴奋的传导方向
一 、兴奋在神经纤维上的传导
合作探究：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)
十 十 十 未兴奋区兴奋区未兴奋区
兴奋传导方向 传导形式 局部电流
电位 内正外负 传导过程静息电位→刺激→动作电
机理 Na+内流 位→ 电位差→局部电流
传导特点双向传导
【总结】兴奋的产生和传导
兴奋时 (动作电位)
刺激
十
兴奋传导
十 + 十 十
刺激
刺激
内负外正
K+外流
十 + 十 + + 十 + + +十
静息时(静息电位)
电位
机理
十 十 + + + + + 十 十 十
实战训练
1.(2021 ·济南调研)如图表示某时刻神经纤维膜电位状态。下列叙述错误的是( D )
A. 丁区是K+ 外流所致
B.甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态
C.乙区与丁区间膜内局部电流的方向可能是从乙到丁
D.据图要判断神经冲动的传导方向是从右到左
甲
十十十十十
十十十一
丙
十十十
十十十十一 十十十十十
乙 丁
轴 突
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( B )
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ATP
C. 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
方法 图解
结果
电表两极分别置于神 经纤维膜的内侧和外 侧
0 时间(ms)
刺激
方法 图解 结果
电表两极均置于神经 纤维膜的外侧 电位差(mv)
刺激
时间(ms)
二、膜电位的测量方法与曲线解读
电位差(mv)
膜电位曲线解读
①a点之前 ——静息电位
主要表现为K+外流，使膜电位表现 为外正内负。
②ac 段 ——动作电位的形成
Na+大量内流，导致膜电位迅速逆 转 ，表现为外负内正。
③ce段 ——静息电位的恢复
K+大量外流，膜电位恢复为静息电位 后 ，K+通道关闭。
二、膜电位的测量方法与曲线解读
时间(ms)
膜电位曲线解读
④ef 段 ———次兴奋完成后
钠钾泵将流入的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。
a-c:Na+ 内流(协助扩散)
c-e:K+ 外流(协助扩散)
e-f: 泵 出Na+, 泵入K+(主动运输)
时间(ms)
二、膜电位的测量方法与曲线解读
实战训练
4.(2022 ·湖北孝感开学考试 )如图表示神经纤维在离体培养条件下，受到刺激时 产生动作电位及恢复过程中的电位变化，有关分析错误的是(D )
A.AB 段神经纤维处于静息状态
B.BD段是产生动作电位的过程
C.若增加培养液中的Na+ 浓度，则D 点将上移
D.AB段和BD段分别是K+外流和Na+外流的结果
膜电位/mV
D
动作电位
+40
+30 +20 +10
0
-10
-20
-30
-50
-60
-70
-80
-90
O
A
C
个B 刺激
时间/ms
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 不变
峰值下降
适当增加溶液中 Na+浓度 不变
峰值上升
适当降低溶液中 K+浓度 上升
不变
适当增加溶液中 K+浓度 下降
不变
膜电位的影响因素
实战训练
5.在离体实验条件下神经纤维的动作电位示意图如图所示。下列叙述正
确的是( C ) 膜电位/mV
A.ab段主要是Na+ 内流，是需要消耗能量的
B.bc段主要是Na+ 外流，是不需要消耗能量的 C.cd段主要是K+外流，是不需要消耗能量的 D.de段主要是K+ 内流，是需要消耗能量的
时间/ms
实战训练
6.将一灵敏电流计的电极置于蛙离体坐骨神经腓肠肌的神经上(如图1),在 ①处给予一适宜强度的刺激，测得的电位变化如图2所示。若在②处给予同 等强度的刺激，测得的电位变化是( B )
图2
① ②
图 1
B C
灵敏电流计
坐骨 神经
腓肠肌
A
在完成一个反射的过程中，兴奋要经过多个神经元。 一般情况下，
相邻的两个神经元并不是直接接触的。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
课后拓展
Figure2.40veniew of Stucture and Syaplic Oannections θetween Nowos
The atws nt te dr sef no tow otrtomaton
感谢聆听!请批评指正!
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。
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。
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。
讨论：
情境导入
神经冲动的产生和传导
高二年级生物
教学目标
目 标
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)
”说明了兴奋的产生及传导过程。
(生命观念)
通过思考讨论“兴奋在神经纤维上的传导
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。
蛙坐骨神经表面电位差实验
实验蛙坐骨神经表面电位差实验
①静息时，电表_ 没有测出电位变化，说明神经表 面各处电位 相等。
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)先变为负电位，接着恢复正电位。
③然后，另一电极 (b处)变为_负_ 电位。
④接着又_恢复为正电位。
一、兴奋在神经纤维上的传导
结 论 ：共发生了两次方向相反的偏转
刺激
中
a
十
b
说明：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。
这种电信号也叫做 神经冲动。
一、兴奋在神经纤维上的传导
神经冲动在神经纤维上是怎么产生和传导的呢
a b
a b
a b
a b
②
③
④
①
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
一、兴奋在神经纤维上的传导
在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态
静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度
：神经细胞外的Na+浓度比膜内要高，K+ 浓度比膜内低。
2.静息电位和动作电位产生的机理是什么
1.神经细胞Na+、K+分布特 点
一、兴奋在神经纤维上的传导
静息电位 —> 内负外正
形成原因：静息时，由于膜主要对K+有通透性，造成K+外流， 使膜外阳离子浓度高于膜内。 (协助扩散)
一 、兴奋在神经纤维上的传导
1.静息电位产生机制
受刺激后：细胞膜上Na+ 离子通道快速开放，Na+ 大量内流，形成兴奋部
位内正外负的动作电位。 (协助扩散)
兴奋 未兴奋
部位 部位
一 、兴奋在神经纤维上的传导
2.动作电位产生机制
刺激
动作电位：内正外负
NaNa+Na+Na+ Na+
局部
++++ - +4++-++++
电流
+ + + + - + + 干 二
动画
视频 十十十一
+十++=++++ -++++
演示
Na+
Na+Na+Na+Na+
合作思考：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
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。
十 + + + + + + + + 十+十+十十 + 十 + + + + + + + 十
十++++++++++++十十+十+++++++十
(1)兴奋传导方向： 从兴奋部位传导到未兴奋部位
一 、兴奋在神经纤维上的传导
3.局部电流的形成
未兴奋部位 兴奋部位
刺激
未兴奋部位
十 + + 十 + + + + + +++++
十 + + + 十 + + +t+++++++
(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
3.局部电流的形成
未兴奋部位 兴奋部位
刺激
+ + + + + + + + + + 十
十 + + + + + + + +
一 、兴奋在神经纤维上的传导
未兴奋部位
十 + + + + + + + + 十++++ +++++++++++
十 + + + + + + +t 大 + + + + + + 十 + + + + + + + +
(3)兴奋传导形式：电信号( 局部电流、神经冲动)
3.局部电流的形成
未兴奋部位 兴奋部位
刺激
一、兴奋在神经纤维上的传导
未兴奋部位
十 + + + + + + + + 十++++ + + + + + + + + + + 十
十 + + 十 + 十 + + + +++++ + + 十 十 + + + + + + 十
(4)兴奋传导特点： 双向传导
一、兴奋在神经纤维上的传导
3.局部电流的形成
未兴奋部位 兴奋部位
刺激
未兴奋部位
①兴奋在离体的神经纤维上传导方向：双向传导
双向传导的前提除神经纤维需离体之外，刺激 还不能发生在神经元的端点；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，形成局部电流，因此可以双向传导。
②兴奋在反射弧中传导方向：单向传导
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。
传入神经
感受器
效应器
传出神经
【特别提醒】兴奋的传导方向
一 、兴奋在神经纤维上的传导
合作探究：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)
十 十 十 未兴奋区兴奋区未兴奋区
兴奋传导方向 传导形式 局部电流
电位 内正外负 传导过程静息电位→刺激→动作电
机理 Na+内流 位→ 电位差→局部电流
传导特点双向传导
【总结】兴奋的产生和传导
兴奋时 (动作电位)
刺激
十
兴奋传导
十 + 十 十
刺激
刺激
内负外正
K+外流
十 + 十 + + 十 + + +十
静息时(静息电位)
电位
机理
十 十 + + + + + 十 十 十
实战训练
1.(2021 ·济南调研)如图表示某时刻神经纤维膜电位状态。下列叙述错误的是( D )
A. 丁区是K+ 外流所致
B.甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态
C.乙区与丁区间膜内局部电流的方向可能是从乙到丁
D.据图要判断神经冲动的传导方向是从右到左
甲
十十十十十
十十十一
丙
十十十
十十十十一 十十十十十
乙 丁
轴 突
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( B )
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ATP
C. 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
方法 图解
结果
电表两极分别置于神 经纤维膜的内侧和外 侧
0 时间(ms)
刺激
方法 图解 结果
电表两极均置于神经 纤维膜的外侧 电位差(mv)
刺激
时间(ms)
二、膜电位的测量方法与曲线解读
电位差(mv)
膜电位曲线解读
①a点之前 ——静息电位
主要表现为K+外流，使膜电位表现 为外正内负。
②ac 段 ——动作电位的形成
Na+大量内流，导致膜电位迅速逆 转 ，表现为外负内正。
③ce段 ——静息电位的恢复
K+大量外流，膜电位恢复为静息电位 后 ，K+通道关闭。
二、膜电位的测量方法与曲线解读
时间(ms)
膜电位曲线解读
④ef 段 ———次兴奋完成后
钠钾泵将流入的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。
a-c:Na+ 内流(协助扩散)
c-e:K+ 外流(协助扩散)
e-f: 泵 出Na+, 泵入K+(主动运输)
时间(ms)
二、膜电位的测量方法与曲线解读
实战训练
4.(2022 ·湖北孝感开学考试 )如图表示神经纤维在离体培养条件下，受到刺激时 产生动作电位及恢复过程中的电位变化，有关分析错误的是(D )
A.AB 段神经纤维处于静息状态
B.BD段是产生动作电位的过程
C.若增加培养液中的Na+ 浓度，则D 点将上移
D.AB段和BD段分别是K+外流和Na+外流的结果
膜电位/mV
D
动作电位
+40
+30 +20 +10
0
-10
-20
-30
-50
-60
-70
-80
-90
O
A
C
个B 刺激
时间/ms
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 不变
峰值下降
适当增加溶液中 Na+浓度 不变
峰值上升
适当降低溶液中 K+浓度 上升
不变
适当增加溶液中 K+浓度 下降
不变
膜电位的影响因素
实战训练
5.在离体实验条件下神经纤维的动作电位示意图如图所示。下列叙述正
确的是( C ) 膜电位/mV
A.ab段主要是Na+ 内流，是需要消耗能量的
B.bc段主要是Na+ 外流，是不需要消耗能量的 C.cd段主要是K+外流，是不需要消耗能量的 D.de段主要是K+ 内流，是需要消耗能量的
时间/ms
实战训练
6.将一灵敏电流计的电极置于蛙离体坐骨神经腓肠肌的神经上(如图1),在 ①处给予一适宜强度的刺激，测得的电位变化如图2所示。若在②处给予同 等强度的刺激，测得的电位变化是( B )
图2
① ②
图 1
B C
灵敏电流计
坐骨 神经
腓肠肌
A
在完成一个反射的过程中，兴奋要经过多个神经元。 一般情况下，
相邻的两个神经元并不是直接接触的。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
课后拓展
Figure2.40veniew of Stucture and Syaplic Oannections θetween Nowos
The atws nt te dr sef no tow otrtomaton
感谢聆听!请批评指正!