高中生物人教版 (2019)选择性必修1神经冲动的产生和传导教学设计

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修1神经冲动的产生和传导教学设计，文件包含云南省2026届高三下学期4月联考数学答案pdf、云南省2026届高三下学期4月联考数学pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共8页， 欢迎下载使用。

教材分析
本节是生物学新人教版高中选择性必修 1 《稳态与调节》第2章第 3 节第的内容。这节内容主要是在“神经调节的结构基础和反射”基础上学习“兴奋在神经元之间的传导”、“兴奋在神经元之间的传递 ”和“滥用兴奋剂、吸食毒品的危害”。本课主要剖析“兴奋的传递”，包括传递过程、传递特点、传递方式等主要内容。本节是研究动物和人体的神经系统的调节原理，揭示高等生物个体生命活动规律，在整个教材中处于相当重要的地位。
学生在初中学习了反射、反射弧等基础知识，这为“兴奋的传递”内容的学习奠定了基础。但本节内容较为抽象复杂，涉及微观的生命活动动态过程，学生初步接触，认知水平有限，对理解复杂的突触结构和传递过程有一定难度。因此，本课时基于生物学核心素养理论，采用情境教学法，将这一知识领域与科技前沿、社会热点密切相关，教师有效结合多媒体和板书，引导学生联系大量社会生活实际问题，从而培养学生的社会责任感。
教学目标
1.说明突触的组成并分析突触中信号传递的过程。 (生命观念)
2.设计实验证明兴奋在神经元间传递具有单向性的特点。 (科学思维)
3.说出滥用兴奋剂、吸食毒品的危害， 自觉拒绝毒品并向他人宣传毒品的危害。(社会责任)
教学重点
1.兴奋在神经纤维上的传导过程。
2.突触的结构和兴奋在突触的传递过程。
教学难点
兴奋在神经纤维上的传导特点、兴奋在神经元之间的传递特点的理解。
教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
引入新课
短跑赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。现在世界短跑比赛规则规定，在枪响后 0.1s 内起跑被视为抢跑。
【问题探讨】
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(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(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。
【视频情境】通过视频直观理解为什么反应低于 0.1s 算抢跑
阅读相关内
容，思考讨论并回答有关问题。
一
、
兴奋在神经纤维上的传导
神经电信号的发现
有人利用蛙的坐骨神经做过如下实验：在神经上放置两个微电极，并将它们连接到一个电表上。
【图片展示】PPT 展示蛙的坐骨神经结构、实验设置及电流表偏转原理。
原理：只要存在电位差，电流表指针就会偏转,从正电荷一极向负电荷一极偏转。
思考：受到刺激，电流表的指针发生了怎样的变化呢？
【教师】引导学生结合课本 P27 及 PPT 展示内容进行思考不同情况下的电流表偏转情况。
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。
当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 ;然后，另一电极处（b 处）变为负电位，接着
阅读教材相关内
容，观察图片，明确本实验设置及原理。
又恢复为正电位。
思考：从这些实验现象可以得出什么结论？
结论：这说明在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动（neural impulse)。
兴奋在神经纤维上传导的机理
思考：生物电究竟是如何产生的呢？
【教师】拓展补充：
1.神经元膜内、外的离子分布不均匀：膜外 Na+ 浓度比膜内高，而 K+浓度比膜内低。
2.神经细胞膜对不同离子的通透性不同：静息时，
膜主要对 K+通透性大， K+外流。受刺激时，膜对 Na+通透性增加， Na+内流。
引导学生结合课本 P28 及 PPT 展示内容进行思考不同情况下的兴奋的传导情况。
静息状态：在未受到刺激时，神经细胞外的 Na+比膜内
高，K+浓度比膜内低。静息时，膜对 K+的通透性大，造成 K+外流，使膜外的阳离子浓度高于膜内，出现内正外负的现象，
叫静息电位。
思考：K＋的跨膜运输有何特点？
顺浓度梯度运输，需要通道蛋白的协助，不消耗 ATP，协助扩散。
动作电位：在受到刺激时，细胞膜对 Na+的通透性增加，造成 Na+内流，使膜内的阳离子浓度高于膜外，出现内正外负的现象，叫动作电位，此部位称为兴奋部位。
思考：Na＋的跨膜运输有何特点？
顺浓度梯度运输，需要通道蛋白的协助，不消耗 ATP，协助扩散。
在兴奋部位与未兴奋部之间由于电位差的存在，而发生了电荷移动，这样就形成的局部电流。局部电流刺激相邻未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向闪传导，后方又恢复为静息电位。
拓展补充资料：Na+-K+泵有什么作用及运输方式。
【小结】兴奋在神经纤维上传导的机理
(1)静息电位表现为内负外正,是 K+外流形成的。
(2)动作电位表现为内正外负,是 Na+内流形成的。
(3)兴奋部位与未兴奋部位之间存在电位差,形成了局部电流。
(4)局部电流刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,兴奋向前传导,原兴奋部位又恢复为静息电位。
膜外局部电流的方向是从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是从兴奋部位到未兴奋部位，与兴奋传导方向相同。
【视频情境】
播放兴奋在神经纤维上的产生和传导过程的相关动画演示，使学生具象认识此过程。
根据老师引导及课本内容积极思考，再观看视频，对兴奋在神经纤维上的产生和传导将进行内
化。
根据老师引导，参考课本
P28 及生活经验进行回答。
电流表偏转问题及膜电位变化曲线解读
判断在电流表两极不同放置情况下，电流表是如何偏转的。
判断在电流表的偏转情况及电位变化解
读。
思考：如何测量静息电位的大小？
电流表电极一个位于膜外，一个位于膜内。
完成例题，对本知识点进行内化【例】请回答以下有关电流表指针偏转的问题。
(1)未受刺激时, 电流表指针不偏转。
(2)若在 d 处给予适宜刺激, 电流表指针先左后右发生两次方向不同的偏转。
(3)若在 ab 中点 c 处给予适宜刺激, 电流表指针不偏转。
【课堂练习】
1.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 ）
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
2.如图表示枪乌贼离体神经维纤在 Na+浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况。下列描述错误的是（ C ）
5 分钟自主完成题目，检测掌握情
况。
A．曲线 a 代表正常海水中膜电位的变化
B．两种海水中神经纤维的静息电位相同
C．低 Na+海水中神经纤维静息时，膜内Na+浓度高于膜外
D．正常海水中神经纤维受刺激时，膜外 Na+浓度高于膜内
二、
兴奋在神经元之间的传递
突触的结构
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。
当兴奋传导到神经元的末端时，是如何传递到另一个神经元的呢？兴奋在神经元之间传递的结构基础是什么？
判断在电流表两极不同放置情况下，电流表是如何偏转的。
【图片展示】
思考：如何区分突触、突触小体？
突触小体与其他神经元的细胞体或树突等相接近，共同形成突触；注意：神经元与肌肉细胞或某些腺体之间也是通过突触联系的
神经元的轴突末梢末端膨大，呈球状或杯状的结构，叫做突触小体。具体介绍突触的结构：
根据图像及课本内容思考突触和突触小体的结构及区别。
突触的类型
思考：怎么判断突触前膜和突触后膜？
A ．轴突—胞体型 B．轴突—树突型 C．轴突—轴突型突触前膜通常是上一个神经元的轴突末梢（突触小体）部分细胞膜。突触后膜通常是神经元细胞体膜或树突膜，
在效应器的突触中，也可能为肌肉细胞膜或某些腺细胞的膜。
根据老师引导，参考图像认识到突触有 3 种类型，并判断突触前膜和突触后膜。
兴奋在突
触的传递
过程
思考：你能推测兴奋在突触传递过程吗？
（1）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，作用于突触后膜特异性受体上。
（2）突触延搁:兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导要慢
原因：突触处的兴奋传递需要电信号→化学信号→ 电信号的转换，以及神经递质的释放、扩散、对突触后膜的作用都需要一定的时间；
思考：神经递质作用后有哪些去向？
发生效应后，被酶分解而失活，或被突触前膜回收
参考课本图像 P29明确兴奋在突触传递过程，及特点。
神经递质
信号分子
（1）化学本质：乙酰胆碱、胺类（多巴胺、5-羟色胺）、氨基酸类（谷氨酸、甘氨酸）、激素类（肾上腺素）、NO 等。
（2）种类和作用：
兴奋性递质：Na+通道打开，Na+内流，后膜产生动作电位，后神经元兴奋
抑制性递质：Cl- 通道打开，Cl- 内流后，强化外正内负的静息电位，使后膜难以兴奋，表现为抑制作用
（3）去向：神经递质会与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞。
意义：避免持续起作用，为下一次兴奋做准备。
【视频情境】
播放兴奋在神经元之间的传递过程的相关动画演示，使学生具象认识此过程。
参考课本图像 P29明确神经
递质的化
学本质、
种类作用
及发挥作
用之后的去向。
三、滥用兴奋剂、吸食
毒品的危害
1. 兴奋剂
(1)概念: 原指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物，如今是运动禁用药物
的统称。
(2)作用:兴奋剂具有增强人的兴奋程度、提高运动速度等作用。
为了保证公平、公正，运动比赛禁止使用兴奋剂。
2.毒品
概念:指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的精神药品和麻醉药品。
3. 可卡因
概述:可卡因既是一种兴奋剂也是一种毒品；它会影响大脑中与愉快传递有关的神经元，这些神经元利用神经递质多巴胺来传递愉悦感。
明确兴奋剂、毒品、可卡因的概念，知道滥用兴奋剂、吸食毒品的危害。
讨论:服用可卡因为什么会使人上瘾？
(1)据图分析，吸食可卡因导致多巴胺留在突触间隙持续发挥作用的原因是什么？
可卡因使多巴胺转运蛋白失去回收多巴胺的功能
(2)吸食可卡因会对突触后膜产生什么影响？
导致突触后膜上的多巴胺受体减少，机体正常的神经活动受
到影响。服药者必须服用可卡因来维持神经元的活动，形成恶性循环，毒瘾难戒。
【视频情境】
播放毒品危害的相关动画演示，使学生具象认识毒品危害。
药物或毒品影响神经系统的方式（可一种或多种）
兴奋剂和毒品也大多是通过突触来起作用的
【思维训练】推断假说与预期
有研究者提出一个问题：“当神经系统控制心脏活动时，在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号呢？”
为回答此问题，科学家进行了如下实验。取两个蛙的心脏（A 和B，保持活性）置于成分相同的营养液中，A 有某副交感神经支配，B 没有该神经支配。
刺激该神经，A 心脏的跳动减慢；
从 A 心脏的营养液中取一些液体注入 B 心脏的营养液中，B心脏跳动也减慢。
由此，科学家得出结论：该神经释放一种化学物质，这种物质可以使心跳变慢。