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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第三章 动物稳态维持的生理基础,第一、二节 神经冲动的产生和传导,反射活动的基本原理,第三章 动物稳态维持的生理基础,1生物电的发现(蛙腿论战),1生物电的发现(蛙腿论战),2膜电位,(1),概念：存在于细胞膜内外的,。,(2)产生,静息电位：静息状态下，,开放，,关闭，K,从浓度高的膜内向浓度低的膜外运动，导致膜外带,，膜内带,。,动作电位：当神经细胞受到刺激后，,通道开放，,通道关闭，Na,从浓度高的膜外向浓度低的膜内运动，导致膜外带,，膜内带,。,电位差,K,通道,Na,通道,正电,负电,Na,K,负电,正电,2膜电位电位差K通道Na通道正电负电NaK负电正电,1,生物电的发现,(1),蛙,腿论战的开始阶段，不管从实验设计还是到实验结果的解释都不合理、不确切，最终通过,“,无金属实验,”,证明了生物电的存在。,(2)证明生物电存在的事实并测量到膜电位差及其变化情况的科学家为英国剑桥大学霍奇金和他的同事，所用材料为枪乌贼巨大神经纤维。,1生物电的发现,2膜电位产生的基础,生物膜电位的产生，是由于在细胞膜上的钠钾泵和离子通道的作用下，离子跨膜运输，从而导致膜内外离子浓度的不同。,(1)钠钾泵：钠钾泵实际上是横跨于细胞膜上的一种Na,K,ATP酶。细胞内的钠离子可与该酶结合，并运出膜外，随之将钾离子从膜外运至膜内，在这一过程中要消耗ATP。每消耗一分子ATP，向细胞内运输3个钾离子，排出2个钠离子。由于钠钾泵的不断工作，细胞内液中的钾离子浓度高于细胞外液，而钠离子浓度则低于细胞外液，使细胞内外保持着一定的浓度差。,2膜电位产生的基础,(2)离子通道：是细胞膜上专供离子进出细胞的一些跨膜蛋白质。离子通道上有闸门一样开放和关闭的结构，控制离子的跨膜运动，使膜内外的某些离子的浓度不同。常见的离子通道有钠离子通道和钾离子通道，当这些通道开启后，会有大量的钠离子或钾离子快速通过通道进出细胞。,【深化拓展】,1,钠,钾泵的本质为主动运输，消耗ATP且需载体协助。,2离子通道：不需消耗能量，不需载体的离子运输过程。,(2)离子通道：是细胞膜上专供离子进出细胞的一些跨膜蛋白质。,1神经调节一般是通过生物电实现的，生物电现象(),A仅存在于神经组织 B仅存在于神经和肌肉组织,C仅存在于动物体内 D在动植物中普通存在,解析：,生物电不仅存在于动物和人的肌肉及神经组织中，而且也存在于植物中。,答案：,D,1神经调节一般是通过生物电实现的，生物电现象(),2用新鲜保持生物活性的青蛙坐骨神经腓肠肌标本进行下列实验，哪一组观察不到肌肉收缩(),解析：,与神经和肌肉相连的都是铜片，无法形成,“,双金属电流,”,，不能产生对神经和肌肉的相应刺激，所以肌肉不能收缩。,答案：,A,2用新鲜保持生物活性的青蛙坐骨神经腓肠肌标本进行下列实,1反射的概念,在,的参与下，人或动物对,的各种,刺激所产生的,的应答。,2结构基础,反射弧：,由,、,、,神经中枢,、,和,五部分组成,。,中枢神经系统,体内和外界环境,规律性,感受器,传入神经,传出神经,效应器,1反射的概念中枢神经系统体内和外界环境规律性感受器传入神经,3类型,(1),非,条件反射,概念,：,通过遗传而获得的,反射,。,举例,：,吮吸反射、膝跳反射,(2),条件反射,概念：在,的基础上，在生活过程中通过训练逐渐形,成,的,反射,。,意义,：,大大提高了动物,复杂环境变化的能力,。,先天性,非条件反射,后天性,适应,3类型先天性非条件反射后天性适应,1反射：,是,神经调节的基本方式。分为条件反射和非条件反射，两类反射比较如下：,非条件反射,条件反射,形成时间,生来就有,后天获得,刺激,非条件刺激(直接刺激),条件刺激(信号刺激),神经中枢,大脑皮层以下中枢,大脑皮层,神经联系,反射弧及神经联系永久、固定，反射不消退,反射弧及神经联系暂时、可变，反射易消退，需强化,意义,完成机体基本的生命活动,大大提高人和动物适应复杂环境的能力,举例,缩手反射、眨眼反射,望梅止渴、谈虎色变,1反射：是神经调节的基本方式。分为条件反射和非条件反射，两,特别提醒,：条件反射的形成必须以非条件反射为基础，将无关刺激和非条件刺激多次结合，使无关刺激转化成条件刺激而形成。条件反射应不断用非条件刺激强化才能稳定，否则将不断减弱甚至消退。,特别提醒：条件反射的形成必须以非条件反射为基础，将无关刺激和,2反射弧的结构与功能分析,反射弧,结构,结构特点,功能,结构破坏对功能的影响,感受器,感觉神经末梢的特殊结构,将内外界刺激的信息转变为神经的兴奋,既无感觉又无效应,传入神经,感觉神经元,将兴奋由感受器传入神经中枢,既无感觉又无效应,神经中枢,调节某一特定生理功能的神经元群,对传入的兴奋进行分析与综合,既无感觉又无效应,传出神经,运动神经元,将兴奋由神经中枢传出至效应器,只有感觉无效应,效应器,运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体,对内外界刺激作出相应的应答,只有感觉无效应,特别提醒,：反射活动的进行除需要有完整的反射弧外，还需要有适宜的刺激。,2反射弧的结构与功能分析反射弧结构特点功能结构破坏对功能,3某人腰椎部位因受外伤造成右侧下肢运动障碍，但有感觉。该病人受损伤的部位可能是在反射弧的(),传入神经,传出神经,感受器,神经中枢,效应器,A,B,C,D,解析：,注意审题，该病人的受伤部位在腰椎部，故受损的部位可能为神经中枢或传出神经，不可能是效应器。,答案：,A,3某人腰椎部位因受外伤造成右侧下肢运动障碍，但有感觉。该病,4,(新题快递),如,图是膝跳反射的结构示意图，下列相关描述正确的是(),Aa、脊髓、b、c四种结构构成了完整的反射弧,B在d处施加任一强度的刺激，都将引起膝跳反射,C. 膝跳反射发生是兴奋将沿,c,b,a的方向传导,Db处的结构决定了兴奋只能向单一方向传递,4(新题快递)如图是膝跳反射的结构示意图，下列相关描述正确,解析：,由题图可知a是传入神经，b是突触、c是传出神经，而反射弧是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成，故A错。刺激只有达到一定强度才会引起兴奋，发生反射活动，故B错。兴奋只能由传入神经(a)传到传出神经，故C错。b是突触，由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋只能单一方向传递，故D正确。,答案：,D,解析：由题图可知a是传入神经，b是突触、c是传出神经，而反射,1神经元的基本结构,(1),神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘共同组成神经纤维。,(2)许多神经纤维集结成束，外包结缔组织膜，就成为一条神经。,1神经元的基本结构,2,神经元的功能及分类,神,经元接受刺激产生兴奋(神经冲动)，并传导兴奋。,可分为以下三类神经元：,(1)感觉神经元(传入神经元)：把神经冲动从外周传到神经中枢。,(2)运动神经元(传出神经元)：把神经冲动从神经中枢传到外周。,(3)中间神经元(联络神经元)：在传入和传出两种神经元之间起联系作用，位于脑和脊髓内。,2神经元的功能及分类,3,兴奋在神经纤维上传导电信号传导,(1),传,导过程,3兴奋在神经纤维上传导电信号传导,局部电流依次在兴奋部位和未兴奋部位进行下去，兴奋沿神经,纤维传导。,(2)传导特点：双向传导，即刺激神经纤维上的任何一点，所产,生的神经冲动可沿神经纤维向两侧同时传导。,4,兴奋在神经元间的传递递质传递,(1),突,触类型：一般情况下每一神经元的轴突末梢与其他神经元的,细胞体或树突形成接点，由此可分为两类：,局部电流依次在兴奋部位和未兴奋部位进行下去，兴,A轴突胞体型，表示为：,B. 轴突树突型，表示为：,(2)传递过程,A轴突胞体型，表示为：B. 轴突树突型，表示为：(,突触小泡释放的神经递质：如乙酰胆碱、单胺类物质等。,神经递质,移动方向：突触小泡,突触前膜,突触间隙,突触后膜。,信号传递,：电信号,化学信号,电信号。,(3)传递特点：单向传递，只能由一个神经元的轴突传到另一个神经元的树突或细胞体。,特别提醒：,以上两种突触类型是在神经元之间形成的，但在效应器中，还可以形成轴突肌肉型或轴突腺体型。,突触前膜释放递质的方式是胞吐，主要利用膜的结构特性生物膜的流动性，此过程消耗ATP。,突触小泡的形成与高尔基体密切相关，突触间隙中的液体是组织液。,突触小泡释放的神经递质：如乙酰胆碱、单胺类物质等。,5下图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而产生兴奋时，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(),5下图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而产生兴奋时，局部,解析：,神经纤维上的静息电位是外正内负，当受到有效刺激后，改变了膜的通透性，钠离子大量内流，刺激点变为外负内正。局部电流方向是由正电荷流向负电荷，所以在细胞膜内是由刺激点向两边流动，在细胞膜外却流向刺激点，兴奋的传导方向与细胞膜内的局部电流方向相同，C项符合题意。,答案：,C,解析：神经纤维上的静息电位是外正内负，当受到有效刺激后，改变,6,(新题快递),如,图是突触的结构模式图，,下列叙述错误的是(),A,共同构成突触,B,的形成需要高尔基体的参与,C,作用于,，只能使突触后膜产生兴奋,D由于,只能由,释放作用于,，所以兴奋在突触间的传递是 单向的,6(新题快递)如图是突触的结构模式图，,解析：,是突触小泡、,是突触前膜、,是神经递质、,是突触后膜、,是突触间隙，递质作用于突触后膜，可以使下一个神经元生兴奋或者抑制，故C错误。,答案：,C,解析：是突触小泡、是突触前膜、是神经递质、是突触后膜,【例1】(2009广东理基),现,象,：小明的手指不小心碰到一个很烫的物品而将手缩回；现象,：小明伸手拿别人的物品被口头拒绝而将手缩回。两个现象中的缩手反应比较见下表，正确的是(),选项,比较项目,现象,现象,A,反射弧的完整性,不完整,完整,B,是否需要大脑皮层参与,可以不要,一定需要,C,参与反射的神经元数量,多,少,D,缩手相关肌细胞数量,多,少,【例1】(2009广东理基)现象：小明的手指不小心碰到一,尝试自解：_,思路点拨：,本题考查反射弧的结构完整性。最简单的反射弧是二元反射弧，由两个神经元组成。缩手反射是由三元反射弧完成的，现象,就由三元反射弧完成；而现象,由于伸手拿别人的物品被口头拒绝，因此语言中枢参与了活动，需要较多的神经元参与。,答案：,B,尝试自解：_,【例2】(2009安徽高考),.,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。,【例2】(2009安徽高考).离体神经纤维某一部位受到适,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。,请回答：,.在人体体温的神经体液调节中，下丘脑是_，调节产热活动最重要的激素是_。人在寒冷的环境下会出现寒战，这是机体通过_增加产热，有利于维持体温恒定；剧烈运动后，机体降低体温的机制主要是通过汗液的蒸发和_增加散热。,错误案例：,.(1),动,作0 mV外(2)轴突末梢(3)突触后膜的受体,.体温调节枢纽肾上腺素肌肉收缩皮肤毛细血管,.在人体体温的神经体液调节中，下丘脑是_，,误点诊断：,本题综合考查了神经、激素调节的相关知识及识图能力，处理信息的能力。由于对兴奋产生的机理理解不到位，导致回答错误。对于激素调节过程下丘脑既有神经细胞又有内分泌细胞所以称为枢纽，但在神经调节过程中称为调节中枢，在产热活动中甲状腺激素能促进物质氧化分解，所以是最重要激素。,正确解题思路应是：,受刺激前为静息电位，受刺激后钠离子大量内流形成外负内正的动作电位；在动物体内只能完成兴奋的单方向传导，按照反射弧的方向进行。在突触间进行信息传递的时候发生障碍，可能是递质不能产生或释放产生障碍，或递质失活，或递质不能被识别。,误点诊断：本题综合考查了神经、激素调节的相关知识及识图能力，,正答示范：,.(1),静,息0 mV内(2)轴突末梢,(3)突触后膜上的特异性受体,.体温调节中枢甲状腺激素骨骼肌收缩皮肤毛细血管舒张,正答示范：.(1)静息0 mV内(2)轴突末梢,神经系统功能的研究,1脑功能的研究方法,临,床观察研究临床观察与实验(解剖)研究，以确定脑部各区域的功能。,2,反射弧兴奋传导方向的研究方法,(1),手,术切断或药物阻断脊蛙的某处结构，观察对刺激的反应；,(2)电流表测向法：,神经系统功能的研究,a刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流计发生两次方向相反的偏转。,b刺激c点(bccd)，b点和d点同时兴奋，电流计不发生偏转。,在神经元之间,在神经纤维上,a刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流计发生两次方向相反,a刺激b点，由于兴奋在突触间的传导速度小于在神经纤维上的传导速度，a点先兴奋，d点后兴奋，电流计发生两次方向相反的偏转。,b刺激c点，兴奋不能传至a，a点不兴奋，d点可兴奋，电流计只发生一次偏转。,a刺激b点，由于兴奋在突触间的传导速度小于在神经纤维上的传,【样题】(2009重庆卷),如图所示为反射弧结构模式图。a、b分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极，用于刺激神经和骨骼肌；c是放置在传出神经上的电位计，用于记录神经兴奋电位；d为神经与肌细胞接头部位，是一种突触。,【样题】(2009重庆卷)如图所示为反射弧结构模式图。a、,(1)用a刺激神经，产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩_(属于或不属于)反射。,(2)用b刺激骨骼肌，_(能或不能)在c处记录到电位。,(3)正常时，用a刺激神经会引起骨骼肌收缩；传出部分的某处受损时，用a刺激神经，骨骼肌不再收缩。根据本题条件，完成下列判断实验：,如果_，表明传出神经受损。,如果_，表明骨骼肌受损。,如果_，表明部位d受损。,(1)用a刺激神经，产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩_,尝试自解：_,思路点拨：,本题主要考查兴奋在神经纤维上的传导和在细胞间的传递等相关知识。由于递质只存在于突触小体内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，使后一个神经元产生兴奋或抑制，可见神经元之间兴奋的传递是单向的。若给传出神经一个刺激，可通过,“,神经肌细胞,”,接头将兴奋传递到肌细胞，引起肌细胞收缩；刺激肌细胞不能通过,“,神经肌细胞,”,接头将兴奋传递到传出神经。注意第(1)小题中提到的反射，必须是指在,“,中枢神经系统的参与下,”,，并且,“,反射必须要通过完整的反射弧才能实现,”,，因此，用电极a刺激神经，虽然产生的兴奋传到骨骼肌并引起了肌肉收缩，但没有中枢神经系统的参与，不属于反射。,尝试自解：_,答案：(1),不,属于(2)不能(3),用a刺激神经，在c处不能记录到电位,用b刺激骨骼肌，骨骼肌不收缩,用a刺激神经，在c处记录到电位，骨骼肌不收缩，用b刺激骨骼肌，骨骼肌收缩,题后反思,：“,兴奋在神经纤维上的传导,”,和,“,兴奋在神经元之间的传递,”，,这两个知识点是生物学中的难点和重点,。,如果单纯依靠生物学知识很难准确地把握，但是借助物理学中电流在导线和二极管处传导的相关知识，就很容易将问题解决,。,答案：(1)不属于(2)不能(3)用a刺激神经，在c处,图一中刺激神经纤维的中部，兴奋向两个方向传导，与物理学中的给金属导线的中部通电，电流会沿着金属导线向两个方向传导的道理一样。由于突触具有单向传导性，若刺激A点，可以在B处测到电位的变化；但是若刺激B点，却不能在A点测到电位的变化(图二)。,如下图：,图一中刺激神经纤维的中部，兴奋向两个方向传导，与物理学中的给,如果把突触比作物理学中接在电路中的二极管，由于二极管具有单向传导性，因此在电路的A端通电，能在B端测到电流，但是在电路的B端通电，在A端却测不到电流。可见，进行学科间图形的演变，可将生物学中的一些难点问题化繁为简，起到很好的效果。,如果把突触比作物理学中接在电路中的二极管，由于二极管具有单向,3.,下列关于,“,观察洋葱根尖细胞有丝分裂,”,实验的叙述，正确的是,A.,通过观察细胞内染色体的行为判断细胞所处的时期,B.,装片的制作流程是：解离染色,漂洗,制片,C.,显微镜下观察到处于有丝分裂中期的细胞最多,D.,显微镜下观察到的分生区细胞呈正方形，细胞继续分裂,【答案】,A,【解析】有丝分裂不同时期，染色体的行为不同，所以可以通过观察细胞内染色体的行为判断细胞所处的时期，,A,正确；观察洋葱根尖细胞有丝分裂过程中，装片的制作过程为：解离、漂洗、染色、制片，,B,错误；有丝分裂过程中，分裂间期占有的时间最长，所以显微镜下观察到处于有丝分裂间期的细胞最多，,C,错误；观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，解离步骤细胞已经被杀死，所以不可能看见细胞继续分裂，,D,错误。,4.,下列关于,“,细胞大小与物质运输的关系,”,实验的叙述，错误的是,A.,实验的材料和试剂可用马铃薯小方块和蓝墨水替代,B. NaOH,在体积不同的琼脂块内扩散的速率相同,C.,琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而增大,D. NaOH,扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小,【答案】,C,【解析】在,“,细胞大小与物质运输的关系,”,实验中，可以用蓝墨水代表进入细胞的物质，马铃薯小方块代表细胞，,A,正确；,NaOH,在体积不同的琼脂块内扩散的速率相同，,B,正确；琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小，,C,错误；由于,NaOH,在琼脂块中的扩散速度是一定的，因此,NaOH,扩散的体积与整个琼脂块的体积之比，随着琼脂块的增大而减小，,D,正确。,5.,下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是,A.,存在血红蛋白的细胞一定是已经分化的细胞,B.,衰老细胞内酶的活性都降低，细胞核的体积减小,C.,细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞损伤和死亡,D.,细胞癌变是致癌因子诱发正常基因突变成原癌基因和抑癌基因,【答案】,A,【解析】血红蛋白存在于哺乳动物成熟的红细胞中，该细胞已经高度分化，,A,正确；衰老细胞内大多数酶的活性都降低，细胞核的体积增大，,B,错误；细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，而各种不利因素引起的细胞损伤和死亡属于细胞坏死，,C,错误；细胞癌变是致癌因子诱导原癌基因和抑癌基因发生基因突变的结果，,D,错误。,6.,下列关于细胞全能性的叙述，错误的是,3. 下列关于“观察洋葱根尖细胞有丝分裂”实验的叙述，正确的,43,
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