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成才之路 生物,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 必修3,动物和人体生命活动的调节,第二章,第1节 通过神经系统的调节,第二章,学习目标： 1掌握反射弧的完整性及其功能。 2理解并掌握兴奋在神经纤维上的传导。(重、难点) 3掌握突触结构并会描述兴奋在神经元之间的传递。(重、难点) 4了解人脑的高级功能及神经系统的分级调节。,一、神经调节的结构基础和反射 1反射：指在_的参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。 2结构基础,中枢神经系统,感受器,神经中枢,效应器,反射弧,二、兴奋的传导与传递 1兴奋：是指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后，由_变为_的过程。,相对静止状态,显著活跃状态,K,Na,K,外正内负,Na,内正外负,内负外正,局部电流,双向传导,突触小泡,突触前膜,突触间隙,突触后膜,神经递质,突触间隙,单向传递,突触小泡,突触后膜,下丘脑,最高级,低级中枢,调控,大脑皮层,语言、学习、记忆和思维,写字,看懂文字,讲话,听懂话,1.神经元 (1)概念：神经元是神经系统的结构和功能的基本单位，即神经细胞，神经元具有特定的形态和功能。神经元的结构示意图如图所示。,神经调节的结构基础和反射,2反射 (1)概念：反射是指在中枢神经系统的参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。反射是神经调节的基本方式。 (2)分类：反射分为非条件反射和条件反射两大类。 提示：(1)单细胞动物没有神经系统，故无反射，仅具有应激性，如草履虫。 (2)反射必须在神经中枢的参与下才能完成。,3反射弧 (1)兴奋 兴奋是指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫作神经冲动。 (2)完成反射活动的结构基础是反射弧,反射弧的组成及各部分功能,提示：传入神经的判断方法 (1)有神经节的为传入神经。如图1 (2)灰质在横切面上呈“H”形，每侧灰质前部扩大，称为前角，后部狭细，称为后角，与前角相连的为传出神经，与后角相连的为传入神经。如图2,(3)切断实验法：若切断某一神经，刺激外周段(远离中枢的位置)，肌肉不收缩，而刺激向中段(近中枢的位置)，肌肉收缩，则切断的为传入神经，反之则为传出神经。 提示：反射的发生必须具备的两个条件 (1)有效的刺激。 (2)完整的反射弧。,想一想如图为一反射弧示意图，请思考： 若把2所示的结构切断，刺激断口的哪一侧效应器会作出反应？ 提示：图中15依次为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器，若将2切断，则刺激断口的左侧(近中枢侧)时效应器会作出反应。,下图表示人体的某反射弧模式图，请据图判断下列叙述正确的是( ) A该图中，是神经中枢，是传出神经，是传入神经 B刺激时，会产生具体效应的结构是 C结构在组成上包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体 D切断，刺激时，会产生具体效应的结构是,解析 根据题意，该图表示反射弧的模式图，可以判定表示神经中枢，表示传入神经，表示传出神经，表示效应器，表示感受器。刺激时，效应器会产生具体效应，效应器包括传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体。切断，由于反射弧不完整，刺激时，效应器不会发生效应。 答案 C,图表示麻醉剂阻断神经冲动传导的可能位置。如果病人有感觉，但手不能动。那么阻断的位置是( ) A B C D 答案 C,解析 图中所示的四个部位分别是脊髓上端、手臂的传入神经、手臂的传出神经、脊髓下端。感觉产生的部位是大脑皮层，能产生感觉，说明从到是完好的，但手不能动说明阻断的位置在处，如果在处阻断，对手臂的感觉和运动都不会产生影响。,1.神经冲动 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。 2兴奋在神经纤维上的传导 (1)传导过程 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。,兴奋在神经纤维上的传导,(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。,提示：兴奋在神经纤维上传导的易错点 (1)神经纤维上兴奋的产生主要是Na内流的结果，Na的内流需要膜载体(离子通道)，同时是从高浓度到低浓度，故属于协助扩散；同理，神经纤维上静息电位的产生过程，K的外流也属于协助扩散。 (2)兴奋在神经纤维上以局部电流或电信号的形式传导。 (3)离体和生物体内神经纤维上兴奋传导的差别： 离体神经纤维上兴奋的传导是双向的。在生物体内，神经纤维上的神经冲动只能来自感受器。因此在生物体内，兴奋在神经纤维上是单向传导的。,1.突触小体 神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫做突触小体。在突触小体内靠近突触前膜处含有大量的小泡，叫突触小泡，其内含有神经递质。 2突触 (1)概念：突触小体与其他神经元的细胞体、树突等相接触，共同形成突触。,兴奋在神经元之间的传递,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：乙酰胆碱、单胺类物质、氨基酸类物质等。,4神经递质 神经递质是神经细胞产生的一种化学信息物质，对有相应受体的神经细胞产生特异性反应(兴奋或抑制)。 (1)供体：轴突末梢突触小体内的突触小泡。 (2)受体：与轴突相邻的另一个神经元的树突膜或细胞体膜上的蛋白质，能识别相应的神经递质并与之发生特异性结合，从而引起突触后膜发生膜电位变化。 (3)传递：突触前膜突触间隙(组织液)突触后膜。 (4)释放：其方式为胞吐，该过程的结构基础是生物膜具有一定的流动性，递质在该过程中穿过了0层生物膜。在突触小体中与该过程密切相关的线粒体和高尔基体的含量较多。,(5)神经递质到达突触后膜时，与后膜上的特异性受体结合，引起下一个神经元的兴奋或抑制。兴奋性递质：乙酰胆碱、去甲肾上腺素等，引起下一个神经元的兴奋；抑制性递质：甘氨酸、谷氨酸等，引起下一个神经元的抑制。 (6)递质的去向：迅速被分解或重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙，为下一次兴奋传递做好准备。 (7)受体的化学本质：糖蛋白。 提示：在特定的情况下，突触释放的神经递质，也能使肌肉收缩和某些腺体分泌。,解析 由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，故兴奋只能由A神经元传到B神经元，而不能倒传。刺激b点，兴奋可以传到B神经元，B神经元的电位会由“外正内负”变为“内正外负”，灵敏电流计会发生两次方向相反的偏转；刺激c点，兴奋不能传递到A神经元上；两神经元之间兴奋传递时经电信号化学信号电信号的转化过程。 答案 D,A当感受器接受适宜刺激后，若导致效应器活动增强，则释放的神经递质使兴奋 B当感受器接受适宜刺激后，若大脑皮层发出的指令是对这个刺激不作出反应，则释放的神经递质使抑制 C若用药物阻断与之间的联系，则当感受器接受适宜刺激后，效应器不能产生兴奋 D突触后膜上有分解递质的酶，根据突触的功能推测，此类酶的生理功能应该是使突触后膜及时接受新递质 答案 C,解析 兴奋性递质导致效应器活动增强，抑制性递质导致效应器活动减弱，释放的递质是兴奋性递质，释放的递质是抑制性递质，当抑制性递质的作用超过兴奋性递质的作用时，会表现为抑制；用药物阻断了与之间的联系，但是与之间的联系仍然存在，而且释放的递质是兴奋性递质，因此效应器能够产生兴奋；只有当原来的递质被酶分解了，突触后膜的受体才能接受新神经递质的作用，否则原来的神经递质会持续性发挥作用。,1.中枢神经系统的组成及功能,神经系统的分级调节,2.神经中枢之间的关系 脑、脊髓的不同神经中枢彼此之间相互联系、相互调控。一般来说，位于脊髓的低级中枢要受相应的高级中枢的调控。,大腔皮层的言语区及功能 大脑皮层除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活外，还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。 (1)人类大脑皮层功能区划分如图所示：,人脑的高级功能,(2)人类大脑皮层的言语区,(3)学习和记忆 概念：学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程；记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长期记忆与新突触的建立有关。 学习和记忆的基础：脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。,提示：听觉性语言中枢(H区)听觉中枢，视觉性语言中枢(V区)视觉中枢。语言中枢主要强调对“语言文字”的理解与领会能力，这是人类所特有的功能，而不仅仅是“听到”或“看到”。,解析 调节人的生命活动的高级神经中枢是大脑皮层，下丘脑与此无关。答题时主要是审题和写出答案这两种行为，一般不需要听题、说出答案。故主要参与的高级中枢是大脑皮层的V区和W区。 答案 D,下列关于神经系统的分级调节的叙述，正确的是 ( ) A中枢神经系统中的不同神经中枢分别负责调控某一特定的生理功能 B脑干中有许多维持生命活动必要的中枢，还与生物节律的控制有关 C饮酒过量的人表现为语无伦次，与此生理功能相对应的结构是小脑 D成年人有意识地“憋尿”，说明排尿活动只受高级中枢的调控,答案 A 解析 下丘脑与生物节律的控制有关。语无伦次是大脑皮层受到影响。控制排尿的低级中枢在脊髓。,(一)思考讨论1 1神经元包括细胞体和突起两部分，突起一般又可分为树突和轴突两种。神经元的长的突起外表大都套有一层鞘，组成神经纤维。许多神经纤维集结成束，外面包着由结缔组织形成的膜，构成一条神经。 2反射弧一般都包括五个部分：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。,3不能；至少需要两个，如膝跳反射等单突触反射的传入神经纤维经背根进入中枢(即脊髓)后，直达腹根与运动神经元发生突触联系；而绝大多数的反射活动都是多突触反射，也就是需要三个或三个以上的神经元参与；而且反射活动越复杂，参与的神经元越多。 4蛙的搔扒反射有脊髓的参与，人的膝跳反射、排尿反射、排便反射等也都有脊髓参与。,(二)思考讨论2 很明显，由于突触间隙的存在，兴奋在神经元之间不能以神经冲动的形式进行传递，而是通过神经递质与特异性受体相结合的形式使兴奋传递下去的。 (三)资料分析 1成人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓，但它受大脑控制。婴儿因大脑的发育尚未完善，对排尿的控制能力较弱，所以排尿次数多，而且容易发生夜间遗尿现象。 2是控制排尿的高级中枢，也就是大脑出现了问题。 3这些例子说明低级中枢受相应的高级中枢的调控。,(四)思考讨论3 可能是H区出现了问题。 (五)旁栏思考题 提示：记忆必须加以巩固才能持久，巩固的方法是复习。通过各种感觉器官进入人脑的信息量非常大，据估计仅有1%的信息能被较长期地记忆，大部分都将被遗忘。能被长期贮存的信息是反复被运用的。通过反复运用，信息在短期记忆中循环，从而延长信息在其中的停留时间，这样就使这些信息更容易转入长期记忆。,2膜电位曲线变化规律 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。该部位受到刺激前后，膜两侧电位的变化如图所示。,信息解读： a点：静息电位，外正内负，此时K通道开放，K外流。 b点：零电位，动作电位形成过程中，Na通道开放，Na内流。 bc段：动作电位，Na通道继续开放。 cd段：静息电位恢复过程。 de段：静息电位。,3兴奋在神经纤维上传导的特点,4突触间兴奋传递的特点,一、选择题 1下列关于反射弧的叙述，正确的是( ) A刺激某一反射弧的感受器或传出神经，可使效应器产生相同的反应 B反射弧中的感受器和效应器均分布于机体同一组织或器官 C神经中枢的兴奋可以引起感受器敏感性减弱 D任何反射弧中的神经中枢都位于脊髓 答案 A,解析 在同一个反射弧中，神经冲动的传递一般是从感受器传入神经神经中枢传出神经效应器，因为在反射弧中兴奋的传递是单向的，刺激传出神经可使效应器产生与刺激感受器相同的反应，A正确；感受器是感觉神经末梢，效应器一般是运动神经末梢及其支配的肌肉或腺体，所以感受器和效应器不一定分布于机体同一组织或器官，B错误；神经中枢经传出神经把兴奋传递给效应器，不会影响感受器的敏感性，C错误；人体的神经中枢包括大脑皮层、下丘脑、小脑、脑干和脊髓，完成条件反射的反射弧的神经中枢是大脑皮层，D错误。,2下列有关突触的叙述，正确的是( ) A神经元之间通过突触联系 B一个神经元只有一个突触 C突触由突触前膜和突触后膜构成 D神经递质能透过突触后膜 答案 A 解析 兴奋在神经元之间的传递是通过突触进行的；一个神经元与其他相邻的多个神经元相连，所以可能有多个突触；突触由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成；突触后膜上的受体能识别突触前膜释放的神经递质，并引起下一个神经元的兴奋或抑制，神经递质并未透过突触后膜。,3神经冲动在体内的传导途径是( ) A树突突触神经元细胞体 B轴突神经元细胞体树突突触 C树突神经元细胞体轴突突触 D树突突触轴突神经元细胞体 答案 C 解析 神经冲动传导的一般途径是：神经元的树突接受或产生兴奋，然后经细胞体、轴突和轴突末端的突触，传递给另一个神经元。,4某人大脑的某个部位受到损伤，能用语言表达自己的思想，也能听懂别人的谈话，却读不懂报刊上的新闻。他的大脑受损的区域可能是( ) AS区 BW区 CV区 DH区 答案 C 解析 该病人能说话、能听懂别人的谈话，说明S区(运动语言区)、H区(听觉语言区)均正常。但看不懂文字，说明受损部位是V区(视觉语言区)。故选C。,5.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)，其中正确的是( ) 答案 C,解析 神经纤维在未受到刺激时，细胞膜内外的电位表现为膜外正电位、膜内负电位。当神经纤维的某一部位受到刺激产生兴奋时，兴奋部位的膜就发生一次很快的电位变化，膜外由正电位变为负电位，膜内由负电位变为正电位。但是邻近的未兴奋部位仍然是膜外正电位、膜内负电位。这样，在细胞膜外的兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间形成了电位差，于是就有了电荷移动；在细胞膜内的兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间也形成了电位差，也有了电荷的移动，这样就形成了局部电流。在膜外兴奋由未兴奋部位向兴奋部位传导，而在膜内由兴奋部位向未兴奋部位传导，且兴奋的传导是双向的。故选C。,6.下列关于兴奋传导的叙述，正确的是 ( ) A神经纤维膜内局部电流的流动方向与兴奋传导方向一致 B神经纤维上已兴奋的部位将恢复为静息状态的零电位 C突触小体完成“化学信号电信号”的转变 D神经递质作用于突触后膜，使突触后膜产生兴奋 答案 A,解析 本题考查的知识点是兴奋在神经纤维和神经元之间的传递。当神经纤维的某一部位受到刺激产生兴奋时，兴奋部位的膜发生电位变化并形成局部电流，该电流在膜内由兴奋部位流向未兴奋部位，在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位，其中膜内局部电流流动方向与兴奋传导方向相同；神经纤维在未受到刺激时(静息状态)，细胞膜内外存在着一定的电势(外正内负)，当受到刺激产生兴奋后，兴奋部位发生电位变化(外负内正)，当兴奋向前传导后，原兴奋部位又恢复到原先的电位(外正内负)，而不是零电位，即静息状态存在着一定的电位差。突触小体完成的是“电信号化学信号”的转变；神经递质作用于突触后膜，使突触后膜产生兴奋或抑制。,(1)中的物质释放到的方式是_，这一功能主要由细胞质中 _完成。 (2)若刺激A点，图中电流计B将偏转_次。若刺激C点，电流计B将偏转_次。 (3)如果抑制该细胞的呼吸作用，发现神经纤维在一次兴奋后，其细胞膜不能再恢复到外正内负的状态，这说明神经元恢复到静息状态时，其带电离子通过细胞膜的方式为_。,(4)已知中的某物质可使突触后膜兴奋，当完成一次兴奋传递后，该种物质立即被分解。某种药物可以阻止该物质的分解，这种药物的即时效应是_。 (5)突触前膜是_末端突触小体的膜，突触间隙的液体是_。 答案 (1)胞吐 高尔基体 (2)2 0 (3)主动运输 (4)使突触后膜持续兴奋 (5)轴突 组织液,8.下图甲是反射弧结构模式图，a、b分别是放置在传出神经元和骨骼肌上的电极，用于刺激神经和骨骼肌；c是放置在传出神经元上的电表，用于记录神经兴奋电位变化。请分析回答下列问题：,(1)若将该反射弧放入较低浓度的钠盐培养液中，传入神经元静息时，膜内Na浓度将_(高于、低于、等于)膜外。 (2)用a刺激神经，c测到的电位变化如乙图。膜电位从到变化时，膜上打开的离子通道是_。 (3)正常时，分别用a、b刺激神经和骨骼肌，会引起骨骼肌收缩。某同学用a刺激神经，发现骨骼肌不收缩。是传出神经元受损、d部位受损还是骨骼肌受损导致骨骼肌不收缩？为探究骨骼肌不收缩的原因，该同学利用图甲中的反射弧，设计了如下实验方案。(注：只考虑一个部位受损)请根据该实验步骤预测现象及结论。,第一步：用a刺激神经，观察c的电位变化和骨骼肌是否收缩，如果_，则说明传出神经元受损；如果_，则要继续往下做实验。 第二步：用b刺激骨骼肌，观察骨骼肌是否收缩，如果_，则说明部位d受损；如果_，则说明骨骼肌受损。 答案 (1)低于 (2)钾通道 (3)在c处不能记录到电位变化，骨骼肌不收缩 在c处记录到电位变化，骨骼肌不收缩 骨骼肌收缩 骨骼肌不收缩,解析 (1)静息状态下，神经细胞内Na低于细胞外，但K高于细胞外。 (2)图2中是动作电位的产生过程，即兴奋过程，是兴奋后的恢复过程，此时K外流。 (3)若传出神经受阻，则刺激a处，c处不能测到电位变化；若骨骼肌受损，则刺激b处，骨骼肌不收缩。,1(2015浙江，4)血液中K浓度急性降低到一定程度会导致膝反射减弱，下列解释合理的是( ) A伸肌细胞膜的动作电位不能传播到肌纤维内部 B传出神经元去极化时膜对K的通透性增大 C兴奋在传入神经元传导过程中逐渐减弱 D可兴奋细胞静息膜电位的绝对值增大 答案 D,解析 静息电位的产生主要是K的外流所致，血液中K浓度急性降低，使神经细胞外K浓度下降，K外流增多，静息膜电位绝对值增大，当受刺激时，就可能导致Na内流不足以引起内负外正电位的逆转或动作电位值偏小的情况发生，D正确。,2(2014海南)当快速牵拉骨骼肌时，会在d处记录到电位变化过程。据图判断下列相关叙述，错误的是( ) A感受器位于骨骼肌中 Bd处位于传出神经上 C从a到d构成一个完整的反射弧 D牵拉骨骼肌时，c处可检测到神经递质,答案 C 解析 由牵拉肌肉可引起神经冲动并传到d处，并且神经节位于传入神经可知a(骨骼肌中)位于感受器，b位于传入神经，c位于神经中枢，d位于传出神经，AB正确；当神经末梢有神经冲动传来时，突触前膜内的突触小泡受到刺激释放神经递质，引发突触后膜膜电位变化，D正确；图中a到d不包含效应器，不构成一个完整的反射弧，C错误。,3(2014安徽)给狗喂食会引起唾液分泌，但铃声刺激不会。若每次在铃声后即给狗喂食，这样多次结合后，狗一听到铃声就会分泌唾液。下列叙述正确的是( ) A大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程 B食物引起味觉和铃声引起唾液分泌属于不同的反射 C铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间形成新的联系 D铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起唾液分泌的反射弧相同 答案 C,解析 本题考查反射弧的结构和条件反射的形成过程。铃声(信号)引起唾液的分泌属于条件反射，听觉的形成和信号的转换都位于大脑皮层；食物引起味觉不属于反射，铃声刺激引起唾液分泌，属于条件反射；铃声本来是无关刺激，但经过长期训练后，铃声和喂食形成了关联，本质是神经元之间建立了新的联系，铃声也就成为了条件刺激；铃声要经过听觉感受器和听觉中枢，与食物经过味觉感受器引起唾液分泌反射弧结构上有所不同。,4(2014重庆)获2013年诺贝尔奖的科学家发现了与囊泡运输相关的基因及其表达蛋白的功能，揭示了信号如何引导囊泡精确释放运输物。突触小泡属于囊泡，以下相关叙述，错误的是( ) A神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供了能量 B神经元特有的基因决定了突触小泡的运输方式 C突触前膜的特定蛋白决定了神经递质的释放位置 D突触小泡中运输物的释放受到神经冲动的影响 答案 B,解析 本题考查了信息传递与物质运输的关系、基因决定生物性状的有关知识。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，神经元中的能量也主要由线粒体提供，A正确；对于一个个体，各种细胞具有相同的遗传信息， B错误；由题目可知，囊泡运输相关的特定蛋白质能引导囊泡精确释放运输物，故能决定神经递质的释放位置，C正确；当神经末梢有神经冲动传来时，突触内的突触小泡受到刺激，就会释放神经递质，D正确。注意信息传递和物质运输中ATP的来源、作用。,5.(2014江苏，11)下列关于神经兴奋的叙述，正确的是( ) A神经元受到刺激时，贮存于突触小泡内的神经递质就会释放出来 B神经递质与突触后膜上的受体结合，也可能抑制下一神经元 C兴奋在反射弧中的传导是双向的 D神经元细胞膜外Na的内流是形成静息电位的基础 答案 B,解析 兴奋在神经元之间传递时，才会出现神经递质的释放问题，若单独的一个神经元受到刺激，它会产生兴奋并传导兴奋，A错误；递质经前膜释放后与后膜上的受体结合，引起下一个神经元兴奋或抑制；兴奋在神经元之间传递是单向的；神经元细胞膜外的Na内流是形成动作电位的基础，形成静息电位的基础是K外流。,
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