2019-2020年高中生物 第二节神经系统的结构与功能辅导教案 浙科版.doc

2019-2020年高中生物 第二节神经系统的结构与功能辅导教案 浙科版导学诱思 一、神经系统的重要作用 1.依赖神经系统对周围环境作出迅速反应。 2.依赖神经系统对体内环境的各种变化作出反应。 3.对内能协调各器官、各系统的活动，使它们相互配合形成一个整体；对外使人和动物能适应外部环境的各种变化。二、人的神经系统 三、神经元是构成人神经系统的基本单位1.神经元的基本结构 特性：受到刺激后，产生神经冲动，并且传导神经冲动。 2.神经纤维 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。 3.神经 许多神经纤维集结成束，外包由结缔组织形成的膜，就成为一条神经。 4.动作电位 神经冲动就是动作电位，神经冲动的传导就是动作电位的传导。 思考：观察下图：在蛙的坐骨神经上放置两个电极，连接到一个电表上。 1图是未受刺激，2、3、4图是左侧受到刺激后指针的变化。由指针的变化说明在神经纤维上神经冲动的传导方式是什么？在坐骨神经上某一点给予一个强刺激，发现在刺激点的左右两侧都能观察到指针的变化，说明在神经纤维上神经冲动的传导方向是什么？ 提示：神经冲动在神经纤维上是以电信号的方式传导的，而且是双向传导。 四、神经冲动的产生与传导 1.概念 （1）极化状态：神经纤维膜内负电位，膜外正电位，叫极化状态。 （2）去极化：在膜上某处给予刺激后，该处极化状态被破坏，叫做去极化。 （3）反极化状态：神经纤维膜内正电位，膜外负电位，叫反极化状态。 2.动作电位的形成和恢复过程 神经纤维的去极化、反极化和复极化的过程。 （1）极化状态 细胞膜内外的各种离子浓度是不等的，膜内钾离子浓度高，膜外钠离子浓度高。静息时由于细胞膜上钾离子通道开放钠离子通道却是关闭的，钾离子不断向膜外扩散，而膜内的负离子则不能透出细胞膜。膜外的钠离子也不能扩散进来，此时膜两侧的电位表现为外正内负，称为极化状态。 （2）反极化状态 当神经细胞受到刺激后，钠离子通道会立即开放，短时间内钠离子大量涌入膜内，变成了膜内为正电位，膜外为负电位的状况，此时的膜电位称为动作电位。 （3）复极化 动作电位产生后钠离子通道关闭，钾离子通道开放，钾离子涌出膜外，使得膜电位又恢复到原来外正内负的状态。 3.神经冲动的传导 （1）在神经纤维上的传导 方式：兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种信号也叫神经冲动。 特点：在神经纤维上传导的主要特点是双向的。 过程：神经纤维膜电位外正内负(未受刺激)受刺激部位膜电位变为外负内正电位差电荷移动局部电流兴奋不断向前传导。 （2）神经元之间的传导 结构：突触。 突触结构：包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。 过程：兴奋轴突突触小体(突触小泡)递质突触间隙突触后膜另一个神经元兴奋或抑制。 特点：兴奋在神经元之间的传递是单向的。 思考：xx年春节联欢晚会上，千手观音的表演者随着音乐的节拍，翩翩起舞。其实她们是听不到声音的，因为她们都是聋哑人。在她们的前面有能听到音乐的指导教师用手语指挥她们，那么她们对语言理解的感受器是什么？发生反应的神经中枢是什么？ 提示：聋哑人对语言理解的感受器是眼，神经中枢是大脑皮层言语区。 五、神经系统活动的基本方式反射 1.反射的概念 是指在中枢神经系统参与下，机体对刺激感受器所发生的规律性反应。 2.结构基础 是反射弧，通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成。 3.种类 包括非条件反射和条件反射。 六、人大脑的结构和功能 1.人的大脑主要包括左、右大脑半球，是中枢神经系统的最高级部分。 2.高级神经中枢：大脑皮层。 3.功能区 （1）中央前回(躯体运动中枢) 顶部：调节对侧下肢运动。 底部：调节对侧头面部肌肉运动。 （2）中央后回（体觉区） 顶部：接受对侧下肢引起的感觉。 底部：接受唇、舌、咽引起的感觉。 （3）语言中枢(人类特有) 白洛嘉区：运动性语言中枢：该区受损伤时，引起运动性失语症。 韦尼克区：听觉性语言中枢：该区受损伤时，引起听觉性失语症。 （4）视觉中枢：大脑皮层枕叶后部。 （5）听觉中枢：大脑皮层颞叶上部。 七、体温调节 1.产热部位 内脏、肌肉、脑。人体主要靠肌肉活动增加产热。 2.散热部位 （1）部位：皮肤的血管和汗腺、呼吸道。 （2）散热方式 物理散热：传导、辐射、对流、蒸发。一般情况下，当环境温度为35 以上时，出汗成了唯一有效的散热机制。 呼吸道散热：没有汗腺的动物，如狗、所有鸟类。 3.体温的来源 体内物质氧化产热，主要是肝脏和骨骼肌。 4.体温恒定 产热和散热达到动态平衡。合作探究 探究一：神经调节的基本方式：反射 条件反射与非条件反射的比较比较项目非条件反射条件反射区别形成过程先天具有的后天形成的刺激非条件刺激条件刺激（信号刺激）神经联系永久性的暂时性的（可变的）神经中枢大脑皮层以下中枢大脑皮层联系条件反射建立在非条件反射的基础上，没有非条件反射就没有条件反射 探究二：静息电位和动作电位 （1）静息电位的产生：当神经细胞处于静息状态时，钾离子通道开放，钠离子通道关闭，钾离子从浓度高的膜内向浓度低的膜外运动，最后膜外的正电荷阻止了钾离子的继续外流，此时膜外带正电，膜内带负电。 （2）动作电位的产生：当神经细胞受到刺激时，钠离子通道开放，钾离子通道关闭，钠离子从浓度高的膜外向浓度低的膜内运动，使膜内带正电，膜外带负电。 探究三：兴奋如何在神经纤维上传导 兴奋在神经纤维上传导的方式电传导 （1）静息电位的形成外正内负：在静息状态下，一般膜上钾离子通道开放，细胞内钾离子的浓度比细胞外高，因此钾离子穿过细胞膜扩散到细胞外，就将正电荷移到细胞外，而有机大分子形成的负离子几乎不能通过膜，在膜内形成了负电位，膜外为正电位，这就是静息电位。这个电势差继续扩大，直到它的大小能阻止钾离子外流。 （2）受刺激时动作电位形成外负内正：受刺激部位膜通透性改变，膜外钠离子内流，膜两侧的静息电位差急剧减小，直到形成膜内正电位膜外负电位，阻止钠离子继续内流，从而产生外负内正的所谓动作电位。 （3）兴奋的传导局部电流的形成：神经纤维上某一点受到刺激，如果这个刺激的强度是足够的，这个点对刺激的反应使极性发生改变，钠离子内流，原来是正电性的膜表面现在变成了负电性，这个已兴奋的神经段与它左右邻近未兴奋部位(正电性)之间都出现了电位差，形成局部电流。于是左右邻近的膜也都发生通透性改变，和上述过程一样发生动作电位。如此一步步地连锁反应而出现了动作电位的顺序传播，也就是说，兴奋的传导就是动作电位沿神经纤维的顺序发生。传导过程是：静息电位刺激动作电位电位差局部电流。 探究四：兴奋如何在神经元之间传递 （1）图示如下： （2）突触小泡释放的递质：乙酰胆碱，去甲肾上腺素等等。 （3）神经递质的释放是一个胞吐过程；突触间隙充满了细胞外液；突触前膜和突触后膜为细胞膜。 （4）递质移动方向：突触小泡突触前膜突触间隙突触后膜。 （5）信号转换：电信号化学信号电信号。 （6）突触的类型：轴突树突型；轴突胞体型；轴突效应器型。 探究五：产热和散热的基本过程 体温是指人体内部的温度。体温的恒定是机体的产热和散热保持动态平衡的结果。 在新陈代谢过程中，体内营养物质不断地进行生物氧化，释放能量，其中的一部分能量以热能形式释放，这是产热过程。同时，代谢所产生的热量又通过各种途径不断地从人体发散到外界环境中去，这是散热过程。这两个过程保持动态的平衡，才能维持人体体温的相对恒定。产热快而散热慢则体温升高；产热慢而散热快则体温下降。 1.产热过程 人体各种器官的大小不同，生理活动的强度和代谢率也不同，所以各种器官的产热量在人体总产热量中所占的比例也不一样。人体的主要产热器官是骨骼肌和肝脏，其次是心脏和脑，其他器官在总产热量中所占的比例较小。人在安静状态时，肝脏产热量占总产热量的20%30%，骨骼肌占25%，脑占15%。人从事体力劳动和体育运动的时候，人体总代谢率明显增加，总产热量比在安静状态时要高出许多倍。各器官产热比例也发生变化。由于人体活动剧烈，骨骼肌产热量剧增，可占总产热量的75%80%。可见骨骼肌有巨大的产热能力，在维持体温的相对稳定中具有重要意义。人体在寒冷环境中会打寒颤，这是为机体提供热量的快速来源。 2.散热过程 人体散热主要是通过皮肤实现的，此外有少部分热量是通过呼吸道加温空气和蒸发水分而散失，还有极少数部分热量随着尿和粪便的排出而散失。通过皮肤表面的散热可以分为直接散热和蒸发散热两类。 （1）直接散热 在我国大部分地区的气候条件下，除炎热的夏季外，外界环境的温度一般低于体表温度，体表散失的热量约占总散失量的85%。人体通过皮肤直接散失热量的多少，取决于皮肤表面和外界环境之间的温度差，而人体表面的温度可以通过改变流经皮肤的血液流量来加以控制。皮肤内血管舒张，血液流量大，则体表温度高；皮肤血管收缩，血液流量小，则体表温度低。所以人体通过改变皮肤血管的舒张状态，可以在相当大的范围内改变人体的散热状况。 （2）蒸发散热 在常温条件下，人体虽无明显发汗，但皮肤表面仍不断地有水分从角质层渗出而蒸发；但当环境温度上升到 2830 以上的时候，汗液分泌则增加，蒸发散热将变成皮肤散热的主要方式。等到环境温度上升到等于体温的时候，则蒸发散热就成了皮肤散热的唯一方式。题例领悟 【例题1】xx宁夏卷，3 刺激某一个神经元引起后一个神经元兴奋。当给予某种药物后，再刺激同一个神经元，发现神经冲动的传递被阻断，但检测到突触间隙中神经递质的量与给予药物之前相同。这是由于该药物（ ） A.抑制了突触小体中递质的合成 B.抑制了突触后膜的功能 C.与递质的化学结构完全相同 D.抑制了突触前膜递质的释放 解析：由题干信息知道，刺激前一个神经元产生的递质已经释放到突触间隙，但是没有引起突触后膜兴奋，说明药物抑制突触后膜的受体蛋白的功能，导致突触后膜不能产生兴奋。 答案：B领悟 神经冲动在突触上是单向传导的，只能由前一个神经元的轴突末端的突触小体释放递质，作用于突触后膜受体蛋白，引起突触后膜电位变化，产生兴奋，作用完毕，递质立即被分解。 【例题2】xx全国卷，1 下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（ ） 解析：神经纤维上一点受到有效刺激后，兴奋可以双向传导。神经纤维上的S点受到刺激而产生兴奋时，兴奋部位的膜就发生电位变化，膜外由正电位变成负电位，膜内由负电位变成正电位。在细胞膜的内外，兴奋部位与邻近未兴奋部位都形成了电位差，也有了电荷的流动，这样就形成了局部电流。该电流在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位，膜内由兴奋部位流向未兴奋部位。故C项是正确的。 答案：C领悟 神经冲动在神经纤维上的传导方向与膜外电流的方向相反，与膜内电流的方向相同。 【例题3】xx宁夏卷，4 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 解析：反射弧中的感受器和效应器一般不在同一部位，不属于同一器官。神经中枢兴奋，使神经冲动传导到效应器使效应器兴奋，不影响感受器的敏感性。反射弧的神经中枢除位于脊髓外，还有脑干和大脑等部位。 答案：A领悟 神经冲动在反射弧上的传导是单向的，由突触决定。传入神经的树突所连的器官是感受器，传出神经的轴突所连的器官是效应器。 【例题4】（经典回放）某种药物可以阻断蟾蜍屈肌反射活动。下图为该反射弧的模式图。A、B为神经纤维上的实验位点，C为突触间隙。下列实验结果中，能够证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”的是（ ） 将药物放在A，刺激B，肌肉收缩 将药物放在B，刺激A，肌肉收缩 将药物放在C，刺激B，肌肉不收缩 将药物放在C，刺激A，肌肉收缩 A. B. C. D. 解析：要证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”，应该设计探究实验，应该遵循单一变量原则、对照原则。其变量一是药物放在神经元之间的细胞间隙，另一个是药物放在传出神经上。这样才能证明药物只作用于神经元之间的细胞间隙，而不是神经纤维上。 答案：A领悟 神经冲动的传导方式在神经纤维上是双向传导，在神经元之间是单向传导。 【例题5】一个人的手掌触到裸露电线(110 V)会立即反射性地握紧电线。被解救后他再次看到裸露的电线，会立即反射性地把手缩回。这两种反射的正确叙述是（ ） A.两种反射中枢都在脊髓 B.两种反射中枢都在大脑 C.前一种反射中枢在脊髓，后一种反射中枢在大脑 D.前一种反射中枢在大脑，后一种反射中枢在脊髓 解析：第一次触电是非条件反射，神经中枢是低级中枢脊髓；第二次看到裸露的电线，会立即反射性地把手缩回，这是条件反射，神经中枢是高级神经中枢大脑皮层。 答案：C领悟 解答该类题型的规律是反射包括非条件反射和条件反射，非条件反射的刺激物是直接刺激，条件反射的刺激物是信号刺激。非条件反射的神经中枢在大脑皮层以下，条件反射的神经中枢在大脑皮层。课堂反馈 1.温度可以直接影响的水的排出途径是（ ） 由肾排出 由皮肤排出 由肺排出 由大肠排出 A. B.只是 C.只是 D.只是 解析：温度只影响人体汗腺的分泌。 答案：C 2.反射和反射弧的关系是（ ） A.反射活动可以不完全通过反射弧来实现 B.反射活动的完成必须通过反射弧来实现 C.只要反射弧完整，必然出现反射活动 D.反射和反射弧在性质上完全相同 答案：B 3.如下图所示为神经元局部模式图。当人体内兴奋流经该神经元时，在神经纤维内外的电流方向是（ ） A.都是由左向右 B.都是由右向左 C.膜内由左向右，膜外由右向左 D.膜内由右向左，膜外由左向右 解析：神经冲动在神经纤维上的传导方向膜内与电流的方向相同，膜外与电流的方向相反。 答案：C 4如下图为反射弧示意简图，兴奋在反射弧中按单一方向传导，这是因为（ ） A.在中兴奋传导是单一方向的 B.在中兴奋传导是单一方向的 C.在中兴奋传导是单一方向的 D.以上说法都对 解析：首先识别图中反射弧的结构。由图中不难看出是反射弧的神经中枢，由中神经元之间的突触联系知是传入神经纤维，则一定是感受器，是传出神经纤维。兴奋是由感受器感受外界刺激后产生的。其次分析兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传导。神经冲动在神经纤维上可以进行双向传导，而神经冲动在神经元之间的传导是通过突触传递的。神经递质只能由突触前膜传到突触间隙再传到突触后膜，因而神经冲动在神经元之间的传导是单向传递的。这就决定了反射弧中神经冲动的传递只能由 ，而不能反向传递。 答案：B 5. xx海南卷，9 人突然受到寒冷刺激时，引起骨骼肌收缩而打寒颤。下列关于该反射的叙述，错误的是（ ） A.该反射弧的效应器是骨骼肌 B.该反射弧的感受器主要分布在身体的皮肤中 C.该反射弧的反射中枢应包括大脑皮层、下丘脑和垂体 D.寒冷刺激以电和化学信号的形式在反射弧中进行传导和传递 解析：当人体处在寒冷的环境中时，寒冷刺激了皮肤里的冷觉感受器，感受器产生的兴奋传入下丘脑的体温调节中枢，引起产热中枢兴奋和散热中枢抑制，从而反射性地引起皮肤血管收缩，使皮肤散热量减少的同时，皮肤的立毛肌收缩(发生所谓“鸡皮疙瘩”)，骨骼肌也产生不自主的战栗，使产热量增加。在这一过程中，大脑皮层没有参与。 答案：C