2018-2019版高中生物 第二章 生物的个体稳态 第二节 第1课 人体生命活动的神经调节学案 苏教版必修3.doc

第1课时人体生命活动的神经调节学习目标1.举例说明反射，并掌握反射弧的结构和功能。 2.简述神经元的结构与功能。3.说明兴奋在神经纤维上的传导过程和特点。|基础知识|一、神经调节的结构基础 1.神经调节的基本结构和功能单位：神经元。(1)结构：由胞体和突起两部分组成，突起分为树突和轴突，轴突分支末端部分膨大呈球状称为突触小体。与另一个神经元的树突或胞体相接触形成突触。(2)功能：能够接受刺激产生兴奋，并能传导兴奋，进而调控其他组织。2.神经调节的基本方式是反射，其结构基础是反射弧，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。二、兴奋的传导过程兴奋在神经纤维上的传导(1)细胞膜电位的产生神经元细胞膜外Na浓度远高于膜内，膜外K浓度远低于膜内，Na、K分别有向膜内流入和膜外流出的趋势。它们能否流入或流出及流入和流出量取决于膜对相应离子通透能力的高低。(2)静息电位产生原因：神经纤维未受到刺激，K可以外流。电位特点：外正内负。(3)动作电位产生原因：神经纤维某部位受到刺激，Na迅速内流。电位特点：外负内正。(4)兴奋传导过程传导形式：受刺激的兴奋部位与相邻的未兴奋部位之间产生电位差而发生电荷移动，产生局部电流。传导方向：双向传导。|自查自纠|1.反射需有中枢神经系统的参与()2.植物和微生物也具有反射活动()3.反射活动需要有完整的反射弧才能完成 ()4.眨眼反射和谈虎色变都是非条件反射()5.静息电位要靠钾离子外流来维持()|图解图说|膝跳反射条件反射为什么司机看到柚子就刹车呢？提示：条件反射把柚子当成了黄灯探究点一反射和反射弧阅读教材30页，思考以下问题：1.直接刺激反射弧中的传出神经，也会引起效应器相应的反应，这是否是反射？请说明理由。提示：不是，反射必须经过完整的反射弧来完成。2.判断下列反射的类型。提示：a眨眼反射、b吮吸反射、c望梅止渴、d吃饭时分泌唾液、e小狗听到铃声分泌唾液、f谈虎色变。提示：A.非条件反射：a、b、dB.条件反射：c、e、f3.用皮锤叩击某人膝盖下面的韧带，他能感受到刺激，但却没有反应，请分析其中的原因。提示：膝跳反射弧中的传出神经或效应器受损。1.反射必须由完整的反射弧来完成。至少需要两个神经元，多数需要三个或三个以上神经元参与。2.“三看法”判断条件反射与非条件反射【例1】 下列关于反射弧的说法，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内C.神经中枢的兴奋可以引起感受器敏感性减弱D.任何反射弧的神经中枢都位于脊髓解析反射弧是完成反射的结构基础。感受器的敏感性取决于神经元本身的生理状态；感受器和效应器可以分布于同一组织和器官，也可以分布于不同区域；刺激感受器或者传出神经均可使效应器产生相同的反应；脊髓是反射的低级中枢，完成反射的高级中枢在大脑皮层。答案A反射弧中传入神经和传出神经的判断1.根据是否具有神经节：有神经节的是传入神经。神经节如图中的c。2.根据突触结构判断：图示中与“”相连的为传入神经(b)，与“”相连的为传出神经(e)。3.根据脊髓灰质结构判断：与膨大部分相连的为传出神经，与狭窄部分相连的为传入神经。4.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。【跟踪训练】1.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.解析反射活动的结构基础是反射弧，完成反射活动必须保持反射弧结构的完整性。反射弧的任何部位受损，都不能完成反射。此反射的神经中枢有两个：一个在脊髓，是低级神经中枢；一个在大脑，是高级神经中枢。刺激后此人能产生感觉，说明他的感受器和传入神经没有受损伤，所以兴奋还能传到大脑皮层的高级中枢，由于腰椎部位受到损伤，可能是脊髓中的低级中枢或者传出神经受到损伤，从而不能使兴奋传到效应器，不能完成反射活动。下肢运动的效应器是下肢肌肉，所以，腰椎部的外伤不可能损伤其效应器。答案A 探究点二兴奋在神经纤维上的传导阅读教材P2728，思考讨论以下问题：(1)未受刺激时：形成静息电位(K外流)：膜内为负电位，膜外为正电位，即内负外正。(2)受刺激产生兴奋时，产生动作电位(Na内流)：膜内为正电位，膜外为负电位，即内正外负，兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，在膜外是由未兴奋部位流向兴奋部位，在膜内是由兴奋部位流向未兴奋部位，从而形成了局部电流。(3)恢复静息电位(K外流)：这种局部电流又刺激邻近的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此下去，兴奋向前传导，原先兴奋部位又恢复静息电位。(4)兴奋传导过程：刺激膜电位变化电位差电荷移动局部电流。(5)传导的特点：双向传导。【例2】 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，所以在细胞内是由刺激点向两边流动，在细胞外却流向刺激点，兴奋的传导方向与细胞内的电流方向相同，C项符合题意。答案C兴奋产生和传导中K、Na的运输方式不同(1)静息电位产生时，K由高浓度到低浓度运输，需要载体蛋白的协助，属于协助扩散。(2)动作电位产生时，Na的内流需要载体蛋白，同时从高浓度到低浓度运输，属于协助扩散。(3)恢复静息电位时，起初的K外流是协助扩散；但随后的NaK泵排Na吸K是逆浓度梯度运输，为消耗能量的主动运输。【跟踪训练】2.下图中，用枪乌贼的粗大神经纤维测定电位变化，阴影部分表示冲动传导的部位，其中符合事实的是()解析A选项，两电极处都是正电位，无电位差，故电流表不偏转；B选项，兴奋传到左侧，电位为内正外负，左右两侧存在电位差，故电流表应向左偏转；C选项，左右电极均是正电位，电流表不应偏转；D选项，左右两侧都兴奋，表面都是负电位，电流表不偏转。答案A知识脉络要点晨背1.反射是神经调节的基本方式，其结构基础是反射弧。2.反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。3.效应器包括传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体。4.静息电位表现为内负外正，是由钾离子外流形成的。5.动作电位表现为内正外负，是由钠离子内流形成的。6.兴奋在神经纤维上的传导是双向的。1.下图表示蛙坐骨神经的膜电位变化与对应的膜内外离子变化。据图分析，离子、分别是()A.K、Na B.H、KC.Na、K D.Na、H解析处K外流维持静息电位，处Na内流形成动作电位，选A。答案A2.下列能正确表示神经纤维受刺激时，刺激点膜电位由静息电位转为动作电位的过程是()A. B. C. D.解析本题考查了神经纤维上兴奋传导过程中电位的变化。正常状态下，神经纤维的静息电位是外正内负(外部正电荷，内部负电荷)，即图中所处的状态。当受到刺激时，神经纤维的膜电位发生变化，其动作电位是外负内正，即图所处的状态。所以应选D。答案D3.右图的神经纤维上有A、B、C三个点，现将一个灵敏电流计连接到神经纤维细胞膜的表面A、B两点，若在C处给一强刺激，则电流变化情况为()解析据图分析：神经纤维未受到刺激时，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，其膜电位变为外负内正。兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号，兴奋的传导方向和膜内侧的电流传导方向一致，与膜外侧的电流传导方向相反。图中电流计连接到神经纤维细胞膜外的AB之间，刺激C点，兴奋先传到B点，电位膜外为负电位，指针向一方偏转，然后再传到A点，指针又向反方向偏转。答案C4.如图示意一个反射弧的结构，就此图分析下面的说法不正确的是()A.直接刺激肌肉可以引起其兴奋收缩，但不能在g、f、e处检测到膜电位变化B.刺激皮肤引起肌肉收缩时，可在e、f、g处检测到膜电位变化C.若g以下处受损，针刺皮肤能够在f处检测到膜电位变化D.若f处受损，针刺皮肤能在肌肉处检测到膜电位变化解析反射弧的完整性是完成反射的前提，在反射弧中兴奋只能沿单一方向传递，是因为在神经元之间兴奋的传递是单向的，从图中可以看出，f代表神经中枢的突触，兴奋由e向f方向传递，若f处受损，则兴奋不能由e传向g，即针刺皮肤在肌肉处检测不到膜电位变化。答案D5.下图为一神经细胞未受刺激时的电荷分布及相关处理。据图回答：(1)神经细胞膜的主要成分是_和_，从功能上来看，它是一种_性膜。(2)如果在电极a的左侧给一适当刺激，则ab之间神经冲动的传导方向是_。答案(1)蛋白质磷脂选择透过(2)ab课后跟踪分层训练 (时间：30分钟)1.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是完全相同的解析反射是神经调节的基本方式，是动物机体在中枢神经系统的参与下，对内、外环境变化产生的适应性反应。反射弧是反射的结构基础。反射弧的完整性是完成反射的前提条件。答案B2.下列关于反射弧的理解，错误的是()A.反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分组成B.感受器接受刺激后，能产生兴奋C.感受器是由传入神经元的神经末梢所组成D.效应器是由传出神经元的神经末梢所组成解析效应器是由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成。答案D3.如图为一个反射弧模式图，下列有关分析中正确的是()s是感受器，m是效应器s是效应器，m是感受器a是传入神经，c是传出神经a是传出神经，c是传入神经兴奋的传导方向是：sabcm兴奋的传导方向是：mcbas兴奋的传导方向是：sabcm或mcbasA. B. C. D.解析根据神经节的位置，可判断出s是感受器，m是效应器，a是传入神经，c是传出神经，兴奋的传导方向是：sabcm。答案A4.“小儿麻痹症”是由于病毒侵染了位于脊髓的传出神经元的细胞体，而传入神经元及神经中枢未受到侵染，所以严重的小儿麻痹症患者会表现出下肢()A.能运动，对刺激有感觉 B.运动障碍，对刺激有感觉C.不能运动，对刺激无感觉 D.运动障碍，对刺激无感觉解析传出神经元的细胞体受损，则对相应的刺激不能产生相应的运动，但是因为传入神经元及神经中枢未受到侵染，所以对刺激还是有感觉的。答案B5.给某人踝关节处注入局部麻醉药，此处暂时失去了痛觉，但还能运动，该局部麻醉药作用的结构是()A.神经中枢 B.传出神经C.感受器或传入神经 D.效应器解析注入麻醉药之后，失去了痛觉，说明感受器或传入神经受影响，还能够运动，说明神经中枢和传出神经及效应器是正常的。答案C6.神经纤维受到刺激时，受刺激部位细胞膜内、外的电位变化是()膜外由正电位变为负电位膜内由负电位变为正电位膜外由负电位变为正电位膜内由正电位变为负电位A. B. C. D.解析静息时膜电位为内负外正，兴奋时变为内正外负。答案A7.静息时，大多数神经细胞的细胞膜()A.对阴离子的通透性比较大，Cl大量流出膜外B.对阳离子的通透性比较大，Na大量流出膜外C.对Na的通透性比较小，对K的通透性比较大D.对Na的通透性比较大，对K的通透性比较小解析静息电位是K外流形成的。答案C8.已知神经细胞膜两侧离子分布不平衡是一种常态现象，细胞不受刺激时，膜外有较多的正电荷，而膜内则相反，如图所示。如果在电极a的左侧给一适当刺激，此时膜内外会产生相关的电流，则膜外与膜内电流方向为()A.膜外ba；膜内ab B.膜外ba；膜内baC.膜外ab；膜内ab D.膜外ab；膜内ba解析受刺激后，刺激部位电荷为外负内正，与相邻部位形成电位差，膜外电流为ba，膜内电流为ab。答案A9.将记录仪(R)的两个电极置于某一条结构和功能完好的神经表面，如图，给该神经一个适宜的刺激使其产生兴奋，可在R上记录到电位的变化。能正确反映从刺激开始到兴奋完成这段过程中电位变化的曲线是()解析将电极均置于细胞膜外，此时为静息电位，当兴奋传至电流表的左侧电极时，两个电极之间就有电位变化，会形成电流；当兴奋传至电流表的右侧电极时，两个电极之间也会形成电流，两种情况下的电流方向相反。答案D10.神经细胞在静息时具有静息电位，受到适宜刺激时可迅速产生能传导的动作电位，这两种电位可通过仪器测量。A、B、C、D均为测量神经纤维静息电位示意图(若指针的偏转方向与电流方向相同)，正确的是()解析在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，为静息电位，所以要测量神经纤维的静息电位，电流表的两个电极要分别接在神经纤维的膜外和膜内，且电流必定是从膜外流向膜内。当电流表的两个电极均接在膜外或膜内时，由于两电极间无电位差存在，指针不偏转。答案C11.下图表示枪乌贼离体神经纤维在Na浓度不同的两种海水中受到刺激后的膜电位变化情况。下列描述错误的是()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浓度高于膜内解析依图示，未受刺激时，两种海水中神经纤维的静息电位相同，B正确；在两种海水中，均是膜外的Na浓度高于膜内，C错误，D正确；在受到刺激后，由于正常海水中膜外和膜内的Na浓度差较大，所以Na迅速内流引发较大的动作电位，对应于曲线a，A正确。答案C12.蛙的神经元内、外的Na浓度分别是15 mmol/L和120 mmol/L。在膜电位由内负外正转变为内正外负的过程中有Na流入细胞，膜电位恢复过程中有Na排出细胞。下列判断正确的是()A.Na流入是被动运输，排出是主动运输B.Na流入是主动运输，排出是被动运输C.Na流入和排出都是被动运输D.Na流入和排出都是主动运输解析动作电位的产生原因是Na内流，此时的Na由高浓度运输到低浓度，属于协助扩散；当动作电位恢复到静息电位时，Na由低浓度运输到高浓度，此时的运输方式为主动运输，A正确。答案A13.离体的枪乌贼(海洋动物)巨大轴突受到适当刺激时，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。图一所示为该部位受刺激后，膜两侧电位差的变化。请回答：(1)图中造成bc段电位变化的原因是某种离子的跨膜运输，该段这种离子的跨膜运输_(填“需要”或“不需要”)耗能；若适当降低该轴突细胞膜外的Na浓度，则c点将_(填“上升”“不变”或“下降”)。 (2)某同学用该离体轴突做了以下实验(如图二)：取一灵敏电流计，在上述受刺激部位左侧1.0 cm处的膜外连接一个电极，在其右侧1.5 cm处的膜外连接另一电极，在该部位给予适当的刺激，可观察到电流计的指针会发生_次方向_(填“相同”或“相反”)的偏转，这个实验可证明神经冲动在神经纤维上的传导是_的。 解析(1)bc段是动作电位的产生过程，该过程中Na通过协助扩散的方式内流，不需要消耗能量。若降低细胞膜外Na浓度，则其与细胞内Na的浓度差减少，动作电位峰值(即c点)下降。(2)该刺激首先到达左侧电极处，该部位膜外侧电位变为负，而右侧电极处膜外电位仍为正，指针发生一次偏转；一段时间后，刺激传递到右侧电极处，该处膜外电位变为负，而左侧电极处膜外电位已转为正，此时指针发生一次偏转，偏转方向与上次相反；这个实验可证明兴奋在神经纤维上的传导具有双向性。答案(1)不需要下降(2)2相反双向(或同时向两个方向进行)14.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)用a刺激神经，产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩_(填“属于”或“不属于”)反射。 (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。请根据该实验步骤预测现象及结论。(注：只考虑一个部位受损)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。 解析(1)刺激传出神经引起效应器收缩不属于反射，反射必须有中枢神经系统的参与。(2)图乙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)若传出神经受损，则刺激a处，c处不能测得电位变化；若骨骼肌受损，则刺激b处，骨骼肌不收缩。答案(1)不属于(2)钾离子通道(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15.(实验探究)下图是反射弧结构模式图，请回答：(1)图中，刺激结构时，会产生具体效应的结构是_，该结构在组成上包括_。 若抑制该细胞的细胞呼吸，发现神经纤维在一次兴奋后，其细胞膜不能再恢复到静息状态，说明带电离子通过细胞膜的方式是_。(2)在用脊蛙(去除脑保留脊髓)进行屈腿反射实验时，刺激蛙左腿，左腿收缩；刺激右腿，右腿收缩，说明左右屈腿反射弧在结构上是相对独立的。但当刺激较强时，刺激蛙左腿，左腿收缩时，右腿也会收缩，说明左右反射弧的中枢存在某种联系。在一次制作脊蛙的过程中，实验员不小心伤到了蛙大腿上的神经，但不知是传入神经还是传出神经。于是老师为实验员设计了如下实验方案加以验证。刺激蛙左腿，若左腿不收缩而右腿收缩，说明伤及的是_神经。 刺激蛙左腿，若_，则可初步判断伤及的是传入神经。但不知传出神经是否也同时受到伤害，那么可用刺激_，观察_的方法加以验证。 解析(1)为效应器，刺激结构传出神经时会产生具体效应。效应器由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体等组成。若抑制细胞呼吸，细胞中ATP量不足，则神经纤维在一次兴奋后，其细胞膜不能再恢复到内负外正的状态，说明离开了ATP，带电离子就不能通过细胞膜，所以带电离子通过细胞膜的方式是主动运输。(2)若伤及传入神经，则刺激后两腿均不会发生反应；若伤及传出神经，则刺激后，传出神经完好的腿会发生收缩反应。答案(1)效应器传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体等主动运输(2)传出左、右腿均不收缩右腿左腿是否收缩