浙江专版版高中生物 第二章 动物生命活动的调节 第3课时 神经系统的重要作.docx

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浙江专版版高中生物第二章动物生命活动的调节第3课时神经系统的重要作

第3课时　神经系统的重要作用、神经元的结构和动作电位

学考要求

知识内容

必考要求

加试要求

神经调节与体液调节的区别

a

a

神经系统的作用

a

a

神经元的种类、主要结构及特性

a

a

动作电位的概念

a

a

课时要求

（1）辨析神经调节与体液调节的不同。

（2）辨析神经元的种类及其主要结构，明确动作电位的概念。

一、神经系统的重要作用

1．人和动物调节机制的种类

有两种调节机制：

神经调节和体液调节，其中后者又称为内分泌调节或激素调节。

2．神经调节的特点

（1）神经调节比体液调节更迅速，更准确，原因是由于神经调节的信息是神经细胞发放的神经冲动，其沿着神经系统内的路径快速传递到特定的效应器，并使效应器作出准确的反应。

（2）体液调节往往是在神经系统的影响下进行的。

（3）神经系统一方面通过感觉器官接受体内、外的刺激，作出反应，直接调节或控制身体各器官、系统的活动；另一方面又通过调节或控制内分泌系统的活动来影响、调节机体各部分的活动。

3．神经系统的重要作用

（1）对周围环境的变化作出迅速的反应。

（2）维持内环境的稳定

①人和动物主要通过神经系统及时感知内、外环境的变化。

②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。

探究1——比较异同

神经调节与体液调节的区别

比较项目

神经调节

体液调节

作用途径

反射弧

体液运输

作用范围

准确、比较局限

较广泛

作用时间

短暂

比较长

反应速度

迅速

较缓慢

探究2——实例分析

通过实例总结神经系统的重要作用

材料1　一群小鸟在草地上觅食，当有人经过时，小鸟“轰”的一声飞走了，这是我们经常见到的现象。

同样，在草原上觅食的植食动物必须时时察觉肉食动物的光顾并及时逃跑，否则便会变成肉食动物的食物。

材料2　当食物过咸时，人体内环境渗透压会上升，刺激神经系统做出反应，主动饮水。

从材料可分析，神经系统的重要作用是能感受体内、外环境的变化，并相应地调节人和动物多方面的活动，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。

例1

　人和高等动物对环境的各种变化能迅速作出反应。

这主要依靠（　　）

A．内环境B．神经系统

C．内分泌系统D．循环系统

答案　B

解析　神经调节的特点之一是快速准确。

例2

　（2014·浙江6月学考）与体液调节相比，神经调节的作用特点是（　　）

A．比较缓慢B．迅速而准确

C．持续时间较长D．范围较广泛

答案　B

解析　神经调节的作用特点是迅速而准确，而体液调节作用比较缓慢，但持续时间较长，范围也比较广泛，B项正确。

二、神经元的结构和功能

1．神经元的结构

神经元

2．运动神经元各部分功能

（1）胞体位于脊髓，它发出轴突支配骨骼肌纤维。

（2）轴突的外周有髓鞘。

（3）神经元的树突和胞体的表面膜受到其他神经元轴突末梢（又称神经末梢）的支配。

3．神经元的基本特性

受到刺激后能迅速发生反应而产生神经冲动。

4．神经元的特点

神经元是一种可兴奋细胞，即受到刺激后能产生神经冲动并沿轴突传送出去。

5．兴奋在一个神经元中传导的方向：

树突→胞体→轴突。

6．神经元的种类

运动神经元、中间神经元和感觉神经元等。

例3

　（2016·浙江4月学考）神经系统结构与功能的基本单位是（　　）

A．神经元B．反射弧

C．神经纤维D．反射中枢

答案　A

解析　神经元即神经细胞，是构成人神经系统的基本单位，而细胞是生物体的结构和功能的基本单位，因此神经元是神经系统结构与功能的基本单位。

例4

　（2017·湖州期末）下列关于神经元的叙述，错误的是（　　）

A．神经元是一种可兴奋细胞

B．神经元是神经系统结构与功能的基本单位

C．神经元一般包括胞体、树突、轴突三部分

D．神经元受到刺激后会产生神经冲动并沿树突传送出去

答案　D

解析　神经元是一种可兴奋细胞，A项正确；神经元是神经系统结构与功能的基本单位，B项正确；神经元的结构一般包括胞体、树突、轴突三部分，C项正确；神经元受到刺激后会产生神经冲动并沿轴突传送出去，D项错误。

三、动作电位及其测量

1．神经元的功能

阅读教材，试分析下面的实验，归纳神经元的功能。

材料　下图是一个坐骨神经腓肠肌标本，给坐骨神经上的a点一个适宜刺激，肌肉发生收缩。

若在a点和肌肉之间放置一如图1所示的电流表，则能检测到电位变化（如图2）。

（①为未受刺激状态，②～⑥为受刺激后指针连续偏转的过程，细胞膜外表面为正电位）。

（1）由图1结合材料说明，神经元是一种可兴奋细胞，其基本特性是受到刺激后会产生神经冲动并沿轴突传送出去。

（2）静息状态时，电流表指针不发生偏转，说明坐骨神经表面各处电位相等。

（3）描述图2中③～⑤中b、c两处膜外电位变化及流经电流表的电流变化。

答案　③中b处为负电位，c处为正电位，电流方向为c向b。

④中b、c两处皆为正电位，无电流。

⑤中b处为正电位，c处为负电位，电流方向为b向c。

（4）由上述分析说明，刺激坐骨神经时，产生一个负电波，它沿着神经传导，这个负电波叫做动作电位。

2．上述材料和分析说明，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播。

特别提醒

　神经元、神经与神经冲动的关系

（1）神经元是一种可兴奋细胞。

可兴奋细胞的特性就是在受到刺激后能迅速发生反应。

（2）神经是由许多神经纤维被结缔组织包围而成的。

在蛙的坐骨神经上给一个适当强度的电刺激，腓肠肌便会产生收缩。

（3）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播。

探究——注重方法

分析电流表指针的偏转方向和偏转次数

分析下面电流表的偏转次数与方向（电流表的两个电极均接在膜外，偏转的方向与电流方向一致，bc＝cd）

（1）①若刺激a点时，电流表指针先向左再向右，偏转两次。

②若刺激c点时，电流表指针不偏转。

③若刺激e点时，电流表指针先向右再向左，偏转两次。

④若刺激f点时，电流表指针先向右再向左，偏转两次。

（2）据此，你能总结出什么规律？

答案　若刺激两个电极的中点，电流表指针不会偏转，若刺激其他点，都会发生方向相反的两次偏转，刺激点离哪一个电极近，就先向哪个电极偏转。

例5

　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（　　）

答案　A

解析　两电极处都是正电荷，无电位差，故电流表不偏转，A项正确；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，B项错误；左右电极均是正电荷，电流表不偏转，C项错误；左右两侧都兴奋，膜外都是负电荷，电流表不偏转，D项错误。

例6

　若在图甲所示神经的右侧给予一适当的刺激，则电流表偏转的顺序依次是（　　）

A．②→①→②→③→②B．②→③→②→①→②

C．③→②→①→②→③D．③→②→①→②→③

答案　A

解析　电流表指针的方向与电流的方向一致，即从正电位流向负电位。

1．与体液调节相比，神经调节的特点是（　　）

A．调节准确、迅速

B．通过体液运送调节物

C．调节物均由内分泌腺产生

D．调节作用范围广泛

答案　A

2．（2017·金华十校联考）下列关于运动神经元的叙述，正确的是（　　）

A．胞体位于大脑

B．轴突是胞体发出的短突起，又称神经纤维

C．受刺激后能产生并传导动作电位

D．可接受其他神经元树突的支配

答案　C

解析　通常运动神经元的胞体位于脊髓，A项错误；轴突是胞体发出的长突起，又称神经纤维，B项错误；神经元是可兴奋细胞，其基本功能是产生并传导兴奋，C项正确；通常神经元的树突是接受信号的，而轴突能传出信号，所以一个运动神经元可接受其他神经元轴突末梢的支配，D项错误。

3．人体神经调节与体液调节的区别在于神经调节（　　）

A．作用慢、持续时间长B．作用快、持续时间短

C．作用快、持续时间长D．作用慢、持续时间短

答案　B

解析　神经调节和体液调节相比较，具有反应迅速，作用时间短，作用范围准确、比较局限的特点。

4．如图表示将连接灵敏电流计的导线两端置于神经纤维的外表面，刺激该神经纤维的④部位时，电流计指针将发生（　　）

A．一次偏转

B．两次方向相同的偏转

C．两次方向相反的偏转

D．不偏转

答案　C

解析　刺激④，兴奋双向传导，兴奋向左先传导到电流计的右接点，指针发生偏转；后传导到电流计的左接点，指针发生方向相反的偏转。

5．以蛙坐骨神经腓肠肌标本为材料，在适宜条件下进行实验。

下列叙述正确的是（　　）

A．电刺激坐骨神经，腓肠肌不收缩

B．电刺激坐骨神经，同时腓肠肌收缩

C．电刺激腓肠肌，腓肠肌收缩

D．电刺激腓肠肌，肌膜上测不到动作电位

答案　C

解析　坐骨神经为传出神经，电刺激坐骨神经，腓肠肌收缩，A项错误；兴奋在神经纤维上传导需要一定的时间，电刺激坐骨神经，随后腓肠肌收缩，B项错误；电刺激腓肠肌，肌膜上也会发生电位的改变，能测到动作电位，C项正确，D项错误。

题组一　神经调节与体液调节的区别

1．下列各项，不属于神经调节的特点的是（　　）

A．通过神经冲动传播完成

B．作用范围比较广

C．反应迅速

D．作用时间短

答案　B

2．与激素调节相比，高等动物神经调节具有的特点是（　　）

①调节速度快　②调节速度慢　③作用范围广　④作用时间短　⑤作用部位准确　⑥作用时间比较长

A．①④⑤B．①③⑥C．②③⑤D．②③⑥

答案　A

解析　神经调节具有调节速度快、作用时间短、作用部位准确等特点。

题组二　神经系统的作用

3．运动员在长跑比赛中，会出现呼吸极度困难、腿酸痛，甚至有不想再跑的念头，但是当听到震耳的“加油”声后，却能加速冲刺，其主要调节过程是（　　）

A．声音→神经系统→心血管活动增强→促进需氧呼吸

B．声音→神经系统→甲状腺激素增高→促进厌氧呼吸

C．声音→神经系统→甲状腺激素增高→促进需氧呼吸

D．声音→神经系统→肾上腺素增高→促进厌氧呼吸

答案　A

解析　运动员在长跑比赛中，会出现呼吸极度困难、腿酸痛的现象，这是由于供氧不足而进行厌氧呼吸产生了乳酸。

听到“加油”声后，能加速冲刺，其主要调节过程是声音→神经系统→心血管活动增强→促进需氧呼吸。

4．下列属于神经调节的是（　　）

A．松树的树冠呈现宝塔型

B．人用手触摸含羞草时，含羞草的叶片立即下垂合拢

C．夏季炎热，人出汗

D．草履虫避开有害刺激

答案　C

解析　草履虫、含羞草无神经系统，无神经调节。

5．（2017·宁波期末考试）下列有关人体生理活动属于神经调节作用的是（　　）

A．小肠黏膜上皮细胞以主动转运的方式吸收氨基酸

B．躯体运动时骨骼肌的活动

C．骨髓造血干细胞形成红细胞

D．幼年生长激素分泌不足形成侏儒症

答案　B

题组三　神经元的种类、主要结构及特性

6．（2018·金华质检）以下关于神经元的突起的说法中，不正确的是（　　）

A．神经元的轴突都比树突长

B．区别轴突末梢和树突末梢的重要标志是其末端是否膨大

C．运动神经元的轴突外有髓鞘，它对神经元有保护和营养的作用

D．一般而言，神经元的树突分支多，轴突分支少

答案　A

7．（2017·杭州高三期末）下列关于神经元结构和功能的叙述，错误的是（　　）

A．神经元是可兴奋细胞

B．神经元的长轴突称为神经

C．神经元一般包含胞体、树突和轴突三部分

D．多数神经元有一个轴突和多个树突

答案　B

解析　神经元受到适宜刺激后，能产生动作电位，所以是一种可兴奋细胞，A项正确；轴突是胞体发出的长突起，称为神经纤维，B项错误；神经元由胞体和突起两部分组成，突起又分为树突和轴突，所以一般包含胞体、树突和轴突三部分，C项正确；多数神经元有一个轴突和多个树突，D项正确。

题组四　动作电位的概念及测量

8．刺激神经纤维的某一部位产生兴奋，膜内外产生局部电流，电流方向是（　　）

A．膜外由未兴奋部位流向兴奋部位，膜内与膜外相同

B．膜外由未兴奋部位流向兴奋部位，膜内与膜外相反

C．膜外由兴奋部位流向未兴奋部位，膜内与膜外相反

D．膜外由兴奋部位流向未兴奋部位，膜内与膜外相同

答案　B

解析　神经纤维产生兴奋时，膜内外的电流方向是：

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。

因此，B选项正确。

9.如图的神经纤维上有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（　　）

答案　C

解析　C点刺激传至B点时，该点膜外为负电位，A点未兴奋，仍为正电位，此时电流方向为A→B，电流计指针向右偏转；B点兴奋后恢复为静息电位，局部电流向A处传播，传至A处时膜外变为负电位，电流计指针向左偏转。

10．神经纤维受到刺激时，细胞膜内、外的电位变化是（　　）

①膜外由正电位变为负电位　②膜内由负电位变为正电位　③膜外由负电位变为正电位　④膜内由正电位变为负电位

A．①②B．③④C．②③D．①③

答案　A

解析　静息时膜电位为内负外正，兴奋时变为内正外负。

11．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的是（　　）

A．①→④B．②→③

C．③→②D．④→①

答案　D

解析　静息电位：

外正内负；动作电位：

内正外负。

题组五　综合应用

12．为研究兴奋的传导，科学家先后进行了以下实验。

据此回答下列问题：

材料一　在蛙的坐骨神经表面放置两个电极，连接到一个电表上（如图一）。

静息时，电表没有测出电位差（如图一①）；当给a点刺激时，电表指针发生从图一②～⑥的连续变化。

电表指针偏转方向代表电流方向。

材料二　以枪乌贼的巨轴突为测试对象，将一电极插入轴突膜内，另一电极置于膜外，电表指针发生偏转，如图二中的A图。

给予刺激后，电表指针发生偏转的情况如图二中的B图和C图。

（1）材料一说明在神经系统中，兴奋是以________的形式沿着神经纤维传导的。

（2）请用材料二的结论解释图一③中的结果。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）如果用图二的方法测量图一④中c点的膜电位，将会出现图二中______图所示的结果（用字母表示）。

答案　

（1）神经冲动（动作电位）　

（2）b点膜电位为内正外负，c点膜电位为内负外正，b点和c点膜外存在电位差，电流从c流向b　（3）A

解析　

（1）兴奋是以神经冲动的形式沿着神经纤维传导的。

（2）在静息状态时，神经纤维膜外为正电位，膜内为负电位，当受到外界刺激时，膜外为负电位，膜内为正电位，因此电流方向由c→b，指针偏左。

（3）在图一④中c点电位仍为静息电位，因此应是图二中A图结果。

13．结合图示探究1、2、3处单独刺激时，电表指针的偏转次数及方向（2处于两电极中央）。

（1）刺激1：

偏转次数：

________次。

偏转方向：

________________（两次方向相反、两次方向相同或不偏转）。

（2）刺激2：

偏转次数：

________次。

偏转方向：

________________（两次方向相反、两次方向相同或不偏转）。

（3）刺激3：

偏转次数：

________次。

偏转方向：

_________________（两次方向相反、两次方向相同或不偏转）。

答案　

（1）2　两次方向相反　

（2）0　不偏转　（3）2　两次方向相反

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14．用连着微伏表的两个电极测试受刺激后的神经纤维上的电位变化，已知该纤维静息电位为－70mV，如果微伏表上发生一次持续约1ms的电位差的变化：

由－70mV上升到0，再继续上升至＋40mV，然后再下降恢复到－70mV，则刺激部位和微电极放置位置正确的是（　　）

答案　B

解析　根据微伏表上的电位差的变化可知，起始电位差为负值，A、D选项图示微伏表两极均置于膜外，起始电位差为0；C选项图示微伏表两极均置于膜内，起始电位差也为0；B选项图示微伏表左边一极在膜内，为负电位，右边一极在膜外，为正电位，起始电位差为负值。

15．（2017·嘉兴3月）将一灵敏电流计电极置于蛙坐骨神经腓肠肌的神经上（如图1），在①处给予一适宜强度的刺激，测得的电位变化如图2所示。

若在②处给予同等强度的刺激，测得的电位变化是（　　）

答案　B

解析　已知灵敏电流计电极置于蛙坐骨神经腓肠肌的神经的外侧，静息电位时为0，当①处给予一适宜强度的刺激，指针发生两次方向相反的偏转，如图2所示；而当在②处给予同等强度的刺激时，指针也发生两次方向相反的偏转，但是每一次偏转的方向正好与刺激①的相反，故选B。