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用神经元的结构和动作电位学案.docx
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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用神经元的结构和动作电位学案
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
【自助加餐】
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。
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