人教版高中生物必修三讲义第2章第1节通过神经系统的调节一.docx

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人教版高中生物必修三讲义第2章第1节通过神经系统的调节一

第1节　通过神经系统的调节

（一）

学习目标

核心素养

1.结合教材“思考与讨论”，理解反射弧结构和各部分功能

2.结合教材图解和相关物理知识，理解兴奋在神经纤维上的产生和传导过程

1.通过分析反射弧各部分结构的破坏对功能的影响，建立结构与功能相统一的观点

2.通过分析电位的产生机理及相关曲线的解读，培训科学思维的习惯

3.通过反射弧中兴奋传递特点的实验探究，提升实验设计及对实验结果分析的能力

1．神经调节的结构基础和反射

（1）神经元的结构（据图填空）

图中序号依次表示：

①细胞体，②树突，③轴突，④轴突的末梢。

（2）反射

①概念：

在中枢神经系统参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。

它是神经调节的基本方式。

②结构基础：

反射弧。

（3）反射的结构基础——反射弧（如图）

①a.效应器，b.传出神经，c.神经中枢，e.传入神经，f.感受器。

②图中a的组成：

传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体。

③直接刺激b，能够引起肌肉收缩，这不属于（填“属于”或“不属于”）反射，原因是没有通过完整反射弧。

2．兴奋在神经纤维上的传导

（1）兴奋的概念

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。

（2）传导形式

兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导，这种电信号也叫神经冲动。

（3）静息电位和动作电位

离子运输

电位

图中状态（A区或B区）

静息电位

K＋外流

外正内负

A区

动作电位

Na＋内流

外负内正

B区

（4）传导特点

双向传导，即刺激神经纤维上的任何一点，兴奋可沿神经纤维向两侧同时传导。

判断对错（正确的打“√”，错误的打“×”）

1．任何反射弧都需要感觉神经元、中间神经元、运动神经元三个神经元的参与。

（　　）

2．神经纤维就是神经。

（　　）

3．传入神经末梢就是感受器，传出神经末梢就是效应器。

（　　）

4．静息电位是由K＋外流形成的，外流的方式为主动运输。

（　　）

5．神经纤维受到刺激后，兴奋部位和未兴奋部位之间，膜内和膜外的局部电流方向相反。

（　　）

6．兴奋在离体神经纤维上以电信号形式双向传导。

（　　）

提示：

1.×　膝跳反射的反射弧只有传入神经元和传出神经元两种神经元参与。

2．×　许多神经纤维集结成束，外面包有膜，构成一条神经。

3．×　提示：

效应器是指运动神经末梢及其支配的肌肉或腺体。

4．×　静息电位形成过程中K＋外流属于协助扩散。

5．√

6．√

神经调节的结构基础和反射

[问题探究]

1．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。

（1）食物引起味觉属于反射吗？

提示：

不属于。

（2）铃声引起唾液分泌的反射弧与食物引起唾液分泌的反射弧相同吗？

为什么？

提示：

不相同。

铃声引起唾液分泌的神经中枢在大脑皮层，食物引起唾液分泌是非条件反射，是先天就有的，神经中枢在大脑皮层以下，这两种反射的感受器和传入神经也不相同。

2．用橡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。

反射弧的结构与功能

反射弧结构

结构组成

功能

结构破坏对功能的影响

感受器

感觉神经元轴突末梢的特殊结构

将内外刺激信息转变为神经兴奋

既无感觉又无效应

传入神经

感觉神经元

将兴奋由感受器传入神经中枢

既无感觉又无效应

神经中枢

调节某一特定生理功能的神经元群

对传入的兴奋进行分析与综合

既无感觉又无效应

传出神经

运动神经元

将兴奋由神经中枢传至效应器

只有感觉无效应

效应器

传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等

对内外刺激作出相应的应答

只有感觉无效应

相互联系

反射弧中任何一个环节中断，反射均不能发生，必须保证反射弧结构的完整性

1．下图表示青蛙的某反射弧模式图，请据图判断下列叙述正确的是（　　）

A．该图中，①是神经中枢，②是传出神经，③是传入神经

B．刺激②时，会产生具体效应的结构是⑤

C．结构④在组成上包括传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等

D．切断③，刺激②时，会产生具体效应的结构是④

C　[该题图表示反射弧的结构模式图，可以判定①表示神经中枢，②表示传入神经，③表示传出神经，④表示效应器，⑤表示感受器。

刺激②时，④效应器会产生具体效应，效应器包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等。

当切断③时，由于反射弧不完整，刺激②时，④效应器不会产生效应。

]

　结合上图回答问题。

（1）将青蛙的后趾皮肤剥掉，再将浸有稀硫酸的小纸片贴在该部位，蛙无反应。

这是因为已经破坏了该反射弧的__________。

（2）切断②，刺激③，效应器__________（填“能”或“不能”）做出反应。

如果能反应，是否属于反射？

________________。

（3）判断下列哪些活动要在反射弧中完成：

__________。

①食虫鸟见到黄蜂不敢吃

②熟睡的人被蚊虫叮咬会动一动

③精彩的哑剧表演引来人们热烈的掌声

④实验中离体的腓肠肌连一段坐骨神经，用电来刺激坐骨神经，引起腓肠肌收缩

提示：

（1）⑤感受器　

（2）能　不属于　（3）①②③

2．同学甲因为交通事故脊髓从胸部折断，同学乙患有小儿麻痹症，该病是由于病毒侵染了位于脊髓的传出神经元的细胞体引起的，下列关于两位同学的叙述，正确的是（　　）

A．甲膝跳反射不存在，针刺足部有感觉

B．甲膝跳反射不存在，针刺足部无感觉

C．乙运动障碍，对刺激有感觉

D．乙能运动，对刺激无感觉

C　[膝跳反射的中枢在脊髓胸部以下部分，感觉中枢在大脑皮层。

甲同学膝跳反射存在，针刺足底无感觉，A、B错误；乙由于病毒侵染了位于脊髓的传出神经元的细胞体，传出神经受损，因此运动障碍，针刺足底有感觉，C正确，D错误。

]

　兴奋在神经纤维上的传导

[问题探究]

辨析下列图示，完成相关问题：

图甲　　　　　图乙

（1）在图甲中箭头处给予刺激时，兴奋传导方向如何？

（用图示表示）

提示：

。

（2）图乙中箭头表示神经冲动的传导途径，其中哪一条最为正确？

提示：

兴奋在神经纤维上双向传递，兴奋在神经元之间单向传导，因此D最符合题意。

（3）若测量该神经纤维上的静息电位和动作电位，电流计的两极应怎样连接？

电流计指针如何偏转？

提示：

静息电位和动作电位的测量

①测静息电位：

灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接（如图甲），只观察到指针发生一次偏转。

②测动作电位：

灵敏电流计两极都连接在神经纤维膜外（或内）侧（如图乙），可观察到指针发生两次方向相反的偏转。

（1）K＋、Na＋与静息电位和动作电位的关系

①

②

（2）神经纤维上膜电位差变化曲线解读

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。

如图表示该部位受刺激前后，膜两侧电位差的变化。

详细分析如下：

①a点——静息电位，外正内负，此时细胞膜主要对K＋有通透性；

②b点——零电位，动作电位形成过程中，细胞膜对Na＋的通透性增强；

③bc段——动作电位，细胞膜继续保持对Na＋的通透性强度；

④cd段——静息电位恢复；K＋通道开放使K＋外流。

⑤de段——Na＋－K＋泵活动加强，排Na＋吸K＋，使膜内外离子分布恢复到静息水平。

1．下列关于兴奋沿神经纤维向前传导的叙述中，正确的是（　　）

A．膜内电流由未兴奋部位流向兴奋部位

B．膜外电流由兴奋部位流向未兴奋部位

C．兴奋在神经纤维上以电信号的形式单向传导

D．神经纤维在未受到刺激时，膜内为负电位

D　[兴奋在神经纤维上传导时，膜内电流由兴奋部位流向未兴奋部位，膜外电流由未兴奋部位流向兴奋部位；兴奋在神经纤维上以电信号的形式双向传导；神经纤维在未受到刺激时，钾离子外流，形成内负外正的静息电位。

]

2．图甲为某一神经纤维示意图，将一电流表的a、b两极置于膜外，在X处给予适宜刺激，测得电位变化如图乙所示。

下列说法正确的是（　　）

甲　　　乙

A．未受刺激时，电流表测得的为静息电位

B．动作电位传导方向与神经纤维膜外局部电流方向相同

C．在图乙中的t3时刻，兴奋传导至b电极处

D．t1～t2，t3～t4电位的变化分别是Na＋内流和K＋外流造成的

C　[静息状态时，神经细胞膜两侧的电位表现为内负外正，称为静息电位，图甲所示两电极都在膜外，所以电流表测得的为零电位，A错误；兴奋的传导方向和膜内的电流传导方向一致，B错误；静息电位是外正内负，动作电位是外负内正，电流表会有不同方向的偏转，在图乙中的t3时刻，兴奋传导至b电极处，并产生电位变化，C正确；t1～t2和t3～t4电位的变化都是Na＋内流造成的，D错误。

]

[课堂小结]

知识网络构建

核心语句归纳

1.神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧。

2.反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成，效应器包括传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体。

3.静息电位表现为内负外正，是由K＋外流形成的。

4.动作电位表现为内正外负，是由Na＋内流形成的。

5.兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内局部电流的方向一致，与膜外局部电流的方向相反。

6.兴奋在一条神经纤维上可以双向传导。

1．一个人的手掌触到裸露的电线会立即反射性握紧电线，被解救后当他再次看到裸露的电线时，会立即反射性地把手缩回，对这两种反射的神经中枢的叙述正确的是（　　）

A．两种反射中枢都在脊髓

B．两种反射中枢都在大脑

C．前者在脊髓，后者在大脑和脊髓

D．前者在大脑，后者在大脑和脊髓

C　[前者缩手反射的神经中枢在脊髓，属于非条件反射。

后者缩手反射的低级中枢在脊髓，高级中枢在大脑，属于条件反射。

]

2．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

B．d处位于传出神经上

C．从a到d构成一个完整的反射弧

D．b为传入神经

C　[牵拉骨骼肌，能在d处检测到电位变化，再根据神经节所在位置可判断，感受器位于骨骼肌中，d位于传出神经上，A、B正确；题干图中缺少效应器，不能构成完整的反射弧，C错误；b上有神经节的存在，故为传入神经，D正确。

]

3．（2018·全国卷Ⅲ）神经细胞处于静息状态时，细胞内外K＋和Na＋的分布特征是（　　）

A．细胞外K＋和Na＋浓度均高于细胞内

B．细胞外K＋和Na＋浓度均低于细胞内

C．细胞外K＋浓度高于细胞内，Na＋相反

D．细胞外K＋浓度低于细胞内，Na＋相反

D　[静息状态时，神经细胞膜两侧电位为外正内负，此时细胞膜内钾离子浓度比膜外高很多倍，而钠离子浓度的分布与钾离子相反，因此A、B、C错误，D正确。

]

4．如图是神经元受到刺激后产生的电位变化图。

据图可判断下列说法错误的是（　　）

A．神经纤维兴奋部位和未兴奋部位由于电位差的存在形成局部电流

B．刺激形成的兴奋部位电位变化是由于K＋内流引起的

C．膜内电流的方向与兴奋传导的方向相同

D．兴奋传导过后又会恢复到静息电位

B　[刺激形成的兴奋部位电位变化是由于Na＋内流引起的，由此判断B项错误。

]

5．如图所示，神经纤维MB段距离长于MC段，在M处给予电刺激，在B、C处用电流计测其电位变化，电流计指针（　　）

A．不动　B．向左摆

C．向右摆D．发生两次方向相反的摆动

D　[根据题意和图示分析可知：

在M处给以电刺激，由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的，所以兴奋能传导到B、C处。

又由于神经纤维MB段距离长于MC段，所以兴奋先传导到C，使电流计指针发生摆动；后传导到B，使电流计指针又发生一次方向相反的摆动。

]

6．下图是反射弧结构模式图，请回答：

（1）图中，刺激结构4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静息状态，说明带电离子通过细胞膜的方式是________。

（2）兴奋在此反射弧中神经纤维上的传导是__________。

（填“双向的”或“单向的”）

解析：

（1）

效应器，由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体等构成。

若抑制细胞的呼吸作用（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）兴奋在机体内的某一反射弧中的神经纤维上传导时应该是单向的。

答案：

（1）5　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）单向的