高中生物浙科版高二必修三教学案第二章第二节神经系统的结构与功能word版有答案Word文件下载.docx

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①如图是反射弧结构，请填出A～E各部分名称。

A．感受器；

　B．传入神经元；

C．反射中枢；

D．传出神经元；

E．效应器，它由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体组成。

②在膝反射中，反射中枢就是传入神经元与传出神经元之间的突触。

反射弧中任何一个环节受损伤，反射活动都不能实现。

（4）反射类型：

①简单反射：

如瞬目反射、瞳孔反射、膝反射、屈反射等，其中膝反射是一个仅由一个感觉神经元和一个脊髓的运动神经元组成的二元反射弧完成的反射。

②复杂反射：

如跨步反射、直立反射、性反射等

四、动作电位的产生实例分析

1．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播。

2．动作电位的产生实例

（1）实验材料及实验处理：

实验材料：

蛙的坐骨神经腓肠肌标本。

实验处理：

电刺激（适当强度）。

（2）实验现象：

实现现象1：

腓肠肌收缩。

实验现象2的图像呈现：

（3）实验结论：

实验结论1：

刺激部位产生了神经冲动，冲动是可以传播的，当神经冲动传播到神经末梢后，再从神经末梢传到肌肉，引起肌肉的收缩。

实验结论2：

刺激坐骨神经时，产生一个负电波，负电波沿着神经传导；

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。

1．神经调节与体液调节比哪个更迅速，更准确？

提示：

神经调节比体液调节更迅速，更准确，体液调节往往是在神经系统的影响下进行的。

2．构成人神经系统的基本单位是什么？

神经元。

3．直接刺激反射弧中的传出神经，也会引起效应器发生相应的反应，这是否是反射？

请说明理由。

不是。

反射需要完整的反射弧。

4．一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗？

至少需要几个？

不能。

一个完整的反射至少需要两个神经元才能正常完成，大多数反射活动需要三个或三个以上神经元参与，反射活动越复杂，参与的神经元越多。

5．神经元功能特性的验证及分析：

①实验结果是什么？

a.肌肉收缩；

b.电表偏转两次。

②如何对实验结果进行解释？

刺激部位产生了神经冲动，经神经末梢传到肌肉，引起肌肉收缩。

（1）静息状态时，坐骨神经表面各处电位相等，受刺激时，神经表面产生负电波，叫动作电位，并沿神经传导，经神经末梢传到肌肉，引起肌肉收缩。

（2）反射弧完整，还需要适宜刺激才能发生反射活动。

（3）最简单的反射弧应至少包含感觉神经元与运动神经元，多数反射弧应包含三个以上神经元，反射弧中兴奋的传递方向取决于突触。

神经冲动的产生与传导

1．负电位的形成和恢复过程——动作电位

动作电位是神经纤维的去极化、反极化和复极化的过程。

如下图所示：

（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。

神经细胞膜在静息时对钾离子的通透性大，对钠离子的通透性小，膜内的钾离子扩散到膜外，钾离子不断向膜外扩散，而膜内的负离子则不能扩散出去。

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。

此时的膜电位称为静息膜电位（静息电位）。

（2）反极化状态：

当神经细胞受到刺激后，钠通道会立即开放，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。

2.神经冲动在神经纤维上的传导

↓受刺激

↓

局部电流回路

　兴奋传导：

局部电流

未兴奋部位

电位变化

（1）方式：

兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种信号叫神经冲动。

（2）过程：

神经纤维上受刺激部位和邻近未受刺激的部位之间形成局部电流。

这个局部电流会刺激没有去极化的细胞膜，使之去极化，也形成动作电位。

这样，不断地以局部电流形式向前传导，将动作电位传播出去。

（3）特点：

在神经纤维上传导的主要特点是双向的、非递减性、绝缘性。

1．极化状态的离子基础是什么？

极化状态电位是外正内负。

此时膜上Na＋通道关闭，K＋通道开放。

K＋顺浓度梯度外流至平衡形成静息电位。

2．神经纤维某处受到适宜刺激后，电位表现是什么？

外负内正。

3．反极化状态的离子基础是什么？

反极化状态电位是外负内正。

当神经细胞受到刺激后，Na＋通道会立即开放，K＋通道关闭。

短时间内Na＋大量涌入膜内，变成了膜内为正电位，膜外为负电位的状况。

4．兴奋是以什么形式沿着神经纤维传导的？

电信号。

5.结合右图探究①②③处单独刺激时，电表指针的偏转次数及方向。

（1）刺激①：

偏转次数：

2次。

偏转方向：

先向左偏再向右偏转。

（2）刺激②：

0次。

不偏转。

（3）刺激③：

先向右偏再向左偏转。

1．静息电位的大小决定于膜内外K＋的浓度差；

动作电位的大小决定于膜内外Na＋的浓度差。

2．兴奋在神经纤维上传导时，在膜外，兴奋传导方向与局部电流方向相反；

在膜内，兴奋传导方向与局部电流方向相同。

3．动作电位：

“全或无”性质。

如图：

突触的信号传递

1．结构基础[填图]

（1）突触的结构：

（2）其他结构：

D.轴突；

E.线粒体；

F.突触小泡；

G.神经末梢。

2．传递过程

神经冲动→轴突末梢→突触小泡释放神经递质→神经递质经扩散通过突触间隙→神经递质与突触后膜上的特异性受体结合→引起下一个神经元产生动作电位。

3．传递特点

（1）特点：

单向传递。

（2）原因

1．据神经元之间通过突触传递信息图解回答问题：

（1）突触前膜分泌神经递质的方式是什么？

是否消耗能量？

神经递质穿过几层生物膜？

胞吐，消耗能量，0层。

（2）突触前膜释放的神经递质是否属于内环境的成分？

说明理由。

是。

因为神经递质要经突触前膜释放到突触间隙，突触间隙内的液体是指神经细胞间的组织液，因此释放的神经递质属于内环境的成分。

（3）突触小泡的形成和神经递质的分泌与哪些细胞器有关？

高尔基体、线粒体。

（4）突触后膜上受体的化学本质是什么？

神经递质与受体的结合是否具有特异性？

受体的化学本质是糖蛋白。

神经递质与受体的结合具有特异性。

（5）神经递质作用于突触后膜，一定引起下一个神经元产生动作电位吗？

不一定，也有可能只引起下一个神经元形成一个小电位。

（6）兴奋在突触中传递的过程中，信号的转变方式是什么？

电信号→化学信号→电信号。

2．填表比较兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。

　　　类型

项目

兴奋在神经纤维上的传导

兴奋在神经元之间的传递

结构基础

________

形式

速度

方向

神经元（神经纤维）　突触　电信号

神经递质　快　慢　双向　单向

1．突触的结构

结构

2．突触间兴奋的传递

（1）单向传递：

神经递质只存在于突触前膜的突触小泡内，只能由突触前膜释放，经过突触间隙作用于突触后膜。

方向是从一个神经元的轴突―→另一个神经元的细胞体或树突或轴突。

在已知突触结构中，根据突触小泡存在的位置，可以判断出突触前膜和突触后膜，进而判定兴奋传递的方向。

（2）突触延搁：

兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导要慢。

所以，突触数量的多少决定着该反射所需时间的长短。

4．神经递质的种类和去向

（1）种类

（2）递质的去向：

迅速分解或被重吸收到神经末梢或扩散离开突触间隙，为下一次传递做好准备。

大脑皮层的功能及体温调节

1．语言功能区

白洛嘉区

韦尼克区

位置

大脑左半球额叶后部

大脑左半球颞叶后部与顶叶和枕叶相连接处

损伤病

表达性失语症（能理解语言，不能说完整的句子，不能书面表达思想）

可以听，可以说，不能理解语言

2．运动区（中央前回）和体觉区（中央后回）

（1）

（2）

3．体温调节

产热

1．能理解语言，不能说完整的句子，不能书面表达思想，是大脑皮层的哪个区域有损伤？

表达性失语症区，即白洛嘉区。

2．运动区和体觉区对躯体的调节支配具有交叉的性质，具体表现是什么？

（1）上下倒置、左右交叉。

（2）身体各部在该区投射范围的大小取决于该部运动、感觉的精细复杂程度。

3．人体主要是依靠什么来增加热量？

最大的散热器官是什么？

依靠增加肌肉活动来增加热量；

最大的散热器官是皮肤。

4.体温的相对恒定是靠什么来维持动态平衡？

产热与散热的动态平衡。

1．大脑皮层的运动区对躯体运动的支配特点

（1）具有精细的机能定位，即一定部位的皮层刺激引起一定肌肉的收缩。

从运动区的上下分布来看，其定位安排是身体的倒影，下肢代表区在顶部，上肢代表区在中间，头面部肌肉代表区在底部。

（2）对躯体运动的调节支配具有交叉的性质，即一侧皮层主要支配对侧躯体的肌肉。

如大脑皮层右侧的运动区损伤或病变，则身体左侧相应的躯体运动出现障碍。

（3）皮层代表区的大小与躯体的大小无关，而与躯体运动的精细复杂程度有关。

运动愈精细而复杂的肌肉，其代表区愈大，手与五指运动在大脑皮层所占区域与整个下肢所占区域相等。

2.体温调节

（1）正常的体温对于保持酶的最适活性、维持新陈代谢的正常进行具有十分重要的意义。

（2）体温调节过程中，既有神经系统的调节作用，也有内分泌系统分泌激素的作用。

例如，甲状腺激素可引起机体增加产热。

以曲线、图示为载体，考查兴奋在神经纤维上的产生与传导

[例1]　在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意如下图所示。

下列叙述正确的是（　　）

A．a～b段的Na＋内流是需要消耗能量的

B．b～c段的Na＋外流是不需要消耗能量的

C．c～d段的K＋外流是不需要消耗能量的

D．d～e段的K＋内流是需要消耗能量的

[思路点拨]

[精讲精析]　本题考查神经冲动的产生过程，意在考查对该知识的理解能力以及从图中获取信息与处理信息的能力。

a～b段和b～c段分别表示动作电位的产生过程，此时Na＋内流，顺浓度梯度进行，该过程不消耗能量。

c～d段和d～e段表示恢复静息电位的过程，此时K＋外流，该过程也不消耗能量。

答案为C。

神经纤维上膜电位变化曲线解读

离体神经纤维某一部位受到适宜刺激时，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：

（1）a点——静息电位，外正内负，此时细胞膜主要对K＋有通透性；

（2）b点——零电位，动作电位形成过程中，细胞膜对Na＋的通透性增强；

（3）bc段——动作电位，细胞膜对Na＋继续保持通透性；

（4）cd和de段——静息电位恢复；

（5）e点——静息电位。

1．神经电位的测量装置如下图甲所示，其中箭头表示施加适宜刺激，阴影表示兴奋区域。

用记录仪记录a、b两电极之间的电位差，结果如下图乙所示。

若将记录仪的a、b两电极均置于膜外，其他实验条件不变，则测量结果是哪一个选项（　　）

甲　　　　　　　　　乙

解析：

选C　神经纤维上某个点受到刺激之后，细胞膜的外侧会在瞬间变为负电位，而对应点的内侧则成为正电位。

所以在膜外局部电流的方向是从未兴奋部位流向兴奋部位，而膜内则是从兴奋部位流向未兴奋部位。

电极a接在细胞内，电极b接在细胞外，故a、b两电极对应的均为正电位。

若将a、b均接在细胞外，则a点对应的是负电位，b点对应的是正电位，则刺激的同时电势差由零不断升高到某一个峰值，然后随着电子的流动而逐渐恢复；

当兴奋传导到b点时，电流又从a流向b，故电流出现一个负的峰值，之后恢复。

以图示为载体，考查突触的信号传递

[例2]　下面为突触结构模式图，下列说法不正确的是（　　）

A．在a中发生电信号→化学信号的转变，信息传递需要能量

B．①中内容物释放至②中主要借助于突触前膜的选择透性

C．②处的液体为组织液，含有能被③特异性识别的物质

D．①中内容物使b兴奋时，兴奋处外表面分布着负电荷

[精讲精析]

选项

分析

A项正确

图中a为突触小体，在突触小体中电信号转变为化学信号，在传递过程中需要线粒体提供能量

B项错误

①是突触小泡，其内容物为神经递质，释放到②突触间隙中是借助于突触前膜的胞吐作用，体现了膜的流动性，而不是选择透性

C项和D

项正确

突触间隙为组织液，突触后膜上含有受体，若递质使突触后膜兴奋，则兴奋部位的电位由外正内负变为外负内正

（1）神经递质作用于突触后膜后，即被相关酶分解或被转移，不能长时间存在于突触间隙。

（2）神经递质释放的过程为胞吐，体现细胞膜的流动性（此过程消耗能量），最终由突触后膜的糖蛋白识别。

2．在反射弧中，电刺激传入神经末梢，兴奋能传到效应器，而刺激传出神经末梢，兴奋却不能传到感受器，原因是兴奋在下图所示结构上的传导（或传递）方向不能由（　　）

A．①→②　　　　　　　B．③→④

C．②→①D．④→③

选B　兴奋在神经纤维上是双向传导的，在神经元之间只能由突触前膜传到突触后膜，也就是只能由突触前膜释放神经递质，作用于突触后膜。

以结构图为载体，考查反射与反射弧

[例3]　下图为反射弧结构示意图，相关叙述中错误的是（　　）

A．伸肌肌群内既有感受器也有效应器

B．b神经元的活动可受大脑皮层控制

C．若在Ⅰ处施加一个有效刺激，a处膜电位的变化为：

内负外正→内正外负→内负外正

D．在Ⅱ处施加刺激引起屈肌收缩属于反射

据图知伸肌肌群内既与Ⅰ（传入神经元）相连，又与传出神经元相连，可判断伸肌肌群内既有感受器也有效应器

B项正确

脊髓等低级中枢的活动可受脑中相应高级中枢的控制

C项正确

因兴奋在神经纤维上可双向传导，若在Ⅰ处施加一个有效刺激，则a处将由静息电位（内负外正）变为动作电位（内正外负），后又恢复为静息电位（内负外正）

D项错误

在Ⅱ处施加刺激引起屈肌收缩不属于反射，因为没有经过完整的反射弧

反射弧中传入神经元和传出神经元的判断

（1）依据神经节的位置判断：

神经节是传入神经元细胞体集中的地方，传入神经元上有神经节，而传出神经元上则没有。

（2）依据感受器与效应器判断：

与感受器相连的是传入神经元，与效应器相连的是传出神经元。

（3）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元，反之则为传出神经元。

（1）误认为只要效应器反应就是反射。

若反射弧不完整，刺激后尽管能够引起效应器的活动，也不属于反射。

（2）误认为只要有刺激就可引起反射。

事实上，反射的进行需要接受适宜强度的刺激，若刺激过弱，则不能引起兴奋的产生。

3.右图所示为反射弧结构模式图，在a、c处分别放置电位计，b处给予适宜刺激。

据图分析下列说法正确的是（　　）

A．骨骼肌收缩，发生反射活动

B．骨骼肌不收缩，无反射活动

C．骨骼肌收缩，并在a、c处均测到电位变化

D．骨骼肌收缩，a处测到电位变化，c处未测到电位变化

选D　反射是动物体或人体在中枢神经系统的参与下，对内外环境变化作出的规律性应答。

兴奋在神经纤维上双向传导，而在神经元之间单向传递，故刺激b处，c处不能测到膜电位变化，a处能测到膜电位变化；

刺激b处，虽然肌肉能收缩，但由于未经过完整的反射弧，不能称为反射活动。

以概念图为载体，考查大脑皮层的功能及体温调节

[例4]　下图所示为人体体温调节示意图，根据图示过程判断，下列说法错误的是（　　）

A．人体的冷觉或热觉是在大脑皮层形成的

B．增加产热主要是骨骼肌通过厌氧呼吸完成

C．当机体受到炎热刺激时，体内的散热机制为图中的E和F

D．体温调节中最主要的散热器官是皮肤

[精讲精析]　人体的冷觉或热觉是在大脑皮层形成的，体温调节中枢主要在下丘脑。

骨骼肌进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施。

答案为B。

利用反射弧的知识建构体温调节的过程

4．下图是人体体温调节示意图，请据图回答问题：

（1）从反射弧的结构上看，①和②属于__________，③属于____________。

在反射弧中，皮肤血管、立毛肌和分布在其上的神经末梢等属于____________。

（2）在寒冷环境中，皮肤血管会__________，同时骨骼肌会________________。

（3）神经和内分泌都可以对体温进行调节，在这两种调节方式中，是以__________调节为主。

（4）人体的体温之所以保持相对恒定，是由于__________和__________两个过程相对平衡的结果。

解题的关键点在于对①②③结构的判断和对效应器的理解。

①②是连接感受器和神经中枢之间的传入神经元；

③属于传出神经元；

皮肤血管、立毛肌和分布在其上的神经末梢等属于效应器。

答案：

（1）传入神经元　传出神经元　效应器　

（2）收缩不自主收缩（战栗）　（3）神经　（4）产热　散热

[课堂回扣练习]

一、概念原理识记题

1．下图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而产生兴奋时，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（　　）

选C　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，所以在细胞膜内是由刺激点向两边流动，在细胞膜外却流向刺激点，兴奋的传导方向与细胞膜内的局部电流方向相同，C项符合题意。

2.据右图判断相关叙述不正确的是（　　）

A．若在S处给予刺激，则在e处可测知有兴奋存在

B．c中的物质可以引起e处兴奋的发生

C．兴奋在a→b的传导速度和在d→e的传导速度不同

D．兴奋在神经细胞之间通过电流传导

选D　兴奋在神经纤维上的传导是双向的，因此S处给予刺激，e处可测知有兴奋存在；

c中的物质是神经递质，释放后可以引起e处兴奋的发生；

兴奋在神经纤维上以电流的形式传导，速度快；

在神经元之间，以化学信号（递质）的形式传递，速度慢。

二、易错易混辨析题

3.将灵敏电流计连接到右图一神经纤维和图二突触结构的表面，分别在a、b、c、d处给予足够强度的刺激（a点离左右两个接点距离相等），下列说法不正确的是（　　）

A．分别刺激a、d点时，指针都偏转1次

B．分别刺激b、c点时，指针都偏转2次

C．由于a点离两个接点距离相等，所以刺激a点时理论上指针不偏转

D．分别刺激a、b、c、d处，指针偏转1次的现象只发生在刺激d点时

选A　根据兴奋在神经纤维上的传导特点可知，刺激a点指针不偏转（不会出现电位差）；

刺激b点时，因为兴奋传至两电极所需时间不同，所以指针会出现2次偏转。

根据兴奋在突触上的传递特点（单向传递）可知，刺激c点时，两电极均会出现电位变化，但时间不同，所以出现2次偏转；

刺激d点时，只有右侧电极出现电位变化，故指针偏转1次。

三、基本原理应用题

4.右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

选C　本题通过图示的方式显示了Na＋内流引发了动作电位的原理。

未刺激时电位相同，所以两种海水中神经纤维的静息电位相同。

在两种海水中，均是膜外的Na＋浓度高于膜内，只是在正常海水中，膜外和膜内的Na＋浓度差高于低Na＋海水中的浓度差。

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，所以钠离子迅速内流引发较大的动作电位，对应于曲线a，所以曲线a代表正常海水中膜电位的变化。

5．肉毒杆菌毒素是从肉毒杆菌中提取的毒蛋白，是自然界已知最强的神经毒素。

它能选择性的阻遏乙酰胆碱（神经递质的一种）的释放过程，这种毒素对兴奋传导的作用是（　　）

A.使另一个神经元产生兴奋　　　

B．使兴奋的传递中断

C.使兴奋的传递加速

D．使另一个神经元产生抑制

选B　由题意可知，肉毒杆菌毒素能阻遏乙酰胆碱的释放过程，从而使兴奋不能通过突触传递使另一个神经元兴奋或抑制，使兴奋的传递中断。

四、实验探究分析题

6.下面为某种反射弧示意图，结合下述实验回答问题：

（1）电激（即用电刺激）E，结果A发生运动反应；

电激B，结果A反应而E无反应。

这表明图中的A是________，E是__________，而B和D分别是__________和____________。

（2）给你提供必要的实验用具，如电刺激设备、电位测量仪等，请设计实验方案，以探究兴奋在神经纤维上和在相邻两神经元之间的传递特点（是双方的还是单向的），并预期可能的实验结果及结论。

a．探究冲动在神经纤维上的传导。

方法步骤