高三生物一轮复习教案21通过神经系统的调节.docx

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高三生物一轮复习教案21通过神经系统的调节

第二章　动物和人体生命活动的调节

2.1通过神经系统的调节

一、神经调节的结构基础和反射

１、神经系统的结构和功能的基本单位——神经细胞（神经元）

2、功能：

接受刺激、产生兴奋、传导兴奋

3、神经调节的基本方式——反射

（1）反射：

是指在中枢神经系统的参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答，是神经调节的基本方式。

（2）反射的结构基础——反射弧

（３）反射的发生必需要有一个完整的反射弧，反射弧的任何一个部位受到破坏，反射都不能发生。

例：

在用脊蛙（去除脑保留脊髓的蛙）进行反射弧分析的实验中，破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构，观察双侧后肢对刺激的收缩反应，结果如下表：

上述结果表明，反射弧的被破坏部分可能是　　　　Ｃ

A.感受器B.感受器和传人神经C.传入神经和效应器D.效应器

（４）一个完整的反射弧至少需要几个神经元？

一个完整的反射弧至少有两个神经元，即传入神经元和传出神经元，大多数反射弧的神经中枢中还有一个中间神经元（又称联络神经元）。

（5）兴奋是指动物体或人体内的某些组织或者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。

二、兴奋在神经纤维上的传导

１、实验：

在蛙的坐骨神经上放置两个电极，连接到一个电表上。

静息时，电表没有测出电位差，说明神经表面各处电位相等。

当在图示神经的左侧给予刺激时，可以看到，靠近刺激端的a电极处先变为负电位，而b处为正电位，故电流计向左偏转，接着a恢复正电位；然后，另一电极处b变为负电位，而此时a为正电位，故电流计向右偏转，接着b又恢复为正电位。

结论：

①上述实验过程中电流计共发生了两次偏转且方向相反。

②在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动

2、神经冲动在神经纤维上的产生和传导

（1）静息状态：

静息电位：

内负外正

实质：

静息时，膜对K＋有通透性，Na＋通透性低使K＋外流，使外面阳离子增加，所以为外正内负。

（2）兴奋状态：

动作电位：

内正外负

实质：

受刺激时，细胞膜对Na＋通透性增加，Na＋内流兴奋部位内侧阳离子高于膜外，所以为内正外负。

（3）传导：

局部电流刺激相近未兴奋部位产生动作电位

注意：

兴奋传导的方向与膜内电流的方向相同,与膜外电流的方向相反

（4）电表偏转问题

测神经纤维的静息电位时，电表的一极连在膜外，一极连在膜内。

测神经纤维的动作电位时，电表的两极连在神经纤维膜外的不同部位。

例：

在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意图如右。

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

【解析】　在神经纤维膜上有钠离子通道和钾离子通道。

当神经纤维某处受到刺激时会使钠离子通道开放，于是膜外钠离子在短期内大量流入膜内（顺浓度梯度运输，不消耗能量造成了内正外负的反极化现象（a～c段）。

但在很短的时期内钠离子通道又重新关闭，钾离子通道随即开放，钾离子又很快流出膜外（顺浓度梯度运输，不消耗能量），使得膜电位又恢复到原来的外正内负的状态（c～e段）。

故C项正确。

【答案】　C

三、兴奋在神经元之间的传递

1、突触的结构

（1）神经元的轴突末梢多次分支，末端膨大成突触小体，和下一个神经元的树突或细胞体相接触，共同形成突触。

（2）突触前膜：

轴突末端突触小体的膜。

完成电信号向化学性信号的转变

突触突触间隙：

突触前膜与突触后膜之间的间隙

突触后膜：

与突触前膜相对应的另一个神经元的胞体膜或树突膜。

完成了化学性信号向电信号的转变

（3）神经递质

①产生：

由内质网、高尔基体产生（线粒体参与供能）

②成分：

乙酰胆碱等

③分泌结构：

突触前膜（递质释放的过程属于胞吐，体现细胞膜流动性）

④受体：

突触后膜上糖蛋白

⑤作用：

使后膜兴奋或抑制

⑥去向：

作用后被分解（被酶破坏而失活，或被移走而迅速停止作用。

）

⑦突触传递的方向：

是单向。

原因：

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作用于突触后膜。

⑧抑制性神经递质：

抑制性神经递质使细胞膜通透性增强，Cl－进入细胞内，强化外正内负的静息电位，使得神经难以产生兴奋。

四、问题部分

1、兴奋传导与电流表指针偏转问题分析

（1）在神经纤维上

①刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流计发生两次方向相反的偏转。

②刺激c点（bc=cd），b点和d点同时兴奋，电流计不发生偏转。

（2）在神经元之间（ab=bd）

①刺激b点，由于兴奋在突触间的传递速率小于在神经纤维上的传导速率，a点先兴奋，d点后兴奋，电流计发生两次方向相反的偏转。

②刺激c点，兴奋不能传至a，a点不兴奋，d点可兴奋，电流计只发生一次偏转。

（３）静息状态时：

流流动方向是膜外向膜内即由Ａ到Ｂ，电流计向左偏转。

兴奋时：

流动方向是膜外向膜内即由Ｂ到Ａ，电流计向右偏转。

2、右图是反射弧的模式图（a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分，I、Ⅱ表示突触的组成部分），有关说法正确的是Ａ

A．正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的

B．切断d、刺激b，不会引起效应器收缩

C．兴奋在结构c和结构b的传导速度相同

D．Ⅱ处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号

3、兴奋在中枢神经系统的传导过程中，有时存在一个突触引起的兴奋被后一个突触抑制的现象。

下图是突触2抑制突触1兴奋传导的过程示意图，请回答：

（1）图中没有体现的内环境构成部分是__________。

（2）图中a段表示__________电位，b点时膜外是________电位。

（3）Gly（甘氨酸）在中枢神经系统中可作为神经递质，它的受体是膜上某些离子的通道。

当兴奋抵达时，贮存在_______内的Gly释放出来，并与分布在______上的Gly受体结合。

当Gly与受体结合后，通道开启，使______（阴/阳）离子内流，导致A处的兴奋不能传至B处。

释放到突触间隙的Gly可通过主动运输进入细胞再被利用，图中结构①表示______。

上述过程体现了细胞膜具有的功能是__________。

【解析】　此题主要考查兴奋在神经纤维上的传导和在突触中的传递，具体分析如下：

（1）内环境由血浆、组织液和淋巴组成，图中没有体现的内环境构成部分是血浆和淋巴。

（2）A处膜电位变化图中，a段表示静息电位，突触1释放乙酰胆碱，作用于突触后膜，离子通道甲打开，Na＋内流，膜两侧由内负外正变为内正外负。

（3）神经递质贮存在于突触前膜的突触小泡中，当神经末梢的神经冲动传来时，突触小泡受到刺激会释放神经递质，经扩散通过突触间隙，与突触后膜上的特异性受体结合。

图中B处膜电位没有变化，说明通道乙内流的是阴离子。

Gly（甘氨酸）是小分子物质，可通过主动运输进入细胞。

主动运输需要载体和消耗能量，故图中结构①表示载体蛋白。

细胞膜具有的功能是：

①将细胞与外界环境分隔开；②控制物质进出细胞；③进行细胞间的信息交流。

上述过程体现了细胞膜具有的功能是：

控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流。

此题答细胞膜具有一定的流动性是错误的（结构特点）。

【答案】　

（1）血浆和淋巴　

（2）静息　负　（3）突触小泡　突触后膜　阴　载体蛋白　控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流

五、兴奋传导方向及特点的实验探究

1．实验器材

（1）电位刺激设备

（2）电位测量仪

（3）离体神经或完整反射弧结构

2．验证冲动在神经纤维上的传导

（1）方法设计：

电激右图中①处，观察A的变化，同时测量②处的电位有无变化。

（2）结果分析：

若A有反应，且②处电位改变，说明冲动在神经纤维上的传导是双向的；若A有反应而②处无电位变化，则说明冲动在神经纤维上的传导是单向的。

3．验证冲动在神经元之间的传递

（1）方法设计：

先电激图①处，测量③处电位变化；再电激③处，测量①处的电位变化。

（2）结果分析：

若两次实验的检测部位均发生电位变化，说明冲动在神经元间的传递是双向的；若只有一处电位改变，则说明冲动在神经元间的传递是单向的。

4．注意事项

探究或验证兴奋在神经纤维和神经元之间的传导方向时，若为验证性实验，结论按课本上描述：

在神经纤维上双向传导，在神经元之间单向传递；若为探究性实验，则需分情况讨论：

双向、单向中A→B、单向中B→A三种情况。

例：

下图甲表示人体脊髓反射弧模式图，乙表示人体神经元结构模式图。

据图回答：

（1）甲图中，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___________。

（2）乙图中的C是下一个神经元的__________；兴奋不能从C传到A的原因是_____。

（3）乙图中，若刺激A点，电流计B将偏转_______次；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，所以带电离子通过细胞膜的方式是__________。

（4）甲图中，提供电刺激设备、电位测量仪等必要的实验用具，验证兴奋在神经元之间进行单向传导的步骤是：

______________。

（5）若按（4）步骤进行，改为探究神经元之间的方向，其结论为_______________________________。

【解析】　

（1）甲图是一典型的人体脊髓反射弧的结构模式图，从图中可看出，①为感受器，②为传入神经，③为神经中枢，④为传出神经，⑤为效应器（传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等）。

（2）乙图中C为突触部分的突触后膜——下一个神经元的树突膜或胞体膜，由于神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜，所以神经冲动只能由前一个神经元传递到后一个神经元，而不能逆向传递，即单向传递。

（3）在乙图中若刺激A点，由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的，所以指针要偏转两次。

若抑制该细胞的呼吸作用（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。

（4）要验证兴奋在神经元之间进行单向传递，也就是说只能由前一个神经元传递给后一个神经元，而不能由后一个神经元传递给前一个神经元，所以先用电刺激②（或②上一点），测量④上有无电位变化；再电刺激④（或④上一点），测量②上有无电位变化就可以了，注意只要求写步骤，不写结论。

（5）探究应分三种情况讨论。

【答案】　

（1）⑤　效应器　传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等

（2）树突膜或胞体膜　神经递质只能从突触前膜释放，作用于突触后膜

（3）2　主动运输

（4）先电刺激②（或②上一点），测量④上有无电位变化；再电刺激④（或④上一点），测量②上有无电位变化

（5）若两次都测到电位变化，则为双向传导；若④上有电位变化而②上没有，则为单向传导且只能从②→④；若②上有电位变化而④上没有，则为单向传导且只能从④→②

六、神经系统的分级调节

１、成人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓，但它受大脑控制。

婴儿因脑的发育尚未完善，对排尿的控制能力较弱，所以排尿次数多而容易发生夜间遗尿现象。

2、是控制排尿的高级中枢，也就是大脑出现了问题

3、这些例子说明低级中枢受相应的高级中枢的调节

位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的控制

七、人脑的高级功能

4个方面：

语言、学习、记忆、思维

（一）语言功能

１、功能是人脑特有的高级功能，它包括与语言、文字相关的全部智力活动，涉及到人类的听、写、读、说。

２、大脑皮层与语言功能有关的特定区域称为言语区。

（Sport）（Hear）（Write）（View）

（二）学习和记忆

学习：

神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程；

记忆：

将获得的经验进行储存和再现；

学习与记忆相互联系，不可分割。