2019_2020学年高中生物第一章2.2.1人体生命活动的神经调节、人脑的高级功能课件苏教版必修3.pptx

第二节 人体生命活动的调节,第1课时 人体生命活动的神经调节、 人脑的高级功能,一,二,一、人体生命活动的调节 1.神经系统的基本结构和功能单位神经元 神经元接受刺激,产生兴奋,并传导兴奋,能对其他组织产生调控效应。其结构如下图。,2.兴奋 兴奋是指人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后,由相对静止状态转变为显著活跃状态的过程。,3.兴奋在神经纤维上的传导 (1)方式:兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的。 4.兴奋在神经元之间的传导 (1)结构:突触。 (2)突触结构:包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。 (3)过程:兴奋传导到突触小体时,引起其中的突触小泡在突触前膜处 (4)特点:单向传导。原因是神经递质存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。,一,二,5.人体神经调节的基本方式反射 (1)概念:反射是指人体在神经系统的参与下,对内外环境变化作出的规律性应答。 (2)反射活动的结构基础和功能单位是反射弧。,一,二,A感受器(接受刺激产生兴奋)B传入神经(传导兴奋)C 神经中枢(对传入的信息分析和综合并产生兴奋)D传出神经E效应器(运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)。,一,二,自主思考 脊髓灰质炎是由于病毒损伤了灰质即神经中枢,从而使患者不能进行有关运动,这说明了什么问题? 提示反射活动是以完整的反射弧为基础的,反射弧中任何一个结构或功能受损,反射就无法完成。,6.人体神经系统的分级调控 (1)组成:人的中枢神经系统包括脑和脊髓,它们由许多神经元组成,这些神经元的胞体组成不同的神经中枢,调控特定的生理功能。 (2)特点:神经中枢的分布部位和生理功能各不相同,但位于脊髓的低级中枢和位于脑的高级中枢一般是相互联系、相互作用的。,一,二,二、人脑的高级功能 1.脑的组成 (1)小脑:重要的运动调节中枢。 (2)脑干:其内有许多重要的生命活动中枢。 (3)大脑:大脑皮层是高级神经活动的结构基础。 2.高级中枢:大脑皮层 (1)功能:大脑皮层具有完善的分析与综合能力,构成了思维与语言的物质基础。 (2)言语区 运动性言语区:受损伤导致运动性失语症。 听觉性言语区:受损后,病人能讲话、书写、看书,但听不懂别人的谈话,导致听觉性失语症。 书写性言语区:受损伤导致不能书写。 视觉性言语区:受损伤不能看懂文字的含义。,探究点一,探究点二,探究点三,探究点一兴奋在神经纤维上的传导 问题导引 静息电位和动作电位的产生分别与哪种离子的活动有关? 提示静息电位的产生主要与K+的外流有关,动作电位的产生主要与Na+的内流有关。,探究点一,探究点二,探究点三,名师精讲 兴奋在神经纤维上的传导 1.静息电位的形成,(1)电位:内负外正。 (2)机理:K+外流。 2.动作电位的形成受刺激时兴奋的产生,(1)电位:内正外负。 (2)机理:Na+内流。,探究点一,探究点二,探究点三,3.兴奋的传导 (1)传导形式:局部电流。局部电流的方向:膜外由未兴奋部位兴奋部位;膜内由兴奋部位未兴奋部位。 (2)传导过程:静息电位刺激动作电位电位差局部电流。 (3)传导特点:双向传导。,探究点一,探究点二,探究点三,典例剖析 【例题1】 下列膜电位变化的示意图中,能正确表示神经纤维由静息状态转变为兴奋状态的是( ),解析神经细胞静息电位表现为内负外正,动作电位产生时表现为内正外负,所以D项可以表示神经纤维从静息状态转变为兴奋状态。 答案D,探究点一,探究点二,探究点三,变式训练1 将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中,可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧出现一个暂时性的电位变化,这种膜电位变化称为动作电位。适当降低溶液S中的Na+浓度,测量该细胞的静息电位和动作电位,可观察到( ) A.静息电位值减小 B.静息电位值增大 C.动作电位峰值升高 D.动作电位峰值降低 解析大多数神经细胞产生和维持静息电位主要是由于静息时细胞膜对K+的通透性增强,造成K+外流,而受到刺激时动作电位的产生则是由于细胞膜对Na+的通透性增强,导致Na+内流。细胞外液中Na+的浓度降低,会导致内流的Na+减少,动作电位的峰值降低。 答案D,探究点一,探究点二,探究点三,探究点二兴奋在神经元之间的传导 问题导引 兴奋既可以在神经纤维上传导,又可以在神经细胞之间传导,兴奋在神经元之间传导的速度与在神经纤维上传导的速度是否相同? 提示否。兴奋在神经元之间的传导速度比其在神经纤维上的传导速度慢。,名师精讲 兴奋在神经元之间的传导 1.突触 (1)突触的结构:包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。突触前膜由轴突膜构成。若神经元之间构成突触,则突触后膜由树突膜或细胞体膜构成;若神经元与其他组织细胞构成突触,则突触后膜由相应的细胞膜构成。 (2)突触类型:A为轴突细胞体型;B为轴突树突型;C为轴突轴突型。,探究点一,探究点二,探究点三,探究点一,探究点二,探究点三,2.兴奋在神经元之间的传导 (1)传导过程,探究点一,探究点二,探究点三,(2)特点:单向性。原因是递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。 (3)兴奋在突触处的传导比在神经纤维上的传导速度要慢。原因:兴奋由突触前膜传至突触后膜,需要经历递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程。 3.神经递质 神经递质是神经细胞产生的一种化学信使物质,能使有相应受体的神经细胞产生特异性反应(兴奋或抑制)。 (1)存在位置:轴突末端突触小体中的突触小泡内。 (2)移动方向:突触前膜突触间隙突触后膜。 (3)受体:突触后膜上的糖蛋白。 (4)作用:使另一个神经元兴奋或抑制。,探究点一,探究点二,探究点三,(5)种类 兴奋性递质:乙酰胆碱、去甲肾上腺素等,引起下一个神经元的兴奋。 抑制性递质:甘氨酸、谷氨酸等,引起下一个神经元的抑制。 注意:神经递质发生效应后,就被酶破坏而失活,或被摄取回收。 特别提醒(1)突触小体与突触的关系:突触小体由轴突末梢的分支膨大而成,它与其他神经元的细胞体或树突共同形成突触。 (2)神经递质释放的过程为胞吐,体现细胞膜的流动性,由突触后膜(下一神经元的细胞体或树突部分)上的糖蛋白识别。 (3)突触小体内线粒体和高尔基体两种细胞器的含量较多。,探究点一,探究点二,探究点三,4.电流表指针偏转问题的分析 (1)分析关键:比较与电流表相连两点的电位高低,电流由高电位侧流向低电位侧,从而导致电流表指针偏转。 (2)示例 在神经纤维上 刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流表发生两次方向相反的偏转。刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流表不发生偏转。,探究点一,探究点二,探究点三,在神经元之间 刺激b点,由于兴奋在突触间的传导速度小于在神经纤维上的传导速度,a点先兴奋,d点后兴奋,电流表发生两次方向相反的偏转。 刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点可兴奋,电流表只发生一次偏转。,探究点一,探究点二,探究点三,典例剖析 【例题2】 (2017江苏)下图为突触结构示意图,下列相关叙述正确的是( ) A.结构为神经递质与受体结合提供能量 B.当兴奋传导到时,膜电位由内正外负变为内负外正 C.递质经的转运和的主动运输释放至突触间隙 D.结构膜电位的变化与其选择透过性密切相关,探究点一,探究点二,探究点三,解析神经递质与受体结合发生在突触后膜上,位于突触小体中的线粒体无法为其提供能量,A项错误;当兴奋传导到突触前膜时,膜电位由内负外正变为内正外负,B项错误;递质经突触小泡的转运和突触前膜的胞吐释放至突触间隙,C项错误;结构突触后膜膜电位的变化与离子通道的打开和关闭有关,离子通过离子通道进出细胞的过程体现了细胞膜的选择透过性,D项正确。 答案D,探究点一,探究点二,探究点三,变式训练2下图表示三个神经元及其联系,其中“ ”表示从树突到细胞体再到轴突,甲、乙为两个电流表。下列有关叙述正确的是( ) A.用一定的电流刺激a点,甲发生一次偏转,乙发生两次偏转 B.图中共有四个完整的突触 C.在b点施加一强刺激,则该点的膜电位变为内正外负,并在f点可测到电位变化 D.在e点施加一强刺激,则a、b、d点都不会测到电位变化,探究点一,探究点二,探究点三,解析在同一神经元上,兴奋的传导是双向的,在不同神经元间,兴奋的传导是单向的,只能由一个神经元的轴突传给下一个神经元的细胞体或树突。在a点给予一定的电流刺激时,甲、乙都偏转两次;图中共有三个完整的突触;在e点施加一强刺激,d点可测到电位变化。 答案C,探究点一,探究点二,探究点三,探究点三反射和反射弧 问题导引 刺激离体蛙腓肠肌连接的神经,蛙腓肠肌收缩,是否发生了反射? 提示否,反射活动必须通过完整的反射弧来完成。,探究点一,探究点二,探究点三,名师精讲 1.反射 机体的生命活动主要是由神经系统调节的,神经系统的基本活动方式是反射。 人体通过神经系统能够对外界或内部的各种刺激产生有规律的应答,这种应答就是反射。反射是神经系统调节人体各种活动的基本方式。,探究点一,探究点二,探究点三,2.反射弧的组成和各部分的功能,探究点一,探究点二,探究点三,特别提醒反射发生必须具备两个条件:反射弧完整和一定条件的刺激。反射弧不完整,如传入神经损伤,刺激传出神经,效应器仍能反应,但该过程不叫反射。,探究点一,探究点二,探究点三,典例剖析 【例题3】右图为反射弧模式图,下列叙述正确的是 ( ) 若在a点给予刺激,神经能发生兴奋,并从这一点向肌肉方向传播,肌肉就收缩 如果给予相同的刺激,刺激点a与肌肉之间 的距离越近,肌肉的收缩就越强 神经纤维传导兴奋的速度,与刺激强弱无关,通常是恒定的 当兴奋时,神经细胞膜的离子通透性会发生急剧变化,钾离子流入细胞内 a处产生的兴奋不能传递给脊髓内的中间神经元 A. B. C. D.,探究点一,探究点二,探究点三,解析此图为完整的反射弧,a点所在的神经元为传出神经,其神经末梢与所支配的肌肉一起构成效应器,a点受刺激产生的兴奋可传导到肌肉;给予相同的刺激,无论刺激点离肌肉多远,都会引起肌肉相同的收缩效果;刺激达到一定强度产生兴奋,兴奋在神经纤维上传导的速度一般是不变的,与刺激强弱无关;神经细胞兴奋时,神经细胞膜的通透性改变,Na+流入细胞内;突触传导具有单向性,所以正确。 答案D,探究点一,探究点二,探究点三,典型方法反射弧中传入神经和传出神经的判断 (1)根据是否具有神经节:有神经节的是传入神经。 (3)根据脊髓灰质结构判断:与前角(宽大部分)相连的为传出神经,与后角(狭窄部分)相连的为传入神经。 (4)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,反之,则为传出神经。,探究点一,探究点二,探究点三,变式训练3下图为反射弧结构模式图,据图分析下列描述错误的是( ) A.所示的结构属于反射弧的效应器 B.处受刺激的瞬间膜内电位由正变负 C.所示的结构属于反射弧的神经中枢 D.处信号变化为电信号化学信号电信号 解析受刺激的瞬间膜内电位应该是由负变正。 答案B,判断正误(正确的画“”,错误的画“”)。 1.反射是人和高等动物神经调节的基本方式。 ( ) 提示 2.反射是在大脑皮层参与下,机体对内外刺激作出的规律性应答。( ) 提示 反射是在神经系统的参与下机体对内、外环境变化产生的规律性应答。 3.兴奋在突触中的信号转变为电信号化学信号。 ( ) 提示 兴奋在突触中的信号转变为电信号化学信号电信号。,4.由于神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,因此兴奋在神经元间的传导是单向的。( ) 提示 5.兴奋可从一个神经元的轴突传到下一个神经元的胞体或树突。( ) 提示,1,2,3,4,5,1.兴奋在神经元之间传导的结构基础是突触,突触的结构包括( ) A.突触前膜、突触间隙、突触后膜 B.突触小体、突触间隙、突触前膜 C.突触前膜、突触小体、突触小泡 D.突触前膜、突触小泡、突触后膜 答案A,6,1,2,3,4,5,2.下列关于兴奋传导的叙述,正确的是( ) A.神经纤维内部兴奋以电信号形式传导 B.突触小体可完成“电信号化学信号电信号”的转变 C.兴奋在神经元之间传导的方向与突触小泡移动的方向相反 D.神经递质作用于突触后膜,只能使突触后膜产生兴奋 解析神经纤维内部兴奋以电信号形式传导;神经递质可使突触后神经元产生兴奋或抑制。 答案A,6,1,2,3,4,5,3.下图为某反射弧的部分模式图,虚线框中代表神经中枢,下列叙述正确的是( ) A.A端与效应器相连接 B.B端与感受器相连接 C.刺激E点,在D处可测到电位变化 D.C处的液体是组织液,可能含有神经递质 解析根据图示的神经元结构,A端与感受器相连,B端与效应器相连。刺激E点,在D处测不到电位变化,因为有突触存在,兴奋不能反向传导到D点。C处是突触间隙,此处的液体是组织液,神经递质从突触前膜释放后进入突触间隙。 答案D,6,1,2,3,4,5,4.当你专心作答试题时,参与其中的高级中枢主要有 ( ) 下丘脑 大脑皮层H区(听觉性语言中枢) 大脑皮层S区(运动性语言中枢) 大脑皮层V区(视觉性语言中枢) 大脑皮层W区(运动性书写中枢) A. B. C. D. 解析答题过程是在一个相对安静的环境中完成的,不需要听觉,也不需要说话。在浏览试卷过程中需要视觉,并且需要理解题干中给予的信息,需要视觉性语言