高中生物 3.1.3.1、2神经冲动的产生和传导反射活动的基本原理课件 中图版必修3.pptVIP

第一 二节神经冲动的产生和传导 反射活动的基本原理 一 膜电位的产生和动作电位的传导 1 膜电位 1 概念 存在于细胞膜内外的 2 产生 静息电位 静息状态时 开放 关闭 k 从浓度高的膜内向浓度低的膜外运动 导致膜外带正电 膜内带 电 动作电位 当神经细胞受到刺激后 开放 na 从浓度高的膜外向浓度低的膜内运动 导致膜外带 电 膜内带 电 电位差 k 通道 na 通道 负 na 通道 负 正 2 动作电位的传导 1 形成 在神经细胞内外兴奋区和静息区之间产生 并伴有 2 电流方向 的传导方向在细胞膜内由 向静息区流动 膜外由 向 流动 3 一般特征 生理完整性 传导 绝缘性 相对不疲劳性 电位差 局部电流 局部电流 兴奋区 静息区 兴奋区 双向传导 非递减性 点拨 在一个神经元内有一处受到刺激产生的兴奋 可迅速传至整个神经元细胞 即在该神经元的任何部位均可测到生物电变化 二 反射弧的构成和反射中枢 1 写出图中标号代表的含义 2 图中有 个神经元3 直接刺激 能够引起肌肉收缩 这属于反射吗 4 反射弧的种类 1 二元反射弧 反射中枢由传入与传出神经元的 联系和传出神经元的 构成 如膝跳反射的反射弧 感受器 传入神经纤维 神经中枢 传出神经纤维 效应器 神经节 3 不属于 突触 胞体 2 三元反射弧 反射中枢在 与 之间增加了一个 如缩手反射的反射弧 3 多元反射弧 具有多个中间神经元 具有多个 联系 5 反射中枢担负着对传入的神经冲动进行 归纳以及 的功能 是整个反射弧的 传入神经元 传出神经元 中间神经元 突触 整理 核心 分析 点拨 1 具有神经系统的多细胞动物才有反射 植物和单细胞动物没有反射 如含羞草受到刺激时叶子合拢以及草履虫受到刺激时的反应属于应激性而不是反射 2 反射活动的进行除需要完整的反射弧外 还需要适宜的刺激 三 突触和突触传递 1 写出甲图中标号代表的结构 2 突触间隙内的液体为 填内环境成分 3 单向传递的原因 神经递质只存在于 内 只能由 释放 作用于 4 写出乙图中a b代表的突触类型a b 轴突 线粒体 突触小泡 突触前膜 突触间隙 突触后膜 组织液 突触前膜内的突触小泡 突触前膜 突触后膜 轴突 细胞体型 轴突 树突型 5 特点 1 2 延搁 3 总和 4 对内环境变化的 5 易 性 单向传递 突触 敏感性 疲劳 点拨 突触前膜和突触后膜是特化的细胞膜 其结构特性是具有一定的流动性 功能特性是具有选择透过性 与细胞膜的结构特性和功能特性相同 思维判断 1 反射弧不完整就不能完成反应 分析 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 2 传出神经元末梢构成效应器 分析 效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体构成 3 没有感觉产生 一定是传入神经受损伤 没有运动产生 一定是传出神经受损伤 分析 除传入神经受损伤不能产生感觉外 感受器和神经中枢受损伤也不能产生感觉 而反射弧的任一环节受损伤都能导致无运动功能 4 兴奋在突触小体的转换形式是电信号 化学信号 分析 分清突触和突触小体的信号转换形式 突触上是电信号 化学信号 电信号 而突触小体上是电信号 化学信号 神经调节的结构基础和调节过程1 神经元的基本结构 如图所示 2 神经纤维 由神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘共同组成 3 神经元的功能 受到刺激后能产生兴奋 并且传导兴奋 2 反射弧的结构和功能 神经元轴突末梢的特殊结构 内外界刺激的信息转变为神经的兴奋 既无感觉又无效应 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 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 运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体 对内外界刺激发生相应的活动 只有感觉无效应 反射弧中任何一个环节中断 反射便不能发生 必须保证反射弧的完整性 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 技巧点拨台 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判断 有神经节 c 的是传入神经 b 2 根据突触结构判断 图示中与 相连的为传入神经 b 与 相连的为传出神经 e 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 反之则为传出神经 典例训练1 2011 上海高考 如图 表示麻醉剂阻断神经冲动传导的可能位置 如果病人有感觉 但手不能动 那么阻断的位置是 a b c d 解题指南 1 知识储备 1 有感觉无效应原因 传出神经或效应器受损 2 明确产生感觉的部位是大脑皮层 产生运动的部位是效应器 2 题眼 病人有感觉 但手不能动 据此推测兴奋不能传到手部肌肉 解析 选c 病人有感觉 说明传入神经 神经中枢正常 但手不能动 说明神经冲动不能传至效应器 故阻断的位置是 传出神经 互动探究 如果 被阻断 病人有没有感觉 手能动吗 提示 没有感觉 手不能动 分析 感觉的形成过程是 感受器 传入神经 神经中枢 大脑皮层 由于传入神经受阻 大脑皮层不能形成感觉 传入神经受阻 兴奋不能传到效应器 手指不能运动 变式备选 如图表示人体的某反射弧模式图 请据图判断下列叙述正确的是 a 该图中 是神经中枢 是传出神经 是传入神经b 刺激 时 会产生具体效应的结构是 c 结构 在组成上包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体d 刺激 时 能产生兴奋的结构是 解析 选c 根据题意 该图表示反射弧的模式图 可以判定 表示神经中枢 表示传入神经 表示传出神经 表示效应器 表示感受器 刺激 时 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 刺激 时 能产生兴奋的结构有 即传出神经和效应器 兴奋在神经纤维上的传导1 兴奋产生机制 1 过程 2 兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系 在膜外 局部电流方向与兴奋传导方向相反 在膜内 局部电流方向与兴奋传导方向相同 2 特点双向性 即刺激神经纤维上的任何一点 所产生的神经冲动可沿神经纤维向两侧同时传导 高考警示钟 离体和生物体内神经纤维上兴奋传导的差别 1 离体神经纤维上兴奋的传导是双向的 2 在生物体内 神经纤维上的神经冲动只能来自感受器 因此在生物体内 兴奋在神经纤维上是单向传导的 典例训练2 如图表示一段离体神经纤维的s点受到刺激而兴奋时 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 正确的是 解题指南 1 考查实质 兴奋在神经纤维上的传导特点 2 解题关键 1 离体神经纤维上兴奋双向传导 2 局部电流始终从正电荷指向负电荷 解析 选c 细胞膜电位在未受到刺激时 静息电位 是 内负外正 当受到刺激时 膜电位变为 内正外负 兴奋在神经元之间单向传递 而在离体的神经纤维上可以由 兴奋点 同时向两端传导 变式训练 2012 揭阳模拟 大多数有机磷农药 蝎毒都属于神经毒素 其中有机磷能使分解神经递质 乙酰胆碱 的酶活性受抑制 蝎毒的作用是破坏膜钠离子通道 从而抑制动作电位的产生 据图回答 如果分别使用有机磷或者蝎毒 引起的后果正确的是 a 使用有机磷 在a点给予刺激 b点释放神经递质 乙酰胆碱 b 使用有机磷 在a点给予刺激 c点保持静息电位c 使用蝎毒 在a点给予刺激 b点释放神经递质 乙酰胆碱 d 使用蝎毒 在a点给予刺激 c点产生动作电位 解析 选a 蝎毒破坏钠离子通道 有机磷作用于分解乙酰胆碱的酶 故使用蝎毒后 在a点给予刺激 不能产生兴奋 b点不能释放神经递质 乙酰胆碱 c点也不能产生动作电位 而使用有机磷后 在a点给予刺激 可产生兴奋 b点可释放神经递质 乙酰胆碱 c点可持续产生动作电位 兴奋在神经元之间的传递1 突触一般情况下每一神经元的轴突末梢只与其他神经元的细胞体或树突形成接点 由此可分为两类 2 传递过程 突触间隙 1 过程 轴突 突触小泡 突触前膜 突触间隙 突触后膜 2 不同部位的信号转化形式 突触小体 电信号 化学信号 突触后膜 化学信号 电信号 3 传递特点 单向传递 4 突触有关问题归纳 1 神经递质的释放方式为外排 体现了生物膜的结构特点 流动性 2 神经递质被突触后膜上的受体 糖蛋白 识别 其作用效果有两种 促进或抑制 3 神经递质的去向 神经递质发生效应后 被酶分解而失活或被移走而迅速停止作用 4 突触小体内线粒体和高尔基体两种细胞器的含量较多 5 兴奋传导与电流计指针偏转问题分析 1 在神经纤维上 刺激a点 b点先兴奋 d点后兴奋 电流计指针发生两次方向相反的偏转先向左偏转 然后向右偏转 刺激c点 bc cd b点和d点同时兴奋 电流计指针不发生偏转 2 在神经元之间 刺激b点 由于兴奋在突触间的传递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 电流计指针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点兴奋 电流计指针只发生一次向右偏转 高考警示钟 1 兴奋在神经元之间的传递速度远远慢于在神经纤维上的传导速度 其原因主要与神经递质的产生 释放需要一定的时间有关 2 在一个反射活动的完成过程中 同时存在兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间的传递 突触数量的多少决定着该反射活动所需时间的长短 典例训练3 2011 江苏高考 如图是反射弧的模式图 a b c d e表示反射弧的组成部分 表示突触的组成部分 有关说法正确的是 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中的传导速度相同d 处发生的信号变化是电信号 化学信号 电信号 解题指南 1 知识储备 1 突触之间信号形式的转换 电信号 化学信号 电信号 2 神经元之间神经冲动的传递特点 单向传递 3 根据神经节判断传入神经和传出神经 2 题眼 图中神经节的位置 解析 选a a项 反射弧中的突触结构决定了兴奋的单向传导 b项 切断d 刺激b 会引起效应器收缩 c项 兴奋在结构c的传导速度比在b处慢 d项 处发生的信号变化是化学信号 电信号 互动探究 1 图中有几个神经元 提示 三个 分析 图中有传入神经元 中间神经元 传出神经元三个神经元 2 a上的肌肉或腺体能构成完整的效应器吗 提示 不能 分析 a是效应器 根据效应器的定义 由运动神经末梢及其所支配的肌肉或腺体组成 a上的肌肉或腺体不能构成完整的效应器 变式备选 如图表示三个通过突触连接的神经元 在a b c d四处安放灵敏电流计 现于箭头处施加一强刺激 下列有关指针偏转情况的描述正确的是 a a处电流计的指针发生偏转b b处电流计的指针最先发生偏转c c处电流计的指针首先发生偏转d d处电流计的指针不发生偏转 解析 选c 兴奋在离体神经纤维上的传导是双向的 而在神经元之间是单向传递的 因此施加一强刺激后 首先c处电流计的指针发生偏转 然后依次是b处 d处 探究实验的结果预测 反射弧完成反射必须具备的条件 案例 2009 重庆高考 如图是反射弧结构模式图 a b分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极 用于刺激神经和骨骼肌 c是放置在传出神经上的电位计 用于记录神经兴奋电位 d为神经与肌细胞接头部位 是一种突触 1 用a刺激神经 产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩 属于或不属于 反射 2 用b刺激骨骼肌 能或不能 在c处记录到电位 3 正常时 用a刺激神经会引起骨骼肌收缩 传出部分的某处受损时 用a刺激神经 骨骼肌不再收缩 根据本题条件 完成下列判断实验 如果 表明传出神经受损 如果 表明骨骼肌受损 如果 表明部位d受损 命题人透析 1 电位计发生偏转的条件 电位计发生偏转的基本条件是电位计两端形成电位差 若电位计存在于神经纤维上 当神经纤维受到刺激后 电位计就会发生偏转 若电位计存在于突触的两端 只有刺激突触的上一神经元电位计才会偏转 2 判断反射弧中受损部位 判断传出神经是否受损 电位计位于神经纤维上 当神经纤维受到刺激时 若电位计不发生偏转说明受损部位是神经纤维 若电位计发生偏转受损的部位可能是骨骼肌或突触 判断骨骼肌是否受损 刺激骨骼肌 若骨骼肌不收缩 说明受损的部位是骨骼肌 判断突触是否受损 刺激骨骼肌 若骨骼肌收缩 说明骨骼肌正常 然后刺激神经 若电位计偏转 但骨骼肌不收缩 则说明受损的部位是突触 标准答案 1 不属于 2 不能 3 用a刺激神经 在c处不能记录到电位 用b刺激骨骼肌不收缩 用a刺激神经 在c处记录到电位 骨骼肌不收缩 用b刺激骨骼肌收缩 阅卷人点评 得分要点 3 必须体现 刺激部位 测电位部位及电位计变化 必须体现 刺激部位及骨骼肌的反应情况 通过实验及实验现象能逐步排除未受损部位 并确认受损部位 失分案例 1 错答为 属于 误认为反射弧接受刺激后骨骼肌收缩就是反射 实际上反射的完成必须具备三个条件 有刺激 有反应 有完整的反射弧 2 错答为 能 忽视了在突触部位神经冲动只能单方向传递 3 错答为 刺激b 在c处没有记录到电位 忽视了神经冲动不能由b传递到c 或错答为 刺激b骨骼肌不收缩 1 如图 甲 乙两个神经元之间形成突触 下列说法正确的是 a 乙神经元的细胞膜作为突触前膜b 神经递质由甲神经元释放 经过血液运输到乙c 刺激甲神经元 兴奋能够传到乙神经元d 甲神经元的神经递质自由扩散到突触间隙 解析 选c a项中 轴突比较长 一般一条 树突比较多 突触前膜由轴突膜构成 即甲神经元的细胞膜作为突触前膜 b项中 神经递质不经血液运输 c项中 兴奋能够从轴突传到树突 刺激甲神经元 兴奋能够传到乙神经元 d项中 神经递质释放到突触间隙的方式是外排 2 2012 杭州模拟 如图从左至右表示动作电位传导的示意图 据图不能得出的结论是 a 动作电位在神经纤维上传导时电位变化是一样的b k 外流和na 内流过程都不消耗atpc na 内流可能与局部电流的刺激有关d 兴奋部位恢复为静息电位可能与k 外流有关 解析 选b 由图知 在神经纤维兴奋区域前方有na 内流现象 而动作电位的后方有k 外流现象 故局部电流刺激可能是na 内流的原因 k 外流可能是动作电位恢复为静息电位的原因 动作电位在神经纤维上传导时 不同区域的电位变化相同 此图只显示在静息与动作电位变化过程中有k 外流与na 内流现象 但不能得出是否耗能的结论 3 2012 西安模拟 有关动作电位和静息电位的叙述 正确的是 a 大多数神经细胞产生静息电位的主要原因是钾离子内流b 适当降低神经细胞外界溶液的钠离子浓度 静息电位值会因为细胞外钠离子浓度的降低而降低c 动作电位的产生是由于细胞膜对钠离子通透性增加d 突触受到动作电位的刺激会释放出钠离子使下一神经元兴奋或抑制 解析 选c 神经细胞内钾离子浓度明显高于膜外 而钠离子浓度明显比膜外低 静息时 由于膜主要对k 有通透性 造成钾离子外流 使膜外阳离子浓度高于膜内 这是大多数神经细胞产生静息电位的主要原因 a错 钾离子外流是静息电位形成的基础 推动钾离子外流的动力是膜内外钾离子浓度差 细胞外界na 浓度的降低不会影响静息电位的变化 b错 当神经纤维某一部位受到刺激时 细胞膜对na 通透性增加 na 内流 使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧 膜两侧电位差倒转 表现为膜外由正电位变为负电位 膜内则由负电位变为正电位 即动作电位 c对 突触受到动作电位的刺激后 突触小体的突触小泡就将递质释放到突触间隙里 使下一个神经元产生兴奋或抑制 即 电信号 化学信号 电信号 的过程 d错 4 下列关于突触的叙述中 正确的是 a 神经元的树突末梢经过多次分支 最后每个小枝末端膨大形成突触小体b 突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等通过一定方式形成突触c 在光学显微镜下可以观察到突触的亚显微结构d 前一个神经元的突触前膜和后一个神经元的突触后膜共同构成突触 解析 选b a项中 轴突末梢膨大形成突触小体 b项中 突触前膜是突触小体的膜 突触后膜是与突触前膜相对应的后一个神经元的细胞体膜或树突膜 c项和d项中 在电子显微镜下可观察到突触的亚显微结构 由突触前膜 突触间隙和突触后膜三部分构成 5 如图为突触的结构示意图 在a d两点连接一测量电位变化的灵敏电流计 下列分析正确的是 a 图示结构包括3个神经元 1个突触b 如果刺激a c会兴奋 则兴奋处外表面呈负电位c 突触后膜上 受体 的化学本质是脂质d 若ab bd 电刺激c点 灵敏电流计的指针偏转两次 解析 选b 图中有3个神经元 2个突触 如果刺激a 冲动由a传给b再传给c 引起c的兴奋 则冲动处外表面呈负电位 突触后膜上受体的化学本质是蛋白质 电刺激c点 兴奋不能传到b 灵敏电流计的指针偏转1次 6 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 选d 静息电位主要是未受到刺激时细胞内外k 的浓度差所造成的 适当降低溶液s中的na 浓度 不会影响静息电位 但动作电位主要和细胞外的na 在神经细胞受到刺激时的快速内流有关 降低na 浓度 会使动作电位峰值降低 7 如图所示 分别将灵敏电流计按图连接 甲图为神经纤维 乙图含有突触结构 甲 乙图中ab间长度相同 据图回答下列问题 1 静息时 神经纤维膜内外的电位状态是 在这一电位状态时 膜外 浓度高于膜内 膜内 浓度高于膜外 2 甲图灵敏电流计现在测不到神经纤维膜的静息电位 要怎样改进才能测到静息电位 3 如甲图所示 当a处受到刺激时 电流计将怎样偏转 4 现同时在甲 乙图中a处给予一个有效刺激 观察指针摆动 指针反应时间落