高中生物 第二章 第二节神经系统的结构与功能(一)课件 浙科版必修3.ppt

第二节神经系统的结构与功能 一 一 神经系统的重要作用1 调节机制种类 和 2 不同调节机制的特点 1 神经调节比体液调节 2 体液调节往往受 的影响 神经调节 体液调节 更迅速 更准确 神经系统 3 神经系统的重要作用 内环境变化 各器官 各系统的活动 反应 外部环境 二 人的神经系统 中枢神经系统 小脑 大脑 脊髓 传入神经 传出神经 躯体运动神经 三 构成人神经系统的基本单位 神经元1 神经元结构 树突 胞体 轴突 2 神经元的特性 受到刺激后产生 并沿 传送出去 3 神经 1 组成 由许多 被结缔组织包围而成的 2 功能 神经冲动 轴突 神经纤维 传导神经冲动 四 神经冲动的产生与传导1 神经冲动的产生过程中的四种状态 高 钾离子 钾离子 正电位 负电位 极化状态 钠通道 钠离子 内正外负 钾 钾离子 钠 2 动作电位的传导 1 方式 动作电位以 的形式沿着神经纤维传导 2 动作电位的传导过程 静息状态 受刺激状态 使细胞膜 动作电位不断向前传导 局部电流 外正内负 外负内正 局部电流 去极化 五 突触的信号传递1 突触的结构 突触前膜 突触后膜 化学 神经末梢 突触后膜 乙酰胆碱 1 判断正误 1 神经调节比体液调节更迅速 更准确的原因是神经冲动沿神经系统的路径传到特定的效应器的速度快 2 交感神经和副交感神经都是传出神经 3 在一个神经元上某一点给予刺激 所产生的神经冲动可由轴突传向树突 但不能由树突传向轴突 分析 神经冲动在神经元上的传导是双向的 4 化学递质由突触前膜释放到突触间隙 取决于突触前膜的选择透性 分析 化学递质由突触前膜经胞吐释放到突触间隙 与突触前膜的选择透性无关 5 神经冲动可以从一个神经元的轴突传递到下一神经元的胞体 树突或轴突 2 问题思考 1 胞体是神经元的代谢和营养中心 从结构上看树突和轴突有什么特点 提示 树突比较短 分支多 多数神经元只有一个轴突 分支少 末端分支多 2 神经冲动能从突触后膜传递至突触前膜吗 提示 不能 突触小泡只分布在突触前膜内 故无法从突触后膜释放化学递质作用于突触前膜 因此神经冲动在突触处单向传递 只能从突触前膜通过突触间隙作用于突触后膜 一 神经冲动的传导1 神经元的基本结构 如图所示 1 神经元 2 神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘共同组成神经纤维 2 神经冲动传导的三个过程 3 电位变化曲线解读 1 图示 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 图示该部位受刺激前后 膜两侧电位差的变化 2 解读 a线段 极化状态 外正内负 k 通道开放 b点 0电位 去极化 na 通道开放 bc段 反极化 na 通道继续开放 cd段 复极化 静息电位恢复过程中 de段 静息电位 4 动作电位在神经纤维上传导的五个特点 1 生理完整性 神经传导要求神经纤维在结构上和生理功能上都是完整的 2 双向传导 刺激神经纤维上的任何一点 所产生的冲动均可沿着神经纤维向两侧同时传导 3 非递减性 动作电位沿神经纤维传导时 其电位变化总是一样的 不会随传导距离的增加而衰减 4 绝缘性 一条神经包含着许多根神经纤维 每根纤维上传导的动作电位基本上互不干扰 5 相对不疲劳性 神经纤维是不容易产生疲劳的 学而后思 1 静息电位和动作电位形成的主要原因是什么 提示 静息电位的形成主要是k 外流造成的 动作电位的形成主要是na 内流造成的 2 动作电位在神经纤维上的传导方向与神经纤维内 外电流的方向有何关系 提示 动作电位在神经纤维上的传导方向与神经纤维内的电流方向一致 与神经纤维外的电流方向相反 典例训练1 2012 安徽高考 蛙的神经元内 外na 浓度分别是15mmol l和120mmol l 在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有na 流入细胞 膜电位恢复过程中有na 排出细胞 转运 下列判断正确的是 a na 流入是被动运输 转运 排出是主动运输 转运 b na 流入是主动运输 转运 排出是被动运输 转运 c na 流入和排出都是被动运输 转运 d na 流入和排出都是主动运输 转运 解题关键 解答本题需明确以下两点 1 物质的转运方向 2 确定物质转运是否耗能 解析 选a 神经元上动作电位产生时 细胞膜上的钠通道打开 膜外的na 顺浓度梯度进入膜内 造成电位逆转 此过程没有消耗能量 为被动转运 而恢复静息电位时 na 逆浓度梯度转运到膜外 需要消耗能量 为主动转运 方法规律 离子流动与动作电位产生的关系 1 na 和k 的跨膜流动是动作电位产生及传导的基础 2 na 和k 的跨膜运输方式并不都是主动转运 变式备选1 下图从上至下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 由两个膜电位变化曲线的峰值变化可知 a项所述正确 由动作电位在轴突上两个传导图可看出 局部电流的刺激导致na 内流 k 外流可使兴奋部位恢复为静息电位 故c d正确 从图中看不出k 外流和na 内流是否消耗atp 故b错误 二 突触的信号传递1 神经元之间通过突触传递的图解 2 突触的三种类型 按连接结构 1 轴突 树突 图示为 2 轴突 胞体 图示为 3 轴突 轴突 图示为 3 神经冲动传递的三个特点 1 单向传递 由于化学递质只能由突触前膜释放 作用于突触后膜 所以兴奋在突触处的传递只能沿一个方向进行 突触的单向传递使得整个神经系统的活动能够有规律地进行 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 这是因为兴奋由突触前神经末梢传至突触后神经元 需要经历化学递质的释放 扩散以及对突触后膜作用的过程 所以需要较长的时间 这段时间叫突触延搁 3 对某些药物敏感 突触后膜的受体对化学递质有高度的选择性 因此某些药物也可以特异性地作用于突触传递过程 阻断或者加强突触对化学递质的传递 警示钟 突触传递过程的两点认识误区 1 不能认为化学递质作用于突触后膜就一定引发突触后膜的兴奋 也有可能是抑制 2 不能认为同一神经元的轴突末梢可以释放多种化学递质 同一神经元的轴突末梢只能释放一种化学递质 学而后思 1 动作电位在神经纤维上的传导 与在神经细胞间的传递的速率相同吗 提示 不同 动作电位在神经纤维上以电信号的形式传导 速度快 而在神经细胞间以化学信号的形式传递 速度较慢 2 从上一个神经元传到下一个神经元的神经冲动一定会引起下一个神经元的兴奋吗 提示 不一定 可能会引起下一神经元的兴奋或抑制 这与突触小泡释放的化学递质有关系 典例训练2 如图是神经元网络结构示意简图 图中神经元 都是兴奋性神经元 且这些神经元兴奋时都可以引起下一级神经元或肌肉细胞的兴奋 和神经细胞一样 肌肉细胞在受到适宜的刺激后 也能引起细胞膜电位的变化 图中b处表示神经肌肉接点 其结构和功能与突触类似 请回答 1 给神经元 一个适宜刺激 在a处能记录到膜电位的变化 这是因为刺激使神经元 兴奋 引起其神经末梢释放的 进入 随后与突触后膜上的结合 导致神经元 产生动作电位 2 若给骨骼肌一个适宜刺激 在a处 能 或 不能 记录到膜电位的变化 原因是 3 若在a处给予一个适宜刺激 在c处 能 或 不能 记录到膜电位的变化 原因是 解题关键 理解动作电位在神经元之间的传递是单向的 即动作电位可以从 传到 再从 传到 最后由 传到 而不能直接从 传到 解析 1 突触包括突触前膜 突触间隙和突触后膜 刺激使神经元 兴奋 引起其神经末梢释放的化学递质进入突触间隙 随后与突触后膜上的特异性受体结合 导致神经元 产生动作电位 2 由题意可知 图中b处表示神经肌肉接点 其结构和功能与突触类似 故在a处不能记录到膜电位的变化 肌肉细胞产生的动作电位在神经肌肉接点处不能逆向传递 3 神经元之间的传递可以从一个神经元的轴突传到下一个神经元的胞体 因此 动作电位从a处传到神经元 再传到神经元 故在c处能记录到膜电位的变化 答案 1 化学递质突触间隙 特异性 受体 2 不能由肌肉细胞产生的兴奋在神经肌肉接点处不能逆向传递 3 能动作电位从a处传到神经元 再传到神经元 故在c处能记录到膜电位的变化 互动探究 1 图中动作电位从c处传到a处时 其完成了怎样的信号转化过程 提示 电信号转化为化学信号再转化为电信号的过程 2 为什么动作电位不能直接从 传到 提示 动作电位的传递具有单向性 即化学递质只能由突触前膜释放 作用于突触后膜 方法规律 神经结构简图图例分析 1 表示动作电位传导方向为 2 表示突触 变式备选2 2013 杭州高二检测 图示a b两细胞间突触的亚显微结构 下列相关叙述不正确的是 a 上动作电位传导方向与膜内局部电流方向一致b 作用于 必然导致细胞b膜电位出现反转c 释放入内环境中的 不应持续作用于细胞bd 信号仅能从a向b方向传递而不会逆向传递 解析 选b 上的兴奋部位电位外负内正 所以在细胞膜内的局部电流的传递方向是由兴奋部位传向未兴奋部位 选项a正确 是化学递质 它分为两种类型 兴奋类和抑制类 当抑制类化学递质作用于 突触后膜上的受体时 处膜上的电位不发生反转 选项b错误 释放的化学递质作用于突触后膜后 正常情况下会失活 被分解 选项c正确 信号在突触间是单向传递的 只能由突触前膜传向突触后膜 选项d正确 有关兴奋的传导与传递类题目 案例 人手指意外触到蜡烛火焰 引起屈肘反射 其反射弧示意图如下 1 图中神经元a产生的兴奋在传入神经元上以 形式进行传导 当神经冲动传到神经末梢时 引起突触前膜内释放化学递质 该化学递质与神经元b细胞膜上结合 使神经元b兴奋 神经元b的动作电位进一步引起神经元c兴奋 最终导致屈肌收缩 2 图中m点兴奋时 此处神经纤维膜两侧的电位表现为 若n点受刺激产生动作电位 则在神经元b上 填 有 或 无 膜电位的变化 其原因是 审题 抓准信息 快速推断 答题 规范答案 警示失误 1 局部电流突触小泡 特异性 受体要点 第一空也可回答 电信号 或 神经冲动 2 内正外负无动作电位在神经元之间只能单向传递错答 第二空答成 有 错因 误以为 动作电位传递 是双向的 事实上 动作电位在神经元之间只能单向传递 即由突触前膜传向突触后膜 1 基础理论辨析题 下列属于神经冲动传导过程的是 属于神经冲动传递过程的是 a 以电信号的形式传导b 以电信号 化学信号 电信号的形式传导c 可以进行双向传导d 可以进行单向传递e 有化学递质的释放f 结构基础是突触 解析 选a c b d e f 神经冲动在神经纤维上以电信号的形式传导 而且是双向的 神经冲动在神经元之间通过突触完成传递 而且是单向的 以电信号 化学信号 电信号的形式传递 2 下列关于神经调节与体液调节的说法 其中不正确的是 a 神经调节比体液调节更迅速 更准确b 体液调节是在神经系统的影响下进行的c 神经调节比体液调节作用时间长d 神经调节在整体上起主导作用 激素调节也会显著地影响神经系统的功能 解析 选c 神经调节比体液调节更迅速 更准确 而体液调节往往是在神经系统的影响下进行的 体液调节作用时间长 虽然神经调节在整体上起主导作用 但激素调节也会显著地影响神经系统的功能 如胚胎期缺乏碘引起的呆小症 就是甲状腺激素分泌不足导致的神经系统发育不完全 3 轴突是神经细胞的 a 一种细胞器b 保护结构c 分泌物d 突起 解析 选d 典型的神经细胞 其胞体连有长而分支少的轴突和短而分支多的树突 不管是轴突还是树突 都是神经细胞的突起 4 2013 嘉兴高二检测 以枪乌贼的粗大神经纤维做材料 如图所示 这时观测到b到刺激点之间局部电流的流动方向是 a 在膜内是b ab 在膜内可以是b a 也可以是a bc 在膜外是b ad 在膜外是a b 解析 选c 由于静息电位是外正内负 当刺激部位处于反极化状态时电位变为外负内正 所以各自与相邻的部位形成电位差从而形成局部电流 所以在膜内电流方向由刺激部位到未刺激部位 即由a到b 在膜外电流方向由未刺激部位到刺激部位 即由b到a 5 如图是兴奋在神经元之间传递的示意图 关于此图的描述错误的是 a 化学递质是从 处释放的b 动作电位传递需要的能量主要来自 c 动作电位由 处传到 处d 由 构成突触 解析 选c 图中 处是突触前膜 处是突触间隙 为突触后膜 化学递质由突触前膜释放作用于突触后膜 因此动作电位只能由突触前膜向突触后膜传递 6 河豚毒素能选择性地抑制细胞膜上某种蛋白质的功能 阻止钠离子进入细胞 据此可以推断河豚毒素 a 能阻断突触处动作电位的传递b 能使酶活性增强 细胞代谢加快c 能使膜流动性增强 通透性增加d 能与膜上特定的激素受体结合 引起代谢改变 解析 选a 据题意可知 河豚毒素阻止了钠离子进入细胞 所以神经元受到刺激后不能形成动作电位 从而不能完成动作电位的传导或传递 7 动作电位往中枢神经系统的传导过程中 有时存在一个突触引起的动作电位被后一个突触抑制的现象 如下图是突触2抑制突触1动作电位传导的过程示意图 请据图回答 1 图中体现的内环境组成成分是 当兴奋传到突触小体时 突触前膜发生的信号转换是 2 坐标图a段表示电位 b点时膜两侧的电位是 3 突触2中甘氨酸 gly 在中枢神经系统中可作为化学递质 它的受体是膜上某些离子的通道 当动作电位抵达时 储存在内的gly释放出来 并与分布在突触后膜上的gly受体结合 导致通道乙开启 使阴离子内流 a处的动作电位 能 或 不能 传至b处 4 释放到突触间