高考生物大一轮复习 3.13.2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.ppt

第三章动物稳态维持的生理基础第一节神经冲动的产生和传导第二节反射活动的基本原理 考纲考情 知识梳理 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 电位差 2 产生 na 通道开放 外负内正 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 并伴有局部电流 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 非递减性传导 绝缘性 相对不疲劳性 电位差 局部电流 兴奋区 静息区 兴奋区 双向传导 二 反射弧的构成和反射中枢1 写出图中标号代表的含义 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 2 反射弧种类3 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 二元反射弧 只有 神经元三元反射弧 含有 神经元 多了一个 多元反射弧 具有多个 两个 三个 中间神经元 中间神经元 分析 整理 核心 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 轴突 线粒体 突触小泡 突触前膜 突触间隙 突触后膜 组织液 3 单向传递的原因 神经递质只存在于突触前膜内的突触小泡内 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 突触前膜 突触后膜 轴突 细胞体型 轴突 树突型 突触延搁5 特点 总和 对内环境变化的敏感性 易 性 单向传递 疲劳 小题快练 1 易错判断 1 只要反射弧完整就能形成反射 分析 发生反射必须具备两个条件 反射弧完整和一定条件的刺激 2 感受器是指感觉神经末梢 效应器是指运动神经末梢 分析 感受器是指感觉神经末梢或接受某种刺激而产生神经冲动的特殊结构 如视网膜中的光感受细胞 而效应器是指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等 3 2012 重庆高考t5b 寒冷刺激皮肤引起的皮肤收缩是条件反射 分析 寒冷刺激皮肤引起的收缩是生来就有的 属于非条件反射 4 2012 重庆高考t5d 叩击膝盖下的韧带 小腿前踢过程中有化学物质传递信息 分析 叩击膝盖下的韧带 引起非条件反射 涉及神经递质的传递 而神经递质属于化学信息 5 2014 山东高考t3c 神经细胞与靶细胞间通过电信号传递信息 分析 神经细胞与靶细胞间属于突触结构 故神经细胞与靶细胞间通过化学信号 神经递质 传递信息 而不是电信号 6 一个由传入与传出两种神经元组成的反射弧中只含有一个突触结构 分析 两个神经元间的联系不一定只是一个突触 可能有多个突触 传出神经元与肌肉细胞 效应器 之间也可形成突触联系 2 当人嗅到肉香时唾液分泌增加 下列叙述正确的是 a 这一反射属于条件反射 是先天就有的b 此反射的效应器是唾液腺c 该反射过程是由电信号传递完成的d 该反射不需要大脑皮层参与 解析 选b 当人嗅到肉香时唾液分泌增加为条件反射 通过反射弧完成 由电信号和化学信号传递完成 需要大脑皮层参与 此反射的效应器是唾液腺 3 关于兴奋的叙述 错误的是 a 刺激神经纤维中部 产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导b 兴奋在神经纤维上的传导方向是由兴奋部位至未兴奋部位c 神经纤维的兴奋以局部电流的方式在神经元之间单向传递d 在神经纤维膜外 局部电流的方向与兴奋传导的方向相反 解析 选c 本题考查兴奋的传导 传递及方向的判断 兴奋在神经纤维上以局部电流的形式由兴奋部位向未兴奋部位双向传导 a b正确 兴奋在神经元之间是以神经递质的形式单向传递的 c错误 在神经纤维膜外 局部电流的方向与兴奋传导的方向相反 在膜内 局部电流的方向与兴奋传导的方向相同 d正确 4 2015 青岛模拟 如图为人排尿反射的反射弧结构简图 表示从树突到细胞体到轴突 a是位于膀胱壁上的压力感受器 当尿液对膀胱壁的压力达到一定值时 a就会产生兴奋 方框甲代表大脑皮层的部分区域 乙代表脊髓控制排尿的神经中枢 下列有关此生理过程的分析 正确的是 a 新生婴儿的a兴奋 就会引起e兴奋 正常成年人的a兴奋 e不一定兴奋b 如果正常成年人的n兴奋 一定会引起神经元d兴奋c 若b受损 其他结构正常 此人的排尿反射不会发生障碍d 若某人的m和n受到损伤 在其他结构正常的情况下 其排尿反射不会存在 解析 选a 新生婴儿大脑发育不健全 对低级中枢的控制能力极差 正常成年人可以自主控制排尿 n的末端可以释放兴奋性神经递质或抑制性神经递质 从而引起神经元d兴奋或抑制 因此a正确 b错误 图中的a b c d e构成一个完整的反射弧 b受损会破坏反射弧的完整性 排尿反射将发生障碍 c错误 m和n受损排尿反射仍会存在 只是不受大脑皮层控制 d错误 5 参与 植物人 生命活动调节的神经结构主要有 大脑皮层 小脑 下丘脑 脑干 垂体a b c d 解析 选c 植物人 有呼吸 心跳 体温等由低级中枢脑干 下丘脑 垂体等控制的生命体征 但是没有行为意识 不能维持和调节自身的平衡 说明小脑未参与 植物人 生命活动的调节 也没有任何有意识的运动 语言等由高级中枢大脑皮层控制的调节 速记卡片 1 反射弧的结构 感受器 传入神经纤维 神经中枢 传出神经纤维 效应器 2 兴奋在神经纤维上的传导 1 兴奋是以电信号的形式沿神经纤维传导的 2 兴奋传导是双向的 由兴奋区向未兴奋区传导 3 膜内电流方向 由兴奋区向未兴奋区传导 膜外电流方向 由未兴奋区向兴奋区传导 3 突触与突触小体的区别 1 突触小体 轴突末梢膨大 呈靴状或球状 称为突触小体 突触前膜 突触小泡等属于突触小体 2 突触 由突触前膜 突触间隙 突触后膜构成 4 神经冲动在神经元之间的传递 1 神经冲动在传递过程中的信号转化 电信号 化学信号 电信号 2 传递方向 神经冲动在神经元之间单向传递 考点一神经调节的结构基础和调节过程1 神经元的基本结构 下图所示 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 受到刺激后能产生神经冲动 并且传导神经冲动 2 反射弧的结构和功能 高考警示 与反射 反射弧有关的两点警示 1 产生反应 反射 反射必须有完整的反射弧参与 刺激传出神经纤维或效应器 都能使效应器产生反应 但却不属于反射 2 神经中枢的兴奋只影响效应器的效应活动 而不影响感受器的敏感性 在突触处 神经冲动单向传递 所以神经冲动只能由感受器传给神经中枢 而不能由神经中枢传给感受器 考题回访 1 2015 济南模拟 如图是反射弧结构模式图 a b分别是神经纤维上的刺激位点 甲 乙是分别置于神经纤维b d上的电位计 下列有关说法不正确的是 a 刺激a点引起a的收缩 不属于反射活动b 图中d代表的结构为传入神经纤维c 若刺激e a不发生反应 说明e被破坏d 刺激b点后 甲 乙电位计读数都有变化 解题指南 解答本题需注意两点 1 准确判断a e分别代表的反射弧的结构名称 2 明确神经冲动在反射弧中传递的特点 解析 选c 图中的a e分别代表的是效应器 传出神经纤维 神经中枢 传入神经纤维 感受器 反射是指在中枢神经系统参与下 动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答 刺激a点会引起a的收缩 但没有c d e的参与 反射弧不完整 因此不属于反射活动 刺激e a不发生反应说明反射弧被破坏 不一定就是e被破坏 也可能是d c b a 刺激b点后 神经冲动会传递到甲 乙 所以会有电位的变化 延伸探究 1 如果刺激上图中的b点引起a的收缩 属不属于反射 提示 不属于 反射必须要有完整的反射弧参与 直接刺激b点 没有感受器e的参与 2 刺激e a不发生反应 能否根据图示设计实验判断破坏的结构 提示 能 可以分别刺激b点和a点 检测电位计的读数变化和观察a的反应 2 2014 海南高考 当快速牵拉骨骼肌时 会在d处记录到电位变化过程 据图判断下列相关叙述 错误的是 a 感受器位于骨骼肌中b d处位于传出神经 纤维 上c 从a到d构成一个完整的反射弧d 牵拉骨骼肌时 c处可检测到神经递质 解题指南 1 关键知识 神经调节的结构基础 反射弧的组成 2 图示信息 骨骼肌活动的反射过程 验证反射弧的完整性 解析 选c 本题主要考查反射弧的相关知识 a项中 据图可知 当快速牵拉骨骼肌时 会在d处记录到电位变化过程 所以感受器在骨骼肌中 故a项正确 b项中 据图可知b处有神经节 为传入神经纤维 则d为传出神经纤维 故b项正确 c项中 从a到d没有效应器 不能构成一个完整的反射弧 故c项错误 d项中 牵拉骨骼肌时 会在d处记录到电位变化过程 说明有兴奋的传递 c处为突触 可检测到神经递质 故d项正确 方法技巧 反射弧中传入端和传出端的三个判断依据 依据一 是否具有神经节 有神经节的是传入神经纤维 依据二 脊髓灰质内突触结构 图示中与 相连的为传入神经纤维 与 相连的为传出神经纤维 依据三 脊髓灰质结构 与前角 膨大部分 相连的为传出神经纤维 与后角 狭窄部分 相连的为传入神经纤维 3 2015 济南模拟 用脊蛙为材料进行反射活动实验 下图为参与反射活动的部分结构示意图 如果剪断支配脊蛙左后肢的传出神经纤维 见下图 下列说法正确的是 a 立即刺激a端不能看到左后肢收缩活动b 刺激b端不能看到左后肢收缩活动c 若刺激剪断处的某一端出现收缩活动 该活动能称为反射活动d 脊蛙左后肢发生反射活动的唯一条件是如图所示结构的完整性 解题指南 解答本题需注意两点 1 明确 脊蛙 是指去脑蛙 2 熟练记忆反射弧的结构 解析 选b 剪断支配脊蛙左后肢的传出神经纤维后 立即刺激a端能看到左后肢收缩活动 但该收缩不是反射活动 而刺激b端不能看到左后肢收缩活动 脊蛙左后肢发生反射活动的唯一条件是反射弧结构的完整性 而图示结构不是完整的反射弧 加固训练 1 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 是传出神经纤维 是传入神经纤维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 切断 刺激 时 会产生具体效应的结构是 解析 选c 该图表示反射弧的模式图 可以判定 表示神经中枢 表示传入神经纤维 表示传出神经纤维 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 切断 破坏反射弧的完整性 刺激 时 效应器不会产生具体效应 2 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 解析 选c 病人有感觉 说明传入神经纤维 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 传出神经纤维 考点二神经冲动在神经纤维上的传导1 传导形式 电信号 2 传导过程 3 传导特点 双向传导 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 4 准确理解神经冲动产生和传导中na k 的运输方式 1 k 在整个过程中都是由高浓度到低浓度运输 需要载体的协助 属于协助扩散 2 na 在动作电位产生时内流 na 的内流需要载体 同时从高浓度到低浓度运输 故属于协助扩散 3 在恢复静息电位时 na 的外流是由低浓度到高浓度 属于主动运输 需消耗能量 提分技法 图析静息电位和动作电位的产生机制 1 图示 2 解读 a b段 静息电位 na 不能内流 离子通道关闭 k 却能外流 离子通道打开 此过程物质从高浓度流向低浓度 需要载体 不耗能 为协助扩散 呈内负外正 b c段 动作电位产生过程 na 内流 离子通道打开 此过程物质从高浓度流向低浓度 需要载体 不耗能 为协助扩散 k 却不能外流 离子通道关闭 c 零电位 na 内流 k 不外流 c d段 动作电位 na 内流 k 不外流 电位呈内正外负 d e段 静息电位恢复过程 钠 钾泵泵出na 泵入k 此过程物质从低浓度流向高浓度 需要载体 耗能 属于主动运输 e f段 静息电位 考题回访 1 2013 海南高考 关于细胞内外k na 和cl 的叙述 错误的是 a na 与神经细胞膜上兴奋传导有关b 人体血浆中k 的浓度比红细胞中的高c 神经细胞静息电位形成的主要原因是k 外流d na 和cl 是形成哺乳动物血浆渗透压的主要物质 解题指南 解答本题时需关注以下两点 1 k 主要位于细胞内液中 维持细胞内渗透压 na 和cl 主要位于细胞外液中 维持细胞外液渗透压 2 静息时 k 外流 使膜外阳离子浓度高于膜内 受刺激时 na 内流 使膜内阳离子浓度高于膜外 解析 选b 本题考查兴奋在神经纤维上的传导和膜电位产生的原理 a项 神经细胞内k 浓度明显高于膜外 而na 浓度比膜外低 受到刺激时 细胞膜对na 的通透性增加 na 内流 表现为内正外负 故正确 b项 血浆在细胞外 na 浓度高 k 浓度低 故错误 c项 静息时 由于膜主要对k 有通透性 造成k 外流 维持静息电位 故正确 d项 细胞外液渗透压90 来源于na 和cl 故正确 2 2015 潍坊模拟 将记录仪的两个电极分别放置在a 神经纤维膜内 c 神经纤维膜外 两点 且ab bc c点所在部位的膜已被损伤 其余部位均正常 下图是刺激前后的记录仪偏转状况 以下说法正确的是 a 静息时受损部位膜外的电位为正电位b 兴奋传到b点时记录仪不会偏转c 静息电位的产生与膜对na 的通透性有关d 结果表明兴奋在神经纤维上以电信号形式传导 解析 选d 由第1个图可知 指针未偏转 a侧为负电位 则c侧的电位等于a侧 是负电位 如果兴奋传到b点时 a和c两点均为初始状态 则指针应右偏 静息电位的产生与膜对k 的通透性有关 因为两点存在电位差 所以可说明兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导 d正确 易错提醒 静息电位是外正内负 动作电位是外负内正 由第1个图可知 指针未偏转 从而确定c侧电位 3 2015 临沂模拟 如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 解题指南 解答本题时需注意以下两点 1 两曲线的起点相同 说明开始时的静息电位相同 2 动作电位的高低主要与膜外的na 浓度呈正相关 解析 选c 本题通过图示的方式考查na 内流引发动作电位的原理 依图示 未受刺激时 两种海水中神经纤维的静息电位相同 故b项正确 在两种海水中 均是膜外的na 浓度高于膜内 故c项错误 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na 迅速内流引发较大的动作电位 对应于曲线a 故a d正确 延伸探究 如果把离体的神经纤维放在高浓度na 的海水中 则膜电位变化和a曲线相比有何区别 提示 电位变化比a曲线更大 因为高浓度na 海水中细胞内外的na 浓度差大 所以电位变化较大 加固训练 1 据图分析 关于神经细胞的叙述错误的是 a 静息电位的形成可能与膜上的b物质有关b 在c处给予足够的刺激 钾离子从上往下运输引起膜电位变化c 假设这是突触后膜 则突触间隙位于图示膜的上部d 将神经细胞膜的磷脂层平展在水面上 c与水面接触 解析 选b 静息电位的形成是由钾离子外流引起的 需要载体蛋白的协助 a正确 神经细胞受到刺激时 钠离子迅速内流引起膜电位变化 b错误 由图中的糖蛋白可推测 上侧为膜外侧 下侧为膜内侧 故突触间隙位于图示膜的上部 c正确 若将神经细胞膜的磷脂层平展在水面上 c为磷脂分子的亲水端 会与水面接触 d正确 2 在一定浓度的na 溶液中 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 图示为该部位受刺激前后膜两侧电位差的变化 下列相关说法正确的是 a 接受刺激后 由a变为c是k 不断进入膜内的缘故b 由c到e的过程只消耗由线粒体提供的能量c c点的大小与膜外na 浓度直接相关d 受刺激产生的神经冲动 只能向轴突的方向传导 解析 选c a处的电位是静息电位 此时电位的维持是细胞内k 外流造成的 受刺激后 膜上的na 通道打开 na 顺浓度梯度进入细胞内 使膜两侧电位发生了改变 由内负外正变成了内正外负 细胞外na 内流量的多少与动作电位的高低密切相关 但不改变静息电位 na 内流过程不耗能 a项错 c项对 由动作电位恢复为静息电位的过程中 na 由膜内向膜外运输 这是一个逆浓度梯度的运输过程 需消耗细胞质基质和线粒体提供的能量 b项错 神经冲动的传导在同一神经元上是双向的 在突触间的传递是单向的 d项错 考点三神经冲动在神经元之间的传递1 结构基础 突触 1 结构 突触前膜 突触间隙 突触后膜 2 两种类型 轴突 细胞体型 轴突 树突型 2 神经元之间神经冲动传递的过程 3 传递特点 1 单向传递 神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中 与神经递质结合的受体只存在于突触后膜上 2 突触延搁 神经冲动在突触处的传递要经过电信号 化学信号 电信号的转变 因此比在神经纤维上的传导要慢 4 有关神经递质的分析 高考警示 突触小体 突触 1 组成不同 突触小体是上一个神经元轴突末端的膨大部分 其上的膜构成突触前膜 是突触的一部分 突触由两个神经元构成 包括突触前膜 突触间隙和突触后膜 2 信号转变不同 在突触小体上的信号变化为电信号 化学信号 在突触中完成的信号变化为电信号 化学信号 电信号 考题回访 1 2014 重庆高考 获2013年诺贝尔奖的科学家发现了与囊泡运输相关的基因及其表达蛋白的功能 揭示了信号如何引导囊泡精确释放运输物 突触小泡属于囊泡 以下相关叙述 错误的是 a 神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供了能量b 神经元特有的基因决定了突触小泡的运输方式c 突触前膜的特定蛋白决定了神经递质的释放位置d 突触小泡中运输物的释放受到神经冲动的影响 解题指南 1 题干关键信息 与囊泡运输相关的基因 突触小泡属于囊泡 2 关键知识 线粒体的功能 基因的选择性表达 神经递质的释放机制 解析 选b 本题考查突触的传递功能 a项 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所 是细胞的 动力车间 故正确 b项 同一个体的各种体细胞具有相同的基因 神经元无特有基因 故错误 c项 囊泡与突触前膜的受体 特定蛋白 结合后释放神经递质 故正确 d项 当神经末梢有神经冲动传来时 突触内的突触小泡受到刺激 就会释放神经递质 故正确 2 2013 海南高考 关于神经递质的叙述 错误的是 a 突触前神经元具有合成递质的能力b 突触前神经元在静息时能释放神经递质c 突触小体中的突触小泡内含有神经递质d 递质与突触后膜上受体结合能引起后膜电位变化 解题指南 解答本题时需关注以下两点 1 突触小体存在于轴突末梢内 即前一个神经元中 2 当神经末梢有神经冲动传来时 突触前膜内的突触小泡受到刺激 释放神经递质 引起突触后膜电位发生变化 解析 选b 本题考查神经冲动在神经元之间的传递 a项 神经元之间信息传递是由突触前膜内的突触小泡释放神经递质 故正确 b项 当神经末梢有神经冲动传来时 释放神经递质 静息电位不会有神经递质释放 故错误 c项 神经递质在突触小泡内 由突触前膜释放 故正确 d项 释放的神经递质通过突触间隙 与突触后膜上的特异性受体结合 引发突触后膜电位变化 故正确 方法技巧 突触传递的结果分析 1 正常情况下 神经递质与突触后膜上受体结合引起突触后膜兴奋或抑制后 立即被相应酶分解而失活 2 异常情况举例 若某种有毒物质使分解神经递质的相应酶变性失活 则突触后膜会持续兴奋或抑制 若突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据 则神经递质不能与之结合 突触后膜不会产生电位变化 阻断信息传导 3 2012 浙江高考 下列关于神经肌肉 肌肉指骨骼肌 接点及其相关结构和功能的叙述 正确的是 a 一个骨骼肌细胞中只有一个细胞核b 神经肌肉接点的突触间隙中有组织液c 突触后膜的表面积与突触前膜的相同d 一个乙酰胆碱分子可使突触后膜产生动作电位 解析 选b a项错误 一个骨骼肌细胞内不止一个细胞核 b项正确 神经肌肉接点的突触间隙中的液体为组织液 c项错误 突触前膜为轴突膜 突触后膜为细胞体膜或树突膜 表面积大于突触前膜 d项错误 要引起突触后膜产生动作电位需要刺激达到一定阈值 而不是一个乙酰胆碱分子 加固训练 1 人体绝大部分神经元之间的神经冲动传递是通过神经递质实现的 下列关于突触和神经冲动传递的叙述中 错误的是 a 突触前 后两个神经元的神经冲动是同时发生的b 神经冲动在突触间传递速度比在神经纤维上慢c 构成突触的两个神经元之间是有间隙的d 神经冲动在突触处只能单向传递 解析 选a 神经冲动在神经纤维上的传导特点有两个 一是通过电信号传导 二是可以双向传导 神经冲动在神经元之间则是通过 突触 完成传递的 电信号传到突触时 突触前膜释放的神经递质作用于突触后膜 从而使突触后神经元产生兴奋或抑制 其传导速度比在神经纤维上慢 神经冲动在神经元之间的传递是单方向的 即神经冲动只能从突触前神经元的轴突传递给突触后神经元的细胞体或树突 而不能向相反的方向传递 故选a 2 如图为一个神经元在一次兴奋后 将神经冲动传递给另一个神经元的过程 下列相关叙述不正确的是 a a处产生的动作电位表现为内正外负b 神经递质是通过自由扩散 单纯扩散 释放到突触间隙的c 神经冲动由a b c的传递过程体现了细胞膜的信息传递功能d 某些麻醉药可以通过抑制突触前膜神经递质的释放而发挥作用 解析 选b 神经纤维上的静息电位表现为内负外正 动作电位表现为内正外负 细胞膜的一个重要作用就是传递信息 图中神经冲动的传递就属于此作用 某些麻