高中生物 第2章 细胞的化学组成 2.2.1 人体神经调节的结构基础和调节过程课件 苏教版必修1.ppt

第二章第二节人体生命活动的调节 第1课时人体神经调节的结构基础和调节过程 目标导读1 结合教材图2 23和相关物理知识 理解兴奋在神经纤维上的产生和传导过程 2 结合图2 24 理解兴奋在神经元之间传导的过程和特点 重难点击1 兴奋在神经纤维上的产生和传导过程 2 兴奋在神经元之间的传导过程和特点 课堂导入方式一 2016年8月10日3时 在里约奥运会跳水女子双人10米跳台决赛中 中国选手陈若琳 刘蕙瑕夺得金牌 上图为她们在比赛过程中精彩的一幕 她们为什么能做出如此完美而又一致的动作呢 这与人体神经系统的调节密不可分 那么神经系统是如何实现调节的呢 方式二 答案 手 脚 眼 耳等 1 上图展示的运动离不开哪些器官 2 通过哪个系统来协调这些器官活动 答案 导入 人体是如何通过神经系统来感知环境的刺激并作出相应反应的 神经系统 一 兴奋在神经纤维上的传导过程 当堂检测 二 兴奋在神经元之间的传导过程 内容索引 一 兴奋在神经纤维上的传导过程 1 神经元 1 神经系统的基本结构和功能单位是 2 神经元的基本结构 神经元 神经元 主要集中在脑和脊髓的灰质中 构成神经中枢 突起 短而多 将兴奋传向胞体 长而少 将兴奋由胞体传向外围 知识梳理 胞体 树突 轴突 3 请填写下图中结构的名称 结构模式图 树突 轴突 胞体 结构示意图 树突 轴突 胞体 4 神经元的功能 功能 神经元接受刺激 产生兴奋 并传导兴奋 兴奋是指人体内的某些组织或细胞感受外界刺激后 由状态转变为状态的过程 兴奋的传导形式 在神经系统中 兴奋以 也称为 的形式沿着神经纤维传导 相对静止 显著活跃 电信号 神经冲动 2 兴奋在神经纤维上的传导 1 神经元细胞膜内 外离子分布特点 离子分布 神经元细胞膜外 浓度比膜内的高得多 膜内的 浓度比膜外的高得多 离子流向 分别有向膜内流入和向膜外流出的趋势 它们能否流入或流出及流入量和流出量的多少 取决于 na k na k 细胞膜对相应离子通透能力的高低 2 静息电位 产生原因 神经纤维未受到刺激时 以为主 膜外侧聚集较多 膜内侧含有较多 电位特点 细胞膜电位呈 k 外流 正离子 负离子 外正内负 3 动作电位 产生原因 当神经纤维某部位受到刺激时 该部位的膜对na 的通透性增大 电位特点 细胞膜电位呈 4 兴奋传导过程受刺激的与相邻的之间产生而发生电荷移动 产生 这样的过程在膜的表面连续进行下去 就表现为兴奋的传导 na 迅速内流 兴奋部位 外负内正 未兴奋部位 电位差 局部电流 1 兴奋在神经纤维上的传导机理 神经细胞内k 浓度明显高于膜外 而na 浓度比膜外低 ab段 静息时 外流 膜电位为 bc段 受刺激时 大量内流 膜电位变为 cd段 k 大量外流 膜电位恢复为 k na 内负外正 内正外负 内负外正 兴奋完成后 钠 钾泵活动增强 将na 泵出 将k 泵入 以恢复细胞内浓度高和细胞外浓度高的状态 总之 细胞膜电位在兴奋过程中出现由到的变化 兴奋与未兴奋部位由于电位差的存在 形成了 k 内负外正 na 内正外负 局部电流 2 为什么兴奋在神经纤维上的传导有双向性 答案 受刺激部位与两侧部位均有电位差 均能形成局部电流 1 若刺激a点时 电流表指针 若刺激c点时 电流表指针 若刺激e点时 电流表指针 若刺激f点时 电流表指针 3 请尝试对电位变化曲线进行解读 偏转的方向与电流方向一致 bc cd 先向左再向右 偏转两次 先向右再向左 偏转两次 不偏转 先向右再向左 偏转两次 2 据此 你能总结出什么规律 答案 若刺激两个电极的中点 电流表指针不会偏转 若刺激其他点 都会发生方向相反的两次偏转 刺激点离哪一个电极近 就先向哪个电极偏转 活学活用 1 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 答案 解析 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 在离体的神经纤维上可以由 兴奋点 向两端传导 2 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的过程中有na 流入细胞 膜电位恢复过程中有na 排出细胞 下列判断正确的是a na 流入是被动运输 排出是主动运输b na 流入是主动运输 排出是被动运输c na 流入和排出都是被动运输d na 流入和排出都是主动运输 答案 解析 静息电位时 na 浓度膜外高于膜内 受刺激时 na 顺浓度梯度由膜外运输到膜内 不消耗能量 属于被动运输 故b d两项错误 膜电位恢复为静息电位过程中 na 由膜内运输到膜外 属于逆浓度梯度运输 消耗能量 属于主动运输 故c项错误 a项正确 1 na 的内流和k 的外流是不消耗能量的 为协助扩散 2 na 的外流和k 的内流是消耗能量的 为主动运输 二 兴奋在神经元之间的传导过程 1 突触小体神经元的末梢经过多次分支 最后每个分支末端膨大 呈球状 叫做 轴突 突触小体 知识梳理 2 突触 1 概念 指一个神经元与另一个神经元或其他细胞相互接触 并发生的部位 2 结构 包括三部分 如图 是突触小体的膜 是突触前膜与突触后膜之间存在的空隙 是与突膜前膜相对应的胞体膜或树突膜 信息传递和整合 突触前膜 突触间隙 突触后膜 3 突触的类型 从结构上来说 突触可以分为两大类 a 轴突 型 图示为 b 轴突 型 图示为 树突 胞体 兴奋在神经元间的传导途径 兴奋传导至 突触小泡释放 突触间隙 另一个神经细胞产生 3 神经递质的分类 兴奋性递质和抑制性递质 4 兴奋在两神经元之间传导的过程 突触小体 神经 递质 突触后膜 兴奋或抑制 1 兴奋在神经元之间的传导为什么是单方向的 答案 由于神经递质存在于突触小体的突触小泡内 只能由突触前膜释放后作用于突触后膜 再使后一个神经元发生兴奋或抑制 1 刺激b点 电流计指针发生次偏转 2 刺激c点 电流计指针发生次偏转 2 兴奋在神经元之间传导的实验分析 答案 提示 1 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 尽管ab与bd距离相等 但a点先兴奋 d点后兴奋 所以电流计指针发生两次方向相反的偏转 2 刺激c点 兴奋只能由c点传到d点 不能传到a点 a点不兴奋 d点可以兴奋 电流计指针只发生一次偏转 2 1 3 比较兴奋在神经纤维上和在神经元之间的传导 电信号 化学 电 活学活用 3 如下图所示 甘氨酸能使突触后膜的cl 通道开放 使cl 内流 从而使突触后膜的膜外正电位更高 下列有关甘氨酸的叙述正确的是 答案 解析 据图可知 甘氨酸是突触前膜通过胞吐释放的一种神经递质 能与突触后膜上的受体结合 并使突触后膜的cl 通道开放 使cl 内流 因而突触后膜的膜内外电位差更大 从而使突触后膜更难产生动作电位 a 使下一个神经元兴奋或抑制b 甘氨酸通过自由扩散的方式被释放到突触间隙c 使突触后神经元抑制d 在该过程中甘氨酸不属于神经递质 突触放大后如下图 据图判断正误 1 电信号到达 1 时 依赖 3 结构中的化学物质传导到 但到达 时又转换为电信号 2 突触的连接方式只有轴突 胞体型 3 6 上能与 3 内物质结合的结构化学本质是糖蛋白 不具有专一性 4 有较多的 2 存在说明该过程需要消耗能量 药物对兴奋传递的影响 1 某些药物与突触后膜上的受体结合 兴奋无法在细胞间传导 导致肌肉松弛 肌无力 2 药物抑制分解神经递质的酶的活性 使神经递质持续作用于突触后膜上的受体 导致肌肉僵直 震颤 3 药物止痛机理 药物与神经递质争夺突触后膜上的特异性受体 阻碍兴奋的传导 药物阻碍神经递质的合成与释放 4 如图是一个反射弧的部分结构示意图 甲 乙表示连接在神经纤维上的电流表 当在a点以一定的电流刺激神经纤维时 甲 乙电流表的指针发生的变化是 答案 解析 a 甲发生一次偏转 乙不偏转b 甲 乙都发生两次方向相反的偏转c 甲不偏转 乙发生两次方向相反的偏转d 甲发生两次方向相反的偏转 乙不偏转 由于在两个神经元之间有一个突触 所以当刺激a点时 兴奋无法从左神经元传向右神经元 所以甲电流表的指针偏转一次 而乙电流表的指针不偏转 课堂小结 静息 单向 双向 当堂检测 a 图中兴奋部位是b和cb 图中弧线最可能表示局部电流方向c 图中兴奋传导方向是c a bd 兴奋传导方向与膜外电流方向一致 2 3 4 5 1 如图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图 下列说法与图示相符的是 处于静息电位时 细胞膜两侧表现为外正内负 由此可知图中a点电位发生变化 此处为兴奋部位 与相邻两侧形成电位差 则图中弧线可以表示局部电流的方向 从而导致兴奋向a两侧传导 膜内电流也向a点两侧传导 两者方向一致 而与膜外电流方向相反 答案 解析 1 a 使na 通道开放b 抑制细胞兴奋c 维持膜电位不变d 形成局部电流 2 氨基丁酸是一种常见的神经递质 与突触后神经元的特异性gaba受体结合后 引起氯离子通道开放 氯离子进入突触后神经元细胞内 如图 氨基丁酸对突触后神经元的效应是 答案 解析 2 3 4 5 1 某一神经递质使氯离子 cl 进入细胞内 导致膜内负电荷增多 膜两侧电位差增大 抑制细胞兴奋 a 中内容物使b兴奋时 兴奋部位的膜对na 通透性减小b 处的液体为组织液 一定是一个神经元的树突膜c 在a中发生电信号 化学信号的转变 信息传递需要能量d 当兴奋沿着b神经元传导时 其膜内电流方向与兴奋传导方向相反 3 如图表示突触的亚显微结构 下列说法正确的是 2 3 4 5 1 答案 解析 2 3 4 5 1 选项a中兴奋部位的膜对na 通透性应该是增大的 选项b中 可以是下一个神经元的胞体膜或树突膜 选项d中兴奋传导的方向与膜内电流的方向是相同的 4 兴奋在两个神经元之间传导时 以下生理活动不会发生的是a 生物膜的融合和转化b 离子通道的开放和关闭c atp的合成和水解d 信号分子与突触前膜上受体的识别和结合 2 3 4 5 1 答案 解析 兴奋在神经元之间的传导是通过突触前膜以胞吐的方式释放神经递质到突触间隙 被突触后膜上的受体识别 激活突触后膜离子通道的开放和关闭 引起下一个神经元兴奋或抑制 这个过程消耗能量 自然发生atp的合成和水解 注意受体在突触后膜上 不在突触前膜上 1 静息状态时的电位 a侧为 电位 b侧为 电位 填 正 或 负 2 局部电流在膜外由 部位流向 部位 这样就形成了局部电流回路 3 兴奋在神经纤维上的传导是 的 5 取出枪乌贼完整无损的粗大神经纤维并置于适宜的环境中 进行如图所示的实验 g表示灵敏电流计 a b为两个微型电极 阴影部分表示开始发生局部电流的区域 请据图分析回答下列问题 答案 2 3 4 5 1 正 负 解析 未兴奋 双向 兴奋 神经纤维上兴奋的