高中生物 2.2.1 人体神经调节的结构基础和调节过程同步导学案 苏教版必修3.doc

2014-2015学年高中生物 2.2.1 人体神经调节的结构基础和调节过程同步导学案 苏教版必修3一、目标导航1、学习目标概述神经调节的结构基础和反射。说明兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。2、重难点重点：兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。难点：神经冲动的产生和传导。二、知识网络三、导学过程 神经元也叫神经细胞，是构成神经系统结构的基本单位神经元是具有长突起的细胞，它由细胞体和细胞突起构成细胞体位于脑、脊髓和神经节中，细胞突起可延伸至全身各器官和组织中细胞体是细胞含核的部分，其形状大小有很大差别，直径约4120微米核大而圆，位于细胞中央，染色质少，核仁明显细胞质内有斑块状的核外染色质（旧称尼尔小体），还有许多神经元纤维细胞突起是由细胞体延伸出来的细长部分，又可分为树突和轴突对于一个神经细胞来讲，树突就是它的“侦察兵”，负责接受从外界传来的信息，轴突则像个“传令兵”，将神经细胞对外界的反应传递到其他细胞中去人体的神经元们彼此相连，结成一张巨大的网络，从而调节我们的一举一动粗略估计，人体内的神经元有上百亿个，它们各司其职神经元的功能总体来说是：受到刺激后能产生兴奋，并且传导兴奋神经元胞体的胞膜和突起表面的膜，是连续完整的细胞膜除突触部位的胞膜有特殊的结构外，大部分胞膜为单位膜结构神经细胞膜的特点是一个敏感而易兴奋的膜在膜上有各种受体和离子通道，二者各由不同的膜蛋白所构成形成突触部分的细胞膜增厚膜上受体可与相应的化学物质神经递质结合兴奋神经纤维上的传导在静息时，神经细胞的膜电位是膜外为正，膜内为负当受到刺激时，在刺激点上变为膜内为正膜外变负，产生兴奋邻近的未兴奋部位膜外的正电荷向兴奋部位移动，膜内的兴奋部位正电荷向未兴奋部位移动这种在兴奋部位与相邻未兴奋部位之间的局部电流达到一定强度后，变会引起未兴奋部位产生兴奋，这样兴奋就传递下去了而原先兴奋的部位又恢复原先的电位 兴奋在神经纤维上的传导是没有方向性的，也是不会衰减的兴奋在细胞间的传导轴突线粒体突触小泡突触前膜突触间隙突触后膜 兴奋在细胞间的传导是通过突触来完成的（1）突触的结构 突触小体：是指一个神经元的轴突轴突末稍分枝末端的膨大部分形成的小体，这些突触小体可以与多个神经元的细胞体或树突相接触而形成突触在突触小泡内靠近前膜处含有大量突触小泡，内含化学物质神经递质（如乙酰胆碱等）轴突线粒体突触小泡突触前膜突触间隙突触后膜突触突触前膜：是突触小体的膜突触间隙：是突触前膜与突触后膜之间存在的空隙突触后膜：突触后膜是与突触前膜相对应的胞体膜或树突膜 （2）兴奋通过突触的传递过程是：当兴奋沿轴突传到突触时，突触小泡就向突触前膜移动，与突触前膜接触融合后就将递质释放到突触间隙里，使突触后膜兴奋或抑制，这样就使兴奋从一个神经元传到另一个神经元，如上图所示（3）讨论：兴奋通过突触的传导是双向的，还是单向的？为什么？提示：由于神经递质只存在于突触小泡中，所以这种传导是单向的，不能反过来传导兴奋通过突触时有一个时间延搁1、反射是神经调节的基本方式 反射是指是在中枢神经系统的参与下，人和动物体对体和外界环境的各种刺激所发生的规律性的反应在大脑皮层的参与下，机体通过反射，可使躯体、内脏等各部分的生命活动更加协调，并大大提高了动物适应变化环境的能力是长期自然选择的结果2、反射的种类 （1）非条件反射 概念：动物生下来就有的，通过遗传获得的先天性反射，只在大脑皮层下的中枢即可完成的反射，称为非条件反射举例：刚生下来的动物或婴儿就会吮奶；哺乳动物和人吃到东西时分泌大量的唾液；受到强光刺激时闭眼；婴儿生病打针时的哭叫等 （2）条件反射概念：动物出生后，在生活过程中通过训练逐渐形成，需要大脑皮层的参考才能完成的后天性反射举例：牧羊人吹口哨聚集羊群；马戏团训兽员指挥动物表演节目；高等动物和人见到好吃的东淌口水；小孩见到医生就哭等3、反射的神经结构反射弧反射弧感受器：感受刺激产生兴奋传入神经：将兴奋传向中枢神经中枢：对刺激进行分析和综合传出神经：将兴奋传到效应器效应器：产生相应的活动 参与反射活动的神经结构称为反射弧反射弧的组成及功能如下：感受器传入神经传出神经效应器神经中枢阐述：感受器：简单的感受器只是感觉神经未稍，复杂的感受器除感觉神经耒稍外，还有一些附属结构，共同构成感觉器官，如眼、耳等感受器感受的刺激可以是外界刺激，如机械刺激、温度、光等，也可以是内部刺激，如肌肉或肌腱的弛张等感受器将刺激转变为兴奋，兴奋引起神经纤维产生局部电流回路而向前传导神经中枢：神经中枢接受传入神经传导的兴奋，对兴奋进行整合，然后做出机体应产生何种反应的决定，以兴奋的形式经传出神经传导到效应器，控制效应器产生与刺激相适宜的反应条件反射的高级神经中枢在大脑皮层，非条件反射的神经中枢在大脑皮层下的中枢神经系统的不同部位效应器：运动神经未稍终止于骨骼肌、心肌、内脏器官平滑肌及腺体，支配肌肉和腺体的活动运动神经未稍分布的部位不同，分为躯体运动神经未稍和内脏运动神经未稍，前者支配骨骼肌，后者支配心肌、平滑肌、腺体上皮细胞 反射弧只有在结构上保持其完整性，才能完成反射活动组成反射弧结构的任何一个部分受到损伤，反射活动都将不能完成四、达标检测1(2014平顶山高二检测)下列能正确表示神经纤维受刺激时，刺激点膜电位由静息电位转为动作电位的过程是()abc d【解析】本题考查了神经纤维上兴奋传递过程中电位的变化。正常状态下，神经纤维的静息电位是外正内负(外部正电荷，内部负电荷)，即图中所处的状态。当受到刺激时，神经纤维的膜电位发生变化，其动作电位是外负内正，即图所处的状态。所以应选d。【答案】d2下图为从蛙后肢上分离的坐骨神经的示意图，若在电极a的左侧给一适当的刺激，则()aab(膜外侧)之间会产生电流，方向为abb相应的膜内侧电流方向为bac电流计指针会发生两次相同方向的偏转d兴奋在整个神经纤维上的传导方向与膜内电流方向一致【解析】神经纤维细胞膜外物质的粒子所带的正电荷多于负电荷，表现为正电位；神经纤维细胞膜内物质的粒子所带的正电荷少于负电荷，表现为负电位，即外正内负。当神经纤维的某一部位受到刺激产生兴奋时，兴奋部位的膜发生一次很快的电位变化，膜外由正电位变为负电位，膜内由负电性变为正电位。这样受刺激部位与未受刺激部位间就会出现电位差，形成局部电流，在膜外电流方向是从未兴奋部位流向兴奋部位，即ba，而膜内相反。这时图中电流计指针发生偏转，当兴奋传到b时，形成的局部电流方向与a点相反，图中电流计指针发生相反的偏转。【答案】d3(2014新乡高二期末)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神经递质是从处释放的b兴奋传递需要的能量主要来自c兴奋可以在和之间双向传递d由构成突触【解析】图中是突触前膜，是突触间隙，是突触后膜，构成了突触。兴奋只能从传到，不能从传到。【答案】c4人体中绝大部分神经元之间的兴奋传递是通过递质实现的。下列关于突触和兴奋传递的叙述，错误的是()a突触前后两个神经元的兴奋是同时发生的b兴奋通过突触时由电信号(电位变化)转化为化学信号(递质释放)，再转化为电信号c构成突触的两个神经元之间是有间隙的d兴奋在突触处只能单向传递【解析】突触由突触前膜(轴突末端突触小体的膜)、突触间隙(突触前膜与突触后膜之间存在的间隙)和突触后膜(与突触前膜相对应的胞体膜或树突膜)组成。前后两个神经元的兴奋不是同时发生的，是前一个神经元把兴奋通过突触单向传递给后一个神经元。这种传递是前一神经元轴突末梢的电位变化引起递质释放，递质与特异性受体结合又引起后一神经元的胞体或树突发生电位变化。【答案】a5关于人体神经细胞的叙述，正确的是()a神经细胞轴突末梢可形成多个突触小体b兴奋通过神经递质在突触处进行双向传递c神经细胞外na内流是产生静息电位的基础d静息状态的神经细胞膜两侧的电位表现为内正外负【解析】一个神经细胞轴突末梢经过多次分支，末端膨大呈杯状或球状形成多个突触小体，a正确；神经递质只能从突触前膜释放，作用于突触后膜，兴奋在突触处单向传递，b错误；神经细胞内k外流是产生静息电位的基础，c错误；静息状态的神经细胞膜两侧的电位表现为外正内负，d错误。【答案】a五、依据考点，归纳总结【例1】下列关于兴奋传导的叙述，正确的是（）a.神经纤维膜内局部电流的流动方向与兴奋传导方向一致b.神经纤维上已兴奋的部位将恢复为静息状态的零电位c.突触小体完成“化学信号电信号”的转变d.神经递质作用于突触间隙，使突触后膜产生兴奋【解析】兴奋在神经纤维上的传导是双向的，与膜内局部电流的流动方向一致。当神经纤维某一部位受到刺激产生兴奋时，兴奋部位就会发生一次很快的电位变化。突触小体可完成电信号化学信号的转变。神经递质作用于突触后膜，引发其电位变化，即引发一次新的神经冲动。这样，兴奋就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。【答案】a 【例2】下列有关突触结构和功能的叙述中，错误的是（）a.突触前膜与后膜之间有间隙b.兴奋由电信号转变成化学信号，再转变成电信号c.兴奋在突触处只能由前膜传向后膜d.突触前后两个神经元的兴奋是同步的【解析】神经冲动在神经纤维上的传导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的传递则是通过“突触”这一结构来完成的，电信号传到突触时 ，突触前膜释放神经递质传导到突触后膜，从而使兴奋从一个神经元传递到了另一个神经元。由于突触间的传导是单向的，所以神经冲动在神经之间的传导是单方向的，即兴奋只由一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突，而不能向相反方向传递。【答案】d 【例3】运动员在长跑比赛中，会出现呼吸极度困难、腿酸痛，甚至有不想再跑的念头，但是当听到震耳的“加油”声后，却能加速冲刺，其主要调节过程是（）a.声音神经系统心血管活动增强促进有氧呼吸b.声音神经系统甲状腺激素增高促进无氧呼吸c.声音神经系统甲状腺激素增高促进有氧呼吸d.声音神经系统肾上腺素增高促进无氧呼吸【解析】运动员在长跑比赛中，会出现呼吸极度困难、腿酸痛的现象，这是由于供氧不足而进行无氧呼吸产生了乳酸。听到“加油”声后，能加速冲刺，其主要调节过程是声音神经系统心血管活动增强促进有氧呼吸。【答案】a 六、布置作业1下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【解析】正常机体内，兴奋从感受器向效应器方向单向传导；由图示知d为传入神经，b为传出神经，切断d，刺激b，会引起效应器收缩；兴奋在突触(即结构c)处的传递速度慢于神经纤维(即结构b)上的传导速度；为突触后膜，发生的信号变化是化学信号电信号。【答案】a2.(2014信阳高二检测)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()abcd【解析】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。【答案】c3(2014济南检测)在反射弧中，电刺激传入神经末梢，兴奋能传到效应器，而刺激传出神经末梢，兴奋却不能传到感受器，原因是兴奋在如图所示结构上的传导(或传递)方向不能由()abc d【解析】兴奋在神经纤维上的传导是双向的。兴奋在突触中的传递是单向的，兴奋只能由突触前膜传向突触后膜，而不能由突触后膜传向突触前膜。【答案】b4当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加，对此现象的分析，错误的是()a这一反射过程需要大脑皮层的参与b这是一种反射活动，其效应器是唾液腺c酸梅色泽直接刺激神经中枢引起唾液分泌d这一过程中有“电化学电”信号的转化【解析】本题主要考查反射、条件反射及兴奋产生、传导等知识，具有较强的综合性。当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加这是条件反射，反射路径是酸梅的形态、颜色等条件刺激物眼睛上的感光细胞传入神经唾液分泌中枢传出神经唾液腺。这一过程经历了一个完整的反射弧，肯定有“电化学电”信号的转化。由于条件反射是后天获得的经学习才会的反射，是后天学习、积累“经验”的反射活动，因此，条件反射也是需要在大脑皮层的参与下才能完成。【答案】c5图1是当a接受一定强度刺激后引起f收缩过程的示意图，图2为图1中d结构的放大示意图，请回答：图1图2(1)图2的结构名称是_，结构的名称是_。(2)神经纤维b在a中的细小分支叫做_，用针刺a时，引起f收缩的现象被称为_。针刺引起疼痛，产生痛觉的部位是_。(3)当兴奋在神经纤维b上传导时，兴奋部位的膜内外两侧的电位呈_。(4)如果在图2中和的间隙处注射乙酰胆碱，处发生的变化是_(填“兴奋”或“抑制”)，原因是乙酰胆碱引起结构上_的变化。【解析】图1中a内含有感受器，b为传入神经，d为神经元之间的突触，f(肌肉)和支配它的运动神经末梢构成效应器；图2中为突触前膜，为突触后膜。对于神经纤维来说，处于静息状态时，膜外为正电位，膜内为负电位；受到刺激时，转变为膜外为负电位，膜内为正电位。乙酰胆碱可与突触后膜的受体特异性结合，引起下一个神经元的兴奋。【答案】(1)突触突触后膜(2)感受器(感觉神经末梢)反射大脑皮层(3)外负内正(4)兴奋膜电位6(2014榆林高二测试)下图甲表示人体膝跳反射的反射弧，乙是甲中结构的放大，其中数字表示结构，字母表示物质。甲乙(1)在进行膝跳反射时，兴奋的传递方向是_(填“”或“”)；兴奋在和上以_形式传导。(2)乙图涉及_个细胞，一般是神经元的_部分。(3)a通过_方式进入，然后与b_结合，引起_。(4)小王在做膝跳反射的实验时，有意识地把腿绷紧，膝跳反射不能完成，原因是_。(5)膝跳反射完成后，小王才产生了被敲击的感觉，从结构上分析原因是_。【解析】本题考查反射和反射弧、兴奋在神经元之间的传递、人脑的高级功能等知识。(1)由题图可知，神经节存在于上面，则应为传入神经、为传出神经，兴奋在反射弧中传递的方向为传入神经传出神经；兴奋在神经纤维上是以电信号或动作电位的形式传导的。(2)乙图为突触结构，突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成，突触前膜和突触后膜分别属于不同的细胞，故突触涉及2个细胞；突触后膜一般为神经细胞的胞体或树突膜。(3)a为神经递质，其存在于轴突末梢的突触小泡内，兴奋传至轴突末梢时神经递质借助胞吐或外排的方式进入突触间隙，而后扩散到突触后膜与b特定受体结合，引起突触后膜兴奋或抑制。(4)膝跳反射的中枢在脊髓，而低级中枢会受到高级中枢的支配。(5)膝跳反射完成受低级中枢脊髓支配，而被敲击的感觉在大脑皮层形成，兴奋传至大脑皮层所经过的突触数目较多，而兴奋经过突触时存在电信号化学信号电信号的转变，会有一定时间的延迟，经过的突触数目越多，兴奋传递需要的时间越长，因此膝跳反射完成后才会产生被敲击的感觉。【答案】(1)电信号(动作单位)(2)2胞体或树突(3)胞吐(外排)(神经