新高考一轮复习人教版通过神经系统的调节教案广东专用

第24讲通过神经系统的调节[课程导学]课标要求素养目标1.概述神经调节的基本方式是反射(可分为条件反射和非条件反射)，其结构基础是反射弧。2．阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位，并沿神经纤维传导。3．阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成。4．分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调，共同调控器官和系统的活动，维持机体的稳态。5．简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动。1.生命观念：能结合日常生活情境，分析说明人体通过神经系统的调节作用对内外环境的变化作出反应，以维持内环境稳态。能举例说明人和高等动物体稳态的神经调节的物质和结构基础、调节原理、方式和特点。2．科学思维：能运用图示和模型等方法，阐释神经调节的相关概念和具体的调节过程，能结合具体问题情境，运用科学思维方法，分析解释相关问题。如运用神经调节反射活动的特点和路径，分析某些常见的神经调节障碍产生的原因。3．科学探究：能够运用科学探究的基本步骤和方法，设计简单实验，针对某一具体的神经调节障碍发生的原因进行探究。4．社会责任：关注与“稳态与调节”相关理论和技术方面的研究进展，关注其研究成果在实践中的应用。拒绝毒品，并向他人宣传毒品的危害，宣传滥用兴奋剂等药品的危害。考点一反射和反射弧1．神经元(1)结构神经元eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(细胞体：主要集中在脑和脊髓的灰质中，构成神经中枢,突起\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(树突：短而多，将兴奋传向细胞体,轴突：长而少，将兴奋由细胞体传向外围))))结构模式图如下：(2)功能：接受刺激，产生兴奋，传导兴奋。2．反射与反射弧【考点速览·诊断】(1)听觉的产生过程不属于反射[2020·山东卷，T7D](√)(2)同一反射弧中感受器的兴奋与效应器的反应同时发生[2019·海南卷，T15D](×)(3)效应器的活动包括腺体分泌和肌肉收缩[2019·海南卷，T15A](√)(4)效应器的结构受到损伤会影响反射活动的完成[2019·海南卷，T15B](√)(5)人体神经调节的结构基础是反射弧[2018·天津卷，T1A](√)(6)人体神经调节能直接消灭入侵病原体[2018·天津卷，T1D](×)(7)感受器的功能是将各种不同的感觉信息转换为神经冲动并产生感觉[2015·上海卷，T13D](×)【教材拾遗·拓展】1．(必修3P17“思考与讨论”改编)膝跳反射与缩手反射在神经元之间的连接上有何不同？提示：膝跳反射没有中间神经元，缩手反射有中间神经元。2．(必修3P17图“”改编)若直接刺激传出神经，小腿抬起________(填“属于”或“不属于”)反射，其理由是什么？提示：不属于反射弧不完整。3．(必修3P17图“”改编)若将传出神经剪断再针刺指尖，______(填“能”或“不能”)感觉到疼痛。提示：能1．“三看法”判断条件反射与非条件反射2．反射弧中相关结构及功能反射弧的结构结构特点功能结构破坏对功能的影响感受器传入神经神经中枢传出神经效应器感觉神经末梢的特殊结构将内、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元将兴奋由神经中枢传至效应器只有感觉无效应传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体对内、外界刺激作出相应的应答只有感觉无效应3.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(图中C)的是传入神经。(2)根据脊髓灰质内突触的结构判断：与“”相连的为传入神经，与“”相连的为传出神经。(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(靠近中枢的位置)，肌肉收缩，则切断的为传入神经，反之则为传出神经。反射及其类型的判断生命观念1．(2021·广东东莞高三月考)反射是神经调节的基本方式，下列关于反射的叙述，正确的是()A．望梅止渴、排尿反射都需要大脑皮层参与才能完成B．一些反射可以形成也可以消失，比如学生听到铃声后急速赶往教室C．条件反射一定需要神经中枢参与，非条件反射则不一定D．高级中枢控制的反射一定是条件反射解析：选B。望梅止渴是条件反射，需要大脑皮层的参与才能完成，但排尿反射是非条件反射，无须大脑皮层的参与也能完成，A错误；条件反射可以形成也可以消失，如学生听到铃声后急速赶往教室，B正确；无论是条件反射还是非条件反射，都需要在神经中枢的参与下才能完成，C错误；脑中的神经中枢都是高级中枢，但其中的一些神经中枢控制的反射如下丘脑中的呼吸中枢控制的反射是非条件反射，D错误。2．(2021·黑龙江哈尔滨月考)下列现象属于反射的是()A．含羞草的叶受到外力碰撞而下垂B．草履虫游向食物丰富的地方C．白粉虱聚集到黄色灯光下D．正在吃草的羊听到异常的声响立即逃走解析：选D。反射是指在中枢神经系统的参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。含羞草的叶受到外力碰撞而下垂属于应激性，A项不符合题意；草履虫是单细胞生物，体内没有神经系统，所以草履虫游向食物丰富的地方不属于反射，为应激性，B项不符合题意；白粉虱聚集到黄色灯光下，属于趋光性，C项不符合题意；正在吃草的羊听到异常的声响立即逃走属于反射，D项符合题意。反射弧的结构及功能科学思维3.(2021·北京海淀高三模拟)将青蛙脑破坏保留脊髓，在脊柱下部打开脊椎骨，剥离出脊髓一侧的一对脊神经根(包含背根、腹根和由背根腹根合并成的脊神经，见右图)。已知分别电刺激背根、腹根、脊神经均可引起蛙同侧后肢发生收缩。若利用上述实验材料设计实验，以验证背根具有传入功能，腹根具有传出功能，实验操作和预期结果都正确的一组是()选项实验操作预期结果A剪断背根中央处，分别电刺激背根向中段、外周段刺激背根向中段蛙后肢收缩；刺激背根外周段不发生反应B剪断腹根中央处，分别电刺激腹根向中段、外周段刺激腹根向中段蛙后肢收缩；刺激腹根外周段不发生反应C剪断脊神经，分别电刺激背根、腹根蛙后肢均不收缩D剪断背根、腹根中央处，电刺激脊神经蛙后肢收缩解析：选A。剪断背根中央处，电刺激背根向中段蛙后肢收缩，表明神经兴奋进入脊髓的中枢并通过传出神经引发相应肌肉收缩，可见是传入功能；电刺激背根外周段不发生反应，表明背根无传出功能，A正确。剪断腹根中央处，刺激腹根向中段蛙后肢收缩，表明神经兴奋进入脊髓的中枢并通过传出神经引发相应肌肉收缩，可见是传入功能；刺激腹根外周段不发生反应，表明腹根无传出功能，B错误。脊神经由背根和腹根合并，剪断脊神经，电刺激背根、腹根，蛙后肢均不收缩，不能说明背根具有传入功能、腹根具有传出功能，C错误。脊神经由背根和腹根合并，剪断脊神经，电刺激脊神经蛙后肢收缩，不能说明背根具有传入功能，腹根具有传出功能，D错误。4．(2021·河南八市高三测试)下图为一高等动物中某反射弧的部分结构示意图，传出神经末梢和肌肉通过突触连接。下列有关说法不正确的是()A．Ⅵ为感受器，Ⅲ位于中枢神经系统B．图中共有6个突触结构，其中3个位于神经中枢C．刺激Ⅱ能引起肌肉收缩，刺激Ⅳ不一定能引起肌肉收缩D．Ⅲ可以接收到来自Ⅳ和大脑皮层的兴奋解析：选B。分析图中肌肉处的情况，只有Ⅰ与肌肉的连接部位可看作突触，Ⅵ为感受器，不以突触的形式与肌肉相连，除此之外神经中枢中含有3个突触，因此图中共有4个突触，由此判断B错误。(1)效应器≠传出神经末梢效应器包括两种，一种是传出神经末梢和它所支配的肌肉，另一种是传出神经末梢和它所支配的腺体。(2)反射≠反应≠感觉①反射的发生要有完整的反射弧和一定条件的刺激，如用针刺脚趾引起的缩腿行为。②反应是指生物体对内外刺激作出的规律性应答，不需要完整的反射弧，如用针刺坐骨神经引起的与坐骨神经相连的肌肉的收缩。③感觉是在大脑皮层形成的，需要感受器、传入神经、神经中枢参与，传出神经和效应器可不参与，可不产生反应。◆事实概述性思维1．[2019·高考全国卷Ⅰ，T30(2)(3)](2)排尿过程的调节属于神经调节，神经调节的基本方式是反射。排尿反射的初级中枢位于______________。成年人可以有意识地控制排尿，说明排尿反射也受高级中枢控制，该高级中枢位于______________。(3)排尿过程中，尿液还会刺激尿道上的____________，从而加强排尿中枢的活动，促进排尿。答案：(2)脊髓大脑皮层(3)感受器2．若反射弧中的感受器、传入神经或神经中枢的任意一部分被破坏，对功能造成的影响是__________________________，若反射弧中的传出神经或效应器被破坏，对功能造成的影响是________________________。答案：既无感觉又无效应只有感觉而无效应◆创新开放性思维3．[2018·高考海南卷，T27]为了验证反射弧的完整性是完成反射活动的基础，某同学将甲、乙两只脊蛙(去除脑但保留脊髓的蛙)的左、右后肢最长趾趾端(简称左、右后趾)分别浸入0.5%硫酸溶液中，均出现屈肌反射(缩腿)，之后用清水洗净、擦干。回答下列问题：(1)剥去甲的左后趾皮肤，再用0.5%硫酸溶液刺激左后趾，不出现屈肌反射。其原因是_________________________________________________________________________________________________________________________。(2)分离甲的右后肢坐骨神经，假如用某种特殊方法阻断了传入神经，再将甲的右后趾浸入0.5%硫酸溶液中，不出现屈肌反射，则说明_________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)捣毁乙的脊髓，再用0.5%硫酸溶液刺激蛙的左后趾，______(填“能”或“不能”)出现屈肌反射，原因是_______________________________________________________________________________________________________。答案：(1)剥去皮肤导致反射弧的感受器缺失(2)传入神经结构和功能完整是完成反射活动所必需的(3)不能反射弧的神经中枢被破坏考点二兴奋的产生、传导和传递1．兴奋在神经纤维上的传导(1)兴奋：指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。(2)兴奋在神经纤维上的传导①传导形式：电信号，也称神经冲动。②传导过程③传导特点：双向传导，即图中a←b→c。④兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系(如下图)a．在膜外，局部电流方向与兴奋传导方向相反。b．在膜内，局部电流方向与兴奋传导方向相同。2．兴奋在神经元之间的传递(1)突触的结构和类型(2)兴奋传递的过程[提醒]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。(3)神经递质与受体[提醒]神经递质的作用效果有兴奋和抑制两类。当神经递质作用于突触后膜时，若能使Na＋通道打开，则会引起突触后神经元的兴奋；若不能打开Na＋通道，而是提高膜对K＋，尤其是Cl－的通透性，从而导致膜内外电位外正内负的局面加剧，进而表现为突触后神经元活动被抑制。(4)兴奋传递的特点【考点速览·诊断】(1)兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导[2020·山东卷，T7C](√)(2)作为递质的天冬氨酸可贮存在突触囊泡内，并能批量释放至突触间隙[2020·江苏卷，T14C](√)(3)作为兴奋性递质的天冬氨酸作用于突触后膜，可增大细胞膜对Na＋的通透性[2020·江苏卷，T14D](√)(4)兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的[2019·全国卷Ⅰ，T4A](√)(5)突触后膜上有能与神经递质特异性结合的受体[2019·海南卷，T15C](√)(6)人体神经调节中不存在信息传递[2018·天津卷，T1C](×)(7)递质经突触小泡的转运和突触前膜的主动运输释放至突触间隙[2017·江苏卷，T8C](×)(8)神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP[2016·全国卷Ⅰ，T4B](×)(9)神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP[2016·全国卷Ⅰ，T4D](√)(10)产生和维持神经细胞静息电位主要与K＋有关[2016·海南卷，T19B](√)(11)兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na＋大量内流[2016·海南卷，T19C](√)(12)突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于胞吐[2015·全国卷Ⅱ，T3D](√)(13)神经纤维膜内K＋/Na＋的值，动作电位时比静息电位时高[2015·山东卷，T4C](×)(14)血液中K＋浓度急性降低到一定程度会导致膝反射减弱，原因是可兴奋细胞静息膜电位的绝对值增大[2015·浙江卷，T4D](√)【教材拾遗·拓展】1．(必修3P19图2－4改编)研究发现，与突触前膜相对的突触后膜有许多突起，请据所学知识分析突触后膜的这种结构特点有何生理意义？提示：扩大了突触后膜的面积，有利于神经递质的作用。2．(必修3P22“拓展题2”)神经冲动在神经纤维上的传导，与电流沿导线的传导有什么异同？提示：都表现为电位差，但电流在导线中的传导是自由电子的定向移动形成的，而神经冲动的传导主要是靠细胞膜两侧带电粒子的跨膜运输形成的。1．膜电位的测量(1)膜电位的测量方法测量方法测量图解测量结果电表一极接膜外，另一极接膜内电表两极均接膜外(内)侧(2)膜电位变化曲线解读2．兴奋传导与电流计指针偏转问题(1)验证兴奋在神经纤维上的双向传导(2)验证兴奋在神经元之间的单向传递兴奋的传导与传递的基本过程生命观念1．(2021·广东阳江高三月考)如下图所示，当神经冲动在生物体内的轴突上传导时，下列叙述错误的是()A．图示神经冲动的传导方向是从左向右或从右向左B．组织液中Na＋浓度变化不影响动作电位的传导速度C．兴奋在轴突上以局部电流的方式传导D．神经冲动可以由甲到丙或者由乙到丙解析：选D。由于图中只有乙区域是动作电位，因而在轴突上，神经冲动的传导方向有可能是从左到右或从右到左，A正确；组织液中Na＋浓度变化不影响动作电位的传导速度，动作电位的传导速度与神经元的粗细和神经元有没有髓鞘包裹有关，B正确；兴奋在轴突上以局部电流即电信号的形式传导，C正确；神经冲动可以由乙到丙，不能由甲到丙，D错误。2．(2021·山东济南高三模拟)下图为某突触的结构示意图，下列相关叙述错误的是()A．该突触一定存在于两个神经元之间B．乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合后，突触后膜不一定会产生动作电位C．每个突触小泡中含有几万个乙酰胆碱分子D．突触后膜上的乙酰胆碱受体会影响通道蛋白解析：选A。在反射弧中，神经元与肌肉细胞或腺体细胞之间也存在突触，A错误；乙酰胆碱分子必须达到一定的结合数量才能使得突触后膜产生动作电位，B正确；每个突触小泡中含有几万个乙酰胆碱分子，C正确；乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合后，会引起钠离子通道打开，钠离子内流，进而产生动作电位，D正确。(1)依据细胞膜对Na＋、K＋通透性分析膜电位变化(2)兴奋的产生和传导过程中Na＋、K＋的运输方式①形成静息电位时，K＋外流是由高浓度向低浓度运输，需载体蛋白的协助，不消耗能量，属于协助扩散。②产生动作电位时，Na＋的内流需载体蛋白，同时从高浓度向低浓度运输，不消耗能量，属于协助扩散。③恢复静息电位时，K＋的外流是由高浓度到低浓度，属于协助扩散。④一次兴奋结束后，钠钾泵将流入的Na＋泵出膜外，将流出的K＋泵入膜内，需要消耗ATP，属于主动运输。膜电位变化曲线及电流计指针偏转问题科学思维3．(2021·安徽黄山高三八校联考)下图中实线是神经纤维膜电位变化正常曲线，虚线是经某种方式处理后，神经纤维膜电位变化异常曲线。则该处理方式是()A．降低培养液中Na＋含量B．降低培养液中K＋含量C．药物处理阻断Na＋通道D．药物处理阻断K＋通道解析：选B。虚线表示形成动作电位后恢复静息电位时速度加快，且静息电位绝对值增大。静息电位是K＋外流造成的，说明处理方式是降低培养液中K＋含量。4．(2021·广东广州高三第一次质检)下图表示膝跳反射直接联系的2个神经元，a、b为电位计的2个连接点，c为刺激点，下列相关叙述错误的是()A．膝跳反射时，兴奋在神经纤维上的传导是单向的B．静息状态时，b处膜外K＋浓度高于膜内K＋浓度C．在c处给予适宜刺激，不会导致a处细胞膜对Na＋通透性增加D．在c处给予适宜刺激，电位计的指针将会产生1次偏转解析：选B。在反射弧中兴奋的传导是单向的，故膝跳反射时，兴奋在神经纤维上的传导是单向的，A正确；通常情况下，膜内K＋的浓度高于膜外，故静息状态时，b处膜外K＋浓度低于膜内K＋浓度，B错误；由于兴奋在突触间的传递是单向的，故在c处给予适宜刺激，兴奋不会传递到a处，故不会导致a处细胞膜对Na＋通透性增加，C正确；在c处给予适宜刺激，兴奋能传导到b处，但不能传递到a处，故电位计的指针将会产生1次偏转，D正确。兴奋传递与生活的联系社会责任5．(2021·河北邯郸高三期末)吸食N2O会使身体机能出现多方面紊乱，N2O被称为“笑气”，医疗上曾用作可吸入性麻醉剂，其麻醉机制与位于突触后膜的一种名为“NMDA”的受体的阻断有关。下列有关说法错误的是()A．一个神经元的轴突末梢可能与多个神经元形成联系B．突触小体中的线粒体可为神经递质的分泌提供能量C．吸食“笑气”或毒品后，人会产生愉悦、快乐的感觉属于条件反射D．N2O能引起麻醉可能是影响了某些突触后膜上Na＋的内流解析：选C。一个神经元的轴突末梢可能与其他多个神经元的树突、胞体等形成突触，进行信号的转换，A正确；突触小体中有线粒体，神经递质的释放为胞吐，需要能量，线粒体可为胞吐过程供能，B正确；吸食“笑气”或毒品后，人产生愉悦、快乐的感觉未经过完整反射弧，不属于反射，C错误；N2O引起麻醉的原因可能是影响了某些突触后膜上Na＋的内流，从而抑制兴奋的产生，D正确。6.(2021·广东江门高三期中)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的酶活性受抑制，蝎毒能破坏膜上钠离子通道，从而抑制神经冲动的产生。如果使用有机磷或者蝎毒，引起的后果是()A．使用蝎毒，在a处给予刺激，b处释放神经递质B．使用有机磷，在a处给予刺激，b处释放神经递质C．使用有机磷，在a处给予刺激，c处保持静息电位D．使用蝎毒，在a处给予刺激，c处产生神经冲动解析：选B。蝎毒能破坏膜上钠离子通道，导致动作电位无法形成，因此在a处给予刺激，无法形成动作电位，不会产生神经冲动，突触前膜b处没有电信号的作用，则不释放神经递质，突触后膜c处也不会产生动作电位，A、D不符合题意；有机磷对突触前膜释放神经递质没有影响，在a处给予刺激，突触前膜b处能释放神经递质进入突触间隙，B符合题意；有机磷能使分解神经递质的酶活性受抑制，导致神经递质不能被分解而持续刺激突触后膜c处，如果是兴奋性神经递质，则c处会产生动作电位，C不符合题意。某些化学物质能作用于突触而对神经系统产生影响◆事实概述性思维1．[2020·高考全国卷Ⅲ，T31(1)]在完成一个反射的过程中，一个神经元和另一个神经元之间的信息传递是通过________这一结构来完成的。答案：突触2．[2020·高考山东卷，T22(3)]据图写出光刺激使CRH神经元产生兴奋的过程：______________________________________________________________________________________________________________________________。答案：光刺激光敏蛋白导致Na＋通道开放，Na＋内流产生兴奋3．药物或有毒、有害物质作用于突触从而阻断神经冲动传递的原因可能有________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)药物或有毒、有害物质阻断神经递质的合成或释放；(2)药物或有毒、有害物质使神经递质失活；(3)突触后膜上受体位置与某种有毒、有害物质结合，使神经递质不能与突触后膜上的受体结合◆程序分析类思维4．[2019·高考全国卷Ⅰ，T30(1)]膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋。兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：神经递质由突触前膜释放，作用于突触后膜5．神经递质发挥作用后，不引起突触后膜持续兴奋或抑制的原因是______________________________。答案：神经递质发挥作用后被酶分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙6．当突触间隙中谷氨酸积累过多时，会持续作用引起Na＋过度内流，可能导致突触后神经元涨破。若某药物通过作用于突触来缓解病症，其作用机理之一可能是_______________________________________________________________________________________________________________________________。答案：抑制突触前膜释放谷氨酸(抑制谷氨酸与突触后膜受体的结合、抑制突触后膜Na＋内流、促进突触前膜回收谷氨酸)7．研究表明，在突触小体未产生动作电位的情况下，微电极N上也会记录到随机产生的、幅度几乎相等的微小电位变化，如图所示。结合突触的结构和突触传递的过程，分析该电位变化产生的原因：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：单个突触小泡随机性地与突触前膜融合，释放的微量神经递质与突触后膜上的受体结合，引起少量Na＋内流，在突触后膜上产生微小电位变化◆创新开放性思维8．下图为神经元特殊的连接方式。利用图中标注的A、B、C三个位点，请设计实验证明某药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递，而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导。请写出简要设计思路及预期实验现象。_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：简要思路：把某药物分别放在B、C两处，在A处给予一个适宜的刺激，观测电流计N的指针能否偏转。预期实验现象：把药物放在C处，N的指针不偏转；把药物放在B处，N的指针偏转考点三神经系统的分级调节和人脑的高级功能1．中枢神经系统的结构和功能2．神经系统的分级调节3．人脑的高级功能(1)语言功能(2)学习和记忆[提醒](1)视觉性语言中枢≠视觉中枢，此区受损，患者仍有视觉，只是“看不懂”语言文字的含义。(2)听觉性语言中枢≠听觉中枢，此区受损，患者仍有听觉，只是“听不懂”话的含义。【考点速览·诊断】(1)惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器[2019·全国卷Ⅰ，T4B](√)(2)神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间