2018-2019版高中生物 第二章 生物的個體穩(wěn)態(tài) 第二節(jié) 第1課 人體生命活動的神經調節(jié)學案 蘇教版必修3.doc

第1課時人體生命活動的神經調節(jié)學習目標1.舉例說明反射，并掌握反射弧的結構和功能。 2.簡述神經元的結構與功能。3.說明興奮在神經纖維上的傳導過程和特點。|基礎知識|一、神經調節(jié)的結構基礎 1.神經調節(jié)的基本結構和功能單位：神經元。(1)結構：由胞體和突起兩部分組成，突起分為樹突和軸突，軸突分支末端部分膨大呈球狀稱為突觸小體。與另一個神經元的樹突或胞體相接觸形成突觸。(2)功能：能夠接受刺激產生興奮，并能傳導興奮，進而調控其他組織。2.神經調節(jié)的基本方式是反射，其結構基礎是反射弧，由感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經和效應器五部分組成。二、興奮的傳導過程興奮在神經纖維上的傳導(1)細胞膜電位的產生神經元細胞膜外Na濃度遠高于膜內，膜外K濃度遠低于膜內，Na、K分別有向膜內流入和膜外流出的趨勢。它們能否流入或流出及流入和流出量取決于膜對相應離子通透能力的高低。(2)靜息電位產生原因：神經纖維未受到刺激，K可以外流。電位特點：外正內負。(3)動作電位產生原因：神經纖維某部位受到刺激，Na迅速內流。電位特點：外負內正。(4)興奮傳導過程傳導形式：受刺激的興奮部位與相鄰的未興奮部位之間產生電位差而發(fā)生電荷移動，產生局部電流。傳導方向：雙向傳導。|自查自糾|1.反射需有中樞神經系統(tǒng)的參與()2.植物和微生物也具有反射活動()3.反射活動需要有完整的反射弧才能完成 ()4.眨眼反射和談虎色變都是非條件反射()5.靜息電位要靠鉀離子外流來維持()|圖解圖說|膝跳反射條件反射為什么司機看到柚子就剎車呢？提示：條件反射把柚子當成了黃燈探究點一反射和反射弧閱讀教材30頁，思考以下問題：1.直接刺激反射弧中的傳出神經，也會引起效應器相應的反應，這是否是反射？請說明理由。提示：不是，反射必須經過完整的反射弧來完成。2.判斷下列反射的類型。提示：a眨眼反射、b吮吸反射、c望梅止渴、d吃飯時分泌唾液、e小狗聽到鈴聲分泌唾液、f談虎色變。提示：A.非條件反射：a、b、dB.條件反射：c、e、f3.用皮錘叩擊某人膝蓋下面的韌帶，他能感受到刺激，但卻沒有反應，請分析其中的原因。提示：膝跳反射弧中的傳出神經或效應器受損。1.反射必須由完整的反射弧來完成。至少需要兩個神經元，多數(shù)需要三個或三個以上神經元參與。2.“三看法”判斷條件反射與非條件反射【例1】 下列關于反射弧的說法，正確的是()A.刺激某一反射弧的感受器或傳出神經，可使效應器產生相同的反應B.反射弧中的感受器和效應器均分布于機體同一組織或器官內C.神經中樞的興奮可以引起感受器敏感性減弱D.任何反射弧的神經中樞都位于脊髓解析反射弧是完成反射的結構基礎。感受器的敏感性取決于神經元本身的生理狀態(tài)；感受器和效應器可以分布于同一組織和器官，也可以分布于不同區(qū)域；刺激感受器或者傳出神經均可使效應器產生相同的反應；脊髓是反射的低級中樞，完成反射的高級中樞在大腦皮層。答案A反射弧中傳入神經和傳出神經的判斷1.根據(jù)是否具有神經節(jié)：有神經節(jié)的是傳入神經。神經節(jié)如圖中的c。2.根據(jù)突觸結構判斷：圖示中與“<”相連的為傳入神經(b)，與“”相連的為傳出神經(e)。3.根據(jù)脊髓灰質結構判斷：與膨大部分相連的為傳出神經，與狹窄部分相連的為傳入神經。4.切斷實驗法：若切斷某一神經，刺激外周段(遠離中樞的位置)，肌肉不收縮，而刺激向中段(近中樞的位置)，肌肉收縮，則切斷的為傳入神經，反之則為傳出神經?！靖櫽柧殹?.某人腰椎部位因受外傷造成右側下肢運動障礙，但有感覺。該病人受損傷的部位可能是反射弧的()傳入神經傳出神經感受器神經中樞效應器A. B. C. D.解析反射活動的結構基礎是反射弧，完成反射活動必須保持反射弧結構的完整性。反射弧的任何部位受損，都不能完成反射。此反射的神經中樞有兩個：一個在脊髓，是低級神經中樞；一個在大腦，是高級神經中樞。刺激后此人能產生感覺，說明他的感受器和傳入神經沒有受損傷，所以興奮還能傳到大腦皮層的高級中樞，由于腰椎部位受到損傷，可能是脊髓中的低級中樞或者傳出神經受到損傷，從而不能使興奮傳到效應器，不能完成反射活動。下肢運動的效應器是下肢肌肉，所以，腰椎部的外傷不可能損傷其效應器。答案A 探究點二興奮在神經纖維上的傳導閱讀教材P2728，思考討論以下問題：(1)未受刺激時：形成靜息電位(K外流)：膜內為負電位，膜外為正電位，即內負外正。(2)受刺激產生興奮時，產生動作電位(Na內流)：膜內為正電位，膜外為負電位，即內正外負，興奮部位與未興奮部位之間由于電位差的存在而發(fā)生電荷移動，在膜外是由未興奮部位流向興奮部位，在膜內是由興奮部位流向未興奮部位，從而形成了局部電流。(3)恢復靜息電位(K外流)：這種局部電流又刺激鄰近的未興奮部位發(fā)生同樣的電位變化，如此下去，興奮向前傳導，原先興奮部位又恢復靜息電位。(4)興奮傳導過程：刺激膜電位變化電位差電荷移動局部電流。(5)傳導的特點：雙向傳導?！纠?】 下圖表示一段離體神經纖維的S點受到刺激而興奮時，局部電流和神經興奮的傳導方向(彎箭頭表示膜內、外局部電流的流動方向，直箭頭表示興奮傳導方向)，其中正確的是()解析神經纖維上的靜息電位是外正內負，當受到有效刺激后，改變了膜的通透性，鈉離子大量內流，刺激點變?yōu)橥庳搩日?。局部電流方向是由正電荷流向負電荷，所以在細胞內是由刺激點向兩邊流動，在細胞外卻流向刺激點，興奮的傳導方向與細胞內的電流方向相同，C項符合題意。答案C興奮產生和傳導中K、Na的運輸方式不同(1)靜息電位產生時，K由高濃度到低濃度運輸，需要載體蛋白的協(xié)助，屬于協(xié)助擴散。(2)動作電位產生時，Na的內流需要載體蛋白，同時從高濃度到低濃度運輸，屬于協(xié)助擴散。(3)恢復靜息電位時，起初的K外流是協(xié)助擴散；但隨后的NaK泵排Na吸K是逆濃度梯度運輸，為消耗能量的主動運輸。【跟蹤訓練】2.下圖中，用槍烏賊的粗大神經纖維測定電位變化，陰影部分表示沖動傳導的部位，其中符合事實的是()解析A選項，兩電極處都是正電位，無電位差，故電流表不偏轉；B選項，興奮傳到左側，電位為內正外負，左右兩側存在電位差，故電流表應向左偏轉；C選項，左右電極均是正電位，電流表不應偏轉；D選項，左右兩側都興奮，表面都是負電位，電流表不偏轉。答案A知識脈絡要點晨背1.反射是神經調節(jié)的基本方式，其結構基礎是反射弧。2.反射弧通常由感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經和效應器組成。3.效應器包括傳出神經末梢和它所支配的肌肉或腺體。4.靜息電位表現(xiàn)為內負外正，是由鉀離子外流形成的。5.動作電位表現(xiàn)為內正外負，是由鈉離子內流形成的。6.興奮在神經纖維上的傳導是雙向的。1.下圖表示蛙坐骨神經的膜電位變化與對應的膜內外離子變化。據(jù)圖分析，離子、分別是()A.K、Na B.H、KC.Na、K D.Na、H解析處K外流維持靜息電位，處Na內流形成動作電位，選A。答案A2.下列能正確表示神經纖維受刺激時，刺激點膜電位由靜息電位轉為動作電位的過程是()A. B. C. D.解析本題考查了神經纖維上興奮傳導過程中電位的變化。正常狀態(tài)下，神經纖維的靜息電位是外正內負(外部正電荷，內部負電荷)，即圖中所處的狀態(tài)。當受到刺激時，神經纖維的膜電位發(fā)生變化，其動作電位是外負內正，即圖所處的狀態(tài)。所以應選D。答案D3.右圖的神經纖維上有A、B、C三個點，現(xiàn)將一個靈敏電流計連接到神經纖維細胞膜的表面A、B兩點，若在C處給一強刺激，則電流變化情況為()解析據(jù)圖分析：神經纖維未受到刺激時，細胞膜內外的電荷分布情況是外正內負，當某一部位受刺激時，其膜電位變?yōu)橥庳搩日?。興奮在神經纖維上的傳導形式是電信號，興奮的傳導方向和膜內側的電流傳導方向一致，與膜外側的電流傳導方向相反。圖中電流計連接到神經纖維細胞膜外的AB之間，刺激C點，興奮先傳到B點，電位膜外為負電位，指針向一方偏轉，然后再傳到A點，指針又向反方向偏轉。答案C4.如圖示意一個反射弧的結構，就此圖分析下面的說法不正確的是()A.直接刺激肌肉可以引起其興奮收縮，但不能在g、f、e處檢測到膜電位變化B.刺激皮膚引起肌肉收縮時，可在e、f、g處檢測到膜電位變化C.若g以下處受損，針刺皮膚能夠在f處檢測到膜電位變化D.若f處受損，針刺皮膚能在肌肉處檢測到膜電位變化解析反射弧的完整性是完成反射的前提，在反射弧中興奮只能沿單一方向傳遞，是因為在神經元之間興奮的傳遞是單向的，從圖中可以看出，f代表神經中樞的突觸，興奮由e向f方向傳遞，若f處受損，則興奮不能由e傳向g，即針刺皮膚在肌肉處檢測不到膜電位變化。答案D5.下圖為一神經細胞未受刺激時的電荷分布及相關處理。據(jù)圖回答：(1)神經細胞膜的主要成分是_和_，從功能上來看，它是一種_性膜。(2)如果在電極a的左側給一適當刺激，則ab之間神經沖動的傳導方向是_。答案(1)蛋白質磷脂選擇透過(2)ab課后跟蹤分層訓練 (時間：30分鐘)1.反射和反射弧的關系是()A.反射活動可以不完全通過反射弧來實現(xiàn)B.反射活動的完成，必須通過反射弧來實現(xiàn)C.只要反射弧完整必然出現(xiàn)反射活動D.反射和反射弧在性質上是完全相同的解析反射是神經調節(jié)的基本方式，是動物機體在中樞神經系統(tǒng)的參與下，對內、外環(huán)境變化產生的適應性反應。反射弧是反射的結構基礎。反射弧的完整性是完成反射的前提條件。答案B2.下列關于反射弧的理解，錯誤的是()A.反射弧通常由感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經、效應器五部分組成B.感受器接受刺激后，能產生興奮C.感受器是由傳入神經元的神經末梢所組成D.效應器是由傳出神經元的神經末梢所組成解析效應器是由傳出神經末梢和它所支配的肌肉或腺體等組成。答案D3.如圖為一個反射弧模式圖，下列有關分析中正確的是()s是感受器，m是效應器s是效應器，m是感受器a是傳入神經，c是傳出神經a是傳出神經，c是傳入神經興奮的傳導方向是：sabcm興奮的傳導方向是：mcbas興奮的傳導方向是：sabcm或mcbasA. B. C. D.解析根據(jù)神經節(jié)的位置，可判斷出s是感受器，m是效應器，a是傳入神經，c是傳出神經，興奮的傳導方向是：sabcm。答案A4.“小兒麻痹癥”是由于病毒侵染了位于脊髓的傳出神經元的細胞體，而傳入神經元及神經中樞未受到侵染，所以嚴重的小兒麻痹癥患者會表現(xiàn)出下肢()A.能運動，對刺激有感覺 B.運動障礙，對刺激有感覺C.不能運動，對刺激無感覺 D.運動障礙，對刺激無感覺解析傳出神經元的細胞體受損，則對相應的刺激不能產生相應的運動，但是因為傳入神經元及神經中樞未受到侵染，所以對刺激還是有感覺的。答案B5.給某人踝關節(jié)處注入局部麻醉藥，此處暫時失去了痛覺，但還能運動，該局部麻醉藥作用的結構是()A.神經中樞 B.傳出神經C.感受器或傳入神經 D.效應器解析注入麻醉藥之后，失去了痛覺，說明感受器或傳入神經受影響，還能夠運動，說明神經中樞和傳出神經及效應器是正常的。答案C6.神經纖維受到刺激時，受刺激部位細胞膜內、外的電位變化是()膜外由正電位變?yōu)樨撾娢荒扔韶撾娢蛔優(yōu)檎娢荒ね庥韶撾娢蛔優(yōu)檎娢荒扔烧娢蛔優(yōu)樨撾娢籄. B. C. D.解析靜息時膜電位為內負外正，興奮時變?yōu)閮日庳?。答案A7.靜息時，大多數(shù)神經細胞的細胞膜()A.對陰離子的通透性比較大，Cl大量流出膜外B.對陽離子的通透性比較大，Na大量流出膜外C.對Na的通透性比較小，對K的通透性比較大D.對Na的通透性比較大，對K的通透性比較小解析靜息電位是K外流形成的。答案C8.已知神經細胞膜兩側離子分布不平衡是一種常態(tài)現(xiàn)象，細胞不受刺激時，膜外有較多的正電荷，而膜內則相反，如圖所示。如果在電極a的左側給一適當刺激，此時膜內外會產生相關的電流，則膜外與膜內電流方向為()A.膜外ba；膜內ab B.膜外ba；膜內baC.膜外ab；膜內ab D.膜外ab；膜內ba解析受刺激后，刺激部位電荷為外負內正，與相鄰部位形成電位差，膜外電流為ba，膜內電流為ab。答案A9.將記錄儀(R)的兩個電極置于某一條結構和功能完好的神經表面，如圖，給該神經一個適宜的刺激使其產生興奮，可在R上記錄到電位的變化。能正確反映從刺激開始到興奮完成這段過程中電位變化的曲線是()解析將電極均置于細胞膜外，此時為靜息電位，當興奮傳至電流表的左側電極時，兩個電極之間就有電位變化，會形成電流；當興奮傳至電流表的右側電極時，兩個電極之間也會形成電流，兩種情況下的電流方向相反。答案D10.神經細胞在靜息時具有靜息電位，受到適宜刺激時可迅速產生能傳導的動作電位，這兩種電位可通過儀器測量。A、B、C、D均為測量神經纖維靜息電位示意圖(若指針的偏轉方向與電流方向相同)，正確的是()解析在未受到刺激時，神經纖維處于靜息狀態(tài)，細胞膜兩側的電位表現(xiàn)為內負外正，為靜息電位，所以要測量神經纖維的靜息電位，電流表的兩個電極要分別接在神經纖維的膜外和膜內，且電流必定是從膜外流向膜內。當電流表的兩個電極均接在膜外或膜內時，由于兩電極間無電位差存在，指針不偏轉。答案C11.下圖表示槍烏賊離體神經纖維在Na濃度不同的兩種海水中受到刺激后的膜電位變化情況。下列描述錯誤的是()A.曲線a代表正常海水中膜電位的變化B.兩種海水中神經纖維的靜息電位相同C.低Na海水中神經纖維靜息時，膜內Na濃度高于膜外D.正常海水中神經纖維受刺激時，膜外Na濃度高于膜內解析依圖示，未受刺激時，兩種海水中神經纖維的靜息電位相同，B正確；在兩種海水中，均是膜外的Na濃度高于膜內，C錯誤，D正確；在受到刺激后，由于正常海水中膜外和膜內的Na濃度差較大，所以Na迅速內流引發(fā)較大的動作電位，對應于曲線a，A正確。答案C12.蛙的神經元內、外的Na濃度分別是15 mmol/L和120 mmol/L。在膜電位由內負外正轉變?yōu)閮日庳摰倪^程中有Na流入細胞，膜電位恢復過程中有Na排出細胞。下列判斷正確的是()A.Na流入是被動運輸，排出是主動運輸B.Na流入是主動運輸，排出是被動運輸C.Na流入和排出都是被動運輸D.Na流入和排出都是主動運輸解析動作電位的產生原因是Na內流，此時的Na由高濃度運輸?shù)降蜐舛龋瑢儆趨f(xié)助擴散；當動作電位恢復到靜息電位時，Na由低濃度運輸?shù)礁邼舛?，此時的運輸方式為主動運輸，A正確。答案A13.離體的槍烏賊(海洋動物)巨大軸突受到適當刺激時，受刺激部位細胞膜兩側會出現(xiàn)暫時性的電位變化，產生神經沖動。圖一所示為該部位受刺激后，膜兩側電位差的變化。請回答：(1)圖中造成bc段電位變化的原因是某種離子的跨膜運輸，該段這種離子的跨膜運輸_(填“需要”或“不需要”)耗能；若適當降低該軸突細胞膜外的Na濃度，則c點將_(填“上升”“不變”或“下降”)。 (2)某同學用該離體軸突做了以下實驗(如圖二)：取一靈敏電流計，在上述受刺激部位左側1.0 cm處的膜外連接一個電極，在其右側1.5 cm處的膜外連接另一電極，在該部位給予適當?shù)拇碳?，可觀察到電流計的指針會發(fā)生_次方向_(填“相同”或“相反”)的偏轉，這個實驗可證明神經沖動在神經纖維上的傳導是_的。 解析(1)bc段是動作電位的產生過程，該過程中Na通過協(xié)助擴散的方式內流，不需要消耗能量。若降低細胞膜外Na濃度，則其與細胞內Na的濃度差減少，動作電位峰值(即c點)下降。(2)該刺激首先到達左側電極處，該部位膜外側電位變?yōu)樨?，而右側電極處膜外電位仍為正，指針發(fā)生一次偏轉；一段時間后，刺激傳遞到右側電極處，該處膜外電位變?yōu)樨摚髠入姌O處膜外電位已轉為正，此時指針發(fā)生一次偏轉，偏轉方向與上次相反；這個實驗可證明興奮在神經纖維上的傳導具有雙向性。答案(1)不需要下降(2)2相反雙向(或同時向兩個方向進行)14.下圖甲是反射弧結構模式圖，a、b分別是放置在傳出神經元和骨骼肌上的電極，用于刺激神經和骨骼?。籧是放置在傳出神經元上的電表，用于記錄神經興奮電位變化。請分析回答下列問題：(1)用a刺激神經，產生的興奮傳到骨骼肌引起的收縮_(填“屬于”或“不屬于”)反射。 (2)用a刺激神經，c測到的電位變化如乙圖。膜電位從到變化時，膜上打開的離子通道是_。 (3)正常時，分別用a、b刺激神經和骨骼肌，會引起骨骼肌收縮。某同學用a刺激神經，發(fā)現(xiàn)骨骼肌不收縮，是傳出神經元受損、d部位受損還是骨骼肌受損導致骨骼肌不收縮？為探究骨骼肌不收縮的原因，該同學利用圖甲中的反射弧，設計了如下實驗方案。請根據(jù)該實驗步驟預測現(xiàn)象及結論。(注：只考慮一個部位受損)第一步：用a刺激神經，觀察c的電位變化和骨骼肌是否收縮。如果_，則說明傳出神經元受損；如果_，則要繼續(xù)往下做實驗。 第二步：用b刺激骨骼肌，觀察骨骼肌是否收縮。如果_，則說明部位d受損；如果_，則說明骨骼肌受損。 解析(1)刺激傳出神經引起效應器收縮不屬于反射，反射必須有中樞神經系統(tǒng)的參與。(2)圖乙中是動作電位的產生過程，即興奮過程，是興奮后的恢復過程，此時K外流。(3)若傳出神經受損，則刺激a處，c處不能測得電位變化；若骨骼肌受損，則刺激b處，骨骼肌不收縮。答案(1)不屬于(2)鉀離子通道(3)在c處不能記錄到電位變化，骨骼肌不收縮在c處記錄到電位變化，骨骼肌不收縮骨骼肌收縮骨骼肌不收縮15.(實驗探究)下圖是反射弧結構模式圖，請回答：(1)圖中，刺激結構時，會產生具體效應的結構是_，該結構在組成上包括_。 若抑制該細胞的細胞呼吸，發(fā)現(xiàn)神經纖維在一次興奮后，其細胞膜不能再恢復到靜息狀態(tài)，說明帶電離子通過細胞膜的方式是_。(2)在用脊蛙(去除腦保留脊髓)進行屈腿反射實驗時，刺激蛙左腿，左腿收縮；刺激右腿，右腿收縮，說明左右屈腿反射弧在結構上是相對獨立的。但當刺激較強時，刺激蛙左腿，左腿收縮時，右腿也會收縮，說明左右反射弧的中樞存在某種聯(lián)系。在一次制作脊蛙的過程中，實驗員不小心傷到了蛙大腿上的神經，但不知是傳入神經還是傳出神經。于是老師為實驗員設計了如下實驗方案加以驗證。刺激蛙左腿，若左腿不收縮而右腿收縮，說明傷及的是_神經。 刺激蛙左腿，若_，則可初步判斷傷及的是傳入神經。但不知傳出神經是否也同時受到傷害，那么可用刺激_，觀察_的方法加以驗證。 解析(1)為效應器，刺激結構傳出神經時會產生具體效應。效應器由傳出神經末梢及其支配的肌肉或腺體等組成。若抑制細胞呼吸，細胞中ATP量不足，則神經纖維在一次興奮后，其細胞膜不能再恢復到內負外正的狀態(tài)，說明離開了ATP，帶電離子就不能通過細胞膜，所以帶電離子通過細胞膜的方式是主動運輸。(2)若傷及傳入神經，則刺激后兩腿均不會發(fā)生反應；若傷及傳出神經，則刺激后，傳出神經完好的腿會發(fā)生收縮反應。答案(1)效應器傳出神經末梢及其支配的肌肉或腺體等主動運輸(2)傳出左、右腿均不收縮右腿左腿是否收縮