浙江专版学年高中生物第二章动物生命活动的调节第二节神经系统的结构与功能学案浙科版必修3.docx
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浙江专版学年高中生物第二章动物生命活动的调节第二节神经系统的结构与功能学案浙科版必修3
第二节神经系统的结构与功能
1．神经元是构成人体神经系统的基本单位，其基本特
性是受到刺激后会产生神经冲动并沿轴突传送出去。
2．神经纤维膜上去极化、反极化和复极化的过程，即
为动作电位。
3．静息电位表现为内负外正，是由K＋外流形成的。
动
作电位表现为内正外负，是由Na＋内流形成的。
4．动作电位在神经纤维上的传导是以局部电流的形式
向前传导的。
兴奋在一条离体的神经纤维上可以双
向传导。
5．突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜三
部分。
6．神经系统活动的基本方式是反射。
7．人体安静时主要由肝脏、肌肉、脑等组织的代谢过
程释放热量，运动时人主要依靠增加肌肉活动来增加热量。
皮肤是主要的散热器官。
考试内容
必考
加试
神经
系统
的结
构与
功能
（1）神经调节与体液调节的区别
（2）神经系统的作用
（3）神经元的种类、主要结构及特性
（4）动作电位的概念
（5）神经冲动的产生、传导与传递
（6）反射的概念、过程及结构基础
（7）大脑皮层的功能
（8）体温调节的方式和过程
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b
a
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a
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b
a
a
神经系统概述
一、神经系统的重要作用
1．神经调节与体液调节的区别
（1）神经调节比体液调节更迅速，更准确。
（2）体液调节往往是在神经系统的影响下进行的。
2．神经系统的作用
（1）通过感觉器官接受体内、外刺激，作出反应，直接调节或控制身体各器官、系统的活动。
（2）通过调节或控制内分泌系统的活动来影响、调节机体各部分的活动。
二、神经元是构成人神经系统的基本单位
1．神经元的结构
一般包含胞体、树突、轴突三部分。
树突是胞体发出的短突起，轴突是胞体发出的长突起。
（1）特性：
神经元是一种可兴奋细胞，受到刺激后，产生神经冲动，并且沿轴突传送出去。
（2）神经纤维：
轴突是胞体发出的长突起，称神经纤维。
2．神经
神经是由许多神经纤维被结缔组织包围而成的。
各神经纤维间具有绝缘性。
三、神经系统活动的基本形式——反射
（1）反射：
是指在中枢神经系统参与下，机体对刺激感受器所发生的规律性反应。
（2）反射的结构基础——反射弧。
（3）反射弧的结构及功能：
①如图是反射弧结构，请填出A～E各部分名称。
A．感受器；B.传入神经元；C.反射中枢；D.传出神经元；
E．效应器，由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体组成。
②在膝反射中，反射中枢就是传入神经元与传出神经元之间的突触。
反射弧中任何一个环节受损伤，反射活动都不能实现。
（4）反射类型：
①简单反射：
如瞬目反射、瞳孔反射、膝反射、屈反射等，其中膝反射是仅由一个感觉神经元和一个脊髓的运动神经元组成的二元反射弧完成的反射。
②复杂反射：
如跨步反射、直立反射、性反射等。
四、动作电位的产生实例分析
1．动作电位
神经冲动就是动作电位，神经冲动的传导就是动作电位的传播。
2．动作电位的产生实例
（1）实验材料及实验处理：
实验材料：
蛙的坐骨神经腓肠肌标本。
实验处理：
电刺激（适当强度）。
（2）实验现象：
实现现象1：
腓肠肌收缩。
实验现象2的图像呈现：
（3）实验结论：
实验结论1：
刺激部位产生了神经冲动，冲动是可以传播的，当神经冲动传播到神经末梢后，再从神经末梢传到肌肉，引起肌肉的收缩。
实验结论2：
刺激坐骨神经时，产生一个负电波，负电波沿着神经传导；神经冲动就是动作电位，神经冲动的传导就是动作电位的传播。
1．神经调节与体液调节相比哪个更迅速，更准确？
有什么意义？
提示：
神经调节比体液调节更迅速，更准确，体液调节往往是在神经系统的影响下进行的。
通过神经调节可以对身体内外的变化迅速作出反应。
2．一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗？
至少需要几个？
提示：
不能。
一个完整的反射至少需要两个神经元才能正常完成，大多数反射活动需要三个或三个以上神经元参与，反射活动越复杂，参与的神经元越多。
反射弧的结构及功能
反射弧结构
功能
结构破坏对功能的影响
感受器
将内外界刺激的信息转变为神经兴奋
无感觉无效应
传入神经元
将兴奋由感受器传入反射中枢
无感觉无效应
反射中枢
对传入的兴奋进行分析与综合
无感觉无效应
传出神经元
将兴奋由反射中枢传出至效应器
有感觉无效应
效应器
对内外界刺激作出相应的应答
有感觉无效应
（1）传入神经元与传出神经元的判定方法：
①看神经节（传入神经元的胞体），有神经节的是传入神经元；②看突触结构；③看脊髓灰质结构，与前角（膨大部分）相连的为传出神经元，与后角相连的为传入神经元。
（2）与传入神经相连的是感受器（由神经末梢组成，里面没有突触），与传出神经元相连的是效应器（由运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体组成，相连接处叫突触）。
（3）最简单的反射弧是二元反射弧，反射中枢就是传入与传出神经元之间的突触。
（4）中间神经元有可能是抑制性神经元，它释放的递质抑制下一个神经元的兴奋。
（5）相应的反射都需要适当的刺激作用于感受器上，反射弧任何环节受损，反射都不能进行，刺激别的地方可能引起效应器发生反应，但不能称为反射。
神经冲动的产生与传导（供选考学生使用）
1．负电位的形成和恢复过程——动作电位
动作电位是神经纤维的去极化、反极化和复极化的过程。
如下图所示：
（1）极化状态：
细胞膜内外的各种离子浓度是不等的，膜内钾离子浓度高，膜外钠离子浓度高。
神经细胞膜在静息时对钾离子的通透性大，对钠离子的通透性小，膜内的钾离子不断向膜外扩散，而膜内的负离子则不能扩散出去。
膜外的钠离子也不能扩散进来，此时膜两侧的电位表现为外正内负，称为极化状态。
此时的膜电位称为静息膜电位（静息电位）。
（2）反极化状态：
当神经细胞受到刺激后，钠离子通道会立即开放，短时间内钠离子大量涌入膜内，变成了膜内为正电位，膜外为负电位的状况，此时的膜电位称为动作电位。
（3）复极化：
动作电位产生后钠离子通道关闭，钾离子通道开放，钾离子涌出膜外，使得膜电位又恢复到原来外正内负的状态。
2．神经冲动在神经纤维上的传导
（1）方式：
兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种信号叫神经冲动。
（2）过程：
神经纤维上受刺激部位和邻近未受刺激的部位之间形成局部电流。
这个局部电流会刺激没有去极化的细胞膜，使之去极化，也形成动作电位。
这样，兴奋不断地以局部电流形式向前传导，将动作电位传播出去。
（3）特点：
在神经纤维上传导的主要特点是双向的、非递减性、绝缘性。
1．极化状态的离子基础是什么？
反极化状态的离子基础是什么？
提示：
极化状态电位是外正内负，此时膜上Na＋通道关闭，K＋通道开放，K＋顺浓度梯度外流至平衡形成静息电位。
反极化状态电位是外负内正，当神经细胞受到刺激后，Na＋通道会立即开放，K＋通道关闭，短时间内Na＋大量涌入膜内，变成了膜内为正电位，膜外为负电位的状况。
2.结合右图探究①②③处单独刺激时，电表指针的偏转次数及方向。
提示：
（1）刺激①：
偏转次数：
2次。
偏转方向：
先向左偏转再向右偏转。
（2）刺激②：
偏转次数：
0次。
偏转方向：
不偏转。
（3）刺激③：
偏转次数：
2次。
偏转方向：
先向右偏转再向左偏转。
1．动作电位的产生机理
注：
①在动作电位形成和恢复的过程中Na＋浓度始终是膜外高于膜内，K＋浓度始终是膜内高于膜外，浓度差是由Na K泵来维持的，Na K泵不断地从外吸收K＋而泵出Na＋，这是主动转运的过程。
②Na＋通道受刺激后开放的早，关闭的快；K＋通道开放的迟，关闭的慢。
2．神经冲动在神经纤维上的传导机理和特点
（1）传导的机制：
（2）兴奋在神经元上双向传导，膜外电流方向与兴奋传导方向相反，膜内电流方向与兴奋传导方向相同。
如图所示：
（3）传导具有绝缘性：
一条神经包含许多神经纤维，各条神经纤维上传导的兴奋基本上互不干扰。
（4）不衰减性：
动作电位在传导过程中，电位变化总是一样的，不会随着传导距离的增加而衰减。
突触的信号传递（供选考学生使用）
1．结构基础[据图填空]
（1）突触的结构：
（2）其他结构：
D.轴突；E．线粒体；F．突触小泡；G.突触小体。
2．传递过程
神经冲动→轴突末梢→突触小泡释放化学递质→化学递质经扩散通过突触间隙→化学递质与突触后膜上的特异性受体结合→引起下一个神经元产生动作电位。
3．传递特点
（1）特点：
单向传递。
（2）原因
1．据神经元之间通过突触传递信息图解回答问题：
（1）突触前膜分泌化学递质的方式是什么？
是否消耗能量？
化学递质穿过几层生物膜？
提示：
胞吐，消耗能量，0层。
（2）突触前膜释放的化学递质是否属于内环境的成分？
说明理由。
提示：
是。
因为化学递质要经突触前膜释放到突触间隙，突触间隙内的液体是指神经细胞间的组织液，因此释放的化学递质属于内环境的成分。
（3）突触后膜上受体的化学本质是什么？
化学递质与受体的结合是否具有特异性？
提示：
受体的化学本质是糖蛋白。
化学递质与受体的结合具有特异性。
（4）兴奋在突触中传递的过程中，信号的转变方式是什么？
提示：
电信号→化学信号→电信号。
2．填表比较兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。
类型
项目
兴奋在神经
纤维上的传导
兴奋在神经元
之间的传递
结构基础
________
________
形式
________
________
速度
________
________
方向
________
________
提示：
神经元（神经纤维） 突触 电信号
化学递质 快 慢 双向 单向
1．突触的结构
结构
2．兴奋在两个神经元间的传递过程
在此过程中，突触处的信号转换：
前膜电信号变成化学信号，后膜化学信号变成电信号。
3．传递特点
（1）单向传递：
由于化学递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，所以兴奋只能单向传递。
（2）总和：
兴奋性递质引起后膜去极化，形成小电位，这种电位不能传播，但随着递质与受体的结合增加，电位可加大，达到阈值后形成一个动作电位。
（3）突触延搁：
由于兴奋在突触处的传递要发生信号转换，所以速度要比在神经纤维上的传导慢。
4．化学递质的种类和去向
（1）种类
（2）递质的去向：
迅速分解或被重吸收到神经末梢或扩散离开突触间隙，为下一次传递做好准备。
大脑皮层的功能（供选考学生使用）及体温调节
1．语言功能区[填表]
白洛嘉区
韦尼克区
位置
大脑左半球额叶后部
大脑左半球颞叶后部与顶叶和枕叶相连接处
损伤病
表达性失语症（能理解语言，不能说完整的句子，不能书面表达思想）
可以听，可以说，不能理解语言
2．运动区（中央前回）和体觉区（中央后回）
（1）躯体运动区：
（2）躯体感觉区：
3．体温调节
,
相
对
平
衡
1．能理解语言，不能说完整的句子，不能书面表达思想，是大脑皮层的哪个区域有损伤？
提示：
表达性失语症区，即白洛嘉区。
2．体温的相对恒定是靠什么来维持动态平衡？
提示：
产热与散热的动态平衡。
1．大脑皮层的运动区对躯体运动的支配特点
（1）具有精细的机能定位，即一定部位的皮层刺激引起一定肌肉的收缩。
从运动区的上下分布来看，其定位安排是身体的倒影，下肢代表区在顶部，上肢代表区在中间，头面部肌肉代
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