高中生物北师大版必修三教学案第2章 第3节 第1课时 人体的通讯网 神经调节的基本过程.docx
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高中生物北师大版必修三教学案第2章第3节第1课时人体的通讯网神经调节的基本过程
第3节
人体生命活动的神经调节
第1课时 人体的“通讯网” 神经调节的基本过程
1.神经元是神经系统结构及功能的基本单位。
2.神经系统包括中枢神经系统和周围神经系统。
3.神经调节的结构基础是反射弧，基本方式是反射。
4.反射分为非条件反射和条件反射两大类。
人体的“通讯网”——神经系统
[自读教材·夯基础]
1．基本单位——神经元
（1）结构：
由突起和细胞体两部分构成。
（2）功能：
接受刺激信息、传导信息和处理信息。
2．中枢神经系统
包括脑和脊髓。
3．周围神经系统
（1）脑神经：
共有12对，管理头面部的感觉和运动、颈部和肩部的骨髓肌及胸腔、腹腔的内脏活动。
（2）脊神经：
共31对，主要管理躯干和四肢的感觉和运动。
（3）植物性神经：
由交感神经和副交感神经组成，两者的作用一般是相反对立的。
1．周围神经系统的主要组成成分是什么？
提示：
神经纤维。
2．前根与后根的作用有什么不同？
提示：
前根主要由运动纤维组成，将兴奋由神经中枢传到效应器，后根主要由感觉神经纤维组成，将兴奋由感受器传至神经中枢。
[跟随名师·解疑难]
1．神经元的基本结构
（1）神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘共同组成神经纤维。
（2）许多神经纤维集结成束，外包结缔组织膜，就成为一条神经。
2．神经系统的组成
神经调节的基本过程
[自读教材·夯基础]
1．神经调节的基本方式——反射
（1）反射：
在中枢神经系统的参与下，机体对刺激所产生的应答反应活动。
（2）反射弧：
是完成反射的结构基础，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成。
（3）反射的类型：
①非条件反射：
先天遗传下来不需要学习就会进行的本能反射。
②条件反射：
需要后天学习训练才能完成的反射。
（4）反射的意义：
维持机体的稳态。
2．刺激信息的接收装置——感受器
（1）功能：
接受刺激，产生兴奋。
（2）特点：
不同的感受器接受不同的刺激。
3．信息的传导
（1）结构：
神经纤维。
（2）兴奋的产生和传导过程：
（3）传导特点：
速度快，且高度准确。
4．信息的传递
（1）突触：
①定义：
一个神经元与另一个神经元密切接触并能传递信息的特殊部位。
②组成：
由突触前膜、突触后膜和突触间隙组成。
（2）信息的传递过程：
突触小泡中的神经递质
突触前膜
突触间隙
突触后膜―→与受体结合，产生电位变化。
（3）传递特点：
速度比较缓慢；单向传递。
5．传出信息的执行
神经中枢中的信息由传出神经纤维以神经冲动的方式传给效应器，通过效应器的活动来实现对信息的执行。
1．突触前膜释放的化学递质一定引起突触后的细胞兴奋吗？
提示：
由于化学递质有兴奋性和抑制性两种，所以不一定引起突触后的细胞兴奋。
2．直接刺激传出神经也可引起肌肉收缩，这是否是反射？
提示：
不是，反射必须有完整的反射弧参与。
3．生物对外界刺激作出的反应都是反射吗？
举例说明。
提示：
不都是反射。
水螅受刺激后全身作出反应，但不是规律性应答，因此不是反射。
4．如何才能达到既能阻止神经冲动的传导，又不损伤神经结构的目的？
提示：
可对突触间隙中的神经递质进行适当处理，使其失去作用，这样既可阻止神经冲动的传导，又不会损伤神经结构。
[跟随名师·解疑难]
1．反射弧中传入神经和传出神经的判断
（1）在传入神经上有神经节，而传出神经上没有。
（2）可以看脊髓的前后角，与后角相接的是传入神经，与前角相接的是传出神经。
（3）可以看脊髓中突触的方向，传入的方向是传入神经，传出的方向是传出神经。
2．神经冲动产生的条件
神经冲动产生的条件是有适宜的刺激去刺激神经细胞的一定部位，这里的适宜既包括刺激的强度适宜，也包括刺激的时间适宜。
3．突触
（1）突触的结构：
①突触前膜 ②突触间隙 ③突触后膜
（2）突触的连接方式：
最常见的突触是一个神经元的轴突与另一个神经元的树突或细胞体连接，分别构成轴突——树突和轴突——细胞体突触。
图示如右。
图中突触的不同连接方式：
A．轴突——细胞体；
B．轴突——树突。
4．神经冲动在突触中传递的速度
神经冲动在突触间隙处的传递速度比在神经纤维上的传导速度慢。
原因是：
兴奋由突触前膜传至突触后膜，需要经历神经递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程。
5．神经递质的释放方式和移动方向
（1）突触小泡释放神经递质的过程是一个胞吐的过程，依赖于细胞膜的流动性。
（2）神经递质的移动方向：
突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜。
6．反射弧的组成和各部分的功能
神经冲动传导
反射弧结构
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
感受器
神经组织末梢的特殊结构
由外界刺激的信息转变为神经冲动
既无感觉又无效应
传入神经
感觉神经元
将神经冲动由感受器传入神经中枢
既无感觉又无效应
神经中枢
调节某一特定生理功能的神经元群
对传入的神经冲动进行分析与综合
既无感觉又无效应
传出神经
运动神经元
将神经冲动由神经中枢传至效应器
只有感觉无效应
效应器
运动神经末梢和它所支配的肌肉、腺体和组织细胞等
对内外刺激发生相应的活动
只有感觉无效应
[特别提醒] 反射弧中任何一个环节中断，反射都不能发生，必须保证反射弧结构的完整性。
反射弧的结构与功能
[例1] 如图是一个反射弧模式图，下列分析中，正确的是（ ）
①S是感受器，M是效应器
②S是效应器，M是感受器
③Ⅰ是传入神经，Ⅲ是传出神经
④Ⅰ是传出神经，Ⅲ是传入神经
⑤神经冲动的传导方向是S→Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→M
⑥神经冲动的传导方向是：
M→Ⅲ→Ⅱ→Ⅰ→S
⑦神经冲动的传导方向是：
S→Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→M或M→Ⅲ→Ⅱ→Ⅰ→S
⑧一般情况下，M的细胞将主要消耗蛋白质分解后释放的能量
⑨神经冲动在该反射弧中的传递要两次通过突触
A．②④⑥⑧ B．①③⑤⑨
C．①③⑧⑨D．②⑤⑦⑨
[精讲精析] 图中Ⅰ上有神经节，判断Ⅰ是传入神经，Ⅲ是传出神经，S是感受器，M是效应器，兴奋的传导方向是S→Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→M，因为兴奋在突触之间单向传递，所以决定了在反射弧中也单向传递。
一般情况下，M的细胞将主要消耗葡萄糖分解后释放的能量。
图中Ⅱ有两个突触，判断神经冲动在该反射弧中的传递要两次通过突触。
[答案] B
解答反射弧的识图类题目时要注意以下几点
（1）神经上有神经节
，则该侧为传入神经，与此神经相连者为感受器；
（2）“
”表示兴奋传导方向为“→”；
（3）“
”表示突触，反射弧中与此末端相连的结构为效应器。
神经冲动的传导和传递
[例2] （江苏高考）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，Ⅰ、Ⅱ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．Ⅱ处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号
[精讲精析] 由图可知，e为感受器，d为传入神经，c为神经中枢，b为传出神经，a为效应器，所以切断d，刺激b，可引起效应器收缩；兴奋在神经纤维和突触的传导速度不同，突触慢，Ⅱ处发生的信号变化是化学信号→电信号。
[答案] A
[例3] 图1是当A接受一定强度刺激后引起F收缩的过程示意图。
图2为图1中D结构的放大示意图，请回答：
（1）图2的结构名称是__________，结构②的名称是__________。
（2）用针刺A时，引起F收缩的现象叫________。
针刺A时，产生痛觉的部位是__________。
若针刺A只能感到疼痛，F却不能收缩的原因可能是_________________________________
____________________________________________________________________________。
（3）将麻醉药物分别放在B处和E处，然后用针刺A，产生的效果是放在B处：
________，放在E处：
__________。
（4）如果在图2中①和②的间隙处注射乙酰胆碱，②处发生的变化是____________（填“兴奋”或“抑制”），原因是乙酰胆碱引起结构②__________的变化。
[精讲精析] 本题考查反射弧中突触的作用，以及兴奋在神经元之间传递的有关知识。
（1）图2表示神经元之间的突触，结构②为突触后膜。
（2）针刺A时，沿着反射弧到达F，可引起F的收缩，这种现象称为反射。
完成反射的结构基础是反射弧完整，任何一个环节阻断，反射将不能完成。
针刺A能产生痛觉说明兴奋可以传到神经中枢，沿着上行传导束到达大脑皮层痛觉中枢（躯体感觉中枢），但F不收缩可能是E断开或F本身受损伤。
（3）B为传入神经，E为传出神经，麻醉B，针刺A时既无痛觉，也无反应；麻醉E，针刺A时会产生痛觉，但F没有反应。
（4）乙酰胆碱是一种兴奋性递质，由突触前膜释放，作用于突触后膜，引起突触后膜电位变化，将兴奋传递到下一个神经元。
[答案]
（1）突触 突触后膜
（2）反射 大脑皮层 E处受损或者F处损伤 （3）无痛觉，F处无反应（肌肉不收缩） 有痛觉，F处无反应（肌肉不收缩） （4）兴奋 膜电位
右图表示突触的亚显微结构，a、d分别表示两个神经元的局部。
下列与此相关的表述中正确的是（ ）
A．在a中发生电信号→化学信号的转变，信息传递不需要能量
B．不同神经轴突释放的化学递质相同
C．③内的神经递质只能经④释放再作用于⑥
D．神经递质的释放与②无关
解析：
在a中信号的信息传递需要能量，不同神经轴突释放的化学递质不一样，有些是兴奋性递质，有些是抑制性递质。
神经递质的释放需要线粒体提供能量。
答案：
C
1．探究神经冲动传导的方向。
2．探究药物对神经冲动传导的影响。
典例剖析
阅读资料结合图示回答有关问题：
乙酰胆碱酯酶能催化神经递质——乙酰胆碱的水解，使神经递质在完成兴奋的传递任务之后，尽快消失。
有机磷杀虫剂能专门抑制动物乙酰胆碱酯酶的活性，使乙酰胆碱不能很快消失，肌肉细胞就会处于持续兴奋之中，表现为震颤不已，直到死亡。
（1）图乙①__________中的物质释放到③中的方式是__________，它将与突触后膜上的__________结合，从而使突触后膜产生__________。
该物质的释放过程与细胞膜的__________有关。
（2）由图乙看出，突触后膜的面积相对较大，其意义是__________________________
________________________________________________________________________。
（3）关于图乙的说法不正确的是__________。
A．该图体现的是突触联系，突触由②③④构成
B．①中的物质释放到③中穿过了两层膜
C．③内的液体为组织液，构成了神经细胞和肌细胞的内环境
D．④为突触后膜，其上有能与神经递质特异性结合的受体
（4）请将下列实验步骤及结果补充完整。
实验目的：
验证有机磷杀虫剂对乙酰胆碱酯酶的活性具有抑制作用。
材料用具：
两个相同的图甲装置、适宜的放电装置、有机磷杀虫剂、任氏液（青蛙专用生理盐水）、培养皿等。
实验步骤：
第一步：
将两个装置编号1、2，并分别将装置中青蛙的“神经——腓肠肌”标本放入盛有等量任氏液的两个培养皿中。
第二步：
同时用电极分别刺激两个“神经——腓肠肌”标本的神经，指针都向左偏转，然后恢复。
第三步：
__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第四步：
__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验结果：
装置1：
__________________________________________________________；
装置2：
___________________________________________________________________。
[解析]
（1）图乙中①②③④分别为突触小泡、突触前膜、突触间隙、突触后膜。
突触小泡中的神经递质释放到突触间隙，方式是胞吐，依赖细胞膜的流动性，神经递质可与突触后膜上的受体结合，使突触后膜产生兴奋或抑制。
（2）突触后膜的面积相对较大，有利于接受神经递质。
（3）①中的物质释放到③中为胞吐过程，穿过了0层膜。
（4）根据题干找到实验自变量：
用有机磷杀虫剂和用等量的任氏液分别处理两个“神经——腓肠肌”标本中的神经；实验因变量是电刺激后，与两个“神经——腓肠肌”标本相连的电流计指针偏转情况。
题中第一、二步说明“神经——腓肠肌”标本是正常的。
第三步应对照处理：
装置1的培养皿中滴加一定量的有机磷杀虫剂，装置2的培养皿中滴加等量的任氏液。
第四步应用电极刺激神经观察现象。
实验结果是装置1含有机磷杀虫剂，抑制乙酰胆碱酯酶的活性，乙酰胆碱不被分解，指针会持续向左偏转；装置2乙酰胆碱酯酶有活性，乙酰胆碱被分解，指针向左偏转后恢复。
[答案]
（1）突触小泡 胞吐 （特异性）受体
兴奋或抑制 流动性
（2）有利于接受神经递质 （3）B
（4）第三步：
在装置1的培养皿中滴加一定量的有机磷杀虫剂，在装置2的培养皿中滴加等量的任氏液
第四步：
一段时间后，同时用电极刺激两个“神经——腓肠肌”标本中的神经，观察现象
实验结果：
指针持续向左偏转 指针向左偏转后恢复
[随堂基础巩固]
1．下列说法错误的是（ ）
A．每个神经元都有许多突起，但只有一条轴突
B．神经元之间复杂而广泛的网络联系，有利于对不同信息的分析整合
C．脑神经的功能是管理头颈部的活动，脊神经管理躯干和四肢的活动
D．机体绝大多数器官同时受交感神经和副交感神经双重支配
解析：
脑神经的主要功能是管理头面部的感觉和运动，颈部和肩部的骨骼肌及胸腔和腹腔的内部活动。
答案：
C
2．（广东高考）短跑运动员听到发令枪声后迅速起跑，下列叙述正确的是（ ）
A．起跑动作的产生是非条件反射的结果
B．调节起跑动作的神经中枢是听觉中枢
C．该反射有多个中间神经元先后兴奋
D．起跑反应的快慢取决于小脑兴奋的程度
解析：
起跑动作的产生是一种条件反射，A错误；调节起跑动作的神经中枢是大脑皮层中的躯体运动中枢，B错误；起跑反应的快慢主要取决于突触的多少，D错误。
答案：
C
3．（江苏高考改编）下面为反射弧结构示意图，相关叙述中错误的是（ ）
A．伸肌肌群内既有感受器也有效应器
B．b神经元的活动可受大脑皮层控制
C．若在Ⅰ处施加一个有效刺激，兴奋信息可以传导到a处
D．在Ⅱ处施加刺激引起屈肌收缩属于反射
解析：
依据突触的结构可判断图中Ⅰ为传入神经，Ⅱ为传出神经，伸肌肌群中既有传入神经元的神经末梢（感受器），也有传出神经元的神经末梢（效应器）；脊髓等低级中枢的活动可受脑中相应高级中枢的控制；在Ⅱ处施加刺激引起屈肌收缩不属于反射，因为没有经过完整的反射弧。
答案：
D
[课时跟踪检测]
（满分50分 时间25分钟）
一、选择题（每小题3分，共30分）
1．下面为反射弧结构示意图，有关说法中不正确的是（ ）
A．由A、B、C、D、E组成了一个完整的反射弧
B．破坏脊髓只破坏了中间神经元的细胞体
C．图中②的结构决定了神经元之间的兴奋传递只能是单向的
D．若从③处切断神经纤维，刺激①处，效应器不能产生反应
解析：
A、B、C、D、E所示为神经系统的感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，它们构成一个完整的反射弧。
②所示结构是两个神经元之间形成的突触结构，在神经元之间兴奋的传递只能从一个神经元的轴突传给下一个神经元的树突或细胞体，是单方向的。
破坏脊髓后，中间神经元和运动神经元的细胞体均受到破坏。
答案：
B
2．下列关于神经调节的叙述，错误的是（ ）
A．神经系统调节机体活动的基本方式是反射
B．最简单的反射弧至少由两个神经元组成
C．神经递质的释放主要借助于突触前膜的选择透过性
D．植物性神经的活动一般不受意识支配
解析：
神经递质的释放是通过胞吐作用完成的，主要借助于突触前膜的流动性。
答案：
C
3．上海科学家破解了神经元“沉默突触”沉默之谜。
此前发现，在脑内有一类突触只有突触结构而没有信息传递功能，被称为“沉默突触”。
请你推测上海科学家对此所取得的研究成果可能是（ ）
①突触小泡内没有细胞核 ②突触后膜缺乏相应的糖蛋白 ③突触前膜缺乏相应的糖蛋白 ④突触小泡不能释放相应的递质
A．①②B．③④
C．①③D．②④
解析：
“沉默突触”是指只有突触结构而没有信息传递功能的突触，意味着突触小泡不能释放相应的递质或突触后膜上缺乏识别信息的受体蛋白。
答案：
D
4．现象Ⅰ：
小明的手指不小心碰到一个很烫的物品而将手缩回；现象Ⅱ：
小明伸手拿别人的物品被口头拒绝而将手缩回。
两个现象中的缩手反应比较见下表，正确的是（ ）
选项
比较项目
现象Ⅰ
现象Ⅱ
A.
反射弧的完整性
不完整
完整
B.
是否需要大脑皮层参与
可以不要
一定需要
C.
参与反射的神经元数量
多
少
D.
缩手相关肌细胞数量
多
少
解析：
现象Ⅰ的反射中枢在脊髓，不需要大脑皮层参与。
现象Ⅱ是人类特有的对语言文字的反应，需要大脑皮层参与。
答案：
B
5．神经冲动在两个神经元之间传递时，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
解析：
神经冲动在神经元间的传递是通过细胞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，引起或抑制下一个神经元神经冲动的产生，这个过程消耗能量，发生ATP的合成和水解。
答案：
D
6．决定反射时间长短的主要因素是（ ）
A．刺激强度的大小B．感受器的兴奋性
C．中枢突触数目的多少D．效应器的兴奋性
解析：
反射时间的长短是由兴奋在反射弧中的传导速度决定的。
兴奋在反射弧中的传导可分为两种形式，一是兴奋在同一神经元上以局部电流的形式传导，速度较快；二是通过突触从一个神经元传递给另一个神经元，由于这个过程需要经过突触小体中神经递质的释放和扩散，所以速度较慢。
因此，反射弧中突触越少，反射所用时间越短，而突触主要集中在神经中枢内。
答案：
C
7．某人右侧下肢因受外伤造成运动障碍，但有感觉。
该病人受损伤的部分可能是在反射弧的（ ）
①传入神经 ②传出神经 ③感受器 ④神经中枢 ⑤效应器
A．②④B．①④
C．①②D．②⑤
解析：
下肢受外伤，说明神经中枢没有受到损伤，有感觉说明感受器和传入神经没有受到损伤。
运动有障碍，说明传出神经或效应器可能受到损伤。
答案：
D
8．（北京高考）以下依据神经细胞功能作出的判断，不正确的是（ ）
A．膝跳反射弧中传出（运动）神经元的轴突较长
B．膝跳反射弧中传入（感觉）神经元的树突较多
C．突触前膜释放的递质（如乙酰胆碱）始终不被酶分解
D．分泌肽类激素旺盛的神经细胞核糖体较多
解析：
膝跳反射中传出神经元和传入神经元属典型神经元，典型神经元具有一条长而分枝少的轴突和多条短而分枝多的树突；突触前膜释放的神经递质通过突触间隙作用于突触后膜，引起下一个神经元兴奋或抑制，化学信号转化为电信号后，递质即被分解；核糖体是合成多肽和蛋白质的场所。
答案：
C
9．右图为反射弧的局部结构示意图，刺激a点，检测各位点电位变化。
下列说法错误的是（ ）
A．检测到c、d点有神经冲动，说明神经冲动在同一神经元上是双向传导的
B．神经冲动由d传导到e时，需要组织液为传导媒介
C．b处检测不到神经冲动，是由于上个神经元释放的是抑制性递质，b处于抑制状态
D．如果d、e之间的距离等于c、d之间的距离，在刺激d点时，c处先测到电位变化，这与神经元之间的传递耗时较长有关
解析：
兴奋在神经纤维上的传导是双向的，在神经元之间的传递是单向的。
刺激a点，c、d或e处均可测到电位的变化，但b处测不到电位变化。
神经冲动在神经纤维上的传导速度较快，而在突触间的传递较慢。
答案：
C
10．乙酰胆碱的主要功能是从神经细胞携带信号到肌肉。
一旦信号通过，立即发生乙酰胆碱
乙酸＋胆碱。
分解后的胆碱在Na＋协同下运入细胞重新合成乙酰胆碱，关于该反应的叙述不正确的是（ ）
A．防止递质长时间起作用
B．该酶是生物体内催化效率较低的酶之一
C．胆碱被运入细胞可再次利用
D．神经毒气与该酶结合可扰乱心肌信息传递
解析：
乙酰胆碱到肌肉后就分解，可以防止递质长时间起作用。
分解后的胆碱在Na＋协同下运入细胞重新合成乙酰胆碱，说明胆碱被运入细胞可再次利用。
神经毒气与该酶结合会抑制乙酰胆碱的分解，扰乱心肌信息传递。
无法看出该酶在生物体内催化效率较低。
答案：
B
二、非选择题（共20分）
11．（10分）下图是一个反射弧和突触的结构示意图，请根据图示信息回答下列问题：
（1）图甲中的N是__________。
（2）图乙中的②表示________，物质③对突触后膜的作用效果是____________________
_____________________________________________________________________________。
（3）请在乙图的长方框中用箭头画出兴奋传导的方向，并简述理由。
解析：
（1）依据脊髓灰质的形状前大后小、前传出（神经）后传入（神经），不难推断出N是传入神经的末梢和相应的附属结构，为感受器。
（2）②是突触小泡，物质③是神经递质，对突触后膜的作用效果是兴奋或抑制。
（3）由于神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜，所以兴奋传导方向只能是单向的，即只能由突触前膜传向突触后膜。
答案：
（1）感受器
（2）突触小泡 兴奋或抑制
（3）← 神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜
12．（10分）如图表示膝跳反射的反射弧，膝跳反射发生时，伸肌收缩而屈肌舒张。
标号①②是神经纤维上的实验位点，标号A、B、C为突触，标号D是放置于神经纤维上的电位计，请据图回答：
（1）完成膝跳反射的神经结构基础是____________。
（2）给①处一个适宜的刺激，________（“能”或“不能”）引起伸肌收缩和屈肌舒张。
（3）给②处一个适宜的刺激，________（“能”或“不能”）在D处记录到电位，该实验结果说明兴奋在__________（填标号）处的传递是单向的，即只能从________传向__________。
（4）将某药物放于B处，刺激①，伸肌收缩；将药物放于②处，刺激①，伸肌不收缩。
该实验结果说明该药物能够阻断兴奋在_______
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