版高中生物苏教版必修三学案221 人体神经调节的结构基础和调节过程.docx

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版高中生物苏教版必修三学案221人体神经调节的结构基础和调节过程

第二节　人体生命活动的调节

第1课时　人体神经调节的结构基础和调节过程

[目标导读]　1.结合教材图2－23和相关物理知识，理解兴奋在神经纤维上的产生和传导过程。

2.结合图2－24，理解兴奋在神经元之间传导的过程和特点。

[重难点击]　1.兴奋在神经纤维上的产生和传导过程。

2.兴奋在神经元之间的传导过程和特点。

一、兴奋在神经纤维上的传导过程

1．神经元

（1）神经系统的基本结构和功能单位是__________。

（2）神经元的基本结构

神经元

（3）请填写下图中结构的名称

①结构模式图

②结构示意图

（4）神经元的功能

①功能：

神经元接受刺激，产生兴奋，并传导兴奋。

②兴奋是指人体内的某些组织或细胞感受外界刺激后，由____________状态转变为____________状态的过程。

③兴奋的传导形式：

在神经系统中，兴奋以__________（也称为____________）的形式沿着神经纤维传导。

2．兴奋在神经纤维上的传导

（1）神经元细胞膜内、外离子分布特点

①离子分布：

神经元细胞膜外________浓度比膜内的高得多，膜内的________浓度比膜外的高得多。

②离子流向：

________________分别有向膜内流入和向膜外流出的趋势。

它们能否流入或流出及流入量和流出量的多少，取决于________________________________。

（2）静息电位

①产生原因：

神经纤维未受到刺激时，以________为主，膜外侧聚集较多________，膜内侧含有较多__________。

②电位特点：

细胞膜电位呈____________。

（3）动作电位

①产生原因：

当神经纤维某部位受到刺激时，该部位的膜对Na＋的通透性增大，________________。

②电位特点：

细胞膜电位呈____________。

（4）兴奋传导过程

受刺激的____________与相邻的______________之间产生__________而发生电荷移动，产生______________。

这样的过程在膜的表面连续进行下去，就表现为兴奋的传导。

问题探究

1．兴奋在神经纤维上的传导机理

神经细胞内K＋浓度明显高于膜外，而Na＋浓度比膜外低。

①AB段：

静息时，________外流，膜电位为__________。

②BC段：

受刺激时，__________大量内流，膜电位变为____________。

③CD段：

K＋大量外流，膜电位恢复为____________。

④兴奋完成后，钠－钾泵活动增强，将Na＋泵出，将K＋泵入，以恢复细胞内________浓度高和细胞外________浓度高的状态。

总之：

细胞膜电位在兴奋过程中出现由______________到____________的变化，兴奋与未兴奋部位由于电位差的存在，形成了____________。

2．为什么兴奋在神经纤维上的传导有双向性？

3．请尝试对电位变化曲线进行解读（偏转的方向与电流方向一致，bc＝cd）：

（1）①若刺激a点时，电流表指针________________。

②若刺激c点时，电流表指针__________。

③若刺激e点时，电流表指针______________________。

④若刺激f点时，电流表指针______________________。

（2）据此，你能总结出什么规律？

1．如图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而兴奋时，局部电流和神经兴奋的传导方向（弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向，直箭头表示兴奋传导方向），正确的是（　　）

2．蛙的神经元内、外Na＋浓度分别是15mmol/L和120mmol/L。

在膜电位由内负外正转变为内正外负的过程中有Na＋流入细胞，膜电位恢复过程中有Na＋排出细胞。

下列判断正确的是（　　）

A．Na＋流入是被动运输，排出是主动运输

B．Na＋流入是主动运输，排出是被动运输

C．Na＋流入和排出都是被动运输

D．Na＋流入和排出都是主动运输

易错点拨

（1）Na＋的内流和K＋的外流是不消耗能量的，为协助扩散。

（2）Na＋的外流和K＋的内流是消耗能量的，为主动运输。

二、兴奋在神经元之间的传导过程

1．突触小体

神经元的________末梢经过多次分支，最后每个分支末端膨大，呈球状，叫做____________。

2．突触

（1）概念：

指一个神经元与另一个神经元或其他细胞相互接触，并发生________________的部位。

（2）结构：

包括三部分（如图）

①____________：

是突触小体的膜。

②____________：

是突触前膜与突触后膜之间存在的空隙。

③____________：

是与突膜前膜相对应的胞体膜或树突膜。

（3）突触的类型

从结构上来说，突触可以分为两大类：

A．轴突—________型，图示为：

；

B．轴突—________型，图示为：

。

3．神经递质的分类：

兴奋性递质和抑制性递质。

4．兴奋在两神经元之间传导的过程

兴奋在神经元间的传导途径：

兴奋传导至____________→突触小泡释放____________→突触间隙→__________→另一个神经细胞产生________________。

问题探究

1．兴奋在神经元之间的传导为什么是单方向的？

2．兴奋在神经元之间传导的实验分析

（1）刺激b点，电流计指针发生______次偏转。

（2）刺激c点，电流计指针发生______次偏转。

3．比较兴奋在神经纤维上和在神经元之间的传导

比较项目

兴奋在神经纤维上的传导

兴奋在神经元之间的传导

结构基础

神经元（神经纤维）

突触

信号形式（或变化）

__________

电信号→________

信号→______信号

速度

快

慢

方向

可以双向

单向传导

3．如下图所示，甘氨酸能使突触后膜的Cl－通道开放，使Cl－内流，从而使突触后膜的膜外正电位更高。

下列有关甘氨酸的叙述正确的是（　　）

A．使下一个神经元兴奋或抑制

B．甘氨酸通过自由扩散的方式被释放到突触间隙

C．使突触后神经元抑制

D．在该过程中甘氨酸不属于神经递质

一题多变

突触放大后如下图，据图判断正误

（1）电信号到达“1”时，依赖“3”结构中的化学物质传导到Ⅱ，但到达Ⅱ时又转换为电信号（　　）

（2）突触的连接方式只有轴突—胞体型（　　）

（3）“6”上能与“3”内物质结合的结构化学本质是糖蛋白，不具有专一性（　　）

（4）有较多的“2”存在说明该过程需要消耗能量（　　）

拓展延伸

　药物对兴奋传递的影响

（1）某些药物与突触后膜上的受体结合，兴奋无法在细胞间传导，导致肌肉松弛（肌无力）。

（2）药物抑制分解神经递质的酶的活性，使神经递质持续作用于突触后膜上的受体，导致肌肉僵直、震颤。

（3）药物止痛机理：

药物与神经递质争夺突触后膜上的特异性受体，阻碍兴奋的传导；药物阻碍神经递质的合成与释放。

4．如图是一个反射弧的部分结构示意图，甲、乙表示连接在神经纤维上的电流表。

当在A点以一定的电流刺激神经纤维时，甲、乙电流表的指针发生的变化是（　　）

A．甲发生一次偏转，乙不偏转

B．甲、乙都发生两次方向相反的偏转

C．甲不偏转，乙发生两次方向相反的偏转

D．甲发生两次方向相反的偏转，乙不偏转

1．如图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图。

下列说法与图示相符的是（　　）

A．图中兴奋部位是B和C

B．图中弧线最可能表示局部电流方向

C．图中兴奋传导方向是C→A→B

D．兴奋传导方向与膜外电流方向一致

2．γ氨基丁酸是一种常见的神经递质，与突触后神经元的特异性GABA受体结合后，引起氯离子通道开放，氯离子进入突触后神经元细胞内（如图）。

γ氨基丁酸对突触后神经元的效应是（　　）

A．使Na＋通道开放B．抑制细胞兴奋

C．维持膜电位不变D．形成局部电流

3．如图表示突触的亚显微结构，下列说法正确的是（　　）

A．①中内容物使b兴奋时，兴奋部位的膜对Na＋通透性减小

B．②处的液体为组织液，③一定是一个神经元的树突膜

C．在a中发生电信号→化学信号的转变，信息传递需要能量

D．当兴奋沿着b神经元传导时，其膜内电流方向与兴奋传导方向相反

4．兴奋在两个神经元之间传导时，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

5．取出枪乌贼完整无损的粗大神经纤维并置于适宜的环境中，进行如图所示的实验。

G表示灵敏电流计，a、b为两个微型电极，阴影部分表示开始发生局部电流的区域。

请据图分析回答下列问题：

（1）静息状态时的电位，A侧为______电位，B侧为______________________________________

电位（填“正”或“负”）。

（2）局部电流在膜外由______________部位流向______________部位，这样就形成了局部电流回路。

（3）兴奋在神经纤维上的传导是______________的。

（4）如果将a、b两电极置于神经纤维膜外，同时在c处给予一个强刺激（如上图所示），电流计的指针会发生两次方向______________（填“相同”或“相反”）的偏转。

答案精析

一、知识梳理

1．

（1）神经元　

（2）胞体　树突　轴突　（3）①树突　胞体　轴突

②树突　胞体　轴突

（4）②相对静止　显著活跃　③电信号　神经冲动

2．

（1）①Na＋　K＋　②Na＋、K＋　细胞膜对相应离子通透能力的高低　

（2）①K＋外流　正离子　负离子　②外正内负

（3）①Na＋迅速内流　②外负内正　（4）兴奋部位　未兴奋部位　电位差　局部电流

问题探究

1．

（1）K＋　内负外正　

（2）Na＋　内正外负　（3）内负外正

（4）K＋　Na＋　（5）内负外正　内正外负　局部电流

2．受刺激部位与两侧部位均有电位差，均能形成局部电流。

3．

（1）①先向左再向右，偏转两次　②不偏转　③先向右再向左，偏转两次　④先向右再向左，偏转两次

（2）若刺激两个电极的中点，电流表指针不会偏转，若刺激其他点，都会发生方向相反的两次偏转，刺激点离哪一个电极近，就先向哪个电极偏转。

活学活用

1．C　[细胞膜电位在未受到刺激时（静息电位）是“内负外正”。

当受到刺激时，膜电位变为“内正外负”。

在离体的神经纤维上可以由“兴奋点”向两端传导。

]

2．A

二、知识梳理

1．轴突　突触小体

2．

（1）信息传递和整合　

（2）①突触前膜　②突触间隙　③突触后膜　（3）树突　胞体

4．突触小体　神经递质　突触后膜　兴奋或抑制

问题探究

1．由于神经递质存在于突触小体的突触小泡内，只能由突触前膜释放后作用于突触后膜，再使后一个神经元发生兴奋或抑制。

2．

（1）2　

（2）1

3．电信号　化学　电

活学活用

3．C

一题多变　

（1）√　

（2）×　（3）×　（4）√

4．A　[由于在两个神经元之间有一个突触，所以当刺激A点时，兴奋无法从左神经元传向右神经元，所以甲电流表的指针偏转一次，而乙电流表的指针不偏转。

]

课堂小结　单向　静息　双向

当堂检测

1．B　[处于静息电位时，细胞膜两侧表现为外正内负，由此可知图中A点电位发生变化，此处为兴奋部位，与相邻两侧形成电位差，则图中弧线可以表示局部电流的方向，从而导致兴奋向A两侧传导，膜内电流也向A点两侧传导，两者方向一致，而与膜外电流方向相反。

]

2．B　[某一神经递质使氯离子（Cl－）进入细胞内，导致膜内负电荷增多，膜两侧电位差增大，抑制细胞兴奋。

]

3．C　[选项A中兴奋部位的膜对Na＋通透性应该是增大的；选项B中③可以是下一个神经元的胞体膜或树突膜；选项D中兴奋传导的方向与膜内电流的方向是相同的。

]

4．D

5．

（1）正　负　

（2）未兴奋　兴奋　（3）双向　（4）相反