高中生物人教版必修3教学案第2章 第1节 第1课时 反射与反射弧及兴奋在神经纤维上的传导 Word版.docx

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高中生物人教版必修3教学案第2章第1节第1课时反射与反射弧及兴奋在神经纤维上的传导Word版

第1节

通过神经系统的调节

第1课时　反射与反射弧及兴奋在神经纤维上的传导

1.神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧。

2．反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成，

效应器包括传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体。

3．静息电位表现为内负外正，是由K＋外流形成的。

4．动作电位表现为内正外负，是由Na＋内流形成的。

5．兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内局部电流的方向一致，与膜外局部电流的方向相反。

6．兴奋在一条神经纤维上可以双向传导。

一、神经调节的结构基础和反射

1．神经元的结构[填图]

2．反射

反射是神经调节的基本方式，是指在中枢神经系统参与下，动物或人体对内外环境变化作出的规律性应答。

完成反射的结构基础是反射弧。

3．反射弧[填图]

二、兴奋在神经纤维上的传导

1．兴奋

是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．传导形式

兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导，也叫神经冲动。

3．传导过程

（1）静息电位表现为内负外正，是由K＋外流形成的，如上图中的a、c处。

（2）动作电位表现为内正外负，是由Na＋内流形成的，如上图中的b处。

（3）兴奋部位与未兴奋部位之间存在电位差，形成了局部电流。

（4）局部电流刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，兴奋向前传导，原兴奋部位又恢复为静息电位。

1．判断下列说法的正误

（1）反射活动需要完整的反射弧才能完成（√）

（2）感受器通常是指感觉神经末梢，效应器指运动神经末梢（×）

（3）刺激支配肌肉的神经，引起该肌肉收缩的过程属于反射（×）

（4）未受刺激时，膜电位为外负内正，受刺激后变为外正内负（×）

（5）神经元细胞膜外Na＋的内流是形成静息电位的基础（×）

（6）神经纤维上兴奋的传导方向与膜内局部电流的方向相同（√）

2．下列属于非条件反射的是①②④，属于条件反射的是③⑤⑥。

（填序号）

①眨眼反射　②吮吸反射　③望梅止渴　④吃饭时分泌唾液　⑤小狗听到铃声分泌唾液　⑥谈虎色变

3．下列关于反射弧的理解，错误的是（　　）

A．反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分组成

B．感受器能接受刺激并产生兴奋

C．感受器由传入神经元的神经末梢组成

D．任何反射弧中的神经中枢都位于脊髓

解析：

选D　脊髓是完成反射的低级中枢，完成条件反射的神经中枢在大脑皮层。

4．神经纤维受到刺激时，细胞膜内、外的电位变化是（　　）

①膜外由正电位变为负电位

②膜内由负电位变为正电位

③膜外由负电位变为正电位

④膜内由正电位变为负电位

A．①②　　　　　　B．③④

C．②③D．①③

解析：

选A　静息时膜电位为内负外正，兴奋时变为内正外负。

5．下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）。

其中正确的是（　　）

解析：

选C　S点受到刺激后产生兴奋，兴奋区域和未兴奋区域会产生电位差，从而产生局部电流，局部电流的方向是从正电位到负电位，兴奋在神经纤维上能进行双向传导。

1．条件反射与非条件反射的比较

反射类型

非条件反射

条件反射

含义

通过遗传获得的与生俱来的反射

在后天性生活过程中逐渐训练形成的反射

神经中枢

位于大脑皮层以下（脑干和脊髓）

位于大脑皮层

特点

先天性；终生性；数量有限

后天性；可以建立，也能消退；数量可以不断增加

意义

使机体初步适应环境

使机体适应复杂多变的生存环境

实例

眨眼、啼哭、膝跳反射、吃东西分泌唾液等

学习、“望梅止渴”、“画饼充饥”等

2.神经元、神经纤维与神经

（1）神经元的基本结构：

①细胞体：

主要集中在脑和脊髓的灰质中，构成神经中枢。

②突起

（2）神经纤维：

由神经元的树突或长的轴突以及套在外面的髓鞘共同组成。

（3）神经：

许多神经纤维集结成束，外包由结缔组织形成的膜，构成神经。

3．反射弧的结构与功能分析

反射弧结构

结构特点

功能

结构破坏对功能的影响

感受器

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

传入神经

感觉神经元

将兴奋由感受器传入神经中枢

神经中枢

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

传出神经

运动神经元

将兴奋由神经中枢传至效应器

可有感觉但无效应

效应器

运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等

对内外界刺激作出相应的应答

相互联系

反射弧中任何一个环节中断，反射都不能发生，反射弧结构完整是进行反射活动的前提

[思考探究]　

（1）直接刺激反射弧中的传出神经，也会引起效应器发生相应的反应，这是否是反射？

请说明理由。

提示：

不是。

反射需要完整的反射弧。

（2）只要有刺激就可引起反射吗？

请说明理由。

提示：

不一定。

反射的进行需要接受适宜强度的刺激，若刺激过弱，则不能引起兴奋的产生。

（3）用橡皮锤叩击某人膝盖下面的韧带，他能感受到刺激，但却没有反应，请分析其中的原因。

提示：

膝跳反射弧中的传出神经或效应器受损。

[题组冲关]

1．（安徽高考）给狗喂食会引起唾液分泌，但铃声刺激不会。

若每次在铃声后即给狗喂食，这样多次结合后，狗一听到铃声就会分泌唾液。

下列叙述正确的是（　　）

A．大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程

B．食物引起味觉和铃声引起唾液分泌属于不同的反射

C．铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间形成新的联系

D．铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起唾液分泌的反射弧相同

解析：

选C　铃声刺激引起唾液分泌，属于条件反射，其中枢在大脑皮层；食物引起味觉不属于反射，铃声引起唾液分泌属于条件反射；条件反射的建立与神经元之间形

成新的联系有关；条件反射与非条件反射的反射弧不完全相同。

2．下面表示人体的某反射弧模式图，请据图判断下列叙述正确的是（　　）

A．该图中，①是神经中枢，②是传出神经，③是传入神经

B．刺激②时，会产生具体效应的结构是⑤

C．结构④在组成上包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等

D．刺激③引起效应器收缩属于非条件反射

解析：

选C　根据题意，该图表示反射弧的模式图，据图可以判定①表示神经中枢，②表示传入神经，③表示传出神经，④表示效应器，⑤表示感受器。

刺激②时，④效应器会产生具体效应，效应器包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等。

反射必须通过反射弧来完成，刺激③引起效应器收缩不属于反射。

[方法规律]

反射弧中传入神经与传出神经的判断

（1）依据神经节的位置判断：

神经节（图中C）是传入神经元细胞体集中的地方，传入神经上有神经节，而传出神经上没有。

（2）依据脊髓灰质的形状判断：

脊髓灰质前角粗大，后角尖细，与脊髓灰质前角（较大的一边）相连的是传出神经，与后角相连的是传入神经。

（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（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。

1．传导过程

2．传导特点

（1）生理完整性：

包括结构完整性和功能完整性两个方面。

如果神经纤维被切断，冲动就不能通过断口继续向前传导；即使不破坏神经纤维结构上的连续性，机械压力、冷冻、电流和化学药品等因素也能使神经纤维的局部功能改变，从而中断兴奋的传导。

（2）绝缘性：

一条神经中包含有大量粗细不同、传导速度不一的神经纤维，诸多纤维各自传导其兴奋，基本上互不干扰，这称为传导的绝缘性。

（3）双向传导：

神经纤维上某一点被刺激而兴奋时，其兴奋可沿神经纤维同时向两端传导。

（4）相对不疲劳性：

与突触传递相比较，神经纤维可以接受高频率、长时间的有效电刺激，并始终保持其传导兴奋的能力，这称为神经纤维传导兴奋的相对不疲劳性。

[题组冲关]

3．下列有关神经纤维上动作电位的产生与传导的叙述，正确的是（　　）

A．受刺激后的神经纤维膜上兴奋的传导是单向的

B．神经纤维膜对Na＋通透性的降低会导致动作电位变小

C．各条神经纤维动作电位彼此影响，并随传导距离延长而变小

D．动作电位的产生是由K＋内流形成的

解析：

选B　兴奋在神经纤维上的传导是双向的；当神经纤维膜对Na＋的通透性降低时，会影响Na＋内流的数量，导致动作电位变小；兴奋在神经纤维上的传导具有绝缘性和不衰减性；动作电位的产生是由Na＋内流形成的。

4．下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．图中兴奋部位是乙和丙

B．图中弧线可表示局部电流方向

C．图中兴奋传导方向是丙→甲→乙

D．兴奋传导方向与膜外电流方向一致

解析：

选B　处于静息电位时，细胞膜两侧表现为外正内负，由此可知图中甲处电位发生了变化，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，从而导致兴奋向甲两侧传导，膜内电流也向甲处两侧传导，两者方向一致，而与膜外电流方向相反。

1．膜电位的测量

测量方法

测量图解

测量结果

电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧

电表两极均置于神经纤维膜的外侧

2．膜电位变化曲线解读

（1）a段：

静息电位，外正内负，K＋通道开放使K＋外流（顺浓度梯度，协助扩散）。

（2）b点：

零电位，动作电位形成过程中，Na＋通道开放使Na＋内流（顺浓度梯度，协助扩散）。

（3）bc段：

动作电位，外负内正，Na＋通道继续开放（顺浓度梯度，协助扩散）。

（4）cd段：

静息电位恢复，K＋通道开放使K＋外流（顺浓度梯度，协助扩散）。

（5）de段：

静息电位恢复后，Na＋K＋泵活动加强，排Na＋吸K＋，使膜内外离子分布恢复到初静息水平（逆浓度梯度，主动运输）。

[题组冲关]

1．下图1是测量神经纤维膜内外电位的装置，图2是测量的膜电位变化曲线图。

下列相关说法错误的是（　　）

A．图1中装置甲测得的电位相当于图2中的a点

B．图1中装置乙测得的电位是动作电位

C．图2中由a到c属于兴奋过程

D．图1中甲装置测得的电位是由Na＋大量内流形成的

解析：

选D　图1中甲测得的是静息电位，乙测得的是动作电位；图2中a为静息电位，c为动作电位，a到c属于兴奋过程；静息电位是由于K＋外流造成的外正内负，动作电位是由于Na＋内流造成的外负内正。

2.在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意如右图所示。

下列叙述正确的是（　　）

A．A～B段的Na＋内流是需要消耗能量的

B．B～C段的Na＋外流是不需要消耗能量的

C．C～D段的K＋外流是不需要消耗能量的

D．D～E段的K＋内流是需要消耗能量的

解析：

选C　A～B段和B～C段表示动作电位的产生过程，此时Na＋内流，顺浓度梯度进行，该过程不消耗能量。

C～D段和D～E段表示恢复静息电位的过程，此时K＋外流，该过程也不消耗能量。

一、选择题

1．下列关于神经元的叙述，正确的是（　　）

A．神经元就是神经细胞，一个神经细胞只有一个树突

B．根据神经元传递兴奋的方向，可分为传入神经元、中间神经元和传出神经元

C．神经元能接受刺激产生兴奋，但不能传导兴奋

D．神经元的细胞核位于轴突中

解析：

选B　神经元，又叫神经细胞，是神经系统结构和功能的基本单位，一个神经元一般有多个树突；能将兴奋从周围部位传向中枢部位的神经元叫传入神经元，将兴奋从中枢部位传向周围部位的神经元叫传出神经元，两者之间的神经元是中间神经