浙江专版版高中生物第二章动物生命活动的调节第4课时反射与体温调节教案必修3.docx
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浙江专版版高中生物第二章动物生命活动的调节第4课时反射与体温调节教案必修3
第4课时 反射与体温调节
学考要求
知识内容
必考要求
加试要求
反射的概念、过程及结构基础
b
b
体温调节的方式和过程
a
a
课时要求
（1）概述反射弧的组成与功能。
（2）概述人体的体温调节过程。
一、神经系统活动的基本形式——反射
1．反射的概念
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。
思考
变形虫、眼虫等原生动物对强光所做出的反应，能称为反射吗？
为什么？
答案 不能。
因为变形虫、眼虫等原生动物无神经系统。
2．反射的结构基础：
反射弧。
思考
若刺激人的坐骨神经会引起肌肉的收缩，此现象属于反射吗？
为什么？
答案 不属于。
因为反射弧不完整。
3．反射弧的两种类型
（1）依据：
根据参与的神经元数目。
（2）类型
助学巧记
与反射、反射弧有关的5点提示
（1）反射必须有完整的反射弧参与，刺激传出神经元或效应器，都能使效应器产生反应，但却不属于反射。
（2）反射中枢的兴奋只影响效应器的效应活动，而不影响感受器的敏感性。
（3）一个完整的反射弧至少需要2个神经元——传入神经元和传出神经元（此为二元反射弧）。
（4）非条件反射的完成可以不需要大脑皮层的参与，但条件反射的完成却必须有大脑皮层的参与。
（5）感觉≠反射：
反射必须经过完整的反射弧才能形成，感觉则仅限于感受器→传入神经元→传至大脑皮层形成感觉（不经过传出神经元和效应器环节）。
探究1——科学探究
神经调节的结构基础是反射弧。
阅读教材，试结合下面膝反射图示思考：
（1）神经系统最基本的活动形式是反射。
（2）完成反射的神经结构是什么？
这种结构由哪几部分组成？
答案 完成反射的神经结构是反射弧。
反射弧由感受器、传入神经元、反射中枢、传出神经元和效应器组成。
（3）完成膝反射的反射弧，其感受器、反射中枢、效应器分别是什么？
答案 其感受器是肌梭，反射中枢是传入神经元和传出神经元之间的突触，效应器是股四头肌（伸肌）。
（4）假若在C、D之间剪断，在D处给予适宜刺激，小腿抬起。
在C处给予适宜刺激，小腿无反应。
这两个过程都不（填“前者”“后者”“都”或“都不”）是反射，说明反射的完成需要完整的反射弧。
（5）不同的反射需要的神经元数目不同，膝反射属于二元反射弧。
一般来说，反射活动越复杂，需要的神经元越多。
探究2——归纳概括
反射弧的结构与功能
兴奋传导
反射弧的结构
结构特点
功能
结构破坏对功能的影响
感受器
↓
传入神经元
↓
反射中枢
↓
传出神经元
↓
效应器
感受器
神经组织末梢的特殊结构
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
传入神经元
感觉神经元
将兴奋由感受器传入反射中枢
反射中枢
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
传出神经元
运动神经元
将兴奋由反射中枢传出并传入效应器
只有感觉而无效应
效应器
运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体
对内外界刺激发生相应的反应
联系
反射弧中任何一个环节中断，反射即不能发生。
反射要发生必须保证反射弧结构的完整性
例1
（2015·浙江7月学考）下列调节活动不属于反射的是（ ）
A．吞咽反射B．瞳孔反射
C．直立反射D．渗透吸水
答案 D
解析 反射的结构基础是反射弧，吞咽反射、瞳孔反射、直立反射都属于反射，渗透吸水的发生条件是具有半透膜以及膜两侧存在浓度差，其发生不经过反射弧。
例2
（2017·温州模拟）如图为人体膝反射示意图，下列关于膝反射的分析中，正确的是（ ）
A．传出神经元的胞体位于脊髓
B．涉及4个神经元，属于四元反射弧
C．反射弧全部由神经元组成
D．效应器为伸肌和屈肌
答案 A
解析 由图可以看出，传出神经元的胞体位于脊髓，A项正确；膝反射只涉及2个神经元，属于二元反射弧，B项错误；反射弧不全是由神经元组成的，效应器是由传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体组成，C、D项错误。
方法技巧
反射弧中传入神经元和传出神经元的判断
（1）根据是否具有神经节：
有神经节的是传入神经元，神经节如图中的c所示。
（2）根据脊髓灰质内突触结构判断：
图示中与“
”相连的为传入神经元（b），与“•—”相连的为传出神经元（e），灰质内的为中间神经元。
（3）根据脊髓灰质结构判断：
与膨大部分相连的为传出神经元，与狭窄部分相连的为传入神经元。
（4）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元，反之则为传出神经元。
二、体温调节
1．人体温相对稳定的原因
人的体温稳定是产热和散热共同作用的结果
产热
相
对
平
衡
散热
助学巧记
巧记体温稳态“三部位”——体温感觉中枢、体温调节中枢与温度感受器
（1）体温感觉中枢，即产生“冷觉”与“热觉”的场所，位于大脑皮层。
（2）体温调节中枢位于下丘脑。
（3）温度感受器为感受温度变化的感觉神经末梢，它广泛分布于皮肤、黏膜及内脏器官中。
2．人体温调节的原理
（1）寒冷条件下，体温调节的过程既有神经调节，又有激素调节。
①在神经调节中，反射过程通过反射弧来完成。
②从激素调节看，下丘脑通过神经调节还可以促进有关激素的分泌增加，导致机体代谢活动增强，产热增加。
（2）人进入炎热环境中，机体亦可以通过一系列的调节活动，使体温维持相对稳定。
当环境温度接近或超过人的体温后（35℃以上），散热机制就只有出汗这条途径了。
（3）人体的体温调节中枢在下丘脑，温度感受器分布于皮肤、黏膜和内脏器官中。
特别提醒
体温调节的2点提示
（1）产热与散热辩证关系分析
体温升高是由产热量大于散热量引起的，体温下降是由散热量大于产热量造成的；当环境温度低于体温时，机体主要通过热辐射进行物理散热。
无论是在高温环境中，还是在低温环境中，只要体温保持恒定，都是产热量等于散热量，只是在寒冷环境中，单位时间内机体的产热量和散热量都增大。
（2）界定“打寒战”与“起鸡皮疙瘩”
“寒战”指骨骼肌不自主战栗，“起鸡皮疙瘩”指立毛肌收缩，二者都是增加产热的途径。
探究1——理性思维
构建体温调节的过程模型
探究2——归纳概括
完善体温调节相关结构的位置
名称
位置
体温调节中枢
下丘脑
体温感觉中枢
大脑皮层
温度感受器
皮肤、黏膜和内脏器官
产热部位
安静时主要是内脏、肌肉、脑等，运动时主要是骨骼肌
散热部位
主要是皮肤
例3
（2016·浙江名校协作体高三联考）当环境温度达到40℃时，人体散热的有效途径是（ ）
A．传导B．对流C．辐射D．出汗
答案 D
解析 ①散热的主要器官是皮肤，另外还有其他排泄器官（如肾）借排泄活动散发少部分热量。
②散热方式有：
辐射、传导、对流、蒸发。
③环境温度低于皮肤温度时，可借辐射、传导、对流和蒸发散热；当环境温度过高时，人体出汗增多，带走的热量也多，因此散热主要靠汗液蒸发进行。
例4
（2015·浙江1月学考）寒冷刺激下，人体将发生的生理变化是（ ）
A．体温下降B．皮肤血流量减少
C．产热量减少D．酶活性下降
答案 B
解析 人是恒温动物，寒冷时体温仍维持37℃左右，酶活性不会下降，A、D项错误；寒冷刺激皮肤冷感受器，通过神经调节，皮肤血管收缩，血流量减少，减少散热量，B项正确；同时，寒冷刺激下，骨骼肌战栗、物质氧化分解加快，产热量增加，C项错误。
1．反射与反射弧的关系是（ ）
A．反射活动可以不通过反射弧来实现
B．反射活动的完成必须通过反射弧来实现
C．只要反射弧完整，必定会出现反射活动
D．反射和反射弧在性质上是完全相同的
答案 B
解析 反射弧是完成反射活动的结构基础。
包括感受器、传入神经元、反射中枢、传出神经元和效应器五部分。
2．效应器是指（ ）
A．感觉神经末梢
B．肌肉
C．腺体
D．运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体
答案 D
解析 效应器指的是运动神经末梢与它所支配的肌肉或腺体。
3．如图是反射弧结构示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．该反射弧属于二元反射弧
B．①表示感受器
C．②表示神经元
D．③处给予适宜刺激后能产生一个负电波
答案 D
解析 图示反射弧含有3个神经元，属于三元反射弧；①表示效应器，②表示反射中枢；③处给予适宜刺激后能产生一个负电波，即动作电位。
4．下列关于体温调节的说法，错误的是（ ）
A．体温调节的原理是产热过程和散热过程达到平衡
B．体温的恒定依赖于人体的神经—体液调节
C．细胞内的有机物氧化分解后小部分变成热能散失，造成能量的浪费
D．人体的产热器官主要是肝脏和骨骼肌，散热器官主要是皮肤
答案 C
解析 体温恒定是内环境稳态的重要部分，调节的机理是：
在神经—体液调节下，使产热过程和散热过程达到相对平衡状态；产热过程是细胞内有机物的氧化分解过程，氧化分解释放的能量大部分变成热能散失，小部分贮存于ATP中；产热的器官主要是骨骼肌和肝脏，散热主要通过皮肤完成。
5．人体体温的相对恒定，是机体产热和散热保持动态平衡的结果。
下列说法中错误的是（ ）
A．产热是神经调节，散热不需要神经调节
B．人处在寒冷环境中，靠机体增加产热，减少散热维持体温恒定
C．人处在炎热环境中主要依靠增加散热维持体温恒定
D．产热主要来源于组织器官的细胞呼吸
答案 A
解析 产热过程和散热过程都需要神经调节；人处在寒冷环境中，骨骼肌反射性收缩以增加产热，同时血管收缩以减少散热来维持体温恒定；人在炎热环境中主要通过增加散热来维持体温的恒定；人的细胞呼吸中一部分能量以热能形式释放，用于维持体温，一部分贮存在ATP中。
题组一 反射的概念、过程
1．高等动物神经调节的基本形式是（ ）
A．神经冲动B．反射
C．动作电位D．负电波
答案 B
解析 神经系统最基本的活动形式是反射。
2．反射是动物体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（ ）
A．感受器B．效应器
C．反射中枢D．反射弧
答案 D
解析 完成反射的结构基础是反射弧。
3．（2017·绍兴一中期中）下列属于反射活动的是（ ）
A．手无意中被火烫一下，迅速缩手
B．草履虫向水温适宜的地方运动
C．衣藻避开过强的阳光刺激
D．含羞草叶子受刺激后下垂
答案 A
解析 手无意中被火烫一下，迅速缩手，有神经系统参与，属于反射活动，A项正确；草履虫向水温适宜的地方运动，没有神经系统参与，属于应激性，不属于反射活动，B项错误；衣藻避开过强的阳光刺激，没有神经系统参与，属于应激性，不属于反射活动，C项错误；含羞草叶子受刺激后下垂，没有神经系统参与，属于应激性，不属于反射活动，D项错误。
4．（2017·浙江清江高二期末）下列关于反射和反射弧的理解错误的是（ ）
A．反射弧是神经系统活动的基本形式
B．神经冲动的传导就是动作电位的传播
C．反射中枢对传来的兴奋有分析和综合的功能
D．全身每一块骨骼肌和内脏都有反射活动
答案 A
解析 反射是神经系统最基本的活动形式，反射的结构基础是反射弧，A项错误；神经元接受刺激后产生的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，B项正确；对传入神经元传来的信息进行分析和综合的部位是反射中枢，C项正确；全身每一块骨骼肌和内脏器官都有反射活动，D项正确。
5．下列各项中，不属于反射活动的是（ ）
A．由于气温高而出汗
B．草履虫从盐溶液处游向清水
C．在强光下瞳孔缩小
D．由于气温低皮肤血管收缩
答案 B
解析 当气温高时，人体通过神经调节和体液调节而发生出汗现象，属于反射活动，A项正确；草履虫属于单细胞动物，没有神经系统，所以草履虫从盐溶液处游向清水，只是应激性，不属于反射活动，B项错误；当强光刺激眼睛时，通过神经调节，使瞳孔缩小，属于反射活动，C项正确；当气温低时，皮肤的冷感受器兴奋，通过神经调节，皮肤血管收缩，减少热量散失，属于反射活动，D项正确。
题组二 反射的结构基础——反射弧
6．下列关于膝反射的叙述，错误的是（ ）
A．反射活动由一定的刺激引起
B．反射活动的发生需要反射弧结构完整
C．反射活动中需要能量参与兴奋的传递
D．膝反射的反射中枢是位于传入神经元和感觉神经元之间的神经元
答案 D
解析 反射活动发生需要两个条件，即完整的反射弧和适宜的刺激，A、B项正确；一个反射弧至少由2个神经元组成，而兴奋在神经元之间传递时，需要细胞提供能量，C项正确；膝反射的反射中枢就是传入神经元与传出神经元之间的突触，D项错误。
7．下图中①～④表示麻醉剂阻断神经冲动传导的可能位置。
如果患者有感觉，但手不能动，那么阻断的位置是（ ）
A．①B．②C．③D．④
答案 C
解析 患者有感觉，说明传入神经元、反射中枢正常，但手不能动，说明神经冲动不能传至效应器，故阻断的位置是③传出神经元。
8．如图是人体缩手反射的反射弧结构，方框甲代表大脑皮层、乙代表脊髓反射中枢。
当手被尖锐的物体刺痛时，先缩手后产生痛觉。
对此生理过程的分析正确的是（ ）
A．图中e为感受器，a为效应器
B．痛觉中枢位于甲方框处
C．刺激d处发生缩手而无痛觉产生属于非条件反射
D．由甲发出的传出神经纤维末端释放的化学递质只能引起乙的兴奋
答案 B
解析 根据图示中突触结构和神经节可判断，图中a为感受器、b为传入神经元、方框甲、乙代表反射中枢、d为传出神经元、e为效应器，A项错误；方框甲处为大脑，方框乙处为脊髓，故痛觉的反射中枢在方框甲处，B项正确；反射弧只有在完整的时候，反射才能完成，故刺激d处发生缩手而无痛觉产生不属于反射，C项错误；由甲发出的传出神经纤维末端释放的化学递质能引起乙的兴奋或抑制，D项错误。
题组三 体温调节的方式和过程
9．冬泳爱好者跃入冰冷的河水后，机体发生一系列生理变化以维持体温稳定。
此时（ ）
A．汗液分泌增强B．皮肤血管舒张
C．产热量增加D．产热量大于散热量
答案 C
解析 冬泳爱好者跃入冰冷的河水中，散热量增加，所以为维持体温稳定，产热量也会增加。
10．（2017·杭州模拟）下列关于人体体温调节的叙述，错误的是（ ）
A．皮肤是主要的散热器官
B．剧烈运动可增加产热量
C．寒冷刺激可使皮肤血管舒张
D．皮肤血管收缩可减少散热量
答案 C
解析 人体的散热主要通过皮肤进行，如汗液蒸发散热、皮肤辐射散热等，A项正确；剧烈运动时，骨骼肌收缩，可增加产热量，B项正确；寒冷刺激可使皮肤血管收缩，血流量减少，从而减少散热量，C项错误；寒冷时，皮肤毛细血管收缩，血流量减少，可减少散热量，D项正确。
11．（2017·绍兴一中期中改编）如图表示某人在安静状态下，单位时间内流经其单位面积皮肤血管内血液的相对流量，在时刻A，所处环境温度由15℃突升至40℃，在时刻B，所处环境温度又突降至15℃，下列说法正确的是（ ）
A．在A时刻环境温度变化时，皮肤血管收缩，立毛肌舒张
B．在AB段时间内，因环境温度高于人体温度，所以人体不散热
C．在AB段时间内，人体内酶的活性比BC段时间内高
D．在BC段时间内，人体汗液分泌减少
答案 D
解析 A点时，人体所处温度升高，皮肤血管舒张，血流量增加，散热加快，立毛肌舒张，A项错误；AB段所处温度高于人体温度，人体通过皮肤血管舒张，血流量增加，汗腺分泌增加，进而增加散热量，B项错误；人为恒温动物，在整个时间段内，酶活性基本不变，C项错误；BC段，环境温度由较高温度变为较低温度，此时通过调节使产热增加，散热减少，毛细血管血流量减少，汗液分泌减少，D项正确。
12．如图为人体处于某一状态时的皮肤结构示意图，据图可知，此人正处于（ ）
A．温度适宜环境中B．炎热环境中
C．寒冷环境中D．剧烈运动中
答案 C
解析 图示立毛肌收缩引起“鸡皮疙瘩”，不排汗、散热量减少及血管收缩都是寒冷环境中的表现。
题组四 综合应用
13．（2017·台州模拟）为研究动物反射弧的结构和功能，研究人员利用脊蛙（剪除脑、保留脊髓的蛙）进行了如下实验：
实验1：
将浸有0.5%硫酸溶液的小纸片贴在脊蛙腹部的皮肤上，蛙出现搔扒反射；
实验2：
去除脊蛙腹部皮肤，重复实验1，蛙不出现搔扒反射；
实验3：
另取一脊蛙，破坏脊蛙的脊髓，重复实验1，蛙不出现搔扒反射。
下列有关本实验的叙述，错误的是（ ）
A．剪除脑的目的是为了排除脑对脊髓的影响
B．在实验1的搔扒反射中神经细胞产生了动作电位
C．实验2不出现搔扒反射的原因是效应器被破坏
D．实验3证明了搔扒反射的反射中枢在脊髓
答案 C
解析 搔扒反射的反射中枢在脊髓，去掉脑的目的是排除脑对脊髓的控制，A项正确；在实验1的搔扒反射中神经细胞产生了动作电位，B项正确；实验2不出现搔扒反射的原因是感受器被破坏，C项错误；实验3破坏脊蛙的脊髓，重复实验1，蛙不出现搔扒反射，说明搔扒反射的反射中枢位于脊髓，D项正确。
14．反射是神经系统最基本的活动形式。
请回答下列问题：
（1）如图为反射弧结构示意图，该反射弧是________元反射弧，其中的传入神经元是________（填图中标号）。
神经元的基本特性是_______________________________。
（2）人体的体温调节与反射活动有关。
在寒冷环境中，寒冷刺激皮肤温度感受器，可引起________反射性收缩，释放热量，以增加产热量。
在温热环境中，温热刺激皮肤中另一种温度感受器，可产生反射性的______________________，血流量增加，皮肤温度上升，以增加散热量。
答案
（1）三 ① 受到刺激后能产生神经冲动并沿轴突传送出去
（2）骨骼肌 血管舒张反应
解析
（1）据图可知，该反射弧涉及三个神经元，其中的①是传入神经元，②是传出神经元。
神经元是一种可兴奋细胞，受到刺激后会产生神经冲动并沿轴突传送出去。
（2）在寒冷环境中，寒冷刺激皮肤中的温度感受器，引起骨骼肌不由自主地反射性收缩（即战栗），产生热量。
温热刺激皮肤另一种温度感受器产生反射性的血管舒张反应，皮肤血流量增加，温度上升，从而增加辐射、对流、蒸发的散热量。
15．下图是人体体温调节示意图，请据图回答下列问题：
（1）从反射弧的各种环节上看，①和②属于__________，③属于__________。
在反射弧中皮肤血管、立毛肌和分布在其上的神经末梢等属于________，体温调节中枢位于________。
（2）在寒冷环境中，皮肤血管会________，同时骨骼肌会____________，在有关激素的作用下，人体的新陈代谢活动________，从而产生更多的热量。
（3）神经调节和激素调节都可以对体温进行调节，在这两种调节方式中以________调节为主。
（4）人体的体温之所以保持相对恒定，是由于________和________两个过程相对平衡的结果。
答案
（1）传入神经元 传出神经元 效应器 下丘脑
（2）收缩 不自主收缩（战栗） 加强 （3）神经 （4）产热 散热
解析 ①、②是连接感受器和反射中枢之间的传入神经元；③是传出神经元；皮肤血管、立毛肌和分布在其上的神经末梢等属于效应器；体温调节中枢位于下丘脑。
【自助加餐】
16．如图是反射弧结构模式图，a、b分别是神经纤维上的刺激位点，甲、乙是分别置于神经纤维B、D上的电位计。
A为骨骼肌，C为反射中枢。
下列有关说法正确的是（ ）
A．刺激a点，会引起A的收缩，但E不会发生反应
B．刺激b点引起A的收缩，属于反射活动
C．图示反射弧不可表示寒冷引起骨骼肌战栗的神经调节过程
D．若刺激a点，甲有变化，乙无变化，则证明兴奋在神经纤维上单向传导
答案 A
解析 刺激a点，会引起A的收缩，但E不会发生反应，A项正确；反射必须依赖于反射弧的结构完整性，刺激b点引起A的收缩，不属于反射活动，B项错误；寒冷引起骨骼肌战栗属于非条件反射，图示反射弧可以表示寒冷引起骨骼肌战栗的神经调节过程，C项错误；刺激a点，甲有变化，乙无变化，则证明兴奋在反射弧中是单向传递的，D项错误。
17．下图是正常人体处在温度变化的环境中，机体散热量变化曲线图。
据图分析，下列说法中不正确的是（ ）
A．t3～t4时段，产热量等于散热量
B．t1～t2时段，散热量增加是由于人体体温与环境温度的温差增大造成的
C．t2～t3时段，散热量减少，这是体温调节的结果
D．t3～t4时段的散热量大于O～t1时段，t3～t4时段的体温低于O～t1时段
答案 D
解析 根据曲线图分析可知，t3～t4时段的散热量大于O～t1时段，由于体温调节作用，t3～t4时段的体温等于O～t1时段，D项错误。
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