高中生物第1单元第3章第23节反射活动的基本原理人脑的高级功能教案中图版必修3.docx
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高中生物第1单元第3章第23节反射活动的基本原理人脑的高级功能教案中图版必修3
第二、三节 反射活动的基本原理 人脑的高级功能
1．理解反射弧的构成。
（重难点）
2．掌握突触和实触传递。
（重点）
3．说明反射中枢的类型。
4．概述人脑的高级功能，区别大脑皮层功能区。
（重点）
反射弧的构成与反射中枢
1．反射弧的构成
（1）神经调节的基本方式：
反射。
（2）结构基础——反射弧
（3）反射的一般过程
感受器接受刺激并产生神经冲动，神经冲动沿着传入神经纤维传到神经中枢，然后经传出神经纤维传到效应器，从而引起机体产生某一运动。
2．反射中枢
（1）反射中枢的作用
分析、归纳和整理神经冲动，是反射弧的核心。
（2）反射中枢的组成
①二元反射弧：
最简单，由传入与传出神经元的突触联系和传出神经元的胞体构成，如膝跳反射的反射弧。
②三元反射弧：
在传入神经元和传出神经元之间增加了一个中间神经元，如缩手反射的反射弧。
③具多个中间神经元的反射弧：
绝大多数反射弧属于此类，中间神经元越精细复杂，反射中枢分析综合能力就越强。
探讨1：
观察膝跳反射和缩手反射示意图，并探讨以下问题：
膝跳反射
缩手反射
（1）膝跳反射、缩手反射分别是由几个神经元完成的，由此你将得出什么结论？
提示：
2、3。
不同的反射需要的神经元数目不同，一般来说，反射活动越复杂，需要的神经元越多。
（2）上述两种反射弧中的传入神经分别是哪个数字序号？
提示：
①、①。
探讨2：
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。
（1）食物引起味觉属于反射吗？
提示：
不属于。
（2）铃声引起唾液分泌的反射弧与食物引起唾液分泌的反射弧相同吗？
为什么？
提示：
不相同。
铃声引起唾液分泌的神经中枢在大脑皮层，食物引起唾液分泌是非条件反射，是先天就有的，神经中枢在大脑皮层以下，这两种反射的感受器和传入神经也不相同。
1．反射弧中传入神经和传出神经的判断
（1）根据是否具有神经节（C）判断：
有神经节的是传入神经。
（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，与“”相连的为传出神经。
（3）根据脊髓灰质结构判断：
与前角（膨大部分）相连的为传出神经，与后角（狭窄部分）相连的为传入神经。
2．反射必须有完整的反射弧参与，刺激传出神经和效应器，都能使效应器产生反应，但却不是反射。
3．大脑皮层是整个神经系统中最高级部位，低级中枢都受大脑皮层的调控；条件反射需要大脑皮层参与，非条件反射由大脑皮层以下各中枢参与。
1．下列关于反射弧的叙述，正确的是（ ）
A．刺激某一反射弧的感受器或传出神经元，可使效应器产生相同的反应
B．反射弧中的感受器和效应器均分布于机体同一组织或器官
C．神经中枢的兴奋可以引起感受器敏感性减弱
D．任何反射弧中的神经中枢都位于脊髓
【解析】 刺激某一反射弧的感受器或传出神经元，可使效应器产生相同的反应，如肌肉收缩等。
A正确；感受器是感觉神经末梢，效应器是传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等，二者不一定在同一地方，B错误；神经中枢经传出神经元把兴奋传递给效应器，不影响感受器的敏感性，C错误；神经中枢可位于大脑皮层、下丘脑、小脑、脑干和脊髓等部位，只有一些低级中枢位于脊髓，D错误。
【答案】 A
2．下图①～④表示麻醉剂阻断神经冲动传导的可能位置。
如果病人有感觉，但手不能动，那么阻断的位置是（ ）
【导学号：
07950020】
A．① B．②
C．③ D．④
【解析】 感觉是在大脑皮层的躯体感觉中枢形成的，病人有感觉，说明神经冲动能传到大脑，说明①②④没有阻断，手不能动，说明神经冲动不能传导到手，说明麻醉剂阻断的位置是③。
【答案】 C
3．如图表示人体的某反射弧模式图，请据图回答下列问题。
（1）图中①是________，②是________，③是________。
（2）结构________是感受器，能接受刺激并产生兴奋，结构________是效应器，是由______________________________________组成的。
（3）切断②，刺激③，效应器________（填“能”或“不能”）做出反应，切断③，刺激②，效应器________做出反应。
【解析】 反射的大致过程为：
⑤感受器→②传入神经→①神经中枢→③传出神经→④效应器。
【答案】
（1）神经中枢 传入神经 传出神经
（2）⑤ ④ 传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等
（3）能 不能
突触和突触传递
1．结构基础
突触由A突触前膜、B突触间隙、C突触后膜构成。
2．其他结构
D轴突、E线粒体、F突触小泡、G突触小体。
3．传递过程
神经冲动→轴突末梢→突触前膜对Ca2＋的通透性增加→Ca2＋进入突触小体内→突触小泡向突触前膜靠近→以出泡的方式释放神经递质→神经递质经扩散到达突触后膜→神经递质与突触后膜上的受体蛋白结合→改变了突触后膜对离子的通透性，使突触后膜发生兴奋或抑制。
4．单向传递的原因
神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
探讨1：
相邻神经元之间的连接有其特殊的结构（如图）。
根据下图信息，探讨下列问题：
（1）突触前膜释放神经递质是否需要载体？
是否需消耗ATP？
递质被释放到突触间隙共穿越多少层生物膜？
提示：
不需要载体。
消耗ATP。
零层。
（2）神经递质作用于突触后膜，一定引起下一个神经元兴奋吗？
说明原因。
提示：
不一定。
若释放的为抑制性递质，则会引起下一个神经元抑制。
（3）兴奋在由突触间隙作用于突触后膜的过程中，信号的转变方式是什么？
提示：
化学信号―→电信号。
探讨2：
下图表示三个通过突触相连接的神经元，电表的电极连接在神经纤维的外表面，读图探讨以下有关问题：
（1）刺激a点，电表①、②是否会发生偏转？
若发生偏转，偏转几次？
提示：
会。
电表①发生两次相反的偏转；电表②只发生一次偏转。
（2）该实验能否证明兴奋在神经纤维上的传导为双向传导？
提示：
能。
1．突触信号转化
在突触小体上的信息转换为电信号→化学信号，而突触的变化为电信号→化学信号→电信号。
2．神经递质
（1）本质：
神经细胞产生的一类化学物质，对有相应受体的神经细胞产生特异性反应（兴奋或抑制）。
（2）移动方向：
突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜（具有受体蛋白）。
（3）最终去向：
迅速分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙，为下一次兴奋做好准备。
3．在神经元之间电流计的变化
（1）刺激b点时：
由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度，尽管ab与bd距离相等，但a点先兴奋，d点后兴奋，所以电流计指针发生两次方向相反的偏转。
（2）刺激c点时：
兴奋只能由c传到d，不能传到a，a点不兴奋，d点兴奋，电流计指针只能发生一次偏转。
1．2015年北京世界田径锦标赛上，运动员起跑的一刹那，在突触小体上完成的信息转换模式为（ ）
A．电信号—电信号 B．电信号—化学信号
C．化学信号—化学信号D．化学信号—电信号
【解析】 突触小体是指一个神经元的轴突末梢分枝末端的膨大部分形成的小体，则运动员起跑的一刹那，在突触小体上完成的信息转换模式应为电信号—化学信号。
【答案】 B
2．下图是兴奋在神经元之间传递的示意图，关于此图的描述错误的是（ ）
A．神经递质是从①处释放的
B．兴奋传递需要的能量主要来自④
C．兴奋可以在①和③之间双向传递
D．由①、②、③构成突触
【解析】 读图可知神经递质是从①（突触前膜）处释放的，A正确；兴奋传递需要的能量主要来自④（线粒体），B正确；兴奋在①和③之间只能是单向传递，C项错误；由①（突触前膜）、②（突触间隙）、③（突触后膜）构成突触，D正确。
【答案】 C
3．（2016·全国甲卷）乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质，其合成与释放见示意图。
据图回答问题：
（1）图中AC表示乙酰胆碱，在其合成时，能循环利用的物质是________（填“A”、“C”或“E”）。
除乙酰胆碱外，生物体内的多巴胺和一氧化氮________（填“能”或“不能”）作为神经递质。
（2）当兴奋传到神经末梢时，图中突触小泡内的AC通过________这一跨膜运输方式释放到________，再到达突触后膜。
（3）若由于某种原因使D酶失活，则突触后神经元会表现为持续________。
【解析】
（1）分析图示，AC（乙酰胆碱）释放到突触间隙发挥作用后，可在D酶的催化下分解为A和C，其中C能被突触前神经元重新吸收用来合成AC。
神经递质除乙酰胆碱外，还有多巴胺、一氧化氮、去甲肾上腺素等。
（2）突触小泡中的神经递质通过突触前膜以胞吐的方式释放到突触间隙，再与突触后膜上的相应受体结合。
（3）若由于某种原因使D酶失活，则兴奋性神经递质发挥作用后不能被分解，会持续发挥作用，使突触后神经元持续兴奋。
【答案】
（1）C 能
（2）胞吐 突触间隙
（3）兴奋
人脑的高级功能
1．人脑高级功能的研究方法
（1）早期方法
①研究患脑血栓、脑肿瘤和脑损伤的病人的一些表现。
②在病人处于清醒状态下，用轻触或冷、热刺激开颅病人大脑皮层的不同区域，通过病人表述的感觉或感受等所做出的判断得出。
（2）现在方法
电生理技术和正电子发射断层造影成像技术（PET）。
2．人脑高级功能的皮层定位
（1）概念
人脑的最高级部位是大脑的两个半球，其中大脑皮层的功能最为强大，身体各部分的运动和感觉功能都分别由大脑皮层的特定部位完成。
（2）躯体运动中枢的皮层定位
①皮层定位：
位于中央前回。
②特点
ⅰ.按头足倒立式样与躯体形成一一对应的关系。
ⅱ.一侧皮层支配着对侧躯体的随意运动功能。
ⅲ.根据所支配器官运动的精细复杂程度分配皮层的大小。
（3）语言中枢的皮层定位
①运动性语言中枢（说话中枢）：
额下回后部（S区）。
②听觉语言中枢：
颞上回（H区）。
③视觉语言中枢（阅读中枢）：
顶下小叶的角回（V区）。
④书写中枢：
额中回后部（W区）。
探讨1：
图示为排尿反射，读图并探讨以下问题：
（1）成人能“憋尿”，但在医院尿检时，也能主动排尿，用字母和箭头表示主动排尿的过程是怎样的？
提示：
g→h→c→d→e。
（2）某病人高位截瘫，小便失禁，其排尿反射过程又是怎样的？
提示：
a→b→c→d→e。
（3）上述示例说明低级神经中枢和高级神经中枢之间有什么关系？
提示：
低级神经中枢受相应的高级神经中枢的调控。
探讨2：
由聋哑演员表演的“千手观音”是比较优秀的舞蹈节目。
这些聋哑演员要准确理解指导老师的“手语”所表达的含义，依靠的中枢有哪些？
提示：
视觉中枢和语言中枢。
1．大脑皮层的功能区划分
2．语言中枢及其受损后的症状
中枢名称
位置
病症表现
视觉语言中枢
V区
病人可以讲话、书写、听懂别人谈话，但看不懂文字的含义
听觉语言中枢
H区
病人可以讲话、书写、看书，但听不懂别人谈话
运动性语言中枢
S区
病人可以看懂文字、听懂别人谈话，但不能口头表达自己的思想
书写中枢
W区
病人可以讲话、看书、听懂别人谈话，但不会书写
1．以下对人体大脑皮层功能的叙述，正确的是（ ）
A．下肢的代表区在大脑皮层中央前回的底部
B．大脑皮层H区受损时，会导致运动性失语症
C．皮层代表区范围的大小与躯体的大小成正比
D．大脑皮层是调节人体生理活动的高级神经中枢
【解析】 大脑皮层是调节人体生理活动的高级神经中枢。
大脑皮层H区受损时，会导致听觉性失语症。
大脑皮层运动区代表区范围的大小与所支配器官运动的复杂精细程度成正比。
代表区的位置与躯体各部分的位置支配关系是倒置的，下肢的代表区在大脑皮层中央前回的顶部。
【答案】 D
2．某人在遭受雷击后幸存，经医生检查发现此人可以看懂文字，也能听懂别人讲话，但自己却不会讲话，此人受伤的部位是（ ）
A．听觉语言中枢B．运动性语言中枢
C．书写中枢D．视觉语言中枢
【解析】 可以看懂文字，能听懂别人讲话，但不会说话，此人患运动性失语症，是由运动性语言中枢（S区）受损引起的。
【答案】 B
3．当你专心作答试题时，参与的高级中枢主要有（ ）
【导学号：
07950021】
①下丘脑 ②大脑皮层H区（听觉性语言中枢） ③大脑皮层S区（运动性语言中枢） ④大脑皮层V区（视觉性语言中枢） ⑤大脑皮层W区（书写性语言中枢）
A．①③ B．②③
C．②④ D．④⑤
【解析】 解答试题过程包括通过视觉获取语言信息和通过书写表达语言信息，因此必须有V区和W区的参与。
【答案】 D
1．膝跳反射中，兴奋在神经元之间的传递途径是（ ）
A．树突→突触→细胞体→轴突
B．轴突→细胞体→树突→突触
C．树突→细胞体→轴突→突触
D．树突→突触→轴突→细胞体
【解析】 兴奋在神经元之间的传递是单向的，只能从一个神经元的轴突传递到另一个神经元的细胞体或树突。
因此兴奋的传递途径是树突→细胞体→轴突→突触。
【答案】 C
2．某人腰椎部位因受外伤造成右侧下肢运动障碍，但有感觉。
该病人受损的部位可能是在反射弧的（ ）
①传入神经 ②传出神经 ③感受器 ④神经中枢 ⑤效应器
A．②④ B．①④
C．①② D．②⑤
【解析】 腰部损伤，可能伤及反射弧五个环节中的传入神经、神经中枢和传出神经。
该病人有感觉，说明传入神经正常。
【答案】 A
3．下面为突触结构模式图，对其说法不正确的是（ ）
【导学号：
07950022】
A．在a中发生电信号→化学信号的转变，信息传递需要能量
B．1中内容物释放至2中主要借助于突触前膜的选择透过性
C．2处的液体为组织液，含有能被3特异性识别的物质
D．1中内容物使b兴奋时，兴奋处外表面分布着负电荷
【解析】 图中1为突触小泡，2为突触间隙，3为突触后膜，a为突触小体，b为后一个神经元。
在突触小体
中发生电信号→化学信号的转变，信息传递需要能量；1中内容物释放至2中的方式为胞吐，主要借助于细胞膜的流动性而不是选择透过性；2处的液体为组织液，含有神经递质，神经递质能被3特异性识别；1中内容物使b兴奋时，兴奋处的电位为外负内正。
【答案】 B
4．图1是当A接受一定强度刺激后引起F收缩过程的示意图，图2为图1中D结构的放大示意图，请回答：
图1 图2
（1）图2的结构名称是______________，结构②的名称是____________。
（2）神经纤维B在A中的细小分支叫做________，用针刺A时，引起F收缩的现象被称为________。
针刺引起疼痛，产生痛觉的部位是________。
（3）当兴奋在神经纤维B上传导时，兴奋部位的膜内外两侧的电位呈________。
（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上________的变化。
【解析】 图1中A内含有感受器，B为传入神经，D为神经元之间的突触，F（肌肉）和支配它的运动神经末梢构成效应器；图2中①为突触前膜，②为突触后膜。
对于神经纤维来说，处于静息状态时，膜外为正电位，膜内为负电位；受到刺激时，转变为膜外为负电位，膜内为正电位。
乙酰胆碱可与突触后膜的受体特异性结合，引起下一个神经元的兴奋。
【答案】
（1）突触 突触后膜
（2）感受器（感觉神经末梢） 反射 大脑皮层
（3）外负内正 （4）兴奋 膜电位
课堂小结：
网络构建
核心回扣
1.神经调节的基本方式是反射，反射通过反射弧来完成，反射弧包括感受器、传入神经纤维、神经中枢、传出神经纤维和效应器。
2.突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成。
突触前膜释放神经递质，突触后膜接受后，产生兴奋或抑制。
3.突触传递的特点是单向的，总是从上一神经元轴突传到下一神经元树突和细胞体。
4.大多数反射中枢有多个中间神经元。
5.躯体运动中枢位于大脑皮层的中央前回，按头足倒立式样与躯体形成一一对应的关系。
支配器官运动的精细复杂程度与分配皮层大小呈正相关。
6.两大脑半球的大脑皮层支配对侧肢体的运动和感觉。
7.语言中枢包括运动性语言中枢、听觉语言中枢、视觉语言中枢、书写中枢。
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