高中生物 第二章第1节 通过神经系统的调节一学案 新人教版必修3.docx

高中生物 第二章第1节 通过神经系统的调节一学案 新人教版必修3.docx

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高中生物第二章第1节通过神经系统的调节一学案新人教版必修3

第1节　通过神经系统的调节

（一）

学习目标

知识概览（教师用书独具）

1.概述神经调节的结构基础和反射。

2．说明静息电位和动作电位的形成。

（重点）

3．阐述兴奋在神经纤维上的传导。

（重、难点）

[自主预习·探新知]

1．神经调节的结构基础和反射

（1）神经元

①结构：

包括b细胞体和a树突、c轴突（填字母及名称）。

②功能：

受到适宜刺激产生兴奋并传导兴奋。

（2）反射

①概念：

在中枢神经系统参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。

它是神经调节的基本方式。

②结构基础：

反射弧。

（3）反射弧

①写出图中各序号表示的结构。

a感受器；b传入神经；c神经中枢；d传出神经；e效应器。

②图中e的组成：

传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等。

③写出兴奋在反射弧上传导的过程：

a→b→c→d→e（填写序号）。

2．兴奋在神经纤维上的传导

（1）兴奋的概念

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，这种电信号也叫神经冲动。

（3）静息电位和动作电位

离子运输

电位

图中状态（A区或B区）

静息电位

K＋外流

外正内负

A区

动作电位

Na＋内流

外负内正

B区

（4）传导特点

双向传导，即刺激神经纤维上的任何一点，兴奋可沿神经纤维向两侧同时传导。

[基础自测]

1．判断对错

（1）反射弧是神经调节的结构基础。

（　　）

（2）膝跳反射活动的发生需要3条神经元的参与。

（　　）

（3）效应器是指运动神经末梢。

（　　）

（4）动作电位形成过程中Na＋内流的方式为主动运输。

（　　）

（5）兴奋在离体神经纤维上以电信号的形式双向传导。

（　　）

提示：

（1）√

（2）×　膝跳反射的反射弧中只需传入和传出神经元，无中间神经元。

（3）×　效应器是指运动神经末梢及其支配的肌肉或腺体。

（4）×　动作电位形成过程中Na＋内流属于协助扩散。

（5）√

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（　　）

A．①　　　　B．②　　　　C．③　　　　D．④

C　[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。

]

3．下列能正确表示神经纤维受刺激后，刺激点膜电位由兴奋状态恢复为静息状态的过程是（　　）

【导学号：

62672024】

A．①→④　B．②→③

C．③→②D．④→①

A　[神经纤维兴奋部位的电位为外负内正，静息状态电位为外正内负。

]

[合作探究·攻重难]

反射与反射弧

[思考交流]

1．观察缩手反射示意图，并探讨以下问题：

（1）据图可知，缩手反射需几个神经元方可完成？

是不是所有的反射都至少需要3个神经元参与？

提示：

缩手反射需3个神经元参与。

教材P17的膝跳反射只需2个神经元参与。

（2）若在C、D之间剪断，在C处或D处给予适宜刺激，还可完成缩手反射吗？

这说明什么？

提示：

均不可完成缩手反射，这说明反射的完成需要完整的反射弧。

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。

（2）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。

　用去除脑但保留脊髓的蛙（称脊蛙）为材料，进行反射活动实验。

请回答与此有关的问题：

（1）用针刺激脊蛙左后肢的趾部，可观察到该后肢出现收缩活动。

该反射活动的感受器位于左后肢趾部的________中，神经中枢位于________中。

（2）剪断支配脊蛙左后肢的传出神经（见图），立即刺激A端________（填“能”或“不能”）看到左后肢收缩活动；刺激B端________（填“能”或“不能”）看到左后肢收缩活动。

若刺激剪断处的某一端出现收缩活动，该活动________（填“能”或“不能”）称为反射活动，主要原因是___________

___________________________________________________________。

[技巧点拨]　解答此题时必须明确：

脊蛙后肢完成收缩反射需反射弧的五部分保持完整性。

[解析]　

（1）脊蛙的大脑已被破坏，刺激后出现的后肢收缩活动属于脊髓反射，因此神经中枢位于脊髓；实验中后肢保留了皮肤，因此感受器应位于左后肢趾部的皮肤中。

（2）反射活动的结构基础是反射弧，典型的反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五个部分组成，引起反射的首要条件是反射弧必须保持完整性，反射弧任何一个环节的结构或生理完整性受到破坏，反射活动就无法实现。

题中将传出神经切断，反射弧结构失去完整性，再刺激引起效应器反应，不能称为反射。

[答案]　

（1）皮肤　脊髓　

（2）能　不能　不能　反射弧结构不完整

（1）若图中的感受器或效应器受到一定程度的破坏后，对反射弧的功能分别会造成何种影响？

提示：

感受器受损，既无感觉又无效应；效应器受损，只有感觉，无效应。

（2）刺激图中的感受器或传出神经，脊蛙作出的反应会相同吗？

提示：

会的。

[活学活用]

1．下图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（　　）

【导学号：

62672025】

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和它所支配的肌肉或腺体等

D．切断③，刺激②时，会产生具体效应的结构是④

C　[该图表示反射弧的结构模式图，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。

当切断③时，由于反射弧不完整，刺激②时，④效应器不会产生效应。

]

　结合上图回答问题。

（1）将青蛙的后趾皮肤剥掉，再将浸有稀硫酸的小纸片贴在该部位，蛙无反应。

这是因为已经破坏了该反射弧的__________。

（2）切断②，刺激③，效应器__________（填“能”或“不能”）做出反应。

如果能反应，是否属于反射？

________________。

（3）判断下列哪些活动要在反射弧中完成：

__________。

①食虫鸟见到黄蜂不敢吃

②熟睡的人被蚊虫叮咬会动一动

③精彩的哑剧表演引来人们热烈的掌声

④实验中离体的腓肠肌连一段坐骨神经，用电来刺激坐骨神经，引起腓肠肌收缩

提示：

（1）⑤感受器　

（2）能　不属于　（3）①②③

2．某人腰椎部位因受外伤造成右侧下肢运动障碍，但刺激右侧下肢有感觉，受伤的腰椎部位与右侧下肢的反射弧如下图所示，其中③④分别表示腰椎部神经中枢的背部侧和腹部侧，该病人受损伤的具体部位可能是（　　）

A．①②　　　B．③④C．④⑤D．⑤⑥

C　[要保证反射的正常进行，反射弧必须保持完整性。

人体的传出神经或神经中枢受损，反射弧不完整，神经冲动就不能由传出神经传到效应器，效应器就无法做出反应，即反射活动不能进行。

某人腰椎部位因受外伤造成右侧下肢运动障碍，但刺激右侧下肢有感觉，说明该病人受损伤的具体部位可能是腰椎部的神经中枢的腹部侧的神经中枢或图中的⑤传出神经。

]

[解题指导]　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。

兴奋在神经纤维上的传导

[思考交流]

1．辨析下列图示，完成相关问题：

图甲　　　　　　　　　　　图乙

（1）在图甲中箭头处给予刺激时，兴奋传导方向如何？

（用图示表示）

提示：

。

（2）图乙中箭头表示神经冲动的传导途径，其中哪一条最为正确？

提示：

兴奋在神经纤维上双向传递，兴奋在神经元之间单向传导，因此D最符合题意。

（3）若测量该神经纤维上的静息电位和动作电位，电流计的两极应怎样连接？

电流计指针如何偏转？

提示：

静息电位和动作电位的测量

①测静息电位：

灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接（如图甲），只观察到指针发生一次偏转。

②测动作电位：

灵敏电流计两极都连接在神经纤维膜外（或内）侧（如图乙），可观察到指针发生两次方向相反的偏转。

（1）神经纤维上膜电位差变化曲线解读

离体神经纤维某一部位受到适当刺激时，受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化，产生神经冲动。

如图表示该部位受刺激前后，膜两侧电位差的变化。

详细分析如下：

①a点——静息电位，外正内负，此时细胞膜主要对K＋有通透性；

②b点——零电位，动作电位形成过程中，细胞膜对Na＋的通透性增强；

③bc段——动作电位，细胞膜继续保持对Na＋的通透性强度；

④cd段——静息电位恢复；

⑤de段——静息电位。

（2）兴奋传导与电流计指针偏转问题分析

在神经纤维上：

①刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流计指针发生两次方向相反的偏转。

②刺激c点（bc＝cd），b点和d点同时兴奋，电流计指针不发生偏转。

　如图表示枪乌贼离体神经纤维在Na＋浓度不同的两种海水（正常海水与低Na＋海水）中受到刺激后的膜电位变化情况。

下列描述中错误的是（　　）

A．曲线a代表正常海水中膜电位的变化

B．两种海水中神经纤维的静息电位相同

C．在低Na＋海水中神经纤维静息时，膜内Na＋浓度高于膜外

D．在正常海水中神经纤维受到刺激后，膜外Na＋浓度高于膜内

[技巧点拨]　解答此题，需理清Na＋浓度高低与静息电位（或动作电位）的关系，即

项目

静息电位

动作电位峰值

Na＋增加

不变

增大

Na＋降低

不变

变小

[解析]　在低Na＋海水中，神经纤维兴奋时，Na＋向细胞内的扩散量少于正常海水中的，动作电位的峰值变小，故曲线a代表正常海水中膜电位的变化，A正确；未受刺激时，两种海水中神经纤维上的静息电位相同，B正确；在两种海水中，神经纤维无论是静息时还是受到刺激后，膜外的Na＋浓度均高于膜内，C错误、D正确。

[答案]　C

[活学活用]

1．如图是神经元受到刺激后产生的电位变化图。

据下图可判断下列说法错误的是（　　）

【导学号：

62672026】

A．神经纤维兴奋部位和未兴奋部位由于电位差的存在形成局部电流

B．刺激形成的兴奋部位电位变化是由于K＋内流引起的

C．膜内电流的方向与兴奋传导的方向相同

D．兴奋传导过后又会恢复到静息电位

B　[在神经纤维受刺激后，神经纤维膜对钠离子通透性增加，使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负，该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动，形成局部电流，A正确；刺激形成的兴奋部位电位变化是由于Na＋内流引起的，B错误；膜内电流的方向与兴奋传导的方向相同，而膜外电流的方向与兴奋传导的方向相反，C正确；兴奋传导过后，膜电位又变成外正内负，即又会恢复到静息电位，D正确。

]

2．取出枪乌贼的粗大神经纤维，进行如图所示的实验：

将电位计的两个微型电极a、b分别置于神经纤维膜外，在c处给予适宜刺激，电位计指针的偏转情况是（　　）

A．不发生偏转

B．发生一次偏转

C．发生两次方向相同的偏转

D．发生两次方向相反的偏转

D　[未受刺激时，神经纤维膜表面各处的电位相等，此时指针不偏转；当在c处给予适宜刺激时，兴奋首先传到b处，使该处产生了动作电位，电位计指针发生一次偏转；当产生的兴奋向前传导，到达a处时，a处产生动作电位，b处已经恢复为静息电位，指针又发生一次偏转，方向与上次相反。

]

（备选习题）

如图所示，当神经冲动在轴突上传导时，下列叙述错误的是（　　）

A．丁区发生K＋外流和Na＋内流

B．甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态

C．乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁

D．图示神经冲动的传导方向有可能是从左到右或从右到左

A　[神经纤维静息电位为外正内负，动作电位为外负内正。

图示中乙区外负内正，则乙区兴奋，甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态；乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁；丁区外正内负，是K＋外流所致。

]

[当堂达标·固双基]

1．一个人的手掌触到裸露的电线会立即反射性握紧电线，被解救后当他再次看到裸露的电线时，会立即反射性地把手缩回，对这两种反射的神经中枢的叙述正确的是（　　）

【导学号：

62672027】

A．两种反射中枢都在脊髓

B．两种反射中枢都在大脑

C．前者在脊髓，后者在大脑和脊髓

D．前者在大脑，后者在大脑和脊髓

C　[前者缩手反射的神经中枢在脊髓，属于非条件反射。

后者缩手反射的低级中枢在脊髓，高级中枢在大脑，属于条件反射。

]

2．当快速牵拉骨骼肌时，会在d处记录到电位变化过程。

据图判断，下列相关叙述错误的是（　　）

A．感受器位于骨骼肌中

B．d处位于传出神经上

C．从a到d构成一个完整的反射弧

D．b为传入神经

C　[牵拉骨骼肌，能在d处检测到电位变化，再根据神经节所在位置可判断，感受器位于骨骼肌中，d位于传出神经上，A、B正确；图中缺少效应器，不能构成完整的反射弧，C错误；b上有神经节的存在，故为传入神经，D正确。

]

3．刺激神经纤维的某一部位产生兴奋，膜内外产生局部电流，电流方向是（　　）

A．膜外由未兴奋部位流向兴奋部位，膜内与膜外相同

B．膜外由未兴奋部位流向兴奋部位，膜内与膜外相反

C．膜外由兴奋部位流向未兴奋部位，膜内与膜外相反

D．膜外由兴奋部位流向未兴奋部位，膜内与膜外相同

B　[刺激神经纤维某一部位时，刺激部位发生电位变化，由外正内负变为外负内正，则膜外局部电流的方向是由未兴奋部位流向兴奋部位，而膜内局部电流的方向与膜外相反，故B正确。

]

4．静息时和产生兴奋时，神经纤维细胞膜内外电位分别是（　　）

A．内正外负、内负外正　B．内负外正、内正外负

C．内负外正、内负外正D．内正外负、内正外负

B　[神经纤维细胞膜内K＋浓度明显高于膜外，静息时，由于K＋外流，膜电位表现为内负外正；兴奋时，Na＋大量内流，膜电位表现为内正外负。

]

5．如图所示，神经纤维MB段距离长于MC段，在M处给以电刺激，在B、C处用电流计测其电位变化，电流计指针（　　）

A．不动B．向左摆

C．向右摆D．发生两次方向相反的摆动

D　[根据题意和图示分析可知：

在M处给以电刺激，由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的，所以兴奋能传导到B、C处。

又由于神经纤维MB段距离长于MC段，所以兴奋先传导到C，使电流计指针发生摆动；后传导到B，使电流计指针又发生一次方向相反的摆动。

]

6．下图是反射弧结构模式图，请回答：

（1）图中，刺激结构4时，会产生具体效应的结构是[　　]________，该结构在组成上包括______________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________。

若抑制该细胞的呼吸作用，发现神经纤维在一次兴奋后，其细胞膜不能再恢复到静息状态，说明带电离子通过细胞膜的方式是_______________。

（2）兴奋在此反射弧中神经纤维上的传导是__________。

（填“双向的”或“单向的”）

[解析]　

（1）

效应器，由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体等构成。

若抑制细胞的呼吸作用（细胞中ATP量不足），则神经纤维在一次兴奋后，其细胞膜不能再恢复到内负外正的状态，说明离开了ATP，带电离子就不能通过细胞膜，所以带电离子通过细胞膜的方式是主动运输。

（2）兴奋在机体内的某一反射弧中的神经纤维上传导时应该是单向的。

[答案]　

（1）5　效应器　传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体等　主动运输　

（2）单向的

[核心语句归纳]

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。