浙江专版2019版高考生物一轮复习第七单元生命活动调节第23讲神经调节教案.pdf
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1、第 23 讲 神经调节第 23 讲 神经调节 考试标准必考加试考试标准必考加试 1.神经调节与体液 调节的区别 aa 5.神经冲动的产生、 传导与传递 b 2.神经系统的作用aa 6.反射的概念、过程 及结构基础 bb 3.神经元的种类、 主要结构及特性 aa7.大脑皮层的功能a 4.动作电位的概念aa 考点一 神经系统的结构、反射与反射弧考点一 神经系统的结构、反射与反射弧 1.神经系统的作用 能感受体内、外环境的变化,并相应地调节机体多方面的活动,对内协调各器官、各系统的 活动,使之相互配合形成一个整体,对外使机体能适应外部环境的各种变化。 2.神经调节与体液调节的区别 比较项目神经调节体
2、液调节 作用途径反射弧体液运输 作用范围准确、比较局限较广泛 作用时间短暂比较长 反应速度快速较缓慢 3.神经元的结构和功能 (1)神经元的结构 (2)神经元的特点 神经元是一种可兴奋细胞,即受到刺激后能产生神经冲动并沿轴突传送出去。 (3)兴奋在一个神经元中传导的方向为树突胞体轴突。 4.神经系统活动的基本形式反射 (1)反射: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。 (2)结构基础反射弧 最简单的反射弧为二元反射弧(如膝反射)。 (3)特点:反射弧中任何一个环节损伤,反射活动都不能实现。 思考讨论 1.热图解读 (1)如下图表示反射弧的结构示意图,请推断: 依据g神经节可
3、推断 e 为传入神经元,则 f 为感受器,c 为反射中枢,b 为传出神经元,a 为效应器。 上图可构成一个完整的反射弧,其中d突触的存在决定了兴奋传导方向只能是单向的。 图中有 3 个神经元。 直接刺激 b,能够引起肌肉收缩,这不属于(填“属于”或“不属于”)反射。 一个完整的反射弧能否由一个神经元构成? 提示 不能 ; 至少需要两个, 如膝反射等单突触反射的传入神经纤维经背根进入中枢(即脊髓) 后,直达腹根与运动神经元发生突触联系;而绝大多数的反射活动都是多突触反射,也就是 需要三个或三个以上的神经元参与;而且反射活动越复杂,参与的神经元越多。 (2)如果反射弧中的某个结构被破坏,则反射还能
4、否发生?为什么? 提示 不能发生。因为只有保证反射弧结构的完整性才能发生反射活动。 2.如图为反射弧的模式图,数字 15 代表反射弧的五部分。请据图回答下列问题: (1)如果用解剖针破坏 3 脊髓灰质(反射中枢), 分别用有效刺激(正常情况下足以引起兴奋)刺 激 1 处和 4 处,能否引起 5 发生相应的活动? 提示 刺激 1 处不能引起 5 的活动, 而刺激 4 处(传出神经元)产生的兴奋可直接传到 5(效应 器)引起相应的活动。 (2)如果将 2 处传入神经元剪断(或阻断), 分别刺激 1 处和 4 处, 能否引起 5 发生相应的活动? 若发生活动请判断是反射吗?为什么? 提示 刺激 1
5、处不能引起 5 的活动,而刺激 4 处则引起 5 发生相应的活动。不是反射,因反 射弧不完整不能称为反射。 (3)由(1)(2)可知,正常生理状态下欲完成反射必须有完整的反射弧;2 处神经元具有传入功 能;4 处神经元具有传出功能。 (4)某运动员腰部受伤,不可能损伤右侧下肢运动的_效应器;若右侧下肢运动障碍,说明可 能传出神经元或脊髓内的反射中枢受损。 题型一 反射弧的结构和功能 1.神经系统最基本的活动形式是( ) A.动作电位B.反射 C.神经冲动D.兴奋 答案 B 解析 神经系统最基本的活动形式是反射。 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(
6、 ) 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 项错误;效应器是由传出神经末梢及伸肌和屈肌组成,D 项错误。 题型二 实验法验证反射弧的功能 3.(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
7、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 ;
8、 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。 4.(2017黄石高三调研)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
9、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导的,D 项错误。 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。 (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
10、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。 考点二 神经冲动的产生、传导与传递(加试)考点二 神经冲动的产生、传导与传递(加试) 1.神经冲动的产生与传导 (1)兴奋的产生 : 兴奋是以动作电位即电信号的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫神 经冲动。在受刺激时能出现动作电位的组织,称为可兴奋组织。神经细胞、肌肉细胞、腺体 细胞等都可产生兴奋。 (2)静息电位与动作电位 (3)膜内外电流方向和兴奋传导方向 由示意图可知,膜内外电流
11、方向和兴奋传导方向如下表所示: 项目膜外膜内 兴奋传导方向兴奋区未兴奋区兴奋区未兴奋区 电流方向未兴奋区兴奋区兴奋区未兴奋区 兴奋传导方向与电流方向比较相反相同 (4)神经冲动(兴奋)传导的特点 生理完整性:神经冲动传导要求神经纤维在结构上和生理功能上都是完整的。如果神经纤 维被切断,破坏了结构的完整性,冲动不可能通过断口。 绝缘性:一条神经中包含很多根神经纤维,一根神经纤维传导神经冲动时不影响其他神经 纤维,也就是说,各神经纤维之间具有绝缘性。 非递减性传导:与电流在导体中的传导不同,动作电位在传导过程中,其大小和速率不会 因传导距离的增加而减小。 在(离体)神经纤维上双向传导。 2.突触的
12、信号传递 (1)辨析图示填出名称。 (2)兴奋传递过程 (3)突触的类型:第一个神经元的轴突末梢在第二个神经元的胞体、树突或轴突处组成突触, 神经末梢和肌肉间也可构成突触。 (4)兴奋在突触处传递的特点和原因 特点:单向传递。 原因:递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。 思考讨论 1.如图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图,据图回答有关问题。 (1)图中兴奋部位是 A(用字母表示)。 (2)图中弧线最可能表示局部电流方向。 (3)图中兴奋的传导方向是 AC 和 AB。 2.兴奋在神经元之间的传递过程图解分析 (1)传递过程:突触前膜突触间隙突触后膜(下一个神经元)。 (2)传递形式:电信
13、号化学信号电信号。 (3)传递结果:使突触后膜兴奋或抑制。 3.不同化学递质的受体是否相同?如果某种药物与某化学递质的受体结合,会对兴奋的传递 造成怎样的影响? 提示 受体具有特异性,不同的化学递质具有不同的受体;药物与受体结合后会抑制化学递 质与受体的结合,抑制兴奋的传递。 4.兴奋在神经纤维上的传导和突触上的传递的比较 比较项目在神经纤维上的传导在突触上的传递 传导形式电信号电信号化学信号电信号 传导速率较快较慢 传导方向在离体纤维上双向单向 是否消耗能量是是 5.下图依次表示蛙坐骨神经受到刺激后的电位变化过程,请思考: (1)三幅图中可表示甲电极兴奋,乙电极不兴奋的及乙电极兴奋,甲电极不
14、兴奋的依次为、。 (2)若从电极乙的右侧施予适宜刺激,则电流计指针偏转状况应依次用哪些序号排序? 。 1.兴奋在神经纤维上传导时的离子及膜电位变化 2.突触结构及兴奋在突触中传递的相关知识归纳 (1)突触前膜分泌化学递质的方式为胞吐, 依赖于细胞膜的流动性, 不需要载体, 但消耗能量。 (2)突触小泡的形成与高尔基体有关,化学递质的分泌与线粒体有关。 (3)突触间隙内的液体属于组织液, 突触后膜上受体的化学本质为糖蛋白, 化学递质与突触后 膜上受体的结合具有特异性。 (4)突触后膜可能是下一个神经元的胞体膜、 树突膜或轴突膜, 也可能是传出神经元支配的肌 肉细胞膜或腺体细胞膜。 (5)兴奋在突
15、触中的传递体现了细胞间的信息交流,化学递质、激素等属于信号分子。 题型一 神经冲动的产生、传导及曲线分析 1.如图为膝反射弧结构示意图及动作电位在神经元上传导的示意图, 下列相关叙述正确的是( ) A.伸肌肌群既有感受器又有效应器,兴奋可在反射弧上双向传递 B.若在图 1 中处施加一个有效刺激,c 处膜电位会发生由内负外正内正外负内负外正 的变化 C.在图 2 中 CD 段,神经纤维膜正处于极化过程 D.图 2 中 D 点时细胞膜内侧的 Na浓度不可能比外侧高 答案 D 解析 从图示可知,伸肌肌群既有感受器又有效应器,由于突触结构的存在,兴奋在反射弧 上只能单向传递,A 项错误;由于 c 连接
16、的是屈肌肌群,若在图 1 中处施加一个有效刺激, 会抑制 c 神经元兴奋,B 项错误;在图 2 中 CD 段,Na内流,形成动作电位,神经纤维膜处 于去极化过程,C 项错误;D 点时细胞膜内侧的 Na浓度虽然增大,但仍比外侧低,D 项正确。 2.如图表示神经纤维在离体培养条件下, 受到刺激时产生动作电位及恢复过程中的电位变化, 有关分析错误的是( ) A.ab 段神经纤维处于静息状态 B.bd 段主要是 Na外流的结果 C.若增加培养液中的 Na浓度,则 d 点将上移 D.若受到刺激后,导致 Cl内流,则 c 点将下移 答案 B 解析 在未受到刺激时神经纤维处于静息状态, A 项正确 ; bd
17、 段产生了动作电位, 主要是 Na 内流的结果, B 项错误 ; 若增加培养液中的 Na浓度, 会使 Na内流的量增多, 动作电位增大, d 点上移,C 项正确 ; 若受到刺激后,导致 Cl内流,使膜内负电荷增多,静息电位增大,c 点 下移,D 项正确。 题型二 突触的结构和功能 3.(2017宁波检测)下图为神经肌肉接点的亚显微结构。下列有关叙述错误的是( ) A.是突触前膜,是突触后膜 B.信号仅能从甲向乙方向传递而不会逆向传递 C.一个乙酰胆碱分子引起肌膜产生一个动作电位 D.乙酰胆碱与突触后膜上受体结合后,受体蛋白作为离子通道开放,引起后膜去极化 答案 C 解析 图中是突触前膜,是突触
18、间隙,是突触后膜,化学递质只能由突触前膜释放作 用于突触后膜,A、B 项正确;使后膜兴奋需要达到一定的刺激程度,一个乙酰胆碱并不能完 成该过程,C 项错误;乙酰胆碱是信号分子,作用于受体蛋白引起离子通道打开,离子进入 细胞使后膜去极化,D 项正确。 4.(2017湖州期中)下图表示当有神经冲动传到神经末梢时,化学递质从突触小泡内释放并 作用于突触后膜的机制,下列叙述错误的是( ) A.化学递质存在于突触小泡内可避免被细胞内其他酶系破坏 B.化学递质作用于突触后膜,使突触后膜产生去极化 C.化学递质从突触前膜释放到突触间隙并扩散到突触后膜 D.同种递质作用于不同突触后膜,对突触后膜产生的影响可能
19、不同 答案 B 解析 化学递质在释放前,存在于突触小泡内可避免被细胞内其他酶系破坏,A 项正确;化 学递质分为兴奋性递质和抑制性递质,化学递质作用于突触后膜,有可能使突触后膜产生去 极化,也有可能使突触后膜产生超极化,B 项错误;化学递质从突触前膜释放到突触间隙并 扩散到突触后膜,和突触后膜的受体结合,使突触后膜的电位发生改变,C 项正确;同种化 学递质作用于不同突触后膜,对突触后膜产生的影响可能不同,如乙酰胆碱作用于骨骼肌细 胞,可引起收缩,作用于心肌细胞可降低收缩频率,D 项正确。 题型三 药物对神经冲动传导、传递的影响 5.(2017三元区校级期中)止痛药(如“杜冷丁”)并不损伤神经元的
20、结构,在阻断神经冲动 传导过程中, 检测到突触间隙中化学递质(乙酰胆碱)的量不变, 试推测它的作用机制是( ) A.与突触前膜释放的递质结合 B.与突触后膜的受体结合 C.抑制突触前膜递质的释放 D.抑制突触小体中递质的合成 答案 B 解析 如果与突触前膜释放的递质结合,则突触间隙中化学递质的量会改变,A 项错误;止 痛药与突触后膜的受体结合后,阻碍了递质与突触后膜上的受体结合,从而达到阻断神经冲 动传导的目的, B 项正确 ; 如果抑制突触前膜递质的释放, 则突触间隙中化学递质的量会改变, C 项错误;抑制突触小体中递质的合成,则突触间隙中化学递质的量会改变,D 项错误。 6.人在拔牙时,
21、往往需要在相应部位注射局部麻醉药, 使其感觉不到疼痛, 这是因为麻醉药( ) A.阻断了传入神经元的兴奋传导 B.抑制反射中枢的兴奋 C.阻断了传出神经元的兴奋传导 D.抑制效应器的活动 答案 A 解析 痛觉是由于感觉神经末梢受到刺激产生的神经冲动经传入神经元传入大脑皮层感觉中 枢形成的。拔牙时注射的局部麻醉药可阻断传入神经元的兴奋传导,A 项正确。 题型四 兴奋传导(递)过程中电流计指针偏转问题 7.将记录仪的两个电极分别放置在神经纤维膜外的 a、c 两点,c 点所在部位的膜已被损伤, 其余部位均正常。下图是刺激前后的电位变化,以下说法不正确的是( ) A.兴奋的产生与膜对 Na的通透性改变
22、有关 B.被损伤部位 c 点的膜外电位为负电位 C.兴奋传到 b 点时记录仪的指针将向左侧偏转 D.结果表明兴奋在神经纤维上以电信号形式传导 答案 C 解析 动作电位由 Na内流引起,所以兴奋的产生与膜对 Na的通透性改变有关,A 项正确; 从最左侧的图可以看出, 在没有受到刺激时指针向右偏转, 此时 a 处为正电位, c 处为负电位, B 项正确;兴奋传导到 a 时指针不偏转,说明此时 a 和 c 处的电位相同,如果兴奋继续传导 到 b 处,则指针应和最左侧的图一样向右偏转,C 项错误;结果表明,当兴奋传导到不同的 部位,指针的偏转情况可能会不同,说明兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,D
23、项正确。 8.(2017杭州西湖高级中学月考)图甲为某一神经纤维示意图, 将一电流表的 a、 b 两极置于 膜外,在 X 处给予适宜刺激,测得电位变化如图乙所示。下列说法正确的是( ) A.未受刺激时,电流表测得的为静息电位 B.动作电位传导方向与神经纤维膜外局部电流方向相同 C.在图乙中的t3时刻,兴奋传导至b电极处 D.t1t2、t3t4电位的变化分别是 Na内流和 K外流造成的 答案 C 解析 由于甲图中电流表的两个电极都置于膜外,因此该装置不能测静息电位,故 A 项错误 ; 动作电位传导的方向总是与膜内的局部电流传导的方向相同,与膜外局部电流传导的方向相 反,故 B 项错误 ; 分析图
24、乙可以推测,当兴奋传到电流表左侧电极a处时,电位变化为t1t2 段, 当兴奋传导到电流表电极b处时, 对应电位变化为t3t4段, 故C项正确 ;t1t2段和t3t4 段的电位变化都有 Na内流和 K外流,故 D 项错误。 神经纤维上电位测定的方法 (1)静息电位的测定 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,只观察到指针发生一次偏转 (如图甲)。两极都与神经纤维膜外侧(或膜内侧)相连接时,指针不偏转(如图乙)。 (2)动作电位的测定 灵敏电流计的两极都连接在神经纤维膜外(或内)侧, 可观察到指针发生两次方向相反的偏转。 下图表示 a 点受刺激产生动作电位 “” , 动作电位沿神
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