新教材2024版高中生物第2章神经调节课件(8份)新人教版选择性必修1

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新教材2024版高中生物第2章神经调节课件(8份)新人教版选择性必修1

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(共62张PPT)
第2章 神经调节
①概述成人的神经系统的组成;
②阐明组成神经系统的细胞的特点;
③概述神经调节的基本方式是反射,可分为条件反射和非条件反射;
④阐明反射的结构基础是反射弧,通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成;
⑤阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差,受到外界刺激后形成动作电位,并沿神经纤维传导;
⑥阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成;
⑦分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调,共同调控器官和系统的活动,维持机体的稳态;
⑧举例说明中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动。
4个重点:①反射与反射弧;
②兴奋的传导;
③兴奋的传递;
④神经系统的分级调节。
2个难点:①兴奋的传导和传递;
②相关曲线和指针偏转问题分析。
3个考点:①反射和反射弧;
②兴奋的传导和传递;
③神经系统的分级调节。
第1节 神经调节的结构基础
课标要点 学法指导
神经系统能够及时感知机体内、外环境的变化,并作出反应调控各器官、系统的活动,实现机体稳态 1.归纳神经系统的基本结构(生命观念)
2.辨别比较躯体运动神经和内脏运动神经是否受意识支配(科学思维)
3.结合实例理解交感神经和副交感神经作用的意义(生命观念)
4.结合教材示意图,理解神经元、神经纤维和神经之间的关系(科学思维)
知识导图
课前 · 新知导学
1.中枢神经系统的组成
神经系统的基本结构
最高级中枢
身体平衡
维持生命
联系通路
低级中枢
(2)神经中枢:在_________神经系统内,大量___________聚集在一起,形成许多不同的神经中枢,分别负责调控某一特定的____________而形成的结构。
中枢
神经细胞
生理功能
2.外周神经系统的组成
3.自主神经系统
(1)概念:支配________________________的传出神经,它们的活动___________支配。
头面部
感觉和运动
躯干、四肢
感觉和运动
内脏、血管和腺体
不受意识
交感神经
副交感神经
相反
神经中枢分布在中枢神经系统还是外周神经系统?
______________________________________。
【答案】中枢神经系统
微思考
判断下列叙述的正误。
(1)人的神经系统包括脑和脊髓。 (  )
(2)神经中枢位于中枢神经系统中。 (  )
(3)大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢。 (  )
(4)传出神经包括交感神经和副交感神经。 (  )
【答案】(1)× (2)√ (3)√ (4)×
1.神经元基本结构和功能
(1)功能:神经元是神经系统结构和功能的基本单位。
组成神经系统的细胞
细胞核
短而粗
接受信息
传导
长而较细
树突
细胞体
轴突
神经
末梢
2.神经胶质细胞
(1)分布:分布于__________之间。
(2)功能:具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。
3.神经纤维、神经与神经末梢
(1)神经纤维:________呈纤维状,外表大都套有一层________,构成神经纤维。
(2)神经:许多神经纤维___________,外面包有一层包膜,构成一条神经。
(3)神经末梢:树突和轴突末端的细小分支叫作神经末梢。
神经元
轴突
髓鞘
集结成束
神经元是如何增加细胞膜面积的?
______________________________________。
【答案】通过形成一些突起,包括树突和轴突
微思考
判断下列叙述的正误。
(1)神经系统是由神经元组成的。 (  )
(2)树突和轴突中兴奋传导的方向相反。 (  )
(3)神经元的细胞核位于细胞体中。 (  )
(4)树突和轴突末端的细小分支叫作神经末梢。 (  )
【答案】(1)× (2)√ (3)√ (4)√
课堂 · 重难探究
[知识归纳]
1.中枢神经系统
神经系统的组成
项目 位置 功能
脑 ①大脑 位于颅腔内 包括左右两个大脑半球,表面是大脑皮层,大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,其中有语言、听觉、视觉、运动等高级中枢
②小脑 位于脑干背侧,大脑的后下方 协调运动,维持身体平衡
③下丘脑 位于大脑腹面 脑的重要组成部分,其中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等,还与生物节律等的控制有关
项目 位置 功能
脑 ④脑干 位于大脑的下方,小脑的前方,下部与脊髓连接 连接脊髓和脑其他部分的重要通路,有许多维持生命的必要中枢,如调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢
脊髓 ⑤白质 位于椎管内,上端与脑干相连,下抵腰椎 白质是脑与躯干、内脏之间的联系通路;灰质中有调节运动的低级中枢,如调节膝跳反射的中枢
⑥灰质 2.外周神经系统
(1)脑神经和脊神经。
分类 脑神经 脊神经
概念 与脑相连的神经,共12对 与脊髓相连的神经,共31对
分布 主要分布在头面部 主要分布在躯干、四肢
功能 负责管理头面部的感觉和运动 负责管理躯干、四肢的感觉和运动
共性 脑神经和脊神经都有支配内脏器官的神经 (2)躯体运动神经与内脏运动神经。
躯体运动神经和内脏运动神经都属于传出神经,躯体运动神经支配奔跑等身体运动,内脏运动神经支配心跳、呼吸的变化等。
项目 躯体运动神经 内脏运动神经
自主控制 受意识支配 不受意识支配
纤维成分 一种 交感、副交感两种
效应器 骨骼肌 内脏、血管和腺体
功能效应 兴奋 兴奋或抑制
(3)自主神经系统。
①概念:支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。
②组成与功能:自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。
项目 交感神经(兴奋状态时) 副交感神经(安静状态时)
支配的器官活动 心脏 心跳加快 心跳减慢
支气管 扩张 收缩
瞳孔 扩张 收缩
胃肠 抑制蠕动 促进蠕动
血管 收缩 —
联系 一般共同分布在同一器官,功能相互对抗,对立统一 交感神经和副交感神经的作用
结合自身生活经验,讨论剧烈运动与安静状态时,交感神经和副交感神经如何调节生理活动。
【答案】 
[对点精练]
1.下列关于人体中枢神经系统的叙述中,错误的是 (  )
A.下丘脑中有体温调节中枢,可以协助机体维持体温
B.人的中枢神经系统包括脑和脊髓
C.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢
D.下丘脑损伤可导致身体平衡失调
【答案】D
【解析】下丘脑是脑的重要组成部分,其中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等,下丘脑还与生物节律等的控制有关;小脑能够协调运动,维持身体平衡。故D错误。
2.下列对交感神经和副交感神经叙述错误的是 (  )
A.二者都不受意识支配
B.二者都属于外周神经系统
C.人体每个器官都同时受到二者的共同作用
D.二者对同一器官的作用通常是相反的
【答案】C
【解析】交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经,因为其功能不受人类意识支配,所以又叫自主神经系统,A正确;自主神经系统包括交感神经和副交感神经,都属于外周神经系统的传出神经,B正确;交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经,不是人体每个器官都同时受到二者的共同作用,C错误;副交感神经与交感神经的作用相互对抗,二者对同一器官的作用通常是相反的,D正确。
【方法技巧】 判断神经分类的技巧
(1)根据神经连接的中枢分类(与神经的功能无关)。
①脑神经:与脑相连,共有12对;
②脊神经:与脊髓相连,共有31对。
(2)根据神经的功能分类(与神经连接的中枢无关)。
①传入神经:即感觉神经,将接受的信息传递到中枢神经系统;
②传出神经:即运动神经,将中枢神经系统发出的信息传输到相应的器官。传出神经包括躯体运动神经、内脏运动神经(又称为自主神经系统,含交感神经和副交感神经)。
[知识归纳]
1.神经元(神经细胞)
组成神经系统的细胞
②神经纤维:轴突呈纤维状,外表大都套有一层髓鞘,构成神经纤维。
③神经:许多神经纤维集结成束,外面包有一层包膜,构成一条神经。
④神经末梢:树突和轴突末端的细小分支,分布在全身各处。
注意:
2.神经胶质细胞
神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,数量为神经元数量的10~50倍,是对神经元起辅助作用的细胞,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。
[对点精练]
1.下列关于神经细胞的叙述,正确的是 (  )
①组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类 ②神经胶质细胞对神经元有辅助作用,二者共同完成神经系统的调节功能 ③神经元的长轴突称为神经 ④神经元一般包含胞体、树突和轴突三部分
⑤多数神经元有一个树突和多个轴突
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①④⑤
【答案】B
【解析】①神经系统主要由神经元和神经胶质细胞组成,①正确;②神经胶质细胞对神经元有辅助(主要有营养、修复、支持和保护)作用,二者共同完成神经系统的调节功能,②正确;③神经元的长轴突及其髓鞘形成神经纤维,许多神经纤维集结成束外包结缔组织形成的结构称为神经,③错误;④神经元一般包含胞体、树突和轴突三部分,胞体内有细胞核,④正确;⑤多数神经元有一个长的轴突和多个短的树突,⑤错误;
2.神经胶质细胞的功能有很多,下列不是神经胶质细胞的功能的是 (  )
A.支持、保护神经细胞 B.营养和修复神经细胞
C.产生神经纤维 D.参与构成神经纤维表面的髓鞘
【答案】C
【解析】神经胶质细胞是对神经元起辅助作用的细胞,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。在外周神经系统中,神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘。
课堂 · 延伸提分
(1)神经元和神经胶质细胞的结构特点
①共同点:都有细胞体和突起。
②不同点:神经元的突起分树突和轴突,而神经胶质细胞的突起无树突和轴突之分。
(2)在外周神经系统中,神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘。
(3)神经元和神经胶质细胞共同完成神经系统的调节功能。
易错易混:神经元和神经胶质细胞的区别与联系
 如图所示为外周神经系统中某神经元的结构示意图。下列相关叙述正确的是 (  )
A.图中①②属于神经纤维
B.该神经元有多个轴突
C.图中除了神经元还有多个神经胶质细胞
D.①没有神经末梢
【答案】C
【解析】图中①为树突,②为轴突末端的神经末梢,A错误。该神经元具有一条长的轴突,B错误。在外周神经系统中,神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘,且广泛分布于神经元之间,C正确。树突和轴突末端的细小分支叫神经末梢,①有神经末梢,D错误。
解题技巧 情境给予题的解题技巧(以“唤醒”植物人为例)
(1)植物人。
植物人又称去皮质病症,是与植物生存状态相似的特殊的人体状态。除保留一些本能性的神经反射和进行物质及能量的代谢能力外,认知能力(包括对自己存在的认知力)已完全丧失,随意运动丧失,肢体对疼痛性刺激有时有屈曲性逃避反应。植物人的脑干仍具有功能,向其体内输送营养时,还能消化与吸收,并可利用这些能量维持身体的代谢,包括呼吸、心跳、血压等。
(2)尝试唤醒植物人。
植物人能否被最终唤醒因人而异,大都需要年复一年的按摩和牵伸等物理疗法、亲人呼唤的刺激疗法等,这些方法的最终目的就是依靠刺激使受损神经依靠神经发生得到修复。
 我们在电视剧中可以见到“唤醒植物人”的细节:虽然患者认知能力完全丧失,但是家人天天呼唤他(她)的名字、和他(她)说记忆里印象最深的事情,天天擦拭身体、按摩身体和输氧用药等。最终在呼唤中,患者开始动了动手指,最终慢慢苏醒。下列有关分析错误的是 (  )
选项 康复措施 主要的原理或机理
A 定时用药 激发机体产生激素和生长因子以诱发神经发生
B 天天按摩和牵拉四肢 促进血液循环,避免肌肉萎缩和正常的机能丧失
C 讲故事、呼唤 刺激受损的细胞分裂、分化,从而恢复脑功能
D 输氧、喂食 维持细胞生命活动所需的氧气和营养物质
【答案】C
【解析】神经细胞的发生离不开激素和生长因子的影响,定时用药、针灸相应的部位,可激发机体产生激素和生长因子,A正确;按摩和牵拉是为了促进血液循环,输氧、喂食是为了维持细胞正常的生命活动,B、D正确;神经细胞受损后不能进行分裂和分化,只能由其他有再生能力的细胞分裂增殖,然后迁移到受损部位进行分化,以修复受损脑组织,C错误。
解题技巧
解答关于植物人的题目,首先要明确植物人的异常表现,以及其中枢神经系统损伤的部位和完好的部位,例如大脑皮层功能丧失,但呼吸中枢和心血管运动中枢所在的脑干结构完好,所以还能呼吸和心跳,但躯体运动、各种感觉功能丧失。
小练 · 素养达成
1.(2021·海南海口一中高二期中)近些年社会上发生了很多起由醉酒驾车引发的严重交通事故,故交通法规严禁酒后驾车。醉酒的人往往语无伦次、呼吸急促、行动不稳,下列结构与这些现象依次有关的是 (  )
A.大脑、下丘脑、小脑
B.大脑、垂体、脑干
C.大脑、脑干、小脑
D.大脑、小脑、脑干
【答案】C
【解析】“语无伦次”与语言中枢有关,语言中枢位于大脑皮层;“呼吸急促”与呼吸中枢有关,呼吸中枢位于脑干;小脑有维持平衡、协调运动的功能,“行动不稳”与小脑有关。C正确。
2.(2021·海南海口四中高二期中)如图是自主神经系统的组成和功能示例,它们的活动不受意识的支配。下列叙述错误的是 (  )
A.由惊恐引起的呼吸和心跳变化是不受意识支配的
B.交感神经使内脏器官的活动加强,副交感神经使内脏器官的活动减弱
C.当人处于安静状态时,副交感神经活动占优势,心跳减慢,胃肠的蠕动会加强
D.交感神经和副交感神经犹如汽车的油门和刹车,使机体更好地适应环境的变化
【答案】B
【解析】由惊恐引起的呼吸和心跳变化是不受意识支配的,A正确;由图可知,交感神经并不是使所有内脏器官的活动都加强,例如抑制胃肠蠕动,同理,副交感神经并不是使所有内脏器官的活动都减弱,B错误;由图可知,安静时心率慢,同时促进胃肠蠕动,C正确;交感神经和副交感神经犹如汽车的油门和刹车,使机体更好地适应环境的变化,D正确。
3.下列对神经系统的组成及相关结构的叙述中,错误的是(  )
A.坐骨神经中有许多条神经纤维
B.神经胶质细胞的数量比神经元多,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能
C.神经系统的调节功能靠神经元就能完成
D.支持骨骼肌的运动神经元胞体位于脊髓
【答案】C
【解析】许多神经纤维集结成束,外面包有一层包膜,构成一条神经,所以坐骨神经中有许多条神经纤维,A正确;神经胶质细胞的数量是神经元的10~50倍,是对神经元起辅助作用的细胞,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能,B正确;神经元和神经胶质细胞一起,共同完成神经系统的调节功能,C错误;支配骨骼肌的运动神经元胞体位于脊髓,属于低级中枢,D正确。
4.下图是神经系统的组成概念图,叙述正确的是 (  )
A.②是大脑
B.③能调节呼吸、血压等生命活动
C.④是神经胶质细胞
D.⑤具有接受信息、传出信息的功能
【答案】D
【解析】据图可知,②是脑,③是大脑,A错误;③大脑是调节人体生理活动的最高级中枢,B错误;神经元又叫神经细胞,是神经系统结构和功能的基本单位,由细胞体和突起构成,可见④是神经元,C错误;⑤是突起,具有接受信息、传出信息的功能,D正确。
5.下图是神经元结构模式图,结合图示分析下列叙述不正确的是 (  )
A.图中的②是神经元的细胞体
B.图中的⑤是树突的末梢,可把信息传向其他神经元、肌肉或腺体
C.图中信息的传导方向是③→②→④→⑤
D.图中的⑥为神经纤维
【答案】B
【解析】图中的②是神经元的细胞体,A正确;图中的⑤是轴突的末梢,可把信息传向其他神经元、肌肉或腺体,B错误;信息在神经元中的传导方向是③树突→②细胞体→④轴突→⑤神经末梢,C正确;神经元的突起一般包括一个长的轴突和几个短的树突,轴突呈纤维状,外表套有一层髓鞘构成神经纤维,D正确。(共60张PPT)
第2章 神经调节
第2节 神经调节的基本方式
课标要点 学法指导
概述神经调节的基本方式是反射(可分为条件反射和非条件反射),其结构基础是反射弧 1.通过比较膝跳反射、缩手反射等不同反射的示意图,理解反射弧的组成及各部分的功能(生命观念)
2.以狗的唾液分泌与铃声关系为例构建条件反射的建立过程(科学思维、科学探究)
知识导图
课前 · 新知导学
1.反射
在________________的参与下,机体对____________所产生的规律性应答反应。反射是神经调节的______________,完成反射的结构基础是_________。
2.反射弧的基本结构
(1)反射弧组成:包括_________、_____________、_____________、____________、____________五部分。
①感受器:由传入神经末梢组成,能接受刺激,____________。
反射与反射弧
中枢神经系统
内外刺激
基本方式
反射弧
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
产生兴奋
②传入神经:把感受器产生的兴奋________到神经中枢。
③神经中枢:接受传入神经传来的信号后,对传入信息进行______ ________。
④传出神经:把神经中枢产生的兴奋传给效应器。
⑤效应器:由__________________和它所支配的_______________组成,接受传出神经传来的神经冲动,引起应答。
(2)反射弧的完整性:反射活动需要经过________________才能完成,如果反射弧中任何环节在________________上受损,反射就不能完成。
(3)反射发生的条件:需要完整的__________和适宜的_________。
传导
分析
和综合
传出神经末梢
肌肉或腺体
完整的反射弧
结构、功能
反射弧
刺激
3.兴奋
(1)概念:动物体或人体内的某些__________________(如神经组织)感受外界刺激后,由____________状态变为____________状态的过程。
(2)传导:兴奋在___________中传导,还在______________等中枢神经系统中传导。
细胞或组织
相对静止
显著活跃
反射弧
脑与脊髓
从反射弧的结构角度分析,反射发生需要什么条件?
______________________________________。
【答案】保持反射弧结构的完整性
微思考
判断下列叙述的正误。
(1)反射必须有中枢神经系统参与。 (  )
(2)反射弧的效应器指的是传出神经末梢及其支配的肌肉。 (  )
(3)单细胞生物(如草履虫等)对外界刺激也能做出反应,因此也具有反射活动。 (  )
(4)反射弧结构的完整性是反射发生的必要条件。 (  )
【答案】(1)√ (2)× (3)× (4)√
1.非条件反射
(1)概念:出生后_____________就具有的反射。
(2)举例:_________反射、_________反射等。
(3)特点:大脑皮层_________的神经中枢参与完成,数量________。
2.条件反射
(1)概念:出生后在生活过程中通过________________而形成的反射。
(2)举例:望梅止渴、谈虎色变。
非条件反射与条件反射
无须训练
缩手
膝跳
以下
有限
学习和训练
(3)特点:
①建立:是在____________的基础上,在___________的参与下,通过________________而建立的。
②维持:条件反射建立以后要维持下去,需要__________________的强化。
③消退:如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激,条件反射就会_______________以至完全不出现。
(4)意义:扩展了机体对外界复杂环境的______________,大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。
非条件反射
大脑皮层
学习和训练
非条件刺激
逐渐减弱
适应范围
吃山楂分泌唾液和望梅止渴分别属于什么类型的反射?
______________________________________。
【答案】吃山楂分泌唾液属于非条件反射,望梅止渴属于条件反射
微思考
下列现象属于反射的是 (  )
A.含羞草的叶受到外力碰撞而下垂
B.草履虫游向食物丰富的地方
C.白粉虱聚集到黄色灯光下
D.正在吃草的羊听到异常的声响立即逃走
【答案】D
【解析】反射是指在中枢神经系统的参与下,动物体或人体对内外刺激所产生的规律性应答反应。含羞草的叶受到外力碰撞而下垂属于应激性,A错误;草履虫是单细胞生物,体内没有神经系统,所以草履虫游向食物丰富的地方不属于反射,为应激性,B错误;白粉虱聚集到黄色灯光下,属于趋光性,C错误;正在吃草的羊听到异常的声响立即逃走属于反射,D正确。
课堂 · 重难探究
[知识归纳]
1.反射——神经调节的基本方式
(1)概念:在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。
(2)举例:缩手反射、眨眼反射、膝跳反射等。
反射与反射弧
(3)发生条件:
①反射弧的完整性是完成反射的前提条件。反射弧不完整,如传入神经受损,刺激神经中枢或传出神经,效应器能发生反应,但不构成反射。
②反射活动的发生需要有适宜的刺激(包括适宜的强度和适宜的时间等)。
③具有神经中枢的多细胞动物才有反射,植物和单细胞动物没有反射。如含羞草受到刺激时叶子合拢以及草履虫受到刺激时的反应属于应激性而不是反射。
2.反射弧——反射的结构基础
(1)组成。
反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成(如图所示)。
(2)各部分的结构特点及功能。
反射弧 结构组成与特点 功能
感受器 ↓ 传入神经 ↓ 神经中枢 ↓ 传出神经 ↓ 效应器 传入神经末梢和与之相连的各种特化结构 将内外刺激的信息转变为神经的兴奋
传入神经元,有神经节 将兴奋由感受器传至神经中枢
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
传出神经元 将兴奋由神经中枢传至效应器
传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等 对内外刺激作出应答
3.兴奋
(1)概念:兴奋是指动物体或人体内的某些细胞或组织(如神经组织)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)产生条件:①可兴奋的细胞或组织;②适宜的刺激。
(3)传导。
①可在反射弧中传导。
②可在中枢神经系统中传导。
右图为反射弧的结构模式图。请据图思考下列问题。
1.请写出大写字母对应的反射弧的各个结构。
2.C位于脊髓中,据此可判断该反射弧完成的反射属于哪类反射?
3.如果反射弧中的某个结构被破坏,则反射还能否发生?为什么?
4.刺激a,A也会作出反应,这种反应是不是反射,为什么?
【答案】
1.E为感受器,D为传入神经,C为神经中枢,B为传出神经,A为效应器。
2.由于脊髓中的神经中枢属于低级神经中枢,该反射弧完成的反射不需要大脑皮层的参与,所以为非条件反射。
3.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。
4.不是,因为该反应没有经过整个反射弧的各个环节,不能称为反射。
【方法技巧】 判断传入神经与传出神经
[对点精练]
1.(2021·山东大学附属中学高二质量检测)下面分别是神经元结构示意图和反射弧结构示意图。下列叙述正确的是 (  )
A.神经元由细胞体、树突共同构成
B.只要刺激神经元,神经元均能产生兴奋,并传导兴奋
C.③是效应器,由传出神经末梢与其所支配的肌肉或腺体构成
D.完整的反射弧只需要1个神经元参与即可
【答案】C
【解析】看图可知,神经元由细胞体、短的树突、长的轴突共同构成,A错误;刺激必须达到一定强度才能引起神经元兴奋,B错误;③是效应器,由传出神经末梢与其所支配的肌肉或腺体构成,C正确;完整的反射弧必须有感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分,至少需要2个神经元参与组成,D错误。
2.下列关于膝跳反射与“谈梅生津”(谈及梅子就会分泌唾液)反射活动的有关说法,错误的是 (  )
A.完成上述两个反射活动的反射弧不完全相同
B.两个反射活动的神经中枢分别在骨髓和大脑皮层
C.听到别人讲“望梅止渴”的故事分泌唾液是人类特有的
D.两个反射活动效应器对刺激作出应答反应的时间,前者短于后者
【答案】B
【解析】膝跳反射只要两个神经元参与,“谈梅生津”属于条件反射,需多个神经元参与,其反射弧不完全相同,A正确;膝跳反射是非条件反射,神经中枢在脊髓,“谈梅生津”属于条件反射,神经中枢在大脑皮层,B错误;听到别人讲“望梅止渴”的故事分泌唾液是对语言文字特有的反射,有语言中枢的参与,是人类特有的,C正确;膝跳反射仅需2个神经元就能完成,神经中枢在脊髓,“谈梅生津”是通过大脑皮层的人类特有的语言中枢对抽象的语言建立的条件反射,两个反射活动效应器对刺激作出应答反应的时间,前者短于后者,D正确。
[知识归纳]
1.非条件反射与条件反射的比较
非条件反射和条件反射
反射类型 非条件反射 条件反射
概念 出生后无须训练就具有的反射 出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射
刺激类型 具体的直接刺激引起的反应 信号(光、声音等)刺激引起的反应
神经中枢 大脑皮层以下的神经中枢 经过大脑皮层
反射类型 非条件反射 条件反射
神经联系 固定、不消退 暂时、易消退
意义 完成机体基本的生命活动 提高了动物应对复杂环境变化的能力
举例 缩手反射、膝跳反射、眨眼反射、吸吮反射、排尿反射等 望梅止渴、画饼充饥、谈虎色变、听见铃声走进教室等
联系 条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的 2.条件反射的建立和消退
(1)条件反射的建立(以狗的唾液分泌与铃声关系为例)。
(2)条件反射的消退。
原因 反复应用条件刺激而不给予非条件刺激
机理 中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号
实质 条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系,是一个新的学习过程,需要大脑皮层的参与
[对点精练]
1.(2021·湖北部分重点中学高二期中)某饲养员长期给海狮喂食,海狮听到该饲养员的脚步声就分泌唾液。下列叙述错误的是 (  )
A.这一过程是经过学习形成的
B.这一过程需要高级中枢和低级中枢共同参与
C.这是一种反射活动,其效应器由传出神经末梢和唾液腺组成
D.食物引起味觉和脚步声引起唾液分泌属于不同反射
【答案】D
【解析】海狮听到脚步声就知道饲养员要喂食,需要高级中枢参与,分泌唾液过程中信号由高级中枢传到低级中枢,再传到唾液腺,促进分泌唾液,这一过程需要高级中枢和低级中枢共同参与,是后天经过学习形成的,A、B正确;这种反射活动由反射弧完成,其中效应器由传出神经末梢和唾液腺组成,C正确;脚步声引起唾液分泌是反射活动,但味觉在信号传到神经中枢时就已经在大脑皮层形成,没有经过传出神经和效应器,不属于反射,D错误。
2.神经调节的基本方式是反射,反射分为条件反射和非条件反射。下列实例属于非条件反射的是 (  )
A.当你阅读此题时,正冥思苦想
B.吃梅子时分泌唾液
C.看完电影《我和我的祖国》很受启发
D.红灯停,绿灯行,黄灯亮了等一等
【答案】B
【解析】“红灯停,绿灯行,黄灯亮了等一等”“看完电影《我和我的祖国》很受启发”“当你阅读此题时,正冥思苦想”,都是在非条件反射的基础上,在大脑皮层参与下形成的条件反射。“吃梅子时分泌唾液”是出生后无须训练就具有的非条件反射。
【方法技巧】 “三看”判断条件反射与非条件反射
课堂 · 延伸提分
(1)反射的发生要有完整的反射弧和一定条件的刺激,如用针刺脚趾引起的缩腿行为。
(2)反应是指生物体对内外刺激作出的规律性应答,不需要完整的反射弧,如用针刺坐骨神经引起的与坐骨神经相连的肌肉的收缩。
(3)感觉是在大脑皮层形成的,需要感受器、传入神经、神经中枢参与,传出神经和效应器可不参与,可不产生反应。
易错易混1:反射≠反应≠感觉
 下列关于反射和反射弧的叙述,正确的是 (  )
A.寒冷环境中,机体产生冷觉的过程属于非条件反射
B.直接刺激传出神经或效应器可以引起膝跳动作,这种反应属于反射
C.刺激某一反射弧的感受器或传出神经,可使效应器产生相同的反应
D.刺激传出神经也会引起效应器反应,这种反应属于反射
【答案】C
【解析】寒冷环境中,大脑皮层产生冷觉的过程只涉及感受器、传入神经和神经中枢,没有经过完整的反射弧,不属于反射,A错误;直接刺激传出神经或效应器可以引起膝跳动作,但该过程没有完整的反射弧参与,故不属于反射,B错误;刺激同一反射弧的感受器或传出神经,兴奋都能传到效应器而使效应器产生相同的效应,C正确;刺激传出神经会引起效应器反应,但这种反应不属于反射,因为反射弧不完整,D错误。
错因分析:反射弧中的效应器指的是传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体,所以一个反射最后应是肌肉收缩引起的动作或腺体的分泌活动,各种感觉的产生不属于这种变化,且感觉是在大脑皮层中产生的,大脑皮层不可能属于效应器。
解题技巧 实验设计题的解题技巧(以设计实验探究反射弧的受损部位为例)
在进行反射弧结构的完整性分析的实验中,通过观察效应器的反应,可判定反射弧被破坏的部位(如下表):
组别 电刺激部位及现象 结论
1 感受器,效应器无反应 传入神经,效应器有反应 感受器受损
2 传入神经,效应器无反应 传出神经,效应器有反应 传入神经或神经中枢受损
3 传出神经,效应器无反应 效应器,效应器有反应 传出神经或传出神经与效应器接头部位受损
4 效应器,效应器无反应 效应器受损
 为研究动物反射弧的结构和功能,研究人员利用脊蛙(剪除脑但保留脊髓的蛙)进行了如下实验。
实验一:用1%硫酸溶液刺激左侧后肢趾部皮肤,左侧后肢出现屈腿反射;
实验二:去除左侧后肢趾部皮肤,重复实验一,左侧后肢不出现屈腿反射;
实验三:破坏脊蛙的脊髓,重复实验一,左侧后肢不出现屈腿反射。
下列关于本实验的叙述错误的是 (  )
A.实验一中反射活动的完成需要完整的反射弧
B.实验二不出现屈腿反射的原因是感受器被破坏
C.若实验前不剪除脑将观察不到蛙的屈腿反射
D.该实验表明脊髓可以不依赖大脑,完成某些反射
【答案】C
【解析】实验一中反射弧结构完整,给予适宜刺激,能完成相应的反射活动,A正确;实验二中去除左侧后肢趾部皮肤,感受器被破坏,反射弧结构不完整,故不出现屈腿反射,B正确;屈腿反射的神经中枢在脊髓,实验前不剪除脑也可以出现屈腿反射,C错误;实验三破坏脊蛙的脊髓,重复实验一,蛙不出现屈腿反射,说明屈腿反射的神经中枢位于脊髓,结合实验一可说明脊髓可以不依赖大脑完成某些反射,D正确。
解题技巧
根据实验目的确定自变量和因变量,确定自变量后可通过一些处理方法控制自变量,这是实验的核心部分,例如本题的目的是探究反射弧的感受器和神经中枢在青蛙的屈腿反射中的作用,所以实验二和实验三中的处理方法就属于对自变量的控制,因变量确定后就能确定实验观察的结果。
小练 · 素养达成
1.下列关于反射与反射弧的叙述,错误的是 (  )
A.只要反射弧结构完整和有适度的刺激,反射活动就一定能进行
B.强化条件反射时必须将条件刺激与非条件刺激结合使用
C.条件反射的消退是一个新的学习过程,需要大脑皮层的参与
D.反射都是机体在中枢神经系统的参与下发生的反应
【答案】A
【解析】发生反射需有完整的反射弧和适宜强度的刺激,还要看高级中枢的控制情况,A错误;条件反射是条件刺激与非条件刺激反复多次结合的结果,B正确;条件反射提高了机体对环境的适应能力,条件反射的中枢在大脑皮层,条件反射的消退是一个新的学习过程,需要大脑皮层的参与,C正确;反射是指在中枢神经系统的参与下,动物体或人体对内外环境变化做出的规律性的应答,D正确。
2.(2022·安徽太和县第八中学高二开学考试)某饲养员长期给大熊猫喂食,大熊猫听到该饲养员的脚步声就会分泌唾液,下列相关叙述错误的是 (  )
A.食物属于条件刺激,饲养员的脚步声属于非条件刺激
B.此过程需要大脑皮层和低级中枢的共同参与
C.如果该饲养员反复进出熊猫笼舍却不喂食,条件反射就会逐渐减弱
D.条件反射的消退也是一个学习过程
【答案】A
【解析】食物引起分泌唾液,属于非条件反射,食物属于非条件刺激,饲养员的脚步声属于条件刺激,A错误;此过程是条件反射,需要大脑皮层和低级中枢脊髓的共同参与,B正确;条件反射需要不断给予非条件刺激,如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激,条件反射就会逐渐减弱,C正确;条件反射的建立和消退都是动物学习的过程,都需大脑皮层的参与,D正确。
3.有时候,当你一捧起书准备学习就开始犯困。从心理学的角度来看,犯困本身与学习活动无关,但由于在大脑疲劳的情况下,仍然坚持看书学习,而当拿起书时,又抵制不住疲劳的侵袭,便想抛书睡觉,但又觉得不学不看不行,从而勉强支撑。如此多次反复以后,学习与睡觉两种本来并不相关的活动就联系起来了。下列相关叙述不正确的是
(  )
A.“一学习就困”的过程中学习是困的条件刺激
B.“一学习就困”的形成需要大脑皮层的参与
C.“一学习就困”的消退不需要大脑皮层的参与
D.尽量避免在大脑处于劳累的状态下学习
【答案】C
【解析】“一学习就困”属于条件反射,学习是困的条件刺激,A正确;条件反射的建立是学习的过程,学习属于大脑皮层的高级功能,都需要大脑皮层的参与,B正确;条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系,是一个新的学习过程,需要大脑皮层的参与,C错误;尽量避免在大脑处于劳累的状态下学习,以免降低学习效率,如此多次反复以后可能产生“一学习就困”现象,D正确。
4.某人左侧大脑出现脑出血而发生偏瘫,医生对其双腿进行膝跳反射实验,结果是 (  )
A.左腿无膝跳反射,右腿有膝跳反射
B.左腿有膝跳反射,右腿无膝跳反射
C.两腿都有膝跳反射
D.两腿都无膝跳反射
【答案】C
【解析】左侧大脑出现脑出血,发生偏瘫,证明左侧大脑躯体运动中枢受损,导致右侧躯体出现半身不遂。因为膝跳反射的神经中枢在脊髓内,所以两腿的膝跳反射都能进行。
5.如图为反射弧模式图,小明不小心被针扎到,迅速缩手。下列关于该反射的叙述,正确的是 (  )
A.小明先感觉到疼痛,后缩手
B.若4处受到损伤就不能发生反射
C.两个神经元细胞组成该反射弧的全部结构
D.完成反射活动的正确传导路线是5→4→3→2→1
【答案】B
【解析】反射是指在神经系统的参与下,机体对内外环境刺激所产生的规律性应答反应。反射活动的结构基础为反射弧,包括1感受器、2传入神经、3神经中枢、4传出神经和5效应器,完成反射活动的正确传导路线是1→2→3→4→5。感觉在大脑皮层产生。反射弧结构完整是完成反射活动的前提,若4传出神经受到损伤就不能发生反射。(共76张PPT)
第2章 神经调节
第3节 神经冲动的产生和传导
课标要点 学法指导
1.阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差,受到外界刺激后形成动作电位,并沿神经纤维传导 2.阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学信号的方式完成 1.从静息和兴奋时膜对不同离子的通透性分析,归纳静息电位和动作电位以及兴奋在神经纤维上的传导(科学思维)
2.结合突触的结构和动画视频,理解兴奋在神经元之间的单向传递(生命观念、科学思维)
3.用兴奋传递的原理分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害(社会责任)
知识导图
课前 · 新知导学
1.传导形式
兴奋在神经纤维上以__________的形式传导,也叫____________。
2.传导过程
兴奋在神经纤维上的传导
电信号
神经冲动
(1)静息电位表现为__________,是由________外流形成的,如上图中的________处。
(2)动作电位表现为___________,是由________内流形成的,如上图中的________处。
(3)兴奋部位与未兴奋部位之间存在_________,形成了___________。
(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____________。
内负外正
K+
a
内正外负
Na+
b
电位差
局部电流
静息电位
兴奋在神经纤维上是以何种方式进行传导的?
____________________________________。
【答案】电信号(局部电流)
微思考
下列膜电位变化的示意图中,能正确表示神经纤维由静息状态转变为兴奋状态的是 (  )
【答案】D
【解析】静息时,主要是神经纤维膜内钾离子外流造成的,电位为内负外正;产生动作电位时,主要是膜外的钠离子内流形成的,膜电位转变为外负内正。
1.结构基础——突触
(1)突触:A.____________;B. ____________;C.____________。
(2)其他结构:D.________,E. ________,F.__________,G._____。
兴奋在神经元之间的传递
突触前膜
突触间隙
突触后膜
轴突
线粒体
突触小泡
受体
2.传递过程
轴突→突触小体→突触小泡→_________→_________→_________ →突触后膜。
3.方向及原因
(1)方向:__________。
(2)原因:神经递质只存在于突触小泡内,只能由__________释放,然后作用于__________上。
突触前膜
神经递质
突触间隙
单向传递
突触前膜
突触后膜
兴奋在神经元之间的传递是以何种方式进行的?
____________________________________。
【答案】神经递质(化学信号)
微思考
判断下列叙述的正误。
(1)突触由突触前膜、突出间隙和突触后膜组成 (  )
(2)神经递质与突触后膜上的受体发生特异性结合后才会引起突触后膜处的膜电位发生变化。 (  )
(3)兴奋在突触处的传递速度大于在神经纤维上的传导速度。
(  )
(4)神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。 (  )
【答案】(1)√ (2)√ (3)× (4)√
1.毒品和兴奋剂作用位点
往往是________。
2.毒品和兴奋剂作用举例
(1)促进__________的合成和释放。
(2)干扰神经递质与________的结合。
(3)影响分解__________的酶的活性。
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
突触
神经递质
受体
神经递质
3.毒品和兴奋剂的危害
(1)违规服用兴奋剂,违反“____________”的原则。
(2)对人体健康带来极大的危害:
①吸食可卡因会形成___________,毒瘾难戒。
②吸食可卡因者可产生______________。
③长期大剂量使用可卡因后突然停药,可出现________、焦虑、________、疲惫、失眠、厌食等症状。
4.我们的责任和义务
珍爱生命,远离毒品,向社会宣传滥用__________________的危害。
公平竞争
恶性循环
心理依赖性
抑郁
失望
兴奋剂和吸食毒品
神经递质发挥作用后一般会发生怎样的变化?
____________________________________。
【答案】被降解或回收进细胞
微思考
判断下列叙述的正误。
(1)兴奋剂和毒品等大多是通过突触起作用的。 (  )
(2)兴奋剂具有增强人的兴奋性、提高运动速度等作用。 (  )
(3)长期大剂量使用可卡因突然停药,可出现抑郁、焦虑、失望、疲惫等症状。 (  )
(4)多巴胺发挥作用后可被突触前膜上的转运蛋白从突触间隙回收。 (  )
【答案】(1)√ (2)√ (3)√ (4)√
课堂 · 重难探究
[知识归纳]
1.兴奋在神经纤维上的传导形式——电信号
兴奋在神经纤维上的传导
项目 图示分析 指针偏转情况 结果
静息时 图1:a处、b处膜外都是正电位 不偏转 神经表面各处电位相等
左侧一端给予刺激 图2:a处膜外变为负电位,b处膜外仍是正电位 偏转 方向相反 兴奋是以电信号(局部电流)的形式沿着神经纤维传导的
图3:a处膜外恢复正电位,b处膜外变为负电位 偏转 图4:a处膜外恢复正电位,b处膜外也恢复正电位 不偏转 2.神经冲动的产生和传导
(1)过程。
(2)方向特点。
①在离体神经纤维上,兴奋的传导是双向的,即刺激神经纤维中除端点外的任何一点,兴奋沿神经纤维向两端同时传导。
②在生物体内反射过程中,神经纤维上的神经冲动只能来自感受器,因此在生物体内反射弧上,兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
1.静息电位和动作电位分别具有什么特点?它们主要是哪种离子进行了怎样的运输形成的?
2.钾离子和钠离子在神经元内外的浓度高低分别是怎样的?它们内流和外流的方式分别是哪种?
3.如图表示兴奋在神经纤维上的传导过程,请思考下列问题。
(1)图中b处为刺激点,该处的膜内外的电位与a和c处的相比较有何特点?
(2)图中膜内、外都会形成局部电流,请说出它们的电流方向。兴奋传导的方向与哪种电流方向一致?
(3)兴奋在神经纤维上是以何种形式传导的?具有什么特点?
【答案】
1.静息电位的特点是外正内负,是由钾离子外流形成的;动作电位的特点是外负内正,是由钠离子内流形成的。
2.钾离子在细胞内浓度远远高于细胞外,钠离子在细胞外的浓度远远高于细胞内。钾离子内流和外流的方式分别是主动运输和协助扩散,钠离子内流和外流的方式分别是协助扩散和主动运输。
3.(1)b处的电位特点是外负内正,a和c处都是外正内负。
(2)膜内的电流方向是a←b→c,膜外的电流方向是a→b←c。兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
(3)兴奋在神经纤维上是以电信号(神经冲动或局部电流)的形式传导的。具有双向传导的特点。
[对点精练]
1.将一灵敏电表的电极置于蛙离体坐骨神经腓肠肌的神经上(如图l),在①处给予一适宜强度的刺激,测得的电位变化如图2所示。若在②处给予同等强度的刺激,测得的电位变化是 (  )
【答案】B
【解析】当①处给予一适宜强度的刺激,左侧电极处先兴奋,右侧电极处后兴奋,指针发生两次方向相反的偏转,电位变化如图2所示;而当在②处给予同等强度的刺激时,右侧电极处先兴奋,左侧电极处后兴奋,故指针也发生两次方向相反的偏转,但是每一次偏转的方向正好与刺激①处的方向相反。
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】AB段在未受到刺激时神经纤维处于静息状态;BD段产生了动作电位,主要是Na+内流的结果;若增加培养液中的Na+浓度,会使Na+内流的量增多,动作电位将增大;若受到刺激后,导致Cl-内流,使膜内负电荷增多,静息电位将增大。
【方法技巧】 膜电位变化曲线分段解读
[知识归纳]
1.突触
(1)概念:突触小体与其他神经元的细胞体、树突等相接近,共同形成突触。
(2)结构图。
兴奋在神经元之间的传递
2.兴奋通过突触的传递过程
(1)信号在神经元之间的传递过程:轴突→突触小体→突触小泡→突触前膜→神经递质→突触间隙→突触后膜(下一个神经元)。
(2)兴奋的传递是通过信号转换实现的:电信号→化学信号→电信号。
(3)传递特点。
①单向传递。
②兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导要慢。
3.兴奋在神经纤维上传导与在神经元之间传递的比较
项目 神经纤维上的兴奋传导 神经元之间的兴奋传递
涉及细胞数 单个神经元 多个神经元
结构基础 神经纤维 突触
形式 电信号 电信号→化学信号→电信号
方向 可双向传导 单向传递
速度 迅速 较慢
效果 使未兴奋部位兴奋 使下一个神经元兴奋或抑制
下图表示当有神经冲动传到神经末梢时,神经递质从突触小泡内释放并作用于突触后膜的机制。请据图思考下列问题。
1.神经递质从突触前膜释放的方式是什么?该过程消耗的ATP主要来自哪里?
2.神经递质释放在突触间隙后,怎样才能完成兴奋的传递?
3.兴奋传递后是否一定会引起突触后神经元兴奋?
4.兴奋传递过程中,在整个突触、突触前膜和突触后膜信号转换分别是怎样的?
5.神经递质发挥作用后一般会被降解或回收,如果这一过程受阻,则对突触后神经元产生怎样的影响?
6.为什么兴奋在突触上的传递是单向的?
【答案】
1.胞吐;线粒体。
2.与突触后膜上的特异性受体结合,引起突触后膜处的膜电位变化,完成兴奋的传递。
3.不一定,也可能会抑制突触后神经元。
4.整个突触:电信号→化学信号→电信号;突触前膜:电信号→化学信号;突触后膜:化学信号→电信号。
5.使突触后神经元持续兴奋或受到持续抑制。
6.神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。
[对点精练]
1.如图是兴奋在神经元之间传递的示意图,关于此图的叙述错误的是 (  )
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①②③构成突触
【答案】C
【解析】兴奋在神经元之间的传递是单向的。
2.如图为某反射的反射弧结构示意图,相关叙述错误的是(  )
A.在Ⅱ处施加有效刺激引起的屈肌收缩不属于非条件反射
B.在b处发生的信号转换为:电信号→化学信号→电信号
C.在b处突触前膜释放的神经递质作用于突触后膜后会被酶分解
D.若在Ⅱ处给予足够强的有效刺激,
则在a处可检测到电信号
【答案】D
【解析】Ⅱ是传出神经,在Ⅱ处施加刺激能引起屈肌收缩,但没有经过完整的反射弧,所以不属于反射,A正确;b为突触结构,在突触处发生的信号转换为:电信号→化学信号→电信号,B正确;b为突触结构,在突触处由突触前膜释放的神经递质作用于突触后膜后会被相关酶分解,C正确;Ⅱ是传出神经,由于突触间的传递是单向的,所以在Ⅱ处给予适宜的刺激,在a处检测不到电信号,D错误。
【方法技巧】 “三看法”判断突触前膜
[知识归纳]
1.某些化学物质的作用机理
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
2.兴奋剂与毒品
(1)兴奋剂。
①概念:运动禁用药物的统称。
②运动比赛禁止使用兴奋剂:兴奋剂具有增强人的兴奋程度、提高运动速度等作用,但违背公平、公正的比赛原则。
(2)毒品。
①概念:毒品是指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。
②可卡因的上瘾机制。
吸入可卡因→可卡因与多巴胺转运蛋白结合→多巴胺回收受阻→多巴胺浓度升高,产生愉悦感→多巴胺受体减少→吸入更多可卡因
[对点精练]
1.腺嘌呤核苷与它的接受器结合后可以减缓神经细胞的活动,一般在睡眠时两者结合。咖啡因是一种兴奋剂,其分子结构与腺嘌呤核苷类似,可以与腺嘌呤核苷接受器结合,阻止腺嘌呤核苷与它的接受器结合,其结果是神经细胞活动增强,神经细胞分泌肾上腺素。下列关于咖啡因的推测,不合理的是 (  )
A.不常喝咖啡的人,一杯咖啡可能导致失眠
B.咖啡因与腺嘌呤核苷竞争接受器,一定浓度的咖啡因有镇静作用
C.服食咖啡因后,服食者可能会出现呼吸频率加快、心率加速、血压增高的现象
D.咖啡没有被禁喝,可能是咖啡因一般不影响人的注意力和脑的其他高级功能
【答案】B
【解析】不常喝咖啡的人,即使只喝了一杯咖啡,其中的咖啡因与腺嘌呤核苷接受器结合,可增强神经细胞活动,也可能导致失眠,A正确;咖啡因能加强神经细胞的兴奋,没有镇静的作用,B错误;由于服用咖啡因后,神经细胞分泌肾上腺素,可能会出现呼吸频率加快、心率加速、血压增高的现象,C正确;咖啡没有被禁喝,可能是咖啡因一般不影响人的注意力和脑的其他高级功能,D正确。
2.冰毒是一种毒品,它属于中枢神经兴奋剂。冰毒通过作用于多巴胺能神经元突触前膜上的多巴胺转运体(DAT)起作用。DAT是一个双向载体,它的重要作用是将突触间隙的多巴胺重新摄入到突触前膜的细胞质中,从而终止多巴胺的生理效应。下列说法错误的是 (  )
A.冰毒和DAT结合能抑制突触间隙内多巴胺的重新摄入
B.多巴胺的合成、分泌以及多巴胺向突触后膜转移都需要消耗ATP
C.多巴胺作用于突触后膜会引起突触后膜膜电位发生改变
D.该生理效应会造成突触后膜上受体减少
【答案】B
【解析】DAT是一个双向载体,它的重要作用是将突触间隙的多巴胺重新摄入突触前膜的细胞质,病毒与DAT结合能够抑制突触间隙内多巴胺的重新摄入,A正确;神经递质通过扩散的方式在突触间隙中移动,该过程不消耗能量,B错误;多巴胺是一种兴奋性的神经递质,作用于突触后膜会引起突触后膜电位由外正内负变为外负内正,C正确;该生理效应会造成突触后膜上的多巴胺受体减少,D正确。
【解析】多巴胺是通过胞吐方式释放到突触间隙的,A错误;多巴胺是兴奋性递质,作用于突触后膜,使突触后膜兴奋,这时化学信号变为电信号,B正确;可卡因与突触前膜上的多巴胺转运载体结合,会阻碍多巴胺被突触前神经元回收,导致突触间隙的多巴胺增多,使大脑有关中枢持续兴奋,C正确;可卡因会阻碍多巴胺被突触前神经元回收,导致突触间隙的多巴胺增多,若长期吸食可卡因,机体可通过负反馈调节减少多巴胺受体的数量,D正确。
课堂 · 延伸提分
(1)静息电位。
在未受到刺激时,细胞膜内外离子分布特点:膜内主要是K+和带负电荷的蛋白质等大分子物质,膜外主要是Na+和Cl-。静息时,细胞膜主要对K+有通透性,K+顺浓度梯度外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,最终形成电位表现为内负外正的静息电位。在该过程中K+的外流需要通道蛋白,不需要消耗能量,为协助扩散。
易错易混1:静息电位与动作电位的形成与K+、Na+的运输
(2)动作电位。
在受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,大量Na+从细胞外顺浓度梯度流入细胞内,使膜内阳离子浓度高于膜外,形成电位表现为内正外负的动作电位。在形成动作电位的过程中,Na+的内流需要通道蛋白,不需要消耗能量,为协助扩散。
(3)细胞外液中Na+、K+浓度变化对静息电位、动作电位的影响。
①当细胞外K+浓度上升后,细胞内K+向外扩散减少,从而引起静息电位(绝对值)变小。反之,静息电位(绝对值)增大。
②当细胞外Na+浓度上升后,Na+向细胞内的扩散量增加,从而使动作电位的峰值变大。反之,动作电位峰值变小。
浓度变化 静息电位或动作电位的变化
细胞外Na+浓度增加 静息电位不变,动作电位峰值变大
细胞外Na+浓度降低 静息电位不变,动作电位峰值变小
细胞外K+浓度增加 静息电位(绝对值)变小
细胞外K+浓度降低 静息电位(绝对值)变大
 神经纤维受到刺激时,细胞膜上Na+通道打开,膜外大量Na+顺浓度梯度流入膜内,Na+通道很快就进入失活状态,与此同时,K+通道开放,膜内K+在浓度差和电位差的推动下又向膜外扩散。如图表示用电表测量膜内外的电位差,下列相关的叙述正确的是 (  )
A.神经纤维在静息状态下,电表没有测出电位差
B.神经纤维从受刺激到恢复静息状态,电表指针两次通过0电位
C.神经纤维受刺激时,兴奋传导方向与膜外局部电流方向相同
D.膜外Na+大量流入膜内,兴奋部位膜两侧的电位是外正内负
【答案】B
【解析】神经纤维在静息状态下表现为外正内负,电表会测出膜内外的电位差,A错误。从静息状态受刺激到形成动作电位,电表指针会偏转一次通过0电位;由动作电位恢复到静息电位,电表指针又会偏转一次通过0电位,共两次,B正确。神经纤维受刺激时,兴奋传导方向与膜内局部电流方向相同,C错误。由于膜外Na+大量流入膜内,所以兴奋部位膜两侧的电位是外负内正,D错误。
错因分析:测量静息电位高低,应将电表的两个电极置于细胞膜的两侧,即一个置于膜外一个置于膜内,因为静息电位是膜外和膜内电位高低的比较,如果将两个电极都置于膜内或膜外,就无法测量膜内外的电位差。
易错易混2:有关神经递质的几个误区
常见误区 误区分析 拓展提升
神经递质都是大分子物质 事实上,很多神经递质是小分子物质,如乙酰胆碱、氨基酸类、一氧化氮 ①信号分子不一定都是大分子物质;
②通过胞吐方式释放的不一定都是大分子物质,如神经递质
神经递质都以胞吐方式释放 神经递质不一定都以胞吐方式释放 一氧化氮凭借其脂溶性以自由扩散方式通过细胞膜
常见误区 误区分析 拓展提升
神经递质都属于有机物 一氧化氮可以作为神经递质,却是无机物 信号分子不一定都是有机物
神经递质都会引起下一个神经元兴奋 抑制性神经递质不会使下一个神经元兴奋 神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质
 请回答下列与神经调节有关的问题。
(1)神经纤维在未受到刺激时,细胞膜内外的电位表现为__________ ______,维持静息电位的机制主要是K+外流,此时K+的跨膜运输方式为__________________。神经纤维受到适宜刺激产生兴奋,当兴奋传至神经元轴突末梢时,会引起突触小泡向突触前膜移动,突触小泡中的神经递质一般通过______________方式释放到突触间隙中。
(2)在缩手反射过程中,兴奋的传递是单向的,这主要与__________ _______(填结构名称)有关。某种止痛药并不会损伤神经元的结构,在阻断神经冲动传递的过程中,突触间隙中始终几乎检测不到神经递质的存在,据此推测该种止痛药的作用机理最可能是_____________________ ________。
【答案】(1)外正内负 协助扩散 胞吐
(2)突触 抑制神经递质的合成和释放
【解析】(1)神经纤维在未受到刺激时,细胞膜内外的电位表现为外正内负,维持静息电位的机制主要是K+外流,此时K+的跨膜运输方式为协助扩散。突触小泡中的神经递质一般通过胞吐方式释放到突触间隙中。(2)兴奋在反射弧中传递的单向性主要与突触结构有关。由题意可知,该止痛药并不会损伤神经元的结构,在阻断神经冲动传递的过程中,突触间隙中始终几乎检测不到神经递质的存在,由此推测该药物的作用机理最可能是抑制神经递质的合成和释放。
错因分析:分析钾离子或钠离子出入神经元的方式时,首先要明确钾离子和钠离子在膜内外的浓度高低:钾离子在膜内的浓度远大于膜外,钠离子在膜外的浓度远大于膜内,然后根据运输方向分析是顺浓度梯度运输还是逆浓度梯度运输,如果是顺浓度梯度运输,则为协助扩散,如果是逆浓度梯度运输,则为主动运输。
小练 · 素养达成
1.下列有关神经兴奋产生、传导的叙述,错误的是 (  )
A.神经纤维上兴奋的产生与Na+内流有关
B.神经纤维上兴奋部位与未兴奋部位形成局部电流
C.兴奋在神经纤维上的传导可以是双向的
D.兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外的局部电流方向一致
【答案】D
【解析】兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外电流方向相反,与膜内电流方向一致,D错误。
2.神经细胞在接受外界刺激产生兴奋的过程中,下列有关Na+、K+跨膜运输情况的叙述,正确的是 (  )
A.Na+通过主动运输运送到神经细胞内
B.K+通过被动运输运送到神经细胞内
C.Na+通过被动运输运送到神经细胞内
D.K+通过主动运输运送到神经细胞外
【答案】C
【解析】神经细胞在接受外界刺激产生兴奋的过程中,产生动作电位,Na+顺浓度梯度运输到神经细胞内,即通过协助扩散运输到细胞内,由此判断C正确。
3.已知突触小体释放乙酰胆碱引起突触后膜兴奋时,电信号会转变成化学信号再转变成电信号。下列突触结构模式图中,能正确表示兴奋由轴突经突触前膜传至突触后膜电信号变化顺序的选项是 (  )
A.①→②→③ B.①→③→②
C.②→①→③ D.③→①→②
【答案】B
【解析】前一个神经元先兴奋,产生动作电位,释放乙酰胆碱,继而恢复静息电位。接着后一个神经元兴奋,继而又恢复静息电位,B项符合题意。
4.下图为突触结构模式图,下列说法不正确的是 (  )
A.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p
【答案】B
【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。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,主要借助于突触前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,兴奋处的电位表现为内正外负。
5.眼镜蛇的毒液是神经性毒素,这种毒液具有神经—肌肉(神经—肌肉的接头相当于突触)传递阻滞作用,会引起横纹肌弛缓性瘫痪,可导致呼吸肌麻痹。对这种毒液作用机理的推测不合理的是 (  )
A.毒液可能作用于突触后膜上的神经递质受体,从而阻断神经—肌肉传递
B.毒液可能作用于突触小体,抑制突触小泡释放神经递质
C.毒液可能作用于突触间隙,抑制神经递质的正常分解
D.毒液可能作用于突触后膜上的Na+通道,影响突触后膜的兴奋
【答案】C
【解析】由题干信息可知,眼镜蛇的毒液是神经性毒素,具有神经—肌肉传递阻滞作用,有可能作用于突触后膜的神经递质受体,使神经递质失去与肌肉细胞受体结合的机会,从而影响兴奋在神经细胞和肌肉细胞间的传递,毒液也可能作用于突触小体,抑制突触小泡释放神经递质,从而影响兴奋传递给肌细胞,A、B正确;若毒液作用于突触间隙,抑制神经递质的正常分解,则会引起肌肉持续收缩,不会引起呼吸肌麻痹,C错误;若毒液作用于突触后膜的Na+通道,则会影响突触后膜产生动作电位,可导致呼吸肌麻痹,D正确。(共47张PPT)
第2章 神经调节
第4节 神经系统的分级调节
课标要点 学法指导
1.分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调,共同调控器官和系统的活动,维持机体的稳态 2.举例说明中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动 1.结合缩手反射实例和教材资料分析大脑皮层与躯体运动的关系(科学思维)
2.分析排尿反射的分级调节以及相关病例,理解神经系统对内脏活动的分级调节(生命观念)
知识导图
课前 · 新知导学
1.大脑皮层结构
大脑皮层主要是由神经元_______及其_______构成的薄层结构。大脑有丰富的_______,使得大脑具有更大的__________。其发出的指令通过_______传到脊髓。
2.大脑皮层与躯体运动的关系
(1)控制区域:大脑皮层________________(_____________)控制躯体的运动。
神经系统对躯体运动的分级调节
胞体
树突
沟回
表面积
脑干
第一运动区
中央前回
(2)又分为许多小的功能代表区:
(3)倒置关系:大脑皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是_________的。
(4)皮层代表区范围的大小与躯体的________无关,而与躯体运动的__________________有关。
(5)分级调节:
下肢
头部
倒置
大小
精细复杂程度
人在酒醉之后为什么走路摇晃不稳且说话语无伦次?
______________________________________。
【答案】小脑维持身体平衡,酒精将小脑麻醉,导致走路不稳;酒精同时麻醉了大脑皮层中的言语区,导致说话语无伦次
微思考
判断下列叙述的正误。
(1)膝跳反射、缩手反射仅仅受脊髓的控制。 (  )
(2)大脑皮层表面的沟和回可以增大大脑皮层的表面积。 (  )
(3)大脑皮层中皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。 (  )
(4)躯体的运动仅仅受大脑皮层的控制。 (  )
【答案】(1)× (2)√ (3)√ (4)×
1.调控中枢
在____________系统的不同部位(如脊髓、脑干、下丘脑和大脑),都存在着调节内脏活动的中枢。
2.神经系统不同中枢对排尿反射的控制
(1)调控中枢:控制排尿的低级中枢在_________。但成年人有意识控制排尿是因为_____________对脊髓进行着控制。
神经系统对内脏活动的分级调节
中枢神经
脊髓
大脑皮层
(2)排尿反射的反射弧。
小孩为什么容易尿床?
______________________________________。
【答案】小孩的大脑发育不完善,大脑皮层对脊髓中排尿中枢的控制能力较弱
微思考
下列有关排尿反射的叙述,错误的是 (  )
A.成人排尿的低级中枢在脊髓
B.婴儿尿床与大脑皮层发育尚未完善有关
C.高位截瘫患者不能产生尿意也不能排尿
D.一般成年人可有意识地控制排尿,即可以“憋尿”,说明高级中枢可控制低级中枢
【答案】C
【解析】高位截瘫患者不能产生尿意,但可以进行排尿反射。
课堂 · 重难探究
[知识归纳]
1.大脑的结构
神经系统对躯体运动中枢的分级调节
2.大脑皮层的功能
脑表面分布的各种生命活动功能区,即神经中枢,大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢,比较重要的中枢有位于中央前回的躯体运动中枢(管理身体对侧骨骼肌的随意运动)、躯体感觉中枢(与身体对侧皮
肤、肌肉等处接受刺激而使人产生感觉有关)、语言中枢(与说话、书写、阅读和理解语言有关,是人类特有的神经中枢)、视觉中枢(与产生视觉有关)、听觉中枢(与产生听觉有关)。
3.大脑皮层与躯体运动的关系
(1)躯体运动中枢:位于大脑皮层的中央前回,又叫第一运动区。
(2)第一运动区与躯体运动的关系。
①管理身体对侧骨骼肌的随意运动。
②躯体各部分的运动机能在大脑皮层第一运动区都有代表区(如图所示)。
a.除头面部肌肉代表区外,皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。下肢的代表区在第一运动区的顶部,头面部肌肉的代表区在底部,上肢的代表区则在两者之间。
b.运动越精细且复杂的器官,其皮层代表区的面积越大。
c.对躯体运动的调节支配具有交叉支配的特征,一侧皮层代表区主要支配对侧躯体的肌肉,如刺激右侧大脑皮层的第一运动区,可见其左侧肢体运动。
4.躯体运动的分级调节
(1)躯体的运动受大脑皮层以及脑干、小脑、脊髓等的共同调控。
(2)脑中的相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断调控。
(3)机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的分级调节下,变得更加有条不紊与精准。
[对点精练]
1.下列有关神经系统分级调控的叙述,错误的是 (  )
A.中枢神经系统的不同部位存在着控制同一生理活动的中枢
B.躯体的运动只受大脑皮层中躯体运动中枢的调控
C.脑中的高级中枢能发出指令对低级中枢进行调控
D.机体运动能有条不紊与精准地进行,与躯体运动的分级调节有关
【答案】B
【解析】中枢神经系统的不同部位存在着控制同一生理活动的中枢,如膝跳反射的低级中枢在脊髓,但大脑皮层中也有控制膝跳反射的高级中枢,A正确。躯体的运动受大脑皮层以及脑干、小脑、脊髓等的共同调控,B错误。一般来说,脊髓中的低级中枢受到脑中相应高级中枢的调控,通过调控使机体的运动变得更加有条不紊与精准,C、D正确。
2.做膝跳反射实验时,若实验前告诉受试者,在其有思想准备的情况下,膝跳反射可能表现会弱一些,原因是 (  )
A.反射弧发生变化
B.传出神经受阻
C.感受器受到抑制
D.高级中枢对低级中枢有调节作用
【答案】D
【解析】反射弧结构没有发生变化,A错误;传出神经没有受阻,B错误;感受器正常,没有受到抑制,C错误;大脑是高级中枢,对低级中枢有调节作用,所以实验前先告知受试者有思想准备,结果实验现象不明显,D正确。
[知识归纳]
1.神经系统对内脏活动的分级调节
中枢神经系统的不同部位都存在调节内脏活动的中枢:
(1)大脑的内侧面存在与内脏活动有关的区域(如图所示),可调节内脏活动,如使呼吸加快或减慢,使胃肠运动加强或减弱。
神经系统对内脏活动的分级调节
(2)脊髓、脑干、下丘脑中也存在调节内脏活动的中枢:
2.大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者
[对点精练]
1.如图为各级中枢示意图。下列相关叙述错误的是 (  )
A.某人因撞击损伤了②可导致呼吸骤停
B.①中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢,还与生物节律的控制有关
C.③中某些神经元发出的神经纤维能支配①②④和脊髓中的某些中枢
D.与成年人有意识“憋尿”相关的中枢是③,与婴儿经常尿床相关的中枢是脊髓
【答案】D
【解析】②脑干中具有呼吸中枢等,脑干损伤可导致呼吸骤停,A正确;①下丘脑具有体温调节中枢、水平衡的调节中枢,还与生物节律的控制有关,B正确;③大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,其中某些神经元发出的神经纤维能支配①下丘脑、②脑干、④小脑和脊髓中的某些中枢,C正确;成年人有意识地“憋尿”,说明脊髓低级中枢受大脑皮层高级中枢的调节,相关中枢是③和脊髓,婴儿经常尿床是大脑发育不完善造成的,D错误。
2.(2022·河南新蔡一中高二阶段练习)下图是与人体内尿液形成与排出相关的部分调节简图。图中①②表示大脑与脊髓之间的神经通路,下列说法错误的是 (  )
A.没有大脑皮层的调控,排尿反射依然可以进行
B.若损伤①②,则不能产生尿意,但能完成排尿反射
C.若损伤②③,则不能产生尿意,不能完成排尿反射
D.若损伤③④,则不能产生尿意,不能完成排尿反射
【答案】C
【解析】没有大脑皮层的调控,只要排尿反射的反射弧是完整的,则排尿反射依然可以进行,A正确;若损伤①②,位于脊髓的低级中枢不能将兴奋传递到大脑皮层的高级中枢,则不能产生尿意,且大脑皮层不能对脊髓中的排尿中枢控制,因此能完成排尿反射,但该过程不能受意识支配,B正确;若损伤②就意味着位于脊髓的低级中枢失去了大脑皮层高级中枢的控制,但可以产生尿意,若损伤③,反射弧不完整,不能完成排尿反射,即损伤②③,能产生尿意,但不能完成排尿反射,C错误;若损伤④(传入神经),兴奋不能到达脊髓的低级中枢,更无法到达大脑皮层高级中枢,则不能产生尿意,不能完成排尿反射,D正确。
【方法技巧】 “图解法”分析不同神经中枢对排尿反射的控制
排尿反射的低级中枢在脊髓,高级中枢在大脑皮层。低级中枢与高级中枢之间可通过上行神经束和下行神经束联系起来传递信息。
课堂 · 延伸提分
[说明]高位截瘫患者受伤部位以上感觉、运动都正常,受伤部位以下无感觉、没有意识控制的自主性运动,但低级反射——膝跳反射、缩手反射、排尿和排便反射仍存在。
易错易混1:一些病理现象与神经中枢的关系
病理现象 神经中枢损伤
植物人 大脑皮层损伤,小脑功能退化,但下丘脑、脑干、脊髓功能正常
高位截瘫 脊髓受损伤,其他部位正常
 某人因发生意外事故,胸部脊椎折断,出现大小便失禁的现象,这是由于 (  )
A.泌尿系统受到破坏
B.脊髓的排尿、排便中枢受到破坏
C.脊髓失去了反射能力
D.脊髓的排尿、排便中枢失去了大脑的控制
【答案】D
【解析】某人因发生意外事故,胸部脊椎折断,出现大小便失禁的现象,这是由于脊髓的排尿、排便中枢失去了大脑的控制。
(1)依据反射的类型判断:条件反射需要大脑高级中枢的参与;非条件反射一般是低级中枢参与。
(2)依据关键词“有意识”“控制”等判断:含有其中任一关键词的反射活动都需要大脑高级中枢的参与;没有相关的关键词的反射活动一般是低级中枢参与。
易错易混2:控制反射活动的中枢的判断方法
 下列关于人体反射活动的叙述,错误的是 (  )
A.反射活动具有规律性
B.膝跳反射的神经中枢是大脑皮层
C.神经元受到适宜刺激后会产生神经冲动
D.反射活动一定需要中枢神经系统的参与
【答案】B
【解析】反射是指在中枢神经系统参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。人体反射活动具有规律性,A正确。膝跳反射的神经中枢是脊髓,B错误。神经元受到适宜刺激后会产生神经冲动,C正确。反射活动一定需要中枢神经系统的参与,D正确。
小练 · 素养达成
1.某病人上肢的感觉和运动功能正常,但下肢的感觉和运动功能丧失,最有可能受损的部位是 (  )
A.大脑皮层 B.脑干
C.小脑 D.脊髓胸段
【答案】D
【解析】某病人上肢感觉和运动功能正常,则损伤部位应该不在大脑皮层和小脑。脊髓具有传导和反射的功能,当脊髓胸段受损后,就会出现断面以下的感觉和运动功能障碍,如下肢的感觉和运动功能丧失。
2.某病人CT检查时发现左侧大脑半球的中央前回有血凝块,该病人可能出现的后遗症是 (  )
A.左侧躯体的运动障碍
B.右侧躯体的运动障碍
C.左侧躯体的感觉障碍
D.右侧躯体的感觉障碍
【答案】B
【解析】中央前回为躯体运动中枢,支配对侧躯体的运动。
3.下列有关神经中枢的叙述,错误的是 (  )
A.低级中枢的活动往往受高级中枢的调控
B.脑和脊髓中分布着许多不同的神经中枢
C.条件反射的建立往往需要大脑皮层参与
D.大脑皮层躯体运动中枢主要位于中央后回
【答案】D
【解析】脊髓等低级中枢的活动往往受高级中枢的调控,A正确;在脑和脊髓中分布着许多不同的神经中枢,B正确;条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的,建立过程中往往需要大脑皮层参与的,C正确;大脑皮层躯体运动中枢主要位于中央前回,躯体感觉中枢主要位于中央后回,D错误。
4.下列关于神经系统的分级调节的叙述,正确的是 (  )
A.中枢神经系统中的不同神经中枢负责调控的生理功能不同
B.脑干中有许多维持生命活动必要的中枢,还与生物节律的控制有关
C.饮酒过量的人表现为语无伦次,与此生理功能相对应的结构是小脑
D.成年人有意识地“憋尿”,说明排尿活动只受高级中枢的调控
【答案】A
【解析】中枢神经系统中的不同神经中枢分别负责调控某一特定的生理功能,如刺激下丘脑某一区域可引起交感神经兴奋,刺激下丘脑另一区域可引起副交感神经兴奋,A正确;下丘脑与生物节律的控制有关,B错误;饮酒过量的人表现为语无伦次,与此生理功能相对应的结构是大脑,C错误;成年人有意识地“憋尿”,说明低级中枢受脑中高级中枢调控,但不是只受高级中枢的调控,D错误。
5.下图为正常成年人排尿反射过程示意图,据图回答下列问题。
(1)新生婴儿的排尿反射依次经过图中的___________________(用序号和箭头表示)。健康成年人的排尿过程,除了上述结构外,还需位于____________中的神经中枢参与,有意识地控制排尿活动。
(2)某患者由于脊髓某个部位意外受伤,能产生尿意但不能控制排尿,则该患者受伤的部位可能是图中的____________(填序号),此时,排尿反射的神经中枢位于图中的__________(填序号),通常这种情况称为尿失禁现象。
【答案】(1)①→②→③→④→⑤ 大脑皮层 (2)⑦ ③
【解析】(1)①为感受器、②为传入神经、③为脊髓中的神经中枢、④为传出神经、⑤为效应器,婴儿排尿反射的基本途径可用序号和箭头表示为①→②→③→④→⑤。健康成年人的排尿过程,除了上述结构外,还需位于大脑皮层中的神经中枢参与,有意识地控制排尿活动。(2)大脑皮层产生尿意,在大脑的支配下,尿经尿道排出体外,某人由于脊髓某个部位意外受伤而导致能产生尿意但不能控制排尿,则该患者的受伤部位可能是图中的⑦(下行的神经纤维)。此时,排尿反射的神经中枢位于题图中的③。(共44张PPT)
第2章 神经调节
第5节 人脑的高级功能
课标要点 学法指导
1.简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动 2.概述学习和记忆的过程 1.通过资料分析归纳人类大脑皮层的四个言语区,并联想记忆(生命观念)
2.结合实例说明学习的过程,理解记忆过程的四个阶段(科学思维)
知识导图
课前 · 新知导学
1.概述
人脑除了________外部世界以及________机体的反射活动,还具有____________________等方面的高级功能。
2.语言功能
语言功能是人脑特有的高级功能,它包括与______________相关的全部智能活动,涉及人类的听、说、读、写。
3.言语区概念
大脑皮层与语言功能有关的__________称为言语区。
语言功能
感知
控制
语言、学习和记忆
语言、文字
特定区域
4.言语区受损后的症状
大脑皮层言语区________会导致特有的各种语言功能障碍。W区发生障碍,不能________;V区发生障碍,不能_____________;S区发生障碍,不能_______;H区发生障碍,不能____________。
5.语言功能区分布
大多数人主导语言功能的区域是在大脑的_________,___________主要由左半球负责,右半球主要负责_____________。
损伤
写字
看懂文字
讲话
听懂话
左半球
逻辑思维
形象思维
某位同学能听懂老师讲课,并能阅读书籍,但不能书写,是大脑皮层中的哪个部位发生了障碍?
____________________________________。
【答案】言语区中的W区
微思考
下列有关人脑的功能的叙述,正确的是 (  )
A.大多数人的大脑左半球负责形象思维,右半球负责逻辑思维
B.大脑皮层W区受损的患者不能写字
C.大脑皮层H区受损后,患者将失去听觉
D.大脑皮层S区受损伤的患者不能听懂别人的谈话
【答案】B
【解析】大多数人的大脑左半球主要负责逻辑思维,右半球主要负责形象思维,A错误;大脑皮层W区受损的患者不能写字,B正确;大脑皮层H区受损的患者不会失去听觉,但不能听懂别人的谈话,S区受损的患者不能讲话,但能听懂别人的谈话,C、D错误。
1.学习
神经系统不断地__________,获得新的______、习惯和__________的过程。学习由多个脑区和神经通路参与。
2.记忆:人类的记忆过程分成四个阶段,即________________、________________、______________和______________,前两个阶段相当于____________,后两个阶段相当于____________。
学习与记忆
接受刺激
行为
积累经验
感觉性记忆
第一级记忆
第二级记忆
第三级记忆
短时记忆
长时记忆
3.记忆的原理:短时记忆可能与_________之间即时的信息交流有关,长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及________________有关。记忆过程的四个阶段及其联系如下图所示:
神经元
新突触的建立
<1秒
数秒至数分钟
数分钟至数年
可能永久
1.概念:是人对环境作出的_______;是大脑的高级功能之一。
2.消极情绪的危害
消极情绪达到一定程度时,就会产生抑郁,当抑郁持续下去而得不到缓解时,就可能形成_________。
3.应对情绪波动
积极建立和维系良好的人际关系、适量运动和调节压力,调整自己的情绪,积极、健康地享受美好生活。
情绪
反应
抑郁症
课堂 · 重难探究
[知识归纳]
1.大脑皮层的地位及功能
(1)地位:是整个神经系统中最高级的部位
语言功能
2.大脑皮层的言语区(如图所示)
[特别提醒]人类高级神经活动的特征
条件反射是动物和人都具有的生理活动,但是人的条件反射与动物的条件反射存在着本质上的区别。人类因为具有语言、文字,可进行抽象的概括和思维,因此人类条件反射之丰富是动物所无法比拟的。
3.言语区受损后的症状
言语区 联想记忆 功能障碍症 患病特征
运动性言语区(S区) Sport→S 运动性失语症 患者可听懂别人讲话和看懂文字,但自己不会讲话,不能用词语表达思想
听觉性言语区(H区) Hear→H 听觉性失语症 患者能讲话、书写,能看懂文字,能听见别人说话,但不懂其含义
言语区 联想记忆 功能障碍症 患病特征
视觉性言语区(V区) Visual→V 视觉性失语症 患者的视觉无障碍,但看不懂文字的含义,即不能阅读
书写性言语区(W区) Write→W 失写症 患者可听懂别人讲话和看懂文字,也会讲话,手部运动正常,但失去书写、绘图能力
当你专心作答试题时,参与的高级中枢主要有哪些?(填下列序号)
①下丘脑 ②听觉性语言中枢 ③运动性语
言中枢 ④视觉性语言中枢 ⑤书写性语言中枢
【答案】④⑤
[对点精练]
1.下列有关神经系统的分级调节与人脑的高级功能的描述,不正确的是 (  )
A.人脑的高级功能是指大脑皮层具有语言、学习、记忆和思维等功能
B.维持身体平衡的中枢在小脑,维持生命的呼吸中枢在脑干
C.患者若S区受损则看不懂文字,若视觉中枢发生障碍则看不见文字
D.婴儿不能有意识地控制排尿与大脑皮层发育不健全有关
【答案】C
【解析】大脑皮层具有语言、学习、记忆和思维等高级功能,语言是人脑特有的高级功能,A正确;维持身体平衡的中枢在小脑,脑干中有许多重要的生命活动中枢,如心血管中枢、呼吸中枢等,B正确;患者若V区受损则看不懂文字,若视觉中枢发生障碍则可能看不见或看不清文字,C错误;排尿的高级中枢是大脑皮层,婴儿不能有意识地控制排尿与大脑皮层发育不健全有关,D正确。
2.下列关于人脑机能的叙述,不正确的是 (  )
A.下丘脑受损会使节律调节异常
B.大脑受损可能会导致小便失禁
C.短时记忆可能与新突触的建立有关
D.言语区的S区受损患运动性失语症
【答案】C
【解析】下丘脑与生物节律等的控制有关,故下丘脑受损会使节律调节异常,A正确;控制排尿的低级中枢受到大脑中相应高级中枢的控制,因此大脑受损可能会导致小便失禁,B正确;短时记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,长时记忆可能与新突触的建立有关,C错误;言语区中的S区(运动性语言中枢)受损能听懂话但不能讲话,D正确。
[知识归纳]
1.学习和记忆的概念
学习:神经系统不断接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程。
记忆:将获得的经验进行储存和再现。
2.基础:脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。
学习和记忆
3.记忆的阶段
[对点精练]
学习和记忆是脑的高级功能之一,下列叙述错误的是 (  )
A.短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关
B.临时记住某个验证码属于第一级记忆
C.通过视觉、听觉、触觉等外界信息输入会形成感觉性记忆
D.学习过程中反复刺激各种感官,不利于长时记忆的形成
【答案】D
【解析】学习过程中反复刺激各种感官,有助于长时记忆的形成,D错误。
课堂 · 延伸提分
易错易混:常见的生理或病理现象及参与或损伤的神经中枢分析
生理或病理现象 参与或损伤的神经中枢
考试专心答题时 大脑皮层V区和W区(高级中枢)参与
聋哑人表演“千手观音”舞蹈时 大脑皮层视觉中枢、言语区的V区、躯体运动中枢参与
某同学跑步时 大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓参与
植物人 大脑皮层损伤,小脑功能退化,但下丘脑、脑干、脊髓功能正常
高位截瘫 脊髓受损伤,其他部位正常
 某人大脑的某个部位受到损伤,但能用语言表达自己的思想,也能听懂别人的谈话,却读不懂报刊上的新闻。大脑受损的区域可能是 (  )
A.运动性言语区 B.书写性言语区
C.视觉性言语区 D.听觉性言语区
【答案】C
【解析】运动语言中枢受损后,病人不能用语言表达自己的思想,而题中该病人可以表达自己的思想,A不符合题意;书写语言中枢受损后,病人不能书写,题干中并没有说该病人不能书写,只是强调该病人读不懂报刊上的新闻,B不符合题意;视觉语言中枢受损后,病人不能读懂文字,C符合题意;听觉语言中枢受损后,病人不能听懂别人说的话,而题中该病人能听懂别人的谈话,D不符合题意。
 某人因为交通事故导致脊髓胸部段完全折断、大脑皮层语言中枢H区(听觉性语言中枢)受损,该伤者将会出现的症状为 (  )
A.刺激下肢有感觉但不能运动
B.听觉丧失而听不懂他人讲话
C.大小便失禁
D.任何反射均不能发生
【答案】C
【解析】脊髓在胸部段折断,会导致身体下部的信息不能上传到大脑皮层,大脑也不能通过脊髓控制身体下部的一些功能,所以刺激下肢既没有感觉也不能运动,A不符合题意;语言中枢H区受损,会导致伤者听不懂他人讲话,但不会丧失听觉,B不符合题意;脊髓在胸部段折断,兴奋不能传至大脑皮层,失去高级中枢的控制,大小便会失禁,C符合题意;神经中枢在腰部脊髓的反射活动能发生,D不符合题意。
 下列有关人脑高级功能的叙述,正确的是 (  )
A.长时记忆可能与神经元之间的即时信息交流有关
B.当S区受损伤,患者表现为运动性失语症,即会讲话但听不懂谈话意思
C.英语听力考试中涉及言语区的W区、H区和V区
D.若抑郁持续两周以上,应咨询心理科医生进行抑郁症专业治疗
【答案】C
【解析】长时记忆可能与新突触的建立有关,短时记忆与神经元之间即时的信息交流有关,A错误;当S区受损伤,患者表现为运动性失语症,即不会讲话但能听懂谈话意思,B错误;英语听力考试中涉及言语区的W区、H区和V区,C正确;若抑郁持续两周以上,需咨询心理科医生诊断是否患有抑郁症, D错误。
小练 · 素养达成
1.人的语言中枢位于 (  )
A.大脑皮层 B.小脑
C.下丘脑 D.脊髓
【答案】A
【解析】大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢,比较重要的中枢有躯体运动中枢(管理身体对侧骨骼肌的运动)、躯体感觉中枢(与身体对侧皮肤、肌肉等处接受刺激而使人产生感觉有关)、语言中枢(与说话、书写、阅读和理解语言有关,是人类特有的神经中枢)、视觉中枢(与产生视觉有关)、听觉中枢(与产生听觉有关);脊髓位于脊柱的椎管内,上端与脑相连,下端与第一腰椎下缘平齐,脊髓有反射和传导的功能。
2.关于人脑的高级功能的说法不正确的是 (  )
A.记忆和思维是人脑特有的高级功能
B.学习和记忆是人脑的高级功能,两者相互联系,不可分割
C.短时记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关
D.短时记忆通过重复多次,才有可能转化为长时记忆
【答案】A
【解析】语言是人脑特有的高级功能,A错误;学习和记忆是人脑的高级功能,两者相互联系,不可分割,B正确;短时记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,C正确;短时记忆和神经元的活动及神经联系有关,长时记忆可能与新突触的建立有关,短时记忆通过重复多次可建立新的突触联系,从而才有可能转化为长时记忆,D正确。
3.下列不属于人脑的高级功能的是 (  )
A.感知疼痛 B.学习和记忆
C.记忆和思维 D.语言和文字
【答案】A
【解析】感知疼痛不属于人脑的高级功能;学习、记忆、思维、语言和文字属于人脑的高级功能,A符合题意。
4.语言、学习与记忆以及情绪是人脑的高级功能。下列叙述错误的是 (  )
A.当大脑皮层S区发生损伤时,患者不能发出声音
B.边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系
C.学习和记忆不是由单一的脑区控制的
D.情绪激动、焦虑时,肾上腺素水平升高,心率增加
【答案】A
【解析】S区为运动性语言中枢,损伤后,患者与讲话有关的肌肉和发声器官完全正常,能发出声音,但不能用词语表达思想,A错误;边听课边做笔记是一系列的反射活动,需要神经元的活动以及神经元之间通过突触传递信息,B正确;学习和记忆不是由单一脑区控制的,而是由多个脑区和神经通路参与,C正确;情绪激动、焦虑时,引起大脑皮层兴奋,进而促使肾上腺分泌较多的肾上腺素,肾上腺素能够促使人体心跳加快、血压升高、反应灵敏,D正确。
5.“微笑抑郁症”是抑郁症的一种,是多发生在都市白领或者服务行业身上的一种新型抑郁倾向。由于“工作的需要”“面子的需要”“礼节的需要”等,他们白天大多数时间都面带微笑,这种“微笑”并不是发自内心深处的真实感受,而是一种负担,久而久之成为情绪的抑郁。下列关于抑郁症的成因推测及防治措施的叙述,错误的是
(  )
A.繁重的学习、生活、工作负担可能是发生抑郁症的重要原因之一
B.适度锻炼、合理作息、正规治疗等措施有利于抑郁症患者的康复
C.早筛查早发现早治疗能有效地控制抑郁症的发生
D.情绪不属于人脑的高级功能,消极情绪的不断累积就可能形成抑郁症
【答案】D
【解析】结合题干信息,繁重的学习、生活、工作负担可能是发生抑郁症的重要原因之一,A正确;适度锻炼和合理作息带来的愉悦感和舒适感,有助于患者的康复,B正确;抑郁症是久积成疾,所以早筛查早发现早治疗是有效控制抑郁症发生的重要途径,C正确;学习、记忆、思维、情绪等都是人脑的高级功能,D错误。(共19张PPT)
第2章 神经调节
微专题1 膜电位的测量及电表指针偏转问题分析
1.膜电位的测量方法及比较
对于电位差变化曲线的识别与分析,应从以下两点入手。
(1)看起点:如果起点位于横轴上,即起点电位差为0,说明电表的两个电极位于神经纤维细胞膜的同侧,如图2所示;如果起点位于纵轴上(一般对应负电位),说明电表的两个电极位于神经纤维细胞膜的两侧,如图1所示。
(2)看峰值个数:如图1所示,刺激一次只出现一个峰值(C点),峰值对应的电位差与初始值(对应A点)刚好位于横轴两侧,说明形成了动作电位;如果A、C位于同侧,说明其没形成动作电位。如图2所示,刺激一次形成两个峰值,一般两个峰值对应的电位差值互为相反数(与指针出现两次方向相反的偏转对应),曲线b、c两点之间有一定距离,表示兴奋从刺激点分别传到电表两个电极处的时间差。
 图1是测量神经纤维膜内外电位的装置,图2是测得的膜电位变化。下列有关叙述错误的是 (  )
A.图1中a能测出静息电位的大小,相当于图2中A点的电位
B.若细胞外Na+浓度适当升高,在适宜条件刺激下图2中C点上移
C.神经纤维的状态由A转变为B的过程中,膜对钠离子的通透性增大
D.若要画出如图2的动作电位,需要多个图1装置测量神经纤维不同位点的电位变化
【答案】D
【解析】根据图1中a可知神经纤维膜电位呈外正内负,为静息电位,对应图2中的A点电位,A正确;图2中C点为动作电位,是由Na+内流引起的,故细胞外Na+浓度适当升高,会使动作电位的峰值上升,B正确;神经纤维的状态由A(静息电位)转变为B(动作电位)时,膜对Na+的通透性增大,使Na+内流,C正确;在测出静息电位的基础上,给予神经纤维一个有效刺激,即可测出动作电位,D错误。
2.电表的指针偏转次数的判断
(1)静息电位和动作电位的电表指针偏转次数的判断。
①静息电位。
(2)同一神经元及神经之间的电表指针偏转次数的判断。
 (2022·云南昭通镇雄中学高二期中)如图所示,将灵敏电流表的两个电极(b、c)置于蛙的坐骨神经纤维上,然后在a处给予适宜的电刺激。下列叙述正确的是 (  )
A.刺激a处后,电流表会发生两次方向和幅度都不同的偏转
B.刺激a处,兴奋在神经纤维上的传导不消耗能量
C.静息时,电流表指针没有偏转,说明电流表两个电极处的膜外没有电位差
D.此实验能说明神经冲动沿着神经纤维双向传导
【答案】C
【解析】当a处刺激产生的兴奋先传到b,然后再传到d之后,电表指针发生的两次偏转幅度相同,但方向相反,A错误;刺激a处后,兴奋在神经纤维上的传导通过形成局部电流进行,消耗能量,B错误;电流表的两电极接在坐骨神经纤维的外表面,静息时膜外均为正电位,两电极的电位差为0,C正确;此实验只能说明电流表会发生两次偏转,不能说明神经冲动沿着神经纤维双向传导,D错误。
[跟踪训练]
1.如图表示用电表测量膜内外的电位差。当神经纤维受到刺激时,细胞膜上Na+通道打开,膜外Na+顺浓度梯度大量流入膜内,此后Na+通道很快就进入失活状态,同时K+通道开放,膜内K+在浓度差和电位差的推动下向膜外扩散。下列相关叙述中正确的是 (  )
A.神经纤维在静息状态下,电表不能测出电位差
B.神经纤维受刺激后,膜外K+大量流入膜内,兴奋部位膜两侧的电位是外负内正
C.神经纤维受刺激时,兴奋传导方向与膜外局部电流方向相同
D.从神经纤维受刺激到恢复静息状态,电表指针两次通过0电位
【答案】D
【解析】神经纤维在静息状态下表现为外正内负,电表会测出膜内外的电位差,A错误;神经纤维受刺激后,由于膜外Na+大量流入膜内,所以兴奋部位膜两侧的电位是外负内正,B错误;神经纤维受刺激时,兴奋传导方向与膜内局部电流方向相同,与膜外局部电流方向相反,C错误;从静息状态受刺激到形成动作电位,电表指针会通过0电位偏转一次;由动作电位恢复到静息电位,电表指针又会通过0电位偏转一次,共两次,D正确。
2.利用蛙坐骨神经进行相关实验,相关结果如下图,以下叙述正确的是 (  )
A.图1中a、b处均无离子跨膜运输
B.图2指针偏转是由a端K+外流速率增大引起的
C.图3指针偏转是由于b端Na+内流使a、b两处间存在电位差
D.图4中a端K+内流与b端Na+内流速率相等,使指针不偏转
【答案】C
【解析】图1中a、b处存在K+外流,A错误;图2指针偏转是由a端Na+内流速率增大引起的,B错误;图3中b端Na+内流,使膜外电位由正变负,a、b两点间存在电位差,a处电位高于b处,指针向右偏转,C正确;图4中指针不偏转,是由于a、b两处都已恢复为静息电位,此时不存在Na+内流,D错误。
3.(2022·湖北荆州中学高二期末)将电流表的a、b两极置于离体神经上,在某一位点给予适宜电刺激﹐观察到指针发生了两次偏转,其中第一次发生的偏转如图所示。下列叙述正确的是 (  )
A.据图分析,刺激位点位于b处右侧
B.电流表第二次偏转的方向与第一次相同
C.若提高溶液中K+浓度﹐相同刺激后电流表指针偏转幅度增大
D.刺激a、b之间任意一处,依据电流表偏转情况均可证明兴奋在神经纤维上双向传导
【答案】D
【解析】据图分析刺激位点位于b处右侧或者a和b处之间靠近b处的位置,A错误;电流表第二次偏转方向与第一次相反,B错误;动作电位主要与膜内外Na+浓度差有关,提高溶液中K+浓度对动作电位无影响,故偏转幅度不会增大,C错误;刺激a、b之间任意一处,依据电流表偏转情况均可证明兴奋在神经纤维上双向传导,D正确。(共15张PPT)
第2章 神经调节
微专题2 反射弧中兴奋传导特点的实验探究
利用右图探究兴奋的传导
(1)探究兴奋在神经纤维上的传导。
(2)探究兴奋在神经元之间的传递。
[跟踪训练]
1.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。如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不偏转
D.实验结果可表明兴奋在神经纤维上以电信号形式传导
【答案】C
【解析】神经纤维静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正。神经纤维受刺激后,膜的通透性发生改变使Na+内流而产生的兴奋,造成膜两侧的电位表现为内正外负,A正确;神经纤维未受刺激时,膜外(a、c两点)为正电位,指针应不偏转,但从图中可以看出,神经纤维未受刺激时,指针向右侧偏转,说明c点为负电位,由此推测被损伤部位c点的膜外电位为负电位,B正确;当在a点左侧给予刺激时,a点先发生电位变化,膜外电位由正变为负,当传至b点时,a点又恢复为正电位,而此时c点由于受损仍为负电位,故兴奋传到b点时记录仪的指针将向右侧偏转,C错误;根据刺激前后记录仪指针的偏转情况可推测兴奋在神经纤维上以电信号形式传导,D正确。
2.将蛙的离体神经纤维置于某种培养液M中,给予适宜刺激后,记录其膜内钠离子含量变化(如图中曲线Ⅰ所示)、膜电位变化(如图中曲线Ⅱ所示)。下列说法正确的是 (  )
A.实验过程中培养液M只有钠离子浓度会发生变化
B.图中A点后,细胞膜内钠离子的含量开始高于膜外
C.曲线Ⅱ的峰值大小与培养液M中钠离子的浓度有关
D.图中C点时,神经纤维的膜电位表现为外正内负
【答案】C
【解析】由曲线Ⅱ可知,给予适宜刺激后,产生动作电位之后又恢复为静息电位,故M中Na+浓度和K+浓度都发生了变化,A错误;A点之后,Na+开始内流,细胞膜内Na+含量仍低于膜外,B错误;曲线Ⅱ的峰值大小就是动作电位大小,与Na+内流量有关,C正确;C点时,神经纤维的膜电位表现为外负内正,D错误。
3.(2022·辽宁葫芦岛高二期末)下图为两个蛙的坐骨神经腓肠肌标本,A、B分别是两个标本上的坐骨神经。神经A直接搭在右肌肉上,刺激B,左肌肉和右肌肉均收缩。现在要利用这个标本通过一次实验同时证明神经冲动在纤维上的传导是双向的,而在突触的传递是单向的。请完善实验思路。
(1)实验思路:
①刺激坐骨神经A、B,观察肌肉是否收缩以确定标本是否具有____________________。
②在神经____________上连接一个电表,给神经____________适宜强度的刺激。
③观察________________情况和_________________情况。
(2)实验结果分析:若____________________,说明神经冲动在纤维上的传导是双向,而在突触的传导是单向的。
【答案】(1)正常生命活性 B A 左肌肉和右肌肉收缩 电表指针偏转 (2)左、右肌肉都收缩,电表指针不偏转
【解析】(1)①刺激坐骨神经A、B,观察肌肉是否收缩以确定标本是否具有正常生命活性,以排除无关变量对实验结果的影响。②现要证明神经冲动在纤维上的传导是双向的,而在突触的传递是单向的,可通过证明神经A上的神经冲动能传至左、右肌肉,但不能通过右肌肉处的突触传至神经B。因此应在神经B上连接一个电表,并给予神经A适宜强度的刺激。③本实验因变量为肌肉收缩情况和电表偏转情况,观察左肌肉和右肌肉收缩情况和电表偏转情况。(2)本实验属于验证性实验,分析和书写答案时运用“反推正答”,推导思路:如果神经冲动在纤维上的传导是双向,而在突触的传是单向的,则左、右肌肉都收缩,电表指针不偏转。(共24张PPT)
第2章 神经调节
章末总结
构建 · 知识网络
归纳 · 专题小结
1.中枢神经系统的组成与功能
中枢神经系统
组成 功能
脑 脑干 连接脊髓和脑其他部分的重要通路
有许多维持生命的必要中枢,如调节呼吸、心血管活动的中枢
小脑 协调运动,维持身体平衡
脊髓 调节机体运动的低级中枢
调节内脏活动的低级中枢
脑与躯干、内脏之间的联系通路
2.与中枢神经系统相关的病例分析
项目 患者1 患者2 患者3 患者4
症状 四肢没任何损伤,一侧肢体不能活动 下肢没损伤,形成截瘫:下肢丧失运动功能,大小便失禁 右下肢麻木,疼痛 脑颅内长有肿瘤,压迫大脑,失明
发病 原因 脑血栓 脊髓受损 扭伤 肿瘤
项目 患者1 患者2 患者3 患者4
可能的解释 大脑中控制一侧肢体运动的神经中枢受到脑血栓的影响 可能损伤了控制下肢运动和排尿的神经中枢与脊髓间的传出神经 右侧坐骨神经受损 肿瘤压迫了大脑的视觉中枢
拓展 人脑能够控制肢体的运动 脊髓能够控制人体运动及排尿 神经与人体感觉有直接关系 大脑能够控制人体的视觉
由此可见,脑与四肢和眼睛之间、脊髓与内脏之间、脊髓与四肢之间都具有神经联系。
 某人因受外伤而成为“植物人”,处于完全昏迷状态,呼吸和心跳正常,饮食只能靠“鼻饲”——人工向胃内注流食。他的中枢神经系统中一定保持正常功能的部位是 (  )
A.脑干和脊髓 B.小脑和脊髓
C.小脑和脑干 D.只有脊髓
【答案】A
【解析】呼吸中枢、调节心脏活动的中枢位于脑干,此人呼吸和心跳正常,说明脑干的功能正常。另外,植物人能排尿和排便,排尿中枢和排便中枢位于脊髓,所以此人的脊髓功能是正常的。
 与人体高级神经中枢无关的活动是 (  )
A.家人一起边吃饭边聊天
B.听到老师提问后有的同学举手,有的同学不举手
C.某位打瞌睡的同学的大腿被同桌用牙签刺了一下后猛地一抖
D.遇到多年不见的老朋友一时想不起对方的姓名
【答案】C
【解析】某位打瞌睡的同学的大腿被同桌用牙签刺了一下后猛地一抖属于非条件反射,神经中枢位于脊髓,与高级神经中枢无关,C符合题意,其他三项所述内容与人体高级神经中枢大脑皮层密切相关。
典练 · 素养提升
1.生命观念:通过学习神经系统的结构和神经调节的过程,明确神经调节在维持人体正常生命活动中的重要性,以及正常的神经调节对人体健康等方面的重要意义。从中掌握一些基本的概念和调节过程,培养生命观念的核心素养。
2.科学思维:本章内容包括多种调节过程,例如兴奋的产生、传导和传递,神经系统的分级调节等。可以结合一些具体的实例进行理解,还可以用这些相关知识解释一些生活中的相关现象。另外,还可以通过构建过程模型(如兴奋的产生和传导)的方式,培养学生一些生物学独特的思维方法。
3.科学探究:本章的相关实验包括探究有关反射弧组成部分功能的探究实验、验证兴奋在神经纤维上双向传导和在突触处单向传递等,通过这些实验可以培养完成生物学实验的基本思路和方法,尤其是一些变量的分析和控制,生物学实验的基本原则及其实施等,通过这些学习可以较好地培养学生科学探究的生物学核心素养。
4.社会责任:通过学习本章内容,可以培养学生关注社会医疗卫生,远离毒品等社会责任,养成自觉维持社会公德和行使社会责任的良好习惯。
 (生命观念)大脑皮层在神经调节中具有重要的作用,下列有关叙述正确的是 (  )
A.大脑皮层既是高级中枢也是低级中枢
B.运动性语言中枢(S区)受损的患者不会写字
C.大脑皮层与躯体运动、感觉活动密切相关
D.产生渴觉的结构基础是一个完整的反射弧
【答案】C
【解析】大脑皮层上的神经中枢均为高级中枢,A错误;运动性语言中枢(S区)受损的患者不会说话,B错误;大脑皮层上有躯体感觉中枢和躯体运动中枢,C正确;渴觉只是在大脑皮层产生的,无效应器作出反应,故未形成一个完整的反射弧,D错误。
 (科学思维)如图为兴奋的传递和传导的局部示意图,据图分析下列说法错误的是 (  )
A.刺激引起①处兴奋,此时①处膜电位为外负内正
B.突触小体可与下一个神经元的树突或细胞体构成突触
C.兴奋可由神经细胞传到下一个神经细胞或肌肉细胞
D.兴奋在甲处的传递速度比在乙处的传导速度快
【答案】D
【解析】刺激引起①轴突处兴奋,此时①轴突处膜电位为外负内正,A正确;突触小体可与下一个神经元的树突或细胞体构成突触,B正确;兴奋可由神经细胞传到下一个神经细胞或肌肉细胞,C正确;兴奋在甲突触处的传递速度比在乙轴突处的传导速度慢,D错误。
 (科学探究)科学工作者为研究兴奋在神经纤维上传导及突触间传递的情况,设计如图所示实验。图中c点位于灵敏电表①两条接线的中点,且X=Y。请回答下列问题:
(1)在a点受刺激时,膜外电位为____________电位。若刺激b点,电表①指针将__________________________(填偏转方向和次数);若刺激c点,电表①指针将______________。
(2)若利用电表②验证兴奋在突触间只能单向传递。请设计实验进行证明(请注明刺激的位点、指针偏转情况):
Ⅰ.________________________________________,
说明兴奋可以从A传到B;
Ⅱ.________________________________________,
说明兴奋不能从B传到A。
(3)请利用电表①、②设计一个简单实验,证明兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度:
实验思路:______________________________________。
结果预测:______________________________________。
【答案】(1)负 发生2次方向相反的偏转 不偏转
(2)Ⅰ.刺激d(或a或b或c)点,电表②指针发生2次方向相反的偏转 Ⅱ.刺激e点,电表②指针偏转1次
(3)刺激d点,观察电表①、②指针发生第二次偏转的先后顺序 电表①指针发生第二次偏转的时间早于电表②
【解析】(1)在a点受刺激时,产生兴奋,此时膜外电位为负电位。若刺激b点,兴奋先后到达电表①的两电极,因此电表①指针将发生2次方向相反的偏转;若刺激c点,由于c点位于灵敏电表①两条接线的中点,兴奋同时到达电表①的两电极,因此电表①指针将不偏转。(2)①若兴奋可以从A传到B,则刺激d点(或a或b或c),兴奋会先后到达电表②的左右电极,指针将发生2次方向相反的偏转。
②若兴奋不能从B传到A,则刺激e点,兴奋只能到达右电极,不能到达左电极,因此电表②的指针偏转1次。(3)根据已知条件,利用电表①、②设计一个简单实验,验证兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度,实验思路及预测实验结果如下:
实验思路:刺激d点,观察电表①、②发生第二次偏转的先后顺序。
预测实验结果:电表①发生第二次偏转的时间早于电表②。
 (社会责任)阿托品是一种常见的麻醉药物。某实验小组将离体的神经—肌肉接头处置于生理盐水中,并滴加阿托品,用针刺神经纤维后,肌肉收缩减弱甚至不能收缩;再滴加乙酰胆碱酯酶抑制剂后,阿托品的麻醉作用降低甚至解除(突触间隙中的乙酰胆碱酯酶能水解乙酰胆碱)。据此判断,阿托品抑制突触处的兴奋传递的机制可能是 (  )
A.破坏突触后膜上的神经递质受体
B.阻止突触前膜释放神经递质
C.竞争性地和乙酰胆碱的受体结合
D.阻断突触后膜上的钠离子通道
【答案】C
【解析】根据题意分析,阿托品阻止了兴奋在突触处的传递,而滴加乙酰胆碱酯酶抑制剂后,乙酰胆碱在突触间隙中的浓度增高,阿托品的麻醉作用降低甚至解除,说明阿托品没有破坏突触的结构,也没有阻止突触前膜释放神经递质或阻断突触后膜上钠离子通道,因此很可能是因为竞争性地和乙酰胆碱的受体结合,导致乙酰胆碱不能和受体结合,进而影响了兴奋在突触处的传递,C正确。

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