第八单元动物和人体生命活动的调节第3讲神经调节析考情·明确考向考查内容等级要求五年考情素养体现复习指导人体神经调节的结构基础和调节过程B2017年T8;2016年T26;2014年T26(2)神经冲动的产生和传导B2018年T11;2017年T8;2016年T26;2015年T18;2014年T11人脑的高级功能A生命观念:结合日常生活的情境,分析说明人体通过神经系统的调节作用对内外环境的变化做出反应,以维持内环境的稳态;科学思维:运用图示的方法,分析兴奋在神经纤维上的传导和神经细胞间的传递过程以反射弧的模式图为蓝本,分析反射过程中兴奋在神经纤维上和神经元之间的传导与传递形式和电位变化的特点及其原因;判定不同情境下电流表指针的偏转情况。结合学习生活情境分析神经系统的分级调节与人脑的高级功能过基础·自我排查栏目导航抓核心·解疑释惑验效果·随堂演练过基础·自我排查一、反射与反射弧1.反射2.反射弧(1)反射弧的结构及各部分功能①________:接受一定的刺激后产生兴奋。②传入神经:传导兴奋至___________。③_________:对传入的信息进行分析和综合。④_________:传导兴奋至效应器。⑤效应器:由___________________________________组成,对刺激做出应答。感受器神经中枢神经中枢传出神经传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体(2)反射弧中任何一个环节中断,反射便不能发生,必须保证反射弧结构的________。若感受器、传入神经或神经中枢被破坏,则____________________;若前三者正常,而传出神经或效应器被破坏,则__________________。完整性既无感觉又无效应只有感觉无效应二、兴奋在神经纤维上的传导与在神经元之间的传递1.兴奋在神经纤维上的传导——电信号传导2.兴奋在神经元之间的传递(1)突触的结构突触是由__________(填标号)组成。图中各标号分别指:④⑦⑧①____________:轴突末梢分支膨大形成。②_________:为神经递质的合成、囊泡的运输提供能量。③______:内含神经递质。④____________:通过胞吐释放神经递质。⑤神经递质的______。⑥离子通道。⑦____________。⑧____________。突触小体线粒体囊泡突触前膜受体突触后膜突触间隙(2)传导过程兴奋――→传导突触小体――→释放____________→____________→下一个神经元兴奋或抑制。(3)传递特点:____________,其原因是:神经递质只存在于_______________内,只能由____________释放,然后作用于____________。神经递质突触后膜单向传递突触小体泡突触前膜突触后膜三、神经系统的分级调节与人脑的高级功能1.神经系统的分级调节2.人脑的高级功能(连线)1.判断下列说法的正误:(1)大脑皮层受损的患者,膝跳反射不能完成。()[解析]膝跳反射的中枢在脊髓,因此大脑皮层受损的患者,膝跳反射仍能完成。×(2)兴奋传递过程中,突触后膜上的信号转换是电信号→化学信号→电信号。()[解析]兴奋传递过程中,突触后膜上的信号转换是化学信号→电信号。×(3)神经细胞处于静息状态时,细胞外K+浓度低于细胞内,Na+相反。()[解析]神经细胞的细胞外K+浓度低于细胞内,细胞外Na+浓度高于细胞内。√(4)将蛙神经纤维置于适宜的溶液后再适当增加溶液的KCl浓度,其静息电位绝对值增大。()[解析]静息电位的产生是由于细胞内外K+浓度存在差异造成的,增加细胞外液KCl浓度,使K+外流减少,静息电位绝对值减小。×(5)神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP。()[解析]神经递质在突触间隙中的移动属于物质在组织液中的扩散作用,不消耗ATP。×2.思考:(1)神经细胞(即神经元)与口腔上皮细胞的形态相同吗?[答案]与口腔上皮细胞相比,神经细胞具有许多的突起,突起包括轴突和树突。神经细胞(即神经元)的结构如下图所示:(2)兴奋在神经纤维上的传导都是双向的吗?[答案]离体神经纤维上兴奋的传导是双向的。但在生物体内的反射过程中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的。抓核心·解疑释惑考点一反射与反射弧核心提炼1.反射类型项目概念特点意义实例非条件反射通过遗传获得,与生俱有不经过大脑皮层;先天性使机体初步适应环境眨眼、啼哭、膝跳反射、吃东西分泌唾液等条件反射在后天生活过程中逐渐训练形成经过大脑皮层;后天性;可以建立,也能消退使机体适应复杂多变的生存环境学习、“望梅止渴”“画饼充饥”等项目概念特点意义实例二者联系①条件反射是在非条件反射的基础上建立的,没有非条件反射,就没有条件反射;②非条件反射可转化为条件反射:非条件反射――→条件刺激强化条件反射2.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:有神经节的是传入神经。神经节如右图中的c。(2)根据突触结构判断:图示中与“”相连的为传入神经(b),与“”相连的为传出神经(e)。(3)根据脊髓灰质结构判断:与膨大部分相连的为传出神经,与狭窄部分相连的为传入神经。(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,反之则为传出神经。方法规律反射弧各部分功能及异常分析兴奋传导反射弧结构结构特点功能结构破坏对功能的影响感受器感觉神经末梢的特殊结构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感觉神经元将兴奋由感受器传入神经中枢既无感觉又无效应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既无感觉又无效应传出神经运动神经元将兴奋由神经中枢传出至效应器只有感觉但无效应感受器↓传入神经↓神经中枢↓传出神经↓效应器效应器运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等对内外界刺激发生相应的活动只有感觉但无效应命题研究结合反射弧示意图考查兴奋的传导(2018·苏锡常镇三模)下图是反射弧的某类模式图(a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分,Ⅰ、Ⅱ表示突触的相关结构)。下列有关叙述正确的是()A.该图可表示膝跳反射的模式图B.刺激图中的e,a处会产生感觉C.兴奋在b、d上的传导方向与细胞膜内的电流方向相反D.若c中Ⅰ处释放抑制性神经递质,Ⅱ处可测得电位变化D[解析]d上有神经节,是传入神经,a是效应器,b是传出神经,c是神经中枢,e是感受器。图中有3个神经元,膝跳反射只有2个神经元参与;刺激图中的e,a处会产生反应,但感觉中枢在大脑皮层;兴奋在b、d神经纤维上的传导方向与细胞膜内的电流方向一致,与膜外的电流方向相反;若c中Ⅰ处释放抑制性神经递质,Ⅱ处可测得电位变化,外正内负的状态加剧。易错提醒(1)反射的完成需要经过完整的反射弧。(2)膝跳反射需要2个神经元参与,缩手反射需要3个神经元参与,绝大多数的反射活动都是多突触反射,需要3个或3个以上的神经元参与。一般来说,反射活动越复杂,需要的神经元越多。(3)感觉中枢在大脑皮层。产生感觉需经过感受器→传入神经→神经中枢(大脑皮层),不经过完整的反射弧。(2018·苏州调研)下图为人体反射弧的结构示意图,其中①~⑤表示相关结构。下列有关叙述正确的是()A.①是效应器,⑤是感受器B.兴奋在③处的传递是单向的C.刺激②处,兴奋时膜电位为外正内负D.剪断②后,刺激④处,⑤不会发生反应B[解析]由图中神经节所在的位置可知①是感受器,则⑤是效应器,A错误;③处为神经中枢中的突触,兴奋在突触处的传递是单向的,B正确;②为传入神经,刺激②处,兴奋时膜电位为外负内正,C错误;④为传出神经,剪断②后,刺激④处,产生的兴奋能传到⑤所示的效应器,因此⑤会发生反应,D错误。考点二兴奋的产生、传导和传递核心提炼1.兴奋在神经纤维上的产生、传导(1)(离体)神经纤维上局部电流传导图示(2)传导形式:电信号,也称神经冲动。(3)传导特点:双向传导,即图中a←b→c。(4)兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系①在膜外,局部电流方向与兴奋传导方向相反。②在膜内,局部电流方向与兴奋传导方向相同。(5)传导过程2.兴奋在神经元之间的传递(1)突触的常见类型A:轴突—胞体型:B:轴突—树突型:(2)兴奋在神经元之间的传递易错提醒(1)突触小体≠突触①组成不同:突触小体是一个神经元轴突末端的膨大部分,其上的膜构成突触前膜,是突触的一部分;突触由两个神经元构成,包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。②信号转换不同:在突触小体上的信号变化为电信号→化学信号。在突触中完成的信号变化为电信号→化学信号→电信号。(2)在一个反射完成过程中,同时存在神经冲动在神经纤维上的传导和神经元间的传递,而在神经元间传递时涉及突触处神经递质的释放、结合过程,故突触数量的多少决定该反射时间的长短。(3)兴奋性突触释放神经递质,引起突触后膜形成一个小电位,但这种电位并不能传递。随着递质与受体的结合增加,开放的Na+通道增多,电位可加大,达到一定阈值时才在突触后膜上形成一个动作电位,从而将兴奋传递下去。(4)神经递质不是一定会引起下一个神经元兴奋,也可能会使下一个神经元抑制。抑制性神经递质与突触后膜上的递质受体结合,使膜上某些离子通道(主要是Cl-通道)开放,提高膜对K+、Cl-,尤其是Cl-的通透性,使突触后膜的膜电位增大。3.正常和异常情况下突触传递信息的结果分析(1)正常情况下:神经递质与突触后膜上受体结合引起突触后膜兴奋或抑制后,立即被相应酶分解而失活。(2)异常情况举例①若某种有毒物质使分解神经递质的相应酶变性失活,则突触后膜会持续兴奋或抑制。②若突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据,则神经递质不能与之结合,突触后膜不会产生电位变化,阻断信息传导。4.兴奋在神经纤维上传导和神经元之间传递的比较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传导形式电信号电信号→化学信号→电信号传导方向双向传导单向传递传导速度迅速较慢传导效果使未兴奋部位兴奋使下一个神经元兴奋或抑制5.探究兴奋传导方向的实验方法(1)探究兴奋在神经纤维上的传导方向方法设计——电刺激a处观察A的反应测b处电位变化结果分析A有反应,b处电位改变→双向传导A有反应,b处电位未变A无反应,B处电位改变→单向传导(2)探究冲动在神经元之间的传递方法设计先电刺激a处,测c处电位变化再电刺激c处,测a处电位变化结果分析两次实验的检测部位均有电位变化→双向传递只有一处电位改变→单向传递命题研究兴奋的产生及在神经纤维上的传导下列关于动作电位在神经纤维上传导的叙述,正确的是()A.升高膜外K+的浓度,将会降低动作电位的绝对值B.静息电位仅由K+向细胞外扩散引起,与其他离子无关C.神经纤维受刺激后,引起Na+内流,膜外形成负电位,这就是动作电位D.动作电位发生时,Na+和K+的转运方向相反,进出细胞的方式相同D[解析]动作电位产生的原因是Na+内流,适当降低溶液的Na+浓度,会使进入细胞的Na+减少而引起动作电位绝对值下降,A错误;大多数神经细胞产生静息电位的主要原因是K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,但与其他离子有关,如Na+,B错误;当神经纤维的某一部位受到刺激时,兴奋部位的细胞膜通透性改变,大量Na+内流,使膜内外离子的分布迅速由外正内负变为外负内正,发生了一次很快的电位变化,这种电位波动叫做动作电位,C错误;在动作电位产生的过程中,K+外流,Na+内流,K+和Na+的跨膜运输方式都是协助扩散,D正确。归纳总结(1)影响静息电位大小的直接因素是细胞内外K+浓度差。(2)兴奋产生和传导中Na+、K+的运输方式①静息电位产生时,K+由高浓度向低浓度运输,需通道蛋白的协助,不消耗能量,属于协助扩散;②动作电位产生时,Na+的内流需通道蛋白协助,同时从高浓度向低浓度运输,不消耗能量,属于协助扩散;③动作电位产生后,Na+的泵出与K+的泵入与钠钾泵有关,都是由低浓度向高