高中生物课件 必修三 第二章 第1节 通过神经系统的调节

【考纲展示】1．人体神经调节的结构基础和调节过程(Ⅱ)2．神经冲动的产生和传导(Ⅱ)3．人脑的高级功能(Ⅰ)4．脊椎动物激素的调节(Ⅱ)5．脊椎动物激素在生产中的应用(Ⅱ)6．神经、体液调节在维持稳态中的作用(Ⅱ)7．体温调节、水盐调节和血糖调节(Ⅱ)8．人体免疫系统在维持稳态中的作用(Ⅱ)9．艾滋病的流行和预防(Ⅰ)【热点考向】1.兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间传递的过程、特点及相关实验探究2.反射弧的组成及完整性分析3.动物激素的生理功能及相关实验设计与分析4.血糖平衡调节过程5.体温和水分的调节过程6.体液免疫与细胞免疫的过程及相互关系一、神经调节的结构基础和反射1．反射：指在参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。包括反射(先天性)两种。2．结构基础：，由、传入神经、、传出神经和组成。反射活动需要有才能实现。中枢神经系统条件反射(后天性)和非条件反射弧感受器神经中枢效应器完整的反射弧二、兴奋的传导与传递1．兴奋在神经纤维上的传导(1)传导形式兴奋在神经纤维上是以的形式传导的。(2)膜电位静息状态时膜电位是，而兴奋时是。(3)传导过程在兴奋部位和未兴奋部位之间由于存在电位差而形成。(4)传导方向：。电信号内负外正内正外负局部电流双向传导2．兴奋在神经元之间的传递(1)结构突触突触前膜：轴突末端的膜,突触间隙：与之间存在的间隙,突触后膜：另一个神经元的膜或树突膜突触小体突触前膜突触后膜胞体(2)传导过程兴奋突触小体―→―→下一个神经元兴奋或抑制。突触间隙突触后膜(3)传递特点单向传递，其原因是：神经递质只存在于内，只能由释放，然后作用于。突触前膜的突触小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．中枢神经系统的组成及功能大脑皮层：调节机体活动的中枢下丘脑：有中枢、中枢，还与等的控制有关小脑：有维持的中枢脑干：有许多维持生命必要的中枢，如脊髓：调节躯体运动的最高级体温调节水平衡的调节生物节律身体平衡呼吸中枢低级中枢2．人脑的高级功能可感知外部世界，控制机体的反射活动。具有等方面的高级功能。(1)大脑皮层言语区大脑皮层语言、学习、记忆和思维W区：此区发生障碍，不能写字V区：此区发生障碍，不能S区：此区发生障碍，不能H区：此区发生障碍，不能看懂文字讲话听懂话(2)学习和记忆①学习和记忆涉及脑内神经递质的作用，以及某些种类的合成。②短期记忆：主要与神经元的活动及有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。③长期记忆：可能与的建立有关。蛋白质神经元之间的联系新突触1.反射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作出的规律性应答，是神经调节的基本方式。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传入神经神经中枢传出神经效应器感受器感觉神经末梢部分将内外界刺激的信息转变为神经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2．反射弧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传入神经神经中枢传出神经效应器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无效应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对内外界刺激发生相应的活动只有感觉无效应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相互联系反射弧中任何一个环节中断，反射即不能发生，只有保证反射弧结构的完整性方可完成反射活动区分条件反射与非条件反射条件反射与非条件反射的关键在于引起反射的刺激不同，反射所处的中枢不同；引起非条件反射的刺激是具体事物本身即直接刺激，引起条件反射的刺激是间接刺激；条件反射的神经中枢位于大脑皮层，非条件反射的神经中枢位于皮层以下的中枢；非条件反射是先天性反射，其反射弧的神经联系是固定的、永久性的，条件反射是后天性反射，其神经联系是暂时的(若不强化可能消退)[例1](2009·广东高考)现象Ⅰ：小明的手指不小心碰到一个很烫的物品而将手缩回；现象Ⅱ：小明伸手拿别人的物品被口头拒绝而将手缩回。两个现象中的缩手反应比较见下表，正确的是()选项比较项目现象Ⅰ现象ⅡA反射弧的完整性不完整完整B是否需要大脑皮层参与可以不要一定需要C参与反射的神经元数量多少D缩手相关肌细胞数量多少[课堂笔记]选现象Ⅰ、现象Ⅱ的缩手反应都能够完成，这说明参与现象Ⅰ和现象Ⅱ的反射弧完整，反射弧只有保持完整性才能进行反射活动，所以A错。现象Ⅰ是可以不需要大脑皮层参与的低级反射，现象Ⅱ，拿别人物品被口头拒绝而将手缩回，需要大脑皮层参与。现象Ⅰ参与反射的神经数量少；现象Ⅱ参与反射的神经数量多。缩手相关肌细胞数量两个现象应当一样多。B一个完整的反射弧至少应包括两个神经元：传入神经元和传出神经元；反射越复杂，参与的神经元数量越多。一切“有意识”参与，属条件反射。1．在一个以肌肉为效应器的反射弧中，如果传出神经受到损伤，而其他部位正常，感受器受到刺激后，将表现为()A．有感觉，肌肉有收缩反应B．失去感觉，肌肉无收缩反应C．有感觉，肌肉无收缩反应D．失去感觉，肌肉有收缩反应解析：如果传出神经受到损伤其他部位正常，感受器受到刺激后，产生的兴奋可以上传至大脑皮层形成感觉，但是不能将兴奋传到肌肉，故肌肉无收缩反应。答案：C1.神经元的基本结构细胞体突起轴突：一条、较长、分支较少,树突：数条、较短、分支较多2．兴奋在神经纤维上的传导——电传导(1)传导过程(2)传导特点：双向传导，即刺激神经纤维上的任何一点，所产生的神经冲动可沿神经纤维向两侧同时传导。3．兴奋在突触处的传递——电信号→化学信号→电信号(1)突触的常见类型①从结构上来看：A轴突→胞体，B轴突→树突。②从功能上来看：突触分为兴奋性突触和抑制性突触。突触前神经元电信号通过突触传递，影响突触后神经元的活动，使突触后膜发生兴奋的突触称兴奋性突触，使突触后膜发生抑制的称抑制性突触。突触的兴奋或抑制，不仅取决于神经递质的种类，更重要的还取决于其受体的类型。(2)兴奋在突触中传递过程①突触小泡释放的递质：乙酰胆碱、单胺类物质、氨基酸类物质等。②递质移动方向：突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜。③信号转换：电信号→化学信号→电信号。(3)特点：单向传递—只能由一个神经元的轴突传到另一个神经元的树突或细胞体，而不能逆向传递。(1)递质是神经细胞产生的一种化学信使物质，对有相应受体的神经细胞产生特异性反应(兴奋或抑制)，递质的释放应属胞吐作用并不是跨膜运输。(2)同一神经元的末梢只能释放一种神经递质，或者是兴奋性的，或者是抑制性的。(3)神经递质发生效应后，就被酶破坏而失活，或被移走而迅速停止作用。[例2](2009·宁夏高考)右图是神经元网络结构示意简图，图中神经元①、②、③都是兴奋性神经元，且这些神经元兴奋时都可以引起下一级神经元或肌细胞的兴奋。和神经细胞一样，肌肉细胞在受到适宜的刺激后，也能引起细胞膜电位的变化。图中B处表示神经肌肉接头，其结构和功能与突触类似。请回答：(1)给神经元①一个适宜刺激，在A处能记录到膜电位的变化。这是因为刺激使神经元①兴奋，引起其神经末梢释放的________进入________，随后与突触后膜上的________结合，导致神经元②产生兴奋。(2)若给骨骼肌一个适宜刺激，在A处________(能、不能)记录到膜电位的变化，原因是______________________。(3)若在A处给予一个适宜刺激，在C处________(能、不能)记录到膜电位的变化，原因是___________________。[课堂笔记]兴奋在神经元之间的传导过程是前一神经元的轴突末端(突触前膜)释放递质，递质与下一神经元的树突或胞体的膜(突触后膜)结合，使下一神经元兴奋或抑制。兴奋在神经元之间只能单方向传导。[答案](1)神经递质突触间隙特异性受体(2)不能由肌细胞产生的兴奋在神经肌肉接头处不能逆向传递(3)能兴奋从A处传到神经元③，再传到神经元①，故在C处能测到膜电位的变化兴奋传导与电流表指针偏转问题分析(1)在神经纤维上①刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流计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，电流计不发生偏转。(2)在神经元之间①刺激b点，由于兴奋在突触间的传导速度小于在神经纤维上的传导速度，a点先兴奋，d点后兴奋，电流计发生两次方向相反的偏转。②刺激c点，兴奋不能传至a，a点不兴奋，d点可兴奋，电流计只发生一次偏转。2.(2010·潍坊质检)右图表示三个神经元及其联系，其中“”表示从树突到细胞体再到轴突，甲、乙为两个电流计。下列有关叙述正确的是()A．用一定的电流刺激a点，甲发生一次偏转，乙发生两次偏转B．图中共有4个完整的突触C．在b点施加一强刺激，则该点的膜电位变为内正外负，并在f点可测到电位变化D．在e点施加一强刺激，则a、b、d点都不会测到电位变化解析：在同一神经元上，兴奋的传导是双向的，在不同神经元间，兴奋的传递是单向的，只能由一个神经元的轴突传给下一个神经元的细胞体或树突，所以当在a点给予一定的电流刺激，甲、乙都偏转2次；图中共有3个完整的突触；在e点施加一强刺激，d点可测到电位的变化。答案：C瞻望考向神经调节在动物生命活动调节中占主导地位，相关内容不仅是中学生物教材的重点与难点，也是多年以来高考的重点、热点与难点所在。题目分值重，难度相对大，区分度较高，可充分体现高考的选拔功能，命题角度大多集中于兴奋在神经纤维上的传导及在突触处的传递，题型多以选择题和实验设计题为主，复习过程中应特别强化相关实验探究题的针对性训练。命题设计如图所示，铁钉刺入某人的脚底，随即她产生了一系列的反应。请回答问题。(1)当铁钉刺入皮肤时，痛觉感受器可产生传向中枢的________。此人还未感觉到刺痛之前就有了抬脚缩腿反应，调节该反应的神经中枢位于部位________(①；②；③)。(2)图中此人的反应是一系列神经调节的结果，参与此过程调节的神经中枢有多个，包括________及下丘脑。(3)图中此人肾上腺素分泌增加，同时下丘脑的________分泌量也增加，使垂体的________________分泌增多，从而促进肾上腺皮质激素分泌，协同调节血糖、血压以应对该紧急情况。(4)此人脚底受伤后出现了红肿，医生担心她感染破伤风杆菌，立刻给她注射________进行应急免疫治疗。该方法属于________(A.非特异性免疫；B.特异性免疫)。【解析指导】(1)感受器接受刺激产生兴奋沿着传入神经向神经中枢传导。未感觉到刺痛之前产生的抬脚缩腿反应为非条件反射，其神经中枢为脊髓。(2)图中此人产生的反应有痛觉，参与的神经中枢有大脑皮层、脊髓与下丘脑等。(3)下丘脑分泌的激素为促激素释放激素，垂体分泌的激素为促激素。(4)应急免疫治疗需要通过注射相应抗体来实现，抗体参与特异性免疫。【答案】(1)兴奋①(2)大脑皮层、脊髓、脑干、小脑(3)促肾上腺素释放激素促肾上腺皮质激素(4)破伤风抗毒血清(抗破伤风杆菌抗体或破伤风抗毒素)B兴奋的传导方向及特点的分析判断与相关实验设计1.兴奋在完整反射弧中的传导方向判断与分析由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，导致兴奋在完整反射弧中的传导也是单向的，只能由传入神经传入，传出神经传出。具体判断方法如下：理论指导(1)根据是否具有神经节，有神经节的是传入神经。(2)根据脊髓灰质结构判断，与前角相连的为传出神经，与后角相连的为传入神经。(3)根据脊髓灰质内突触结构判断，兴奋在突触中的传递是单向的，突触结构简图：，兴奋传递方向：→。2.兴奋传导特点的设计验证(1)验证冲动在神经纤维上的传导方法设计：电激上图中①处，观察A的变化，同时测量②处的电位有无变化。结果分析：若A有反应，且②处电位改变，说明冲动在神经纤维上的传导是双向的；若A有反应而②处无电位变化，则说明冲动在神经纤维上的传导是单向的。(2)验证冲动在神