2018-2019学年高中生物 1.3.2 反射活动的基本原理课件 中图版必修3

第二节反射活动的基本原理情境导入课程目标幼儿经常尿床,成年人能有意识地控制排尿。这是为什么呢?1.概述反射弧的结构组成。2.概述神经调节的过程。3.说明神经冲动在突触处的传递过程及特点。4.描述反射中枢。一二三四一、反射弧的构成1.人体神经调节的基本方式是:反射。2.反射的基本结构是:反射弧。3.反射弧的构成:一二三四①感受器:接受刺激产生兴奋②传入神经纤维:传导兴奋③神经中枢:对传入的信息分析和综合并产生兴奋④传出神经纤维:传导兴奋⑤效应器:作出应答反应一二三四思考感悟刺激传出神经,肌肉能收缩,这属于反射吗?提示:这不属于反射,反射的完成需要完整的反射弧。一二三四二、突触和突触传递1.突触(1)突触小体:神经元轴突末梢末端球状或靴状的结构。突触小泡:位于突触小体内。神经递质:位于突触小泡内。(2)突触结构。一二三四2.突触传递神经冲动沿轴突传至轴突末梢大量Ca2+进入突触小体突触小泡移向突触前膜一二三四神经递质释放到突触间隙与突触后膜上的受体蛋白结合突触后膜发生兴奋或抑制一二三四3.突触传递的方向递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,因此兴奋只能由一个神经元的轴突向另一个神经元的细胞体或突起传递。思考感悟兴奋在突触处传递时发生怎样的信号转换?提示:兴奋在突触处发生电信号→化学信号→电信号的信号转换。一二三四三、反射中枢1.反射中枢的作用对传入的神经冲动进行分析、归纳以及整理,是整个反射弧的核心。2.反射弧的类型(1)二元反射弧:是最简单的反射弧,如膝跳反射。(2)三元反射弧:如缩手反射。(3)大多数反射弧包含多个中间神经元,具有多个突触联系。中间神经元越精细复杂,反射中枢对传入信号的分析综合能力就越强。一二三四四、植物性神经1.参与内脏反射的神经被称为植物性神经。2.植物性神经包括交感神经和副交感神经两大类,它们对同一组织或器官的作用是相反的。反射和反射弧●问题导引●完成膝跳反射的结构基础是什么?若其中某一部分受损,膝跳反射还能否完成?提示:反射弧。若其中某一部分受损,膝跳反射则不能完成。探究点一探究点二探究点一探究点二●名师精讲●1.“反射”完成所必备的两个条件(1)需存在完整的反射弧——凡不经历完整反射弧所引起的反应(如肌肉收缩)不可称为“反射”。(2)需适宜的刺激——不仅刺激“种类”要适宜,刺激“强度”也要适宜(刺激强度小于一定“阈值”不能引发动作电位产生,只有强度达一定阈值时方可产生动作电位,且动作电位一旦产生就不会因刺激强度加强而增高)。探究点一探究点二2.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。(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。(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。3.界定条件反射与非条件反射概念特点意义实例非条件反射通过遗传获得,与生俱有①不经过大脑皮层,②先天性,③终生性,④数量有限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①经过大脑皮层;②后天性;③可以建立,也能消退;④数量可以不断增加使机体适应复杂多变的生存环境学习、“望梅止渴”“画饼充饥”等探究点一探究点二探究点一探究点二4.反射弧结构和功能反射弧结构功能破坏后的影响感受器(感觉神经末梢)感受刺激,将刺激转变为兴奋既无感觉,也无效应传入神经纤维将感受器产生的兴奋传入神经中枢神经中枢(脑和脊髓中功能相同的神经元的细胞体集中在一起共同调控某一特定功能的结构)接受兴奋,对兴奋进行整合、分析处理,做出机体应产生何种反应的决定,以兴奋的形式经传出神经传导至效应器,控制效应器产生与刺激相适应的反应传出神经纤维将神经中枢发出的兴奋传至效应器只有感觉,无效应效应器(运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)对内外刺激产生相应的活动探究点一探究点二【例题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()A.该图中,①是神经中枢,②是传出神经纤维,③是传入神经纤维B.刺激②时,会产生具体效应的结构是⑤C.结构④在组成上包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体D.切断③,刺激②时,会产生具体效应的结构是④解析:依图示可知⑤为感受器,②为传入神经纤维,①为神经中枢,③为传出神经纤维,④为效应器。综合分析只有C项正确。答案:C探究点一探究点二兴奋在神经元间的传递●问题导引●探究点一探究点二上面各图箭头表示兴奋在神经元之间或神经纤维上的传导方向,其中不正确的有哪些?提示:A图和C图,突触处兴奋的传递是单向的,只能由突触前膜到突触后膜,所以A图、C图错误。探究点一探究点二●名师精讲●1.突触类型(1)突触的常见类型。探究点一探究点二功能上兴奋性突触抑制性突触(2)效应器中形成的突触类型。轴突——肌肉型轴突——腺体型探究点一探究点二2.突触传递过程不同部位的信号转化形式:①突触小体:电信号→化学信号;②突触后膜:化学信号→电信号。探究点一探究点二3.突触传递特点(1)单向传递:由于递质只存在于突触小体的突触小泡内,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,使突触后神经元产生兴奋或抑制,所以神经元之间兴奋的传递只能是从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突,而不能按相反的方向传递。(2)突触延搁:兴奋在突触处的传递,比在神经纤维上的传导要慢。这是因为兴奋由突触前神经元末梢传到突触后神经元,需要历经神经递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程,所以需要较长的时间(约0.5ms),这段时间就叫做突触延搁。(3)对某些药物敏感:突触后膜的受体对神经递质有高度的选择性,因此,某些药物也可以特异性地作用于突触传递过程,阻断或者加强突触的传递。探究点一探究点二4.突触传递的作用效果使后一个神经元兴奋或抑制。特别提醒(1)神经递质的去向:迅速地分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙,为下一次兴奋做好准备。(2)神经递质的释放过程体现了生物膜的结构特点——流动性。(3)兴奋在神经纤维上可以双向传导,但由于在神经元之间的传递是单向的,所以在反射弧中兴奋只能是单向传递。(4)突触小泡的形成与高尔基体密切相关,突触间隙内的液体是组织液。探究点一探究点二5.兴奋在神经纤维上的传导和突触传递的比较过程特点速度神经纤维上的传导刺激→电位差→局部电流→局部电流回路(兴奋区)→未兴奋区双向传导快突触传递突触小体→突触小泡→递质→突触(前膜→间隙→后膜)→下一个神经细胞树突或细胞体单向传递慢探究点一探究点二【例题2】下图表示神经调节的反射弧模式图,下列分析判断正确的是()A.结构③的存在使相邻两神经元之间的兴奋单向传递B.神经冲动传到②处时细胞膜内外的电位表现为外正内负C.①处兴奋时膜外电流的方向与兴奋的传导方向相同D.若刺激Ⅱ处,则在Ⅰ和Ⅲ处可以检测到电位变化探究点一探究点二解析:神经冲动传到②处时,细胞膜内外电位表现为外负内正,B项错。①处兴奋时膜外电流方向是未兴奋部位→兴奋部位,与兴奋传导方向相反,C项错。兴奋在神经元之间只能单向传递,刺激Ⅱ处,Ⅲ处不能检测到电位变化,D项错。答案:A探究点一探究点二判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。1.反射弧不完整效应器就不会有反应。()提示:×反射弧不完整就不能完成反射活动。2.寒冷刺激皮肤引起皮肤毛细血管收缩属于条件反射。()提示:×此反射应属于非条件反射。3.神经递质由突触小泡分泌到胞外。()提示:√探究点一探究点二4.兴奋通过神经递质在突触处进行双向传递。()提示:×兴奋在突触处进行单向传递。5.兴奋传递过程中神经递质的合成以及与受体结合均发生在内环境中。()提示:×神经递质的合成发生于上一个神经元的细胞质中。6.突触小泡、神经递质分别属于内环境的结构、成分。()提示:×突触小泡是神经元内的一个结构,不属于内环境的结构。兴奋传导、传递方向及特点的实验探究●实验指导●1.基本思路选刺激和测量的部位——在神经纤维上选一刺激点,用A表示,测量部位应选在刺激点两侧,用B和C表示。若在传出神经纤维上,可通过观察效应器的变化和另一侧的电位测量仪来确定传导方向;若在神经元之间,则在传入和传出神经上各选一点,用A'、B'表示,先在A'处刺激,B'处测电位变化,再反过来进行,通过两次结果来确定传导方向。2.常用实验器具电刺激设备,电流计(或电位测量仪)。3.实验设计(1)探究兴奋在神经纤维上的传导。①方法设计:电激右图中a处,观察A的变化,同时测量b处的电位有无变化。②结果分析:若A有反应,且b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b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)探究兴奋在神经元之间的传递。①方法设计:先电激图a处,测量c处电位变化;再电激c处,测量a处的电位变化。②结果分析:若两次实验的检测部位均发生电位变化,说明冲动在神经元间的传递是双向的;若只有一处电位改变,则说明冲动在神经元间的传递是单向的。4.实验结论探究或验证兴奋在神经纤维和神经元之间的传导方向时,若为验证性实验,则结论按课本上描述:在神经纤维上双向传导,在神经元之间单向传递;若为探究性实验,则需分情况讨论:双向、单向中A→B、单向中B→A三种情况。●设计体验●下图是反射弧结构模式图,a、b分别是放置在传出神经元和骨骼肌上的电极,用于刺激神经和骨骼肌;c是放置在传出神经元上的微电表,用于记录神经兴奋电位变化;d表示神经与骨骼肌连接的区域(属于突触的一种)。(1)用a刺激神经,产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩(填“属于”或“不属于”)反射。(2)用b刺激骨骼肌,(填“能”或“不能”)在c处记录到电位。(3)正常时,用a刺激神经会引起骨骼肌收缩;传出部分的某处受损时,用a刺激神经,骨骼肌不再收缩。根据本题条件,完成下列判断实验:①如果,表明传出神经受损。②如果,表明骨骼肌受损。③如果,表明部位d受损。答案:(1)不属于(2)不能(3)①用a刺激神经,在c处不能记录到电位②用b刺激骨骼肌,骨骼肌不收缩③用a刺激神经,在c处记录到电位,骨骼肌不收缩,用b刺激骨骼肌,骨骼肌收缩123451.当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加。对此现象的分析,错误的是()A.这一反射过程需要大脑皮层的参与B.这是一种反射活动,其效应器是唾液腺C.酸梅色泽直接刺激神经中枢引起唾液分泌D.这一过程中有“电信号→化学信号→电信号”的转化解析:当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加这是条件反射,是后天经学习、积累“经验”获得的反射活动,需要在大脑皮层的参与下完成;该反射路径是酸梅的形态、颜色等条件刺激物→眼睛上的感光细胞→传入神经→大脑皮层→传出神经→唾液腺;这一过程经历了一个完整的反射弧,即有“电信号→化学信号→电信号”的转化。答案:C123452.下图是人体缩手反射的反射弧结构,方框甲代表大脑皮层、乙代表脊髓神经中枢。当手被尖锐的物体刺痛时,先缩手后产生痛觉。对此生理过程的分析正确的是()A.图中e为感受器,a为效应器B.先缩手后产生痛觉的现象说明,痛觉感觉中枢位于甲方框处C.受到刺激时,神经纤维d处膜外的电位变化是由负电位变为正电位D.由甲发出的传出神经纤维末端释放的神经递质只能引起乙的兴奋12345解析:先缩手后产生痛觉的现象说明,痛觉感觉中枢位于甲方框处。题图中a是感受器,e是效应器,反射弧为a→b→c→d→e,痛觉在大脑皮层(甲处)形成,而不是脊髓(乙处)。未受刺激时神经纤维d处膜电位是外正内负。由甲发出的传出神经纤维末端释放的化学递质能引起乙的兴奋或抑制。答案:B123453.下图是反射弧的模式图(a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分,Ⅰ、Ⅱ表示突触的组成部分),有关说法正确的是()A.正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的B.切断d、刺激b,不会引起效应器收缩C.兴奋在结构c和结构b的传导速度相同