2020年高中生物 第二章 动物和人体生命活动的调节 第1节 通过神经系统的调节 课时2 兴奋在神经

第二章动物和人体生命活动的调节第1节通过神经系统的调节课时2兴奋在神经元之间的传递、神经系统的分级调节和人脑的高级功能[学习目标][核心素养]1.概述兴奋在神经元之间的传递过程和特点2.阐述神经系统的分级调节与人脑的高级功能1.生命观念——通过突触结构与功能的分析，建立结构与功能相统一的观点2.科学思维——归纳概括兴奋在神经元之间的传递过程，培养科学思维的习惯3.科学探究——通过兴奋传导方向的实验探究提升实验设计及对实验结果分析的能力读教材、抓双基自主预习一、兴奋在神经元之间的传递1．突触的结构(1)突触：A．1__________；B．2__________；C．3__________。(2)其他结构：D．4______，E.5________，F.6__________，G.7__________。突触前膜突触间隙突触后膜轴突线粒体突触小泡突触小体2．传递过程神经冲动→轴突末梢→突触小泡释放8__________→神经递质经扩散通过9__________→神经递质与突触后膜上的特异性10______结合→引起下一个神经元11____________。神经递质突触间隙受体兴奋或抑制3．传递特点(1)特点：12______传递。(2)原因①神经递质只存在突触前膜的13__________中②递质只能由14__________释放，作用于15____________单向突触小泡突触前膜突触后膜二、神经系统的分级调节1．中枢神经系统的结构和功能[连线]2．低级中枢与高级中枢的关系一般来说，位于16______的低级中枢受17___中相应高级中枢的调控。脊髓脑三、人脑的高级功能1．语言功能受损功能区障碍症特征功能障碍症S区18__________(听得懂、看得懂)运动性失语症W区19__________(听得懂、看得懂)失写症V区20________失读症H区21________(会写、会讲、会看)听觉性失语症不能讲话不能写字看不懂听不懂2．学习和记忆(1)学习和记忆涉及脑内22__________的作用以及某些种类23________的合成。(2)短期记忆主要与神经元的活动及24____________的联系有关，尤其是与大脑皮层下的一个形状像25______的脑区有关。(3)长期记忆可能与26________的建立有关。神经递质蛋白质神经元之间海马新突触1．判断正误(1)突触的结构包括突触小体、突触间隙和突触后膜。()(2)兴奋通过神经递质在突触处进行双向传递。()(3)神经递质作用于突触后膜上的受体一定能引起下一个神经元的兴奋。()(4)位于大脑皮层的呼吸中枢是维持生命的必要中枢。()(5)W区受损，会导致运动性失语症。()×××××2．完成呼吸、排尿、阅读反射的神经中枢依次位于()A．脊髓、大脑、大脑B．脑干、脊髓、大脑C．大脑、脊髓、大脑D．脊髓、脊髓、脑干解析：选B控制人体反射的神经中枢位于脑和脊髓的灰质，像排尿、排便这样的低级反射活动的神经中枢位于脊髓；生命活动中枢如呼吸中枢、心血管运动中枢等位于脑干；高级神经活动如阅读反射、嗅觉反射等一系列条件反射的中枢位于大脑皮层。3．如果某人的大脑皮层言语区受损时，导致不能用词语表达自己的意思，但仍能写字、看懂文字和听懂别人的谈话，则可能是图中的哪个区受损()A．W区B．V区C．S区D．H区解析：选C能写字则W区正常，能看懂文字则V区正常，能听懂别人的谈话则H区正常，S区即运动性语言中枢受损，则不能用词语表达自己的意思。4．下列有关突触结构和功能的叙述，错误的是()A．兴奋在突触中的传递是通过神经递质实现的B．构成突触的两个神经元之间是有间隙的C．兴奋在突触处只能由突触前膜传向突触后膜D．突触前后两个神经元的兴奋是同时发生的解析：选D兴奋在突触处的传递需要时间，因此突触前后两个神经元的兴奋不是同时发生的。5．下列有关人脑功能的说法错误的是()A．语言功能是人脑特有的高级功能B．大脑皮层V区受损患者不能写字C．脑中高级中枢可对脊髓中相应的低级中枢进行调控D．由短期记忆到长期记忆可能与新突触的建立有关解析：选B语言功能是人类特有的高级功能。脑中的高级中枢对脊髓中相应的低级中枢有调控作用。长期记忆的形成可能与新突触的建立有关。大脑皮层W区受损的患者不能写字，V区受损的患者不能看懂文字。解疑难、提能力课堂探究探究点一|兴奋在神经元之间的传递过程和特点|核心探究|1．突触的常见类型A．轴突—胞体型，表示为：B．轴突—树突型，表示为：2．兴奋的传递过程3．传递特点(1)单向传递：神经递质只存在于突触前膜的突触小泡内，只能由突触前膜释放，经过突触间隙作用于突触后膜。方向是从一个神经元的轴突→另一个神经元的细胞体或树突。在已知突触结构中，根据突触小泡存在的位置，可以判断出突触前膜和突触后膜，进而判定兴奋传递的方向。(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。所以，突触数量的多少决定着反射活动所需时间的长短。4．神经递质的类型和去向(1)递质的类型：①兴奋性递质：使下一个神经元兴奋，如乙酰胆碱。②抑制性递质：使下一个神经元抑制，如甘氨酸。(2)递质的去向：迅速分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙，为下一次传递做好准备。5．比较兴奋在神经纤维上的传导与在神经元间的传递比较项目兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经元间的传递结构基础神经元(神经纤维)突触信号形式(或变化)电信号电信号→化学信号→电信号速度快慢方向可以双向单向传递|探究思考|1．突触前膜分泌神经递质的方式是什么？是否消耗能量？神经递质穿过几层生物膜？[提示]胞吐；消耗能量；0层。2．突触前膜释放的神经递质是否属于内环境的成分？说明理由。[提示]是。因为神经递质要经突触前膜释放到突触间隙，突触间隙内的液体是指神经细胞间的组织液，因此释放的神经递质属于内环境的成分。3．突触后膜可能是哪些组织或细胞的细胞膜？[提示]突触后膜可能是下一个神经元的胞体膜或树突膜，也可能是肌肉细胞或腺体细胞的细胞膜。|探究演练|1．下图为突触结构示意图，下列相关叙述正确的是()A．结构①为神经递质与受体结合提供能量B．当兴奋传导到③时，膜电位由内正外负变为内负外正C．递质经②的转运和③的主动运输释放至突触间隙D．结构④膜电位的变化与其选择透过性密切相关解析：选D神经递质与受体结合不消耗能量；突触前膜兴奋时，膜电位由外正内负变为外负内正；神经递质通过突触前膜的方式为胞吐；突触后膜上的特异性受体与神经递质结合，使突触后膜上的离子通道打开，某些离子如钠离子或氯离子通过细胞膜上的离子通道进出细胞引起膜电位发生变化，该过程体现了细胞膜的选择透过性。2．如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，下列叙述错误的是()A．神经递质存在于突触小泡内可避免被细胞内其他酶系破坏B．神经冲动引起神经递质的释放，实现了由电信号向化学信号的转变C．神经递质与受体结合引起突触后膜上相应的离子通道开放D．图中离子通道开放后，Na＋和Cl－同时内流解析：选D神经递质存在于轴突末梢突触小体内的突触小泡中，生物膜的分隔作用可避免其被细胞内的其他酶系破坏。神经细胞上的神经冲动属于电信号，神经递质属于化学信号，神经冲动引起神经递质的释放，实现了由电信号向化学信号的转变。从图中可以看出，神经递质与受体结合的效应是引起相应的离子通道开放，使下一个神经细胞兴奋或抑制。图中离子通道开放后，如果引起Na＋内流，则使下一个神经细胞兴奋，如果引起Cl－内流，则使下一个神经细胞受抑制，Na＋和Cl－不可能同时内流。探究点二|兴奋传导与电流表指针偏转问题分析|核心探究|1．在神经纤维上电流计的变化(1)刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流计指针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，电流计指针不发生偏转。2．在神经元之间电流计的变化(1)刺激b点时：由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度，尽管ab与bd距离相等，但a点先兴奋，d点后兴奋，所以电流计指针发生两次方向相反的偏转。(2)刺激c点时：兴奋只能由c传到d，不能传到a，a点不兴奋，d点可以兴奋，电流计指针只能发生一次偏转。|探究演练|3．(2018·昆明一模)如图表示三个通过突触相连接的神经元，电表的电极连接在神经纤维膜的外表面。刺激a点，以下分析错误的是()A．a点受刺激时膜外电位由正变负B．电表①会发生两次方向不同的偏转C．电表②只能发生一次偏转D．该实验不能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的解析：选Da点受刺激时，膜外由于Na＋内流导致其电位变化是由正变负，电表①会发生两次方向不同的偏转，而由于兴奋在突触处是单向传递，电表②只能发生一次偏转。由于刺激a点后，电表①②都发生了偏转，该实验能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的。4．(2018·哈尔滨一模)如图甲、乙是膜电位的测量示意图，下列说法中描述的是图甲的是()①可以测量神经纤维的动作电位②可以测量神经纤维的静息电位③只观察到指针发生一次偏转④可观察到指针发生两次方向相反的偏转A．①④B．②③C．①③D．②④解析：选B灵敏电流计的一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接(如图甲)，此状态下可以测得静息电位，观察到指针发生一次偏转；灵敏电流计的两极都连接在神经纤维膜外(或内)侧(如图乙)，可以测得动作电位，可观察到指针发生两次方向相反的偏转。探究点三|神经系统的分级调节和人脑的高级功能|核心探究|1．神经系统的组成和功能2．生理现象及参与的神经中枢归纳生理或病理现象参与(损伤)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”舞蹈大脑皮层视觉中枢、言语区的V区、躯体运动中枢等某同学跑步时大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓植物人大脑皮层损伤、小脑功能退化，下丘脑、脑干和脊髓功能正常高位截瘫脊髓受损伤，其他部位正常|探究思考|饮酒过量的人表现为语无伦次、走路不稳、呼吸急促，分别与什么结构有关？[提示]语无伦次→大脑皮层；走路不稳→小脑；呼吸急促→脑干。|探究演练|5．(2018·苏州模拟)科学家在研究大脑皮层某些区域(如图)时，发现它与躯体运动和语言活动功能有密切的联系，下列有关叙述科学的是()A．小脑内存在许多维持生命必要的中枢，如呼吸中枢B．大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢C．S区受损，患者会患听觉性失语症D．H区受损，患者会患运动性失语症解析：选B呼吸中枢位于脑干；S区受损会得运动性失语症；H区受损会得听觉性失语症。6．下列实例分析正确的是()A．某人因意外车祸而使大脑受损，其表现症状是能够看懂文字和听懂别人谈话，但却不会说。这个人受损伤的部位是言语区的S区B．当盲人用手指“阅读”盲文时，参与此过程的高级神经中枢只有躯体感觉中枢和躯体运动中枢C．当你专心作答试题时，参与的高级中枢主要有大脑皮层H区和S区D．某同学正在跑步，下丘脑和脑干不参与调节解析：选A患者能够看懂文字，听懂别人的谈话，但不会讲话，说明这个人受损伤的部位是言语区的S区；盲人在用手指触摸盲文时，还需言语区的参与；专心答题时，不需S区参与；跑步时也需下丘脑和脑干的调节。探究点四|兴奋传导方向的实验探究|核心探究|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|探究演练|7．将蛙脑破坏，保留脊髓，做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经，分别连接电位计ⓐ和ⓑ。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计ⓐ和ⓑ有电位波动，出现屈反射。下图为该反射弧结构示意图。(1)用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。(2)若在灌注液中添加某种药物，将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计ⓐ有波动，电位计ⓑ未出现波动，左后肢未出现屈反射，其原因可能有：①___________________；②___________________。解析：(1)设计实验可以应用图中的已有信息进行逆向思考，即在神经纤维的哪个位置给予足