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1 反射及兴奋

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1反射及兴奋在神经纤维上的传导[学习目标][核心素养]1.概述神经调节的结构基础和反射2.说明兴奋在神经纤维上的传导过程1.生命观念——通过分析反射弧各部分结构的破坏对功能的影响，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纤维上的传导过程，培养科学思维的习惯3.科学探究——通过实验“膜电位的测量”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、神经调节的结构基础和反射1．神经元的结构及分类(1)结构：一个神经元包括细胞体、树突和1______。轴突(2)树突和轴突名称数量长度分支数功能树突多2___多接受兴奋轴突少3___少传导兴奋短长2.反射与兴奋的概念(1)反射：在4______________参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。(2)兴奋：动物体或人体内的某些组织或细胞感受外界刺激后，由5______________变为6______________的过程。中枢神经系统相对静止状态显著活跃状态3．反射的结构基础：反射弧(1)写出图中标号代表的结构名称①7________，②8__________，③9__________，④10__________，⑤11________，⑥12________。(2)图中有13___个神经元。(3)图中兴奋的传导方向为(用图中序号表示)14____________________。感受器传入神经神经中枢传出神经效应器神经节3①→②→③→④→⑤二、兴奋在神经纤维上的传导1．传导形式兴奋在神经纤维上以15________的形式传导，也叫16__________。电信号神经冲动2．传导过程1．判断正误(1)反射活动需要完整的反射弧才能完成。()(2)感受器通常是指感觉神经末梢，效应器指运动神经末梢。()√×(3)刺激支配肌肉的神经，引起该肌肉收缩的过程属于反射。()(4)未受刺激时，膜电位为外负内正，受刺激后变为外正内负。()(5)神经元细胞膜外Na＋的内流是形成静息电位的基础。()×××2．下列关于反射弧的理解，错误的是()A．反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分组成B．感受器能接受刺激并产生兴奋C．感受器由传入神经元的神经末梢组成D．任何反射弧中的神经中枢都位于脊髓解析：选D脊髓是完成反射的低级中枢，完成条件反射的神经中枢在大脑皮层。3．神经纤维受到刺激时，细胞膜内、外的电位变化是()①膜外由正电位变为负电位②膜内由负电位变为正电位③膜外由负电位变为正电位④膜内由正电位变为负电位A．①②B．③④C．②③D．①③解析：选A静息时膜电位为内负外正，兴奋时变为内正外负。4．如图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而兴奋时，局部电流和兴奋的传导方向(弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向，直箭头表示兴奋传导方向)。其中正确的是()解析：选CS点受到刺激后产生兴奋，兴奋区域和未兴奋区域会产生电位差，从而产生局部电流，局部电流的方向是从正电位到负电位，兴奋在神经纤维上能进行双向传导。解疑难、提能力课堂探究探究点一|神经元、神经纤维、神经与反射类型的辨析和判断|核心探究|1．神经元、神经纤维与神经(1)神经元的基本结构①细胞体：主要集中在脑和脊髓的灰质中，构成神经中枢。②突起树突：短而多，将兴奋传向细胞体轴突：长而少，将兴奋由细胞体传向外围(2)神经纤维：由神经元的树突或长的轴突以及套在外面的髓鞘共同组成。(3)神经：许多神经纤维集结成束，外包由结缔组织形成的膜，构成神经。2．条件反射和非条件反射的判断|探究思考|1.是否所有生物都有反射？[提示]只有具有中枢神经系统的多细胞动物才有反射。如植物和单细胞动物没有反射，只有应激性。2．所有反射都必须有大脑皮层参与吗？[提示]条件反射的中枢在大脑皮层，非条件反射的中枢是大脑皮层以下的中枢，如下丘脑、脊髓等。3．是否只要有刺激就可引起反射？[提示]反射的进行需要接受适宜强度的刺激，若刺激强度过弱，则不能引起反射活动。4．判断下列属于非条件反射的是________，属于条件反射的是________。(填序号)①眨眼反射②吮吸反射③望梅止渴④吃饭时分泌唾液⑤小狗听到铃声分泌唾液⑥谈虎色变[提示]①②④③⑤⑥|探究演练|1．给狗喂食会引起唾液分泌，但铃声刺激不会。若每次在铃声后即给狗喂食，这样多次结合后，狗一听到铃声就会分泌唾液。下列叙述正确的是()A．大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程B．食物引起味觉和铃声引起唾液分泌属于不同的反射C．铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间形成新的联系D．铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起唾液分泌的反射弧相同解析：选C铃声刺激引起唾液分泌，属于条件反射，其中枢在大脑皮层；食物引起味觉不属于反射；条件反射的建立与神经元之间形成新的联系有关；条件反射与非条件反射的反射弧不完全相同。2．(2019·湖北罗田一中期末)反射是神经调节的基本方式，下列关于反射的叙述中，正确的是()A．望梅止渴、排尿反射都需要大脑皮层参与才能完成B．一些反射可以形成也可以消失，比如学生听到铃声后急速赶往教室C．条件反射一定需要神经中枢参与，非条件反射则不一定D．高级中枢控制的反射一定是条件反射解析：选B望梅止渴是条件反射，需要大脑皮层的参与才能完成，但排尿反射是非条件反射，无需大脑皮层的参与也能完成，A错误；条件反射可以形成也可以消失，如学生听到铃声后急速赶往教室，B正确；无论是条件反射还是非条件反射，都需要在神经中枢的参与下才能完成，C错误；脑中的神经中枢都是高级中枢，但其中的一些神经中枢控制的反射如下丘脑中的呼吸中枢控制的反射是非条件反射，D错误。探究点二|反射弧的判断和结构完整性分析|核心探究|1．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(c)的是传入神经(b)。②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。③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。2．反射弧各部分结构的破坏对功能的影响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将内外界刺激的信息转变为神经的兴奋传入神经感觉神经元将兴奋由感受器传入神经中枢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反射弧结构结构特点功能结构破坏对功能的影响传出神经运动神经元将兴奋由神经中枢传至效应器效应器运动神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等对内外界刺激作出相应的应答可有感觉但无效应相互联系反射弧中任何一个环节中断，反射都不能发生，反射弧结构完整是进行反射活动的前提|探究思考|1．直接刺激反射弧中的传出神经，也会引起效应器发生相应的反应，这是否是反射？请说明理由。[提示]不是。反射需要完整的反射弧。2．用橡皮锤叩击某人膝盖下面的韧带，他能感受到刺激，但却没有反应，请分析其中的原因。[提示]膝跳反射弧中的传出神经或效应器受损。|探究演练|3．下面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，③是传入神经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等D．刺激③引起效应器收缩属于非条件反射解析：选C根据题意，该图表示反射弧的模式图，据图可以判定①表示神经中枢，②表示传入神经，③表示传出神经，④表示效应器，⑤表示感受器。刺激②时，④效应器会产生具体效应，效应器包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等。反射必须通过反射弧来完成，刺激③引起效应器收缩不属于反射。4．(2019·抚顺模拟)用脊蛙为材料进行反射活动实验，如图为参与反射活动的部分结构示意图。如果剪断支配脊蛙左后肢的传出神经，下列说法正确的是()A．立即刺激a端不能看到左后肢收缩活动B．刺激b端不能看到左后肢收缩活动C．若刺激剪断处的某一端出现收缩活动，该活动能称为反射活动D．脊蛙左后肢发生反射活动的唯一条件是如图所示结构的完整性解析：选B剪断支配脊蛙左后肢的传出神经后，立即刺激a端能看到左后肢收缩活动，但该收缩不是反射活动，而刺激b端不能看到左后肢收缩活动；脊蛙左后肢发生反射活动的条件除反射弧结构的完整性外，还必须有适宜的刺激。5．(2018·云南曲靖模拟)在用脊蛙(去除脑保留脊髓的蛙)进行反射弧分析的实验中。破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构，观察双侧后肢对刺激的收缩反应，结果如下表：反应刺激部位破坏前破坏后左后肢左后肢收缩右后肢收缩左后肢不收缩右后肢不收缩右后肢左后肢收缩右后肢收缩左后肢不收缩右后肢收缩上述结果表明，反射弧被破坏的部分可能是()①感受器和传入神经②感受器和效应器③感受器④传入神经和效应器⑤传入神经和传出神经A．②或④或⑤B．②或③或④C．②或③或⑤D．①或②或⑤解析：选A根据题意，破坏反射弧在左后肢的部分结构前施加刺激，左后肢和右后肢都有反应，说明兴奋可以通过反射弧传递到左后肢和右反肢的效应器，破坏后刺激左后肢，左右后肢不收缩，说明破坏的部位是左后肢上的感受器或传入神经；刺激右后肢，左后肢不收缩而右后肢收缩，说明破坏的是左后肢上的传出神经或效应器，综合得知：两次破坏的部位组合为：感受器和效应器或传入神经和效应器或传入神经和传出神经。|误区警示|(1)反射必须有完整的反射弧参与，若反射弧结构不完整，刺激传出神经或效应器，都可使效应器产生反应，但都不属于反射。(2)反射的进行需要接受适宜强度的刺激，刺激过强或过弱，都将导致反射活动无法进行。(3)反射弧结构破坏对功能的影响：破坏感受器、传入神经或神经中枢，机体既无感觉又无效应；破坏传出神经或效应器，机体只有感觉无效应探究点三|兴奋在神经纤维上的传导|核心探究|1．传导过程(1)静息电位表现为内负外正，是由K＋外流形成的，如上图中的a、c处。(2)动作电位表现为内正外负，是由Na＋内流形成的，如上图中的b处。(3)兴奋部位与未兴奋部位之间存在电位差，形成了局部电流。(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静息电位。2．膜电位变化曲线解读与离子的运输(1)a点之前——静息电位：神经细胞膜对K＋的通透性大，对Na＋的通透性小，主要表现为K＋外流，使膜电位表现为外正内负。(2)ac段——动作电位的形成：神经细胞受刺激时，Na＋通道打开，Na＋大量内流，导致膜电位迅速逆转，表现为外负内正。(3)ce段——静息电位的恢复：Na＋通道关闭，K＋通道打开，K＋大量外流，膜电位恢复为静息电位后，K＋通道关闭。(4)ef段——一次兴奋完成后，钠钾泵将流入的Na＋泵出膜外，将流出的K＋泵入膜内，以维持细胞外Na＋浓度高和细胞内K＋浓度高的状态，为下一次兴奋做好准备。(5)兴奋产生中Na＋、K＋的运输方式：①K＋外流、Na＋内流都是通过离子通道，由高浓度到低浓度运输，需要通道蛋白的协助，属于协助扩散。②钠—钾泵同时泵出Na＋和泵入K＋，由低浓度到高浓度运输，需要载体蛋白的协助，并且消耗能量，属于主动运输。|探究思考|1．兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向一致吗？[提示]在膜外，局部电流方向与兴奋传导方向相反；在膜内，局部电流方向与兴奋传导方向相同。2．在形成静息电位和动作电位过程Na＋、K＋是以什么方式运输的？[提示]形成静息电位时的K＋外流和形成动作电位时的Na＋内流都是通过离子通道，由高浓度到低浓度运输，需要通道蛋白的协助，属于协助扩散。|探究演练|6．如图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图。下列说法与图示相符的是()A．图中兴奋部位是乙和丙B．图中弧线可表示局部电流方向C．图中兴奋传导方向是丙→甲→乙D．兴奋传导方向与膜外电流方向一致解析：选B处于静息电位时，细胞膜两侧表现为外正内负，由此可知图中甲处电位发生了变化，此处为兴奋部位，与相邻两侧形成电位差，则图中弧线可以表示局部电流的方向，从而