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必修③ 穩(wěn)態(tài)與環(huán)境 第二章 動物和人體生命活動的調(diào)節(jié),,,,,第一講 通過神經(jīng)的調(diào)節(jié),,課前自主學(xué)習(xí),,課堂互動探究,一、反射和反射弧 1．反射：是神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式，分為先天性的非條件反射和后天形成的條件反射。 2．反射弧的結(jié)構(gòu)與功能分析,反射與高級神經(jīng)活動,3.興奮 是神經(jīng)細(xì)胞受到刺激所發(fā)生的反應(yīng)，反應(yīng)有強(qiáng)弱差別，能夠傳導(dǎo)的興奮，叫做神經(jīng)沖動。 4．興奮在反射弧中傳導(dǎo)方向的判斷,,(1)根據(jù)是否具有神經(jīng)節(jié)：有神經(jīng)節(jié)的是傳入神經(jīng)。 (2)根據(jù)脊髓灰質(zhì)內(nèi)突觸結(jié)構(gòu)判斷：圖示中與“”相連的為傳入神經(jīng)，與“○－”相連的為傳出神經(jīng)。 (3)根據(jù)脊髓灰質(zhì)結(jié)構(gòu)判斷；與前角(膨大部分)相連的為傳出神經(jīng)，與后角(狹窄部分)相連的為傳入神經(jīng)。 (4)切斷實驗法：若切斷某一神經(jīng)，刺激外周段(遠(yuǎn)離中樞的位置)，肌肉不收縮，而刺激向中段(近中樞的位置)，肌肉收縮，則切斷的為傳入神經(jīng)，反之則為傳出神經(jīng)。,二、高級神經(jīng)活動 1．控制特點(diǎn)：大腦皮層上分布著控制身體不同機(jī)能的中樞。 (1)中樞面積大小與身體大小無關(guān)，而與機(jī)能的復(fù)雜程度有關(guān)。 (2)中樞位置與身體各部分的關(guān)系是倒置的。 (3)語言中樞是人類特有的高級神經(jīng)中樞。 (4)大腦左、右兩半球?qū)C(jī)體的感覺和運(yùn)動的控制是交叉的。,2．基本方式：高級神經(jīng)活動的基本方式為條件反射，通過反射弧來完成對身體不同機(jī)能的控制。 3．人類特有：人區(qū)別于動物的是對語言文字發(fā)生反應(yīng)。,三、大腦皮層有關(guān)功能區(qū)的劃分 言語區(qū)及其相應(yīng)損傷功能障礙 大腦皮層言語區(qū)損傷會導(dǎo)致特有的某種語言活動的功能障礙。,1. (2013·合肥質(zhì)檢)右圖所示為反射弧結(jié)構(gòu)模式圖，在a、c處分別放置電位計，b處給予適宜刺激。據(jù)圖分析下列說法正確的是( ),A．骨骼肌收縮，發(fā)生反射活動 B．骨骼肌不收縮，無反射活動 C．骨骼肌收縮，并在a、c處均測到電位變化 D．骨骼肌收縮，a處測到電位變化，c處未測到電位變化,解析：反射是動物體或人體在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與下，對內(nèi)外環(huán)境變化作出的規(guī)律性應(yīng)答。興奮在神經(jīng)纖維上雙向傳導(dǎo)，而在神經(jīng)元之間單向傳遞，故刺激b處，c處不能測到膜電位變化，a處能測到膜電位變化；刺激b處，雖然肌肉能收縮，但由于未經(jīng)過完整的反射弧，不能稱為反射活動。 答案：D,興奮的傳導(dǎo)和傳遞,(1)神經(jīng)元的軸突或長的樹突以及套在外面的髓鞘共同組成神經(jīng)纖維。 (2)許多神經(jīng)纖維集結(jié)成束，外包結(jié)締組織膜，就成為一條神經(jīng)。 2．興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)——電傳導(dǎo) (1)過程 靜息時靜息電位：,興奮時動作電位：,興奮傳導(dǎo)(局部電流),(2)傳導(dǎo)特點(diǎn)：雙向傳導(dǎo)，即刺激神經(jīng)纖維上的任何一點(diǎn)，所產(chǎn)生的興奮可沿神經(jīng)纖維向兩側(cè)同時傳導(dǎo)。 3．膜電位的測量 (1)靜息電位：靈敏電流計一極與神經(jīng)纖維膜外側(cè)連接，另一極與膜內(nèi)側(cè)連接(如圖甲)，只觀察到指針發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)。 (2)興奮電位：靈敏電流計都連接在神經(jīng)纖維膜外(或內(nèi))側(cè)(如圖乙)，可觀察到指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)。,4．興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向與局部電流方向的關(guān)系 (1)在膜外，局部電流的方向與興奮傳導(dǎo)方向相反。 (2)在膜內(nèi)，局部電流的方向與興奮傳導(dǎo)方向相同。,[特別提醒] 只有在離體神經(jīng)纖維上興奮的傳導(dǎo)是雙向的，在反射活動進(jìn)行時，興奮在神經(jīng)纖維上是單向傳導(dǎo)的。,5．興奮在神經(jīng)元之間的傳遞——突觸傳遞 (1)突觸：一般情況下每一神經(jīng)元的軸突末梢與其他神經(jīng)元的細(xì)胞體或樹突形成接點(diǎn)，由此可分為兩類：,(2)過程：,①突觸小泡釋放的遞質(zhì)：乙酰膽堿、單胺類物質(zhì)、氨基酸類物質(zhì)等。 ②遞質(zhì)移動方向：突觸小泡→突觸前膜→突觸間隙→突觸后膜。 ③信號轉(zhuǎn)換：電信號→化學(xué)信號→電信號。,(3)特點(diǎn)： ①單向傳遞：由于遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放，然后作用于突觸后膜，所以興奮在突觸上的傳遞只能向一個方向進(jìn)行，由于突觸的單向傳遞，使得整個神經(jīng)系統(tǒng)的活動能夠有規(guī)律地進(jìn)行。,②對某些藥物敏感：突觸后膜的受體對遞質(zhì)有高度的選擇性，因此某些藥物也可以特異性地作用于突觸傳遞過程，阻斷或者加強(qiáng)突觸的傳遞。 ③遞質(zhì)釋放的過程為“胞吐”作用，并非跨膜運(yùn)輸(不屬主動運(yùn)輸)，遞質(zhì)的釋放與突觸小體內(nèi)高爾基體、線粒體密切相關(guān)，且與突觸前膜的“流動性”有關(guān)。,2．(2013·全國大綱卷)關(guān)于神經(jīng)興奮的敘述，錯誤的是( ) A．刺激神經(jīng)纖維中部，產(chǎn)生的興奮沿神經(jīng)纖維向兩側(cè)傳導(dǎo) B．興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向是由興奮部位至未興奮部位,C．神經(jīng)纖維的興奮以局部電流的方式在神經(jīng)元之間單向傳遞 D．在神經(jīng)纖維膜外，局部電流的方向與興奮傳導(dǎo)的方向相反 解析：本題需要利用興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和在突觸間的傳遞等基礎(chǔ)知識來解答。神經(jīng)纖維受到刺激產(chǎn)生興奮，興奮在神經(jīng)纖維上以局部電流的形式由興奮部位向未興奮部位雙向傳導(dǎo)，因此A、B兩項均正確；,興奮傳導(dǎo)方向在神經(jīng)纖維膜外側(cè)與局部電流的方向相反，在膜內(nèi)側(cè)與局部電流方向相同，D項正確；興奮在兩個神經(jīng)元之間是通過神經(jīng)遞質(zhì)進(jìn)行傳遞的，信號的轉(zhuǎn)化為電信號→化學(xué)信號→電信號，所以C項錯誤。 答案：C,3. (2013·南昌模擬)右圖是突觸的結(jié)構(gòu)模式圖，下列敘述錯誤的是( ) A．②④⑤共同構(gòu)成突觸 B．①的形成需要高爾基體的參與 C．③作用于④，只能使突觸后膜產(chǎn)生興奮 D．由于③只能由②釋放作用于④，所以興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的,解析：圖中①②③④⑤分別表示突觸小泡，突觸前膜、神經(jīng)遞質(zhì)、突觸后膜、突觸間隙。突觸由突觸前膜、突觸后膜和突觸間隙構(gòu)成。突觸小泡的形成離不開高爾基體。神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜，使下一個神經(jīng)元興奮或抑制，故興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的。 答案：C,,實驗技能提升,興奮傳導(dǎo)特點(diǎn)的設(shè)計驗證,(1)驗證沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)： 方法設(shè)計：電刺激圖①處，觀察A的變化，同時測量②處的電位有無變化。 結(jié)果分析：若A有反應(yīng)，且②處電位改變，說明沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是雙向的；若A有反應(yīng)而②處無電位變化，則說明沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是單向的。,(2)驗證沖動在神經(jīng)元之間的傳遞： 方法設(shè)計：先電刺激圖①處，測量③處電位變化；再電刺激③處，測量①處的電位變化。 結(jié)果分析：若兩次實驗的檢測部位均發(fā)生電位變化，說明沖動在神經(jīng)元間的傳遞是雙向的；若只有一處電位改變，則說明沖動在神經(jīng)元間的傳遞是單向的。,4．下圖為一個蟾蜍屈肌反射實驗裝置的結(jié)構(gòu)模式圖，回答下列問題：,(1)動作電位沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)時，神經(jīng)纖維細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)局部電流的方向與動作電位傳導(dǎo)方向________(相同、相反)。 (2)已知藥物X能阻斷蟾蜍的屈肌反射活動，肌肉不能發(fā)生收縮，但不知是阻斷神經(jīng)纖維上的興奮傳導(dǎo)，還是阻斷神經(jīng)元之間的興奮傳遞，或是兩者都能阻斷?，F(xiàn)有一個如上圖所示的屈肌反射實驗裝置，請利用該實驗裝置從A、B、C、D、E中選擇四個位點(diǎn)作為實驗位點(diǎn)進(jìn)行探究。(在實驗位點(diǎn)可以進(jìn)行藥物處理或電刺激。假設(shè)藥物X在實驗位點(diǎn)起作用后，其作用效果在實驗過程中都不能消除。),實驗步驟：①將藥物X放于________點(diǎn)，再刺激________點(diǎn)；觀察記錄肌肉收縮情況。 ②_______________________________________； 觀察記錄肌肉收縮情況。 實驗結(jié)果預(yù)測及相應(yīng)結(jié)論： 若____________________________________， 說明藥物X是阻斷神經(jīng)元之間的興奮傳遞； 若____________________________________， 說明藥物X是阻斷神經(jīng)纖維上的興奮傳導(dǎo)； 若____________________________________， 說明藥物X是兩者都能阻斷。,解析：(1)動作電位時，受刺激部位的神經(jīng)纖維膜外為負(fù)電荷，膜內(nèi)為正電荷，未興奮部位膜外為正電荷，膜內(nèi)為負(fù)電荷，而電流方向是由正電荷向負(fù)電荷流動，所以在膜內(nèi)是由興奮部位向未興奮部位流動，這與動作電位傳導(dǎo)方向是相同的。,(2)觀察該結(jié)構(gòu)模式圖，由于興奮是從前一個神經(jīng)元的軸突傳遞到后一個神經(jīng)元的樹突或細(xì)胞體，所以在正常情況下，動作電位的流動方向是E→D→C→B→A，要知道藥物究竟阻斷神經(jīng)纖維上的興奮傳導(dǎo)，還是阻斷神經(jīng)元之間的興奮傳遞，可以①將藥物放在D處，刺激E處，觀察肌肉的收縮情況；②將藥物放在B處，刺激C處，觀察肌肉收縮情況。,若①處理后肌肉收縮，②處理后肌肉不收縮，說明藥物X是阻斷神經(jīng)元之間的興奮傳遞；若①處理后肌肉不收縮，②處理后肌肉收縮，說明藥物X是阻斷神經(jīng)纖維上的興奮傳導(dǎo)；若①處理后肌肉不收縮，②處理后肌肉也不收縮，說明藥物X是兩者都能阻斷。,答案：(1)相同 (2)實驗步驟：①D E ②將藥物X放于B點(diǎn)，再刺激C點(diǎn) 實驗結(jié)果預(yù)測及相應(yīng)結(jié)論： ①處理后肌肉收縮，②處理后肌肉不收縮 ①處理后肌肉不收縮，②處理后肌肉收縮 ①處理后肌肉不收縮，②處理后肌肉也不收縮,1．(2012·全國高考)當(dāng)人看到酸梅時唾液分泌會大量增加。對此現(xiàn)象的分析，錯誤的是( ) A．這一反射過程需要大腦皮層的參與 B．這是一種反射活動，其效應(yīng)器是唾液腺 C．酸梅色澤直接刺激神經(jīng)中樞引起唾液分泌 D．這一過程中有“電—化學(xué)—電”信號的轉(zhuǎn)化,解析：看到酸梅時分泌唾液屬于條件反射，其神經(jīng)中樞是大腦皮層；分泌唾液的器官是唾液腺；酸梅色澤的信息通過感受器(眼睛)經(jīng)傳入神經(jīng)傳到神經(jīng)中樞，再經(jīng)傳出神經(jīng)作用于唾液腺，引起唾液分泌；興奮在神經(jīng)元間有“電—化學(xué)—電”信號的轉(zhuǎn)變。 答案：C,2．(2012·海南高考)關(guān)于激素和神經(jīng)遞質(zhì)的敘述，錯誤的是( ) A．胰島素發(fā)揮作用后被滅活 B．乙酰膽堿貯存于突觸小泡中 C．胰高血糖素可為靶細(xì)胞提供能量 D．去甲腎上腺素可在神經(jīng)細(xì)胞之間傳遞信息 解析：正常情況下，激素發(fā)揮作用后立即失活；神經(jīng)遞質(zhì)(如乙酰膽堿)貯存于突觸小泡中；激素只起到調(diào)節(jié)作用，不為細(xì)胞代謝提供能量。 答案：C,3．下列有關(guān)人腦功能的說法錯誤的是( ) A．語言功能是人腦特有的高級功能 B．大腦皮層V區(qū)受損患者不能寫字 C．腦中高級中樞可對脊髓中相應(yīng)低級中樞進(jìn)行調(diào)控 D．由短期記憶到長期記憶可能與新突觸的建立有關(guān) 解析：語言功能是人類特有的高級功能。腦中的高級中樞對脊髓中相應(yīng)的低級中樞有調(diào)控作用。記憶的形成與新突觸的建立有關(guān)。大腦皮層W區(qū)受損患者不能寫字，V區(qū)障礙不能看懂文字。 答案：B,4．(2013·四川理綜)右圖表示具有生物活性的蛙坐骨神經(jīng)—腓腸肌標(biāo)本，神經(jīng)末梢與肌細(xì)胞的接觸部位類似于突觸，稱“神經(jīng)—肌接頭”。下列敘述錯誤的是( ),A．“神經(jīng)—肌接頭”處可發(fā)生電信號與化學(xué)信號的轉(zhuǎn)變 B．電刺激①處，肌肉會收縮，靈敏電流計指針也會偏轉(zhuǎn) C．電刺激②處，神經(jīng)纖維上的電流計會記錄到電位變化 D．神經(jīng)纖維上興奮的傳導(dǎo)方向與膜內(nèi)的電流方向相同 解析：本題的解題關(guān)鍵是正確理解興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和在突觸處的傳遞過程。,興奮在神經(jīng)纖維上以局部電流的形式雙向傳導(dǎo)，而在突觸處傳遞時，在突觸前膜是電信號，當(dāng)神經(jīng)遞質(zhì)分泌到突觸間隙后就轉(zhuǎn)化為化學(xué)信號，突觸后膜接受神經(jīng)遞質(zhì)刺激后，再次產(chǎn)生興奮，化學(xué)信號轉(zhuǎn)化為電信號?！吧窠?jīng)—肌接頭”類似于突觸，所以可以發(fā)生電信號與化學(xué)信號的轉(zhuǎn)變，A項正確。電刺激①處時，由于興奮雙向傳導(dǎo)，會引起肌肉收縮和靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)，B項正確。,興奮在突觸處單向傳遞，即興奮在“神經(jīng)—肌接頭”處只能由①傳到②，不能由②傳到①，所以電刺激②處，靈敏電流計不會記錄到電位變化，C項錯誤。興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)時，膜外電流方向與興奮傳導(dǎo)方向相反，而膜內(nèi)電流方向和興奮傳導(dǎo)方向相同，D項正確。 答案：C,5．試判斷一個神經(jīng)細(xì)胞的靜息電位在添加具有生物活性的化合物——河豚毒素(Na＋通道蛋白抑制劑)后，是如何變化的( ),解析：在靜息狀態(tài)下，神經(jīng)細(xì)胞中K＋外流，導(dǎo)致膜外正電荷較多，膜內(nèi)負(fù)電荷較多(即外正內(nèi)負(fù))，從而在膜的內(nèi)外形成電位差，產(chǎn)生靜息電位。K＋的外流與Na＋通道蛋白無關(guān)，故A項正確。 答案：A,6．神經(jīng)細(xì)胞在靜息時具有靜息電位，受到適宜刺激時可迅速產(chǎn)生能傳導(dǎo)的動作電位，這兩種電位可通過儀器測量。A、B、C、D均為測量神經(jīng)纖維靜息電位示意圖，正確的是( ),解析：靜息狀態(tài)下，神經(jīng)纖維膜內(nèi)帶負(fù)電，膜外帶正電，A項的一極在膜內(nèi)，另一極在膜外，會產(chǎn)生電位差，形成電流，電流計偏轉(zhuǎn)。B、C、D三項的兩極同時在膜內(nèi)或同時在膜外，測不到靜息電位。 答案：A,7．α－銀環(huán)蛇毒能與突觸后膜上的乙酰膽堿受體牢固結(jié)合；有機(jī)磷農(nóng)藥能抑制乙酰膽堿酯酶的活性，而乙酰膽堿酯酶的作用是清除與突觸后膜上受體結(jié)合的乙酰膽堿。因此，α－銀環(huán)蛇毒與有機(jī)磷農(nóng)藥中毒的癥狀分別是( ) A．肌肉松弛、肌肉僵直 B．肌肉僵直、肌肉松弛 C．肌肉松弛、肌肉松弛 D．肌肉僵直、肌肉僵直,解析：因α－銀環(huán)蛇毒的作用，使突觸前膜釋放的神經(jīng)遞質(zhì)無法與后膜上的受體結(jié)合，導(dǎo)致突觸后神經(jīng)元不能興奮，造成肌肉松弛。乙酰膽堿酯酶活性被有機(jī)磷農(nóng)藥抑制后，造成乙酰膽堿不能被清除，從而引起突觸后神經(jīng)元持續(xù)興奮，出現(xiàn)肌肉僵直癥狀。 答案：A,8．圖甲表示三個神經(jīng)元及其聯(lián)系，其中⊙表示從樹突到細(xì)胞體，再到軸突及末梢(即一個完整的神經(jīng)元模式圖)；圖乙表示突觸亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖。據(jù)圖回答下列問題：,(1)圖甲中若①代表小腿上的感受器，⑤代表神經(jīng)支配的小腿肌肉，則③稱為________________。 (2)若刺激圖甲中b點(diǎn)，圖中________點(diǎn)可產(chǎn)生興奮。 (3)圖乙中的突觸后膜屬于神經(jīng)元的______________部分。 (4)突觸小體產(chǎn)生的神經(jīng)遞質(zhì)是由細(xì)胞中的________分泌，并通過________釋放到突觸間隙中，該過程屬于細(xì)胞的__________功能。,(5)突觸后膜上的____________與相應(yīng)神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合，會引起圖乙中B細(xì)胞________，使突觸后膜上的膜電位發(fā)生變化，這種變化的趨勢是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。,解析：a代表傳入神經(jīng)，b代表軸突末梢，c代表傳出神經(jīng)，d代表軸突，e代表樹突。根據(jù)神經(jīng)元之間興奮傳遞的方向可以確定③為神經(jīng)中樞。突觸后膜是由樹突或細(xì)胞體的膜構(gòu)成的。高爾基體與分泌物的形成有關(guān)，神經(jīng)遞質(zhì)是由高爾基體進(jìn)行分類、包裝形成突觸小泡，然后以胞吐的方式排出細(xì)胞外。 答案：(1)神經(jīng)中樞 (2)a、e、d、c (3)樹突或細(xì)胞體 (4)高爾基體 突觸小泡 胞吐 (5)特異性受體 產(chǎn)生興奮或抑制 由外正內(nèi)負(fù)變?yōu)閮?nèi)正外負(fù),9．(2012·山東高考)人手指意外觸到蠟燭火焰，引起屈肘反射。其反射弧示意圖如下。,(1)圖中神經(jīng)元a產(chǎn)生的興奮在傳入神經(jīng)纖維上以________形式進(jìn)行傳導(dǎo)。當(dāng)神經(jīng)沖動傳到神經(jīng)末梢時，引起突觸前膜內(nèi)________釋放神經(jīng)遞質(zhì)，該遞質(zhì)與神經(jīng)元b細(xì)胞膜上________結(jié)合，使神經(jīng)元b興奮。神經(jīng)元b的神經(jīng)沖動進(jìn)一步引起神經(jīng)元c興奮，最終導(dǎo)致屈肌收縮。 (2)圖中M點(diǎn)興奮時，此處神經(jīng)纖維膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為________。若N點(diǎn)受刺激產(chǎn)生興奮，則在神經(jīng)元b上________(填“有”或“無”)膜電位的變化，其原因是 _____________________________________________。,(3)手指意外觸到火焰引起局部皮膚紅腫，是因為皮膚毛細(xì)血管舒張和通透性增加，________引起組織間隙液體積聚。若手指傷口感染，可引起體液中吞噬細(xì)胞和殺菌物質(zhì)抵御病菌侵害，此過程屬于________免疫。 解析：(1)興奮在神經(jīng)纖維上以電信號的形式進(jìn)行傳導(dǎo)；當(dāng)神經(jīng)沖動傳到神經(jīng)末梢時，引起突觸前膜內(nèi)突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)；該遞質(zhì)與神經(jīng)元b細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，使其興奮。,(2)圖中M點(diǎn)興奮時，神經(jīng)纖維膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為外負(fù)內(nèi)正；若N點(diǎn)受到刺激產(chǎn)生興奮，由于興奮在神經(jīng)元之間單向傳遞(神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸前膜的突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜)，則在神經(jīng)元b上沒有膜電位的變化。(3)手指意外觸到火焰，皮膚毛細(xì)血管舒張和通透性增加，血漿蛋白滲出，血漿滲透壓降低，引起組織間隙液體積聚，導(dǎo)致局部皮膚紅腫；若手指傷口感染，可引起體液中吞噬細(xì)胞和殺菌物質(zhì)抵御病菌侵害，此過程屬于非特異性免疫。,答案：(1)局部電流(或電信號，神經(jīng)沖動) 突觸小泡 (特異性)受體 (2)內(nèi)正外負(fù) 無 興奮在神經(jīng)元之間只能單向傳遞 (3)血漿中的蛋白質(zhì)和液體滲出 非特異性,