新人教版必修3：2-1-通过神经系统的调节.ppt

单击此处编辑母版文本样式,高考总复习,生物,(,人教实验版,),第二章 动物和人体生命活动的调节,本章主要包括体液调节和神经调节。血糖的平衡及其调节，既是内环境稳态的重要内容，也与神经调节、激素调节、体温调节、糖类代谢、蛋白质的代谢密切相关，同时与水的功能有密切关系，糖尿病人尿多、喝水多、吃得多而身体逐渐消瘦，就可由此得到解释，而在糖类代谢中，激素的协同作用和拮抗作用也有充分的体现。,免疫也有保证人体内环境稳定的功能，这种稳定的功能与其他特性的相对稳定是不同的，它保证了内环境中无,“,非己,”,成分，预防接种能够产生对多种传染病的抵抗能力。,关于免疫机制的分析、免疫失调的机理及实例，如艾滋病,(AIDS),的致病过程及艾滋病药物研制与治疗展望，特别是前几年,“,非典,”,在全国范围内的流行和,2009,年甲型,H1N1,病毒在全球的暴发，已成为免疫生物学的焦点、热点，应该引起我们的特别关注。,2,激素调节的考查可设置一个新的生命情景，联系免疫调节等其他有关知识，命制一个较综合的非选择题，考查利用本部分知识综合分析解决问题，通过实验设计与探究或实验评价等形式检测对基本知识、基本技能的运用和迁移能力。而免疫调节方面，不论是以免疫调节单独成题还是与体液调节、内环境及稳态结合，对本部分的知识考查很可能都集中在免疫的概念、类型、机理上。,3,2012,年高考命题不排除以人类面临的比较严重的免疫疾病为情景，结合内环境与稳态、神经调节及体液调节等命制综合的非选择题，考查与本部分有关的知识，如体液免疫和细胞免疫的过程、吞噬细胞在免疫过程中的作用、过敏反应与体液免疫的关系、人体营养、健康与疾病预防等。,1,血糖平衡调节与细胞代谢、神经调节与体液调节关系密切。所以在复习中，要注意知识间的联系，采用流程图解的形式表示调节的机理，把握生命活动调节的本质规律。,2,加强对基础知识的理解，列举实例进行分析，如艾滋病与人体健康；器官移植的排异问题等，将该部分知识密切联系生活实际，让学生理解科学技术与社会的关系。,项目,内容,要求,考点,1.,人体神经调节的结构基础和调节过程,2.,人脑的高级功能,3.,神经冲动的产生和传导,重难点,神经调节的基本方式以及高级神经中枢的调节,题型,年份及考卷,考点,选择题,2010,年全国新课标、浙江、北京,2009,年广东、宁夏卷,神经调节的基本方式,非选,择题,2010,年安徽、全国新课标、山东,2009,年安徽、重庆,神经调节,1,(2010,全国新课标，,5),将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液,(,溶液,S),中，可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激，膜两侧出现一个暂时性的电位变化，这种膜电位变化称为动作电位。适当降低溶液,S,中的,Na,浓度，测量该细胞的静息电位和动作电位。可观察到,(,),A,静息电位值减小,B,静息电位值增大,C,动作电位峰值升高,D,动作电位峰值降低,答案,D,解析,本题主要是考查动作电位的形成过程，以及形成过程膜内外离子的变化知识。根据动作电位的形成过程可知，细胞受刺激后，膜外的,Na,顺浓度梯度进入细胞内，由于膜外的,Na,浓度远远高于细胞内，因此此过程是一个协助扩散的过程。,Na,带正电核，,Na,进入细胞内，改变了局部的电核数量比，使膜内由负电位变为正电位，膜外由正电位变为负电位。当降低,S,中的,Na,浓度时，再受刺激，由于膜外,Na,浓度变小，进入细胞内,Na,数量就少了，内外电位差就会小，静息电位主要是由膜内,K,外流造成的，因而不受影响。因而选,D,。,2,(2010,江苏高考，,13),下图为反射弧结构示意图，相关叙述中,错误,的是,(,),A,伸肌肌群内既有感受器也有效应器,B,b,神经元的活动可受大脑皮层控制,C,若在,处施加一个有效刺激，,a,处膜电位的变化为：内负外正内正外负内负外正,D,在,处施加刺激引起屈肌收缩属于反射,答案,D,解析,本题考查反射弧的结构、功能及兴奋在神经中的传导等有关知识。由图可知，,I,为传入神经，,II,为传出神经。脊神经是混合神经，所以图中伸肌肌群内既有感受刺激的感受器，又有产生运动的效应器；,b,神经元为脊髓灰质的低级中枢的神经元，受高级神经大脑皮层控制；,I,为传入神经，当感受到刺激时，产生动作电位，其变化是由外正内负变为外负内正，但恢复静息时，又变为外正内负；反射是在中枢神经系统参与下，机体对内外环境刺激所作出的规律性反应，反射活动的结构基础是反射弧，反射完成必须反射弧完整，,II,处受到刺激，是神经产生的兴奋直接引起肌肉收缩，应该属于一种应急，不是反射。,3,(2010,北京理综，,3),以下依据神经细胞功能做出的判断，,不正确,的是,(,),A,膝跳反射弧中传出,(,运动,),神经元的轴突较长,B,膝跳反射弧中传入,(,感觉,),神经元的树突较多,C,突触前膜释放的递质,(,如乙酰胆碱,),始终不被酶分解,D,分泌肽类激素旺盛的神经细胞核糖体较多,答案,C,解析,考查神经元的结构和功能。膝跳反射弧中的传出神经元是运动神经元，传入神经元是感觉神经元；一个神经元包括细胞体和突起两部分，突起又分为短而分支多的树突和长而分支少的轴突；突触前膜释放的神经递质经突触间隙扩散至突触后膜，与突触后膜上的相关受体结合后，一般很快会被分解，以利于突触后神经元再接受新的刺激；核糖体是蛋白质和多肽的合成场所，所以肽类激素分泌旺盛的细胞的核糖体会较多。,4,(2010,浙江理综，,5),下图依次表示蛙坐骨神经受到刺激后的电位变化过程。下列分析正确的是,(,),A,图表示甲乙两个电极处的膜外电位的大小与极性不同,B,图表示甲电极处的膜处于去极化过程，乙电极处的膜处于极化状态,C,图表示甲电极处的膜处于复极化过程，乙电极处的膜处于反板化状态,D,图表示甲乙两个电极处的膜均处于极化状态,答案,D,解析,本题考查静息电位和动作电位的变化。图电流表不偏转，说明甲乙两个电极处的膜外电位的大小与极性相同，,A,错。图电流表右偏，说明电流方向为甲,乙，甲膜外为正，为极化状态，乙膜外为负，为反极化状态，,B,错。图电流表左偏，电流方向为乙,甲，甲膜外为负，处于反极化状态，乙膜外为正，处于极化状态，,C,错。图电流表不偏转，甲乙都处于极化状态，,D,对。易错分析，极化状态、去极化过程、反极化状态、复极化过程的关系如图,自主梳理,1,反射,(1),反射是神经活动的基本方式，它是指在,的参与下，动物或人体对外界环境变化作出的,应答。,(2),反射包括,两种类型。,(3),反射的发生需要完整的,和一定的刺激。,神经系统,规律性,非条件反射和条件反射,反射弧,2,反射弧,(1),结构：包括感受器、,五个部分。,(2),作用：完成,。,互动探究,反射弧和反射具有怎样的关系？如果反射弧的结构不能保持完整，则反射能发生吗？,提示,反射弧与反射是结构与功能的关系。反射弧只有保持结构的完整性才能保证反射正常进行。,传入神经、神经中枢、传出,神经和效应器,反射活动,要点归纳,完成反射的结构基础是反射弧。反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,(,传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等,),组成,反射活动需要经过,“,完整,”,的反射弧来实现，如果反射弧中任何环节在结构或功能上受损，反射就不能完成。神经元及反射弧的基本结构如图所示,(,以缩手反射与膝跳反射为例,),：,由图示可看出，一个完整的反射弧至少应包含两个神经元,感觉神经元和运动神经元，如膝跳反射等单突触反射的传入神经纤维经背根进人中枢,(,即脊髓,),后，直达腹根与运动神经元发生突触联系；而绝大多数的反射活动都是多突触反射，也就是需要三个或三个以上的神经元参与，如上图中缩手反射的反射弧中即包含三个神经元,感觉神经元、中间神经元与运动神经元；而且反射活动越复杂，参与的神经元越多。,感悟拓展,1,如何判断反射过程中兴奋的传导方向,(1),传入神经与脊髓后角相连，传出神经与脊髓前角相连；,(2),兴奋在突触的传导方向是单一的；,(3),有神经节的属于传人神经；,(4),用实验的方法进行探究。,2,举例说明反射弧结构的完整性是反射进行的必要条件,脊蛙,(,去掉脑保留脊髓的青蛙,),的搔扒反射,(,将沾有一定浓度的硫酸的纸片贴在脊蛙的腹部皮肤，脊蛙四肢扒动,),实验中，如果破坏了脊蛙的脊髓,(,等于破坏了神经中枢,),，则反射因为反射弧的结构不完整而不能进行。该实例说明保持反射弧结构的完整性是反射发生的必要条件。,典例导悟,1,某人不小心从高处摔下，到医院检查，下列与确定此人神经中枢受损无关的检查是,(,),A,针刺双脚观察是否有反应,B,检查血细胞的数量是否有变化,C,检查膝跳反射是否正常,D,要求此人复述医生的一段话,解析,针刺双脚的反应和膝跳反射的完成途径是反射弧，反射弧具有完整性，反射才能完成；能否复述医生的一段话与听觉中枢、运动中枢和语言中枢是否受损有关；血细胞的数量多少与神经中枢无关。,答案,B,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：,刺激部位,反应,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,(,),A,感受器,B,感受器和传入神经,C,传入神经和效应器,D,效应器,答案,C,解析,破坏前，分别刺激左右后肢，左右后肢都会发生收缩。破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构后，刺激左后肢则左、右后肢都不收缩，,说明被破坏的部分为感受器、传入神经；刺激右后肢，左后肢不收缩、右后肢收缩，说明被破坏的部分为传出神经或效应器。根据提供答案的组合，可以确定为,C,。,自主梳理,一、兴奋在神经纤维上的传导,1,兴奋,(1),概念：是指动物体或人体内的某些组织或细胞,后，由相对,变为,的过程。,(2),常见的可兴奋细胞有,等。,受到外界刺激,静止状态,显著运动状态,神经细胞、肌肉细胞,2,下图表示兴奋在神经纤维上的传导过程,(1),静息电位和动物电位,静息电位的特点是,，是由,外流形成的，如图中的,点,(,填数字,),。,动作电位的特点是,，是由,内流形成的，如图中的,点。,外正内负,K,外负内正,Na,(2),局部电流的形成,膜外：与、与的电位不同，于是形成局部电流，方向是,。,膜内：与、与之间也形成局部电流，方向是,(3),兴奋传导的形式及特点,形式：以,的形式进行的。,特点：,。,、,、,局部电流,双向传导,二、兴奋在神经元之间的传递,1,结构基础,突触,由,、突触间隙和,三个部分组成。,3,形式：,。,4,特点：,。,突触前膜,突触后膜,突触间隙,突触后膜,神经递质,单向传递,互动探究,为什么兴奋在神经元之间的传递是单向的？,提示,因为神经递质只能由突触前膜释放，经过突触间隙作用于突触后膜。,要点归纳,一、兴奋在神经纤维上的传导,1,兴奋传导方向与局部电流方向的关系,兴奋过程其实就是由静息电位变成动作电位的过程。兴奋传导方向与膜内电流一致，与膜外电流方向相反。,2,兴奋在神经纤维上的传导与电流计指针偏转问题分析,(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。,二、兴奋在神经元之间的传递,1,突触类型,根据以上两种类型的突触，可以看出神经元之间兴奋的传递方向是：突触前神经元的轴突突触后神经元的细胞体或树突。,2,传递过程及特点,(1),过程：突触前膜释放神经递质到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的兴奋或抑制。,(2),特点：单向传递。原因是神经递质只能由突触的前膜释放作用于突触后膜。,3,传递过程中的信号转换是,电信号化学信号电信号。,4,兴奋在神经元之间传递与电流计指针偏转的分析,(ab,bd),(1),刺激,b,点，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率，,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,点，,a,点不兴奋，,d,点可兴奋，电流计只发生一次偏转。,感悟拓展,(1),神经递质从突触前膜释放的方式是胞吐，类似于分泌蛋白的分泌过程。与神经递质的释放过程相关的细胞器有高尔基体和线粒体。,(2),神经递质与突触后膜上的受体发生特异性结合后才能发挥作用，如果某种药物阻止了这种结合，则兴奋的传递不能完成。,(3),神经递质发挥完作用后要进行分解，如果不能分解，则会引起突触后膜神经元持续兴奋。,典例导悟,2,下图所示表示三个通过突触连接的神经元。现在箭头处施加一强刺激，则能测到动作电位的位置是,(,),A,a,、,b,和,c,处,B,a,、,b,、,c,和,d,处,C,b,、,c,、,e,和,f,处,D,a,、,b,、,c,、,d,、,e,和,f,处,解析,兴奋在神经纤维上的传导是双向的，所以,b,、,c,、,d,处都能测到动作电位；兴奋在神经元之间的传递是单向的，只能由轴突,另一个神经元的细胞体或树突，所以,e,和,f,处能测到动作电位，,a,处不能测到动作电位。,答案,C,下图表示神经元联系的一种形式，与此相关的表述正确的是,(,),A,刺激,a,处，会导致,b,处连续兴奋或抑制，,c,处也发生电位变化,B,刺激,b,处，不会引起,a,和,c,处发生电位变化,C,刺激,c,处，,a,和,b,处都会产生兴奋,D,刺激,a,处，,b,、,c,同时产生兴奋或抑制,答案,A,解析,兴奋在神经元之间的传递是单向的，只能由一个神经元的轴突末端传递到下一个神经元的细胞体或树突。兴奋通过突触时有一个时间延搁，当刺激,a,处时，,b,处要比,c,处先产生电位变化，因为兴奋传递至,c,处时，还要经过一个突触。由此可见，刺激,a,处，,b,、,c,会相继发生兴奋或抑制,(b,处比,c,处先产生电位变化,),；刺激,b,处，,c,处会发生兴奋或抑制，而,a,无反应；刺激,c,处，,a,没有反应，,b,处有反应。,自主梳理,1,神经系统的分级调节,(2),关系,大脑皮层是调节机体活动的,。,位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的,。,神经中枢之间相互联系，相互,。,大脑、小脑、脑干,脊髓,高级中枢,控制,调控,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,、学习、记忆和,等方面的高级功能。,要点归纳,1,大脑皮层言语区的划分,大脑皮层,语言,思维,2,大脑皮层言语区的损伤会导致特有的各种言语功能障碍,受损功能区,障碍症特征,功能障碍症,S,区,(,运动语言中枢,),不能讲话,(,听得懂、看得懂,),运动性失语症,W,区,(,书写语言中枢,),不能写字,(,听得懂、看得懂,),失写症,V,区,(,视觉语言中枢,),看不懂,失读症,H,区,(,听觉语言中枢,听不懂,(,会写、会讲、会看,),听觉性失语症,感悟拓展,该图是大脑右半球外侧面示意图，图中为躯体运动中枢；是躯体感觉中枢；为语言中枢；为视觉中枢；是小脑；是延髓；是听觉中枢。,(1),打字员完成打字过程是一个复杂的动作，需要多个神经中枢协调配合才能完成，如有图中视觉中枢，躯体运动中枢，躯体感觉中枢，视性言语区和小脑的协调配合共同完成动作。,(2),“,一朝被蛇咬，十年怕井蝇,”,表示的是一个条件反射活动，但这个反射没有涉及人类特有的高级活动,语言活动，因此不需要语言中枢参与。,(3),血液中,CO,2,浓度升高，通过动脉管壁中的化学感受器产生兴奋，由传入神经纤维把兴奋传导到脑干中的呼吸中枢，再由传出神经把兴奋传导到呼吸肌，引起呼吸肌的活动加强，这种调节属于体液调节中化学物质的调节。,(4),除嗅觉外所有的感觉如冷觉、热觉、痛觉、触觉、听觉、视觉、渴觉等都在大脑皮层。,典例导悟,3,当你专心作答试题时，参与的高级中枢主要有,(,),下丘脑,大脑皮层,H,区,(,听觉性语言中枢,),大脑皮层,S,区,(,运动性语言中枢,),大脑皮层,V,区,(,视觉性语言中枢,),大脑皮层,W,区,(,书写性语言中枢,),A,B,C,D,解析,调节人的生命活动的,高级神经中枢是大脑皮层，下丘脑与此无关。答题时主要是审题和写出答案这两种行为，一般不需要听题、说出答案。故主要参与的高级中枢是大脑皮层的,V,区和,W,区。,答案,D,某人因受外伤而成为,“,植物人,”,，处于完全昏迷状态，饮食只能靠,“,鼻饲,”,，人工向胃内注流食，呼吸和心跳正常。请问他的中枢神经系统中，仍能保持正常功能的部位是,(,),A,脑干和脊髓,B,小脑和脊髓,C,小脑和脑干,D,只有脊髓,答案,A,解析,人的中枢神经系统包括大脑、脑干、小脑和脊髓，不同的神经中枢功能各不相同。大脑皮层是人体最高级中枢，调节机体最高级活动，同时控制脑干、小脑、脊髓等低级中枢的活动。小脑有维持躯体平衡的功能；脑干中有许多维持生命活动必要的中枢，所以又称为,“,活命中枢,”,；脊髓中有调节躯体运动的低级中枢，各个中枢的功能不同，但彼此之间又相互联系、相互调控。,“,植物人,”,失去所有的高级神经活动，说明大脑皮层受损伤；身体基本不能动，说明小脑也失去功能；但是一些必要的生命活动还在进行，说明脑干正常；脑干要通过调控脊髓来完成最基本的生命活动，说明脊髓也没有受损。,命题热点,1,关于兴奋的传导,【,例,1】,一年一度的高考来临时，保健品市场常出现很多脑保健品，有些产品是通过给大脑持续补充磷脂酰胆碱，有效合成记忆传递因子,乙酰胆碱,(Ach),的。当大脑里乙酰胆碱,(Ach),浓度增高时，信息传递快，记忆增强，思维敏捷。下图为实验人员研究,Ach,浓度与反应时间的简图，,A,处注入不同浓度的,Ach,，,B,处给予恒定刺激，,C,、,D,处分别为灵敏感应时间测量点。,(,轴突中已除去了突触小泡,),(1),写出图中的结构名称：,_,；,_,；,_,；,_,。,(2),下表为在不同浓度的,Ach,刺激下,C,、,D,两处感受信号所用的时间。请分析回答：,Ach,浓度,(mmol/mL),C,处感受刺,激时间,(ms),D,处感受刺,激时间,(ms),0.1,5.00,5.56,0.2,5.00,5.48,0.3,5.00,5.31,0.4,5.00,5.24,C,处数据说明了,_,。,D,处数据说明了,_,。,(3),在轴突中除去突触小泡的目的是,_,。,答案,(1),细胞核线粒体突触前膜突触后膜,(2),不同浓度的,Ach,不影响兴奋在神经纤维上的传导速度,Ach,浓度的升高促进兴奋在神经元之间的传递,(3),排除突触小泡中递质对实验结果的干扰,解析,(1),根据细胞结构和突触的组成可以判断是细胞核、是线粒体、是突触前膜、是突触后膜。,(2),由于,B,、,C,在同一神经纤维上，,B,、,D,分别位于两个神经元上，所以,B,处与,C,处之间兴奋的传导属于神经纤维上的传导，,B,处与,D,处之间兴奋的传递属于神经元之间的传递。比较表中数据，发现,C,处感受刺激时间不受,Ach,浓度影响，,D,处感受刺激时间随,Ach,浓度增加而不断减少。时间的长短可以代表兴奋传导,(,递,),的速度。,(3),由于突触小泡可以释放递质，会影响研究结果，所以要除去突触小泡。,命题热点,2,关于实验考查,探究或验证兴奋在神经纤维和神经元之间的传导方向，若验证实验结论按课本上描述：在神经纤维上双向传导，在神经元之间单向传递；若为探究实验，则需分情况讨论：双向、单向中,AB,，单向中,BA,三种情况。,【,例,2】,下图为某种反射弧示意图，结合下述实验回答问题：,(1),电激,(,即用电刺激,)E,，结果,A,发生运动反应；电激,B,，结果,A,反应而,E,无反应，这表明图中的,A,是,_,，,E,是,_,。而,B,和,D,分别是,_,和,_,。,(2),给你提供必要的实验用具，如电刺激设备，电位测量仪等，请设计实验方案，以验证兴奋在神经纤维上和在相邻两神经元之间的传递特点,(,是双向的还是单向的,),，并预期可能的实验结果及结论。,a,验证冲动在神经纤维上的传导,方法步骤：,_,。,结果和结论：,_,。,b,验证冲动在神经元之间的传递,方法步骤：,_,。,结果和结论：,_,。,(3),在正常情况下，你认为神经冲动在一个完整反射弧中的传导是,_,的，决定这一传导特点的主要原因是,_,。,(4),如图为突触的结构，并在,a,、,d,两点连接一测量电位变化的灵敏电流计。已知,ab,bd,，则刺激,b,点，灵敏电流计指针偏转,_,次，如刺激,c,点，则偏转,_,次。,答案,(1),效应器感受器传出神经纤维传入神经纤维,(2)a.,电激处，观察,A,的变化，同时测量处的电位有无变化若,A,有反应，且处电位改变，说明冲动在神经纤维上的传导是双向的；若,A,有反应而处无电位变化，则说明冲动在神经纤维上的传导是单向的,b,先电激处，测量处电位变化；再电激处，测量处的电位变化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,(,如二次观测的处,),改变，则说明冲动在神经元之间的传递是单向的,(3),单向冲动在突触中的传递是单向的,(4)2,1,