内容正文:
第2讲
神经调节
(第2课时)
新人教版(2019)
选择性必修一《稳态与调节》
三穗民高2026届生物备课组
形成生物大概念
系统整合·理清大概念知识关联
1.本章大概念:神经系统能够及时感知机体内、外环境的变化并作出反应,以调节各器官、系统的活动,实现机体稳态。
(1)人和脊椎动物的神经系统由中枢神经系统与外周神经系统组成,中枢神经系统包括脑和脊髓,外周神经系统包括脑神经和脊神经。脑神经与脊神经中有一部分支配内脏、血管与腺体的活动,不受意识支配,属于自主神经系统。自主神经系统包括交感神经与副交感神经,它们通常对同一器官的作用是相反的。
形成生物大概念
(2)神经调节的基本方式是反射。反射包括条件反射与非条件反射。反射的完成以神经元上兴奋的传导为基础。神经元受到刺激会产生兴奋。兴奋在神经纤维上以电信号(神经冲动)的形式传导,在神经元之间通过突触传递。
(3)脑与脊髓中含有大量的神经中枢,这些中枢分工负责调节机体的不同生理活动。各中枢不是孤立的,而是相互联系的,躯体与内脏器官的活动通常都受到不同中枢的分级调控,其中大脑皮层是最高级中枢。人的大脑皮层具有与语言相关的中枢,分别负责听、说、读、写。学习与记忆、情绪等都是大脑的高级功能。
形成生物大概念
2.本章内容概念图示
一、知识梳理
5
兴奋在神经纤维上的产生和传导
9.在神经系统中,兴奋是以 的形式沿着神经纤维传导的,这种
也叫 。
10.在未受到刺激时,神经纤维处于 状态,此时,神经细胞膜主要对 有通透性,造成 外流,使膜外阳离子浓度 膜内,电位表现为 ,这成为 电位。
11.当神经纤维某一部位 时,细胞膜对 的通透性增加,
内流,这个部位表现为 的兴奋状态,此时的膜电位称为 电位。而邻近的未兴奋部位膜电位仍然是 ,在兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生 ,这样就形成了 ,其传导的方向是 的。
电信号
电信号
神经冲动
K+
K+
静息
高于
内负外正
静息
受到刺激
Na+
Na+
内正外负
动作
内负外正
电荷移动
局部电流
双向
一、知识梳理
6
兴奋在神经元之间的传递
12.神经元的 末梢经过多次分枝,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作 ,它可以与其他神经元的 等相接近,共同形成突触,突触的结构包括突触 、 和 。
13.由于 只存在于突触小泡中,只能由 释放,作用于 ,因此,兴奋在神经元之间的传递是单向的,即只能由一个神经元的 传到下一个神经元的 。
14.兴奋在突触小体中传递时发生由 信号到 信号的转换,在整个突触中的信号转换是 。兴奋在神经元间传递时,由于 处的兴奋传递需要通过化学信号的转换,因此兴奋传递的速度比在神经纤维上要 。
电信号→化学信号→电信号
轴突
突触小体
树突或细胞体
前膜
突触间隙
突触后膜
神经递质
突触前膜
突触后膜
轴突
树突或细胞体
电
化学
突触
慢
二、重难点突破
1
兴奋(神经冲动)的产生和传导
二、重难点突破
1
兴奋(神经冲动)的产生和传导
-
+
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+
+
+
+
兴奋部位
未兴奋部位
未兴奋部位
刺激
1.兴奋传导形式:
电信号(局部电流、神经冲动)
2.兴奋传导特点:
双向传导
二、重难点突破
1
兴奋(神经冲动)的产生和传导
传导方向:_________
双向传导
(1)在离体的神经纤维上:
原因:在中部刺激神经纤维,会形成兴奋区,而两侧临近的未兴奋区与该兴奋区都存在电位差,都可以产生电荷移动,形成局部电流,因此可以双向传导。
(2)在反射过程中:
传导方向:________
单向传导
原因:在反射过程中,总是从感受器一端接受刺激产生兴奋然后传向另一端,再加上反射弧中的突触也决定兴奋在反射弧中的传导方向是单向的。
【特别提示】兴奋在神经纤维上的传导方向辨析
二、重难点突破
2
兴奋(神经冲动)在神经元之间的传递
(1)结构基础——突触
屈肌
伸肌
脊髓
抑制性中间神经元
突触前膜
突触间隙
突触后膜
突触
(前神经元的轴突膜)
(后神经元的
膜或 膜)
树突
细胞体
肌肉(腺体)细胞膜
突触= 突触小体?
二、重难点突破
2
兴奋(神经冲动)在神经元之间的传递
(2)兴奋传递的过程
兴奋传至___________
突触前膜以____方式释放神经递质
(电信号→化学信号)
神经递质与突触后膜的___________
结合,离子通道打开,后膜电位 。
阳离子内流(如Na+)
(______)
阴离子内流(如Cl–)
(_____)
突触小体
胞吐
突触间隙
特异性受体
兴奋
抑制
内负外正→内正外负
内负外正→内负外正
(静息电位绝对值增大)
被酶解 或 回收至突触前膜
改变
二、重难点突破
2
兴奋(神经冲动)在神经元之间的传递
(3)传递特点
细胞体或树突
神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。
化学信号
①突触: 。
②突触小体: 。
③突触后膜: 。
电信号→化学信号→电信号
电信号→化学信号
化学信号→电信号
电信号
化学信号
电信号
不同部位的信号转化形式
二、重难点突破
3
兴奋传到过程中电流表指针偏转问题
①静息时,电表 测出电位变化,说明神经表面各处电位 。
没有
相等
②在图示神经的左侧一端给予刺激时, 刺激端的电极处(a处)先变为 电位,接着 。
靠近
恢复正电位
负
③然后,另一电极(b处)变为 电位。
负
④接着又 。
恢复为正电位
(1)电表指针偏转的原理
a
b
+
+
刺激
-
-
发生两次方向相反的偏转
二、重难点突破
3
兴奋传到过程中电流表指针偏转问题
(2)兴奋在神经纤维上双向传导电表指针偏转问题
(1)刺激a点, 点先兴奋, 点后兴奋,电表指针发生 的偏转。
(2)刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电表指针 偏转。
b
d
两次方向相反
不发生
二、重难点突破
3
兴奋传到过程中电流表指针偏转问题
(3)兴奋在神经元之间单向传递电表指针偏转问题
(1)刺激b点(ab=bd),由于兴奋在突触间的
传递速率 在神经纤维上的传导速率,
所以 点先兴奋, 点后兴奋,电表指
针发生 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,电表指针_____
_________偏转。
小于
a
d
两次方向相反
只发
生一次
二、重难点突破
4
关于膜电位测量的相关曲线分析
刺激
①a点之前
——静息电位
K+外流,使膜电位表现为内负外正。
②ac段
——动作电位的形成
Na+大量内流,表现为内正外负。
③ce段
——静息电位的恢复
K+大量外流,膜电位恢复为静息电位。
④ef段
——一次兴奋完成后
钠钾泵活动增强,将流入的Na+泵出膜外,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。
三、专项演练——易错辨析
(1)神经元细胞膜外Na+的内流是形成静息电位的基础( )
(2)刺激离体的神经纤维中部,产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导( )
(3)神经纤维上兴奋的传导方向与膜外局部电流的方向相同( )
×
√
×
考向一:兴奋(神经冲动)的产生和传导
提示 静息电位的形成与K+有关,即K+外流。
提示 在中部刺激神经纤维,会形成兴奋区,而两侧临近的未兴奋区与该兴奋区都存在电位差,都可以产生电荷移动,形成局部电流,因此可以双向传导。
提示 神经纤维上兴奋的传导方向与膜外局部电流的方向相反,与膜内局部电流的方向相同。
三、专项演练——易错辨析
(1)兴奋传递过程中,突触后膜上的信号转换是电信号→化学信号→电信号( )
(2)神经递质作用于突触后膜上,就会使下一个神经元兴奋( )
(3)突触后膜可能是下一个神经元的细胞体膜或树突膜,也可能是传出神经元支配的肌肉细胞膜或腺体细胞膜( )
×
×
考向二:兴奋(神经冲动)在神经元之间的传递
√
提示 突触后膜上的信号转换是化学信号→电信号。
提示 如果是抑制性神经递质则抑制下一个神经元兴奋。
提示 神经元-神经元突触突触后膜是胞体膜或树突膜,神经元-肌肉/腺体接头则是肌肉细胞膜或腺体细胞膜。
三、专项演练——热点考向
1.如图表示某时刻神经纤维膜电位状态。下列叙述错误的
是( )
A.丁区是Na+内流所致
B.甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态
C.乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁
D.图示神经冲动的传导方向可能是从左到右,也可能是从右到左
A
三、专项演练——热点考向
2.研究人员在研究神经纤维的电信号时做了如下实验:当电极A和B均置于未受刺激神经细胞的细胞膜外表面时,电表的指针没有偏转;如果把电极A置于细胞膜外表面而把电极B插入细胞内时,就在电极B插入细胞的瞬间,电表指针就发生偏转,并停留在偏转位置,如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.图a膜主要对K+有通透性,造成K+外流
B.图a测量的是静息电位,表现为外正内负
C.图b指针偏转的原因是Na+的大量内流
D.图b测量的是动作电位,表现为内正外负
【答案】A
【详解】AB、当电极A和B均置于未受刺激神经细胞的细胞膜外表面时,电表的指针没有偏转,即为静息电位,图a膜主要对K+有通透性,造成K+外流,形成静息电位,表现为外正内负,但图a不能测出静息电位,A正确,B错误;
C 、图b指针偏转的原因是膜内外电势差不同,C错误;
D、图b测量的为静息电位,表现为外正内负,D错误。
三、专项演练——热点考向
3.如图甲表示神经元的部分模式图,图乙表示突触的局部模式图。下列叙述正确的是( )
A.未受刺激时,图甲中电表测得的为静息电位
B.神经递质释放到突触间隙,不需要细胞呼吸提供能量
C.兴奋在图乙中不能由a→b传递
D.若给图甲箭头处施加一强刺激,则电表会发生方向相同的两次偏转
【答案】C
【详解】A、未受刺激时,电表测得的为两点膜外的电位差,若测静息电位,需将电流表的一侧电极放到膜内,A错误;B、神经递质的释放属于胞吐,需要消耗能量,B错误;C、神经冲动在突触处的传递是单向的,因为神经递质只能由突触前膜b释放作用于突触后膜a,所以兴奋在图乙中不能由a→b传递,C正确;D、若在图甲箭头处施加一强刺激,电表会发生方向相反的两次偏转,是先向左偏转,后向右偏转,D错误。
三、专项演练——长句应答
1.兴奋在神经元间单向传递的原因是神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上。
2.神经递质发挥作用后,不引起突触后膜持续兴奋或抑制的原因是神经递质发挥作用后被酶分解或回收。
3.药物或有毒、有害物质作用于突触从而阻断神经冲动传递的原因可能有(1)药物或有毒、有害物质阻断神经递质的合成或释放;(2)药物或有毒、有害物质使神经递质失活;(3)突触后膜上受体位置与某种有毒、有害物质结合,使神经递质不能与突触后膜上的受体结合。
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