第2章 第3节 人体通过神经调节对刺激做出反应-【精彩三年】2024-2025学年高中生物选择性必修1课程探究与巩固Word教参（浙科版2019）

第三节　人体通过神经调节对刺激做出反应 知能目标 素养目标 1.阐明神经系统活动的基本形式——反射 2.简述大脑皮层的功能 3.举例说明中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动 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。通过判断反射弧中的传入神经元和传出神经元，培养科学思维的习惯 （见学生用书P29） 知识点一　反射是神经活动的基本形式 1．反射的概念 指在　中枢神经系统　的参与下，机体对刺激所产生的规律性反应。反射是神经系统最基本的活动形式。 2．反射的结构基础——反射弧 反射活动需要经过完整的反射弧才能实现，任何一个环节受损，反射活动都不能实现。 小思考： (1)在膝跳反射中，如果传入神经元受到严重损伤，刺激膝盖下方的髌骨韧带，是否会产生膝盖被叩击的感觉？是否会产生膝跳反射？原因是什么？ 【答案】 无感觉也无膝跳反射。因为传入神经元受损，无法将兴奋传导到大脑皮层，也无法传导到效应器。 (2)在膝跳反射中，如果传出神经元受损，刺激膝盖下方的髌骨韧带，是否会产生膝盖被叩击的感觉？ 【答案】 会产生感觉。 知识点二　脑和脊髓中的神经中枢调控器官、系统的活动 1．脊髓 项目 灰质 白质 位置 位于　内　侧，呈H形 位于　外　侧 构成 　中间神经元　和　运动神经元　的胞体集中的部位 由　神经纤维　聚集而成 功能 可以完成某些躯体运动和　内脏　活动的基本反射活动 上行与下行的　神经束　能够传导感觉和运动的冲动，将躯体各部分组织器官与　脑　的活动联系起来 2．脑（神经系统的控制中心） (1)大脑 ①结构：分为左、右两个半球，中间通过　胼胝体　连接。大脑半球可分为四个叶：额叶、　颞叶　、顶叶及　枕叶　。 ②形态：大脑半球的表面布满深浅不同的沟，沟之间隆起的部位称为脑回。覆盖在大脑半球表面的一层灰质称为　大脑皮层　，是神经元细胞体集中的区域。大脑皮层之下为　白质　，由大量神经纤维组成。 ③功能：是　中枢　神经系统的最高级部分，控制躯体的运动、感觉、视觉、听觉等复杂的生理活动。 位置 功能 　中央前回　 躯体运动中枢 　中央后回　 躯体感觉中枢 枕叶后部 　视觉　中枢 颞叶上部 　听觉　中枢 (2)脑干：是脊髓与大脑间的上下通路，有许多维持生命的必要中枢，如调节　呼吸　、循环等活动的基本生命中枢。 (3)小脑：位于脑的后部，调节躯体　运动　，控制躯体的协调与　平衡　。 3．脊髓和脑的关系：位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢　相互联系　、　相互协调　，共同调控器官、系统的活动，维持机体的　稳态　。 小思考：饮酒过量的人表现为语无伦次、走路不稳、呼吸急促。在小脑、脑干和大脑三个结构中，与有关生理功能相对应的结构分别是什么？ 【答案】 大脑、小脑、脑干 知识点三　条件反射和语言活动是由大脑皮层控制的高级神经活动 1．条件反射是大脑皮层控制的高级神经活动 (1)条件反射的建立过程：条件反射是建立在　非条件反射　的基础上，在生活过程中建立起来的反射。 (2)条件反射的意义：条件反射提高了人或动物　适应环境变化的能力　。 2．语言活动是由大脑皮层控制的高级神经活动 大脑皮层的言语区 言语区 患病特征 　布罗卡区　 （表达性失语症区） 该区损伤后，患者可以理解语言，但不能说完整的句子 　韦尼克区　 该区损伤后，患者可以说话，但不能理解语言 小思考：某人因车祸受伤，其表现症状是可以听到声音，却不能理解它的意义，这个人大脑受损伤的部位是哪里？ 【答案】 韦尼克区。 知识点四　植物性神经调节内脏的活动 1．概念：控制　内脏器官　的　传出　神经，一般不受意识控制，称为植物性神经，也称为　自主神经　。 2．分类 (1)交感神经 人体处于兴奋状态时，交感神经活动占优势，表现为心跳　加速　，支气管　扩张　等。 (2)副交感神经 人体处于安静状态时，副交感神经活动占优势，表现为心跳　减慢　，支气管　收缩　等。 (3)关系：交感神经和副交感神经的作用往往是　拮抗　的，使得神经系统对内脏活动的调节　更灵敏　、　更有效　、　更准确　。 3．功能：维持机体内环境的　稳态　，主要包括调节体温、　心率　、血压、　肠胃蠕动　、腺体的分泌以及　膀胱的运动　等，这些生理活动是个体的　基本生存　需求。 小思考：从自主神经系统的结构和功能的角度分析，为什么饭后不宜剧烈运动？ 【答案】 剧烈运动时，交感神经兴奋，胃肠蠕动减慢。因此饭后剧烈运动，不利于食物的消化。 1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 (1)反射是指在大脑皮层参与下，机体对内、外刺激所产生的规律性应答。(　×　) (2)反射活动中兴奋的传导和传递都是单向的。(　√　) (3)刺激感受器或效应器引起的肌肉收缩都属于反射。(　×　) (4)神经系统结构和功能的基本单位是反射弧。(　×　) (5)如果破坏了反射弧的某一结构（如传出神经元），则反射不能发生。(　√　) (6)感受器是指感觉神经末梢，效应器是指运动神经末梢。(　×　) (7)没有感觉产生，一定是传入神经元受损伤导致的；没有运动产生，一定是传出神经元受损伤导致的。(　×　) 2．情境分析：当人行走时，一只脚突然受到伤害性刺激，会引起同侧腿伸肌舒张，屈肌收缩而产生屈曲动作；同时对侧腿伸肌收缩，屈肌舒张而产生伸展动作，使人迅速抬脚，又不会跌倒。下图为相关反射弧示意图。请回答下列有关问题。 (1)反射弧由哪几部分组成？ 【答案】 感受器、传入神经元、神经中枢、传出神经元和效应器。 (2)伤害性刺激使人感觉到疼痛，则产生此感觉的区域是大脑皮层的什么区域？ 【答案】 中央后回。 (3)伤害性刺激使人迅速抬脚的反射过程中，兴奋是通过什么信号从感受器到达效应器的？兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的吗？ 【答案】 电信号和化学信号；在反射弧中，兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的。 (4)当兴奋传到突触前膜时，膜内的什么结构释放神经递质，引起突触后膜的电位变化？甲～丁四个突触中，会释放抑制性递质的是哪个突触？ 【答案】 突触小泡；乙。 (5)如果该伤害性刺激是钉子，且钉子造成的伤口较深，破伤风杆菌可以在伤口内繁殖并产生痉挛毒素进入血液，该毒素可阻止神经末梢释放什么类型的神经递质，以致再次受到伤害时，左右脚伸肌与屈肌同时强烈收缩？ 【答案】 抑制性。 （见学生用书P32） 类型一对反射弧的理解 1．反射弧的结构与功能 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 既无感觉也无效应 传入神 经元 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 对传入的信息进行分析与综合 传出神 经元 运动神经元 将兴奋由神经中枢传至效应器 只有感觉 而无效应 效应器 运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等 对内外界刺激发生相应的反应 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 2． 反射弧中传入神经元和传出神经元的判断 3．膝跳反射的模型与解读 (1)伸肌中既有感受器（肌梭），又有效应器。 (2)注意神经元类型，图示中，神经元3为抑制性中间神经元，其兴奋后释放抑制性神经递质，神经元4不能兴奋。 (3)若在伸肌处给予适宜刺激，能够检测到兴奋的神经元是1、2、3。 (4)若在2处给予适宜刺激，伸肌收缩，这种反应没有经过完整的反射弧，不能称为反射。 (5)膝跳反射中传入神经元的胞体位于脊髓之外，其他神经元的胞体位于脊髓内。 某同学进行了如下实验：取正常蛙1只，捣毁该蛙的脑，进行下列操作。 实验一：将蛙悬挂起来（如图），用1%稀硫酸刺激左后肢，观察现象。 实验二：手术暴露蛙左后肢的坐骨神经，用麻醉药处理该坐骨神经，实验结果如下表所示。 刺激部位 用药后 10 分钟 用药后 15 分钟 左腿 右腿 左腿 右腿 刺激左趾端 － ＋ － － 刺激右趾端 － ＋ － ＋ 　　注：“＋”表示发生缩腿反射，“－”表示不发生缩腿反射。 根据以上实验，下列叙述错误的是(　D　) A．实验一刺激左后肢的趾端，发生屈腿，该反射中枢在脊髓 B．实验一刺激左后肢的趾端，该刺激与屈腿不同时发生 C．实验二说明蛙坐骨神经既有传入神经纤维，又有传出神经纤维 D．实验二中用药后10分钟，左腿的传入神经元已经被麻醉 【解析】 该蛙的脑被捣毁，实验一刺激左后肢的趾端，发生屈腿，说明该反射中枢在脊髓，A正确。实验一刺激左后肢的趾端，由于兴奋传递需要时间，因此该刺激与屈腿不同时发生，B正确。实验二中，刺激右趾端，右腿收缩，说明右后肢的坐骨神经既有传入神经纤维，又有传出神经纤维，C正确。实验二中用药后10分钟，刺激左趾端右腿会发生反射，说明左腿的传入神经元没有被麻醉；刺激左趾端左腿不会发生反射，说明左腿的传出神经元被麻醉了，D错误。 1．下图中②③表示某反射弧的两个位点，①④表示脊髓的不同部位。下列有关叙述错误的是(　A　) A．若①处受损，则可能会出现没有感觉手也不能动的现象 B．若②处受损，则可能会出现没有感觉手也不能动的现象 C．若③处受损，则可能会出现有感觉但手不能动的现象 D．若④处受损，则可能会出现有感觉手也能动的现象 【解析】 若①处上传神经束受损，传入神经元的信息无法上传到大脑皮层，会出现没有感觉，但脊髓能控制手的收缩动作，A错误；若②传入神经元处受损，则可能会出现没有感觉手也不能动的现象，B正确；若③传出神经元处受损，则可能会出现有感觉但手不能动的现象，C正确；若④脊髓受损，由于控制手动作的运动神经元并不与这一部分连接，故反射弧是完整的，则可能会出现有感觉手也能动的现象，D正确。 2．下列对膝跳反射过程的分析，正确的是(　D　) A．有机磷农药可抑制胆碱酯酶的作用，农药处理②处会使伸肌一直处于舒张状态 B．膝跳反射是简单反射，两个神经元就可以构成膝跳反射的反射弧 C．膝跳反射过程中③处的突触后膜电位不发生变化 D．图中电位计的指针没有偏转，右侧电极处可能钠离子正在内流 【解析】 乙酰胆碱是兴奋性神经递质，如果有机磷农药抑制胆碱酯酶的作用，则用农药处理后，乙酰胆碱将持续存在于突触间隙，突触后膜持续兴奋，所以伸肌将一直处于收缩状态，A错误；膝跳反射是简单反射，反射弧还包括效应器，效应器指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体，B错误；膝跳反射过程中③处的突触后膜接受抑制性神经递质，将导致外正内负的电位差值增大，C错误；如果电位计左侧电极处正在恢复静息电位，而右侧正在产生动作电位（钠离子正在内流），两侧刚好没有电位差，则电位计指针没有偏转，D正确。 类型二 条件反射与非条件反射的比较 1．条件反射与非条件反射的比较 2．“三看法”判断条件反射与非条件反射 反射有条件反射和非条件反射之分。下列有关它们的叙述，错误的是(　C　) A．非条件反射是与生俱来的，无须训练就具有 B．条件反射需要通过后天的学习和训练才能形成 C．在个体生活过程中，非条件反射的数量几乎是无限的 D．条件反射使机体更具有应对复杂环境变化的能力 【解析】 非条件反射是与生俱来的，无须训练就具有，A正确。条件反射是建立在非条件反射基础上的，需要通过后天的学习和训练才能形成，B正确。条件反射是生物在不断地学习过程中建立的，而非条件反射是先天具有的，所以条件反射数量几乎是无限的，非条件反射数量是有限的，C错误。非条件反射是生物生存的基础，条件反射是在非条件反射的基础上建立起来的；有了条件反射，生物适应环境的能力大大加强，D正确。 1．一个人的手掌触碰到裸露的电线会立即反射性地握紧电线，被解救后当他再次看到裸露的电线时，会立即反射性地把手缩回。对这两种反射的叙述，正确的是(　C　) A．两种反射中枢都在脊髓 B．两种反射中枢都在大脑皮层 C．前者反射中枢在脊髓，后者反射中枢在大脑皮层 D．前者反射中枢在大脑皮层，后者反射中枢在脊髓 【解析】 一个人的手掌触碰到裸露的电线会立即反射性地握紧电线，该过程不经过大脑思考，这是非条件反射，神经中枢在脊髓；被解救后当他再次看到裸露的电线时，会立即反射性地把手缩回，是看到之后手缩回，该过程经过大脑的思考，属于条件反射，反射中枢在大脑皮层，C正确，A、B、D错误。 2．下图是条件反射建立的实验过程图。分析回答下列问题。 (1)图A中，狗吃到食物时分泌唾液，属于　非条件　反射，完成此反射的神经结构是　反射弧　，其中，效应器是运动神经末梢和它支配的　唾液腺　。 (2)多次重复图C过程，即铃声刺激与食物刺激多次　结合　以后，便会出现图D的反应，图D的反射属于　条件　反射，与图A中的反射关系是　D建立在A的基础上（或A是D的基础） 　。 【解析】 狗吃到食物时分泌唾液，是生来就有的反射，由大脑皮层以下的神经中枢参与完成，属于非条件反射。多次重复图C过程，听铃声就能吃食物，即铃声刺激与食物刺激多次结合以后，狗会形成听铃声就以为能吃食物的反射，即图D中的听到铃声就能分泌唾液的现象，这样的反射属于条件反射，在大脑皮层的参与下完成，条件反射是建立在非条件反射的基础上。 类型三 神经系统的分级调节 1． 神经系统的分级调节 说明：躯体的运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控，脊髓是机体运动的低级中枢，大脑皮层是最高级中枢，脑干等连接低级中枢和高级中枢。脑中的相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断调整，就这样，机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的分级调节下，变得更加有条不紊与精准。 2．排尿反射的反射弧 (1)婴儿因为大脑皮层尚未发育完善，所以容易出现遗尿现象。 (2)成年人当膀胱储尿量达到一定程度时，逼尿肌开始出现节律性收缩，排尿欲也明显增强，但大脑可以有意识地控制排尿。 (3)若胸椎受到损伤，则无法产生排尿感，但会出现尿失禁现象。 排尿是一种复杂的反射活动。尿在肾脏中不断产生并暂时储存在膀胱中，当储尿量达到一定程度时引起尿意。下列说法错误的是(　D　) A．控制排尿的低级中枢在脊髓 B．排尿反射也受高级中枢大脑的调控 C．正常成年人能有意识地排尿，说明自主神经系统并不完全自主 D．某成年患者神经系统受损，虽能产生尿意，但会出现“尿失禁”（排尿不受控制）症状，推测其受损的部位最可能是大脑皮层 【解析】 排尿反射属于低级的反射活动，其神经中枢在脊髓，A正确；成年人能有意识地控制排尿，说明大脑皮层（高级神经中枢）对脊髓（低级神经中枢）具有控制作用，B正确；憋尿的过程说明高级中枢控制低级中枢，自主神经系统不能完全自主，C正确；尿意的产生是在大脑皮层，能产生尿意，说明大脑皮层正常，D错误。 1．下图所示为排尿反射的分级调节示意图，下列相关叙述错误的是(　B　) A．膀胱等内脏的活动受神经系统的分级调节 B．憋尿需要大脑皮层参与，若大脑不参与，则排尿反射无法进行 C．大脑皮层对各级中枢的调节，使得自主神经系统并不完全自主 D．脊髓对膀胱的控制是由自主神经系统支配的，副交感神经兴奋会导致膀胱缩小 【解析】 大脑通过脊髓对膀胱等内脏的活动进行分级调节，A正确；憋尿是指有意识地不发生排尿反射，所以需要大脑皮层参与，但排尿反射的低级中枢在脊髓，所以在没有大脑参与的情况下，排尿反射也能完成，B错误；大脑皮层通过对各级中枢的调节控制内脏器官的活动，使得自主神经系统并不完全自主，C正确；脊髓对膀胱的控制是由自主神经系统支配的，副交感神经兴奋会导致膀胱缩小，交感神经兴奋会导致膀胱舒张，D正确。 2．下列事例中没有体现神经系统分级调节机制的是(　B　) A．某游客在景区寻找厕所的途中有意识地憋尿 B．乒乓球飞向一位观看比赛的观众眼前时，他迅速闭眼 C．在测试膝跳反射时，受试者过于紧张导致敲击后小腿并未伸展 D．某人手部静脉注射时疼痛得叫出声来，但是整个胳膊仍然一动不动 【解析】 寻找厕所的途中有意识地憋尿，说明大脑控制排尿行为，属于神经系统的分级调节，A不符合题意；该观众发生了眨眼反射，这是一种非条件反射，此过程没有体现神经系统的分级调节机制，B符合题意；膝跳反射属于非条件反射，其神经中枢位于脊髓，如果受试者过于紧张，就会有意识地控制膝跳反射，即受脑中相应的高级中枢的控制，这属于神经系统的分级调节，C不符合题意；某人手部静脉注射时疼痛得叫出声来，如果是无意识的情况下，就会有自我保护行为（胳膊收缩），但是该人的整个胳膊仍然一动不动，说明大脑有意识地控制收缩行为，这属于神经系统的分级调节，D不符合题意。 课 堂 检 测 1．2023·富阳中学检测下图为人体某神经调节的结构示意图。下列叙述错误的是(　A　) A．图中 a 和伸肌相连的部位是肌梭，具有突触的结构 B．图中 b 和 c 都是运动神经元，其胞体都位于脊髓 C．图中适宜强度的敲击会发生膝跳反射，引起伸肌产生动作电位 D．图中 d 为抑制性中间神经元，在图示的反射中会兴奋 【解析】 题图中由于a神经元的胞体位于神经中枢之外，所以a是传入神经元，与a相连的伸肌肌梭是感受器，不含有突触的结构，A错误；题图中b、c是传出神经元，都是运动神经元，其胞体都位于脊髓内，B正确；题图中适宜强度的敲击会引起伸肌产生动作电位，进而发生膝跳反射，C正确；题图中 d 为抑制性中间神经元，伸肌受刺激时d神经元兴奋，产生抑制性神经递质，抑制屈肌收缩，D正确。 2．“一朝被蛇咬，十年怕井绳”中蕴含了反射的知识。下列有关说法正确的是(　D　) A．该反射是先天性的 B．该反射的神经中枢在脊髓 C．该反射属于非条件反射 D．该反射的神经中枢在大脑 【解析】 “一朝被蛇咬，十年怕井绳”是在非条件反射的基础上，在大脑皮层参与下建立的条件反射，因此这一反射不是先天性的，该反射的神经中枢在大脑。 3．下图表示人体脊髓反射弧模式图，请据图回答下列问题。 (1)刺激结构④时，会产生具体效应的结构是[⑤]　效应器　，该结构在组成上包括　运动神经末梢及其所支配的肌肉或腺体　。 (2)只破坏图中的结构③，利用电刺激设备和电位测量仪，通过观察⑤的反应，如何判断②和④在反射弧中的功能？　刺激②，⑤没有反应，但在②传入神经元上能测到电位变化，说明②具有传入功能；刺激④，⑤发生反应，说明④具有传出功能　。 【解析】 (1)从题图中可以看出，①为感受器，②为传入神经元，③为神经中枢，④为传出神经元，⑤为效应器（运动神经末梢及其所支配的肌肉或腺体）。(2)如果只破坏题图中的结构③（神经中枢），刺激②，⑤没有反应，但在②传入神经元上能测到电位变化，则可说明②具有传入功能；刺激④，⑤发生反应，则可说明④具有传出功能。 4．用去除脑但保留脊髓的蛙（称为脊蛙）为材料，进行反射活动实验。请回答与此有关的问题。 (1)用针刺激脊蛙左后肢的趾部，可观察到该后肢出现收缩活动。该反射活动的感受器位于左后肢趾部的　皮肤　中，神经中枢位于　脊髓　中。 (2)剪断支配脊蛙左后肢的传出神经元（见图），立即刺激A端　能　（填“能”或“不能”）看到左后肢收缩活动；刺激B端　不能　（填“能”或“不能”）看到左后肢收缩活动。若刺激剪断处的某一端出现收缩活动，该活动　不能　（填“能”或“不能”）称为反射活动，主要原因是　反射弧结构不完整　。 【解析】 (1)脊蛙的大脑已被破坏，刺激后出现的左后肢收缩活动属于脊髓反射，因此神经中枢位于脊髓。实验中后肢保留了皮肤，因此感受器应位于左后肢趾部的皮肤中。(2)反射活动的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经元、神经中枢、传出神经元和效应器五个部分组成，引起反射的首要条件是反射弧必须保持完整性，反射弧任何一个环节的结构或生理完整性受到破坏，反射活动就无法实现。题中将传出神经元剪断，反射弧结构失去完整性，再刺激引起效应器反应，不能称为反射活动。 温馨提示：请完成高效作业8、9 学科网（北京）股份有限公司 $$