内容正文:
第2节 神经调节的基本方式
课标内容要求
核心素养对接
1.概述神经调节的基本方式是反射(可分为条件反射和非条件反射)。其结构基础是反射弧
2.简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动
1.能运用结构与功能观,以反射弧结构的完整是反射正常进行的基础为例说明结构与功能之间的关系。(生命观念)
2.能基于给定的事实和证据,采用归纳与概括的方法,用模型的形式表示出反射弧的基本结构。(科学思维)
3.能根据实验的结果,分析得出实验结论。(科学探究)
[基础梳理]
一、反射与反射弧
1.反射
(1)概念:在 中枢神经系统 的参与下,机体对 内外刺激 所产生的 规律性应答反应 。它是神经调节的 基本方式 。
(2)结构基础: 反射弧 。
2.反射的结构基础——反射弧(如图)
(1)a. 效应器 ,b. 传出神经 ,c. 神经中枢 ,
e. 传入神经 ,f. 感受器 。
(2)图中a的组成: 传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体 。
(3)直接刺激b,能够引起肌肉收缩,这 不属于 (填“属于”或“不属于”)反射,原因是 没有通过完整反射弧 。
3.兴奋
(1)概念:动物体或人体内的某些细胞或组织(如神经组织)感受外界刺激后,由 相对静止状态 变为 显著活跃状态 的过程。
(2)兴奋传导位置:
①在 反射弧 中传导。②在脑与脊髓等 中枢神经 系统中传导。
二、非条件反射与条件反射
1.非条件反射:指出生后无需训练就具有的反射。
2.条件反射
(1)概念:出生后在生活过程中,通过 学习和训练 而形成的反射。
(2)建立条件
①条件反射是在 非条件反射 的基础上通过 学习和训练 而建立的。
②条件反射建立之后还需要 非条件刺激 的强化,否则条件反射就会消退。
(3)条件反射消退的意义
条件反射的消退使得动物获得了 两个刺激间新的联系 ,是一个新的 学习 过程,需要 大脑皮层 的参与。
(4)条件反射的意义
①条件反射的建立,是动物 生存 必不可少的。②条件反射使机体具有更强的 预见性、灵活性和适应性 ,大大提高了动物应对 复杂环境变化 的能力。
[基础诊断]
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.任何反射弧都需要感觉神经元、中间神经元、运动神经元三个神经元的参与。( )
2.传入神经末梢就是感受器,传出神经末梢就是效应器。( )
3.反射不一定是与生俱来的。( )
4.非条件反射的数量是无限的,条件反射的数量是有限的。( )
提示:
1.× [膝跳反射的反射弧只有传入神经元和传出神经元两个神经元参与。]
2.× [效应器是指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体。]
3.√
4.× [非条件反射的数量是有限的,条件反射的数量是无限的。]
反射弧的结构与功能
反射弧
结构
结构组成
功能
结构破坏对
功能的影响
感受器
感觉神经元轴突末梢的特殊结构
将内外刺激信息转变为神经兴奋
既无感觉又无效应
传入
神经
感觉神经元
将兴奋由感受器传入神经中枢
既无感觉又无效应
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
传出
神经
运动神经元
将兴奋由神经中枢传至效应器
只有感觉无效应
效应器
传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等
对内外刺激作出相应的应答
只有感觉无效应
相互
联系
反射弧中任何一个环节中断,反射均不能发生,必须保证反射弧结构的完整性
◆[互动探究]
如图是反射弧的结构模式图,请分析回答下列问题。
(1)请写出图中大写字母表示的反射弧的各个环节。
提示:E——感受器,D——传入神经,C——神经中枢,B——传出神经,A——效应器。
(2)C位于脊髓中,据此可判断该反射弧完成的反射属于哪类反射?
提示:由于脊髓中的神经中枢属于低级的神经中枢,该反射弧完成的反射不需要大脑皮层的参与,所以为非条件反射。
(3)如果反射弧中的某个结构被破坏,则反射还能否发生?为什么?
提示:不能发生。因为只有保证反射弧结构的完整性才能发生反射活动。
(4)刺激a,A也会作出反应,这种反应是不是反射,为什么?
提示:不是,因为该反应没有经过整个反射弧的各个环节,不能称为反射。
◆[对点训练]
(多选)下图表示青蛙的某反射弧模式图,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④
C.结构④在组成上包括传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等
D.切断③,刺激②时,会产生具体效应的结构是④
解析:BC [该题图表示反射弧的结构模式图,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和它所支配的肌肉或腺体等。当切断③时,由于反射弧结构不完整,刺激②时,④效应器不会产生效应。]
传入神经和传出神经的判断方法
(1)根据是否具有神经节:有神经节的是传入神经。
(2)根据脊髓灰质内突触结构判断:图示中与“”相连的为传入神经,与“·—”相连的为传出神经。
(3)根据脊髓灰质结构判断:与前角(膨大部分)相连的为传出神经,与后角(狭窄部分)相连的为传入神经。
(4)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。
非条件反射和条件反射的比较
非条件反射
条件反射
概念
出生后无须训练就具有的反射
出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射
特点
不经过大脑皮层;先天性;终生性;数量有限
经过大脑皮层;后天性;可以建立,也能消退;数量可以不断增加
意义
使机体初步适应环境
使机体适应复杂多变的生存环境
实例
眨眼、啼哭、膝跳反射、吃东西时分泌唾液等
学习、“望梅止渴”“画饼充饥”等
◆[互动探究]
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。
(1)食物引起味觉属于反射吗?
提示:不属于。
(2)铃声引起唾液分泌的反射弧与食物引起唾液分泌的反射弧相同吗?为什么?
提示:不相同。铃声引起唾液分泌的神经中枢在大脑皮层;食物引起唾液分泌是非条件反射,是先天就有的,神经中枢在大脑皮层以下。这两种反射的感受器和传入神经也不相同。
◆[对点训练]
1.你拿第一枝玫瑰时,被刺扎了一下,你会快速缩回手。于是你拿第二枝玫瑰时会很小心,不被扎到。分析第一次和第二次拿玫瑰时的现象,依次属于哪种反射( )
A.非条件反射、非条件反射
B.条件反射、条件反射
C.非条件反射、条件反射
D.条件反射、非条件反射
解析:C [你拿第一枝玫瑰时,被刺扎了一下,你会快速缩回手,表明没有大脑皮层的参与(无意识的),反射的神经中枢在脊髓,因此属于非条件反射;你拿第二枝玫瑰时会很小心,不被扎到,这是在拿第一枝玫瑰被刺扎的基础上形成的,有大脑皮层的参与(注意了),属于条件反射。]
2.(多选)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。下列叙述错误的是( )
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:ABD [根据题意可知,狗听到铃声分泌唾液的过程是在非条件反射的基础上逐渐形成的条件反射,反射弧的神经中枢位于大脑皮层;食物引起味觉不属于反射;铃声和喂食反复结合可使狗建立铃声和分泌唾液的联系,这是通过不断刺激形成的,是学习和记忆的过程,与相关神经元之间形成新的联系有关;铃声引起唾液分泌是条件反射,食物引起唾液分泌是非条件反射,控制两种反射的神经中枢不同,因此两种反射是通过不同的反射弧来完成的。]
“三看法”判断条件反射与非条件反射
1.下列关于反射和反射弧的叙述正确的是( )
A.反射弧是神经系统结构和功能的基本单位
B.反射活动必须通过反射弧来完成
C.只要有完整的反射弧,必然出现反射活动
D.反射和反射弧在性质上是完全相同的
解析:B [神经系统结构和功能的基本单位是神经元,A项错误。反射活动必须通过完整的反射弧来完成,反射弧是反射的结构基础,B项正确。即使有完整的反射弧,也不一定出现反射活动,如肌肉麻醉后不能完成反射,C项错误。反射和反射弧在性质上不相同,反射是功能,反射弧是结构,D项错误。]
2.在奥运会期间某运动员踝关节扭伤,医生喷涂外用麻醉药处理其伤处,使他暂时感觉不到疼痛,以便能继续比赛。该药物作用的结构最可能是( )
A.神经中枢 B.传出神经
C.感受器 D.效应器
解析:C [外用药物作用于皮肤,A、B错误;外用麻醉药物若作用于效应器,则肌肉无法完成反射活动,D错误。]
3.以下反射活动中符合“生来就有”特点的是( )
A.马戏团的小狗会做“算术”
B.牲口能接受赶车人的指挥
C.人从暗处走到亮处瞳孔会缩小
D.曹操让军士“望梅止渴”
解析:C [马戏团的小狗会做“算术”、牲口能接受赶车人的指挥、曹操让军士“望梅止渴”,这些反射的神经中枢在大脑皮层,是在生活过程中逐渐形成的,属于条件反射;“人从暗处走到亮处瞳孔会缩小”,这种反射是生来就有的,神经中枢在大脑皮层以下,属于非条件反射。]
4. 现象Ⅰ:小明的手指不小心碰到一个很烫的物品而将手缩回;现象Ⅱ:小明伸手拿别人的物品被口头拒绝而将手缩回。两个现象中的缩手反应比较见下表,正确的是( )
选项
比较项目
现象Ⅰ
现象Ⅱ
A
反射弧的完整性
不完整
完整
B
是否需要大脑皮层参与
可以不需要
一定需要
C
参与反射的神经元数量
多
少
D
缩手相关肌细胞数量
多
少
解析:B [小明的手指不小心碰到一个很烫的物品而将手缩回属于非条件反射,伸手拿别人的物品被口头拒绝而将手缩回属于条件反射,两者的反射弧结构均完整,A错误;非条件反射不一定需要大脑皮层参与,条件反射一定需要大脑皮层参与,B正确;参与条件反射的神经元数量多于非条件反射,C错误;两种反射中,效应器相同,D错误。]
5.以脊蛙(去除脑保留脊髓的蛙)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 ________ 中,神经中枢位于 ________ 中。
(2)剪断支配脊蛙左后肢的传出神经(如图所示),立即刺激A端, ________ (填“能”或“不能”)看到左后肢收缩活动,该活动 _______ (填“能”或“不能”)称为反射活动,主要原因是 _______________________________________________________________ 。
解析:(1)感受器主要分布在皮肤和黏膜中,神经中枢主要是脑和脊髓。(2)刺激A端,兴奋可以传到效应器,能引起左后肢的收缩,但是该活动不能称为反射,因为反射弧结构不完整。
答案:(1)皮肤 脊髓 (2)能 不能 反射弧结构不完整(合理即可)
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