内容正文:
3.1 神经调节(第1课时)
人体的稳态、神经系统的组成和功能
【学习目标】
1、理解人体稳态的概念,结合人体炎热和饮水生活实例分析人体维持稳态的调节过程。
2、能根据化验报告单数据与“参考范围”对比,判断人体是否处于健康状况;
3、理解人体对刺激的反应过程,描述人体神经系统的组成和功能。
4、说出神经元的结构和功能,人脑和脊髓的结构和功能。
5、理解灰质和白质的结构差异。
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一、人体的稳态
1、人必须从外界摄取食物才能维持自身的生存
食物 细胞 人体所需的有机物
人体细胞始终处在液体环境中,该液体环境始终维持着相对稳定。(如体液的pH维持在7.35-7.45,基本保持稳定。健康人的体温在一日之内始终接近37°C。)以保证酶发挥最佳催化作用,使物质分解和合成反应顺利进行。
2、人体稳态:人体所处的外界环境是不断变化的,但人体通过调节作用,可维持细胞所处液态环境的相对稳定,使其处于一种动态的平衡状态,这种状态称为人体稳态。
例如:当人长期处于炎热环境中时,容易因缺水导致细胞所处液态环境中的无机盐浓度过高,此时人体可通过及时饮水或通过增加肾小管对水的重吸收,以减少尿量等调节措施来维持其稳态。又如,人大量喝水后,人体则会通过增加排尿量等调节措施来维持稳态。
某人因身体不适去医院检查时,得到如图3.1-2的化验报告单。
报告单中的“参考范围”和“箭头”表示什么意思?
参考范围是指标的正常范围;
箭头:向上箭头表示该项检测值高于正常范围;向下箭头表示该项检测值低于正常范围。
2)该人体细胞所处的液体环境是否处于稳定状态?
该人体细胞所处的液体环境不是处于稳定状态。即该人体并不是处于健康状态。
3、人体稳态的判断:
人们通过测量大量健康人体内的生理指标,可统计得到其正常变动范围。
在身体检查时,只要将检测到的数据与正常变动范围对比,即可判断身体的健康状况。
4、人体维持自身稳态的调节能力是有限度的
5、从生命系统的各个构成层次看,生命体均存在着稳态的特性。
1)细胞水平上存在着细胞分裂和分化的相对稳定;
2)在个体水平上存在着体重、呼吸频率和心率等一系列生理指标的相对稳定;
3)在生态系统水平上存在着系统结构与功能的相对稳定等。
6、维持生命体稳态的意义:
保持生命系统的稳态有利于其在环境中更好地生存。
二、神经系统的组成和功能
1、让测试者拿着直尺,零刻度朝下。被测者食指与零刻度线持平。
2、测试者突然松开直尺,要求被测者拇指和食指将直尺夹住。记录被测者夹住尺的位置的刻度。
3、重复上述操作2次,计算3次实测结果的平均值。统计全班每个测试者的测试结果,列出最大值和最小值。
说明:此步骤中被测试者的眼参与了接收信息;;神经传入信息;脑处理信息;神经传出信息;手(运动器官)作出应答性反应。
4、被测试者闭上眼睛重复上述实验步骤1、2。测试者在放开直尺的同时发出声音,给被测者一个信号。测量3次,求出平均值。
说明:步骤2测试者直接松开直尺,而此步骤中“松开”动作是通过实验者的声音传递过来的,中间隔了一段时间,所以步骤2反应时间更短。
5、实验结果可能会受到噪声等多种因素的影响,请设计实验方案,探究某一因素对实验结果的影响。
如直尺释放的初始位置可能是影响实验结果的因素之一。
验证实验方案设计(控制变量法):
保持同一把直尺、同一个测试者和被测试者、测试的距离一致,在相同环境中测试,每次使直尺从不同高度释放使其自由下落。记录并重复数次,比较得出结论。
在不同条件下,同一个人对同种刺激作出反应的速度不一样,当受到干扰时,反应速度会变慢;不同的人对同一种刺激所作出的反应速度不同。
对刺激的反应
1、人体对外界刺激作出反应是由神经系统完成的。不同的人对刺激所反应的快慢是不同的。
2、神经系统调节的特点:快速而短暂。
3、对刺激的反应过程:接受信息→传导信息→处理信息→传导信息→作出反应。(神经调节的基本过程)
4、特点:许多器官(如眼、鼻、耳、皮肤、神经、脑、脊髓和运动器官等)协同作用的结果。
人体能接收和传导信息、分析和处理信息、传出信息至肌肉的结构分别是什么?
人体能接收和传导信息的结构是感觉神经元;分析和处理信息的结构是中间神经元;
传出信息至肌肉的结构是运动神经元。
1)用显微镜观察神经元的永久装片,认识神经元的各部分结构。
2)与人的一般细胞相比较,神经元在结构上有什么特点?
神经元是具有长突起的细胞,它由细胞体和细胞突起构成。
3)神经元的结构特点对信息的传递有什么意义?
细胞体是神经元的代谢、营养中心,具有接受信息、整合信息的功能。
细胞表面的突起,可以扩大接受面积,得到更多的信息,或传导更多的信息。
二、神经元
1、神经细胞:眼睛的视网膜上的感光细胞能接受光的刺激,鼻粘膜上的嗅觉细胞能接受气味的变化,味蕾中的味觉细胞能接受化学物质的刺激等,这些都是神经细胞
2、神经细胞也叫神经元:是神经系统的基本结构单位和功能单位;(注:神经元是人和动物特有的,植物没有神经细胞)
3、神经元的结构组成:神经元由细胞体、树突和轴突三部分构成。
比较项目
树突
轴突
数量
多
只有一条
形态
多分支,短而细
粗而长
功能
接受信息
传导信息
4、依据功能不同,可将神经元分为三种类型:
①感觉神经元:感受并传入信息。
②中间神经元:传达或处理信息。
③运动神经元:传出信息到肌肉等器官。
5、神经纤维:
神经元的细胞体大量集中在脑和脊髓等器官中。
长的树突和轴突称为神经纤维、可分为传入神经纤维和传出神经纤维两类。
许多神经纤维被包裹在一起形成神经。
6、神经冲动:
1)神经元在受到刺激后,会产生一种生物电变化,这种生物电变化能沿着细胞膜按一定方向传导。
这种可传导的生物电变化叫作神经冲动,简称冲动。
2)神经冲动是神经系统中信息传递的基本单位,它以电信号的形式沿着神经纤维传导。
神经冲动传导的方向:在一个神经元中,冲动的传导方向是从树突→细胞体→轴突→下一个神经元的树突单向传导的。
7、神经元的功能:
神经元的基本功能就是接受刺激产生冲动及传导冲动。
感觉神经元的树突末端及运动神经元的轴突末端一般分布在什么地方?
感觉神经元的树突末端分布在身体某些部位的上皮组织、结缔组织和肌肉组织内;
运动神经元的轴突末端分布在肌肉和腺体等器官的细胞周围。
三、神经系统
1、 神经系统由神经元组成:
人体内数百至上千亿个神经元组成了脑和脊髓等不同的器官,并进一步构成人体神经系统。
2、功能:接收刺激信息,并指导身体相应器官对这些信息及时作出反应,更好地维持自身的稳态。
3、神经系统的组成:
人体神经系统分为中枢神经系统和周围神经系统。
(1)中枢神经系统:接收并处理各种信息,决定和启动相应的反应。包括脑和脊髓。
(2)周围神经系统:负责中枢神经系统和其它部位的通讯,包括脑神经和脊神经。
(脑神经:来自脑,共12对,主要支配头部和颈部各个器官的感受和运动。
(脊神经:来自脊髓,共31对,主要支配身体的颈部、四肢和内脏的感受和运动。
脑:脑包括大脑、间脑、小脑和脑干,位于颅腔内。
大脑:特别发达,是中枢神经系统的最高级部分,是人的思维器官。
小脑:主要负责人体动作的协调性。
脑干:位于大脑的下面,主要控制血液循环系统,呼吸系统的运动。
脊髓:脊髓是脑干的延续,位于脊柱中间的椎管内,呈扁圆柱形。脊髓是由许多神经元组成的。脊髓是中枢神经的低级部分,主要有传导和反射两个方面的功能。
6、神经中枢:
1)灰质和白质:
中枢神经系统中,神经元细胞体密集分布的区域颜色灰暗,称为灰质;
神经纤维密集分布的区域颜色亮白、称为白质。
大脑灰质在外,白质在内,脊髓灰质在内,白质在外。
大脑表层的灰质区称为大脑皮层。
人的大脑皮层还能对语言和文字发生反应,因而具有抽象、概括、推理、计算、想象等思维能力。
2)神经中枢:
在脑和脊髓中,特定灰质区的神经元构成一个信息处理中心,负责调控某一特定生理功能,形成一个神经中枢。
如,大脑皮层中的视觉中枢和听觉中枢、脑干中的呼吸和心跳中枢、下丘脑中的体温调节中枢及脊髓中的排尿反射中枢等。
7、保护脑:
脑是人体中最复杂、最重要的器官,应保持最佳状态。
措施:保证充足的睡眠、注意营养、丰富的学习活动和生活体验。
1)为什么上了一节课后,要安排课间休息?
大脑皮层的每个中枢若持续活动都易产生疲劳,课间休息是为了做到劳逸结合,有利于大脑功能的恢复,提高学习效率。
2)根据大脑皮层不同神经中枢的功能,解释为什么学校里编排课程表时,常常要把数学、外语、体育等科目交叉安排。
将数学、外语、体育等科目交叉安排的目的是让不同区域的神经中枢交叉使用,不易产生疲劳。
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例1:下列关于人体稳态的叙述正确的是( )
A.当大量饮水后人体会通过减少排尿量等来维持稳态
B.人体维持自身稳态的调节能力是有限的
C.健康的体温在一日之内是固定不变的,始终维持在37℃
D.身体检查时,检测到某项生理指标不在参考范围内则一定患病
【答案】B
【详解】A、大量饮水后,身体会增加排尿量来排出多余水分,不是减少排尿,说法错误;
B、人体维持稳态的调节能力是有限的,外界变化太剧烈或内部器官受损时,稳态就可能被打破,说法正确;
C、健康人一天内的体温会小幅波动(一般不超过1℃),不是固定不变的,说法错误;
D、某项指标不在参考范围不一定就是患病,可能受饮食、运动、情绪等影响,需要结合其他情况判断,说法错误;
故选:B。
例2:如图所示的方法可以测量人的反应速度。实验时,上方的手捏住直尺的顶端,下方的手做捏住直尺的准备。当上方的手放开直尺时,下方的手“立即”捏住直尺。下列说法正确的是( )
A.图中上方的手是受测者的
B.反射的神经中枢在小脑
C.测定时,夹住尺子处的刻度值越大,表明受测者反应速度越快
D.为准确测定一个人在一种状态下的反应速度,应设置重复实验
【答案】D
【分析】该实验是测量人的反应时间,一个同学的手捏住直尺的顶端,另一同学的手做捏住直尺的准备,当上方的手放开直尺时,下方的手“立即”捏住直尺,读出直尺下落的高度,求出时间,即反应时间。
【详解】
A.图中上方的手是释放直尺者的,下方的手是受测者的,A错误。
B.测定反应速度的活动是由大脑皮层参与的条件反射,B错误。
C.捏住时刻度值越小,说明受测者的反应越快,C错误。
D.为准确测定一个人在一种状态下的反应速度,应设置重复实验,是为了减少实验数据的误差,避免偶然性,D正确。
故选D。
例3:研究表明,人体的各类感受器均与神经元紧密相关,以下描述错误的是( )
A.神经元是多个细胞组成的
B.神经元具有接受和传导信息的功能
C.神经元是神经系统的基本结构和功能单位
D.神经元中信息的传递方向是:树突→细胞体→轴突
【答案】A
【详解】神经元又叫神经细胞,是单个细胞,由细胞体、树突、轴突构成,是神经系统结构和功能的基本单位,可通过树突接受信息、轴突传出信息,信息传递方向为树突→细胞体→轴突。A选项描述错误,B、C、D描述正确。故选:A。
例4: 如图是人脑结构图,下列叙述中,错误的是( )
A.①是人体神经系统中最发达的部分
B.若②受损,人将会出现身体平衡失调、运动不准确等症状
C.在①中有许多管理人体生理活动的高级神经中枢
D.③是人体的脊髓,是连接大脑与躯干的通道
【答案】D
【分析】脑位于颅腔内,包括大脑、小脑和脑干三部分,图中A是大脑,B是小脑,C是脑干.
【详解】
A、①大脑由两个大脑半球组成,大脑半球的表层是灰质,又叫大脑皮层,是人体神经系统中最发达的部分,正确.
B、②小脑具有使运动协调、准确、维持身体平衡的作用,②受损人将会出现身体平衡失调、运动不准确等症状,错误.
C、在①大脑中有许多管理人体生理活动的高级神经中枢,正确.
D、③是脑干,脊髓是脑和躯干、内脏之间的通道,错误.
故选:D
1、人体能通过一定的调节机制保持稳态,如体温调节、水盐平衡调节等。右图为某同学军训时体内水分随时间变化的模型图,其中2~3段变化主要是源于( )
A. 大量饮水 B. 形成尿液 C. 大量出汗 D. 急促呼吸
【答案】A
【分析】首先观察曲线变化:2~3段人体内水分含量随时间呈上升趋势,说明该阶段的生理活动会使体内水分总量增加。
【详解】
A、大量饮水会直接为机体补充水分,使体内水分含量升高,符合2~3段的变化趋势。
B、形成尿液是机体排出多余水分的过程,会导致体内水分总量下降,不符合曲线变化。
C、大量出汗时,皮肤会排出大量汗液,水分随汗液流失,体内水分总量下降,不符合曲线变化。
D、急促呼吸过程中,呼吸道会排出部分水汽,也会导致体内水分少量流失,体内水分总量下降,不符合曲线变化。
故选:A.
2、下列关于人体稳态的说法,错误的是( )
A. 人体稳态是指细胞所处液体环境的相对稳定,是一种动态平衡
B. 人大量喝水后,会通过增加排尿量等调节措施来维持稳态
C. 人体维持稳态的调节能力是无限的,无论外界环境如何变化都能保持稳定
D. 体检时将检测数据与正常变动范围对比,可判断身体的健康状况
【答案】C
【详解】人体稳态是指细胞所处液体环境的动态平衡,通过神经-体液-免疫调节维持,其调节能力是有限的,当外界环境变化超出机体调节范围时,稳态会被破坏。选项C错误,因调节能力并非无限。
故选:C.
3、 水盐平衡对于维持人体的稳态起着重要的作用。下列关于健康人体内水盐调节的说法,正确的是( )
A. 人体只能通过喝水的方式获得水分
B. 人体内的水分只能通过流汗的方式排出体外
C. 若摄入的盐过多,又没有多喝水,肾脏会产生盐含量较高的尿液
D. 若摄入的糖分较多,又没有多喝水,肾脏会产生糖含量较高的尿液
【答案】C
【详解】A、人体获得水分的途径包括饮水、食物中的水、细胞代谢产生的水(如有氧呼吸、脱水缩合过程产生的水),并非只能通过喝水获得,因此A错误。
B、人体内水分排出的途径有肾脏排尿、皮肤排汗、呼气排出水汽、随粪便排出水分等,并非只能通过流汗排出,因此B错误。
C、若摄入盐过多,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素分泌增加促进肾小管重吸收水分,同时肾脏会通过尿液排出多余的盐分,因此会产生盐含量较高的尿液,维持水盐平衡,因此C正确。
D、健康人体的肾小管会将原尿中的葡萄糖全部重吸收回血液,即使摄入糖分较多,只要胰岛功能正常,尿液中不会出现葡萄糖,因此不会产生糖含量较高的尿液,因此D错误。
故选:C。
4、下列有关稳态生理意义的叙述,正确的是( )
A.稳态有利于酶促反的正常运行 B.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
C.当稳态遭到破坏时,可导致细胞代谢紊乱 D.当血液的成分稳定时,人一不会发生疾病
【答案】D
【详解】稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,包括酶促反的正常运行,当稳态遭到破坏时,细胞代谢就会紊乱,甚至引发各种疾病,但由于引起人类疾病的原因有许多,不一是血液成分不稳定引起的。故ABC不符合题意,D符合题意;
故选:D。
5、关于人体稳态的叙述,正确的是( )
A. 稳态是指人体内环境的各项指标固定不变
B. 人体维持自身稳态的调节能力是无限的
C. 稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
D. 稳态仅存在于个体层次,与生态系统无关
【答案】C
【详解】A、稳态是指内环境的化学成分和理化性质保持相对稳定的状态,并非固定不变。
B、人体维持稳态的调节能力是有一定限度的,当外界环境变化过于剧烈或人体自身的调节功能出现障碍时,稳态就会遭到破坏。
C、内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,如酶的活性受温度、pH等影响,只有稳态才能保证酶活性正常,使生命活动正常进行。
D、稳态不仅存在于个体层次,在种群、群落、生态系统等层次也存在稳态,如生态系统的稳态。
故选;C.
6、当聋哑演员表演舞蹈《千手观音》时,舞台上优美的音乐对于她们来说却是无声的世界。此时参与调节她们的身体完成优美舞蹈动作的神经结构主要有( )
①语言中枢 ②听觉中枢 ③躯体感觉中枢
④躯体运动中枢 ⑤小脑 ⑥视觉中枢
A.①③④⑤⑥ B.①④⑤⑥ C.①③⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
【答案】A
【详解】本题考查人体神经系统各级中枢的功能。
①手语属于语言类表意符号,识别手语的含义需要语言中枢参与,符合要求。
②聋哑演员听觉功能受损,且无法听到舞台上的音乐,听觉中枢不参与本次动作调节,不符合要求。
③感知自身躯体的姿态、位置变化,需要躯体感觉中枢参与,符合要求。
④控制肢体肌肉收缩、完成舞蹈动作,需要躯体运动中枢参与,符合要求。
⑤小脑具有维持身体平衡、使动作协调准确的功能,完成连贯优美的舞蹈动作需要小脑参与,符合要求。
⑥观察舞台上手语老师的动作指令,需要视觉中枢参与,符合要求。
故A正确,BCD错误;故选A。
7、下列关于人体神经系统相关结构的作用,说法错误的是( )
A.足球比赛中,进行战术思考和决策的是大脑
B.跳远时,协调运动、维持身体平衡的是小脑
C.百米赛跑中,控制心跳加速的是脑干
D.练习引体向上时,控制手部肌肉收缩的是脊髓
【答案】D
【详解】大脑皮层中有许多重要的神经中枢,如语言中枢、视觉中枢、听觉中枢、运动中枢等。因此,在足球比赛中,进行战术思考和决策的是大脑皮层,A 正确;小脑能协调运动,并维持身体平衡,B 正确;脑干是人体的生命中枢,是心跳等重要生命活动的处理中心,C 正确;练习引体向上时,控制手部肌肉收缩的是大脑皮层,D 错误。
故选:D
8、下列关于神经元说法错误的是( )
A.神经元包括细胞体和突起 B.神经元包括树突和轴突
C.神经元受刺激后能产生冲动 D.神经元能传导冲动
【答案】B
【详解】 A、神经元的基本结构由细胞体和突起(树突、轴突)组成,说法正确;
B、神经元的结构是“细胞体+突起”,而突起分为树突和轴突两类,因此选项B的表述不
完整,遗漏了细胞体,属于错误描述,说法错误;
C、树突负责接收刺激并将信息传递至细胞体,说法正确;
D、轴突负责将信息从细胞体传递出去,说法正确。
故选:B。
9、神经冲动在神经元中的传导方向是( )
A.树突—细胞体—轴突 B.细胞体—轴突—树突
C.轴突—细胞体—树突 D.树突—轴突—细胞体
【答案】A
【详解】A:树突→细胞体→轴突
树突负责接收其他神经元传来的信号并传递至细胞体,细胞体整合信息后通过轴突将冲
动传递出去。此顺序符合神经元传导机制,正确。
B:细胞体→树突→轴突
树突是接收结构,信号应先从树突进入,而非从细胞体传向树突,方向错误。
C:轴突→细胞体→树突
轴突是输出结构,传递方向应为树突→细胞体→轴突,此选项方向完全颠倒。
D:细胞膜→细胞质→细胞核
选项描述的是细胞结构间的层次关系,与神经冲动在神经元突起间的传导路径无关,概念
混淆。综上,神经冲动传导方向为树突→细胞体→轴突,故选:A。
10、 影视节目中,经常会看到特工在对方的颈部猛击一下,对方就死了.这是因为击打损伤了对方的( )
A.大脑 B.小脑 C.脑干 D.脊髓
【答案】C
【分析】神经系统的中枢部分包括脑和脊髓,脑由大脑、小脑、脑干三部分组成。
【详解】
A、大脑是调节人体生理活动的最高级中枢,负责感觉、运动、语言等高级功能,损伤不会立刻导致死亡,不符合题意;
B、小脑的主要功能是协调运动、维持身体平衡,损伤会导致运动不协调、平衡障碍,不会立刻致死,不符合题意;
C、脑干位于脑的下方,紧邻颈部,其内部含有调节心跳、呼吸、血压等人体基本生命活动的中枢,一旦受损会直接中断生命活动支持,短时间内即可致死,符合题意;
D、脊髓具有反射和传导功能,颈部脊髓损伤可能导致高位截瘫,但一般不会立刻造成死亡,不符合题意;
故选:C。
11、行人看到“前方修路,请绕行”的告示牌后改变了行走路线,而一只小狗却照样前行.这种差异的本质是人类有( )
A.视觉中枢 B.语言中枢 C.听觉中枢 D.躯体感觉中枢
【答案】B
【详解】
A. 视觉中枢:人类与小狗均有视觉功能,均能看到告示牌,但小狗无法理解文字,因此差异与视觉无关。
B. 语言中枢:人类通过语言中枢解析文字含义,从而调整行为;小狗缺乏该功能,符合题意。
C. 听觉中枢:题目未涉及声音信号,排除。
D. 躯体感觉中枢:与触觉、痛觉等躯体感知相关,与文字理解无关。
综上,故选:B。
12、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.小脑和脊髓 B.脑干和脊髓
C.小脑和脑干 D.只有脊髓
【答案】C
【分析】问题要求判断植物人中枢神经系统中保持正常功能的部位。分析如下:
脑干:负责调节心跳、呼吸等基本生命活动。题目中明确提到患者呼吸和心跳正常,表明脑干功能正常。
脊髓:负责传导神经信号和简单反射(如膝跳反射)。虽然患者处于昏迷状态,但脊髓的基本反射功能无需大脑参与,仍可能正常运作。
大脑:作为高级神经中枢,负责意识、思维等功能。植物人的大脑皮层严重受损,故失去正常功能。
小脑:协调运动和平衡,题目未提及运动异常,但小脑与呼吸、心跳无关,无法确定是否正常。
【详解】
A. 大脑和脑干:错误。植物人的大脑功能丧失。
B. 大脑和脊髓:错误。大脑功能丧失。
C. 脑干和脊髓:正确。脑干维持呼吸心跳,脊髓保留部分反射功能。
D. 大脑和小脑:错误。大脑功能丧失且小脑无关题干所述症状。
故选: C。
13、下列行为中,有利于保护大脑的是( )
A.通宵学习 B.充足的睡眠
C.服用安眠药助眠 D.喝咖啡提神
【答案】B
【详解】AB:睡眠的生理意义有促进脑功能的发育和发展、促进脑能量储存、巩固记忆等,保证充足的睡眠有利于保护大脑,因此A不符合题意,B符合题意。
C:安眠药有损伤大脑的副作用,服用安眠药助眠不利于保护大脑,C不符合题意。
D:喝咖啡会导致神经过于兴奋,对大脑有一定的影响,D不符合题意。
故选:B.
14、运动员比赛时,图中起调节躯体平衡、控制动作姿势和协调作用的主要结构是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】C
【分析】图中甲:大脑;乙:脑干;丙:小脑;丁:脊髓。
【详解】题目考查脑结构中调节躯体平衡、控制动作姿势和协调作用的主要结构。
甲、大脑负责高级神经活动如思维、记忆,不直接控制平衡和协调。
乙、脑干主管基本生命活动如呼吸、心跳,与题目功能无关。
丙、小脑是控制躯体平衡、协调随意运动的核心结构,符合题干描述。
丁,脊髓主要传递信号,非协调中枢。
故选:C。
15、国庆假期,小科同学跟随父母走进某采摘园,看到了金黄的柑橘挂满枝头的一派丰收景象。他摘下一个,闻到了特有的香味,送进嘴里尝起来,“酸酸甜甜”…
(1)小科看到金黄的柑橘挂满枝头的感觉器官是__。
(2)小科品尝到了柑橘的“酸酸甜甜”,形成感觉的部位是__。
(3)小科闻到了柑橘特有的香味,但农场主却很难感觉到种香味,这是因为__。
【答案】
(1)眼睛(2)大脑皮层的味觉中枢(3)嗅觉适应性
【详解】(1)题目中“看到金黄的柑橘挂满枝头”明确指向视觉功能,因此感觉器官是眼睛。
(2)味觉信号由舌头的味蕾接收,但最终通过神经传递到大脑皮层的味觉中枢形成味觉感知,因此形成感觉的部位是大脑皮层的味觉中枢。
(3)长期暴露于同一种气味中,嗅觉感受器会对该刺激的适应性降低,导致难以持续感知相同气味。
16、观察该细胞并填空。
(1)该细胞是神经系统结构和功能的基本单位称为________,是由________和________两部分构成的。
(2)我们周围的各种信息就是通过这些细胞获取或递的。下列信息获取和传递的方向正确的是________。
①A→B→C ②C→B→A ③B→A→C
(3)下列细胞属于神经元的是 (可多选)。
A.感光细胞B.肌肉细胞C.嗅觉细胞D.味觉细胞
【答案】(1)神经细胞(或神经元);细胞体;突起(两个位置可以互换)(2)③(3)A、C、D
【详解】(1)神经元即神经细胞,是神经系统最基本的结构和功能单位。分为细胞体和突起两部分。(2)神经元的功能分区,无论是运动神经元,还是感觉神经元或中间神经元都可分为:①输入(感受)区就一个运动神经元来讲,胞体或树突膜上的受体是接受传入信息的输入区,该区可以产生突触后电位;②整合(触发冲动)区始段属于整合区或触发冲动区,众多的突触后电位在此发生总和,并且当达到阈电位时在此首先产生动作电位;③冲动传导区轴突属于传导冲动区, 动作电位以不衰减的方式传向所支配的靶器官;④输出(分泌)区轴突末梢的突触小体则是信息输出区,神经递质在此通过胞吐方式加以释放。故信息获取和传递的正确方向为:B→A→C(3)感光细胞、嗅觉细胞、味觉细胞都属于神经细胞。
17、脑是调控机体各种功能的中枢,如图是科学家为研究脑的功能用三只狗所做的实验。据图回答下列问题。
(1)我国法律已禁止“酒驾”,是因为人在醉酒以后不但反应速度减慢,而且酒精会麻醉人的______导致驾驶动作不协调,极易引发交通事故;
(2)某人因车祸变成了“植物人”,没有意识和感觉,更不能运动,由此可判定其脑结构中的____部分受到了严重损伤。
【答案】(1)小脑;(2)大脑
【详解】(1)根据题目情景3,切除小脑的狗动作不协调(步子大而不稳、吃食物时嘴难碰到食物),说明小脑负责协调运动。人饮酒后酒精麻醉小脑,会导致驾驶动作不协调。
(2)根据题目情景1,大脑损坏的狗没有任何知觉(失去意识和感觉),“植物人”无意识、感觉和运动,说明控制这些功能的大脑受损。
18、如图是脑的侧面半球,据图填空:
(1)①是______,它的表层叫做______,具有感觉、运动、语言等多种生命活动的功能区,这些功能区又可称为_______。人和动物的本质区别是:动物的大脑皮层上没有____中枢。
(2)当图中[ ]___受损,可引起呼吸、循环障碍而立即死亡;当图中[ ]____受损,可表现出运动不协调,这一结构的主要功能_________________。
(3)有人患了“脑血栓”,失去了说话能力,这是由于血栓压迫了大脑皮层的____
A.躯体感觉中枢 B.语言中枢 C.躯体运动中枢 D.听觉中枢。
【答案】 (1)大脑;大脑皮层;神经中枢;语言 (2)③、脑干;②、小脑;使运动协调准确,维持躯体的平衡 (3)B
【分析】脑位于颅腔内,包括大脑、小脑和脑干三部分。小脑位于脑干背侧,大脑的后下方,脑干位于大脑的下方和小脑的前方。图示中①是大脑,②是小脑,③是脑干。
【详解】
(1)①大脑由两个大脑半球组成,大脑半球的表层是灰质叫大脑皮层,大脑皮层上具有调节人体某一生理活动的功能区,即神经中枢,比较重要的中枢有:躯体运动中枢、躯体感觉中枢、语言中枢(与说话、书写、阅读和理解语言有关)、视觉中枢、听觉中枢,其中,语言中枢为人类所特有,所以人和动物的本质区别是:动物的大脑皮层上没有语言中枢。
(2)脑干的灰质中含有一些调节人体基本生命活动的中枢(如心血管中枢、呼吸中枢等);小脑的主要功能是使运动协调、准确,维持身体的平衡。因此,当图中③脑干受损,可引起呼吸、循环障碍而立即死亡;当图中②小脑受损,可表现出运动不协调,这一结构的主要功能使运动协调准确,维持躯体的平衡。
(3)大脑皮层上重要的中枢有:躯体运动中枢(管理身体对侧骨骼肌的运动)、躯体感觉中枢(与身体对侧皮肤、肌肉等处接受刺激而使人产生感觉有关)、语言中枢(与说话、书写、阅读和理解语言有关,是人类特有的神经中枢)、视觉中枢(与产生视觉有关)、听觉中枢(与产生听觉有关)。因此失去说话能力的脑血栓患者是血栓压迫了语言中枢。故选B。
19、智能手机给生活带来方便的同时也带来了安全隐患,有调查表明,开车看手机发生事故的概率是普通驾驶的20多倍.为探究看手机对人体反应时间的影响,开展了如下实验:
①两同学做好如图所示准备,测试者拿着直尺,零刻度朝下;被测试者将拇指和食指放在直尺下端零刻度线附近;
②被测试者边看手机边关注直尺,测试者突然松开直尺后,被测试者仅用拇指和食指夹住直尺,记录数据;
③重复步骤①②三次.记录被测试者夹住尺的位置的刻度并求平均值;
④多找几位被测试者重复实验,记录数据,如下表所示;
被测试者
夹住尺的位置的刻度/cm
平均值/cm
1
28
26
22
32
27
2
32
31
35
26
31
3
29
33
20
30
28
⑤分析数据,得出结论.
(1)在该活动中,被测试者接受信息的器官是________;
(2)第①步中,“被测试者将拇指和食指放在直尺下端零刻度线附近”的目的是________________;
(3)根据测得的数据,得出结论:当人在看手机时,反应时间会大大增加.你认为这一结论是否严谨,并说明理由._______;
(4)该实验把较难测量的“对刺激的反应时间”转化为易于测量的数据,使抽象问题直观、具体.下列测量工具用到类似方法的有________(填序号)。
①密度计利用浸入液体中的深度不同标注液体密度值的大小
②托盘天平通过游码在横梁上移动的长度来表示质量大小
③液体压强计利用U形管液面高度差来表示液体内部压强大小
④水银温度计通过水银的热胀冷缩引起的液面高度变化来表示温度高低
【答案】(1)眼(2)方便读取数值(3)不严谨,缺少对照组(4)①③④。
【详解】(1)实验中,被测试者看手机和关注直尺都是利用眼进行观察,因此接受信息的器官是眼。
(2)实验需要记录被测试者拇指和食指夹住直尺的数值,测试前将拇指和食指放在直尺0刻度附近,便于后续直接读取夹持位置的刻度,减少读数麻烦。
(3)本次实验的三位被测试者均为边看手机边关注直尺的实验组,没有设置“测试者不看手机、正常关注直尺”的对照组,无法对比看手机对反应时间的影响,因此得出的结论不严谨。
(4)①③④。这类方法叫转换法,把不易直接测量的量转化为易测量的量。①密度计将密度转化为浸入深度,③液体压强计将压强转化为液面高度差,④温度计将温度转化为水银柱高度,都属于转换法。②托盘天平用游码直接表示质量,属于直接测量,不是转换法。
知识讲练
合成
消化、吸收和运输
图3.1-8 大脑皮层的一些神经中枢
典例分析
课后巩固
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3.1 神经调节(第1课时)
人体的稳态、神经系统的组成和功能
【学习目标】
1、理解人体稳态的概念,结合人体炎热和饮水生活实例分析人体维持稳态的调节过程。
2、能根据化验报告单数据与“参考范围”对比,判断人体是否处于健康状况;
3、理解人体对刺激的反应过程,描述人体神经系统的组成和功能。
4、说出神经元的结构和功能,人脑和脊髓的结构和功能。
5、理解灰质和白质的结构差异。
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一、人体的稳态
1、人必须从外界摄取食物才能维持自身的生存
食物 细胞 人体所需的有机物
人体细胞始终处在液体环境中,该液体环境始终维持着 。(如体液的pH维持在7.35-7.45,基本保持稳定。健康人的体温在一日之内始终接近 。)以保证 发挥最佳催化作用,使物质 和 反应顺利进行。
2、人体稳态:人体所处的外界环境是不断变化的,但人体通过调节作用,可维持细胞所处液态环境的 ,使其处于一种动态的平衡状态,这种状态称为人体稳态。
例如:当人长期处于炎热环境中时,容易因缺水导致细胞所处液态环境中的无机盐浓度过高,此时人体可通过及时饮水或通过增加肾小管对水的 ,以减少尿量等调节措施来维持其稳态。又如,人大量喝水后,人体则会通过增加排尿量等调节措施来维持稳态。
某人因身体不适去医院检查时,得到如图3.1-2的化验报告单。
报告单中的“参考范围”和“箭头”表示什么意思?
2)该人体细胞所处的液体环境是否处于稳定状态?
3、人体稳态的判断:
人们通过测量大量健康人体内的 ,可统计得到其正常变动范围。
在身体检查时,只要将检测到的数据与正常变动范围对比,即可判断身体的健康状况。
4、人体维持自身稳态的调节能力是有 的。
5、从生命系统的各个构成层次看,生命体均存在着稳态的特性。
1)细胞水平上存在着 的相对稳定;
2)在个体水平上存在着体重、呼吸频率和心率等一系列 的相对稳定;
3)在生态系统水平上存在着系统 的相对稳定等。
6、维持生命体稳态的意义:
保持生命系统的稳态有利于其在环境中更好地生存。
二、神经系统的组成和功能
1、让测试者拿着直尺,零刻度朝下。被测者食指与零刻度线持平。
2、测试者突然松开直尺,要求被测者拇指和食指将直尺夹住。记录被测者夹住尺的位置的刻度。
3、重复上述操作2次,计算3次实测结果的平均值。统计全班每个测试者的测试结果,列出最大值和最小值。
说明:此步骤中被测试者的眼参与了接收信息;;神经传入信息;脑处理信息;神经传出信息;手(运动器官)作出应答性反应。
4、被测试者闭上眼睛重复上述实验步骤1、2。测试者在放开直尺的同时发出声音,给被测者一个信号。测量3次,求出平均值。
说明:步骤2测试者直接松开直尺,而此步骤中“松开”动作是通过实验者的声音传递过来的,中间隔了一段时间,所以步骤2反应时间更短。
5、实验结果可能会受到噪声等多种因素的影响,请设计实验方案,探究某一因素对实验结果的影响。
如 可能是影响实验结果的因素之一。
在不同条件下,同一个人对同种刺激作出反应的速度不一样,当受到干扰时,反应速度会变慢;不同的人对同一种刺激所作出的反应速度不同。
对刺激的反应
1、人体对外界刺激作出反应是由 完成的。不同的人对刺激所反应的快慢是不同的。
2、神经系统调节的特点:快速而短暂。
3、对刺激的反应过程: →传导信息→ →传导信息→ 。(神经调节的基本过程)
4、特点:许多器官(如眼、鼻、耳、皮肤、神经、脑、脊髓和运动器官等)协同作用的结果。
人体能接收和传导信息、分析和处理信息、传出信息至肌肉的结构分别是什么?
1)用显微镜观察神经元的永久装片,认识神经元的各部分结构。
2)与人的一般细胞相比较,神经元在结构上有什么特点?
3)神经元的结构特点对信息的传递有什么意义?
二、神经元
1、神经细胞:眼睛的视网膜上的 细胞能接受光的刺激,鼻粘膜上的 细胞能接受气味的变化,味蕾中的 细胞能接受化学物质的刺激等,这些都是神经细胞
2、神经细胞也叫 :是神经系统的基本结构单位和功能单位;(注:神经元是人和动物特有的,植物没有神经细胞)
3、神经元的结构组成:神经元由 、 和 三部分构成。
比较项目
树突
轴突
数量
形态
功能
4、依据功能不同,可将神经元分为三种类型:
① 神经元:感受并传入信息。
② 神经元:传达或处理信息。
③ 神经元:传出信息到肌肉等器官。
5、神经纤维:
神经元的细胞体大量集中在 和 等器官中。
长的树突和轴突称为 、可分为 和 两类。
许多神经纤维被包裹在一起形成 。
6、神经冲动:
1)神经元在受到刺激后,会产生一种生物电变化,这种生物电变化能沿着细胞膜按
传导。
这种可传导的生物电变化叫作神经冲动,简称冲动。
2)神经冲动是神经系统中 的基本单位,它以 的形式沿着神经纤维传导。
神经冲动传导的方向:在一个神经元中,冲动的传导方向是从 → → →下一个神经元的树突单向传导的。
7、神经元的功能:
神经元的基本功能就是 及 。
感觉神经元的树突末端及运动神经元的轴突末端一般分布在什么地方?
三、神经系统
1、 神经系统由 组成:
人体内数百至上千亿个神经元组成了脑和脊髓等不同的器官,并进一步构成人体神经系统。
2、功能:
3、神经系统的组成:
人体神经系统分为 和 。
(1)中枢神经系统: 各种信息,决定和启动相应的反应。包括 和 。
(2)周围神经系统:负责中枢神经系统和其它部位的 ,包括 和 。
(脑神经:来自脑,共12对,主要支配头部和颈部各个器官的感受和运动。
(脊神经:来自脊髓,共31对,主要支配身体的颈部、四肢和内脏的感受和运动。
脑:脑包括 、间脑、 和 ,位于 内。
大脑:特别发达,是中枢神经系统的 部分,是人的思维器官。
小脑:主要负责人体 。
脑干:位于大脑的下面,主要控制 系统, 系统的运动。
脊髓:脊髓是 的延续,位于脊柱中间的椎管内,呈扁圆柱形。脊髓是由许多神经元组成的。脊髓是中枢神经的 部分,主要有 和 两个方面的功能。
6、神经中枢:
1)灰质和白质:
中枢神经系统中, 密集分布的区域颜色 ,称为灰质;
密集分布的区域颜色 、称为白质。
大脑灰质在 ,白质在 ,脊髓灰质在 ,白质在 。
大脑表层的灰质区称为 。
人的大脑皮层还能对语言和文字发生反应,因而具有抽象、概括、推理、计算、想象等思维能力。
2)神经中枢:
在脑和脊髓中,特定灰质区的神经元构成一个信息处理中心,负责调控某一特定生理功能,形成一个 。
如, 中的视觉中枢和听觉中枢、 中的呼吸和心跳中枢、 中的体温调节中枢及 中的排尿反射中枢等。
7、保护脑:
脑是人体中 、 的器官,应保持最佳状态。
措施:保证充足的睡眠、注意营养、丰富的学习活动和生活体验。
1)为什么上了一节课后,要安排课间休息?
2)根据大脑皮层不同神经中枢的功能,解释为什么学校里编排课程表时,常常要把数学、外语、体育等科目交叉安排。
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例1:下列关于人体稳态的叙述正确的是( )
A.当大量饮水后人体会通过减少排尿量等来维持稳态
B.人体维持自身稳态的调节能力是有限的
C.健康的体温在一日之内是固定不变的,始终维持在37℃
D.身体检查时,检测到某项生理指标不在参考范围内则一定患病
例2:如图所示的方法可以测量人的反应速度。实验时,上方的手捏住直尺的顶端,下方的手做捏住直尺的准备。当上方的手放开直尺时,下方的手“立即”捏住直尺。下列说法正确的是( )
A.图中上方的手是受测者的
B.反射的神经中枢在小脑
C.测定时,夹住尺子处的刻度值越大,表明受测者反应速度越快
D.为准确测定一个人在一种状态下的反应速度,应设置重复实验
例3:研究表明,人体的各类感受器均与神经元紧密相关,以下描述错误的是( )
A.神经元是多个细胞组成的
B.神经元具有接受和传导信息的功能
C.神经元是神经系统的基本结构和功能单位
D.神经元中信息的传递方向是:树突→细胞体→轴突
例4: 如图是人脑结构图,下列叙述中,错误的是( )
A.①是人体神经系统中最发达的部分
B.若②受损,人将会出现身体平衡失调、运动不准确等症状
C.在①中有许多管理人体生理活动的高级神经中枢
D.③是人体的脊髓,是连接大脑与躯干的通道
1、人体能通过一定的调节机制保持稳态,如体温调节、水盐平衡调节等。右图为某同学军训时体内水分随时间变化的模型图,其中2~3段变化主要是源于( )
A. 大量饮水 B. 形成尿液 C. 大量出汗 D. 急促呼吸
2、下列关于人体稳态的说法,错误的是( )
A. 人体稳态是指细胞所处液体环境的相对稳定,是一种动态平衡
B. 人大量喝水后,会通过增加排尿量等调节措施来维持稳态
C. 人体维持稳态的调节能力是无限的,无论外界环境如何变化都能保持稳定
D. 体检时将检测数据与正常变动范围对比,可判断身体的健康状况
3、3、 水盐平衡对于维持人体的稳态起着重要的作用。下列关于健康人体内水盐调节的说法,正确的是( )
A. 人体只能通过喝水的方式获得水分
B. 人体内的水分只能通过流汗的方式排出体外
C. 若摄入的盐过多,又没有多喝水,肾脏会产生盐含量较高的尿液
D. 若摄入的糖分较多,又没有多喝水,肾脏会产生糖含量较高的尿液
4、下列有关稳态生理意义的叙述,正确的是( )
A.稳态有利于酶促反的正常运行 B.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
C.当稳态遭到破坏时,可导致细胞代谢紊乱 D.当血液的成分稳定时,人一不会发生疾病
5、关于人体稳态的叙述,正确的是( )
A. 稳态是指人体内环境的各项指标固定不变
B. 人体维持自身稳态的调节能力是无限的
C. 稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
D. 稳态仅存在于个体层次,与生态系统无关
6、当聋哑演员表演舞蹈《千手观音》时,舞台上优美的音乐对于她们来说却是无声的世界。此时参与调节她们的身体完成优美舞蹈动作的神经结构主要有( )
①语言中枢 ②听觉中枢 ③躯体感觉中枢
④躯体运动中枢 ⑤小脑 ⑥视觉中枢
A.①③④⑤⑥ B.①④⑤⑥ C.①③⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
7、下列关于人体神经系统相关结构的作用,说法错误的是( )
A.足球比赛中,进行战术思考和决策的是大脑
B.跳远时,协调运动、维持身体平衡的是小脑
C.百米赛跑中,控制心跳加速的是脑干
D.练习引体向上时,控制手部肌肉收缩的是脊髓
8、下列关于神经元说法错误的是( )
A.神经元包括细胞体和突起 B.神经元包括树突和轴突
C.神经元受刺激后能产生冲动 D.神经元能传导冲动
9、神经冲动在神经元中的传导方向是( )
A.树突—细胞体—轴突 B.细胞体—轴突—树突
C.轴突—细胞体—树突 D.树突—轴突—细胞体
10、 影视节目中,经常会看到特工在对方的颈部猛击一下,对方就死了.这是因为击打损伤了对方的( )
A.大脑 B.小脑 C.脑干 D.脊髓
11、行人看到“前方修路,请绕行”的告示牌后改变了行走路线,而一只小狗却照样前行.这种差异的本质是人类有( )
A.视觉中枢 B.语言中枢 C.听觉中枢 D.躯体感觉中枢
12、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.小脑和脊髓 B.脑干和脊髓
C.小脑和脑干 D.只有脊髓
13、下列行为中,有利于保护大脑的是( )
A.通宵学习 B.充足的睡眠
C.服用安眠药助眠 D.喝咖啡提神
14、运动员比赛时,图中起调节躯体平衡、控制动作姿势和协调作用的主要结构是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
15、国庆假期,小科同学跟随父母走进某采摘园,看到了金黄的柑橘挂满枝头的一派丰收景象。他摘下一个,闻到了特有的香味,送进嘴里尝起来,“酸酸甜甜”…
(1)小科看到金黄的柑橘挂满枝头的感觉器官是__。
(2)小科品尝到了柑橘的“酸酸甜甜”,形成感觉的部位是__。
(3)小科闻到了柑橘特有的香味,但农场主却很难感觉到种香味,这是因为__。
16、观察该细胞并填空。
(1)该细胞是神经系统结构和功能的基本单位称为________,是由________和________两部分构成的。
(2)我们周围的各种信息就是通过这些细胞获取或递的。下列信息获取和传递的方向正确的是________。
①A→B→C②C→B→A③B→A→C
(3)下列细胞属于神经元的是 (可多选)。
A.感光细胞B.肌肉细胞C.嗅觉细胞D.味觉细胞
17、脑是调控机体各种功能的中枢,如图是科学家为研究脑的功能用三只狗所做的实验。据图回答下列问题。
(1)我国法律已禁止“酒驾”,是因为人在醉酒以后不但反应速度减慢,而且酒精会麻醉人的______导致驾驶动作不协调,极易引发交通事故;
(2)某人因车祸变成了“植物人”,没有意识和感觉,更不能运动,由此可判定其脑结构中的____部分受到了严重损伤。
18、如图是脑的侧面半球,据图填空:
(1)①是______,它的表层叫做______,具有感觉、运动、语言等多种生命活动的功能区,这些功能区又可称为_______。人和动物的本质区别是:动物的大脑皮层上没有____中枢。
(2)当图中[ ]___受损,可引起呼吸、循环障碍而立即死亡;当图中[ ]____受损,可
表现出运动不协调,这一结构的主要功能_________________。
(3)有人患了“脑血栓”,失去了说话能力,这是由于血栓压迫了大脑皮层的____
A.躯体感觉中枢 B.语言中枢 C.躯体运动中枢 D.听觉中枢。
19、智能手机给生活带来方便的同时也带来了安全隐患,有调查表明,开车看手机发生事故的概率是普通驾驶的20多倍.为探究看手机对人体反应时间的影响,开展了如下实验:
①两同学做好如图所示准备,测试者拿着直尺,零刻度朝下;被测试者将拇指和食指放在直尺下端零刻度线附近;
②被测试者边看手机边关注直尺,测试者突然松开直尺后,被测试者仅用拇指和食指夹住直尺,记录数据;
③重复步骤①②三次.记录被测试者夹住尺的位置的刻度并求平均值;
④多找几位被测试者重复实验,记录数据,如下表所示;
被测试者
夹住尺的位置的刻度/cm
平均值/cm
1
28
26
22
32
27
2
32
31
35
26
31
3
29
33
20
30
28
⑤分析数据,得出结论.
(1)在该活动中,被测试者接受信息的器官是________;
(2)第①步中,“被测试者将拇指和食指放在直尺下端零刻度线附近”的目的是________________;
(3)根据测得的数据,得出结论:当人在看手机时,反应时间会大大增加.你认为这一结论是否严谨,并说明理由._______;
(4)该实验把较难测量的“对刺激的反应时间”转化为易于测量的数据,使抽象问题直观、具体.下列测量工具用到类似方法的有________(填序号)。
①密度计利用浸入液体中的深度不同标注液体密度值的大小
②托盘天平通过游码在横梁上移动的长度来表示质量大小
③液体压强计利用U形管液面高度差来表示液体内部压强大小
④水银温度计通过水银的热胀冷缩引起的液面高度变化来表示温度高低
知识讲练
合成
消化、吸收和运输
图3.1-8 大脑皮层的一些神经中枢
典例分析
课后巩固
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