高中生物第26讲通过神经系统的调节优秀教案

第26讲通过神经系统的调节
素能目标★备考明确
考点一反射与人脑的高级功能
1．反射与反射弧
(1)反射
①概念：在中枢神经系统的参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。

②类型：条件反射和非条件反射。

③结构根底：反射弧。

(2)反射弧
2．神经系统的分级调节
(1)神经系统的各级中枢及其功能
(2)低级中枢与高级中枢的关系
一般来说，位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。

3．人脑的高级功能
【根底小题】
1．判断正误
(1)大脑皮层受损的患者，膝跳反射不能完成
(20xx·全国卷Ⅱ，T5B)(×)
(2)反射活动一定需要中枢神经系统的参与
(20xx·浙江4月选考，T19D)(√)
(3)肌肉细胞的细胞膜上有神经递质的受体
(20xx·海南高考，T13B)(√)
(4)感受器是指感觉神经末梢，效应器是指运动神经末梢(×)
(5)直接刺激反射弧中的传出神经，引起效应器发生相应的反响属于非条件反射(×)
(6)控制排尿反射的高级神经中枢位于大脑皮层(√)
2．判断有关实例所属反射的类型
反射是高等动物神经调节的根本方式，分为非条件反射和条件反射两种类型，以下实例中属于非条件反射的是bc，属于条件反射的是ade。

(填字母)
a．望梅止渴b．膝跳反射c．眨眼反射
d．一朝被蛇咬，十年怕井绳e．学生听到铃声向教室奔跑
3．热图导析：据图答复相关问题
(1)据图甲答复：饮酒过多会导致语无伦次、走路不稳、呼吸急促等病症，这些病症的出现分别与③④②内中枢受到影响有关。

体温、血糖、水盐等调节中枢位于①；排尿、缩手及膝跳反射等中枢位于⑤。

(填图甲中序号)
(2)据图乙连线人脑的高级功能：
4．教材边角知识拾遗
成年人可有意识地控制排尿，但婴儿却不能；有些人由于外伤等使意识丧失，出现像婴
儿那样尿床的情况；在医院做尿检时，在没有尿意的情况下，也能排出尿液。

通过这些例子你能得出什么结论？
提示：这些例子充分说明位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。

1．“三看法〞判断条件反射与非条件反射
2．分析反射弧各局部结构的破坏对功能的影响，形成“结构与功能观〞
图示
兴奋传导
结构特点 结构破坏对 功能的影响
感觉神经元轴突 末梢的特殊结构 既无感觉 又无效应 感觉神经元 调节某一特定生理 功能的神经元群 运动神经元
只有感觉 无效应 传出神经末梢和它所 支配的肌肉或腺体等
生活中常见神经系统生理或病理现象的原因分析
生理或病理现象 参与或损伤的神经中枢
考试专心答题时
大脑皮层V 区和W 区(高级中枢)参与 聋哑人表演“千手观音〞舞蹈时
大脑皮层视觉中枢、言语区的V 区、躯体运动中枢
参与
【对点落实】
1．以下关于神经系统的分级调节的表达，正确的是()
A．中枢神经系统中的不同神经中枢分别负责调控某一特定的生理功能
B．脑干中有许多维持生命必要的中枢，还与生物节律的控制有关
C．饮酒过量的人表现为语无伦次，与此生理功能对应的结构是小脑
D．成年人能有意识地“憋尿〞，说明排尿活动只受高级中枢的调控
解析：选A中枢神经系统中的不同神经中枢分别负责调控某一特定的生理功能，如刺激下丘脑某一区域可引起交感神经兴奋，刺激下丘脑另一区域可引起副交感神经兴奋，A项正确；生物节律的控制与下丘脑有关，B项错误；饮酒过量的人表现为语无伦次，与此生理功能相对应的结构是大脑皮层，C项错误；成年人能有意识地“憋尿〞，说明低级中枢受脑中高级中枢的调控，D项错误。

2．(20xx·武汉模拟)反射是神经调节的根本方式，以下关于反射的表达，正确的是() A．望梅止渴、排尿反射都需要大脑皮层参与才能完成
B．一些反射可以形成也可以消失，比方学生听到铃声后急速赶往教室
C．条件反射一定需要神经中枢参与，非条件反射则不一定
D．高级中枢控制的反射一定是条件反射
解析：选B望梅止渴是条件反射，需要大脑皮层的参与才能完成，但排尿反射是非条件反射，无须大脑皮层的参与也能完成。

条件反射可以形成也可以消失，如学生听到铃声急速赶往教室。

无论是条件反射还是非条件反射，都需要在神经中枢的参与下才能完成。

脑中的神经中枢都是高级中枢，但其中一些神经中枢控制的反射，如脑干中的呼吸中枢控制的反射是非条件反射。

[易错提醒]
关于反射与反射弧的五个易错点
易错点1误认为所有生物都有反射。

只有具有中枢神经系统的多细胞动物才有反射。

如植物和单细胞动物没有反射，只有应激性。

易错点2误认为所有反射都必须有大脑皮层参与。

只有条件反射的中枢在大脑皮层，非条件反射的中枢是大脑皮层以下的中枢，如下丘脑、脊髓等。

易错点3误认为只要有刺激就可引起反射，刺激强度越大产生的动作电位峰值就越大。

反射的进行需要接受适宜强度的刺激，刺激到达一定强度才能引起反射活动。

刺激强度再增加，动作电位的峰值也根本不变。

易错点4误认为只要效应器有反响就是反射。

反射弧的完整性是完成反射的前提条件。

反射弧不完整，如传入神经受损，刺激神经中枢或传出神经，效应器能发生反响，但不是反射。

易错点5误认为传出神经末梢就是效应器。

效应器是指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等。

反射弧中传入神经和传出神经的判断
[典型图示]
[问题设计]
(1)根据是否具有神经节：有神经节(C)的是传入神经。

(2)根据脊髓灰质内突触结构判断：图示中与“〞(轴突末梢)相连的为传入神经(B)，与“〞(胞体)和“〞相连的为传出神经(E)。

(3)根据脊髓灰质结构判断：与前角(膨大局部)相连的为传出神经(E)，与后角(狭窄局部)相连的为传入神经(B)。

(4)切断实验法：假设切断某一神经，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。

【对点落实】
3．如图表示反射弧结构。

以下有关表达正确的是()
A．①是效应器，⑤是感受器
B．刺激②处，兴奋时膜电位为外正内负
C．兴奋在③处的传递是单向的
D．剪断②后刺激④处，⑤发生的反响属于反射
解析：选C①是感受器，⑤是效应器，A错误；刺激②处，兴奋时膜电位为外负内正，B错误；③处是神经中枢的突触结构，由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜，
所以兴奋在③处的传递是单向的，C正确；剪断②后刺激④处，⑤发生的反响不属于反射，因为反射弧不完整，D错误。

4.(20xx·福清期中)如图为某反射弧的局部模式图。

以下表达正确的是
()
A．与A端相连接的是效应器
B．兴奋在反射弧上传递时，C处不发生信号变化
C．刺激D点，在E处能测到电位变化
D．兴奋在神经元间的传递是双向的
解析：选C A表示传入神经纤维，与A相连的是感受器，A错误；C是突触，兴奋在反射弧上传递时，C处发生电信号—化学信号—电信号的变化，B错误；刺激D点，在E处能测到电位变化，C正确；由于突触传递的特性，兴奋在神经元间的传递是单向的，D错误。

考点二兴奋的传导与传递
1．兴奋在神经纤维上的传导
(1)传导形式：电信号，也称神经冲动(局部电流)。

(2)传导过程
(3)传导特点：双向传导(离体状态)。

2．兴奋在神经元之间的传递
(1)结构根底——突触
①突触的结构：由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成。

②突触的类型：主要有轴突—胞体型、轴突—树突型。

(2)传递过程
(3)传递特点
①单向传递：只能由上一神经元的轴突传到下一神经元的树突或细胞体。

其原因是神经递质只存在于突触前膜内的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。

②突触延搁：兴奋由突触前膜传至突触后膜时，需要经历神经递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程，因此比在神经纤维上的传导要慢。

【根底小题】
1．判断正误
(1)神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP(×)
(2)神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP(√)
(3)神经调节不存在信息传递(×)
(4)兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na＋大量内流(√)
(5)神经递质与突触后膜上的受体结合，也可能抑制下一神经元(√)
(6)神经纤维的兴奋以局部电流的形式在神经元之间单向传递(×)
2．在图中用箭头画出局部电流及兴奋传导的方向
3．热图导析：据图答复相关问题
(1)写出图甲中A、B突触的类型：
A：____________；B：________________。

(2)写出图乙中标号代表的结构名称：________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)在图丙箭头处给予适宜刺激，可检测到电位变化的有_______________，但_____处不能检测到，说明_______________________________________________________。

答案：(1)轴突—细胞体型轴突—树突型(2)①轴突，②线粒体，③突触小泡，④突触前膜，⑤突触间隙，⑥突触后膜，⑦突触(3)b、c、d、e a兴奋在突触处单向传递，在神经纤维上双向传导
4．教材边角知识拾遗
目前的神经递质种类很多，试举例。

提示：主要有乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5­羟色胺、氨基酸类(如谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等)、一氧化氮等。

兴奋传导与传递的过程模式图分析
[典型图示]
[问题设计]
1．据图1答复：
(1)表示静息电位的a，表示动作电位的是b，表示局部电流的是c。

(2)由图中c可知，兴奋在(离体)神经纤维上的传导是双向的，兴奋的传导方向与膜内局部电流的方向一致。

2．据图2答复：
(1)图中兴奋的传递方向是从上到下。

(2)突触小泡的形成和神经递质的释放与高尔基体、线粒体(填细胞器)有关，突触间隙内
的液体属于组织液。

(3)神经递质由突触小泡释放到突触间隙的方式是胞吐，穿过0层生物膜，这种运输方式表达了生物膜具有一定的流动性的特点。

(4)突触后膜上受体的化学本质是糖蛋白，神经递质与受体的结合具有特异性。

(5)突触后膜可能是哪些细胞的细胞膜？
提示：突触后膜主要是下一个神经元的胞体膜或树突膜，也可以是传出神经元支配的肌肉细胞膜或腺体细胞膜。

【对点落实】
1.(20xx·江苏高考)如图为突触传递示意图，以下表达错误的选
项是()
A．①和③都是神经元细胞膜的一局部
B．②进入突触间隙需消耗能量
C．②发挥作用后被快速去除
D．②与④结合使③的膜电位呈外负内正
解析：选D①为突触前膜，③为突触后膜，都是神经元细胞膜的一局部，A项正确。

②为神经递质，进入突触间隙通过胞吐实现，需消耗能量，B项正确。

神经递质发挥作用后会被快速去除，以防止下一个神经元持续性地兴奋或抑制，C项正确。

兴奋性神经递质与突触后膜上的受体结合时，会使突触后膜的膜电位呈外负内正；抑制性神经递质与突触后膜上的受体结合时，不会使突触后膜的膜电位发生外负内正的变化，D项错误。

2.如下图，当神经冲动在轴突上传导时，以下表达错误的选项是
()
A．甲区域与丙区域可能刚恢复为静息电位
B．乙区域与丁区域间膜内局部电流的方向是从乙到丁
C．丁区域发生K＋外流和Na＋内流
D．图示神经冲动的传导方向既可能是从左到右也可能从右到左
解析：选C由图可知，甲、丙和丁区域电位为外正内负，处于静息状态，乙区域的电位正好相反，即动作电位。

甲区域与丙区域可能刚恢复为静息电位，也有可能是兴奋还没传到时所保持的静息电位；电流是从正电位流向负电位，所以乙区域与丁区域间膜内局部电流的方向是从乙到丁；丁区域的电位为外正内负，是由K＋外流造成的；兴奋在神经纤维上的
传导是双向的，因此图示兴奋传导的方向既可能从左到右也可能从右到左。

1．归纳总结兴奋的传导与传递的区别
比拟工程兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经元间的传递
结构根底神经元(神经纤维)突触
信号形式
电信号
(或变化)
速度快慢
方向可以双向单向传递2．多角度理解“神经递质〞
(1)成分种类：主要有多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5­羟色胺、γ­氨基丁酸、甘氨酸、乙酰胆碱等。

(2)分类{兴奋性递质：使下一神经元兴奋，如乙酰胆碱抑制性递质：使下一神经元抑制，如甘氨酸
(3)释放方式：一般为胞吐，表达了生物膜的流动性。

(4)作用：引起下一神经元的兴奋或抑制。

(5)去向：迅速被分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙，为下一次兴奋传递做好准备。

3．辨析离体和生物体内神经纤维上兴奋传导的差异
(1)离体神经纤维上兴奋的传导是双向的。

(2)在生物体内，神经纤维上的神经冲动只能来自感受器，并且反射弧中存在突触，因此在生物体内兴奋在神经纤维上是沿反射弧方向单向传导的。

【对点落实】
3．(20xx·道里区三模)以下有关神经调节中兴奋的传导与传递的说法，错误的一项为哪一项()
A．神经纤维膜内K＋/Na＋的值，静息电位时比动作电位时高
B．在神经纤维膜外，兴奋时局部电流的方向与兴奋传导的方向相反
C．突触前膜释放的神经递质作用于突触后膜，实现兴奋在神经元之间的传递
D．突触后神经元不具有合成并释放神经递质的能力
解析：选D神经纤维膜内K＋浓度明显高于膜外，Na＋浓度比膜外低，静息电位的产生与维持主要是因为钾离子外流，动作电位产生的机制是Na＋内流，所以膜内钾离子和钠离子的比值，静息电位时比动作电位时高，A正确；兴奋时神经纤维膜外局部电流方向与兴奋传导方向相反，B正确；兴奋在神经元之间的传递过程中，突触前膜释放神经递质作用于突触后膜而起作用，C正确；突触后神经元也可以合成神经递质，再通过突触传递给其它神经元，D错误。

4.(20xx·全国卷Ⅱ)乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质，其合成与释
放见示意图。

据图答复以下问题：
(1)图中A­C表示乙酰胆碱，在其合成时，能循环利用的物质是
__________(填“A〞“C〞或“E〞)。

除乙酰胆碱外，生物体内的多巴胺
和一氧化氮______________(填“能〞或“不能〞)作为神经递质。

(2)当兴奋传到神经末梢时，图中突触小泡内的A­C通过__________这一跨膜运输方式释放到__________，再到达突触后膜。

(3)假设由于某种原因使D酶失活，则突触后神经元会表现为持续__________。

解析：(1)分析图示，A­C(乙酰胆碱)释放到突触间隙发挥作用后，可在D酶的催化下分解为A和C，其中C能被突触前神经元重新吸收用来合成A­C。

神经递质除乙酰胆碱外，还有多巴胺、一氧化氮、去甲肾上腺素等。

(2)突触小泡中的神经递质通过突触前膜以胞吐的方式释放到突触间隙，再与突触后膜上的相应受体结合。

(3)假设由于某种原因使D酶失活，则兴奋性神经递质发挥作用后不能被分解，会持续发挥作用，使突触后神经元持续兴奋。

答案：(1)C能(2)胞吐突触间隙(3)兴奋
[归纳拓展]
突触影响神经冲动传递的判断与分析
(1)正常情况下，神经递质与突触后膜上的受体结合引起突触后膜兴奋或抑制后立即被相应酶分解而失活或被移走。

(2)突触后膜会持续兴奋或抑制的原因：假设某种有毒(有害)物质使分解神经递质的相应酶变性失活或活性位点被占据，则突触后膜会持续兴奋或抑制。

(3)药物或有毒(有害)物质作用于突触从而阻断神经冲动的传递的原因：
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被某种有毒物质占据，使神经递质不能和突触后膜上的受体结合。

有关反射弧中兴奋传导与传递的实验探究
1．“切断实验法〞判断传入神经与传出神经
假设切断某一神经，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。

2．“药物阻断〞实验
探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上传导，还是阻断在突触处传递，可分别将药物置于神经纤维上或置于突触处，依据其能否产生“阻断〞效果作出合理推断。

3．“电刺激法〞探究反射弧中兴奋传导的特点
模型
图示
(1)兴奋在神经纤维上传导的探究
[方法设计] 电刺激图中①处，观察A 的变化，同时测量②处的电位有无变化。

[结果分析]
电刺激①处→A 有反响⎩⎪⎨⎪⎧ ②处电位不改变→单向传导②处电位改变→双向传导
(2)兴奋在神经元之间传递的探究
[方法设计] 先电刺激图中①处，测量③处电位变化；再电刺激③处，测量①处的电位变化。

[结果分析] ①③都有电位变化→双向传递；只有①处电位有变化→单向传递(且传递方向为③→①)
【对点落实】
5．为了探究兴奋在神经元轴突上的传导是双向的还是单向的，某兴趣小组做了以下实验：取新鲜的神经—肌肉标本(实验期间用生理盐水湿润标本)，设计了下面的实验装置图(C 点位于两电极之间的正中心，指针偏转方向与电流方向一致)。

以下表达错误的选项是( )
A ．神经元轴突与肌肉之间的突触结构由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成
B ．假设为双向传导，则电刺激D 点，肌肉会收缩且电流计偏转2次
C ．电刺激C 处，神经纤维上的电流计不会偏转，因此无法通过刺激C 点的探究得出正确结论
D ．兴奋在AC 之间的传导所用的时间比兴奋从C 点到肌肉所用的时间短
解析：选C 突触结构由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成，A 项正确；刺激D 点，兴奋先到达距离微电流计近端，引起指针偏转一次，兴奋向距离微电流计较远端传导时，之前兴奋部位恢复静息状态，指针发生与第一次方向相反的偏转，故肌肉会收缩且电流表偏转
2次，B项正确；C点位于两电极之间的正中心，到微电流计两端的距离相等，刺激C点，兴奋部位产生的局部电流传递至微电流计两端并同时进入，指针不偏转，能说明兴奋在神经纤维上双向传导，C项错误；兴奋在AC间以电信号形式传导，而在神经—肌肉突触处以电信号→化学信号→电信号形式传递，因突触延搁其传递速度较慢，D项正确。

6．在神经—肌肉标本中，传出神经末梢与骨骼肌共同构成效应器，它们之间通过突触连接在一起。

图中a、b、c、d为可以进行电刺激的部位。

请答复以下问题：
(1)刺激a处，肌肉收缩，该种现象不能称为反射，原因是
________________________________________________________________________。

(2)神经兴奋后，神经递质由③处释放，在②中通过________与①上的________结合，整个过程表达了细胞膜具有________________________的功能。

(3)兴奋在神经纤维上可双向传导，在突触处只能单方向传递。

请利用神经—肌肉标本设计实验进行验证(写出实验思路并预期实验结果)。

解析：(1)反射需要经过完整的反射弧才能完成，直接刺激支配肌肉的传出神经，肌肉收缩，不能称为反射。

(2)神经兴奋后，神经递质由③突触前膜处释放，在②突触间隙组织液中扩散至①突触后膜处，与其上的特异性受体结合，整个过程表达了细胞膜具有控制物质进出和信息交流的功能。

(3)假设利用神经—肌肉标本设计实验，验证兴奋在神经纤维上可双向传导，在突触处只能单方向传递，则其实验思路为：分别在b、d处施加一定强度的电刺激，观察肌肉收缩情况及灵敏电流计指针偏转情况。

因该实验是验证性实验，其结论是的，即兴奋在神经纤维上可双向传导，在突触处只能单方向传递，所以预期的实验结果为：刺激b处时，肌肉收缩，灵敏电流计指针发生两次方向相反的偏转；刺激d处时，肌肉收缩，灵敏电流计指针不发生偏转。

答案：(1)无完整的反射弧参与
(2)扩散特异性受体控制物质进出和信息交流
(3)实验思路：分别在b、d处施加一定强度的电刺激，观察肌肉收缩情况及灵敏电流计指针偏转情况。

预期实验结果：刺激b处时，肌肉收缩，灵敏电流计指针发生两次方向相反的偏转；刺激d处时，肌肉收缩，灵敏电流计指针不发生偏转。

考点三膜电位变化曲线及电流表偏转问题
1．膜电位的测量
方法图解结果
电表两极分别置于神经纤维
膜的内侧和外侧
电表两极均置于神经纤维膜
的外侧
2．膜电位变化曲线
(1)a点之前——静息电位：神经细胞膜对K＋的通透性大，对Na
＋的通透性小，主要表现为K＋外流，使膜电位表现为外正内负。

(2)ac段——动作电位的形成：神经细胞受刺激时，Na＋通道翻开，
Na＋大量内流，导致膜电位迅速逆转，表现为外负内正。

(3)ce段——静息电位的恢复：Na＋通道关闭，K＋通道翻开，K＋大
量外流，膜电位逐渐恢复为静息电位。

(4)ef段——一次兴奋完成后，钠钾泵将流入的Na＋泵出膜外，将流出的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。

3．电流表指针的偏转问题
(1)电流表指针偏转的原理
图中a点受刺激产生动作电位“〞，动作电位沿神经纤维传导依次通过“a →b→c右侧〞时灵敏电流计的指针变化细化图：
(2)在神经纤维上电流表指针偏转问题
①刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流表指针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，电流表指针不发生偏转。

(3)在神经元之间电流表指针偏转问题
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度，a点先兴奋，d点后兴奋，电流表指针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点兴奋，电流表指针只发生一次偏转。

【对点落实】
1．(20xx·上高月考)假设在如图中丙和丁两点的细胞膜外表安放电极，中间接记录仪(电流右进左出为＋电位)，当信号在神经细胞间传递时，检测到的结果是()
解析：选C由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，信号在神经细胞间传递方向是从左→右，当信号在神经细胞间传递时，丙处膜外先由正变负，而丁处膜外保持正电位，所以电流从右向左；由于电流右进左出为＋电位，所以检测到的结果是先＋电位，后－电位；兴奋在神经元间通过突触进行传递速度较慢，中间有一段时间恢复为零电位。

2．(20xx·江苏高考)以下图是某神经纤维动作电位的模式图，以下表达正确的是()
A．K＋的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因
B．bc段Na＋大量内流，需要载体蛋白的协助，并消耗能量
C．cd段Na＋通道多处于关闭状态，K＋通道多处于开放状态
D．动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大
解析：选C神经纤维形成静息电位的主要原因是K＋的大量外流；bc段Na＋通过通道蛋白大量内流，属于协助扩散，不消耗能量；cd段K＋外流，此时细胞膜对K＋的通透性大，对Na＋的通透性小，K＋通道多处于开放状态，Na＋通道多处于关闭状态；动作电位的大小不会随着有效刺激强度的增加而增大，而是表现出全或无的特性。

[归纳拓展]。