高中生物第二章动物生命活动的调节2.2神经系统的结构与功能导学

2.2神经系统的结构与功能

一、目标导航

1．简述神经元及其主要结构。 基本要求 2．阐明神经系统活动的基本形式——反射。 3．兴奋在神经纤维上的传导。 发展要求 1．说明神经冲动的产生及其在神经纤维上的传导。 1．神经元的主要结构只要求掌握胞体、树突与轴突，其它内容不作要求。 2．“小资料：神经冲动的传导速度”、只作为背景材料供学生阅读，不要说明 求记忆和掌握具体的内容。 3．“活动：接受刺激，发生反应”不作要求。 二、知识网络

三、导学过程

一、神经调节的结构基础和反射

⑴人和动物各器官系统的协调，以及对外界刺激作出反应主要是通过神经系统来完成的，那么神经调节的方式是什么呢？

提示：反射。

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⑵什么是反射？你能举出几个反射活动的实例吗？草履虫能够趋利避害，含羞草叶被触碰后会下垂，这属于反射吗？如果有人用针刺了你一下，你感到了疼痛，这属于反射吗？用针刺激离体蛙的腓肠肌，肌肉会收缩，这属于反射吗？

提示：在高级神经中枢的参与下，凭借反射弧，机体对外界刺激做出的规律性应答，称之为反射。例如，膝跳反射、缩手反射。草履虫、含羞草没有神经系统，所以不会发生反射。有完整的反射弧，在外界刺激下，有一定的应答都属于反射。

⑶完成反射活动的结构基础是什么？反射弧包括哪些基本环节？初中我们学习过膝跳反射和缩手反射，你能回顾一下这两个反射的反射弧吗？（示图或投影让学生分析）

提示：反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个部分。 ⑷如果某人缩手反射的传入神经受到了损伤，那么感受器受到刺激后，人还会有感觉吗？会产生缩手反射吗？如果损伤的是由传出神经或者是脊髓相应的中枢呢？

提示：不会。没有完整的反射弧，感受器受到刺激无法完成规律性应答。

⑸如果有一只脊蛙，从脊髓的一侧剥离出了一根神经，你如何通过实验来判断它是传入神经还是传出神经？

提示：微电击这根神经，看相应此神经直接连接的肌肉是否收缩，若收缩则为传出神经，不收缩则为传入神经。

二、兴奋在神经纤维上的传导

1.要形成电流必须要有电位差的形成，刺激引起电流的产生，那么必定引起了电位差的变化。在静止的时候神经纤维的电位是怎样的？

提示：外正内负。

2.请根据图描述电荷移动与电表指针偏转方向之间的关系？ 提示：电流由正电位流向负电位。

3.请你描述刺激与动作电位产生的关系（动作电位的产生过程） 提示：刺激导致钠离子大量内流，而钾离子外流暂时停止。 4.局部电流对未兴奋区起什么作用？

提示：局部电流将引起未兴奋区的离子通道开关情况发生变化。 5.请你描述兴奋在神经纤维上的传导过程。

提示：兴奋在神经纤维上的传导是借助离子运输进行的，在离子运输的过程中形成局部电流使得兴奋在神经纤维由兴奋的部位传导到未兴奋的部位。

四、依据考点，归纳总结 判断反射与反射弧

1． 反射弧中传入神经和传出神经的判断

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(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。

2． 根据反射弧的结构与功能，确定下表中结构破坏对功能的影响

结构破坏对 兴奋传导 感受器 传入神经 感觉神经元 神经中枢 传出神经 效应器 运动神经元 枢传至效应器 传出神经末梢和对内外界刺激做它所支配的肌肉或腺出应答反应 体 3.与反射、反射弧有关的3点提示

(1)反射必须有完整的反射弧参与，刺激传出神经或效应器，都能使效应器产生反应，但却不属于反射。

(2)神经中枢的兴奋只影响效应器的效应活动，而不影响感受器的敏感性。

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结构特点 神经元轴突末梢的特殊结构 功能 功能的影响 内外界刺激的信息转变为神经的兴奋 应 将兴奋由感受器传入神经中枢 应 既无感觉又无效应 只有感觉无效应 既无感觉又无效既无感觉又无效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 将兴奋由神经中只有感觉无效应 (3)非条件反射的完成可以不需要大脑皮层的参与，但条件反射的完成却必须有大脑皮层的参与。

4． 感受器、传入神经或神经中枢被破坏后，产生的结果相同，但作用机理不同。 感受器被破坏后，无法产生兴奋；传入神经被破坏后，兴奋可以产生，但无法传导；神经中枢被破坏后，无法对兴奋进行分析和综合。

兴奋在神经纤维上的产生与传导

1． 传导形式：兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导。 2． 静息电位和动作电位

位 静息电位 动作电位 外正内负 外负内正 流 Na＋内流 膜电产生原因 K＋外3． 局部电流：在兴奋部位和未兴奋部位之间存在电位差，形成了局部电流。 4． 传导方向：双向传导。 5． 兴奋在神经纤维上的传导过程

6． 根据下图受刺激部位细胞膜两侧的电位变化曲线回答相关问题

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a点——静息电位，K＋通道开放；

b点——0电位，动作电位形成过程中，Na＋通道开放； bc段——动作电位，Na＋通道继续开放； cd段——静息电位恢复形成； de段——静息电位。

7.与兴奋产生与传导有关的3点提示：

(1)神经纤维上兴奋的产生主要是Na＋内流的结果，Na＋的内流需要膜载体(离子通道)，同时从高浓度到低浓度，故属于协助扩散；同理，神经纤维上静息电位的产生过程中K＋的外流也属于协助扩散。

(2)兴奋在神经纤维上以局部电流或电信号的形式传导。 (3)离体和生物体内神经纤维上兴奋传导的差别： 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。因此在生物体内，兴奋在神经纤维上是单向传导的。

8． 膜电位的测量

(1)静息电位：灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接(如图甲)，只观察到指针发生一次偏转。

(2)兴奋电位：灵敏电流计都连接在神经纤维膜外(或内)侧(如图乙)，可观察到指针发生两次方向相反的偏转。

9． 兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系

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(1)在膜外，局部电流的方向与兴奋传导方向相反。 (2)在膜内，局部电流的方向与兴奋传导方向相同。 五、布置作业

1． 如下图所示，当神经冲动在轴突上传导时，下列叙述错误的是 ( )

A．丁区域发生K＋外流和Na＋内流 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有可能是从左到右或从右到左

2． 神经细胞在静息时具有静息电位，受到适宜刺激时可迅速产生能传导的动作电位，这两种电位可通过仪器测量。A、B、C、D均为测量神经纤维静息电位示意图，正确的是( )

3.关于人体神经细胞的叙述，正确的是 A．神经细胞轴突末梢可形成多个突触小体 B．兴奋通过神经递质在突触处进行双向传递 C．神经细胞外Na＋内流是产生静息电位的基础 D．静息状态的神经细胞膜两侧的电位表现为内正外负

( )

4.在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意图如图所示。下列叙述正确的是

( )

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A．a～b段的Na＋内流是需要消耗能量的 B．b～c段的Na＋外流是不需要消耗能量的 C．c～d段的K＋外流是不需要消耗能量的 D．d～e段的K＋内流是需要消耗能量的

5.当神经纤维受到刺激产生兴奋时，下列说法正确的是 （ ）

A.受刺激部位的膜电位由外负内正变为外正内负 B.感受器产生神经冲动由传出神经传至相应的神经中枢 C.兴奋在同一个神经元上只能由轴突传到细胞体或树突 D.在神经纤维上，兴奋的传导一般是双向的

6.右图是兴奋在神经元之间传递的示意图，关于此图的描述错误的是 （ ） A．神经递质是从①处释放的

B．兴奋传递需要的能量主要来自④ C．兴奋可以在①和③之间双向传递 D．由①、②、③构成突触

7.部分神经元之间的联系如右图所示，分别在甲、乙两处提供适宜刺激，引起肌肉收缩的情况是 （ ）

A．刺激甲，只有I、Ⅱ收缩 B．刺激乙，只有Ⅲ、Ⅳ收缩 C．刺激甲，I—Ⅳ都不收缩

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D．刺激乙，I—Ⅳ都收缩

8.刺激某一个神经元可引起后一个神经元兴奋。当给予某种药物后，再刺激同一个神经元，发现神经冲动的传递被阻断，但检测到突触间隙中神经递质的量与给予药物之前相同。

则该药物

（ ）

A．抑制了突触小体中递质的合成 B．抑制了突触后膜的功能 C．与递质的化学结构完全相同 D．抑制了突触前膜递质的释放 参考答案：

1.A 2.A 3.A 4.C 5.D 6.C 7.B 8.B 六、课后反思

同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏。

收获 疑点

内容 内容

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