必修3课题22：动物体的稳态——通过神经系统的调节
考纲解读： 最新考纲 1.人体神经调节的结构基础和调节过程(Ⅱ) 2.神经冲动的产生、传导与传递(Ⅱ) 3.人脑的高级功能(Ⅰ) 细解考点 1.说出反射的类型 2.说出反射弧的结构和功能 3.分析静息电位和动作电位的特点及成因 4.分析兴奋在神经元之间的传递过程 5.了解神经系统的分级调节及人脑的高级功能 核心素养 1.生命观念——结构与功能观:神经元的结构与兴奋的产生传导相适应 2.科学思维——模型与建模:研究反射弧的结构模型;归纳与概括:分析兴奋的产生、传导和传递机理 3.科学探究——实验设计:验证反射弧的完整性 课标导航： 1.理解神经调节的结构基础和调节过程；理解神经冲动的产生和传导； 2.理解神经系统的分级调节；知道人脑的高级功能；
高考定位：
1.神经调节的结构基础和调节过程往往借助图解或具体情境进行考查；
2.神经冲动的产生和传导机理在近年高考中常以图解的形式进行考查。人脑的功能常以填空形式考查。
【预测题型】选择、分析、设计
1．P17上图：反射弧组成？什么是感受器、效应器？
2．P18图：受刺激后，如何产生兴奋？如何传导兴奋？膜内、外电流方向与传导方向有何关系？ 3．图2－3：说出突触结构？兴奋如何传递？为何单向？
【提醒】信号转化：电信号→化学信号→点信号。 神经递质类型：兴奋性递质和抑制性递质。 4．图2－6：说出语言区分布和受损症状？
【提醒】大脑皮层代表区大小与功能复杂精细程度有关
【回扣教材】
1．教材17页[思考与讨论]关注反射弧的组成及各部分判断；教材17页图2－1及左边文字，明确指针偏转方向、次数与电位变化关系。
2．教材19页图2－4图示信息和下面[相关信息]，明确神经递质的种类、本质、合成、释放、作用部位及作用效果(促进或抑制)。
3．教材20页图2－5和下面[资料分析]，区分高级和低级中枢，并把握二者的联系。 4．教材22页练习二拓展题。
一、神经调节的基本方式——反射
1.定义：指在中枢神经系统参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。 2.理解：
（1）反射的形成必须在中枢神经系统的参与下，即必须经过反射弧的神经中枢。 （2）单细胞动物没有反射，但是有应激反应。 （3）类型：非条件反射、条件反射 形成时间 刺激 神经中枢 有无个体差异 参与的神经细胞数量 神经联系 意义 举例 非条件反射 条件反射 生来就有 非条件刺激（直接刺激） 大脑皮层以下中枢（低级中枢） 无 少 反射弧及神经联系永久、固定，反射不消退 后天获得 条件刺激（信号刺激） 大脑皮层（高级中枢） 有 多 反射弧及神经联系暂时、可变，反射易消退，需强化 完成机体基本的生命活动 缩手、眨眼、吮吸、膝跳、搔扒、排尿、分泌消化液、吃梅止渴 大大提高人和动物适应复杂环境的能力 望梅止渴、谈虎色变、惊弓之鸟 吃梅止渴和望梅止渴的效应器（唾液腺）相同 完成反射的必要条件：反射弧的结构保持完成性；足够强度的刺激。 二、神经调节的基本途径——反射弧
1.完成反射的结构基础就是反射弧。 2.反射与反射弧的关系
（1）反射活动需要经过完整的反射弧才能实现。
（2）如果反射弧中任何一个环节在结构和功能上受损，反射就不能完成。
（3）只要反射弧是完整的，就一定能发生反射活动。× 还需要足够强度的刺激。 3.反射弧的结构组成 反射弧结构 感受器 组 成 分布 功能 接受刺激，产生兴奋 把兴奋以神经冲动的形式从感受器传到脑或脊髓 把传入的神经冲动进行分析、综合，然后把冲动传给传出神经 结构破坏对功能的影响 既无感觉也无效应 主要分布在皮肤、感觉器感觉神经末梢（传入神经末梢） 官、内脏等处 传入神经纤维（感觉神经纤维） 分布在周围神经系统里 分布在中枢神经系统里，神经中枢 功能相同的神经元细胞体 高级中枢：大脑皮层；低级中枢：大脑皮层以下 传出神经 效应器 联系 传入神经 既无感觉也无效应 既无感觉也无效应 传出神经纤维（运动神经纤维） 主要分布在周围神经系统里 把神经冲动从脑或脊髓传向效应器 运动神经末梢（传出神经末梢）和它所支配的肌肉或腺体 主要分布在肌肉、腺体等处 对刺激作出应答反应 只有感觉无效应 只有感觉无效应 反射弧中任何一个环节中断，反射即不能发生，必须保证反射弧结构的完整性 4.传导方向：单向
这种单向性是由兴奋在突触处传递的单向性决定的。判断传导方向P17。 a.通过突触来判断，尾→头
b.通过脊髓灰质判断，后角进，前角出（后狭窄） c.神经节(细胞体聚集在一起构成)（传入神经） 5.一个反射弧至少有两个神经元连接而成
1.图中有3个神经元。 2.直接刺激④，能够引起肌肉收缩，这属于反射吗？不属于。 细胞体=细胞核+细胞质+细胞膜 神经纤维=轴突+髓鞘
①神经元的轴突以及外面所包的髓鞘叫做神经纤维。
②神经元是分化程度很高的细胞，分裂能力很差，几乎不分裂。 ③神经元相对表面积大（表面积/体积），磷脂含量高（膜多）
6.传导时间：兴奋传导时间的长短与两个因素有关——反射弧长度、突触数目 ①当突触数目一定时，反射弧越长，传导时间越长，发生反应越慢。 ②当反射弧长度一定时，突触数目越多，传导时间越长，发生反应越慢。
三、基本过程——兴奋沿反射弧的一次传导过程
神经调节的基本过程就是一次反射活动，就是兴奋沿反射弧的一次神经传导过程。由于一条反射弧是由若干神经元连接而成，所以兴奋沿反射弧传导时分为两种过程：兴奋在神经纤维上的传导、兴奋在神经元之间的传递。 （一）兴奋在神经纤维上的传导 1.途径：神经纤维
2.信号形式：电信号（局部电流、神经冲动） 3.传导方向：双向传导
4.传导特点：传导速度极快、双向传导、非递减性传导。 5.传导过程
△静息电位与动作电位 （1）静息电位：外正内负
①形成：K+外流 安静时，神经元细胞膜对K+通透性高，使细胞内液K+顺浓度梯度外流，造成外正内负。
②K+外流的方式：协助扩散（需要载体——离子通道；不耗能）
③影响因素：和K+有关，影响静息电位峰值的是细胞内外液K+浓度差；
细胞外液K+浓度越高（内外浓度差变小，导致K+外流量减少），静息电位峰值越低。
（2）动作电位：外负内正
①形成：Na+内流 受刺激后，神经元细胞膜对Na+通透性变高，使细胞外液Na+顺浓度梯度内流，造成外负内正。
②Na+内流方式：协助扩散
③影响因素：受细胞内外Na+浓度差影响
细胞外液Na+浓度越高，动作电位峰值越高。 （3）从动作电位恢复静息电位：
Na+外流（主动运输）——主导； K+外流（协助扩散） △局部电流的形成
局部电流的形成是由于电荷移动引起的
在膜外：未兴奋部位→兴奋部位，局部电流的方向与兴奋传导方向相反。 在膜内：兴奋部位→未兴奋部位，局部电流的方向与兴奋传导方向相同。 △局部电流的传导：分别向两个方向传导，非递减性传导。 （二）兴奋在神经元之间的传递 1.传递途径：突触 2.传递方向：单向
3.信号形式：电信号→化学信号→电信号 4.传递过程： （1）突触
①突触小泡来源于高尔基体
②神经递质分两类：兴奋性递质（如乙酰胆碱）、抑制性递质（如甘氨酸等），所以前一个神经元能使后一神经元兴奋或抑制。
③突触前膜和突触后膜都是细胞膜，都具有流动性和选择透过性。 ④突触前膜：前一个神经元轴突末端的膜。 突触间隙：组织液。
突触后膜：后一个神经元的树突膜或细胞体膜。
⑤递质：是一种化学物质，由一个细胞产生，对另一个细胞起作用，像这样的物质还有激素。 注：同一个神经元的末梢只能释放一种神经递质，或者是兴奋性的，或者是抑制性的。 （2）传递过程
局部电流→突触小泡释放递质→突触前膜→突触间隙→突触后膜→与后膜上受体（特异性）结合，引起后膜电位变化，又产生局部电流。
（3）传递特点
单向传递，速度相对慢
单向传递的原因：递质只存在于突触前膜的突触小泡内，只能由前膜释放，作用于后膜，不能反过来。 速度相对慢的原因：有信号转换的过程 （4）细节问题
①突触小泡释放递质是以胞吐的形式完成的，耗能却不需要载体。体现了生物膜的流动性。 ②递质从突触前膜释放到对突触后膜起作用一共过了0层膜。
③无论兴奋性递质还是抑制性递质，都能使突触后膜发生电位变化，即由外正内负变为外负内正。
④递质对后膜起作用后会立即被相应的酶破坏而失活或被移走而迅速停止作用，从而为接受新刺激做好准备，否则后一个神经元就会持续兴奋或抑制，引起肌肉僵直或肌肉松弛。
⑤后膜的受体是一种糖蛋白，具有特异性。
⑥蛇毒可以优先与后膜上的受体结合，以阻止递质与后膜上的受体结合，从而阻断了神经传递的过程。 麻醉药物的原理也是阻断递质与受体结合。
⑦当传出神经作用于效应器时，也是通过递质传递的。在肌肉细胞或腺体细胞上也有受体，而且这种传递也是单向的。
在特定情况下，肌肉细胞或腺体细胞也能产生动作电位，使肌肉收缩或腺体分泌。 （三）题型分析
1.兴奋传导与电流计指针偏转问题分析
(1)在神经纤维上
①刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流计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，电流计不发生偏转。 (2)在神经元之间
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，电流计发生两次方向相反的偏转。
②刺激c点，兴奋不能传至a，a点不兴奋，d点可兴奋，电流计只发生一次偏转。 2.兴奋传导特点的设计验证
(1)验证兴奋在神经纤维上的传导
方法设计：电刺激图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：若A有反应，且②处电位改变，说明兴奋在神经纤维上的传导是双向的；若A有反应，而②处无电位变化，则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的。 (2)验证兴奋在神经元之间的传递
方法设计：先电刺激图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：若两次实验的测量部位均发生电位变化，说明兴奋在神经元间的传递是双向的；若只有一处电位改变，则说明兴奋在神经元间的传递是单向的。 3.突触传递异常分析
(1)正常情况下：神经递质与突触后膜上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。 (2)异常情况：
a.若某种有毒物质将分解神经递质的相应酶变性失活，则突触后膜会持续兴奋或抑制。
b.若突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据，则神经递质不能与之结合，突触后膜不会产生电位变化，阻断信息传导。
4.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
＋＋
a段——静息电位（外正内负），K通道开放使K外流（被动运输，不耗能）；
＋＋
b点——0电位，动作电位形成过程中，Na通道开放使Na内流（被动运输，不耗能）；
＋
bc段——动作电位（外负内正），Na通道继续开放；
＋＋
cd段——静息电位恢复过程，K通道开放使K外流（被动运输，不耗能）；
＋＋
de段——静息电位恢复后，钠钾泵活动加强，排Na吸K（逆浓度梯度，耗能），使膜内外离子分布恢复到最初静息时水平。
易错警示——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。 5.反射弧中传入神经和传出神经的判断
(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。
6.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。 【深挖教材】
(1)必修3 P17“思考与讨论”膝跳反射和缩手反射的反射弧所包含的神经元个数相同吗?分别是哪类神经元?如何证明脊髓是上述两类反射的神经中枢?
提示:不同。膝跳反射的反射弧包含感觉神经元和运动神经元两个,缩手反射的反射弧包含感觉神经元、中间(或联络)神经元和运动神经元三个。通过实验破坏脊髓,若膝跳反射和缩手反射不存在,说明脊髓是这两类反射的神经中枢;反之,则说明脊髓不是这两类反射的神经中枢。
(2)某人眼球被意外撞击后产生金星四溅的感觉,该感觉是否属于反射?若属于反射,则属于条件反射还是非条件反射?
提示:该感觉是大脑皮层产生的,不属于反射活动。
【深挖教材】正常情况下,人体内兴奋在神经纤维上的传导还是双向的吗? 提示:不是,是单向的。
【深挖教材】必修3 P19“相关信息”中提到多种神经递质,其中去甲肾上腺素作为一种神经递质,能促进胰岛A细胞的分泌,但抑制胰岛B细胞的分泌,从细胞结构分析,原因是胰岛A细胞、胰岛B细胞与去甲肾上腺素结合的受体不同。
【深度思考】尝试表述药物或有毒、有害物质阻断突触处神经冲动传递的原因。 提示:①药物或有毒、有害物质阻止神经递质的合成或释放。
必修3课题22：动物体的稳态——通过神经系统的调节
