高中生物神经系统的结构与功能二浙科必修

第二节神经系统的结构与功能(二)一、神经系统活动的基本形式——反射1.概念:在_____________的参与下,机体对刺激_______所发生的规律性反应。2.反射的结构基础:_______。中枢神经系统感受器反射弧3.反射弧的5个基本组成部分:感受器传入神经元反射中枢传出神经元效应器4.反射弧的两种类型:(1)依据:根据参与的___________。(2)类型神经元数目二元反射弧同侧屈反射二、大脑皮层的高级功能1.大脑皮层图示:2.大脑皮层的4个主要区域及其功能:运动区对侧下肢面部体觉区对侧下肢白洛嘉区理解语言说完整的句子书写表达其思想韦尼克区可以说话理解语言三、人体的体温调节1.体温恒定的原因:_____________。2.产热:(1)安静状态。①产热途径:主要是细胞中有机物的氧化放能。②产热器官:以_______________产热为主。(2)运动状态:主要是___________产热。3.散热:(1)散热途径:通过_______________________等物理方式散热。(2)散热器官:主要是_____,其次是呼气、排尿和排便等。产热等于散热内脏、肌肉和脑骨骼肌收缩传导、辐射、对流、蒸发皮肤4.调节过程:皮肤温度感受器体温调节中枢增加产热增加散热1.判断正误:(1)传出神经元末梢构成效应器。()【分析】传出神经元末梢与其支配的肌肉或腺体共同构成效应器。×(2)刺激某一反射弧的感受器或传出神经元,可使效应器产生相同的反应。()(3)经测量某人体温在24小时内都处于39℃,由此可判断此人的产热量大于散热量。()【分析】体温在24小时内都处于39℃,说明整个过程中产热量等于散热量。√×(4)在炎热的环境下,建筑工人仍然能够维持正常体温,此时的散热途径几乎只有汗液蒸发这一条。()(5)白洛嘉表达性失语症病人不能用说和写表达其思想,但能理解别人的语言。()√√2.问题思考:(1)由于外伤某人的胸腰段受损,因此出现大小便失禁的情况,说明控制人体感觉的中枢位于神经系统的哪一部分?提示:大脑皮层。(2)冬天,人由温暖的室内到寒冷的室外,人体产热量与散热量有何变化?提示:产热量和散热量都增加。一、反射及反射弧1.反射的两种类型:2.反射弧的结构和功能:【警示钟】反射发生的两个必备条件(1)反射弧完整:反射弧中任何一个环节中断,反射都不能发生,只有保证反射弧结构的完整性,反射活动才有可能发生。(2)相应刺激:适宜刺激才能引起冲动的产生,进而发生反射活动。【学而后思】(1)在一个以肌肉为效应器的反射弧中,如果传出神经元受到损伤,而其他部位正常,感受器受到刺激后,还会有感觉吗?肌肉还有收缩反应吗?提示:有感觉,但肌肉无收缩反应。(2)在反射弧中,电刺激传入神经末梢,兴奋能传到效应器,而刺激传出神经末梢,兴奋却不能传到感受器,原因是什么?提示:兴奋在反射弧中是单向传导的。【典例训练1】(2012·新课标全国卷)肺牵张反射是调节呼吸的反射之一,图(a)为肺牵张反射示意图。该反射的感受器位于肺中。深吸气后肺扩张,感受器兴奋,神经冲动经传入神经元传入脑干,抑制吸气,引起呼气。回答下列问题:(1)图(a)中a、b、c、d是反射弧的组成部分,a是

,b是

,c是

,d是

。(2)人体要屏住呼吸必须受到图(a)中

的调控。(3)图(a)中神经元①和②之间形成的突触[放大后的突触如图(b)所示]中,突触小体是神经元①的

(填“轴突”“树突”或“细胞体”)末端膨大形成的。突触后膜位于神经元②的

(填“轴突”“树突”或“细胞体”)。【解题关键】结合题干叙述和图示,明确肺牵张反射的反射弧组成,知道低级反射中枢受高级反射中枢的控制。【解析】(1)结合题干观察图形,题干中给出深吸气后肺扩张,感受器兴奋,神经冲动经传入神经元传入脑干,所以可以判断出b为传入神经元,a为反射中枢,c为传出神经元,d为对应的效应器。(2)屏住呼吸属于复杂的反射,所以其调控中枢为图中的大脑皮层。(3)观察图(a),我们可以看到神经元①的细胞体在大脑皮层,所以突触小体是由该神经元的轴突末端膨大形成的;而观察图(b)我们可以看到突触小体是与神经元②的细胞体直接接触的,所以突触后膜是位于该神经元的细胞体上。答案:(1)反射中枢传入神经元传出神经元效应器(2)大脑皮层(3)轴突细胞体【互动探究】(1)若图中①处受损,不能释放化学递质,该肺牵张反射能否进行?提示:能。肺牵张反射的反射弧是完整的。(2)神经冲动由①传导到②的过程中,传导形式有何变化?提示:电信号→化学信号→电信号。【方法规律】传入神经元的三种判断方法(1)依据神经节的位置:神经节一般存在于传入神经元上。(2)依据突触的结构判断:图示中与“”相连的为传入神经元,与“○”相连的为传出神经元。(3)依据脊髓灰质判断:传入神经元从脊髓灰质的后角(细、小)传入,传出神经元从脊髓灰质的前角(粗、大)传出。【变式备选1】下图是反射弧的模式图(a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分,Ⅰ、Ⅱ表示突触的组成部分),有关说法正确的是(

)A.正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的B.切断d、刺激b,不会引起效应器收缩C.兴奋在结构c和结构b的传导速度相同D.Ⅱ处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号【解析】选A。反射弧中神经细胞之间突触的存在决定了兴奋在反射弧中的传导只能是单向的,A项正确;图中d为传入神经元,切断d,刺激b,兴奋可直接经传出神经元传至效应器,仍能引起效应器收缩,B项错误;结构b为神经纤维,结构c为反射中枢,其中含有突触,兴奋在神经纤维上的传导速度比在突触上的传导速度要快,C项错误;Ⅱ处为突触后膜,其上发生的信号变化为化学信号→电信号,D项错误。二、体温调节1.体温相对恒定的原因——产热量和散热量相对平衡:(1)产热(2)散热2.体温调节的两种机制:【警示钟】体温调节过程中几个误区(1)不能认为高温条件下机体通过减少产热量来维持体温平衡。(2)不能认为体温调节的方式只有神经调节一种。(3)体温感觉中枢位于“大脑皮层”;体温调节中枢位于“下丘脑”;温度感受器是感受温度变化的“感觉神经末梢”,它不只分布在皮肤,还广泛分布在黏膜及内脏器官中。【学而后思】(1)在外界环境温度接近或高于体温时,机体调节体温的方式是神经调节还是体液调节?提示:仅由神经调节完成。(2)2012年7月,我国南方部分地区气温突破40℃,但人体的体温仍然是正常的,此种情况下散热的主要途径是什么?提示:汗液的蒸发。【典例训练2】(2013·宁波高二检测)某科研小组做了一系列生理实验,将小鼠先后置于25℃、0℃、25℃环境中,每一环境中均生活15分钟,从开始到结束,每隔5分钟测一次皮肤血流量、血液中促甲状腺激素、甲状腺激素的含量,共测了10次。假设测量过程不影响激素的分泌,测量结果(相对值)如下表。下列有关叙述错误的是(

)A.进入0℃环境时,首先增加的是甲指标,即促甲状腺激素B.实验过程中,乙增加到最大值后,甲随之降低,这种调节方式属于负反馈调节C.0℃时,在甲、乙、丙的共同作用下,小鼠的产热大于散热,以维持体温相对稳定D.丙代表皮肤血流量,0℃时丙值降低,以减少热量散失【解题关键】解答本题的关键是判断甲、乙、丙三个指标与皮肤血流量、促甲状腺激素、甲状腺激素的对应关系。【解析】选C。小鼠在由25℃环境进入0℃环境中时,产热量增加,所以促甲状腺激素要先于甲状腺激素含量上升,而血流量降低,再由0℃环境进入25℃环境中时,产热量将下降,皮肤血流量增加,而促甲状腺激素和甲状腺激素的含量均下降,所以判断出甲、乙、丙三者分别对应促甲状腺激素、甲状腺激素和皮肤血流量。由于甲在寒冷环境中先增加,选项A正确;当甲状腺激素含量升高到一定数值后对促甲状腺激素的分泌起到了抑制作用,属于负反馈调节,选项B正确;在0℃的寒冷环境中小鼠通过自身增加产热和减少散热来维持体温的恒定,此时总的散热量和产热量还是维持相对平衡,选项C错误,选项D正确。【互动探究】(1)表中共有10组数据,与三个温度区间是如何对应的?提示:1～4组对应于25℃,5～7组对应于0℃,8～10组对应于25℃。(2)上述三个所测指标变化分别属于哪种调节方式?提示:甲、乙属于体液调节,丙属于神经调节。【变式备选2】如图是人体体温调节曲线,请据图分析,下列说法不正确的是(

)A.当环境温度为25℃时,产热量等于散热量B.当环境温度从25℃下降至10℃时,从时间t1到时间t2,散热量增加是由于人体体温与环境温度的温差加大造成的C.时间t2以后,散热量减少,这是体温调节的结果D.时间t3以后,产热量小于散热量【解析】选D。当人体处于温度恒定的环境中时,机体通过体温调节保持相对稳定,此时产热量等于散热量,故A正确,D错误。当环境温度从25℃下降至10℃时,由于此时人体体温与环境温度的温差增大,因此散热量比25℃时大,机体为适应环境需尽量增加产热、减少散热以维持体温平衡,B正确。t2以后,散热量减少但仍比25℃时高,此时皮肤血管收缩、汗液分泌减少,这是体温调节的结果,C正确。分析体温调节的过程类题目【案例】如图是人体体温调节示意图,请据图回答问题:(1)从反射弧的各个环节上看,①和②属于

,③～⑩属于

。皮肤血管、立毛肌等在反射弧中属于

。(2)当环境温度较低时,皮肤血管会

,甲状腺的分泌活动会

。(3)神经系统和激素都可以对体温进行调节,你认为在这两种调节方式中是以

调节为主。【审题——抓准信息·快速推断】【答题——规范答案·警示失误】(1)传入神经元传出神经元效应器(2)收缩增强错答:第一空答“舒张”错因:未准确把握体温调节机制,误认为环境温度降低,为防止体表温度下降,需要血液带来更多热量,故皮肤血管舒张。事实上,环境温度降低时,需要增加产热,减少散热,皮肤血管收缩有利于减少散热。(3)神经错答:激素错因:不能准确把握神经调节与激素调节的关系,分不清主次。事实上,在生命活动调节中,以神经调节为主,激素调节为辅。1.(基础理论辨析题)下列生理活动中在寒冷环境下发生的是(

);在炎热环境下发生的是(

)A.皮肤血管收缩B.皮肤血流量增加C.骨骼肌战栗D.产热增加E.汗腺分泌增强F.代谢加快【解析】选A、C、D、F;B、E。在寒冷的刺激下皮肤的温度感受器产生反射性的血管收缩反应,皮肤温度下降,散热减少,骨骼肌战栗,细胞代谢加快,产热增加;在炎热环境下皮肤血管舒张,血流量增加,汗腺分泌增强,汗液分泌量增加,散热加快。2.(2012·全国卷)下列关于膝(跳)反射的叙述,错误的是(

)A.反射活动由一定的刺激引起B.反射活动中兴奋在突触处双向传递C.反射活动的发生需要反射弧结构完整D.反射活动中需要神经(化学)递质参与兴奋的传递【解析】选B。反射是在中枢神经系统的参与下,机体对刺激感受器所发生的规律性反应,A正确;兴奋在突触间的传递是单向的,神经(化学)递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,引起下一神经元兴奋或抑制,B错误;反射完成的结构基础是反射弧,C正确;一个反射弧至少需要两个神经元,兴奋在神经元间的传递依靠神经(化学)递质的协助完成,D正确。3.(2013·宁波高二检测)当人处于炎热环境中时,会引起(

)A.皮肤血流量减少B.骨骼肌收缩C.甲状腺激素分泌量增加D.下丘脑体温调节中枢兴奋【解析】选D。当人处于炎热环境中时,产热减少,散热增加,皮肤血流量减少和骨骼肌收缩分别能减少散热,增加产热,下丘脑体温调节中枢兴奋。甲状腺激素能促进机体产热,所以在炎热环境中,甲状腺激素分泌量减少。4.(2012·新课标全国卷)当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加,对此现象的分析,错误的是(

)A.这一反射过程需要大脑皮层的参与B.这是一种反射活动,其效应器是唾液腺C.酸梅色泽直接刺激神经(反射)中枢引起唾液分泌D.这一过程中有“电—化学—电”信号的转化【解析】选C。当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加,这是复杂的反射,反射路径是酸梅的形态、颜色等条件刺激物→眼睛的感光细胞→传入神经元→神经中枢→传出神经元→唾液腺。这一过程经历了一个完整的反射弧,肯定有“电信号—化学信号—电信号”的转化。由于复杂的反射是通过后天学习、积累“经验”获得的反射活动,因此,复杂的反射也是需要在大脑皮层的参与下才能完成。5.若人的大脑皮层的白洛嘉区受到损伤,则患者(

)A.听不懂别人说话,自己不会说话,不能运用词语表达思想B.听懂别人说话,但不能运用词语表达思想C.听懂别人说话,自己会说话,但不能运用词语表达思想D.听懂别人说话,但自己不会说话,能运用词语表达思想【解析】选B。大脑皮层的白洛嘉区受到损伤,病人可以理解语言,但不能说完整的句子,也不能通过书写表达他的思想。6.关于体温的叙述,错误的是(

)A.人的体温源于物质代谢过程所释放出来的热量B.体温的相对恒定是维持内环境稳定、保证新陈代谢正常进行的必要条件C.人的体温就是指皮肤的温度D.体温的相对恒定,是机体产热与散热保持动态平衡的结果【解析】选C。人的体温是指人体内部的温度。体温的相对恒定,是机体产热与散热保持动态平衡的结果,产热主要来自细胞呼吸。7.下图为反射弧模式图。请分析回答相关问题:(1)结构4是反射弧组成中的

,判断依据是

。(2)若该图是完成人处于寒冷环境时的体温调节反射弧,则1是

,写出完成体温调节的完整的反射弧__________________________________________________________________________________________________。(3)若在3处给予一适宜刺激,则在1、2、3、4处可发生钠离子内流现象的是

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