【高中生物】2023-2024学年 人教版 选择性必修一 神经调节的基本方式 课件

第2节神经调节的基本方式目标素养1.分析缩手反射示意图和膝跳反射示意图,认识神经调节的基本方式是反射,明确完成反射的结构基础是反射弧,形成结构与功能观。2.通过分析狗的唾液分泌与铃声关系,比较非条件反射和条件反射的区别与联系,能运用归纳与概括的方法阐释生命现象。知识概览一、反射与反射弧1.反射:在

中枢神经系统

的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应,是

神经

调节的基本方式。2.反射弧——反射的结构基础

(1)图中效应器的组成:

传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等

。

(2)反射与反射弧的关系:反射活动需要经过

完整的反射弧

来实现。反射弧中任何环节在结构、功能上受损,反射就不能完成。

3.兴奋(1)定义:动物体或人体内的某些

细胞或组织

(如神经组织)感受外界刺激后,由

相对静止

状态变为显著活跃状态的过程。

(2)兴奋在反射弧上的传导过程:

感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器

。

微思考

直接刺激传出神经也可引起肌肉收缩,这是反射吗?提示:不是。因为该过程没有经过完整的反射弧。

微判断11.只要反射弧完整就能形成反射。(×)2.大脑皮层受损的患者,膝跳反射不能完成。(×)3.如果破坏了反射弧的某一结构(如传出神经),则反射不能发生。(√)4.感受器是指感觉神经末梢,效应器是指运动神经末梢。

(×)微训练1在人与高等动物的生命活动调节中,神经调节的基本方式是(

)A.感受器 B.效应器

C.反射弧 D.反射答案:D二、非条件反射与条件反射1.非条件反射(1)定义:出生后无须训练就具有的反射。(2)数量:非条件反射的数量是

有限

的。2.条件反射(1)出生后在生活过程中通过

学习和训练

而形成的反射,建立在

非条件

反射的基础上,若要维持下去,还需要

非条件

刺激的强化。

(2)条件反射的消退。①条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而是中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号。②条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系,是一个新的学习过程,需要大脑皮层的参与。(3)数量:非条件反射的数量是

有限

的。

(4)意义:使机体具有更强的

预见性

、

灵活性

和

适应性

,大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。

微判断21.条件反射是建立在非条件反射的基础上的。(

)2.非条件反射的数量是有限的,条件反射的数量几乎是无限的。(

)3.条件反射必须在大脑皮层的参与下完成。(

)4.非条件反射可以消退,条件反射是永久的。(

)√√√×微训练2下述几种反射活动中,属于非条件反射的是(

)A.学生听到铃声进教室B.家兔听到饲养员的脚步声就从窝内跑出来C.家兔吃食物时分泌唾液D.谈虎色变答案:C解析:学生听到铃声进教室、家兔听到饲养员的脚步声就从窝内跑出来、谈虎色变都是在非条件反射的基础上,在大脑皮层参与下完成的条件反射;家兔吃食物时分泌唾液,是出生后无须训练就具有的反射,属于非条件反射。一

反射与反射弧问题探究感受器产生的兴奋,可经反射弧传至效应器,引起肌肉收缩或腺体分泌,也可经脊髓传至大脑皮层相应感觉中枢,形成相应感觉。其结构基础如下图所示。若某人不幸发生了交通事故,并因此受伤。请你结合上述内容分析回答下列问题。(1)如果腿脚受伤,可能会导致膝跳反射的反射弧中哪些结构受损?提示:感受器、传入神经、传出神经或效应器。(2)如果膝跳反射的上述结构受到严重损伤,膝跳反射还能否发生?为什么?提示:否。反射的结构基础是反射弧,如果膝跳反射的反射弧严重受损,膝跳反射不能发生。(3)如果腿脚受伤导致膝跳反射的感受器或传入神经受到严重损伤,针刺足部是否会产生痛觉?为什么?提示:否。因为该反射弧无法接受刺激产生兴奋,或无法将兴奋传递到大脑皮层。(4)如果腿脚受伤导致膝跳反射的传出神经或效应器受到严重损伤,针刺足部能否产生痛觉?为什么?提示:能。因为感受器产生的兴奋可以经传入神经传至脊髓,再经脊髓传至大脑皮层,使大脑皮层产生痛觉。归纳总结1.反射弧的结构与功能分析反射弧的结构结构特点功能结构受损对功能的影响感受器感觉神经末梢的特殊结构接受刺激,产生兴奋既无感觉又无效应传入神经感觉神经元将兴奋由感受器传导至神经中枢神经中枢调节某一特定生理功能的神经元群产生兴奋并对传入的信息进行分析和综合反射弧的结构结构特点功能结构受损对功能的影响传出神经运动神经元将神经中枢产生的兴奋传至效应器有感觉但无效应效应器传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等对刺激作出应答相互联系反射弧中任何一个环节中断,反射都不能发生,反射弧结构完整是进行反射活动的前提2.反射弧中传入神经和传出神经的判断方法(1)根据是否具有神经节判断:有神经节(图中c)的是传入神经。(2)根据神经特殊结构判断:图示中与“”相连的为传入神经,与“”相连的为传出神经(如上图所示)。(3)根据脊髓灰质内的结构判断: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。易错提醒(1)产生反应≠反射。反射活动必须经过完整的反射弧。刺激神经中枢或传出神经,效应器能发生反应,但这不属于反射。(2)兴奋≠感觉。

①感受器接受刺激产生兴奋,只是将特定形式的刺激转化为兴奋(神经冲动),并不能形成感觉,只有该兴奋传至大脑皮层的相应感觉中枢,才能形成相应的感觉。

②感受器产生的兴奋可经反射弧传至效应器,引起肌肉收缩或腺体分泌;也可经脊髓传至大脑皮层相应感觉中枢,形成相应感觉。典例剖析【例1】

下图表示人体的某反射弧模式图,下列叙述正确的是(

)A.该图中,①是神经中枢,②是传出神经,③是传入神经B.刺激②时,会产生具体效应的结构是⑤C.结构④在组成上包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等D.切断③,刺激②时,不能产生感觉和效应答案:C解析:题图表示反射弧的结构模式图,可以判定①是神经中枢,②是传入神经,③是传出神经,④是效应器,⑤是感受器,A项错误。刺激②时,④效应器会产生具体效应,效应器包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等,B项错误,C项正确。切断③导致反射弧不完整,因此刺激②时,有感觉但无效应,D项错误。学以致用1.在用脊蛙(去除脑保留脊髓的蛙)进行反射弧分析的实验中,破坏反射弧在左后肢的部分结构,观察蛙的双侧后肢对刺激的反应,结果如下表所示。刺激位置反应破坏前破坏后左后肢左后肢收缩右后肢收缩左后肢不收缩右后肢不收缩右后肢左后肢收缩右后肢收缩左后肢不收缩右后肢收缩上述结果表明,反射弧在左后肢被破坏的结构可能是(

)①感受器或传入神经②感受器和传出神经③传入神经和效应器④传出神经或效应器A.①②

B.①④ C.②③

D.③④答案:B解析:破坏左后肢的某个部位后,刺激左后肢,左后肢与右后肢都不收缩,可以确定左后肢的感受器或传入神经遭到破坏;刺激右后肢,左后肢不收缩,右后肢收缩,可以确定左后肢的传出神经或效应器被破坏了。二

非条件反射与条件反射问题探究科学家巴甫洛夫进行了狗的唾液分泌与铃声关系的探究实验。狗吃食物时会分泌唾液,不给狗喂食,狗不会分泌唾液。巴甫洛夫在每次给狗喂食前先摇铃,经过若干次训练后,只要铃声响起,不给狗喂食,狗也分泌唾液。(1)狗吃食物时分泌唾液属于哪种类型的反射?神经中枢在什么部位?请写出相应反射弧。提示:狗吃食物时分泌唾液属于非条件反射,神经中枢在大脑皮层以下。口腔黏膜及味觉感受器→传入神经→唾液分泌中枢→传出神经→唾液腺。(2)材料中的“食物”和“铃声”分别属于哪种刺激?提示:食物属于非条件刺激;铃声既属于无关刺激,又属于条件刺激。(3)非条件反射与条件反射之间有什么联系?提示:条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的。归纳总结1.非条件刺激、无关刺激和条件刺激(1)非条件刺激是能引起机体非条件反射的刺激,如给狗喂食会引起唾液分泌,食物是非条件刺激。(2)无关刺激是与机体非条件反射无关的刺激,如给狗听铃声不会引起唾液分泌,铃声为无关刺激。(3)条件刺激是引起机体发生条件反射的刺激,在日常生活中,任何无关刺激只要多次与非条件刺激结合,都可能成为条件刺激而建立条件反射。条件反射形成的基本条件是无关刺激与非条件刺激在时间上的结合。2.非条件反射与条件反射的比较

比较项目非条件反射条件反射概念出生后无须训练就具有的反射出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射刺激类型具体的直接刺激信号(光、声音等)刺激数量有限的几乎是无限的神经中枢大脑皮层以下的神经中枢大脑皮层比较项目非条件反射条件反射神经联系反射弧及神经联系永久、固定,反射一般不消退反射弧及神经联系暂时、可变,反射易消退,需强化适应意义完成机体基本的生命活动使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了动物应对复杂环境变化的能力比较项目非条件反射条件反射举例缩手反射、膝跳反射、眨眼反射等望梅止渴、画饼充饥、谈虎色变等联系条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的;条件反射应不断用非条件刺激强化才能维持下去,否则将不断减弱,甚至消失典例剖析【例2】

现象Ⅰ:小红的手指不小心碰到一个很烫的物品后将手缩回。现象Ⅱ:小红伸手拿别人的物品时被口头拒绝而将手缩回。两个现象中的缩手反应的比较见下表,正确的是(

)选项比较项目现象Ⅰ现象ⅡA反射弧的完整性不完整完整B是否需要大脑皮层参与可以不要一定需要C参与反射的神经元数量多少D与缩手相关的肌细胞数量多少答案:B解析:两个现象中的缩手反应的反射弧都是完整的,否则不能完成缩手反射,A项错误。现象Ⅰ缩手反应的神经中枢在脊髓,现象Ⅱ缩手反应的神经中枢在大脑皮层,B项正确。现象Ⅰ中参与反射的神经元数量少,现象Ⅱ中参与反射的神经元数量多,C项错误。两个现象中与缩手相关的肌细胞数量相当,D项错误。学以致用2.下列有关条件反射建立的叙述,错误的是(

)A.条件反射必须建立在非条件反射的基础上B.条件反射的建立需要大脑皮层的参与C.只有在人为条件下,动物才能建立条件反射D.条件反射和非条件反射都需要神经系统的参与答案:C解析:人和动物都能对具体条件引起的刺激建立条件反射,不一定是在人为条件下才能建立。1.小明的手指不小心被刀割伤时,由于疼痛而咬紧牙关。这个过程中,他的兴奋的传导过程是(

)①传入神经②传出神经③手部感受器④脊髓⑤牵动上下颌的肌肉⑥脑A.③①⑥②④⑤

B.③①⑥④②⑤C.③①④⑥②⑤

D.③⑥④①②⑤答案:C解析:小明的手不小心被刀割伤,手部感受器受到刺激产生兴奋,兴奋沿传入神经传递给脊髓的低级神经中枢,脊髓的低级神经中枢再将兴奋传递给大脑皮层的痛觉中枢,经大脑皮层痛觉中枢的分析整合,将兴奋经传出神经传递给效应器牵动上下颌的肌肉收缩而咬紧牙关。2.反射是神经调节的基本方式。下列关于反射的叙述,错误的是(

)A.高级中枢控制的反射不一定是条件反射B.望梅止渴、缩手反射都需要大脑皮层参与才能完成C.条件反射和非条件反射均需要神经中枢参与D.一些反射可以形成也可以消退,比如学生听到上课铃声后急速赶往教室答案:B解析:缩手反射是先天性的非条件反射,不需要大脑皮层的参与,望梅止渴是需要大脑皮层参与的条件反射。3.宠物狗在指定位置大小便后,主人立即给予奖励,这种做法就是用(

)A.条件刺激强化条件反射B.非条件刺激强化非条件反射C.条件刺激强化非条件反射D.非条件刺激强化条件反射答案:D4.下图表示与缩手反射有关的神经结构,若用麻醉剂阻断图示中的某一个位点,并给予感受器适宜强度的刺激,下列叙述正确的是(

)

A.若阻断位点①,病人手有反应,也有感觉B.若阻断位点②,病人手有反应,但没有感觉C.若阻断位点③,病人手没有反应,但有感觉D.若阻断位点④,病人手没有反应,也没有感觉答案:C解析:①表示由脊髓传向大脑皮层的神经上的一点,若阻断位点①,病人手有反应,但没有感觉,A项错误。②表示传入神经上的一点,若阻断位点②,病人手没有反应,也没有感觉,B项错误。③表示传出神经上的一点,若阻断位点③,病人手没有反应,但有感觉,C项正确。④表示由脊髓向下传递的神经上的一点,若阻断位点④,病人手有反应,也有感觉,D项错误。5.下图为反射弧示意图。关于牛蛙的脊髓反射,下列叙述正确的是(

)

A.环割脚趾尖皮肤的目的是破坏感受器B.除去蛙脑的目的是除去图中的神经中枢C.破坏神经中枢后再刺激传出神经,蛙不会屈腿D.用体积分数为0.5%的HCl溶液刺激蛙的趾尖,蛙会发生条件反射答案:A解析:除去蛙脑的目的是除去脑对脊髓的控制,B项错误。破坏神经中枢后再刺激传出神经,蛙会产生屈腿反应,C项错误。用体积分数为0.