2018年人教版生物必修2 第2章 第1节 课时2 兴奋在神经元之间的传递、神经系统的分级调节及人脑的高级功能

1 课时2 兴奋在神经元之间的传递、神 经系统的分级调节及人脑的高级功能

1．结合突触的结构图，理解兴奋在神经元之间传递的过程和特点。(重、难点) 2．结合“资料分析”，概述神经中枢的分级调节，并能以言语区为例，了解大脑的高级功能。

兴 奋 在 神 经 元 之 间 的 传 递

1．结构基础 (1)突触由图中[b]突触前膜，[c]突触间隙，[d]突触后膜三部分组成。 (2)其他结构： ①图中a是指神经元的轴突末梢，形成的膨大部分为突触小体。 ②图中e、f、g分别是指突触小泡、神经递质、受体。 2．传递过程 神经冲动→神经末梢→[b]突触前膜释放神经递质→扩散到[c]突触间隙→然后作用于[d]突触后膜上的[g]受体→引发突触后膜电位变化。 3．传递方向：单向传递。其原因是神经递质只存在于突触前膜的[e]突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。 2

4．突触类型(如图) 从结构上来说，突触主要分为两大类： A．轴突—树突，图示为：。 B．轴突—细胞体，图示为：。

[合作探讨] 探讨1：相邻神经元之间的连接有其特殊的结构(如图)。根据下图信息，探讨下列问题：

(1)突触前膜释放神经递质是否需要载体？是否需消耗ATP？递质在突触间隙移动消耗ATP吗？ 提示：不需要。需要。不需要。 (2)神经递质作用于突触后膜，一定引起下一个神经元兴奋吗？说明原因。 提示：不一定。若释放的为抑制性递质，则会引起下一个神经元抑制。 (3)兴奋在由突触间隙作用于突触后膜的过程中，信号的转变方式是什么？ 提示：化学信号―→电信号。 探讨2：下图表示三个通过突触相连接的神经元，电表的电极连接在神经纤维的外表面，读图探讨以下有关问题：

(1)刺激a点，电表①、②是否会发生偏转？若发生偏转，偏转几次？ 3

提示：会。电表①发生两次相反的偏转；电表②只发生一次偏转。 (2)该实验能否证明兴奋在神经纤维上的传导为双向传导？ 提示：能。 [思维升华] 1．突触信号转化 在突触小体上的变化为电信号→化学信号，而突触的变化为电信号→化学信号→电信号。 2．神经递质 (1)移动方向：突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜(具有受体蛋白)。 (2)最终去向：迅速分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙，为下一次兴奋做好准备。 3．在神经元之间电流计的变化

(1)刺激b点时：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，尽管ab与bd距离相等，但a点先兴奋，d点后兴奋，所以电流计指针发生两次方向相反的偏转。 (2)刺激c点时：兴奋只能由c传到d，不能传到a，a点不兴奋，d点可以兴奋，电流计指针只能发生一次偏转。

1．2015年北京世界田径锦标赛上，运动员起跑的一刹那，在突触小体上完成的信息转换模式为( ) A．电信号—电信号 B．电信号—化学信号 C．化学信号—化学信号 D．化学信号—电信号 【解析】 突触小体是指一个神经元的轴突末梢分枝末端的膨大部分形成的小体，则运动员起跑的一刹那，在突触小体上完成的信息转换模式应为电信号—化学信号。 【答案】 B 4

2．下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 【解析】 读图可知神经递质是从①(突触前膜)处释放的，A正确；兴奋传递需要的能量主要来自④(线粒体)，B正确；兴奋可以在①和③之间只能是单向传递，C项错误；由①(突触前膜)、②(突触间隙)、③(突触后膜)构成突触，D正确。 【答案】 C 3．下图表示三个神经元及其联系，其中“”表示从树突到细胞体再到轴突，甲、乙为两个电流计。下列有关叙述正确的是 ( ) 【导学号：67330006】

A．用一定的电流刺激a点，甲发生一次偏转，乙发生两次偏转 B．图中共有4个完整的突触 C．在b点施加一强刺激，则该点的膜电位变为内正外负，并在f点可测到电位变化 D．在e点施加一强刺激，则a、b、d点都不会测到电位变化 【解析】 在同一神经元上，兴奋的传导是双向的，在不同神经元间，兴奋的传递是单向的，只能由一个神经元的轴突传给下一个神经元的细胞体或树突，所以当在a点给予一定的电流刺激，电流表的两接头处先后发生电位变化，所以甲、乙都偏转2次；图中共有3个完整的突触；在e点施加一强刺激，d点可测 5

到电位的变化。 【答案】 C 神 经 系 统 的 分 级 调 节 和 人 脑 的 高 级 功 能

1．神经系统的分级调节 (1)中枢神经系统的结构和功能(连线)

①大脑皮层 a．呼吸中枢 ②小脑 b．调节躯体运动的低级中枢 ③下丘脑 c．调节机体活动的最高级中枢 ④脑干 d．维持身体平衡 ⑤脊髓 e．体温调节中枢和水平衡调节中枢， 控制生物节律 【提示】 ①—c；②—d；③—e；④—a；⑤—b。 (2)低级中枢和高级中枢的关系 一般来说，位于脊髓的低级中枢受大脑皮层中相应高级中枢的调控。 2．人脑的高级功能 (1)大脑皮层的功能 大脑皮层是整个神经系统中最高级的部位。它除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外，还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。 (2)人脑的语言功能：①语言功能是人脑特有的高级功能，涉及人类的听、说、读、写。 ②言语区功能障碍症(如图示) 6

(3)学习和记忆 ①学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。 ②记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。 a．短期记忆主要与神经元的活动和神经元之间的联系有关。 b．长期记忆可能与新突触的建立有关。

[合作探讨] 探讨1：图示为排尿反射，读图并探讨以下问题：

(1)成人能“憋尿”，但在医院尿检时，也能主动排尿，用字母和箭头表示主动排尿的过程是怎样的？ 提示：g→h→c→d→e。 (2)某病人高位截瘫，小便失禁，其排尿反射过程又是怎样的？ 提示：a→b→c→d→e。 (3)上述示例说明低级神经中枢和高级神经中枢之间有什么关系？ 提示：低级神经中枢受相应的高级神经中枢的调控。 探讨2：由聋哑演员表演的“千手观音”是比较优秀的舞蹈节目。这些聋哑演员要准确理解指导老师的“手语”所表达的含义，依靠的中枢有哪些？ 提示：视觉中枢和语言中枢。 7

探讨3：饮酒过量的人表现为语无伦次、走路不稳、呼吸急促，与此生理功能有关的神经中枢结构依次是什么？ 提示：大脑、小脑、脑干。 [思维升华] 中枢神经系统的组成及功能的关系

4．下列实例能够说明神经系统中的高级中枢对低级中枢有控制作用的是 ( ) A．针刺指尖引起缩手反射 B．短期记忆的多次重复可形成长期记忆 C．大脑皮层语言H区损伤，导致人不能听懂别人讲话 D．意识丧失的病人能排尿但不能控制，意识恢复后可控制 【解析】 A为低级神经中枢控制的反射活动，无高级神经中枢参与；B和C均为仅由高级神经中枢控制的活动；意识丧失的病人能排尿，说明排尿反射是由低级中枢控制的反射活动，但无意识的人不能控制而有意 识的人能控制排尿，说明高级中枢对低级中枢有控制作用。 【答案】 D 5．当你专心作答试题时，参与的高级中枢主要有 ( ) ①下丘脑 ②大脑皮层H区(听觉性语言中枢) ③大脑皮层S区(运动性语言中枢) ④大脑皮层V区(视觉性语言中枢) ⑤大脑皮层W区(书写性语言中枢) A．①③ B．②③ C．②④ D．④⑤ 8

【解析】 解答试题过程包括通过视觉获取语言信息和通过书写表达语言信息，因此必须有V区和W区的参与。 【答案】 D

1．下列各图箭头表示兴奋在神经元之间传递或神经纤维上传导的方向，其中不正确的是( )

【解析】 C项中，含有突触小泡一端是突触前膜，兴奋只能由突触前膜向后膜传递，而不能反向传递。 【答案】 C 2．膝跳反射中，兴奋在神经元之间的传递途径是( ) A．树突→突触→细胞体→轴突 B．轴突→细胞体→树突→突触 C．树突→细胞体→轴突→突触 D．树突→突触→轴突→细胞体 【解析】 兴奋在神经元之间的传递是单向的，只能从一个神经元的轴突传递到另一个神经元的细胞体或树突。因此兴奋的传递途径是树突→细胞体→轴突→突触。 【答案】 C 3．下列有关人脑功能的说法错误的是( ) A．语言功能是人脑特有的高级功能 B．大脑皮层V区受损患者不能写字 C．脑中高级中枢可对脊髓中相应的低级中枢进行调控 D．由短期记忆到长期记忆可能与新突触的建立有关 【解析】 语言功能是人类特有的高级功能。脑中的高级中枢对脊髓中相应的低级中枢有调控作用。记忆的形成与新突触的建立有关。大脑皮层W区受损患者不能写字；V区受损，患者不能看懂文字。 【答案】 B 9

4．图1是当A接受一定强度刺激后引起F收缩过程的示意图，图2为图1中D结构的放大示意图，请回答：

图1 图2 (1)图2的结构名称是______________，结构②的名称是____________。 (2)神经纤维B在A中的细小分支叫做________，用针刺A时，引起F收缩的现象被称为________。针刺引起疼痛，产生痛觉的部位是________。 (3)当兴奋在神经纤维B上传导时，兴奋部位的膜内外两侧的电位呈________。 (4)如果在图2中①和②的间隙处注射乙酰胆碱，②处发生的变化是________(填“兴奋”或“抑制”)，原因是乙酰胆碱引起结构②上________的变化。 【解析】 图1中A内含有感受器，B为传入神经，D为神经元之间的突触，F(肌肉)和支配它的运动神经末梢构成效应器；图2中①为突触前膜，②为突触后膜。对于神经纤维来说，处于静息状态时，膜外为正电位，膜内为负电位；受到刺激时，转变为膜外为负电位，膜内为正电位。乙酰胆碱可与突触后膜的受体特异性结合，引起下一个神经元的兴奋。 【答案】 (1)突触 突触后膜 (2)感受器(感觉神经末梢) 反射 大脑皮层 (3)外负内正 (4)兴奋 膜电位 课堂小结： 网络构建 核心回扣