高中生物人教版 (2019)选择性必修1第2节 神经调节的基本方式学案设计
展开1.3.1 概述神经调节的基本方式是反射(可分为条件反射和非条件反射),其结构基础是反射弧
核心素养
1.依据结构与功能观,理解反射弧各部分结构与功能的关系(生命观念)
2.结合实际例子,理解条件反射的形成过程和对生命活动的意义(科学思维)
一、反射与反射弧
1.反射:
(1)概念: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__。它是神经调节的_基本方式__。
(2)结构基础:_反射弧__。
2.反射弧的基本结构:
(1)通常由_感受器__、_传入神经__、_神经中枢__、_传出神经__和_效应器__(传出神经末梢和它所支配的_肌肉或腺体__等)组成。反射活动需要经过_完整__的反射弧来实现。
(2)反射的大致过程:刺激→感受器→传入神经→_神经中枢__→传出神经→_效应器__→_产生反应__。
3.兴奋:
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(部位:动物体或人体内的某些 细胞或组织 ,条件:感受外界刺激,变化:由相对 静止 状态变为 显著活跃 状态))
二、非条件反射与条件反射
1.连线
①非条件反射 a.出生后在生活过程中通过学习
和训练而形成的反射
②条件反射 b.出生后无须训练就具有的反射
答案:①——b ②——a
2.二者关系:_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。
3.条件反射的特点及意义
(1)特点:条件反射会出现_消退__现象。
(2)意义:条件反射使机体具有更强的_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。
┃┃学霸记忆__■
1.(多细胞)动物神经调节的基本方式是反射,完成反射的结构基础是反射弧。它由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成。
2.兴奋:指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。
3.反射弧的基本结构
4.非条件反射和条件反射的比较
┃┃活学巧练__■
判断对错,正确打“√”,错误打“×”。
1.只要反射弧完整就能形成反射。(×)
2.颗粒物进入呼吸道引起咳嗽属于非条件反射。(√)
3.神经调节的基本方式是反射弧。(×)
4.条件反射和非条件反射都不需要大脑皮层的参与。(×)
思考:
1.膝跳反射过程与驾驶员看见红灯刹车的反射过程有什么不同呢?
提示:膝跳反射过程:感受器(膝盖下方韧带)→传入神经→脊髓里的神经中枢→传出神经→效应器(股四头肌)。
刹车的反射过程:感受器(眼)→传入神经(视神经)→大脑皮层中的神经中枢→传出神经→效应器(腿部肌肉)。
2.条件反射的消退的实质是什么?
提示:条件反射的消退是一个新的学习过程,不是条件反射的简单丧失。
知识点 1 反射与反射弧
1.反射发生的必备条件
(1)要有完整的反射弧,反射弧中任何环节在结构、功能上受损,反射均不能完成。
(2)要有适宜的刺激(刺激种类及刺激强度均适宜)。
(3)具有神经系统的多细胞生物才能发生反射。
知识拓展:反应(应激性)≠反射
应激性是生物体对外界刺激所作出的反应,是生物的基本特征之一。反射是指在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激作出的规律性应答反应。我们可以把反射看作是应激性的一种高级形式,两者的主要区别在于是否有神经系统参与。植物和单细胞动物都没有反射。
2.反射完成的结构基础——反射弧
(1)反射弧的结构示意图
(2)反射弧各部分组成及功能
┃┃典例剖析__■
典例1 下列现象属于反射的是( D )
A.含羞草的叶受到外力碰撞而下垂
B.草履虫游向食物丰富的地方
C.手掌上长出水泡
D.正在吃草的牛羊听到异常的声响立即逃走
解析:反射活动要有中枢神经系统的参与,而完成反射的条件,一是要有适宜的刺激,二是要有完整的反射弧。
变式训练
1.反射和反射弧的关系是( B )
A.反射活动可以不完全通过反射弧来实现
B.反射活动的完成必须通过反射弧来实现
C.只要反射弧完整,必然出现反射活动
D.反射和反射弧的性质是完全相同的
解析:反射活动的进行需要依赖完整的反射弧才能进行,缺少任何一个环节反射活动都不能完成,A错误,B正确;反射活动的完成必须通过反射弧来实现,但并非反射弧完整就出现反射活动,还需要适宜的刺激,C错误;反射是机体对内外刺激所产生的规律性应答反应,而反射弧是反射活动的结构基础,因此二者的性质不相同,D错误。
知识点 2 非条件反射与条件反射
1.条件反射的建立和消退
(1)条件反射建立的过程(以狗的唾液分泌与铃声的关系为例)
(2)条件反射的消退
①定义:如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激,条件反射就会逐渐减弱,以至最终完全不出现,这是条件反射的消退。
②机理:条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而是神经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。
③实质: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。
2.条件反射和非条件反射的比较
┃┃典例剖析__■
典例2 俄国著名生理学家巴甫洛夫在研究动物胃反射时发现:在喂食前,狗看见饲喂者或听见其声音会分泌唾液和胃液。为了研究这一问题,他在给狗喂食前给予铃声刺激,观察狗的反应,一段时间后,仅出现铃声,狗也会分泌唾液,从而验证了条件反射的存在。下列叙述正确的是( A )
A.狗吃食物分泌唾液属于非条件反射
B.喂食前给狗铃声刺激就能出现上述条件反射
C.狗吃食物分泌唾液和狗听见铃声分泌唾液的反射弧相同
D.条件反射一旦建立就不会消失
解析:狗吃食物分泌唾液,是出生后无须训练就具有的,属于非条件反射,A正确。最初给狗以铃声刺激不会引起唾液分泌,这是因为铃声与分泌唾液无关,使狗建立“铃声—唾液分泌反射”的重要条件是食物和铃声多次结合,B错误。狗吃食物分泌唾液,属于非条件反射,神经中枢位于脊髓;狗听见铃声分泌唾液,属于条件反射,神经中枢位于大脑皮层,它们的反射弧不同,C错误。条件反射必须不断强化,否则就会消失,D错误。
变式训练
2.下列关于反射的叙述,正确的是( B )
A.望梅止渴、缩手反射都需要大脑皮层参与才能完成
B.一些反射可以形成也可以消失,比如学生听到上课铃声后急速赶往教室
C.条件反射一定需要神经中枢参与,非条件反射则不一定
D.非条件反射不需要中枢神经系统参与
解析:缩手反射是出生后无须训练就具有的非条件反射,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,A错误。学生听到上课铃声后赶往教室,是在具体信号刺激下建立在非条件反射基础上的一种条件反射,如果长时间不给予适当刺激进行强化,这种条件反射就会减弱,甚至消退,B正确。无论是条件反射还是非条件反射,都需要神经中枢的参与,C错误。非条件反射需要中枢神经系统参与,D错误。
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(靠近中枢的位置),肌肉收缩,则切断的为传入神经,反之则为传出神经。
典例3 当快速牵拉骨骼肌时,会在d处记录到电位变化过程。据图判断,下列相关叙述错误的是( C )
A.感受器位于骨骼肌中
B.d处位于传出神经上
C.从a到d构成一个完整的反射弧
D.b为传入神经
解析:牵拉骨骼肌,能在d处检测到电位变化,再根据神经节所在位置可判断,感受器位于骨骼肌中,d处位于传出神经上,A、B正确;题图中缺少效应器,不能构成完整的反射弧,C错误;b上有神经节,故为传入神经,D正确。
解疑答惑
问题探讨⇨P22
1.提示:手指被刺扎,皮肤中的感受器接受到了刺激,产生的兴奋传导到脊髓中的中枢,中枢的反应通过传出神经传导到上肢的肌肉,肌肉的协同收缩与舒张,使手缩回。同时,脊髓会将信号送到大脑皮层,产生疼痛的感觉并意识到手被扎。
2.提示:缩手在前,可以使机体迅速避开有害刺激,避免机体受到伤害。之后产生感觉,有助于机体对刺激的利弊作出判断与识别,可以使机体更灵活、更有预见性地对环境变化作出应对,从而更好地适应环境。
思考·讨论⇨P23
1.提示:不能,完整的反射活动至少需要传入与传出两种神经元。大多数情况下还需要中间神经元的参与。
2.提示:都是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成的。
3.提示:例如,排尿反射的低级中枢在脊髓。
练习与应用⇨P25
一、概念检测
1.(1)× 提示:反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成,这五部分不一定都是神经元,如效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成。
(2)× 提示:反射的发生要有完整的反射弧和一定条件的刺激,只有具有神经系统的生物才具有反射活动。
(3)× 提示:还应考虑高级中枢对低级中枢的活动有调控作用。
2.C 解析:传入神经及神经中枢完整,兴奋能够传导到神经中枢,针刺左腿有感觉;传出神经受损,兴奋不能传导到效应器,左腿不能运动。
3.D 解析:条件反射的形成需要大脑皮层的参与,非条件反射的形成不需要大脑皮层的参与。
二、拓展应用
1.(1)感受器(趾部皮肤)、传入神经、神经中枢(脊髓)、传出神经、效应器(后肢肌肉)
(2)不能 不能 提示:反射弧不完整,没有中枢神经系统参与,不能发生屈腿反射。
(3)反射活动的出现需要完整的反射弧参与
(4)不能 提示:实验并不能反映大脑对屈腿反射的控制情况,只是说明了在没有大脑的情况下屈腿反射依旧可以完成。
2.提示:通过奖励或惩处,使猫、狗建立定点大小便的条件反射。例如,在猫、狗将要大小便的时候,将它转移到固定大小便的地点,完成大小便后给予一定的奖励;如果随意大小便,便给予一定的惩罚。多次重复,直到建立条件反射。
1.下列关于反射和反射弧的叙述,正确的是( C )
A.寒冷环境中,机体产生冷觉的过程属于非条件反射
B.直接刺激传出神经或效应器可以引起膝跳反射
C.刺激某一反射弧的感受器或传出神经,可使效应器产生相同的反应
D.刺激传出神经也会引起效应器反应,这种反应属于反射
解析:寒冷环境中,大脑皮层产生冷觉的过程只涉及感受器、传入神经和神经中枢,没有经过完整的反射弧,不属于反射,A项错误;直接刺激传出神经或效应器也可以引起膝跳动作,但该过程没有完整反射弧的参与,不属于反射,B项错误;刺激传出神经也会引起效应器反应,但这种反应不属于反射,因为反射弧不完整,C项正确,D项错误。
2.下列行为属于非条件反射的是( D )
A.狗看到灯光分泌唾液
B.学生随着音乐节拍认真做操
C.司机看到红灯紧急刹车
D.切洋葱时眼睛流泪
解析:狗看到灯光分泌唾液,这是灯光与喂食多次结合后,形成的条件反射;学生随着音乐节拍认真做操,司机看到红灯紧急刹车,是出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的,属于条件反射;切洋葱时眼睛流泪,这是受到刺激引发的非条件反射,是人与生俱来、不学而会的。
3.如图是反射弧的组成示意图,①~⑤是反射弧的组成部分。根据图示信息回答下列问题:
(1)图中表示感受器的是_①__(填图中序号),图中②表示的结构是_传入神经__。
(2)若该感受器位于手指皮肤上,被火焰灼伤从而引起红肿,红肿的原因是毛细血管壁通透性增加,血浆蛋白渗出引起_组织液__(填“组织液”“淋巴液”或“血浆”)增多。
(3)若此图为缩手反射示意图,缩手反射属于_非条件__(填“条件”或“非条件”)反射。某人车祸后,脊髓在颈部折断,除此之外其余部分都正常,此时用针刺此人的手,其不会有痛觉,这是因为_产生痛觉的部位是大脑皮层,脊髓受损导致兴奋不能传到大脑皮层__。
解析:(1)由于②上有神经节,因此②表示传入神经,结合反射弧的结构可知,①表示感受器,③表示神经中枢,④表示传出神经,⑤表示效应器。(2)手指皮肤被火焰灼伤而引起红肿,红肿的原因是毛细血管壁通透性增加,血浆蛋白渗出引起组织液增多。(3)缩手反射是与生俱来的,属于非条件反射;缩手反射的中枢在脊髓,脊髓受损不能把兴奋传到大脑皮层,大脑皮层不会有痛觉。
反射类型
概念
特点
意义
实例
非条件
反射
出生后无需训练就具有的反射
不经过大脑皮层;先天性;终生性;数量有限
使机体初步适应环境
眨眼反射、缩手反射、膝跳反射、排尿反射等
条件反射
出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射
经过大脑皮层;后天性;可以建立,也能消退;数量几乎无限
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
“望梅止渴”“谈虎色变”等
兴奋传导
反射弧结构
功能
结构破坏
①感受器
将内外界刺激的信息转变为神经的兴奋
既无感觉又无效应
②传入神经
将兴奋由感受器传至神经中枢
既无感觉又无效应
③神经中枢
对传入的兴奋进行分析与综合
既无感觉又无效应
④传出神经
将兴奋由神经中枢传至效应器
只有感觉无效应
⑤效应器
对内外刺激做出应答反应
只有感觉无效应
相互联系
反射弧的各部分是由反射活动连接起来的,是反射活动的结构基础;反射弧中任何一个环节中断,反射都不能发生,因此必须保证反射弧结构的完整性
项目
非条件反射
条件反射
区别
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
信号
具体的事物
具体事物的信号(如语言、图画)
神经
中枢
大脑皮层以下的神经中枢
一般需经过大脑皮层
神经
联系
反射弧及神经联系永久、固定,反射不消退
反射弧及神经联系暂时、可变,反射容易消退,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
举例
眨眼反射、膝跳反射、缩手反射、吃东西时分泌唾液等
“望梅止渴”、学生听见上课铃声走进教室等
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,没有非条件反射就没有条件反射。非条件反射条件反射
高中生物人教版 (2019)选择性必修1第3节 体液调节与神经调节的关系学案: 这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修1第3节 体液调节与神经调节的关系学案,共14页。学案主要包含了体液调节与神经调节的比较,体液调节和神经调节的协调等内容,欢迎下载使用。
高中第5节 人脑的高级功能导学案: 这是一份高中第5节 人脑的高级功能导学案,共14页。学案主要包含了神经系统对躯体运动的分级调节,神经系统对内脏活动的分级调节,人脑的高级功能等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)选择性必修1第1节 神经调节的结构基础学案: 这是一份人教版 (2019)选择性必修1第1节 神经调节的结构基础学案,共9页。学案主要包含了神经系统的基本结构,组成神经系统的细胞等内容,欢迎下载使用。