新高考生物一轮复习课件：第24讲　神经调节（含解析）

这是一份新高考生物一轮复习课件：第24讲　神经调节（含解析），共60页。PPT课件主要包含了素养目标，感觉神经，中枢神经系统，运动神经，躯体运动，自主神经系统，消化腺，平滑肌，肠胃蠕动，神经胶质细胞等内容，欢迎下载使用。

一、神经系统的基本结构1.神经系统的组成神经系统
2.神经系统各部分的功能
4.自主神经 两者的作用通常是相反的(1)组成:交感神经和副交感神经。(2)特点:大多数情况下,自主神经对内脏的调节不受人的　　　　控制。 (3)功能:主要通过调节　　　　　、　　　　　　和　　　　的活动,使机体的　　　　、　　　　、血压、呼吸、　　　　　　、消化液分泌、膀胱运动及　　　　的分泌等处于相对稳定的状态。 (4)联系:一般共同支配同一内脏器官或组织,相互制约,共同协调和控制机体的生理活动。
5.组成神经系统的细胞(1)组成:包括神经元和　　　　　　　　　　　。 (2)神经元(神经细胞)
(3)神经胶质细胞①分布:广泛分布于　　　　　之间。 ②功能:对神经元起辅助作用,具有　　　　　　　　　　　　　　　　神经元等多种功能。 (4)神经纤维①概念:神经元细胞体发出的长而细的突起(　　　　或　　　　　)。 ②分类:　　　　神经纤维和　　　　神经纤维,前者的外面包裹着一层　　　　。 
支持、保护、修复和营养
知识拓展神经元和神经胶质细胞的区别与联系(1)神经元和神经胶质细胞的结构特点①共同点:都有细胞体和突起。②不同点:神经元的突起分树突和轴突,神经胶质细胞的突起无树突和轴突之分。(2)在外周神经系统中,神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘。(3)神经元和神经胶质细胞共同完成神经系统的调节功能。
②周围神经系统的神经分类及其功能
旁栏边角1.(选择性必修1,第18页,“思考·讨论”改编)和朋友一起散步时,一只狗忽然出现在身旁,这时我们心跳加快,呼吸急促的原因是什么?这有什么意义?当我们在散步时,只需要小脑发挥作用就能达到协调运动了吗?
提示 交感神经兴奋。这可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。不是。我们的协调运动需要多个器官、系统的配合。
2.(选择性必修1,第18页,“思考·讨论”改编)当机体剧烈运动或处于不良环境时,交感神经的活动加强,当处于安静状态时,副交感神经的兴奋占优势,有什么意义?
提示 交感神经的活动加强,可以调动机体许多器官的潜力,提高适应能力来应对环境的急剧变化,维持内环境的相对稳定。副交感神经的兴奋占优势,有利于营养物质的消化吸收,有利于保护机体。
易错辨析基于对神经调节的结构基础的理解,判断下列表述是否正确。(1)自主神经都是支配内脏活动的传出神经。(　　)(2)神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘。(　　)(3)交感神经和副交感神经的作用通常是相反的。(　　)(4)复杂的内脏反射活动通过脊髓调节即可完成,不需要大脑皮层高级中枢的控制。(　　)
二、神经调节的基本方式1.反射与反射弧(1)反射:在　　　　　　　　　　　的参与下,机体对　　　　　所产生的规律性应答反应。 (2)反射弧:是完成反射的结构基础。
(3)反射的类型——非条件反射与条件反射
易错提醒关于反射与反射弧的6点认识误区
2.兴奋 兴奋的产生条件:①可兴奋的细胞或组织;②适宜的刺激(1)概念: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)传导①可在反射弧中传导②可在中枢神经系统中传导脊髓的低级神经中枢 大脑皮层产生感觉
3.条件反射的建立和消退(1)条件反射的建立过程(以狗的唾液分泌与铃声关系为例)
(2)条件反射的消退
旁栏边角1.(选择性必修1,第18页,“思考·讨论”改编)一个完整的反射弧可否由一个神经元构成?
提示 不能。一个完整的反射弧至少需要2个神经元,如膝跳反射等单突触反射的传入神经纤维经背根进入中枢(即脊髓)后,直达腹根与运动神经元发生突触联系,而绝大多数的反射活动都是多突触反射,也就是需要3个或3个以上的神经元参与,而且反射活动越复杂,参与的神经元越多。
2.(选择性必修1,第18页,“思考·讨论”改编)手不小心碰到针尖会自动弹开,这属于缩手反射。写出缩手反射的反射弧,并分析如果其中某个环节发生病变后,将发生怎样的变化?
提示 缩手反射的反射弧为感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。如果传入神经或神经中枢出现病变,人体将不能感受到疼痛也不能运动,如果传出神经出现病变,人体将只能感受到疼痛而不能运动。
3.(选择性必修1,第18页,“思考·讨论”改编)右图是反射弧的结构模式图,其中a、b分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极,用于刺激神经和骨骼肌;c是放置在传出神经上的电位计,用于记录神经兴奋电位;d为神经与肌细胞接头部位,是一种突触。
(1)用a刺激神经,产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩　　　　　反射。 (2)用b刺激骨骼肌,　　　　在c处记录到电位。 (3)正常时,用a刺激神经会引起骨骼肌收缩;传出部分的某一处(骨骼肌或传出神经或d)受损时,用a刺激神经,骨骼肌不再收缩。根据本题条件,完成下列判断实验:①如果用a刺激神经,在c处不能记录到电位,表明　　　　　　受损。 ②如果用b刺激骨骼肌,骨骼肌不收缩,表明　　　　受损。 ③如果用a刺激神经,在c处记录到电位,骨骼肌不收缩;用b刺激骨骼肌,骨骼肌收缩,表明　　受损。 
易错辨析1.基于对反射弧的理解,判断下列表述是否正确。(1)膝跳反射的反射弧由1个神经细胞组成。(　　)(2)膝跳反射弧中传出神经只能引起股四头肌收缩。(　　)(3)感受器通常是指感觉神经末梢,效应器指运动神经末梢。(　　)(4)刺激支配肌肉的神经,引起该肌肉收缩的过程属于反射。(　　)
2.基于对非条件反射和条件反射的理解,判断下列表述是否正确。(1)非条件反射不需要大脑皮层的参与。(　　)(2)条件反射一旦建立,就不会消失。(　　)(3)非条件反射和条件反射都需通过学习和训练才能形成。(　　)(4)条件反射提高了动物适应复杂环境变化的能力。(　　)
三、神经冲动的产生与传导1.兴奋在神经纤维上的传导(1)传导形式:　　　　　,也称神经冲动(局部电流)。 (2)传导过程
2.兴奋在神经元之间的传递(1)突触的结构
(2)突触类型①轴突-细胞体型。②轴突-树突型。
(3)突触处兴奋传递过程
(4)兴奋在突触处的传递特点①单向传递:只能由上一神经元的　　　　传到下一神经元的　　　　　　　　　　。其原因是神经递质只存在于突触前膜内的　　　　　　中,只能由　　　　　　释放,作用于　　　　　　。 ②突触延搁:兴奋由突触前膜传至突触后膜时,需要经历神经递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程,因此兴奋传递速度比在神经纤维上的传导要慢。完成反射快慢,看突触的数目
3.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害(1)兴奋剂和毒品能够对　　　　　　产生影响,大多数是通过　　　　起作用。 (2)兴奋剂原是指能提高　　　　　　　　　机能活动的一类药物,如今是　　　　　　药物的统称。有些兴奋剂就是毒品,会对人体健康带来极大危害。 (3)毒品是指鸦片、　　　　　、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻、　　　　　及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的　　　　药品和　　　　药品。 
知识拓展1.某些化学物质作用于突触,而对神经系统产生影响的4个途径
2.毒品(以可卡因为例)成瘾的4个原因
易错辨析1.基于对兴奋在神经纤维上的传导的理解,判断下列表述是否正确。(1)神经递质在突触间隙中的移动需要消耗ATP。(　　)(2)神经细胞兴奋后恢复为静息状态需要消耗ATP。(　　)(3)兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na+大量内流。(　　)(4)膜内的K+通过Na+-K+泵主动运输排出,导致动作电位的形成。(　　)(5)神经纤维膜内K+/Na+的比值,动作电位时比静息电位时高。(　　)
2.基于对兴奋在神经元之间的传递的理解,判断下列表述是否正确。(1)神经肌肉接点的突触间隙中有组织液。(　　)(2)兴奋可从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突。(　　)(3)突触的功能是参与信息的传递。(　　)(4)兴奋传递过程中,突触后膜上的信号转换是电信号→化学信号→电信号。(　　)(5)神经递质作用于突触后膜上,就会使下一个神经元兴奋。(　　)
长句应答1.兴奋在神经元之间单向传递的原因是　　　　　　　　　　　　。 
2.神经递质不是生物大分子却通过胞吐运输的意义是　　　　　　　。 
提示 神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放然后作用于突触后膜
提示 胞吐运输方式可以短时间大量集中释放神经递质,从而引起突触后膜的电位变化
3.兴奋在有髓神经纤维上的传导是否需要消耗ATP?为什么?
4.神经递质发挥作用后一般要及时被酶降解或回收,如果不能被酶降解或回收,则对突触后神经细胞会产生怎样的影响(如某些兴奋剂)?
提示 需要。在动作电位恢复为静息电位的过程中,Na+-K+泵泵出Na+和泵入K+的主动运输过程需要消耗ATP。
提示 使突触后神经细胞持续兴奋或持续抑制。
四、神经系统的分级调节及人脑的高级功能1.神经系统的分级调节　　　　　　　　　　高级调控低级(1)神经系统对躯体运动的分级调节①大脑表面的大脑皮层主要由　　　　　　　　　　　　　　　构成,大脑通过　　　　与脊髓相连。 
②大脑皮层的中央前回即　　　　　　　　区,有躯体各部分运动机能的代表区。 a.除头面部肌肉代表区外,皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是　　　　的。下肢的代表区在第一运动区的顶部,头面部肌肉的代表区在下部,上肢的代表区则在两者之间。 　　　　　　　　　　　　 上下颠倒
b.皮层代表区范围的大小与躯体的大小无关,与躯体运动的　　　　　有关,运动越精细且复杂的器官,其皮层代表区的面积　　　　。如面积大的躯干,在皮层代表区的面积很小。 　　　　　 头面部多为双侧性支配c.对躯体运动的调节支配具有　　　　　　的特征,一侧皮层代表区主要支配对侧躯体的肌肉,如刺激右侧大脑皮层的第一运动区,可见其左侧肢体运动。 
③躯体运动的最高级中枢在　　　　　　,低级中枢在　　　　,由　　　　等连接高级中枢和低级中枢。 
(2)神经系统对内脏活动的分级调节①神经系统对内脏活动的调节方式是　　　　,神经中枢在　　　　　　　　　　　　　　　　　等。 
脊髓、下丘脑、脑干和大脑
②排尿反射的低级中枢在　　　　,受自主神经支配,　　　　　　兴奋会导致膀胱缩小。人有意识地排尿,是因为　　 　　　　　　　　　　。
③许多低级中枢活动靠大脑皮层调控,它对各级中枢的活动起调整作用,使得自主神经系统并不完全自主。　　　 受大脑皮层的调节
大脑皮层对脊髓进行着调控
2.人脑的高级功能(1)人脑的功能　　　　　　①　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③具有语言、学习和记忆等方面的高级功能。 语言、学习、记忆和情绪(2)语言功能　　 人脑特有的高级功能①概念:语言功能包括与语言、文字相关的全部智能活动,涉及人类的　　　　　　　　。 ②言语区:与人类语言活动相关的大脑皮层的某些特定区域。
感知外部世界,产生感觉
③大脑皮层的言语区及各区功能障碍④大多数人主导语言功能的区域是在　　　　　　　　　　　,逻辑思维主要由左半球负责;大多数人的大脑右半球主要负责形象思维。  音乐、绘画、空间识别等
易错提醒①学习和记忆不是由单一脑区控制的,而是由多个脑区和神经通路参与。②短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。短时记忆中的感觉性记忆又称瞬时记忆。③长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。有些信息储存在第三级记忆中,成为永久记忆。
旁栏边角(选择性必修1,第35页,“思考·讨论”改编)(1)成年人可有意识地控制排尿,但婴儿不能,其原因何在?
(2)你如何解释某些成年人受到外伤或老年人患脑梗死后,出现意识丧失,像婴儿一样的“尿床”现象?
提示 成人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓,但低级中枢受高级中枢(大脑皮层)调控。婴儿因大脑尚未发育完善,对排尿的控制能力较弱。
提示 该状况的出现表明外伤或脑梗死已伤及控制排尿的高级中枢(即大脑皮层),致使高级中枢丧失对排尿这种低级中枢的控制作用。
易错辨析1.基于对神经系统的分级调节的理解,判断下列表述是否正确。(1)大脑皮层和脊髓都存在调节排尿反射的中枢。(　　)(2)尿意的产生在脑干和大脑皮层。(　　)(3)位于大脑皮层的呼吸中枢是机体维持生命活动的必要中枢。(　　)(4)交感神经参与排尿反射,使膀胱逼尿肌收缩,膀胱内括约肌舒张,促进排尿。(　　)(5)大脑皮层调控低级中枢,使得自主神经也不是完全自主的。(　　)
2.基于对人脑的高级功能的理解,判断下列表述是否正确。(1)W区受损伤,病人可以看懂文字,也能听懂别人讲话,但自己却不会讲话。(　　)(2)学习和记忆过程可能涉及脑内某些种类蛋白质的合成。(　　)(3)人的情绪波动要完全靠自己适应和调节恢复稳定。(　　)
考向探究考向1中枢神经系统和外周神经系统组成1.(2022海南海师附中高二期中)下列关于神经系统组成的叙述,错误的是(　　)A.神经系统是由脑、脊髓和它们发出的神经组成的B.脑神经和脊神经是神经系统的周围部分,组成外周神经系统C.脑和它所发出的神经构成中枢神经系统D.神经元是神经系统结构和功能的基本单位
答案 C　解析 神经系统由脑、脊髓和它们所发出的神经组成,A项正确;脑和脊髓是神经系统的中枢部分,叫中枢神经系统,与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经是神经系统的周围部分,叫外周神经系统,B项正确,C项错误;神经系统的结构和功能的基本单位是神经元,即神经细胞,D项正确。
考向2自主神经系统2.(2022江苏泰州模拟)支配内脏、血管和腺体的传出神经的活动不受意识支配,称为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。例如,当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,表现为心跳加快、支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。下列有关叙述错误的是(　　)A.人处于安静状态时副交感神经活动占据优势B.大脑皮层可以随意地调控瞳孔的放大或缩小C.洗澡时受到冷水刺激后引起心跳加快源于交感神经兴奋D.跑步引起血压变化说明自主神经系统的活动与随意运动密切相关
答案 B　解析 人体处于安静状态时,副交感神经兴奋,交感神经受到抑制,即交感神经活动占据弱势,副交感神经活动占据优势,A项正确。瞳孔放大是因为交感神经兴奋,而瞳孔缩小是因为副交感神经兴奋,交感神经和副交感神经属于自主神经,不完全受大脑皮层的支配,B项错误。人体处于兴奋状态时,交感神经是兴奋的,而此时副交感神经被抑制,所以洗澡时受到冷水刺激后引起心跳加快源于交感神经兴奋,C项正确。随意运动是受意识调节、具有一定目的和方向的运动,如跑步。自主神经是支配内脏、血管和腺体的传出神经,也叫内脏神经系统,所以跑步引起血压变化说明自主神经系统的活动与随意运动密切相关,D项正确。
3.(2022山东莱州一中高二期中)自主神经系统包括交感神经和副交感神经,下列叙述错误的是(　　)A.自主神经系统是支配内脏、血管和腺体的传出神经,其活动不受意识支配B.交感神经和副交感神经都属于外周神经系统C.人体每个器官都同时受到交感神经和副交感神经的共同作用D.交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的
答案 C　解析 自主神经系统是支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受人类意识的支配,A项正确;交感神经和副交感神经都属于外周神经系统中的自主神经,B项正确;自主神经系统是支配内脏、血管和腺体的传出神经,故不是人体每个器官都同时受到交感神经和副交感神经的共同作用,C项错误;交感神经和副交感神经对同一器官作用通常相反,有利于维持内环境稳态,D项正确。
考向3组成神经系统的细胞4.(2022河北衡水一中高三三模)神经系统的功能与组成它的细胞的特点是密切相关的,下列关于组成神经系统的细胞的叙述,错误的是(　　)A.神经元的树突用来接受信息并将其传导到细胞体B.长的树突和轴突都可构成神经纤维,神经纤维集结成束即为神经C.神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元的功能D.神经元比神经胶质细胞的数量少
答案 B　解析 神经元的树突用来接受信息并将其传导到细胞体,A项正确;轴突和它表面的髓鞘共同构成神经纤维,B项错误;神经胶质细胞对神经元起辅助作用,并对其有支持、保护、营养和修复的功能,C项正确;神经胶质细胞是神经细胞数量的10~50倍,D项正确。
方法突破1.中枢神经系统和神经中枢的区别(1)中枢神经系统包括脑和脊髓,它接受全身各处的传入信息,经它整合加工后成为协调运动的指令信息,或者储存在中枢神经系统内成为学习、记忆的基础。(2)神经中枢是指在脑和脊髓中,大量神经细胞聚集在一起,形成不同的神经中枢,分别负责调控某一特定的生理功能,如脊髓中的膝跳反射中枢、下丘脑中的体温调节中枢等。
2.自主神经的调节特点(1)双重支配:大多数内脏器官或组织同时接受交感神经和副交感神经的支配。很多情况下,二者的作用常常是相反的;有时,二者也具有相互协同的作用。(2)相互制约:交感神经和副交感神经对人体器官或组织的调节相互制约,使机体处于稳态中,共同协调和控制机体的生理活动。(3)相对“自主”:大脑、下丘脑、脑干、脊髓都存在调节内脏活动的中枢,有些复杂的自主神经调节的活动也受到大脑皮层高级中枢的控制,因此自主神经的“自主”是相对的。
3.神经细胞按功能分为三类(1)传入神经(感觉神经):是直接把信息从感受器传递到中枢神经系统的神经细胞。(2)中间神经(联络神经):接受感觉神经传来的神经冲动,再将冲动传递到运动神经,起联络、整合作用的神经细胞。(3)传出神经(运动神经):负责将中枢神经系统发出的指令信息传到相应器官,使机体对刺激作出反应的神经细胞。
考向探究考向1反射弧1.(2022吉林长春外国语学校期末)下图为缩手反射示意图,下列叙述错误的是(　　)A.该反射的神经冲动传导途径是①→②→③→④→⑤B.①是感受器,能接受刺激,产生神经冲动C.缩手反射与“谈梅生津”的反射类型不同D.若⑥受损,不能完成缩手反射也没有感觉
答案 D　解析 反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,该反射的神经冲动传导途径是①→②→③→④→⑤,A项正确;①是感受器,能接受刺激,产生神经冲动,B项正确;缩手反射属于非条件反射,“谈梅生津”属于条件反射,两者的反射类型不同,C项正确;若⑥受损,不能通过上行神经纤维将兴奋传到大脑皮层,不能形成感觉,但缩手反射不需经过大脑皮层,脊髓就可以完成,因此若⑥受损,能完成缩手反射但没有感觉,D项错误。
考向2非条件反射与条件反射2.(2022河南郑州一中期中)直接给甲狗喂食,会刺激其初级唾液分泌中枢使该中枢兴奋,从而引起唾液的分泌;每次给乙狗喂食前,先让其听到铃声,然后立即喂食,一段时间后,乙狗一受到铃声刺激就会引起唾液的分泌。下列有关叙述正确的是(　　)A.甲狗所完成的反射是先天形成的,永久存在的B.乙狗所完成的反射是后天形成的,永久存在的C.乙狗所完成的反射是形成甲狗所完成反射的基础D.甲狗和乙狗所完成反射的神经中枢的位置相同
答案 A　解析 直接喂食甲狗引起其唾液分泌所完成的反射是非条件反射,是先天形成的,永久存在的,A项正确;铃声和喂食反复结合会形成条件反射,因此乙狗所完成的反射是后天形成的,但该反射是会消退的,B项错误;甲狗所完成的非条件反射是形成乙狗所完成条件反射的基础,C项错误;甲狗和乙狗所完成反射的神经中枢的位置不相同,甲狗所完成的非条件反射的中枢是脊髓,乙狗所完成条件反射的中枢是大脑皮层,D项错误。
3.(2022甘肃兰州一中模拟)下列对“望梅止渴”与“吃到梅子分泌唾液”的叙述,错误的是(　　)A.两者均可使人体分泌唾液,但其反射弧是不完全相同的B.“望梅止渴”是在“吃到梅子分泌唾液”的基础上形成的C.“望梅止渴”属于非条件反射,而“吃到梅子分泌唾液”属于条件反射D.听到别人讲“望梅止渴”的故事分泌唾液是人类特有的
答案 C　解析 “望梅止渴”与“吃到梅子分泌唾液”均可使人体分泌唾液,但前者是条件反射,后者是非条件反射,参与二者的神经中枢不同,故其反射弧是不完全相同的,A项正确;“望梅止渴”属于条件反射,而“吃到梅子分泌唾液”是非条件反射,条件反射是在非条件反射的基础上形成的,即“望梅止渴”是在“吃到梅子分泌唾液”的基础上形成的,B项正确;“望梅止渴”是在非条件反射的基础上,在大脑皮层参与下形成的条件反射,而“吃到梅子分泌唾液”属于非条件反射,C项错误;听到别人讲“望梅止渴”的故事分泌唾液是对语言文字特有的反射,有语言中枢的参与,是人类特有的,D项正确。
考向3反射与反射弧4.(2022湖北襄阳四中质检)下列关于反射和反射弧的叙述,正确的是(　　)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
答案 C　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,但该过程没有完整的反射弧参与,故不属于反射,B项错误;刺激同一反射弧的感受器或传出神经,兴奋都能传到效应器而使效应器产生相同的效应,C项正确;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,因为此过程未经过完整的反射弧,D项错误。
方法突破1.反射弧中传入神经和传出神经的判断方法
2.反射弧各部分结构的破坏对功能的影响
3.“三看法”判断条件反射与非条件反射
4.反射≠反应≠感觉(1)反射的发生要有完整的反射弧和一定条件的刺激,如用针刺脚趾引起的缩腿行为。(2)反应是指生物体对内、外刺激作出的规律性应答,不需要完整的反射弧,如用针刺坐骨神经引起的与坐骨神经相连的肌肉的收缩。(3)感觉是在大脑皮层形成的,需要感受器、传入神经、神经中枢参与,传出神经和效应器未参与此过程。
5.条件反射和非条件反射的比较
角度一、兴奋在神经纤维上的传递原理考向探究考向1兴奋在神经纤维上的传导过程1.(2022湖北)正常情况下,神经细胞内K+浓度约为150 mml/L,细胞外液K+浓度约为4 mml/L。细胞膜内外K+浓度差与膜静息电位绝对值呈正相关。当细胞膜电位绝对值降低到一定值(阈值)时,神经细胞兴奋。离体培养条件下,改变神经细胞培养液中KCl的浓度进行实验。下列叙述正确的是(　　)A.当K+浓度为4 mml/L时,K+外流增加,细胞难以兴奋B.当K+浓度为150 mml/L时,K+外流增加,细胞容易兴奋C.K+浓度增加到一定值(<150 mml/L),K+外流增加,导致细胞兴奋D.K+浓度增加到一定值(<150 mml/L),K+外流减少,导致细胞兴奋
答案 D　解析 正常情况下,神经细胞内K+浓度约为150 mml/L,细胞外液K+浓度约为4 mml/L,当神经细胞培养液的K+浓度为4 mml/L时,K+外流不会增加,也不会减少,细胞的兴奋性不变,A项错误;当培养液中K+浓度为150 mml/L时,细胞外K+浓度增大,K+外流减少,细胞容易兴奋,B项错误;K+浓度增大到一定值(<150 mml/L,但>4 mml/L)时,细胞外K+浓度增大,K+外流减少,导致细胞兴奋,C项错误,D项正确。
2.(2022江西宜春模拟)在制备蛙的坐骨神经腓肠肌标本时,分别在坐骨神经b、c处放置一个电极,将它们连接到同一电表上,如图1所示。在a处给予适宜强度的电刺激,记录到电位变化如图2所示。下列叙述正确的是(　　)A.图2可以证明b、c两处存在静息电位B.图2 d处电位表示图1 b处膜内外电位差为零C.图2记录了图1 b处的Na+流至c处的过程D.图2反映兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导
答案 D　解析 图2不能证明b、c两处静息电位的存在,A项错误;图2 d处电位表示图1 b处膜内外电位差为负值(静息电位),B项错误;图2记录了图1 a处给予适宜强度的电刺激,电流计指针会发生反向的两次偏转,C项错误;图2反映出刺激a处产生动作电位并沿神经纤维传导的过程,D项正确。
易错提醒(1)静息电位时K+的外流和动作电位时Na+的内流,都属于协助扩散(被动运输),离子运输方向都为顺浓度梯度运输,且不需要能量。(2)内外刺激引起膜电位变化的实质:改变了细胞膜对离子的通透性。(3)刺激离体神经纤维中部某点,兴奋可以由刺激点向两侧传导。在生物体内,反射发生时,兴奋在神经纤维上单向传导。
考向2电位产生及变化分析3.右图是某神经纤维动作电位的模式图,下列叙述正确的是(　　)A.K+的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因B.BC段Na+大量内流,需要载体蛋白的协助,并消耗能量C.CD段Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态D.动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大
答案 C　解析 本题主要考查神经调节的相关知识,属于对生命观念、科学思维的考查。静息电位形成的主要原因是K+大量外流,A项错误;BC段Na+通过离子通道大量内流,需要载体蛋白协助,但不消耗能量,B项错误;CD段静息电位恢复,Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态,C项正确;形成动作电位需一定强度的刺激,但动作电位的大小与刺激的强弱无关,D项错误。
考向3实验探究电位的变化4.(2022贵州毕节模拟)利用蛙坐骨神经进行相关实验,结果如下图所示,下列叙述正确的是(　　)A.图1中a、b点均不会发生离子的跨膜运输B.图2指针偏转是由a端K+外流速率增大引起的C.图4中a端K+内流与b端Na+内流速率相等,使指针不偏转D.图3指针偏转是由于b端Na+内流使a、b两点间存在电位差
答案 D　解析 图1中a、b点处于静息电位,主要由K+外流形成,会发生离子跨膜运输,A项错误;图2指针偏转是a端受到刺激,引起Na+内流产生了动作电位,B项错误;图4中a端和b端均为静息电位,指针未发生偏转,故两端K+外流速率相等,C项错误;图3指针偏转是由于b端Na+内流使a、b两点间存在电位差,使指针向右偏转,D项正确。
方法突破1.兴奋的传导方向分析
2.细胞外液Na+、K+浓度大小与膜电位变化的关系
角度二、兴奋在神经元之间的传递考向探究考向1兴奋在神经元之间传递5.(2022全国乙)在神经调节过程中,兴奋会在神经纤维上传导和神经元之间传递。下列有关叙述错误的是(　　)A.兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜,会引起Na+外流B.突触前神经元兴奋可引起突触前膜释放乙酰胆碱C.乙酰胆碱是一种神经递质,在突触间隙中经扩散到达突触后膜D.乙酰胆碱与突触后膜受体结合,引起突触后膜电位变化
答案 A　解析 此题解题的切入点是神经调节过程中兴奋在突触处的传递。兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜,会引起Na+内流,形成动作电位,A项错误;突触前神经元兴奋,神经冲动传至神经末梢时,突触前膜内的突触小泡受到刺激,可释放乙酰胆碱,B项正确;乙酰胆碱是一种神经递质,在突触间隙中经扩散到达突触后膜,与突触后膜上的特异性受体结合,引发突触后膜电位变化,C、D两项正确。
6.(2022辽宁沈阳模拟)右图表示突触的亚显微结构示意图,下列叙述正确的是(　　)A.①处的物质以主动运输的方式释放到③B.神经递质与②上的受体结合后,使②产生兴奋或抑制C.兴奋在突触处的传递速度比在神经纤维上的传导速度要慢D.④处会发生电信号→化学信号→电信号的信号转化
答案 C　解析 ①为突触小泡,内含有神经递质,神经递质以胞吐的方式释放到③突触间隙中,A项错误;②为突触前膜,神经递质经②释放后会与④突触后膜上的特异性受体结合,使下一个神经元兴奋或抑制,B项错误;兴奋在突触处的传递需要通过化学信号的转换,所以在突触处的传递速度比在神经纤维上的传导速度慢,C项正确;④为突触后膜,发生化学信号→电信号的信号转化,D项错误。
易错提醒(1)突触间隙内的液体属于组织液,突触后膜上受体的化学本质为糖蛋白,神经递质与突触后膜上受体的结合具有特异性。(2)突触后膜可能是下一个神经元的胞体膜或树突膜,也可能是传出神经元支配的肌肉细胞膜或腺体细胞膜。(3)兴奋在突触处的传递体现了细胞间的信息交流,神经递质、激素等属于信号分子。
考向2神经递质的种类及作用机理7.(2020北京)食欲肽是下丘脑中某些神经元释放的神经递质,它作用于觉醒中枢的神经元,使人保持清醒状态。临床使用的药物M与食欲肽竞争突触后膜上的受体,但不发挥食欲肽的作用。下列判断不合理的是(　　)A.食欲肽以胞吐的形式由突触前膜释放B.食欲肽通过进入突触后神经元发挥作用C.食欲肽分泌不足机体可能出现嗜睡症状D.药物M可能有助于促进睡眠
答案 B　解析 食欲肽是一种神经递质,神经递质以胞吐的方式由突触前膜释放,A项正确;神经递质发挥作用需要与突触后膜上的蛋白质受体特异性结合,并不进入下一个神经元,B项错误;由题“食欲肽作用于觉醒中枢的神经元,使人保持清醒状态”可推断,食欲肽分泌不足机体可能出现嗜睡症状,C项正确;由题“食欲肽使人保持清醒状态,而药物M与食欲肽竞争突触后膜上的受体,但不发挥食欲肽的作用”可推断,药物M可能有助于促进睡眠,D项正确。
考向3滥用兴奋剂和吸食毒品的危害8.(2022湖北襄阳五中模拟)下图中神经元A、B与痛觉传入有关,当反射弧中的痛觉感受器受到刺激时,产生的神经冲动沿A神经元传至轴突末梢,释放P物质与B神经元上的P物质受体结合,引发B神经元产生神经冲动并传至痛觉中枢,产生痛觉。C神经元能释放内啡肽,内啡肽是一种抑制疼痛的神经递质。吗啡是一种阿片类毒品,也是麻醉中常用的镇痛药,
下列叙述错误的是(　　)A.内啡肽可抑制A神经元释放P物质,导致B神经元不能产生动作电位,阻止痛觉产生B.痛觉中枢兴奋后,会导致C神经元释放内啡肽,从而抑制疼痛,这属于负反馈调节C.据图推测,吗啡可与P物质受体结合,进而影响B神经元的功能,发挥镇痛作用D.长期使用吗啡会成瘾,一旦停止使用吗啡则P物质的释放量会迅速增加,出现强烈的痛觉
答案 C　解析 C神经元释放内啡肽,内啡肽与A神经元上的特异性受体结合后促进A神经元K+外流,从而抑制A神经元轴突末梢释放P物质,导致B神经元不能产生动作电位,阻止痛觉产生,A项正确。在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式称为反馈调节,反馈信息与控制信息作用性质相反的反馈称为负反馈。痛觉中枢兴奋后,会导致C神经元释放内啡肽,从而抑制疼痛,这属于负反馈调节,B项正确。据图推测,吗啡可与A神经元上的受体结合,进而释放可以和P物质受体结合的物质,进而影响B神经元的功能,发挥镇痛作用,C项错误。根据吗啡也是一种镇痛药可知,吗啡与内啡肽竞争阿片受体(与A神经元上的阿片受体结合),进而抑制A神经元的兴奋,从而抑制A神经元轴突末梢释放P物质。停止使用吗啡,P物质的释放增加,会出现更强烈的痛觉,D项正确。
方法突破1.突触影响神经冲动传递情况的判断与分析(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,会被相应酶降解或被突触前膜回收。(2)突触后膜会持续兴奋或抑制的原因:若某种有毒有害物质将分解神经递质的相应酶变性失活或占据,则突触后膜会持续兴奋或抑制。(3)药物或有毒有害物质作用于突触从而阻断神经冲动的传递的三大原因:
2.兴奋传递过程中出现的异常情况分析
考向探究考向1神经系统对躯体运动的分级调节1.(2022湖北麻城实验高级中学期末)基于对神经系统分级调节的理解,下列表述正确的是(　　)A.脑与脊髓中的神经中枢分工明确,独立调控机体的生命活动B.自主神经系统是不受意识控制的,因此它对机体活动的调节与大脑皮层无关C.针刺手指保持不缩回不能说明神经系统存在分级调节机制D.成年人能够有意识地排尿证明神经系统存在分级调节机制
答案 D　解析 神经中枢之间互相联系,相互调控,脊髓的低级中枢受脑中高级中枢(大脑皮层)的控制,A项错误;自主神经系统受大脑皮层等高级中枢的控制,B项错误;针刺手指保持不缩回说明低级中枢受高级中枢的调控,C项错误;成年人能够有意识地排尿说明低级中枢受高级中枢的调控,证明神经系统存在分级调节机制,D项正确。
2.(2019全国Ⅰ)人的排尿是一种反射活动。回答下列问题。(1)膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋。兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的,其原因是  　。 (2)排尿过程的调节属于神经调节,神经调节的基本方式是反射。排尿反射的初级中枢位于　　　　　。成年人可以有意识地控制排尿,说明排尿反射也受高级中枢控制,该高级中枢位于　　　　　。 (3)排尿过程中,尿液还会刺激尿道上的　　　　　,从而加强排尿中枢的活动,促进排尿。 
答案 (1)神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜　(2)脊髓　大脑皮层　(3)感受器解析 本题考查神经调节中兴奋传递的特点、分级调节与反馈调节机制。(1)在反射弧中,神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,从而决定了兴奋只能从一个神经元向另一个神经元单向传递。(2)排尿反射的初级中枢位于脊髓,受位于大脑皮层的高级中枢的控制。(3)排尿过程是一个正反馈调节过程。在排尿时,尿液会刺激尿道上的感受器,从而加强排尿中枢的活动,促进排尿。
考向2神经系统对内脏活动的分级调节3.(2022江西南昌一中期中)人体排尿是一个复杂的生理过程,如下图1所示。请回答下列问题。
(1)当膀胱充盈,感受器产生的兴奋由①②路径传递到大脑皮层并产生尿意,该过程　　　　(填“属于”或“不属于”)反射活动,原因是　　　　　　　　　　。 (2)图1中“某神经中枢”位于　　　　。若该中枢与大脑皮层之间的联络中断,则成人也会出现小便失禁现象,由此说明　　　　　　　　　　　。 (3)据图2分析,刺激神经元④时,逼尿肌并没有收缩,原因可能是　　　　　　。 
答案 (1)不属于　反射弧不完整,没有经传出神经到效应器并产生规律性应答反应　(2)脊髓　大脑皮层的高级中枢对脊髓中相应的低级中枢有调控作用　(3)刺激强度较弱,不足以引起膜电位的变化解析 (1)反射是在完整反射弧上完成的反应活动,图中感受器产生的兴奋由①②路径传递到大脑皮层并产生尿意,没有传出神经和效应器参与并产生规律性应答反应,所以该反射弧不完整,不属于反射活动。(2)图中“某神经中枢”位于脊髓,若脊髓中排尿中枢与大脑皮层之间的联络中断,则成人也会出现小便失禁现象,由此说明大脑皮层的高级中枢对脊髓中相应的低级中枢有调控作用。(3)结合图2上下两图分析可知,引起兴奋的阈刺激是S5,若刺激神经元④时,逼尿肌并没有收缩,原因可能是刺激强度较弱(小于S5),不足以引起膜电位的变化。
考向3人脑的高级功能4.下图是体育运动对学习和记忆的促进作用与蛋白质类神经营养因子(BDNF)关系的部分图解。请据图回答问题。
(1)突触小泡中的b物质是　　　　　　,该物质通过　　　　方式进入细胞间隙。 
(2)运动应激能促进a过程,a过程是指BDNF基因的　　　　　　　　　　。(3)请在图中画出b物质与AMPA结合后兴奋传导至d处时,细胞膜内外电荷的分布情况。这与　　　　离子的　　　　(填“外流”或“内流”)相关。 (4)据图可知,BDNF具有促进　　　　　　　　和激活　　　　　　　的作用,从而促进兴奋在突触处的传递。若向大鼠脑室内注射抗BDNF的抗体,将导致突触间隙内b物质的含量　　　　(填“增加”“不变”或“减少”)。 (5)图中c是突触蛋白,它在海马区的密度和分布可间接反映突触的数量和分布情况。有实验表明,水迷宫训练后大鼠海马区突触蛋白表达明显增强,大鼠学习记忆受损后突触蛋白表达水平下降。由此推测,长时记忆可能与　　　　的建立有关。 
答案 (1)神经递质　胞吐　(2)表达(或转录和翻译)　(3)　 钠　内流　(4)神经递质的释放　突触后膜上相应受体　减少　(5)(新)突触解析 (1)神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,由突触前膜通过胞吐释放,然后作用于突触后膜。(2)a过程是指BDNF基因控制蛋白质合成的过程,包括转录与翻译。(3)b物质与AMPA结合后兴奋传导至d处时,细胞质膜内外电荷的分布情况为内正外负(图见答案),这是由钠离子内流造成的。(4)据图可知,BDNF具有促进神经递质的释放和激活突触后膜上相应受体的作用,从而促进兴奋在突触处的传递。若向大鼠脑室内注射抗BDNF的抗体,则会抑制神经递质的释放,将导致突触间隙内b物质数量的减少。(5)根据题意可知,长时记忆可能与新突触的形成有关。
兴奋传导与电表指针偏转问题分析及兴奋传导特点的实验探究知识必备1.膜电位测量的两种方法
2.电表指针的偏转问题(1)电表指针偏转的原理图中a点受刺激产生动作电位“ ”,动作电位沿神经纤维传导依次通过“a→b→c右侧”时电表的指针变化细化图如下:
(2)在神经纤维上电表指针偏转问题
(3)在神经细胞之间电表指针偏转问题
专项突破典例.(2022山东省实验中学高三模拟)右图是用甲、乙两个电表Ⓐ研究神经纤维及突触上兴奋产生及传导的示意图。下列有关叙述错误的是(　　)A.静息状态下,甲指针偏转,乙指针不偏转B.刺激a处时,甲指针偏转一次,乙指针偏转两次C.刺激b处时,甲指针维持原状,乙指针偏转一次D.清除c处的神经递质,再刺激a处时,甲指针偏转一次,乙指针不偏转
答案 D　解析 甲电表的两极分别位于膜外和膜内,乙电表的两极均置于膜外,静息状态下,甲电表两电极处膜外为正电位,膜内为负电位,甲指针偏转,而乙电表两极没有电位差,不发生偏转,A项正确;刺激a处时,兴奋传到甲电表处时,指针偏转一次,兴奋传到乙电表两极时,乙电表指针发生两次不同方向的偏转,B项正确;刺激b处时,由于兴奋在突触处传递的单向性,兴奋无法向左传递,甲指针维持原状,乙指针偏转一次,C项正确;清除c处的神经递质,再刺激a处时,兴奋无法传到右侧神经细胞,甲指针偏转一次,乙指针偏转一次,D项错误。
专项训练1.(2022江西丰城期中)为了研究河鲀毒素对神经元之间兴奋传递过程的影响,选用某动物的离体神经组织进行实验,处理及结果见下表,已知河鲀毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响。
下列叙述错误的是(　　)A.第Ⅰ组神经元兴奋产生的动作电位主要由Na+内流引起,且膜外比膜内电位高75 mVB.实验中刺激突触前神经元0.5 ms后才测得突触后神经元动作电位,原因之一是兴奋在神经元之间的信号转换需要时间C.从Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组推断,突触后神经元动作电位的降低可能是作用于突触后膜的神经递质数量减少引起的D.由实验可知河鲀毒素对神经兴奋传递起抑制作用,可制成麻醉药、镇痛剂等药物
答案 A　解析 第Ⅰ组神经元兴奋产生的动作电位主要由Na+内流引起,兴奋时,膜电位表现为外负内正,膜外比膜内电位低75 mV,A项错误;兴奋在神经元之间靠神经递质传递,会发生电信号→化学信号→电信号的转换,其信号转换需要时间,因此实验中刺激突触前神经元0.5 ms后才能测得突触后神经元动作电位,B项正确;由于河鲀毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响,从Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组推断,突触后神经元动作电位的降低可能是作用于突触后膜的神经递质数量减少引起的,C项正确;由C项分析可知河鲀毒素对神经兴奋的传递起抑制作用,可制成麻醉药、镇痛剂等药物,D项正确。
2.(2022湖北期中)图1表示置于生理盐水中的离体神经纤维,受刺激前后膜两侧电位变化情况;图2表示用电流计测定神经纤维膜外电位差的装置。下列叙述正确的是(　　)A.在P、Q之间的任意一点,给予适宜强度的电刺激,电流计指针将会发生2次方向相反的偏转B.该离体神经纤维未受到刺激时,膜两侧的电位表现为外正内负,原因是钠离子内流C.实验过程中,若提高生理盐水中钠离子浓度,则图1中C点对应的膜电位将会增大,若用KCl溶液代替生理盐水,则给予神经纤维相同强度刺激时能产生神经冲动D.在图2 M处滴加适量的某种药物,N处给予适宜强度的电刺激,若电流计指针发生1次偏转,则说明该药物能阻断神经冲动在神经纤维上的传导
答案 D　解析 若在P、Q两电极中点位置,给予适宜强度的电刺激,兴奋双向传导同时到达P、Q两电极,则电流表不发生偏转,A项错误;该离体神经纤维未受到刺激时,膜主要对钾离子有通透性,造成钾离子外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,膜两侧的电位表现为外正内负,B项错误;钠离子内流属于协助扩散,若提高生理盐水中钠离子浓度,钠离子内流速度增大,动作电位增强,图1中C点对应的动作电位的峰值将会增大;钾离子外流形成静息电位,与动作电位没有关系,因此若用适宜浓度的KCl溶液代替生理盐水,将不会产生动作电位,给予神经纤维相同强度刺激时,不能产生神经冲动,C项错误;在图2 M处滴加适量的某种药物,如果该药物能阻断神经冲动在神经纤维上的传导,刺激N时电极Q处电位会发生改变,电流计指针偏转1次,随后Q处恢复静息电位,但兴奋不能传到P处,故电流计不再偏转,D项正确。
3.(2022湖南师大附中模拟)兴奋在神经纤维上的传导和在细胞间的传递涉及许多生理变化,如下图。请回答下列问题。
(1)由图1可知,轴突末梢中的囊泡和突触前膜融合的触发机制是　　　　　　　　　　,释放多巴胺后,引起Ca2+进入神经细胞的完整过程是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)突触前膜上存在“多巴胺回收泵”,可将多巴胺由突触间隙“送回”突触小体内,可卡因(一种毒品)可与“多巴胺回收泵”结合,使得多巴胺不能及时被回收,从而　　　　(填“延长”或“缩短”)“愉悦感”时间,“愉悦感”的产生部位是　　　　　　。 
(3)图2是用生物电生理仪在图甲所示位置(一端在细胞膜内,一端在细胞膜外)记录到的一次动作电位变化情况。若将两个微电极都调到神经细胞膜外的不同部位,请将发生的电位变化情况绘制在图3中。(4)K+通道阻滞剂是治疗心率异常的重要药物,而心肌细胞产生动作电位变化的情况和神经细胞类似,则K+通道阻滞剂主要影响图2中的　　　　(填图中序号)阶段。 
答案 (1)囊泡蛋白磷酸化　多巴胺释放后与突触后膜上的多巴胺受体结合,引起突触后膜神经元细胞中的cAMP浓度增加,活化了蛋白激酶,催化细胞膜上Ca2+通道蛋白磷酸化,Ca2+通过通道蛋白进入神经细胞　(2)延长　大脑皮层　(3)　(4)①③④
解析 (1)神经末梢中包裹有多巴胺的囊泡蛋白磷酸化后,触发了囊泡和突触前膜融合,通过胞吐作用释放多巴胺进入突触间隙。多巴胺释放后进入突触间隙,与突触后膜上的多巴胺受体结合,引起突触后神经元细胞中的cAMP浓度增加,活化了蛋白激酶,催化细胞膜上Ca2+通道蛋白磷酸化,Ca2+借助通道蛋白进入神经细胞。(2)突触前膜上存在“多巴胺回收泵”,可将多巴胺由突触间隙“送回”突触小体内,可卡因(一种毒品)可与“多巴胺回收泵”结合,使得多巴胺不能及时被回收,从而延长“愉悦感”时间,“愉悦感”的产生部位是大脑皮层的感觉中枢。