2020版高考一轮复习生物江苏专版讲义：必修3 第一单元 第2讲　通过神经系统的调节

[思维导图·成一统]

[基础速练·固根基]

1．判断下列叙述的正误

(1)神经系统结构和功能的基本单位是反射弧，而神经调节的基本方式为反射(×)

(2)神经元的突起分为树突和轴突两种，其中轴突一般只有一条，末端则形成许多分支，每个分支末梢部分膨大呈球状，称为突触小体(√)

(3)反射是在大脑皮层参与下，机体对内外刺激作出的规律性应答(×)

(4)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(√)

(5)感受器是指感觉神经末梢，效应器是指运动神经末梢(×)

2．填写反射弧结构示意图

(1)写出图中标号代表的结构：

a．感受器，b.传入神经，c.神经中枢，d.传出神经，e.效应器，f.神经节。

(2)分析下列有关问题：

①图中有3个神经元。

②直接刺激d，能够引起肌肉收缩，这不属于(填“属于”或“不属于”)反射。

③破坏d处结构，刺激a处，肌肉不能(填“能”或“不能”)收缩，大脑能(填“能”或“不能”)产生感觉。

[题组练透·过考点]

题组一　反射及其类型判断

1．给狗喂食会引起唾液分泌，但铃声刺激不会。若每次在铃声后即给狗喂食，这样多次结合后，狗一听到铃声就会分泌唾液。下列叙述正确的是(　　)

A．大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程

B．食物引起味觉和铃声引起唾液分泌属于不同的反射

C．铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间形成新的联系

D．铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起唾液分泌的反射弧相同

解析：选C　铃声刺激引起唾液分泌，属于条件反射，有大脑皮层的参与；食物引起味觉不属于反射，铃声引起唾液分泌属于条件反射；条件反射的建立与神经元之间形成新的联系有关；条件反射与非条件反射的反射弧不完全相同。

2．经过灯光刺激与食物多次结合，建立狗唾液分泌条件反射后，下列操作不能使该反射消退的是(　　)

A．灯光刺激＋食物　　　　　 B．仅食物

C．声音刺激＋食物  D．仅灯光刺激

解析：选A　条件反射形成的基本条件是非条件刺激与无关刺激(条件刺激)在时间上的结合。灯光刺激＋食物可以强化该反射，而不会使该反射消失。

[方法规律]　“三看法”判断反射类型

题组二　反射弧的结构及功能

3.用脊蛙为材料进行反射活动实验，右图为参与反射活动的部分结构示意图。如果剪断支配脊蛙左后肢的传出神经，下列说法正确的是(　　)

A．立即刺激a端不能看到左后肢收缩活动

B．刺激b端不能看到左后肢收缩活动

C．若刺激剪断处的某一端出现收缩活动，该活动能称为反射活动

D．脊蛙左后肢发生反射活动的唯一条件是如图所示结构的完整性

解析：选B　剪断支配脊蛙左后肢的传出神经后，立即刺激a端能看到左后肢收缩活动，但该收缩不是反射活动，而刺激b端不能看到左后肢收缩活动；脊蛙左后肢发生反射活动的条件除反射弧结构的完整性外，还必须有适宜的刺激。

4．(2018·海南高考)为了验证反射弧的完整性是完成反射活动的基础，某同学将甲、乙两只脊蛙(去除脑但保留脊髓的蛙)的左、右后肢最长趾趾端(简称左、右后趾)分别浸入0.5%硫酸溶液中，均出现屈肌反射(缩腿)，之后用清水洗净、擦干。回答下列问题：

(1)剥去甲的左后趾皮肤，再用0.5%硫酸溶液刺激左后趾，不出现屈肌反射，其原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)分离甲的右后肢坐骨神经，假如用某种特殊方法阻断了传入神经，再将甲的右后趾浸入0.5%硫酸溶液中，不出现屈肌反射，则说明_____________________________。

(3)捣毁乙的脊髓，再用0.5%硫酸溶液刺激蛙的左后趾，________(填“能”或“不能”)出现屈肌反射，原因是__________________________。

解析：(1)剥去甲的左后趾皮肤后，存在于左后趾皮肤上的感受器缺失，则再用0.5%硫酸溶液刺激左后趾，也不会出现屈肌反射。(2)用某种特殊方法阻断了传入神经，再将甲的右后趾浸入0.5%硫酸溶液中，不出现屈肌反射，说明屈肌反射的发生要求传入神经的结构和功能完整正常。(3)脊髓是脊蛙低级神经反射的神经中枢，因此捣毁乙的脊髓，再用0.5%硫酸溶液刺激蛙的左后趾，则不能出现屈肌反射。

答案：(1)剥去皮肤导致反射弧的感受器缺失　(2)传入神经结构和功能完整是完成反射活动所必需的　(3)不能　　反射弧的神经中枢被破坏

[归纳拓展]　反射弧中传入神经和传出神经的判断

考点二　兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递

[思维导图·成一统]

[基础速练·固根基]

1．判断有关兴奋的传导和传递说法的正误

(1)兴奋在神经纤维上的传导与兴奋在细胞间传递的本质是相同的(×)

(2)兴奋传递过程中神经递质的合成以及与受体结合均发生在内环境中(×)

(3)神经递质由突触小泡分泌到胞外(√)

(4)兴奋通过神经递质在突触处进行双向传递(×)

(5)突触小泡、神经递质分别属于内环境的结构、成分(×)

2．填写突触结构模式图

(1)写出甲图中标号代表的结构：

①轴突，②线粒体，③突触小泡，④突触前膜，⑤突触间隙，⑥突触后膜。

(2)写出乙图中A、B突触的类型：

A：轴突—胞体型；B：轴突—树突型。

3．据图填空

(1)神经递质贮存于突触小泡中。

(2)图示中有3个神经元，2个突触。

(3)箭头处给予刺激，能检测到电位变化的有b、c、d、e，但a处不能检测到。说明兴奋在突触间单向传递，在神经纤维上双向传导。

[师说考点·解疑难]

1．兴奋在神经纤维上的传导过程

(1)过程图示：

(2)兴奋产生中Na＋、K＋的运输方式：

①K＋外流、Na＋内流都是通过离子通道，由高浓度到低浓度运输，需要通道蛋白的协助，属于协助扩散。

②钠钾泵同时泵出Na＋和泵入K＋，是由低浓度到高浓度运输，需要载体蛋白的协助，并且消耗能量，属于主动运输。

2．兴奋在神经元之间的传递

(1)传递过程：

(2)传递特点：

①单向传递：只能由一个神经元的轴突传到下一个神经元的树突或胞体。其原因是递质只存在于突触前膜内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。

②突触延搁：神经冲动在突触处的传递要经过电信号→化学信号→电信号的转变，因此比在神经纤维上的传导要慢。

(3)神经递质的释放及去向：

①神经递质释放方式为胞吐，体现了生物膜的结构特点——具有一定的流动性。递质被突触后膜上的受体(糖蛋白)识别，其作用效果为促进或抑制。

②递质的去向：神经递质发生效应后，就被酶破坏而失活，或被移走而迅速停止作用。

3．兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递的比较

[研透考情·备高考]

考向一　静息电位和动作电位的特点及成因分析

1．(2018·江苏高考)如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

解析：选C　神经纤维形成静息电位的主要原因是K＋的大量外流；bc段Na＋通过通道蛋白大量内流，属于协助扩散，不消耗能量；cd段K＋继续外流，此时细胞膜仍对K＋的通透性大，对Na＋的通透性小，K＋通道多处于开放状态，Na＋通道多处于关闭状态；动作电位的大小不会随着有效刺激强度的增加而增大，而是表现出全或无的特性。

2．动作电位的产生与细胞膜离子通透性的变化直接相关。细胞膜对离子通透性的高低可以用电导(g)表示，电导大，离子通透性高，电导小，离子通透性低。如图表示神经细胞接受刺激产生动作电位过程中，细胞膜电位的变化及对Na＋和K＋的通透性(注：gNa＋、gK＋分别表示Na＋、K＋的电导)分别是(　　)

A．①④　　　　　　　　　 B．①③

C．②③  D．②④

解析：选B　神经元细胞膜未受刺激时膜电位为外正内负；当受到刺激产生兴奋时，细胞膜对Na＋的通透性增加导致Na＋大量内流，膜电位逆转为外负内正，即产生动作电位。根据题中“电导大，离子通透性高”，可知动作电位过程中细胞膜电位的变化为图①，对Na＋和K＋的通透性为图③。

[归纳拓展]　正确识别膜电位变化曲线

(1)a点之前——静息电位：神经细胞膜对K＋的通透性大，对Na＋的通透性小，主要表现为K＋外流，使膜电位表现为外正内负。

(2)ac段——动作电位的形成：神经细胞受到刺激后，Na＋通道打开，Na＋大量内流，导致膜电位迅速逆转，表现为外负内正。

(3)ce段——静息电位的恢复：Na＋通道关闭，K＋通道打开，K＋大量外流，膜电位恢复为静息电位后，K＋通道关闭。

(4)ef段——一次兴奋完成后，钠钾泵将流入的Na＋泵出膜外，将流出的K＋泵入膜内，以维持细胞外高Na＋浓度和细胞内高K＋浓度的状态，为下一次兴奋做好准备。

考向二　兴奋的传导和传递过程

3．(2017·江苏高考)如图为突触结构示意图，下列相关叙述正确的是(　　)

A．结构①为神经递质与受体结合提供能量

B．当兴奋传导到③时，膜电位由内正外负变为内负外正

C．递质经②的转运和③的主动运输释放至突触间隙

D．结构④膜电位的变化与其选择透过性密切相关

解析：选D　神经递质与受体结合不需要消耗能量；兴奋传导到③时，膜电位由内负外正转变为内正外负；神经递质在突触前膜释放的方式是胞吐；④突触后膜的膜电位变化与膜的选择透过性有关。

4．(2015·江苏高考)如图表示当有神经冲动传到神经末梢时，神经递质从突触小泡内释放并作用于突触后膜的机制，下列叙述错误的是(　　)

A．神经递质存在于突触小泡内可避免被细胞内其他酶系破坏

B．神经冲动引起神经递质的释放，实现了由电信号向化学信号的转变

C．神经递质与受体结合引起突触后膜上相应的离子通道开放

D．图中离子通道开放后，Na＋和Cl－同时内流

解析：选D　神经递质存在于轴突末梢突触小体内的突触小泡中，生物膜的分隔作用可避免其被细胞内的其他酶系破坏。神经细胞上的神经冲动属于电信号，神经递质属于化学信号，神经冲动引起神经递质的释放，实现了由电信号向化学信号的转变。从图中可以看出，神经递质与受体结合的效应是引起相应的离子通道开放，使下一个神经细胞兴奋或抑制。图中离子通道开放后，该神经细胞膜外侧Na＋大量内流，从而导致膜内侧阳离子浓度高于膜外侧，Cl－内流会使神经细胞受到抑制，两者不能同时发生。

5.乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质，其合成与释放见示意图。据图回答问题：

(1)图中A­C表示乙酰胆碱，在其合成时，能循环利用的物质是__________(填“A”“C”或“E”)。除乙酰胆碱外，生物体内的多巴胺和一氧化氮__________(填“能”或“不能”)作为神经递质。

(2)当兴奋传到神经末梢时，图中突触小泡内的A­C通过__________这一跨膜运输方式释放到__________，再到达突触后膜。

(3)若由于某种原因使D酶失活，则突触后神经元会表现为持续__________。

解析：(1)分析图示，A­C(乙酰胆碱)释放到突触间隙发挥作用后，可在D酶的催化下分解为A和C，其中C能被突触前神经元重新吸收用来合成A­C。神经递质除乙酰胆碱外，还有多巴胺、一氧化氮、去甲肾上腺素等。(2)突触小泡中的神经递质通过突触前膜以胞吐的方式释放到突触间隙，再与突触后膜上的相应受体结合。(3)若由于某种原因使D酶失活，则兴奋性神经递质发挥作用后不能被分解，会持续发挥作用，使突触后神经元持续兴奋。

答案：(1)C　能　(2)胞吐　突触间隙　(3)兴奋

[归纳拓展]　准确理解兴奋的传导和传递

(1)离体和生物体内神经纤维上兴奋传导：

①兴奋在神经纤维上以局部电流或电信号的形式传导。在神经纤维膜外，兴奋传导方向与局部电流方向相反；在神经纤维膜内，兴奋传导方向与局部电流方向相同。

②只有在离体神经纤维上兴奋的传导是双向的；在反射活动进行时，兴奋在神经纤维上是单向传导的。

 (2)突触的兴奋传递：

①兴奋在突触处的传递。突触小泡中递质的释放方式为胞吐，释放的递质进入突触间隙的组织液，由突触后膜上的受体(糖蛋白)识别，其作用效果有两种：促进或抑制。

②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发生效应后，立即被相应酶分解而失活，或被移走而迅速停止作用。

③异常情况有两种：第一，若某种有毒物质将分解神经递质的相应酶变性失活，则突触后膜会持续兴奋或抑制。第二，若突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据，则神经递质不能与之结合，突触后膜不会产生电位变化，阻断信息传递。

(3)反射弧中的兴奋传导和传递：

在一个反射活动的完成过程中，同时存在兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间的传递，突触数量的多少决定着该反射活动所需时间的长短。

考向三　膜电位的测量方法

6.如图表示用电表测量膜内外的电位差。当神经纤维受到刺激时，细胞膜上Na＋通道打开，膜外Na＋顺浓度梯度大量流入膜内，此后Na＋通道很快就进入失活状态，同时K＋通道开放，膜内K＋在浓度差和电位差的推动下向膜外扩散。下列相关叙述正确的是(　　)

A．神经纤维在静息状态下，电表不能测出电位差

B．受刺激后膜外Na＋大量流入膜内，兴奋部位膜两侧的电位是外正内负

C．神经纤维受刺激时，兴奋传导方向与膜外局部电流方向相同

D．从神经纤维受刺激到恢复静息状态，电表指针两次通过0电位

解析：选D　静息状态下膜电位表现为外正内负，电表能够测出电位差；受刺激后膜外Na＋大量流入膜内，兴奋部位膜两侧的电位是外负内正；神经纤维受到刺激时，兴奋的传导方向与膜内局部电流的方向相同；神经纤维静息时膜电位为内负外正，受刺激后Na＋大量流入膜内，此过程中电表指针通过0电位，恢复静息状态的过程中电表指针再次通过0电位。

[归纳拓展]　膜电位的测量方法

膜电位的测量方法有以下两种：一是膜内外电位测量，二是兴奋传导的膜外电位测量。其测量方法如下：

考向四　兴奋传导与电流表指针偏转问题

7．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膜的外表面。刺激a点，以下分析错误的是(　　)

A．a点受刺激时膜外电位由正变负

B．电表①会发生两次方向不同的偏转

C．电表②只能发生一次偏转

D．该实验不能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的

解析：选D　a点受刺激时，膜外由于Na＋内流导致其电位变化是由正变负，电表①会发生两次方向不同的偏转，而由于兴奋在突触处是单向传递，电表②只能发生一次偏转。由于刺激a点后，电表①②都发生了偏转，该实验能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的。

8．下图甲、乙是膜电位的测量示意图，下列说法中描述的是图甲的是(　　)

①可以测量神经纤维的动作电位

②可以测量神经纤维的静息电位

③只观察到指针发生一次偏转

④可观察到指针发生两次方向相反的偏转

A．①④  B．②③

C．①③  D．②④

解析：选B　灵敏电流计的一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接(如图甲)，此状态下可以测得静息电位，观察到指针发生一次偏转；灵敏电流计的两极都连接在神经纤维膜外(或内)侧(如图乙)，可以测得动作电位，可观察到指针发生两次方向相反的偏转。

[归纳拓展]　准确判断电流表指针偏转方向与次数

考向五　兴奋传导和传递特点的实验验证

9．(2016·江苏高考)为研究神经干的兴奋传导和神经—肌肉突触的兴奋传递，将蛙的脑和脊髓损毁，然后剥制坐骨神经—腓肠肌标本，如下图所示。实验过程中需要经常在标本上滴加任氏液(成分见下表)，以保持标本活性。请回答下列问题：

任氏液成分(g/L)

(1)任氏液中维持酸碱平衡的成分有______________，其Na＋/K＋比与体液中______的Na＋/K＋比接近。

(2)任氏液中葡萄糖的主要作用是提供能量，若将其浓度提高到15%，标本活性会显著降低，主要是因为___________。

(3)反射弧五个组成部分中，该标本仍然发挥功能的部分有__________________。

(4)刺激坐骨神经，引起腓肠肌收缩，突触前膜发生的变化有____________________、____________________。

(5)神经—肌肉突触易受化学因素影响，毒扁豆碱可使乙酰胆碱酯酶失去活性；肉毒杆菌毒素可阻断乙酰胆碱释放；箭毒可与乙酰胆碱受体强力结合，却不能使阳离子通道开放。上述物质中可导致肌肉松弛的有__________________。

解析：(1)从任氏液成分表可知，任氏液中NaHCO3和NaH2PO4能维持酸碱平衡；实验中利用任氏液模拟的是蛙的细胞外液，所以任氏液的Na＋/K＋比应与细胞外液的Na＋/K＋比接近。(2)若将任氏液中葡萄糖浓度提高到15%，标本的细胞将因外界溶液浓度较高而失水，细胞中自由水减少则代谢减弱，故标本活性会显著降低。(3)据图可知，坐骨神经—腓肠肌标本中只含有反射弧中的传出神经(坐骨神经)和效应器(传出神经末梢及其支配的腓肠肌)两个部分。(4)刺激坐骨神经，当兴奋传导至突触前膜时，会引起突触前膜电位变化，由外正内负变为外负内正，突触小泡与突触前膜融合，将神经递质通过胞吐方式释放到突触间隙。(5)乙酰胆碱属于兴奋性神经递质，发挥作用后会被乙酰胆碱酯酶分解而失活。毒扁豆碱可使乙酰胆碱酯酶失去活性，使乙酰胆碱发挥作用后不能被分解，则肌肉处于持续收缩状态；肉毒杆菌毒素可阻断乙酰胆碱的释放，不能引起腓肠肌收缩，导致肌肉松弛；箭毒可与乙酰胆碱受体强力结合，使乙酰胆碱不能与突触后膜上相应受体特异性结合，但是箭毒不能使阳离子通道开放，突触后膜不能产生兴奋，导致肌肉松弛。

答案：(1)NaHCO3、NaH2PO4　细胞外液(组织液)　(2)细胞失水　(3)传出神经、效应器　(4)产生动作电位　突触小泡释放乙酰胆碱(神经递质)　(5)肉毒杆菌毒素、箭毒

10．将蛙脑破坏，保留脊髓，做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经，分别连接电位计ⓐ和ⓑ。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计ⓐ和ⓑ有电位波动，出现屈反射。下图为该反射弧结构示意图。

(1)用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。

(2)若在灌注液中添加某种药物，将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计ⓐ有波动，电位计ⓑ未出现波动，左后肢未出现屈反射，其原因可能有：①____________________________________；②______________________________。

解析：(1)设计实验可以应用图中的已有信息进行逆向思考，即在神经纤维的哪个位置给予足够强度的刺激，该位置两侧都能够观察到相应的电位变化(或肌肉收缩)，而另一神经纤维上没有电位变化。(2)某药物处理后，电位计ⓐ有波动，说明该药物不会阻止神经纤维上的兴奋传导，电位计ⓑ未出现波动，说明没有兴奋传递到电位计ⓑ，那么问题应该出现在电位计ⓐ和ⓑ之间的环节，可能是突触前膜不能释放神经递质，也可能是突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合。

答案：(1)方法和现象：刺激电位计ⓑ与骨骼肌之间的传出神经。观察到电位计ⓑ有电位波动和左后肢屈腿，电位计ⓐ未出现电位波动。　(2)①突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合　②突触前膜不能释放递质

[归纳拓展]　兴奋传导方向的实验探究

 [思维导图·成一统]

[基础速练·固根基]

1．判断有关神经系统及其功能说法的正误

(1)脊髓、脑干属于中枢神经系统(√)

(2)位于大脑皮层的呼吸中枢是维持生命的必要中枢(×)

(3)高级神经中枢和低级神经中枢对躯体运动都有调控作用(√)

(4)控制排尿反射的高级神经中枢位于大脑皮层(√)

(5)下丘脑不参与血糖平衡的调节(×)

2．识图并连线各神经中枢的功能

3．连线人脑的高级功能

[题组练透·过考点]

题组一　神经系统的分级调节

1．下列关于人体中枢神经系统的叙述，错误的是(　　)

A．小脑损伤可导致身体平衡失调

B．人的中枢神经系统包括脑和脊髓

C．大脑皮层具有躯体感觉区和运动区

D．下丘脑参与神经调节而不参与体液调节

解析：选D　小脑的主要作用是维持身体平衡；损伤可导致身体平衡失调。脑和脊髓构成了人的中枢神经系统。躯体感觉区和运动区都在大脑皮层。下丘脑可以分泌促激素释放激素和抗利尿激素参与体液调节。

2.如图为神经—肌肉连接示意图。黑点(●)表示神经元胞体，①～⑦表示神经纤维。肌肉受到刺激不由自主地收缩，大脑也能产生感觉。下列说法错误的是(　　)

A．大脑支配肌肉运动的兴奋传导途径依次是⑥⑤④

B．肌肉受刺激不由自主收缩的兴奋传导途径依次是①②③

C．兴奋只能由⑦传递至③而不能由③传递至⑦

D．肌肉受到刺激，大脑产生感觉的兴奋传导途径依次是④⑤⑥

解析：选A　由突触处兴奋的传递是单向的可知，大脑支配肌肉运动的兴奋传导途径依次是⑦③而不是⑥⑤④；肌肉受刺激不由自主收缩表明该过程不经过大脑皮层，是通过脊髓的非条件反射，其兴奋传导途径依次是①②③；③和⑦之间有突触，兴奋在突触间的传递是单向的，只能由突触前膜到突触后膜，所以兴奋只能由⑦传递至③而不能由③传递至⑦；肌肉受到刺激，大脑产生感觉的兴奋传导途径依次是④⑤⑥。

题组二　人脑的高级功能

3.(2018·苏州模拟)科学家在研究大脑皮层某些区域(如图)时，发现它与躯体运动和语言活动功能有密切的联系，下列有关叙述科学的是(　　)

A．小脑内存在许多维持生命必要的中枢，如呼吸中枢

B．大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢

C．S区受损，患者会患听觉性失语症

D．H区受损，患者会患运动性失语症

解析：选B　呼吸中枢位于脑干；S区受损会得运动性失语症；H区受损会得听觉性失语症。

4．(2017·北京高考)学习、记忆是动物适应环境，使个体得到发展的重要功能。通过电刺激实验，发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区(H区)密切相关。

(1)在小鼠H区的传入纤维上施加单次强刺激，传入纤维末梢释放的____________作用于突触后膜的相关受体，突触后膜出现一个膜电位变化。

(2)如果在H区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激(HFS)，在刺激后几小时之内，只要再施加单次强刺激，突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2～3倍，研究者认为是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”。如图为这一现象可能的机制。

如图所示，突触后膜上的N受体被激活后，Ca2＋会以________方式进入胞内。Ca2＋与____________共同作用，使C酶的____________发生改变，C酶被激活。

(3)为验证图中所示机制，研究者开展了大量工作，如：

①对小鼠H区传入纤维施以HFS，休息30分钟后，检测到H区神经细胞的A受体总量无明显变化，而细胞膜上的A受体数量明显增加。该结果为图中的________(填图中序号)过程提供了实验证据。

②图中A受体胞内肽段(T)被C酶磷酸化后，A受体活性增强。为证实A受体的磷酸化位点位于T上，需将一种短肽导入H区神经细胞内，以干扰C酶对T的磷酸化。其中，实验组和对照组所用短肽分别应与T的氨基酸________。

A．数目不同序列不同　　　 B．数目相同序列相反

C．数目相同序列相同

③为验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设，将T的磷酸化位点发生突变的一组小鼠，用HFS处理H区传入纤维，30分钟后检测H区神经细胞突触后膜A受体能否磷酸化。请评价该实验方案并加以完善__________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)图中内容从____________水平揭示了学习、记忆的一种可能机制，为后续研究提供了理论基础。

解析：(1)传入纤维末梢释放的神经递质作用于突触后膜的相关受体，使突触后膜的膜电位发生变化。(2)从图中可以看出，Ca2＋的跨膜运输需要载体蛋白，顺浓度梯度进行，所以其跨膜运输方式为易化(协助)扩散；由图可知，Ca2＋与钙调蛋白共同作用后，C酶的空间结构发生变化。(3)①题图中Ⅱ过程表示细胞内A受体运输至细胞膜。细胞的A受体总量无明显变化，而细胞膜上的A受体数量明显增加，这为图中的Ⅱ过程提供了实验证据。②本实验的目的是证实A受体的磷酸化位点位于T上，实验中需要将一种短肽导入H区神经细胞内，以干扰C酶对T的磷酸化。遵循单一变量原则，实验组应导入与T的氨基酸数目相同序列相同的短肽，对照组则应导入与T的氨基酸数目相同序列相反的短肽。③实验目的是验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”，但实验操作存在缺陷，详见答案。(4)图中内容是从细胞和分子水平来研究学习、记忆的一种可能机制。

答案：(1)神经递质　(2)易化扩散/协助扩散　钙调蛋白　空间结构　(3)①Ⅱ　②C、B　③该实验方案存在两处缺陷。第一，应补充一组对未突变小鼠同样处理的对照实验。第二，应补充施加HFS后检测和比较以上两组小鼠突触后膜电位变化的实验　(4)细胞和分子

[归纳拓展]　生理现象及参与的神经中枢归纳

[课堂巩固练—小试身手]

1．(2018·天津高考)下列关于人体神经调节的叙述，正确的是(　　)

A．结构基础是反射弧　　 B．不受激素影响

C．不存在信息传递  D．能直接消灭入侵病原体

解析：选A　人体神经调节的结构基础是反射弧；神经调节和激素调节相互影响，协调发挥作用；人体神经调节的过程，本身就是信息传递的过程；神经调节并不能直接消灭入侵的病原体，处理和消灭入侵病原体要靠免疫系统。

2．(2018·全国卷Ⅲ)神经细胞处于静息状态时，细胞内外K＋和Na＋的分布特征是(　　)

A．细胞外K＋和Na＋浓度均高于细胞内

B．细胞外K＋和Na＋浓度均低于细胞内

C．细胞外K＋浓度高于细胞内，Na＋相反

D．细胞外K＋浓度低于细胞内，Na＋相反

解析：选D　神经细胞内K＋浓度明显高于细胞外，而Na＋浓度细胞内比细胞外低。处于静息状态时，细胞膜主要对K＋有通透性，造成K＋外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。

3．(2014·江苏高考)下列关于神经兴奋的叙述，正确的是(　　)

A．神经元受到刺激时，贮存于突触小泡内的神经递质就会释放出来

B．神经递质与突触后膜上的受体结合，也可能抑制下一神经元

C．兴奋在反射弧中的传导是双向的

D．神经元细胞膜外Na＋的内流是形成静息电位的基础

解析：选B　神经元受到适宜刺激，且当兴奋传导到神经末梢时，贮存于突触小泡内的神经递质才能被释放到突触间隙，作用于突触后膜；神经递质与突触后膜上的受体结合后，可引起下一神经元的兴奋或抑制；兴奋在反射弧中的传导是单向的；神经元细胞膜外Na＋的内流是形成动作电位的基础，静息电位的形成主要是由于K＋的外流。

4．以实验动物蛙为材料，开展神经系统结构与功能的研究。(要求与说明：简要写出实验思路，具体实验操作过程不作要求，实验条件适宜)

回答下列问题：

(1)关于反射弧分析的实验及有关问题如下：为验证脊蛙屈腿反射(属于屈反射)的反射弧是完整的，实验思路是用1%H2SO4溶液刺激蛙一侧后肢的趾尖，出现屈腿，说明反射弧完整。验证刺激感受器与产生屈腿不是同时发生的实验思路是____________________________________________。刺激感受器与产生屈腿不是同时发生的主要原因有________________、________________。若某反射从刺激感受器到效应器出现反应的时间比屈腿反射的长，其主要原因是____________________。若用5%H2SO4溶液刺激蛙一侧后肢的趾尖后，再用1%H2SO4溶液刺激该趾尖，没有观察到屈腿，其原因是__________________。

(2)神经细胞和肌肉细胞的细胞内Na＋浓度均低于细胞外，K＋浓度均高于细胞外，但这两种细胞内的Na＋浓度不同，K＋浓度也不同。实验证明蛙下肢的一条肌肉直接与该肌肉相连的神经接触，引起该肌肉收缩，其主要原因是________________。若取上述一段神经，用某种药物处理阻断了Na＋通道，然后刺激该神经，其动作电位将__________。

(3)将蛙坐骨神经纤维置于生理溶液中，测得其静息膜电位为－70mV。若在一定范围内增加溶液中的K＋浓度，并测量膜电位变化。预测实验结果(坐标曲线图形式表示实验结果)。

解析：(1)要验证刺激感受器与产生屈腿不是同时发生，可测定刺激感受器(1%H2SO4溶液刺激该蛙一侧后肢的趾尖)到效应器出现反应(屈腿)的时间，有时间差说明不是同时发生。由于兴奋在神经纤维上的传导以电信号的形式，而兴奋在神经元间的传导通过突触传递，传递速度相对较慢，兴奋在反射弧中的传递需要时间，因此，从刺激感受器与产生屈腿存在时间差。组成反射弧的神经元数量越多，兴奋传递所需要的时间越长，因此，根据“若某反射从刺激感受器到效应器出现反应的时间比屈腿反射的长”可推测该反射的反射弧的神经元级数比屈腿反射的多。提高H2SO4溶液的浓度，再恢复H2SO4溶液的浓度，不再出现屈腿现象，可推测感受器受损。(2)由“这两种细胞内的Na＋浓度不同，K＋浓度也不同”可知，神经组织和肌肉组织间存在电位差。用药物处理阻断了Na＋通道，刺激该神经时，Na＋通道无法打开，阻断了Na＋内流，因此无法产生动作电位。(3)静息状态时，Na＋通道关闭，K＋通道打开，K＋外流(导致膜外阳离子多)，产生外正内负的膜电位。若在一定范围内增加溶液中的K＋浓度，细胞内外的浓度差减小，K＋外流减少，静息膜电位绝对值减小。实验结果如答案图所示。

答案：(1)用1%H2SO4溶液刺激该蛙一侧后肢的趾尖，测定刺激感受器开始到出现屈腿的时间，有时间差，说明不是同时发生的　兴奋通过突触的传递需要时间　兴奋在神经元上的传导需要时间　组成该反射弧的神经元级数比屈腿反射的多　感受器受损　(2)神经和肌肉是两种不同的组织，存在电位差　无法产生　(3)如图所示

[课下模拟练—自我检测]

一、选择题

1．下图为某反射弧的部分结构示意图。若在B、E两处的细胞膜表面安放电极，中间接电流表，下列叙述错误的是(　　)

A．兴奋在a处比在c处传递速度快

B．c处的信号变化是电信号→化学信号→电信号

C．刺激d处，电流表指针偏转两次

D．兴奋在c处单向传递

解析：选C　兴奋在神经元之间单向传递，因此刺激d处，b处不会兴奋，仅e会兴奋，电流表指针发生一次偏转。

2．(2019·清江中学模拟)下列生理活动在突触小体不能发生的是(　　)

A．丙酮酸氧化分解

B．突触小泡与细胞膜融合

C．突触前膜释放神经递质

D．完成“化学信号→电信号”的转变

解析：选D　突触小体内含有线粒体，丙酮酸可以进入线粒体氧化分解；神经递质释放时，发生突触小泡与细胞膜融合；兴奋在通过突触进行传递时，由突触前膜释放神经递质；在突触小体内会发生“电信号→化学信号”的变化，不可能发生“化学信号→电信号”的转变。

3．下列与人体神经调节有关的叙述，错误的是(　　)

A．缺氧不影响肽类神经递质的合成与释放

B．肌肉细胞的细胞膜上有神经递质的受体

C．神经纤维上的电信号可引起突触前膜释放神经递质

D．神经递质可将突触前神经元的兴奋传递给突触后神经元

解析：选A　肽类神经递质的合成和释放需要能量；缺氧能通过影响有氧呼吸过程而影响到细胞中能量的产生。传出神经和其支配的肌肉之间通过突触相连接，肌肉细胞的细胞膜上有神经递质的受体。当兴奋沿轴突传到突触时，突触前膜的电位发生改变，突触小泡就向突触前膜移动，与突触前膜接触融合后就将递质释放到突触间隙里，神经递质与突触后膜上的特异性受体结合，使后一个神经元兴奋或抑制，这样就使兴奋从一个神经元传到另一个神经元。

4．下列与人体生命活动调节有关的叙述，错误的是(　　)

A．皮下注射胰岛素可起到降低血糖的作用

B．大脑皮层受损的患者，膝跳反射不能完成

C．婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能

D．胰腺受反射弧传出神经的支配，其分泌胰液也受促胰液素调节

解析：选B　胰岛素的化学本质是蛋白质，不能通过口服发挥作用，可通过皮下注射发挥作用；膝跳反射中枢位于脊髓，大脑皮层受损的患者，仍能完成膝跳反射；婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能；胰腺作为反射弧中效应器的一部分，受反射弧传出神经的支配，同时其分泌胰液也受促胰液素调节。

5.(2019·南通二模)如图是中枢神经系统中神经元之间常见的一种联系方式，相关叙述正确的是(　　)

A．图中共有3个神经元构成2个突触

B．神经纤维兴奋是Na＋大量外流的结果

C．刺激b处后，a、c处均能检测到电位变化

D．这种联系有利于神经元兴奋的延续或终止

解析：选D　图中共有3个神经元构成3个突触；神经纤维兴奋是Na＋大量内流的结果；由于兴奋在突触间的传递是单向的，因此刺激b，兴奋只能从b的右侧向下传递到c，再传递到b，而不能从b的左侧传递到a，只有c处能检测到电位变化；据图可知，刺激b时，兴奋可沿着b→c→b的方向顺时针持续传递，同时，又不能传递到a，因此这种联系有利于神经元兴奋的延续或终止。

6.甘氨酸是一种抑制性神经递质。以甘氨酸为递质的突触主要分布在脊髓中，如图为突触结构和功能的模式图。下列有关分析正确的是(　　)

A．过程①中，甘氨酸以胞吐的形式释放到突触间隙

B．过程②表示甘氨酸进入突触后膜所在的神经元

C．过程③表示摄取、回收甘氨酸，会导致突触后膜持续兴奋

D．抑制性神经递质作用于突触后膜，使动作电位绝对值增大，从而产生中枢抑制效应

解析：选A　神经递质以胞吐的形式释放到突触间隙；过程②表示甘氨酸与突触后膜上受体结合后，Cl－进入突触后膜所在的神经元；过程③表示摄取、回收甘氨酸，由于甘氨酸是一种抑制性神经递质，会导致突触后膜抑制效果减弱至消失；抑制性神经递质作用于突触后膜，突触后膜不会产生动作电位。

7．(2019·泰州中学模拟)GABA(γ­氨基丁酸)作为一种抑制性神经递质，可引起细胞膜电位的变化，从而抑制神经元兴奋。下列有关叙述正确的是(　　)

A．神经元处于静息状态时，没有离子进出细胞膜

B．GABA的释放与高尔基体有关，不消耗能量

C．突触前膜释放GABA后，经血液循环定向运输至受体细胞

D．GABA作用于受体后，氯离子通道打开，导致氯离子进入神经细胞内

解析：选D　神经元处于静息状态时，存在钾离子外流；GABA是一种神经递质，其存在于突触前膜的突触小泡中，通过胞吐的方式释放到突触间隙，因此其释放与高尔基体有关，同时需要线粒体提供能量；突触前膜释放GABA后，会经过突触间隙中的组织液扩散到突触后膜，不需要血液运输；GABA作用于受体后，氯离子通道打开，导致氯离子进入神经细胞内。

8.如图为反射弧的模式图，相关判断正确的是(　　)

A．神经冲动在②和④上以局部电流的形式传导

B．兴奋的传导方向是⑤→④→③→②→①

C．②受损时，刺激④仍能引起反射活动

D．③损伤不会影响泌尿、四肢运动等方面功能

解析：选A　神经冲动在神经纤维(②和④)上以局部电流的形式传导；兴奋传导方向是①(感受器)→②(传入神经)→③(神经中枢)→④(传出神经)→⑤(效应器)；②受损时，刺激④仍能引起⑤发生反应，但不属于反射，因为没有经过完整的反射弧；③是脊髓，为低级神经中枢，若损伤，将会影响泌尿、四肢运动等方面功能。

9.如图是较为复杂的突触结构，在a、d两点连接一测量电位变化的灵敏电流计。下列分析错误的是(　　)

A．图示的结构包括3个神经元，含有2个突触

B．若B受刺激，C会兴奋；若A、B同时受刺激，C不会兴奋，则A释放的是抑制性递质

C．b处给予一个适宜刺激，其膜外电位的变化是正电位→负电位

D．若ab＝bd，若刺激c点，则电流计的指针会偏转两次

解析：选D　由图可知，图中含有3个神经元、2个突触；在B、C神经元之间，兴奋的传递方向为B→C，若A、B同时受刺激，C不兴奋，则可能是A释放的是抑制性递质，抑制了B神经元的兴奋；静息电位时，膜电位表现为外正内负，兴奋时，膜电位表现为外负内正，b处给予一个适宜刺激，其膜外电位的变化是正电位→负电位；由于兴奋在突触处的传递是单向的，如刺激c点，兴奋可以传至d点，但不能传至b点，因此电流计的指针只偏转一次。

10．(2019·苏州一模)下列关于下丘脑的叙述，错误的是(　　)

A．有细胞外液渗透压感受器 

B．有体温调节中枢

C．有渴觉中枢 

D．能分泌抗利尿激素

解析：选C　下丘脑存在细胞外液渗透压感受器，它可以感受细胞外液渗透压的变化，进而促进机体通过控制抗利尿激素分泌来调节水盐平衡；下丘脑具有体温调节中枢，可以感受外界温度变化；渴觉中枢在大脑皮层；下丘脑能合成和分泌抗利尿激素，调节细胞外液渗透压维持稳定。

11.(2018·苏北四市一模，多选)如图是某反射弧的组成示意图，其中①～⑤表示相关结构。下列有关叙述错误的是(　　)

A．①为传入神经，未受刺激时膜电位为零

B．②为神经中枢，可对来自传入神经的兴奋进行分析和综合

C．③为突触，兴奋只能由突触前膜传到突触后膜，引起下一神经元兴奋

D．刺激④会引起⑤的收缩，该过程属于反射活动

解析：选ACD　①表示传入神经，未受刺激时膜电位为外正内负；②表示神经中枢，神经中枢的功能是对来自传入神经的兴奋进行分析和综合；③表示突触，突触前膜释放的递质作用于突触后膜后，引起下一个神经元兴奋或抑制；④表示传出神经，刺激④会引起⑤的收缩，但该过程没有经过完整的反射弧，不能称为反射。

12.(2018·南通考前卷，多选)如图是膝跳反射的反射弧模式图。下列叙述正确的是(　　)

A．图中a代表传入神经元细胞体，b位于腰部脊髓中

B．膝跳反射是由两个神经元相互连接完成的

C．在反射活动中，Ⅰ、Ⅱ处兴奋的传导是双向的

D．切断Ⅱ后，刺激Ⅰ小腿抬起不属于反射

解析：选AD　图中a表示脊神经节，是传入神经元细胞体聚集形成的，b表示膝跳反射的神经中枢，位于腰部脊髓中；反射的结构基础是反射弧，膝跳反射是通过完整的反射弧完成的；图中Ⅰ表示传出神经纤维，Ⅱ表示传入神经纤维，在反射活动中，Ⅰ、Ⅱ处兴奋的传导是单向的；反射必须经过完整的反射弧完成，切断Ⅱ(传入神经纤维)后，刺激Ⅰ(传出神经纤维)小腿抬起，由于没有经过完整的反射弧，所以不属于反射。

13．(多选)瘦素是一种由脂肪细胞分泌的与人体肥胖有关的蛋白质类激素。图1表示瘦素通过下丘脑发挥作用的过程，已知瘦素可分别引起神经元A兴奋、B抑制；图2为图1中某局部模式图。相关分析正确的是(　　)

A．瘦素合成后，以主动运输的方式分泌出细胞，通过体液运输至下丘脑

B．当图1中神经元B释放物质甲，并引起③的抑制时，③处的膜电位无变化

C．人体内脂肪含量偏高时，A、B分别兴奋、抑制，可能与其膜上瘦素的受体不同有关

D．若人体血液中瘦素水平没有降低，但神经元B上缺少相应受体，仍可能导致肥胖

解析：选CD　瘦素是蛋白质类激素后，通过胞吐的方式分泌出细胞；抑制性递质使突触后膜的静息电位绝对值增大。

二、非选择题

14．(2019·淮阴、海门、四校联考)为了研究河豚毒素对神经元兴奋的产生及其在之间传递的影响，科研工作者用枪乌贼的神经组织进行如下实验，结果见下表。请回答下列问题：

(1)微电极刺激突触前神经元产生兴奋，刺激部位的膜外电位变化是________________(用文字和箭头表示)。测得动作电位0.5 ms后，才能测到突触后神经元的动作电位，这被称为“兴奋的延迟”，延迟的原因之一是突触前膜以________的方式释放________，该物质被突触后膜上的特异性受体识别。此过程中发生的信号变化是____________________________(用文字和箭头表示)。

(2)已知河豚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应该是______________________________________直接引起的。

(3)若利用河豚毒素的生理作用开发药物，可作________(填写正确选项)。

a．镇静剂　 b．麻醉药　　

c．降糖药　　 d．肌肉松弛剂

(4)研究者利用水母荧光蛋白标记突触前神经元，直接观测到突触前膜先出现钙离子内流，之后引发突触小泡的定向移动。药物BAPTA能迅速结合钙离子进入突触小体内，若突触前神经元的动作电位不改变，神经递质释放量减少，则说明钙离子对突触前神经元神经冲动的产生________(填“有”或“无”)影响，对于神经元之间兴奋的传递________(填“有”或“无”)影响。

解析：(1)兴奋产生时，膜电位由外正内负变成外负内正，即刺激部位的膜外电位变化是由正变负；突触前膜以胞吐的方式释放神经递质，并作用于突触后膜上的特异性受体，此过程中发生的信号变化为电信号→化学信号→电信号。(2)已知河豚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应该是作用于突触后膜的神经递质数量减少直接引起的，由此可知河豚毒素对神经兴奋的传递起抑制作用。(3)根据以上分析可知，河豚毒素对神经兴奋的传递起抑制作用，因此利用河豚毒素的生理作用开发药物，可作镇静剂、麻醉药、肌肉松弛剂等，但是不能作为降糖药。(4)根据题意分析，药物BAPTA能迅速结合钙离子进入突触小体内，若突触前神经元的动作电位不改变，神经递质释放量减少，则说明钙离子对突触前神经元神经冲动的产生无影响，但是对于神经元之间兴奋的传递有影响。

答案：(1)正电位→负电位(→正电位)　胞吐　神经递质　电信号→化学信号→电信号　(2)作用于突触后膜的神经递质数量减少　(3)a、b、d　(4)无　有

15．研究者发现，Ca2＋通道在神经调节和肌肉收缩过程中起重要作用。图1表示由甲、乙、丙三个神经元(部分)构成的突触结构，当兴奋传导至突触小体时，突触间隙中的Ca2＋通过Ca2＋通道内流，会引起神经递质的释放。图2表示兴奋通过神经—骨骼肌接头引起肌肉收缩的部分过程，当乙酰胆碱(Ach)作用于A(Ach受体兼Na＋通道)时，产生动作电位，将兴奋传导至B时，C(Ca2＋通道)打开，肌质网中Ca2＋释放，引起肌肉收缩。请据图回答下列问题：

(1)若抑制图1中甲细胞膜上的Ca2＋通道，乙细胞检测不到动作电位，其原因是________________________________________。

(2)图1中细胞乙以________方式释放5­羟色胺到突触间隙，在与丙上的受体结合后，细胞丙对离子的通透性________(填“会”或“不会”)发生改变。

(3)图2中神经—骨骼肌接头属于反射弧中__________(结构)组成部分，当Ach作用于A时，在骨骼肌细胞内________(填“能”或“不能”)检测到乙酰胆碱，此时骨骼肌细胞产生动作电位，膜外发生的电位变化为________________________________。

(4)已知在图2神经—骨骼肌接头上存在分解Ach的胆碱酯酶，有机磷农药对胆碱酯酶有选择性抑制作用。可推测有机磷农药中毒后，肌肉会出现__________症状。

(5)已知细胞外Ca2＋对Na＋存在“膜屏障作用”(即Ca2＋在膜上形成屏障，使Na＋内流减少)。临床上血钙含量偏高，肌肉会出现____________症状。

解析：(1)抑制图1中甲细胞膜上的Ca2＋通道，Ca2＋不能内流，甲细胞无法释放乙酰胆碱，所以乙细胞不能检测到动作电位。(2)神经递质5­羟色胺以胞吐方式释放到突触间隙，在与丙上的受体结合后，细胞丙对某些阴离子的通透性会发生改变。(3)神经—骨骼肌接头在反射弧中属于效应器的一部分。乙酰胆碱(Ach)作用于A，Na＋内流，膜外的电位由正电位变为负电位。乙酰胆碱不能通过突触后膜进入细胞内，在骨骼肌细胞内不能检测到乙酰胆碱。(4)有机磷农药对胆碱酯酶有选择性抑制作用，导致乙酰胆碱不能分解，不断发挥作用，肌肉持续收缩。(5)因为细胞外Ca2＋对Na＋存在“膜屏障作用”，所以血钙含量偏高，会导致Na＋内流减少，兴奋性减弱，骨骼肌收缩受抑制，表现为肌无力。

答案：(1)Ca2＋不能经过Ca2＋通道内流，导致甲细胞无法释放乙酰胆碱　(2)胞吐　会　(3)效应器　不能　由正电位变为负电位　(4)持续收缩　(5)肌无力(肌肉不能正常收缩)