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优秀学案

神经调节（三）

核心知识点一：神经系统的分级调节

一、神经系统对躯体运动的分级调节

1. 中枢神经系统包括脑和脊髓，其中存在着控制同一生理活动的中枢。如眨眼反射、膝跳反射、缩手反射的中枢位于脊髓，但也受大脑的调节。

2. 大脑的表面覆盖着主要由神经元胞体及其树突构成的大脑皮层，人的大脑丰富的沟回，沟是凹陷部分，回是隆起部分，这样的结构使得大脑在有限体积的颅腔内，具有更大的表面积。大脑通过脑干与脊髓相连，大脑发出的指令，可通过脑干传到脊髓。

3. 大脑皮层的第一运动区位于大脑的中央前回，与躯体运动的功能密切相关。

刺激中央前回的顶部，可引起下肢的运动；刺激中央前回的下部，则引起头部器官的运动；刺激中央前回的其他部位，则引起其他相应器官的运动。躯体各部分的运动机能在大脑皮层第一运动区的代表区如下所示：

可得出以下特点：

（1）大脑皮层第一运动区代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的；

（2）据图可以看出，大脑皮层中代表区范围大小与躯体运动的精细程度相关；

4. 躯体的运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同控制，脊髓是机体运动的低级中枢，大脑皮层是最高级中枢，脑干等连接低级中枢和高级中枢。脑中的相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断调整，如人可以通过大脑的控制调节眨眼的频率、指尖抽血时人可以控制机体不把手缩回来。机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的分级调节下，变得有条不紊和精准。

二、神经系统对内脏活动的分级调节

1. 在中枢神经系统的不同部位存在着调节内脏活动的中枢，也是通过反射进行调节。

2. 排尿反射

排尿反射的中枢在脊髓，脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的：交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小；副交感神经兴奋，会使膀胱缩小，但排尿过程也受大脑皮层的控制。任何人都可以排尿，但是婴儿不能有意识的控制排尿，一定年龄后才可有意识的调控，说明随着大脑皮层的发育，其功能逐渐完善，大脑皮层可通过控制脊髓的功能有意识的控制排尿过程，说明膀胱的活动受神经系统的分级调节。

3. 脊髓是调节内脏活动的低级中枢，通过它可以完成简单的内脏反射活动，如排尿、排便、血管收缩等，但是脊髓对这些反射活动的调节是初级的，并不能很好的适应正常生理活动的需要，如果没有高级中枢的调控，排尿反射可以进行，但不受意识支配。

4. 脑干中有许多调节内脏活动的基本中枢，如呼吸运动中枢、心血管活动中枢等，一旦受损，各种生理活动即失调，严重时呼吸或心跳会停止；下丘脑是调节内脏活动的较高级中枢，使内脏活动和其他生理活动相联系，以调节体温、水平衡、摄食等主要生理过程。

5. 大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者，对各级中枢的活动起调节作用，使得自主神经系统并不完全自主。

例题1  下列关于神经系统的分级调节的叙述，不正确的是（    ）

A. 成年人有意识地“憋尿”，说明排尿活动受高级中枢的调控

B. 脑干中有许多维持生命活动的必要中枢

C. 饮酒过量的人表现为语无伦次，与此生理功能相对应的结构是小脑

D. 中枢神经系统中的不同神经中枢分别负责调控某一特定的生理功能

答案：C

解析：本题主要考查神经系统的分级调节，难度中等。成年人有意识地“憋尿“，说明低级中枢受脑中高级中枢调节控，A正确；脑干中有许多维持生命活动的必要中枢，例如呼吸中枢，B正确；饮酒过量的人表现为语无伦次，与此生理功能相对应的结构是大脑，C错误；中枢神经系统中的不同神经中枢分别负责调控某一特定的生理功能，如刺激下丘脑某一区域可引起交感神经兴奋，刺激下丘脑另一区域可引起副交感神经兴奋，D正确。

例题2  如图是人的排尿反射的反射弧结构简图，方框甲代表大脑皮层的部分区域，相关叙述错误的是（　　）

A. 对于婴儿来说，当图中的a兴奋，就会引起e兴奋

B. 对于正常成年人来说，a兴奋，需要经过甲的分析，因此e不—定兴奋

C. 如果正常成年人的n兴奋，就能引起神经元d的兴奋

D. 该图能体现神经系统的分级调节

答案：C

解析：本题主要考查排尿反射的特点，难度较大。分析图示信息，a为感受器，e为效应器，乙为低级神经中枢，甲为高级神经中枢。对于正常成年人来说，当a兴奋后，产生的信号可传到大脑皮层，经过大脑分析才能作出是否排尿的决定，故a兴奋，e不一定兴奋；对于婴儿来说，大脑发育不完善，因此常出现尿床情况，即a兴奋，就会引起e兴奋，A、B正确；对于正常成年人来说，n兴奋后释放的可能是兴奋性递质也可能是抑制性递质，故神经元d不一定兴奋，C错误；该图体现低级中枢受高级中枢的调控，即神经系统的分级调节，D正确。

核心知识点二：人脑的高级功能

人的大脑有许多复杂的高级功能，因为大脑皮层有140多亿个神经元，组成了许多伸进中枢，是整个神经系统中最高级的部位。它的各功能分区如图所示，除了感知外部世界以及控制机体的反射活动，还具有语言、学习和记忆等方面的高级功能。

1. 语言功能

（1）语言功能是人脑特有的高级功能，它包括与语言、文字相关的全部稚嫩活动，涉及人类的听、说、读、写。

（2）人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的，这些特定区域叫言语区。S区为运动性语言中枢、H区为听觉语言中枢、V区为视觉语言中枢、W区为书写语言中枢。大脑皮层言语区的损伤会导致特有的各种言语活动功能障碍。

问题探讨：听觉语言中枢和听觉中枢、视觉语言中枢和视觉中枢的功能一样吗？

提示：不一样，听觉语言中枢的功能是听懂说话，听觉中枢的功能是听见声音；视觉语言中枢的功能是看懂文字，视觉中枢的功能是看见事物。

我们听不懂一些国家的语言，是不是听觉性失语症？

提示：不是，是没有生活的经验或者学习的过程，不是H区受损。

（3）人的大脑分左右两个半球，两个半球在功能上有差异也有联系，大多数人主导语言功能的区域在大脑的左半球，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，如音乐、绘画、空间识别等。

2. 学习和记忆

（1）学习和记忆也是脑的高级功能，是神经系统不断接受刺激、获得新的行为、习惯和积累经验的过程。条件反射的建立也是动物学习的过程。学习核基因也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）人类的记忆过程分为四个阶段，即感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆和第三季记忆。当外界信息输入后，感觉性记忆转瞬即逝，有效作用时间往往不超过1秒，所记的信息并不构成真正的记忆。感觉性记忆的信息大部分迅速消退，容易遗忘，造成信息丢失。如果对获取的某一信息加以注意，则可以将瞬时记忆转入第一级记忆，持续的时间就会达到数秒至数分钟， 如我们网络学习时临时记住的验证码。这两个阶段属于短时记忆。第一级记忆中的小部分信息经过反复运用、强化，就会使停留的时间延长，转入第二级记忆。第二级记忆的持续时间从数分钟到数年不等，储存的信息或因其他信息的干扰而遗忘。有些信息一直在运用，就储存在第三记忆中，成为永久记忆，后两种记忆属于长时记忆。

（3）学习和记忆涉及脑内神经递质的作用及某些种类蛋白质的合成，短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是大脑皮层下的一个形状像海马的脑区有关。长期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。

问题探讨：在学习过程中如何利用这几种记忆的形式呢？

提示：在听课的过程中，眼、手、耳、脑等器官并用，可以对获取的信息加以注意，从而完成感觉性记忆向第一级记忆的转化，在课下对上课获取的信息进行整理和练习，就是对所获取信息的运用，延长信息的储存时间，在一段时间后，加强对所学知识的复习、考试，从而使储存的时间更长，为高考打下坚实的基础。

3. 情绪

情绪是大脑的高级功能之一。我们有时开心、兴奋，对生活充满信息，有时失落、沮丧，对事物失去兴趣，都是人对环境所作出的反应，是情绪的两种相反的表现。

抑郁是消极情绪达到一定程度后的表现，通常是短期的，可通过自我调适、身边人的支持以及心理咨询好转，如果抑郁持续而得不到好转，就可能形成抑郁症。抑郁症会影响患者的工作、学习和生活，严重时甚至使患者产生消极行为，因此患者必须到医院接受专业治疗。

积极建立和维系良好的人际关系、适量运动和调节压力均可帮助我们减少和更好地应对情绪波动。当情绪波动超过自己能够调节的程度时，应向专业人士咨询，这样使我们更快地恢复情绪平稳，享受美好而充满意义的生活。

例题1  人的学习和记忆是脑的高级功能之一，下列有关叙述不合理的是（　　）

A. 听课时需要神经元的活动和神经元之间通过突触单向传递信息

B. 阅读时通过神经纤维把眼部效应器产生的兴奋传导到神经中枢

C. 抄笔记需要大脑皮层感知学习内容和控制手部书写活动

D. 参与小组讨论，需要大脑皮层言语区的S区和H区参与

答案：B

解析：本题主要考查大脑的学习、记忆和语言功能，难度中等。听课时需要神经元的活动和神经元之间通过突触单向传递信息，A正确；阅读时通过神经纤维把眼部感受器产生的兴奋传导到神经中枢，B错误；抄笔记需要大脑皮层感知学习内容和控制手部书写活动，C正确；参与小组讨论，需要大脑皮层言语区的S区和H区参与，D正确。

例题2  下列关于神经系统的分级调节和人脑的高级功能的叙述，正确的是（　　）

A. 短期记忆主要与神经元的活动以及相关神经元之间的联系有关系

B. 当你专心作答试题时，参与的高级中枢主要有大脑皮层H区和S区

C. 脑干中有许多维持生命活动必要的中枢，还与生物节律的控制有关

D. 大脑皮层受损的患者，排尿反射不能完成

答案：A

解析：本题主要考查神经系统的分级调节和人脑的高级功能，难度中等。人的短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关，长期记忆可能与新突触的建立有关，A正确；当你专心作答试题时，参与的高级中枢主要有大脑皮层V区和W区，B错误；脑干中有许多维持生命活动必要的中枢，下丘脑与生物节律的控制有关，C错误；排尿反射受低级中枢脊髓控制，憋尿受大脑皮质控制，大脑皮层受损后，排尿能完成，憋尿不能完成，D错误。

（答题时间：25分钟）

1. 下列事例中，能够说明人的高级神经中枢对低级中枢有控制作用的是（    ）

A. 用针刺人的指尖，先缩手然后才感觉到痛

B. 在医院做尿检时，没有尿意也能排除尿液

C. 大脑皮层言语区的S区损伤，人不能讲话

D. 短期记忆通过多次重复，可形成长期记忆

2. 下列关于神经系统的分级调节的叙述，正确的是（    ）

A. 各级神经中枢是孤立地对生理活动进行调节的

B. 控制排尿的初级中枢在脊髓，高级中枢在小脑

C. 成人可以有意识控制排尿，婴儿却不能，二者控制排尿的神经中枢发育程度不同

D. 在医院做尿检时，在没有尿意的情况下一般不可能排出尿液

3. 下列有关神经系统的叙述，错误的是（    ）

A. 大量饮酒后出现意识模糊的原因是酒精使小脑受损

B. 某人大脑皮层言语区的H区受损会导致其不能听懂话

C. 学习和记忆都涉及神经递质的作用和某些蛋白质的合成

D. 婴儿不能主动地控制排尿是因为其大脑皮层发育不完善

4. 下列关于各级神经中枢相关功能的叙述，错误的是（    ）

A. 学习和记忆是人脑特有的高级功能

B. 短期记忆与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关

C. “植物人”的大脑受损，脑干、脊髓的中枢仍能发挥调控作用

D. 一般成年人可以“憋尿”，这说明高级中枢可以控制低级中枢

5. 下列关于人体各级神经中枢及人脑高级功能的描述，错误的是（    ）

A. 饮酒过量的人语无伦次，其大脑皮层言语区的S区受损

B. 短期记忆主要与神经元活动及神经元之间的联系有关

C. 成年人可以有意识地憋尿，能体现神经系统的分级调节

D. 考试专心答题时，需要大脑皮层言语区的V区、W区参与

6. 位于大脑表层的大脑皮层，有140多亿个神经元，组成了许多个神经中枢，是整个神经系统中最高级的部位。下列有关叙述错误的是（　　）

A. 大脑皮层可以控制机体的反射活动

B. 学习、记忆和思维都是脑的高级功能之一

C. 大脑皮层言语区的S区受损的人不会讲话

D. 大脑皮层受损的人不能完成排尿反射

7. 下列有关人体神经调节的叙述，正确的是（    ）

A. 严重醉酒者意识模糊与大脑皮层受损有关

B. 不能听懂别人说话的原因是听觉中枢受损

C. 婴儿脊髓发育不全，因此不能有意识地控制排尿

D. 语言、思维和记忆都属于人脑特有的高级功能

8. 为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响，研究者将实验动物分为运动组和对照组，运动组每天进行适量的有氧运动（跑步/游泳）。数周后，研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1. 5倍，靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。根据该研究结果可得出（    ）

A. 有氧运动不利于海马脑区的发育

B. 规律且适量的运动促进学习记忆

C. 有氧运动会减少神经元间的联系

D. 不运动利于海马脑区神经元兴奋

9. 下图表示人体缩手反射的相关结构，根据图示和相关神经调节的知识回答下列问题。

（1）兴奋在神经纤维上以电信号传导，我们也把这种电信号称为__________。

（2）为了探究某种药物是否“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”,可把图中所示实验材料随机分为Ⅰ、Ⅱ两组。A、B为神经纤维上的实验位点，C为突触间隙，将该药物涂在Ⅰ组材料的________（填字母）处，然后从_____（填字母）处给予刺激，观察肌肉是否收缩，以探究药物是否阻断兴奋在神经纤维上的传导；将该药物涂在Ⅱ组材料的________（填字母）处，然后从_____（填字母）处给予刺激，观察肌肉是否收缩，以探究药物是否阻断兴奋在神经细胞之间的传递。

（3）人的短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其是与大脑皮层下_____________有关，长期记忆可能与__________有关。

（4）医生指尖采血时，即便针刺指尖，成年人也会配合医生，不会产生缩手反射，说明低级中枢和高级中枢的关系___________________。

10. 人体排尿是一个复杂的生理过程，如图甲所示。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，该过程不属于反射活动，原因是__________________________。

（2）图中“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）神经元③能接受来自不同神经元释放的神经递质，直接原因是________________。

（4）据图乙分析，刺激神经元④时，逼尿肌并没有收缩，原因可能是______________。

1. B  解析：本题主要考查神经系统的分级调节，难度中等。缩手反射为非条件反射，神经中枢在脊髓，然后感觉到痛说明兴奋传至大脑皮层，但是不能说明高级神经中枢对低级中枢有控制作用，A不符合题意；排尿反射的低级中枢在脊髓，高级中枢在大脑皮层，在医院做尿检时，没有尿意也能排除尿液，说明低级中枢脊髓受到高级中枢大脑皮层的控制，B符合题意；大脑皮层语言S区损伤，导致人不能讲话，说明语言中枢受损，不能说明高级神经中枢对低级中枢有控制作用，C不符合题意；短期记忆通过多次重复，可形成长期记忆，都属于人脑的高级功能的体现，不能说明高级神经中枢对低级中枢有控制作用，D不符合题意。

2. C  解析：本题主要考查神经系统的分级调节，难度中等。各级神经中枢并不是孤立地对生理活动进行调节的，如低级中枢受高级中枢的调控，A错误；控制排尿的初级中枢在脊髓，高级中枢在大脑皮层，B错误；大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，由于婴儿的大脑皮层没有发育成熟，所以不能有意识的控制排尿，会出现尿床现象，C正确；由于排尿受大脑皮层的控制，因此即使在没有尿意的情况下，只要膀胱中存在尿液，就可以排出尿液，D错误。

3. A  解析：本题主要考查神经系统的功能，难度中等。大量饮酒后出现意识模糊的原因是酒精使大脑皮层受损，而小脑与维持躯体的平衡有关，使动作准确协调，A错误；根据以上分析分析，某人大脑皮层言语区的H区受损会导致其患上运动性失语症，即不能听懂话，B正确；根据以上分析可知，学习和记忆都涉及神经递质的作用和某些蛋白质的合成，C正确；排尿反射是由大脑皮层和脊髓共同控制的，其中大脑皮层可以控制脊髓低级中枢的活动，婴儿不能主动地控制排尿是因为其大脑皮层发育不完善，D正确。

4. A  解析：本题主要考查各级神经中枢的功能，难度中等。语言中枢是人类特有的中枢，语言功能是人脑特有的高级功能，其他动物也有学习和记忆，如老马识途，A错误；短期记忆可能与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关，长期记忆可能与新突触的建立有关，B正确；“植物人”的大脑受损，但仍能呼吸、完成排尿反射，故脑干（呼吸中枢）、脊髓（躯体运动的低级中枢）的中枢仍能发挥调控作用，C正确；大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，一般成年人可以“憋尿”，这说明高级中枢可以控制低级中枢，D正确。

5. A  解析：本题主要考查人脑的高级功能，难度中等。S区受损，则不会讲话，不会出现语无伦次的现象，A错误；短期记忆主要与神经元活动及神经元之间的联系有关，尤其与海马区有关，B正确；成年人可以有意识地憋尿，能体现神经系统中高级中枢对低级中枢的调节作用，C正确；考试专心答题时，需要大脑皮层言语区的V区（阅读）、W区（书写）参与，D正确。

6. D  解析：本题主要考查人脑的高级功能，难度中等。大脑皮层可以控制机体的反射活动，A正确；学习、记忆和思维都是脑的高级功能之一，B正确；大脑皮层言语区的S区受损的人可以看懂文字、听懂别人的谈话，但自己却不会讲话，不能用词语表达思想，C正确；排尿反射中枢在脊髓，大脑皮层受损的人，能完成排尿反射，只是神经中枢不受大脑皮层控制，小便失禁，D错误。

7. A  解析：本题主要考查各级神经中枢的功能，难度中等。酒精能刺激大脑皮层并对中枢神经系统造成一定的损伤，导致醉酒后意识模糊，A正确；不能听懂别人说话的原因可能是大脑皮层言语区的H区受损，B错误；婴儿不能有意识地控制排尿的原因是大脑皮层发育不完全，不能有效地控制脊髓的活动，C错误；语言、思维和记忆都属于人脑的高级功能，其中语言功能是人脑特有的高级功能，D错误。

8. B  解析：本题考查与海马区发育和学习记忆能力相关的实验分析，难度较大。由题意可知，运动组每天进行适量的有氧运动（跑步/游泳），数周后，研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1. 5倍，因此，有氧运动有利于海马脑区的发育，A错误；运动组海马脑区发育水平高，且靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%，因此，规律且适量的运动促进学习记忆，B正确；有氧运动有利于学习记忆，而短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，因此，有氧运动会增加神经元之间的联系，C错误；据题意可知，运动组海马脑区发育水平高，且学习记忆能力增强，不运动不利于海马脑区神经元兴奋，D错误。

9.（1）神经冲动  （2）A  B  C  B  （3）一个形状像海马的脑区  突触形态及功能的改变以及新突触的建立  （4）脊髓低级中枢受大脑皮层高级中枢调控   

解析：本题主要考查兴奋的传导、相关的实验以及人脑的高级功能和神经系统的分级调节，难度较大。

（1）兴奋在神经纤维上以电信号传导，我们也把这种电信号称为神经冲动。

（2）根据题意和图示分析可知：4是传出神经，2是传入神经，所以将药物涂在Ⅰ组材料的2传出神经的A点处，然后从B处给予刺激，观察肌肉是否收缩，可探究药物是否阻断兴奋在神经纤维上的传递；图中C处是突触间隙，要探究药物是否阻断兴奋在神经元之间的传递，需将药物涂在Ⅱ组材料的突触即C处，然后从B处给予刺激，观察肌肉是否收缩，以探究药物是否阻断兴奋在神经细胞之间的传递。

（3）人的短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关，长期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。

（4）缩手反射属于非条件反射，其中枢位于脊髓，医生指尖采血时，即便针刺指尖，成年人也会配合医生，不会产生缩手反射，说明受到大脑皮层的控制，因此以上现象说明低级中枢受到高级中枢大脑皮层的控制。

10.（1）反射弧不完整  （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）神经元③的细胞膜上含有相应神经递质的特异性受体  （4）刺激强度较弱，不足以引起膜电位的变化

解析：本题主要考查神经系统对排尿反射的调节，难度较大。

（1）反射是在完整反射弧上完成的反应活动（条件是感受器接受刺激、有传入和传出神经传导兴奋，有神经中枢进行分析和综合且还有效应器产生应答），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的过程没有传出神经和效应器参与，所以反射弧不完整，而不属于反射活动。

（2）直接调节排尿反射的低级中枢即在图中“某神经中枢”位于脊髓。若该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）神经元之间依靠神经递质传递信息，而神经递质由前一个神经元释放后，必须与后一神经元上的相应受体结合才能传递兴奋信息。图中神经元③能接受来自不同神经元释放的神经递质，说明神经元③上含有不同神经元释放的多种递质所对应的神经递质受体。

（4）据图乙，结合前面的分析可知，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，不足以引起膜电位的变化。