


所属成套资源:高考生物一轮复习讲练 (含解析)
高考生物一轮复习讲练 第8单元 第24讲 通过神经系统的调节 (含解析)
展开
这是一份高考生物一轮复习讲练 第8单元 第24讲 通过神经系统的调节 (含解析),共24页。
第24讲 通过神经系统的调节
[考纲要求] 1.人体神经调节的结构基础和调节过程(Ⅱ)。2.神经冲动的产生、传导和传递(Ⅱ)。3.人脑的高级功能(Ⅰ)。
1.神经元的结构与功能
(1)结构
(2)功能:接受刺激后能产生并传导兴奋。
2.反射与反射弧
3.反射弧中相关结构对反射弧功能的影响
反射弧的结构
结构特点
功能
结构破坏对功能的影响
感受器
↓
传入神经
↓
神经中枢
↓
传出神经
↓
效应器
感觉神经末梢的特殊结构
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
感觉神经元
将兴奋由感受器传入神经中枢
既无感觉又无效应
调节某一特定生理功能的神经元群
对传入的兴奋进行分析与综合
既无感觉又无效应
运动神经元
将兴奋由神经中枢传至效应器
只有感觉无效应
传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等
对内、外界刺激作出相应的应答
只有感觉无效应
教材拾遗 (1)神经元、神经纤维和神经的关系:
神经元中长的突起外表大都套有一层鞘,组成神经纤维。许多神经纤维集结成束,外面包着由结缔组织形成的膜,构成一条神经。(P17思考与讨论)
(2)一个完整的反射活动的完成至少需要两个神经元,如膝跳反射。(P17思考与讨论)
(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是反射( × )
(2)机体对内外刺激作出的应答都是反射( × )
(3)直接刺激传出神经也会引起效应器做出反应,这种反应也属于反射( × )
(4)寒冷刺激皮肤引起皮肤血管收缩是条件反射( × )
(5)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( √ )
(6)感受器是指感觉神经末梢,效应器是指运动神经末梢( × )
(7)没有感觉产生,一定是传入神经受损伤;没有运动产生,一定是传出神经受损伤( × )
考向一 反射与反射弧的结构分析
反射弧中传入神经和传出神经的判断方法
(1)根据是否具有神经节:有神经节的是传入神经。
(2)根据突触结构判断: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(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。
1.反射是神经调节的基本方式,下列关于反射的叙述中,正确的是( )
A.望梅止渴、排尿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.高级中枢控制的反射一定是条件反射
答案 B
解析 望梅止渴是条件反射,需要大脑皮层的参与才能完成,但排尿反射是非条件反射,无须大脑皮层的参与也能完成,A错误;条件反射可以形成也可以消失,如学生听到铃声后急速赶往教室,B正确;无论是条件反射还是非条件反射,都需要在神经中枢的参与下才能完成,C错误;脑中的神经中枢都是高级中枢,但其中的一些神经中枢控制的反射如下丘脑中的呼吸中枢控制的反射是非条件反射,D错误。
2.如图为某一神经冲动传递过程的简图,若在P点给予适宜强度的刺激,其中甲为肌肉,则下列叙述正确的是( )
A.图中共有3个神经元,乙为效应器
B.丙神经元的细胞体通常位于脑或脊髓中
C.刺激后神经冲动的传递方向为丁→戊→乙
D.肌肉将发生收缩,该反应称为反射
答案 B
解析 根据突触单向传递的特点可判断乙为感受器,甲为效应器,A错误;传出神经元的细胞体通常位于神经中枢,即脑或脊髓中,B正确;在P点刺激后神经冲动的传递方向为丁→丙→甲,C错误;刺激P点,肌肉收缩,但该过程没有经过感受器和传入神经,反射弧不完整,所以不能称为反射,D错误。
考向二 与反射弧功能有关的实验分析
如图是反射弧的结构模式图。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不属于(填“属于”或“不属于”)反射。
(2)用b刺激骨骼肌,不能(填“能”或“不能”)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,表明传出神经受损。
②如果用b刺激骨骼肌,骨骼肌不收缩,表明骨骼肌受损。
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d受损。
3.如图为反射弧结构示意图,相关叙述正确的是( )
A.用橡皮锤轻轻敲击Ⅱ处,小腿突然抬起,不属于反射
B.刺激Ⅲ处,能在Ⅰ处检测到电位变化
C.剪断Ⅰ处,敲击Ⅱ处,小腿不能抬起
D.Ⅳ处的神经元不受大脑皮层的控制
答案 C
解析 用橡皮锤轻轻敲击Ⅱ处,小腿突然抬起,属于膝跳反射,A项错误;Ⅲ处为传出神经,Ⅰ处为传入神经,由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,因此刺激Ⅲ处,不能在Ⅰ处检测到电位变化,B项错误;剪断Ⅰ处,反射弧被破坏,敲击Ⅱ处,小腿不能抬起,C项正确;Ⅳ处为脊髓,脊髓(低级中枢)受大脑皮层(高级中枢)的调控,D项错误。
4.为探讨反射弧的完整性与反射活动的关系,以损毁脑的蛙为实验材料,依次进行了如下实验:
组别
刺激前的处理
用硫酸刺激的部位
实验结果
实验一
环切掉蛙左后肢脚趾上的皮肤
左后肢中趾
左后肢不能运动
实验二
不做处理
右后肢中趾
右后肢能运动
实验三
与右后肢肌肉相连的坐骨神经滴加麻醉剂(一次)
右后肢中趾(每隔1min刺激一次)
右后肢能运动,但3 min后不能运动
实验四
实验三后立即实验
右侧背部(每隔1 min刺激一次)
右后肢能运动,但5 min后不能运动
回答下列问题:
(1)该实验过程中,控制后肢运动的神经中枢位于______;实验时,损毁蛙脑的目的是______________________。
(2)实验一与实验二的结果不同,表明蛙趾部硫酸刺激的感受器位于________。
(3)坐骨神经中既有传入神经又有传出神经,因二者分布的位置存在差异,被麻醉的先后顺序不同。综合分析实验三和实验四,结果表明坐骨神经中的______________(填“传入神经”或“传出神经”)先被麻醉剂彻底麻醉。
答案 (1)脊髓 排除脑对脊髓反射活动的影响 (2)皮肤内 (3)传入神经
解析 (1)蛙脑已经损毁,故该实验过程中,控制后肢运动的神经中枢位于脊髓;实验时,损毁蛙脑的目的是排除脑对脊髓反射活动的影响。(2)实验一与实验二的自变量为是否环切掉蛙左后肢脚趾上的皮肤,由此导致实验结果不同,这表明蛙趾部硫酸刺激的感受器位于皮肤内。(3)在实验三、四中与右后肢肌肉相连的坐骨神经滴加麻醉剂(一次)。实验三用硫酸刺激右后肢中趾即刺激的是感受器,右后肢在3 min后不能运动,说明从滴加麻醉剂开始到传入神经被彻底麻醉所需时间约为3 min;实验四用硫酸刺激右侧背部即刺激的是传出神经,右后肢在5 min后不能运动,说明从滴加麻醉剂开始到传出神经被彻底麻醉所需时间约为5 min。综上分析,坐骨神经中的传入神经先被麻醉剂彻底麻醉。
方法技巧 判断反射弧中受损部位的方法
(1)判断传出神经是否受损:电位计位于神经纤维上,当神经纤维受到刺激时,若电位计不发生偏转说明受损部位是神经纤维;若电位计发生偏转说明受损的部位可能是骨骼肌或突触。
(2)判断骨骼肌是否受损:刺激骨骼肌,若骨骼肌不收缩,说明受损的部位是骨骼肌。
(3)判断突触是否受损:刺激骨骼肌,若骨骼肌收缩,说明骨骼肌正常;然后刺激神经,若电位计偏转,但骨骼肌不收缩,则说明受损的部位是突触。
1.兴奋的产生与传导
(1)兴奋:指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
(2)兴奋在神经纤维上的传导
①传导形式:电信号(或局部电流),也叫神经冲动。
②传导过程
③传导特点:可以双向传导,即图中a←b→c。(在反射弧中的神经纤维上兴奋单向传导)
④兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系
a.在膜外,局部电流方向与兴奋传导方向相反。
b.在膜内,局部电流方向与兴奋传导方向相同。
2.兴奋的传递
(1)突触结构及其兴奋传递过程
(2)突触类型
①神经元间形成突触的主要类型(连线)
②其他突触类型:轴突—肌肉型、轴突—腺体型。
(3)传递特点
①单向传递:兴奋只能从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突。其原因是神经递质只存在于突触前膜的突触小泡内,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜上。
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。
(4)作用效果:使下一个神经元(或效应器)兴奋或抑制。
教材拾遗 神经递质的成分及作用:(P19相关信息)
(1)神经递质的种类:主要有乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、一氧化氮等。
(2)功能分类:递质分为兴奋性递质与抑制性递质。
(3)神经递质的释放方式:胞吐。
(4)神经递质作用后的去向:一是酶解,被相应的酶分解失活;另一途径是回收再利用,即通过突触前膜转运载体的作用将突触间隙中多余的神经递质回收至突触前神经元再利用。
1.判断关于兴奋传导说法的正误
(1)人体细胞中只有传入神经元能产生兴奋( × )
(2)神经细胞静息电位形成的主要原因是K+外流( √ )
(3)动作电位形成过程中Na+内流的方式是主动运输( × )
(4)神经纤维接受刺激产生的兴奋以电信号的形式在其上传导( √ )
(5)刺激神经纤维中部,产生的兴奋可以沿神经纤维向两侧传导( √ )
2.判断关于兴奋传递说法的正误
(1)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( √ )
(2)神经肌肉接点的突触间隙中充满组织液( √ )
(3)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( × )
(4)神经递质作用于突触后膜上,就会使下一个神经元兴奋( × )
(5)在完成反射活动的过程中,兴奋在神经纤维上的传导是双向的,而在突触处的传递是单向的( × )
(6)神经递质以胞吐的方式释放至突触间隙,该过程共穿过了0层生物膜,该过程的发生体现了生物膜具有一定的流动性( √ )
考向一 兴奋的产生及其影响因素分析
1.神经纤维上膜电位变化原理分析
2.神经纤维膜外离子浓度对膜电位的影响
神经纤维膜内外离子的正常分布如图:
(1)若膜外的Na+浓度升高,则膜内外Na+浓度差会增大,动作电位的峰值会升高(曲线中C点上移);反之,会下降(曲线中C点下移)。
(2)若膜外的K+浓度降低,则膜内外K+浓度差会增大,静息电位绝对值会增大(曲线中A点下移);反之,会减小(曲线中A点上移)。
5.(2019·山东青岛高三调研)将完好的某动物神经元浸泡在任氏液(模拟细胞外液)中进行实验,A、B为神经元膜外侧的两处位置,如图所示。下列说法正确的是( )
A.静息状态时,可测得A、B两处的电位不相等
B.静息状态时,膜两侧没有离子进出
C.B处兴奋时,与任氏液相比,细胞内Na+浓度高
D.若阻断Na+内流,刺激后,A、B处不能产生兴奋
答案 D
解析 静息状态时,K+外流形成内负外正的静息电位,由于A、B两点均位于神经元膜外,无电位差,即A、B两处的电位相等,A错误;静息电位是由于K+外流形成的,B错误;B处兴奋时,Na+内流,运输方式为协助扩散,即从高浓度向低浓度运输,所以与任氏液相比,细胞内Na+浓度低,C错误;如果阻断了Na+内流,无论刺激任何点都不会产生兴奋,D正确。
考向二 兴奋的传导与传递过程分析
1.兴奋在突触处的传递为什么是单向的?
提示 神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单向的。
2.据图分析,吗啡止痛的原理是吗啡与神经递质的特异性受体结合,阻碍兴奋传递到大脑,从而阻碍疼痛的产生。
6.如图所示,当神经冲动在轴突上传导时,下列叙述错误的是( )
A.甲区域与丙区域可能刚恢复为静息电位
B.乙区域与丁区域间膜内局部电流的方向是从乙到丁
C.丁区域发生K+外流和Na+内流
D.图示神经冲动的传导方向既可能是从左到右也可能从右到左
答案 C
解析 由题图可知,甲、丙和丁区域电位为内负外正,处于静息状态,乙区域的电位正好相反,即动作电位。甲区域与丙区域可能刚恢复为静息电位,也有可能是兴奋还没传到时所保持的静息电位;电流是从正电位流向负电位,所以乙区域与丁区域间膜内局部电流的方向是从乙到丁;丁区域的电位为内负外正,是由K+外流造成的;兴奋在神经纤维上的传导是双向的,因此图示兴奋传导的方向既可能从左到右也可能从右到左。
7.(2019·内蒙古赤峰二中第三次月考)如图为突触结构和功能的模式图,下列有关叙述不恰当的是( )
A.瞬间增大轴突末端细胞膜对Ca2+的通透性会加速神经递质的释放
B.过程①体现了细胞膜具有流动性
C.过程②表示神经递质进入突触后膜所在的神经元
D.过程③可避免突触后膜持续兴奋
答案 C
解析 图中信息显示,Ca2+可以促进神经递质的释放,A正确;过程①为突触前膜通过胞吐释放神经递质的过程,体现了细胞膜具有流动性,B正确;过程②是Na+内流,神经递质不进入突触后膜,C错误;过程③是将神经递质重新摄入到突触前膜内,可以避免神经递质一直作用于突触后膜,导致突触后膜持续兴奋,D正确。
归纳总结 (1)兴奋性神经递质和抑制性神经递质的作用原理:前者可导致Na+内流,使突触后膜兴奋,产生动作电位,实现由“内负外正→内正外负”的转化;后者则可导致负离子(如Cl-)进入突触后膜,从而强化“内负外正”的静息电位,使突触后膜难以兴奋。
(2)影响神经冲动传递的因素
①突触后膜会持续兴奋或抑制的原因
若某种有毒或有害物质使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。
②药物、有毒或有害物质作用于突触从而阻断神经冲动传递的原因
a.药物、有毒或有害物质阻断神经递质的合成或释放。
b.药物、有毒或有害物质使神经递质失活。
c.突触后膜上的受体与药物、有毒或有害物质结合,使神经递质不能与后膜上的受体结合。
考向三 结合反射弧分析兴奋的传导和传递
图1是神经元之间形成的一种环状连接方式,图2为图1中A、B两个神经元的局部放大。据图分析:
(1)图1中共有2个完整的神经元,3个完整的突触。
(2)在图2中,当兴奋传至Y点时,细胞膜外电位变化为由正电位变为负电位,兴奋在两个神经元间的传递方向是A→B(用字母、箭头表示)。
(3)若图1中环状结构内各突触均释放兴奋性神经递质,则兴奋经该结构传递后持续时间将延长(填“延长”“缩短”或“不变”)。
8.如图是某低等海洋动物完成某反射的反射弧模式图。下列叙述不正确的是( )
A.a处接受适宜的电刺激,b处能测到电位变化
B.③释放的神经递质作用完成后即失去活性
C.图中有三个神经元,a处兴奋传导的速率大于c处
D.若将神经纤维置于高Na+环境中,静息电位将变大
答案 D
解析 根据神经节所在位置,可判断a处所在的神经元为传入神经,在a处给予适宜的电刺激,b处能测到电位变化,A正确;通常情况下,突触前膜释放的神经递质与突触后膜上的受体起作用后就失去活性,B正确;图中有三个神经元,c处为突触,突触处的兴奋传递需要经过电信号→化学信号→电信号的转变,要比a处神经纤维上的兴奋传导慢一些,C正确;K+的外流可引发静息电位,Na+内流可引发动作电位,如果将神经纤维置于高Na+环境中,动作电位将变大,D错误。
9.屈肌反射是当机体皮肤受到伤害性刺激时,肢体的屈肌强烈收缩、伸肌舒张使肢体脱离伤害性刺激,如缩手反射。如图表示人体屈肌反射的部分反射弧结构,下列相关叙述不正确的是( )
注:(+)表示促进、(-)表示抑制,a、b、c表示结构,箭头表示兴奋传导方向。
A.兴奋由a传至b时,b处Na+通道开放形成内正外负的膜电位
B.神经递质在c处的释放过程与细胞膜的流动性密切相关
C.c处属于内环境的组分,该处化学成分的改变将影响兴奋的传递
D.当传入神经接受兴奋后,能引起屈肌与伸肌同时收缩与舒张
答案 D
解析 b处兴奋时,Na+通道开放形成内正外负的膜电位,A项正确;神经递质在突触处通过胞吐释放,释放过程与细胞膜的流动性密切相关,B项正确;c处为突触间隙的组织液,属于内环境的组分,该处Na+、K+的改变将影响兴奋的传递,C项正确;传入神经接受兴奋后,通过中间神经元作用于伸肌运动神经元,耗时较长,屈肌的收缩与伸肌的舒张不同时发生,D项错误。
1.神经系统的分级调节(连线)
深化拓展 利用概念图理解神经系统分级调节
2.人脑的高级功能
(1)感知外部世界,产生感觉。
(2)控制机体的反射活动。
(3)具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。
①人类大脑皮层(左半球侧面)的言语区
言语区
联想记忆
受损特征
运动性言语区(S区)
Sport→S
患者可听懂别人的讲话、看懂文字,但自己不会讲话
听觉性言语区(H区)
Hear→H
患者能讲话、书写,能看懂文字,但听不懂别人的谈话
视觉性言语区(V区)
Visual→V
患者的视觉无障碍,但看不懂文字的含义,变得不能阅读
书写性言语区(W区)
Write→W
患者可听懂别人讲话和看懂文字,也会讲话,手部运动正常,但失去书写、绘图能力
②学习和记忆
a.学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。
b.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。
c.长期记忆可能与新突触的建立有关。
归纳总结 生活中常见神经系统生理或病理现象的原因分析
生理或病理现象
参与或损伤的神经中枢
考试专心答题时
大脑皮层V区和W区(高级中枢)参与
聋哑人表演“千手观音”舞蹈时
大脑皮层视觉中枢、言语区的V区、躯体运动中枢参与
某同学跑步时
大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓参与
植物人
大脑皮层损伤、小脑功能退化,但下丘脑、脑干、脊髓功能正常
高位截瘫
脊髓受损伤,其他部位正常
1.判断关于神经系统分级调节说法的正误
(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)某同学正在跑步,参与调节这一过程的神经结构有大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓
( √ )
(5)控制排尿反射的高级神经中枢位于大脑皮层( √ )
(6)下丘脑不参与血糖平衡的调节( × )
2.判断关于人脑高级功能说法的正误
(1)语言功能是人脑特有的高级功能( √ )
(2)长期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关( × )
(3)某人因意外车祸而使大脑受损,其表现症状是能够看懂文字和听懂别人谈话,但却不会说。这个人受损伤的部位是言语区的S区( √ )
(4)当盲人用手指“阅读”盲文时,参与此过程的高级神经中枢只有躯体感觉中枢和躯体运动中枢( × )
(5)当你专心作答试题时,参与的高级中枢主要有大脑皮层的H区和S区( × )
考向 神经系统分级调节及大脑高级功能的实例分析
下面是排尿反射的示意图,据图分析:
(1)婴儿会尿床,也就是膀胱内尿满了就会排出,没有控制的意识,那么婴儿的排尿反射的过程是a→b→c→d→e(用字母表示)。
(2)成年人在医院尿检时能主动排尿,其过程是g→h→c→d→e(用字母表示)。
(3)上述例子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。
10.(2019·山东师大附中高三第五次模拟)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,乙代表脊髓中控制排尿的神经中枢,下列有关对此生理过程的分析,不正确的是( )
A.婴儿的a兴奋,就会引起e兴奋;正常成年人的a兴奋,e不一定兴奋
B.如果正常成年人的n兴奋,就会引起神经元d的兴奋
C.若正常成年人的b受损,其排尿反射将不会存在
D.若正常成年人的m和n受到损伤,其排尿反射仍会存在
答案 B
解析 婴儿大脑发育不健全,对低级中枢的控制能力差,婴儿的a兴奋,就会引起e兴奋;正常成年人的a兴奋,e不一定兴奋,A正确;正常成年人的n兴奋,释放的递质对下一个神经元有兴奋或抑制的作用,B错误;反射需要完整的反射弧,b受损,则反射将不会存在,C正确;m或n受损,排尿反射仍然存在,只是不受大脑控制,D正确。
11.如图为神经—肌肉连接示意图。黑点()表示神经元细胞体,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.肌肉受到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.肌肉受到刺激后,大脑产生感觉的兴奋传导途径依次是④⑤⑥
答案 A
解析 大脑支配肌肉运动的兴奋传导途径应是⑦③,A项错误;肌肉受到刺激不由自主地收缩是低级中枢反射的结果,不是由大脑皮层支配的,应是经过途径①②③完成的,B项正确;通过突触结构判断,兴奋在⑦和③两个神经元上的传递是单向的,只能由⑦传递至③,C项正确;感觉是兴奋经过途径④⑤⑥传导至大脑皮层产生的,D项正确。
1.反射是神经调节的基本方式,反射弧是完成反射的结构基础。
2.静息电位的电位特点是内负外正,是由K+外流形成的;动作电位的电位特点是内正外负,是由Na+内流形成的。
3.兴奋在神经纤维上传导的方式是局部电流,方向与膜外电流方向相反,与膜内的电流方向一致。
4.兴奋在神经元之间的传递是通过化学物质(神经递质),可能引起突触后神经元兴奋或抑制。
5.兴奋在神经元之间的传递过程中,发生的信号转换为:电信号→化学信号→电信号。
1.(2018·全国Ⅲ,3)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
答案 D
解析 神经细胞内K+浓度明显高于细胞外,而Na+浓度比细胞外低。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。
2.(2018·天津,1)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
答案 A
解析 人体神经调节的结构基础是反射弧,A正确;神经调节和激素调节相互影响,协调发挥作用,B错误;人体神经调节的过程,本身就是信息传递的过程,C错误;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,D错误。
3.(2017·海南,13)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
答案 A
解析 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细胞中能量的产生,A错误;传出神经和它所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,B正确;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神经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递到另一个神经元,C、D正确。
4.(2017·海南,15)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
答案 D
解析 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,A正确;脑和脊髓构成了人的中枢神经系统,B正确;躯体感觉区和运动区都在大脑皮层,C正确;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,D错误。
5.(2016·全国Ⅱ,30)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A-C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A-C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________。
答案 (1)C 能 (2)胞吐 突触间隙 (3)兴奋
解析 (1)分析图示可知:在乙酰胆碱合成时,能循环利用的物质是C。生物体内的多巴胺和一氧化氮也能作为神经递质。(2)神经递质以胞吐的方式分泌到突触间隙,再通过扩散到达突触后膜。(3)神经递质与受体结合发生效应后,就被酶破坏而失活,或被移走而迅速停止作用。若由于某种原因使D酶失活,则A-C会持续发挥作用,使突触后神经元表现为持续兴奋。
一、选择题
1.(2019·北京八中上学期期中)血液中K+浓度急性降低到一定程度会导致膝跳反射减弱,下列解释合理的是( )
A.传出神经的动作电位不能传递给肌肉细胞
B.传出神经元兴奋时膜对K+的通透性增大
C.兴奋在传入神经元传导过程中逐渐减弱
D.可兴奋细胞静息膜电位绝对值增大
答案 D
解析 传出神经的动作电位可通过局部电流的方式传递给肌肉细胞,A错误;传出神经元兴奋时膜对Na+的通透性增大,B错误;兴奋的传导主要是Na+内流的结果,K+浓度急性降低一般不会改变兴奋传导过程中的强度,C错误;K+的外流是形成静息膜电位的基础,血液中K+浓度急性降低,静息膜电位的绝对值增大,D正确。
2.Na+—K+泵是细胞膜上的一种载体蛋白,每消耗1分子的ATP,它就逆浓度梯度将3分子的Na+泵出细胞外,将2分子的K+泵入细胞内。据此判断下列说法正确的是( )
A.Na+—K+泵只存在于神经元的细胞膜上
B.K+从神经元进入内环境时需要消耗ATP
C.Na+—K+泵的跨膜运输使神经元产生内负外正的静息电位
D.从动作电位恢复为静息电位,Na+—K+泵的运输需要消耗ATP
答案 D
解析 据题意“Na+—K+泵是细胞膜上的一种载体蛋白”可知,Na+—K+泵存在于几乎所有细胞的细胞膜上,A项错误;K+通过离子通道顺浓度梯度从神经元细胞进入内环境,其运输方式属于协助扩散,不需要消耗ATP,B项错误;Na+—K+泵的跨膜运输使细胞内K+浓度高于细胞外,细胞外Na+浓度高于细胞内,而内负外正的静息电位是由K+外流形成的,C项错误;从动作电位恢复为静息电位过程中,需要逆浓度梯度将3分子的Na+泵出细胞外,将2分子的K+泵入细胞内,此时Na+与K+跨膜运输的方式是主动运输,需要消耗ATP,D项正确。
3.研究人员进行了含有不同Na+浓度的细胞外液(细胞外液渗透压相同、K+浓度相同)对离体枪乌贼神经纤维电位变化影响的实验,结果如图。下列相关叙述错误的是( )
A.在未受刺激时,枪乌贼神经细胞膜对K+的通透性大,对Na+的通透性小,膜内的K+扩散到膜外,而膜外的Na+不能扩散到膜内
B.细胞外液中Na+浓度可以影响动作电位的幅度和速率
C.若持续降低细胞外液中Na+的浓度,则神经纤维可能会接受适宜刺激后无法产生动作电位
D.在神经纤维产生兴奋、传导兴奋的过程中,Na+进出细胞均不消耗ATP
答案 D
解析 根据静息电位形成的机制可知,在未受刺激时,枪乌贼神经细胞膜对K+的通透性大,对Na+的通透性小,膜内的K+扩散到膜外,而膜外的Na+不能扩散到膜内,A正确;根据题意可知,实验利用含有不同Na+浓度的细胞外液测定对离体枪乌贼神经纤维电位变化影响,由a、b、c三条曲线可知,细胞外液中Na+浓度可以影响动作电位的幅度和速率,B正确;根据实验结果可知,若持续降低细胞外液中Na+的浓度,导致Na+内流减少,最终可能使离体枪乌贼神经纤维无法产生动作电位,C正确;在神经纤维产生兴奋、传导兴奋的过程中,Na+进入细胞属于协助扩散,不消耗ATP,但是恢复静息电位的过程中,运出细胞属于主动运输,消耗ATP,D错误。
4.(2019·黑龙江哈尔滨六中上学期期中)下列有关兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间传递的叙述,正确的是( )
A.兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间的传递都可以是双向的
B.突触后膜一定是神经元的树突末梢形成的,且有神经递质的受体
C.突触小体是神经元轴突末梢膨大形成的,可以释放神经递质
D.兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间的传递都是电信号的形式
答案 C
解析 兴奋在神经纤维上的传导是双向的,但在神经元之间的传递是单向的,A错误;突触后膜可由神经元的树突或细胞体形成,B错误;突触小体是神经元轴突末梢膨大形成的,可以释放神经递质,C正确;兴奋在神经纤维上是以电信号的形式传导的,在神经元之间是以电信号→化学信号→电信号的形式传递的,D错误。
5.(2019·河北调研)下图为突触传递示意图,下列叙述错误的是( )
A.①和③都是神经元细胞膜的一部分
B.②进入突触间隙需消耗能量
C.②发挥作用后被快速清除
D.②与④结合使③的膜电位呈外负内正
答案 D
解析 ①为突触前膜,③为突触后膜,都是神经元细胞膜的一部分,A正确;②为神经递质,进入突触间隙通过胞吐实现,需消耗能量,B正确;神经递质发挥作用后会被快速清除,以避免下一个神经元持续兴奋或抑制,C正确;兴奋性神经递质与突触后膜上的受体结合时,会使突触后膜的膜电位呈外负内正,抑制性神经递质与突触后膜上的受体结合时,不会使突触后膜的膜电位发生外负内正的变化,D错误。
6.用同等大小的适宜刺激刺激神经元时,胞外Ca2+浓度越高,与突触前膜融合并释放含乙酰胆碱的囊泡数越多,突触后膜产生的局部电流越大。下列叙述正确的是( )
A.由纤维素组成的神经元细胞骨架与囊泡运动有关
B.乙酰胆碱与树突或细胞体上的特异蛋白结合后,可引发神经冲动
C.任意大小的刺激刺激神经元均能使突触后膜的电位发生改变
D.突触前膜释放乙酰胆碱使突触后膜内侧阳离子浓度比外侧低
答案 B
解析 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的,A项错误;乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质,与突触后膜上的特异性受体(一种特异蛋白)结合后,可引发神经冲动,而突触后膜是由神经元的细胞体或树突构成的,B项正确;刺激必须达到一定强度才能引起神经元兴奋,才能使突触后膜的电位发生改变,C项错误;突触前膜释放的乙酰胆碱与突触后膜上的特异性受体结合后,使突触后膜产生兴奋,此时突触后膜内侧阳离子浓度比外侧高,膜电位表现为外负内正,D项错误。
7.下列关于人体神经调节的叙述,正确的是( )
A.K+外流是大多数神经细胞产生神经冲动的主要原因
B.正常机体的神经冲动在反射弧中可双向传导
C.神经递质的释放与生物膜的流动性关系密切
D.大脑皮层H区受损则无法形成听觉
答案 C
解析 K+外流是大多数神经细胞维持静息电位的主要原因,Na+内流才是产生神经冲动的主要原因,A错误;因为有神经元间的传递,所以正常机体的神经冲动在反射弧中都是单向传导的,B错误;神经递质的释放方式是胞吐,依赖细胞膜的流动性,C正确;大脑皮层H区受损是听不懂别人讲话,而不是听不见,D错误。
8.脊椎动物的大脑发送一个神经信号使血管壁的平滑肌松弛,是由平滑肌附近的神经释放信号分子乙酰胆碱,导致附近的上皮细胞产生NO,由它来使平滑肌松弛,使血管扩张来增强血液流动。下列相关叙述中错误的是( )
A.大脑发送神经信号与神经纤维膜内外离子变化有关
B.大脑发出信号使上皮细胞产生的NO属于神经递质
C.接受乙酰胆碱的信号与细胞膜表面的特异性受体有关
D.上述生理过程的调节方式既有神经调节,也有体液调节
答案 B
解析 大脑发送神经信号是通过电信号的方式,与神经纤维膜内外离子变化有关,静息电位与K+外流有关,动作电位与Na+内流有关,A项正确;大脑支配平滑肌附近的上皮细胞产生NO,并不是突触前膜释放的,不属于神经递质,B项错误;乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质,能与细胞膜表面的特异性受体结合,C项正确;上述生理过程的调节方式既有神经调节,也有体液调节,上皮细胞产生的NO使平滑肌松弛就是体液调节,D项正确。
9.阿托品是一种常见的麻醉药物。某实验小组将离体的神经—肌肉接头放置于生理盐水中,并滴加阿托品,用针刺激神经纤维后,肌肉收缩减弱甚至不能收缩;再滴加乙酰胆碱酯酶抑制剂后,阿托品的麻醉作用降低甚至解除(突触间隙中的乙酰胆碱酯酶能水解乙酰胆碱)。据此判断,阿托品抑制突触处的兴奋传递的机制可能是( )
A.破坏突触后膜上的神经递质受体
B.阻止突触前膜释放神经递质
C.竞争性地和乙酰胆碱的受体结合
D.阻断突触后膜上的Na+通道
答案 C
解析 根据题意分析可知,将离体的神经—肌肉接头放置于生理盐水中,并滴加阿托品,刺激神经纤维后,肌肉收缩减弱甚至不能收缩,说明阿托品阻止了兴奋在突触处的传递,滴加乙酰胆碱酯酶抑制剂,抑制乙酰胆碱的水解后,阿托品的麻醉作用降低甚至解除,说明阿托品没有破坏突触的结构,也没有阻止突触前膜释放神经递质或阻断突触后膜上的Na+通道,A、B、D项错误;据以上分析可知,可能是因为阿托品竞争性地和乙酰胆碱的受体结合,导致乙酰胆碱不能和受体结合,进而影响了突触处兴奋的传递,C项正确。
10.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 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。
二、非选择题
11.(2019·全国Ⅰ,30)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 (1)兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递过程中, 神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,故兴奋在突触处的传递是单向的。(2)排尿反射的初级中枢位于脊髓。成年人排尿反射的初级中枢会受到位于大脑皮层的高级中枢的控制。(3)排尿过程中,尿液还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。
12.研究人员发现,当以弱刺激施加于海兔的喷水管皮肤时,海兔的鳃很快缩入外套腔内,这是海兔的缩鳃反射。若每隔1分钟重复此种弱刺激,海兔的缩鳃反射将逐渐减弱甚至消失,这种现象称为习惯化。图1表示海兔缩鳃反射习惯化的神经环路示意图,图2表示习惯化前后轴突末梢模型。请回答下列问题:
(1)图1中反射弧的效应器为______________________________。缩鳃反射发生时,受刺激部位神经元膜内电位变化是________________________________。
(2)若在图1中b处给予有效刺激,还可在图中________点检测到电位变化,原因是_________。
(3)由图2可知,习惯化产生的原因是轴突末梢处______内流减少,导致______________释放量减少,突触后膜所在的运动神经元兴奋性______________。
(4)如果需要去除习惯化,采取的措施是给予海兔头部一个强刺激,最终使得感觉神经末梢释放的物质________(填“增加”“减少”或“不变”)。
答案 (1)传出(运动)神经末梢和它所支配的鳃 负电位→正电位 (2)d 突触间兴奋的传递是单向的(或神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜) (3)Ca2+ 神经递质 降低
(4)增加
解析 (1)据图1可知,缩鳃反射的反射弧的效应器为传出(运动)神经末梢和它所支配的鳃。未受刺激时,神经元的膜电位是静息电位,表现为内负外正。缩鳃反射发生时,受刺激部位神经元膜电位变为内正外负,其膜内电位变化是负电位→正电位。(2)a→b、b→d、c→d之间存在突触,若在图1中b处给予有效刺激,可在图中d点检测到电位变化,原因是突触间兴奋的传递是单向的(或神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜)。(3)由图2可知,习惯化产生的原因是轴突末梢处Ca2+内流减少,导致神经递质释放量减少,突触后膜所在的运动神经元兴奋性降低。(4)如果需要去除习惯化,采取的措施是给予海兔头部一个强刺激,最终使得感觉神经末梢释放的物质增加。
13.科学工作者为研究兴奋在神经纤维上传导及突触间传递的情况,设计如图所示实验。图中c点位于灵敏电流计①两条接线的中点,且X=Y。请回答下列问题:
(1)在a点未受刺激时,膜外电位为________电位;受到刺激产生动作电位时,其电位变化主要是由______的跨膜运输引起的。
(2)已知兴奋在神经纤维上可以双向传导,若刺激b点,电流计①指针将_______________(填偏转方向和次数);若刺激c点,电流计①指针将____________(填偏转方向和次数)。
(3)若利用电流计②验证兴奋在突触间只能单向传递。请设计实验进行证明(请注明刺激的位点、指针偏转情况):
Ⅰ.______________________________,说明兴奋可以从A传到B;
Ⅱ.______________________________,说明兴奋不能从B传到A。
(4)请利用电流计①、②设计一个简单实验,证明兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度:
实验思路:___________________________________________________________________。
结果预测:___________________________________________________________________。
答案 (1)正 Na+ (2)发生2次方向相反的偏转 不偏转 (3)Ⅰ.刺激d(或a或b或c)点,电流计②指针发生2次方向相反的偏转 Ⅱ.刺激e点,电流计②指针偏转1次 (4)刺激d点,观察电流计①、②指针发生第二次偏转的先后顺序 电流计①指针发生第二次偏转的时间早于电流计②
解析 (1)神经纤维未受刺激时,K+外流,使细胞膜电位表现为外正内负;神经纤维受到刺激产生动作电位时,Na+内流,使膜电位表现为外负内正。(2)由于兴奋在神经纤维上可双向传导,故刺激b点,电流计①指针将发生2次方向相反的偏转;由于图中c点位于灵敏电流计①两条接线的中点,故刺激c点,电流计①指针不偏转。(3)欲利用电流计②验证兴奋在突触间只能单向传递,必须获得两个方面的证据,即兴奋能从A传到B,而不能从B传到A,前者可刺激a、b、c、d中的任一点,电流计②指针将发生2次方向相反的偏转;后者可刺激e点,电流计②指针只发生1次偏转。(4)依题意,X=Y,刺激d点,电流计①和②指针发生第二次偏转的时间不同,电流计①指针发生第二次偏转的时间早于电流计②,即可说明兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度。
相关试卷
这是一份高考生物一轮复习考点过关练习第8单元 第24讲 通过神经系统的调节 (含解析),共25页。试卷主要包含了神经元,反射与反射弧,现象Ⅰ等内容,欢迎下载使用。
这是一份高考生物一轮复习讲练 第8单元 第26讲 免疫调节 (含解析),共23页。
这是一份高考生物一轮复习讲练 第3单元 第8讲 细胞呼吸 (含解析),共26页。
