1、第第2323讲讲 神经调节神经调节 第第8 8单元单元 2022 内 容 索 引 01 02 03 素养导读素养导读 必备知识必备知识 固本夯基固本夯基 核心考点核心考点 能力提升能力提升 素养导读素养导读 必备知识必备知识 固本夯基固本夯基 一、神经系统的结构基础 1.神经系统的组成 有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等,还与生物节律 呼吸、心脏功能 交感神经 副交感神经 2.交感神经和副交感神经的作用效果比较 名 称 兴奋状态时对器官的作用效果 瞳孔 支气管 心跳 血管 肠胃蠕动 膀胱 交感神经 扩张 加快 收缩 抑制 舒张 副交感神经 收缩 减慢 舒张 促进 收缩 扩张 收缩 3.组成神经
2、系统的细胞神经元和神经胶质细胞 (1)神经元 (2)神经元的功能:是神经系统 的基本单位,接受刺激,产生 和传导 (神经冲动)。 (3)神经胶质细胞对神经元细胞起 作用,具有支持、 、营 养和 神经元等多种功能。 树突 细胞体 轴突 结构与功能 兴奋 辅助 保护 修复 二、神经调节的基本方式 1.反射和反射弧 用字母表示上图中的反射弧 ,字母d表示的结构是 ,g表 示的结构是 。 f(感受器)e(传入神经)c(神经中枢) b(传出神经)a(效应器) 突触 神经节 2.兴奋 (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 变为显著 的过程。 (2)兴奋传导位置:
3、在 中传导,在脑与脊髓等中枢神经系统中 传导。 静止状态 活跃状态 反射弧 3.条件反射 (1)概念:出生后在生活过程中通过 而形成的反射。 (2)特点:经过 参与,后天性;可以建立,也能消退;数 量可以不断增加。 (3)意义:使机体具有更强的 和适应性,大大提高 了动物应对复杂环境变化的能力。 学习和训练 大脑皮层 预见性、灵活性 三、神经冲动的产生和传导 1.兴奋(神经冲动)在神经纤维上的产生和传导 (1)兴奋的产生 静息电位 静息电位:外 内 。 产生的原因: 。 正 负 K+外流 动作电位 受刺激部位的动作电位:外 内 。 产生的原因: 。 正 负 Na+内流 (2)兴奋在神经纤维上的
4、传导 兴奋在(离体)神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系(如图)。 膜外:局部电流方向与兴奋传导方向 。 膜内:局部电流方向与兴奋传导方向 。 传导的特点: 。 相反 相同 双向传导 2.兴奋在神经元之间的传递 (1)神经元之间兴奋传递的结构基础突触 神经递质:存在于 内,在神经元之间传递兴奋,使后一 个神经元发生兴奋或抑制。 突触小泡 突触类型: 轴突 细胞体 轴突树突 (2)兴奋在神经元之间的传导过程 电 化学 电 突触前膜 突触间隙 突触后膜 (3)兴奋在神经元之间的传导方向是 (填“双向”或“单向”)的,即只 能从上一个神经元的轴突传到下一个神经元的 。原因: 神经递质只存在于突触
5、小泡中,只能由 释放,通过突 触 ,作用于 膜。 单向 细胞体或树突 突触前膜 间隙 突触后 四、神经系统的分级调节 1.神经系统对躯体运动的分级调节 (1)大脑躯体运动区的特点 躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区内都有它的 , 而且皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是 的。 大脑皮层运动代表区范围的大小,与躯体运动的 相关, 与躯体相应部位的大小无关。 (2)躯体运动的分级调节 脑中的相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断 ,机体的运 动在大脑皮层以及其他中枢的 下,变得更加有条不紊与 精准。 代表区 倒置 精细程度 调整 分级调节 2.神经系统对内脏活动的分级调节 (1)实例:排尿
6、脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由 支配的,交感神经兴 奋使膀胱 ,副交感神经兴奋使膀胱 ;人能有意识地控制排 尿。 (2)大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者,它对各级中枢的活动起调 整作用,这就使得自主神经系统并不 。 自主神经系统 舒张 收缩 完全自主 五、人脑的高级功能 1.语言功能 写字 看懂文字 讲话 听懂话 2.学习与记忆 (1)概念:学习和记忆是指神经系统不断地接受刺激,获得 、 习惯和积累经验的过程。 (2)学习和记忆不是由单一脑区控制的,而是多个 参 与。 3.情绪是人对 所作出的反应。积极建立和维系良好的人际关系、 和调节压力都可以帮助我们减少和更好地应对情绪波动。 新的行
7、为 脑区和神经通路 环境 适量运动 概念检测 1.人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统两部分,中枢神经系统 包括脑和脊髓,外周神经系统包括脑神经和脊神经。脑神经和脊神经的传 出神经中有一部分不受意识支配,属于自主性神经系统。神经调节的基本 方式是反射,反射的结构基础是反射弧。判断下列叙述的正误。 (1)中枢神经系统包括大脑、小脑、脑干和骨髓。( ) (2)当人体处于安静状态时,副交感神经占优势,代谢降低,血压升高。( ) (3)当人体处于运动状态时,交感神经占优势,代谢增强,胃肠蠕动减慢。 ( ) (4)传入神经末梢就是感受器,传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体就是效 应器。( ) 答案
8、(1) (2) (3) (4) 2.神经纤维受到刺激后由相对静止状态变成显著活跃状态叫作兴奋,这种 兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的;而在神经元之间则是通过突 触完成兴奋的传递。判断下列叙述的正误。 (1)神经纤维受到刺激后,兴奋部位和未兴奋部位之间,膜内和膜外的局部 电流方向相反。( ) (2)兴奋在离体神经纤维上是双向传导,在突触小体中的信号转变为电信号 化学信号。( ) (3)Na+与神经细胞膜上兴奋的传导有关,神经细胞静息电位形成的主要原 因是K+外流。( ) (4)珍爱生命,远离毒品,向社会宣传滥用兴奋剂和吸食毒品的危害,是公民 应尽的责任和义务。( ) 答案 (1) (2)
9、(3) (4) 3.人体各部位的感觉和运动机能在大脑皮层体觉区与运动区有它的代表区, 人脑的高级功能表现在学习、记忆和情绪等行为。此外一些躯体运动,不 仅受到脊髓的控制,也受到大脑的调节,这体现了分级调节。判断下列说法 的正误。 (1)大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者,从而使得自主神经系统具 有完全自主。( ) (2)一般成年人可以“憋尿”,有意识地控制排尿体现了神经调节中的分级调 节。( ) (3)头面部肌肉的代表区,在运动区呈倒置排列,即口部在上眼部在下。( ) (4)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。 ( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 教材拓展
10、1.(人教版选择性必修1 P27“问题探讨”)短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的 科学依据是什么? 提示 人类从听到声音到作出反应起跑需要经过反射弧的各个结构,完成 这一反射活动至少需要0.1 s。 2.(人教版选择性必修1 P39边栏问题)在学习过程中为什么要调动多种器 官,让短时记忆变成长时记忆? 提示 学习和记忆是人脑的高级功能之一;学习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。记忆则是将获得的经验进行存储 和再现;学习和记忆相互联系,不可分割。因此动用各种器官、反复复习有 利于强化已有的神经联系,反复复习可以建立新的神经联系,有助于长期记 忆的形成。 核心考点核心考点
11、能力提升能力提升 考点一考点一 神经调节的结构基础神经调节的结构基础 合作探究合作探究 探究1探究神经系统的组成、结构和功能 分析下面神经系统结构示意图回答下列问题。 神经系统基本结构示意图 (1)在中枢神经系统内,大量的 聚集在一起,形成许多不 同的神经中枢,分别 的生理功能,如脊髓中的膝跳反 射中枢、脑干中的呼吸中枢、下丘脑中的体温调节中枢等;中枢神经系统 的功能是对信息进行分析和处理,发出 。 (2)写出神经系统机体对外界刺激作出反应的过程。 神经细胞 负责调控某一特定 指令信息 (3)功能辨析: 喝酒后,走路摇摇晃晃是因为酒精麻痹了 。 喝酒后,语无伦次是因为酒精麻痹了 。 喝酒后,呼
12、吸急促,与此现象相关的是 。 植物人具有正常的呼吸和心跳,可肯定其 未受损。 植物人具有渗透压和体温,可肯定其 未受损。 植物人失去躯体感觉和运动的能力,说明其受损部位为 。 提示 小脑 大脑(大脑皮层) 脑干 脑干 下丘脑 大 脑(大脑皮层) 探究2探究支配内脏运动神经的作用特点 分析下图回答相关问题。 (1)图中交感神经为 ,副交感神经为 。 (2)若麻醉,则会引起什么变化? 提示 心跳加快、胃蠕动减慢。 (3)人在激动时,往往心跳加快,胃肠蠕动减慢,瞳孔扩张,由以上描述可知此 时兴奋性强的为 ;当人体失血过多时,动脉血压会快速降低, 此时 神经兴奋性增强,血管收缩以升高血压。 交感 探究
13、3组成神经系统的细胞 2018年3月14日,著名物理学家霍金逝世。霍金因患有运动神经元疾病(俗 称为“渐冻人症”)而全身瘫痪,不能言语,但他的勇气和坚持却鼓舞了全世 界。请思考回答有关神经元的问题。 (1)一个神经元包括哪些部分?神经元、神经纤维与神经之间的关系是什么? 提示 神经元的基本结构包括细胞体和突起两部分。神经元的突起一般 包括一条长而较细的轴突和数条短而呈树状分支的树突。长的突起外表 大都套有一层髓鞘,组成神经纤维。神经纤维集结成束,外面包有膜,构成 一条神经。 (2)有些神经元轴突很长,且树突很多,这有什么意义呢? 提示 树突很多有利于增大接触面积,进而更多地接受信息,轴突很长有
14、利 于增加信息传递的距离,进而使传动效率更高。 考向突破考向突破 考向1 考查神经元的结构和功能 1.我们身体的某些结构中含有如图所示的细胞,关于这种细胞,下列叙述错 误的是( ) A.大脑和脊髓主要由该种细胞构成 B.这种细胞包括细胞体和突起两部分 C.这种细胞具有接受刺激,产生并传导神经冲动的功能 D.该结构长的突起能够为神经胶质细胞运送营养 答案 D 解析 大脑和脊髓主要由神经细胞构成,A项正确;神经细胞包括细胞体和 突起两部分,B项正确;神经细胞具有接受刺激,产生并传导神经冲动的功 能,C项正确;神经细胞长的突起不能为神经胶质细胞运送营养,营养是靠血 管里的血液运送的,D项错误。 考向
15、2 考查神经系统的组成和功能 2.(2020山东烟台一模)(多选)神经系统是机体内对生理功能活动的调节起 主导作用的系统,主要由神经组织组成,分为中枢神经系统和外周神经系统 两大部分。下列有关叙述错误的是( ) A.位于下丘脑的呼吸中枢是维持生命的必要中枢,而小脑是维持机体平衡 的中枢 B.脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通路,自主神经系统属于传出神经 C.脑是高级中枢,脊髓是低级中枢,二者对身体运动都有调节作用 D.脊髓的灰质位于其横截面的中央,呈蝴蝶状,控制较低级的生命活动 答案 AC 解析 呼吸中枢位于脑干,是维持生命的必要中枢,小脑是维持机体平衡的 中枢,A项错误。脊髓在椎管里面,上端与
16、脑相连,两旁发出成对的脊神经, 脊神经分布到四肢、躯干和内脏;脊髓的结构包括位于中央部的灰质和位 于周围部的白质;脊髓灰质里有许多简单反射的中枢,白质是脑与脊髓联系 的通道,自主神经系统属于传出神经,B项正确。脑中的大脑皮层是高级中 枢,脊髓是低级中枢,二者对身体运动都有调节作用,C项错误。脊髓包括灰 质和白质,灰质位于其横截面的中央,呈蝴蝶状,控制较低级的生命活动,白 质有传导功能,D项正确。 误区警示中枢神经系统是神经系统的主要部分,包括位于椎管内的脊髓和 位于颅腔内的脑。神经中枢是在中枢神经系统内,由功能相同的神经元细 胞体汇集在一起构成的,对机体的某一特定的生理功能具有调节和控制作 用
17、。中枢神经系统中含有许多神经中枢,它们分别负责调控某一特定的生 理功能;同一生理功能可以分别由不同的神经中枢来调控,这些不同的神经 中枢之间相互联系与调控。 考向3 考查外周神经系统中的交感神经和副交感神经的功能 3.(2020江苏苏州一模)(多选)当人体处于安静状态或紧张状态时,下列关于 机体调节的说法中正确的是( ) A.安静时副交感神经占优势,代谢降低,血压升高 B.紧张时交感神经占优势,血糖升高,胃肠蠕动减慢 C.安静时副交感神经占优势,呼吸减慢,血流量增加 D.紧张时交感神经占优势,代谢增强,胃肠蠕动加快 答案 BC 解析 副交感神经系统可保持身体在安静状态下的生理平衡,其可以增进
18、胃肠的活动,加快胃肠蠕动,可以促进肝糖原的形成,使血糖降低,细胞代谢 减慢,A项错误,C项正确。在处于紧张、焦虑和亢奋状态时,交感神经是兴 奋的,而此时副交感神经被抑制。表现出的现象:血糖升高,血压升高,代谢 增强,胃肠蠕动减慢,B项正确,D项错误。 名师点睛副交感神经系统可保持身体在安静状态下的生理平衡,其作用有 三个方面:增进胃肠的活动,消化腺的分泌,促进大小便的排出,保持身体 的能量;瞳孔缩小以减少刺激,促进肝糖原的生成,以储蓄能源;心跳减 慢,血压降低,支气管缩小,以节省不必要的消耗,协助生殖活动,如使生殖血 管扩张,性器官分泌液增加。 考点二考点二 神经调节的基本方式神经调节的基本方
19、式 合作探究合作探究 探究1设计实验探究反射活动和反射弧的结构 下图是膝跳反射示意图,请据图回答问题。 (1)用图中的数字写出膝跳反射的反射弧。 提示 6(感受器)5(传入神经)2(神经中枢)4(传出神经)7(效应器)。 (2)婴幼儿出现尿床现象,这种排尿反射活动属于什么反射?而正常情况下, 成年人的排尿过程要受到大脑皮层的调控,这种排尿反射属于条件反射吗? 提示 “小儿排尿”由低级神经中枢脊髓调节,是非条件反射。成人排尿还 涉及高级神经中枢大脑皮层的参与,不属于条件反射。条件反射:原来不能 引起某一反应的刺激,通过一个学习过程,把这个刺激与另一个能引起反应 的刺激同时给予,使它们彼此建立联系
20、,从而在条件刺激和无条件反应之间 建立起联系。 探究2设计实验探究反射活动中反射弧损伤的部位 在用脊蛙(去除脑保留脊髓的蛙)进行反射弧分析的实验中,破坏缩腿反射 弧在左后肢的部分结构,观察双侧后肢对刺激的收缩反应,结果如下表。分 析回答下列问题。 刺激 部分 反 应 破坏前 破坏后 左后肢 左后肢收缩 右后肢收缩 左后肢不收缩 右后肢不收缩 右后肢 左后肢收缩 右后肢收缩 左后肢不收缩 右后肢收缩 (1)通过实验观察和分析,判断反射弧的损伤部位。 提示 由表可知,破坏前,左、右后肢都能正常收缩,说明反射弧完整。破 坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构,刺激左后肢,左、右后肢都不收缩,说 明感受器或传
21、入神经被破坏,或两者都被破坏;刺激右后肢,左后肢不收缩, 右后肢收缩,说明传出神经或效应器被破坏,或两者都被破坏。 (2)在破坏之前,直接刺激脊髓,左、右后肢都会发生收缩,这种收缩是反射 吗? 提示 左、右后肢发生的收缩不是反射,因为反射需要结构完整的反射弧 参与。 探究3条件反射的建立与非条件反射的关系 条件反射是在非条件反射的基础上,经过一定的后天学习和训练,在高级神 经中枢(大脑皮层)的参与下完成的。条件反射建立后需要反复强化,否则 会消退。结合概念图回答下列问题。 (1)条件反射建立后,采用什么方法进行强化,不让它消退? 提示 反复用条件刺激和非条件刺激相结合,进行强化、维持条件反射。
22、 (2)条件反射的消退是不是简单丧失?最终的结果是什么? 提示 条件反射的消退不是简单丧失,而是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。其结果是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。 考向突破考向突破 考向1 考查反射的判断和反射弧结构 1.(2020山东潍坊模拟)现象:小明的手指不小心碰到一个很烫的物品而 将手缩回;现象:小明伸手拿别人的物品被口头拒绝而将手缩回。两个现 象中的缩手反应比较见下表,正确的是( ) 选项 比较项目 现象 现象 A 反射弧的完整性 不完整 完整 B 是否需要大脑皮层参与 不要 可以不要 C 参
23、与反射的神经元数量 少 多 D 与缩手相关的肌细胞数量 多 少 答案 C 解析 两个现象中的缩手反应的反射弧都是完整的,否则不能完成缩手反 应,A项错误。小明的手指不小心碰到一个很烫的物品而将手缩回,反射的 中枢在脊髓;小明伸手拿别人的物品被口头拒绝而将手缩回,反射的中枢在 大脑皮层,B项错误。完成现象过程的反射弧只有一个,参与的神经元数 量少;完成现象过程的反射弧不止一个,涉及听觉反射和缩手反射,参与 的神经元数量多,C项正确。两现象都是缩手,所以与缩手相关的肌细胞数 量应相等,D项错误。 考向2 根据兴奋在反射弧上的传递情况判断反射弧受损的部位 2.(2020湖南长沙模拟)某人腰椎部位受外
24、伤导致右侧下肢运动障碍,受伤 的腰椎部位与右侧下肢的反射弧如图所示,其中分别表示腰椎部神经 中枢的背部侧和腹部侧,下列分析错误的是( ) A.若受伤部位是,刺激右侧下肢无感觉 B.若受伤部位是,刺激右侧下肢有感觉 C.若受伤部位是,刺激右侧下肢有感觉 D.若受伤部位是,刺激右侧下肢有感觉 答案 B 解析 若受伤部位是,则感受器产生的兴奋无法传到神经中枢,刺激右侧 下肢无感觉,A项正确;若受伤部位是,脊髓无法起到传导功能,刺激右侧 下肢无感觉,B项错误;若受伤部位是或,兴奋无法由神经中枢传到效应 器,但不影响兴奋向大脑传递,刺激右侧下肢有感觉,C、D两项正确。 考向3 探究条件反射的形成过程 3
25、.(2020河北衡水中学模拟)屈反射是指由伤害性刺激所产生的肢体回缩的 原始保护性反射。下表是利用青蛙进行的关于屈反射的相关实验记录表。 下列有关分析不正确的是( ) 序号 实验操作及现象 实验 开灯并用硫酸刺激后肢,发生屈反射 实验 只开灯,不用硫酸刺激,不发生屈反射 实验 先开灯,2 s后给予硫酸刺激,发生屈反射;重复多次后,只开灯不 用硫酸刺激,发生屈反射 A.参与实验的神经中枢位于脊髓 B.实验可起对照作用 C.实验中含有条件反射 D.参与实验的神经中枢只位于大脑 答案 D 解析 实验是非条件反射,参与实验的神经中枢位于脊髓,A项正确;实 验可起对照作用,B项正确;实验中含有条件反射,
26、C项正确;参与实验 的神经中枢位于大脑和脊髓,D项错误。 考点三考点三 神经冲动的产生和传导神经冲动的产生和传导 合作探究合作探究 探究1兴奋的产生机理和传导的过程 (1)结合图甲回答神经纤维上兴奋产生的机理。 提示 Na+内流导致膜内外电位的变化,兴奋部位与未兴奋部位之间形成 局部电流,形成电信号,静息电位动作电位;K+的外流使动作电位又恢复 静息电位,使电信号双向传导。 (2)图乙中箭头表示神经冲动的传导途径,其中哪一条最为正确? 提示 兴奋在神经纤维上双向传导,兴奋在神经元之间单向传递,因此D最 为正确。 探究2突触的类型决定了突触后神经元膜电位的变化及滥用兴奋剂会成瘾 的机理 神经递质
27、按作用效果分为兴奋性神经递质(如乙酰胆碱和谷氨酸等)和抑 制性神经递质(如甘氨酸和去甲肾上腺素等),兴奋性神经递质使下一个神 经元兴奋(如图1),抑制性神经递质使下一个神经元抑制(如图2)。如人做屈 肘动作时,骨骼肌接受了神经系统传来的刺激而收缩,进而牵动骨绕关节活 动,产生屈肘动作。 (1)运用上图兴奋传递的图解和相关知识,解释屈肘动作和伸肘动作的产生 机理。 提示 一个动作的完成总是由两组肌肉相互配合活动,如屈肘动作和伸肘 动作的产生。当屈肘动作发生时,控制屈肘的神经突触前膜释放兴奋性神 经递质,作用于突触后膜,引起Na+大量内流,使肱二头肌收缩;同时控制屈肘 的神经突触前膜释放抑制性神经
28、递质,作用于突触后膜,引起Cl-大量内流, 使肱三头肌舒张,完成屈肘动作。伸肘过程中肱二头肌舒张,肱三头肌收缩。 提示 神经递质起作用后被酶分解。多巴胺是一种由脑内分泌的化学物 质,它是一种神经传送素,主要负责大脑的情欲、感觉,传递兴奋及开心的 信息。滥用兴奋剂会导致突触后膜多巴胺的受体减少,需要加大药物的使 用量,才能引起兴奋,于是形成恶性循环成瘾。 (2)分析突触前膜释放的神经递质作用于突触后膜后的去向。滥用兴奋剂 会成瘾的机理是什么? 考向突破考向突破 考向1 考查兴奋在神经纤维上产生的机理和电位的变化 1.(2020山东济南一模)研究发现,在动作电位的形成过程中,电压门控Na+通 道和
29、电压门控K+通道的开放或关闭依赖特定的膜电位,其中电压门控K+通 道的开放或关闭还与时间有关,对膜电压的响应具有延迟性;当神经纤维某 一部位受到一定刺激时,该部位膜电位出现变化到超过阈电位时,会引起相 关电压门控离子通道的开放,从而形成动作电位。随着相关离子通道的开 放或关闭恢复到静息电位,该过程中膜电位的变化和相关离子通道通透性 的变化如图所示。下列说法错误的是( ) A.动作电位是由于足够强度的刺激引起了膜电位的变化,导致电压门控 Na+通道开放,Na+大量流入细胞内而形成的 B.C点膜内外两侧Na+浓度相等;而D点的膜内侧Na+浓度已高于外侧 C.D点不能维持较长时间是因为此时的膜电位导
30、致电压门控Na+通道快速 关闭,电压门控K+通道大量开放 D.K+通道和钠钾泵参与了曲线CF段静息电位的恢复过程 答案 B 解析 动作电位是由于足够强度的刺激引起了膜电位的变化,导致电压门 控Na+通道开放,Na+大量流入细胞内而形成的,A项正确;C、D点都属于动 作电位的产生,C、D点的膜外侧Na+浓度高于内侧,B项错误;通过题干信息 可推,D点不能维持较长时间是因为此时的膜电位导致电压门控Na+通道快 速关闭,电压门控K+通道大量开放,C项正确;恢复静息的时候,K+通道和钠 钾泵打开,K+外流,钠钾泵把神经细胞中Na+运输到细胞外,K+运进细胞,故 K+通道和钠钾泵参与了曲线CF段静息电位
31、的恢复过程,D项正确。 考向2 考查兴奋在神经元间的传递 2.(2020山东青岛一模)(多选)神经细胞间兴奋的传递依赖突触,图1所示为 多个神经元之间的联系示意图,为研究神经元之间的相互作用,分别用同强 度的电刺激进行实验:.单次电刺激B,.连续电刺激B,.单次电刺激C, 用微电极分别记录A神经元的电位变化表现,结果如图2所示(注:阈电位是 能引起动作电位的临界电位值)。下列分析正确的是( ) A.静息电位的数值是以细胞膜外侧为参照,并将该侧电位值定义为0 mV B.由可知,刺激强度过低不能使神经元A产生动作电位 C.由可知,在同一部位连续给予多个阈下刺激可以产生叠加效应 D.由可知,神经元A
32、电位的形成与神经元B释放神经递质的量不足有关 答案 ABC 解析 静息时膜电位为外正内负,该图静息电位为-70 mV,说明是以细胞膜 外侧为参照,并将该侧电位值定义为0 mV,A项正确;单次电刺激B没有达到 阈电位,不能引起动作电位,B项正确;连续电刺激B,强度不变、次数增多,能 够引起动作电位,说明在同一部位连续给予多个阈下刺激可以产生叠加效 应,C项正确;神经元A电位低于静息电位,电位的形成与神经元B释放抑制 性神经递质有关,D项错误。 考向3 考查电流表的偏转方向和曲线的变化 3.(2020江苏徐州调考)某神经纤维静息电位的测量装置及其测量结果如图 1所示。如果该神经纤维在B处用药物普鲁
33、卡因处理,使电流在此处不能通 过,将微电极均置于B两侧的膜外,然后在A处给一个适宜刺激(如图2所示), 那么测量的结果是( ) 答案 A 解析 静息电位膜电位为外正内负,这时电位表左电极为负电位,右电极为 正电位,电表读数为-70 mV。在A处给一个适宜刺激,生成膜电流向两侧传 导,到达左侧电极,该处发生电位逆转,膜外为负电位,而右侧电极膜外为正 电位,故电表读数为-70 mV;膜电流不能通过B,故左侧电极处会恢复为静息 电位,即外正内负,这时电位表左电极为正电位,右电极为正电位,没有电位 差,故读数为0 mV,A项正确。 归纳提升关于电流表指针的偏转问题 (1)在神经纤维上电流表指针偏转问题
34、 刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流表指针发生两次方向相反的偏转。 刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流表指针不发生偏转。 (2)在神经元之间电流表指针偏转问题 刺激b点,由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度,a 点先兴奋,d点后兴奋,电流表指针发生两次方向相反的偏转。 刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点兴奋,电流表指针只发生一次 偏转。 考向4 分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害 4.(2020山东潍坊三模)多巴胺(DA)是一种与欣快和兴奋情绪有关的神经递 质。人在高兴时,奖赏通路上的神经元会出现较多的兴奋性冲动,并释放一 定量的DA。通常情况下,通过神
35、经冲动释放的DA很快被转运蛋白(DAT) 从突触间隙等量重吸收(过程如图)。可卡因是一种兴奋剂,也是一种毒品, 会阻断DA重吸收的通路。过多DA的连续刺激会使下一个神经元产生一 系列强烈而短暂的刺激峰值,引起大脑奖赏系统发出欣悦冲动,使人产生陶 醉感,并出现强迫性的觅药行为。 (1)神经系统结构和功能的基本单位 是 ;神经系统对躯体运动、内 脏活动等生命活动调节的基本方式 是 。 (2)据图分析,正常情况下DA作用前后细胞B膜内侧Na+浓度的变化 为 。吸食可卡因后,可导致突触间隙中过多的DA刺激 突触后细胞,中枢神经系统会通过减少突触后膜上 的数 量来适应这一变化,这会使中枢神经的正常生理功
36、能受到影响,要维持正常 生理功能,就需要不断地吸食毒品,最终形成毒瘾。 (3)研究发现DAT转运DA时需要Na+和Cl-的参与,在正常情况下,首先DA或 Na+随机与DAT上相应的位点结合,然后Cl-才结合到自己的位点上,最后 DAT把DA由胞外转运到胞内,而DA、可卡因和Na+、Cl-等离子中只有可 卡因和Na+在DAT上的位点相同。据此推测可卡因抑制DA回收的作用机 制可能是 。 答案 (1)神经元 反射 (2)由低变高 DA受体 (3)可卡因通过和Na+竞 争在DAT上的结合位点而间接地抑制DA的转运 解析 (1)神经元是神经系统结构和功能的基本单位;反射是神经系统对躯 体运动、内脏活动
37、等生命活动调节的基本方式。(2)题意显示,多巴胺(DA) 是一种与欣快和兴奋情绪有关的神经递质,即多巴胺作用后会引起下一个 神经元兴奋,即图中的DA作用后会引起细胞B产生动作电位,即会引起Na+ 大量内流进入细胞B。因此,多巴胺作用前后细胞B膜内侧Na+浓度会由低 变高。吸食可卡因后, 可导致突触间隙中过多的DA多次刺激突触后细胞, 而中枢神经系统会通过减少突触后膜上DA受体的数量来适应这一变化, 这样会使中枢神经的正常生理功能受到影响,要维持正常生理功能,就需要 不断地吸食毒品,最终形成毒瘾。 (3)由于DA、可卡因和Na+、Cl-等离子中只有可卡因和Na+在DAT上的位 点相同,结合DAT
38、转运DA的过程可推测可卡因抑制DA回收的作用机制可 能是可卡因通过和Na+竞争在DAT上的结合位点而间接地抑制DA的转运, 从而导致了DA在突触间隙的增多,进而引起发病。 考点四考点四 神经调节的分级调节和人脑的高级功能神经调节的分级调节和人脑的高级功能 合作探究合作探究 探究1探究大脑皮层的分区及各区的功能 “脑卒中”又称“中风”,是一种急性脑血管疾病,是脑部血管突然破裂或血管 阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤导致的。脑卒中的最常见 症状为一侧脸部、手臂或腿部突然感到无力,或突然发生口眼歪斜、半身 不遂等。请结合“大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系示意图”,讨论解 决下列问题。 (2
39、)躯体各部分的运动调控在大脑皮层第一运动区上都有其对应区域,观察 示意图,它们的位置关系有何特点? 提示 由于大脑皮层运动代表区与躯体相应部位呈对侧管理,左侧肢体运 动障碍,说明脑出血的发病部位在大脑皮层右半球的第一运动区。 (1)如果某脑卒中患者出现左侧半身不遂,其脑出血的发病部位在大脑皮层 的哪个位置?请说明判断理由。 提示 躯体各部分的运动机能在大脑皮层第一运动区内都有其代表区,皮 层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。 (3)人的头面部和上肢在大脑皮层运动代表区范围和下肢的代表区范围相 比明显较大,由此说明什么特点? 提示 大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体中相应部位的大小无关,而
40、 与躯体运动的精细复杂程度有关。 探究2探究神经系统的分级调节的过程和机理 (1)一般成年人可有意识地控制排尿,即可以“憋尿”,但特殊情况下被“吓尿 了”,意指吓坏了。当人受到意外惊吓时,意识会暂时失灵,导致无意识排尿。 结合所学知识,试解释人出现“憋尿”和“吓尿了”现象的原因。 提示 排尿反射的低级中枢位于脊髓,低级中枢受脑中相应高级中枢的调 控,人可以“憋尿”;当人受到意外惊吓时,低级中枢暂时失去高级中枢的 控制,出现无意识排尿。 (2)日常生活中我们经常经历在指尖采血时,针刺指尖不能引起缩手反射, 司机看见路人过斑马线时停车等候。试解释人出现这些现象的原因。 提示 针刺指尖引起缩手反射,
41、属于非条件反射,是低级的神经活动,指尖 采血时,针刺指尖不能引起缩手反射,说明受大脑皮层的控制;司机看见路 人过斑马线时停车等候,属于条件反射,需大脑皮层和脊髓等中枢的参与; 这两种现象都说明了高级中枢能够控制低级中枢,神经系统具有分级调节 的功能。 归纳提升(1)神经系统的分级调节概念图 (2)辨析神经系统的分级调节 高级中枢位于大脑皮层,掌管人体的高级生命活动。 低级中枢位于大脑皮层以外,掌管人体的低级生命活动,如可以自主地控 制一些反射行为,如眨眼反射、排尿反射、膝跳反射等。 低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控,如成人可有意识地控制排尿。 探究3探究人脑的高级功能以及学习、记忆和情绪产生
42、的机理 结合下图人脑高级功能区域图回答下列问题。 人大脑左半球外侧面的功能定位 (1)完成下列生理现象与神经中枢的关系的表格。 生理现象 神经中枢参与 考试专心答题 “千手观音”聋哑人学习舞蹈 某同学跑步 大脑皮层视觉中枢和言语区的V区、 W区(高级中枢) 大脑皮层视觉中枢、言语区的V区、 躯体运动中枢 大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和 脊髓 (2)阿尔茨海默病(AD)是一种中枢神经系统退行性疾病,该病主要表现为患 者逐渐丧失记忆和语言功能,计算和推理等思维能力受损,患者与记忆形成 密切相关的大脑海马区萎缩明显。分析AD患者容易迷路、丧失推理等功 能,是哪些神经中枢受损导致的。 提示 大脑皮层的
43、海马区萎缩和大脑的左半球高级中枢言语区受损导致。 (3)远离抑郁症,抑郁症属于什么神经的活动产生的?怎样预防? 提示 抑郁症是由于高级神经活动产生重度消极情绪而得不到缓解而形 成的。通过自我调适、身边人的支持以及心理咨询,积极建立和维系良好 的人际关系、适量运动和调节压力都可以帮助我们减少和更好地应对情 绪波动。 考向突破考向突破 考向1 考查外界因素对大脑皮层的影响 1.(2020山东二模)为探究不同环境因素对大脑皮层的影响,研究者将生理 状态相似的小鼠分成甲、乙两组,甲组小鼠饲养于复杂环境中,乙组小鼠饲 养于简单环境中。3个月后,甲组小鼠的大脑皮层比乙组的厚,并且大脑皮 层神经元树突上细刺
44、状突起数量多,细刺状突起是神经元间建立联系的部 位。下列说法错误的是( ) A.复杂环境能促进大脑皮层的生长 B.获取信息越多,树突上细刺状突起越多 C.简单环境有利于建立更多的突触 D.复杂环境能增强小鼠大脑皮层的调节能力 答案 C 解析 由题意可知,该实验的自变量为小鼠所处环境,处于复杂环境的甲组 小鼠比处于简单环境的乙组小鼠的大脑皮层厚,由此可推知复杂环境能促 进大脑皮层的生长,A项正确;细刺状突起是神经元建立联系的部位,复杂环 境中小鼠大脑皮层上神经元树突上细刺状突起数量多,复杂环境中小鼠要 获取更多外界信息,由此获取信息越多,树突上细刺状突起越多,B项正确; 由实验结果可知,复杂环境
45、中小鼠神经元树突上细刺状突起数量多,而细刺 状突起是神经元间建立联系的部位,故复杂环境有利于建立更多的突触,C 项错误;复杂环境有利于建立更多的突触,因此能增强小鼠大脑皮层的调节 能力,D项正确。 考向2 考查神经系统中的大脑皮层的功能区定位 2.(2020山东临沂一模)下列关于人体生命活动调节的叙述,正确的是( ) A.若某人大脑皮层受损,则可能无法正常交谈,不能有效进行学习、记忆和 思维等 B.若某人因外伤导致意识丧失,出现像婴儿一样的尿床现象,则可判断是脊 髓受损 C.若某人小脑受损,则不能对体温、血糖、水平衡和生物节律等进行有效 的调控 D.若某人下丘脑受损,则不能准确完成用左手食指交
46、替轻击右手中指和鼻 尖的动作 答案 A 解析 大脑皮层具有语言、学习、记忆和思维的能力,受损可能会影响这 些功能,A项正确;意识丧失应该是脑部的高级中枢受损,无意识地排尿表示 高级神经中枢对低级神经中枢的调控能力丧失,所以损伤部位应该在脑 部,B项错误;小脑控制的是身体的平衡,下丘脑对体温、血糖、水平衡和生 物节律等进行有效的调控,与躯体运动无关,C、D两项错误。 考向3 考查人脑的高级功能学习记忆的原理 3.(2020山东泰安一模)下图是体育运动对学习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(AMPA受体参与调节学习、记忆活 动)。下列分析错误的是( ) A.图中a过程需RNA聚合酶等并消耗ATP B.b物质和BDNF穿过突触前膜的方式相同 C.长期记忆可能与新突触的建立有关 D.BDNF能抑制神经递质的释放并激活AMPA 答案 D 解析 图中a过程是基因的表达,需RNA聚合酶等并消耗ATP,A项正确;b物 质和BDNF穿过突触前膜的方式都是胞吐,B项正确;长期记忆可能与新突 触的建立有关,C项正确;由图可知,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,D项错误。
