新步步高版高考生物一轮复习-第七单元-生命活动的调节与免疫-第讲-神经系统的结构与功能讲义-浙科版-课件

PAGEPAGE4第26讲神经系统的结构与功能[考试标准]知识内容必考要求加试要求神经系统的结构与功能(1)神经调节与体液调节的区别(2)神经系统的作用(3)神经元的种类、主要结构及特性(4)动作电位的概念(5)神经冲动的产生、传导与传递(6)反射的概念、过程及结构基础(7)大脑皮层的功能aaaabaaaabba考点一神经系统的基本单位及反射与反射弧1．神经元的结构与特性(1)神经元的结构(2)神经元的特性：神经元是一种可兴奋细胞，即受到刺激后会产生神经冲动并沿轴突传送出去。(3)神经系统的重要作用：感受体内、外环境的变化，并相应地调节人和动物多方面的活动，对内能协调各器官、各系统的活动，使它们相互配合形成一个整体，对外使人和动物能适应外部环境的各种变化。2．神经系统活动的基本形式——反射(1)反射：在中枢神经系统参与下，机体对刺激感受器所发生的规律性反应。(2)结构基础——反射弧最简单的反射弧为二元反射弧(如膝反射)。(3)特点：反射弧中任何一个环节损伤，反射活动都不能实现。[诊断与思考]分析正确的是()A．图中e为感受器，a为效应器B．当有刺激作用时，发生先缩手后产生痛觉的现象，说明缩手中枢位于乙方框处；痛觉中枢位于甲方框处C．受到刺激时，神经纤维d处膜外的电位变化是由负电位变为正电位D．由甲发出的传出神经纤维末端释放的化学递质只能引起乙的兴奋答案B解析根据c处突触的形状可判断兴奋传递的方向是a→b→c→d→e，所以a为感受器，e为效应器，A错误。受到刺激发生的缩手反射属于非条件反射，反射中枢位于脊髓中(乙方框中)；痛觉产生于大脑皮层中(甲方框中)，B正确。受到刺激前，膜外电位为正电位，刺激后变为负电位，C错误。化学递质可能引起突触后神经元兴奋或抑制，D错误。1．反射类型的速判法一看是不是“先天性”：如果是先天性的(即生来就形成的)则为非条件反射，如果是后天性的则为条件反射。二看是否需要大脑皮层的参与：如果需要大脑皮层的参与则为条件反射，否则为非条件反射。2．反射弧中传入神经元和传出神经元的判断(1)根据是否具有神经节：有神经节的是传入神经元。神经节如图中的c。(2)根据突触结构判断：图示中与“”相连的为传入神经元(b)，与“”相连的为传出神经元(e)。(3)根据脊髓灰质结构判断：与膨大部分相连的为传出神经元，与狭窄部分相连的为传入神经元。(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元，反之则为传出神经元。考点二神经冲动的产生、传导与传递1．动作电位的产生和恢复(1)产生静息状态(极化状态)：外正内负(K＋外流，Na＋通道关闭)去极化反极化状态：内正外负(Na＋内流，K＋通道关闭)复极化极化状态：外正内负(K＋外流，Na＋通道关闭)(2)传导eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(形式：局部电流,途径：神经纤维,特点：不衰减性、绝缘性、双向性))2．如图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图，据图回答有关问题(1)图中兴奋部位是A(用字母表示)。(2)图中弧线最可能表示局部电流方向。(3)图中兴奋的传导方向是A→C和A→B。3．突触的信号传递(1)突触的组成(2)突触的类型：第一个神经元的轴突末梢在第二个神经元的胞体、树突或轴突处组成突触，神经末梢和肌肉间也可构成突触。[诊断与思考]1．判断下列叙述的正误(1)神经纤维膜内K＋/Na＋的比值，动作电位时比静息电位时高(×)(2)神经冲动引起化学递质的释放，实现了由电信号向化学信号的转变(√)(3)由于兴奋具有双向传导的特点，所以在反射过程中，兴奋在反射弧中的传导也是双向的(×)(4)神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供了能量(√)(5)化学递质与突触后膜上的受体结合，也可能抑制下一神经元(√)(6)化学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(√)2.根据右图受刺激部位细胞膜两侧的电位变化曲线回答相关问题(1)o～a：极化状态，外正内负，此时K＋通道开放。(2)a～b：去极化状态，Na＋通道开放。(3)b～c：反极化状态，外负内正，Na＋继续内流。(4)c～d：极化状态恢复，K＋外流。3．根据下图兴奋的传递过程，回答问题(1)过程：轴突→突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜。(2)不同部位的信号转化形式①突触小体：电信号→化学信号。②突触后膜：化学信号→电信号。(3)突触的信号传递特点：单向性。4．不同化学递质的受体是否相同？如果某种药物与某化学递质的受体结合，会对兴奋的传递造成怎样的影响？提示受体具有特异性，不同的化学递质具有不同的受体；药物与受体结合后会抑制化学递质与受体的结合，抑制兴奋的传递。题组一静息电位和动作电位的特点及成因分析1．如图显示的是正常神经元和受到一种药物处理后的神经元膜电位变化，则此药物的作用可能是()A．阻断了部分Na＋通道B．阻断了部分K＋通道C．阻断了部分化学递质的释放D．阻断了部分化学递质酶的作用答案A解析用药物处理后动作电位小于正常时动作电位，可推知Na＋内流减少，进一步推测该药物可能阻断了部分Na＋通道，A正确。2．科学家在细胞外液渗透压和钾离子浓度相同的条件下进行了含有不同钠离子浓度的细胞外液对离体枪乌贼神经纤维电位变化影响的实验，结果如图。下列相关说法正确的是()A．Na＋和K＋进入神经细胞内都是主动转运方式B．由图中三条曲线a、b、c可知，细胞外液中Na＋浓度高低的关系是a<b<cC．由图中三条曲线可知细胞外液中钠离子浓度可以同时影响动作电位和静息电位的峰值D．若持续降低细胞外液中钠离子的浓度，最终可能使离体枪乌贼神经纤维无法产生动作电位答案D解析Na＋进入神经细胞内的运输方式是易化扩散；由图中三条曲线可知细胞外液中Na＋浓度高低的关系是a>b>c；由刺激之前三条曲线重合可知细胞外液中Na＋浓度不影响静息电位的峰值。题组二膜电位的测定3．将记录仪的两个电极分别放置在神经纤维膜外的a、c两点，c点所在部位的膜已被损伤，其余部位均正常。下图是刺激前后的电位变化，以下说法不正确的是()A．兴奋的产生与膜对Na＋的通透性改变有关B．被损伤部位c点的膜外电位为负电位C．兴奋传到b点时记录仪的指针将向左侧偏转D．结果表明兴奋在神经纤维上以电信号形式传导答案C解析动作电位由Na＋内流引起，所以兴奋的产生与膜对Na＋的通透性改变有关，A正确；从最左侧的图可以看出，在没有受到刺激时指针向右偏转，此时a处为正电位，c处为负电位，B正确；兴奋传导到a时指针不偏转，说明此时a和c处的电位相同，如果兴奋继续传导到b处，则指针应和最左侧的图一样向右偏转，C错误；结果表明，当兴奋传导到不同的部位，指针的偏转情况可能会不同，说明兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号，D正确。4．神经电位的测量装置如图一所示，其中箭头表示施加适宜刺激，阴影表示兴奋区域。用记录仪记录A、B两电极之间的电位差，结果如图二所示。若将记录仪的A、B两电极均置于膜外，其他实验条件不变，则测量结果是()答案C解析分析题图可知，题图显示的是膜内与膜外的电位差，静息时，膜内外电位差为负值，说明A端(膜内侧)连电流表的正极，B端(膜外侧)连电流表的负极；若将记录仪的A、B两电极均置于膜外，静息时，A、B都表现为正电位，A、B的电位差为0，给以适宜刺激后，兴奋传到A，A处表现为外负内正，B处仍然是外正内负，对于膜外A、B两侧存在电位差，由于电流表正极处是负电位，电流表负极处是正电位，所以A、B两点的电位差是负值；当兴奋传过A后，未达到B之前，A、B两点均为静息状态，两点的电位差为0，当兴奋传至B时，B处表现为外负内正，A处是外正内负，对于膜外A、B两侧存在电位差，由于电流表正极处是正电位，电流表负极处是负电位，所以A、B两点的电位差是正值，兴奋传过B以后，A、B处于静息电位状态，A、B两点的电位差又恢复为0。题组三兴奋在神经元之间的传递过程分析5.下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＋的通透性会加速化学递质的释放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解析瞬间增大细胞膜对Ca2＋的通透性，会加速化学递质的释放，A正确；由于化学递质的释放方式是胞吐，故化学递质的释放体现了细胞膜的流动性，B正确；过程②只能说明化学递质能促进钠离子进入突触后膜，化学递质并没有进入突触后膜所在的神经元，C错误；过程③表示化学递质重吸收进入突触前膜所在的神经元，可避免突触后膜持续兴奋，D正确。6．下图是由甲、乙、丙三个神经元(部分)构成的突触结构。神经元兴奋时，Ca2＋通道开放，使Ca2＋内流，由此触发突触小泡前移并释放化学递质。据图分析，下列叙述正确的是()A．乙酰胆碱和5－羟色胺在突触后膜上的受体相同B．若乙神经元兴奋，会引起丙神经元兴奋C．若某种抗体与乙酰胆碱受体结合，不会影响甲神经元膜电位的变化D．若甲神经元上的Ca2＋通道被抑制，会引起乙神经元膜电位发生变化答案C解析乙酰胆碱和5－羟色胺都与突触后膜对应的特异性受体结合，A错误；乙神经元兴奋释放的是抑制性化学递质，故丙神经元不兴奋，B错误；若某种抗体与乙酰胆碱受体结合，只能影响突触后神经元的兴奋，不会影响甲神经元膜电位的变化，C正确；若甲神经元上的Ca2＋通道被抑制，乙酰胆碱不能正常释放，不会引起乙神经元膜电位发生变化，D错误。题组四综合分析兴奋的传导和传递7．图甲为研究神经细胞膜电位变化的实验装置，两个神经元以突触联系，并连有电表Ⅰ(两电极位于Q点位置的膜外和膜内)、Ⅱ(R处和S处电极分别位于膜外和膜内)，给予适宜刺激后，电表Ⅰ测得的电位变化如图乙所示，下列分析正确的是()A．①→②电位变化对应于P→Q兴奋传导过程B．电表Ⅰ记录到③处电位值时，Q处无K＋外流C．电表Ⅱ记录到的电位变化波形与图乙基本相同D．若S处电极移至膜外，电表Ⅱ的指针将发生两次方向相反的偏转答案C解析①→②电位变化表示受刺激后由静息电位形成动作电位，可表示兴奋产生过程，A错误；③处是恢复为静息电位，静息电位的产生原因是K＋外流，B错误；电表Ⅱ偏转是由于R处带正电荷，S处带负电荷，与图乙基本相同，C正确；突触传递是单向的，从图示结构看，兴奋不能传递到S，D错误。8．将甲、乙两个微电流计的两极按下图所示接在功能完好的神经元(纤维)上，在a、b、c、d四个实验位点给予适宜强度的电刺激，下列有关指针偏转情况的分析不正确的是()A．刺激a点，甲的指针一定偏转2次B．刺激b点，甲的指针一定偏转1次C．刺激c点，乙的指针一定偏转2次D．刺激d点，乙的指针一定偏转2次答案A解析如果前一个神经元释放的是抑制性化学递质，则刺激a点，甲的指针只偏转1次，A错误；由于兴奋只能从前一个神经元传递到后一个神经元，因此刺激b点，甲的指针只偏转1次，B正确；由于兴奋在神经纤维上双向传导，因此，刺激c点或d点，乙的指针均会偏转2次，C、D正确。题组五兴奋传导和传递特点的实验验证9．突触前膜释放的化学递质与突触后膜上特异性受体结合，可提高突触后膜对某些离子的通透性，若促进Na＋内流，则引起后一个神经元兴奋，若促进Cl－内流，则引起后一个神经元抑制，为探究乙酰胆碱作用于某种神经元后，引起该神经元兴奋还是抑制，某生物兴趣小组做了如下实验：(1)将电表接于B神经元细胞膜内、外两侧，此时电表指针的偏转如图所示，这是因为突触后膜处于________状态，膜两侧的电位表现为______________，存在电位差，使电表指针向左偏转。(2)在突触间隙注入一定量的乙酰胆碱，观察电表指针偏转方向，若电表指针________________，则说明乙酰胆碱引起该神经元兴奋，若电表指针____________________，则说明乙酰胆碱引起该神经元抑制，在注入乙酰胆碱的同时不能刺激A神经元，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)静息内负外正(2)向右偏转向左偏转且幅度更大刺激A神经元会引起突触前膜释放化学递质，对实验结果造成影响解析(1)电流表的指针一般情况下默认是指针方向即电流方向，由正极指向负极，膜外为正电位，膜内为负电位。静息电位特点是外正内负。(2)在突触间隙注入一定量的乙酰胆碱，电表指针向右偏转，膜外为负电位，膜内为正电位，形成动作电位，则说明乙酰胆碱引起该神经元兴奋。电表指针向左偏转且幅度更大说明K＋外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，形成静息电位。在注入乙酰胆碱的同时，刺激A神经元会引起突触前膜释放正常的化学递质，对实验结果造成影响。1．细胞外液中Na＋、K＋浓度改变对膜电位的影响项目静息电位绝对值动作电位峰值Na＋增加不变增大Na＋降低不变变小K＋增加变小不变K＋降低增大不变分析表格可知：(1)静息电位是K＋的平衡电位，就是细胞内K＋向外扩散达到平衡时的膜电位。细胞外Na＋浓度的改变通常不会影响到静息电位。(2)细胞外K＋浓度上升，导致细胞内K＋向外扩散减少，从而引起静息电位(绝对值)变小。反之，静息电位(绝对值)变大。(3)动作电位的峰值是Na＋的平衡电位，就是细胞外Na＋向细胞内扩散达到平衡时的电位。细胞外K＋浓度的改变通常不会影响到动作电位的峰值。(4)细胞外Na＋浓度上升，导致其向细胞内的扩散量增加，从而引起动作电位的峰值变大。反之，动作电位峰值变小。2．神经纤维上电位测定的方法(1)静息电位的测量灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接，只观察到指针发生一次偏转(如图甲)。两极都与神经纤维膜外侧(或膜内侧)相连接时，指针不偏转(如图乙)。(2)动作电位的测量灵敏电流计的两极都连接在神经纤维膜外(或内)侧，可观察到指针发生两次方向相反的偏转。下面图中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→c右侧”时灵敏电流计的指针变化如下：3．兴奋传导与电流表指针偏转问题分析(1)在神经纤维上①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。②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(ab＝bd)①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。②刺激c点，兴奋不能传至a点，a点不兴奋，d点可兴奋，电流表指针只发生一次偏转。4．兴奋传导方向的实验探究(1)探究兴奋在神经纤维上的传导方法设计：电刺激图中①处，观察A的变化，同时测量②处的电位有无变化。结果分析：若A有反应，且②处电位改变，说明兴奋在神经纤维上的传导是双向的；若A有反应而②处无电位变化，则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的。(2)探究兴奋在神经元之间的传递方法设计：先电刺激图①处，测量③处电位变化；再电刺激③处，测量①处的电位变化。结果分析：若两次实验的测量部位均发生电位变化，说明兴奋在神经元之间的传递是双向的；若只有一处电位改变，则说明兴奋在神经元之间的传递是单向的。考点三大脑皮层的功能大脑皮层的功能(连线)[诊断与思考]1．判断下列叙述的正误(1)意识丧失的病人能排尿但不能控制，意识恢复后可控制的事例能够说明神经系统中的高级中枢对低级中枢有控制作用(√)(2)白洛嘉区就是指大脑皮层的听觉中枢(×)(3)韦尼克区位于大脑皮层的中央后回(×)2．列表比较大脑皮层言语区中的白洛嘉区与韦尼克区言语区联想记忆患病特征运动性言语区(S区)→白洛嘉区Sport→S病人可听懂别人的讲话和看懂文字，但不会讲话→白洛嘉表达性失语症听觉性言语区(H区)→韦尼克区Hear→H病人能讲话、书写，能看懂文字，但听不懂别人的谈话题组一图析神经系统的分级调节1.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⑥⑤④B．肌肉受到刺激不由自主收缩的兴奋传导途径依次是①②③C．兴奋只能由⑦传递至③而不能由③传递至⑦D．肌肉受到刺激，大脑产生感觉的兴奋传导途径依次是④⑤⑥答案A解析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完成反射；通过突触结构判断，兴奋在⑦和③两个神经元上的