高考生物一轮复习 第8单元 生命活动的调节 第27讲 人和高等动物的神经调节课件

第八单元 生命活动的调节 第27讲 人和高等动物的神经调节 考纲要求 1.人体神经调节的结构基础和调节过程() 。 2.神经冲动的产生、传导和传递()。 3.人脑的高级功能()。 考点一 反射和反射弧 考点三 神经系统的分级调节和人脑的高级功能 考点二 兴奋传导和传递 内容索引 重温高考 演练模拟 知识网络 答题语句 课时作业 实验技能提升四 实验方案的设计与评价 聚焦热点题型10 兴奋测定中的电流表指针偏转及实验探究题 考点一 反射和反射弧 (2)功能：接受刺激，产生兴奋，传导兴奋。 1.神经元 梳理知识要点 (1)神经元 细胞体：主要集中在脑和脊髓的灰质中构成神经中枢 突起 树突：短而多，将兴奋传向细胞体 轴突：长而少，将兴奋由细胞体传向外围的神经元 细胞体 2.反射与反射弧 中枢神经系统 规律性应答 非条件反射 传入神经神经中枢 效应器 1.判断常考语句，澄清易混易错 (1)大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程( ) (2)寒冷刺激皮肤引起皮肤血管收缩是条件反射( ) (3)起跑动作的产生是非条件反射的结果( ) (4)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( ) (5)传入神经末梢就是感受器，传出神经末梢就是效应器( ) 诊断与思考 2.分析命题热图，明确答题要点 右图是反射弧的结构模式图，请分析： (1)请写出图中大写字母表示反射弧的各个环节。 E感受器，D传入神经，C神经 中枢，B传出神经，A效应器。 提示 (2)C位于脊髓中，据此可判断该反射弧完成的反射属于哪类反射？ 由于脊髓中的神经中枢属于低级的神经中枢，该反射弧完成的反射不 需要大脑皮层的参与，所以为非条件反射。 提示 (3)如果反射弧中的某个结构被破坏，则反射 还能否发生？为什么？ 不能发生。因为只有保证反射弧结构的完整 性才能发生反射活动。 提示 (4)刺激a，A也会做出反应，这种反应是不是 反射，为什么？ 不是，因为该反应没有经过整个反射弧的各个环节，不能称为反射。 提示 命题点一 反射及其类型的判断 探究命题方向 1.(2014安徽，6)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 答案解析 A项，根据题意可知，狗听到铃声分泌唾液的过程是在非条件反射的 基础上逐渐形成的条件反射，反射弧的神经中枢位于大脑皮层。 B项，感觉是高级生命活动，神经中枢位于大脑皮层，所以食物引起 味觉是条件反射，和铃声引起唾液分泌的反射类型相同。 C项，铃声和喂食反复结合可使狗建立铃声和分泌唾液的联系，这是 通过不断刺激形成的，是学习和记忆的过程，与相关神经元之间形成 新的联系有关。 D项，铃声引起唾液分泌是条件反射，食物引起唾液分泌是非条件反 射，控制两种反射的神经中枢不同，因此两种反射是通过不同的反射 弧来完成的。 2.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 解析 命题点一 反射及其类型的判断 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，无需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。 方法技巧“三看法”判断条件反射与非条件反射 命题点二 反射弧的结构及其功能分析 疑难精讲 反射弧中各部分的判断方法 (1)传入神经和传出神经的判断方法 根据是否具有神经节：有神经节的是传入神经。神经节如图中的c。 根据突触结构判断：图示中与“ ”相连的为传入神经(b)，与“ ”相连的为传出神经(e)。 根据脊髓灰质结构判断：与膨大部分相连的为传出神经，与狭窄部分相 连的为传入神经。 (2)和传入神经相连的是感受器，和传出神经相连的是效应器，传入神经 和传出神经之间的是神经中枢。 命题点二 反射弧的结构及其功能分析 3.(2014海南，15)当快速牵拉骨骼肌时，会在d处记录到电位变化过程。 据图判断下列相关叙述，错误的是答案解析 A.感受器位于骨骼肌中 B.d处位于传出神经上 C.从a到d构成一个完整的反射弧 D.牵拉骨骼肌时，c处可检测到神经递质 由图中突触的结构和神经节所在的位置可知，b为传入神经，当快速牵 拉骨骼肌时，会在d处记录到电位变化；感受器位于骨骼肌中，A正确 ； 传入神经的细胞体在灰质以外，d处位于传出神经上，B正确； 从a到d没有效应器，不能构成一个完整的反射弧，C错误； 当牵拉骨骼肌时，会在d处记录到电位变化过程，说明有神经兴奋的传 递，c处可检测到神经递质，D正确。 命题点二 反射弧的结构及其功能分析 4.(2016绵阳模拟)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.刺激后神经冲动的方向为丁戊乙 D.肌肉将发生收缩，该反应称为反射 答案解析 图中共显示三个神经元，根据突触的结构可知甲是效应器，乙是感受 器。P点受到刺激后，兴奋将沿丙传到甲，甲会发生收缩，由于没有经 过完整的反射弧，该反应不属于反射。传出神经元的细胞体一般位于 中枢神经系统内。 知识拓展反射弧的完整性 (1)反射需要完整的反射弧，反射弧不完整，反射无法发生。 感受器、传入神经或神经中枢受损，刺激后既无感觉，又无效应。 传出神经或效应器受损，刺激后有感觉，但无效应。 (2)没有经过完整的反射弧的反应过程不叫反射。 刺激感受器，神经中枢产生感觉，但是效应器没有做出相应的反应，不 是反射。 刺激传出神经，效应器做出反应，也不是反射。 考点二 兴奋传导和传递 1.兴奋的产生和在神经纤维上的传导 梳理知识要点 (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 状态变为 状态的过程。 相对静止显著活跃 (2)兴奋在神经纤维上 的传导 传导过程 传导特点： 。 双向传导 外流 正负 内流 正负 负正 局部 电流 2.兴奋在神经元之间的传递 (1)突触结构与类型 结构 主要类型：a. ： 型；b. ：_ 型。 轴突细胞体轴突 树突 突触前膜 突触间隙 突触后膜 (2)兴奋传递的过程 神经递质 兴奋 抑制 电化学化学电 (3)传递特点 单向传递：只能从一个神经元的 传到下一个神经元的 或树 突，原因是神经递质贮存于突触前神经元内，只能由 释放， 作用于 。 突触延搁：神经冲动在突触处的传递要经过电信号 信号电信 号的转变，因此比在神经纤维上的传导要慢。 轴突细胞体 突触前膜 突触后膜 化学 归纳拓展 突触传递中的相关知识归纳 (1)突触前膜分泌神经递质的方式为胞吐，依赖于细胞膜的流动性。 (2)突触小泡的形成与高尔基体有关，神经递质的分泌与线粒体有关。 (3)突触间隙内的液体属于组织液，是内环境的成分。 (4)突触后膜上受体的化学本质为糖蛋白，神经递质与突触后膜上受体 的结合具有特异性。 (5)神经递质和受体结合完成兴奋的传递后，会被相应的酶分解失活(少 数可以回收至突触前膜内重复利用)，以便受体能空出来接受下一次兴 奋传递的神经递质。 3.兴奋在神经纤维上的传导和在神经元间的传递的比较 比较项目 兴奋在神经纤维上 的传导 兴奋在神经元间的传递 结构基础神经元(神经纤维)突触 信号形式(或变化)_ _ 速度快慢 方向可以双向单向传递 电信号电信号化学信号电信号 1.判断常考语句，澄清易混易错 (1)神经纤维膜内K/Na的比值，动作电位时比静息电位时高( ) 诊断与思考 提示 动作电位产生是Na内流的结果，所以动作电位时K/Na的比值低。 (2)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( ) (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)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( ) (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( ) 2.分析命题热图，明确答题要点 (1)图甲中箭头处给予刺激时，兴奋的传导方向是 。 双向传导 (2)图乙中与为突触前神经元还是突触后神经元？判断依据是什么？兴 奋的传导方向如何？提示 图乙中为突触后神经元，为突触前神经元，判断的依据是内有 突触小泡，的细胞膜上有递质受体；兴奋的传导方向为。 (3)图丙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 兴奋在神经纤维上为双向传导，而在突触处为单向传递，因此D所示 符合题意。 突破重点难点 1.膜电位的测量方法 测量方法测量图解测量结果 电表两极分别置于神经纤 维膜的内侧和外侧 电表两极均置于神经纤维 膜的外侧 2.兴奋传导过程中膜电位变化曲线分析 A点：静息电位，K通道开放使K外流； B点：0电位，动作电位形成过程中，Na通道开放 使Na内流； BC段：动作电位，Na通道继续开放； CD段：静息电位恢复，K通道开放使K外流； DE段：静息电位。NaK泵活动加强，排Na吸K，膜内外离子分布恢 复到静息水平。 特别提醒 K外流和Na内流的过程是顺浓度梯度的被动运输(协助扩散)的 过程，不消耗能量；NaK泵的活动是主动运输的过程，需要消耗能量 。 3.神经递质的性质及作用效果 递质可以分为兴奋性递质与抑制性递质，前者可导致Na内流，使突触后 膜兴奋，产生动作电位实现由“外正内负内正外负”的转化，后者则可 导致负离子如Cl进入突触后膜，从而强化“外正内负”的静息电位。 命题点一 静息电位和动作电位的特点及成因分析 探究命题方向 1.图1为神经纤维受到刺激后的膜 电位变化图，图2表示相应的生理 变化。其中图2中的甲可以对应 图1中。据图分析，下列说 法正确的是 答案解析 A.图2中的乙对应图1中的 B.图2中的丙对应图1中的 C.由图1可知，在静息状态下K通道通透性更高 D.图1的中Na进入细胞中的方式为主动运输 由动作电位产生的机理可知，图1中膜电位上升，原因是Na大量内 流，对应图2中的乙。时K外流恢复静息电位，对应图2中的丙。由 图可知静息状态下，K通道比Na通道通透性更高。中Na以协助 扩散的方式大量内流产生动作电位。 2.已知一个鲜活的神经细胞在小白鼠体内的静息电位和因某适宜刺激而 发生的一次动作电位如图甲所示。将这一完整的神经细胞置于某一等渗 溶液E中(其成分能确保神经元正常生活)，其静息电位和因某适宜刺激而 发生的一次动作电位可能会呈乙、丙、丁图所示。与小鼠的组织液相比 ，下列叙述正确的是 命题点一 静息电位和动作电位的特点及成因分析 答案 A.乙图，E液K浓度更低 B.乙图，E液Na、K浓度都更高 C.丙图，E液Na浓度更低 D.丁图，E液K浓度更高 解析 乙图的动作电位比甲图高，可能是E液钠离子浓度较高、内流较多引起 的，而静息电位不变，说明钾离子没有什么改变，A、B错误； 丙图受到刺激后电位没有变成正电位，没有产生动作电位，说明钠离子 内流的很少，即E液钠离子浓度更低，C正确； 丁图的静息电位比甲图高， 故E液K浓度更低，D错误。 归纳提升Na、K与膜电位变化的关系 (1)K浓度影响静息电位 K浓度升高电位峰值升高 K浓度降低电位峰值降低 (2)Na浓度影响动作电位 Na浓度升高电位峰值升高 Na浓度降低电位峰值降低 命题点二 兴奋在神经纤维上的传导过程分析 3.(2016甘肃一模)如图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图。下列说 法与图示相符的是答案解析 A.图中兴奋部位是b和c B.图中弧线最可能表示局部电流方向 C.图中兴奋传导的方向是cab D.兴奋传导的方向与膜外电流方向一致 图中兴奋部位是a；正电荷移动的方向为电流的方向，因此图中弧线最 可能表示局部电流方向；兴奋的传导方向与膜内电流方向一致，因此兴 奋传导的方向为ac、ab；兴奋传导的方向与膜外局部电流方向相反 ，与膜内局部电流方向相同。 4.如图从左至右表示动作电位传导的示意图。据图不能得出的结论有 A.此图看不出动作电位在神经纤维上的传导是双向的 B.K外流和Na内流过程都不消耗ATP C.Na内流可能与局部电流的刺激有关 D.兴奋部位恢复为静息电位可能与K 外流有关 答案解析 命题点二 兴奋在神经纤维上的传导过程分析 图中兴奋在神经纤维上是从一侧向另一侧传导的，看不出动作电位在神 经纤维上的传导是双向的；由于实验中没有检测能量消耗情况，所以不 能判断K外流和Na内流过程都不消耗ATP；由于当某一部位受到刺 激时，神经纤维膜对钠离子通透性增加，Na内流，所以Na内流可能 与局部电流的刺激有关；根据题意和图示分析可知：兴奋部位恢复为静 息电位时K外流，所以其过程可能与K外流有关。 5.如图为突触结构和功能的模式图，下列有关叙述不正确的是答案解析 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.过程体现了细胞膜的流动性 C.过程表示神经递质进入突触后膜所在的神经元 D.过程可避免突触后膜持续兴奋 命题点三 兴奋在神经元之间的传递过程分析 瞬间增大细胞膜对Ca2的通透性会加速神经递质的释放，A正确； 由于神经递质的释放方式是胞吐，故神经递质的释放体现了细胞膜的流 动性，B正确； 过程只能说明神经递质能促进钠离子进入突触后膜，神经递质并没有 进入突触后膜所在的神经元，C错误； 过程表示神经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.右图是由甲、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 小泡前移并释放神经递质。据图分析， 下列叙述正确的是答案解析 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 命题点三 兴奋在神经元之间的传递过程分析 乙酰胆碱和5羟色胺都与各自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神经递质，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。 技法点拨突触影响神经冲动传递的判断与分析 (1)正常情况下，神经递质与突触后膜上的受体结合引起突触后膜兴奋或 抑制后，立即被相应酶分解而失活。 (2)突触后膜会持续兴奋或抑制的原因：若某种有毒有害物质将分解神经 递质的相应酶变性失活或占据，则突触后膜会持续兴奋或抑制。 (3)药物或有毒有害物质作用于突触从而阻断神经冲动的传递的三大原因 ： 药物或有毒有害物质阻断神经递质的合成或释放； 药物或有毒有害物质使神经递质失活； 突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据，使神经递质不能和后膜上的 受体结合。 命题点四 兴奋在反射弧中的传导与传递综合分析 7.(2016上栗高三第五次周练)排尿是受中枢神经系统控制的复杂反射活动 ，排尿的初级反射中枢位于脊髓骶段。平时，膀胱逼尿肌舒张，尿道括约 肌收缩，膀胱内贮存的尿液不致外流。如图为相关反射弧示意图，下列分 析错误的是答案 A.在图示反射弧中，通过电信号和化学信号两种信号传递信息 B.排尿时，由排尿中枢通过相关神经分别释放“兴奋”和“抑制”性递 质使得膀胱逼尿肌收缩、尿道括约肌舒张，从而将尿液排出体外 C.当尿液充盈使膀胱扩张时，膀胱壁内的牵张感受器细胞膜外侧的电位 变化是由正电位变成负电位，从而产生兴奋，兴奋传至脊髓骶段产生了 “尿意” D.正常人在没有合适的时机或场所时，能够憋尿，是因为排尿中枢受大 脑皮层的控制 解析 在反射弧中，兴奋的传递通过电信号和化学信号两种方式进行，A正确 ； 神经递质有兴奋性和抑制性两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运 输到突触前膜与其融合，递质以胞吐的方式排放到突触间隙，作用于突 触后膜，引起突触后膜的兴奋或抑制，B正确； 受到刺激以后，膀胱壁内的牵张感受器细胞膜外侧的电位变化是由正电 位变成负电位，产生兴奋，传导至大脑皮层产生“尿意”，C错误； 正常人在没有合适的时机或场所时，能够憋尿，是因为排尿中枢受大脑 皮层的控制，D正确。 8.如图表示反射弧和神经纤维局部放大的示意图，正确的是答案解析 A.在甲图中，反射弧中包含三个、两种神经元和两个突触 B.乙图表示神经纤维受到刺激的瞬间膜内外电荷的分布情况，a、c为兴奋部位 C.兴奋在处和处传导时，信号变化和速度均不同 D.电刺激处，测量处的电位变化，可验证兴奋在神经元间的传递是单向的 命题点四 兴奋在反射弧中的传导与传递综合分析 根据题意和图示分析可知：在甲图中共显示了三个、三种神经元，即传 入神经元、中间神经元和传出神经元，2个突触但只有1种突触，即轴突 细胞体； 由于神经纤维受到刺激时，其膜电位变为外负内正，所以若乙图表示在 兴奋传导过程中瞬间膜内外电荷的分布情况，则b为兴奋部位，a、c为 未兴奋部位； 兴奋在处以电信号传导，在处以电信号化学信号电信号形式传 导，处传导速度较处快； 因缺乏对照实验，只电刺激处，测量处的电位变化，不可验证兴奋 在神经元间的传递是单向的。 考点三 神经系统的分级调节和人脑的高级功能 1.神经系统的分级调节 梳理知识要点 调节躯体运动 的低级中枢、 排尿、排便中 柢（低级中枢 ） 调节机体 活动的最 高级中枢 、 心血管运 动中枢 中枢 中枢 、水平衡调节中 枢、血糖平衡调 节中枢等 呼吸中枢身体平衡体温调节 大脑皮层脊髓脑干小脑下丘脑 2.人脑的高级功能(连线) 1.判断常考语句，澄清易混易错 (1)学习与记忆的中枢位于下丘脑( ) (2)无意识排尿不属于神经反射活动( ) (3)某人的大脑某个部位受到损伤，但能用语言表达自己的思想，也能听 懂别人的谈话，却读不懂报刊上的新闻，他的大脑受损的区域可能是视 觉言语区(V区)( ) 诊断与思考 2.分析命题热图，明确答题要点 右面是排尿反射的示意图，请据图分析： (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 (用 字母表示)。 (2)成年人在医院尿检时能主动排尿，其过程是 (用字母表示)。 提示 低级中枢受相应的高级中枢的调控。 abcde ghcde (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？ 命题点一 图析神经系统的分级调节 探究命题方向 1.如图为神经肌肉连接示意图。黑点( )表示神经元细胞 体，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 答案解析 A.大脑支配肌肉运动的兴奋传导途径依次是 B.肌肉受到刺激不由自主收缩的兴奋传导途径依次是 C.兴奋只能由传递至而不能由传递至 D.肌肉受到刺激后，大脑产生感觉的兴奋传导途径依次是 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，应是经过途径完成反射；通过突触结构判断，兴奋 在和两个神经元上的传递是单向的，只能由传向；感觉是兴 奋由上行至大脑皮层产生的。 2.下列实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的是 A.针刺指尖引起缩手反射 B.短期记忆的多次重复可形成长期记忆 C.大脑皮层言语区的H区损伤，导致人不能听懂别人讲话 D.意识丧失的病人能排尿但不能控制，意识恢复后可控制 答案解析 命题点一 图析神经系统的分级调节 A项，针刺指尖引起缩手反射，只有低级中枢的调节； B项，短期记忆的多次重复可形成长期记忆，是只有大脑参与的高级中 枢调节； C项，言语区的调节只是大脑高级中枢参与的活动； D项，意识丧失的病人能排尿但不能控制，意识恢复后可控制，体现了 大脑对脊髓排尿反射中枢的控制。 神经系统分级调节概念图图形解读 命题点二 人脑高级功能的实例分析 3.下列关于人体大脑皮层功能的叙述错误的是 A.正常情况下，成人的大脑皮层能控制位于脊髓的排尿中枢 B.大脑皮层言语区的S区损伤会导致运动性失语症 C.语言功能是人脑特有的高级功能 D.长期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关 答案解析 成人的大脑皮层发育完善，所以正常情况下，成人的大脑皮层能控制位 于脊髓的排尿中枢，A正确； 大脑皮层言语区的S区损伤会导致运动性失语症，B正确； 人脑除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外，还具有语言、 学习、记忆和思维等方面的高级功能，其中语言功能是人脑特有的高级 功能，C正确； 短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，长期记忆可能 与新突触的建立有关，D错误。 命题点二 人脑高级功能的实例分析 4.下列实例分析正确的是 A.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 B.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 C.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 D.某同学正在跑步，下丘脑和脑干未参与调节 答案解析 盲人在用手指触摸盲文时，首先要接受盲文的刺激，产生感觉。 归纳提升常见生理或病理现象及参与或损伤的神经中枢 生理或病理现象神经中枢参与(损伤) 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 某同学跑步时大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓 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 高位截瘫脊髓受伤，其他部位受伤 聚焦热点题型10 兴奋测定中的电流表指针偏转及实验探究题 技法必备 一、兴奋传递中电流表指针的偏转问题 1.在神经纤维上的电流表偏转问题 (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(bccd)，b点和d点同时兴奋，电流表指针不发生偏转。 2.在神经元之间的电流表偏转问题 (1)刺激b点(abbd)，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点可以兴奋，电流表指针只 发生一次偏转。 题型突破 1.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的形式传导 答案解析 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。 2.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，施加适宜刺激后，兴奋传到A，A处表现为外负内 正，B处仍然是外正内负，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，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。 技法必备 二、兴奋传导和传递的探究实验题 1.探究兴奋在神经纤维上传导的实验 方法设计：电刺激图中处，观察A的变化，同时测量处的电位有无变化 。 结果分析：若A有反应，且处电位改变，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传递的实验 方法设计：先电刺激图处，测量处电位变化；再电刺激处，测量 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。 题型突破 3.(2016福建高三上期末)为研究动物反射弧的结构和功能，研究人员利用 脊蛙(剪除脑、保留脊髓的蛙)进行了如下实验。实验1：将浸有0.5%硫酸 溶液的小纸片贴在脊蛙腹部的皮肤上，蛙出现搔扒反射；实验2：去除脊 蛙腹部皮肤，重复实验1，蛙不出现搔扒反射；实验3：破坏脊蛙的脊髓， 重复实验1，蛙不出现搔扒反射。下列关于本实验的叙述不正确的是 A.剪除脑的目的是为了排除脑对脊髓的控制 B.在实验1的搔扒反射中兴奋的传递是单向的 C.实验2不出现搔扒反射的原因是效应器被破坏 D.本实验说明搔扒反射的神经中枢位于脊髓 答案解析 搔扒反射的中枢在脊髓，去掉脑的目的是排除脑对脊髓的控制，A正确 ； 在反射弧中，兴奋的传递是单向的，B正确； 实验2蛙不出现搔扒反射的原因是感受器被破坏，C错误； 实验3蛙不出现搔扒反射说明搔扒反射的神经中枢位于脊髓，D正确。 4.突触前膜释放的神经递质与突触后膜上的特异性受体结合，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，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。答案解析 静息外正内负 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，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_ _。 答案解析 向右偏转 且幅度更大 向左偏转 刺激A神经元会引起突触前膜释放神经递 质，对实验结果造成影响 在突触间隙注入一定量的乙酰胆碱，若电表指针向右偏转，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 。若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神经递质，对实验结果造成影响。 实验技能提升 四、实验方案的设计与评价 研究表明：细胞外液中K浓度会影响神经纤维静息电位的大小，细胞外 液中Na浓度会影响受刺激神经纤维膜电位的变化幅度和速率。某同学欲 对此进行验证。 材料用具：刺激器、测量电位变化的电位计(含甲、乙两个电极)、生理状 态一致且正常的枪乌贼离体神经纤维若干、不同K和Na浓度的海水。 典例剖析 实验步骤：将枪乌贼离体神经纤维分成4组，分别置于低K海水、高K 海水、低Na海水、高Na海水中； 一段时间后，按照如图所示的电位计及电极接法测量各组枪乌贼离体神 经纤维的静息电位； 分别给予各组枪乌贼离体神经纤维不同强度的适宜刺激，并用电位计测 量各组枪乌贼离体神经纤维的电位变化(动作电位)。 请回答下列问题： (1)请纠正上述实验方案及装置的3点主要错误。 _ _ _。 研究细胞外液中K浓度和Na浓度对神经纤维膜电位的影响时，应设计正 常海水的对照组。由于静息电位(外正内负)和动作电位(外负内正)均指神 经细胞膜内与膜外的电位状况，因此测量时电位计的两个电极应分别放置 于神经细胞膜内与膜外。刺激的强度为该实验的无关变量，故各组应相同 。 应设计正常海水的对照组；测量电位变化时，甲、乙两个电极应该一 个置于膜内，一个置于膜外；给予各组枪乌贼离体神经纤维的刺激强度 应相同答案解析 (2)结果预测与分析： 在低K海水中K_(外流、内流)的量较_(多、少)，故静息电 位偏大。 若实验测得高Na海水和低Na海水中枪乌 贼离体神经纤维受到刺激后膜电位变化曲线如 图所示，则代表高Na海水中电位变化的曲线 是_。图中曲线间的差异表明在不同Na浓 度的海水中_不同，从而 造成电位变化的幅度和速率不同。 答案解析 外流 多 a Na内流的量和速度 静息电位由K顺浓度梯度外流而形成，故当海水中K浓度较低时，K 外流的量较多，形成的静息电位较大。动作电位是神经纤维受到适宜的 刺激后，Na顺浓度梯度内流而形成，故当海水中Na浓度较高时，Na 内流的量较多、速度较快，因而电位变化的幅度较大，速率较快，所以 图中代表高Na海水中电位变化的曲线是a。 技能归纳 “五看”法解决实验方案设计与评价题 二看步骤 步骤的顺序是否合理 步骤是否完整 具体操作是否违反生物学基本原理 一看对照 无对照实验 有对照实验看对 照设置是否合理 实验变量设置 是否有标记 是否遵循了单一变量原则 是否遵循了等量原则 是否排除了干扰因素 三看验证 实验结果的验证是否准确 实验结果的验证是否得当 四看材料 生物材料的选择是否恰当 实验器材的选择是否合理 药剂的选择、使用、用量是否准确 五看条件 是否需要搅拌、加热等 实验所需的温度、光照等条件是否合理 即时巩固 某同学为验证胰岛素能降低血糖浓度、胰高血糖素能升高血糖浓度，设计 了以下实验步骤： 实验材料：健康、生长状况相似的小白鼠若干、适宜浓度的胰岛素溶液、 适宜浓度的胰高血糖素溶液、生理盐水、注射器等。 实验步骤： 将健康、生长状况相似的小白鼠均分为A、B、C三组，检测小白鼠的血 糖浓度，并计算平均值。 给A、B组中的每只小白鼠注射适量适宜浓度的胰岛素溶液，给C组的每 只小白鼠注射_。半小时后检测小白鼠的血糖浓度，并 计算平均值。 给A、C组中的每只小白鼠注射一定量的生理盐水，_ 。 请回答相关问题。 (1)请将实验步骤补充完整。 _； _ _。 等量的生理盐水(少写等量的不可) 给B组的每只小白鼠注射等量的适宜浓度的胰高血糖素溶液，半小时 后检测小白鼠的血糖浓度，并计算平均值 答案解析 根据题意，A、B组为实验组，C组为对照组，需要注射等量的生理盐 水。根据题意，A、B两组为低血糖模型，给A、C组中的每只小白鼠 注射一定量的生理盐水，则需要观察B组的低血糖恢复情况，即需要给B 组的每只小白鼠注射等量适宜浓度的胰高血糖素溶液，半小时后检测小 白鼠的血糖浓度，并计算平均值。 (2)画出坐标曲线图并表示实验过程中三组小白鼠的血糖浓度变化过程。( 小白鼠生命活动对血糖的影响忽略不计) 如图所示 根据三组小鼠的处理方法分析其血糖浓度变化，然后可以画出坐标曲线图 。 (横坐标必须注明两次注射) 答案解析 (3)胰岛素能降低血糖浓度的原因是_ _。高等动物体内的胰高血糖素由 _细胞分泌。 由于胰岛素能促进细胞摄取、贮存、利用葡萄糖，抑制氨基酸转化成葡 萄糖，所以具有降低血糖的作用。高等动物的胰岛A细胞可以分泌胰高 血糖素。 答案解析 胰岛素能促进细胞摄取、贮存、利用葡萄糖，抑制氨 基酸转化成葡萄糖 胰岛A 知识网络 答题语句 构建知识网络 必背答题语句 1.有刺激不一定会发生反射，其原因是：反射的进行需要接受适宜强度的 刺激，刺激过强或过弱，都将导致反射活动无法进行。 2.兴奋在神经纤维上的传导方式是局部电流。 3.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。 4.兴奋在神经元之间的传递是通过化学物质(神经递质)，神经递质和突触 后膜上的特异性受体结合后，会引起下一神经元的兴奋或抑制。 5.兴奋在神经纤维上可以双向传导，但是在整个反射弧中只能单向传递的 原因是：兴奋在突触间只能单向传递。 6.兴奋在神经元之间只能单向传递的原因是：神经递质只贮存于突触前神 经元内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。 重温高考 演练模拟 1.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 答案解析 条件反射如果不经常强化容易消退，该反射是由灯光刺激与食物多次 结合形成的条件反射，继续用灯光刺激食物可以强化该反射，而不 会使该反射消退。 12345 2.下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 答案解析 12345 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 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。 12345 3.(2016厦门高三第二次质检)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 答案解析 12345 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，故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，故B错误。 神经递质的释放是胞吐，依赖细胞膜的流动性，故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，故D错误。 12345 4.(2014重庆，6)获2013年诺贝尔奖的科学家发现了与囊泡运输相关的基 因及其表达蛋白的功能，揭示了信号如何引导囊泡精确释放运输物。突 触小泡属于囊泡，以下相关叙述，错误的是 A.神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供了能量 B.神经元特有的基因决定了突触小泡的运输方式 C.突触前膜的特定蛋白决定了神经递质的释放位置 D.突触小泡中运输物的释放受到神经冲动的影响 答案解析 12345 A项，突触小泡的运输需要消耗能量(ATP)，这些能量主要由线粒体提供 。 B项，决定突触小泡运输方式的基因并非神经元所特有。 C项，据题意可知，囊泡的运输及释放运输物与特定基因表达的蛋白质 有关，因此，神经递质在突触前膜释放的位置与特定的蛋白质有关。 D项，当神经冲动传递至突触前膜时，会刺激突触前膜释放神经递质， 从而使电信号转化为化学信号。 12345 5.(2016合肥第二次模拟)在反射活动中，神经中枢既有兴奋活动又有抑制 活动，这是反射的协调功能所必需的。神经中枢抑制产生机制可分为如图 所示三种模式。 注：图中的深色神经元为抑制性中间神经元。 12345 (1)模式中，神经细胞兴奋，使其末梢释放_进入_ ，再与突触后膜上的_结合，导致兴奋，同时的状态分 别是_，_。答案 解析 (神经)递质突触间隙 (特异性)受体 兴奋抑制 12345 神经细胞兴奋会释放神经递质，作用于突触前膜。突触前膜属于兴奋性 神经元，兴奋会继续传递，突触前膜属于抑制性神经元，则会释放抑制 性神经递质。 12345 (2)模式体现了神经调节中典型的_调节机制。 兴奋传递后经抑制性神经元又回到原来神经元，属于反馈调节。 (负)反馈 答案解析 12345 (3)模式中，若兴奋会导致兴奋，但若兴奋后再兴奋，却不产 生兴奋，分析其可能的机理是_ _。 兴奋后会产生抑制性神经递质，从而抑制释放递质。 答案解析 兴奋后会抑制释放递质(其他合理答 案也可) 12345 (4)缩手反射中，屈肌因兴奋而收缩的同时，伸肌则受到抑制而舒张，该神 经调节模式为图中的模式_。 缩手反射中，屈肌因兴奋而收缩的同时，伸肌则受到抑制而舒张，该神 经调节模式为图中的模式。 答案解析 12345 课时作业 1.下列关于神经调节的叙述，正确的是 A.机体内各种反射活动都受到大脑皮层的控制 B.神经递质释放并作用于突触后膜的过程属于体液调节 C.只有保持完整的反射弧结构才能完成反射活动 D.神经细胞只有接受外界刺激才能产生兴奋 12345678910111213 答案解析 非条件反射活动不需要大脑皮层的参与，A错误； 突触部位的活动属于神经调节，B错误； 神经细胞也可以接受内部刺激(如血糖浓度、渗透压等的变化)或其他神 经元传递的兴奋，D错误。 2.以下有关神经兴奋的叙述不正确的是 A.静息状态时神经元细胞膜内外没有离子进出 B.神经递质与突触后膜上受体的结合有特异性 C.神经纤维的兴奋部位，膜两侧电位表现为内正外负 D.神经递质经胞吐作用由突触前膜释放，进入突触间隙 答案解析 静息状态时神经元细胞通过K外流维持“内负外正”的电位状态，A 错误。 12345678910111213 A.图1中钠离子浓度乙处比甲处低 B.图2测量装置所测电压为0 mV C.图2中若在处给予适宜刺激(处未处理)，电流计的指针会发生两次 方向相同的偏转 D.图2中若在处给予适宜刺激，处用药物阻断电流通过，则测不到 电位变化 3.某神经纤维静息电位的测量装置及结果如图1所示，图2是将同一测量装 置的微电极均置于膜外。下列相关叙述正确的是答案解析 12345678910111213 图1中的电极置于膜的两侧，根据Na在细胞内外的分布可知，乙处的 Na浓度远大于甲处，A错误； 图2中的电极都置于膜外，因膜外的电位相同，所以所测电压为0 mV， B正确； 在图2中的处给予适宜刺激，随着兴奋的传导，两个电极不同时兴奋 ，所以每个电极所处位置兴奋时，与另一个电极之间具有电位差，于是 电流计的指针会发生两次方向相反的偏转，C错误； 图2中若在处给予适宜刺激，处用药物阻断电流通过，右侧电极能 兴奋而左侧电极不能兴奋，所以会检测到一次电位变化，D错误。 12345678910111213 4.科学家成功破解了神经元“沉默突触”的沉默之谜。此前发现，在人脑 内有一类突触只有突触结构而没有信息传递功能，被称为“沉默突触”。 下列对于“沉默突触”不能进行信息传递原因的表述中，科学合理的是 A.突触小体中没有细胞核 B.突触后膜上缺乏相应的受体 C.突触前膜上缺乏相应的受体 D.突触小体中缺乏线粒体 答案解析 受体应存在于突触后膜上，若突触小体缺乏细胞核或线粒体，仍可能有 递质释放，故当突触后膜上缺乏相应的受体时，必会引起信息传递功能 中断。 12345678910111213 5.如图所示是毒品可卡因的作用机制：可卡因 通过影响神经递质的回收，从而刺激大脑中的 “奖赏”中枢，使人产生愉悦感。下列叙述错 误的是答案解析 A.图中结构是突触小泡，其中的多巴胺也属于神经递质 B.图中结构为受体，多巴胺与其结合使突触后膜发生电位变化 C.图示表明，多巴胺完成兴奋传递后会被运回上一个神经元 D.吸食的可卡因进入突触间隙后会使下一个神经元的兴奋受到抑制 12345678910111213 根据图示可知，是突触小泡，多巴胺也属于神经递质，A正确； 为特异性受体，多巴胺与其结合使突触后膜发