高考生物总复习 第2章 动物和人体生命活动的调节 第1节 通过神经系统的调节课件 新人教版必修3.ppt

第2章动物和人体生命活动的调节 第1节 通过神经系统的调节 一 神经调节的结构基础和反射 反射弧 1 完成反射的结构基础 2 反射弧通常由感受器 神经中枢 和 传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等 组 成 传入神经 传出神经 效应器 反射 3 神经调节的基本方式 二 兴奋的传导与传递1 兴奋 是指动物体或人体内的某些组织 如神经组织 或细胞 后 由相对 变为显著 的过程 感受外界刺激 静止状态 活跃状态 2 静息电位与动作电位 1 静息电位 神经纤维未受刺激时 细胞膜内外电位是 内负外正 内正外负 2 动作电位 当神经纤维某一部位受到刺激时 细胞膜内外电位是 3 兴奋的传导与传递 突触小泡 突触前膜 突触后膜 电信号 化学信号 电信号 双向 单向 三 神经系统的分级调节 大脑 小脑 脊髓 1 中枢神经系统的组成 脑 脑干 2 相互关系 1 大脑皮层是调节机体活动的 2 位于脊髓的 受脑中相应高级中枢的调控 3 神经中枢之间相互联系 相互 最高级中枢 低级中枢 协调 四 人脑的高级功能 学习 语言 1 高级功能 包括语言 记忆 思维等方面 功能是人脑特有的高级功能 它包括与语言 文字相关的全部智力活动 2 大脑皮层的言语区 大脑皮层言语区 左半球外侧面 代表4个言语区 分别是 w区 损伤后不能书写 s h 区 损伤后 不能讲话 v区 损伤后不能看懂文字 区 损伤后不能听懂别人的讲话 流或阴离子 cl 的内流 判断正误 1 反射是神经调节的基本方式 其结构基础是神经元 2 神经元接受刺激产生兴奋或抑制的生理基础是na 的内 3 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 脑干和脊髓等 4 大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程 5 寒冷刺激皮肤引起的皮肤血管收缩是条件反射 答案 1 2 3 4 5 考点一 反射和反射弧 1 反射弧的组成及功能 续表 2 反射弧只有保持完整 才能完成反射活动 组成反射弧 的任何部分受到损伤 反射活动都不能完成 3 刺激产生的兴奋以神经冲动的形式传入神经中枢 经综合分析后 神经中枢发出兴奋或抑制 导致发出的神经冲动加强或抑制 4 神经中枢是神经元细胞体汇集的部位 中枢神经是指脑和脊髓 感觉 传入 神经元细胞体汇集部位称为神经节 运动神经元细胞体汇集的部位是脑和脊髓灰质 5 中间 联络 神经元分布在脑和脊髓灰质中 膝跳反射是人体最简单的反射之一 只含感觉神经元和运动神经元 反射活动越复杂 中间神经元的数量越多 6 神经冲动传导方向的判断方法 感受器 效应器 脊髓灰质后角 前角 传入神经 传出神经 一个神经元的轴突 另一个神经元的细胞体或树突 反射弧中传入神经与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 神经节 如图中的c 2 根据突触结构判断 图示中 轴突末梢 相连的为 传入神经 b 与 胞体 相连的为传出神经 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 与狭窄部分相连的为传入神经 高考探究 考向1 反射弧的组成及功能 例1 2014年海南卷 当快速牵拉骨骼肌时 会在d处记录 导 到电位变化过程 据图判断下列相关叙述 错误的是 学号57130065 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 解析 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 感受器位于骨骼肌中 a正确 与脊髓灰质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 d处位于传出神经上 b正确 从a到d没有效应器 不能构成完整的反射弧 c错误 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 所以c处可检测到神经递质 d正确 答案 c 考向2 反射弧各部分的作用及异常分析 例2 2015年上海卷 有关 观察牛蛙的脊髓反射现象 实 验 下列说法正确的是 a 若不去掉脑 将观察不到搔扒反射b 该实验表明脊髓可以不依赖于大脑调节一些生理活动c 环割并去掉脚趾皮肤的目的是让搔扒反射现象更加明显d 由于蛙腹部和脚趾尖都有感受器 刺激两处都会出现搔扒反射 解析 不去掉脑 刺激后仍然可以观察到搔扒反射 因为搔扒反射属于非条件反射 其中枢在脊髓 不在脑部 a错误 去掉脑所进行的脊髓反射 说明脊髓可以不依赖大脑调节一些生理活动 b正确 环割并去掉脚趾皮肤的目的是破坏感受器 以此来观察感受器在反射中的作用 c错误 刺激腹部皮肤出现搔扒反射 刺激脚趾尖发生的是屈膝反射 d错误 答案 b 考点练透 1 下图为某反射弧的模式图 下列说法错误的是 a b处接受适宜的电刺激 d处能测到电位变化b e为传出神经c 图中有三个神经元 b处兴奋传导的速率大于a处d 能接受各种刺激 引起 的反应 解析 b处接受适宜的电刺激 经过突触前膜传到突触后膜 在d处能测到电位变化 a正确 e为传出神经 b正确 题图中有三个神经元 b处为神经纤维 a处为突触 神经纤维上兴奋的传导速率大于突触处兴奋的传递速率 c正确 感受器不能接受各种刺激 如视觉感受器不能接受声音的刺激 d错误 答案 d 2 2016年陕西模拟 止痛药并不损伤神经元的结构 却能在一段时间内阻断神经冲动向感觉中枢的传导 它的作用部位 在 a 细胞体c 突触间隙 b 轴突d 树突 解析 不损伤神经元的结构 但阻断神经冲动的传导 则作用部位可能在 突触间隙 答案 c 考点二 兴奋在神经纤维上的传导 1 比较神经元 神经纤维和神经 1 神经元 即神经细胞 由突起和细胞体两部分组成 突起分树突和轴突两种 如下图所示 2 神经纤维 指神经元的轴突包括套在轴突外面的髓鞘 3 神经 许多神经纤维集结成束 外面包裹着结缔组织膜 就成为一条神经 2 静息电位 动作电位的比较 3 兴奋在神经纤维上的传导 1 传导方向与局部电流方向的关系 在膜外 局部电流的方向与兴奋传导方向相反 在膜内 局部电流的方向与兴奋传导方向相同 2 传导特点 由兴奋部位 未兴奋部位 双向传导 即刺激 离体 神经纤维上的任何一点 所产生的兴奋可沿神经纤维向两侧同时传导 4 电位的测量 指针偏转原理图 测量动作电位时 灵敏电流计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点受刺激产生的动作电位为 图 为该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细化图 膜电位变化曲线解读 1 图示 离体神经纤维某一部位受到适当刺激时 受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化 产生神经冲动 图示该部位受刺激前后 膜两侧电位差的变化 a点 静息电位 外正内负 此时k 通道开放 b点 0电位 动作电位形成过程中 na 通道开放 2 解读 bc段 动作电位 na 通道继续开放 cd段 静息电位恢复中 de段 静息电位 高考探究 考向1 兴奋的产生 例1 2015年江苏卷 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 导学号57130066 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 解析 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是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 答案 d 考向2电位的测量 例2 2015年福建卷节选 兴奋性是指细胞接受刺激产生兴奋的能力 为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响 研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培养液中 测定单细胞的静息电位和阈强度 引发神经冲动的最小电刺激强度 之后再将其置于无氧培养液中 于不同时间点重复上述测定 结果如下图所示 请回答 1 本实验的自变量是 2 静息电位水平是影响细胞兴奋性水平的因素之一 图中静息电位是以细胞膜的 侧为参照 并将该侧电位水平定义为0mv 据图分析 当静息电位由 60mv变为 65mv时 神经细胞的兴奋性水平 3 在缺氧处理20min时 给予细胞25pa强度的单个电刺激 填 能 或 不能 记录到神经冲动 判断理由是 解析 据题意可知 实验目的为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响 故自变量为缺氧时间 缺氧处理20min 阈强度为30pa以上 给予25pa强度的刺激低于阈强度 所以不能记录到神经冲动 静息时 k 外流 膜外电位高于膜内 表现为外正内负 兴奋时 na 通道开放 na 内流 膜内电位高于膜外 表现为外负内正 答案 1 缺氧时间 2 外 降低 3 不能 刺激强度低于阈强度 考点练透 3 2016年江苏南京模拟 下图是测量神经纤维膜电位情况 的示意图 下列相关叙述中 错误的是 a 图甲中指针偏转说明膜内外电位不同 该电位是动作电位b 图甲中的膜内外电位不同主要是由k 外流形成的c 图乙中刺激神经纤维会引起指针两次方向相反的偏转d 图乙中产生的兴奋会以局部电流的形式向两侧传导 解析 解答本题时应注意两个图中测量仪器的接头所放的位置 甲测定的是膜内外的电位差 该电位是静息电位 它是 由k 外流形成的 答案 a 4 2016年郑州模拟 下图1为神经纤维受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 导学号 图1中 据图分析 下列说法正确的是 57130067 图1 图2 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 在静息状态下k 通道通透性更高 d 图1的 中na 进入细胞的方式为主动运输 解析 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 外流使膜电位逐渐恢复至静息电位 对应图2中的丙 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 答案 c 考点三 兴奋在神经元之间的传递 1 几个常见概念的比较 续表 种类 2 兴奋在神经元之间的传递过程 1 神经递质从突触前膜通过胞吐 需消耗能量 方式释放到突触间隙 立即与突触后膜上的蛋白质受体特异性结合 改变突触后膜对离子的通透性 引起突触后膜发生兴奋性或抑制性的变化 递质发生效应后 就被酶破坏而失活 或被移走而停止作用 因此一次冲动只能引起一次递质的释放 产生一次突触后电位的产生 当递质没有被及时破坏 则会形成连续的兴奋或抑制 2 信号转换 电信号 化学信号 电信号 3 兴奋在神经元之间传递的特点 1 单向传递 只能由一个神经元的轴突传到另一个神经元的树突或细胞体 导致下一个神经元的兴奋或抑制 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 3 易受组织液中物质的影响 突触间隙的液体为组织液 组织液中的物质能影响兴奋的传导 影响组织液理化性质稳定的因素也将影响递质的传递 4 兴奋传导与电流表指针偏转的问题分析 1 在神经纤维上 刺激a点 b点先兴奋 d点后兴奋 电流表发生两次方 向相反的偏转 刺激c点 bc cd b点和d点同时兴奋 电流表不偏转 2 在神经元间 刺激b点 ab bd a点先兴奋 d点后兴奋 电流表 发生两次方向相反的偏转 刺激c点 a点不兴奋 d点兴奋 电流表只发生一次偏 转 5 兴奋传导方向的实验验证 1 验证冲动在神经纤维上的传导 方法设计 刺激图a处 观察a的变化 同时测量b处 的电位有无变化 结果分析 若a有反应 且b处电位改变 说明冲动在神经纤维上的传导是双向的 若a有反应而b处无电位变化 则说明冲动在神经纤维上的传导是单向的 2 验证冲动在神经元之间的传递 方法设计 先刺激图a处 测量c处电位变化 再电激c 处 测量a处的电位变化 结果分析 若两次实验的检测部位均发生电位变化 说明冲动在神经元间的传递是双向的 若只有一处电位改变 则说明冲动在神经元间的传递是单向的 高考探究 考向1 兴奋在神经元之间的传递过程 例1 2016年新课标卷 乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质 其合成与释放如下图所示 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 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 据图可知 该神经递质是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 会被酶破坏而失活 或被移走而迅速停止作用 若由于某种原因使d酶失活 则突触后神经元会表现为持续兴奋 答案 1 c能 突触间隙 2 胞吐 3 兴奋 考向2 兴奋传导与电流表指针偏转问题 例2 下图表示具有生物活性的蛙坐骨神经 腓肠肌标本 灵敏电流计连接在坐骨神经表面 下列相关叙述不正确的是 a 电刺激 处 电流计指针会发生反向的两次偏转b 电刺激 处或 处均可引起腓肠肌的收缩c 电刺激 处 电流计能记录到两次电位变化d 神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同 解析 电刺激 处 兴奋先后传递到电流计的两极 故电流计指针会发生反向的两次偏转 电刺激 处产生的冲动可以由神经传递到肌肉 引起肌肉收缩 直接电刺激肌肉也可以引起肌肉的收缩 电刺激 处 产生的神经冲动不能传递到神经纤维上 故电流计不能记录到电位变化 兴奋在神经纤维上的传导是双向的 且膜内电流方向与兴奋的传导方向相同 答案 c 考点练透 5 下面是反射弧的局部结构示意图 刺激a点 a点为两接线端之间的中点 检测各位点电位变化 下列说法错误的是 导学号57130068 a 电流表 不偏转 电流表 可能偏转两次b 兴奋由c传导到e时 发生电信号 化学信号 电信号的转换 c 若c处检测不到电位变化 可能是由于突触前膜释放的 是抑制性递质 d 若检测到b d点有电位变化 说明兴奋在同一神经元 上是双向传导的 解析 由于a点位于电流表 两极的中央 兴奋同时传到两电极处 故电流表 不偏转 而传递到电流表 两极的时间不同 故电流表 可发生两次偏转 兴奋由c传导到e时需要经过突触 在突触中发生电信号 化学信号 电信号的转换 突触前膜释放的递质有促进兴奋的 也有抑制兴奋的 在第一个神经元上的a点给予一个刺激 兴奋将从a点传到b点 再传到d点 但不能说明兴奋在同一神经元上是双向传导的 答案 d 6 2016年福州模拟 下图甲所示为三个神经元及其联系 图乙为突触结构 在a d两点连接一个灵敏电流计 ab bd 下列说法正确的是 甲 乙 a 刺激图甲中 处 可以测到电位变化的有 b 在突触处完成 化学信号 电信号 化学信号 的转变c 刺激图乙b c点 灵敏电流计指针各偏转1 2次d 若抑制该图中细胞的呼吸作用 不影响神经兴奋的传导 解析 兴奋在神经纤维上是以电信号形式传导的 是双向的 而在神经元之间是通过神经递质的形式传递的 是单向的 因此刺激图中 处 兴奋可以传到 处 在突触处完成 电信号 化学信号 电信号 的转变 图乙b处有突触小泡 a b点在上一个神经元上 c d点在后一个神经元上 刺激b点时 由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的 兴奋在突触中的传递速度比在神经纤维上的要慢 并且ab bd b和c之间有突触 所以a处先兴奋 指针偏转一次 d处后兴奋 指针又偏转一次 刺激c点时 由于兴奋在突触处不能逆向传递 a点不产生神经冲动 d点可产生神经冲动 所以指针偏转一次 兴奋的传导是一个消耗能量的过程 抑制细胞的呼吸作用 会影响神经兴奋的传导 答案 a 考点四高级神经中枢的调节 高考探究 考向1 考查中枢神经系统的功能 例1 下列关于各级神经中枢功能的叙述错误的是 导学号57130069 a 一般成年人可以 憋尿 这说明高级中枢可以控制低级中枢b 植物人 脑干 脊髓的中枢仍然能发挥调控作用c 大脑皮层h区发生障碍的患者不能听懂别人谈话d 学习和记忆是人脑特有的高级功能 解析 排尿反射的低级中枢位于脊髓 而一般成年人可以有意识地控制排尿 说明脊髓的排尿反射中枢受大脑皮层的控制 植物人 具有呼吸和心跳 也能排尿 排便 呼吸中枢在脑干 排尿 排便反射中枢在脊髓 大脑皮层h区是听觉性语言中枢 发生障碍的患者不能听懂别人谈话 高等动物也具有学习和记忆的能力 语言功能才是人脑特有的高级功能 答案 d 考向2 考查相关的探究实验 例2 2013年福建卷 为探究铅中毒对大鼠学习记忆的影响 将大鼠分为四组 其中一组饮水 其余三组饮醋酸铅溶液 60天后进行检测 检测a 用下图水迷宫 池水黑色 大鼠无法看到平台 进行实验 大鼠从入水点入水 训练其寻找水面下隐蔽平台 重复训练4天后撤去平台 测定大鼠从入水点到达原平台水域的时间 检测b 测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶 ache 活性 ache活性检测原理 ache可将乙酰胆碱 ach 水解为胆碱和乙酸 胆碱与显色剂显色 根据颜色深浅计算酶活性 请回答 1 表中用于评价大鼠学习记忆能力的指标是 通过该指标可知 组大鼠学习记忆能力最弱 2 ach是与学习记忆有关的神经递质 该递质由突触前膜释放进入 与突触后膜上的受体结合 引发突触后膜 变化 ach发挥效应后在 酶的催化下水解 本实验是通过检测单位时间内 的生成量 进而计算该酶的活性 3 表中结果表明 脑组织铅含量越高 ach水解速度越 4 水迷宫实验过程中 使短期记忆转化为长期记忆的措施是 以此强化神经元之间的联系 解析 1 表中用于评价大鼠学习记忆能力的指标是到达原平台水域时间 通过该指标可知第 组大鼠学习记忆能力最弱 2 ach是与学习记忆有关的神经递质 该递质由突触前膜释放进入突触间隙 与突触后膜上的受体结合 引发突触后膜电位变化 ach发挥效应后在乙酰胆碱酯酶的催化下水解 本实验是通过检测单位时间内胆碱的生成量 进而计算该酶的活性 3 表中结果表明 脑组织铅含量越高 ach水解速度越慢 4 水迷宫实验过程中 使短期记忆转化为长期记忆的措施是重复训练 以此强化神经元之间的联系 答案 1 到达原平台水域时间 2 突触间隙 电位 乙酰胆碱酯 胆碱 3 慢 4 重复训练 考点练透 7 2016年河北衡水月考 下图为各级中枢示意图 相关叙 述不正确的是 导学号57130070 a 成年人有意识 憋尿 的相关中枢是 婴儿经常尿床的相关中枢是 b 中有体温调节中枢 水平衡的调节中枢 还与生物的节律控制有关 c 某人因撞击损伤了 部位可导致呼吸骤停 d 中某些神经元发出的神经纤维能支配 和 中的某些中枢 解析 由图可知 是下丘脑 是脑干 是大脑皮层 是小脑 是脊髓 成年人有意识 憋尿 说明脊髓低级中枢受大脑高级中枢的调节 相关中枢是 和 婴儿经常尿床的相关中枢不受高级中枢的调节 是大脑发育不完善造成的 故a错误 下丘脑中有体温调节中枢 水平衡调节中枢 还与生物的节律控制有关 故b正确 脑干中有呼吸中枢 故c正确 大脑皮层是最高级的神经中枢 能支配低级的神经中枢 故d正确 答案 a 8 饮酒过量的人表现为语无伦次 走路不稳 呼吸急促 在 大脑 脑干 小脑三个结构中 与此反应相对应的结 构分别是 a b c d 解析 语言中枢在大脑 协调身体平衡的中枢在小脑 呼吸中枢在脑干 答案 c 1 下图表示神经调节的反射弧模式图 下列分析判断正确 的是 a 结构 的存在使相邻两神经元之间的兴奋单向传递b 神经冲动传到 处时细胞膜内外的电位表现为外正内负c 处兴奋时膜外电流的方向与兴奋的传导方向相同d 若刺激 处 则在 和 处可以检测到电位变化解析 结构 属于突触 神经递质只能由突触前膜向后膜传递 即突触的存在使相邻神经元之间的兴奋单向传递 a正确 神经冲动传到神经纤维上表现为外负内正 b错误 兴奋时膜外电流的方向与兴奋的传导方向相反 c错误 若刺激 处 处检测到电位变化 而 检测不到电位变化 答案 a 2 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 给予适宜刺激后 电表 测得电位变化如图乙所示 下列分析正确的是 a 电位变化对应于p q兴奋传导过程b 电表 记录到 处电位值时 q处无k 外流c 电表 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 的指针将发生两次反向偏转 时 q处为静息电位 靠k 外流维持 b错误 电表 记录到 解析 图乙 为神经纤维上某点 q点 的动作电位 不是p q的兴奋传导过程 a错误 电表 记录到 处电位值 的是r点的电位变化 其电位变化波形与图乙基本相同 c正确 兴奋只能从s传递到r 不能从r传递到s 故电表 的指针只能发生一次偏转 d错误 答案 c 3 下图甲为某一神经纤维示意图 将一电流表的a b两极置于膜外 在x处给予适宜刺激 测得电位变化如图乙所示 下列说法正确的是 甲 乙 a 未受刺激时 电流表测得的为静息电位b 兴奋传导过程中 a b间膜内电流的方向为b a d t1 t2 t3 t4电位的变化分别是na 内流和k 外流造 c 在图乙中的t3时刻 兴奋传导至b电极处 成的 解析 图甲所示电流表的a b两极置于膜外 指针不偏转 无法测出静息电位 兴奋传导过程中 膜内电流的方向与兴奋传导的方向一致 即为a b 图乙中t1 t2 t3 t4电位的变化分别是a处和b处产生动作电位 并且曲线中偏离横轴的一