高考生物一轮复习 第八单元 生命活动的调节 第24讲 神经调节课件.ppt

第24讲神经调节 最新考纲 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 1 神经元 1 神经元结构 考点一反射和反射弧 5年7考 2 功能 接受刺激 产生兴奋 传导兴奋 胞体 神经节 突 触小泡 轴突 树突 胞 体 2 反射 1 类型 依据有无 参与 将反射分为 如看见山楂流唾液 和 如吃到山楂流唾液 2 结构基础 大脑皮层 条件反射 非条件反射 反射弧 3 反射弧 能 不属于 突 触 单向 神经节 传入神经 感受器 神经中枢 传出神经 效应器 1 2017 全国卷 5 下列与人体生命活动调节有关的叙述 错误的是 a 皮下注射胰岛素可起到降低血糖的作用b 大脑皮层受损的患者 膝跳反射不能完成c 婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能d 胰腺受反射弧传出神经的支配 其分泌胰液也受促胰液素调节 解析胰岛素一般采用皮下注射法 皮下注射是指药物经皮下注入人体 该方法比皮内注射吸收快 且胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素 因此皮下注射胰岛素可起到降低血糖的作用 a正确 膝跳反射的中枢在脊髓 因此大脑皮层受损的患者 膝跳反射仍能完成 b错误 甲状腺激素能促进中枢神经系统的发育 提高神经系统的兴奋性 因此婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能 c正确 胰腺受反射弧传出神经的支配 由于促胰液素能促进胰腺分泌胰液 因此胰腺也受促胰液素调节 d正确 答案b 2 教材p17 思考与讨论 改编 1 剖析 神经元 神经纤维 与 神经 的关系 提示 神经元包括胞体和突起两部分 突起一般又可分为树突和轴突两种 神经元的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 2 一个完整的反射弧能否由一个神经元构成 提示不能 至少需要两个 如膝跳反射等单突触反射的传入神经纤维经背根进入中枢 即脊髓 后 直达腹根与运动神经元发生突触联系 而绝大多数的反射活动都是多突触反射 也就是需要三个或三个以上的神经元参与 而且反射活动越复杂 参与的神经元越多 2012 全国卷 肺牵张反射是调节呼吸的反射之一 图 a 为肺牵张反射示意图 该反射的感受器位于肺中 深吸气后肺扩张 感受器兴奋 神经冲动经传入神经传入脑干 抑制吸气 引起呼气 反射及反射弧的结构和功能 回答下列问题 1 图 a 中a b c d是反射弧的组成部分 a是 b是 c是 d是 2 人体要屏住呼吸必须受到图 a 中 的调控 3 图 a 中神经元 和 之间形成的突触 放大后的突触如图 b 所示 中 突触小体是神经元 的 填 轴突 树突 或 细胞体 末端膨大形成的 突触后膜位于神经元 的 填 轴突 树突 或 细胞体 解析由图 a 及题干描述可知 该反射弧的感受器位于肺中 感受器接受刺激产生兴奋后 神经冲动沿传入神经 b 传导到脑干中的神经中枢 a 再沿传出神经 c 传到效应器 d 引起呼吸肌收缩 产生深吸气动作使肺扩张 引起呼气 人体屏住呼吸是有大脑皮层参与的有意识的活动 图 b 中的突触小体是由上一神经元的轴突末梢膨大形成的 突触后膜是下一神经元的细胞体 形成了轴突 胞体型突触 答案 1 神经中枢传入神经传出神经效应器 2 大脑皮层 3 轴突细胞体 1 三看法 判断条件反射与非条件反射 2 反射 形成的两个必备条件 1 要有完整的反射弧 反射弧任何一部分受损 均不能完成反射 若不经历完整反射弧 仅刺激效应器所引发的反应不可称 反射 2 要有适宜刺激 含刺激种类及刺激强度均适宜 3 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 方法体验 2018 山西太原期末 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 答案b 1 兴奋在神经纤维上的传导 考点二兴奋的传导与传递 5年4考 1 传导形式 也称神经冲动 局部电流 电信号 2 传导过程 3 传导特点 即图中 k 外流 内负外正 a c na 内流 内正外负 b 内负外正 内正外负 双向传导 a b c 4 兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系 如图 在膜外 局部电流方向与兴奋传导方向 在膜内 局部电流方向与兴奋传导方向 相反 相同 2 兴奋在神经元之间的传递 1 突触结构与类型 结构 由 和 组成 主要类型 突触前膜 突触间隙 突触后膜 轴突 胞体 轴突 树突 2 突触处兴奋传递过程 突触前膜 递质 胞吐 突触间隙 突触后膜 受体 电信号 化学信号 电信号 3 兴奋在突触处的传递特点 原因如下 递质存在 神经递质只存在于突触小体内的 中 递质释放 神经递质只能由 释放 作用于 单向 突触小泡 突触前膜 突触后膜 1 巧记神经递质 一 二 二 2 兴奋在神经纤维上的传导与在神经元间的传递的比较 1 反射的发生不仅需要完整的反射弧 还需要适宜的刺激 如图所示将刺激强度逐渐增加 s1 s8 一个神经细胞细胞膜电位的变化规律 图中显示 刺激要达到一定的强度才能诱导神经细胞产生动作电位 刺激强度达到s5以后 随刺激强度增加动作电位基本不变 2 动作电位产生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 零电位 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 na k 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 na k 泵的活动是主动运输的过程 需要消耗能量 3 动作电位传导过程中膜电位变化曲线分析 1 据图可知 兴奋传导的方向是由左向右 2 曲线图的横坐标是离刺激点的距离 不是刺激后的时间 3 图中 正恢复静息电位 k 通道开放使k 外流至平衡 正形成动作电位 na 通道开放 使na 内流 1 真题重组判断正误 1 给实验小鼠注射一定量的乙酰胆碱 使小鼠骨骼肌活动减弱 2017 全国卷 4b 2 突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于胞吐 2015 全国卷 3d 3 当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加 这一过程中有 电 化学 电信号的转化 2012 全国卷 4d 4 膝跳反射活动中需要神经递质参与兴奋的传递 2012 全国大纲卷 1d 5 神经递质在突触间隙中的移动消耗atp 2016 全国卷 4b 以上内容源自人教必修三p17 p19 考查角度侧重兴奋的产生和传导的机制 2 必修3p17图2 1改编 下图依次表示蛙坐骨神经受到刺激后的电位变化过程 请思考 1 三幅图中可表示甲电极兴奋 乙电极不兴奋的及乙电极兴奋 甲电极不兴奋的依次为 2 若从电极乙的右侧施予适宜刺激 则电流计指针偏转状况应依次用哪些序号排序 提示 1 2 1 2015 经典高考 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 伸肌细胞膜的动作电位不能传播到肌纤维内部b 传出神经元在动作电位形成时膜对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的绝对值增大 静息电位和动作电位的特点及成因分析 解析静息电位的产生主要是k 的外流所致 血液中k 浓度急性降低 使神经细胞外k 浓度下降 k 外流增多 静息电位绝对值增大 当受刺激时 就可能导致na 内流不足以引起内负外正电位的逆转或动作电位值偏小的情况发生 d正确 答案d 2 2018 江西金太阳全国第三次大联考 22 如图为有髓神经纤维的局部 被髓鞘细胞包裹的轴突区域 b d 钠 钾离子不能进出细胞 裸露的轴突区域 a c e 钠 钾离子进出不受影响 下列叙述正确的是 a c区域处于兴奋状态 膜内离子均为正离子b a区域处于静息状态 细胞膜对na 的通透性较大c b d区域的电位为内负外正 不能产生动作电位d 局部电流在轴突内的传导方向为a c和e c 解析c区域处于兴奋状态 膜内表现为正电位 既有正离子 又有负离子 只是正离子比负离子数量多 a错误 a区域处于静息状态 细胞膜上k 通道开放 引起k 外流 b错误 b d区域钠 钾离子不能进出细胞 也就不能产生动作电位 c正确 在膜内局部电流方向与兴奋传导方向一致 即c a c e d错误 答案c 膜电位变化曲线分段解读 2017 北京卷 29 学习 记忆是动物适应环境 使个体得到发展的重要功能 通过电刺激实验 发现学习 记忆功能与高等动物的海马脑区 h区 密切相关 1 在小鼠h区的传入纤维上施加单次强刺激 传入纤维末梢释放的 作用于突触后膜的相关受体 突触后膜出现一个膜电位变化 2 如果在h区的传入纤维上施加100次 秒 持续1秒的强刺激 hfs 在刺激后几小时之内 只要再施加单次强刺激突触后膜的电位变化都会比未受过hfs处理时高2 3倍 研究者认为是hfs使h区神经细胞产生了 记忆 下图为这一现象可能的机制 兴奋的传导与传递 如图所示 突触后膜上的n受体被激活后 ca2 会以 方式进入胞内 ca2 与 共同作用 使c酶的 发生改变 c酶被激活 3 为验证图中所示机制 研究者开展了大量工作 如 对小鼠h区传入纤维施加hfs 休息30分钟后 检测到h区神经细胞的a受体总量无明显变化 而细胞膜上的a受体数量明显增加 该结果为图中的 填图中序号 过程提供了实验证据 图中a受体胞内肽段 t 被c酶磷酸化后 a受体活性增强 为证实a受体的磷酸化位点位于t上 需将一种短肽导入h区神经细胞内 以干预c酶对t的磷酸化 其中 实验组和对照组所用短肽分别应与t的氨基酸 a 数目不同序列不同b 数目相同序列相反c 数目相同序列相同 为验证t的磷酸化能增强神经细胞对刺激的 记忆 这一假设 将t的磷酸化位点发生突变的一组小鼠 用hfs处理h区传入纤维 30分钟后检测h区神经细胞突触后膜a受体能否磷酸化 请评价该实验方案并加以完善 4 图中内容从 水平揭示学习 记忆的一种可能机制 为后续研究提供了理论基础 解析 1 施加单次强刺激后 神经元产生兴奋 传入纤维末梢释放神经递质作用于突触后膜的相关受体 使突触后膜出现一个膜电位变化 2 由图中可以看出 膜外的ca2 浓度高于膜内 ca2 通过膜上的n受体顺浓度梯度进入细胞且未消耗atp 因此判断运输方式属于协助扩散 由图可知 ca2 进入细胞后与钙调蛋白结合 使c酶的空间结构发生改变 球形变成六边形 从而激活c酶 3 由题中 h区神经细胞的a受体总量无明显变化 而细胞膜上的a受体数量明显增加 说明受体在膜上发生了转移 即图中过程 由实验目的可知 实验组所用短肽与t肽相同 使短肽与t肽竞争c酶导致c酶对t肽的磷酸化受到干扰 而对照组所用短肽应为长度相同 但序列相反的短肽 此肽对c酶磷酸化t肽无干扰作用 本实验缺少对照实验 且无法测h区神经细胞突触后膜a受体能否磷酸化 可将实验组和对照组都用hfs处理h区传入纤维 30分钟后检测两组小鼠突触后膜电位变化 4 图中所示内容为与学习记忆相关的细胞中大分子物质的变化情况 是从细胞和分子水平揭示学习 记忆的一种可能机制 答案 1 神经递质 2 协助扩散钙调蛋白空间结构 3 c b 该实验方案存在两处缺陷 第一 应补充一组对未突变小鼠同样处理的对照实验 第二 应补充施加hfs后检测和比较以上两组小鼠突触后膜电位变化的实验 4 细胞和分子 1 突触后膜上的受体 1 化学本质是糖蛋白 2 受体具有专一性 不同的受体接受不同的信号分子 3 受体接受刺激过于频繁则敏感性降低 4 受体的合成与分泌蛋白的合成过程类似 2 突触中神经冲动传递的影响因素的分析 1 正常情况下 神经递质与突触后膜上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或转移走 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 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 3 离体和生物体内神经纤维上兴奋传导不同 1 离体神经纤维上兴奋的传导是双向的 2 在生物体内 神经纤维上的神经冲动只能来自感受器 因此 在生物体内 兴奋在神经纤维上是单向传导的 方法体验 2017 江南十校联考 研究表明甘氨酸能使处于静息状态的突触后膜上cl 通道开放 如图为两个神经元之间局部结构的放大 下列有关叙述正确的是 a 甘氨酸作为神经递质可使突触后膜膜外电位由正变负b 该过程能体现细胞膜具有完成细胞内信息交流的功能c 静息状态时神经细胞膜主要对k 具通透性造成k 内流d 甘氨酸与突触后膜上相关受体结合导致cl 通道开启解析从图中信息可知 甘氨酸释放到突触间隙后 与突触后膜上的受体结合 可导致cl 通道开启 致使膜内负电位进一步降低 膜外依然为正电位 a错误 d正确 兴奋传递可体现细胞膜具有完成细胞间信息交流的功能 b错误 静息状态时 细胞膜主要对钾离子具有通透性造成钾离子外流 c错误 答案d 1 完善各神经中枢的功能 考点三神经系统的分级调节及人脑的高级功能 5年2考 体温调节 水盐平衡 呼吸中枢 最高级中枢 身体平衡 低级中枢 2 连线人脑的言语区及损伤症 教材p20资料分析 讨论 内容改编 1 成年人可有意识地控制排尿 但婴儿不能 其原因何在 2 你如何解释某些成年人受到外伤或老年人患脑梗塞后 出现意识丧失 出现像婴儿一样的 尿床 现象 3 在医院做尿检时即使无尿意 但也能提供尿检样本 你作何解释 提示 1 成人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓 但它受大脑控制 婴儿因大脑的发育尚未完善 对排尿的控制能力较弱 所以排尿次数多 而且容易发生夜间遗尿现象 2 该状况的出现表明外伤或脑梗塞已伤及控制排尿的 高级中枢 即大脑 致使丧失对排尿这种低级中枢控制的反射的 控制 作用 3 该事例充分证明低级中枢可受相应的高级中枢的调控 1 2016 北京卷 4 足球赛场上 球员奔跑 抢断 相互配合 完成射门 对比赛中球员机体生理功能的表述 不正确的是 a 长时间奔跑需要消耗大量糖原用于供能b 大量出汗导致失水过多 抑制抗利尿激素分泌c 在神经与肌肉的协调下起脚射门d 在大脑皮层调控下球员相互配合解析大量出汗导致失水增加 细胞外液渗透压升高 促进下丘脑产生抗利尿激素 并由垂体释放 作用于肾小管 集合管 促进对水分的重吸收 b错误 答案b 神经系统的分级调节及大脑皮层的功能 2 如图是体育运动对学习记忆的促进作用与bdnf 蛋白质类神经营养因子 关系的图解 示部分过程 请据图回答问题 1 学习和记忆涉及脑内 的作用以及某些种类蛋白质的合成 2 运动应激能促进a过程 a过程是指bdnf基因的 bdnf的释放依赖于细胞膜的 3 请在图中右侧虚线框内画出b与ampa结合后兴奋传导至d处时 细胞膜内外电荷的分布情况 若向大鼠脑室内注射抗bdnf的抗体 将导致突触间隙内b的数量 4 有实验表明 水迷宫训练后大鼠海马区突触蛋白表达明显增强 大鼠学习记忆受损后突触蛋白表达水平下降 图中c是突触蛋白 它在海马区的密度和分布可间接反映突触的数量和分布情况 由此推测 长期记忆可能与 有关 解析 1 根据题意和图示分析可知 学习和记忆涉及突触前膜释放的神经递质的作用 2 a过程是指bdnf基因控制蛋白质合成的过程 包括转录与翻译 bdnf的释放通过胞吐方式实现 依赖于细胞膜的流动性 3 b与ampa结合后兴奋传导至d处时 细胞膜内外电荷的分布由外正内负转变为内正外负 若向大鼠脑室内注射抗bdnf的抗体 则对神经递质分泌的促进作用减弱 将导致突触间隙内b的数量减少 4 学习记忆与突触蛋白c的含量有关 而突触蛋白c在海马区的密度和分布可间接反映突触的数量和分布情况 说明长期记忆可能与新突触的建立有密切关系 答案 1 神经递质 2 表达 或转录与翻译 流动性 3 见图减少 4 新突触的建立 1 神经系统的分级调节概念图 2 人类大脑皮层的四大功能 一切 感觉 形成的场所 躯体感觉中枢 躯体运动的最高级中枢 调控支配脊髓低级运动中枢 记忆 思维能力 具有语言中枢 如w区 v区 s区 h区等 人类特有的 即学即练 如图为人体的膝跳反射和缩手反射的反射弧示意图 请据图回答以下问题 1 图中反射弧较为简单的是 填 缩手反射 或 膝跳反射 直接刺激图中 处也能引起缩手反应 该过程 填 属于 或 不属于 反射 2 图示缩手反射中 手被钉刺后立即缩回 并不是在感觉到痛后才缩回 这个事实说明调节缩手反射的神经中枢位于 在检查膝跳反射时 如果测试者事先告诉受试者 受试者能按照自己的意愿来抵制或加强这一反射 可见膝跳反射受 的控制 3 兴奋在突触处的传递只能是单方向的原因是 如果破伤风杆菌产生的破伤风毒素可阻止神经末梢释放甘氨酸 从而引起肌肉痉挛 收缩 由此可见甘氨酸属于 填 兴奋 或 抑制 性神经递质 它可存在于图乙 中 释放后进入 进一步作用于突触后膜与 特异性结合引起 填na 或cl 内流 导致膜电位表现为 4 如果某同学的腿被针扎到 该同学会对其他人说 我被扎到了 有点疼 该过程一定有言语区的 区参与 解析 3 神经递质存在于突触小泡中 抑制性递质能使静息电位外正内负程度加深 故应是cl 内流才能起到如此效果 4 说话的语言技能由大脑皮层的运动性语言中枢 s区 控制 答案 1 膝跳反射不属于 2 脊髓大脑皮层 或高级中枢 3 神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中 只能由突触前膜释放 然后作用于突触后膜抑制 突触小泡 突触间隙 受体cl 外正内负 4 s 或运动性语言中枢 易错 防范清零 易错清零 易错点1误认为神经递质的作用只会引起突触后神经元的兴奋 点拨神经递质的作用效果有兴奋和抑制两类 当神经递质作用于突触后膜时 若能使na 通道打开 则会引起突触后神经元的兴奋 若不能打开na 通道 而是提高膜对k cl 尤其是cl 的通透性 从而导致膜内外电位外正内负局面更加剧 进而表现为突触后神经元活动被抑制 易错点2误认为 形成了感觉 也是 完成了反射 点拨反射依赖完整的反射弧 五部分 才能形成 感觉只需经过感受器 传入神经 神经中枢 大脑皮层 三部分即可形成 易错点3突触