2027届新高考生物热点精准复习：神经调节有关的病例分析

英国理论物理学家

霍金京东集团原副总裁

蔡磊

2027届新高考生物热点精准复习

神经调节有关的病例分析

——以渐冻症为例目录01.02.渐冻症病例资料及其分析03.典型例题课程标准与高考分析课程标准与高考分析01课程标准：1.3神经系统能够及时感知机体内、外环境的变化，并作出反应调控各器官、系统的活动，实现机体稳态

概述神经调节的基本方式是反射(可分为条件反射和非条件反射)，其结构基础是反射弧。

阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位，并沿神经纤维传导。

阐明神经沖动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成。

分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调，共同调控器官和系统的活动，维持机体的稳态。

举例说明中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动。

简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动。近3年神经调节高考考查统计近3年神经调节高考考查统计近3年神经调节高考考查统计考点频次综合统计（2023-2025）[高考揭秘]

从3年高考试题来看，生命活动的调节与人类健康密切相关，动物生命活动的调节的综合考查是高频考点，而实验设计与分析是综合难度高的考点。需要巩固课本基础知识，重在过程、联系，构建网络是重要的复习措施。渐冻症病例资料与分析02一、病历资料患者：蔡磊，男，京东集团原副总裁。确诊时间：2019年9月，确诊为肌萎缩侧索硬化症，（ALS，渐冻症），是运动神经元病的一种。病程发展：早期（2018年底-2019年）：左臂肌肉持续跳动（肌束震颤），左手无法握筷、拧瓶盖中期（2020-2022年）：双上肢肌肉萎缩明显，无法抬臂、穿衣；说话含糊、吞咽困难；站立不稳，需他人搀扶当前状态（2024-2026年）：无法独立行走，说话困难，需依赖眼控技术进行沟通；呼吸肌受累，需佩戴无创呼吸机医生笔记：患者意识始终清醒，感觉功能正常四肢肌力进行性下降，腱反射亢进，病理征阳性（上运动神经元损害表现）肌束震颤明显（下运动神经元损害表现）目前无治愈方法，接受利鲁唑（延缓病程）及对症支持治疗（呼吸机、营养支持、康复训练）患者自述：“我的身体像被冻住了一样，但我的大脑是清醒的。我可以思考，可以感受，但无法指挥我的肌肉。”合作学习：请同学们根据病例资料，探究下列问题：1.蔡磊说：“我的大脑是清醒的，但无法指挥我的肌肉。”同时他的身体动不了，肌肉没力气、变细了，连握筷子都做不到。晚期还会出现呼吸衰竭，需要呼吸机。请从神经系统的结构角度分析：（1）“大脑清醒”且“能感觉到疼”，说明反射弧的哪部分正常？（2）“无法指挥肌肉”导致动不了、肌肉萎缩、握不住筷子、呼吸衰竭。从动作电位传导角度分析，这可能涉及哪两个环节的损伤？2.蔡磊早期出现明显的“肌肉跳动”，肉眼能看见。他的肌肉在没有大脑指令的情况下，自己会“跳”。正常人的神经细胞在没有受到刺激时，膜电位处于“内负外正”的状态，这叫静息电位。

当大脑下达指令（即给予刺激）时，膜电位发生变化，从“内负外正”转变为“内正外负”，产生动作电位，形成电信号。

这个电信号沿着神经传到肌肉时，会引发肌肉收缩。

如果大脑没有指令，神经就不会产生动作电位，肌肉保持舒张，不会自己动。（1）肌肉跳动说明哪部分神经出了问题？（2）从电位变化角度解释：为什么神经受损后，在没有大脑指令的情况下，肌肉反而会自己“跳”?3.蔡磊服用利鲁唑，该药可抑制谷氨酸释放。已知：谷氨酸是中枢主要兴奋性递质，过度积累会产生兴奋性毒性，导致运动神经元死亡。请回答：（1）从神经递质在突触间隙发挥作用的角度分析，渐冻症患者中谷氨酸过度积累如何导致运动神经元死亡？（2）利鲁唑的作用机制是什么？为什么它不能逆转已出现的肌萎缩？病例分析1.蔡磊说：“我的大脑是清醒的，但无法指挥我的肌肉。”同时他的身体动不了，肌肉没力气、变细了，连握筷子都做不到。晚期还会出现呼吸衰竭，需要呼吸机。请从神经系统的结构角度分析：（1）“大脑清醒”且“能感觉到疼”，说明反射弧的哪部分正常？（2）“无法指挥肌肉”导致动不了、肌肉萎缩、握不住筷子、呼吸衰竭。从动作电位传导角度分析，这可能涉及哪两个环节的损伤？（2）第一处损伤：上运动神经元（大脑皮层→脊髓的传导通路）

大脑皮层产生的动作电位无法沿皮层脊髓束下行传导至脊髓前角。

第二处损伤：下运动神经元（脊髓前角运动神经元）

即使动作电位能传到脊髓前角，也无法进一步传至骨骼肌，因为下运动神经元已受损或死亡。答案：（1）感受器、传入神经、神经中枢（大脑皮层）正常。一句话：反射弧的“传入半路”没问题，信号能进去。病例分析2.蔡磊早期出现明显的“肌肉跳动”，肉眼能看见。他的肌肉在没有大脑指令的情况下，自己会“跳”。正常人的神经细胞在没有受到刺激时，膜电位处于“内负外正”的状态，这叫静息电位。

当大脑下达指令（即给予刺激）时，膜电位发生变化，从“内负外正”转变为“内正外负”，产生动作电位，形成电信号。

这个电信号沿着神经传到肌肉时，会引发肌肉收缩。

如果大脑没有指令，神经就不会产生动作电位，肌肉保持舒张，不会自己动。（1）肌肉跳动说明哪部分神经出了问题？（2）从电位变化角度解释：为什么神经受损后，在没有大脑指令的情况下，肌肉反而会自己“跳”?答案：（1）说明直接连肌肉的运动神经（下运动神经元）受损。

(2)正常神经：只有受到大脑指令时，膜电位才会从“内负外正”转变为“内正外负”，产生动作电位。蔡磊的神经受损后：膜电位稳定性下降，即使没有大脑指令，也会自发发生膜电位翻转，从“内负外正”转变为“内正外负”，产生异常动作电位。这个异常动作电位传到肌肉，导致肌肉不规则收缩，肉眼看见就是肌肉在“跳”。病例分析3.蔡磊服用利鲁唑，该药可抑制谷氨酸释放。已知：谷氨酸是中枢主要兴奋性递质，过度积累会产生兴奋性毒性，导致运动神经元死亡。请回答：（1）从神经递质在突触间隙发挥作用的角度分析，渐冻症患者中谷氨酸过度积累如何导致运动神经元死亡？（2）利鲁唑的作用机制是什么？为什么它不能逆转已出现的肌萎缩？答案：突触间隙中的谷氨酸浓度过高

→

过度激活突触后膜上的受体

→

钙离子大量流入运动神经元

→

激活细胞内的凋亡通路

→

运动神经元死亡。

这个过程叫“兴奋性毒性”——本该传递兴奋的信号，因为太多反而把神经元“毒死”了。（2）利鲁唑能抑制谷氨酸的释放，从而降低突触间隙中的谷氨酸浓度，减轻兴奋性毒性，延缓运动神经元的死亡。利鲁唑只能保护还活着的神经元，不能让已经死亡的神经元复活。已经萎缩的肌肉是因为支配它的运动神经元已经死了，所以无法逆转。解题思路

通用解题思路

三个字：症

→

位

→

信

第一步：看病症

患者能做什么？不能做什么？哪里不正常？

第二步：定位置

能感觉、意识清醒

→

传入通路正常，问题在传出肌肉无力、萎缩、自己跳

→

下运动神经元受损腿弹得高、脚趾上翘

→

上运动神经元受损

第三步：析信号

动不了

→

动作电位传不下去肌肉自己跳

→

神经自发放电

一句话记住：

看病症、定位置、析信号，三步搞定神经题。典型例题031.（2025年北京卷）外科医生给足外伤患者缝合伤口时，先在伤口附近注射局部麻醉药，以减轻患者疼痛。局部麻醉药的作用原理是（

）A．降低伤口处效应器的功能B．降低脊髓中枢的反射能力C．阻断相关传出神经纤维的传导D．阻断相关传入神经纤维的传导效应器是传出神经末梢和它支配的肌肉或腺体，阻断它不能阻止痛觉信号传到大脑，错误。麻醉药注射在伤口附近，不是注射在脊髓，

错误。传出神经负责把指令从神经中枢传到效应器，阻断它不影响痛觉的产生，错误。传入神经负责把痛觉信号从伤口传到大脑，阻断后信号传不上去，正确。D2.（2025年甘肃卷）现代生理学中将能发生动作电位的细胞称为可兴奋细胞，动作电位是在静息电位的基础上产生的膜电位变化。关于可兴奋细胞的静息电位和动作电位，下列叙述错误的是（

）A．静息状态下细胞内的K+浓度高于细胞外，在动作电位发生时则相反B．胞外K+浓度降低时，静息电位的绝对值会变大，动作电位不易发生C．动作电位发生时，细胞膜对Na+的通透性迅速升高，随后快速回落D．由主动运输建立的跨膜离子浓度梯度是动作电位发生的必要条件静息状态下细胞内K+浓度高于细胞外，动作电位发生时Na+内流，但细胞内K+浓度始终高于细胞外，并非“相反”，错误。胞外K+浓度降低

→K+外流增多

→

静息电位绝对值变大

→

细胞更不容易兴奋，动作电位不易发生，正确。动作电位发生时，Na+通道开放，Na+内流；随后Na+通道失活，通透性快速回落，正确。Na+-K+泵通过主动运输维持离子浓度梯度，是动作电位产生的必要条件，正确。A3.(2024年安徽卷）短跑赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。该行为涉及机体的反射调节，其部分通路如图。

回答下列问题：

（1）

运动员听到发令枪响后起跑属于__________反射。短跑比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑视为抢跑，该行为的兴奋传导路径是__________________（填结构名称并用箭头相连）。

（2）

大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制神经元②和③，进而精准调控肌肉收缩，体现了神经系统对躯体运动的调节是__________。中枢神经元④和⑤的兴奋均可引起b结构收缩，可以推断a结构是反射弧中的__________；若在箭头处切断神经纤维，b结构收缩强度会__________。

（3）

脑机接口可用于因脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗。原理是脑机接口获取__________（填图中数字）发出的信号，运用计算机解码患者的运动意图，再将解码信息输送给患肢，实现对患肢活动的控制。答案：（1）条件

、

神经中枢

传出神经

效应器（2）分级调节

、

效应器和感受器

、

减弱（3）⑥4.(2025·山东，8)神经细胞动作电位产生后，K+外流使膜电位恢复为静息状态的过程中，膜上的钠钾泵转运K+、Na+的活动增强，促使膜内外的K+、Na+分布也恢复到静息状态。已知胞内K+浓度总是高于胞外，胞外Na+浓度总是高于胞内。下列说法错误的是(

)A．若增加神经细胞外的Na+浓度，动作电位的幅度增大B．若静息状态下Na+通道的通透性增加，静息电位的幅度不变C．若抑制钠钾泵活动，静息电位和动作电位的幅度都减小D．神经细胞的K+、Na+跨膜运输方式均包含主动运输和被动运输BNa+浓度差增大，Na+内流增加，动作电位的幅度增大，√；异常情况，静息状态下Na+通道的通透性增加，使Na+内流增多，电位幅度减小，×；钠钾泵可维持神经细胞膜内外Na+和K+的浓度差，浓度差降低，相关幅度均减小，√；通过钠钾泵实现钠钾离子的主动运输，通过离子通道实现钠钾离子的被动运输，√；6.[2023全国乙卷]

人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如图所示。回答下列问题。1）神经元未兴奋时，神经元细胞膜两侧可测得静息电位。静息电位产生和维持的主要原因是_________________________________________。2）当动脉血压降低时，压力感受器将信