第31讲　神经冲动传导和传递、神经系统的分级调节及人脑的高级功能

14/14第31讲神经冲动传导和传递、神经系统的分级调节及人脑的高级功能核心考点考题统计考情分析1.神经冲动的产生和传导2025·安徽卷T7 2025·江苏卷T10 2025·甘肃卷T92025·广东卷T6 2025·山东卷T8 2025·陕晋青宁卷T192025·黑吉辽蒙卷T22 2025·云南卷T19 2024·江苏卷T102024·江苏卷T18 2024·广西卷T15 2024·广东卷T162024·河北卷T20 2023·海南卷T9 2023·江苏卷T212023·广东卷T191.命题特点：重基础概念与过程；以膜电位传导/传递、实验数据为情境，考查理解、信息获取及实验探究能力。2.备考重点：厘清离子通道、突触传递过程，理解神经冲动的产生机制；结合数据图表，掌握神经调节过程。理解中枢协同与自主神经，掌握分级调节2.膜电位变化2025·江苏卷T10 2025·河南卷T18 2024·湖南卷T122024·甘肃卷T9 2023·全国乙卷T30 2023·北京卷T172023·山东卷T16 2023·湖北卷T153.神经系统的分级调节2023·福建卷T102023·山东卷T92022·山东卷T74.人脑的高级功能2025·湖南卷T202024·广东卷T62023·福建卷T10考点一神经冲动的产生和传导兴奋在神经纤维上的传导（1）过程提醒：在离体神经元上，兴奋在神经纤维上双向传导；在体内的反射活动中兴奋的传导是单向的。（2）膜电位变化曲线利用图1所示装置，将电表的两电极分别置于细胞膜内外两侧的同一位置。以膜外电极为参考（视为零电位），测得膜内电位变化如图2。①A点之前：K＋外流，使膜电位表现为，称为电位。②AC段：Na＋大量内流，使膜电位表现为，称为电位。③C点：动作电位的峰值，此时膜外Na＋浓度仍然高于膜内。④CE段：大量外流，膜电位恢复为电位，方式为。⑤EF段：活动增强，每消耗1分子ATP，将3个Na＋泵出膜外，2个K＋泵入膜内，以维持细胞外Na＋浓度高和细胞内K＋浓度高的状态，为下一次兴奋做准备。跨膜运输方式为。提醒：（1）若刺激强度未能使膜电位达到阈电位，则Na＋少量内流，仅产生局部电位。阈下刺激产生的局部电位可以叠加，且局部电位的大小随着刺激强度的增大而增大。一旦刺激强度达到阈电位，会迅速出现动作电位，并且动作电位的幅度和波形相对固定，动作电位的峰值不会因刺激强度继续增大而增大。（2）K＋外流后，细胞膜内K＋浓度仍大于膜外；Na＋内流后，细胞膜外Na＋浓度仍大于膜内。1.静息电位状态下，膜内外电位差一定阻止K＋的外流。 （2023·山东卷）（）2.某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋-K＋泵，动作电位期间钠离子的内流量减少。 （2023·湖北卷）（）3.主动运输维持着细胞内外离子浓度差，这是神经细胞形成静息电位的基础。（2021·河北卷）（）4.内环境K＋浓度升高，可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大。 （2021·河北卷）（）5.神经细胞在静息状态时，Na＋外流使膜外电位高于膜内电位。（）图甲为动作电位产生示意图，图乙为在某个反射弧中动作电位在神经纤维上的传导过程。（1）若神经纤维外Na＋浓度升高，图甲c点将。图甲中a～c段的膜电位变化是由引起的，c～e段的膜电位变化是由引起的。（2）图乙中，①～③段正在发生，③～⑤段正在发生，兴奋在轴突上的传导方向为（填“向左”或“向右”）。膜电位的测量方法及变化曲线分析测量装置电位变化曲线若减小a、b两点间的距离，则d也随之减小，当ab＝0时，两个波峰重叠，电表指针偏转一次兴奋在神经纤维上的传导1.（2025·甘肃高考9题）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2.（2024·广西高考15题）人体心室肌细胞内K＋浓度高于胞外，Na＋浓度低于胞外。心室肌细胞静息电位和动作电位的产生（如图），主要与K＋和Na＋的流动有关。图中0期为去极化：1、2和3期Na＋通道关闭，同时K＋外流；2期出现主要依赖K＋和Ca2＋的流动。下列说法错误的是（）A.静息电位主要由K＋外流造成 B.0期的产生依赖于Na＋快速内流C.1期K＋外流是通过主动运输进行 D.2期的形成是K＋外流和Ca2＋内流导致膜电位变化曲线分析3.（2024·湖南高考12题）细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性、膜电位达到阈电位（即引发动作电位的临界值）后，才能产生兴奋。如图所示，甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下列叙述错误的是（）A.正常环境中细胞的动作电位峰值受膜内外钠离子浓度差影响B.环境甲中钾离子浓度低于正常环境C.细胞膜电位达到阈电位后，钠离子通道才开放D.同一细胞在环境乙中比丙中更难发生兴奋4.（2025·河南高考18题节选）生物体的所有活细胞都具有静息电位，而动作电位仅见于神经元、肌细胞和部分腺细胞。最新研究发现某种肿瘤细胞也可产生动作电位。如图所示，刺激肿瘤细胞，记录该细胞的膜电位和细胞内Ca2＋浓度变化。结果显示随着刺激强度的增大，动作电位幅度、细胞内Ca2＋浓度的变化是。在体外培养条件下，用Na＋通道阻断剂TTX处理该细胞，使该细胞膜两侧的电位表现为，进而抑制其增殖生长。根据以上机制，若降低培养液中的K＋浓度，可（填“促进”或“抑制”）该肿瘤细胞的生长。考点二兴奋在神经元之间的传递1.兴奋在神经元之间的传递（1）突触（2）兴奋传递过程提醒：（1）突触间隙内的液体属于组织液，神经递质与突触后膜上受体的结合，并不会进入突触后神经元。（2）突触后膜可能是下一个神经元的胞体膜或树突膜，也可能是传出神经元支配的肌肉细胞膜或腺体细胞膜。如：能产生动作电位的细胞称为可兴奋细胞，包括神经细胞、肌肉细胞和某些腺细胞等类型。（3）兴奋在突触中的传递体现了细胞间的信息交流，神经递质属于信号分子。（4）在突触小体上的信号变化为电信号→化学信号；在突触中完成的信号变化为电信号→化学信号→电信号。（3）兴奋传递特点（4）神经递质和受体2.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害1.交感神经兴奋释放神经递质，促进消化腺分泌活动。 （2025·湖南卷）（）2.高钾血症患者神经细胞静息状态下膜内外电位差增大。 （2024·山东卷）（）3.抑制突触间隙中递质分解的药物可抑制膝跳反射。 （2022·浙江1月选考）（）4.神经递质与相应受体结合后，进入突触后膜内发挥作用。 （2021·辽宁卷）（）1.抑制性突触后电位的产生机制（1）电位变化示意图（2）产生机制（3）结果：使内负外正的电位差变得更大，突触后膜更难以兴奋。2.兴奋传递过程中异常情况分析兴奋在神经元之间的传递1.（2026·广西来宾检测）研究发现，乙酰胆碱（Ach）可以与N型乙酰胆碱受体结合，产生兴奋性电位；也可以与M型乙酰胆碱受体结合，产生抑制性电位。如图为骨骼肌神经—肌肉接头处的信息传递过程，下列说法错误的是（）A.内环境中的Na＋浓度升高，将使突触小体的静息电位变大B.Ach只能从突触前膜释放，作用于突触后膜C.突触小体的外液中缺Ca2＋将导致兴奋在突触处的传递中断D.银环蛇毒竞争性结合N型乙酰胆碱受体后，导致肌肉弛缓性麻痹滥用兴奋剂、吸食毒品的危害2.（2025·北京高考11题）为了解甲基苯丙胺（MA，俗称冰毒）对心脏功能的影响，研究者比较了吸食与不吸食MA人群左心室的泵血能力，结果如图。下列叙述正确的是（）A.滥用MA会导致左心室收缩能力下降B.左心室功能的显著下降导致吸食MA成瘾C.MA可以阻断神经对心脏活动的调节D.MA通过破坏血管影响左心室泵血功能3.（2026·湖南衡阳高三模拟）某些种类的毒品可以使人产生兴奋和愉悦感，经常吸食这些毒品会对神经系统造成严重损伤并使人上瘾。如图表示某毒品的作用机理，据此判断下列说法错误的是（）A.毒品分子的作用位点是突触B.长期吸食毒品会导致突触后膜上的神经递质受体蛋白数量减少C.毒品分子抑制了突触前膜对神经递质的回收，从而提高了突触间隙中神经递质的含量D.毒品分子能延长神经递质的作用时间，从而提高神经元对神经递质的敏感性兴奋传导和传递的实验探究4.（2025·浙江1月选考17题）制备蛙的坐骨神经腓肠肌标本，将其置于生理溶液中进行实验。下列叙述正确的是（）A.刺激腓肠肌，在肌肉和坐骨神经上都能检测到电位变化B.降低生理溶液中Na＋浓度，刺激神经纤维，其动作电位幅度增大C.随着对坐骨神经的刺激强度不断增大，腓肠肌的收缩强度随之增大D.抑制乙酰胆碱的分解，刺激坐骨神经，一定时间内腓肠肌持续收缩5.（2025·安徽高考7题）正常情况下，神经产生的动作电位个数与所支配的骨骼肌收缩次数一致，乙酰胆碱递质的释放依赖于细胞外液中的钙离子。如图是蛙坐骨神经—腓肠肌标本示意图。刺激a处，电表偏转，腓肠肌收缩。对细胞外液分别进行4种预处理后，再进行以下实验，其中符合细胞外液中去除钙离子预处理的实验现象是（）选项刺激a处滴加乙酰胆碱刺激b处电表偏转腓肠肌收缩腓肠肌收缩腓肠肌收缩A是－＋＋B是－－＋C否－－－D是＋＋＋＋＋＋＋说明：“＋”表示收缩；“－”表示无收缩；“＋＋＋”表示持续性收缩。考点三神经系统的分级调节、人脑的高级功能1.神经系统对躯体运动的分级调节（1）大脑皮层（2）大脑皮层与躯体运动的关系躯体各部分的运动机能在大脑皮层的第一运动区（中央前回）都有它的代表区。（3）躯体运动的分级调节2.神经系统对内脏活动的分级调节（1）排尿反射的分级调节①排尿不仅受到脊髓的控制，也受到大脑皮层的调控。②脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的；交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小；副交感神经兴奋，会使膀胱缩小。③人之所以能有意识地控制排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。（2）其他内脏活动的分级调节：脊髓是调节内脏活动的低级中枢，脑干中有许多重要的调节内脏活动的基本中枢，下丘脑是调节内脏活动的较高级中枢。大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者，它对各级中枢的活动起调整作用，这使得自主神经系统并不完全自主。3.人脑的功能（1）语言功能①概念：是人脑特有的高级功能。语言功能包括与语言、文字相关的全部智能活动，涉及人类的听、说、读、写。②与人类语言活动相关的大脑皮层的某些特定区域——言语区。③言语区功能受损出现的症状（连线）提醒：视觉性语言中枢≠视觉中枢，此区受损，患者仍有视觉，只是“看不懂”语言文字的含义；听觉性语言中枢≠听觉中枢，此区受损，患者仍有听觉，只是“听不懂”话的含义。（2）学习与记忆①过程②学习和记忆的物质基础及相关结构教材拾遗：〔选择性必修1P38正文〕如同人脑的其他高级功能一样，学习和记忆不是由单一脑区控制的，而是由多个脑区和神经通路参与。③情绪教材拾遗：〔选择性必修1P39“相关信息”〕抗抑郁药一般都通过作用于突触处来影响神经系统的功能。1.手的运动受大脑皮层中央前回下部的调控。 （2022·辽宁卷）（）2.失去脑的调控作用，脊髓反射活动无法完成。 （2021·江苏卷）（）3.神经系统可直接调节，也可通过内分泌活动间接调节心脏活动。（）神经系统的分级调节1.（2023·山东高考9题）脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢，其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌，且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是（）A.只要脑干功能正常，自主节律性的呼吸运动就能正常进行B.大脑可通过传出神经支配呼吸肌C.睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节D.体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节人脑的高级功能2.（2022·湖南高考4题）情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控，常伴随内分泌活动的变化。此外，学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是（）A.剧痛、恐惧时，人表现为警觉性下降，反应迟钝B.边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系C.突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用D.情绪激动、焦虑时，肾上腺素水平升高，心率加速3.（2022·山东高考7题）缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤，可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤，下列说法错误的是（）A.损伤发生在大脑皮层S区时，患者不能发出声音B.损伤发生在下丘脑时，患者可能出现生物节律失调C.损伤导致上肢不能运动时，患者的缩手反射仍可发生D.损伤发生在大脑时，患者可能会出现排尿不完全考教衔接兴奋在神经元之间的传递（2025·江苏高考10题）脂肪细胞分泌的生物活性蛋白Leptin可使兴奋性递质5-羟色胺的合成和释放减少，阻碍神经元之间的兴奋传递，如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.脂肪细胞通过释放Leptin使5-羟色胺的合成减少属于体液调节B.Leptin直接影响突触前膜和突触后膜的静息电位C.Leptin与突触前膜受体结合，影响兴奋在突触处的传递D.5-羟色胺与突触后膜受体结合减少，导致Na＋内流减少〔选择性必修1P28～29“兴奋在神经元之间的传递”及“图2－8神经元之间通过突触传递信息图解”〕（1）神经元轴突末梢形成突触小体；突触小体与其他神经元胞体或树突等相接近而共同形成突触；突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜；（2）兴奋时，突触前膜向突触间隙释放神经递质，递质在突触间隙扩散，与突触后膜上的受体结合，进而改变突触后膜的通透性，引发突触后膜电位变化。考法1：以突触或兴奋的传递为情境，考查兴奋在神经元间的传递1.（2023·辽宁高考3题）下面是兴奋在神经元之间传递过程的示意图，图中①～④错误的是（）A.① B.②C.③ D.④考法2：以突触结构及兴奋的传递为情境，考查复杂突触的结构与功能2.（2022·广东高考15题）研究多巴胺的合成和释放机制，可为帕金森病（老年人多发性神经系统疾病）的防治提供实验依据，最近研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控，该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现（如图所示）。据图分析，下列叙述错误的是（）A.乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变B.多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息C.从功能角度看，乙膜既是突触前膜也是突触后膜D.乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放一、命题角度练角度一通过考查兴奋的产生和传导，考查科学思维1.（2025·山东高考8题）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2.（2025·广东高考6题）临床上常采用体表电刺激诱发神经兴奋并检测相关指标，以用于神经病变的早期诊断和疗效评价，下列分析正确的是（）A.刺激后神经纤维的钠钾泵活性不变B.兴奋传导过程中刺激部位保持兴奋状态C.神经纤维上Na＋通道相继开放传导兴奋D.兴奋传导过程中细胞膜K＋通透性不变角度二通过考查兴奋的传递、神经系统的分级调节与人脑的高级功能，考查生命观念3.（2023·海南高考9题）药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体，增强该神经递质的抑制作用，可用于治疗癫痫。下列有关叙述错误的是（）A.该神经递质可从突触前膜以胞吐方式释放出来B.该神经递质与其受体结合后，可改变突触后膜对离子的通透性C.药物W阻断了突触前膜对该神经递质的重吸收而增强抑制作用D.药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋而