第2章 第1节 通过神经系统的调节Ⅱ.docx
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第2章第1节通过神经系统的调节Ⅱ
第1节 通过神经系统的调节(Ⅱ)
一、兴奋在神经元之间的传递
1.突触结构
2.传递过程
轴突→突触小体→突触小泡
神经递质→突触前膜→突触间隙→突触后膜(下一个神经元)。
3.信号转换:
电信号→化学信号→电信号。
4.传递特点:
单向传递。
原因是神经递质储存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。
(1)突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于胞吐( )
(2)突触前膜是上一个神经元的轴突末梢的膜,突触后膜是下一个神经元的树突或细胞体膜
( )
(3)神经递质通过胞吐作用释放,因此神经递质是大分子有机物( )
(4)神经递质由突触前膜释放,以及通过突触间隙都消耗能量( )
答案
(1)√
(2)√ (3)× (4)×
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。
请据图思考下列问题:
(1)神经递质与后膜上的受体结合后会引发Na+或Cl-内流进入突触后神经元,这两种离子内流都会引起突触后神经元兴奋吗?
提示 Na+内流会使突触后神经元兴奋,Cl-内流会使突触后神经元抑制。
(2)兴奋传递过程中,在整个突触、突触前膜和突触后膜信号转换分别是怎样的?
提示 整个突触:
电信号→化学信号→电信号;突触前膜:
电信号→化学信号;突触后膜:
化学信号→电信号。
(3)α-银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱(常为兴奋性递质)受体牢固结合;有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,而乙酰胆碱酯酶的作用是清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱。
当α-银环蛇毒和有机磷农药起作用时,突触后膜的反应分别是怎样的?
提示 α-银环蛇毒与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合后,乙酰胆碱不能与突触后膜上的受体结合,突触后膜不能兴奋;有机磷农药抑制乙酰胆碱酯酶的活性后,乙酰胆碱酯酶不能清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱,从而使突触后膜持续处于兴奋状态。
关键点拨
(1)兴奋在神经纤维上传导和神经元间传递的比较
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
电信号
电信号→化学
信号→电信号
速度
快
慢
方向
可以双向传导
单向传递
(2)神经递质的种类和去向
①种类
②去向:
迅速分解或被重新吸收到突触小体或扩散离开突触间隙,为下一次传递做准备。
(3)突触的常见类型(如图所示)
A.轴突—细胞体型,表示为
B.轴突—树突型,表示为
二、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
(1)各级中枢
(2)关系:
一般来说,位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。
2.人脑的高级功能
(1)人脑的语言功能(如图)
(2)学习和记忆是脑的高级功能之一
①学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程。
②记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。
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。
(1)人脑言语区的H区损伤后看不懂文字( )
(2)V区受损,患者没有听觉,“听不懂”话的含义( )
(3)语言功能是人脑特有的高级功能( )
答案
(1)×
(2)× (3)√
写出常见生理或病理现象中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,大脑皮层、小脑等功能正常
1.突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分。
2.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,作用于突触后膜,因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。
3.兴奋在突触的传递过程中,信号的转化形式为电信号→化学信号→电信号。
4.下丘脑有体温调节中枢、水平衡的调节中枢、与生物节律控制有关的神经中枢。
5.一般来说,位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控。
6.人脑言语区损伤症:
W区——不能写字;V区——不能看懂文字;S区——不能讲话;H区——不能听懂话。
1.如图为突触结构模式图,下列有关说法正确的是( )
A.③处静息电位的维持主要依靠K+外流
B.①中内容物以被动运输的方式释放至②中
C.兴奋传递时,②处的组织液中含有特异性受体
D.①中内容物使b兴奋时,③处的电位表现为外正内负
答案 A
解析 静息电位的产生主要是K+外流造成的;①突触小泡中的内容物(神经递质)以胞吐的方式释放至②中;兴奋传递时,③(突触后膜)上含有与神经递质特异性结合的受体;当神经递质作用于突触后膜,与突触后膜上的特异性受体结合,引起下一个神经元(b)兴奋时,③处的电位表现为内正外负。
2.如图是突触局部模式图,以下说法不正确的是( )
A.②和①的结合具有特异性
B.兴奋只能由③传递到④,而不能反过来
C.⑤内的液体是组织液
D.⑥的形成与高尔基体有关
答案 B
解析 根据突触的结构可知,①是受体,②是神经递质,③是突触后膜,④是突触前膜,⑤是突触间隙,⑥是突触小泡。
神经递质只能由突触前膜释放,通过突触间隙,然后与突触后膜上的受体特异性地结合,使突触后膜兴奋或者抑制,突触间隙实质是神经细胞间隙,其中的液体为组织液;突触小泡来自高尔基体产生的小囊泡。
3.(2019·江苏扬州中学期中)下列各图箭头表示兴奋在神经元之间的传递方向或在神经纤维上的传导方向,其中不正确的是( )
答案 C
解析 常见的突触类型有轴突——细胞体型(A项所示)和轴突——树突型(B项所示)。
兴奋在突触处传递的方向是由突触前膜到突触后膜,即兴奋从上一神经元的轴突传至下一神经元的细胞体或树突,A、B项正确;C项所示左侧膨大部分表示突触小体,兴奋应从左向右传递,C项错误;在神经纤维上兴奋的传导方向是由兴奋部位到未兴奋部位,D项正确。
4.美国研究人员发现了一个有趣的现象,肥胖可能与大脑中多巴胺的作用有关,多巴胺是一种重要的神经递质,在兴奋传导中起着重要的作用。
下列有关兴奋传导的叙述,正确的是( )
A.突触前神经元释放多巴胺与高尔基体和线粒体有关
B.突触小体可完成电信号→化学信号→电信号的转变
C.神经递质作用于突触后膜后,一定引起突触后膜兴奋
D.兴奋只能以局部电流的形式在多个神经元之间单向传递
答案 A
解析 突触前神经元释放多巴胺的方式是胞吐,需要能量,多巴胺属于神经递质,存在于突触小泡内,突触小泡来源于高尔基体,A项正确;突触小体可完成电信号→化学信号的转变,B项错误;神经递质作用于突触后膜后,引起突触后膜兴奋或抑制,C项错误;兴奋在神经纤维上以局部电流的形式传导,在神经元间以神经递质的形式完成电信号—化学信号—电信号的传递,D项错误。
5.某人因受伤而成为“植物人”,处于完全昏迷状态,饮食只能靠“鼻饲”,人工向胃内注流食,呼吸和心跳正常。
则他的中枢神经系统中,一定保持正常功能的部位是( )
A.脑干和脊髓B.小脑和脊髓
C.小脑和脑干D.只有脊髓
答案 A
解析 “植物人”失去所有的高级神经活动,说明大脑皮层受损伤;身体基本不能动,说明小脑也失去功能;但是呼吸和心跳正常,说明脑干正常,而脑干要通过调控脊髓来完成最基本的生命活动,由此说明脊髓也没有受损。
6.图1是当A接受一定强度刺激后引起F收缩过程的示意图,图2为图1中D结构的放大示意图。
请回答:
(1)图2的结构名称是________。
结构②的名称是______________。
(2)神经纤维B在A中的细小分枝叫做____________。
用针刺A时,引起F收缩的现象被称为________。
针刺引起疼痛,产生痛觉的部位是____________。
(3)当兴奋在神经纤维B上传导时,兴奋部位的膜内外两侧的电位呈______________。
(4)如果在图2中①和②的间隙处注射乙酰胆碱,②处发生的变化是________(填“兴奋”或“抑制”),原因是乙酰胆碱引起结构②________的变化。
答案
(1)突触 突触后膜
(2)感受器(或感觉神经末梢) 反射 大脑皮层 (3)内正外负 (4)兴奋 膜电位(其他合理答案也可)
解析 由图可知,B为传入神经,A为感受器。
包括痛觉在内的各种感觉均产生于大脑皮层。
神经纤维某一部位受刺激产生兴奋,兴奋部位的膜电位由内负外正转变为内正外负。
乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质,所以在①②间隙注入乙酰胆碱可引起②膜电位变化而产生兴奋。
A组 基础对点练
题组一 兴奋在神经元之间的传递
1.(2019·石家庄高二检测)下列关于突触的说法,不正确的是( )
A.突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成
B.突触常见类型有轴突→细胞体型和轴突→树突型
C.神经递质经突触间隙,跨过突触后膜进入下一个神经元使其兴奋
D.兴奋经过突触时发生的信号转变为电信号→化学信号→电信号
答案 C
解析 神经递质通过突触前膜释放到突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,使下一个神经元兴奋或抑制,C项错误。
2.(2019·淮安高二检测)神经冲动在反射弧中单向传导,其根本原因是( )
A.只有感受器才能感受刺激
B.神经冲动在神经中枢中的传导是单向的
C.神经冲动在突触处的传递是单向的
D.神经冲动在神经纤维上的传导是单向的
答案 C
3.(2019·包头高二检测)如图为突触结构模式图,对其描述正确的是( )
A.a为树突末梢,构成突触小体
B.①中物质通过协助扩散释放至②中
C.②中的神经递质属于内环境的成分
D.在a、b两神经元之间信号传导方向是b→a
答案 C
解析 由图可知,a为突触小体,由轴突末梢经过多次分支,每个小枝末端膨大形成,A项错误;①是突触小泡,内含神经递质,神经递质通过胞吐方式释放到②突触间隙中,B项错误;突触间隙内充满组织液,则突触间隙中的神经递质属于内环境的成分,C项正确;兴奋在神经元之间通过神经递质传递,而神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜,故在a、b两神经元之间信号传导方向是a→b,D项错误。
4.(2020·衡阳高二检测)神经冲动在一个神经元中传导的方向为( )
A.轴突→树突→细胞体
B.轴突→细胞体→树突
C.树突→轴突→细胞体
D.树突→细胞体→轴突
答案 D
5.有机磷农药可抑制乙酰胆碱酯酶(分解乙酰胆碱的酶)的作用,对于以乙酰胆碱为递质的突触来说,中毒后会发生( )
A.突触前膜的流动性消失
B.关闭突触后膜的Na+通道
C.乙酰胆碱持续作用于突触后膜的受体
D.突触前神经元的膜电位发生显著变化
答案 C
解析 有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的作用,不作用于突触前膜,故突触前膜的流动性没有消失,膜电位不会发生显著变化,A、D项错误;有机磷农药可抑制乙酰胆碱酯酶的作用,导致乙酰胆碱不能被分解,一直持续作用于突触后膜,使突触后膜持续兴奋,B项错误、C项正确。
题组二 神经系统的分级调节和人脑的高级功能
6.下列关于神经系统的分级调节的叙述,正确的是( )
A.中枢神经系统中的不同神经中枢分别负责调控某一特定的生理功能
B.脑干中有许多维持生命活动必要的中枢,还与生物节律的控制有关
C.饮酒过量的人表现为语无伦次,与此生理功能相对应的结构是小脑
D.成年人有意识地“憋尿”,说明排尿活动只受高级中枢的调控
答案 A
解析 中枢神经系统中的不同神经中枢分别负责调控某一特定的生理功能,A正确;下丘脑与生物节律的控制有关,B错误;饮酒过量的人表现为语无伦次,与此生理功能相对应的结构是大脑皮层,C错误;成年人有意识地“憋尿”,说明低级中枢受脑中高级中枢调控,D错误。
7.下列与人体高级神经中枢无直接联系的活动是( )
A.望梅止渴B.针刺缩手
C.谈虎色变D.过目不忘
答案 B
解析 神经调节的基本方式是反射,反射分为条件反射和非条件反射,其中条件反射需要高级神经中枢(大脑)参与。
望梅止渴、谈虎色变和过目不忘都属于条件反射;针刺缩手是非条件反射,反射中枢在脊髓,与高级神经中枢无直接联系。
8.(2019·石嘴山高二检测)患者能够看懂文字和听懂别人的谈话,但却不会讲话,即不能用词语表达自己的思想。
该患者大脑皮层受到损伤的部位是( )
A.S区B.H区C.V区D.W区
答案 A
解析 患者不会讲话,即不能用词语表达自己的思想,表明其大脑皮层S区受损。
9.(2019·江苏启东中学高一检测)人的学习和记忆是脑的高级功能之一,下列有关叙述不合理的是( )
A.听课时需要神经元的活动和神经元之间通过突触单向传递信息
B.阅读时通过神经纤维把眼部效应器产生的兴奋传递到神经中枢
C.抄笔记时需要大脑皮层感知学习内容和控制手部书写活动
D.参与小组讨论时,需要大脑皮层言语区的S区和H区参与
答案 B
解析 阅读时通过神经纤维把眼部感受器产生的兴奋传递到神经中枢。
10.图1为人体反射弧局部组成示意图,图2为图1中X的亚显微结构示意图。
在A处给予适宜强度的有效刺激,肌肉收缩;在B处给予相同刺激,肌肉不收缩。
请据图回答下列问题:
(1)图1中结构X为__________。
图2中③为_________________________________,一般由__________(细胞器)形成。
(2)若在B处给予适宜刺激,当兴奋抵达X时④处发生的信号变化是_________________(用文字和箭头表示)。
若结构X内释放的神经递质为甘氨酸,甘氨酸能与分布在__________上的受体结合,使下一个神经元发生抑制。
(3)上述过程体现细胞膜具有________________和__________________的功能。
答案
(1)突触 突触小泡 高尔基体
(2)电信号→化学信号 突触后膜
(3)控制物质进出细胞 进行细胞间的信息交流
解析
(1)图1中X是突触,图2中的③是突触小泡,一般由高尔基体形成。
(2)图2中④为突触前膜,其上发生的信号变化是电信号→化学信号;甘氨酸属于抑制性神经递质,能与分布在突触后膜上的受体结合,使下一个神经元发生抑制。
(3)上述过程体现细胞膜具有控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流的功能。
B组 综合强化练
1.如图为突触的亚显微结构,M、N分别表示两个神经元的局部结构,下列相关叙述正确的是( )
A.①②③合称为突触小体,是神经元树突的末端
B.a点兴奋时,a点膜内电位为正、b点膜内电位为负
C.神经递质存在于②中,⑤处液体属于组织液
D.神经递质通过④的方式为自由扩散
答案 B
解析 轴突末端膨大形成突触小体,A项错误;a点兴奋时,膜内电位为正电位,而未兴奋部位的b点为负电位,B项正确;神经递质存在于③(突触小泡)中,⑤(突触间隙)处液体属于组织液,C项错误;神经递质通过④(突触前膜)的方式为胞吐,D项错误。
2.兴奋在两个神经元之间传递时,以下生理活动不会发生的是( )
A.生物膜的融合和转化
B.离子通道的开放和关闭
C.电信号和化学信号的转变
D.化学信号分子与突触前膜上受体结合
答案 D
解析 神经冲动在神经元之间的传递是通过细胞膜以胞吐的方式释放神经递质到突触间隙,被突触后膜上的受体识别,激活突触后膜离子通道的开放和关闭,引起下一个神经元神经冲动的产生。
注意受体在突触后膜上,不在突触前膜。
3.如图是某动物一反射弧模式图,b处细胞膜外接电流计。
下列叙述错误的是( )
A.①代表感受器,②代表效应器
B.c处兴奋的传递可以是双向的
C.③处完成的信号转换是电信号→化学信号
D.a处接受适宜的刺激,b处电流计指针发生偏转
答案 B
解析 ①处右侧存在神经节,因此①代表感受器,②代表效应器,A项正确;c处表示突触,兴奋在突触处是单向传递的,B项错误;③表示突触前膜,兴奋传导到③处,会释放神经递质,从而发生电信号→化学信号的转换,C项正确;a处接受适宜的刺激,兴奋能传导到右侧的电流计处,从而会使电流计发生两次方向相反的偏转,D项正确。
4.如图是两种突触的结构模式图。
若神经递质是乙酰胆碱,则突触后膜上Na+通道打开,突触后膜的膜电位由原来的-70mV变成+30mV,如图1所示;如果神经递质是甘氨酸,则突触后膜上Cl-通道打开,突触后膜的膜电位由原来的-70mV变成-85mV,如图2所示。
下列相关说法正确的是( )
A.图1中乙酰胆碱使突触后膜的膜外电位由负变正
B.图2中突触后膜上神经递质的受体与Cl-通道蛋白的作用相同
C.正常生理条件下,乙酰胆碱在作用之后会被分解
D.图1和图2中神经递质通过突触前膜释放到突触间隙的过程没有体现细胞膜的流动性
答案 C
解析 根据题干信息可知,图1中乙酰胆碱为兴奋性神递质,与突触后膜上特异性受体结合,使突触后膜兴奋,膜外电位由正变负,A项错误;图2中突触后膜上神经递质的受体与Cl-通道蛋白作用不同,受体与甘氨酸结合,使Cl-通道打开,Cl-内流,B项错误;正常生理条件下,乙酰胆碱作为神经递质,发挥作用后会被分解,C项正确;图1和图2中神经递质通过突触前膜释放到突触间隙的方式是胞吐,体现了细胞膜的流动性,D项错误。
5.如图表示具有生物活性的蛙坐骨神经—腓肠肌标本,神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触,称“神经—肌接头”。
下列叙述错误的是( )
A.“神经—肌接头”处可发生电信号与化学信号的转换
B.电刺激①处,肌肉会收缩,灵敏电流计指针也会偏转
C.电刺激②处,神经纤维上的电流计会记录到电位变化
D.神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同
答案 C
解析 由题目所给信息可知,“神经—肌接头”处类似于突触,在突触上可发生电信号→化学信号→电信号的转换,所以“神经—肌接头”处可发生电信号与化学信号的转换;图示的神经末梢和腓肠肌构成效应器,在①处给予适宜刺激,腓肠肌会收缩。
由于兴奋在神经纤维上可以双向传导,故在①处给予适宜刺激,灵敏电流计指针可以发生偏转;兴奋在神经元间只能从上一个神经元的轴突传到下一个神经元的树突或细胞体,不能反向传递。
电刺激②处,兴奋不能由腓肠肌传向神经纤维,灵敏电流计不会记录到电位的变化;兴奋部位膜内为正电位,未兴奋部位膜内为负电位,膜内电流的方向是从兴奋部位到未兴奋部位,与兴奋的传导方向相同。
6.下列关于人脑高级功能的说法,不正确的是( )
A.大脑皮层言语区的V区受到损伤,则不能听懂话
B.学习和记忆是人脑的高级功能,两者相互联系,不可分割
C.短期记忆主要与神经元的活动以及神经元之间的联系有关
D.短期记忆经过重复多次,才有可能转化为长期记忆
答案 A
解析 大脑皮层言语区的V区受到损伤,不能看懂文字,但能听懂话;如果大脑皮层言语区的H区受到损伤,则不能听懂话。
7.图1为某高等动物中某反射弧的部分结构示意图,传出神经末梢与肌肉的连接结构与突触结构相同,图2表示突触结构。
请据图分析回答以下问题:
(1)反射的结构基础是反射弧。
一个完整的反射弧包括五部分,则Ⅰ表示____________、Ⅱ表示____________、Ⅲ表示______________、Ⅳ表示______________、Ⅴ表示____________、Ⅵ表示____________(写出各部分名称)。
(2)图1中共有________个突触结构,刺激Ⅱ________(填“能”或“不能”)引起肌肉收缩,刺激Ⅳ____________(填“一定”或“不一定”)能引起肌肉收缩。
(3)图2中所示突触小体结构复杂,D代表____________,由图可以看出,D的形成与[ ]______________直接有关。
(4)突触易受药物等外界因素的影响,已知某种药物能阻断突触传递兴奋,但对神经递质的合成、释放和降解或再摄取等都无影响,则导致兴奋不能传递的原因可能是该药物影响了__________________的结合,此现象反映了细胞膜具有____________的功能。
答案
(1)效应器 传出神经 神经中枢 传入神经 传入神经 感受器
(2)4 能 不一定 (3)突触小泡 A 高尔基体 (4)神经递质与受体 信息传递
解析
(1)反射的结构基础是反射弧,一个完整的反射弧包括五部分,图1中Ⅰ表示效应器、Ⅱ表示传出神经、Ⅲ表示神经中枢、Ⅳ和Ⅴ表示传入神经、Ⅵ表示感受器。
(2)分析图1,Ⅰ与肌肉的连接部位可看作突触,Ⅵ表示感受器,不以突触的形式与肌肉相连,所以图1中共有4个突触结构。
刺激Ⅱ能引起肌肉收缩,但是刺激Ⅳ时,需要考虑来自高级神经中枢的控制,因此不一定能引起肌肉收缩。
(3)图2中A、B、C、D分别代表高尔基体、线粒体、突触前膜、突触小泡,由图可知突触小泡是由高尔基体膜突起包裹神经递质形成的。
(4)兴奋的传递与神经递质的产生、分泌及与受体结合有关,由排除法可推知该药物影响了神经递质与突触后膜上受体的结合,从而阻断突触传递兴奋。
8.根据神经系统部分结构模式图回答有关问题:
(1)大脑皮层是整个神经系统的______________,其上分布着许多重要的中枢,如⑥和⑦分别是躯体运动中枢和躯体感觉中枢。
它除了对外部世界的________以及控制机体的________外,还具有__________、________、________、________等方面的高级功能。
(2)打字员熟练的指法主要是由[ ]________发动和[④]________进行协调共同完成的。
(3)盲人“阅读”盲文,首先要通过大脑皮层的[ ]______________中枢和[ ]____________中枢;理解盲文含义,则要通过________中枢完成。
(4)大脑皮层S区受损,将会导致病人________________________________________________。
答案
(1)最高级中枢 感知 反射活动 语言 学习
记忆 思维
(2)② 大脑 小脑 (3)⑥ 躯体运动
⑦ 躯体感觉 语言 (4)能看懂文字,听懂别人谈话,但不会讲话
解析 大脑皮层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、思维等方面的高级功能。
语言功能是人类区别于动物特有的高级功能,涉及听、说、读、写等活动。