第28讲人和高等动物的神经调节.docx

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第28讲人和高等动物的神经调节

第28讲　人和高等动物的神经调节

[考纲要求]　1.人体神经调节的结构基础和调节过程（Ⅱ）。

2.神经冲动的产生和传导（Ⅱ）。

3.人脑的高级功能（Ⅰ）。

考点一　反射和反射弧

1．反射

反射是高等动物神经调节的基本方式，分为非条件反射和条件反射两种类型，下列实例中属于非条件反射的是②③，属于条件反射的是①④⑤。

①望梅止渴　②膝跳反射　③眨眼反射　④一朝被蛇咬，十年怕井绳　⑤学生听到铃声向教室奔跑

2．反射弧

[思维诊断]

（1）大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程（2014·安徽，6A）（　×　）

（2）寒冷刺激皮肤引起皮肤血管收缩是条件反射（2012·重庆，5B）（　×　）

（3）起跑动作的产生是非条件反射的结果（2011·广东，4A）（　×　）

（4）意识丧失的病人能排尿但不能控制，意识恢复后可控制的事例能够说明神经系统中的高级中枢对低级中枢有控制作用（2011·海南，9D）（　√　）

（5）刺激传出神经也会引起效应器做出反应，这种反应也属于反射（　×　）

（6）传出神经末梢就是效应器（　×　）

（7）如果破坏了反射弧的某一结构（如传出神经），则反射不能发生（　√　）

题组一　反射及其类型的判断

1．（2014·安徽，6）给狗喂食会引起唾液分泌，但铃声刺激不会。

若每次在铃声后即给狗喂食，这样多次结合后，狗一听到铃声就会分泌唾液。

下列叙述正确的是（　　）

A．大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程

B．食物引起味觉和铃声引起唾液分泌属于不同的反射

C．铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间形成新的联系

D．铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起唾液分泌的反射弧相同

答案　C

解析　A项，根据题意可知，狗听到铃声分泌唾液的过程是在非条件反射基础上逐渐形成的条件反射，反射弧的神经中枢位于大脑皮层。

B项，感觉是高级生命活动，神经中枢位于大脑皮层，所以食物引起味觉是条件反射，和铃声引起唾液分泌的反射类型相同。

C项，铃声和喂食反复结合可使狗建立铃声和分泌唾液的联系，这是通过不断刺激形成的，是学习和记忆的过程，与相关神经元之间形成新的联系有关。

D项，铃声引起唾液分泌是条件反射，食物引起唾液分泌是非条件反射，控制两种反射的神经中枢不同，因此两种反射是通过不同的反射弧完成的。

2．反射是神经调节的基本方式，下列关于反射的叙述中，正确的是（　　）

A．望梅止渴、排尿反射都需要大脑皮层参与才能完成

B．一些反射可以形成也可以消失，比如学生听到铃声后急速赶往教室

C．条件反射一定需要神经中枢参与，非条件反射则不一定

D．高级中枢控制的反射一定是条件反射

答案　B

解析　望梅止渴是条件反射，需要大脑皮层的参与才能完成，但排尿反射是非条件反射，无需大脑皮层的参与也能完成，A错误。

条件反射可以形成也可以消失，如学生听到铃声急速赶往教室，B正确。

无论是条件反射还是非条件反射，都需要在神经中枢的参与下才能完成，C错误。

脑中的神经中枢都是高级中枢，但其中的一些神经中枢控制的反射如下丘脑中的呼吸中枢控制的反射是非条件反射，D错误。

技法提炼

反射类型的速判法

一看是不是“先天性”：

如果是先天性的（即生来就形成的）则为非条件反射，如果是后天性的则为条件反射。

二看是否需要大脑皮层的参与：

如果需要大脑皮层的参与则为条件反射，否则为非条件反射。

题组二　反射弧的结构及其功能分析

3．如图为某反射弧的模式图。

为了验证某药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递，而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导，下列实验操作中不需要做的是（　　）

A．不放药物时，刺激B处，观察现象

B．药物放在A处，刺激B处，观察现象

C．药物放在B处，刺激C处，观察现象

D．药物放在C处，刺激B处，观察现象

答案　C

解析　根据突触的结构可知兴奋由1向2传递。

该实验的目的是验证某药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递，而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导，所以需将药物放在A处，刺激B处，观察现象，将药物放在C处，刺激B处，观察现象。

药物放不放在B处，刺激C处后，观察到的现象都一样，所以此实验操作没有意义。

4．如图为反射弧结构示意图，相关叙述中错误的是（　　）

A．伸肌肌群内既有感受器又有效应器

B．参与反射弧的神经元的细胞体不都在b中

C．若在Ⅰ处施加一个有效刺激，a处膜电位的变化为内负外正→内正外负→内负外正

D．在Ⅱ处施加刺激引起屈肌收缩属于反射

答案　D

解析　由图可知，Ⅰ为传入神经，Ⅱ为传出神经。

脊神经是混合神经，所以图中伸肌肌群内既有感受刺激的感受器，又有产生运动的效应器；参与反射弧的神经元的细胞体不都在b中，传入神经元的细胞体在b外的神经节中；Ⅰ为传入神经，当a感受到刺激时，产生动作电位，其变化是由外正内负变为外负内正，但恢复静息时，又变为外正内负；反射是在中枢神经系统参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答，反射活动的结构基础是反射弧，反射活动需要经过完整的反射弧来实现。

技法提炼

反射弧中传入神经和传出神经的判断

（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：

图示中与“

”相连的为传入神经（b），与“

”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。

（4）切断实验法：

若切断某一神经，刺激外周段（远离中枢的位置），肌肉不收缩，而刺激向中段（近中枢的位置），肌肉收缩，则切断的为传入神经，反之则为传出神经。

考点二　兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递

1．兴奋的传导

（1）完善下图所示的兴奋在神经纤维上的传导过程

（2）兴奋传导过程中膜电位变化曲线分析

a点——静息电位，K＋通道开放；

b点——0电位，动作电位形成过程中，Na＋通道开放；

bc段——动作电位，Na＋通道继续开放；

cd段——静息电位恢复形成；

de段——静息电位。

2．兴奋在神经元之间的传递

（1）突触结构与类型

①结构：

由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成。

②主要类型：

a.轴突—细胞体型：

；

b．轴突—树突型：

。

（2）兴奋传递的过程

（3）传递特点：

单向传递，只能从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突。

原因是神经递质贮存于突触前神经元内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。

[思维诊断]

（1）由于兴奋具有双向传导的特点，所以在反射过程中，兴奋在反射弧中的传导也是双向的（　×　）

（2）动作电位形成过程中Na＋内流的方式是主动运输（　×　）

（3）神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供了能量（2014·重庆，6A）（　√　）

（4）神经递质与突触后膜上的受体结合，也可能抑制下一神经元（2014·江苏，11B）（　√　）

（5）神经肌肉接点的突触间隙中有组织液（2012·浙江，4B）（　√　）

（6）兴奋传递过程中，突触后膜上的信号转换是电信号→化学信号→电信号（　×　）

（7）神经递质以胞吐的方式释放至突触间隙，该过程共穿过了0层生物膜，该过程的发生体现了生物膜具有一定的流动性（　√　）

题组一　静息电位和动作电位的特点及成因分析

1．下列关于细胞内外K＋、Na＋和Cl－的叙述，错误的是（　　）

A．Na＋与神经细胞膜上兴奋传导有关

B．人体血浆中K＋的浓度比红细胞中的高

C．神经细胞静息电位形成的主要原因是K＋外流

D．Na＋和Cl－是形成哺乳动物血浆渗透压的主要无机盐离子

答案　B

2．如图显示的是正常神经元和受到一种药物处理后的神经元膜电位变化，则此药物的作用可能是（　　）

A．阻断了部分Na＋通道

B．阻断了部分K＋通道

C．阻断了部分神经递质的释放

D．阻断了部分神经递质酶的作用

答案　A

解析　用药物处理后动作电位小于正常时动作电位，可推知Na＋内流减少，进一步推测该药物可能阻断了部分Na＋通道，A正确。

技法提炼

Na＋浓度与膜电位曲线关系的分析方法

（1）分析依据：

动作电位是由Na＋内流形成的，只有足够量的Na＋才会引起正常动作电位的形成。

（2）实例分析：

如图表示枪乌贼离体神经纤维在Na＋浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况，其中b表示的是在低浓度海水中的电位变化，因为Na＋内流不足，所以形成的电位差较小，不能形成正常的电位。

题组二　膜电位的测定

3.

将记录仪（R）的两个电极置于某一条结构和功能完好的神经纤维表面，如图，给该神经纤维一个适宜的刺激使其产生兴奋，可在R上记录到电位的变化。

能正确反映从刺激开始到兴奋完成这段过程中电位变化的曲线是（　　）

答案　D

解析　当图中的部位受刺激后，兴奋先传至左侧的电极处，该处的膜电位变成外负内正，而另一侧的膜电位仍然是外正内负，所以记录仪指针会向左偏转，当兴奋传过后，左侧电极的膜电位恢复为外正内负，所以记录仪指针会恢复到原来的位置；之后兴奋会传至右侧的电极处，右侧电极的膜电位会变成外负内正，而左侧的电位仍然是外正内负，所以记录仪指针会向右偏转，当兴奋传过后，右侧电极的膜电位又恢复为外正内负，所以记录仪指针又会恢复至原来的位置。

整个电位变化过程中两个电极的膜电位差变化是：

0→右电极大于左电极→0→左电极大于右电极→0。

4．下图甲、乙是膜电位的测量示意图，下列说法中描述的是图甲的是（　　）

①可以测量神经纤维的动作电位　②可以测量神经纤维的静息电位　③只观察到指针发生一次偏转　④可观察到指针发生两次方向相反的偏转

A．①④B．②③C．①③D．②④

答案　B

解析　灵敏电流计的一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接（如图甲），此状态下可以测得静息电位，观察到指针发生一次偏转；灵敏电流计的两极都连接在神经纤维膜外（或内）侧（如图乙），可以测得动作电位，可观察到指针发生两次方向相反的偏转。

归纳提升

神经纤维上电位测定的方法

（1）静息电位的测量

灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接，只观察到指针发生一次偏转（如图甲）。

两极都与神经纤维膜外侧（或膜内侧）相连接时，指针不偏转（如图乙）。

（2）动作电位的测量

灵敏电流计的两极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点受刺激产生动作电位“

”，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如下：

题组三　兴奋在神经元之间的传递过程分析

5．下图中乙图是甲图中方框内结构的放大示意图，丙图是乙图中方框内结构的放大示意图。

下列相关叙述中，正确的是（　　）

A．甲图中兴奋的传递方向是B→A

B．C处，细胞膜外电流的方向与兴奋的传导方向相同

C．丙图中物质a的分泌与高尔基体和线粒体有关

D．丙图的b如果不能与a结合，则会引起突触后神经元抑制

答案　C

解析　根据丙图可知，神经递质由A侧的神经元释放，作用于B侧的神经元，因此可判断甲图中所示的兴奋传递方向是A→B，A错误。

兴奋以局部电流的形式传导到乙图中的C处，兴奋传导的方向与膜内电流方向相同，与膜外的电流方向相反，B错误。

丙图中的a是神经递质，神经递质的分泌与高尔基体有关，且需要线粒体提供能量，C正确。

丙图的b是a的受体，如果a不能与b结合，则不能完成兴奋的传递，不会引起突触后神经元兴奋或抑制，D错误。

6．下图为突触结构和功能的模式图，下列有关叙述不恰当的是（　　）

A．瞬间增大轴突末端细胞膜对Ca2＋的通透性会加速神经递质的释放

B．过程①体现了细胞膜具有流动性

C．过程②表示神经递质进入突触后膜所在的神经元

D．过程③可避免突触后膜持续兴奋

答案　C

解析　瞬间增大细胞膜对Ca2＋的通透性，会加速神经递质的释放，A正确；由于神经递质的释放方式是胞吐，故神经递质的释放体现了细胞膜的流动性，B正确；过程②只能说明神经递质能促进钠离子进入突触后膜，神经递质并没有进入突触后膜所在的神经元，C错误；过程③表示神经递质重吸收进入突触前膜所在的神经元，可避免突触后膜持续兴奋，D正确。

归纳提升

突触影响神经冲动传递情况的判断与分析

高考中常以药物或有毒有害物质作用于突触为信息载体，考查对突触后膜的兴奋或抑制情况作出判断以及原因分析的能力。

重点掌握以下几点：

（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。

（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或占据，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，可能的原因有：

①药物或有毒有害物质阻断神经递质的合成或释放；②药物或有毒有害物质使神经递质失活；③突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据，使神经递质不能和后膜上的受体结合；④药物或有毒有害物质使分解神经递质与受体结合体的酶活性丧失，神经递质不能与受体结合，突触后膜不会产生电位变化，阻断信息传导。

题组四　综合分析兴奋的传导和传递

7．如图甲、乙分别表示同一细胞的部分结构，下列叙述正确的是（　　）

A．静息电位是指①②之间的膜内电位差

B．兴奋由图甲部位传导至图乙部位时，不需要消耗能量

C．图乙的分泌物可能是某种激素

D．图甲传导的兴奋在图乙部位将化学信号转换为电信号

答案　C

解析　静息电位是指膜内为负、膜外为正的电位，不能用①②之间的膜内电位差表示，A错误；兴奋的传导过程需要消耗能量，B错误；图乙表示分泌蛋白的分泌过程，而有些激素是分泌蛋白，C正确；图甲传导的兴奋在图乙部位将电信号转换为化学信号，在突触后膜再转换为电信号，D错误。

8．如图表示人体神经元的结构。

以下相关叙述中，正确的是（　　）

A．突触一般不含有Ⅰ部位的结构

B．发生反射时，神经冲动在Ⅱ上以局部电流的形式双向传导

C．只有兴奋时，Ⅲ才能合成神经递质

D．神经冲动传到Ⅲ部位时，电信号转变为化学信号

答案　D

解析　突触是由突触前膜、突触间隙、突触后膜（可为树突膜或神经元的细胞体膜）构成的，A错误；发生反射时神经冲动在Ⅱ（神经纤维）上以局部电流的形式单向传导，B错误；神经递质在突触小体内合成，储存于突触小泡中，当突触前神经元兴奋时，神经递质会由突触前膜释放，C错误。

9．将甲、乙两个微电流计的两极按下图所示接在功能完好的神经元（纤维）上，在a、b、c、d四个实验位点给予适宜强度的电刺激，下列有关指针偏转情况的分析不正确的是（　　）

A．刺激a点，甲的指针一定偏转2次

B．刺激b点，甲的指针一定偏转1次

C．刺激c点，乙的指针一定偏转2次

D．刺激d点，乙的指针一定偏转2次

答案　A

解析　如果前一个神经元释放的是抑制性递质，则刺激a点，甲的指针只偏转1次，A错误。

由于兴奋只能从前一个神经元传递到后一个神经元，因此刺激b点，甲的指针只偏转1次，B正确。

由于兴奋在神经纤维上双向传导，因此，刺激c点或d点，乙的指针均会偏转2次，C、D正确。

技法提炼

兴奋传导与电流表指针偏转问题分析

（1）在神经纤维上

①刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流表指针发生两次方向相反的偏转。

②刺激c点（bc＝cd），b点和d点同时兴奋，电流表指针不发生偏转。

（2）在神经元之间

①刺激b点，由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度，a点先兴奋，d点后兴奋，电流表发生两次方向相反的偏转。

②刺激c点，兴奋不能传至a点，a点不兴奋，d点可兴奋，电流表只发生一次偏转。

题组五　兴奋传导和传递特点的实验验证

10．（2013·安徽，30题节选）将蛙脑破坏，保留脊髓，做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基本生命活动。

暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经，分别连接电位计ⓐ和ⓑ。

将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计ⓐ和ⓑ有电位波动，出现屈反射。

下图为该反射弧结构示意图。

（1）用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）若在灌注液中添加某种药物，将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计ⓐ有波动，电位计ⓑ未出现波动，左后肢未出现屈反射，其原因可能有：

①____________________；②______________________。

答案　

（1）方法和现象：

刺激电位计ⓑ与骨骼肌之间的传出神经，观察到电位计ⓑ有电位波动和左后肢屈腿，电位计ⓐ未出现电位波动。

（2）①突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合　②突触前膜根本不能释放神经递质

解析　仔细审读题干及示意图知，本题以脊蛙为材料进行生理实验，

（1）若刺激电位计ⓑ和骨骼肌之间的传出神经，观察到电位计ⓑ出现电位波动和左后肢出现屈肌反射，但电位计ⓐ没波动，可以验证兴奋能在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。

（2）若在灌注液中添加某种药物，将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计ⓐ有波动，电位计ⓑ未出现波动，左后肢未出现屈反射，其原因可能有：

突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合，或者突触前膜根本不能释放神经递质。

技法提炼

兴奋传导方向的实验探究

（1）探究兴奋在神经纤维上的传导

方法设计：

电刺激图中①处，观察A的变化，同时测量②处的电位有无变化。

结果分析：

若A有反应，且②处电位改变，说明兴奋在神经纤维上的传导是双向的；若A有反应而②处无电位变化，则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的。

（2）探究兴奋在神经元之间的传递

方法设计：

先电刺激图①处，测量③处电位变化；再电刺激③处，测量①处的电位变化。

结果分析：

若两次实验的测量部位均发生电位变化，说明兴奋在神经元间的传递是双向的；若只有一处电位改变，则说明兴奋在神经元间的传递是单向的。

题组六　神经调节综合图规范审答案例

错因分析

正确答案

②

忽视关键词“依次”

8、7、3

③

未审清“膜外电位变化”

由正电位变为负电位

⑦

对载体和受体区分不清

受体

⑧

考虑问题不全面

控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流

⑨

未看清题中靶细胞内涵

胰岛A细胞

考点三　神经系统的分级调节和人脑的高级功能

[基础梳理]

1．神经系统的分级调节

2．人脑的高级功能

把相关内容用线连接起来：

[深度思考]

由某种生理现象推断参与的神经中枢

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

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