高中生物专题讲义《神经与体液调节》

神经与体液调节
学员编号： 年 级： 课 时 数： 学员姓名： 辅导科目：生命科学 学科教师： 课程主题： 神经与体液调节 授课时间：
学习目标
1、掌握反射弧、突触等相关概念，掌握信息传递的方式；
2、掌握常见激素的功能，激素调节的特点及方式。

教学内容
1、呼吸作用相关概念、过程、特征及影响因素；
2、呼吸作用与三大物质代谢之间的联系，光合作用与呼吸作用的综合考察。

知识点一：神经调节的结构基础和反射
【知识梳理】
1、神经调节的基本方式：反射；
反射：指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。

2、神经调节的结构基础：完整的反射弧；
反射弧：①感受器，②传入神经，③神经中枢，④传出神经，⑤效应器。

3、反射弧的结构与功能：
知识精讲
内容回顾
【解析】铃声刺激引起唾液分泌属于条件反射，其中枢在大脑皮层；食物引起味觉不属于反射，铃声引起唾液分泌属于条件反射；条件反射的建立与神经元之间形成新的联系有关；条件反射与非条件反射的反射弧不完全相同。

【答案】C
例2.当快速牵拉骨骼肌时，会在d处记录到电位变化过程。

据图
判断下列相关叙述，错误的是（）
A．感受器位于骨骼肌中
B．d处位于传出神经上
C．从a到d构成一个完整的反射弧
D．牵拉骨骼肌时，c处可检测到神经递质
【解析】
（1）判断传入神经和传出神经的依据是：①神经节（传入神经之胞体集中的部位）；②灰质的结构（脊髓前角宽大，是传出神经发出的部位，脊髓后角窄小，是传入神经传入的部位）。

（2）反射弧由感受器、传入神经、中枢、传出神经、效应器五部分构成。

由图可知，当快速牵拉骨骼肌时，会在d处记录到电位变化过程。

感受器位于骨骼肌中；传入神经的细胞体在灰质以外，d处位于传出神经上；从a到d没有效应器，不能构成一个完整的反射弧；牵拉骨骼肌时，会在d处记录到电位变化过程，说明有神经兴奋的传递，c处可检测到神经递质。

【答案】C
例3. 下图为反射弧的示意图，下列表述正确的是（）
A. 5为感受器，可以是肌肉或腺体
B. 刺激A处，可在2处检测到膜电位变化
C. 刺激B处，可在2、3、4、5处检测到膜电位变化
D. C处信号的转化过程为化学信号→电信号→化学信号
【答案】C
【课堂练习】
1. 神经系统结构与功能的基本单位是（）
A. 神经元
B. 反射弧
C. 神经纤维
D. 反射中枢【答案】A
2. 下图为反射弧结构示意图，图中①属于反射弧的是（）
A.感受器
B. 传入神经
C. 传出神经
D. 效应器
【答案】A
3. 恐惧反射是一种条件反射，其建立的过程如图，下列叙述中正确的是（）
A. 图甲中，声音属于非条件刺激
B. 图乙所示强化过程为“ 先给予电击刺激，然后给予与声音刺激”
C. 图丙中的老鼠已形成恐惧反射，这种反射形成后不易消退
D. 图丙中老鼠形成恐惧反射后，声音刺激变为条件刺激
【答案】D
知识点二：信息的获取与传递
【知识梳理】
1、兴奋在神经纤维上的传导形式：电信号；
（1）静息电位和动作电位：
电位状态膜电位产生主要原因
静息电位外正内负K＋外流
动作电位外负内正Na＋内流
静息电位动作电位
（2）电信号的传导过程：
2、传导方向与局部电流方向之间的关系：
①在膜外，局部电流的方向与兴奋传导方向相反。

②在膜内，局部电流的方向与兴奋传导方向相同。

传导特点：
双向传导，即刺激（离体）神经纤维上的任何一点，所产生的兴奋可沿神经纤维向两侧同时传导。

3、电信号的测量：
（1）局部电流：在兴奋部位和未兴奋部位之间存在电位差，形成了局部电流；
（2）传导方向：双向传导。

4、信号在两个神经元之间的传递：化学信号；
（1）突触结构：
（2）兴奋在突触结构的传递过程：电信号—化学信号—电信号；
（3）神经递质的产生与去向：
①产生：与高尔基体有关；②分泌：突触前膜（胞吐）；
③受体：突触后模上的受体蛋白；④作用：使后膜兴奋或抑制；
⑤去向：作用后被分解或转移。

（4）传递特点：
①单向传递：只能由一个神经元的轴突传到下一个神经元的树突或胞体。

其原因是递质只存在于突触前
膜内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。

②突触延搁：神经冲动在突触处的传递要经过电信号→化学信号→电信号的转变，因此比在神经纤维上的传导要慢。

【注意】①突触结构的考察，必须具有完整的期膜、间隙和后膜；
突触结构：非突触结构：
②反向传导的电信号虽无法传递到上一个神经元，但是在该神经纤维上仍可检测到电位变化。

【例题精讲】
例1.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。

下列描述错误的是（）
A．曲线a代表正常海水中膜电位的变化
B．两种海水中神经纤维的静息电位相同
C．低Na＋海水中神经纤维静息时，膜内Na＋浓度高于膜外
D．正常海水中神经纤维受刺激时，膜外Na＋浓度高于膜内
【解析】本题通过图示的方式考查Na＋内流引发动作电位的原理。

依图所示，未受刺激时，两种海水中神经纤维的静息电位相同，故B项正确；
在两种海水中，均是膜外的Na＋浓度高于膜内，故C项错误；
在受到刺激后，由于正常海水中膜外和膜内的Na＋浓度差较大，所以Na＋迅速内流引发较大的动作电位，对应于曲线a，故A、D正确。

【答案】C
例2. 获2013年诺贝尔奖的科学家发现了与囊泡运输相关的基因及其表达蛋白的功能，揭示了信号如何引导囊泡精确释放运输物。

突触小泡属于囊泡，以下相关叙述，错误的是（）
A．神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供了能量
B．神经元特有的基因决定了突触小泡的运输方式
C．突触前膜的特定蛋白决定了神经递质的释放位置
D．突触小泡中运输物的释放受到神经冲动的影响
【解析】突触小泡的运输方式是由特殊的基因决定的，但相关基因不是神经元特有的，是因为相关基因在神经元等细胞中进行了选择性表达，故选B。

【答案】B
例3. 下图甲所示为三个神经元及其联系，图乙为突触结构，在a、d两点连接一个灵敏电流计，ab＝bd，下列说法正确的是（）
A．刺激图甲中②处，可以测到电位变化的有①③④⑤⑥
B．在突触处完成“化学信号→电信号→化学信号”的转变
C．刺激图乙b、c点，灵敏电流计指针各偏转1、2次
D．若抑制该图中细胞的呼吸作用，不影响神经兴奋的传导
【解析】兴奋在神经纤维上是以电信号形式传导的，是双向的；在神经元之间是通过神经递质的形式传递的，是单向的，因此刺激图中②处，兴奋可以传到①③④⑤⑥处，在突触处完成“电信号→化学信号→电信号”的转变；
图乙b处有突触小泡，a、b点在上一个神经元上，c、d点在后一个神经元上，刺激b点时，由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的，并且ab＝bd，b和c之间有突触，所以a处先兴奋，指针偏转一次，d处后兴奋，指针又偏转一次；
刺激c点时，由于兴奋在突触处不能逆向传递，a点不产生神经冲动，d点可产生神经冲动，所以指针偏转一次。

兴奋的传导是一个消耗能量的过程，抑制细胞的呼吸作用，会影响神经兴奋的传导。

【答案】A
例4. X物质可以抑制Na+载体将神经纤维内Na+向外主动运输，Y物质可以打开神经纤维Cl-通道，使C1-向内扩散，现在分别用X和Y物质处理甲、乙两条神经纤维。

则会出现的正确结果是（）
①甲神经纤维静息电位无变化②乙神经纤维兴奋可能无法产生
③甲神经纤维动作电位不能产生④乙神经纤维产生的兴奋可以传导到两端
A.①②
B. ①③
C. ②④
D. ③④
【答案】A
1. 在运动或举重项目中，某运动员腰部受伤，造成右侧下肢运动障碍，但有感觉。

该病人受损伤的部位可能是反射弧的（）
①传入神经②传出神经③感受器
④神经中枢⑤效应器
A．②④ B．①③ C．①② D．②⑤
【解析】有感觉说明感受器和传入神经正常，受伤部位是腰部，不可能损伤右下肢运动的效应器，因此造成右侧下肢运动障碍的受损部位可能是传出神经或脊髓内的神经中枢。

【答案】A
2. 人接触辣椒后，往往产生“热辣辣”或“烫口”的感觉，即把辣椒刺激和热刺激产生的感觉等同起来。

在口腔或皮肤的感觉神经末梢中，存在对辣椒素敏感的受体——香草酸受体，它们能被辣椒素或较高温度刺激激活。

下列说法错误的是（）
A．香草酸受体位于突触后膜 B．辣椒素可与香草酸受体结合，导致Na＋内流
C．上述感觉的神经中枢位于大脑皮层 D．吃辣椒时喝热饮会加重疼痛
【解析】香草酸受体位于感觉神经末梢的细胞膜上，感觉神经末梢的细胞膜不属于突触后膜。

由题可知，辣椒素可与香草酸受体结合，导致Na＋内流产生神经冲动，进而传至大脑皮层产生“热辣辣”或“烫口”的感觉。

形成热觉、痛觉的神经中枢是大脑皮层。

由于高温也能刺激香草酸受体，因此吃辣椒时喝热饮会加重疼痛。

【答案】A
3. 右面为突触结构和功能的模式图，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
【解析】
由图示知，Ca2＋可促进神经递质释放，故瞬间增大细胞膜对Ca2＋的通透性，会加速神经递质的释放；
由于神经递质的释放方式是胞吐，故体现了细胞膜的流动性；
过程②中神经递质只与后膜上的特异性受体结合，促进Na＋进入后膜，并没有进入突触后膜所在的神经元；过程③表示神经递质经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。

【答案】C
4. 下列关于神经调节和兴奋的叙述，正确的是（）
A．神经纤维上已兴奋的部位将恢复为静息状态的零电位
B．反射弧至少由两个神经元组成
C．兴奋经突触小体，会完成“化学信号→电信号”的转变
D．兴奋时神经纤维膜内局部电流方向与兴奋传导方向相反
【解析】
静息电位为外正内负，而不是零电位；
一个完整的反射弧至少有两个神经元，如膝跳反射的反射弧是由两个神经元组成的；
兴奋经过突触小体时，会完成“电信号→化学信号”的转变；
兴奋时神经纤维膜内局部电流的方向与兴奋传导方向相同。

【答案】B
5. 下列各图箭头表示兴奋在神经元之间和神经纤维上传导方向，其中不正确的是（）
【解析】兴奋只能由突触前膜传到突触后膜（图中向右），故选C。

【答案】C
6. 图甲为某一神经纤维示意图，将一电表的a、b两极置于膜外，在X处给予适宜刺激，测得电位变化如图乙所示。

下列说法正确的是（）
A．未受刺激时，电表测得的为静息电位
B．兴奋传导过程中，a、b间膜内电流的方向为b→a
C．在图乙中的t3时刻，兴奋传导至b电极处
D．t1～t2，t3～t4电位的变化分别是Na＋内流和K＋外流造成的
【解析】
静息状态时，神经细胞膜两侧的电位表现为内负外正，称为静息电位。

图甲所示两电极都在膜外，所以电表测得的为零电位，A错；
兴奋的传导方向和膜内侧的电流方向一致，所以兴奋传导过程中，a、b间膜内电流的方向为a→b，B错；静息电位是内负外正，动作电位是内正外负，电表会有不同方向的偏转，在图乙中的t3时刻，兴奋传导至b 电极处，并产生电位变化，C正确；
t1～t2，t3～t4电位的变化都是Na＋内流和K＋外流造成的，D错。

【答案】C
7. 根据神经冲动通过突触的方式不同，突触可分为化学突触和电突触两种。

电突触的突触间隙很窄，在突触小体内无突触小泡，间隙两侧的膜是对称的，形成通道，带电离子可通过通道传递电信号，如下图所示，以下有关突触的说法
不正确的是（）
A．神经冲动通过电突触的传递速度较化学突触快
B．兴奋在化学突触和电突触中的传递都是单向的
C．兴奋通过化学突触时的信号转变为电信号→化学信号→电信号
D．兴奋通过突触传递信息与细胞膜的功能有关
【解析】电突触中兴奋传递可以是双向的
【答案】B
8. 下图表示三个通过突触相连接的神经元，电表的电极连接在神经纤维膜的外表面。

刺激a点，以下分析不正确的是（）
A．a点受刺激时膜外电位由正变负 B．电表①会发生两次方向不同的偏转
C．电表②只能发生一次偏转 D．该实验不能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的【解析】a点受刺激时，膜外由于Na＋内流导致其电位变化是由正变负，电表①会发生两次方向不同的偏转，而由于兴奋在突触处是单向传递，电表②只能发生一次偏转。

由于刺激a点后，电表①②都发生了偏转，该实验能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的。

【答案】D
9.如图是反射弧模式图，下列有关叙述正确的是（）
A．若切断②处，刺激④处，⑤处仍能出现反射活动
B．兴奋传导方向是⑤→④→③→②→①
C．在②所在的神经元上，完成了电信号→化学信号的转换
D．发生反射时，神经冲动在④上以局部电流的形式双向传导
【解析】
根据②上有神经节或根据脊髓灰质中突触的结构可以判断出②为传入神经，进而判断出①为感受器、③为神经中枢、④为传出神经、⑤为效应器。

切断②处，刺激④处，⑤处有反应，但因反射弧结构不完整，故不属于反射活动。

突触处的兴奋传递是单向的，该反射弧中兴奋传导方向是①→②→③→④→⑤。

由于②为传入神经，所以在②所在的神经元上完成了电信号→化学信号的转变。

神经冲动在离体神经纤维上以局部电流的形式双向传导，但在发生反射时，神经冲动在④上以局部电流的形式单向传导。

【答案】C
10. 兴奋在神经元之间的传递是借助于突触来实现的，下列有关突触的叙述中错误的是（）
A. 突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜
B. 突触前膜释放神经递质的方式是胞吐
C. 突触前膜释放神经递质后，其所在轴突末梢的膜电位由“外正内负”恢复为“外负内正”
D. 神经递质是一种化学信号
【答案】C
【课堂练习】
1．兴奋在神经元之间的传递要通过突触来完成，如图是突触的结构模式图，表示突触小泡的是（）
A.①
B. ②
C. ③
D. ④
【答案】A
2．下列关于神经调节的叙述，错误的是（）
A. 兴奋在神经纤维上的传导方向是由兴奋部位至未兴奋部位
B. 神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP
C. 神经递质与突触后膜上的受体结合后，也可能抑制下一神经元
D. 神经细胞K+的外流是形成静息电位的基础
【答案】B
3．下图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而兴奋时，局部电流的传导方向（弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向）。

其中正确的是（）
A. B.
C. D.
【答案】C
4．下图左方为神经纤维受刺激后所测得的膜电位变化图，则右方四种测量方式图中，能测出这种膜电位变化的是（）
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】A
知识点三：牛蛙脊髓反射实验的基本原理与过程
【知识梳理】
1、牛蛙脊髓反射实验基本过程：
（1）去脑：剪去牛蛙的头部；
（2）洗涤伤口：用生理盐水洗去血渍；
（3）悬挂：将牛蛙悬挂与实验台上；
（4）刺激左脚：左脚贴沾盐酸的小纸片；
（5）刺激腹部：腹部贴沾盐酸的小纸片；
（6）环割脚趾皮肤：左脚剥去皮肤，再贴沾盐酸小纸片；
（7）切断右腿神经：再贴沾有盐酸小纸片；
（8）捣毁脊髓：再贴沾盐酸小纸片。

2、实验结果：
实验步骤实验结果原因
刺激左脚：左脚贴沾盐酸的小纸片曲腿反射反射弧完整刺激腹部：腹部贴沾盐酸的小纸片搔扒反射反射弧完整
无反应没有感受器环割脚趾皮肤：左脚剥去皮肤，再贴沾
盐酸小纸片
切断右腿神经：再贴沾有盐酸小纸片无反应没有传入神经捣毁脊髓：再贴沾盐酸小纸片无反应没有神经中枢3、实验原理：
（1）去脑的目的：去除脑对脊髓的控制，便于观察脊髓对反射的控制作用；
（2）环割脚趾皮肤的目的：破坏皮肤中的感受器，反射弧不完整，则反射不会发生；
（3）激素调节中枢：下丘脑，是神经和内分泌两大信息之间的桥梁；水盐、体温平衡调节中枢都在下丘脑
3、常见激素的种类与功能：
激素名称来源主要功能
甲状腺激素甲状腺促进新陈代谢，提高神经系统兴奋性，加速体内物质氧化分解，促进幼小动物的个体发育
肾上腺素肾上腺髓质促进肝糖原分解，使血糖升高
胰岛素胰岛B细胞促进血糖合成糖原，加速血糖分解，抑制非糖物质转化为葡萄糖，降低血糖浓度
胰高血糖素胰岛A细胞加速肝糖原分解，促进非糖物质转化为葡萄糖，使血糖浓度升高生长激素垂体促进生长，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长
促甲状腺激素垂体维持甲状腺的正常生长发育，促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素抗利尿激素下丘脑促进水的重新吸收，升高血压
4. 神经调节和体液调节的比较：
比较项目神经调节体液调节作用途径反射弧体液运输反应速度迅速较缓慢作用范围准确比较局限较广泛作用时间短暂比较长
联系共同协调、相辅相成，神经调节占主导地位，激素调节受神经系统的调节。

【例题精讲】
例1. 下表是某患者血液中激素水平检验报告单的部分内容，据表分析错误的是（）检验名称结果单位参考范围
甲状腺激素98.5 pmol/L 9.01～19.5
促甲状腺激素0.09 pmol/L 0.35～4.94
A. 患者的细胞代谢速率高于正常水平
B．患者神经系统的兴奋性较正常人高
C．患者促甲状腺激素释放激素的含量低于正常水平
D．患者促甲状腺激素含量较低可能是缺碘造成的
【解析】（1）甲状腺激素的生理作用有：①促进细胞代谢，加速体内物质的氧化分解；②促进神经系统的发育，维持神经系统的兴奋性；③促进幼小动物的发育。

（2）甲状腺激素的化学本质是含碘的氨基酸衍生物，促甲状腺的化学本质是蛋白质（或多肽）。

患者血液中甲状腺激素的含量明显高于参考范围，甲状腺激素能促进物质代谢、提高神经系统的兴奋
C．甲兔生长发育停止，乙兔食欲旺盛，身体逐渐消瘦，体温较高
D．甲兔生长发育停止，乙兔行动迟缓，食欲不振
【解析】甲状腺激素的作用是促进幼小动物的生长发育与神经系统的发育，成年个体甲状腺激素分泌过多会出现食欲旺盛、身体逐渐消瘦、神经系统兴奋性高甲状腺机能亢进的症状，分泌过少会出现甲状腺机能减退的症状。

据此分析作答。

【答案】C．
例7.甲状腺激素是人体中的重要激素。

回答下列相关问题。

（1）通常，新生儿出生后，由于所处环境温度比母体内低，甲状腺激素水平会升高。

在这个过程中，甲状腺激素分泌的调节是分级的，其中由________分泌促甲状腺激素释放激素，由________分泌促甲状腺激素。

（2）甲状腺激素的作用包括提高________的速率，使机体产热增多；影响神经系统的________。

甲状腺激素作用的靶细胞是____________。

（3）除了作用于靶细胞外，激素作用方式的特点还有____________________(答出一点即可)。

【解析】甲状腺激素的作用、分级调节的考察，意在考查考生的理解能力。

（1）在甲状腺激素分泌的分级调节中，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，垂体分泌促甲状腺激素。

（2）甲状腺激素随血液运到全身，几乎作用于体内所有的细胞，能提高细胞代谢的速率，使机体产生更多的热量；此外，幼年时甲状腺激素缺乏，会影响脑的发育；成年时，甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低，由此可知，甲状腺激素可影响神经系统的发育和功能（兴奋性）。

（3）激素调节的特点有微量和高效、通过体液运输以及作用于靶器官、靶细胞。

【答案】（1）下丘脑垂体
（2）细胞代谢发育和功能几乎全身所有的细胞
（3）高效
例8. 图25表示人体血糖浓度发生变化及人体受寒冷刺激后的部分调节过程，A、B、C、D表示激素。

图26表示神经系统对内分泌功能的调节方式(甲、乙、丙三种方式)。

（横线上填文字，[ ]内填编号）
图25 图26
1. 人体在寒冷环境下，可通过图25中激素[ ]分泌量的增加和细胞内的活动增强以增加产
热量，同时机体还可以通过皮肤血管收缩减少皮肤的血流量等变化以减少散热。

人体体温调节的中枢及产生寒冷感觉的场所分别是。

2. 若切除动物的甲状腺，血液中促甲状腺激素释放激素和图25中A的浓度会，如果定期给该动物注射定量的激素B，血液中促甲状腺激素释放激素和图25中A的浓度会；如果注射的激素B 超过一定水平，则血液中促甲状腺激素释放激素和图25中A的浓度会。

据图25分析，此调节方式属于图26中的模式。

3. 抗利尿激素的合成和分泌是通过图26中模式调节，当人体内升高时，其分泌量增加。

4. 人在空腹或饥饿时，血糖下降，一方面可以直接刺激，引起胰高血糖素分泌增加，胰高血糖素作用的靶细胞是；另一方面也可以通过图26中的模式调节分泌量。

【答案】
1ABC（缺一不可）氧化分解（细胞呼吸）下丘脑、大脑皮层
2增高恢复原来水平降低甲
3乙细胞外液渗透压
4 胰岛A细胞肝细胞、脂肪细胞（缺一不可）丙
总结回顾
课后作业
预习内容
预习三大平衡调节的原理，过程，特点及图像分析方法。

21。