【步步高】(全国通用)2017版高考生物一轮复习 第八单元 生命活动的调节 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
考点一反射和反射弧的分析与探究
1.反射
(1)概念：在中枢神经系统(脑和脊髓)的参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。

(2)类型：分非条件反射和条件反射。

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
[诊断与思考]
1.判断下列说法的正误
(1)大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程( ×)
(2)寒冷刺激皮肤引起皮肤血管收缩是条件反射( ×)
(3)起跑动作的产生是非条件反射的结果( ×)
(4)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( ×)
(5)传入神经末梢就是感受器，传出神经末梢就是效应器( ×)
2.下图为反射弧的结构模式图。

请据图思考：
(1)请用大写字母表示反射弧的各个环节。

提示E——感受器，D——传入神经，C——神经中枢，B——传出神经，A——效应器。

(2)C位于脊髓中，据此可判断该反射弧完成的反射属于哪类反射？
提示由于脊髓中的神经中枢属于低级的神经中枢，该反射弧完成的反射不需要大脑皮层的参与，所以为非条件反射。

(3)如果反射弧中的某个结构被破坏，则反射还能否发生？为什么？
提示不能发生。

因为只有保证反射弧结构的完整性才能发生反射活动。

(4)刺激a，A也会做出反应，这种反应是不是反射，为什么？
提示不是，因为该反应没有经过整个反射弧的各个环节，不能称为反射。

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，如学生听到铃声后急速赶往教室，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。

题组二反射弧的结构及其功能分析
3.如图是某动物完成某反射的反射弧模式图，若在a点给予适宜强度的刺激，下列叙述正确的是( )
A.图中共有3个神经元，结构①为效应器
B.③处释放的神经递质作用完成后会被细胞体吸收
C.在a处给予适宜的刺激，在b处能测到电位变化
D.若③处受到破坏，刺激b仍能引起②的反射活动
答案 C
解析图中共显示3个神经元的细胞体，故共有3个神经元；根据突触的结构或神经节可知，结构①是感受器，②是效应器，③为轴突末端。

③处释放的神经递质作用于突触后膜上的特异性受体后，即被酶分解而失去活性或被细胞体吸收，从而避免突触后膜的持续兴奋或抑制。

在图示a处给予适宜的刺激，其产生的兴奋经过突触前膜传至突触后膜，故在b处能测到电位变化。

b为传出神
经，该处受到刺激后，兴奋将传至②处，②会发生相应反应，由于没有经过完整的反射弧，该反应不属于反射。

4.下图是人体缩手反射的反射弧结构，方框甲代表大脑皮层，乙代表脊髓神经中枢。

以下分析正确的是( )
A.图中e为感受器，a为效应器
B.当有刺激作用时，发生先缩手后产生痛觉的现象，说明缩手中枢位于乙方框处；痛觉中枢位于甲方框处
C.受到刺激时，神经纤维d处膜外的电位变化是由负电位变为正电位
D.由甲发出的传出神经纤维末端释放的神经递质只能引起乙的兴奋
答案 B
解析根据c处突触的形状可判断兴奋传递的方向是a→b→c→d→e，所以a为感受器，e 为效应器，A错误。

受到刺激发生的缩手反射属于非条件反射，神经中枢位于脊髓中(乙方框中)；痛觉产生于大脑皮层中(甲方框中)，B正确。

受到刺激前，膜外电位为正电位，刺激后变为负电位，C错误。

神经递质可能引起突触后神经元兴奋或抑制，D错误。

1.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。

2.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。

考点二兴奋传导和传递的分析与探究
1.兴奋在神经纤维上传导的过程、形式及特点
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。

[诊断与思考]
1.判断下列说法的正误
(1)神经纤维膜内K＋/Na＋的比值，动作电位时比静息电位时高( ×)
(2)神经冲动引起神经递质的释放，实现了由电信号向化学信号的转变( √)
(3)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( ×)
(4)神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供了能量( √)
(5)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( √)
(6)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( √)
2.图1表示兴奋传导过程中膜电位变化，图2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。

(1)图1中a、c、e三处的电位分别有什么特点？
提示a和e表示的是静息电位，特点是外正内负；c处表示的是动作电位，特点是外负内正。

(2)电位由a变成c是怎样引起的？由c变成e呢？涉及到的物质运输方式是哪种？
提示电位由a变成c是由于Na＋内流引起的，由c变成e是由于K＋外流引起的。

Na＋内流和K＋外流都是协助扩散。

(3)图2中如何判断突触前膜和后膜？神经递质释放的方式是哪种？
提示含有突触小泡的一侧为突触前膜，膜表面含有受体的是突触后膜。

神经递质属于大分子物质，所以其释放的方式为胞吐。

(4)不同神经递质的受体是否相同？如果某种药物与某神经递质的受体结合，会对兴奋的传递造成怎样的影响？
提示受体具有特异性，不同的神经递质具有不同的受体；药物与受体结合后会抑制神经递质与受体的结合，抑制兴奋的传递。

(5)如果神经递质发挥作用后不能及时分解或运走，又会对兴奋的传递产生怎样的影响？
提示神经递质发挥作用后不能及时分解或运走，会使突触后神经元持续兴奋或抑制。

题组一静息电位和动作电位的特点及成因分析
1.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。

2.科学家在细胞外液渗透压和钾离子浓度相同的条件下进行了含有不同钠离子浓度的细胞外液对离体枪乌贼神经纤维电位变化影响的实验，结果如图。

下列相关说法正确的是( )
A.Na＋和K＋进入神经细胞内都是主动运输方式
B.由图中三条曲线a、b、c可知，细胞外液中Na＋浓度高低的关系是a<b<c
C.由图中三条曲线可知细胞外液中钠离子浓度可以同时影响动作电位和静息电位的峰值
D.若持续降低细胞外液中钠离子的浓度，最终可能使离体枪乌贼神经纤维无法产生动作电位答案 D
解析Na＋进入神经细胞内的运输方式是协助扩散；由图中三条曲线可知细胞外液中Na＋浓度高低的关系是a>b>c；由刺激之前三条曲线重合可知细胞外液中Na＋浓度不影响静息电位的峰值。

题组二膜电位的测定
3.将记录仪的两个电极分别放置在神经纤维膜外的a、c两点，c点所在部位的膜已被损伤，其余部位均正常。

下图是刺激前后的电位变化，以下说法不正确的是( )
A.兴奋的产生与膜对Na＋的通透性改变有关
B.被损伤部位c点的膜外电位为负电位
C.兴奋传到b点时记录仪的指针将向左侧偏转
D.结果表明兴奋在神经纤维上以电信号形式传导
答案 C
解析动作电位由Na＋内流引起，所以兴奋的产生与膜对Na＋的通透性改变有关，A正确；从最左侧的图可以看出，在没有受到刺激时指针向右偏转，此时a处为正电位，c处为负电位，B正确；兴奋传导到a时指针不偏转，说明此时a和c处的电位相同，如果兴奋继续传导到b
处，则指针应和最左侧的图一样向右偏转，C错误；结果表明，当兴奋传导到不同的部位，指针的偏转情况可能会不同，说明兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号，D正确。

4.神经电位的测量装置如图一所示，其中箭头表示施加适宜刺激，阴影表示兴奋区域。

用记录仪记录A、B两电极之间的电位差，结果如图二所示。

若将记录仪的A、B两电极均置于膜外，其他实验条件不变，则测量结果是( )
答案 C
解析分析题图可知，题图显示的是膜内与膜外的电位差，静息时，膜内外电位差为负值，说明A端(膜内侧)连电流表的正极，B端(膜外侧)连电流表的负极；若将记录仪的A、B两电极均置于膜外，静息时，A、B都表现为正电位，A、B的电位差为0，给以适宜刺激后，兴奋传到A，A处表现为外负内正，B处仍然是外正内负，对于膜外A、B两侧存在电位差，由于电流表正极处是负电位，电流表负极处是正电位，所以A、B两点的电位差是负值；当兴奋传过A后，未达到B之前，A、B两点均为静息状态，两点的电位差为0，当兴奋传至B时，B 处表现为外负内正，A处是外正内负，对于膜外A、B两侧存在电位差，由于电流表正极处是正电位，电流表负极处是负电位，所以A、B两点的电位差是正值，兴奋传过B以后，A、B 处于静息电位状态，A、B两点的电位差又恢复为0。

题组三兴奋在神经元之间的传递过程分析
5.如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。

6.下图是由甲、乙、丙三个神经元(部分)构成的突触结构。

神经元兴奋时，Ca2＋通道开放，使Ca2＋内流，由此触发突触小泡前移并释放神经递质。

据图分析，下列叙述正确的是( )
A.乙酰胆碱和5－羟色胺在突触后膜上的受体相同
B.若乙神经元兴奋，会引起丙神经元兴奋
C.若某种抗体与乙酰胆碱受体结合，不会影响甲神经元膜电位的变化
D.若甲神经元上的Ca2＋通道被抑制，会引起乙神经元膜电位发生变化
答案 C
解析乙酰胆碱和5－羟色胺都与突触后膜对应的特异性受体结合，A错误；乙神经元兴奋释放的是抑制性神经递质，故丙神经元不兴奋，B错误；若某种抗体与乙酰胆碱受体结合，只能影响突触后神经元的兴奋，不会影响甲神经元膜电位的变化，C正确；若甲神经元上的Ca2＋通道被抑制，乙酰胆碱不能正常释放，不会引起乙神经元膜电位发生变化，D错误。

题组四综合分析兴奋的传导和传递
7.图甲为研究神经细胞膜电位变化的实验装置，两个神经元以突触联系，并连有电表Ⅰ(两电极位于Q点位置的膜外和膜内)、Ⅱ(R处和S处电极分别位于膜外和膜内)，给予适宜刺激后，电表Ⅰ测得的电位变化如图乙所示，下列分析正确的是( )
A.①→②电位变化对应于P→Q兴奋传导过程
B.电表Ⅰ记录到③处电位值时，Q处无K＋外流
C.电表Ⅱ记录到的电位变化波形与图乙基本相同
D.若S处电极移至膜外，电表Ⅱ的指针将发生两次方向相反的偏转
答案 C
解析①→②电位变化表示受刺激后由静息电位形成动作电位，可表示兴奋产生过程，A错误；③处是恢复为静息电位，静息电位的产生原因是K＋外流，B错误；电表Ⅱ偏转是由于R 处带正电荷，S处带负电荷，与图乙基本相同，C正确；突触传递是单向的，从图示结构看，兴奋不能传递到S，D错误。

8.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神经递质，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。

题组五兴奋传导和传递特点的实验验证
9.突触前膜释放的神经递质与突触后膜上特异性受体结合，可提高突触后膜对某些离子的通透性，若促进Na＋内流，则引起后一个神经元兴奋，若促进Cl－内流，则引起后一个神经元抑制，为探究乙酰胆碱作用于某种神经元后，引起该神经元兴奋还是抑制，生物兴趣小组做了如下实验：
(1)将电表接于B神经元细胞膜内、外两侧，此时电表指针的偏转如图所示，这是因为突触后膜处于________________状态，膜两侧的电位表现为__________________，存在电位差，使电表指针向左偏转。

(2)在突触间隙注入一定量的乙酰胆碱，观察电表指针偏转方向，若电表指针____________，则说明乙酰胆碱引起该神经元兴奋，若电表指针____________________，则说明乙酰胆碱引起该神经元抑制，在注入乙酰胆碱的同时不能刺激A神经元，原因是
________________________________________________________________________。

答案(1)静息内负外正(2)向右偏转向左偏转且幅度更大刺激A神经元会引起突触前膜释放神经递质，对实验结果造成影响
解析(1)电流表的指针一般情况下默认是指针方向即电流方向，由正极指向负极，膜外为正电位，膜内为负电位。

静息电位特点是外正内负。

(2)在突触间隙注入一定量的乙酰胆碱，电表指针向右偏转，膜外为负电位，膜内为正电位，形成动作电位，则说明乙酰胆碱引起该神经元兴奋。

电表指针向左偏转且幅度更大说明K＋外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，形成静息电位。

在注入乙酰胆碱的同时，刺激A神经元会引起突触前膜释放正常的神经递质，对实验结果造成影响。

1.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：
2.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(ab＝bd)
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，电流表指针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，电流表指针只发生一次偏转。

3.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，说明兴奋在神经元之间的传递是双向的；若只有一处电位改变，则说明兴奋在神经元之间的传递是单向的。

考点三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
2.人脑的高级功能(连线)
[诊断与思考]
1.判断下列说法的正误
(1)学习与记忆的中枢位于下丘脑( ×)
(2)无意识排尿不属于神经反射活动( ×)
(3)某人的大脑某个部位受到损伤，但能用语言表达自己的思想，也能听懂别人的谈话，却读不懂报刊上的新闻。

他的大脑受损的区域可能是视觉言语区(V区)( √)
2.由某种生理现象推断参与的神经中枢
题组一图析神经系统的分级调节
1.如图为神经－肌肉连接示意图。

黑点( )表示神经元细胞体，①～
⑦表示神经纤维。

肌肉受到刺激不由自主地收缩，大脑也能产生感觉。

下列说法错误的是( )
A.大脑支配肌肉运动的兴奋传导途径依次是⑥⑤④
B.肌肉受到刺激不由自主收缩的兴奋传导途径依次是①②③
C.兴奋只能由⑦传递至③而不能由③传递至⑦
D.肌肉受到刺激，大脑产生感觉的兴奋传导途径依次是④⑤⑥
答案 A
解析肌肉受到刺激不由自主地收缩是低级中枢反射的结果，不是由大脑皮层支配的，应是经过途径①②③完成反射；通过突触结构判断，兴奋在⑦和③两个神经元上的传递是单向的，只能由⑦传向③；感觉的产生是兴奋由④⑤⑥上行至大脑皮层产生的。

2.下列实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的是( )
A.针刺指尖引起缩手反射
B.短期记忆的多次重复可形成长期记忆
C.大脑皮层语言H区损伤，导致人不能听懂别人讲话
D.意识丧失的病人能排尿但不能控制，意识恢复后可控制
答案 D
解析A项，针刺指尖引起缩手反射，只有低级中枢的调节；B项，短期记忆的多次重复可形成长期记忆，是只有大脑参与的高级中枢调节；C项，言语区的调节只是大脑高级中枢参与
的活动；D项，意识丧失的病人能排尿但不能控制，意识恢复后可控制，体现了大脑对脊髓排尿反射中枢的控制。

题组二人脑高级功能的实例分析
3.科学家在研究大脑皮层某些区域(如图)时，发现它与躯体运动和语言活动功能有密切的联系，下列有关叙述科学的是( )
A.小脑内存在许多维持生命必要的中枢，如呼吸中枢
B.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢
C.S区受损，患者会得听觉性失语症
D.H区受损，患者会得运动性失语症
答案 B
解析呼吸中枢位于脑干；S区受损会得运动性失语症；H区受损会得听觉性失语症。

4.下列实例分析正确的是( )
A.某人因意外车祸而使大脑受损，其表现症状是能够看懂文字和听懂别人谈话，但却不会说。

这个人受损伤的部位是言语区的S区
B.当盲人用手指“阅读”盲文时，参与此过程的高级神经中枢只有躯体感觉中枢和躯体运动中枢
C.当你专心作答试题时，参与的高级中枢主要有大脑皮层H区和S区
D.某同学正在跑步，下丘脑和脑干未参与调节
答案 A
解析从题干可知，患者能够看懂文字，听懂别人的谈话，但不会讲话，说明这个人受损伤的部位是言语区的S区，故A对；盲人在用手指触摸盲文时，首先要接受盲文的刺激，产生感觉。

大脑皮层在神经系统的分级调节中的作用
大脑皮层是神经系统中最高级的神经中枢，其中包括躯体运动中枢、躯体感觉中枢、听觉中枢、视觉中枢、嗅觉中枢和语言中枢等。

大脑皮层中的高级中枢可以控制脊髓中的低级中枢，例如排尿中枢受大脑皮层的控制。

但是，大脑皮层对低级中枢的控制也是相对的，一定条件下会失去对低级中枢的控制。

知识网络答题语句。