高考生物人教全国通用大一轮复习讲义教师文档第八单元 生命活动的调节 第2讲 含解析
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[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、传导和传递(Ⅱ)。
3.人脑的高级功能(Ⅰ)。
考点一
反射和反射弧
1.
神经元
(1)神经元⎩⎪⎨⎪⎧ 细胞体:主要集中在脑和脊髓的灰质中,构成
神经中枢
突起⎩⎨⎧ 树突:短而多,将兴奋传向细胞体
轴突:长而少,将兴奋由细胞体传向外
围的神经元
(2)功能:接受刺激,产生兴奋,传导兴奋。
2
.反射与反射弧
1.判断常考语句,澄清易混易错
(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.分析命题热图,明确答题要点
下图是反射弧的结构模式图,请分析:
(1)请写出图中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。
命题点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的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来完成的。
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。
“三看法”判断条件反射与非条件反射
命题点二反射弧的结构及其功能分析
疑难精讲
反射弧中各部分的判断方法
(1)传入神经和传出神经的判断方法
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。
(2)和传入神经相连的是感受器,和传出神经相连的是效应器,传入神经和传出神经之间的是神经中枢。
3.(2014·海南,15)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
答案 C
解析由图中突触的结构和神经节所在的位置可知,b为传入神经,当快速牵拉骨骼肌时,会在d处记录到电位变化;感受器位于骨骼肌中,A正确;传入神经的细胞体在灰质以外,d处位于传出神经上,B正确;从a到d没有效应器,不能构成一个完整的反射弧,C错误;当牵拉骨骼肌时,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,D正确。
4.(2016·绵阳模拟)如图为某一神经冲动传递过程的简图,若在P点给予适宜强度的刺激,其中甲为肌肉,则下列叙述正确的是()
A.图中共有3个神经元,乙为效应器
B.丙神经元的细胞体通常位于脑或脊髓中
C.刺激后神经冲动的方向为丁→戊→乙
D.肌肉将发生收缩,该反应称为反射
答案 B
解析图中共显示三个神经元,根据突触的结构可知甲是效应器,乙是感受器。
P 点受到刺激后,兴奋将沿丙传到甲,甲会发生收缩,由于没有经过完整的反射弧,该反应不属于反射。
传出神经元的细胞体一般位于中枢神经系统内。
反射弧的完整性
(1)反射需要完整的反射弧,反射弧不完整,反射无法发生。
①感受器、传入神经或神经中枢受损,刺激后既无感觉,又无效应。
②传出神经或效应器受损,刺激后有感觉,但无效应。
(2)没有经过完整的反射弧的反应过程不叫反射。
①刺激感受器,神经中枢产生感觉,但是效应器没有做出相应的反应,不是反射。
②刺激传出神经,效应器做出反应,也不是反射。
考点二兴奋传导和传递
1.兴奋的产生和在神经纤维上的传导
(1)兴奋:指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
(2)兴奋在神经纤维上的传导
①传导过程
②传导特点:双向传导。
2.兴奋在神经元之间的传递
(1)突触结构与类型
①结构
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
①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。
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。
归纳拓展突触传递中的相关知识归纳
(1)突触前膜分泌神经递质的方式为胞吐,依赖于细胞膜的流动性。
(2)突触小泡的形成与高尔基体有关,神经递质的分泌与线粒体有关。
(3)突触间隙内的液体属于组织液,是内环境的成分。
(4)突触后膜上受体的化学本质为糖蛋白,神经递质与突触后膜上受体的结合具有特异性。
(5)神经递质和受体结合完成兴奋的传递后,会被相应的酶分解失活(少数可以回收至突触前膜内重复利用),以便受体能空出来接受下一次兴奋传递的神经递质。
3.兴奋在神经纤维上的传导和在神经元间的传递的比较
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(或变化) 电信号电信号→化学信号→电信号速度快慢
方向可以双向单向传递
1.判断常考语句,澄清易混易错
(1)神经纤维膜内K+/Na+的比值,动作电位时比静息电位时高(×)
提示动作电位产生是Na+内流的结果,所以动作电位时K+/Na+的比值低。
(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.分析命题热图,明确答题要点
(1)图甲中箭头处给予刺激时,兴奋的传导方向是双向传导。
(2)图乙中③与④为突触前神经元还是突触后神经元?判断依据是什么?兴奋的传导方向如何?
提示图乙中④为突触后神经元,③为突触前神经元,判断的依据是③内有突触小泡,④的细胞膜上有递质受体;兴奋的传导方向为③→④。
(3) 图丙中箭头表示神经冲动的传导途径,其中哪一条最为正确?
提示兴奋在神经纤维上为双向传导,而在突触处为单向传递,因此D所示符合题意。
1.膜电位的测量方法
测量方法测量图解测量结果
电表两极分别置于神经纤维膜的
内侧和外侧
电表两极均置于神经纤维膜的外
侧
A点:静息电位,K+通道开放使K+外流;
B点:0电位,动作电位形成过程中,Na+通道开放使Na+内流;
BC段:动作电位,Na+通道继续开放;
CD段:静息电位恢复,K+通道开放使K+外流;
DE段:静息电位。
Na+-K+泵活动加强,排Na+吸K+,膜内外离子分布恢复到静息水平。
特别提醒K+外流和Na+内流的过程是顺浓度梯度的被动运输(协助扩散)的过程,不消耗能量;Na+-K+泵的活动是主动运输的过程,需要消耗能量。
3.神经递质的性质及作用效果
递质可以分为兴奋性递质与抑制性递质,前者可导致Na+内流,使突触后膜兴奋,产生动作电位实现由“外正内负→内正外负”的转化,后者则可导致负离子如Cl-进入突触后膜,从而强化“外正内负”的静息电位。
命题点一静息电位和动作电位的特点及成因分析
1.图1为神经纤维受到刺激后的膜电位变化图,图2表示相应的生理变化。
其中图2中的甲可以对应图1中①④⑥。
据图分析,下列说法正确的是()
A.图2中的乙对应图1中的⑤
B.图2中的丙对应图1中的③
C.由图1可知,在静息状态下K+通道通透性更高
D.图1的③中Na+进入细胞中的方式为主动运输
答案 C
解析由动作电位产生的机理可知,图1中③膜电位上升,原因是Na+大量内流,对应图2中的乙。
⑤时K+外流恢复静息电位,对应图2中的丙。
由图可知静息状态下,K+通道比Na+通道通透性更高。
③中Na+以协助扩散的方式大量内流产生动作电位。
2.已知一个鲜活的神经细胞在小白鼠体内的静息电位和因某适宜刺激而发生的一次动作电位如图甲所示。
将这一完整的神经细胞置于某一等渗溶液E中(其成分能确保神经元正常生活),其静息电位和因某适宜刺激而发生的一次动作电位可能会呈乙、丙、丁图所示。
与小鼠的组织液相比,下列叙述正确的是()
A.乙图,E液K+浓度更低
B.乙图,E液Na+、K+浓度都更高
C.丙图,E液Na+浓度更低
D .丁图,
E 液K +浓度更高
答案 C
解析 乙图的动作电位比甲图高,可能是E 液钠离子浓度较高、内流较多引起的,而静息电位不变,说明钾离子没有什么改变,A 、B 错误;丙图受到刺激后电位没有变成正电位,没有产生动作电位,说明钠离子内流的很少,即E 液钠离子浓度更低,C 正确;丁图的静息电位比甲图高, 故E 液K +浓度更低,D 错误。
Na +、K +与膜电位变化的关系
(1)K +浓度影响静息电位⎩⎪⎨⎪⎧ K +浓度升高→电位峰值升高
K +浓度降低→电位峰值降低
(2)Na +浓度影响动作电位⎩⎪⎨⎪⎧
Na +浓度升高→电位峰值升高
Na +浓度降低→电位峰值降低
命题点二 兴奋在神经纤维上的传导过程分析
3.(2016·甘肃一模)如图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图。
下列说法与图示相符的是( )
A .图中兴奋部位是b 和c
B .图中弧线最可能表示局部电流方向
C .图中兴奋传导的方向是c →a →b
D .兴奋传导的方向与膜外电流方向一致
答案 B
解析 图中兴奋部位是a ;正电荷移动的方向为电流的方向,因此图中弧线最可能表示局部电流方向;兴奋的传导方向与膜内电流方向一致,因此兴奋传导的方向为a →c 、a →b ;兴奋传导的方向与膜外局部电流方向相反,与膜内局部电流方向相同。
4.如图从左至右表示动作电位传导的示意图。
据图不能得出的结论有( )
A .此图看不出动作电位在神经纤维上的传导是双向的
B.K+外流和Na+内流过程都不消耗ATP
C.Na+内流可能与局部电流的刺激有关
D.兴奋部位恢复为静息电位可能与K+外流有关
答案 B
解析图中兴奋在神经纤维上是从一侧向另一侧传导的,看不出动作电位在神经纤维上的传导是双向的;由于实验中没有检测能量消耗情况,所以不能判断K+外流和Na+内流过程都不消耗ATP;由于当某一部位受到刺激时,神经纤维膜对钠离子通透性增加,Na+内流,所以Na+内流可能与局部电流的刺激有关;根据题意和图示分析可知:兴奋部位恢复为静息电位时K+外流,所以其过程可能与K+外流有关。
命题点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,下列有关叙述不正确的是()
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体现了细胞膜的流动性
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-羟色胺都与各自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。
突触影响神经冲动传递的判断与分析
(1)正常情况下,神经递质与突触后膜上的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的三大原因:
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。
命题点四兴奋在反射弧中的传导与传递综合分析
7.(2016·上栗高三第五次周练)排尿是受中枢神经系统控制的复杂反射活动,排尿的初级反射中枢位于脊髓骶段。
平时,膀胱逼尿肌舒张,尿道括约肌收缩,膀胱内贮存的尿液不致外流。
如图为相关反射弧示意图,下列分析错误的是()
A.在图示反射弧中,通过电信号和化学信号两种信号传递信息
B.排尿时,由排尿中枢通过相关神经分别释放“兴奋”和“抑制”性递质使得膀胱逼尿肌收缩、尿道括约肌舒张,从而将尿液排出体外
C.当尿液充盈使膀胱扩张时,膀胱壁内的牵张感受器细胞膜外侧的电位变化是由正电位变成负电位,从而产生兴奋,兴奋传至脊髓骶段产生了“尿意”
D.正常人在没有合适的时机或场所时,能够憋尿,是因为排尿中枢受大脑皮层的控制
答案 C
解析在反射弧中,兴奋的传递通过电信号和化学信号两种方式进行,A正确;神经递质有兴奋性和抑制性两种,受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合,递质以胞吐的方式排放到突触间隙,作用于突触后膜,引起突触后膜的兴奋或抑制,B正确;受到刺激以后,膀胱壁内的牵张感受器细胞膜外侧的电位变化是由正电位变成负电位,产生兴奋,传导至大脑皮层产生“尿意”,C错误;正常人在没有合适的时机或场所时,能够憋尿,是因为排尿中枢受大脑皮层的控制,D正确。
8.如图表示反射弧和神经纤维局部放大的示意图,正确的是()
A.在甲图中,反射弧中包含三个、两种神经元和两个突触
B.乙图表示神经纤维受到刺激的瞬间膜内外电荷的分布情况,a、c为兴奋部位C.兴奋在③处和⑥处传导时,信号变化和速度均不同
D.电刺激⑤处,测量③处的电位变化,可验证兴奋在神经元间的传递是单向的
答案 C
解析根据题意和图示分析可知:在甲图中共显示了三个、三种神经元,即传入神经元、中间神经元和传出神经元,2个突触但只有1种突触,即轴突—细胞体;由于神经纤维受到刺激时,其膜电位变为外负内正,所以若乙图表示在兴奋传导过程中瞬间膜内外电荷的分布情况,则b为兴奋部位,a、c为未兴奋部位;兴奋在③处以电信号传导,在⑥处以电信号→化学信号→电信号形式传导,③处传导速度较⑥处快;因缺乏对照实验,只电刺激⑤处,测量③处的电位变化,不可验证兴奋在神经元间的传递是单向的。
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)
1.判断常考语句,澄清易混易错
(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.分析命题热图,明确答题要点
下面是排尿反射的示意图,请据图分析:
(1)婴儿会尿床,也就是膀胱内尿满了就会排出,没有控制的意识,那么婴儿的排尿反射的过程是a→b→c→d→e(用字母表示)。
(2)成年人在医院尿检时能主动排尿,其过程是g→h→c→d→e(用字母表示)。
(3)上述例子说明低级神经中枢和高级神经中枢之间有什么关系?
提示低级中枢受相应的高级中枢的调控。
命题点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.肌肉受到刺激后,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.大脑皮层言语区的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。
神经系统分级调节概念图
命题点二人脑高级功能的实例分析
3.下列关于人体大脑皮层功能的叙述错误的是()
A.正常情况下,成人的大脑皮层能控制位于脊髓的排尿中枢
B.大脑皮层言语区的S区损伤会导致运动性失语症
C.语言功能是人脑特有的高级功能
D.长期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关
答案 D
解析成人的大脑皮层发育完善,所以正常情况下,成人的大脑皮层能控制位于脊髓的排尿中枢,A正确;大脑皮层言语区的S区损伤会导致运动性失语症,B正确;人脑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、记忆和思维等方面的高级功能,其中语言功能是人脑特有的高级功能,C正确;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,D错误。
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的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。
常见生理或病理现象及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
大脑皮层视觉中枢、言语区的V区、躯体运动中枢音”舞蹈时
某同学跑步时大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓
大脑皮层损伤、小脑功能退化、但下丘脑、脑干、脊植物人
髓功能正常
高位截瘫脊髓受伤,其他部位受伤
一、兴奋传递中电流表指针的偏转问题
1.在神经纤维上的电流表偏转问题
(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.在神经元之间的电流表偏转问题。