- 2021-05-27 发布 |
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文档介绍
【生物】2018届一轮复习人体神经调节与人脑的高级功能教案(江苏专用)
第4讲 人体神经调节与人脑的高级功能 考点一| 反射和反射弧 1.神经元 (1)结构 神经元 结构模式图如下 (2)功能:接受刺激,产生兴奋,传导兴奋。 2.反射与反射弧 (1)反射——神经调节的基本方式 ①概念: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,具有神经系统的动物才会出现反射现象。 ②类型:依据有无大脑皮层参与,将反射分为条件反射(如看见山楂流唾液)和非条件反射(如吃到山楂流唾液)。 (2)反射弧——反射的结构基础 (3)反射与反射弧的关系:反射活动需要经过完整的反射弧来实现。反射弧中任何环节受损,反射就不能完成。 1.判断反射和反射弧的说法的正误。 (1)神经系统结构和功能的基本单位是反射弧,而神经调节的基本方式为反射。(×) 【提示】 神经系统结构和功能的基本单位是神经元,神经调节的基本方式是反射,而完成反射的结构基础是反射弧。 (2)膝跳反射活动的发生需要反射弧结构完整。(√) (3)刺激某一反射弧的感受器或传出神经,可使效应器产生相同的反应。(√) (4)当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加,酸梅色泽直接刺激神经中枢引起唾液分泌。(×) 【提示】 酸梅色泽、形状直接刺激视觉感受器,神经冲动由传入神经传到神经中枢,然后通过传出神经引起唾液腺分泌。 (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。(×) 【提示】 反射完成必须依赖于完整的反射弧。 (6)没有感觉产生,一定是传入神经受损伤;没有运动产生,一定是传出神经受损伤。(×) 【提示】 感受器接受刺激,产生兴奋,并沿传入神经将兴奋传到大脑皮层产生感觉,因此没有感觉产生时,感受器、传入神经和大脑皮层均有可能受损;而没有运动产生时,反射弧的五部分均可能受损。 2.据图填空 (1)写出图中标号代表的结构: a.效应器,b.传出神经,c.神经中枢,e.传入神经,f.感受器,g.神经节。 (2)据图分析下列有关问题: ①上图可构成一个完整的反射弧,其中[d]突触的存在决定了兴奋传导方向只能是单向的。 ②图中有3个神经元。 ③直接刺激b,能够引起肌肉收缩,这不属于(填“属于”或“不属于”)反射。 1.非条件反射和条件反射的比较 (1)区别 反射类型 形成 特点 意义 实例 非条件 反射 通过遗 传获得, 与生俱来 不经过大脑皮层;先天性;终生性;数量有限 使机体 初步适 应环境 眨眼、缩手反射、膝跳反射、排尿反射 条件 反射 在后天 生活过 程中逐 渐形成 经过大脑皮层;后天性;可以建立,也能消退;数量可以不断增加 使机体 适应复 杂多变 的生存 环境 学习、“望梅止渴”、“画饼充饥”等 (2)联系 ①条件反射是在非条件反射的基础上建立的,没有非条件反射,就没有条件反射。 ②非条件反射可转化为条件反射:非条件反射条件反射。 2.反射的结构基础——反射弧 结构 结构特点 功能 结构破坏对功能的影响 ①感受器,神经元轴突末梢的特殊结构 将内外界刺激的信息转变为神经的兴奋 既无感觉又无效应 ②传入神经,感觉神经元 将兴奋由感受器传入神经中枢 ③神经中枢,调节某一特定生理功能的神经元群 对传入的兴奋进行分析与综合 ④传出神经 只有感觉无效应 ,运动神经元 将兴奋由神经中枢传至效应器 ⑤效应器,传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等 对内外界刺激作出相应的反应和活动 相互联系 反射弧中任何一个环节中断,反射便不能发生,必须保证反射弧结构的完整性反射才能完成 与反射、反射弧有关的4点警示 1.产生反应≠反射,反射必须有完整的反射弧参与,刺激传出神经或效应器,都能使效应器产生反应,但却不属于反射。 2.需要适宜的刺激;反射的进行需要适宜的刺激,若刺激过强或过弱,都将导致反射活动无法进行。 3.非条件反射的完成可以不需要大脑皮层的参与,但条件反射的完成却必须有大脑皮层的参与。 4.感受器、传入神经和神经中枢破坏后,产生的结果相同,但机理不同:感受器破坏,无法产生兴奋;传入神经破坏,无法传导兴奋;神经中枢破坏,无法分析、综合兴奋和向大脑传导兴奋。 视角1 反射及其类型的判断 1.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 C [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 B [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。] “三看法”判断条件反射与非条件反射 视角2 反射弧的结构和功能 3.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 C [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;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.如图是反射弧结构模式图,a、b分别是神经纤维上的刺激位点,甲、乙分别是置于神经纤维B、D上的电位计。下列有关说法不正确的是( ) A.刺激a点引起A的收缩,不属于反射活动 B.图中D代表的结构为传入神经 C.若刺激E,A不发生反应,说明E被破坏 D.刺激b点后,甲、乙电位计读数都有变化 C [图中的A~E分别代表的是效应器、传出神经、神经中枢、传入神经、感受器。反射是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。刺激a点会引起A的收缩,但没有C、D、E的参与,反射弧不完整,因此不属于反射活动。刺激E,A不发生反应说明反射弧被破坏,不一定就是破坏的E,也可能是D、C、B、A。刺激b点后,兴奋会传递到甲、乙,所以会有电位的变化。] 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.兴奋在神经纤维上的传导 (1)传导形式 兴奋在神经纤维上是以电信号的形式传导的。 (2)传导过程 在兴奋部分和未兴奋部分间由于存在电位差而形成局部电流。 (3)传导特点及方向 双向传导。兴奋与膜内的局部电流传导方向相同,与膜外的局部电流传导方向相反。 (4)静息电位和动作电位 膜电位表现 产生原因 静息电位 内负外正 K+外流 动作电位 内正外负 Na+内流 2.兴奋在神经元之间的传递 (1)结构基础:突触,其由突触前膜、突触间隙、突触后膜构成。 (2)传递过程:神经冲动→轴突末梢→突触前膜。经胞吐释放神经递质→通过突触间隙→神经递质与突触后膜上的特异性受体结合→引起下一神经元兴奋或抑制。 (3)传递特点:单向传递。 (4)信号变化:电信号→化学信号→电信号。 (5)突触类型包括 轴突—胞体型和轴突—树突型。 1.判断兴奋的传导和传递的说法的正误。 (1)神经细胞上神经冲动的传导都以局部电流为前导。(√) (2)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】 动作电位的产生是由于Na+ 内流所致,故动作电位时神经纤维膜内K+/Na+的比值比静息电位时低。 (3)突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于胞吐。(√) (4)兴奋在突触小体中的信号转变为:电信号→化学信号。(√) (5)由于神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于后膜上,因此兴奋在神经元间的传递是单向的。(√) (6)神经递质作用于突触后膜上,就会使下一个神经元兴奋。(×) 【提示】 神经递质有兴奋性和抑制性两种,其作用于突触后膜上,就会使下一个神经元兴奋或抑制。 (7)突触后膜的表面积与突触前膜的相同。(×) 【提示】 突触后膜因形成皱褶故表面积大于突触前膜。 2.据图填空 (1)图甲中箭头处给予刺激时,兴奋传导方向是双向的,若在自然状态时人体内不能(填“也能”或“不能”)存在该状况。 (2)图乙中③和④依次为突触前神经元和突触后神经元,判断的依据是③内有突触小泡,④的细胞膜上有递质受体,而兴奋的传递方向为③→④。(填序号)。 (3)图丙中箭头表示神经冲动的传导途径,其中最正确的是D,原因是兴奋在神经纤维上可双向传导,而在突触处只能单向传递。 1.兴奋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)传导形式:局部电流(或电信号),也称神经冲动。 (3)过程 (4)传导特点:双向传导,即刺激神经纤维上的任何一点,所产生的神经冲动可沿神经纤维向两侧同时传导。 (5)兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系(如图) ①在膜外,局部电流方向与兴奋传导方向相反。 ②在膜内,局部电流方向与兴奋传导方向相同。 2.兴奋在神经元之间的传递 (1)传递结构:突触。 (2)传递过程 (3)传递特点:单向。原因: ①存在:神经递质只存在于突触小体内的突触小泡中。 ②释放:神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜 (4)有关神经递质的分析 项目 分析 供体 轴突末梢突触小体内的突触小泡 受体 突触后膜上的蛋白质 传递 突触前膜→突触间隙(组织液)→突触后膜 释放 方式为胞吐,神经递质在该过程中穿过了0层生物膜,体现了膜的流动性 作用 与相应的受体结合,使另一个神经元发生膜电位变化(兴奋或抑制) 去向 神经递质发生效应后,就被酶破坏而失活,或被转移走而迅速停止作用 3.兴奋在神经纤维上的传导与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 兴奋在神经纤维上传导和神经元之间传递的两个易错点 1.混淆离体和生物体内神经纤维上兴奋的传导 (1)离体神经纤维上兴奋的传导是双向的。 (2)在生物体内,神经纤维上的神经冲动只能来自感受器,因此在生物体内,兴奋在神经纤维上是沿反射弧方向单向传导的。 2.突触小体≠突触 (1)组成不同:突触小体是上一个神经元轴突末端的膨大部分,其上的膜构成突触前膜,是突触的一部分;突触由两个神经元构成,包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。 (2)信号转变不同:在突触小体上的信号变化为电信号→化学信号;在突触中完成的信号变化为电信号→化学信号→电信号。 视角1 兴奋产生机制及其传导分析 1.(2015·浙江高考)血液中K+浓度急性降低到一定程度会导致膝反射减弱,下列解释合理的是( ) A.伸肌细胞膜的动作电位不能传播到肌纤维内部 B.传出神经元去极化时膜对K+的通透性增大 C.兴奋在传入神经元传导过程中逐渐减弱 D.可兴奋细胞静息膜电位的绝对值增大 D [题中给出的信息是血液中K+浓度急性降低到一定程度会导致膝反射减弱。伸肌细胞膜的动作电位传到肌纤维内部时,才会引起肌肉收缩,A项错误。传出神经元去极化时膜对Na+的通透性增大,使Na+大量内流,形成动作电位,B项错误。兴奋在神经元上以电信号的形式传播,其电位变化是一样的,不会随传导距离的增加而衰减,C项错误。血液中K+浓度急性降低导致细胞内大量的K+外流,使细胞的静息膜电位绝对值增大,此时伸肌细胞受到刺激产生的动作电位较小,导致膝反射减弱,D项正确。] 2.科学家以枪乌贼离体神经纤维为实验材料,研究细胞外Na+浓度对枪乌贼动作电位(神经冲动)的影响。实验结果如图所示,其中曲线1表示神经纤维处于正常海水中的动作电位,曲线2表示神经纤维处于海水和葡萄糖溶液(除Na+外,其他与海水浓度相同)混合配制的溶液S中的动作电位。图甲、乙、丙的溶液S中海水所占体积分别是71%、50%、33%。请回答下列问题: 图甲 图乙 图丙 (1)枪乌贼体内神经细胞内、外两种主要的阳离子分别是________其电位产生的物质基础是________。 (2)在本实验中,改变溶液S中海水所占体积,实质是改变________。正常海水中神经纤维受到刺激时,膜外Na+浓度________(填“高于”“低于”或“等于”)膜内Na+浓度。 (3)由图可知,图甲、乙、丙的三种溶液S中神经纤维的静息电位________(填“相等”或“不等”)。细胞外Na+浓度对枪乌贼动作电位的影响是____________________________。 【解析】 (1)神经细胞内K+浓度明显高于膜外,而Na+浓度比膜外低,细胞外的浓度则相反,故其电位产生的物质基础是细胞内外Na+和K+浓度的不均匀分布。(2)在本实验中,改变溶液S中海水所占体积,就是改变海水的浓度,实质是改变细胞外Na+浓度。正常海水中神经纤维受到刺激时,膜外Na+浓度高于膜内Na+浓度,Na+内流会引起动作电位的产生。(3)图甲、乙、丙中曲线1和曲线2的合并处的电位值相同,说明这三种溶液S中神经纤维的静息电位相同。比较三幅图中的曲线2可知,降低细胞外Na+浓度会导致动作电位幅度(峰值)和上升速度的下降。 【答案】 (1)K+和Na+ Na+和K+浓度的不均匀分布(2)细胞外Na+浓度 高于 (3)相等 降低细胞外Na+浓度会导致动作电位幅度(峰值)和上升速度的下降 膜电位变化曲线分析及相关离子 1.膜电位变化曲线解读 (1)曲线表示膜内外电位的变化情况。 (2)a线段:静息电位,外正内负,K+通道开放使K+外流。 (3)b点:零电位,动作电位形成过程中,Na+通道开放使Na+内流。 (4)bc段:动作电位、外负内正,Na+通道继续开放。 (5)cd段:静息电位恢复,K+通道开放使K+外流。 (6)de段:静息电位恢复后,Na+—K+泵活动加强,排Na+吸K+,使膜内外离子分布恢复到初始静息水平。 2.Na+、K+与膜电位变化的关系 (1)K+浓度只影响静息电位 (2)Na+浓度只影响动作电位 视角2 兴奋在神经元之间的传递 3.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 C [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。] 4.(2017·石家庄一模)如图是由甲、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-羟色胺与受体结合后,都能引起突触后膜Na+通道开放 B.乙酰胆碱和5-羟色胺在突触后膜上的受体相同 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 C [由图示信息可知,乙酰胆碱是兴奋性递质,能够改变突触后膜对Na+的通透性,而5-羟色胺是抑制性递质,不会引起Na+通道开放;两者在突触后膜上的受体不相同;由题图可知,乙酰胆碱的受体位于乙神经元膜上,若某种抗体与乙酰胆碱受体结合,会影响乙神经元膜电位变化,不会影响甲神经元;若甲神经元上的Ca2+通道被抑制,会影响其释放兴奋性递质,因而不会引起乙神经元膜电位变化。] 突触影响兴奋传递情况的分析 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。 视角3 指针偏转情况分析 5.以下是测量神经纤维膜电位变化情况的示意图,相关叙述错误的是( ) A.图甲中指针偏转说明膜内外电位不同,测出的是动作电位 B.图甲中的膜内外电位不同,主要是由于K+外流形成的 C.图乙中刺激神经纤维会引起指针发生两次方向相反的偏转 D.图乙中产生的兴奋会以局部电流的形式向两侧快速传导 【解析】 甲图为静息状态,膜内外电位差是静息电位,A错误;静息电位的形成主要是由K+外流造成的,B正确;图乙中刺激神经纤维当兴奋传至电流表一极时,两极间会有电位差,指针会发生一次偏转后恢复,兴奋传至电流表另一极时,指针会发生一次反向偏转后恢复,C正确;在神经纤维上,兴奋以局部电流的形式双向传导,D正确。 【答案】 A 6.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 D [a点受刺激时,由于Na+内流导致膜外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。] 1.“三看法”判断电流计指针偏转 2.电流计两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧,刺激任何一侧,会形成一个波峰,如图1所示,电流计两极均置于神经纤维膜的外侧(或内侧),刺激任何一端,会形成方向相反的两个波峰,如图2、图3所示,图2和图3的判断可根据题中的提示得出。 图1 图2 图3 视角4 反射弧中兴奋传导方向的探究 7.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 C [兴奋在神经元之间的传递是单向的,在神经纤维上的传导是双向的,若要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,操作时将药物放在B处或不放药物,刺激C处,观察2都会有反应,故不需要做。] 8.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。如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______________。 【解析】 解答(1)小题时,首先要明确该实验是验证性实验,再结合图中的电位计的位置和作用进行实验设计。(2)小题只能从兴奋在突触处的传递特点进行分析,因为题中已经明确电位计ⓐ有波动,说明药物不影响兴奋在神经纤维上的传导。(1)该实验的目的有两个:一是验证 兴奋能在神经纤维上双向传导,二是验证兴奋在整个反射弧中只能单向传递。用0.5%的硫酸溶液刺激电位计ⓑ与骨骼肌之间的某个点,可以观察到左后肢屈腿,电位计ⓑ有波动,电位计ⓐ无波动,证明兴奋在神经纤维上可以双向传导,但在整个反射弧上只能是单向传递(题干中已经有硫酸刺激左后肢趾尖,电位计ⓐ和ⓑ有波动的信息)。 (2)据题意可知,所添加的药物不影响兴奋在神经纤维上的传导,所以该反射不能发生的原因可能是药物影响了兴奋在突触处的传递,具体的原因可能是抑制了递质的释放,也可能是抑制了递质与突触后膜上受体的特异性结合。 【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)突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合 突触前膜不能释放递质 反射弧中兴奋传导特点的实验探究 考点三| 神经系统的分级调节及人脑的高级功能 1.人体神经系统的分级调控 (1)中枢神经系统的组成:脑和脊髓。 (2)位于脊髓的低级中枢一般受位于脑中的高级中枢的调控 (3)完善各神经中枢的功能 2.连线人脑的言语区及损伤症 1.判断人体生命活动调节的神经中枢的叙述的正误。 (1)位于大脑皮层的呼吸中枢是维持生命的必要中枢。(×) 【提示】 呼吸中枢位于脑干。 (2)调节人体生理活动的高级神经中枢是下丘脑。(×) 【提示】 调节人体生理活动的高级神经中枢是脑。 (3)高级神经中枢和低级神经中枢对躯体运动都有调节作用。(√) (4)上自习课时边看书边记笔记是与人体高级神经中枢直接联系的活动。(√) (5)大脑皮层语言H 区损伤,导致人不能听懂别人讲话。(√) (6)当你专心作答试题时,参与的高级中枢有大脑皮层V区和W区。(√) 2.据表填空 生理或病理现象 参与(损伤)神经中枢 考试专心答题时 ① 聋哑人学习舞蹈 ② 植物人 ③损伤、④功能退化,但下丘脑、脑干、脊髓功能正常 高位截瘫 脊椎受损伤,大脑皮层、小脑等功能正常 (1)表中序号①表示大脑皮层V区和W区的参与。 (2)表中序号②包括大脑皮层视觉中枢、言语区的V区和躯体运动中枢的参与。 (3)表中序号③④依次表示大脑皮层、小脑。 视角1 神经系统的分级调节 1.排尿是一种复杂的反射活动,当膀胱充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生冲动,使人产生尿意。当环境条件适宜时,膀胱逼尿肌接收到冲动后收缩、尿道括约肌舒张,产生排尿反射。如图表示人体神经系统的不同中枢对排尿的调节过程,请据图回答下面的问题。 (1)当牵张感受器受到刺激产生冲动,冲动到达a点时,神经纤维膜内外两侧的电位变为________,电位变化的原因是受到刺激时,细胞膜对________的通透性增加。 (2)人产生尿意后,在适宜条件下,脑发出神经冲动完成排尿过程的传导途径依次为:________→膀胱逼尿肌、尿道括约肌。(用箭头和图中字母表示) (3)甲、乙患者神经系统受损,但都能产生尿意。甲出现尿失禁,推测其受损的部位可能是图中的________(填字母)部位;乙排尿反射不能完成,大量尿液滞留在膀胱内,推测其受损部位可能是图中的________(填字母)部位。 (4)正常人排尿过程中,当逼尿肌开始收缩时,又刺激了膀胱壁内牵张感受器,由此导致膀胱逼尿肌反射性地进一步收缩,并使收缩持续到膀胱内尿液被排空为止,这种调节方式________(填“属于”或“不属于”)反馈调节。 【解析】 (1)a处静息电位为外正内负,兴奋传到a点后,膜两侧电位为外负内正。动作电位的形成是由于细胞膜对钠离子的通透性增加,引起钠离子内流。(2)尿意由大脑皮层(f)产生,大脑皮层产生的神经冲动由d传至c(脊髓),然后通过传出神经(a)到达效应器。(3)甲、乙都能产生尿意,说明感受器、传入神经b和e、大脑皮层均正常。甲能排尿,说明感受器、传入神经b、低级神经中枢c、传出神经a及效应器都正常,出现尿失禁说明甲不能有意识控制排尿,最可能的原因是低级中枢不受高级中枢调控,即d受损。乙排尿反射不能完成,可能是反射弧上低级神经中枢c或传出神经a受损,或者c和a同时受损。(4)逼尿肌开始收缩是系统的工作效果,该工作效果又作为信息,引起逼尿肌进一步收缩,这种调节属于(正)反馈调节。 【答案】 (1)外负内正 Na+ (2)f→d→c→a (3)d c(或a或ac) (4)属于 神经系统的分级调节 1.神经系统的分级调节概念图 2.辨析神经系统的分级调节 (1)高级中枢位于大脑皮层,掌管人体的高级生命活动。 (2)低级中枢位于大脑皮层以外,掌管人体的低级生命活动,如可以自主地控制一些反射行为,如眨眼反射、排尿反射、膝跳反射等。 (3)低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控,如成人可有意识地控制排尿。 视角2 人脑的高级功能 2.与人体高级神经中枢无直接联系的活动是( ) A.上自习课时边看书边记笔记 B.开始上课时听到“起立”的声音就站立起来 C.叩击膝盖下面的韧带引起小腿抬起 D.遇到多年不见的老朋友一时想不起对方的姓名 C [理解高级神经活动功能是解题的关键。膝跳反射的神经中枢位于脊髓,其完成与人体高级神经中枢无直接联系。] 3.下列有关人脑功能的说法错误的是( ) A.语言功能是人脑特有的高级功能 B.大脑皮层V区受损患者不能写字 C.脑中高级中枢可对脊髓中相应低级中枢进行调控 D.运动性失语症患者可以看懂、听懂,但不会讲话 B [语言功能是人类特有的高级功能。脑中的高级中枢对脊髓中相应的低级中枢有调控作用。大脑皮层W区受损伤患者不能写字,V区受损伤患者不能看懂文字,故B错。] “形成感觉”≠“产生反射” 大脑皮层是一切感觉(如冷觉、热觉、痛觉等)的形成场所,但形成感觉并不等于产生反射,反射需要经过完整反射弧,但感觉的产生并没有对刺激“作出反应”的效应器的参与,不需经过完整的反射弧,不属于反射。感觉的产生只需经过感受器、传入神经和神经中枢3个环节,且产生感觉的神经中枢是在大脑皮层。 真题验收| 感悟高考 淬炼考能 1.(2012·全国卷)当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加。对此现象的分析,错误的是( ) A.这一反射过程需要大脑皮层的参与 B.这是一种反射活动,其效应器是唾液腺 C.酸梅色泽直接刺激神经中枢引起唾液分泌 D.这一过程中有“电—化学—电”信号的转化 C [看到酸梅时唾液会大量分泌,这是一种反射活动,唾液是由唾液腺分泌的,所以效应器是唾液腺。人看到酸梅时,联想到酸梅的味道,从而引起唾液分泌,需要大脑皮层的参与,但是酸梅的色泽并不能直接刺激神经中枢引起唾液分泌。该过程需要多个神经元参与,在相邻神经元的突触中将发生“电信号→化学信号→电信号”的转化。] 2.(2010·全国卷)将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中,可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧出现一个暂时性的电位变化,这种膜电位变化称为动作电位。适当降低溶液S中的Na+浓度,测量该细胞的静息电位和动作电位,可观察到( ) A.静息电位值减小 B.静息电位值增大 C.动作电位峰值升高 D.动作电位峰值降低 D [K+浓度与静息电位的大小有关,Na+浓度与动作电位的大小有关;神经细胞外液中Na+浓度减小动作电位减小。] 3.(2016·全国甲卷)乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质,其合成与释放见示意图。据图回答问题: (1)图中AC表示乙酰胆碱,在其合成时,能循环利用的物质是________(填“A”、“C”或“E”)。除乙酰胆碱外,生物体内的多巴胺和一氧化氮________(填“能”或“不能”)作为神经递质。 (2)当兴奋传到神经末梢时,图中突触小泡内的AC通过________这一跨膜运输方式释放到________,再到达突触后膜。 (3)若由于某种原因使D酶失活,则突触后神经元会表现为持续________。 【解析】 (1)分析图示,AC(乙酰胆碱)释放到突触间隙发挥作用后,可在D酶的催化下分解为A和C,其中C能被突触前神经元重新吸收用来合成AC。神经递质除乙酰胆碱外,还有多巴胺、一氧化氮、去甲肾上腺素等。(2)突触小泡中的神经递质通过突触前膜以胞吐的方式释放到突触间隙,再与突触后膜上的相应受体结合。(3)若由于某种原因使D酶失活,则兴奋性神经递质发挥作用后不能被分解,会持续发挥作用,使突触后神经元持续兴奋。 【答案】 (1)C 能 (2)胞吐 突触间隙 (3)兴奋 4.(2012·全国卷)肺牵张反射是调节呼吸的反射之一,图(a)为肺牵张反射示意图。该反射的感受器位于肺中。深吸气后肺扩张,感受器兴奋,神经冲动经传入神经传入脑干,抑制吸气,引起呼气。 图(a) 图(b) 回答下列问题: (1)图(a)中a、b、c、d是反射弧的组成部分,a是______________, b是________,c是________,d是________。 (2)人体要屏住呼吸必须受到图(a)中________的调控。 (3)图(a)中神经元①和②之间形成的突触[放大后的突触如图(b)所示]中,突触小体是神经元①的_________(填“轴突”、“树突”或“细胞体”)末端膨大形成的,突触后膜位于神经元②的________(填“轴突”、“树突”或“细胞体”)。 【解析】 理解反射弧的组成及分级调节机制是解题的关键。由图(a)及题干描述可知,该反射弧的感受器位于肺中,感受器接受刺激产生兴奋后,神经冲动沿传入神经(b)传导到脑干中的神经中枢(a),再沿传出神经(c)传到效应器(d),引起呼吸肌收缩,产生深吸气动作使肺扩张(引起呼气)。人体屏住呼吸是有大脑皮层参与的有意识的活动。图(b)中的突触小体是由上一神经元的轴突末梢膨大形成的,突触后膜是下一神经元的细胞体,形成了轴突-胞体型突触。 【答案】 (1)神经中枢 传入神经 传出神经 效应器 (2)大脑皮层 (3)轴突 细胞体 1.反射是神经调节的基本方式,反射弧是完成反射的结构基础。 2.静息电位的电位特点是外正内负,是由K+外流形成的;动作电位的电位特点是外负内正,是由Na+内流形成的。 3.兴奋在神经纤维上传导的方式是局部电流,方向与膜外电流方向相反,与膜内的电流方向一致。 4.兴奋在神经元之间的传导通过化学物质(神经递质),可能引起突触后神经元兴奋或抑制。 5.离体神经纤维上兴奋的传导是双向的。在生物体内,神经纤维上的神经冲动只能来自感受器。因此在生物体内,兴奋在神经纤维上是单向传导的。 6.兴奋在神经元之间的传递是单向的,其原因是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。 7.位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控。 8.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。查看更多