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1、专题16 神经系统的结构与功能,考纲要求,特色梳理,选考提升,神经系统的构成及作用 1.神经元的基本结构,特色梳理,选考提升,2.神经元的功能地位、种类及特性 (1)功能地位:神经元是构成人神经系统的基本单位。 (2)按照神经元的功能不同,可以分为三类。 感觉神经元(传入神经元):把神经冲动从外周传到反射中枢的神经元。 运动神经元(传出神经元):把神经冲动从反射中枢传到外周的神经元。 中间神经元(联络神经元):接受其他神经元传来的神经冲动,然后再将神经冲动传递到另一神经元,而起联络作用的神经元。 3.神经元的基本特性:神经元是一种可兴奋细胞,即受到刺激后会产生神经冲动并沿轴突传送出去。,特色梳
2、理,选考提升,4.神经系统的重要作用:感受体内、外环境的变化,并相应地调节人和动物多方面的活动,对内能协调各器官、各系统的活动,使它们相互配合形成一个整体,对外使人和动物能适应外部环境的各种变化。,特色梳理,选考提升,典例精析(2016浙江4月选考,23)以狗为实验对象,研究心脏的神经支配及作用。实验过程中,先测定正常情况下的心率,然后分别测定仅阻断神经甲和神经乙后的心率。结果如下表所示。,据此分析,下列叙述错误的是( ) A.神经甲的作用是使心率减慢 B.神经乙的作用是使心率加快 C.心脏受神经甲和神经乙共同支配 D.神经乙对心率的影响比神经甲强,D,特色梳理,选考提升,解析 分析表中数据,
3、正常心率为90次/min,仅阻断神经甲,心率为180次/min,说明神经甲能减慢心率,A项正确;仅阻断神经乙,心率为70次/min,说明神经乙能够加快心率,B项正确;上述数据也反应正常心率是在神经甲和神经乙的共同作用下完成的,C项正确;阻断神经甲,心率为180次/min,阻断神经乙,心率为70次/min,相比正常90次/min的心率,可知神经甲对心率的影响比神经乙强,D项错误。,特色梳理,选考提升,导师点睛对神经系统结构和功能的再认识 (1)神经元一般由树突、轴突、胞体三部分构成,但神经元在形态上有着较大的差别。 (2)神经系统中,神经元细胞数量众多,但支持细胞数量更多。 (3)神经元是一种可
4、兴奋细胞,但不只是神经元具有这种能力,肌肉细胞也可以兴奋产生电信号。,特色梳理,选考提升,神经冲动的产生、传导与传递 1.动作电位的传播与概念 (1)图示,静息时,电表上没有电位差(图1),说明坐骨神经表面各处电位相等。 当在坐骨神经一端(a)给予刺激时(图2),靠近刺激端电极处(b)先变为负电位(图3),接着恢复(图4)。 传至另一电极处(c)又变为负电位(图5),接着又恢复(图6)。 可见刺激坐骨神经时,产生一个负电波,它沿着神经传导,这个负电波叫做动作电位。,特色梳理,选考提升,(2)若该过程,电流右进左出为正,绘制的电位双向变化图示应为: _.,特色梳理,选考提升,2.神经冲动的产生与
5、传导 (1)产生 静息状态(极化状态):膜电位为外正内负(K+外流,Na+通道关闭) 去极化 反极化状态:膜电位为内正外负 (Na+内流,K+通道关闭) 复极化 极化状态:膜电位为外正内负(K+外流,Na+通道关闭),特色梳理,选考提升,(2)神经冲动在神经纤维上的传导电信号传导 传导过程图示,特色梳理,选考提升,特色梳理,选考提升,3.兴奋在突触间的传递 (1)定义与类型:神经末梢与肌肉接触处的节点叫做突触,又叫神经肌肉接点。除此之外,第一个神经元的轴突末梢在第二个神经元的胞体、树突或轴突处也组成突触。 (2)突触的组成,特色梳理,选考提升,(4)神经冲动在突触处传递的特点及原因 特点:单向
6、传递。 原因:化学递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。,特色梳理,选考提升,典例精析1(2017浙江“七彩阳光”新高考研究联盟联考)在某功能正常的神经纤维的膜外连接一个灵敏电流计,然后在该神经纤维上给予一个足够强的电刺激,当指针出现如下图偏转时,下列说法错误的是( ),A.刺激位点不可能在a和b的正中间 B.刺激位点在a的左侧,兴奋由a传向b C.此时a处可能处于极化状态 D.此时b处的钠离子通道可能处于关闭状态,B,特色梳理,选考提升,解析 若刺激位点在a和b的正中间,兴奋同时传到a、b两点,电流表不发生偏转,A项正确;兴奋在神经纤维上可双向传导,B项错误;图中电流计指针向右偏转,说明a
7、侧膜电位为外正内负,为静息电位,处于极化状态,C项正确;神经细胞处于反极化状态时,钾通道可能开放,钠通道可能关闭,D项正确。,解题点拨电流表指针发生偏转,说明两个电极之间形成了电位差,根据电位差判断电流的方向,进而判断不同电极所处的状态。,特色梳理,选考提升,典例精析2下图是神经纤维上动作电位传导示意图,下列相关叙述错误的是( ),A.根据abcd的波形可判断兴奋在神经纤维上是从右向左传导的 B.a处神经细胞膜内的钾离子浓度因钾离子大量外流而低于膜外 C.b处发生去极化,其机理是钠离子通道打开引起钠离子大量内流 D.c处发生复极化,其机理是钾离子通道打开引起钾离子外流,B,特色梳理,选考提升,
8、解析 由曲线图可知,去极化过程是由负电位变正电位,因此是膜内电位变化,右侧是复极化过程,兴奋是由右侧向左侧传导,A项正确;a处是兴奋前状态,膜内钾离子高于膜外,B项错误;b处是去极化过程,由钠离子内流引起,C项正确;c是复极化过程,由钾离子通道打开引起钾离子外流引起,D项正确。,特色梳理,选考提升,知识强化 1.静息电位和动作电位的产生机制分析 (1)图示,特色梳理,选考提升,(2)解读 AB段:静息电位。Na+不能内流(Na+离子通道关闭)、K+却能外流(K+离子通道打开。此过程中物质从高浓度流向低浓度,需要载体蛋白、不耗能,为易化扩散),呈外正内负。 BC段:动作电位产生过程。Na+能内流
9、(Na+离子通道打开。此过程中物质从高浓度流向低浓度,需要载体蛋白、不耗能,为易化扩散),K+却不能外流(K+离子通道关闭)。 C点:0电位。Na+内流、K+不外流。 CD段:动作电位。Na+内流、K+不外流,呈外负内正。 DE段:静息电位恢复过程。 EF段:恢复到静息电位。,特色梳理,选考提升,2.神经冲动在神经纤维上的传导过程 (1)图示,特色梳理,选考提升,(2)解读 AB段:极化状态(静息电位)。神经冲动已经通过该段神经纤维,Na+通道关闭,K+通道打开。 BC段:超极化。Na+通道关闭,K+通道打开。 CD段:复极化。静息电位恢复过程。Na+通道关闭,K+通道打开。 DE段:去极化、
10、反极化。神经冲动刚传至该区段,动作电位形成过程。Na+通道打开,K+通道关闭。 EF段:极化状态(静息电位)。神经冲动还未传至该区段神经纤维,Na+通道关闭,K+通道打开。,特色梳理,选考提升,典例精析3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绝对值增大,解析 伸肌细胞膜的动作电位可通过局部电流的形式传入肌纤维内部,A项错误;传出神经去极化时膜对Na+的通透性增大,对K+的通透性减小,B项错误;兴奋在传入神经
11、元传导过程与Na+进出神经纤维膜有关,C项错误;静息电位的形成与K+外流有关,降低膜外K+浓度,增加了膜内外的钾离子浓度差,则可兴奋细胞静息电位的绝对值增大,D项正确。,D,知识强化细胞外液中Na+、K+浓度改变对膜电位的影响,(1)静息电位是K+的平衡电位,就是细胞内K+向外扩散达到平衡时的膜电位。细胞外Na+浓度的改变通常不会影响到静息电位。 (2)细胞外K+浓度上升,导致细胞内K+向外扩散减少,从而引起静息电位(绝对值)变小。反之,静息电位(绝对值)变大。 (3)动作电位的峰值是Na+的平衡电位,就是细胞外Na+向细胞内扩散达到平衡时的电位。细胞外K+浓度的改变通常不会影响到动作电位的峰
12、值。 (4)细胞外Na+浓度上升,导致其向细胞内的扩散量增加,从而引起动作电位的峰值变大。反之,动作电位峰值变小。,特色梳理,选考提升,特色梳理,选考提升,典例精析4(2017浙江湖州期中)下图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,下列叙述错误的是( ),A.神经递质存在于突触小泡内可避免被细胞内其他酶系破坏 B.神经递质作用于突触后膜,使突触后膜产生去极化 C.神经递质从突触前膜释放到突触间隙并扩散到突触后膜 D.同种递质作用于不同突触后膜,对突触后膜产生的影响可能不同,B,特色梳理,选考提升,解析 神经递质在释放前,存在于突触小泡内可避免被细胞内其
13、他酶系破坏,A项正确;神经递质分为兴奋性递质和抑制性递质,神经递质作用于突触后膜,有可能使突触后膜产生去极化,也有可能使突触后膜产生超极化,B项错误;神经递质从突触前膜释放到突触间隙并扩散到突触后膜,和突触后膜的受体结合,使突触后膜的电位发生改变,C项正确;同种神经递质作用于不同突触后膜,对突触后膜产生的影响可能不同,如乙酰胆碱作用于骨骼肌细胞,可引起收缩,作用于心肌细胞可降低收缩频率,D项正确。,特色梳理,选考提升,特别提醒(1)化学递质的释放方式为胞吐,由突触后膜上的受体(糖蛋白)识别,其作用效果有两种:促进或抑制。 (2)同一神经元的末梢只能释放一种化学递质,或者是兴奋性的,或者是抑制性
14、的。 (3)化学递质发生效应后,就会发生被酶破坏而失活等,不会持续发挥作用。 (4)一个乙酰胆碱分子与突触后膜的受体结合后就能在突触后膜上引起一个小电位,但是这个小电位不能传播,需要达到阈值之后才能传播。,特色梳理,选考提升,反射及反射弧与体温调节 1.反射与反射弧 (1)概念:在中枢神经系统参与下,机体对刺激感受器所发生的规律性反应。 (2)结构基础反射弧 最简单的反射弧为二元反射弧(如膝反射) (3)特点:反射弧中任何一个环节损伤,反射活动都不能实现。,特色梳理,选考提升,2.体温调节 (1)体温恒定的原因:产热等于散热。 (2)产热与散热过程,特色梳理,选考提升,典例精析1(2017浙江
15、4月选考,25)下列对膝反射过程的分析,正确的是( ) A.效应器肌梭收到叩击后使感觉神经元的神经末梢产生动作电位 B.含有传入神经元和传出神经元的二元反射弧可引起伸肌舒张 C.动作电位沿运动神经元传到屈肌后使之收缩从而完成膝反射 D.位于脊髓中的抑制性中间神经元能接受刺激并产生神经冲动,解析 感受器的肌梭受到叩击后,可使感觉神经元的末梢产生动作电位,A项错误;膝反射过程中,引起伸肌收缩,B项错误;膝反射过程中,动作电位不能传到屈肌,屈肌舒张,C项错误;当传入神经元兴奋后,会引起抑制性中间神经元兴奋并产生神经冲动,但是其释放抑制性递质,使下一个神经元难于兴奋,D项正确。,D,特色梳理,选考提升
16、,特别提醒抑制性中间神经元受到刺激后本身可以兴奋,然后释放抑制性递质,抑制下一个神经元兴奋。,特色梳理,选考提升,典例精析2(2017浙江绍兴模拟)下图中有两个反射弧,其中膝反射的效应器为伸肌,屈肌反射的效应器为屈肌。据图分析错误的是( ),A.图中一共有5个神经元 B.膝反射的中枢是结构 C.运动神经元的胞体位于脊髓 D.电刺激处,屈肌不能收缩,A,特色梳理,选考提升,解析 涉及4个神经元,1个传入神经元,1个中间神经元,2个传出神经元,属于三元反射弧,A项错误;膝反射的中枢是结构脊髓,B项正确;运动神经元的胞体位于脊髓,C项正确;电刺激传入神经元处,兴奋能到达效应器,引起屈肌舒张或伸肌收缩,D项正确。,特色梳理,选考提升,技巧总结反射弧中传入神经元和传出神经元的判断 (1)依据有无神经节判断:有神经节的是传入神经元,无神经节的是传出神经元。,(2)依据脊髓灰质判断:从灰质后角(狭窄部分)进入的是传入神经元,从灰质前角(膨大部分)出来的是传出神经元。,(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
