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1、课标版课标版 生物生物第21讲人和高等动物的神经调节知识一神经调节的结构基础与反射知识一神经调节的结构基础与反射1.神经元(1)结构知识梳理知识梳理结构模式图如下(2)功能:接受刺激,产生兴奋,传导兴奋。2.反射(1)神经调节的基本方式:反射。(2)反射: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。(3)完成反射的结构基础:反射弧。1.判断下列有关反射与反射弧说法的正误。(1)反射活动由一定的刺激引起。(2012全国,1A)()(2)神经系统调节机体活动的基本方式是反射。(2009海南单科,8C)()(3)反射活动的发生需要反射弧结构完
2、整。(2012全国,1C)()(4)运动员听到发令枪声起跑动作的产生是非条件反射的结果。(2011广东理综,4A)()(5)酸梅色泽直接刺激神经中枢引起唾液分泌。(2011课标,4C)()(6)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。(2014安徽理综,6D)()2.判断下列反射的类型。眨眼反射吮吸反射望梅止渴吃饭时分泌唾液小狗听到铃声分泌唾液谈虎色变A.非条件反射:B.条件反射:。答案3.现象:小明的手指不小心碰到一个很烫的物品而将手缩回;现象:小明伸手拿别人的物品被口头拒绝而将手缩回。两个现象中的缩手反应比较见表,正确的是()选项比较项目现象现象A反射弧的完整性不完整完整B
3、是否需要大脑皮层参与可以不要一定需要C参与反射的神经元数量多少D缩手相关肌细胞数量多少答案B两个现象中的缩手反应的反射弧都是完整的,否则就不能完成缩手反射;现象的中枢在脊髓,现象的中枢在大脑皮层,故B正确;两个现象中现象参与反射的神经元数量多,但参与缩手的相关肌细胞数量应相当。4.某人腰椎部位因受外伤造成右侧下肢运动障碍,但有感觉。该病人受损伤的部分可能是在反射弧的()传入神经元传出神经元感受器反射中枢效应器A.B.C.D.答案A腰椎部受伤,可能伤及反射弧五个环节中的传入神经元、反射中枢和传出神经元。该病人有感觉,说明传入神经元正常。知识二兴奋的传导与传递知识二兴奋的传导与传递1.兴奋:指动物
4、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)传导形式:电信号,也称神经冲动。(2)过程(3)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。3.兴奋在神经元之间的传递(1)突触结构与类型:(3)传递特点单向传递。只能由一个神经元的轴突传到下一个神经元的树突(2)传递过程或细胞体。其原因是递质贮存于突触小泡内,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。4.神经递质的释放及去向(1)神经递质释放方式为胞吐,体现了生物膜的结构特点具有一定的流动性。递质被突触后膜上的受体(糖蛋白)识
5、别,其作用效果为促进或抑制。(2)递质的去向:神经递质发生效应后,就被酶破坏而失活,或被移走而迅速停止作用。1.判断有关兴奋传导与传递叙述的正误。(1)神经元细胞膜外Na+的内流是形成静息电位的基础。(2014江苏单科,11D)()(2)神经纤维的兴奋以局部电流的方式在神经元之间单向传递。(2013全国,1C)()(3)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。(2014江苏单科,11B)()(4)兴奋在反射弧中的传导是双向的。(2014江苏单科,11C)()(5)递质与突触后膜上受体结合能引起后膜电位变化。(2013海南单科,18D)()(6)突触前膜释放的递质(如乙酰胆碱)始终
6、不被酶分解。(2010北京理综,3C)()2.可以与突触小体共同构成突触的结构包括()同一神经元的树突其他神经元的树突同一神经元的细胞体其他神经元的细胞体A.B.C.D.答案B突触的类型有两种,轴突(一个神经元)细胞体(下一个神经元)型,轴突(一个神经元)树突(下一个神经元)型。3.下图是突触的结构模式图,有关叙述错误的是()A.共同构成突触B.的形成需要高尔基体的参与C.作用于,只能使突触后膜产生兴奋D.由于只能由释放作用于,所以兴奋在神经元之间的传递是单向的答案C图中分别表示突触小泡、突触前膜、神经递质、突触后膜、突触间隙,突触由突触前膜、突触后膜和突触间隙构成,A正确;突触小泡的形成离不
7、开高尔基体,B正确;神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,使下一个神经元兴奋或抑制,故兴奋在神经元之间的传递是单向的,C错误、D正确。4.-氨基丁酸是一种常见的神经递质,与突触后神经元的特异性GABA受体结合后,引起氯离子通道开放,氯离子进入突触后神经元细胞内(如图)。-氨基丁酸对突触后神经元的效应是()A.使Na+通道开放B.抑制细胞兴奋C.维持膜两侧电位差不变D.形成局部电流答案B某一神经递质使氯离子(Cl-)进入细胞内,导致膜内负电荷增多,膜两侧电位差增大,动作电位不能形成,抑制细胞兴奋。知识三神经系统的分级调节和人脑的高级功能知识三神经系统的分级调节和人脑的高级功能一、神经系统的
8、分级调节1.中枢神经系统的结构和功能(连线)2.低级中枢和高级中枢的关系一般来说,位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控。2.学习和记忆(1)学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。(2)短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其是与大脑皮层下的一个形状像海马的脑区有关。二、人脑的高级功能1.语言功能(3)长期记忆可能与新突触的建立有关。1.判断有关人脑高级功能叙述的正误。(1)大脑皮层言语区H区损伤,导致人不能听懂别人讲话。(2011海南单科,9C)()(2)长期记忆可能与新突触的建立有关。()(3)位于大脑皮层的呼吸中枢是维持生命的必要中枢。(2009海南
9、单科,8B)()(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)短期记忆的多次重复可形成长期记忆。(2011海南单科,9B)()2.某人因受外伤而成为“植物人”,处于完全昏迷状态,饮食只能靠“鼻饲”,人工向胃内注流食,呼吸和心跳正常。请问他的中枢神经系统中,仍能保持正常功能的部位是()A.脑干和脊髓B.小脑和脊髓C.小脑和脑干D.只有脊髓答案A人的中枢神经系统包括脑和脊髓。“植物人”失去所有的高级神经活动,说明大脑皮层受损伤;身体基本不能动,说明小脑也失去功能;但是一些必要的生命活动还在进行,说明脑干正常;脑干要通过调控脊髓来完成最基本的生命活动,说明脊髓也没有受损
10、。3.某一外伤病人,不能说话但能听懂别人讲话,能写字,也能看书看报,其受损的中枢为()A.运动语言中枢B.书写语言中枢C.视觉语言中枢D.感觉语言中枢答案A人类大脑皮层言语区分四区:W区(书写语言中枢),此区发生障碍不能写字;V区(视觉语言中枢),此区发生障碍不能看懂文字;S区(运动语言中枢),此区发生障碍不能讲话;H区(感觉语言中枢),此区发生障碍不能听懂话。4.下列有关健康成年人脑功能的描述,正确的是()A.控制排尿反射的高级神经中枢位于大脑皮层B.大脑皮层言语区的V区受损患者不能写字C.温度感受器位于下丘脑D.下丘脑不参与血糖平衡的调节答案A排尿反射中枢位于脊髓,但其控制中枢位于大脑皮层
11、,A正确;V区受损,不能看懂文字,但可以写字,B错误;温度感受器位于皮肤和内脏,体温调节中枢位于下丘脑,C错误;血糖平衡的调节中枢位于下丘脑,D错误。突破一反射与反射弧突破一反射与反射弧1.条件反射与非条件反射重难突破重难突破反射类型概念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、啼哭、跳反射、吃东西分泌唾液等条件反射在后天生活过程中逐渐训练形成经过大脑皮层;后天性;可以建立,也能消退;数量可以不断增加使机体适应杂多变的生环境学习、“望梅止渴”、“画饼充饥”等2.反射弧完整性分析(1)感受器、传入神经受损,刺激后既无感觉,又无效应
12、。(2)传出神经或效应器受损,刺激后有感觉,但无效应。易混辨析(1)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,但却不是反射。(2)感受器、传入神经破坏后,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。1.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:具有神经节的是传入神经。(2)根据脊髓灰质结构判断:与脊髓灰质粗大的前角相连的为传出神经,与后角相连的为传入神经。(3)根据脊髓灰质内突触结构判断:图示中与“”相连的为传入神经,与“”相连的为传出神经。(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
13、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。2.人体部分生理(或病理)现象的生物学解释生理或病理现象参与(损伤)神经中枢考试专心答题时大脑皮层V区和W区(高级中枢)参与聋哑人学习舞蹈大脑皮层视觉中枢,言语区的V区和躯体运动中枢参与植物人大脑皮层损伤、小脑功能退化,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、小脑等功能正常典例1如图表示人体的某反射弧模式图,请据图判断下列叙述正确的是()A.图中是神经中枢,是传出神经,是传入神经B.刺激时,会产生具体效应的结构是C.结构在组成上包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等D.刺激时,能产生兴奋的结
14、构是解题关键解析该图表示反射弧的模式图,据图可以判定表示神经中枢,表示传入神经,表示传出神经,表示效应器,表示感受器。刺激时,(效应器)会产生具体效应,效应器包括传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等。刺激时,由于兴奋在突触处传递具有单向性,能产生兴奋的结构有、,即传出神经和效应器。答案C1-1反射弧是反射的结构基础,对此说法不正确的是()A.反射弧中的感受器和效应器可分布于同一器官或组织中B.神经中枢的兴奋无法引起感受器兴奋C.只要反射弧结构完整反射就会产生D.一个完整的反射弧至少由两种神经元构成答案C解析反射弧中感受器和效应器可分布于同一器官或组织中,如下丘脑中既有渗透压感受器,也能合成抗利
15、尿激素;兴奋在反射弧中是单向传导的,神经中枢的兴奋无法引起感受器兴奋;反射弧结构完整还需要外加一定的刺激才能产生反射。1-2下列有关神经调节的叙述,正确的是()A.手指接触到针尖而产生痛觉不属于反射B.一般来说脊髓中的神经中枢,不受大脑皮层中神经中枢的调控C.效应器是指传出神经末梢D.H区受损会导致运动性失语症答案A解析仅产生痛觉未涉及效应器,不属于反射,A正确;脊髓中的低级中枢往往受大脑皮层中高级中枢的控制,B错误;效应器是传出神经末梢以及其支配的肌肉或腺体等,C错误;H区受损会导致听觉性失语症,D错误。1-3一个人的手掌触到裸露电线(110V)会立即反射性地握紧电线,被解救后他再次看到裸露
16、的电线,会立即反射性地把手缩回,这两种反射的正确叙述是()A.两种反射中枢都在脊髓B.两种反射中枢都在大脑C.前一种反射中枢在脊髓,后一种反射中枢在大脑D.前一种反射中枢在大脑,后一种反射中枢在脊髓答案C解析生来就有、不学就会的反射叫非条件反射,其中枢在大脑皮层以下;经学习形成的反射叫条件反射,其中枢在大脑皮层。一个人的手触到裸露的电线而反射性地握紧电线是非条件反射,其中枢在脊髓;以后再看到裸露的电线把手缩回的现象则是条件反射,其中枢在大脑皮层。突破二兴奋的传导与传递突破二兴奋的传导与传递1.膜电位的测量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
17、侧2.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静息水平。1.兴奋传导与电流计指针偏转问题分析(1)在神经纤维上刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流计发生两次方向相反的偏转。刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流计不发生偏转。(2)在神经元之间刺激b
18、点,由于兴奋在突触部位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,电流计发生两次方向相反的偏转。刺激c点,兴奋不能传至a,a点不兴奋,d点可兴奋,电流计只发生一次偏转。2.探究兴奋传导特点的实验设计(1)探究冲动在神经纤维上的传导(2)探究冲动在神经元之间的传递典例2(2014河北保定摸底,21)如图为突触的结构,在a、d两点连接测量电位变化的灵敏电流计,下列分析中不正确的是()A.图示的结构包括3个神经元,含有2个突触B.如果B受刺激,C会兴奋;如果A、B同时受刺激,C不会兴奋,则A释放的是抑制性递质C.A、B一定是轴突,C可能是树突,也可能是细胞体D.若将电流计连接在a、
19、d两点,刺激a、d间的中点,由于该点离两个接点距离相等,所以理论上指针不偏转解题关键依据突触类型与结构兴奋传导方向逐项分析作答解析图示的结构含有2个突触,A正确;依题意知A释放的是抑制性递质,B正确;A、B一定是轴突,C可能是树突,也可能是细胞体,C正确。答案D2-1下图是反射弧的局部结构示意图。刺激b点(b点为电表两接线端之间的中点),检测各位点电位变化。下列说法正确的是()A.电表的指针将会发生两次方向相反的偏转B.通过检测的电位变化和肌肉收缩,可以验证兴奋在神经纤维上是双向传导的C.兴奋由b传导到c时,发生电信号至化学信号至电信号的转换D.若肌肉收缩但电表不偏转,说明兴奋在神经纤维上是单
20、向传导的答案C解析兴奋在神经纤维上双向传导且传导速度是一样的,关键就是看刺激点到两电极的距离,当刺激点处于两电极中点时,兴奋到两电极的时间相等,电表指针不偏转,A选项错误;刺激b点,处检测不到电位变化(受突触的影响),B选项错误;bc两点间有一个突触,故兴奋由b传导到c时,发生电信号至化学信号至电信号的转换,C选项正确。2-2(2014山东嘉祥一中定时练习,17)图为神经肌肉连接示意图,以下分析不正确的是()A.刺激图中的肌肉,电流表的指针将偏转2次B.刺激M点引起的肌肉收缩不属于反射现象C.兴奋传到突触后膜时发生的信号变化是电信号化学信号D.刺激N点电流表指针只发生1次偏转答案C解析刺激肌肉
21、电流表会发生两次方向相反的偏转,A项正确。反射的发生要有完整的反射弧,刺激M点引起肌肉收缩反射弧不完整,不属于反射,B项正确。兴奋传到突触后膜时,发生的信号变化应为化学信号电信号,C项错误。由于突触传递的单向性,刺激N点,兴奋只能传到电流表的一个电极,电流表指针发生1次偏转,D项正确。2-3如图为反射弧的模式图。请分析回答相关问题:(1)结构4是反射弧组成中的。(2)5处的细胞与2处的细胞在形态结构上有较大的差异,造成这一差异的根本原因是。(3)若该图是完成人处于寒冷环境时的体温调节反射弧,则结构1为。(4)若在3处给予一适宜刺激,则在1、2、3、4处可发生钠离子内流现象的是。(5)某种药物可
22、以阻断蟾蜍屈肌反射活动。为了证明这种药物“在反射弧中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”,请利用图中的A、B、C三处实验点,提出你的实验设计方案:。答案(1)传出神经(2)细胞内基因的选择性表达(3)冷觉感受器(4)3和4(5)将药物放在A处,刺激B,观察5处肌肉是否收缩;将药物放在C处,刺激B,观察5处肌肉是否收缩解析解题的关键是要知道反射弧的结构、动作电位的形成及实验设计应遵循的原则和实验设计方法。(1)通过识图判断一个完整反射弧各部分的结构名称,可根据图中神经节的位置确定。(2)5处是效应器,2处是传入神经,两处细胞形态结构的差异是细胞分化的结果,而细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。(4)钠离子内流只在兴奋部位发生,图中3处受到刺激,产生的兴奋不能通过突触传到1、2处。(5)本实验验证的问题是该药物仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用,那么就要设计如下对照实验:一组要将药物放在神经纤维上,观察该药物能否阻断兴奋在神经纤维上的传导;另一组必然要将药物放在突触间,观察该药物能否阻断兴奋在神经元间的传递。
