2.2 神经调节的基本方式-【帮课堂】2024-2025学年高二生物同步学与练（2019人教版选择性必修1）

第2章 神经调节 第2节 神经调节的结构基础 1.概述神经调节的基本方式是反射（可分为条件反射和非条件反射），其结构基础是反射弧。 2.通过分析“红灯停、绿灯行”、“望梅止渴”等生活实例，概述神经调节的基本方式是反射（可分为条件反射和非条件反射）；通过体验“缩手反射”或“膝跳反射”，说出反射实在什么条件下，由哪些器官参与的有什么特点的活动。 3.以缩手反射、排尿反射为例，分析说明位于脊髓的低级中枢和脑中相应的高级神经中枢之间的联系。 4.分析巴甫洛夫经典条件反射建立和消退的原理，关注神经科学的进展。 学习重点：反射的概念与反射弧的组成 学习难点：条件反射的形成 1. 反射与反射弧 （1）反射：神经调节的基本方式。 概念：在__________系统的参与下，机体对内外刺激所产生的__________反应。其结构基础是 。 （2）反射弧 写出图中各数字表示的结构： ①__________；②__________；③__________；④_____ _____；⑤__________。兴奋在反射弧上传递的过程是：_______________（填写序号）。 （3）兴奋 ①产生部位：动物体或人体内的某些__________。 ②条件： 。 ③变化：由__________状态变为__________状态。 2. 非条件反射与条件反射 （1）非条件反射和条件反射的比较 条件反射 非条件反射 概念 在生活中通过_____①_____而形成的后天性反射 出生后无需_____②_____就有的先天性反射 刺激 ③ ④ 神经中枢 ⑤ ⑥ 神经联系 反射弧及神经联系_____⑦__________，反射____⑧______ 反射弧及神经联系___⑨____________，反射___⑩_______ 数量 ____⑪______ _____⑫_____ 意义 ⑬ ⑭ 举例 ⑮ ⑯ 联系 条件反射是以___⑰_______反射为基础，将____⑱______刺激和条件刺激多次结合，转化成条件刺激而形成的。条件反射不断地用⑲ 强化才能稳定，否则将⑳ 。 （2）条件反射的建立和消退 ①条件反射的建立（如图：以狗的唾液分泌与铃声的关系为例） ②条件反射的消退 原因：反复应用条件刺激而不给予__________刺激。 机理：条件反射的消退不是条件反射的简单丧失，而是中枢把原先引起_______________的信号转变为产生_______________的信号。 实质：条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系，是一个新的学习过程，需要__________的参与。 1.下图一、二是两种反射的反射活动示意图，思考回答： （1）图一、图二分别是什么反射的反射示意图？ （2）一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗？ （3）图一、图二的反射弧都是由哪些部分组成的？ （4）举例说出脊髓在反射作用的其他示例。 2.反射需要完整的反射弧，缺少反射弧的任何一个环节反射都不能进行。思考下面的问题 （1）反射弧各部分的组成、分布和功能 组成 分布 功能 感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器 （2）分析反射弧各环节受损，对反射和感觉造成的影响。 3.科研人员用去除脑但保留脊髓的蛙（称为脊蛙）为材料进行反射活动实验。思考回答下面的问题。 （1）轻轻刺激脊蛙左后肢的趾部，可观察到该后肢出现屈腿反射。该反射的反射弧组成是 。 （2）用探针破坏脊髓后，刺激脊蛙左后肢趾部，该后肢的反应是什么？原因是什么？ （3）从上面的实验你能够得出什么结论？ 4.如果你家里养了猫或狗，要让它在固定的地点大小便，你该怎样训练它？ 1．实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加是先天具有的非条件反射（ ） 2．有人听到“酸梅”有止渴作用是条件反射，与大脑皮层言语区的S区有关（ ） 3．条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果（ ） 4．条件反射的建立需要大脑皮层参与，条件反射的消退不需要大脑皮层参与（ ） 5．食物进入口腔引起胃液分泌属于条件反射（ ） 6．司机看见红色交通信号灯踩刹车属于条件反射（ ） 7．打篮球时运动员大汗淋漓属于条件反射（ ） 8．新生儿吸吮放入口中的奶嘴属于条件反射（ ） 9.脑卒中脑部损伤时，损伤导致上肢不能运动时，患者的缩手反射不能进行（ ） 10.脑卒中脑部损伤时，损伤发生在大脑时，患者可能会出现不能排尿（ ） 11.缩手反射的感受器受损伤时，缩手反射能够进行，但感觉不到痛（ ） 12.膝跳反射的效应器受损伤时，膝跳反射不能进行，也不能形成感觉（ ） 探究一 脊蛙的屈肌反射 为了验证反射弧的完整性是完成反射活动的基础，某同学将甲、乙两只脊蛙(去除脑但保留脊髓的蛙)的左、右后肢最长趾趾端(简称左、右后趾)分别浸入0.5%硫酸溶液中，均出现屈肌反射(缩腿)，之后用清水洗净、擦干。回答下列问题： (1)剥去甲的左后趾皮肤，再用0.5%硫酸溶液刺激左后趾，不出现屈肌反射，其原因是___________________________________________________________。 (2)分离甲的右后肢坐骨神经，假如用某种特殊方法阻断了传入神经，再将甲的右后趾浸入0.5%硫酸溶液中，不出现屈肌反射，则说明_________________________________________________。 (3)捣毁乙的脊髓，再用0.5%硫酸溶液刺激蛙的左后趾，________(填“能”或“不能”)出现屈肌反射，原因是_________________________________________________________________。 探究二 非条件反射和条件反射 反射是指动物通过神经系统对刺激做出有规律的反应活动．按照反射形成的过程，反射可分为非条件反射和条件反射两大类． 除按形成过程区分非条件反射和条件反射外，还可以按什么标准区分非条件反射和条件反射呢？ 探究三 根据图解判断反射弧各部分结构 如下图是膝跳反射反射弧的结构图，如何判断①②③④⑤各属于反射弧的哪个环节呢？ · 基础过关练 1.下列各种现象中，属于条件反射的是(　　) A．膝跳反射 B．预备铃响，学生进教室 C．缩手反射 D．排尿反射 2．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．b为传入神经 3．反射和反射弧的关系是 (　　) A.反射活动可以不完全通过反射弧来实现 B.反射活动的完成必须通过反射弧来实现 C.只要反射弧完整，必然出现反射活动 D.反射和反射弧的性质是完全相同的 4．著名生理学家巴甫洛夫在研究动物胃反射时发现：在喂食前，狗看见饲喂者或听见其声音会分泌唾液和胃液。为了研究这一问题，他设计在给狗喂食前给予铃声刺激，观察狗的反应实验；一段时间后，仅出现铃声，狗也会分泌唾液，从而验证了“条件反射”的存在。下列叙述正确的是 A.狗吃食物时分泌唾液属于条件反射 B.喂食前后给狗铃声刺激都能建立上述条件反射 C.狗吃食物分泌唾液和狗听见铃声分泌唾液的反射弧相同 D.多种多样反射活动的结果有利于人和动物的生存和繁衍 5．反射是神经调节的基本方式。下列关于反射的叙述，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 6．如图为反射弧结构示意图，相关叙述正确的是(　　) A．用橡皮锤轻轻敲击Ⅱ处，小腿突然抬起，不属于反射 B．条件反射不可以消退 C．剪断Ⅰ处，敲击Ⅱ处，小腿不能抬起 D．Ⅳ处的神经元不受大脑皮层的控制 7．下图示意老鼠恐惧反射建立的过程，其中分析正确的是(　　) A．图甲中的声音属于无关刺激 B．图乙中电击属于条件刺激 C．图丙中的声音属于非条件刺激 D．条件反射一旦形成，不易消退 8．给宠物猫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猫喂食，这样多次结合后，猫听到铃声就会分泌唾液。下列叙述不正确的是(　　) A．食物引起唾液分泌的反射属于非条件反射 B．食物引起味觉的反射需要大脑皮层的参与 C．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不同 D．铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间建立新的联系 9．下列说法正确的是(　　) A．狗在听到铃声分泌唾液的反射中，唾液腺和支配它活动的神经末梢一起构成感受器 B．没有感觉产生，一定是感受器或传入神经受损伤 C．非条件反射大大提高了动物应对复杂环境变化的能力 D．条件反射是出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的 10．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 11．如图是反射弧的组成示意图，①～⑤是反射弧的组成部分。根据图示信息回答下列问题： （1）图中表示感受器的是____(填图中序号)，图中②表示的结构是____。 （2）若该感受器位于手指皮肤上，被火焰灼伤从而引起红肿，红肿的原因是毛细血管壁通透性增加，血浆蛋白渗出引起____(填“组织液”“淋巴液”或“血浆”)增多。 （3）若此图为缩手反射示意图，缩手反射属于____(填“条件”或“非条件”)反射。某人车祸后，脊髓在颈部折断，除此之外其余部分都正常，此时用针刺此人的手，其不会有痛觉，这是因为____________。 · 能力提升练 1．母鸡可以孵鸭蛋，并会照顾鸭宝宝。小鸭破壳后短期内不理会鸡妈妈“咕诃”声的召唤，直到15天后才能在鸡妈妈的召唤下紧紧跟随。而小鸡破壳后短期内就能在母鸡的召唤下跟随，下列叙述错误的是（    ） A．破壳15天后的小鸭能在鸡妈妈的召唤下跟随属于条件反射 B．小鸡破壳后短期内就能在母鸡的召唤下跟随属于非条件反射 C．动物也能用叫声传递信息说明语言功能并非人脑所特有 D．条件反射大大提高了动物适应复杂环境变化的能力 2．著名的心理学家桑代克曾将一只饥饿的大鼠放到一只箱子里，箱内有一只杠杆能发送食物。在箱内活动过程中，大鼠碰到杠杆就会获得一份食物。多次意外发生后，大鼠会主动按压杠杆获取食物。下列有关反射的叙述正确的是（　　） A．该反射的建立，不利于大鼠对外界复杂环境的适应 B．上述反射活动的建立须非条件刺激的强化才能一直保持 C．个体生活过程中非条件反射的数量是无限的，条件反射的数量则是有限的 D．大鼠主动按压杠杆获取食物的过程不需要大脑皮层的参与 3．某生理学家将声音刺激与喂食结合呈现给狗，狗便会获得对声音的唾液分泌反应。狗对声音刺激形成唾液分泌性食物条件反射机制如图所示。下列分析错误的是（    ）    A．条件反射是在非条件反射的基础上，通过学习和训练而建立的 B．单独给狗喂食会使其分泌唾液，该反射属于非条件反射 C．对声音刺激形成唾液分泌性食物条件反射机制，需要大脑皮层的参与 D．若长时间只给予铃声刺激而不喂食，则已经建立的条件反射不会消退 4．排尿反射受脊髓和大脑皮层的共同控制，幼儿大脑皮层尚未发育完善，对排尿反射的控制较弱，故小儿排尿次数多且易发生夜间遗尿现象。如图表示排尿反射的相关结构(虚线内表示脊髓的部分结构)，据图分析正确的是（    ） A．排尿反射的初级中枢位于脊髓，受大脑相应高级中枢调控 B．膀胱壁的感受器受刺激产生兴奋，传导到大脑皮层产生尿意属于非条件反射 C．兴奋在③处的传递是单向的，因为兴奋只能由传入神经传入，经传出神经传出 D．②属于自主神经系统，是外周神经系统的一部分，交感神经兴奋，会导致膀胱缩小 5．如图显示小鼠恐惧反射的建立过程（先给予小鼠灯光刺激，随后给予电刺激）．小鼠刚建立该反射后，此时仅给予灯光刺激测得小鼠心率为，若小鼠建立该恐惧反射后，反复给予小鼠灯光刺激而不给予电刺激，一段时间后再给灯光刺激测得的小鼠心率为，下列叙述正确的是（    ） A．鼠发生恐惧反射时，会表现为瞳孔扩张，支气管扩张，血管扩张 B． C．小鼠恐惧反射的神经中枢在大脑皮层，条件反射的消退是学习的结果 D．实验中灯光刺激属于非条件刺激 6．研究人员将一只饥饿的大鼠放在箱子中，箱子内有一个杠杆能发送食物。在箱内活动的过程中，大鼠碰上了杠杆，一份食物意外地出现了，这种愉快的意外多次发生后，大鼠懂得了按压杠杆就能带来食物奖励。于是，大鼠会有意识地按压杠杆以获取食物，直到吃饱。如果把食物换成其他的奖励性刺激或伤害性刺激（如电击），这种反射也能形成。以下有关说法正确的是（    ） A．大鼠有意识地按压杠杆获取食物的过程属于非条件反射 B．大鼠懂得按压杠杆就能带来食物的过程只需要大脑皮层的参与 C．如果大鼠反复按压杠杆得到的都是伤害性电击，可能发生条件反射的消退，此时杠杆属于无关刺激 D．大鼠多次按压杠杆得到伤害性电击后便不再按压杠杆，该过程中引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号 7．狗的唾液分泌和铃声的关系表明，条件反射是在非条件反射的基础上，通过学习和训练建立的。且条件反射建立之后的维持需要强化，否则就会逐渐减弱甚至完全不出现，即为条件反射的消退。下列有关说法错误的是（    ） A．条件反射的消退是一个需要大脑皮层参与的新的学习过程 B．铃声引起唾液分泌的过程中，兴奋在神经纤维上单向传导 C．非条件刺激对于条件反射的建立和维持都是必不可少的 D．条件反射的建立和消退过程中，不同的条件刺激引发了神经元细胞膜不同的电位变化 8．巴甫洛夫曾经做了一个经典实验；给狗喂食会引起狗分泌唾液，但仅用铃声刺激不会引起狗分泌唾液。若每次在给予铃声刺激后立即给狗喂食，这样反复多次结合后，狗听到铃声就会分泌唾液。关于此经典实验的叙述不正确的是（　　） A．条件反射建立前，铃声刺激称为非条件刺激；条件反射建立后，铃声刺激称为条件刺激 B．条件反射是在非条件反射的基础上通过学习和训练而建立的 C．该条件反射消退过程的实质是神经中枢把铃声刺激引起唾液分泌的兴奋性效应信号转变为抑制性效应信号 D．该实验中条件反射的建立与消退的过程都有大脑皮层参与 9．让宠物狗不再随“便”，养成良好的排便习惯，是创建良好卫生环境的基本要求。宠物狗的主人可在宠物狗将要排便的时候，对其排便的地点进行固定，在其排便前后进行语言或动作刺激，并可饲喂食物进行“鼓励”，使其形成一种条件反射。下列相关叙述正确的是（    ） A．在建立上述反射的过程中，喂食是条件刺激 B．若一直进行语言或动作的刺激，不喂食，该条件反射不会减弱 C．若条件反射消退，则原先引起兴奋的信号可能会转变为产生抑制效应的信号 D．非条件反射与生俱来，使机体具有更强预见性、灵活性和适应性 10．关于“观察牛蛙的脊髓反射现象”实验，请回答： （1）此实验除去蛙脑，目的是排除____对____的控制。制备脊蛙时，把剪去头部的蛙腹面向上放在解剖盘上，若它能翻身，则说明脑还未除尽。 （2）用浸过体积分数为0.5　%的HCl溶液的小纸片刺激脊蛙的腹部，其能出现搔扒反射，说明该反射的中枢可能是____。为了验证这一观点，本实验所做的处理是________________________________________，之后再对其进行相同刺激，脊蛙不再出现该反射。 （3）实验中将脊蛙右后腿脚趾尖浸入体积分数为0.5　%的HCl溶液中，牛蛙会出现屈腿反射。完成该反射活动的反射弧中，感受器是________________________________。为了验证这一观点，本实验所做的处理是____________________________________________________________________________。 11．创伤后应激障碍（PTSD）患者在经历重大物理或心理创伤后，对创伤发生时的记忆长久且深刻，反映出其对条件刺激诱发的恐惧消退能力减弱。某研究小组为探究某种细胞因子对听觉恐惧条件反射消退过程的影响展开如下实验。 组别 条件反射建立 给药处理 条件反射消退 检测指标 A 大鼠接收声音和足底电击的组合刺激，大鼠对声音产生恐惧条件反射（僵直） 在大脑杏仁核部位注射人工脑脊液（对照） 实验处理 记录大鼠每次接收声音刺激时的僵直时间，重复三次，取中间值 B 在大脑杏仁核部位注射低剂量细胞因子 C 在大脑杏仁核部位注射中剂量细胞因子 D 在大脑杏仁核部位注射高剂量细胞因子 (1)听觉恐惧条件反射的建立过程中，足底电击刺激是 （条件/非条件）刺激。出生后无须训练就具有的的反射叫作 （条件/非条件）反射 (2)听觉恐惧条件反射消退的实验处理为：给予大鼠 重复多次。条件反射的消退是中枢把引起 效应的信号转变为产生 效应的信号，条件反射的消退 （填“需要”或“不需要”）大脑皮层的参与。 (3)上述表格实验的结果如图，①第1天到第7天，给予大鼠声音和足底电击组合刺激后，僵直时间逐渐延长而后稳定，达到稳定表明 ；②给药（细胞因子）处理后曲线均下降表明听觉恐惧条件反射逐渐消退，各曲线下降速率差异表明 。 (4)证据表明神经系统与免疫系统之间存在着相互调节，通过信息分子构成一个复杂网络。综合上述信息，推测PTSD产生恐惧消退障碍原因可能是：经历重大创伤， 系统产生应激反应，分泌大量 ，作用于 部位，产生恐惧消退障碍。 · 思维拓展练 1.将青蛙脑破坏，保留脊髓，在脊柱下部打开脊椎骨，剥离出脊髓一侧的一对脊神经根（包含一个脊神经根和一个腹根，见图）。分别电刺激背根与腹根均可引起蛙同侧后肢发生运动反应。已知背根含有传入神经，腹根含有传出神经，背根和腹根合并成脊神经。 请根据上述提供的实验材料（实验用具自选）设计实验步骤，并预测实验结果，以分别验证背根具有传入功能，腹根具有传出功能。 2.辣椒素是红辣椒的活性成分，对人类和其他哺乳动物都有刺激性并可使皮肤产生灼烧感。辣椒素型瞬时受体电位蛋白(TRPV1)是一种非选择性阳离子通道，激活后促进细胞外Ca2＋、Na＋内流，进而介导一些基本的生理功能，如神经递质释放、肌肉细胞收缩等。TRPV1不仅对辣椒素有反应，高温同样能激活它。当处于温度在43 ℃以上的外界环境时，TRPV1就会打开，最终产生痛觉。回答下列问题。 (1)TRPV1主要分布在________(填器官名称)表面。人在吃辣椒时，排汗增多，这个调节的反射弧为_________________________________________________ (用具体名称和箭头表示)。 (2)辣椒素与TRPV1结合后，下丘脑通过交感神经引起肾上腺素分泌增多，这一过程属于________调节。吃过辣椒的儿童会拒绝辛辣食物，这属于________反射，其意义是__________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (3)吃辣椒后，有些人面部发红是由于皮肤________造成的，同时TRPV1所在的细胞产生兴奋通过传入神经传到________，产生热觉。 (4)研究发现，辣椒素能促进家兔产生胰岛素。为研究食用辣椒素是否只通过TRPV1发挥作用。请使用下列的实验条件简要写出实验设计思路并预期实验结果。实验条件：生理状态(含空腹血糖浓度)相同的健康家兔若干只，普通饲料，辣椒素，4－叔丁基环己醇(TRPV1抑制剂，不影响血糖浓度)，胰岛素定量检测仪。 实验思路：______________________________________________________。 预期实验结果：___________________________________________________。 3.蟾蜍的坐骨神经（含有传入神经和传出神经）由腰骶部的脊髓沿大腿后面下行连接到足，管理下肢的活动。为研究可卡因对坐骨神经的麻醉顺序，研究人员用已被破坏大脑并暴露出坐骨神经的蟾蜍进行了科学合理的实验，其实验思路如下： ①依次刺激后肢趾尖和腹部皮肤，观察后肢是否屈腿； ②将含有一定浓度可卡因的棉球放在坐骨神经上，依次刺激后肢趾尖和腹部皮肤，观察后肢是否屈腿； ③一段时间后，再刺激腹部皮肤，观察后肢是否屈腿。 （说明：实验条件适宜；实验中的刺激强度足够； 刺激趾尖屈腿反射属于屈反射，刺激腹部皮肤屈腿反射属于搔扒反射。） 请回答： （1）设计表格，并将预测的实验结果与结果的原因分析填入表中 。 （2）为了验证屈腿反射和搔扒反射中的反射中枢所在部位，在上述实验的基础上写出第④项实验思路 。 （3）分析与讨论 ①中两次收缩的反射弧，除感受器不同外， 也不同。 ②在刺激趾尖和腹部皮肤前，神经细胞产生和维持静息电位的主要原因是 。 ③蟾蜍毒素能与细胞膜上的蛋白质结合。先用蟾蜍毒素处理坐骨神经，一段时间后再将坐骨神经移至高浓度氯化钠溶液中，给予足够强度的刺激，结果动作电位峰值大幅下降。可能的原因是 。 4.动物可通过学习将条件刺激（CS）与非条件刺激（US）有效关联建立条件反射，能够建立条件反射的CS和US间的最长时间间隔称为“一致性时间窗口”，简称“Tm”。研究人员利用果蝇的“气味-电击”学习模型开展研究。 (1)果蝇对气味甲、乙的偏好无差异。利用下图1装置进行实验，探究气味甲与施加电击两种处理的时间间隔对果蝇建立气味与电击关联的影响。先向训练臂通入气味甲并施加电击，置换新鲜空气之后通入气味乙，训练后将果蝇转移至测试臂进行测试。    ①电击会引发果蝇的躲避反应，属于 反射。实验中 作为条件刺激。 ②测试实验开始时，果蝇全部放在中间，一段时间后检测并计算右测试臂果蝇数量减去左测试臂果蝇数量的差值占果蝇总数的比例（PI），绘制曲线如图2.时间间隔为20s时野生型果蝇的PI为0，表示条件反射的建立是否成功 （填“是”或“否”）。以PI＝0.5时的对应时间为果蝇将气味与电击建立关联的Tm， A、B、C组的Tm大小关系为 ，说明5-羟色胺（5-HT）水平能够影响Tm。    (2)气味和电击的感受器不同，位于果蝇脑区学习记忆中枢的K细胞可以同时获得这两种信息，释放乙酰胆碱（Ach）作用于传出神经元。利用转基因技术，在果蝇K细胞的细胞膜上特异性表达荧光探针，该探针结合Ach可产生荧光，实验证实建立气味一电击条件反射前后，气味信号使K细胞的乙酰胆碱释放量发生改变。实验的正确操作顺序为：① （选填下列序号）。①气味甲刺激②气味乙刺激-10s间隔-电击刺激③气味甲刺激-10s间隔-电击刺激④检测果蝇脑区荧光强度⑤检测果蝇脑区5-HT释放量 (3)自然界中，CS与US之间的间隔是多变的，受5-HT机制调节的Tm是影响条件反射建立的重要因素，请分析动物Tm过短对其适应环境的影响是 ，降低了动物适应复杂多变环境的能力。 5.生理学家将声音刺激与喂食结合呈现给狗，狗便会获得对声音的唾液分泌反应，下图是对声音刺激形成唾液分泌性食物条件反射机制。回答下列问题。 (1)单独给狗喂食，会使其分泌唾液，该反射属于________(填“条件”或“非条件”)反射。 (2)单独给狗铃声，其耳部传入神经末梢会产生兴奋，并将兴奋传导至大脑皮层乙处形成听觉，此时还不会引起唾液分泌。这一过程________(填“属于”或“不属于”)反射，理由是__________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (3)经过先给铃声再给食物的训练，狗的大脑皮层中甲、乙两处会建立暂时性联系。此时，铃声刺激已经由原来的________刺激转变为________刺激，条件反射已经建立起来。 (4)如果长时间只给予铃声刺激而不喂食，则已经建立的条件反射就会________。该过程________(填“需要”或“不需要”)大脑皮层的参与，________(填“属于”或“不属于”)新的学习过程。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2章 神经调节 第2节 神经调节的结构基础 1.概述神经调节的基本方式是反射（可分为条件反射和非条件反射），其结构基础是反射弧。 2.通过分析“红灯停、绿灯行”、“望梅止渴”等生活实例，概述神经调节的基本方式是反射（可分为条件反射和非条件反射）；通过体验“缩手反射”或“膝跳反射”，说出反射实在什么条件下，由哪些器官参与的有什么特点的活动。 3.以缩手反射、排尿反射为例，分析说明位于脊髓的低级中枢和脑中相应的高级神经中枢之间的联系。 4.分析巴甫洛夫经典条件反射建立和消退的原理，关注神经科学的进展。 学习重点：反射的概念与反射弧的组成 学习难点：条件反射的形成 1. 反射与反射弧 （1）反射：神经调节的基本方式。 概念：在__________系统的参与下，机体对内外刺激所产生的__________反应。其结构基础是 。 （2）反射弧 写出图中各数字表示的结构： ①__________；②__________；③__________；④_____ _____；⑤__________。兴奋在反射弧上传递的过程是：_______________（填写序号）。 （3）兴奋 ①产生部位：动物体或人体内的某些__________。 ②条件： 。 ③变化：由__________状态变为__________状态。 2. 非条件反射与条件反射 （1）非条件反射和条件反射的比较 条件反射 非条件反射 概念 在生活中通过_____①_____而形成的后天性反射 出生后无需_____②_____就有的先天性反射 刺激 ③ ④ 神经中枢 ⑤ ⑥ 神经联系 反射弧及神经联系_____⑦__________，反射____⑧______ 反射弧及神经联系___⑨____________，反射___⑩_______ 数量 ____⑪______ _____⑫_____ 意义 ⑬ ⑭ 举例 ⑮ ⑯ 联系 条件反射是以___⑰_______反射为基础，将____⑱______刺激和条件刺激多次结合，转化成条件刺激而形成的。条件反射不断地用⑲ 强化才能稳定，否则将⑳ 。 （2）条件反射的建立和消退 ①条件反射的建立（如图：以狗的唾液分泌与铃声的关系为例） ②条件反射的消退 原因：反复应用条件刺激而不给予__________刺激。 机理：条件反射的消退不是条件反射的简单丧失，而是中枢把原先引起_______________的信号转变为产生_______________的信号。 实质：条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系，是一个新的学习过程，需要__________的参与。 【答案】 1.（1）①中枢神经 规律性应答 反射弧 （2）感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器 ①②③④⑤ （3）①细胞或组织 ②感受外界刺激 ③相对静止 显著活跃 2.（1）①学习和训练 ②训练 ③条件刺激（信号刺激） ④非条件刺激（直接刺激） ⑤大脑皮层 ⑥大脑皮层以下的神经中枢 ⑦暂时、可变 ⑧易消退、需强化 ⑨永久、固定 ⑩不消退 ⑪几乎无限 ⑫有限 ⑬大大提高人和动物适应复杂环境的能力 ⑭完成基本的生命活动 ⑮画饼充饥、望梅止渴、海豚表演、鹦鹉学舌 ⑯缩手反射、吮吸反射、膝跳反射、眨眼反射、排尿反射 ⑰非条件 ⑱非条件 ⑲非条件刺激 ⑳不断减弱甚至减退 （2）②原因：非条件 机理：兴奋性效应 抑制性效应 实质：大脑皮层 1.下图一、二是两种反射的反射活动示意图，思考回答： （1）图一、图二分别是什么反射的反射示意图？ （2）一个完整的反射活动仅靠一个神经元能完成吗？ （3）图一、图二的反射弧都是由哪些部分组成的？ （4）举例说出脊髓在反射作用的其他示例。 2.反射需要完整的反射弧，缺少反射弧的任何一个环节反射都不能进行。思考下面的问题 （1）反射弧各部分的组成、分布和功能 组成 分布 功能 感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器 （2）分析反射弧各环节受损，对反射和感觉造成的影响。 3.科研人员用去除脑但保留脊髓的蛙（称为脊蛙）为材料进行反射活动实验。思考回答下面的问题。 （1）轻轻刺激脊蛙左后肢的趾部，可观察到该后肢出现屈腿反射。该反射的反射弧组成是 。 （2）用探针破坏脊髓后，刺激脊蛙左后肢趾部，该后肢的反应是什么？原因是什么？ （3）从上面的实验你能够得出什么结论？ 4.如果你家里养了猫或狗，要让它在固定的地点大小便，你该怎样训练它？ 【答案】 1.（1）图一是缩手反射示意图，图二是膝跳反射示意图。 （2）不能。完整的反射活动至少需要传入神经元和传出神经元，大多数情况下还需要中间神经元的参与。 （3）反射弧都是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成的。 （4）如排尿反射、排便反射的低级中枢都在脊髓。 【特别提醒】反射是在在中枢神经系统的参与下的活动，没有中枢神经系统参与的应答反应不能称为反射，如草履虫躲避刺激的反应；反射活动需要完整的反射弧来实现，直接刺激肌肉和与肌肉直接相连的神经，所引起的肌肉的反应，不能称为反射。 2.（1） 组成 分布 功能 感受器 感觉神经末梢或感觉神经末梢及其它细胞 体表、体腔或组织内 接受刺激、产生兴奋、传导兴奋 传入神经 传入（感觉）神经纤维 外周神经系统 将兴奋由感受器传递到神经中枢 神经中枢 功能相同的神经元细胞体 中枢神经系统 分析和处理来自传入神经的信息，发出指令信息 传出神经 传出（运动）神经纤维 外周神经系统 将信息由神经中枢传递到效应器 效应器 传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体 主要在肌肉、腺体等处 对传出神经传来的信息作出相应反应 （2）①感受器或传入神经或神经中枢受损：刺激感受器，效应器不能做出反应，也不能形成感觉。但刺激传出神经，效应器有反应。 ②传出神经活效应器受损：刺激感受器，效应器不能做出反应，但能形成感觉。传出神经受损、效应器正常，刺激传出神经，效应器无反应，刺激效应器、效应器有反应；效应器受损，刺激传出神经和效应器，效应器均无反应。 【特别提醒】反射弧只有在结构上保持完整性，反射活动才能完成。组成反射弧的任何一部分受损，反射活动都不能进行。 3.（1）感受器（趾部皮肤）、传入神经、神经中枢（位于脊髓）、传出神经、效应器（后肢肌肉） （2）该后肢肌肉能收缩，不能完成屈腿反射。原因是缺少神经中枢，反射弧部完整，反射不能进行。 （3）反射需要经过完整的反射弧，在没有大脑的情况下屈腿反射仍然可以完成。实验不能反映大脑对屈腿反射的控制。 4.通过奖励或惩处，使猫、狗建立定点大小便的条件反射。例如，在猫、狗将要大小便的时候，将它转移到固定大小便的地点，完成大小便后给予一定的奖励；如果随意大小便，便给予一定的惩处。经多次重复，直到建立条件反射。 1．实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加是先天具有的非条件反射（ ） 2．有人听到“酸梅”有止渴作用是条件反射，与大脑皮层言语区的S区有关（ ） 3．条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果（ ） 4．条件反射的建立需要大脑皮层参与，条件反射的消退不需要大脑皮层参与（ ） 5．食物进入口腔引起胃液分泌属于条件反射（ ） 6．司机看见红色交通信号灯踩刹车属于条件反射（ ） 7．打篮球时运动员大汗淋漓属于条件反射（ ） 8．新生儿吸吮放入口中的奶嘴属于条件反射（ ） 9.脑卒中脑部损伤时，损伤导致上肢不能运动时，患者的缩手反射不能进行（ ） 10.脑卒中脑部损伤时，损伤发生在大脑时，患者可能会出现不能排尿（ ） 11.缩手反射的感受器受损伤时，缩手反射能够进行，但感觉不到痛（ ） 12.膝跳反射的效应器受损伤时，膝跳反射不能进行，也不能形成感觉（ ） 【答案与解析】 1.× 实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加，是后天性行为，需在大脑皮层的参与下完成的高级反射活动，属于条件反射。 2.× 有人听到“酸梅”有止渴作用是条件反射，与大脑皮层言语区的H区（听觉性语言中枢）有关。 3.√ 4.× 条件反射的建立需要大脑皮层参与，而条件反射的消退也是一个新的学习过程，也需要大脑皮层的参与。 5.× 食物进入口腔引起胃液分泌是人类先天就有的反射，不需要经过大脑皮层，因此属于非条件反射。 6.√ 7.× 运动时大汗淋漓来增加散热，这是人类生来就有的反射，属于非条件反射。 8.× 新生儿吸吮放入口中的奶嘴是其与生俱来的行为，该反射弧不需要大脑皮层参与，因此属于非条件反射。 9.× 损伤导致上肢不能运动时，大脑皮层的躯体运动中枢受到损伤，此时患者的缩手反射仍可发生，因为缩手反射的低级中枢在脊髓。 10.× 排尿的低级中枢在脊髓，损伤发生在大脑时，患者排尿反射仍能进行。 11.× 缩手反射的感受器受损伤时，缩手反射不能进行，也感觉不到痛。 12.× 膝跳反射的效应器受损伤时，膝跳反射不能进行，但能形成感觉。 探究一 脊蛙的屈肌反射 为了验证反射弧的完整性是完成反射活动的基础，某同学将甲、乙两只脊蛙(去除脑但保留脊髓的蛙)的左、右后肢最长趾趾端(简称左、右后趾)分别浸入0.5%硫酸溶液中，均出现屈肌反射(缩腿)，之后用清水洗净、擦干。回答下列问题： (1)剥去甲的左后趾皮肤，再用0.5%硫酸溶液刺激左后趾，不出现屈肌反射，其原因是___________________________________________________________。 (2)分离甲的右后肢坐骨神经，假如用某种特殊方法阻断了传入神经，再将甲的右后趾浸入0.5%硫酸溶液中，不出现屈肌反射，则说明_________________________________________________。 (3)捣毁乙的脊髓，再用0.5%硫酸溶液刺激蛙的左后趾，________(填“能”或“不能”)出现屈肌反射，原因是_________________________________________________________________。 探究二 非条件反射和条件反射 反射是指动物通过神经系统对刺激做出有规律的反应活动．按照反射形成的过程，反射可分为非条件反射和条件反射两大类． 除按形成过程区分非条件反射和条件反射外，还可以按什么标准区分非条件反射和条件反射呢？ 探究三 根据图解判断反射弧各部分结构 如下图是膝跳反射反射弧的结构图，如何判断①②③④⑤各属于反射弧的哪个环节呢？ 【答案与提示】 探究一【解析】(1)剥去甲的左后趾皮肤后，存在于左后趾皮肤上的感受器缺失，则再用0.5%硫酸溶液刺激左后趾，不会出现屈肌反射。 (2)用某种特殊方法阻断了传入神经，再将甲的右后趾浸入0.5%硫酸溶液中，不出现屈肌反射，说明屈肌反射的发生要求传入神经结构和功能完整。 (3)脊髓是脊蛙屈肌反射的神经中枢，因此捣毁乙的脊髓，再用0.5%硫酸溶液刺激蛙的左后趾，则不能出现屈肌反射。 【答案】(1)剥去皮肤导致反射弧的感受器缺失 (2)传入神经结构和功能完整是完成反射活动所必需的　(3)不能　反射弧的神经中枢被破坏 特别提醒：反射≠反应≠感觉 (1)反射的发生要有完整的反射弧和一定条件的刺激，如用针刺脚趾引起的缩腿行为。 (2)反应是指生物体对内、外刺激作出的规律性应答，不需要完整的反射弧，如用针刺坐骨神经引起的与坐骨神经相连的肌肉的收缩。 (3)感觉是在大脑皮层形成的，需要感受器、传入神经、神经中枢参与，传出神经和效应器未参与此过程。 探究二【解析】非条件反射和条件反射除按形成过程的差别外，还有引起反射的刺激类型，及是否需要大脑皮层参与，反射弧是否固定、反射是否易于消退等不同。因此，还可以根据刺激类型及是否有大脑皮层参与等判断是非条件反射和条件反射。 非条件反射 条件反射 刺激类型 具体的直接刺激 信号刺激 是否需大脑皮层参与 不需要 需要 反射弧及神经联系 反射弧与神经联系永久、固定 反射弧与神经联系暂时、可变 完成的生命活动 机体基本生命活动 应对复杂环境的变化 【答案】非条件反射是指人生来就有的先天性反射．所受的刺激是具体的直接刺激，如食物、针刺、敲打、膀胱壁压力等；条件反射的刺激是信号刺激，如表示事物、针刺等的声音、光线、画面及语言等。非条件反射是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢（如脑干、脊髓）参与即可完成．条件反射是一种比较高级的神经活动，必须由大脑皮层参与下完成。如“吃梅止渴”是由酸梅这种食物直接刺激引起的，属于非条件反射；“望梅止渴”是由酸梅的信号酸梅的形状这种信号引起的，“谈梅止渴”是由语言文字的“梅”这种酸梅信号引起的，都属于条件反射。 探究三【解析】判断反射弧各环节的方法有多种。如根据神经节判断、根据突触判断，根据脊髓灰质的结构判断，根据实验判断等。 ①脊神经节（c）是在脊髓后根的膨大部分，内含假单极神经元。位于后根入椎间孔处。 由感觉神经元细胞体组成。因此，和神经节相连的神经是传入神经。因此，⑤表示传入神经、③表示感受器、②表示效应器、④表示传出神经、①表示神经中枢。 ②突触（d）是两神经元联系的结构。突触膨大的一端是前面神经元的轴突末梢，兴奋由前面的神经元传向后面的神经元。因此，可判断④是传出神经。并进步判断出⑤表示传入神经、③表示感受器、②表示效应器、①表示神经中枢。 ③脊髓灰质有两个粗大的前角（b）和两个狭小的后角（a），与前角相连的神经是传出神经（④）、与后角相连的神经是传入神经（⑤）。由此，可进一步判断出③表示感受器、②表示效应器、①表示神经中枢。 ④切断某神经，分别刺激神经的外周段和向中段，观察肌肉是否收缩，判断传出神经和传入神经。若刺激外周段肌肉收缩、刺激向中段肌肉不收缩，则剪断的神经是传出神经；如刺激外周段肌肉不收缩、刺激向中段肌肉收缩，则剪断的神经是传入神经。 · 基础过关练 1.下列各种现象中，属于条件反射的是(　　) A．膝跳反射 B．预备铃响，学生进教室 C．缩手反射 D．排尿反射 【解析】B 膝跳反射、缩手反射、排尿反射，这些反射活动是人与生俱来、不学而能的，因此属于非条件反射；预备铃响，学生进教室，是出生后才有的，是在非条件反射的基础上，经过一定的过程，在大脑皮层参与下完成的条件反射。 【方法技巧】“三看法”判断反射类型 2．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．b为传入神经 【解析】C 牵拉骨骼肌，能在d处检测到电位变化，再根据神经节所在位置可判断，感受器位于骨骼肌中，d处位于传出神经上，A、B正确；题图中缺少效应器，不能构成完整的反射弧，C错误；b上有神经节，故为传入神经，D正确。 【技巧点拨】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。 ②根据脊髓灰质内结构判断：图示中与“”相连的为传入神经，与“○—”相连的为传出神经。 ③根据脊髓灰质结构判断：与前角(膨大部分)相连的为传出神经，与后角(狭窄部分)相连的为传入神经。 3．反射和反射弧的关系是 (　　) A.反射活动可以不完全通过反射弧来实现 B.反射活动的完成必须通过反射弧来实现 C.只要反射弧完整，必然出现反射活动 D.反射和反射弧的性质是完全相同的 【解析】B 反射活动的进行需要依赖完整的反射弧才能进行，缺少任何一个环节反射活动都不能完成，A错误，B正确；反射活动的完成必须通过反射弧来实现，但并非反射弧完整就出现反射活动，还需要适宜的刺激，C错误；反射是机体对内外刺激所产生的规律性应答反应，而反射弧是反射活动的结构基础，因此二者的性质不相同，D错误。 【归纳总结】反射正常进行必需的两个条件 ①完整的反射弧：反射是完整反射弧进行的活动，若反射弧结构不完整，进行人为刺激，尽管能够引起效应器的活动，但不属于反射。 ②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。 4．著名生理学家巴甫洛夫在研究动物胃反射时发现：在喂食前，狗看见饲喂者或听见其声音会分泌唾液和胃液。为了研究这一问题，他设计在给狗喂食前给予铃声刺激，观察狗的反应实验；一段时间后，仅出现铃声，狗也会分泌唾液，从而验证了“条件反射”的存在。下列叙述正确的是 A.狗吃食物时分泌唾液属于条件反射 B.喂食前后给狗铃声刺激都能建立上述条件反射 C.狗吃食物分泌唾液和狗听见铃声分泌唾液的反射弧相同 D.多种多样反射活动的结果有利于人和动物的生存和繁衍 【解析】D 狗吃食物分泌唾液，是生来就有的，不学就会的，因此属于非条件反射，A错误；最初给狗以铃声刺激不会引起唾液分泌，这是因为铃声与食物无关。使狗建立“铃声—唾液分泌反射”的重要条件是食物和铃声多次结合，B错误；狗吃食物分泌唾液，属于非条件反射，神经中枢是脊髓；狗听见铃声分泌唾液，属于条件反射，神经中枢是大脑皮层。因此它们的反射弧不同，C错误；全身每一块骨骼肌和内脏器官都有反射活动，多种多样反射活动的结果有利于人和动物的生存和繁衍，D正确。 5．反射是神经调节的基本方式。下列关于反射的叙述，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 【解析】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。条件反射既可以形成也可以消失，如学生听到铃声急速赶往教室。无论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。脑中的神经中枢都是高级中枢，但其中一些神经中枢控制的反射，如脑干中的呼吸中枢控制的反射是非条件反射。 6．如图为反射弧结构示意图，相关叙述正确的是(　　) A．用橡皮锤轻轻敲击Ⅱ处，小腿突然抬起，不属于反射 B．条件反射不可以消退 C．剪断Ⅰ处，敲击Ⅱ处，小腿不能抬起 D．Ⅳ处的神经元不受大脑皮层的控制 【解析】C 用橡皮锤轻轻敲击Ⅱ处，小腿突然抬起，属于膝跳反射，A项错误；条件反射可以消退，B项错误；剪断Ⅰ处，反射弧被破坏，敲击Ⅱ处，小腿不能抬起，C项正确；Ⅳ处为脊髓，脊髓(低级中枢)受大脑皮层(高级中枢)的调控，D项错误。 7．下图示意老鼠恐惧反射建立的过程，其中分析正确的是(　　) A．图甲中的声音属于无关刺激 B．图乙中电击属于条件刺激 C．图丙中的声音属于非条件刺激 D．条件反射一旦形成，不易消退 【解析】A 由图甲可知，虽然有声音，老鼠仍能自由活动，声音并不能引起小鼠发生恐惧反射，属于无关刺激，A正确；图乙中电击属于非条件刺激，B错误；结合图乙分析，经过多次将电击和声音信号结合在一起刺激小鼠，使无关刺激(声音)转化为了条件刺激，才出现了图丙的恐惧反射，因此图丙中的声音属于条件刺激，C错误；条件反射建立之后，如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激强化，条件反射就会逐渐减弱，最后完全不出现。因此，条件反射必须不断强化，否则就会消退，D错误。 8．给宠物猫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猫喂食，这样多次结合后，猫听到铃声就会分泌唾液。下列叙述不正确的是(　　) A．食物引起唾液分泌的反射属于非条件反射 B．食物引起味觉的反射需要大脑皮层的参与 C．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不同 D．铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间建立新的联系 【解析】B 食物引起唾液分泌的反射没有经过大脑皮层，属于非条件反射，A正确。食物引起味觉的产生过程没有经过完整的反射弧，故不属于反射，B错误。铃声引起唾液分泌属于条件反射，神经中枢位于大脑皮层，食物引起唾液分泌属于非条件反射，神经中枢位于脊髓，故其反射弧不同，C正确。铃声原本不能引起唾液分泌反射活动的发生，但喂食和铃声反复结合刺激后却形成了这种反射活动，说明此过程中相关神经元之间形成新的联系(突触)，D正确。 9．下列说法正确的是(　　) A．狗在听到铃声分泌唾液的反射中，唾液腺和支配它活动的神经末梢一起构成感受器 B．没有感觉产生，一定是感受器或传入神经受损伤 C．非条件反射大大提高了动物应对复杂环境变化的能力 D．条件反射是出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的 【解析】D 狗在听到铃声分泌唾液的反射中，唾液腺和支配它活动的神经末梢一起构成效应器，A错误；没有感觉产生，可能是感受器、传入神经、脊髓或大脑皮层受损，B错误；条件反射大大提高了动物应对复杂环境变化的能力，C错误； 条件反射是出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的，D正确。 10．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 【解析】C 铃声刺激引起唾液分泌为条件反射，需要大脑皮层相关神经中枢参加，A错误；铃声引起唾液分泌为条件反射，食物引起味觉不属于反射，B错误；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，如加强神经元之间新的突触联系，以形成条件反射，C正确；铃声引起唾液分泌为条件反射，需要大脑皮层神经中枢参加，食物引起唾液分泌为非条件反射，神经中枢在延髓，D错误。 11．如图是反射弧的组成示意图，①～⑤是反射弧的组成部分。根据图示信息回答下列问题： （1）图中表示感受器的是____(填图中序号)，图中②表示的结构是____。 （2）若该感受器位于手指皮肤上，被火焰灼伤从而引起红肿，红肿的原因是毛细血管壁通透性增加，血浆蛋白渗出引起____(填“组织液”“淋巴液”或“血浆”)增多。 （3）若此图为缩手反射示意图，缩手反射属于____(填“条件”或“非条件”)反射。某人车祸后，脊髓在颈部折断，除此之外其余部分都正常，此时用针刺此人的手，其不会有痛觉，这是因为____________。 【解析】（1）由于②上有神经节，因此②表示传入神经，结合反射弧的结构可知①表示感受器，②表示传入神经，③表示神经中枢，④表示传出神经，⑤表示效应器。 （2）手指皮肤被火焰灼伤而引起红肿，红肿的原因是毛细血管壁通透性增加，血浆蛋白渗出引起组织液增多。 （3）缩手反射是先天存在的，属于非条件反射；缩手反射的中枢在脊髓，脊髓受损，大脑皮层不会有痛觉。 【答案】（1）① 传入神经 （2）组织液 （3）非条件 产生痛觉的部位是大脑皮层，脊髓受损导致兴奋不能传到大脑皮层 · 能力提升练 1．母鸡可以孵鸭蛋，并会照顾鸭宝宝。小鸭破壳后短期内不理会鸡妈妈“咕诃”声的召唤，直到15天后才能在鸡妈妈的召唤下紧紧跟随。而小鸡破壳后短期内就能在母鸡的召唤下跟随，下列叙述错误的是（    ） A．破壳15天后的小鸭能在鸡妈妈的召唤下跟随属于条件反射 B．小鸡破壳后短期内就能在母鸡的召唤下跟随属于非条件反射 C．动物也能用叫声传递信息说明语言功能并非人脑所特有 D．条件反射大大提高了动物适应复杂环境变化的能力 【解析】C 破壳15天后的小鸭能在鸡妈妈的召唤下跟随，这是后天建立起来的，属于条件反射，A正确；小鸡破壳后短期内就能在母鸡的召唤下跟随，这是先天就具有的，属于非条件反射，B正确；语言功能是人脑所特有的，动物的叫声也并不是语言，C错误；条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性，大大提高了动物应对复杂环境变化的能力，D正确。 2．著名的心理学家桑代克曾将一只饥饿的大鼠放到一只箱子里，箱内有一只杠杆能发送食物。在箱内活动过程中，大鼠碰到杠杆就会获得一份食物。多次意外发生后，大鼠会主动按压杠杆获取食物。下列有关反射的叙述正确的是（　　） A．该反射的建立，不利于大鼠对外界复杂环境的适应 B．上述反射活动的建立须非条件刺激的强化才能一直保持 C．个体生活过程中非条件反射的数量是无限的，条件反射的数量则是有限的 D．大鼠主动按压杠杆获取食物的过程不需要大脑皮层的参与 【解析】B 该反射的建立，大大提高了大鼠对外界复杂环境的适应能力，A错误；上述反射活动的建立须非条件刺激的强化才能一直保持，B正确；个体生活过程中非条件反射的数量是有限的，条件反射的数量则几乎是无限的，C错误；大鼠主动按压杠杆获取食物的过程需要大脑皮层的参与，D错误。 3．某生理学家将声音刺激与喂食结合呈现给狗，狗便会获得对声音的唾液分泌反应。狗对声音刺激形成唾液分泌性食物条件反射机制如图所示。下列分析错误的是（    ）    A．条件反射是在非条件反射的基础上，通过学习和训练而建立的 B．单独给狗喂食会使其分泌唾液，该反射属于非条件反射 C．对声音刺激形成唾液分泌性食物条件反射机制，需要大脑皮层的参与 D．若长时间只给予铃声刺激而不喂食，则已经建立的条件反射不会消退 【解析】D 条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上通过学习和训练而建立的，A正确；单独给狗喂食会使其分泌唾液，该反射属于非条件反射，不需要大脑皮层参与即可完成，B正确；对声音刺激形成唾液分泌性食物条件反射机制，属于条件反射，需要大脑皮层的参与，C正确；条件反射必须不断强化，否则就会消失，若长时间只给予铃声刺激而不喂食，则已经建立的条件反射就会消退，D错误。 4．排尿反射受脊髓和大脑皮层的共同控制，幼儿大脑皮层尚未发育完善，对排尿反射的控制较弱，故小儿排尿次数多且易发生夜间遗尿现象。如图表示排尿反射的相关结构(虚线内表示脊髓的部分结构)，据图分析正确的是（    ） A．排尿反射的初级中枢位于脊髓，受大脑相应高级中枢调控 B．膀胱壁的感受器受刺激产生兴奋，传导到大脑皮层产生尿意属于非条件反射 C．兴奋在③处的传递是单向的，因为兴奋只能由传入神经传入，经传出神经传出 D．②属于自主神经系统，是外周神经系统的一部分，交感神经兴奋，会导致膀胱缩小 【解析】A 排尿反射属于非条件发射，其初级中枢位于脊髓，受大脑皮层的控制和调节，A正确；膀胱壁的感受器受刺激产生兴奋，兴奋传导到大脑皮层产生尿意的过程，没有经过完整的反射弧，不属于反射活动，B错误；兴奋在③处的传导是单向的，因为神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，C错误；②属于自主神经系统，是外周神经系统的一部分，副交感神经兴奋，会使膀胱缩小，利于排尿，交感神经兴奋，不会使膀胱缩小，D错误。 5．如图显示小鼠恐惧反射的建立过程（先给予小鼠灯光刺激，随后给予电刺激）．小鼠刚建立该反射后，此时仅给予灯光刺激测得小鼠心率为，若小鼠建立该恐惧反射后，反复给予小鼠灯光刺激而不给予电刺激，一段时间后再给灯光刺激测得的小鼠心率为，下列叙述正确的是（    ） A．鼠发生恐惧反射时，会表现为瞳孔扩张，支气管扩张，血管扩张 B． C．小鼠恐惧反射的神经中枢在大脑皮层，条件反射的消退是学习的结果 D．实验中灯光刺激属于非条件刺激 【解析】C 小鼠的恐惧反射是后天建立的，属于条件反射，恐惧时会表现为瞳孔扩张，支气管扩张，血管收缩，血压升高等生理反应，A错误；图示为小鼠恐惧反射的过程，M是建立反射后的心率，若反复给小鼠灯光刺激而不给予电刺激，无法让小鼠建立恐惧反射，故心率M＞N，B错误；图示小鼠恐惧反射属于条件反射，其神经中枢在大脑皮层，条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系，是一个新的学习过程，需要大脑皮层的参与，C正确；恐惧反射的建立后，灯光刺激属于条件刺激，恐惧反射消退后，灯光刺激属于无关刺激，D错误。 6．研究人员将一只饥饿的大鼠放在箱子中，箱子内有一个杠杆能发送食物。在箱内活动的过程中，大鼠碰上了杠杆，一份食物意外地出现了，这种愉快的意外多次发生后，大鼠懂得了按压杠杆就能带来食物奖励。于是，大鼠会有意识地按压杠杆以获取食物，直到吃饱。如果把食物换成其他的奖励性刺激或伤害性刺激（如电击），这种反射也能形成。以下有关说法正确的是（    ） A．大鼠有意识地按压杠杆获取食物的过程属于非条件反射 B．大鼠懂得按压杠杆就能带来食物的过程只需要大脑皮层的参与 C．如果大鼠反复按压杠杆得到的都是伤害性电击，可能发生条件反射的消退，此时杠杆属于无关刺激 D．大鼠多次按压杠杆得到伤害性电击后便不再按压杠杆，该过程中引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号 【解析】D 大鼠有意识地按压杠杆获取食物的过程是通过学习获得的，属于条件反射 ，A错误；大鼠懂得按压杠杆就能带来食物的过程除了需要大脑皮层的参与，还需要脊髓的参与，以及神经元、肌肉细胞的参与，B错误；如果把食物换成其他的奖励性刺激或伤害性刺激（如电击），这种反射也能形成，如果大鼠反复按压杠杆得到的都是伤害性电击，可能发生条件反射的消退，此时杠杆属于有关刺激，C错误；大鼠多次按压杠杆得到伤害性电击后便不再按压杠杆，该过程中引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号，使得反应消失，D正确。 7．狗的唾液分泌和铃声的关系表明，条件反射是在非条件反射的基础上，通过学习和训练建立的。且条件反射建立之后的维持需要强化，否则就会逐渐减弱甚至完全不出现，即为条件反射的消退。下列有关说法错误的是（    ） A．条件反射的消退是一个需要大脑皮层参与的新的学习过程 B．铃声引起唾液分泌的过程中，兴奋在神经纤维上单向传导 C．非条件刺激对于条件反射的建立和维持都是必不可少的 D．条件反射的建立和消退过程中，不同的条件刺激引发了神经元细胞膜不同的电位变化 【解析】D 条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系，是一个新的学习过程，需要大脑皮层的参与，A正确；铃声引起唾液分泌的过程中经过了完整的反射弧，在反射弧中，兴奋在神经纤维上单向传导，B正确；条件反射建立之后还需要非条件刺激的强化，否则条件反射就会消退，非条件刺激对于条件反射的建立和维持是必不可少的，C正确；条件反射的建立和消退过程中，不同的条件刺激引发了神经元细胞膜的电位变化是相同的，D错误。 8．巴甫洛夫曾经做了一个经典实验；给狗喂食会引起狗分泌唾液，但仅用铃声刺激不会引起狗分泌唾液。若每次在给予铃声刺激后立即给狗喂食，这样反复多次结合后，狗听到铃声就会分泌唾液。关于此经典实验的叙述不正确的是（　　） A．条件反射建立前，铃声刺激称为非条件刺激；条件反射建立后，铃声刺激称为条件刺激 B．条件反射是在非条件反射的基础上通过学习和训练而建立的 C．该条件反射消退过程的实质是神经中枢把铃声刺激引起唾液分泌的兴奋性效应信号转变为抑制性效应信号 D．该实验中条件反射的建立与消退的过程都有大脑皮层参与 【解析】A 条件反射建立前，铃声刺激称为无关刺激；条件反射建立后，铃声刺激称为条件刺激，A错误；条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上通过学习和训练而建立的，B正确；条件反射建立后的维持，需非条件刺激的强化，否则会消退，该条件反射消退过程的实质是神经中枢把铃声刺激引起唾液分泌的兴奋性效应信号转变为抑制性效应信号，C正确；条件反射是逐渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上，经过一定的过程，在大脑皮层参与下完成的，条件反射的消退是把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号，也有大脑皮层的参与，D正确。 9．让宠物狗不再随“便”，养成良好的排便习惯，是创建良好卫生环境的基本要求。宠物狗的主人可在宠物狗将要排便的时候，对其排便的地点进行固定，在其排便前后进行语言或动作刺激，并可饲喂食物进行“鼓励”，使其形成一种条件反射。下列相关叙述正确的是（    ） A．在建立上述反射的过程中，喂食是条件刺激 B．若一直进行语言或动作的刺激，不喂食，该条件反射不会减弱 C．若条件反射消退，则原先引起兴奋的信号可能会转变为产生抑制效应的信号 D．非条件反射与生俱来，使机体具有更强预见性、灵活性和适应性 【解析】C 在建立上述反射的过程中，喂食是非条件刺激，转化成了条件刺激条件，A错误；条件反射形成的过程中将无关刺激转化成条件刺激需要伴随非条件刺激，喂食属于非条件刺激，不喂食，该条件反射可能会减弱甚至消失，B错误；条件反射消退，不是条件反射的简单丧失，而是中枢把原先引起兴奋的信号转变为产生抑制效应的信号，C正确；条件反射扩展了机体对外界复杂环境的适应范围，使机体能够识别刺激物的性质，预先做出不同的反应，从而使机体具有更强的预见性，灵活性和适应性，D错误。 10．关于“观察牛蛙的脊髓反射现象”实验，请回答： （1）此实验除去蛙脑，目的是排除____对____的控制。制备脊蛙时，把剪去头部的蛙腹面向上放在解剖盘上，若它能翻身，则说明脑还未除尽。 （2）用浸过体积分数为0.5　%的HCl溶液的小纸片刺激脊蛙的腹部，其能出现搔扒反射，说明该反射的中枢可能是____。为了验证这一观点，本实验所做的处理是________________________________________，之后再对其进行相同刺激，脊蛙不再出现该反射。 （3）实验中将脊蛙右后腿脚趾尖浸入体积分数为0.5　%的HCl溶液中，牛蛙会出现屈腿反射。完成该反射活动的反射弧中，感受器是________________________________。为了验证这一观点，本实验所做的处理是____________________________________________________________________________。 【解析】（1）搔扒反射的中枢在脊髓，此实验除去蛙脑，是为了排除脑对脊髓的控制。 （2）用浸过体积分数为0.5%的HCl溶液的小纸片刺激脊蛙的腹部，其能出现搔扒反射，说明该反射的中枢可能是脊髓。为了验证脊髓是搔扒反射的中枢，自变量为脊髓是否完整。本实验中可用探针插入牛蛙椎管中破坏脊髓，再用浸过体积分数为0.5%的HCl溶液的小纸片刺激脊蛙的腹部，不会出现搔扒反射。 （3）实验中将脊蛙右后腿脚趾尖浸入体积分数为0.5　%的HCl溶液中，牛蛙会出现屈腿反射。完成该反射活动的反射弧中，感受器是右后腿脚趾皮肤。要验证右后腿脚趾皮肤是屈腿反射的感受器，自变量是有没有右后腿脚趾皮肤。本实验可环割并剥净牛蛙右后腿脚趾皮肤后，再浸入体积分数为0.5　%的HCl溶液中，牛蛙不会出现屈腿反射。 【答案】（1）脑 脊髓 （2）脊髓 用探针插入牛蛙椎管中破坏脊髓 （3）右后腿脚趾皮肤 环割并剥净牛蛙右后腿脚趾皮肤后，再浸入体积分数为0.5%的HCl溶液中 11．创伤后应激障碍（PTSD）患者在经历重大物理或心理创伤后，对创伤发生时的记忆长久且深刻，反映出其对条件刺激诱发的恐惧消退能力减弱。某研究小组为探究某种细胞因子对听觉恐惧条件反射消退过程的影响展开如下实验。 组别 条件反射建立 给药处理 条件反射消退 检测指标 A 大鼠接收声音和足底电击的组合刺激，大鼠对声音产生恐惧条件反射（僵直） 在大脑杏仁核部位注射人工脑脊液（对照） 实验处理 记录大鼠每次接收声音刺激时的僵直时间，重复三次，取中间值 B 在大脑杏仁核部位注射低剂量细胞因子 C 在大脑杏仁核部位注射中剂量细胞因子 D 在大脑杏仁核部位注射高剂量细胞因子 (1)听觉恐惧条件反射的建立过程中，足底电击刺激是 （条件/非条件）刺激。出生后无须训练就具有的的反射叫作 （条件/非条件）反射 (2)听觉恐惧条件反射消退的实验处理为：给予大鼠 重复多次。条件反射的消退是中枢把引起 效应的信号转变为产生 效应的信号，条件反射的消退 （填“需要”或“不需要”）大脑皮层的参与。 (3)上述表格实验的结果如图，①第1天到第7天，给予大鼠声音和足底电击组合刺激后，僵直时间逐渐延长而后稳定，达到稳定表明 ；②给药（细胞因子）处理后曲线均下降表明听觉恐惧条件反射逐渐消退，各曲线下降速率差异表明 。 (4)证据表明神经系统与免疫系统之间存在着相互调节，通过信息分子构成一个复杂网络。综合上述信息，推测PTSD产生恐惧消退障碍原因可能是：经历重大创伤， 系统产生应激反应，分泌大量 ，作用于 部位，产生恐惧消退障碍。 【解析】（1）条件反射的建立是在一定条件刺激下形成的，分析题意可知，听觉恐惧条件反射是大鼠接收声音和足底电击的组合刺激，大鼠对声音产生的恐惧条件反射，足底电击刺激是非条件刺激，出生后无须训练就具有的的反射叫作非条件反射。 （2）条件反射的建立是在一定条件刺激下形成的，分析题意可知，听觉恐惧条件反射是大鼠接收声音和足底电击的组合刺激，大鼠对声音产生的恐惧条件反射，则创建听觉恐惧条件反射消退的实验处理为：给予大鼠声音刺激而不伴有足底电击刺激重复多次；条件反射的消退是中枢把引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号，故条件反射的消退需要大脑皮层的参与。 （3）①分析题意，实验的自变量是处理时间和给药与否与给药剂量，因变量是僵直时间，据图可知，第1天到第7天，给与大鼠声音刺激后，僵直时间逐渐延长而后稳定，达到稳定表明听觉恐惧条件反射建立成功。 ②据图可知，给药前各组别的僵直时间差别不大，给药以后曲线均下降表明听觉恐惧条件反射逐渐消退，且各曲线的下降时间和幅度不同，说明细胞因子导致听觉恐惧反射消退缓慢；细胞因子浓度越高，听觉恐惧条件反射消退越缓慢。 （4）综合上述信息，推测PTSD产生恐惧消退障碍原因可能是：经历重大创伤，免疫系统产生应激反应，分泌大量细胞因子，细胞因子作用于大脑杏仁核，产生恐惧消退障碍。 【答案】(1)非条件 非条件 (2)声音刺激而不伴有足底电击刺激 兴奋性 抑制性 需要 (3)听觉恐惧条件反射建立成功 细胞因子导致听觉恐惧反射消退缓慢；细胞因子浓度越高，条件反射消退越缓慢 (4)免疫 细胞因子 大脑杏仁核 · 思维拓展练 1.将青蛙脑破坏，保留脊髓，在脊柱下部打开脊椎骨，剥离出脊髓一侧的一对脊神经根（包含一个脊神经根和一个腹根，见图）。分别电刺激背根与腹根均可引起蛙同侧后肢发生运动反应。已知背根含有传入神经，腹根含有传出神经，背根和腹根合并成脊神经。 请根据上述提供的实验材料（实验用具自选）设计实验步骤，并预测实验结果，以分别验证背根具有传入功能，腹根具有传出功能。 【解析】通过阅读题干知道要验证背根具有传入功能，腹根具有传出功能，设计的思路是对背根和腹根进行不同的处理，通过不同处理观察蛙同侧后肢发生运动反应的情况。在设计实验的过程中注意：①根据已有的知识或背景材料提取相关信息，②根据实验目的原理，合理设计实验步骤，设计时要有科学性、连贯性、可行性。 【答案】实验步骤1：在背根中央处剪断（或用麻醉药阻断），分别电刺激背根向中段、外周段，观察蛙后肢是否发生运动反应。  预期结果：电刺激背根向中段发生蛙后肢运动反应；电刺激背根外周段不发生反应，说明背根具有传入功能。 实验步骤2：在腹根中央处剪断（或用麻醉药阻断），分别电刺激腹根向中段、外周段，观察蛙后肢是否发生运动反应。  预期结果：电刺激腹根向中段不发生反应，电刺激腹根外周段应发生蛙后肢运动反应，说明腹根具有传出功能。 2.辣椒素是红辣椒的活性成分，对人类和其他哺乳动物都有刺激性并可使皮肤产生灼烧感。辣椒素型瞬时受体电位蛋白(TRPV1)是一种非选择性阳离子通道，激活后促进细胞外Ca2＋、Na＋内流，进而介导一些基本的生理功能，如神经递质释放、肌肉细胞收缩等。TRPV1不仅对辣椒素有反应，高温同样能激活它。当处于温度在43 ℃以上的外界环境时，TRPV1就会打开，最终产生痛觉。回答下列问题。 (1)TRPV1主要分布在________(填器官名称)表面。人在吃辣椒时，排汗增多，这个调节的反射弧为_________________________________________________ (用具体名称和箭头表示)。 (2)辣椒素与TRPV1结合后，下丘脑通过交感神经引起肾上腺素分泌增多，这一过程属于________调节。吃过辣椒的儿童会拒绝辛辣食物，这属于________反射，其意义是__________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (3)吃辣椒后，有些人面部发红是由于皮肤________造成的，同时TRPV1所在的细胞产生兴奋通过传入神经传到________，产生热觉。 (4)研究发现，辣椒素能促进家兔产生胰岛素。为研究食用辣椒素是否只通过TRPV1发挥作用。请使用下列的实验条件简要写出实验设计思路并预期实验结果。实验条件：生理状态(含空腹血糖浓度)相同的健康家兔若干只，普通饲料，辣椒素，4－叔丁基环己醇(TRPV1抑制剂，不影响血糖浓度)，胰岛素定量检测仪。 实验思路：______________________________________________________。 预期实验结果：___________________________________________________。 【解析】(1)辣椒素可使皮肤产生灼烧感，可判断TRPV1主要分布在皮肤表面。反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成；人在吃辣椒时，排汗增多，这个调节的反射弧为感受器→传入神经→下丘脑(体温调节中枢)→传出神经→皮肤汗腺。(2)辣椒素与TRPV1结合后，下丘脑通过交感神经引起肾上腺素分泌增多，这一过程属于神经调节。吃过辣椒的儿童会拒绝辛辣食物，这属于条件反射，条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性，大大提高了应对环境变化的能力。(3)吃辣椒后，有些人面部发红是因为机体为增加散热，在下丘脑的体温调节中枢作用下汗腺分泌加强，皮肤毛细血管舒张，血流量增加。感觉是由大脑皮层产生的，TRPV1所在的细胞产生兴奋通过传入神经传到大脑皮层，产生热觉。(4)实验目的是探究食用辣椒素是否只通过TRPV1发挥作用，根据辣椒素能促进家兔产生胰岛素，将家兔随机分为成甲、乙、丙三组，甲组为对照组，喂一定量的普通饲料，乙组饲喂添加了一定量辣椒素的等量普通饲料，丙组饲喂添加了一定量辣椒素和4－叔丁基环己醇的等量普通饲料，一段时间后测定胰岛素的含量。若乙组胰岛素的含量大于丙组，且丙组胰岛素的含量等于甲组，推测食用辣椒素是只通过TRPV1受体发挥作用。若乙组胰岛素的含量大于丙组，且丙组胰岛素的含量大于甲组，推测食用辣椒素不只通过TRPV1受体发挥作用。 【答案】(1)皮肤(及黏膜)　感受器→传入神经→下丘脑(体温调节中枢)→传出神经→皮肤汗腺 (2)神经　条件　使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性，大大提高了应对环境变化的能力 (3)毛细血管舒张，血流量增加大　大脑皮层 (4)实验思路：将家兔随机分为成甲、乙、丙三组，甲组饲喂一定量的普通饲料，乙组饲喂添加了一定量辣椒素的等量普通饲料，丙组饲喂添加了一定量辣椒素和4－叔丁基环己醇的等量普通饲料，一段时间后测定胰岛素的含量。 预期实验结果：若乙组胰岛素的含量大于丙组，且丙组胰岛素的含量等于甲组，推测食用辣椒素是只通过TRPV1受体发挥作用；若乙组胰岛素的含量大于丙组，且丙组胰岛素的含量大于甲组，推测食用辣椒素不只通过TRPV1受体发挥作用 3.蟾蜍的坐骨神经（含有传入神经和传出神经）由腰骶部的脊髓沿大腿后面下行连接到足，管理下肢的活动。为研究可卡因对坐骨神经的麻醉顺序，研究人员用已被破坏大脑并暴露出坐骨神经的蟾蜍进行了科学合理的实验，其实验思路如下： ①依次刺激后肢趾尖和腹部皮肤，观察后肢是否屈腿； ②将含有一定浓度可卡因的棉球放在坐骨神经上，依次刺激后肢趾尖和腹部皮肤，观察后肢是否屈腿； ③一段时间后，再刺激腹部皮肤，观察后肢是否屈腿。 （说明：实验条件适宜；实验中的刺激强度足够； 刺激趾尖屈腿反射属于屈反射，刺激腹部皮肤屈腿反射属于搔扒反射。） 请回答： （1）设计表格，并将预测的实验结果与结果的原因分析填入表中 。 （2）为了验证屈腿反射和搔扒反射中的反射中枢所在部位，在上述实验的基础上写出第④项实验思路 。 （3）分析与讨论 ①中两次收缩的反射弧，除感受器不同外， 也不同。 ②在刺激趾尖和腹部皮肤前，神经细胞产生和维持静息电位的主要原因是 。 ③蟾蜍毒素能与细胞膜上的蛋白质结合。先用蟾蜍毒素处理坐骨神经，一段时间后再将坐骨神经移至高浓度氯化钠溶液中，给予足够强度的刺激，结果动作电位峰值大幅下降。可能的原因是 。 【解析】（1）发生反射的条件是足够的刺激和完整的反射弧，根据依次进行的三次的实验操作，可得结果及结果原因分析如下： 思路 预测结果 结果的原因分析 ①     两次刺激，后肢均屈腿 反射弧完整，能够对刺激作出反应 ②     刺激后肢趾尖不屈腿，刺激腹部皮肤屈腿 传入神经被麻醉，传出神经未被麻醉，因此刺激后肢趾尖不屈腿，刺激腹部皮肤屈腿。 ③     不屈腿 一段时间后传出神经被麻醉，刺激腹部皮肤不屈腿。 （2）屈腿反射和搔扒反射中的反射中枢位于脊髓，为了验这一结论，可在麻醉恢复后，捣毁该蛙的脊髓，分别刺激其后肢的趾端和腹部皮肤，观察是否屈腿即可。 （3）①刺激趾尖和腹部皮肤，后肢均出现收缩现象。这两次收缩的反射弧，除感受器不同外，传入神经也不同。 ②神经细胞产生和维持静息电位的主要原因是：静息时，神经细胞膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。 ③动作电位形成的机理是Na+的内流。当 Na+内流减少时，会导致动作电位峰值下降。蟾蜍毒素与Na＋通道蛋白结合导致蛋白质结构发生改变，Na＋内流减少。 【答案】 思路 预测结果 结果的原因分析 ①     两次刺激，后肢均屈腿 反射弧完整，能够对刺激作出反应 ②     刺激后肢趾尖不屈腿，刺激腹部皮肤屈腿 传入神经被麻醉，传出神经未被麻醉，因此刺激后肢趾尖不屈腿，刺激腹部皮肤屈腿。 ③     不屈腿 一段时间后传出神经被麻醉，刺激腹部皮肤不屈腿。 麻醉恢复后，捣毁该蛙的脊髓，分别刺激其后肢的趾端和腹部皮肤，观察是否屈腿。 传入神经 静息时，神经细胞膜主要是对K＋有通透性，K＋外流导致膜外阳离子浓度高于膜内 蟾蜍毒素与Na＋通道蛋白结合导致蛋白质结构发生改变，Na＋内流减少 4.动物可通过学习将条件刺激（CS）与非条件刺激（US）有效关联建立条件反射，能够建立条件反射的CS和US间的最长时间间隔称为“一致性时间窗口”，简称“Tm”。研究人员利用果蝇的“气味-电击”学习模型开展研究。 (1)果蝇对气味甲、乙的偏好无差异。利用下图1装置进行实验，探究气味甲与施加电击两种处理的时间间隔对果蝇建立气味与电击关联的影响。先向训练臂通入气味甲并施加电击，置换新鲜空气之后通入气味乙，训练后将果蝇转移至测试臂进行测试。    ①电击会引发果蝇的躲避反应，属于 反射。实验中 作为条件刺激。 ②测试实验开始时，果蝇全部放在中间，一段时间后检测并计算右测试臂果蝇数量减去左测试臂果蝇数量的差值占果蝇总数的比例（PI），绘制曲线如图2.时间间隔为20s时野生型果蝇的PI为0，表示条件反射的建立是否成功 （填“是”或“否”）。以PI＝0.5时的对应时间为果蝇将气味与电击建立关联的Tm， A、B、C组的Tm大小关系为 ，说明5-羟色胺（5-HT）水平能够影响Tm。    (2)气味和电击的感受器不同，位于果蝇脑区学习记忆中枢的K细胞可以同时获得这两种信息，释放乙酰胆碱（Ach）作用于传出神经元。利用转基因技术，在果蝇K细胞的细胞膜上特异性表达荧光探针，该探针结合Ach可产生荧光，实验证实建立气味一电击条件反射前后，气味信号使K细胞的乙酰胆碱释放量发生改变。实验的正确操作顺序为：① （选填下列序号）。①气味甲刺激②气味乙刺激-10s间隔-电击刺激③气味甲刺激-10s间隔-电击刺激④检测果蝇脑区荧光强度⑤检测果蝇脑区5-HT释放量 (3)自然界中，CS与US之间的间隔是多变的，受5-HT机制调节的Tm是影响条件反射建立的重要因素，请分析动物Tm过短对其适应环境的影响是 ，降低了动物适应复杂多变环境的能力。 【解析】（1）①电击会引发果蝇的躲避反应，该过程是生来就有的反应，属于非条件反射；分析题意可知，实验目的是“探究气味甲与施加电击两种处理的时间间隔对果蝇建立气味与电击关联的影响”，则实验中电击为非条件刺激，气味甲作为条件刺激。 ②题干信息，PI 是指左右测试臂果蝇数量差值占果蝇总数的比例。由图可知，时间间隔为20s 时，野生型果蝇 PI为 0，即野生型果蝇在左右测试臂数量差值为0，也就是说果蝇在左右测试臂中数量相等，说明该果蝇没有建立起气味与电击的关联，果蝇在气味甲和电击之间未建立起条件反射，所有果蝇的学习均失败。题干信息，以 PI＝0.5时的对应时间为果蝇将气味与电击建立关联的 Tm，据图而可知，B 组（突触间隙 5-羟色胺高于正常值）的 Tm 大于 A 组（野生型），A 组大于 C 组（突触间隙 5-羟色胺低于正常值）的 Tm，即异常缩短的Tm会导致果蝇把原本不相关的事件联系在一起，说明 5-羟色胺（5-HT）水平能够延长Tm。 （2）该实验要证实建立气味一电击条件反射前后，气味信号使 K 细胞的乙酰胆碱释放量发生改变。该实验属于自身前后对照，实验原理：在果蝇 K 细胞的细胞膜上特异性表达荧光探针，该探针结合 Ach 可产生荧光，所以检测的是实验前后的荧光变化，故实验的正确操作顺序为：①气味甲刺激→④检测果蝇脑区荧光强度→③气味甲刺激-10s 间隔-电击刺激→①气味甲刺激→④检测果蝇脑区荧光强度。 （3）分析题意可知，动物 Tm 过短对其适应环境的影响是：动物的 Tm 过短，CS 与 US 之间不易建立关联，难以形成条件反射，降低了动物适应复杂多变环境的能力。 【答案】(1) 非条件 气味甲 否 B组>A组>C组 (2)④③①④ (3)动物的Tm过短，CS与US之间不易建立关联，难以形成条件反射 5.生理学家将声音刺激与喂食结合呈现给狗，狗便会获得对声音的唾液分泌反应，下图是对声音刺激形成唾液分泌性食物条件反射机制。回答下列问题。 (1)单独给狗喂食，会使其分泌唾液，该反射属于________(填“条件”或“非条件”)反射。 (2)单独给狗铃声，其耳部传入神经末梢会产生兴奋，并将兴奋传导至大脑皮层乙处形成听觉，此时还不会引起唾液分泌。这一过程________(填“属于”或“不属于”)反射，理由是__________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (3)经过先给铃声再给食物的训练，狗的大脑皮层中甲、乙两处会建立暂时性联系。此时，铃声刺激已经由原来的________刺激转变为________刺激，条件反射已经建立起来。 (4)如果长时间只给予铃声刺激而不喂食，则已经建立的条件反射就会________。该过程________(填“需要”或“不需要”)大脑皮层的参与，________(填“属于”或“不属于”)新的学习过程。 【解析】(1)给狗喂食物，引起狗分泌大量唾液，这是生来就有的，因此属于非条件反射。(2)单独给狗铃声，其耳部传入神经末梢会产生兴奋，并将兴奋传导至大脑皮层乙处形成听觉，此时还不会引起唾液分泌，这一过程不属于反射，原因是该过程兴奋只是传至神经中枢形成感觉，没有经过完整反射弧。(3)条件反射建立的过程，就是非条件刺激和无关刺激在时间上的反复结合构成。条件反射建立后，原来的无关刺激就转化为条件刺激了。(4)条件反射的消退过程，是新的学习过程，需要大脑皮层的参与。 【答案】　(1)非条件　 (2)不属于　该过程兴奋只是传至神经中枢形成感觉，没有经过完整反射弧　 (3)无关　条件 (4)消退　需要　属于 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 2 学科网（北京）股份有限公司 $$