2026届高考生物一轮复习讲义第36讲 兴奋的产生和传导、神经系统的分级调节

2025-07-13
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第36讲 兴奋的产生和传导、神经系统的分级调节 【课标要求】 1.阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差,受到外界刺激后形成动作电位,并沿神经纤维传导; 2.阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成; 3.分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调,共同调控器官和系统的活动,维持机体的稳态; 4.简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动。 考点1 兴奋的产生和传导 考 点 透 析 知识1 兴奋在神经纤维上的传导——电信号传导 1. 兴奋在神经纤维上的产生和传导 (1)在神经系统中,兴奋以 的形式沿着神经纤维传导,这种电信号也叫 。 (2)兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外局部电流的方向相反,与膜内局部电流的方向 。  深 度 指 津 (1)细胞外高Na+、低K+,细胞内低Na+、高K+,说明K+外流和Na+内流都是顺浓度梯度的被动运输,两者都是通过 的 。K+外流和Na+内流影响了原有的“细胞外高Na+、低K+,细胞内低Na+、高K+”状态,为了恢复原有状态,需要借助Na+-K+泵,消耗1分子ATP,将3个Na+泵出细胞的同时将2个K+泵入细胞内,该过程属于 。 (2)静息电位时,神经元处于极化状态。当细胞受到一次阈刺激或阈上刺激时,受刺激细胞膜上Na+通道少量开放,出现Na+少量内流,使膜的静息电位值减小而发生去极化。当去极化进行到某一临界值时,会引起Na+通道大量激活、开放,导致Na+迅速大量内流而形成 电位。这个足以使膜上Na+通道突然大量开放的临界膜电位值,称为阈电位。 知识2 兴奋在神经元之间的传递——通过突触结构完成 1. 突触的结构  解 疑 释 惑 突触小体≠突触 (1)组成不同:突触小体只涉及一个神经元,是 分枝末端的膨大部分,其一部分细胞膜构成突触前膜,是突触的一部分;而突触由两个神经元参与构成。 (2)信号转换不同:在突触小体上的信号变化为 。在突触中完成的信号变化为 。 2. 突触的常见类型 3. 兴奋通过突触传递的过程 4. 传递特点 (1) 。例如从一个神经元的轴突传到下一个神经元的胞体或树突。原因:神经递质只存在于 中,只能由 释放,然后作用于 上。 (2)突触延搁。神经冲动在突触处的传递需要经化学信号的转换,因此比在神经纤维上传导的速度 。  深 度 指 津 在一个反射完成过程中,同时存在神经冲动在神经纤维上的传导和神经元间的传递,而在神经元之间传递时涉及突触处神经递质的释放、结合过程,故突触数量的多少决定该反射时间的长短。 5. 兴奋在神经元之间的传递依赖神经递质 (1)神经递质概述 化学本质 很复杂,可以是气体分子,如NO;可以是激素,如肾上腺素;可以是氨基酸,如谷氨酸;在高中生物学中常见的主要有乙酰胆碱和多巴胺等 种类 神经递质和 神经递质,常见的兴奋性递质如乙酰胆碱 释放 神经递质一般存在于 内,以 的方式释放(若神经递质是气体,如NO,则通过自由扩散释放) 效应 神经递质被突触后膜上的 识别,结合后引起突触后膜兴奋或抑制 发挥作用 后的去向 绝大多数神经递质被相应的酶水解,有的则重新进入突触前膜,如谷氨酸 (2)神经递质可能会引起下一个神经元兴奋,也可能会使下一个神经元抑制。抑制性神经递质与突触后膜上的相应受体结合,使膜上某些离子通道(如Cl-通道)开放,使突触后膜的膜内外电位差增大。 (3)异常情况分析 ①若某种有毒物质使分解神经递质的相应酶变性失活,则突触后膜会 。 ②若突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据,则神经递质不能与之结合,突触后膜不会产生电位变化,阻断信息传导。  概 念 辨 析 兴奋在神经纤维上传导和神经元之间传递的比较 比较项目 神经纤维上的兴奋传导 神经元之间的兴奋传递 涉及细胞数 单个神经元 多个神经元 结构基础 神经纤维 突触 传导形式 电信号 电信号→化学信号→电信号 传导方向 双向传导 单向传递 传导速度 迅速 较慢 传导效果 使未兴奋部位兴奋 使下一个神经元兴奋或抑制 知识3 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 1. 兴奋剂和毒品等大多是通过 (填结构)起作用的。有的是促进神经递质的 速率,有的会干扰神经递质 ,有的是影响分解神经递质的 的活性。 2. 有些兴奋剂就是 ,如可卡因,它们会对人体健康带来极大的危害。 思辨小练 1. 判断下列说法的正误: (1)每个轴突末梢后形成一个突触小体。( ) (2)兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外局部电流方向相同。( ) (3)神经递质通过主动运输释放到突触间隙,因此需要消耗ATP。( ) (4)神经递质与突触后膜上的受体结合后,都会导致Na+内流。( ) (5)(2022·湖南卷)突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用。( ) 2. 多巴胺是一种传递愉悦感的神经递质,可卡因会使 上的相关转运蛋白失去回收多巴胺的功能,于是多巴胺持续发挥作用,导致 上的多巴胺受体减少。当可卡因失去药效后,机体正常神经活动受影响,于是吸毒成瘾者需要更多的毒品刺激才能维持正常,这是毒品成瘾的重要原因之一。 3. 某些神经肽可以抑制或减弱疼痛信息,吗啡和海洛因的结构就与它们十分相似,会竞争性结合这些神经肽的 而起镇痛作用。 4. 探究兴奋的传导、传递过程的特点 (1)探究兴奋在神经纤维上的传导方向 实验设计——电刺激a处 (2)探究兴奋在神经元之间的传递 实验设计 典 题 说 法 考向1 兴奋在神经纤维上的传导 例1 (2024 ·湖南卷)细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性,膜电位达到阈电位(即引发动作电位的临界值)后,才能产生兴奋。如图所示,甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下列叙述错误的是( ) A.正常环境中细胞的动作电位峰值受膜内外钠离子浓度差影响 B.环境甲中钾离子浓度低于正常环境 C.细胞膜电位达到阈电位后,钠离子通道才开放 D.同一细胞在环境乙中比丙中更难发生兴奋  深 度 指 津 (1)膜电位的测量 测量 图解 测量 方法 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 测量 结果 (2)对图1的分析 ①a点刺激之前为静息电位,K+通过K+通道蛋白顺浓度梯度外流,达到平衡时,膜内K+浓度仍高于膜外。 ②a~c段:形成动作电位过程。Na+先少量内流,超过阈值大量内流,达到平衡时,膜外Na+浓度仍高于膜内。其中b点为零电位,无电位差。 ③c~d段:恢复静息电位过程。K+顺浓度梯度外流。 (3)细胞外液Na+、K+浓度大小与膜电位变化的关系 考向2 兴奋通过突触的传递 例2 (2024·江苏卷)图示反射弧传导兴奋的部分结构,a、b表示轴突末梢。下列相关叙述错误的是(C) A.a、b可能来自同一神经元,也可能来自不同神经元 B.a、b释放的神经递质可能相同,也可能不同 C.a、b通过突触传递的兴奋都能经细胞膜传递到Ⅰ处 D.脑和脊髓中都存在图示这种传导兴奋的结构 变式 (2021·江苏卷)在脊髓中央灰质区,神经元a、b、c通过两个突触传递信息,如图所示。下列相关叙述正确的是( ) A.a兴奋则会引起b、c兴奋 B.b兴奋使c内Na+快速外流产生动作电位 C.a和b释放的递质均可改变突触后膜的离子通透性 D.失去脑的调控作用,脊髓反射活动无法完成 考向3 毒品与药品问题 例3 (2025·南京期初)吗啡等阿片类属国家管制镇痛药,长期使用会使人产生耐受并成瘾,其作用机制如示意图。下列叙述正确的是( ) A.痛觉感受器接受伤害性刺激并产生痛觉 B.M区神经元的活动可受大脑皮层的控制 C.吗啡与受体μ结合后促进神经递质P的释放D.长期使用吗啡可引起受体μ的敏感性和数量上升导致药物耐受 考点2 神经系统的分级调节 考 点 透 析 知识1 大脑的结构和特点 1. 人的大脑由左、右两个大脑半球组成。 2. 大脑的表面覆盖着主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构—— ,是神经系统的 。大脑皮层不仅有调控 的功能,还有调控睡眠、语言、学习、记忆和思维等功能。 3. 人的大脑有着丰富的 ,这使得大脑在有限体积的颅腔内,可以具有更大的 。大脑皮层的 是躯体运动中枢,中央后回是躯体感觉中枢。 4. 大脑发出的指令,可以通过 传到脊髓。 知识2 神经系统的分级调节 1.神经系统对躯体运动的分级调节 (1)躯体的运动如缩手反射等,不仅受脊髓的控制,也受 的调节。 (2)大脑皮层第一运动区与躯体运动的关系 ①躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区有各自的 。 ②除头面部肌肉代表区外,皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是 的。 ③皮层代表区范围的大小与躯体运动的 有关,运动越精细且复杂的器官,其皮层代表区的面积越 。 (3)躯体运动的分级调节 ①分级调节示意图 ②分级调节的意义:机体的运动在 以及其他中枢的分级调节下,变得更加有条不紊与精准。 2.神经系统对内脏活动的分级调节 (1)排尿反射的分级调节 ①低级中枢的调控:脊髓对膀胱扩大和缩小的控制由 系统支配, 神经兴奋,会使膀胱缩小。 ②高级中枢的调控:人能有意识地控制排尿,是因为 对脊髓进行着调控。 (2)其他内脏活动的分级调节 思辨小练 1. 判断下列说法的正误: (1)中枢神经系统的不同部位存在着控制同一生理活动的中枢。( ) (2)大脑皮层运动代表区范围的大小,与躯体中相应部位的大小有关。( ) (3)机体运动能有条不紊且精准地进行,与躯体运动的分级调节有关。( ) (4)自主神经系统不受意识控制,因此它对机体活动的调节与大脑皮层无关。( ) (5)憋尿需要大脑皮层参与,若大脑不参与则排尿反射无法进行。( ) (6)躯体运动和内脏活动都存在分级调节,它们的中枢都在大脑皮层。( ) 2. 某人因意外,只导致大脑皮层受损。该病人 (填“能”或“不能”)完成膝跳反射,说出你的理由: 。 典 题 说 法 考向1 排尿反射 例1 (2024·如皋期中)如图是人体内尿液形成、排出的示意图。①~⑤代表结构。下列叙述正确的是( ) A.图中④属于传入神经,⑤属于传出神经 B.脊髓对膀胱的控制是由自主神经系统支配的,副交感神经兴奋导致膀胱缩小 C.结构①②中兴奋双向传递,结构③中兴奋单向传递 D.膀胱充盈时产生的兴奋传至大脑皮层引起尿意属于非条件反射 考向2 神经系统的分级调节 例2 (2025·扬州测试)打篮球是一种全身肌肉参与的协调运动,下列相关说法错误的是( ) A.运动员传球时,脑神经和脊神经都参与支配机体内脏器官 B.躲避敌方进攻时,大脑皮层可接受躯体运动神经传来的兴奋 C.奔跑、传球等身体运动是由躯体运动神经支配的,受意识的控制 D.大脑皮层向脊髓、小脑等中枢发出指令,体现神经系统的分级调节 考点3 人脑的高级功能 考 点 透 析 知识1 语言功能 1. 大脑是整个神经系统中最高级的部位。它除了感知外部世界以及控制机体的 ,还具有语言、学习和记忆等方面的高级功能,其中 是人脑特有的高级功能。 2. 大脑皮层言语区 (1)概念:人类的语言活动是与 某些特定区域相关的,这些特定区域叫言语区。 人类大脑皮层(左半球侧面)的言语区 (2)言语区功能受损出现的症状(连线)  深 度 指 津 常见的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 参与或损伤的神经中枢 考试专心答题时 大脑皮层V区和W区(言语区)参与 聋哑人表演舞蹈时 大脑皮层视觉中枢、言语区的V区、躯体运动中枢参与 某同学跑步时 大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓参与 植物人 大脑皮层损伤,小脑功能退化,但下丘脑、脑干、脊髓等功能正常 高位截瘫 脊髓受损伤,其他部位正常 知识2 学习与记忆 1. 学习和记忆是指 系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程。 2. 特点:不是由单一脑区控制的,而是由多个脑区和 参与的。 3. 记忆过程的四个阶段及其联系 图中, (填标号)容易遗忘, (填标号)则不易遗忘。 4. 形成机理 (1)学习和记忆涉及脑内 的作用以及某些种类 的合成。 (2)短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像 的脑区有关。 (3)长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及 的建立有关。 思辨小练 判断下列说法的正误: (1)(2021·河北卷)大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤,患者听不懂话。( ) (2)听觉性语言中枢受损,患者听不见。( ) (3)促使短时记忆向长时记忆转化的主要因素是反复运用与强化。( ) (4)大脑皮层言语区的S区和W区都与运动有关,且位置接近,可能是从运动中枢演化而来的。( ) (5)在做题时,我们一般需要仔细审题,认真思考,再书写作答完成审题思考等活动,这涉及语言活动,这些活动的神经中枢位于大脑右半球。( ) 典 题 说 法 考向1 人脑的语言功能 例1 (2024·南航苏州附中)语言、学习是人脑的高级功能,下列有关叙述不合理的是( ) A.语言功能涉及人类的听、说、读、写,是人脑特有的高级功能 B.大多数人主导语言功能的区域在大脑的左半球 C.听课时,兴奋在神经纤维上传导是双向的 D.讨论问题需要大脑皮层言语区中S区和H区的参与 考向2 学习与记忆 例2 (2024·广东卷)研究发现,耐力运动训练能促进老年小鼠大脑海马区神经发生,改善记忆功能。下列生命活动过程中,不直接涉及记忆功能改善的是 ( ) A.交感神经活动增加 B.突触间信息传递增加 C.新突触的建立增加 D.新生神经元数量增加 配套精练 第36讲 兴奋的产生和传导、神经系统的分级调节 一、 单项选择题 1. (2024·浙江6月卷)以枪乌贼的巨大神经纤维为材料,研究了静息状态和兴奋过程中,K+、Na+的内向流量与外向流量,结果如图所示。外向流量指经通道外流的离子量,内向流量指经通道内流的离子量。下列叙述正确的是( ) A.兴奋过程中,K+外向流量大于内向流量 B.兴奋过程中,Na+内向流量小于外向流量 C.静息状态时,K+外向流量小于内向流量 D.静息状态时,Na+外向流量大于内向流量 2. (2024·宿迁四调)重庆火锅的特点是“麻、辣、烫”,它们都是通过人体脑神经中的三叉神经形成的感觉,其中麻是一种震动感,刺激的是震动感受器,一定范围内震动频率的大小与震动感受器产生兴奋的强度呈正相关,如图是部分三叉神经示意图,下列相关叙述正确的是( ) A.辣椒素与辣椒素受体结合后在大脑产生“麻、辣、烫”感觉是非条件反射 B.刺激舌头的震动频率在一定范围内越高,三叉神经膜外Na+内流量越少 C.在移到体外的三叉神经刺激点受到刺激时,电流计c的指针一定会先左后右各偏转一次 D.三叉神经a点在传递一次神经冲动后K+内流、Na+外流是通过主动运输完成的 3. (2024·连云港一调)下图为内啡肽镇痛机制示意图,内啡肽与感觉神经元的阿片受体结合,抑制 Ca2+通道开放,减少引起痛觉的兴奋性神经递质(P物质等)释放。下列相关叙述错误的是( ) A.突触后膜可以是下一神经元胞体膜、树突膜或轴突膜 B.某些化学物质与P物质的受体结合也能减轻痛觉 C.若内环境中K+浓度过低,突触前膜释放的神经递质不易引起突触后膜兴奋 D.内啡肽借助阿片受体进入感觉神经元与Ca2+竞争通道,从而抑制Ca2+进入细胞 4. (2025·南通如东期初)成年人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兴奋,使人产生尿意。膀胱逼尿肌接受兴奋后收缩,产生排尿反射。逼尿肌收缩时,又刺激牵张感受器,引起膀胱逼尿肌反射性收缩,直至膀胱内尿液被排空,相关过程如图所示。下列叙述正确的是( ) A.图中产生尿意的过程中,②为传出神经 B.图中引起逼尿肌收缩的③为交感神经 C.成人适时排尿体现了神经的分级调节 D.图中①②受损的截瘫病人无法完成排尿 5. (2024·南通二调)研究表明渐冻症的发病机理之一是谷氨酸在神经细胞之间堆积,造成神经细胞损伤。患者的大脑、脑干和脊髓中的运动神经元受到损害,导致肌肉逐渐萎缩,功能减退,但患者感觉和思维活动正常。相关叙述正确的是( ) A.神经细胞间谷氨酸堆积,过度刺激受体,导致神经元过度激活而损伤 B.患者的传入神经元受损,影响神经递质释放导致肢体肌肉功能逐渐丧失 C.患者肠胃蠕动减慢,消化能力降低可能与交感神经等外周神经受损有关 D.患者逐渐吐字不清,主要原因是大脑皮层中语言中枢“S区”受损 6. 某些种类的毒品通过干扰神经系统发挥作用,使人产生兴奋和愉悦感,经常吸食会对神经系统造成严重损伤并使人上瘾,从而带来生理、心理上的巨大危害。下图表示某毒品的作用机理,相关描述错误的是( ) A.毒品分子与转运蛋白结合,影响神经递质的重吸收,使人产生较长时间兴奋与愉悦感 B.神经递质发挥完作用后会迅速被分解或重新吸收回突触小体或扩散离开突触间隙 C.神经递质先与突触前膜上的转运蛋白结合,再与突触后膜上的受体蛋白结合 D.长期吸毒会使突触后膜上的受体数量出现“代偿性减少”,产生更强的毒品依赖 7. 右图为人体各级中枢示意图,相关叙述正确的是( ) A.若某人①受损,会损坏重要的维持生命活动的呼吸中枢而危及生命 B.若某人②受损,则不能对体温、水平衡、生物节律进行有效的调节 C.若某人③受损,则可能无法形成各种感觉,无法有效进行学习、记忆等 D.若某人因外伤导致意识丧失,出现像婴儿一样的尿床现象,则一定是⑤出现问题 8. (2024·泰州一模)网游成瘾者从事电子游戏的活动远超一般人的程度,在离开网络的间歇期会出现焦躁不安、情绪低落、注意力不集中、逻辑思维迟钝化等表现。相关叙述错误的是( ) A.游戏时的憋尿行为说明神经调节中存在分级调节 B.经常熬夜会导致脑干调控的生物节律性出现紊乱 C.网游成瘾后,脑对情绪的调节相比之前会更困难 D.队友间语言沟通交流,体现了人脑特有的高级功能 9. (2022·山东卷)缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列说法错误的是( ) A.损伤发生在大脑皮层S区时,患者不能发出声音 B.损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调 C.损伤导致上肢不能运动时,患者的缩手反射仍可发生 D.损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全 10. (2025·海安期初)有些地区有食用草乌炖肉的习惯,若加工不当,草乌中的乌头碱会作用于迷走神经,使其持续兴奋,引起呼吸衰竭、心律失常等症状,严重时可导致死亡。相关叙述错误的是( ) A.脑干会对传入的信号进行分析和综合后发出指令控制呼吸 B.乌头碱通过与钠离子通道蛋白结合从而抑制钠离子内流 C.交感神经和副交感神经等运动神经共同参与调节呼吸反射 D.乌头碱可能影响神经递质的释放从而使心肌异常兴奋 二、 多项选择题 11. (2024·江苏卷)神经元释放的递质引起骨骼肌兴奋,下列相关叙述正确的有( ) A. 该过程经历了“电信号→化学信号→电信号”的变化 B.神经元处于静息状态时,其细胞膜内K+的浓度高于膜外 C.骨骼肌细胞兴奋与组织液中Na+协助扩散进入细胞有关 D.交感神经和副交感神经共同调节骨骼肌的收缩和舒张 12. (2024·常州期中)表观遗传能通过甲基化等修饰方式调控学习和记忆,下列相关叙述正确的是( ) A.长时记忆可能和突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关 B.像DNA甲基化这类表观遗传会对表型产生影响,但不会遗传给后代 C.短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关 D.表观遗传不会改变DNA序列,且普遍存在于生物体的整个生命过程中 13. (2025·南通期初)轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质GABA。正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,不产生痛觉(如图);患带状疱疹后,痛觉神经元细胞内Cl-浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。相关叙述正确的是( ) A.触觉神经元兴奋时,在抑制性神经元上无法记录到动作电位 B.Cl-经Cl-通道进出细胞的方式为协助扩散 C.GABA作用的效果可以是抑制性的,也可以是兴奋性的 D.患带状疱疹后轻触产生痛觉不属于反射活动 三、 非选择题 14. (2024·苏锡常镇一调)为寻找引发强烈药物渴求的机制,研究人员探究了有氧运动对尼古丁戒断小鼠VTA(中脑腹侧被盖区)多巴胺神经元兴奋传递效能的影响。图1表示与成瘾相关的多巴胺神经元与GABA能神经元之间构成的突触。请回答下列问题: 图1 图2 (1)a神经元末梢呈膨大的结构是 ,a、b神经元之间的突触类型是 。 (2)电刺激b,a上的电位表测得的膜电位变化如图2所示,由此判断b神经元释放的是 (填“兴奋”或“抑制”)性神经递质,这表明GABA可引起突触后膜 (填“Na+”或“Cl-”)内流。 (3)在成瘾行为形成过程中,成瘾性药物会 (填“增强”或“减弱”)VTA多巴胺神经元中多巴胺的释放,使机体产生强烈的愉悦感和正性强化作用从而启动成瘾机制。从突触的结构看,药物成瘾机制还可能与 的减少有关。 (4)研究人员为探究有氧运动对尼古丁戒断模型VTA多巴胺神经元GABA输入的调节作用,进行了以下实验,请完成下表。 实验目标 实验操作及结果分析 动物分组 将所有小鼠适应性饲养1周后,随机均分为4组,每组10只,分别为生理盐水+安静组(SS组)、生理盐水+运动组(SE组)、尼古丁+安静戒断组(NS组)、尼古丁+运动戒断组(NE组) ① NS、NE组小鼠第2、4、6、8 d注射尼古丁(0.5 mg·kg-1),在第3、5、7、9 d注射等量生理盐水;SS、SE组小鼠每天注射生理盐水 偏爱测试及分析 停止给药后,SE组和NE组小鼠连续2周进行有氧运动干预;SS组和NS组② 。2周戒断后,进行偏爱测试(CPP,即成瘾者的寻求用药的行为,CPP得分越高,代表戒断期寻求用药行为越强烈),结果如图所示。据图分析可知③ (2分) 测定GABA突触后膜电流及分析 记录GABA所产生的突触后电流,结果如下图。 据图分析,尼古丁戒断会④ (填“增强”或“减少”)VTA多巴胺神经元接受的GABA输入。有氧运动能使尼古丁戒断小鼠VTA多巴胺神经元接受的GABA输入⑤ (填“增强”或“减少”) 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第36讲 兴奋的产生和传导、神经系统的分级调节 【课标要求】 1.阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差,受到外界刺激后形成动作电位,并沿神经纤维传导; 2.阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成; 3.分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调,共同调控器官和系统的活动,维持机体的稳态; 4.简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动。 考点1 兴奋的产生和传导 考 点 透 析 知识1 兴奋在神经纤维上的传导——电信号传导 1. 兴奋在神经纤维上的产生和传导 (1)在神经系统中,兴奋以电信号的形式沿着神经纤维传导,这种电信号也叫神经冲动。 (2)兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外局部电流的方向相反,与膜内局部电流的方向相同。  深 度 指 津 (1)细胞外高Na+、低K+,细胞内低Na+、高K+,说明K+外流和Na+内流都是顺浓度梯度的被动运输,两者都是通过离子通道的协助扩散。K+外流和Na+内流影响了原有的“细胞外高Na+、低K+,细胞内低Na+、高K+”状态,为了恢复原有状态,需要借助Na+-K+泵,消耗1分子ATP,将3个Na+泵出细胞的同时将2个K+泵入细胞内,该过程属于主动运输。 (2)静息电位时,神经元处于极化状态。当细胞受到一次阈刺激或阈上刺激时,受刺激细胞膜上Na+通道少量开放,出现Na+少量内流,使膜的静息电位值减小而发生去极化。当去极化进行到某一临界值时,会引起Na+通道大量激活、开放,导致Na+迅速大量内流而形成动作电位。这个足以使膜上Na+通道突然大量开放的临界膜电位值,称为阈电位。 知识2 兴奋在神经元之间的传递——通过突触结构完成 1. 突触的结构  解 疑 释 惑 突触小体≠突触 (1)组成不同:突触小体只涉及一个神经元,是轴突末梢分枝末端的膨大部分,其一部分细胞膜构成突触前膜,是突触的一部分;而突触由两个神经元参与构成。 (2)信号转换不同: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。 2. 突触的常见类型 3. 兴奋通过突触传递的过程 4. 传递特点 (1)单向传递。例如从一个神经元的轴突传到下一个神经元的胞体或树突。原因:神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上。 (2)突触延搁。神经冲动在突触处的传递需要经化学信号的转换,因此比在神经纤维上传导的速度慢。  深 度 指 津 在一个反射完成过程中,同时存在神经冲动在神经纤维上的传导和神经元间的传递,而在神经元之间传递时涉及突触处神经递质的释放、结合过程,故突触数量的多少决定该反射时间的长短。 5. 兴奋在神经元之间的传递依赖神经递质 (1)神经递质概述 化学本质 很复杂,可以是气体分子,如NO;可以是激素,如肾上腺素;可以是氨基酸,如谷氨酸;在高中生物学中常见的主要有乙酰胆碱和多巴胺等 种类 兴奋性神经递质和抑制性神经递质,常见的兴奋性递质如乙酰胆碱 释放 神经递质一般存在于突触小泡内,以胞吐的方式释放(若神经递质是气体,如NO,则通过自由扩散释放) 效应 神经递质被突触后膜上的受体识别,结合后引起突触后膜兴奋或抑制 发挥作用 后的去向 绝大多数神经递质被相应的酶水解,有的则重新进入突触前膜,如谷氨酸 (2)神经递质可能会引起下一个神经元兴奋,也可能会使下一个神经元抑制。抑制性神经递质与突触后膜上的相应受体结合,使膜上某些离子通道(如Cl-通道)开放,使突触后膜的膜内外电位差增大。 (3)异常情况分析 ①若某种有毒物质使分解神经递质的相应酶变性失活,则突触后膜会持续兴奋或抑制。 ②若突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据,则神经递质不能与之结合,突触后膜不会产生电位变化,阻断信息传导。  概 念 辨 析 兴奋在神经纤维上传导和神经元之间传递的比较 比较项目 神经纤维上的兴奋传导 神经元之间的兴奋传递 涉及细胞数 单个神经元 多个神经元 结构基础 神经纤维 突触 传导形式 电信号 电信号→化学信号→电信号 传导方向 双向传导 单向传递 传导速度 迅速 较慢 传导效果 使未兴奋部位兴奋 使下一个神经元兴奋或抑制 知识3 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 1. 兴奋剂和毒品等大多是通过突触(填结构)起作用的。有的是促进神经递质的合成和释放速率,有的会干扰神经递质与受体的结合,有的是影响分解神经递质的酶的活性。 2. 有些兴奋剂就是毒品,如可卡因,它们会对人体健康带来极大的危害。 思辨小练 1. 判断下列说法的正误: (1)每个轴突末梢后形成一个突触小体。(×) 提示:每个轴突末梢形成多次分枝,最后每个小分枝的末端膨大形成突触小体。 (2)兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外局部电流方向相同。(×) (3)神经递质通过主动运输释放到突触间隙,因此需要消耗ATP。(×) 提示:神经递质通过胞吐方式释放到突触间隙,需要消耗ATP。 (4)神经递质与突触后膜上的受体结合后,都会导致Na+内流。(×) 提示:神经递质分为抑制性递质和兴奋性递质,只有兴奋性递质与突触后膜上的受体结合后会导致Na+内流。 (5)(2022·湖南卷)突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用。(√) 2. 多巴胺是一种传递愉悦感的神经递质,可卡因会使突触前膜上的相关转运蛋白失去回收多巴胺的功能,于是多巴胺持续发挥作用,导致突触后膜上的多巴胺受体减少。当可卡因失去药效后,机体正常神经活动受影响,于是吸毒成瘾者需要更多的毒品刺激才能维持正常,这是毒品成瘾的重要原因之一。 3. 某些神经肽可以抑制或减弱疼痛信息,吗啡和海洛因的结构就与它们十分相似,会竞争性结合这些神经肽的受体而起镇痛作用。 4. 探究兴奋的传导、传递过程的特点 (1)探究兴奋在神经纤维上的传导方向 实验设计——电刺激a处 结果分析 (2)探究兴奋在神经元之间的传递 实验设计 结果分析 典 题 说 法 考向1 兴奋在神经纤维上的传导 例1 (2024 ·湖南卷)细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性,膜电位达到阈电位(即引发动作电位的临界值)后,才能产生兴奋。如图所示,甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下列叙述错误的是(C) A.正常环境中细胞的动作电位峰值受膜内外钠离子浓度差影响 B.环境甲中钾离子浓度低于正常环境 C.细胞膜电位达到阈电位后,钠离子通道才开放 D.同一细胞在环境乙中比丙中更难发生兴奋 【解析】动作电位的产生主要与钠离子顺浓度梯度内流有关,细胞内外钠离子浓度差会影响动作电位峰值,A正确;静息电位的产生主要与钾离子顺浓度梯度外流有关,细胞外钾离子浓度降低时,膜两侧钾离子浓度差增大,钾离子外流增多,静息电位的绝对值增大,B正确;细胞膜电位达到阈电位前,钠离子通道就已经开放,C错误;分析题图可知,与环境丙相比,细胞在环境乙中阈电位与静息电位的差值更大,受到刺激后更难发生兴奋,D正确。  深 度 指 津 (1)膜电位的测量 测量 图解 测量 方法 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 测量 结果 (2)对图1的分析 ①a点刺激之前为静息电位,K+通过K+通道蛋白顺浓度梯度外流,达到平衡时,膜内K+浓度仍高于膜外。 ②a~c段:形成动作电位过程。Na+先少量内流,超过阈值大量内流,达到平衡时,膜外Na+浓度仍高于膜内。其中b点为零电位,无电位差。 ③c~d段:恢复静息电位过程。K+顺浓度梯度外流。 (3)细胞外液Na+、K+浓度大小与膜电位变化的关系 【教师选讲】 (4)兴奋传导、传递时电表指针偏转的问题分析 ①在神经纤维上 图中b和d两处电极都位于膜外侧。 a.刺激a点,兴奋传导的方向是a→b→c→d,电流计的指针偏转情况如下表所示: 兴奋的位置 电位 指针 b d 在a、b之间 + + 不偏转 在b点 - + 向左偏转 在b、d之间 + + 不偏转 在d点 + - 向右偏转 过d点 + + 不偏转 可以得出结论:刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流计指针发生两次方向相反的偏转。 b.同理推测,刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流计指针不发生偏转。 ②在神经元之间(ab=bd) a.刺激b点,由于兴奋在突触间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,电流计指针发生两次方向相反的偏转。 b.刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点可兴奋,电流表指针只发生一次偏转。 考向2 兴奋通过突触的传递 例2 (2024·江苏卷)图示反射弧传导兴奋的部分结构,a、b表示轴突末梢。下列相关叙述错误的是(C) A.a、b可能来自同一神经元,也可能来自不同神经元 B.a、b释放的神经递质可能相同,也可能不同 C.a、b通过突触传递的兴奋都能经细胞膜传递到Ⅰ处 D.脑和脊髓中都存在图示这种传导兴奋的结构 【解析】一个神经元可以有多个轴突,所以a、b可能来自同一神经元,但也可能来自不同神经元,A正确;若a、b来自不同细胞的轴突,分别作用于同一个神经元的树突和胞体,二者释放的递质不干扰,可能相同,也可能不同,B正确;a、b产生的兴奋通过神经递质传至至突触后膜,如果释放的是抑制性递质,则不能传递至Ⅰ处,C错误;脑和脊髓中都存在由多个神经元构成的突触结构,即都存在图示这种传导兴奋的结构,D正确。 (2021·江苏卷)在脊髓中央灰质区,神经元a、b、c通过两个突触传递信息,如图所示。下列相关叙述正确的是(C) A.a兴奋则会引起b、c兴奋 B.b兴奋使c内Na+快速外流产生动作电位 C.a和b释放的递质均可改变突触后膜的离子通透性 D.失去脑的调控作用,脊髓反射活动无法完成 【解析】a兴奋可能会使突触前膜释放兴奋性或者抑制性的神经递质,则会引起b、c兴奋或者抑制,A错误;产生动作电位的原因是Na+内流,B错误;神经元b释放的神经递质作用于神经元c,神经元a释放的神经递质作用于神经元b,均会改变相应突触后膜的离子通透性,C正确;一些简单脊髓反射活动,例如膝跳反射,不需要大脑皮层的参与,所以失去脑的调控作用,脊髓反射活动依然有可能完成,D错误。 考向3 毒品与药品问题 例3 (2025·南京期初)吗啡等阿片类属国家管制镇痛药,长期使用会使人产生耐受并成瘾,其作用机制如示意图。下列叙述正确的是(B) A.痛觉感受器接受伤害性刺激并产生痛觉 B.M区神经元的活动可受大脑皮层的控制 C.吗啡与受体μ结合后促进神经递质P的释放D.长期使用吗啡可引起受体μ的敏感性和数量上升导致药物耐受 【解析】感觉的产生部位是大脑皮层,故痛觉在大脑皮层产生,A错误;大脑皮层是高级中枢,M区(低级中枢)神经元的活动可受大脑皮层的控制,B正确;据图可知,吗啡与受体μ结合后抑制cAMP作用,进而抑制神经递质P的释放,C错误;长期使用吗啡可引起受体μ的数量下降,D错误。 考点2 神经系统的分级调节 考 点 透 析 知识1 大脑的结构和特点 1. 人的大脑由左、右两个大脑半球组成。 2. 大脑的表面覆盖着主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构——大脑皮层,是神经系统的最高级中枢。大脑皮层不仅有调控感觉和运动的功能,还有调控睡眠、语言、学习、记忆和思维等功能。 3. 人的大脑有着丰富的沟回,这使得大脑在有限体积的颅腔内,可以具有更大的表面积。大脑皮层的中央前回是躯体运动中枢,中央后回是躯体感觉中枢。 4. 大脑发出的指令,可以通过脑干传到脊髓。 知识2 神经系统的分级调节 1.神经系统对躯体运动的分级调节 (1)躯体的运动如缩手反射等,不仅受脊髓的控制,也受大脑的调节。 (2)大脑皮层第一运动区与躯体运动的关系 ①躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区有各自的代表区。 ②除头面部肌肉代表区外,皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。 ③皮层代表区范围的大小与躯体运动的精细程度有关,运动越精细且复杂的器官,其皮层代表区的面积越大。 (3)躯体运动的分级调节 ①分级调节示意图 ②分级调节的意义:机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的分级调节下,变得更加有条不紊与精准。 2.神经系统对内脏活动的分级调节 (1)排尿反射的分级调节 ①低级中枢的调控:脊髓对膀胱扩大和缩小的控制由自主神经系统支配,副交感神经兴奋,会使膀胱缩小。 ②高级中枢的调控:人能有意识地控制排尿,是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。 (2)其他内脏活动的分级调节 思辨小练 1. 判断下列说法的正误: (1)中枢神经系统的不同部位存在着控制同一生理活动的中枢。(√) (2)大脑皮层运动代表区范围的大小,与躯体中相应部位的大小有关。(×) 提示:大脑皮层运动代表区范围的大小,与躯体相应部位大小无关,与躯体运动的精细程度有关,运动越精细的部位其大脑皮层对应的范围越大。 (3)机体运动能有条不紊且精准地进行,与躯体运动的分级调节有关。(√) (4)自主神经系统不受意识控制,因此它对机体活动的调节与大脑皮层无关。(×) (5)憋尿需要大脑皮层参与,若大脑不参与则排尿反射无法进行。(×) (6)躯体运动和内脏活动都存在分级调节,它们的中枢都在大脑皮层。(×) 2. 某人因意外,只导致大脑皮层受损。该病人能(填“能”或“不能”)完成膝跳反射,说出你的理由:膝跳反射的中枢在脊髓,该病人脊髓未受损伤。 典 题 说 法 考向1 排尿反射 例1 (2024·如皋期中)如图是人体内尿液形成、排出的示意图。①~⑤代表结构。下列叙述正确的是(B) A.图中④属于传入神经,⑤属于传出神经 B.脊髓对膀胱的控制是由自主神经系统支配的,副交感神经兴奋导致膀胱缩小 C.结构①②中兴奋双向传递,结构③中兴奋单向传递 D.膀胱充盈时产生的兴奋传至大脑皮层引起尿意属于非条件反射 【解析】由题图可知,④为支配膀胱的传出神经,⑤上有神经节,为传入神经,A错误;脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的,交感神经兴奋,不会导致膀胱缩小,副交感神经兴奋,会使膀胱缩小,B正确;在反射弧中,兴奋在神经纤维上和突触中都是单向传递的,因此兴奋在结构①②中也是单向传递的,C错误;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,D错误。 考向2 神经系统的分级调节 例2 (2025·扬州测试)打篮球是一种全身肌肉参与的协调运动,下列相关说法错误的是(B) A.运动员传球时,脑神经和脊神经都参与支配机体内脏器官 B.躲避敌方进攻时,大脑皮层可接受躯体运动神经传来的兴奋 C.奔跑、传球等身体运动是由躯体运动神经支配的,受意识的控制 D.大脑皮层向脊髓、小脑等中枢发出指令,体现神经系统的分级调节 【解析】躯体运动神经属于传出神经,只能将神经中枢的指令传至效应器,躲避敌方进攻时,主要通过眼、肢体接触获取信息,大脑皮层接收感觉神经传来的兴奋,通过躯体运动神经做出反应,B错误。 考点3 人脑的高级功能 考 点 透 析 知识1 语言功能 1. 大脑是整个神经系统中最高级的部位。它除了感知外部世界以及控制机体的反射活动,还具有语言、学习和记忆等方面的高级功能,其中语言是人脑特有的高级功能。 2. 大脑皮层言语区 (1)概念:人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的,这些特定区域叫言语区。 人类大脑皮层(左半球侧面)的言语区 (2)言语区功能受损出现的症状(连线)  深 度 指 津 常见的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 参与或损伤的神经中枢 考试专心答题时 大脑皮层V区和W区(言语区)参与 聋哑人表演舞蹈时 大脑皮层视觉中枢、言语区的V区、躯体运动中枢参与 某同学跑步时 大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓参与 植物人 大脑皮层损伤,小脑功能退化,但下丘脑、脑干、脊髓等功能正常 高位截瘫 脊髓受损伤,其他部位正常 知识2 学习与记忆 1. 学习和记忆是指神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程。 2. 特点:不是由单一脑区控制的,而是由多个脑区和神经通路参与的。 3. 记忆过程的四个阶段及其联系 图中,①②③(填标号)容易遗忘,④(填标号)则不易遗忘。 4. 形成机理 (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)短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。 (3)长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。 知识3 情绪【教师选讲】 1. 情绪也是大脑的高级功能之一,有积极和消极两种相反的表现。消极的情绪不断积累,可能会形成抑郁症。 2. 减少和应对情绪波动的办法:积极建立和维系良好的人际关系、适量运动和调节压力。 思辨小练 判断下列说法的正误: (1)(2021·河北卷)大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤,患者听不懂话。(√) (2)听觉性语言中枢受损,患者听不见。(×) 提示:听觉性语言中枢(H区)≠听觉中枢,H区受损,患者仍有听觉,只是“听不懂”话的含义。 (3)促使短时记忆向长时记忆转化的主要因素是反复运用与强化。(√) (4)大脑皮层言语区的S区和W区都与运动有关,且位置接近,可能是从运动中枢演化而来的。(√) (5)在做题时,我们一般需要仔细审题,认真思考,再书写作答完成审题思考等活动,这涉及语言活动,这些活动的神经中枢位于大脑右半球。(×) 提示:人类大脑皮层言语区在其左半球。 典 题 说 法 考向1 人脑的语言功能 例1 (2024·南航苏州附中)语言、学习是人脑的高级功能,下列有关叙述不合理的是(C) A.语言功能涉及人类的听、说、读、写,是人脑特有的高级功能 B.大多数人主导语言功能的区域在大脑的左半球 C.听课时,兴奋在神经纤维上传导是双向的 D.讨论问题需要大脑皮层言语区中S区和H区的参与 【解析】听课时兴奋沿反射弧传递,此时兴奋在神经纤维上的传导是单向的,C不合理。 考向2 学习与记忆 例2 (2024·广东卷)研究发现,耐力运动训练能促进老年小鼠大脑海马区神经发生,改善记忆功能。下列生命活动过程中,不直接涉及记忆功能改善的是 (A) A.交感神经活动增加 B.突触间信息传递增加 C.新突触的建立增加 D.新生神经元数量增加 【解析】记忆是脑的高级功能,而交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,不直接涉及记忆功能改善,A符合题意;短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。 配套精练 第36讲 兴奋的产生和传导、神经系统的分级调节 一、 单项选择题 1. (2024·浙江6月卷)以枪乌贼的巨大神经纤维为材料,研究了静息状态和兴奋过程中,K+、Na+的内向流量与外向流量,结果如图所示。外向流量指经通道外流的离子量,内向流量指经通道内流的离子量。下列叙述正确的是(A) A.兴奋过程中,K+外向流量大于内向流量 B.兴奋过程中,Na+内向流量小于外向流量 C.静息状态时,K+外向流量小于内向流量 D.静息状态时,Na+外向流量大于内向流量 【解析】神经细胞内的K+浓度明显高于膜外,神经细胞内的Na+浓度比膜外低。静息时,由于膜主要对K+有通透性,造成K+外流,这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。受刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,导致Na+内流,这是形成动作电位的基础。由图可知,兴奋过程中,K+外向流量大于内向流量,Na+内向流量大于外向流量,A正确,B错误;静息状态时,K+外向流量大于内向流量,Na+外向流量少于内向流量,C、D错误。 2. (2024·宿迁四调)重庆火锅的特点是“麻、辣、烫”,它们都是通过人体脑神经中的三叉神经形成的感觉,其中麻是一种震动感,刺激的是震动感受器,一定范围内震动频率的大小与震动感受器产生兴奋的强度呈正相关,如图是部分三叉神经示意图,下列相关叙述正确的是(D) A.辣椒素与辣椒素受体结合后在大脑产生“麻、辣、烫”感觉是非条件反射 B.刺激舌头的震动频率在一定范围内越高,三叉神经膜外Na+内流量越少 C.在移到体外的三叉神经刺激点受到刺激时,电流计c的指针一定会先左后右各偏转一次 D.三叉神经a点在传递一次神经冲动后K+内流、Na+外流是通过主动运输完成的 【解析】辣椒中的辣椒素和口腔中辣椒素受体蛋白结合刺激了三叉神经,三叉神经膜外Na+通过协助扩散内流产生神经冲动将信号传到大脑后,大脑经过分析后得出了热觉与痛觉的混合感觉,该过程无传出神经和效应器,故不是反射,A错误;麻是一种震动感,刺激的是震动感受器,故在一定范围内震动频率的大小与震动感受器产生兴奋的强度呈正相关,而兴奋的强弱与神经膜外Na+内流量呈正相关,B错误;刺激达到一定强度时才能产生兴奋并在神经纤维上以电信号的形式传导,如果在体外刺激三叉神经能产生兴奋,则在刺激点先产生动作电位,即膜外电位由正变负、膜内电位由负变正,然后兴奋向左右两边传导,当兴奋传导到a点时,此处膜外电位由正变负,电流计c的指针向左方向(正电位b点向负电位a点方向)偏转一次,兴奋继续向右边传导到b点,膜外电位由正变负,此时a点处膜外电位已由负恢复为正,这时电流计c的指针向右方向(正电位a点向负电位b点方向)偏转一次,C错误。 3. (2024·连云港一调)下图为内啡肽镇痛机制示意图,内啡肽与感觉神经元的阿片受体结合,抑制 Ca2+通道开放,减少引起痛觉的兴奋性神经递质(P物质等)释放。下列相关叙述错误的是(D) A.突触后膜可以是下一神经元胞体膜、树突膜或轴突膜 B.某些化学物质与P物质的受体结合也能减轻痛觉 C.若内环境中K+浓度过低,突触前膜释放的神经递质不易引起突触后膜兴奋 D.内啡肽借助阿片受体进入感觉神经元与Ca2+竞争通道,从而抑制Ca2+进入细胞 【解析】突触包括轴—胞突触、轴—树突触、轴—轴突触,所以突触后膜可以是下一个神经元的胞体膜、树突膜或轴突膜,A正确;当某些化学物质能与P物质的受体结合时,会竞争性抑制P物质与受体结合,导致兴奋无法传递,进而减轻痛觉,B正确;若内环境中K+浓度过低,会引起神经细胞膜内外K+浓度差加大,静息电位加强,所以同等强度的刺激,突触前膜释放的神经递质不易导致突触后膜电位逆转,即不易引起突触后膜兴奋,C正确;依据“内啡肽与感觉神经元的阿片受体结合,抑制Ca2+通道开放”,可知内啡肽没有进入感觉神经元,D错误。 4. (2025·南通如东期初)成年人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兴奋,使人产生尿意。膀胱逼尿肌接受兴奋后收缩,产生排尿反射。逼尿肌收缩时,又刺激牵张感受器,引起膀胱逼尿肌反射性收缩,直至膀胱内尿液被排空,相关过程如图所示。下列叙述正确的是(C) A.图中产生尿意的过程中,②为传出神经 B.图中引起逼尿肌收缩的③为交感神经 C.成人适时排尿体现了神经的分级调节 D.图中①②受损的截瘫病人无法完成排尿 【解析】图中产生尿意的过程中,②为传入神经,A错误;图中引起逼尿肌收缩的③为副交感神经,B错误;排尿反射的中枢在脊髓,①②受损的截瘫病人可以完成排尿,但不能产生尿意,D错误。5. (2024·南通二调)研究表明渐冻症的发病机理之一是谷氨酸在神经细胞之间堆积,造成神经细胞损伤。患者的大脑、脑干和脊髓中的运动神经元受到损害,导致肌肉逐渐萎缩,功能减退,但患者感觉和思维活动正常。相关叙述正确的是(A) A.神经细胞间谷氨酸堆积,过度刺激受体,导致神经元过度激活而损伤 B.患者的传入神经元受损,影响神经递质释放导致肢体肌肉功能逐渐丧失 C.患者肠胃蠕动减慢,消化能力降低可能与交感神经等外周神经受损有关 D.患者逐渐吐字不清,主要原因是大脑皮层中语言中枢“S区”受损 【解析】谷氨酸是神经递质,根据题干中“谷氨酸在神经细胞之间堆积,造成神经细胞损伤”,推测堆积会过度刺激受体,A正确;根据“患者的大脑、脑干和脊髓中的运动神经元受到损害”确定是传出神经元受损,B错误;交感神经活动占据优势,肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动减弱,副交感的神经活动占据优势,肠胃的蠕动和消化液的分泌会加强,患者肠胃蠕动减慢,消化能力降低可能与副交感神经等外周神经受损有关,C错误;渐冻症是大脑、脑干和脊髓中的运动神经元(传出神经)受到损害,导致患者逐渐吐字不清,而不是因为大脑皮层中语言中枢“S区”受损,D错误。 6. 某些种类的毒品通过干扰神经系统发挥作用,使人产生兴奋和愉悦感,经常吸食会对神经系统造成严重损伤并使人上瘾,从而带来生理、心理上的巨大危害。下图表示某毒品的作用机理,相关描述错误的是(C) A.毒品分子与转运蛋白结合,影响神经递质的重吸收,使人产生较长时间兴奋与愉悦感 B.神经递质发挥完作用后会迅速被分解或重新吸收回突触小体或扩散离开突触间隙 C.神经递质先与突触前膜上的转运蛋白结合,再与突触后膜上的受体蛋白结合 D.长期吸毒会使突触后膜上的受体数量出现“代偿性减少”,产生更强的毒品依赖 【解析】该毒品分子与转运蛋白结合,导致神经递质不能回收,从而使组织液中神经递质含量增加,而该神经递质为兴奋性神经递质,故人在一段时间内会持续兴奋,A正确;神经递质在作用后会被灭活或是通过转运蛋白回收到突触小体或者扩散离开突触间隙,B正确;神经递质从突触前膜释放的方式是胞吐,没有与突触前膜上的转运蛋白结合,C错误;由图中信息可知,长期吸毒会导致突触后膜上的受体蛋白减少,因此为获得同等愉悦感,需不断增加吸食毒品的剂量,产生更强的毒品依赖,D正确。 7. 右图为人体各级中枢示意图,相关叙述正确的是(C) A.若某人①受损,会损坏重要的维持生命活动的呼吸中枢而危及生命 B.若某人②受损,则不能对体温、水平衡、生物节律进行有效的调节 C.若某人③受损,则可能无法形成各种感觉,无法有效进行学习、记忆等 D.若某人因外伤导致意识丧失,出现像婴儿一样的尿床现象,则一定是⑤出现问题 【解析】若某人②脑干受损,会损坏重要的维持生命活动的呼吸中枢而危及生命,A错误;若某人①下丘脑受损,则不能对体温、水平衡、生物节律进行有效的调节,B错误;③为大脑皮层,若某人③受损,会损坏调节机体活动的最高级中枢,则可能无法形成各种感觉,无法有效进行学习、记忆等,C正确;若某人因外伤使意识丧失,出现像婴儿一样尿床的情况,说明脊髓的排尿中枢正常,只是不受大脑皮层的控制,可能是大脑皮层出现了问题,D错误。 8. (2024·泰州一模)网游成瘾者从事电子游戏的活动远超一般人的程度,在离开网络的间歇期会出现焦躁不安、情绪低落、注意力不集中、逻辑思维迟钝化等表现。相关叙述错误的是(B) A.游戏时的憋尿行为说明神经调节中存在分级调节 B.经常熬夜会导致脑干调控的生物节律性出现紊乱 C.网游成瘾后,脑对情绪的调节相比之前会更困难 D.队友间语言沟通交流,体现了人脑特有的高级功能 【解析】排尿反射的低级中枢位于脊髓,而憋尿行为说明排尿反射受高级中枢大脑皮层的调控,即高级中枢大脑皮层可以控制低级中枢脊髓,说明神经调节中存在分级调节,A正确;生物节律是由下丘脑控制的,B错误;根据题意,网游成瘾后,在离开网络的间歇期网游成瘾者会出现焦躁不安、情绪低落、注意力不集中、逻辑思维迟钝化等表现,说明脑对情绪的调节相比之前会更困难,C正确;语言功能是人脑特有的高级功能,队友间语言沟通交流,体现了人脑特有的高级功能,D正确。 9. (2022·山东卷)缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列说法错误的是(A) A.损伤发生在大脑皮层S区时,患者不能发出声音 B.损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调 C.损伤导致上肢不能运动时,患者的缩手反射仍可发生 D.损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全 【解析】S区为运动性语言中枢,损伤后,患者与讲话有关的肌肉和发声器官完全正常,能发出声音,但不能用语言表达思想,A错误;下丘脑是生物节律的中枢,损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调,B正确;损伤导致上肢不能运动时,说明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,C正确;排尿的高级中枢在大脑皮层,低级中枢在脊髓,损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全现象,D正确。 10. (2025·海安期初)有些地区有食用草乌炖肉的习惯,若加工不当,草乌中的乌头碱会作用于迷走神经,使其持续兴奋,引起呼吸衰竭、心律失常等症状,严重时可导致死亡。相关叙述错误的是(B) A.脑干会对传入的信号进行分析和综合后发出指令控制呼吸 B.乌头碱通过与钠离子通道蛋白结合从而抑制钠离子内流 C.交感神经和副交感神经等运动神经共同参与调节呼吸反射 D.乌头碱可能影响神经递质的释放从而使心肌异常兴奋 【解析】乌头碱通过与钠离子通道蛋白结合使Na+通道持续开放,促进钠离子内流,使神经元持续处于兴奋的状态,B错误。 二、 多项选择题 11. (2024·江苏卷)神经元释放的递质引起骨骼肌兴奋,下列相关叙述正确的有(BC) A. 该过程经历了“电信号→化学信号→电信号”的变化 B.神经元处于静息状态时,其细胞膜内K+的浓度高于膜外 C.骨骼肌细胞兴奋与组织液中Na+协助扩散进入细胞有关 D.交感神经和副交感神经共同调节骨骼肌的收缩和舒张 【解析】“神经元释放的递质引起骨骼肌兴奋”,由于神经递质已由突触前膜释放,故该过程经历了“化学信号→电信号”的变化,A错误;无论神经元处于静息状态还是动作电位时,其细胞膜内K+的浓度均高于膜外,B正确;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,因此形成内正外负的动作电位,由此可知,骨骼肌细胞兴奋与组织液中Na+协助扩散进入细胞有关,C正确;交感神经和副交感神经属于自主神经系统,自主神经系统是支配内脏、血管和腺体的传出神经,骨骼肌的收缩和舒张不受自主神经系统的调节,D错误。 12. (2024·常州期中)表观遗传能通过甲基化等修饰方式调控学习和记忆,下列相关叙述正确的是(ACD) A.长时记忆可能和突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关 B.像DNA甲基化这类表观遗传会对表型产生影响,但不会遗传给后代 C.短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关 D.表观遗传不会改变DNA序列,且普遍存在于生物体的整个生命过程中 【解析】记忆是人脑的高级功能,长时记忆与新突触的建立有关,可能涉及突触形态及功能的改变,A正确;DNA甲基化属于表观遗传,会对表型产生影响,该变异属于可遗传变异,会遗传给后代,B错误;短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,C正确;表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中,D正确。 13. (2025·南通期初)轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质GABA。正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,不产生痛觉(如图);患带状疱疹后,痛觉神经元细胞内Cl-浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。相关叙述正确的是(BCD) A.触觉神经元兴奋时,在抑制性神经元上无法记录到动作电位 B.Cl-经Cl-通道进出细胞的方式为协助扩散 C.GABA作用的效果可以是抑制性的,也可以是兴奋性的 D.患带状疱疹后轻触产生痛觉不属于反射活动 【解析】触觉神经元兴奋时,会释放兴奋性神经递质引起抑制性神经元兴奋,所以在抑制性神经元上可记录到动作电位,A错误。离子通道进行的跨膜运输方式是协助扩散,故正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式是协助扩散,B正确。GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,此时GABA是抑制性递质;患带状疱疹后,Cl-经Cl-通道外流,形成内正外负的膜电位,此时GABA是兴奋性递质,C正确。痛觉的产生没有经过完整的反射弧,因此不属于反射,D正确。 三、 非选择题 14. (2024·苏锡常镇一调)为寻找引发强烈药物渴求的机制,研究人员探究了有氧运动对尼古丁戒断小鼠VTA(中脑腹侧被盖区)多巴胺神经元兴奋传递效能的影响。图1表示与成瘾相关的多巴胺神经元与GABA能神经元之间构成的突触。请回答下列问题: 图1 图2 (1)a神经元末梢呈膨大的结构是突触小体,a、b神经元之间的突触类型是轴突—轴突型。 (2)电刺激b,a上的电位表测得的膜电位变化如图2所示,由此判断b神经元释放的是抑制(填“兴奋”或“抑制”)性神经递质,这表明GABA可引起突触后膜Cl-(填“Na+”或“Cl-”)内流。 (3)在成瘾行为形成过程中,成瘾性药物会增强(填“增强”或“减弱”)VTA多巴胺神经元中多巴胺的释放,使机体产生强烈的愉悦感和正性强化作用从而启动成瘾机制。从突触的结构看,药物成瘾机制还可能与突触后膜多巴胺受体的减少有关。 (4)研究人员为探究有氧运动对尼古丁戒断模型VTA多巴胺神经元GABA输入的调节作用,进行了以下实验,请完成下表。 实验目标 实验操作及结果分析 动物分组 将所有小鼠适应性饲养1周后,随机均分为4组,每组10只,分别为生理盐水+安静组(SS组)、生理盐水+运动组(SE组)、尼古丁+安静戒断组(NS组)、尼古丁+运动戒断组(NE组) ①成瘾模型鼠和对照组小鼠的建立 NS、NE组小鼠第2、4、6、8 d注射尼古丁(0.5 mg·kg-1),在第3、5、7、9 d注射等量生理盐水;SS、SE组小鼠每天注射生理盐水 偏爱测试及分析 停止给药后,SE组和NE组小鼠连续2周进行有氧运动干预;SS组和NS组②保持安静。2周戒断后,进行偏爱测试(CPP,即成瘾者的寻求用药的行为,CPP得分越高,代表戒断期寻求用药行为越强烈),结果如图所示。据图分析可知③有氧运动可减少尼古丁成瘾小鼠戒断期的寻求用药行为(2分) 测定GABA突触后膜电流及分析 记录GABA所产生的突触后电流,结果如下图。 据图分析,尼古丁戒断会④增强(填“增强”或“减少”)VTA多巴胺神经元接受的GABA输入。有氧运动能使尼古丁戒断小鼠VTA多巴胺神经元接受的GABA输入⑤减少(填“增强”或“减少”) 【解析】(1)神经元的轴突末梢经过多次分枝,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体,a神经元末梢呈膨大的结构是突触小体。a、b神经元之间的突触是由b神经元的轴突与a神经元的轴突形成的,突触类型是轴突—轴突型。(2)据图2可知,受到刺激后,膜电位差值更大,没有出现正电位,兴奋更难产生,由此判断b神经元释放的是抑制性神经递质。抑制性神经递质GABA可引起突触后膜Cl-内流,使膜内外电位差值更大,兴奋不容易产生。(3)多巴胺是兴奋性神经递质,使机体产生强烈的愉悦感和正性强化作用,因此推测成瘾性药物会增强VTA多巴胺神经元中多巴胺的释放,使机体产生强烈的愉悦感和正性强化作用,从而启动成瘾机制。突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜,药物成瘾机制还可能与突触后膜多巴胺受体的减少有关。(4)本实验要探究有氧运动对尼古丁戒断模型VTA多巴胺神经元GABA输入的调节作用,自变量为是否有氧运动,因变量为CPP得分,实验对象是成瘾模型鼠,NS、NE组小鼠第2、4、6、8 d注射尼古丁(0.5 mg·kg-1),在第3、5、7、9 d注射等量生理盐水;SS、SE组小鼠每天注射生理盐水,这属于成瘾模型鼠和对照组小鼠的建立。本实验自变量为是否有氧运动,SE组和NE组小鼠连续2周进行有氧运动干预是实验组,对照组SS组和NS组应该保持安静。CPP得分越高,代表戒断期寻求用药行为越强烈,据图可知,与NE组相比,NS组CPP得分高,说明有氧运动可减少尼古丁成瘾小鼠戒断期的寻求用药行为。据图可知,与SS组相比,NS组GABA所产生的突触后电流较大,推测尼古丁戒断会增强VTA多巴胺神经元接受的GABA输入。与NS组相比,NE组GABA所产生的突触后电流较小,推断有氧运动能使尼古丁戒断小鼠VTA多巴胺神经元接受的GABA输入减少。 学科网(北京)股份有限公司 $$

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2026届高考生物一轮复习讲义第36讲 兴奋的产生和传导、神经系统的分级调节
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