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第24讲
第七单元 稳态与调节
神经调节的结构基础和基本方式
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课
标
内
容
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.举例说明中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动。
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微考点 大突破
内容
索引
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微真题 重体悟
考点一 神经系统的结构基础
考点二 神经调节的基本方式
内容索引
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赢在微点 生物 大一轮
考点一 神经系统的结构基础
微考点/大突破
第一部分
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1.神经系统的基本结构
(1)神经系统。
大脑皮层
最高级中枢
协调
身体平衡
呼吸
心脏
生物节律
椎管
低级
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头面部
躯干、四肢
躯体运动神经
自主神经系统
交感神经
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提醒 中枢神经系统≠神经中枢
项目 中枢神经系统 神经中枢
区别 神经系统的主要部分,包括位于椎管内的脊髓和位于颅腔内的脑 在中枢神经系统内,由功能相同的神经细胞聚集在一起形成,负责调控某一特定的生理功能
联系 中枢神经系统中有许多神经中枢,如脊髓中的膝跳反射中枢、脑干中的呼吸中枢、下丘脑中的体温调节中枢等
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(2)自主神经系统。
不受
加快
上升
抑制
减慢
下降
促进
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2.组成神经系统的细胞
(1)神经元:神经系统结构与功能的基本单位。
树突
胞体
轴突
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接收信息
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(2)辨析神经元、神经纤维与神经。
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(3)神经胶质细胞。
修复
髓鞘
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教材基础辨析
(1)大脑表面光滑,负责管理头面部的感觉和运动。(选择性必修1 P17
“图2-1”)( )
(2)脑干是脑与躯干、内脏之间的联系通路,有许多维持生命的必要中枢。(选择性必修1 P17“图2-1”)( )
(3)支配躯体运动的神经属于传出神经,支配内脏器官的神经属于传入神经。(源自选择性必修1 P18)( )
×
×
×
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(4)同一内脏器官都受到交感神经和副交感神经的支配。(源自选择性必修1 P19)( )
(5)神经胶质细胞参与构成神经纤维,其数量多于神经元。(源自选择性必修1 P20)( )
(6)成人脑中新生神经元的数量不受环境的影响。(选择性必修1 P21“生物科技进展”)( )
×
√
×
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教材素材拓展
1.呼吸不受意识支配,人无法控制自己的呼吸,这种说法正确吗?
_________,理由是__________________________________________
______________________________。
不正确
自主神经系统并不完全自主,呼吸也受大脑皮层的控制,如我们可以屏住呼吸
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2.自主神经系统控制心脏收缩活动时,副交感神经对心率具有抑制作用,请利用活兔为实验材料,设计手术切断神经实验来验证该结论,简要写出实验思路和预期结果。
答:_______________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
实验思路:取身体健康、生长状况相同的活兔随机分为数量相等的三组,编号A、B、C,对A、B、C三组兔进行以下处理并检测三组兔的心率,A组不做处理,B组只进行手术创伤但不切断神经,C组进行手术并切断支配心脏的副交感神经。预期结果:A组兔和B组兔的平均心率基本相等,C组兔的平均心率快于A组兔和B组兔
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能力一 神经系统的基本结构(考查科学思维)
1.(2023·全国甲卷,T3)中枢神经系统对维持人体内环境的稳态具有重要作用。下列关于人体中枢神经系统的叙述,错误的是( )
A.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢
B.中枢神经系统的脑和脊髓中含有大量的神经元
C.位于脊髓的低级中枢通常受脑中相应的高级中枢调控
D.人体脊髓完整而脑部受到损伤时,不能完成膝跳反射
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大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,A项正确;中枢神经系统包括脑和脊髓,它们含有大量的神经元,B项正确;一般来说,位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢调控,C项正确;膝跳反射的神经中枢位于脊髓,即使脑部受到损伤,只要反射弧完整就可完成膝跳反射,D项错误。
解析
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2.(多选)动脉血压是指动脉内流动的血液对单位面积动脉管壁产生的血压值,其大小与心脏、血管的收缩活动密切相关。高血压是临床常见的疾病,发病率高,严重威胁着人们的生命安全。研究发现,高血压的发病与机体交感神经的活跃程度具有一定的相关性。下列分析错误的是( )
A.交感神经与副交感神经组成自主神经系统,两者不受意识支配
B.交感神经活动占优势时,机体的心率加快、血管收缩活动减慢
C.交感神经激活后兴奋性增强可引起机体血压升高、胃肠蠕动增强
D.研究自主神经系统的功能可能为临床诊断和治疗高血压提供新思路
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交感神经与副交感神经组成自主神经系统,两者不受意识支配,A项正确;交感神经活动占优势时,机体的心率加快,血管收缩活动增强,B项错误;交感神经激活后兴奋性增强,血管收缩活动增强引起机体血压升高,但胃肠蠕动减弱,C项错误;自主神经系统可调节内脏、血管和腺体,与心跳和血管收缩活动有关,与血压形成有关,故研究自主神经系统的功能可能为临床诊断和治疗高血压提供新思路,D项正确。
解析
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能力二 组成神经系统的细胞(考查科学思维)
3.(2021·浙江6月选考,T12)下列关于神经元的叙述,正确的是( )
A.每个神经元都有一个轴突和多个树突
B.每个神经元的轴突和树突外周都包有髓鞘
C.同一个神经元所有部位的表面膜特性都相同
D.运动神经元产生的神经冲动可沿轴突传送给效应器
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神经元的大小、形态有很大的差异,多数神经元有一个轴突和多个树突,A项错误;轴突的外周大都套有髓鞘,树突的外周没有,
B项错误;同一个神经元不同部位的表面膜特性不完全相同,C项错误;运动神经元就是传出神经元,其产生的神经冲动可传送给效应器,D项正确。
解析
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4.(多选)(2025·张家口模拟)神经胶质细胞终身具有分裂能力,当大脑或脊髓发生损伤时,主要依靠神经胶质细胞的增殖来填充组织缺损。某研究团队构建了神经胶质细胞—神经元的体外共培养体系,发现在加入缓激肽后,神经胶质细胞内的钙离子浓度升高,进而诱发谷氨酸释放。释放的谷氨酸通过与神经元表面的谷氨酸受体结合,能引发神经元内钙离子浓度的升高,从而促进神经递质的释放。下列叙述正确的是( )
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A.组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类
B.神经胶质细胞是神经系统结构与功能的基本单位,其数量远多于神经元
C.在体外培养条件下,神经胶质细胞能通过释放谷氨酸参与神经系统的信号传导
D.若能实现体外诱导神经胶质细胞分化为神经元,可为神经退行性疾病的治疗提供希望
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组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类,A项正确;神经元是神经系统结构与功能的基本单位,神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,其数量为神经元数量的10~50倍,B项错误;根据题意,“某研究团队构建了……的释放”,可知在体外培养条件下,神经胶质细胞能通过释放谷氨酸参与神经系统的信号传导,C项正确;若能实现体外诱导神经胶质细胞分化为神经元,可使诱导形成的神经元代替病变死亡的神经细胞,从而为神经退行性疾病的治疗提供希望,D项正确。
解析
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赢在微点 生物 大一轮
考点二 神经调节的基本方式
微考点/大突破
第一部分
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1.反射与反射弧
中枢神经系统
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传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
否,膝跳反射的反射弧中无D中间神经元
a不偏转,b发生两次方向相反的偏转
传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体
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2.条件反射的建立及消退
(1)条件反射的建立过程(以狗的唾液分泌与铃声关系为例)。
非条件反射
条件反射
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(2)条件反射的消退。
原因 反复应用条件刺激而不给予非条件刺激
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兴奋性效应的信号转变为产生____________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
抑制性效应
大脑皮层
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3.非条件反射与条件反射
大脑皮层以下
大脑皮层
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教材基础辨析
(1)手指被扎感觉到疼痛,属于条件反射。(选择性必修1 P22“问题探讨”)( )
(2)完成缩手反射和膝跳反射所需的时间相同。(选择性必修1 P22、23
“思考·讨论”)( )
(3)同一反射弧的感受器和效应器可能在同一部位。(选择性必修1 P23“思考·讨论”)( )
×
×
√
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(4)如果支配左腿的传入神经及神经中枢完整,而传出神经受损,那么该左腿不能运动,针刺无感觉。(选择性必修1 P25“概念检测”2)( )
(5)条件反射一定要大脑皮层参与。(源自选择性必修1 P25)( )
(6)建立条件反射的关键是将无关刺激转化成条件刺激。(源自选择性必修1 P25)( )
×
√
√
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教材素材拓展
1.宠物在固定的地点进行大小便是________反射,原因是在固定的地点进行大小便不是宠物生来就具备的行为,而是在生活过程中通过_____________形成的。
条件
学习和训练
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2.游泳运动员如果在低温水中停留时间过长,体温调节机能就会使身体发生一系列变化。其中入水的最初几分钟,皮肤发白,这一阶段的变化主要是神经调节的结果,请写出此时神经调节的反射弧。
答:_______________________________________________________
_______________。
冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→皮肤血管收缩
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能力一 反射的理解与辨析(考查科学思维)
1.(2023·北京卷,T7)人通过学习获得各种条件反射,这有效提高了对复杂环境变化的适应能力。下列属于条件反射的是( )
A.食物进入口腔引起胃液分泌
B.司机看见红色交通信号灯踩刹车
C.打篮球时运动员大汗淋漓
D.新生儿吸吮放入口中的奶嘴
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出生后无须训练就具有的反射,叫作非条件反射;出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射叫作条件反射。食物进入口腔引起胃液分泌、打篮球时运动员大汗淋漓、新生儿吸吮放入口中的奶嘴,这些属于非条件反射,A、C、D三项不符合题意。司机看见红色交通信号灯踩刹车属于条件反射,B项符合题意。
解析
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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。
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2.(2024·甘肃卷,T8)条件反射的建立提高了人和动物对外界复杂环境的适应能力,是人和高等动物生存必不可少的学习过程。下列叙述正确的是( )
A.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
B.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
C.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
D.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
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实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加,是后天性行为,是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,A项错误;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,B项错误;条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而是神经中枢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,使得条件反射逐渐减弱直至消失,因此
解析
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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,C项正确;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,D项错误。
解析
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能力二 反射弧的结构和功能(考查科学思维)
3.(2022·浙江1月选考,T11)膝跳反射是一种简单反射,其反射弧为二元反射弧。下列叙述错误的是( )
A.感受器将刺激转换成神经冲动并沿神经纤维单向传导
B.神经肌肉接点的神经冲动传递伴随信号形式的转换
C.突触后膜去极化形成的电位累加至阈值后引起动作电位
D.抑制突触间隙中递质分解的药物可抑制膝跳反射
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药物抑制突触间隙中神经递质的分解,会导致神经递质持续作用于突触后膜,而不会抑制膝跳反射,D项错误。
解析
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4.(2024·山东卷,T19)瞳孔开大肌是分布于眼睛瞳孔周围的肌肉,只受自主神经系统支配。当抓捏面部皮肤时,会引起瞳孔开大肌收缩,导致瞳孔扩张,该反射称为瞳孔皮肤反射,其反射通路如图所示,其中网状脊髓束是位于脑干和脊髓中的神经纤维束。下列说法错误的是( )
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A.该反射属于非条件反射
B.传入神经①属于脑神经
C.传出神经②属于躯体运动神经
D.若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,该反射不能完成
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该反射没有大脑皮层的参与,所以为非条件反射,A项正确;脑神经主要分布在头面部,负责管理头面部的感觉和运动,传入神经①属于感觉神经,可以将神经冲动传到脑干,传入神经①属于脑神经,B项正确;由题意可知,瞳孔开大肌只受自主神经系统支配,故传出神经②属于内脏运动神经,C项错误;该反射中信号通过网状脊髓束由脑干传至低级中枢脊髓,若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,该反射不能完成,D项正确。
解析
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反射弧中传入神经和传出神经的判断方法
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赢在微点 生物 大一轮
微真题/重体悟
第二部分
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1.(2024·新课标卷,T3)人体消化道内食物的消化和吸收过程受神经和体液调节。下列叙述错误的是( )
A.进食后若副交感神经活动增强可抑制消化液分泌
B.唾液分泌条件反射的建立需以非条件反射为基础
C.胃液中的盐酸能为胃蛋白酶提供适宜的pH环境
D.小肠上皮细胞通过转运蛋白吸收肠腔中的氨基酸
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副交感神经活动占优势时,胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收,A项错误;唾液分泌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项正确;胃蛋白酶的最适pH为1.5,胃液中的盐酸可以为其提供适宜的酸性环境,C项正确;氨基酸是小分子有机物,其被小肠上皮细胞吸收的方式为主动运输,需要转运蛋白的协助,D项正确。
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2.(2023·山东卷,T9)脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是( )
A.只要脑干功能正常,自主节律性的呼吸运动就能正常进行
B.大脑可通过传出神经支配呼吸肌
C.睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节
D.体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节
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因为只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,所以脑干呼吸中枢需要通过脊髓控制呼吸肌,来进行自主节律性的呼吸运动,体现了神经系统的分级调节,A项错误,C项正确;大脑可通过传出神经控制呼吸肌,有意识地加快呼吸或屏住呼吸,B项正确;CO2作为信号分子可作用于神经系统,调节呼吸运动,D项正确。
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3.(经典高考题)下列与反射弧有关的叙述,错误的是( )
A.效应器的活动包括腺体分泌和肌肉收缩
B.效应器的结构受到损伤会影响反射活动的完成
C.突触后膜上有能与神经递质特异性结合的受体
D.同一反射弧中感受器的兴奋与效应器的反应同时发生
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效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体组成,故效应器的活动包括腺体分泌和肌肉收缩,A项正确;反射的完成需要经过完整的反射弧,效应器的结构受到损伤会影响反射活动的完成,
B项正确;突触后膜上有能与神经递质特异性结合的受体,神经递质通过与突触后膜上的受体结合引起突触后神经元的兴奋或抑制,C项正确;同一反射弧中感受器先兴奋,效应器后反应,D项错误。
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4.(经典高考题)下列关于人体膝跳
反射的叙述,错误的是( )
A.若脊髓受损,刺激传出神经后伸
肌也会收缩
B.刺激传入神经元,抑制性中间神
经元不会兴奋
C.膝跳反射的反射弧中,传出神经元的胞体位于脊髓中
D.若膝盖下方的皮肤破损,刺激肌梭后也能发生膝跳反射
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若脊髓受损即反射(神经)中枢受损,会导致反射弧不完整,由于刺激的是传出神经,兴奋能够传递到效应器,伸肌会发生收缩,A项正确;刺激传入神经元,会使抑制性中间神经元兴奋,并释放抑制性神经递质使下一个神经元被抑制,B项错误;据题图可知,膝跳反射的反射弧中,传出神经元的胞体位于脊髓中,C项正确;皮肤的破损并不会破坏膝跳反射反射弧的完整性,故刺激肌梭后反射仍能正常发生,D项正确。
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5.(2022·山东卷,T23)迷走神经是与脑干相连的脑神经,对胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动起促进作用,还可通过一系列过程产生抗炎效应,如图所示。
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分组 处理 TNF-α浓度
甲 腹腔注射生理盐水 +
乙 腹腔注射LPS ++++
丙 腹腔注射LPS+A处理 ++
[注] “+”越多表示浓度越高。
(1)迷走神经中促进胃肠蠕动的神经属于___________(填“交感神经”或“副交感神经”)。交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的,其意义是__________________________________________
_______________________。
副交感神经
可使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化
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(2)消化液中的盐酸在促进消化方面的作用有___________________
_____、______________________、___________________________
____________。(答出3种作用即可)
(3)研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验,实验分组及结果见表。通过腹腔注射脂多糖(LPS)可使大鼠出现炎症,检测TNF-α浓度可评估炎症程度。据图分析,若丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,推测A处理的3种可能的作用机制:________________;__________________;__________________________________。
为胃蛋白酶提供适宜pH
使食物中的蛋白质变性
使促胰液素分泌增加(其他合理答案亦可)
抑制TNF-α合成
抑制TNF-α释放
增加N受体数量(其他合理答案亦可)
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(1)副交感神经活动占据优势时,心跳减慢,胃肠蠕动和消化液的分泌加强,故迷走神经中促进胃肠蠕动的神经属于副交感神经。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。(2)消化液中的盐酸可以促进淀粉的分解,可以为胃蛋白酶提供适宜的pH,提高胃蛋白酶的活性,又能使食物中的蛋白质发生变性,还能作
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为信号分子进入小肠,促进促胰液素的分泌等。(3)注射LPS可使TNF-α浓度增加,大鼠出现炎症,而A处理可有效降低TNF-α浓度。若丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,结合题图可以从N受体、TNF-α的合成、TNF-α的释放等角度入手,如增加N受体的数量、
增强N受体结合乙酰胆碱的能力、抑制TNF-α的合成、抑制TNF-α
的释放、抑制囊泡运输等。
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把握高考微点,实现素能提升
完成——课时微练(二十四)
本部分内容讲解结束
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