专题02 神经调节(期中复习讲义)(4大知识+3大考向)高二生物上学期浙科版
2025-10-30
|
2份
|
40页
|
157人阅读
|
3人下载
精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学浙科版选择性必修1 稳态与调节 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第二章 神经调节 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.25 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-10-16 |
| 作者 | 浮浪幼虫- |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-10-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54341702.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题02 神经调节
内容速览
明·期中考情:聚焦兴奋在神经纤维上的传导与神经元间传递的机制,以及神经系统分级调节和人脑高级功能的理解与实例应用
通·必备知识
知识点一 神经元的结构与功能
知识点二 兴奋在神经纤维上的产生与传导
知识点三 反射与反射弧
知识点四 兴奋在神经元之间的传递
综·核心突破
考向1 反射弧结构的判断与异常分析
考向2 兴奋传导与传递的综合判断(结合曲线与示意图)
考向3 人脑高级功能与神经系统分级调节的实例分析
练·分层实战
复习目标
1. 理解神经元的结构特点与功能
2. 掌握反射的概念、反射弧的组成
3. 阐明兴奋在神经纤维上的产生与传导机制(静息电位、动作电位的形成原因)
4. 理解兴奋在神经元之间的传递过程
核心考点
1. 神经元的结构与功能:胞体、树突、轴突的功能差异;神经纤维、神经末梢的概念
2. 反射与反射弧:反射的条件;反射弧五部分的判断及功能
3. 兴奋在神经纤维上的传导:静息电位、动作电位的形成机制;兴奋传导的双向性与局部电流方向
4. 兴奋在神经元之间的传递:突触的结构;信号转化过程;单向传递的原因
考情总结
1. 结构判断是基础:常结合示意图考查反射弧各部分的识别(如传入神经上的神经节是关键标志)、突触结构的组成
2. 机制分析是难点:兴奋在神经纤维上的电位变化、神经元之间的信号传递过程是高频考点,常以曲线图(电位变化曲线)、示意图(突触结构)形式出题,需掌握离子流动方向与电位变化的对应关系
3. 单向性原因常考:兴奋在神经元之间单向传递的原因、在反射弧中单向传导的原因是易错易混点,需明确两者的本质差异
4. 实例关联重应用:多结合生活实例(如膝跳反射、手指触电缩回、语言障碍)考查知识应用,需将实例与理论结合,分析背后的神经调节机制
知识点一 神经元的结构与功能
重点归纳
1.基本结构:神经元由胞体、树突、轴突三部分构成,各部分功能明确:
胞体:作为神经元的代谢中心,内含细胞核及线粒体、核糖体等多种细胞器,核心作用是维持神经元的生命活动;
树突:具有短而分支密集的特点,形态呈树枝状分布,主要功能是接收外界或其他神经元传来的兴奋;
轴突:通常长而分支少,仅在末端形成细小的神经末梢,核心功能是将胞体产生的兴奋传导至其他神经元或效应器。
2.层级区分:需明确 神经纤维 与 神经 的差异
神经纤维:指单个神经元的轴突(外周通常有髓鞘);
神经:由多个神经纤维(含髓鞘或无髓鞘)被结缔组织包裹形成的束状结构
功能与传导方向:树突负责接收信号,轴突负责传递信号,因此兴奋在神经元内的传导方向固定为:树突→胞体→轴突,不可反向。
3.神经元功能:神经元的核心作用是接受刺激、产生兴奋、传导兴奋。
兴奋 的定义:某些组织(如神经组织)受到刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
功能实现机制:兴奋的产生与传导依赖细胞膜上的离子通道(如 K⁺通道、Na⁺通道)—— 通过调控离子进出细胞,引发细胞膜电位变化,进而完成兴奋的传递。
注意:神经元是神经系统结构和功能的基本单位,是构成神经组织的核心细胞;单个神经元无法独立完成反射活动——反射的实现必须依赖 “感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器” 构成的反射弧,需要多个神经元协同作用。
效果检测
1. 神经元和神经胶质细胞是组成神经系统的两大类细胞。下列有关这两大类细胞的叙述,错误的是( )
A.神经元主要由胞体和突起构成
B.神经胶质细胞广泛分布于神经元之间
C.神经胶质细胞不参与神经系统的调节
D.神经元是神经系统结构和功能的基本单位
2.神经元一般包括胞体、树突、轴突三部分。下列有关叙述正确的是( )
A.胞体中含有细胞核,是细胞代谢的中心
B.树突是神经元长而细的突起,有利于接收信息并将其传导到胞体
C.轴突是神经元的短而粗的突起,外表大都套有一层髓鞘,构成神经纤维
D.许多神经纤维集结成束,外面包有一层包膜,构成一条神经
知识点二 兴奋在神经纤维上的产生与传导
重点归纳
重点内容
具体说明
特别提醒
兴奋的产生:电位变化
1. 静息状态(未受刺激):
- 静息电位:细胞膜两侧呈现 外正内负 的电位状态
- 形成原因:K⁺外流(细胞膜对 K⁺的通透性高,K⁺顺浓度梯度从细胞内流向细胞外,使细胞膜外侧正电荷增多,内侧负电荷相对增多)
2. 兴奋状态(受刺激后):
- 动作电位:细胞膜两侧电位变为外负内正
- 形成原因:Na⁺内流(受刺激后,细胞膜对 Na⁺的通透性突然增大,Na⁺顺浓度梯度从细胞外流向细胞内,使细胞膜内侧正电荷增多,外侧负电荷相对增多)
3. 恢复静息状态:Na⁺通道关闭,K⁺继续外流,电位逐渐恢复为外正内负,随后通过钠钾泵将 Na⁺排出细胞、K⁺摄入细胞,恢复离子浓度梯度
1.离子流动的方式:静息时K⁺外流、兴奋时 Na⁺内流均为易化扩散
2.钠钾泵的离子运输为主动运输。
每消耗1个ATP分子,逆着浓度梯度,从细胞内泵出3个钠离子,但只从膜外泵入2个钾离子
3.电位变化的关键:静息电位依赖K⁺的外流,动作电位依赖Na⁺的内流,若细胞外液中 K⁺浓度升高(如高血钾症),会导致细胞内外K⁺浓度差减小,静息电位绝对值变小,兴奋性升高
兴奋在神经纤维上的传导
1. 传导机制:局部电流学说
- 受刺激部位产生动作电位(外负内正),与相邻的静息部位(外正内负)形成电位差,引发电荷移动,产生局部电流
- 局部电流会刺激相邻的静息部位产生动作电位,使兴奋不断向两侧传导2. 传导特点:
- 双向性:兴奋可沿神经纤维向两个方向传导(在体外实验中,刺激神经纤维中段,兴奋可向两端传导)
- 不衰减性:兴奋传导过程中,动作电位的幅度不会因传导距离延长而减小
- 绝缘性:一条神经内的多条神经纤维传导兴奋时,不会相互干扰
1. 体内兴奋传导的单向性:在反射弧中,兴奋仅能从感受器向效应器方向传导,这是由反射弧的结构决定的,而非神经纤维本身传导功能的限制
2. 局部电流方向与兴奋传导方向的关系:在神经纤维膜外,局部电流方向与兴奋传导方向相反;在膜内,局部电流方向与兴奋传导方向相同
效果检测
1.阈电位是指能引起动作电位的临界膜电位。如图表示某神经纤维受到大于阈电位的刺激后,某一时刻神经纤维上①~⑨连续9个位置的膜电位情况。已知静息电位为-70mV。下列叙述正确的是( )
A.由图可知,该神经纤维此时刻的兴奋的传导方向为①→⑨,膜外电流方向为⑨→①
B.此时刻③和⑦处Na+的跨膜运输都不需要消耗能量
C.④处膜电位为零,膜内外没有电势差,此时该处没有离子跨膜运输
D.阈电位的绝对值越小,与静息电位的差值越大,该神经元就越不容易兴奋
2.离体神经纤维某一部位受到适当刺激时,受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化,产生神经冲动。图甲表示该部位神经细胞的细胞膜结构示意图。图乙表示该部位受刺激前后,膜两侧电位差的变化。下列叙述中,错误的是( )
A.A 点时,钾离子从细胞膜②侧移动到①侧
B.静息电位的形成可能与膜上的Ⅰ有关
C.B 到 C 过程中,大量钠离子从细胞膜①侧移到②侧
D.B 点时,细胞膜①侧电位比②侧高
知识点三 反射与反射弧
重点归纳
重点内容
具体说明
特别提醒
反射的概念与条件
1. 概念:指在中枢神经系统参与下,机体对内外环境刺激所作出的规律性应答,是神经调节的基本方式
2. 发生条件:
- 完整的反射弧
- 适宜的刺激
1. 无完整反射弧时,即使有刺激也不会发生反射(如脊髓损伤导致反射弧断裂,膝跳反射消失)
2. 区分 “反射” 与 “应激性”:反射需中枢神经系统参与,低等生物(如草履虫)的趋利避害属于应激性,不属于反射
反射弧的组成与功能
1. 五部分组成及功能:
- 感受器:感受刺激的结构(如皮肤中的痛觉感受器),能将刺激转化为电信号
- 传入神经:将感受器产生的电信号传递到神经中枢
- 神经中枢:位于脑或脊髓,对传入的信号进行分析和综合,产生调控指令
- 传出神经:将神经中枢的指令传递到效应器
- 效应器:接收指令并作出应答反应的结构
1. 传入神经的判断标志:含有神经节,这是区分传入神经与传出神经的关键
2. 效应器的构成:是传出神经末梢+它所支配的肌肉或腺体,而非仅传出神经末梢
3. 神经中枢的位置:脊髓(低级中枢,如膝跳反射中枢)、大脑皮层(高级中枢,如语言中枢)等,低级中枢受高级中枢调控
反射弧的完整性与反射的关系
1. 反射弧完整是反射发生的前提:若反射弧中任何一个环节受损,反射都无法发生
区分 “反射消失” 与 “感觉消失” 的逻辑:感觉的形成在大脑皮层,反射的完成依赖完整反射弧,因此传入神经受损会同时导致反射和感觉消失,传出神经受损仅导致反射消失,感觉仍存在
效果检测
1.减压反射是人体通过调节心血管活动来维持血压稳定的一种负反馈调节机制,其部分反射通路如图所示。β受体阻滞剂是一种降压药。下列说法正确的是( )
A.减压反射发生过程中,兴奋在神经纤维上进行单向传导
B.图中传入神经和心迷走神经均属于自主神经系统,其中后者为交感神经
C.减压反射可降低机体应对复杂环境变化的能力
D.β受体阻滞剂可能通过减弱高血压患者压力感受器的敏感性来降低血压
2. 如图表示人体的某反射弧模式图,据图判断下列叙述正确的是( )
A.①属于反射弧结构中的中枢神经
B.刺激⑤,④收缩属于非条件反射
C.正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的
D.兴奋在结构②和结构①上的传导速度相同
知识点四 兴奋在神经元之间的传递
重点归纳
重点内容
具体说明
特别提醒
突触的结构
1. 形成:两个神经元相接触的部位,由突触前膜、突触间隙、突触后膜三部分组成
- 突触前膜:轴突末梢膨大形成的突触小体的细胞膜
- 突触间隙:突触前膜与突触后膜之间的液体环境
- 突触后膜:下一个神经元的胞体膜或树突膜
2. 突触小体:轴突末梢的膨大部分,内含突触小泡(包裹神经递质的囊泡)
1. 突触的类型:主要有轴突 - 胞体型(轴突→胞体)和轴突 - 树突型(轴突→树突),无 树突 - 轴突型 或 胞体 - 轴突型,因神经递质只能由突触前膜释放
2. 突触间隙的液体:属于组织液,神经递质需通过突触间隙扩散到突触后膜,扩散过程不耗能
兴奋传递的过程
1. 信号转化:电信号→化学信号→电信号
- 第一步(突触前膜):兴奋传到突触前膜,引起突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质(化学信号)到突触间隙
- 第二步(突触间隙):神经递质通过扩散作用到达突触后膜
- 第三步(突触后膜):神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,引起突触后膜离子通透性改变,产生局部电位(若局部电位达到阈值,可形成动作电位)
2. 神经递质的去向:发挥作用后,多数神经递质会被突触前膜回收或被酶分解,避免持续作用
1. 神经递质的作用效果:分为兴奋性递质(如乙酰胆碱,使突触后膜产生动作电位)和抑制性递质,需根据题干信息判断递质类型
2. 因神经递质的释放、扩散、结合均需时间,兴奋在神经元之间的传递速度比在神经纤维上的传导速度慢
传递特点:单向传递
1. 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,无法反向传递
2. 意义:保证兴奋在神经系统中按一定方向传导,避免兴奋传递混乱
区分 “兴奋在神经纤维上的双向传导” 与 “在神经元之间的单向传递”:前者是神经纤维的结构与功能决定,后者是突触的结构与神经递质的传递特点决定
效果检测
1. 图是兴奋在神经元之间传递过程的示意图,图中①~④表示四个过程。下列叙述错误的是( )
A.①过程中神经递质通过胞吐释放
B.②过程神经递质与受体的结合具有特异性
C.③过程Na⁺的跨膜流动需要消耗能量
D.某些兴奋剂可通过④过程对神经系统产生影响
2. 下图是人体神经元结构模式图。下列有关叙述不正确的是( )
A.若刺激A点,图中电流计B将出现方向相反的2次偏转
B.在兴奋传导过程中,膜外局部电流方向与兴奋传导方向相反
C.若该神经元属于某一反射弧,正常反射中该神经元神经纤维上兴奋传导是单向的
D.④中的物质释放到⑤后,一定引起突触后神经元膜电位变为外负内正
考向 1 反射弧结构的判断与异常分析
解题方法:标志识别 + 功能推导
第一步:根据关键标志判断反射弧各部分
找神经节:神经节只存在于传入神经上,有神经节的神经即为传入神经,由此可确定 “感受器→传入神经” 的方向(感受器连接传入神经的一端)。
看效应器:效应器是传出神经末梢+肌肉/腺体,通常与传出神经直接连接,且肌肉/腺体多为反射的应答结构(如缩手反射中的手臂肌肉、膝跳反射中的腿部肌肉)。
定神经中枢:位于脑或脊髓,是传入神经与传出神经之间的连接中枢,多为示意图中的中枢结构。
第二步:根据结构受损情况推导功能变化
感受器受损:无法感受刺激→无电信号产生→无反射,无感觉(信号无法传入神经中枢)。
传入神经受损:感受器产生的信号无法传递到神经中枢→无反射,无感觉。
神经中枢受损:信号无法分析综合→无反射,可能无感觉(若信号未传到大脑皮层)或有部分感觉(若信号传到大脑皮层但无法整合)。
传出神经受损:神经中枢的指令无法传递到效应器→无反射,但有感觉(信号已传到大脑皮层,产生感觉)。
效应器受损:能接收指令但无法应答→无反射,但有感觉。
典例分析
1. 如图是新鲜的神经—肌肉标本(生理盐水浸润),a、d分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极,可刺激神经和骨骼肌;b是放置在传出神经上的电流计,用于记录神经上的电位变化;c为神经与肌细胞形成的突触。正常时,用a刺激神经会引起骨骼肌收缩,下列分析错误的是( )
A.如果用a刺激神经,在b处不能记录到电位变化,表明传出神经受损
B.如果用a刺激神经,在b处记录到电位变化,骨骼肌不收缩,表明部位c受损
C.如果用d刺激骨骼肌,骨骼肌不收缩,表明骨骼肌受损
D.如果反射弧结构完整,给予适当刺激,也不一定能出现反射活动
2.在一个以肌肉为效应器的反射弧中,如果传出神经受到损伤,而其他部位正常,当感受器受到刺激后将表现为( )
A.既有感觉又运动
B.失去感觉同时肌肉无收缩反应
C.有感觉但肌肉无收缩反应
D.失去感觉但能运动
考向 2 兴奋传导与传递的综合判断(结合曲线与示意图)
解题方法:电位变化对应离子流动 + 突触结构分析信号转化
第一步:分析神经纤维上的电位变化曲线(横坐标为时间,纵坐标为膜电位)
识别曲线分段:
1. 静息段:膜电位为外正内负,对应K⁺外流。
2. 兴奋段:膜电位快速变为外负内正,对应Na⁺内流。
3. 恢复:膜电位恢复为外正内负,对应K⁺外流,随后通过钠钾泵恢复离子浓度梯度。
第二步:结合突触示意图分析信号传递
看突触结构:确认突触前膜、突触后膜,判断神经递质的释放方向(只能从突触前膜到突触后膜)。
分析信号转化:若图中显示 “电信号→突触小泡释放递质→递质与突触后膜受体结合→电信号”,则符合 “电信号→化学信号→电信号” 的转化过程;若递质为抑制性递质,突触后膜不会产生动作电位(膜电位差增大)。
第三步:判断兴奋传递方向
神经纤维上:双向传导(刺激神经纤维中段,兴奋向两端传导)。
神经元之间:单向传递(从突触前神经元到突触后神经元),结合反射弧方向(感受器→效应器),可确定整体兴奋传递方向。
典例分析
1. 如图甲、乙分别为利用细针和粗针进行针灸治疗时,针刺部位附近神经末梢的电位变化。下列叙述正确的是( )
注:阈电位是指在刺激作用下,静息电位绝对值从最大值降低到将能产生动作电位时的膜电位。
A.图示结果说明,用细针治疗和粗针治疗时的刺激强度存在差异
B.用细针治疗时没有发生Na+内流,用粗针治疗时发生了Na+内流
C.利用粗针进行针灸治疗时,力度加大可使动作电位峰值变大
D.图乙中bc段变化的原因是K+外流,该过程通过Na+-K+泵完成
2.取蛙的坐骨神经-腓肠肌标本,置于蛙的生理盐水中,按如图方式接电位表,电极Ⅱ、Ⅲ均位于坐骨神经表面。在Ⅰ处给予一个电刺激,刚好使所有神经纤维兴奋,观察到腓肠肌收缩。下列叙述正确的是( )
A.增大Ⅰ处刺激强度,腓肠肌收缩不发生明显变化
B.刺激I处电位表指针发生两次方向相反且幅度相同的偏转
C.刺激坐骨神经,腓肠肌收缩的过程属于反射
D.刺激腓肠肌,能观察到电位表指针发生两次偏转
考向 3 人脑高级功能与神经系统分级调节的实例分析
解题方法:功能对应中枢 + 分级调控逻辑
第一步:根据实例判断涉及的神经中枢
语言相关实例:若患者能理解语言,但不能说完整的句子,对应布罗卡区(表达性失语症区)受损;若可以说话,但不能理解语言,即可以听到声音但不能理解它的意义,对应韦尼克区受损。
排尿 / 排便实例:成年人 “能憋尿”,说明大脑皮层(高级中枢)能调控脊髓中的排尿中枢(低级中枢);婴儿 “无意识排尿”,说明大脑皮层发育不完善,无法调控低级中枢。
第二步:分析分级调控的逻辑关系
高级中枢调控低级中枢:若题干中切除大脑皮层后,小鼠仍能完成膝跳反射”,说明膝跳反射的神经中枢在脊髓(低级中枢),不依赖高级中枢;若 “切除大脑皮层后,小鼠无法有意识地躲避刺激”,说明躲避刺激需大脑皮层(高级中枢)调控。
典例分析
1. 甲患者只能看到单个物体或图形的半侧部分,而忽略另外半侧,通过脑部扫描发现右侧大脑后部有出血,身体其它部位一切正常。乙患者两次中风后,损伤大脑的颞叶,听力正常且能说、能写但他“不懂你在说什么”,医生诊断为“纯词聋”甲、乙两患者大脑皮层受损的部位分别为( )
A.枕叶的视觉中枢、韦尼克区 B.中央后回、韦尼克区
C.枕叶的视觉中枢、布洛卡区 D.中央后回、布洛卡区
2.下图为各级中枢示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.某人因撞击损伤了②部位可导致呼吸骤停
B.①中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢,还与生物节律的控制有关
C.③中某些神经元发出的神经纤维能支配①②④和脊髓中的某些中枢
D.自主神经系统是不受意识控制的,因此它对机体活动的调节与大脑皮层无关
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(2024·浙江·高考真题)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.(2025·北京·高考真题)外科医生给足外伤患者缝合伤口时,先在伤口附近注射局部麻醉药,以减轻患者疼痛。局部麻醉药的作用原理是( )
A.降低伤口处效应器的功能
B.降低脊髓中枢的反射能力
C.阻断相关传出神经纤维的传导
D.阻断相关传入神经纤维的传导
3.(24-25高二下·浙江绍兴·期中)某成年男子高空坠落导致第11胸椎压缩性骨折,双下肢瘫痪,有排尿活动。下列有关说法不正确的是( )
A.此人没有膝跳反射 B.排尿反射的中枢在脊髓
C.针刺足部无感觉 D.排尿活动不受控制
4.下列关于神经系统结构与功能的叙述,错误的是( )
A.不是所有的内脏器官都同时接受交感神经和副交感神经的双重支配
B.神经递质与突触后膜上的受体结合后,引起Na+内流产生动作电位
C.神经递质发挥作用后会被酶降解或被重新回收到突触前膜内
D.刺激大脑皮层中央前回顶部可引起对侧下肢运动
期中重难突破练(测试时间:10分钟)
1.寒冷环境下机体骨骼肌不自主地收缩,为机体提供一个快速的产热源以维持体温。下图为骨骼肌收缩时兴奋在相关反射弧中的传导和传递过程,①-③是反射弧的结构,甲是电流表。下列叙述正确的是( )
A.若电刺激①处,可观察到甲发生一次偏转
B.②是突触,前膜释放的神经递质进入后膜引起膜电位变化
C.③是效应器,兴奋时该处细胞膜表面能发生去极化
D.在寒冷环境中,机体始终保持产热量大于散热量用以维持体温
2.人接触辣椒后,往往产生“热辣辣”的感觉。在口腔黏膜的神经末梢中,存在有一种特殊蛋白质TRPV1,它们能被辣椒中的辣椒素或热刺激(43℃以上)激活,导致离子大量内流,引起一系列的反应,其作用机理如图所示。
下列相关叙述错误的是( )
A.TRPV1 既能识别辣椒素也能运输离子
B.热痛感觉神经元的①是它的树突末梢,可感受热、辣刺激产生神经冲动
C.兴奋传至②处会引起突触后膜发生化学信号→电信号的转变,Na⁺内流引起去极化
D.吃辣产生“热辣辣”的感觉是一种非条件反射活动
(2025·浙江·一模)阅读下列材料,回答小题。低钾血症是一种血钾含量过低的状态,主要是因摄入钾过少,或经由汗液、尿液、胃肠道等排出钾过多,或进入细胞内的钾增多等原因导致。其主要表现为乏力、食欲不振、心律失常等。
3.人体中K⁺跨膜运输方式不存在的是( )
A.扩散 B.易化扩散 C.被动转运 D.主动转运
4.下列关于低钾血症的叙述,错误的是( )
A.低钾时,细胞膜静息电位绝对值变大,细胞难以被激活
B.低钾时,给予细胞较小强度的刺激,无法使细胞膜发生电位变化
C.低钾血症可能是由于钠钾泵工作异常引起
D.长时间运动后可能会出现低钾血症
期中综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.研究认为,抑郁症的发生与中枢神经系统中5-羟色胺(5-HT)含量下降相关,5-HT作用机理如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.5-HT作为神经递质与突触后神经元受体结合引起Ca2+内流产生兴奋
B.5-HT以胞吐的方式释放体现了膜的功能特性是流动性
C.正常机体通过调节5-HT自身受体和转运体活动调控突触间隙5-HT浓度
D.抗抑郁药物可通过阻断5-HT再摄取,提高突触间隙5-HT浓度缓解抑郁症状
2.(2023·浙江·高考真题)神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.突触a、b前膜释放的递质,分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低
B.PSP1和PSP2由离子浓度改变形成,共同影响突触后神经元动作电位的产生
C.PSP1由K+外流或Cl⁻内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成
D.突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
3.(2022·浙江·高考真题)听到上课铃声,同学们立刻走进教室,这一行为与神经调节有关。该过程中,其中一个神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。下列关于该过程的叙述,错误的是( )
A.此刻①处Na+内流,②处K+外流,且两者均不需要消耗能量
B.①处产生的动作电位沿神经纤维传播时,波幅一直稳定不变
C.②处产生的神经冲动,只能沿着神经纤维向右侧传播出去
D.若将电表的两个电极分别置于③④处,指针会发生偏转
4.(2025·浙江·高考真题)制备蛙的坐骨神经腓肠肌标本,将其置于生理溶液中进行实验。下列叙述正确的是( )
A.刺激腓肠肌,在肌肉和坐骨神经上都能检测到电位变化
B.降低生理溶液中Na+浓度,刺激神经纤维,其动作电位幅度增大
C.随着对坐骨神经的刺激强度不断增大,腓肠肌的收缩强度随之增大
D.抑制乙酰胆碱的分解,刺激坐骨神经,一定时间内腓肠肌持续收缩
5.(2025·河南·高考真题)CO2是人体调节呼吸运动的重要体液因子。血液流经肌肉组织时,细胞产生的CO2进入红细胞,在酶的催化下迅速与水反应生成H2CO3,进一步解离为H+和。H+与血红蛋白结合促进O2释放,顺浓度梯度进入血浆。下列推断错误的是( )
A.CO2参与血浆中/ H2CO3缓冲对的形成
B.血液流经肌肉组织后,红细胞会轻度吸水“肿胀”
C.红细胞内pH下降时,血红蛋白与O2的亲和力增强
D.脑干中呼吸中枢的正常兴奋存在对体液CO2浓度的依赖
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
专题02 神经调节
内容速览
明·期中考情:聚焦兴奋在神经纤维上的传导与神经元间传递的机制,以及神经系统分级调节和人脑高级功能的理解与实例应用
通·必备知识
知识点一 神经元的结构与功能
知识点二 兴奋在神经纤维上的产生与传导
知识点三 反射与反射弧
知识点四 兴奋在神经元之间的传递
综·核心突破
考向1 反射弧结构的判断与异常分析
考向2 兴奋传导与传递的综合判断(结合曲线与示意图)
考向3 人脑高级功能与神经系统分级调节的实例分析
练·分层实战
复习目标
1. 理解神经元的结构特点与功能
2. 掌握反射的概念、反射弧的组成
3. 阐明兴奋在神经纤维上的产生与传导机制(静息电位、动作电位的形成原因)
4. 理解兴奋在神经元之间的传递过程
核心考点
1. 神经元的结构与功能:胞体、树突、轴突的功能差异;神经纤维、神经末梢的概念
2. 反射与反射弧:反射的条件;反射弧五部分的判断及功能
3. 兴奋在神经纤维上的传导:静息电位、动作电位的形成机制;兴奋传导的双向性与局部电流方向
4. 兴奋在神经元之间的传递:突触的结构;信号转化过程;单向传递的原因
考情总结
1. 结构判断是基础:常结合示意图考查反射弧各部分的识别(如传入神经上的神经节是关键标志)、突触结构的组成
2. 机制分析是难点:兴奋在神经纤维上的电位变化、神经元之间的信号传递过程是高频考点,常以曲线图(电位变化曲线)、示意图(突触结构)形式出题,需掌握离子流动方向与电位变化的对应关系
3. 单向性原因常考:兴奋在神经元之间单向传递的原因、在反射弧中单向传导的原因是易错易混点,需明确两者的本质差异
4. 实例关联重应用:多结合生活实例(如膝跳反射、手指触电缩回、语言障碍)考查知识应用,需将实例与理论结合,分析背后的神经调节机制
知识点一 神经元的结构与功能
重点归纳
1.基本结构:神经元由胞体、树突、轴突三部分构成,各部分功能明确:
胞体:作为神经元的代谢中心,内含细胞核及线粒体、核糖体等多种细胞器,核心作用是维持神经元的生命活动;
树突:具有短而分支密集的特点,形态呈树枝状分布,主要功能是接收外界或其他神经元传来的兴奋;
轴突:通常长而分支少,仅在末端形成细小的神经末梢,核心功能是将胞体产生的兴奋传导至其他神经元或效应器。
2.层级区分:需明确 神经纤维 与 神经 的差异
神经纤维:指单个神经元的轴突(外周通常有髓鞘);
神经:由多个神经纤维(含髓鞘或无髓鞘)被结缔组织包裹形成的束状结构
功能与传导方向:树突负责接收信号,轴突负责传递信号,因此兴奋在神经元内的传导方向固定为:树突→胞体→轴突,不可反向。
3.神经元功能:神经元的核心作用是接受刺激、产生兴奋、传导兴奋。
兴奋 的定义:某些组织(如神经组织)受到刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
功能实现机制:兴奋的产生与传导依赖细胞膜上的离子通道(如 K⁺通道、Na⁺通道)—— 通过调控离子进出细胞,引发细胞膜电位变化,进而完成兴奋的传递。
注意:神经元是神经系统结构和功能的基本单位,是构成神经组织的核心细胞;单个神经元无法独立完成反射活动——反射的实现必须依赖 “感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器” 构成的反射弧,需要多个神经元协同作用。
效果检测
1. 神经元和神经胶质细胞是组成神经系统的两大类细胞。下列有关这两大类细胞的叙述,错误的是( )
A.神经元主要由胞体和突起构成
B.神经胶质细胞广泛分布于神经元之间
C.神经胶质细胞不参与神经系统的调节
D.神经元是神经系统结构和功能的基本单位
【答案】C
【详解】A、神经元由胞体和突起(包括树突和轴突)构成,A正确;
B、神经胶质细胞分布在神经元之间,对神经元起支持、保护、营养等作用,B正确;
C、神经胶质细胞参与神经系统的调节,例如参与形成髓鞘以加快神经冲动传导、维持细胞外液离子平衡等,C错误;
D、神经元是神经系统结构和功能的基本单位,负责接受、整合和传递信息,D正确。
故选C。
2.神经元一般包括胞体、树突、轴突三部分。下列有关叙述正确的是( )
A.胞体中含有细胞核,是细胞代谢的中心
B.树突是神经元长而细的突起,有利于接收信息并将其传导到胞体
C.轴突是神经元的短而粗的突起,外表大都套有一层髓鞘,构成神经纤维
D.许多神经纤维集结成束,外面包有一层包膜,构成一条神经
【答案】D
【详解】A、胞体含有细胞核,但细胞代谢的中心是细胞质基质,细胞核是代谢的控制中心,A错误;
B、树突是神经元短而粗的突起,负责接收信息并传导到胞体,长而细的突起是轴突,B错误;
C、轴突是神经元长而细的突起,C错误;
D、许多神经纤维集结成束,外包结缔组织膜(包膜),构成一条神经,D正确。
故选D。
知识点二 兴奋在神经纤维上的产生与传导
重点归纳
重点内容
具体说明
特别提醒
兴奋的产生:电位变化
1. 静息状态(未受刺激):
- 静息电位:细胞膜两侧呈现 外正内负 的电位状态
- 形成原因:K⁺外流(细胞膜对 K⁺的通透性高,K⁺顺浓度梯度从细胞内流向细胞外,使细胞膜外侧正电荷增多,内侧负电荷相对增多)
2. 兴奋状态(受刺激后):
- 动作电位:细胞膜两侧电位变为外负内正
- 形成原因:Na⁺内流(受刺激后,细胞膜对 Na⁺的通透性突然增大,Na⁺顺浓度梯度从细胞外流向细胞内,使细胞膜内侧正电荷增多,外侧负电荷相对增多)
3. 恢复静息状态:Na⁺通道关闭,K⁺继续外流,电位逐渐恢复为外正内负,随后通过钠钾泵将 Na⁺排出细胞、K⁺摄入细胞,恢复离子浓度梯度
1.离子流动的方式:静息时K⁺外流、兴奋时 Na⁺内流均为易化扩散
2.钠钾泵的离子运输为主动运输。
每消耗1个ATP分子,逆着浓度梯度,从细胞内泵出3个钠离子,但只从膜外泵入2个钾离子
3.电位变化的关键:静息电位依赖K⁺的外流,动作电位依赖Na⁺的内流,若细胞外液中 K⁺浓度升高(如高血钾症),会导致细胞内外K⁺浓度差减小,静息电位绝对值变小,兴奋性升高
兴奋在神经纤维上的传导
1. 传导机制:局部电流学说
- 受刺激部位产生动作电位(外负内正),与相邻的静息部位(外正内负)形成电位差,引发电荷移动,产生局部电流
- 局部电流会刺激相邻的静息部位产生动作电位,使兴奋不断向两侧传导2. 传导特点:
- 双向性:兴奋可沿神经纤维向两个方向传导(在体外实验中,刺激神经纤维中段,兴奋可向两端传导)
- 不衰减性:兴奋传导过程中,动作电位的幅度不会因传导距离延长而减小
- 绝缘性:一条神经内的多条神经纤维传导兴奋时,不会相互干扰
1. 体内兴奋传导的单向性:在反射弧中,兴奋仅能从感受器向效应器方向传导,这是由反射弧的结构决定的,而非神经纤维本身传导功能的限制
2. 局部电流方向与兴奋传导方向的关系:在神经纤维膜外,局部电流方向与兴奋传导方向相反;在膜内,局部电流方向与兴奋传导方向相同
效果检测
1.阈电位是指能引起动作电位的临界膜电位。如图表示某神经纤维受到大于阈电位的刺激后,某一时刻神经纤维上①~⑨连续9个位置的膜电位情况。已知静息电位为-70mV。下列叙述正确的是( )
A.由图可知,该神经纤维此时刻的兴奋的传导方向为①→⑨,膜外电流方向为⑨→①
B.此时刻③和⑦处Na+的跨膜运输都不需要消耗能量
C.④处膜电位为零,膜内外没有电势差,此时该处没有离子跨膜运输
D.阈电位的绝对值越小,与静息电位的差值越大,该神经元就越不容易兴奋
【答案】D
【分析】A、静息电位为-70mV,由图可知,⑧的电位绝对值大于-70mV,处于由动作电位恢复至静息电位的超极化状态,因此⑦⑧⑨处于动作电位结束后的恢复过程,①②③处于尚未产生动作电位的状态,由此可知,该神经纤维的兴奋的传导方向为⑨→①,膜外电流方向与兴奋的传导方向相反,为①→⑨,A错误;
B、此时③处正在产生动作电位的过程中,Na+内流,协助扩散,不消耗能量,⑦处正在恢复静息电位的过程中,Na+以主动运输的方式逆浓度向膜外运输,为耗能过程,B错误;
C、④即将产生动作电位,正进行Na+内流,C错误;
D、阈电位的绝对值越小,与静息电位的差值越大,该神经元就越不容易兴奋,D正确。
故选D。
2.离体神经纤维某一部位受到适当刺激时,受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化,产生神经冲动。图甲表示该部位神经细胞的细胞膜结构示意图。图乙表示该部位受刺激前后,膜两侧电位差的变化。下列叙述中,错误的是( )
A.A 点时,钾离子从细胞膜②侧移动到①侧
B.静息电位的形成可能与膜上的Ⅰ有关
C.B 到 C 过程中,大量钠离子从细胞膜①侧移到②侧
D.B 点时,细胞膜①侧电位比②侧高
【答案】D
【详解】A、根据糖蛋白的分布可知①为细胞膜外侧,②为细胞膜内侧,A 点时的电位为静息电位,此时钾离子外流,即钾离子从细胞膜②侧移动到①侧,A正确;
B、静息电位的形成与钾离子外流有关,钾离子外流的方式为协助扩散,需要离子通道的协助,因而可能与膜上的Ⅰ有关,B正确;
C、B 到 C 过程中,动作电位形成,此时大量钠离子从细胞膜①侧移到②侧,C正确;
D、B 点时为零电位,细胞膜①侧电位与②侧相等,D错误。
故选D。
知识点三 反射与反射弧
重点归纳
重点内容
具体说明
特别提醒
反射的概念与条件
1. 概念:指在中枢神经系统参与下,机体对内外环境刺激所作出的规律性应答,是神经调节的基本方式
2. 发生条件:
- 完整的反射弧
- 适宜的刺激
1. 无完整反射弧时,即使有刺激也不会发生反射(如脊髓损伤导致反射弧断裂,膝跳反射消失)
2. 区分 “反射” 与 “应激性”:反射需中枢神经系统参与,低等生物(如草履虫)的趋利避害属于应激性,不属于反射
反射弧的组成与功能
1. 五部分组成及功能:
- 感受器:感受刺激的结构(如皮肤中的痛觉感受器),能将刺激转化为电信号
- 传入神经:将感受器产生的电信号传递到神经中枢
- 神经中枢:位于脑或脊髓,对传入的信号进行分析和综合,产生调控指令
- 传出神经:将神经中枢的指令传递到效应器
- 效应器:接收指令并作出应答反应的结构
1. 传入神经的判断标志:含有神经节,这是区分传入神经与传出神经的关键
2. 效应器的构成:是传出神经末梢+它所支配的肌肉或腺体,而非仅传出神经末梢
3. 神经中枢的位置:脊髓(低级中枢,如膝跳反射中枢)、大脑皮层(高级中枢,如语言中枢)等,低级中枢受高级中枢调控
反射弧的完整性与反射的关系
1. 反射弧完整是反射发生的前提:若反射弧中任何一个环节受损,反射都无法发生
区分 “反射消失” 与 “感觉消失” 的逻辑:感觉的形成在大脑皮层,反射的完成依赖完整反射弧,因此传入神经受损会同时导致反射和感觉消失,传出神经受损仅导致反射消失,感觉仍存在
效果检测
1.减压反射是人体通过调节心血管活动来维持血压稳定的一种负反馈调节机制,其部分反射通路如图所示。β受体阻滞剂是一种降压药。下列说法正确的是( )
A.减压反射发生过程中,兴奋在神经纤维上进行单向传导
B.图中传入神经和心迷走神经均属于自主神经系统,其中后者为交感神经
C.减压反射可降低机体应对复杂环境变化的能力
D.β受体阻滞剂可能通过减弱高血压患者压力感受器的敏感性来降低血压
【答案】A
【详解】A、在反射发生过程中,由于兴奋是从感受器开始,经过传入神经、神经中枢、传出神经到效应器,在反射弧中存在突触结构,兴奋在突触处只能单向传递,所以兴奋在神经纤维上也是单向传导的,A正确;
B、自主神经系统包括交感神经和副交感神经,心迷走神经属于副交感神经,而不是交感神经,B错误;
C、减压反射是一种负反馈调节机制,能在血压发生变化时及时进行调节,提高机体应对复杂环境变化的能力,C错误;
D、β受体阻滞剂主要是通过阻滞β受体,使心率减慢、心肌收缩力减弱等来降低血压,若减弱高血压患者压力感受器的敏感性,则不能很好地完成降压过程,D错误。
故选A。
2. 如图表示人体的某反射弧模式图,据图判断下列叙述正确的是( )
A.①属于反射弧结构中的中枢神经
B.刺激⑤,④收缩属于非条件反射
C.正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的
D.兴奋在结构②和结构①上的传导速度相同
【答案】C
【分析】
A、①属于反射弧结构中的神经中枢,A错误;
B、刺激⑤,④收缩不属于反射,因为反射需要完整的反射弧,B错误;
C、由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,所以正常机体内兴奋在反射弧中的传导也是单向的,C正确;
D、神经递质的释放、扩散以及对突触后膜的作用过程需要较长的时间,所以结构①处传导速度较结构②处(电信号形式)的传导速度慢,D错误。
故选C。
知识点四 兴奋在神经元之间的传递
重点归纳
重点内容
具体说明
特别提醒
突触的结构
1. 形成:两个神经元相接触的部位,由突触前膜、突触间隙、突触后膜三部分组成
- 突触前膜:轴突末梢膨大形成的突触小体的细胞膜
- 突触间隙:突触前膜与突触后膜之间的液体环境
- 突触后膜:下一个神经元的胞体膜或树突膜
2. 突触小体:轴突末梢的膨大部分,内含突触小泡(包裹神经递质的囊泡)
1. 突触的类型:主要有轴突 - 胞体型(轴突→胞体)和轴突 - 树突型(轴突→树突),无 树突 - 轴突型 或 胞体 - 轴突型,因神经递质只能由突触前膜释放
2. 突触间隙的液体:属于组织液,神经递质需通过突触间隙扩散到突触后膜,扩散过程不耗能
兴奋传递的过程
1. 信号转化:电信号→化学信号→电信号
- 第一步(突触前膜):兴奋传到突触前膜,引起突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质(化学信号)到突触间隙
- 第二步(突触间隙):神经递质通过扩散作用到达突触后膜
- 第三步(突触后膜):神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,引起突触后膜离子通透性改变,产生局部电位(若局部电位达到阈值,可形成动作电位)
2. 神经递质的去向:发挥作用后,多数神经递质会被突触前膜回收或被酶分解,避免持续作用
1. 神经递质的作用效果:分为兴奋性递质(如乙酰胆碱,使突触后膜产生动作电位)和抑制性递质,需根据题干信息判断递质类型
2. 因神经递质的释放、扩散、结合均需时间,兴奋在神经元之间的传递速度比在神经纤维上的传导速度慢
传递特点:单向传递
1. 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,无法反向传递
2. 意义:保证兴奋在神经系统中按一定方向传导,避免兴奋传递混乱
区分 “兴奋在神经纤维上的双向传导” 与 “在神经元之间的单向传递”:前者是神经纤维的结构与功能决定,后者是突触的结构与神经递质的传递特点决定
效果检测
1. 图是兴奋在神经元之间传递过程的示意图,图中①~④表示四个过程。下列叙述错误的是( )
A.①过程中神经递质通过胞吐释放
B.②过程神经递质与受体的结合具有特异性
C.③过程Na⁺的跨膜流动需要消耗能量
D.某些兴奋剂可通过④过程对神经系统产生影响
【答案】C
【详解】A、①过程中,神经递质通过胞吐释放到突触间隙,A正确;
B、②过程神经递质与受体的结合具有特异性,B正确;
C、③过程中,Na+通过Na+通道蛋白内流进入细胞内,不消耗能量,C错误;
D、某些兴奋剂通过抑制神经递质的回收或降解,进而导致突触间隙中的神经递质含量升高,并进一步对神经系统产生影响,D正确。
故选C。
2. 下图是人体神经元结构模式图。下列有关叙述不正确的是( )
A.若刺激A点,图中电流计B将出现方向相反的2次偏转
B.在兴奋传导过程中,膜外局部电流方向与兴奋传导方向相反
C.若该神经元属于某一反射弧,正常反射中该神经元神经纤维上兴奋传导是单向的
D.④中的物质释放到⑤后,一定引起突触后神经元膜电位变为外负内正
【答案】D
【详解】A、刺激A点,电流计的两端先后产生一次内正外负的动作电位,因此会出现方向相反的两个偏转,A正确;
B、在兴奋传导过程中,膜内局部电流方向与兴奋传导方向一致,膜外局部电流方向与兴奋传导方向相反,B正确;
C、兴奋只能由突触前膜转向突触后膜,因此在反射弧中兴奋信号是单向的,C正确;
D、若突触前神经元释放抑制性神经递质,突触后神经元的膜电位依然为外正内负,D错误。
故选D。
考向 1 反射弧结构的判断与异常分析
解题方法:标志识别 + 功能推导
第一步:根据关键标志判断反射弧各部分
找神经节:神经节只存在于传入神经上,有神经节的神经即为传入神经,由此可确定 “感受器→传入神经” 的方向(感受器连接传入神经的一端)。
看效应器:效应器是传出神经末梢+肌肉/腺体,通常与传出神经直接连接,且肌肉/腺体多为反射的应答结构(如缩手反射中的手臂肌肉、膝跳反射中的腿部肌肉)。
定神经中枢:位于脑或脊髓,是传入神经与传出神经之间的连接中枢,多为示意图中的中枢结构。
第二步:根据结构受损情况推导功能变化
感受器受损:无法感受刺激→无电信号产生→无反射,无感觉(信号无法传入神经中枢)。
传入神经受损:感受器产生的信号无法传递到神经中枢→无反射,无感觉。
神经中枢受损:信号无法分析综合→无反射,可能无感觉(若信号未传到大脑皮层)或有部分感觉(若信号传到大脑皮层但无法整合)。
传出神经受损:神经中枢的指令无法传递到效应器→无反射,但有感觉(信号已传到大脑皮层,产生感觉)。
效应器受损:能接收指令但无法应答→无反射,但有感觉。
典例分析
1. 如图是新鲜的神经—肌肉标本(生理盐水浸润),a、d分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极,可刺激神经和骨骼肌;b是放置在传出神经上的电流计,用于记录神经上的电位变化;c为神经与肌细胞形成的突触。正常时,用a刺激神经会引起骨骼肌收缩,下列分析错误的是( )
A.如果用a刺激神经,在b处不能记录到电位变化,表明传出神经受损
B.如果用a刺激神经,在b处记录到电位变化,骨骼肌不收缩,表明部位c受损
C.如果用d刺激骨骼肌,骨骼肌不收缩,表明骨骼肌受损
D.如果反射弧结构完整,给予适当刺激,也不一定能出现反射活动
【答案】B
【详解】A、如果用a刺激神经,而在b处不能记录到电位变化,则说明由a至b所在的传出神经受损,A正确;
B、如果用a刺激神经,在b处记录到电位变化,骨骼肌不收缩,表明部位c受损或骨骼肌受损,B错误;
C、如果用d刺激骨骼肌,而骨骼肌不收缩,则说明骨骼肌受损,C正确;
D、由于低级中枢还受高级中枢的控制,即使反射弧结构完整,给予适当刺激,否则也不一定会出现反射活动, D正确。
故选B。
2.在一个以肌肉为效应器的反射弧中,如果传出神经受到损伤,而其他部位正常,当感受器受到刺激后将表现为( )
A.既有感觉又运动
B.失去感觉同时肌肉无收缩反应
C.有感觉但肌肉无收缩反应
D.失去感觉但能运动
【答案】C
【详解】A、传出神经损伤导致效应器(肌肉)无法接收信号,因此无法运动,A错误;
B、传入神经正常,神经冲动可传递至神经中枢并形成感觉,B错误;
C、感受器产生的神经冲动能通过传入神经传递至神经中枢(如脊髓或大脑),形成感觉;但传出神经损伤导致信号无法传递至效应器,肌肉无反应,C正确;
D、传入神经正常,不会失去感觉;传出神经损伤导致肌肉无法收缩,D错误。
故选C。
考向 2 兴奋传导与传递的综合判断(结合曲线与示意图)
解题方法:电位变化对应离子流动 + 突触结构分析信号转化
第一步:分析神经纤维上的电位变化曲线(横坐标为时间,纵坐标为膜电位)
识别曲线分段:
1. 静息段:膜电位为外正内负,对应K⁺外流。
2. 兴奋段:膜电位快速变为外负内正,对应Na⁺内流。
3. 恢复:膜电位恢复为外正内负,对应K⁺外流,随后通过钠钾泵恢复离子浓度梯度。
第二步:结合突触示意图分析信号传递
看突触结构:确认突触前膜、突触后膜,判断神经递质的释放方向(只能从突触前膜到突触后膜)。
分析信号转化:若图中显示 “电信号→突触小泡释放递质→递质与突触后膜受体结合→电信号”,则符合 “电信号→化学信号→电信号” 的转化过程;若递质为抑制性递质,突触后膜不会产生动作电位(膜电位差增大)。
第三步:判断兴奋传递方向
神经纤维上:双向传导(刺激神经纤维中段,兴奋向两端传导)。
神经元之间:单向传递(从突触前神经元到突触后神经元),结合反射弧方向(感受器→效应器),可确定整体兴奋传递方向。
典例分析
1. 如图甲、乙分别为利用细针和粗针进行针灸治疗时,针刺部位附近神经末梢的电位变化。下列叙述正确的是( )
注:阈电位是指在刺激作用下,静息电位绝对值从最大值降低到将能产生动作电位时的膜电位。
A.图示结果说明,用细针治疗和粗针治疗时的刺激强度存在差异
B.用细针治疗时没有发生Na+内流,用粗针治疗时发生了Na+内流
C.利用粗针进行针灸治疗时,力度加大可使动作电位峰值变大
D.图乙中bc段变化的原因是K+外流,该过程通过Na+-K+泵完成
【答案】A
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;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,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。
【详解】A、由题图可知,用细针治疗时膜内外电位差没有超过阈电位,没有产生动作电位,而用粗针治疗时产生了动作电位,说明细针刺激和粗针刺激的强度存在差异,A正确;
B、用细针和粗针治疗时膜内外电位差都发生了变化,说明都发生了Na+内流,B错误;
C、动作电位的峰值与细胞内外钠离子浓度差有关,结合图示可知,用粗针治疗时产生了动作电位,但力度加大不能使动作电位峰值变大,C错误;
D、图乙中bc段变化的原因是K+外流,K+外流依靠通道蛋白进行的协助扩散,不是Na+-K+泵,D错误。
故选A。
2.取蛙的坐骨神经-腓肠肌标本,置于蛙的生理盐水中,按如图方式接电位表,电极Ⅱ、Ⅲ均位于坐骨神经表面。在Ⅰ处给予一个电刺激,刚好使所有神经纤维兴奋,观察到腓肠肌收缩。下列叙述正确的是( )
A.增大Ⅰ处刺激强度,腓肠肌收缩不发生明显变化
B.刺激I处电位表指针发生两次方向相反且幅度相同的偏转
C.刺激坐骨神经,腓肠肌收缩的过程属于反射
D.刺激腓肠肌,能观察到电位表指针发生两次偏转
【答案】A
【分析】图示表示具有生物活性的蛙坐骨神经-腓肠肌标本,神经末梢与肌细胞的接触部分类似于突触,称“神经-肌接头”。兴奋在神经纤维上可双向传导,但神经元之间只能单向传递。
【详解】A、分析题意可知,初始刺激已使所有神经纤维兴奋(达到最大反应),故进一步增大刺激强度不会增加收缩幅度,腓肠肌收缩不发生明显变化,A正确;
B、刺激Ⅰ处,兴奋先后到达Ⅱ、Ⅲ处,故电位表指针会发生两次方向相反的偏转,但不同的神经纤维传导速率不同,两电极处叠加的结果不同,电表偏转的幅度不同,B错误;
C、反射需要完整的反射弧,刺激坐骨神经,腓肠肌收缩的过程没有经过完整的反射弧,不属于反射,C错误;
D、电由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,刺激腓肠肌,无法观察到电位表指针发生两次偏转,D错误。
故选A。
考向 3 人脑高级功能与神经系统分级调节的实例分析
解题方法:功能对应中枢 + 分级调控逻辑
第一步:根据实例判断涉及的神经中枢
语言相关实例:若患者能理解语言,但不能说完整的句子,对应布罗卡区(表达性失语症区)受损;若可以说话,但不能理解语言,即可以听到声音但不能理解它的意义,对应韦尼克区受损。
排尿 / 排便实例:成年人 “能憋尿”,说明大脑皮层(高级中枢)能调控脊髓中的排尿中枢(低级中枢);婴儿 “无意识排尿”,说明大脑皮层发育不完善,无法调控低级中枢。
第二步:分析分级调控的逻辑关系
高级中枢调控低级中枢:若题干中切除大脑皮层后,小鼠仍能完成膝跳反射”,说明膝跳反射的神经中枢在脊髓(低级中枢),不依赖高级中枢;若 “切除大脑皮层后,小鼠无法有意识地躲避刺激”,说明躲避刺激需大脑皮层(高级中枢)调控。
典例分析
1. 甲患者只能看到单个物体或图形的半侧部分,而忽略另外半侧,通过脑部扫描发现右侧大脑后部有出血,身体其它部位一切正常。乙患者两次中风后,损伤大脑的颞叶,听力正常且能说、能写但他“不懂你在说什么”,医生诊断为“纯词聋”甲、乙两患者大脑皮层受损的部位分别为( )
A.枕叶的视觉中枢、韦尼克区 B.中央后回、韦尼克区
C.枕叶的视觉中枢、布洛卡区 D.中央后回、布洛卡区
【答案】A
【分析】大脑皮层躯体运动中枢主要位于中央前回,躯体感觉中枢主要位于中央后回,视觉中枢主要集中在大脑皮层枕叶后部,听觉中枢主要集中在颞叶的上部。
1860年,法国外科医生布罗卡发现,人大脑左半球额叶后部有一鸡蛋大的区域如果受到损伤,则患者可以理解语言,但不能说完整的句子,也不能通过书写表达他的思想。现在把这个区称为表达性失语症区,或布洛卡区 。后来,韦尼克又发现人大脑左半球颞叶的后部与顶叶和枕叶相连接处是另一个与语言能力有关的皮层区,现在称为韦尼克区。这个区受损伤的患者可以说话,但不能理解语言,即可以听到声音,却不能理解它的意义。不同区域的皮层功能有所分工,语言活动的神经中枢位于大脑皮层。
【详解】视觉中枢主要集中在大脑皮层枕叶后部,甲患者只能看到单个物体或图形的半侧部分,而忽略另外半侧,即甲患者大脑皮层受损的部位为枕叶的视觉中枢;韦尼克区受损伤的患者可以说话,但不能理解语言,即可以听到声音,却不能理解它的意义,乙患者听力正常且能说、能写但他“不懂你在说什么”,乙患者大脑皮层受损的部位为韦尼克区,A正确,BCD错误。
故选A。
2.下图为各级中枢示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.某人因撞击损伤了②部位可导致呼吸骤停
B.①中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢,还与生物节律的控制有关
C.③中某些神经元发出的神经纤维能支配①②④和脊髓中的某些中枢
D.自主神经系统是不受意识控制的,因此它对机体活动的调节与大脑皮层无关
【答案】D
【详解】A、②为脑干,具有呼吸中枢等,故某人因撞击损伤了②部位可导致呼吸骤停,A正确;
B、①为下丘脑,具有体温调节中枢、水平衡的调节中枢,还与生物的节律控制有关,B正确;
C、③大脑皮层为人体最高级的中枢,其中某些神经元发出的神经纤维能支配①、②、④和脊髓中的某些中枢,C正确;
D、自主神经系统是不受意识控制的,但是仍然会受到最高级神经中枢大脑皮层的调控,D错误。
故选D。
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(2024·浙江·高考真题)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
【答案】A
【分析】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。
【详解】AB、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;
CD、静息状态时,K+外向流量大于内向流量,Na+外向流量小于内向流量,CD错误。
故选A。
2.(2025·北京·高考真题)外科医生给足外伤患者缝合伤口时,先在伤口附近注射局部麻醉药,以减轻患者疼痛。局部麻醉药的作用原理是( )
A.降低伤口处效应器的功能
B.降低脊髓中枢的反射能力
C.阻断相关传出神经纤维的传导
D.阻断相关传入神经纤维的传导
【答案】D
【分析】局部麻醉药通过阻断神经冲动的传导来抑制痛觉的产生。
【详解】A、效应器由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体构成,麻醉药作用于伤口附近,若作用于效应器则不能减轻患者疼痛,A错误;
B、脊髓中枢的反射能力涉及完整的反射弧,而局部麻醉药并未作用于脊髓中枢,B错误;
C、传出神经负责将中枢信号传递至效应器,但疼痛信号的传递依赖传入神经,阻断传出神经不会影响痛觉的产生,C错误;
D、传入神经负责将痛觉信号从感受器传递至中枢神经系统,局部麻醉药通过阻断传入神经纤维的传导,使痛觉信号无法传递到大脑,从而减轻疼痛,D正确。
故选D。
3.(24-25高二下·浙江绍兴·期中)某成年男子高空坠落导致第11胸椎压缩性骨折,双下肢瘫痪,有排尿活动。下列有关说法不正确的是( )
A.此人没有膝跳反射 B.排尿反射的中枢在脊髓
C.针刺足部无感觉 D.排尿活动不受控制
【答案】A
【分析】脊髓位于脊柱的椎管内,上端与脑相连,下端与第一腰椎下缘平齐。脊髓是脑与躯体、内脏之间的联系通道,具有反射和传导的功能。
【详解】A、某成年男子高空坠落导致第11胸椎压缩性骨折,膝跳反射的中枢在腰椎,没有受损,所以该反射弧结构完整,可以完成膝跳反射,A错误;
B、排尿反射的中枢在脊髓,B正确;
C、该男子第11胸椎压缩性骨折,脊髓不能将信号传递至大脑,所以针刺足部无感觉,C正确;
D、该男子胸椎受损,高级中枢大脑无法控制低级中枢脊髓,所以排尿活动不受控制,D正确。
故选A。
4.下列关于神经系统结构与功能的叙述,错误的是( )
A.不是所有的内脏器官都同时接受交感神经和副交感神经的双重支配
B.神经递质与突触后膜上的受体结合后,引起Na+内流产生动作电位
C.神经递质发挥作用后会被酶降解或被重新回收到突触前膜内
D.刺激大脑皮层中央前回顶部可引起对侧下肢运动
【答案】B
【分析】神经递质的类型及作用:神经递质分兴奋性和抑制性递质,前者与突触后膜受体结合使钠离子内流产生动作电位,后者使氯离子内流抑制动作电位产生。
【详解】A、有些内脏器官只受交感神经或副交感神经的单一支配,比如汗腺只受交感神经支配,所以不是所有的内脏器官都同时接受交感神经和副交感神经的双重支配,A正确;
B、神经递质有兴奋性递质和抑制性递质,兴奋性递质与突触后膜上的受体结合后,引起Na+内流产生动作电位;而抑制性递质与突触后膜上受体结合后,会使Cl-内流,从而抑制突触后膜产生动作电位,B错误;
C、神经递质发挥作用后会被酶降解或被重新回收到突触前膜内,这样可以保证神经调节的准确性和高效性,C正确;
D、大脑皮层中央前回是躯体运动中枢,刺激大脑皮层中央前回顶部可引起对侧下肢运动,D正确。
故选B。
期中重难突破练(测试时间:10分钟)
1.寒冷环境下机体骨骼肌不自主地收缩,为机体提供一个快速的产热源以维持体温。下图为骨骼肌收缩时兴奋在相关反射弧中的传导和传递过程,①-③是反射弧的结构,甲是电流表。下列叙述正确的是( )
A.若电刺激①处,可观察到甲发生一次偏转
B.②是突触,前膜释放的神经递质进入后膜引起膜电位变化
C.③是效应器,兴奋时该处细胞膜表面能发生去极化
D.在寒冷环境中,机体始终保持产热量大于散热量用以维持体温
【答案】A
【分析】兴奋在神经元之间是单向传递,由图中突触结构分析可知,传递方向是从右往左。
【详解】A、若电刺激①处,兴奋只会传到甲电流表左侧,,不能传到右侧,只能发生一次偏转,A正确;
B、②是突触,突触前膜释放的神经递质与突触后膜上的受体结合,引起突触后膜的膜电位变化,神经递质不进入后膜,B错误;
C、 由图可知,③是感受器,兴奋时,该处细胞膜表面的电位由外正内负变为外负内正,能发生去极化,C错误。
D、 在寒冷环境中,机体通过调节使产热量等于散热量,从而维持体温相对稳定,D错误。故选A。
2.人接触辣椒后,往往产生“热辣辣”的感觉。在口腔黏膜的神经末梢中,存在有一种特殊蛋白质TRPV1,它们能被辣椒中的辣椒素或热刺激(43℃以上)激活,导致离子大量内流,引起一系列的反应,其作用机理如图所示。
下列相关叙述错误的是( )
A.TRPV1 既能识别辣椒素也能运输离子
B.热痛感觉神经元的①是它的树突末梢,可感受热、辣刺激产生神经冲动
C.兴奋传至②处会引起突触后膜发生化学信号→电信号的转变,Na⁺内流引起去极化
D.吃辣产生“热辣辣”的感觉是一种非条件反射活动
【答案】D
【详解】A、特殊蛋白质TRPV1,能被辣椒中的辣椒素或热刺激(43°C以上)激活,导致离子大量内流,既是一种受体蛋白也是一种通道蛋白,A正确;
B、如图,热痛感觉神经元具有神经节,神经节左边是树突,①是它的树突末梢,可感受热、辣刺激产生神经冲动,B正确;
C、②处是突触,兴奋传至②处时会引起突触后膜发生化学信号→电信号的转变,Na⁺内流引起去极化,C正确;
D、反射的完成需要经过完整的反射弧,吃辣产生“热辣辣”的感觉是一种感觉,没有经过完整反射弧,不是一种反射活动,D错误。
故选D。
(2025·浙江·一模)阅读下列材料,回答小题。低钾血症是一种血钾含量过低的状态,主要是因摄入钾过少,或经由汗液、尿液、胃肠道等排出钾过多,或进入细胞内的钾增多等原因导致。其主要表现为乏力、食欲不振、心律失常等。
3.人体中K⁺跨膜运输方式不存在的是( )
A.扩散 B.易化扩散 C.被动转运 D.主动转运
4.下列关于低钾血症的叙述,错误的是( )
A.低钾时,细胞膜静息电位绝对值变大,细胞难以被激活
B.低钾时,给予细胞较小强度的刺激,无法使细胞膜发生电位变化
C.低钾血症可能是由于钠钾泵工作异常引起
D.长时间运动后可能会出现低钾血症
【答案】3.A 4.B
【解析】3.K⁺跨膜运输方式有易化扩散(属于被动转运),比如神经细胞静息电位恢复时K⁺外流;还有主动转运,比如通过钠钾泵进行的K⁺内流。而扩散一般是指物质从高浓度向低浓度的简单扩散,K⁺不能通过这种简单的扩散方式跨膜运输,所以不存在的是扩散。
故选A。
4.A、低钾时,细胞内K⁺浓度相对更高,K⁺外流增多,细胞膜静息电位绝对值变大,难以被激活,A正确;
B、低钾时,给予细胞较小强度的刺激,细胞膜可能会发生电位变化,只是可能达不到动作电位的阈值,B错误;
C、钠钾泵能维持细胞内外K⁺的浓度差,若钠钾泵工作异常,可能导致K⁺转运异常,进而引发低钾血症,C正确;
D、长时间运动后,汗液排出增多,可能会排出过多的钾,从而出现低钾血症,D正确。
故选B。
期中综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.研究认为,抑郁症的发生与中枢神经系统中5-羟色胺(5-HT)含量下降相关,5-HT作用机理如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.5-HT作为神经递质与突触后神经元受体结合引起Ca2+内流产生兴奋
B.5-HT以胞吐的方式释放体现了膜的功能特性是流动性
C.正常机体通过调节5-HT自身受体和转运体活动调控突触间隙5-HT浓度
D.抗抑郁药物可通过阻断5-HT再摄取,提高突触间隙5-HT浓度缓解抑郁症状
【答案】B
【详解】A、据图可知,5-HT作为神经递质与突触后神经元受体结合,引起Ca2+通道开放,Ca2+内流,进而使突触后神经元兴奋,A正确;
B、5-HT以胞吐的方式释放体现了膜的结构特点是流动性,B错误;
C、5-HT与自身受体结合可以抑制5-HT的释放,通过转运体可以回收突触间隙的5-HT,C正确;
D、由题意可知,抑郁症的发生与5-HT含量下降相关,抗抑郁药物若阻断5-HT再摄取,也就是阻止5-HT通过转运体被突触前神经元回收,可使突触间隙中的5-HT浓度提高,进而缓解抑郁症状,D正确。
故选B。
2.(2023·浙江·高考真题)神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.突触a、b前膜释放的递质,分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低
B.PSP1和PSP2由离子浓度改变形成,共同影响突触后神经元动作电位的产生
C.PSP1由K+外流或Cl⁻内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成
D.突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
【答案】B
【分析】兴奋在神经元之间传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、据图可知,突触a释放的递质使突触后膜产生了动作电位,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上钠离子通道开放,钠离子大量内流;突触b释放的递质使突触后膜上静息电位值增大,没有产生动作电位,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上阴离子通道开放,阴离子大量内流,A错误;
B、图中PSP1中膜电位增大,可能是Na+或Ca2+内流形成的,PSP2中膜电位减小,可能是K+外流或Cl-内流形成的,B正确;
C、PSP1中膜电位增大,可能是Na+或Ca2+内流形成的,PSP2中膜电位减小,可能是K+外流或Cl-内流形成的,C错误;
D、细胞接受有效刺激后,一旦产生动作电位,其幅值就达最大,增加刺激强度,动作电位的幅值不再增大,推测突触a、b前膜释放的递质增多,可能PSP1、PSP2幅值不变(因为与离子的浓度有关),D错误。
故选B。
3.(2022·浙江·高考真题)听到上课铃声,同学们立刻走进教室,这一行为与神经调节有关。该过程中,其中一个神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。下列关于该过程的叙述,错误的是( )
A.此刻①处Na+内流,②处K+外流,且两者均不需要消耗能量
B.①处产生的动作电位沿神经纤维传播时,波幅一直稳定不变
C.②处产生的神经冲动,只能沿着神经纤维向右侧传播出去
D.若将电表的两个电极分别置于③④处,指针会发生偏转
【答案】A
【分析】神经纤维未受到刺激时,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,其膜电位变为外负内正。在反射弧中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
【详解】A、根据兴奋传递的方向为③→④,则①处恢复静息电位,为K+外流,②处Na+内流,A错误;
B、动作电位沿神经纤维传导时,其电位变化总是一样的,不会随传导距离而衰减,B正确;
C、反射弧中,兴奋在神经纤维的传导是单向的,由轴突传导到轴突末梢,即向右传播出去,C正确;
D、将电表的两个电极置于③④处时,由于会存在电位差,指针会发生偏转,D正确。
故选A。
4.(2025·浙江·高考真题)制备蛙的坐骨神经腓肠肌标本,将其置于生理溶液中进行实验。下列叙述正确的是( )
A.刺激腓肠肌,在肌肉和坐骨神经上都能检测到电位变化
B.降低生理溶液中Na+浓度,刺激神经纤维,其动作电位幅度增大
C.随着对坐骨神经的刺激强度不断增大,腓肠肌的收缩强度随之增大
D.抑制乙酰胆碱的分解,刺激坐骨神经,一定时间内腓肠肌持续收缩
【答案】D
【分析】静息状态时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;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,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
【详解】A、刺激腓肠肌,不能在坐骨神经上检测到电位变化,因为兴奋在突触处的传递是单向的,A错误;
B、降低生理溶液中Na+浓度,神经细胞膜两侧Na+浓度差减小,刺激神经纤维,其动作电位幅度减少,B错误;
C、坐骨神经含有多根神经纤维,刺激强度不同,兴奋的神经纤维数目不同,则腓肠肌收缩强度不同,当坐骨神经所有神经纤维均兴奋时,腓肠肌收缩强度达到最大,故在一定范围内,随着对坐骨神经的刺激强度不断增大,腓肠肌的收缩强度随之增大,故C错误;
D、乙酰胆碱是兴奋性神经递质,抑制乙酰胆碱的分解,刺激坐骨神经,乙酰胆碱持续起作用,一定时间内腓肠肌持续收缩,D正确。
故选D。
5.(2025·河南·高考真题)CO2是人体调节呼吸运动的重要体液因子。血液流经肌肉组织时,细胞产生的CO2进入红细胞,在酶的催化下迅速与水反应生成H2CO3,进一步解离为H+和。H+与血红蛋白结合促进O2释放,顺浓度梯度进入血浆。下列推断错误的是( )
A.CO2参与血浆中/ H2CO3缓冲对的形成
B.血液流经肌肉组织后,红细胞会轻度吸水“肿胀”
C.红细胞内pH下降时,血红蛋白与O2的亲和力增强
D.脑干中呼吸中枢的正常兴奋存在对体液CO2浓度的依赖
【答案】C
【分析】A、由题干信息“细胞产生的CO2进入红细胞,在酶的催化下迅速与水反应生成H2CO3,进一步解离为H+和”,可知CO2参与血浆中/ H2CO3缓冲对的形成,A正确;
B、血液流经肌肉组织,肌肉组织细胞需要O2用于有氧呼吸,故H+与血红蛋白结合,促进O2释放,此时红细胞渗透压略有升高,会轻度吸水“肿胀”,B正确;
C、红细胞内pH下降时,H+增多,H+与血红蛋白结合促进O2释放,即血红蛋白与O2的亲和力下降,C错误;
D、CO2是人体调节呼吸运动的重要体液因子,故脑干中呼吸中枢的正常兴奋存在对体液CO2浓度的依赖,D正确。
故选C。
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。