第8单元 3 第31讲 神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节和人脑的高级功能(课件PPT)-【金版新学案】2026年高考生物高三总复习大一轮复习讲义(人教版 单选)
2025-11-17
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 神经冲动的产生和传导,神经系统的分级调节,人脑的高级功能 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 9.32 MB |
| 发布时间 | 2025-11-17 |
| 更新时间 | 2025-11-17 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高考大一轮复习讲义 |
| 审核时间 | 2025-11-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54747063.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中生物学课件聚焦“神经冲动的产生和传导”“神经系统的分级调节和人脑的高级功能”两大高考核心考点,依据课标要求阐明兴奋传导、突触传递、分级调节等考查要点,通过近五年全国卷及地方卷真题分析考点权重,归纳膜电位曲线解读、突触传递异常分析等常考题型,体现备考针对性。
课件以“真题体验+情境命题+核心素养导向”为特色,融入2024广东卷带状疱疹痛觉机制等真题案例,用科学思维解析抑制性神经递质作用及离子跨膜运输,通过易错点总结(如突触小体与突触的区别)提升答题准确性,助力学生掌握得分技巧,为教师提供系统复习框架,高效备战高考。
内容正文:
第31讲 神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节和人脑的高级功能
第八单元 稳态与调节
高三一轮复习讲义 人教版 (单选)
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。
考情分析
1.神经冲动的产生和传导
(2024·山东卷T9;2024·广东卷T16;2023·海南卷T9;2023·江苏卷T21;2023·广东卷T19;2023·浙江6月选考T20;2022·全国乙卷T3;2022·北京卷T8)
2.膜电位变化
(2024·浙江1月选考T18;2023·全国乙卷T30;2023·北京卷T17;2023·山东卷T16;2023·湖北卷T15;2021·河北卷T11;2021·江苏卷T21)
3.神经系统的分级调节
(2024·河北卷T20;2023·全国甲卷T3;2023·山东卷T9;2022·山东卷T7;2021·山东卷T7)
4.人脑的高级功能
(2024·广东卷T6;2022·山东卷T7;2022·湖南卷T4;2022·辽宁卷T5;2021·重庆卷T15)
考点一 神经冲动的产生和传导
考点二 神经系统的分级调节和人脑的高级功能
知识小结
真题体验
课时测评
情境命题
内容索引
神经冲动的产生和传导
考点一
返回
必备知识 整合
1.兴奋的产生和传导
(1)传导形式:____________________,也称神经冲动。
(2)传导过程
K+外流
内负外正
Na+内流
内正外负
内负外正
内正外负
电信号(或局部电流)
提醒 在离体的神经纤维上,兴奋的传导是双向的;在反射弧中的神经纤维上,兴奋的传导是单向的,因为反射弧中神经纤维上的神经冲动只能来自感受器。
(3)传导特点:__________。
①在膜外,局部电流方向与兴奋传导方向______。
②在膜内,局部电流方向与兴奋传导方向______。
双向传导
相反
相同
2.兴奋在神经元之间的传递
(1)结构基础——突触
突触前膜
突触间隙
突触后膜
神经递质
(2)兴奋传递的过程
电信号
化学信号
电信号
提醒 突触小体≠突触
①组成不同:突触小体是上一个神经元轴突末梢每个小枝末端的膨大部分,其上的膜构成突触前膜,是突触的一部分;突触由两个神经元构成,包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。②信号转变不同: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。
(3)神经递质与受体
提醒 同一种神经递质与不同的受体结合可能产生不同的生理效应。
兴奋
抑制
胞吐
兴奋或抑制
糖蛋白
(4)传递特点
单向传递
胞体
树突
3.兴奋剂、毒品的危害
(1)作用位点:通常是______。
(2)原理:促进神经递质的合成和释放速率;干扰神经递质与受体的结合;影响分解______________的活性等。
突触
神经递质的酶
考教衔接
1.正误判断
(1)(2023·山东卷)动作电位产生过程中,膜内外电位差始终促进Na+的内流。 ( )
(2)(2021·辽宁卷)神经递质与相应受体结合后,进入突触后膜内发挥作用。 ( )
(3)(2021·河北卷)内环境K+浓度升高,可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大。 ( )
(4)(2020·江苏卷)天冬氨酸是一种兴奋性神经递质,可作用于突触后膜,可增大细胞膜对Na+的通透性。 ( )
×
×
×
√
2.语言组织
(1)(2023·广东卷)兴奋传至神经末梢,神经肌肉接头突触前膜______内流,随后Ca2+内流使神经递质ACh以______的方式释放,ACh结合AChR使骨骼肌细胞兴奋,产生收缩效应。
(2)(2023·全国乙卷)神经元未兴奋时,神经元细胞膜两侧可测得静息电位。静息电位产生和维持的主要原因是__________________________________
_________________________________________________。
(3)(2022·河北卷)兴奋在神经纤维上以______的形式双向传导。兴奋在神经元间单向传递的原因是__________________________________________。
Na+
胞吐
神经元未兴奋时,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
电信号
神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
3.情境分析
癫痫是由大脑皮质神经元过度异常放电而导致的短暂性脑功能障碍。在原有癫痫患者中,神经系统炎症可以加剧癫痫性发作或增加他们的发病频率,与此同时,全身性炎症可以通过离子通道的失活或抑制神经递质的释放等导致癫痫性放电。
(1)给离体神经元的某处一个适宜的刺激,为什么在神经元的任何部位均可测到电位变化?
提示:兴奋在离体的神经纤维上可以双向传导。刺激神经元上的一处产生的兴奋将传至整个神经元,故在该神经元任何部位均可测到电位变化。
(2)如果要测定神经元的正常电位,应该在何种溶液中测定?
提示:在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行测定。
(3)研究表明,当改变神经元轴突外Na+浓度时,静息电位并不受影响,但动作电位的幅度会随着Na+浓度的降低而降低。请对上述实验现象作出
解释。
提示:静息电位与神经元内的K+外流有关,而与Na+无关。动作电位与神经元外的Na+内流有关,细胞外Na+浓度降低,细胞内外Na+浓度差变小,Na+内流减少,动作电位峰值下降。
(4)兴奋在神经元之间的信号传递与兴奋在神经纤维上的传导有什么不同?
提示:兴奋在神经纤维上的传导可以是双向的,传导速度快,兴奋在神经元之间的传递是单向的,突触处的兴奋传递需要经过化学信号与电信号的转换,传递速度慢。
(5)癫痫病与神经递质关系极为密切,新研发的药物W可用于治疗癫痫。请推测药物W治疗癫痫的原理。
提示:药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体,增强该神经递质的抑制作用。
核心归纳
1.膜电位测量及曲线解读
(1)膜电位的测量
测量装置 电位变化曲线
两电极分别位于细
胞膜两侧相同位置
测量装置 电位变化曲线
两电极分别位于细
胞膜同侧不同位置
两电极分别位于细
胞膜两侧不同位置
(2)曲线解读
(3)神经纤维膜外离子浓度对膜电位的影响
①细胞外K+浓
度影响静息电位
②细胞外Na+浓
度影响动作电位
2.抑制性神经递质的作用
(1)机制
抑制性神经递质与突触后膜受体结合后,提高了突触后膜对Cl-、K+的通透性,Cl-进细胞或K+出细胞(抑制性突触后电位的产生主要与Cl-内流有关)。
(2)结果
使膜内外的电位差变得更大,突触后膜难以兴奋。
关键能力 提升
考向1 兴奋的产生及传导分析
1.(2022·浙江6月选考)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
√
根据兴奋传导的方向为③→④,则①处恢复静息电位,
为K+外流,②处产生动作电位,为Na+内流,A错误;
动作电位沿神经纤维传导时,其电位变化总是一样的,
不会随传导距离的增加而衰减,B正确;反射弧中,兴
奋在神经纤维上的传导是单向的,由轴突传导到轴突末梢,即向右侧传播出去,C正确;将电表的两个电极分别置于③④处时,由于存在电位差,指针会发生偏转,D正确。
考向2 兴奋传递的过程分析
2.(2022·广东卷)研究多巴胺的合成和释放机制,可为帕金森病(老年人多发性神经系统疾病)的防治提供实验依据,最近研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控,该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现(如图所示)。据图分析,下列叙述错误的是
A.乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变
B.多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息
C.从功能角度看,乙膜既是突触前膜也是突触后膜
D.乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放
√
分析图示可知,甲(胆碱能神经元)通过胞吐
释放乙酰胆碱,乙酰胆碱可与乙(多巴胺能神
经元)上的乙酰胆碱受体结合,调控多巴胺能
神经元对多巴胺的释放,多巴胺可作用于丙
(突触后神经元)的树突或胞体,与丙上的多巴
胺受体结合,会引起丙膜的电位发生变化,A正确;多巴胺可在乙与丙之间传递信息,不能在甲和乙之间传递信息,在甲和乙之间传递信息的物质是乙酰胆碱,B错误;分析题图可知,乙膜既是乙酰胆碱作用的突触后膜,也是能释放多巴胺的突触前膜,C正确;多巴胺的释放受乙酰胆碱的调控,故乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放,D正确。
高中生物中水的知识归纳
题后总结
高中生物中水的知识归纳
兴奋传递过程中出现异常的情况分析
返回
神经系统的分级调节和人脑的高级功能
考点二
返回
必备知识 整合
1.神经系统对躯体运动的分级调节
(1)大脑皮层
表面
胞体及其树突
沟回
脑干
(2)大脑皮层与躯体运动的关系:躯体各部分的运动机能在第一运动区内都有它的代表区。
倒置
精细程度
越大
交叉支配
(3)躯体运动的分级调节示意图
2.内脏活动的分级调节
(1)神经系统对内脏活动的调节也是通过______进行的。
(2)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。副交感神经兴奋,会使膀胱______;交
感神经兴奋,不会导致膀胱缩小。
②高级中枢的调控:人能有意识地控制排尿,是因为________
__________________。
反射
自主
神经
缩小
大脑皮层
对脊髓进行着调控
(3)其他内脏活动的分级调节:
①脊髓是调节内脏活动的_________,脑干是调节内脏活动的_________,________是调节内脏活动的较高级中枢。
②大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者,它对各级中枢的活动起调整作用,这使得自主神经系统______________。
低级中枢
基本中枢
下丘脑
并不完全自主
3.人脑的高级功能
(1)感知外部世界,产生感觉。
(2)控制机体的______活动。
(3)语言功能
W
V
H
S
反射
(4)学习和记忆功能
①记忆的四个阶段:
②学习和记忆形成的物质基础和记忆类型:
神经递质
蛋白
质
海马
新突触
(5)情绪功能
提醒 抗抑郁药一般通过作用于突触处来影响神经系统的功能。
考教衔接
1.正误判断
(1)(2023·山东卷)大脑可通过传出神经支配呼吸肌。 ( )
(2)(2022·湖南卷)边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系。 ( )
(3)(2021·河北卷)大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤,患者不能听懂话。 ( )
(4)(2021·江苏卷)失去脑的调控作用,脊髓反射活动无法完成。 ( )
√
√
√
×
2.语言组织
(1)(2023·浙江1月选考)大脑皮层受损的“植物人”仍具有节律性的自主呼吸运动;哺乳动物脑干被破坏,或脑干和脊髓间的联系被切断,呼吸停止。上述事实说明,自主呼吸运动不需要位于__________的呼吸中枢参与,自主呼吸运动的节律性是位于______的呼吸中枢产生的。
(2)排尿不仅受到脊髓的控制,也受到__________的调控。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由______________支配的:______神经兴奋,不会导致膀胱缩小;________神经兴奋,会使膀胱缩小。如果没有高级中枢的控制,排尿反射______进行,但排尿不完全。
大脑皮层
脑干
大脑皮层
自主神经系统
交感
副交感
可以
(3)学习和记忆涉及______________的作用以及某些种类蛋白质的合成。短时记忆可能与__________________________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________________的改变以及________的建立有关。
脑内神经递质
神经元之间即时的信息交流
突触形态及功能
新突触
3.情境分析
(1)脑卒中俗称中风,是一种急性脑血管疾病。某些脑卒中患者四肢、脊髓、脊神经等正常,但由于脑部受损,患者四肢不能运动,其原因是
什么?
提示:神经系统对躯体的运动存在分级调节,低级神经中枢受高级神经中枢的控制,脑部控制相关反射活动的高级神经中枢受损,导致效应器(四肢)不能正常运动。
(2)左右大脑半球联合中最主要的部分是胼胝体,包含大约两亿根神经纤维。对某些严重的癫痫病患者,为了避免癫痫从一侧大脑扩展到另一侧,医生曾尝试切断胼胝体。这样患者就成为了“裂脑人”。这些“裂脑人”看起来正常,仔细研究会发现他们有一些奇特的现象。
①医生让病人左手拿一个东西,然后问他拿的是什么,他说不出来;如果让他用右手去拿,他马上就会说出来。该如何解释这种现象呢?
提示:大多数人主导语言功能的区域在大脑的左半球,左半躯体的感觉都输送到右半球,“裂脑人”左右大脑之间交流信息的通路被断开了,来自左手的信息就到不了“会说话”的左脑,而右手的信息可以传到左脑。
②大脑皮层的语言中枢有什么特点?
提示:不同的区域既有分工,也有联系,共同负责人类复杂的语言功能。
关键能力 提升
考向1 神经系统的分级调节分析
1.(2025·湖南师大附中模拟)如图是与人体内尿液形成和排出相关的部分调节简图。图中①②表示大脑与脊髓之间的神经通路,下列叙述错误的是
A.若损伤①③,则不能产生尿意,不能完成排尿反射
B.若损伤①②,则不能产生尿意,能完成排尿反射
C.若损伤②③,则不能产生尿意,不能完成排尿反射
D.若损伤③④,则不能产生尿意,不能完成排尿反射
√
若损伤①,位于脊髓的低级中枢不能将兴奋传递到大脑皮层的高级中枢,则不能产生尿意;若损伤②就意味着位于脊髓的低级中枢失去了大脑皮层高级中枢的控制,但可以产生尿意;若损伤③,反射弧不完整,不能完成排尿反射;若损伤④(传入神经),兴奋不能到达脊髓低级中枢,更无法到达大脑皮层高级中枢,则不能产生尿意,不能完成排尿反射。由以上分析可知,A、B、D正确,C错误。
考向2 人脑的高级功能辨析
2.(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
√
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,但不能用词语表达思想,A错误;下丘脑是生物的节律中枢,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,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,D正确。
3.(2022·湖南卷)情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控,常伴随内分泌活动的变化。此外,学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是
A.剧痛、恐惧时,人表现为警觉性下降,反应迟钝
B.边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系
C.突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用
D.情绪激动、焦虑时,肾上腺素水平升高,心率加速
√
人在剧痛、恐惧等紧急情况下,肾上腺素分泌增多,人表现为警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心跳加速等特征,A错误;边听课边做笔记是一系列的反射活动,需要神经元的活动以及神经元之间通过突触传递信息,B正确;突触前膜释放的神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,引起突触后膜产生兴奋或抑制,突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用,C正确;情绪激动、焦虑时,引起大脑皮层兴奋,进而促使肾上腺分泌较多的肾上腺素,肾上腺素能够促使人体心跳加快、血压升高、反应灵敏,D正确。
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知 识 小 结
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真 题 体 验
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1.(2024·安徽卷)人在睡梦中偶尔会出现心跳明显加快、呼吸急促,甚至惊叫。如果此时检测这些人的血液,会发现肾上腺素含量明显升高。下列叙述错误的是
A.睡梦中出现呼吸急促和惊叫等生理活动不受大脑皮层控制
B.睡梦中惊叫等应激行为与肾上腺髓质分泌的肾上腺素有关
C.睡梦中心跳加快与交感神经活动增强、副交感神经活动减弱有关
D.交感神经兴奋促进肾上腺素释放进而引起心跳加快,属于神经-体液调节
√
睡梦中出现呼吸急促和惊叫等生理活动是受到大脑皮层控制的,A错误。应激激素是指在机体受到压力或威胁时,由肾上腺皮质分泌的皮质醇和由肾上腺髓质分泌的去甲肾上腺素和肾上腺素等激素,以应对环境变化并维持生命稳定。这些激素能够调节血糖、血压和免疫反应,帮助身体快速应对紧急情况,B正确。交感神经活动占优势,心跳加快;副交感神经活动占优势,心跳减慢,C正确。肾上腺素是激素,由交感神经促进释放进入体液,故属于神经-体液调节,D正确。
2.(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
√
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,环境甲中钾离子浓度低于正常环境,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。
3.(2024·广东卷)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;患带状疱疹后,痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,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。针对该过程(如图)的分析,错误的是
A.触觉神经元兴奋时,在抑制性神经元上可记录到动作电位
B.正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散
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Cl-转运蛋白增多,导致轻触产生痛觉
√
触觉神经元兴奋时,会释放兴奋性神经递质作用于抑制性神经元,抑制性神经元兴奋,在抑制性神经元上可记录到动作电位,A正确。借助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作用的效果可以是抑制性的;患带状疱疹后,Cl-经Cl-通道外流,相当于形成内正外负的动作电位,此时GABA作用的效果是兴奋性的,C正确。据图可知,Cl-转运蛋白会将Cl-运出痛觉神经元,患带状疱疹后痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,说明运出细胞的Cl-减少,据此推测应是转运蛋白减少所致,D错误。
4.(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
记忆是脑的高级功能,而交感神经活动占据优势时,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,B、C、D不符合题意。
√
5.(2024·安徽卷)短跑赛场上,发令枪一响,运动员会像离弦的箭一样冲出。该行为涉及机体的反射调节,其部分通路如图。回答下列问题。
(1)运动员听到发令枪响后起跑属于______反射。短跑比赛规则规定,在枪响后0.1 s内起跑视为抢跑,该行为的兴奋传导路径是__________________
________________(填结构名称并用箭头相连)。
条件
神经中枢→传出神经
→效应器(肌肉)
运动员听到发令枪响后起跑需要大脑皮层的参与,属于
条件反射。信号的传导需要经过耳(感受器)、传入神经
(听觉神经)、神经中枢(大脑皮层-脊髓)、传出神经、效
应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉和腺体等),但信号
传导从开始到完成需要时间,如果不超过0.1 s,说明运
动员在开枪之前已经起跑,属于“抢跑”,此时没有听到
声音已经开始跑了,该行为的兴奋传导路径是神经中枢→传出神经→效应器。
(2)大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制神经元②和③,进而精准调控肌肉收缩,体现了神经系统对躯体运动的调节是__________。中枢神经元④和⑤的兴奋均可引起b结构收缩,可以推断a结构是反射弧中的__________________;若在箭头处切断神经纤维,b结构收缩强度会_______。
分级调节
效应器和感受器
减弱
大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和
⑤控制神经元②和③,进而精准调控肌肉收缩,这体
现了神经系统对躯体运动的分级调节。中枢神经元④
和⑤的兴奋均可引起b结构(效应器)收缩,推断可能是
⑤的兴奋通过③传到b,且④的兴奋通过②传到a(此时
a是效应器),然后a通过①传到③再传到b,此时a是感受器,由此推断a结构是反射弧中的效应器和感受器。若在箭头处切断神经纤维,a的兴奋不能通过①传到③再传到b,因此b结构收缩强度会减弱。
(3)脑机接口可用于因脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗。原理是脑机接口获取_____(填图中数字)发出的信号,运用计算机解码患者的运动意图,再将解码信息输送给患肢,实现对患肢活动的控制。
⑥
根据给出的知识背景,我们知道脑机接口技术可以用于因
脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗。其原理是首先通过脑
机接口获取⑥大脑皮层(或大脑皮层运动中枢)发出的信号。
在这里,这些信号可以被视为大脑对运动的意图或命令,运
用计算机解码患者的运动意图,再将解码信息输送给患肢,
实现对患肢活动的控制。
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慢性疼痛的产生与治疗
情境
命题31
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情境素材
慢性疼痛是常见的临床病症,常见的镇痛药物副作用大。已有研究发现绿光可以缓解小鼠的慢性疼痛。绿光对坐骨神经慢性收缩损伤(CCI)引起的神经性疼痛模型小鼠镇痛的中枢机制如下图。
命题角度
角度一 神经系统的结构和功能
(1)坐骨神经损伤后,兴奋通过传入神经传导到小鼠的痛觉中枢,使小鼠产生痛觉,痛觉中枢位于________(填“V2M”或“ACC”)。
ACC
据图可知,V2M将兴奋传递给ACC,ACC可以接受多个神经元传来的信号,并进一步作用于神经元c产生动作电位,据此推测ACC是痛觉中枢。
角度二 生理过程的逻辑分析
(2)据图分析,神经元b释放的GABA导致神经元c产生的动作电位__________(填“峰值降低”“峰值升高”“频率减少”或“频率增加”);绿光镇痛的可能机制是______________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
频率减少
绿光刺激视觉感受器产生兴奋,兴奋通过
传入神经传到V2M中的神经元a,神经元a释放GLU作用于ACC中的神经元b,神经元b释放GABA作用于神经元c,导致神经元c产生的动作电位频率减少,疼痛减轻
分析题图,CCI+绿光处理下,与CCI对比,动作电位的峰值不变,但频率减少,据此分析,绿光镇痛的作用机理可能是:刺激视觉感受器(眼睛)产生兴奋,兴奋通过传入神经传到V2M中的神经元a,神经元a释放兴奋性神经递质GLU作用于ACC中的神经元b,神经元b释放抑制性神经递质GABA作用于神经元c,导致神经元c产生的动作电位频率减少,疼痛减轻。
角度三 实验过程的补充与完善
(3)研究人员通过位置偏好实验验证绿光缓解CCI小鼠的神经性疼痛,实验装置如下图所示,小鼠可在每个隔间自由移动。实验方案是:实验装置放置在安静的地方,将CCI小鼠放置在中间隔间,视频统计小鼠在不同箱子的停留时间,实验的前15分钟绿光灯关闭,后15分钟绿光灯打开。该实验方案不完善,需补充一组实验。完善下图所示实验处理。
答案:红光、CCI(或蓝光、CCI或绿光、正常等)
分析题意,实验目的是验证绿光缓解CCI小鼠的神经性疼痛,则实验的自变量应是光的类型(正常为绿光),因变量是神经性头疼的情况,可通过统计小鼠在不同箱子的停留时间进行测定,据实验设计可知,该实验方案不完善,还应补充一组对照,即开红光,放置CCI的小鼠(或蓝光、CCI鼠,或绿光、正常鼠),其余设计与绿光组一致。
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1.下列关于兴奋的传导和传递的说法,正确的是
A.人体细胞中只有传入神经元能产生兴奋和传导兴奋
B.神经细胞处于静息状态时,通常细胞外K+浓度高于细胞内
C.突触前膜释放乙酰胆碱(一种神经递质)的方式是胞吐
D.在兴奋传递过程中,突触后膜上发生的信号转变过程是电信号→化学信号→电信号
√
传入神经元、传出神经元、中间神经元都可以产生兴奋和传导兴奋,A错误;神经细胞处于静息状态时,通常细胞内K+浓度高于细胞外,B错误;突触前膜通过胞吐的方式释放神经递质,C正确;在兴奋传递过程中,突触后膜上发生的信号转变过程是化学信号→电信号,D错误。
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2.(2024·南通高三统考)如图是某神经纤维动作电位的模式图,下列相关叙述正确的是
A.a、e两点电位形成的原因主要是K+外流
B.b、d两点膜内Na+浓度相等
C.bc段Na+通过主动运输进入细胞内
D.有效刺激强度越大,c点的电位越大
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a点为维持静息电位,e点为恢复静息电位,静息
电位的产生和维持是由于K+通道开放,K+外流,
A正确;bc段动作电位产生的主要原因是细胞膜上
的Na+通道开放,Na+以协助扩散的方式内流,cd
段是动作电位恢复到静息电位的过程,该过程中Na+
通道多处于关闭状态,K+通道开放,K+外流,因此b、d两点膜内Na+浓度不相等,B、C错误;动作电位大小与细胞内外的Na+浓度差有关,而与有效刺激的强度无关,D错误。
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3.(2022·全国乙卷)运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起肌肉痉挛,严重时会危及生命。下列治疗方法中合理的是
A.通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中
B.通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合
C.通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性
D.通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量
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如果通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中,突触间隙中神经递质浓度增加,与突触后膜上特异性受体结合增多,会导致兴奋传递过度引起肌肉痉挛,达不到治疗目的,A不符合题意;如果通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合,兴奋传递减弱,会缓解兴奋传递过度引起的肌肉痉挛,可达到治疗目的,B符合题意;如果通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性,突触间隙中的神经递质不能有效降解,导致神经递质与突触后膜上的特异性受体持续结合,导致兴奋传递过度引起肌肉痉挛,达不到治疗目的,C不符合题意;如果通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量,突触间隙的神经递质与特异性受体结合增多,会导致兴奋传递过度引起肌肉痉挛,达不到治疗目的,D不符合题意。
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4.(2024·济南一模)单胺类递质假说认为,抑郁症是由大脑内神经递质5-羟色胺(5-HT)缺乏引起的。5-HT在突触间隙发挥作用的过程如图。盐酸帕罗西汀(PX)是一种5-羟色胺再摄取阻滞剂类抗抑郁药。下列叙述错误的是
A.当兴奋传导到神经末梢时,Ca2+进入细胞促进5-HT的释
放,5-HT与突触后膜上的受体结合进而引起突触后膜兴奋
B.发挥作用后5-HT被5-HT转运体重新转移到细胞内进入突触小泡或被酶水解掉
C.突触前受体可将过多的5-HT转入突触小体,对保证神经冲动传递的准确性具有重要意义
D.PX能提高突触间隙中5-HT的相对含量,进而治疗抑郁症
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由图可知,当兴奋传导到神经末梢时,Ca2+进入
细胞促进5-HT的释放,5-HT与突触后膜上的受体
结合,后膜上Na+通道打开,Na+内流,引起突触
后膜兴奋,A正确;由图可知,5-HT转运体位于突
触前膜,发挥作用后5-HT被5-HT转运体重新转移到
细胞内进入突触小泡或被酶(即图中的5-HT水解酶)水解掉,B正确;突触前受体不能转运5-HT,5-HT转运体可将过多的5-HT转入突触小体,对保证神经冲动的传递的准确性具有重要意义,C错误;PX能抑制5-HT转运体对5-HT再摄取,从而提高突触间隙中5-HT的相对含量,进而治疗抑郁症,D正确。
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5.(2025·云南昆明模拟)人体各部位的运动机能在大脑皮层运动区中有它的代表区。下列关于人大脑皮层功能的叙述,正确的是
A.一侧手指传入神经上的神经冲动,可传到对侧大脑皮层中央前回中部
B.一侧大脑皮层中央前回底部受损,会使对侧下肢的运动功能出现障碍
C.头面部肌肉的代表区在运动区呈倒置排列,即口部在上眼部在下
D.分辨精细的部位如手,在运动区所占的面积比躯干的小
一侧大脑皮层中央前回顶部受损,会使对侧下肢的运动功能出现障碍,B错误;头面部肌肉的代表区在运动区呈正立排列,即眼部在上、口部在下,C错误;分辨精细的部位如手,在运动区所占的面积比躯干的大,D错误。
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6.如图中的甲、乙分别是健康成人神经系统分级调节的两个类型,结合所学知识,判断下列描述正确的是
A.在运动中身体能够保持平衡是通过途径①的调节来实现的
B.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
C.通过途径③的调节使膀胱扩大,通过途径④的调节使膀胱缩小
D.图甲的运动是受意识支配的,而图乙的排尿是不受意识支配的
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途径①代表小脑或脑干通过脊髓控制肌肉收缩等运动,人体维持身体平衡的中枢位于小脑,因此在运动中身体能够保持平衡是通过途径①的调节来实现的,A正确;由图甲可知,肌肉收缩等运动接受脊髓低级中枢的调节,同时还受脑中相应高级中枢对脊髓的分级调节,此时高级中枢包括大脑皮层、小脑和脑干等多种,因此不全在大脑,B错误;自主神经系统支配膀胱的扩大和缩小,途径③为交感神经兴奋,不会导致膀胱扩大,途径④为副交感神经兴奋,会使膀胱缩小,C错误;图乙中,大脑通过脊髓对排尿活动进行调节,因此排尿受意识支配,D错误。
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7.(2025·黄石模拟)科研人员将健康大鼠随机分成三组,每天使用不同浓度的等剂量某药物对实验组进行吸入处理,对照组不作处理。将三组大鼠置于相同环境下,正常饲喂14天后开展迷宫实验。重复引导大鼠学习并记忆逃出迷宫的路径,并记录平均逃脱时间。结果如图所示,下列说法不正确的是
A.大鼠学习并记忆逃出迷宫的路径属于条件反射,需要大脑皮层的参与
B.该过程可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关
C.反复运用、强化后,大鼠对迷宫路径的记忆可能由短时记忆转入长时记忆
D.实验说明持续吸入适量的该药物可以增强大鼠的学习记忆能力
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学习与记忆是脑的高级功能之一,属于条件反射
的建立,该过程需要大脑皮层的参与,A正确;大
鼠对迷宫的记忆长达数天,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,B正确;
对于第一级记忆的内容经过反复运用、强化后,就很容易转入第二级记忆,记忆时间延长,C正确;对比曲线图可知,实验说明药物的使用会让大鼠遗忘更快,记忆力衰退,因此该药物降低了大鼠的学习记忆能力,D错误。
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8.(2024·浙江1月选考)坐骨神经可以支配包括腓肠肌在内的多块骨骼肌。取坐骨神经腓肠肌标本,将电位表的两个电极置于坐骨神经表面Ⅱ、Ⅲ两处,如图甲。在坐骨神经Ⅰ处,给一个适当强度的电刺激,指针偏转情况如图乙,其中h1>h2,t1<t3。下列叙述错误的是
A.h1和h2反映Ⅱ处和Ⅲ处含有的神经纤维数量
B.Ⅱ处的神经纤维数量比Ⅲ处的多可导致h1>h2
C.神经纤维的传导速度不同可导致t1<t3
D.两个电极之间的距离越远t2的时间越长
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坐骨神经包含很多条神经纤维,多条神经纤维兴奋,电位可以叠加,可以反映在指针的偏向幅度上,但是不完全和神经纤维的数量有关,指针偏向幅度还和传导速度有关,神经纤维传导速度有快有慢,兴奋传导到t3的时候,可能部分神经纤维的兴奋还没传到,没有到达叠加的最大值,也会导致指针的偏向幅度减小,A错误;Ⅱ处的兴奋的神经纤维数量比Ⅲ处的多,可导致动作电位峰值h1>h2,B正确;t1、t3表示神经纤维的传导速度不同,C正确;两个电极之间的距离越远,Ⅱ处和Ⅲ处兴奋间隔越长,即t2的时间越长,D正确。
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9.(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的兴奋
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
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的兴奋或者抑制,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,改变突触后膜的离子通透性,即a和b释放的递质均可改变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,脊髓反射活动依然能完成,D错误。
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10.(2024·广东湛江调研)下列有关神经系统的分级调节的叙述,正确的是
A.若某人脑干受损,则不能准确完成用左手食指交替指点右手中指和鼻尖的动作
B.若某人因外伤导致意识丧失,出现像婴儿一样的尿床现象,则一定是脊髓出了问题
C.若某人小脑受损,则不能对体温、水平衡、生物节律等进行有效地调控
D.若某人大脑皮层受损,则可能不能形成各种感觉,不能有效进行学习、记忆等
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协调运动、维持身体平衡的中枢在小脑,不能准确完成用左手食指交替指点右手中指和鼻尖的动作可能是小脑受损,A错误;排尿反射的低级中枢在脊髓,高级中枢在大脑皮层,若某人因外伤导致意识丧失,出现像婴儿一样的尿床现象,则可能是大脑皮层出了问题,B错误;下丘脑有体温调节中枢、水平衡的调节中枢,还与生物节律等的控制有关,C错误。
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11.(2025·江苏南通模拟)在脑血管病患者群体中,右侧肢体偏瘫的患者常伴有失语症,而左侧肢体偏瘫的患者语言功能大都正常,患者所出现的失语症中,最常见的是运动性失语症,其次是听觉性失语症。下列相关叙述正确
的是
A.右侧肢体偏瘫的患者常伴有失语症,说明人的语言中枢多位于大脑皮层左半球
B.听觉性失语症常表现为可看懂文字,能理解别人的话,但不能用语言表达自己
C.健康人大脑皮层的语言中枢,其各功能分区可单独完成各自控制的语言活动
D.某些动物可发出不同的声响来表达情感,因此也可通过语言进行个体间交流
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患者右侧肢体偏瘫,说明其大脑左半球受损,伴有失语症,说明语言中枢多位于左半球,A正确。若患者可以看懂文字,能理解别人说的话,但是不能用语言表达思想,则为运动性失语症;若患者能说话,也能听到别人说话,但是却听不懂别人说话的内容,则为听觉性失语症,B错误。健康人大脑皮层的语言中枢,其各功能分区并不是孤立存在的,而是相互有密切的联系,C错误。语言功能是人脑特有的高级功能,是区别于其他动物的显著特征之一,D错误。
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12.(2025·辽宁鞍山模拟)图甲为研究神经细胞膜电位变化的实验装置,两个神经元以突触联系,并连有电表Ⅰ、Ⅱ,给予适宜刺激后,电表Ⅰ测得电位变化如图乙所示,下列分析正确的是
A.①→②电位变化对应于P→Q兴奋传导过程
B.电表Ⅰ记录到③处电位值时,Q处无K+外流
C.电表Ⅱ记录到的电位变化波形与图乙基本相同
D.若S处电极移至膜外,电表Ⅱ的指针将发生两次反向偏转
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①→②电位变化表示产生动作电位,对应于Q点的兴奋,A错误;电表Ⅰ记录到③处电位值时,说明恢复静息电位,因此,Q处有K+外流,B错误;电表Ⅱ记录到的电位变化是R点产生动作电位,后又恢复静息电位,而兴奋不能从胞体传递到轴突末梢,所以其波形与图乙基本相同,C正确;由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,所以不论S处电极在膜外还是膜内,电表Ⅱ的指针都只发生一次偏转,D错误。
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13.(12分)(2023·全国乙卷)人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如图所示。回答下列问题。
(1)神经元未兴奋时,神经元细胞膜两侧可测得静息电位。静息电位产生和维持的主要原因是______________。
钾离子外流
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静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性增大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位。
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(2)当动脉血压降低时,压力感受器将信息由传入神经传到神经中枢,通过通路A和通路B使心跳加快。在上述反射活动中,效应器有_____________
_______________________。
通路A中,神经末梢释放的可作用于效应器并使其兴奋的神经递质是_____________。
传出神经末梢
及其支配的肾上腺和心脏
去甲肾上腺素
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效应器由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体等组成,
则图中的效应器为传出神经末梢及其支配的肾上腺和
心脏。通路A中,在突触间以乙酰胆碱为神经递质传
递兴奋,在神经元与心脏细胞之间以去甲肾上腺素为
神经递质传递兴奋,其中只有去甲肾上腺素作用的是
效应器(心脏),所以神经末梢释放的可作用于效应器并
使其兴奋的神经递质是去甲肾上腺素。
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(3)经过通路B调节心血管活动的调节方式有________________________。
神经调节、体液(激素)调节
通路B神经中枢通过控制肾上腺分泌肾上腺素调节心血管活动,有神经细胞的参与,也有内分泌腺的参与,所以经过通路B调节心血管活动的调节方式既有神经调节,又有体液(激素)调节。
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14.(12分)(2024·甘肃卷)机体心血管活动和血压的相对稳定受神经、体液等因素的调节。血压是血管内血液对单位面积血管壁的侧压力。人在运动、激动或受到惊吓时血压突然升高,机体会发生减压反射(如下图)以维持血压的相对稳定。回答下列问题。
(1)写出减压反射的反射弧__________________________________________
___________________________。
压力感受器→传入神经→心血管中枢→副交感
神经和交感神经→心脏和血管
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减压反射的反射弧:压力感受器→传入神经→心血管中枢→副交感神经和交感神经→心脏和血管。
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(2)在上述反射活动过程中,兴奋在神经纤维上以________________形式传导,在神经元之间通过_______传递。
神经冲动/电信号
突触
上述反射活动过程中,兴奋在神经纤维上以神经冲动或电信号的形式传导,在神经元之间通过突触结构传递。
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(3)血压升高引起的减压反射会使支配心脏和血管的交感神经活动______。
减弱
血压升高引起的减压反射会使支配心脏和血管的交感神经活动减弱。
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(4)为了探究神经和效应器细胞之间传递的信号是电信号还是化学信号,科学家设计了如下图所示的实验:①制备A、B两个离体蛙心,保留支配心脏A的副交感神经,剪断支配心脏B的全部神经;②用适当的溶液对蛙的离体心脏进行灌流使心脏保持正常收缩活动,心脏A输出的液体直接进入心脏B。
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刺激支配心脏A的副交感神经,心脏A的收缩变慢变弱(收缩曲线见下图)。预测心脏B收缩的变化,补全心脏B的收缩曲线,并解释原因:_________
_________________________________________________________________________________。
的副交感神经末梢释放的化学物质,随灌流液在一定时间后到达心脏B,使心脏B跳动变慢
支配心脏A
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支配心脏A的副交感神经末梢释放的化学物质(神经递质),可随灌流液在一定时间后到达心脏B,使心脏B跳动变慢,故心脏B的收缩曲线
如下:
。
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15.(12分)(2024·吉林卷)“一条大河波浪宽,风吹稻花香两岸……”,熟悉的歌声会让人不由自主地哼唱。听歌和唱歌都涉及到人体生命活动的调节。回答下列问题。
(1)听歌跟唱时,声波传入内耳使听觉感受细胞产生_______________,经听神经传入神经中枢,再通过中枢对信息的分析和综合后,由__________支配发声器官唱出歌声,该过程属于神经调节的__________(填“条件”或“非条件”)反射活动。
神经冲动(兴奋)
传出神经
条件
听歌跟唱时,声波传入内耳使听觉感受细胞产生神经冲动(兴奋),经听神经传入神经中枢,再通过中枢对信息的分析和综合后,由传出神经支配发声器官唱出歌声,该过程属于神经调节的条件反射活动,需要大脑皮层的参与。
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(2)唱歌时,呼吸是影响发声的重要因素,需要有意识地控制“呼”与“吸”。换气的随意控制由_______和低级中枢对呼吸肌的分级调节实现。体液中CO2浓度变化会刺激中枢化学感受器和外周化学感受器,从而通过神经系统对呼吸运动进行调节。切断动物外周化学感受器的传入神经前后,让动物短时吸入CO2(5%CO2和95%O2),检测肺通气量的变化,结果如图1。据图分析,得出的结论是__________________________________。
脑干
肺通气量主要受中枢化学感受器控制
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唱歌时,呼吸是影响发声的重要因素,需要有意识
地控制“呼”与“吸”。脑干中有许多重要的调节
内脏活动的基本中枢,如调节呼吸运动的中枢等,
换气的随意控制由脑干和低级中枢对呼吸肌的分级
调节实现。切断动物外周化学感受器的传入神经前
后,让动物短时吸入CO2(5%CO2和95%O2),据图分析,神经切断前后,肺通气量变化趋势一致,动物的肺通气量比切断神经之前略有降低,说明肺通气量主要受中枢化学感受器控制。
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(3)失歌症者先天唱歌跑调却不自知,为检测其对音乐的感知和学习能力,对正常组和失歌症组进行“前测-训练-后测”的实验研究,结果如图2。从不同角度分析可知,与正常组相比,失歌症组___________________________________
______________________________________________________(答出2点);
仅分析失歌症组后测和前测音乐感知准确率的结果,可得出的结论是_________
_____________________________________,因此,应该鼓励失歌症者积极学习音乐和训练歌唱。
失歌症组前测和训练后测对音乐感知准
确率均较低,失歌症组训练后对音乐感知准确率的提升更大
失歌症组
后测比前测音乐感知准确率有一定的提高
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对正常组和失歌症组进行“前测-训练-后测”的实
验研究,结果如图2。从不同角度分析可知,与正常组
相比,失歌症组前测和训练后测对音乐感知准确率均
较低,失歌症组训练后对音乐感知准确率的提升更大。
仅分析失歌症组后测和前测音乐感知准确率的结果,可
得出的结论是失歌症组后测比前测音乐感知准确率有一定的提高,因此,应该鼓励失歌症者积极学习音乐和训练歌唱。
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神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节和人脑的高级功能
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