第2章 人体的神经调节（知识清单）生物沪科版2020选择性必修1

第2章 人体的神经调节（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 反射是神经调节的基本方式（2个考点+1个易错辨析） 考点1反射弧★☆☆☆☆ 考点2条件反射和非条件反射★☆☆☆☆ 考点3 神经元★☆☆☆☆ 第2节 神经调节过程涉及信息的转换及传递（3个考点） 考点1 兴奋在神经纤维上传导★★★☆☆ 考点2 兴奋在神经元之间传递★★★☆☆ 考点3 药物影响★★☆☆☆ 第3节 神经中枢调控机体的生命活动（3个考点） 考点1 神经系统★★★☆☆ 考点2 自主神经★★★☆☆ 第4节 条件反射是大脑的高级功能（3个考点） 考点1 条件反射的建立★★☆☆☆ 考点2 语言中枢是人脑特有的高级神经中枢★☆☆☆☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 第1节 反射是神经调节的基本方式 考点1 反射弧★☆☆☆☆ 1.反射： 高等动物在中枢神经系统的参与下，对来自体内外的刺激做出迅速反应的过程称为反射，它是神经系统调节生命活动的基本方式，是一种常见的生命活动现象。 2.反射弧 参与反射活动的神经结构基础称为反射弧，包括感受器、传入神经神经中枢、传出神经和效应器。 在脊蛙的屈肌反射中，皮肤中的感受器接受刺激信息并转化为神经信号，经传入神经传至脊髓的神经中枢分析整合，再经传出神经传至效应器（相关的肌肉）执行“防御”的指令。反射弧的完整性是反射发生的基础，其中某一环节缺失，则反射不能发生。 3.判断反射弧的各部分结构 （1）判断是否有神经节；有神经节的是传入神经 （2）判断脊髓灰质的结构，后角（膨大部位）连接传入神经；前角（狭窄部位）连接传出神经 （3）根据突触的结构，“ ”，传递方向为从左向右。 ， 特别提醒 1.效应器的组成是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体，只说“效应器由传出神经末梢组成”是错误的。 2.非条件反射的神经中枢一般在脊髓，并不是全部都在脊髓。 考点2 条件反射和非条件反射★☆☆☆☆ 1.非条件反射 脊蛙的屈肌反射和搔扒反射都属于非条件反射，非条件反射的神经中枢主要分布于脊髓，但有的也分布于脑中。例如，脑干中存在控制心跳和呼吸的神经中枢，丧失了意识的植物人不能自主运动，但脑干仍具有正常调节功能，能保持其心跳和呼吸正常。 非条件反射是生物长期进化的结果，动物出生时就具备，保证了个体基本的生存能力。 2.条件反射 动物出生以后，通过学习或训练会建立大量更为高级的条件反射。例如，食草动物嗅到天敌的气味时，立刻警觉，随即启动防御反应，迅速逃跑。由此可见，条件反射极大地提高了动物适应复杂环境的能力，是动物神经系统进化的结果，对于物种的存续及发展具有重要意义。 特别提醒 条件反射的建立与突触的形成有关，消退也与新突触的形成有关。 考点3 神经元★☆☆☆☆ 1.神经元 （1）功能：承担信息转换及传递；参与反射弧的构成。神经元是神经系统结构与功能的基本单位。 （2）组成：神经元作为真核细胞，由细胞膜、细胞质和细胞核构成。 （3）结构：与人体其他细胞相比，神经元在形态上具有较多的突起：树突（细胞体上短的）负责接受信息；轴突（细胞体上长的）负责传出信息。 （4）分类：按照功能（信号传递方向）划分，神经元包括感觉神经元（传入神经元）、运动神经元（传出神经元）和联络神经元（中间神经元）等。感觉神经末梢参与感受器的构成，而运动神经末梢则参与效应器的构成（图2-1）。 （5）神经纤维：神经元发出的长突起称为神经纤维。神经纤维末端的细小分支称为神经末梢，即轴突+髓鞘。 2.神经胶质细胞 广泛分布于神经元之间，具有支持、保护、营养、修复神经元等功能，在外周神经系统中，神经胶质细胞构成神经纤维表面的髓鞘。 3.髓鞘 髓鞘的功能：绝缘，加速信息的传递。 拓展：郎飞结 指在有髓鞘的神经纤维中，每两个施万细胞（一种神经胶质细胞）之间的无髓鞘部分。该处的轴索是裸露的，这有利于在相邻的两个结之间形成局部电流，使兴奋以跳跃的方式传导，大大加快了有髓鞘纤维信息的传递。 易错辨析：血浆与血液 易错表现 正确理解 认为血浆等于血液 血液包含血浆和血细胞 延伸：血浆是血液抗凝后离心得到的液体；而血清是不抗凝的液体，并不是一个概念。 第2节 神经调节过程涉及信息的转换及传递 考点1 兴奋在神经纤维上的传导★★★☆☆ 1.基础信息 细胞内 K+ 浓度是细胞外的30 倍，而细胞外的 Na+ 浓度比细胞内高约 13 倍，这是细胞膜上 Na+-K+ 泵活动的结果。 2.静息电位 （1）电位：内负外正 （2）原因：与膜内外 Na+、K+ 的扩散及分布差异有关。膜上 K+ 通道蛋白的开放程度较大，而 Na+ 通道蛋白的开放程度很小，因此 K+ 容易扩散至膜外，膜外的 Na+ 极少扩散进膜内。静息电位的维持主要与 Na+-K+ 泵的活动及 K+ 向外扩散有关。 （3）K+离子运输方式：协助扩散； （4）钠钾泵运输方式：主动运输 3.动作电位 （1）电位：内正外负 （2）原因：当适宜强度的刺激作用于神经元时，膜上的 Na+ 通道就会显著开放，短时间内 Na+ 大量进入膜内。 （3）Na+离子运输方式：协助扩散 膜内电流传导方向：向两边 膜外电流传导方向：向中间 兴奋传导方向：向两边，与膜内电流传导方向一致 4.电位变化图 a- b段：Na+内流 b- c段：K+外流 c- d段：Na+-K+泵 考点2 兴奋在神经元之间的传递★★★☆☆ 1.突触： （1）结构：突触前膜、突触间隙、突触后膜 （2）单向传导：突触前膜-突触间隙-突触后膜 原因：神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜 （3）信号转变：电信号-化学信号-电信号 （4）过程： a.神经冲动到达突触小体【含有线粒体供能、突触小体、神经递质】，Ca+内流 b.细胞内Ca+浓度浓度增高导致突触小泡与突触前膜融合，神经递质被释放到突触间隙 c.神经递质与突触后膜上的受体结合 d.钠离子通道开放 e.突触后神经元产生神经冲动 特别提醒 1.神经递质有兴奋性的和抑制性的，兴奋性是后膜钠离子内流；抑制性是后膜氯离子内流，加强内负外正。 2.神经递质去处：被突触间隙中的酶降解或被突触前膜重新摄取。 3.电突触 除了化学突触，神经元间的联结还有一种“电突触”（图2-12）。其突触前膜与后膜间的间隔仅2~3nm（化学突触的间隙宽约20nm），有离子通道穿越突触前膜和突触后膜，离子易通过，因而动作电位能从一个神经元直接传导至下一个神经元，信息传递速度快且通常具有双向性。 考点3 药物影响★★☆☆☆ 1. 阻断钠离子通道： （1）作用机理：药物与电压门控Na⁺通道结合，使其无法开放，从而阻止Na⁺内流和动作电位的产生。 （2）最终效应：局部麻醉。 （3）典型例子：普鲁卡因、利多卡因（牙医常用）：注射到局部，可逆地阻断感觉神经纤维上的Na⁺通道，使感觉信号（如疼痛）无法上传至大脑，产生局部麻木。河豚毒素（来自河豚）：毒性极强，不可逆地阻断Na⁺通道，导致呼吸肌麻痹死亡 2.阻断钾离子通道 （1）作用机理：药物阻断电压门控K⁺通道，阻止K⁺外流。 （2）最终效应：延长动作电位时程，使神经持续处于兴奋状态。 （3）典型例子：某些治疗多发性硬化症的药物，通过延长动作电位来增强神经信号 3. 影响神经递质的合成 （1）作用机理：抑制合成递质所需的酶。 （2）典型例子：利血平（早期降压药）：抑制去甲肾上腺素和5-羟色胺在囊泡内的储存，间接导致其耗竭，使交感神经兴奋性降低，血压下降。 4.影响神经递质的释放 （1）作用机理：药物可促进或抑制递质的释放。 （2）典型例子：肉毒杆菌毒素（美容用肉毒素）：抑制乙酰胆碱的释放，导致肌肉无法收缩，从而消除皱纹或治疗肌肉痉挛。黑寡妇蜘蛛毒：促进所有种类递质的释放，导致递质耗竭，引起肌肉痉挛、麻痹。 5.影响神经递质与受体的结合 （1）激动剂： 尼古丁：模拟乙酰胆碱，作为烟碱型乙酰胆碱受体的激动剂，引起兴奋。 毒品（如海洛因、吗啡）：模拟内源性脑啡肽，作为阿片受体的激动剂，产生强烈的镇痛和欣快感。 （2）拮抗剂（阻断剂）： 箭毒、简箭毒碱：作为烟碱型乙酰胆碱受体的拮抗剂，使骨骼肌松弛（常用于外科手术）。 阿托品：作为毒蕈碱型乙酰胆碱受体的拮抗剂，抑制副交感神经，用于抢救有机磷农药中毒、散瞳等。 某些精神病药物（如氯氮平）：作为多巴胺受体的拮抗剂，治疗精神分裂症。 6. 影响神经递质的回收或降解 （1）作用机理：抑制突触前膜上的转运蛋白或降解递质的酶，阻止递质被回收，从而延长递质在突触间隙的作用时间。 （2）典型例子： 可卡因、利他林：抑制多巴胺的再摄取，产生强烈的兴奋和成瘾性。 抗抑郁药（如氟西汀/百忧解）：选择性抑制5-羟色胺的再摄取，提高突触间隙5-羟色胺的浓度，改善情绪。 影响神经递质的降解 有机磷农药、神经毒气：不可逆地抑制乙酰胆碱酯酶，导致乙酰胆碱在突触间隙大量堆积，持续刺激突触后膜，引起肌肉震颤、痉挛、窒息死亡（这是兴奋性中毒）。 阿尔茨海默病治疗药物（如多奈哌齐）：可逆地抑制乙酰胆碱酯酶，提高大脑内乙酰胆碱水平，以改善认知功能。 第3节 神经中枢调控机体的生命活动 考点1 神经系统★★★☆☆ 1.神经系统 脊髓灰质中分布着许多神经中枢，如排尿、排便中枢和躯体低级运动中枢；而大脑皮层中则分布着相应的高级神经中枢。 脊髓和脑中的白质则由许多集合成束的神经纤维组成，因有髓鞘包裹呈白色，起传递神经冲动的作用。中枢神经系统发出的神经（脑神经和脊神经）构成了周围神经系统。根据其功能（传导冲动的方向）又可分为感觉（传入）神经和运动（传出）神经。其中运动神经包括支配骨骼肌的躯体神经和支配内脏器官的自主神经。 2.高级中枢对低级中枢的调控 （1）婴儿脑还未发育完善； 当膀胱充盈时，膀胱壁内的牵张感受器---传入神经---脊髓神经中枢---传出神经---逼尿肌收缩，内外括约肌扩张 （2）幼儿脑功能逐渐成熟 当膀胱充盈的信号传入脊髓后，会通过脊髓的白质向脑传递，在大脑皮层形成“尿意”。若时间、场所不合适，大脑会发出暂时不排尿的“指令”；反之，脊髓排尿中枢会接收到来自大脑的排尿“指令”，控制膀胱收缩、尿道括约肌舒张，同时在脑的参与下，人还会“有意识”施加腹压，直至尿液排尽。 考点2 自主神经★★★☆☆ 自主神经又叫植物性神经，由交感神经和副交感神经两部分组成，主要调节内脏的活动，不受人的意识控制。正常情况下，交感神经和副交感神经的一方兴奋加强时，另一方就会受到抑制。自主神经的两部分相互拮抗，在各级神经中枢的相互联系和协调下共同控制内脏器官的生理活动，维持机体的稳态。 现代社会，部分人由于学习和工作任务重、压力大，作息紊乱时，交感神经和副交感神经的平衡就可能被打破，使机体出现某些功能障碍，表现出心悸、失眠、血压升高、消化不良、食欲不振、倦怠易疲劳等症状，被称为植物神经紊乱症或植物神经失调症。 第4节 条件反射是大脑的高级调节功能 考点1 条件反射的建立★★☆☆☆ 1. 狗出生后，口腔黏膜接触到食物： （1）现象：唾液分泌 （2）反射：非条件反射 （3）刺激：食物为非条件刺激。 2. 给狗以灯光刺激 （1）现象：不会引起它分泌唾液， （2）刺激：因为灯光是一种与分泌唾液无关刺激。 3. 先给狗以灯光刺激后立即喂食，经多次重复 4. 狗见到灯光 （1）现象：即使不给予食物，也会分泌唾液。 （2）反射：条件反射 （3）刺激：灯光成了条件刺激 总结：将无关刺激转化为条件刺激，就是条件反射建立的过程。 特别提醒 该条件反射建立后，若灯光频繁出现，但不再给予狗食物，这两种刺激间的联系会逐渐消失，灯光引起狗分泌唾液的量会逐渐减少，甚至完全停止分泌。 考点2 语言中枢是人脑特有的高级中枢★☆☆☆☆ 1. 语言中枢是人脑特有的高级中枢 2. 学习和记忆也是大脑的高级功能 2. 条件反射是记忆形成的过程 一、跨学科结合 1. 与物理学的结合 （1）膜电位与电势差： 结合点：静息电位和动作电位本质是细胞膜内外的电势差。膜内为负、膜外为正的静息状态，类似于物理学的电势分布模型。 高考链接：理解电位变化的曲线图（如动作电位波形），其上升支和下降支可以看作是Na⁺、K⁺跨膜流动引起的电势差快速逆转和恢复的过程。 （2）神经传导与电流： 结合点：局部电流的形成——已兴奋部位（外负内正）与未兴奋部位（外正内负）之间形成局部电流，刺激了未兴奋部位产生动作电位。这本质是电学中回路和导体的原理在生物学中的应用。 高考链接：解释为什么在有髓鞘神经纤维上是“跳跃式传导”，因为髓鞘（绝缘体）阻碍了局部电流的形成，只能在郎飞结处形成强大电流，实现跨越式传导，这大大提高了传导速度。 2. 与化学的结合 （1）离子通道与化学平衡/移动： 结合点：K⁺外流和Na⁺内流都是顺浓度梯度的协助扩散，这涉及到化学中的粒子跨膜运输。维持膜内外离子浓度差则依赖于钠钾泵的主动运输（耗能），这涉及到生物化学中的ATP水解供能。 高考链接：分析低温、缺氧或使用呼吸抑制剂为何会影响神经冲动的产生？（因为影响细胞呼吸，ATP合成减少，钠钾泵无法正常工作，膜内外离子浓度差无法维持。） 突触传递与有机化学/生化反应： （2）结合点： 神经递质：如乙酰胆碱、多巴胺、5-羟色胺等，都是特定的有机化合物，有其特定的分子结构和合成路径。 酶的作用：乙酰胆碱酯酶降解乙酰胆碱是一个典型的酶促化学反应。有机磷农药抑制该酶，是作为酶的抑制剂（不可逆抑制）来起作用的。 胞吐作用：神经递质的释放方式，依赖于细胞膜的流动性，其过程涉及囊泡膜与突触前膜的融合，这是一个复杂的生物膜系统的生化过程。 高考链接：直接考查某种神经递质的化学本质，或解释某些药物作为“竞争性抑制剂”或“非竞争性抑制剂”的作用机理。 二、科学前沿 1.光遗传学——精准操控神经活动的“遥控器” 前沿内容：科学家将一种来自藻类的光敏感蛋白通道（如Channelrhodopsin）基因导入特定类型的神经元中。当用特定波长的光照射时，这些通道会打开，允许离子流动，从而精确地激活或抑制特定神经元的活动。 与课本链接： 神经元兴奋的原理：光遗传学直接利用了动作电位的产生机制（离子通道的开闭）。 神经通路的揭秘：通过精准操控，科学家可以确定某类神经元在特定行为（如学习、成瘾、运动）中的具体功能。 潜在应用：治疗帕金森病（调控异常脑区）、恢复视力、研究抑郁症的神经环路。 2. 脑机接口与神经义肢——连接大脑与外部设备 前沿内容：通过记录和解码大脑皮层的电信号（如脑电图EEG），将其转换为指令，直接控制外部设备，如机械臂、轮椅或电脑光标。 与课本链接： 高级神经中枢：大脑皮层是发出运动指令的最高级中枢。 信号本质：脑机接口读取的正是大脑皮层神经元群体产生的电活动。 应用实例：帮助瘫痪患者通过“意念”控制机械臂完成喝水、写字等动作。 3. 神经递质与精神类疾病的新认识 前沿内容：传统观点认为抑郁症是“5-羟色胺”等单胺类神经递质不足。现在研究发现，它更可能与神经可塑性（如海马体神经元萎缩、突触连接减少）有关。新型抗抑郁药（如氯胺酮）的作用靶点不再是单一递质，而是作用于谷氨酸系统，快速修复突触连接。 与课本链接： 突触传递：解释了药物如何通过影响神经递质系统来发挥作用。 学习与记忆：突触可塑性是学习和记忆的基础，也与精神健康密切相关。 4. 肠道微生物组——“第二大脑”与情绪调节 前沿内容：肠道内的微生物群落可以通过“肠-脑轴”与大脑进行双向通信。肠道菌群能产生多种神经活性物质，如γ-氨基丁酸（GABA，抑制性递质）、5-羟色胺（大部分在肠道合成），直接影响中枢神经系统的功能和人的情绪、行为。 与课本链接： 神经调节与体液调节：这既是神经通路（如迷走神经）的调节，也涉及微生物代谢产物通过血液循环（体液）对大脑的调节。 考点预测： 1.以体温调节、水盐平衡调节、血糖调节等实例为背景，考查神经调节与体液调节的协同与分工。 主导作用分析：在快速响应中（如遇冷起鸡皮疙瘩），神经调节为主导；在持久调节中（如甲状腺激素维持体温），体液调节为主导。 相互关系：下丘脑是许多生命活动的神经-体液调节枢纽。例如，寒冷时，下丘脑一方面通过神经调节使骨骼肌战栗（快速产热），另一方面通过分泌促甲状腺激素释放激素启动体液调节（持久产热）。 备考策略：梳理教材中所有涉及“神经-体液”调节的实例，理解下丘脑、垂体的核心地位。 1．Ⅰ.针灸是传统医学中非常重要的分支，但是穴位的概念一直是现代医学的谜团之一。针灸的一大功能就是通过刺激局部的组织来调节其他部位的生理机能。2021年10月13日，马秋富、王彦青和景向红团队在《Nature》上发表论文指出：低强度电刺激“足三里”穴位后，PROKR2神经元介导了迷走神经—肾上腺素轴的激活，进而抑制脂多糖诱导的全身炎症反应，机理如图所示。回答下列问题： (1)由图1可知，在反射弧中PROKR2神经元属于 神经；图中的效应器是 。 (2)结构①由 构成。刺激“足三里”产生的兴奋在结构①处的信号变化是 。兴奋在结构①处只能单向传递，原因是 。 (3)针灸讲究“穴位有讲究，轻重不一样”。图2中甲、乙分别为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。据图分析，细针治疗不能引起动作电位的原因是刺激强度不足， 。《素问》有“吸则内针，无令气忤，静以久留”的记载。依据上述实验结果，分析“静以久留”的目的可能是 。 Ⅱ.如下图甲表示缩手反射的反射弧，图乙、图丙分别表示图甲虚线框内局部结构放大示意图。请回答相关问题： (4)用针刺激A时引起疼痛，产生疼痛的部位是 。当神经纤维上某点受到适当刺激后，在兴奋部位，膜内的电位变化是 。兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外的电流方向 。（填“相同”或“相反”） (5)图乙中突触前膜通过 方式将神经递质释放到突触间隙，作用于突触后膜的特异性受体，引起下一个神经元 。 【答案】(1) 传入 迷走神经末梢及其支配的肾上腺 (2) 突触前膜、突触间隙和突触后膜 电信号→化学信号→电信号 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 (3) 未达到阈电位 延长刺激时间，使电位累积达到阈电位，引发动作电位 (4) 大脑皮层 负电位→正电位 相反 (5) 胞吐 兴奋 【分析】1、神经冲动的产生：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。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。 2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：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】（1）由图可知，反射弧中PROKR2神经元中含有神经节，因此反射弧中PROKR2神经元属于传入神经。图中所示反射弧的效应器是迷走神经末梢及其支配的肾上腺。 （2）图中所示结构①为突触，突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成。兴奋在突触（结构①）处的传递信号变化是电信号→化学信号→电信号。兴奋在突触处只能单向传递，原因是神经递质（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。 （3）细针治疗不能引起动作电位的原因是刺激强度不足，未达到阈电位；“静以久留”是指针刺入穴道后保持针具稳定，让针体安静留置一段时间，目的是延长刺激时间，使电位累积达到阈电位，引发动作电位。 （4）用针刺激A时引起疼痛，产生疼痛的部位是大脑皮层。当神经纤维上某点受到适当刺激后，在兴奋部位，膜内的电位变化是负电位→正电位。兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外的电流方向相反。 （5）因为图甲表示缩手反射的反射弧，图乙中突触前膜通过胞吐方式将神经递质释放到突触间隙，作用于突触后膜的特异性受体，由于此处神经递质为兴奋性递质，故会引起下一个神经元兴奋。 2．癫痫是大脑神经元突发性异常放电并向周围扩散，引发脑细胞过度兴奋，大脑功能短暂障碍的一种慢性疾病。神经递质γ-氨基丁酸（GABA）和谷氨酸失衡，与癫痫密切相关。下图为反射弧局部示意图。 (1)癫痫发作时可出现肌张力障碍，同时伴有瞳孔散大、心率加快、血压升高等自主神经症状。下列关于自主神经系统的叙述正确的是（    ） A．自主神经系统由神经元组成 B．与癫痫发作有关的躯体运动神经属于自主神经系统 C．交感神经兴奋能抑制膀胱收缩，刺激肾上腺素分泌 D．自主神经系统支配的活动主要受大脑皮层中央前回的躯体运动中枢调节 (2)谷氨酸的侧链基团为-CH2-CH2-COOH，而GABA的结构简式为HOOC-CH2-CH2-CH2-NH2。从化学结构看，二者含相同数量的 。（编号选填） ①碳原子②氢原子③氧原子④氨基⑤羧基 (3)谷氨酸和GABA作为神经递质，在人体内的作用是（    ）。 A．提供能量 B．催化反应 C．合成原料 D．传递信息 (4)谷氨酸与AMPA受体结合后会引发一系列反应，下列相关说法正确的是（    ） A．质膜对K+通透性降低 B．膜外Na+的含量比膜内低 C．膜内电位变为负电位 D．由化学信息变为电信号 (5)根据图及题中信息分析，神经元异常放电的可能原因有（    ） A．神经递质比例失衡 B．离子通道功能异常 C．离子进出质膜异常 D．突触发生异常连接 神经元受刺激后，通过细胞膜电位变化产生并传导电信号，此为神经元放电。大脑神经元因各种原因，电活动失控，出现突然、过度且同步的放电，即神经元异常放电，这是癫痫发病时常见现象。 (6)突触间隙中的GABA会被突触前神经元等质膜上的GABA转运体重新摄取并降解。当GABA与GABA转运体结合时，利用Na+和Cl-内流所释放的能量，将GABA一同转运进入细胞。GABA被分解为琥珀酸和谷氨酸，如图下所示，琥珀酸可进入三羧酸循环供能。以下选项中不属于GABA被重吸收并分解的意义的是（    ） 注:GAD为谷氨酸脱羧酶、GABA-T为γ-氨基丁酸转氨酶、SSADH为琥珀酸半醛脱氢酶 A．维持神经递质平衡 B．维持膜内外离子平衡 C．维持能量代谢平衡 D．避免神经元过度兴奋 (7)图中显示了的三种抗癫痫药物——噻加宾、苯巴比妥和拉莫三嗪的作用机理。下列说法正确的是（    ） A．噻加宾能减少GABA的分泌 B．癫痫患者体内谷氨酸含量可能高于正常水平 C．拉莫三嗪使突触后膜发生电位反转 D．苯巴比妥会增加Cl-通道的开放时间 (8)上述药物虽可以治疗癫痫，但过量服用会引起震颤、意识受损甚至昏迷等症状。已知GABA也可被体内的GABA转氨酶降解而失活，据此也可开发药物： ，施用于病人，从而缓解病情。 【答案】(1)C (2)②④ (3)D (4)D (5)ABCD (6)D (7)D (8)开发抑制GABA转氨酶活性的药物 【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突时，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】（1）A、自主神经由交感神经和副交感神经两部分组成，是支配内脏、血管和腺体的传出神经，该系统由神经元和神经胶质细胞两类，A错误； B、自主神经系统是内脏运动神经，不是躯体运动神经，B错误； C、交感神经兴奋能抑制膀胱收缩，刺激肾上腺素分泌，C正确； D、大脑皮层中央前回的躯体运动神经主要调节躯体运动，属于随意神经调节；而自主神经系统的活动主要受下丘脑、脑干和脊髓等低级中枢的调控，同时也受大脑皮层的间接影响，并非主要受躯体运动中枢控制，D错误。 故选C。 （2）氨基酸除侧链基团部分外，还有一个碳原子、一个氢原子、一个氨基和一个羧基，这部分结构的元素组成为C2H4O2N，则谷氨酸的元素组成为C5H9O4N；GABA的元素组成为C4H9O2N，结合两种物质的化学结构可知，二者含相同数量的H元素，谷氨酸含有1个氨基，2个羧基，GABA含有1个氨基、1个羧基，综上，②④正确，①③⑤错误。 故选②④。 （3）神经递质作为信使，起传递信息的作用，ABC错误，D正确。 故选D。 （4）AC、谷氨酸与AMPA受体结合后，会引起Cl-内流，静息电位加强，此时质膜对K+的通透性不变，膜内依然是负电位，AC错误； B、无论是静息电位状态，还是动作电位状态，膜外Na+的含量比膜内要高，B错误； D、谷氨酸与AMPA受体结合后，实现了在突触后膜上由化学信息（信号）变为电信号，D正确。 （5）故选D。 （6）A、谷氨酸促进信息传递，是兴奋性神经递质，GABA抑制信息传递，是抑制性神经递质，它们共同维持信息正常传递，若它们的比例失调，可能会引起神经元异常放电，A正确； BC、谷氨酸和GABA通过控制不同离子通道控制离子进出神经元，以维持信息正常传递，离子通道功能异常，离子进出质膜异常，可能会引起神经元异常放电，BC正确； D、突触连接发生异常，神经递质和受体间结合会异常，也可能引起神经元异常放电，D正确。 故选ABCD。 （7）A、GABA 被重吸收分解，能防止其在突触间隙积累过多或过少，维持神经递质平衡，保证神经信号传递正常，A正确； B、GABA 重吸收利用Na+和Cl-内流能量，有助于维持膜内外离子平衡，稳定细胞膜电位，B正确； C、GABA 分解产生的琥珀酸可进入三羧酸循环供能，维持能量代谢平衡，C正确； D、GABA 是抑制性神经递质，重吸收并分解会解除对突触后细胞的抑制，不会避免神经元过度兴奋，D错误。 故选D。 （8）A、据图可知，噻加宾通过抑制GABA转运体的活性，进而减少GABA的回收，A错误； B、癫痫患者体内谷氨酸含量可能低于正常水平，B错误； C、拉莫三嗪会抑制突触后膜的Na+通道蛋白的活性，所以不会导致Na+内流，不会是电位发生反转，C错误； D、苯巴比妥会与GABA竞争突触后膜BABA受体，进而抑制Cl-内流，增加Cl-通道的开放时间，D正确。 故选D。 （9）依据题干信息，GABA也可被体内的GABA转氨酶降解而失活，若要治疗癫痫，应使GABA充分发挥作用，所以可以通过开发抑制GABA转氨酶活性的药物，来治疗癫痫。 3．癫痫与神经递质：癫痫是一种常见慢性神经系统疾病。神经递质γ-氨基丁酸（GABA）和谷氨酸失衡，与癫痫密切相关。下图为反射弧局部示意图。 (1)谷氨酸的侧链基团为-CH2-CH2-COOH，而GABA的结构简式为HOOC-CH2-CH2-CH2-NH2，从化学结构看，二者含相同数量的 。（编号选填） ①碳原子 ②氢原子 ③氨基 ④羧基 (2)谷氨酸和GABA作为神经递质，在人体内的作用是________。 A．提供能量 B．催化反应 C．传递信息 D．合成原料 (3)如图所示，谷氨酸受体有AMPA、NMDA受体等；GABA受体主要有GABA-A、GABA-B受体。谷氨酸与AMPA受体结合会引发一系列反应。下列说法正确的是________。 A．质膜对Na+通透性增加 B．膜内Na+浓度比膜外高 C．膜内电位变为正电位 D．由化学信息变为电信号 (4)据图判断，谷氨酸和GABA在神经元间传递信息时的作用分别为________。 A．促进、促进 B．促进、抑制 C．抑制、抑制 D．抑制、促进 (5)根据图及题中信息分析，神经元异常放电的可能原因有________。 A．神经递质比例失衡 B．离子通道功能异常 C．离子进出质膜异常 D．突触连接发生异常 神经元受刺激后，通过细胞膜电位变化产生并传导电信号，此为神经元放电。大脑神经元因各种原因，电活动失控，出现突然、过度且同步的放电，即神经元异常放电，这是癫痫发病时常见现象。 (6)突触间隙中的GABA会被突触前神经元等质膜上的GABA转运体（GAT）重新摄取并降解。当 GABA与GAT结合时，利用Na+和Cl-内流所释放的能量，将GABA一同转运进入细胞。GABA被分解为琥珀酸和谷氨酸，如图所示。琥珀酸可进入三羧酸循环供能。由此可见，GABA被重吸收并分解的意义是________。 注：GAD为谷氨酸脱羧酶、GABA-T为γ-氨基丁酸转氨酶、SSADH为琥珀酸半醛脱氢酶 A．维持神经递质平衡 B．维持膜内外离子平衡 C．维持能量代谢平衡 D．避免神经元过度兴奋 (7)氨己烯酸是一种抗癫痫药，其结构类似GABA，能与GABA-T形成不可逆的共价结合。结合图及题中信息，说明氨己烯酸治疗癫痫的机制 。 (8)除氨己烯酸抗癫痫机制外，还可依据哪些不同机制设计生产抗癫痫药物？ 。（编号选填） ①促进GABA转运体 ②激活GABA受体③抑制AMPA受体④阻滞钠离子通道 【答案】(1)②③ (2)C (3)ACD (4)B (5)ABCD (6)ABC (7)GABA作为抑制性神经递质，可抑制突触后膜产生动作电位，有效阻止神经元异常放电，维持神经系统稳定。正常情况下，GABA和α-酮戊二酸在GABA-T催化下分解为琥珀酸半醛和谷氨酸，致使神经细胞内GABA浓度降低。氨己烯酸因结构与GABA类似，能与GABA-T以共价键形式不可逆结合，阻断GABA分解途径。这使得神经细胞内GABA浓度显著上升，增强了GABA对突触后膜的抑制作用，进而有效抑制神经元异常放电，发挥抗癫痫功效。 (8)②③④ 【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突时，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】（1）氨基酸除侧链基团部分外，还有一个碳原子、一个氢原子、一个氨基和一个羧基，这部分结构的元素组成为C2H4O2N，则谷氨酸的元素组成为C5H9O4N；GABA的元素组成为C4H9O2N，结合两种物质的化学结构可知，二者含相同数量的H元素、N元素和氨基，②③符合题意，①④不符合题意。 故选②③。 （2）神经递质作为信使，起传递信息的作用，ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）A、据图可知，谷氨酸与AMPA结合后，Na+通道打开，质膜对Na+通透性增加，A正确； B、细胞膜外的Na+浓度比细胞外Na+浓度高，神经细胞膜兴奋时，Na+通过协助扩散进入细胞，Na+平衡时，细胞外的Na+浓度仍比细胞内Na+浓度高，B错误； C、谷氨酸与AMPA结合，打开Na+通道，说明谷氨酸是兴奋性神经递质，使细胞兴奋，兴奋的细胞膜内电位由负变正，C正确； D、谷氨酸携带的信息是化学信息，刺激膜后产生局部电流，化学信息转变为电信号，D正确。 故选ACD。 （4）据图可知，谷氨酸打开Na+通道，化学信号转变成电信号，促进信息传递；GABA与GABA-A结合，打开Cl-通道，GABA与GABA-B结合，打开K+通道，都使细胞外负电荷增加，使细胞更难兴奋，抑制信息传递。综合以上分析，谷氨酸和GABA在神经元间传递信息时的作用分别为促进和抑制，B正确，ACD错误。 故选B。 （5）A、谷氨酸促进信息传递，是兴奋性神经递质，GABA抑制信息传递，是抑制性神经递质，它们共同维持信息正常传递，若它们的比例失调，可能会引起神经元异常放电，A正确； BC、谷氨酸和GABA通过控制不同离子通道控制离子进出神经元，以维持信息正常传递，离子通道功能异常，离子进出质膜异常，可能会引起神经元异常放电，BC正确； D、突触连接发生异常，神经递质和受体间结合会异常，也可能引起神经元异常放电，D正确。 故选ABCD。 兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：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。 （6）A、GABA 被重吸收分解，能防止其在突触间隙积累过多或过少，维持神经递质平衡，保证神经信号传递正常，A正确； B、GABA 重吸收利用Na+和Cl-内流能量，有助于维持膜内外离子平衡，稳定细胞膜电位，B正确； C、GABA 分解产生的琥珀酸可进入三羧酸循环供能，维持能量代谢平衡，C正确； D、GABA 是抑制性神经递质，重吸收并分解会解除对突触后细胞的抑制，不会避免神经元过度兴奋，D错误。 故选ABC。 （7）由题意可知，氨己烯酸结构类似 GABA，能与 GABA - T 形成不可逆共价结合，抑制 GABA - T 活性 。GABA - T 受抑制，使 GABA 分解受阻，突触间隙中 GABA 积累 。GABA 作为抑制性神经递质，积累后能增强对大脑神经元的抑制作用，减少神经元异常放电，维持神经系统稳定。正常情况下，GABA和α-酮戊二酸在GABA-T催化下分解为琥珀酸半醛和谷氨酸，致使神经细胞内GABA浓度降低。氨己烯酸因结构与GABA类似，能与GABA-T以共价键形式不可逆结合，阻断GABA分解途径。这使得神经细胞内GABA浓度显著上升，增强了GABA对突触后膜的抑制作用，进而有效抑制神经元异常放电，发挥抗癫痫功效。 （8）①、促进GABA转运体，会加速GABA被重吸收，使突触间隙中GABA含量减少，不利于抑制神经元兴奋，不能治疗癫痫，①错误； ②、激活GABA受体，可使GABA更好地发挥抑制神经元兴奋的作用，有助于治疗癫痫，②正确； ③、抑制AMPA受体，可减少兴奋性神经递质的作用，降低神经元的兴奋性，从而治疗癫痫，③正确； ④、阻滞钠离子通道，可抑制神经元因钠离子内流引起的去极化，从而抑制神经元兴奋，达到治疗癫痫的目的，④正确。 故选②③④。 4．遗忘的机制 记忆与遗忘就像是一个硬币的两个面，不可分割。传统观点认为，遗忘是一种被动衰退的过程，即随着时间的推移，记录与储存的信息自然瓦解或变得难以访问。然而，越来越多的证据表明，生物专门拥有一套精密复杂的遗忘系统来主动忘记已有的记忆，限制自身具备过目不忘天赋的可能。最新研究发现大脑海马区神经元上的AMPA内化与长期记忆的遗忘有关（如图1）。其中，AMPA是神经递质Glu的一种受体。    (1)正常情况下，突触前膜可将 （填信号形式）转化为化学信号，神经递质Glu通过 （编号选填）被释放到突触间隙，与突触后膜上的AMPA受体特异性结合，直接引发Na+通过 （编号选填）进入突触后膜，使突触后膜兴奋，且膜电位由 （编号选填）变为 （编号选填）。 ①主动运输  ②协助扩散  ③自由扩散  ④胞吞  ⑤胞吐  ⑥外正内负  ⑦外负内正 (2)结合所学知识以及图片信息，判断下列说法错误的是______。（多选） A．学习和记忆是人类特有的高级神经活动 B．Glu作用后会被降解或回收，以防止后膜持续兴奋 C．AMPA的内化会导致突触前膜上AMPA数量减少，阻碍兴奋在神经元间的传递 D．条件反射是记忆的形成过程，其神经中枢位于大脑皮层 酪氨酸激酶会催化蛋白质中的酪氨酸磷酸化。为探究AMPA磷酸化与其内化的关系，研究人员将野生型AMPA肽链的Glu-3Y区段的三个酪氨酸替换为丙氨酸，获得突变型AMPA，该区段称为“Glu-3A”。激素S作用下，体外培养的野生型细胞和突变型细胞的AMPA-磷酸化水平和细胞膜表面AMPA数量的变化如图2所示。（注：*表示与野生型相比有显著性差异）    (3)将三个酪氨酸替换为丙氨酸的过程，属于可遗传变异中的______。（单选） A．基因重组 B．基因突变 C．染色体变异 D．表观遗传 (4)上述实验结果表明：激素S能够促进AMPA的 区段的酪氨酸发生磷酸化， （①促进/②抑制，编号选填）AMPA的内化。 对果蝇的研究发现，果蝇能记住去避开一种气味，训练的方法是接触这种气味之前伴随着电击。果蝇的这种记忆由一种被称为草形体神经元的细胞管理，如图3。电击能将多巴胺传递给蕈形体神经元的神经细胞，引发一系列生化反应，最终存储了将电击与气味联系起来的记忆，但这段记忆很快就会被遗忘。    (5)结合已有知识分析与多巴胺定向运输、分泌有关的细胞结构有______。（多选） A．细胞骨架 B．线粒体 C．高尔基体 D．中心体 (6)下列关于图3阐释的学习和遗忘的机制，不正确的是______。（单选） A．多巴胺与蕈形体神经元的DAMB受体结合，就可以使果蝇形成记忆 B．果蝇避开气体的条件反射建立是气味与电击相关联的结果 C．记忆和遗忘的启动，取决于蕈形体神经元上识别多巴胺分子的受体种类 D．多巴胺发挥作用后与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞 【答案】(1) 电信号 ⑤ ② ⑥ ⑦ (2)AC (3)B (4) Glu-3Y 促进 (5)ABC (6)A 【分析】神经元之间以突触相连，突触结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜，神经递质主要存在于突触小体的突触小泡内，神经末梢产生兴奋时，突触前膜将神经递质释放到突触间隙，作用于突触后膜的特异性受体，完成兴奋传递。 【详解】（1）正常情况下，突触前膜可将神经递质释放到突触间隙，作用于突触后膜的特异性受体，引起后膜兴奋或抑制，故可将电信号转化为化学信号，神经递质Glu通过⑤胞吐的方式被释放到突触间隙，与突触后膜上的AMPA受体特异性结合，直接引发Na+通过协助扩散进入突触后膜，使突触后膜兴奋，即膜电位由⑥外正内负变为⑦外负内正。 （2）A、学习和记忆是高级神经活动，但不是人类特有的，比如一些动物学习捕食，A错误； B、据题干信息可知，Glu是一种兴奋性神经递质，作用于突触后膜上的特异性受体后会被降解或回收，以防止后膜持续兴奋，B正确； C、AMPA在突触后膜上，故AMPA的内化会导致突触后膜上AMPA数量减少，C错误； D、记忆的形成过程是条件反射，以非条件反射为基础，其神经中枢是大脑皮层，D正确。 故选AC。 （3）将野生型AMPA肽链的Glu-3Y区段的三个酪氨酸替换为丙氨酸的过程，涉及基因内部相应碱基对的替换，属于可遗传变异中的基因突变，B正确，ACD错误。 故选B。 （4）本实验的目的是探究AMPA磷酸化与其内化的关系，研究人员将野生型AMPA肽链的Glu-3Y区段的三个酪氨酸替换为丙氨酸，获得突变型AMPA该区段称为“Glu-3A”。激素S作用下，体外培养的野生型细胞的AMPA磷酸化水平高于突变型细胞，且野生型细胞膜表面AMPA数量的低于突变型，该结果说明，激素S能够促进AMPA的AMPA肽链的Glu-3Y区段的酪氨酸发生磷酸化，进而促进AMPA的内化。 （5）多巴胺定向运输、分泌，需要高尔基体形成囊泡，沿着细胞骨架定向运输，同时需要线粒体提供能量，ABC正确，D错误。 故选ABC。 （6）A、据图可知，蕈形体神经元的DAMB受体与dDA1受体均为多巴胺受体，当多巴胺与形体神经元的DAMB受体结合，使果蝇记忆遗忘，A错误； B、由题干信息可知，果蝇接触某种气味时予以电击并重复多次，可以使其记住并避开这种气味，所以果蝇避开气体的条件反射建立是气味与电击相关联的结果，B正确； C、据图可知，记忆和遗忘的启动，与电击或运动，睡眠等因素影响多巴胺的释放以及多巴胺与突触后膜上特异性受体结合的过程有关，多巴胺与受体的结合情况不同可能会导致果蝇的记忆与遗忘，C正确； D、多巴胺属于神经递质，其发挥作用后会与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞，D正确。 故选A。 学科网（北京）股份有限公司第1页共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 人体的神经调节（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 反射是神经调节的基本方式（2个考点+1个易错辨析） 考点1反射弧★☆☆☆☆ 考点2条件反射和非条件反射★☆☆☆☆ 考点3 神经元★☆☆☆☆ 第2节 神经调节过程涉及信息的转换及传递（3个考点） 考点1 兴奋在神经纤维上传导★★★☆☆ 考点2 兴奋在神经元之间传递★★★☆☆ 考点3 药物影响★★☆☆☆ 第3节 神经中枢调控机体的生命活动（3个考点） 考点1 神经系统★★★☆☆ 考点2 自主神经★★★☆☆ 第4节 条件反射是大脑的高级功能（3个考点） 考点1 条件反射的建立★★☆☆☆ 考点2 语言中枢是人脑特有的高级神经中枢★☆☆☆☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 第1节 反射是神经调节的基本方式 考点1 反射弧★☆☆☆☆ 1.反射： 高等动物在____________________的参与下，对来自体内外的刺激做出迅速反应的过程称为_________，它是神经系统调节生命活动的__________，是一种常见的生命活动现象。 2.反射弧 参与反射活动的神__________称为反射弧，包括__________、_______________、____________________。 在脊蛙的屈肌反射中，皮肤中的__________接受刺激信息并转化为神经信号，经__________传至脊髓的__________分析整合，再经__________传至__________（相关的肌肉）执行“防御”的指令。反射弧的__________是反射发生的基础，其中某一环节缺失，则反射__________发生。 3.判断反射弧的各部分结构 （1）判断是否有神经节；有神经节的是传入神经 （2）判断脊髓灰质的结构，后角（膨大部位）连接传入神经；前角（狭窄部位）连接传出神经 （3）根据突触的结构，“ ”，传递方向为从左向右。 ， 特别提醒 1.效应器的组成是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体，只说“效应器由传出神经末梢组成”是错误的。 2.非条件反射的神经中枢一般在脊髓，并不是全部都在脊髓。 考点2 条件反射和非条件反射★☆☆☆☆ 1.非条件反射 脊蛙的屈肌反射和搔扒反射都属于__________，非条件反射的神经中枢主要分布于__________，但有的也分布于__________中。例如，脑干中存在控制心跳和呼吸的神经中枢，丧失了意识的植物人不能自主运动，但脑干仍具有正常调节功能，能保持其心跳和呼吸正常。 非条件反射是生物长期进化的结果，动物__________就具备，保证了个体基本的生存能力。 2.条件反射 动物出生以后，通过__________会建立大量更为高级的____________________。例如，食草动物嗅到天敌的气味时，立刻警觉，随即启动防御反应，迅速逃跑。由此可见，条件反射极大地提高了动物适应____________________的能力，是动物神经系统进化的结果，对于物种的存续及发展具有重要意义。 特别提醒 条件反射的建立与突触的形成有关，消退也与新突触的形成有关。 考点3 神经元★☆☆☆☆ 1.神经元 （1）功能：承担信息__________；参与__________的构成。神经元是神经系统结构与功能的__________。 （2）组成：神经元作为真核细胞，由__________、__________和__________构成。 （3）结构：与人体其他细胞相比，神经元在形态上具有较多的__________：树突（细胞体上短的）负责__________；轴突（细胞体上长的）负责__________。 （4）分类：按照功能（信号传递方向）划分，神经元包括______________（传入神经元）、_____________（传出神经元）和__________（中间神经元）等。感觉神经末梢参与__________的构成，而运动神经末梢则参与__________的构成（图2-1）。 （5）神经纤维：神经元发出的长突起称为神经纤维。神经纤维末端的细小分支称为神经末梢，即轴突+髓鞘。 2.神经胶质细胞 广泛分布于神经元之间，具有__________、__________、__________、__________神经元等功能，在外周神经系统中，神经胶质细胞构成神经纤维表面的__________。 3.髓鞘 髓鞘的功能：绝缘，加速信息的传递。 拓展：郎飞结 指在有髓鞘的神经纤维中，每两个施万细胞（一种神经胶质细胞）之间的无髓鞘部分。该处的轴索是裸露的，这有利于在相邻的两个结之间形成局部电流，使兴奋以跳跃的方式传导，大大加快了有髓鞘纤维信息的传递。 易错辨析：血浆与血液 易错表现 正确理解 认为血浆等于血液 血液包含血浆和血细胞 延伸：血浆是血液抗凝后离心得到的液体；而血清是不抗凝的液体，并不是一个概念。 第2节 神经调节过程涉及信息的转换及传递 考点1 兴奋在神经纤维上的传导★★★☆☆ 1.基础信息 细胞_____K+ 浓度是细胞____的30 倍，而细胞____的 Na+ 浓度比细胞____高约 13 倍，这是细胞膜上________________活动的结果。 2.静息电位 （1）电位：_______________ （2）原因：与膜内外 ______、 ______的扩散及分布差异有关。膜上 ______ 通道蛋白的开放程度较大，而______通道蛋白的开放程度很小，因此 ______容易扩散至膜外，膜外的 ______极少扩散进膜内。静息电位的维持主要与 ____________及 __________________有关。 （3）K+离子运输方式：___________； （4）钠钾泵运输方式：___________ 3.动作电位 （1）电位：___________ （2）原因：当适宜强度的刺激作用于神经元时，膜上的___________就会显著开放，短时间内___________大量进入膜内。 （3）Na+离子运输方式：___________ 膜内电流传导方向：___________ 膜外电流传导方向：___________ 兴奋传导方向：向___________，与膜_______电流传导方向一致 4.电位变化图 a- b段：___________ b- c段：___________ c- d段：___________ 考点2 兴奋在神经元之间的传递★★★☆☆ 1.突触： （1）结构：___________、___________、___________ （2）单向传导：突触前膜-突触间隙-突触后膜 原因：__________________________________________________________________ （3）信号转变：____________________________________________ （4）过程： a.神经冲动到达突触小体【含有线粒体供能、突触小体、神经递质】，Ca+内流 b.细胞内Ca+浓度浓度增高导致突触小泡与突触前膜融合，神经递质被释放到突触间隙 c.神经递质与突触后膜上的受体结合 d.钠离子通道开放 e.突触后神经元产生神经冲动 特别提醒 1.神经递质有兴奋性的和抑制性的，兴奋性是后膜钠离子内流；抑制性是后膜氯离子内流，加强内负外正。 2.神经递质去处：被突触间隙中的酶降解或被突触前膜重新摄取。 3.电突触 除了化学突触，神经元间的联结还有一种“电突触”（图2-12）。其突触前膜与后膜间的间隔仅2~3nm（化学突触的间隙宽约20nm），有离子通道穿越突触前膜和突触后膜，离子易通过，因而动作电位能从一个神经元直接传导至下一个神经元，信息传递速度快且通常具有双向性。 考点3 药物影响★★☆☆☆ 1. 阻断钠离子通道： （1）作用机理：药物与电压门控Na⁺通道结合，使其无法开放，从而阻止Na⁺内流和动作电位的产生。 （2）最终效应：局部麻醉。 （3）典型例子：普鲁卡因、利多卡因（牙医常用）：注射到局部，可逆地阻断感觉神经纤维上的Na⁺通道，使感觉信号（如疼痛）无法上传至大脑，产生局部麻木。河豚毒素（来自河豚）：毒性极强，不可逆地阻断Na⁺通道，导致呼吸肌麻痹死亡 2.阻断钾离子通道 （1）作用机理：药物阻断电压门控K⁺通道，阻止K⁺外流。 （2）最终效应：延长动作电位时程，使神经持续处于兴奋状态。 （3）典型例子：某些治疗多发性硬化症的药物，通过延长动作电位来增强神经信号 3. 影响神经递质的合成 （1）作用机理：抑制合成递质所需的酶。 （2）典型例子：利血平（早期降压药）：抑制去甲肾上腺素和5-羟色胺在囊泡内的储存，间接导致其耗竭，使交感神经兴奋性降低，血压下降。 4.影响神经递质的释放 （1）作用机理：药物可促进或抑制递质的释放。 （2）典型例子：肉毒杆菌毒素（美容用肉毒素）：抑制乙酰胆碱的释放，导致肌肉无法收缩，从而消除皱纹或治疗肌肉痉挛。黑寡妇蜘蛛毒：促进所有种类递质的释放，导致递质耗竭，引起肌肉痉挛、麻痹。 5.影响神经递质与受体的结合 （1）激动剂： 尼古丁：模拟乙酰胆碱，作为烟碱型乙酰胆碱受体的激动剂，引起兴奋。 毒品（如海洛因、吗啡）：模拟内源性脑啡肽，作为阿片受体的激动剂，产生强烈的镇痛和欣快感。 （2）拮抗剂（阻断剂）： 箭毒、简箭毒碱：作为烟碱型乙酰胆碱受体的拮抗剂，使骨骼肌松弛（常用于外科手术）。 阿托品：作为毒蕈碱型乙酰胆碱受体的拮抗剂，抑制副交感神经，用于抢救有机磷农药中毒、散瞳等。 某些精神病药物（如氯氮平）：作为多巴胺受体的拮抗剂，治疗精神分裂症。 6. 影响神经递质的回收或降解 （1）作用机理：抑制突触前膜上的转运蛋白或降解递质的酶，阻止递质被回收，从而延长递质在突触间隙的作用时间。 （2）典型例子： 可卡因、利他林：抑制多巴胺的再摄取，产生强烈的兴奋和成瘾性。 抗抑郁药（如氟西汀/百忧解）：选择性抑制5-羟色胺的再摄取，提高突触间隙5-羟色胺的浓度，改善情绪。 影响神经递质的降解 有机磷农药、神经毒气：不可逆地抑制乙酰胆碱酯酶，导致乙酰胆碱在突触间隙大量堆积，持续刺激突触后膜，引起肌肉震颤、痉挛、窒息死亡（这是兴奋性中毒）。 阿尔茨海默病治疗药物（如多奈哌齐）：可逆地抑制乙酰胆碱酯酶，提高大脑内乙酰胆碱水平，以改善认知功能。 第3节 神经中枢调控机体的生命活动 考点1 神经系统★★★☆☆ 1.神经系统 脊髓灰质中分布着许多神经中枢，如排尿、排便中枢和躯体低级运动中枢；而大脑皮层中则分布着相应的高级神经中枢。 脊髓和脑中的___________则由许多集合成束的神经纤维组成，因有髓鞘包裹呈白色，起传递神经冲动的作用。中枢神经系统发出的神经（脑神经和脊神经）构成了______________________。根据其功能（传导冲动的方向）又可分为______________________和______________________。其中运动神经包括支配骨骼肌的______________________和支配内脏器官的______________________。 2.高级中枢对低级中枢的调控 （1）婴儿脑还未发育完善； 当膀胱充盈时，膀胱壁内的___________感受器---传入神经---___________神经中枢---传出神经---逼尿肌收缩，内外括约肌扩张 （2）幼儿脑功能逐渐成熟 当膀胱充盈的信号传入___________后，会通过脊髓的___________向脑传递，在___________形成“尿意”。若时间、场所不合适，大脑会发出暂时不排尿的“指令”；反之，脊髓排尿中枢会接收到来自大脑的排尿“指令”，控制_____________________________________，同时在脑的参与下，人还会“有意识”施加腹压，直至尿液排尽。 考点2 自主神经★★★☆☆ 自主神经又叫植物性神经，由___________和___________两部分组成，主要调节内脏的活动，___________人的意识控制。正常情况下，交感神经和副交感神经的一方兴奋加强时，另一方就会受到抑制。自主神经的两部分相互___________，在各级神经中枢的相互联系和协调下共同控制内脏器官的生理活动，维持机体的稳态。 现代社会，部分人由于学习和工作任务重、压力大，作息紊乱时，交感神经和副交感神经的平衡就可能被打破，使机体出现某些功能障碍，表现出心悸、失眠、血压升高、消化不良、食欲不振、倦怠易疲劳等症状，被称为______________________或______________________。 第4节 条件反射是大脑的高级调节功能 考点1 条件反射的建立★★☆☆☆ 1. 狗出生后，口腔黏膜接触到食物： （1）现象：唾液分泌 （2）反射：非条件反射 （3）刺激：食物为非条件刺激。 2. 给狗以灯光刺激 （1）现象：___________引起它分泌唾液， （2）刺激：因为灯光是一种与分泌唾液___________。 3. 先给狗以灯光刺激后立即喂食，经多次___________ 4. 狗见到灯光 （1）现象：即使不给予食物，也___________分泌唾液。 （2）反射：___________ （3）刺激：灯光成了___________刺激 总结：将___________转化为___________，就是条件反射建立的过程。 特别提醒 该条件反射建立后，若灯光频繁出现，但不再给予狗食物，这两种刺激间的联系会逐渐消失，灯光引起狗分泌唾液的量会逐渐减少，甚至完全停止分泌。 考点2 语言中枢是人脑特有的高级中枢★☆☆☆☆ 1. 语言中枢是人脑特有的高级中枢 2. 学习和记忆也是大脑的高级功能 2. 条件反射是记忆形成的过程 一、跨学科结合 1. 与物理学的结合 （1）膜电位与电势差： 结合点：静息电位和动作电位本质是细胞膜内外的电势差。膜内为负、膜外为正的静息状态，类似于物理学的电势分布模型。 高考链接：理解电位变化的曲线图（如动作电位波形），其上升支和下降支可以看作是Na⁺、K⁺跨膜流动引起的电势差快速逆转和恢复的过程。 （2）神经传导与电流： 结合点：局部电流的形成——已兴奋部位（外负内正）与未兴奋部位（外正内负）之间形成局部电流，刺激了未兴奋部位产生动作电位。这本质是电学中回路和导体的原理在生物学中的应用。 高考链接：解释为什么在有髓鞘神经纤维上是“跳跃式传导”，因为髓鞘（绝缘体）阻碍了局部电流的形成，只能在郎飞结处形成强大电流，实现跨越式传导，这大大提高了传导速度。 2. 与化学的结合 （1）离子通道与化学平衡/移动： 结合点：K⁺外流和Na⁺内流都是顺浓度梯度的协助扩散，这涉及到化学中的粒子跨膜运输。维持膜内外离子浓度差则依赖于钠钾泵的主动运输（耗能），这涉及到生物化学中的ATP水解供能。 高考链接：分析低温、缺氧或使用呼吸抑制剂为何会影响神经冲动的产生？（因为影响细胞呼吸，ATP合成减少，钠钾泵无法正常工作，膜内外离子浓度差无法维持。） 突触传递与有机化学/生化反应： （2）结合点： 神经递质：如乙酰胆碱、多巴胺、5-羟色胺等，都是特定的有机化合物，有其特定的分子结构和合成路径。 酶的作用：乙酰胆碱酯酶降解乙酰胆碱是一个典型的酶促化学反应。有机磷农药抑制该酶，是作为酶的抑制剂（不可逆抑制）来起作用的。 胞吐作用：神经递质的释放方式，依赖于细胞膜的流动性，其过程涉及囊泡膜与突触前膜的融合，这是一个复杂的生物膜系统的生化过程。 高考链接：直接考查某种神经递质的化学本质，或解释某些药物作为“竞争性抑制剂”或“非竞争性抑制剂”的作用机理。 二、科学前沿 1.光遗传学——精准操控神经活动的“遥控器” 前沿内容：科学家将一种来自藻类的光敏感蛋白通道（如Channelrhodopsin）基因导入特定类型的神经元中。当用特定波长的光照射时，这些通道会打开，允许离子流动，从而精确地激活或抑制特定神经元的活动。 与课本链接： 神经元兴奋的原理：光遗传学直接利用了动作电位的产生机制（离子通道的开闭）。 神经通路的揭秘：通过精准操控，科学家可以确定某类神经元在特定行为（如学习、成瘾、运动）中的具体功能。 潜在应用：治疗帕金森病（调控异常脑区）、恢复视力、研究抑郁症的神经环路。 2. 脑机接口与神经义肢——连接大脑与外部设备 前沿内容：通过记录和解码大脑皮层的电信号（如脑电图EEG），将其转换为指令，直接控制外部设备，如机械臂、轮椅或电脑光标。 与课本链接： 高级神经中枢：大脑皮层是发出运动指令的最高级中枢。 信号本质：脑机接口读取的正是大脑皮层神经元群体产生的电活动。 应用实例：帮助瘫痪患者通过“意念”控制机械臂完成喝水、写字等动作。 3. 神经递质与精神类疾病的新认识 前沿内容：传统观点认为抑郁症是“5-羟色胺”等单胺类神经递质不足。现在研究发现，它更可能与神经可塑性（如海马体神经元萎缩、突触连接减少）有关。新型抗抑郁药（如氯胺酮）的作用靶点不再是单一递质，而是作用于谷氨酸系统，快速修复突触连接。 与课本链接： 突触传递：解释了药物如何通过影响神经递质系统来发挥作用。 学习与记忆：突触可塑性是学习和记忆的基础，也与精神健康密切相关。 4. 肠道微生物组——“第二大脑”与情绪调节 前沿内容：肠道内的微生物群落可以通过“肠-脑轴”与大脑进行双向通信。肠道菌群能产生多种神经活性物质，如γ-氨基丁酸（GABA，抑制性递质）、5-羟色胺（大部分在肠道合成），直接影响中枢神经系统的功能和人的情绪、行为。 与课本链接： 神经调节与体液调节：这既是神经通路（如迷走神经）的调节，也涉及微生物代谢产物通过血液循环（体液）对大脑的调节。 考点预测： 1.以体温调节、水盐平衡调节、血糖调节等实例为背景，考查神经调节与体液调节的协同与分工。 主导作用分析：在快速响应中（如遇冷起鸡皮疙瘩），神经调节为主导；在持久调节中（如甲状腺激素维持体温），体液调节为主导。 相互关系：下丘脑是许多生命活动的神经-体液调节枢纽。例如，寒冷时，下丘脑一方面通过神经调节使骨骼肌战栗（快速产热），另一方面通过分泌促甲状腺激素释放激素启动体液调节（持久产热）。 备考策略：梳理教材中所有涉及“神经-体液”调节的实例，理解下丘脑、垂体的核心地位。 1．Ⅰ.针灸是传统医学中非常重要的分支，但是穴位的概念一直是现代医学的谜团之一。针灸的一大功能就是通过刺激局部的组织来调节其他部位的生理机能。2021年10月13日，马秋富、王彦青和景向红团队在《Nature》上发表论文指出：低强度电刺激“足三里”穴位后，PROKR2神经元介导了迷走神经—肾上腺素轴的激活，进而抑制脂多糖诱导的全身炎症反应，机理如图所示。回答下列问题： (1)由图1可知，在反射弧中PROKR2神经元属于 神经；图中的效应器是 。 (2)结构①由 构成。刺激“足三里”产生的兴奋在结构①处的信号变化是 。兴奋在结构①处只能单向传递，原因是 。 (3)针灸讲究“穴位有讲究，轻重不一样”。图2中甲、乙分别为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。据图分析，细针治疗不能引起动作电位的原因是刺激强度不足， 。《素问》有“吸则内针，无令气忤，静以久留”的记载。依据上述实验结果，分析“静以久留”的目的可能是 。 Ⅱ.如下图甲表示缩手反射的反射弧，图乙、图丙分别表示图甲虚线框内局部结构放大示意图。请回答相关问题： (4)用针刺激A时引起疼痛，产生疼痛的部位是 。当神经纤维上某点受到适当刺激后，在兴奋部位，膜内的电位变化是 。兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外的电流方向 。（填“相同”或“相反”） (5)图乙中突触前膜通过 方式将神经递质释放到突触间隙，作用于突触后膜的特异性受体，引起下一个神经元 。 2．癫痫是大脑神经元突发性异常放电并向周围扩散，引发脑细胞过度兴奋，大脑功能短暂障碍的一种慢性疾病。神经递质γ-氨基丁酸（GABA）和谷氨酸失衡，与癫痫密切相关。下图为反射弧局部示意图。 (1)癫痫发作时可出现肌张力障碍，同时伴有瞳孔散大、心率加快、血压升高等自主神经症状。下列关于自主神经系统的叙述正确的是（    ） A．自主神经系统由神经元组成 B．与癫痫发作有关的躯体运动神经属于自主神经系统 C．交感神经兴奋能抑制膀胱收缩，刺激肾上腺素分泌 D．自主神经系统支配的活动主要受大脑皮层中央前回的躯体运动中枢调节 (2)谷氨酸的侧链基团为-CH2-CH2-COOH，而GABA的结构简式为HOOC-CH2-CH2-CH2-NH2。从化学结构看，二者含相同数量的 。（编号选填） ①碳原子②氢原子③氧原子④氨基⑤羧基 (3)谷氨酸和GABA作为神经递质，在人体内的作用是（    ）。 A．提供能量 B．催化反应 C．合成原料 D．传递信息 (4)谷氨酸与AMPA受体结合后会引发一系列反应，下列相关说法正确的是（    ） A．质膜对K+通透性降低 B．膜外Na+的含量比膜内低 C．膜内电位变为负电位 D．由化学信息变为电信号 (5)根据图及题中信息分析，神经元异常放电的可能原因有（    ） A．神经递质比例失衡 B．离子通道功能异常 C．离子进出质膜异常 D．突触发生异常连接 神经元受刺激后，通过细胞膜电位变化产生并传导电信号，此为神经元放电。大脑神经元因各种原因，电活动失控，出现突然、过度且同步的放电，即神经元异常放电，这是癫痫发病时常见现象。 (6)突触间隙中的GABA会被突触前神经元等质膜上的GABA转运体重新摄取并降解。当GABA与GABA转运体结合时，利用Na+和Cl-内流所释放的能量，将GABA一同转运进入细胞。GABA被分解为琥珀酸和谷氨酸，如图下所示，琥珀酸可进入三羧酸循环供能。以下选项中不属于GABA被重吸收并分解的意义的是（    ） 注:GAD为谷氨酸脱羧酶、GABA-T为γ-氨基丁酸转氨酶、SSADH为琥珀酸半醛脱氢酶 A．维持神经递质平衡 B．维持膜内外离子平衡 C．维持能量代谢平衡 D．避免神经元过度兴奋 (7)图中显示了的三种抗癫痫药物——噻加宾、苯巴比妥和拉莫三嗪的作用机理。下列说法正确的是（    ） A．噻加宾能减少GABA的分泌 B．癫痫患者体内谷氨酸含量可能高于正常水平 C．拉莫三嗪使突触后膜发生电位反转 D．苯巴比妥会增加Cl-通道的开放时间 (8)上述药物虽可以治疗癫痫，但过量服用会引起震颤、意识受损甚至昏迷等症状。已知GABA也可被体内的GABA转氨酶降解而失活，据此也可开发药物： ，施用于病人，从而缓解病情。 3．癫痫与神经递质：癫痫是一种常见慢性神经系统疾病。神经递质γ-氨基丁酸（GABA）和谷氨酸失衡，与癫痫密切相关。下图为反射弧局部示意图。 (1)谷氨酸的侧链基团为-CH2-CH2-COOH，而GABA的结构简式为HOOC-CH2-CH2-CH2-NH2，从化学结构看，二者含相同数量的 。（编号选填） ①碳原子 ②氢原子 ③氨基 ④羧基 (2)谷氨酸和GABA作为神经递质，在人体内的作用是________。 A．提供能量 B．催化反应 C．传递信息 D．合成原料 (3)如图所示，谷氨酸受体有AMPA、NMDA受体等；GABA受体主要有GABA-A、GABA-B受体。谷氨酸与AMPA受体结合会引发一系列反应。下列说法正确的是________。 A．质膜对Na+通透性增加 B．膜内Na+浓度比膜外高 C．膜内电位变为正电位 D．由化学信息变为电信号 (4)据图判断，谷氨酸和GABA在神经元间传递信息时的作用分别为________。 A．促进、促进 B．促进、抑制 C．抑制、抑制 D．抑制、促进 (5)根据图及题中信息分析，神经元异常放电的可能原因有________。 A．神经递质比例失衡 B．离子通道功能异常 C．离子进出质膜异常 D．突触连接发生异常 神经元受刺激后，通过细胞膜电位变化产生并传导电信号，此为神经元放电。大脑神经元因各种原因，电活动失控，出现突然、过度且同步的放电，即神经元异常放电，这是癫痫发病时常见现象。 (6)突触间隙中的GABA会被突触前神经元等质膜上的GABA转运体（GAT）重新摄取并降解。当 GABA与GAT结合时，利用Na+和Cl-内流所释放的能量，将GABA一同转运进入细胞。GABA被分解为琥珀酸和谷氨酸，如图所示。琥珀酸可进入三羧酸循环供能。由此可见，GABA被重吸收并分解的意义是________。 注：GAD为谷氨酸脱羧酶、GABA-T为γ-氨基丁酸转氨酶、SSADH为琥珀酸半醛脱氢酶 A．维持神经递质平衡 B．维持膜内外离子平衡 C．维持能量代谢平衡 D．避免神经元过度兴奋 (7)氨己烯酸是一种抗癫痫药，其结构类似GABA，能与GABA-T形成不可逆的共价结合。结合图及题中信息，说明氨己烯酸治疗癫痫的机制 。 (8)除氨己烯酸抗癫痫机制外，还可依据哪些不同机制设计生产抗癫痫药物？ 。（编号选填） ①促进GABA转运体 ②激活GABA受体③抑制AMPA受体④阻滞钠离子通道 4．遗忘的机制 记忆与遗忘就像是一个硬币的两个面，不可分割。传统观点认为，遗忘是一种被动衰退的过程，即随着时间的推移，记录与储存的信息自然瓦解或变得难以访问。然而，越来越多的证据表明，生物专门拥有一套精密复杂的遗忘系统来主动忘记已有的记忆，限制自身具备过目不忘天赋的可能。最新研究发现大脑海马区神经元上的AMPA内化与长期记忆的遗忘有关（如图1）。其中，AMPA是神经递质Glu的一种受体。    (1)正常情况下，突触前膜可将 （填信号形式）转化为化学信号，神经递质Glu通过 （编号选填）被释放到突触间隙，与突触后膜上的AMPA受体特异性结合，直接引发Na+通过 （编号选填）进入突触后膜，使突触后膜兴奋，且膜电位由 （编号选填）变为 （编号选填）。 ①主动运输  ②协助扩散  ③自由扩散  ④胞吞  ⑤胞吐  ⑥外正内负  ⑦外负内正 (2)结合所学知识以及图片信息，判断下列说法错误的是______。（多选） A．学习和记忆是人类特有的高级神经活动 B．Glu作用后会被降解或回收，以防止后膜持续兴奋 C．AMPA的内化会导致突触前膜上AMPA数量减少，阻碍兴奋在神经元间的传递 D．条件反射是记忆的形成过程，其神经中枢位于大脑皮层 酪氨酸激酶会催化蛋白质中的酪氨酸磷酸化。为探究AMPA磷酸化与其内化的关系，研究人员将野生型AMPA肽链的Glu-3Y区段的三个酪氨酸替换为丙氨酸，获得突变型AMPA，该区段称为“Glu-3A”。激素S作用下，体外培养的野生型细胞和突变型细胞的AMPA-磷酸化水平和细胞膜表面AMPA数量的变化如图2所示。（注：*表示与野生型相比有显著性差异）    (3)将三个酪氨酸替换为丙氨酸的过程，属于可遗传变异中的______。（单选） A．基因重组 B．基因突变 C．染色体变异 D．表观遗传 (4)上述实验结果表明：激素S能够促进AMPA的 区段的酪氨酸发生磷酸化， （①促进/②抑制，编号选填）AMPA的内化。 对果蝇的研究发现，果蝇能记住去避开一种气味，训练的方法是接触这种气味之前伴随着电击。果蝇的这种记忆由一种被称为草形体神经元的细胞管理，如图3。电击能将多巴胺传递给蕈形体神经元的神经细胞，引发一系列生化反应，最终存储了将电击与气味联系起来的记忆，但这段记忆很快就会被遗忘。    (5)结合已有知识分析与多巴胺定向运输、分泌有关的细胞结构有______。（多选） A．细胞骨架 B．线粒体 C．高尔基体 D．中心体 (6)下列关于图3阐释的学习和遗忘的机制，不正确的是______。（单选） A．多巴胺与蕈形体神经元的DAMB受体结合，就可以使果蝇形成记忆 B．果蝇避开气体的条件反射建立是气味与电击相关联的结果 C．记忆和遗忘的启动，取决于蕈形体神经元上识别多巴胺分子的受体种类 D．多巴胺发挥作用后与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞 学科网（北京）股份有限公司第1页共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $