2026届高三生物二轮复习知识清单神经调节
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普通
摘要:
该高中生物学高考复习知识清单聚焦神经调节专题,系统整合结构基础、基本方式、神经冲动传导、神经系统分级调节及人脑高级功能五大考点,构建从神经元结构到反射弧运作、从局部电位到高级功能的完整知识体系。
清单采用表格对比(如非条件反射与条件反射)、膜电位曲线分析、实验探究(兴奋传导电表偏转)等科学思维方法,标注教材隐性知识与易错点,配套近三年高考真题及思路解析,培养结构与功能观及探究实践能力,助力学生系统复习,教师可精准把握考点方向。
内容正文:
(
姓名:
) (
2026高考专题
神经调节
)
考点一 神经调节的结构基础
1.神经系统的基本结构
(1)神经系统
(2)自主神经系统:受大脑皮层调节,并不完全自主
2.组成神经系统的细胞
(1)神经元:接受刺激,产生兴奋并传导兴奋
(2)神经胶质细胞
[教材隐性知识] 源于选择性必修1 P20“练习与应用·拓展应用”:有些神经元轴突很长,这有利于神经元将信息输送到远距离的支配器官;树突多有利于充分接收信息。
考向
1.(2024·安徽,7)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
答案 A
解析 睡梦中出现呼吸急促和惊叫等生理活动受大脑皮层控制,A错误。
2.如图为人体不同类型的神经元结构模式图,下列叙述正确的是( )
A.3种神经元的树突通常短而粗,用来接收信息并将其直接传向其他神经元、肌肉或腺体
B.3种神经元和神经胶质细胞的基本结构都包括细胞膜、细胞质和细胞核,都具有传导兴奋的作用
C.3种神经元的轴突可聚集成束,外面包膜,构成一条神经
D.3种神经元尽管突起数量不同,但末端形成的神经末梢分布于全身各处
答案 D
解析 树突接收的信息先传到同一神经元的胞体,再经同一神经元的轴突传向其他神经元、肌肉或腺体,A错误;神经胶质细胞不具有传导兴奋的作用,B错误;神经元的轴突需要先构成神经纤维,许多神经纤维集结成束,外面包着由结缔组织形成的膜,构成一条神经,C错误。
考点二 神经调节的基本方式
1.反射和反射弧
(1)反射的概念及发生条件
(2)反射弧:完成反射的结构基础。
[提醒] ①一个完整的反射弧至少由两个神经元参与(如膝跳反射),反射活动越复杂,参与的神经元越多。
②直接刺激传出神经或效应器引起肌肉收缩,不属于反射。
2.反射弧中各结构的判断方法
结论:根据以上方法,可以判断出A为感受器,B为传入神经,C为神经中枢,D为传出神经,E为效应器。
3.反射的类型——非条件反射与条件反射
(1)条件反射的建立过程(以狗的唾液分泌与铃声关系为例)
(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抑制性效应的信号
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,需要大脑皮层的参与
(3)非条件反射与条件反射的比较
类型
非条件反射
条件反射
概念
出生后无须训练就具有的反射
出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射
刺激
非条件刺激(直接刺激)
条件刺激(信号刺激)
数量
有限
几乎无限
神经中枢
大脑皮层以下的神经中枢
经过大脑皮层
神经联系
反射弧及神经联系永久、固定,反射一般不消退
反射弧及神经联系暂时、可变,反射易消退,需强化适应
意义
完成机体基本的生命活动
使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了动物应对复杂环境变化的能力
举例
缩手反射、眨眼反射
望梅止渴、谈虎色变
联系
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,条件反射应不断用非条件刺激强化才能维持下去,否则将不断减弱,甚至消失
考向
5.(2024·山东,19)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( )
面部皮肤感受器→传入神经①→脑干→网状脊髓束→脊髓(胸段)→传出神经②→瞳孔开大肌
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
答案 C
解析 该反射是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(脑干和脊髓)参与,属于非条件反射,A正确;由脑发出的神经为脑神经,脑神经主要分布在头面部,负责管理头面部的感觉和运动,故传入神经①属于脑神经,B正确;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,自主神经系统不包括躯体运动神经,传出神经②属于内脏运动神经,C错误;反射活动需要经过完整的反射弧,若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,则该反射弧不完整,该反射不能完成,D正确。
6.(2022·重庆,13)如图表示人动脉血压维持相对稳定的一种反射过程。动脉血压正常时,过高过紧的衣领会直接刺激颈动脉窦压力感受器,引起后续的反射过程,使人头晕甚至晕厥,即“衣领综合征”。下列叙述错误的是( )
A.窦神经受损时,颈动脉窦压力感受器仍可产生兴奋
B.动脉血压的波动可通过神经调节快速恢复正常
C.“衣领综合征”是反射启动后引起血压升高所致
D.动脉血压维持相对稳定的过程体现了负反馈调节作用
答案 C
解析 颈动脉窦压力感受器在窦神经之前,受到一定强度的刺激可产生兴奋,不受窦神经受损的影响,A正确;神经调节具有速度快的特点,B正确;“衣领综合征”是颈动脉窦压力感受器受到过高过紧的衣领的直接刺激而兴奋,通过反射活动,使动脉血压下降所致,C错误;由题图可知,动脉血压维持相对稳定的过程体现了负反馈调节作用,D正确。
7.(2024·甘肃,8)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
答案 C
解析 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,C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错误。
1.(2023·全国甲,3)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
答案 D
解析 膝跳反射属于非条件反射,受位于脊髓的低级神经中枢控制,故脊髓完整时即可完成膝跳反射,D错误。
2.(2025·荆州月考)渐冻症是一种运动神经元疾病。患者就好像被冰渐渐冻住,从四肢到躯干,以及胸腹部的肌肉逐渐无力和萎缩。渐冻症患者被称为“清醒的植物人”。如图为某渐冻症患者的反射弧结构模式图,下列叙述正确的是( )
A.图中③表示的是神经中枢,⑤表示的是感受器
B.若给予一适宜刺激,渐冻症患者无法感觉到疼痛
C.在反射弧中,效应器包括传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体
D.渐冻症患者具有完整的反射弧,并能正常传递兴奋
答案 C
解析 ③是神经中枢,⑤是效应器,A错误;渐冻症患者运动神经元发生病变,感觉神经元及神经中枢等正常,若给予一适宜刺激,渐冻症患者可以感觉到疼痛,B错误;渐冻症患者是运动神经元受损而导致的疾病,其反射弧中的传出神经和效应器可能受到损伤,不能正常传递兴奋,D错误。
3.(2023·北京,7)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
答案 B
解析 食物进入口腔引起胃液分泌是人类先天就有的反射,不需要经过大脑皮层,因此属于非条件反射,A不符合题意;司机看到红灯刹车这一反射是在实际生活中习得的,受到大脑皮层的控制,因此属于条件反射,B符合题意;运动时大汗淋漓是为了增加散热,这是人类生来就有的反射,属于非条件反射,C不符合题意;新生儿吸吮放入口中的奶嘴是其与生俱来的行为,该反射不需要大脑皮层参与,因此属于非条件反射,D不符合题意。
4.(12分)(2024·安徽,18)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)。
(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__________。
(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。
答案 (1)条件 神经中枢→传出神经→效应器(肌肉) (2)分级调节 效应器和感受器 减弱
(3)⑥
考点二 神经冲动的产生和传导
1.兴奋在神经纤维上的传导
(1)过程
(2)特点
①双向传导:从受刺激的部位向两边传导,但反射活动中兴奋的传导是单向的。
②“全”或“无”:刺激必须达到一定的阈值才能出现动作电位,阈下刺激不能引起任何反应——“无”,而阈上刺激则不论强度如何,一律引起同样的最大反应——“全”。
③不衰减:动作电位的传导不会随着时间而衰减。
[提醒] 局部电位的传导会随着时间而衰减。阈下刺激产生局部电位,局部电位可以叠加,且局部电位的大小随着刺激强度的增大而增大。
2.兴奋在神经元之间的传递
(1)结构基础——突触
(2)兴奋传递的过程
(3)传递特点
(4)神经递质
[提醒] ①若神经递质是NO,则通过自由扩散释放。②同一种神经递质与不同受体结合可能产生不同的生理效应。
[教材隐性知识] 源于选择性必修1 P29“图2-8”:突触后膜上的受体和离子通道是结合在一起的,受体一旦结合相应的神经递质,会引起离子通道打开,进而引起相应的离子流动。
(5)兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间传递的比较
传导类型
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
形式
电信号
电信号→化学信号→电信号
方向
双向传导
单向传递
速度
迅速
较慢
作用
使未兴奋部位兴奋
使下一个神经元兴奋或抑制
3.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
膜电位测量的相关曲线分析
(1)膜电位的测量
①a点之前:K+外流,使膜电位表现为内负外正,称为静息电位。
②ac段:Na+大量内流,使膜电位表现为内正外负,此时的膜电位称为动作电位。
③ce段:K+大量外流,膜电位恢复为静息电位。
④ef段:钠钾泵活动增强,将流入的Na+泵出膜外,流出的K+泵入膜内,以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态,为下一次兴奋做好准备。
(2)细胞外液Na+、K+浓度大小与膜电位变化的关系
(3)如图所示,将电表的两电极置于细胞膜同侧的不同位置上,请画出膜电位的变化曲线图(已知电表指针的偏转方向与电流方向相同)。
提示 如图所示
(4)图1为动作电位产生过程,图2为动作电位传导过程,据图回答下列问题:
①图1中b~d段的膜电位变化是由Na+内流引起的,d~f段的膜电位变化是由K+外流引起的。
②图2中c~e段的膜电位变化是由K+外流引起的,e~g段的膜电位变化是由Na+内流引起的。
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
两电极分别位于细胞膜同侧不同位置
(2)膜电位变化曲线的解读和分析
a.分析曲线变化时,应结合离子通道的开放形成静息电位和动作电位来分析。
②过程受到刺激形成局部电位,只有达到阈值才能导致动作电位的产生。
①~⑥过程,K+通道都打开,⑤过程更多的K+通道打开;②③过程Na+通道打开,③过程更多的Na+通道打开。
b.在整个过程中,膜两侧离子的再平衡(胞外高Na+、胞内高K+的离子梯度状态)是依靠Na+-K+泵的主动运输实现的。事实上Na+-K+泵全过程都开放。
考向一 兴奋在神经纤维上的传导
1.(2023·山东,16)神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外,还受膜内外电位差的影响。已知神经细胞膜外的Cl-浓度比膜内高。下列说法正确的是( )
A.静息电位状态下,膜内外电位差一定阻止K+的外流
B.突触后膜的Cl-通道开放后,膜内外电位差一定增大
C.动作电位产生过程中,膜内外电位差始终促进Na+的内流
D.静息电位→动作电位→静息电位过程中,不会出现膜内外电位差为0的情况
答案 A
解析 静息电位状态下,K+外流导致膜外为正电,膜内为负电,膜内外电位差阻止了K+的继续外流,A正确;若膜内电位为正时,Cl-内流不会使膜内外电位差增大,B错误;动作电位产生过程中,膜内外电位差促进Na+的内流,当膜内变为正电时则抑制Na+的继续内流,C错误;静息电位→动作电位→静息电位过程中,膜电位的变化为由外正内负变为外负内正,再变为外正内负,则会出现膜内外电位差为0的情况,D错误。
(1)静息电位可以认为是K+的平衡电位,动作电位峰值接近于Na+的平衡电位。
(2)静息电位的形成不需要消耗能量,但静息电位的维持需要消耗能量(静息电位的维持需要膜内外的K+浓度差来平衡外正内负的电位差,K+的浓度差由钠钾泵通过主动运输完成)。
(3)K+外流后,细胞膜内K+浓度仍大于膜外;Na+内流后,膜外Na+浓度仍大于膜内。
考向二 兴奋在神经元之间的传递
2.(2024·广东,16)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
答案 D
解析 触觉神经元兴奋时,可将兴奋传递到抑制性神经元,使其释放神经递质GABA,由此说明触觉神经元释放兴奋性神经递质,作用于抑制性神经元,使抑制性神经元产生兴奋,所以在该神经元上可记录到动作电位,A正确。正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道分别内流和外流,通道蛋白介导的物质运输方式均为协助扩散,B正确。正常情况下,GABA作用于痛觉神经元,造成Cl-内流,细胞内负电荷增多,静息电位增强,痛觉神经元兴奋受到抑制,不产生痛觉,此过程中的GABA属于抑制性神经递质;患带状疱疹后,痛觉神经元内Cl-浓度升高,轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,使痛觉神经元兴奋,产生强烈痛觉,此过程中GABA属于兴奋性神经递质,C正确。正常条件下,痛觉神经元内Cl-浓度低于细胞外,轻触引起Cl-内流;患带状疱疹后,因为该神经元上Cl-转运蛋白表达量减少,运输到细胞外的Cl-减少,导致细胞内Cl-浓度升高,轻触引起Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉,D错误。
3.(2023·浙江6月选考,20)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
解析 据图可知,突触a释放的递质使突触后膜上膜电位增大,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上Na+通道开放,Na+大量内流;突触b释放的递质使突触后膜上膜电位减小,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上Cl-通道开放,Cl-大量内流,A错误;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,共同影响突触后神经元动作电位的产生,B正确,C错误; 细胞接受有效刺激后,一旦产生动作电位,其幅值就达到最大,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,PSP1、PSP2幅值可能不变,D错误。
考向三 膜电位变化
4.(2024·湖南,12)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
答案 C
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;由图可知,甲表示静息电位绝对值增大,而静息电位的产生主要与钾离子顺浓度梯度外流有关,静息电位绝对值增大说明环境甲中的细胞钾离子外流增多,因此可知环境甲中钾离子浓度低于正常环境,使膜两侧钾离子浓度差增大,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。
兴奋传导中电表指针偏转问题及实验探究
1.兴奋在神经纤维上双向传导电表指针偏转问题
(1)刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电表指针发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电表指针不发生偏转。
2.兴奋在神经元之间单向传递电表指针偏转问题
(1)刺激b点(ab=bd),由于兴奋在突触间的传递速率小于在神经纤维上的传导速率,所以a点先兴奋,d点后兴奋,电表指针发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点可兴奋,电表指针只发生一次偏转。
3.电刺激法探究兴奋的传导和传递
预实验:在E点给予适宜强度的刺激,观察效应器A的效应。
实验结果:若效应器A产生效应,说明反射弧的结构是完整的。
(1)探究兴奋在神经纤维上的传导
(2)探究兴奋在神经元之间的传递
4.药物阻断实验探究兴奋的传导和传递
探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上的传导,还是阻断在突触处的传递,可分别将药物置于神经纤维上或置于突触处,依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。
考向
7.(2025·十堰月考)如图是用甲、乙两个电流表研究神经纤维及突触上兴奋产生与传导的示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.静息状态下,甲指针不偏转,乙指针不偏转
B.刺激a处时,甲指针偏转一次,乙指针偏转一次
C.刺激b处时,甲指针维持原状,乙指针偏转两次
D.清除c处的神经递质,再刺激a处时,甲、乙指针各偏转一次
答案 D
解析 甲电流表的两极分别位于膜外和膜内,乙电流表的两极均置于膜外。静息状态下,甲电流表膜外为正电位,膜内为负电位,甲指针偏转,而乙电流表两极均为正电位,不发生偏转,A错误。刺激a处时,对于甲电流表,兴奋传到电极处,膜外为负电位,膜内为正电位,甲指针偏转一次。对于乙电流表,兴奋先传到乙电流表的左边电极,然后传到右边电极,乙指针偏转两次,B错误。刺激b处时,兴奋无法传到左边神经元,因此甲指针维持原状,对于乙电流表,兴奋无法传到电流表左边电极,乙指针偏转一次,C错误。清除c处的神经递质,再刺激a处时,兴奋无法传到右边神经元,甲指针偏转一次,乙指针偏转一次,D正确。
8.图1是神经纤维上电位测量示意图,图2是某神经纤维由静息→兴奋→恢复静息电位的变化曲线图。下列叙述正确的是( )
A.未刺激时图1测量的是图2的静息电位,约为-70 mV
B.适宜刺激后图1显示的是电流表指针第二次的偏转
C.适宜刺激后图1可测量动作电位,其最大值不会随有效刺激的增强而增加
D.图2中①处仅有Na+大量内流,③④处仅有K+大量外流
答案 C
解析 电流表的两个电极连接在神经纤维的膜外侧,在静息时,膜外任意两点之间的电位差都是0,故未刺激时图1测量的不是静息电位,A错误;受到刺激的部位会先变成内正外负的电位,所以在左边给予刺激,指针先往左偏转再往右偏转,因此图1显示的是电流表指针第一次的偏转,B错误;适宜刺激后图1测量的是动作电位,最大值约为+30 mV,动作电位大小不随有效刺激的增强而增加,C正确;图2的①处为产生动作电位的过程,主要表现为Na+的大量内流,同时还存在其他离子的内流,③④处为恢复静息电位的过程,除了有K+大量外流外,还有其他离子外流,D错误。
9.利用灵敏电流计、神经纤维及神经纤维—肌肉标本可探究兴奋的产生与传导(图中的刺激强度均能引起动作电位的产生)。下列相关叙述错误的是( )
A.图1中电流计的指针出现两次方向相反的偏转不能证明兴奋的传导具有双向性
B.图2中电流计的指针出现两次方向相反的偏转,能证明兴奋的传导具有双向性
C.利用图3装置可以判断兴奋在神经纤维上是单向传导还是双向传导
D.若图1中刺激点改为c点,电流计的指针不偏转,不能说明兴奋的传导具有双向性
答案 D
解析 图1中电流计的指针出现两次方向相反的偏转的原因:刺激产生的动作电位向右传导时,先到b点,此时d点是静息电位,指针向左偏转;当动作电位再传到d点时,b点恢复静息电位,指针再向右偏转,方向相反,只能说明兴奋向右传导,A正确。若刺激产生的动作电位向左和向右双向传导时,先到b点,此时d点是静息电位,指针向左偏转;当动作电位再传到d点时,b点恢复静息电位,指针再向右偏转,方向相反,即图2中电流计的指针出现两次方向相反的偏转,能说明兴奋双向传导,B正确。利用图3装置,刺激产生的动作电位向左向右双向传导时,向左电流计的指针出现两次方向相反的偏转,向右肌肉收缩,能说明兴奋在神经纤维上是双向传导还是单向传导,C正确。若图1中刺激点改为c点,bc=cd,刺激产生的动作电位向左向右双向传导时,同时到达b、d点,指针不偏转,说明兴奋的传导具有双向性,D错误。
一、选择题
1.(2021·湖北,17)正常情况下,神经细胞内K+浓度约为150 mmol·L-1,细胞外液约为4 mmol·L-1。细胞膜内外K+浓度差与膜静息电位绝对值呈正相关。当细胞膜电位绝对值降低到一定值(阈值)时,神经细胞兴奋。离体培养条件下,改变神经细胞培养液的KCl浓度进行实验。下列叙述正确的是( )
A.当K+浓度为4 mmol·L-1时,K+外流增加,细胞难以兴奋
B.当K+浓度为150 mmol·L-1时,K+外流增加,细胞容易兴奋
C.K+浓度增加到一定值(<150 mmol·L-1),K+外流增加,导致细胞兴奋
D.K+浓度增加到一定值(<150 mmol·L-1),K+外流减少,导致细胞兴奋
答案 D
解析 正常情况下,神经细胞内K+浓度约为150 mmol·L-1,胞外液约为4 mmol·L-1,当神经细胞培养液的K+浓度为4 mmol·L-1时,和正常情况一样,K+外流不变,细胞的兴奋性不变,A错误;当K+浓度为150 mmol·L-1时,细胞外K+浓度增加,K+外流减少,细胞容易兴奋,B错误;K+浓度增加到一定值(<150 mmol·L-1),细胞外K+浓度增加,K+外流减少,导致细胞兴奋,C错误,D正确。
2.(2024·甘肃,9)图甲是记录蛙坐骨神经动作电位的实验示意图。在图示位置给予一个适宜电刺激,可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化。如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导,给予同样的电刺激时记录到的电位变化图是( )
答案 B
解析 观察图甲,在坐骨神经左侧给予一个适宜的电刺激,由于兴奋先到达电极1,后到达电极2,因此电位记录仪会发生两次方向相反的偏转,可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化;如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导,兴奋只能传导至电极1,无法传导至电极2,只发生一次偏转,对应的图形应是图乙中的前半段,B符合题意。
3.(2022·山东,9)药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病,相关作用机制如图所示,突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素(NE)。下列说法错误的是( )
A.药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多
B.药物乙抑制NE释放过程中的正反馈
C.药物丙抑制突触间隙中NE的回收
D.NE-β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性
答案 B
解析 药物甲抑制去甲肾上腺素的灭活,进而导致突触间隙中的NE增多,A正确;根据题图可知,甲、丙的作用都是使突触间隙中的NE增多,且甲、丙都可以治疗这种疾病,推测乙的作用也是使NE增多;图中乙可以抑制α受体的作用,故推测NE与α受体结合后抑制NE释放,即药物乙抑制NE释放过程中的负反馈,B错误;NE被突触前膜摄取回收,药物丙抑制突触间隙中NE的回收,C正确;NE与突触后膜的β受体特异性结合后,可改变突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,D正确。
二、非选择题
4.(18分)(2022·海南,17)人体运动需要神经系统对肌群进行精确的调控来实现。肌萎缩侧索硬化(ALS)是一种神经肌肉退行性疾病,患者神经肌肉接头示意图如图。回答下列问题:
(1)轴突末梢中突触小体内的Ach通过______方式进入突触间隙。
(2)突触间隙的Ach与突触后膜上的AchR结合,将兴奋传递到肌细胞,从而引起肌肉______,这个过程需要________信号到______信号的转换。
(3)有机磷杀虫剂(OPI)能抑制AchE活性。OPI中毒者的突触间隙会积累大量的________,导致副交感神经末梢过度兴奋,使瞳孔____________。
(4)(6分)ALS的发生及病情加重与补体C5(一种蛋白质)的激活相关。如图所示,患者体内的C5被激活后裂解为C5a和C5b,两者发挥不同作用。
①C5a与受体C5aR1结合后激活巨噬细胞,后者攻击运动神经元而致其损伤,因此C5a-C5aR1信号通路在ALS的发生及病情加重中发挥重要作用。理论上使用C5a的抗体可延缓ALS的发生及病情加重,理由是____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②C5b与其他补体在突触后膜上形成膜攻击复合物,引起Ca2+和Na+内流进入肌细胞,导致肌细胞破裂,其原因是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)胞吐 (2)收缩 化学 电 (3)Ach 收缩加剧 (4)①C5a的抗体能与C5a发生特异性结合,从而使C5a的抗体不能与受体C5aR1结合,不能激活巨噬细胞,减少对运动神经元的攻击而造成的损伤 ②Ca2+和Na+内流进入肌细胞,会增加肌细胞内的渗透压,导致肌细胞吸水增强,大量吸水会导致细胞破裂
解析 (3)AchE能将突触间隙中的Ach分解,若有机磷杀虫剂(OPI)能抑制AchE活性,则导致突触间隙中的Ach分解速率减慢,使突触间隙中会积累大量的Ach,导致副交感神经末梢过度兴奋,使瞳孔收缩加剧。(4)①C5a的抗体可与C5a发生特异性结合,使C5a不能与受体C5aR1结合,进而不能激活巨噬细胞,降低对运动神经元的攻击而导致的损伤,因此可延缓ALS的发生及病情加重。②C5b与其他补体在突触后膜上形成膜攻击复合物,引起Ca2+和Na+内流进入肌细胞,大量离子的进入导致肌细胞渗透压增加,从而大量吸水导致细胞破裂。
考点三 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)大脑皮层
(2)大脑皮层与躯体运动的关系
躯体各部分的运动机能在大脑皮层的第一运动区内都有它的代表区。
(3)躯体运动的分级调节
[提醒] 神经系统同样存在分级调节,激素的分泌过程存在分级调节。
2.神经系统对内脏活动的分级调节
(1)神经系统对内脏活动的调节与它对躯体运动的调节相似,也是通过反射进行的。
(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自主神经系统支配。副交感神经兴奋,会使膀胱缩小;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,是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。
(3)其他内脏活动的分级调节:脊髓是调节内脏活动的低级中枢,脑干中有许多重要的调节内脏活动的基本中枢,下丘脑是调节内脏活动的较高级中枢。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并不完全自主。
考向
1.(2024·长沙模拟)如图为躯体运动调节示意图,其中上运动神经元主要控制头面部的运动,下运动神经元主要控制躯干及四肢的运动,控制上肢运动的低级中枢在颈髓和腰髓之间,控制下肢运动的低级中枢在腰髓之下,四肢高级的有意识精细运动必须有大脑皮层中央前回运动中枢参与,下列分析正确的是( )
A.中央前回运动中枢相关部位产生兴奋,其控制的脊髓灰质粗角处一定能检测到兴奋信号
B.若右侧内囊受损,则可能出现躯体右侧偏瘫
C.若脊髓在腰髓某层面发生截断,上肢的低级反射运动和有意识精细运动不受影响,下肢的低级反射运动和有意识精细运动均受损
D.若某病患的右下肢知觉及低级反射运动均正常,但无法进行有意识精细运动,应重点检查其大脑左半球的中央前回运动中枢
答案 D
解析 高级中枢对低级中枢进行控制时,可以产生兴奋或抑制效果,所以低级中枢发出的传出神经不一定产生兴奋信号,A错误;因为高级中枢对低级中枢进行控制时,在延髓位置会发生交叉换元,导致左侧大脑皮层控制躯体右侧,右侧大脑皮层控制躯体左侧,所以右侧内囊受损,躯体左侧可能出现偏瘫,B错误;脊髓在腰髓某层面发生截断,则控制下肢的低级中枢与大脑皮层的联系被切断,下肢的有意识精细运动会受损,但控制下肢的低级中枢正常,不影响下肢的低级反射运动,C错误;右下肢低级反射正常,说明低级中枢及反射弧正常,右下肢知觉正常,说明低级中枢与大脑皮层的联系正常,故无法进行有意识精细运动最可能是高级中枢受损,且大脑皮层控制躯体运动具有交叉现象,应重点检查其大脑左半球的中央前回运动中枢,D正确。
2.(2023·山东,9)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
答案 A
解析 分析题意可知,只有脑干呼吸中枢具有自主节律性,但只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,故若仅有脑干功能正常而脊髓受损,也无法完成自主节律性的呼吸运动,A错误;脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,故大脑可通过传出神经支配呼吸肌,B正确;正常情况下,呼吸运动既能受到意识的控制,也可以自主进行,这反映了神经系统的分级调节,睡眠时呼吸运动能自主进行体现了脑干对脊髓的分级调节,C正确;CO2属于体液调节因子,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:如CO2浓度升高时,可刺激脑干加快呼吸频率,从而有助于CO2排出,D正确。
人脑的高级功能
1.人脑的功能
(1)感知外部世界。
(2)控制机体的反射活动。
(3)具有语言、学习和记忆等方面的高级功能。
2.语言功能
(1)概念:语言功能是人脑特有的高级功能。语言功能包括与语言、文字相关的全部智能活动,涉及人类的听、说、读、写。
(2)言语区:与人类语言活动相关的大脑皮层的某些特定区域。
言语区
联想记忆
受损特征
运动性言语区(S区)
Sport→S
病人可听懂别人的讲话和看懂文字,但不能讲话
听觉性言语区(H区)
Hear→H
病人能讲话、书写,能看懂文字,但听不懂别人的谈话
视觉性言语区(V区)
Visual→V
病人的视觉无障碍,但看不懂文字的含义,变得不能阅读
书写性言语区(W区)
Write→W
病人可听懂别人讲话和看懂文字,也会讲话,手部运动正常,但失去书写能力
[提醒] 视觉性语言中枢≠视觉中枢,此区受损,患者仍有视觉,只是“看不懂”语言文字的含义;听觉性语言中枢≠听觉中枢,此区受损,患者仍有听觉,只是“听不懂”话的含义。
(3)大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球,逻辑思维主要由左半球负责;大多数人的大脑右半球主要负责形象思维。
3.学习与记忆
4.情绪
考向二
3.(2022·辽宁,5)下列关于神经系统结构和功能的叙述,正确的是( )
A.大脑皮层H区病变的人,不能看懂文字
B.手的运动受大脑皮层中央前回下部的调控
C.条件反射的消退不需要大脑皮层的参与
D.紧张、焦虑等可能抑制成人脑中的神经发生
答案 D
解析 大脑皮层H区病变的人,能看懂文字但听不懂讲话,A错误;刺激大脑皮层中央前回的顶部,可以引起下肢的运动;刺激中央前回的下部,会引起头部器官的运动;刺激中央前回的其他部位,会引起其他相应器官的运动,B错误;条件反射是在大脑皮层的参与下完成的,条件反射是条件刺激与非条件刺激反复多次结合的结果,缺少了条件刺激,条件反射会消退,因此条件反射的消退需要大脑皮层的参与,C错误;紧张、焦虑可能会引起突触间隙神经递质的含量减少,所以紧张、焦虑等可能抑制成人脑中的神经发生,D正确。
4.(2024·广东,6)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
答案 A
解析 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;交感神经属于自主神经系统,当交感神经活动占优势时,心跳加快,支气管扩张,胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱,与记忆功能无关,A符合题意。
一、选择题
1.(2022·山东,7)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
答案 A
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。
2.(2022·湖南,4)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
答案 A
解析 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,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。
3.(2024·太原期末)如图是人体排尿反射过程的示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.尿检时主动排尿需要脑经a过程对脊髓进行调控
B.婴儿的排尿反射过程可表示为膀胱→d→脊髓→b→膀胱
C.交感神经与副交感神经协调配合支配膀胱活动
D.某成年患者能产生尿意但尿失禁,其受损的结构可能是c
答案 D
解析 尿检时主动排尿是在大脑皮层控制下的排尿,需经过a过程对脊髓进行调控,A正确;婴儿的脑发育还不完善,还不能控制脊髓排尿中枢的活动,所以婴儿的排尿反射过程可表示为膀胱感受器→d传入神经→脊髓排尿中枢→b传出神经→膀胱,B正确;交感神经兴奋,不会导致膀胱缩小,有利于储尿,副交感神经兴奋,会使膀胱缩小,有利于排尿,所以交感神经与副交感神经共同调节膀胱活动,C正确;某成年患者能产生尿意,说明膀胱→d→脊髓→c→脑的通路是正常的,但尿失禁,即能排尿,但排尿不受大脑皮层的支配,可说明脑→a→脊髓中出现了障碍,故其受损的结构可能是a,D错误。
二、非选择题
4.(16分)(2024·武汉模拟)排尿是一种复杂的反射活动。图1是排尿反射的反射弧示意图,其中膀胱逼尿肌和尿道内括约肌由自主神经控制,不受意识支配。尿道外括约肌由躯体运动神经控制,受意识支配。图2是图1中膀胱及周围部位的放大示意图。回答下列问题:
(1)图1中,排尿反射反射弧的效应器包括传出神经末梢及其支配的________________。
(2)(6分)膀胱逼尿肌和尿道内括约肌均由自主神经支配,但尿道外括约肌却由躯体运动神经支配,两类传出神经协调配合对机体排尿的积极意义是_________________________。成年人突然受惊吓后可能会尿失禁,原因是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)图2中,腹下神经释放的NE(去甲肾上腺素)一方面促进膀胱逼尿肌舒张,另一方面也会促进尿道内括约肌收缩。同一神经递质在两部位的效果截然相反,原因是____________________ __________________________________________________。
Ach(乙酰胆碱)的作用效果与NE刚好相反,若使用药物抑制图2中传出神经Ach的释放,可能带来的结果是________________________________________________________。
(4)进入尿道的尿液会刺激尿道感受器,神经冲动传入脊髓,进一步加强排尿中枢活动,促进膀胱逼尿肌收缩。膀胱逼尿肌收缩又促进尿液进入尿道,再次传导兴奋到脊髓,如此反复。这一调节机制叫作________________(填“正”或“负”)反馈调节,这一调节机制对机体排尿的意义是__________________________________________。
答案 (1)膀胱逼尿肌、内括约肌和外括约肌
(2)既能保证尿液积累到一定量后自然、规律地进入尿道,又能确保其受到意识控制,确保排尿活动适时、适宜 脑对脊髓的反射活动暂时失去控制 (3)接受NE的受体不同 尿液在膀胱滞留,机体对排尿活动的主动控制效果减弱 (4)正 促进尿液尽快排空
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2026高考专题
神经调节
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考点一 神经调节的结构基础
1.神经系统的基本结构
(1)神经系统
(2)自主神经系统:受大脑皮层调节,并不完全自主
2.组成神经系统的细胞
(1)神经元:接受刺激,产生兴奋并传导兴奋
(2)神经胶质细胞
[教材隐性知识] 源于选择性必修1 P20“练习与应用·拓展应用”:有些神经元轴突很长,这有利于神经元将信息输送到远距离的支配器官;树突多有利于充分接收信息。
考向
1.(2024·安徽,7)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
2.如图为人体不同类型的神经元结构模式图,下列叙述正确的是( )
A.3种神经元的树突通常短而粗,用来接收信息并将其直接传向其他神经元、肌肉或腺体
B.3种神经元和神经胶质细胞的基本结构都包括细胞膜、细胞质和细胞核,都具有传导兴奋的作用
C.3种神经元的轴突可聚集成束,外面包膜,构成一条神经
D.3种神经元尽管突起数量不同,但末端形成的神经末梢分布于全身各处
考点二 神经调节的基本方式
1.反射和反射弧
(1)反射的概念及发生条件
(2)反射弧:完成反射的结构基础。
[提醒] ①一个完整的反射弧至少由两个神经元参与(如膝跳反射),反射活动越复杂,参与的神经元越多。
②直接刺激传出神经或效应器引起肌肉收缩,不属于反射。
2.反射弧中各结构的判断方法
结论:根据以上方法,可以判断出A为感受器,B为传入神经,C为神经中枢,D为传出神经,E为效应器。
3.反射的类型——非条件反射与条件反射
(1)条件反射的建立过程(以狗的唾液分泌与铃声关系为例)
(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抑制性效应的信号
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,需要大脑皮层的参与
(3)非条件反射与条件反射的比较
类型
非条件反射
条件反射
概念
出生后无须训练就具有的反射
出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射
刺激
非条件刺激(直接刺激)
条件刺激(信号刺激)
数量
有限
几乎无限
神经中枢
大脑皮层以下的神经中枢
经过大脑皮层
神经联系
反射弧及神经联系永久、固定,反射一般不消退
反射弧及神经联系暂时、可变,反射易消退,需强化适应
意义
完成机体基本的生命活动
使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了动物应对复杂环境变化的能力
举例
缩手反射、眨眼反射
望梅止渴、谈虎色变
联系
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,条件反射应不断用非条件刺激强化才能维持下去,否则将不断减弱,甚至消失
考向
5.(2024·山东,19)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( )
面部皮肤感受器→传入神经①→脑干→网状脊髓束→脊髓(胸段)→传出神经②→瞳孔开大肌
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
6.(2022·重庆,13)如图表示人动脉血压维持相对稳定的一种反射过程。动脉血压正常时,过高过紧的衣领会直接刺激颈动脉窦压力感受器,引起后续的反射过程,使人头晕甚至晕厥,即“衣领综合征”。下列叙述错误的是( )
A.窦神经受损时,颈动脉窦压力感受器仍可产生兴奋
B.动脉血压的波动可通过神经调节快速恢复正常
C.“衣领综合征”是反射启动后引起血压升高所致
D.动脉血压维持相对稳定的过程体现了负反馈调节作用
7.(2024·甘肃,8)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
1.(2023·全国甲,3)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
2.(2025·荆州月考)渐冻症是一种运动神经元疾病。患者就好像被冰渐渐冻住,从四肢到躯干,以及胸腹部的肌肉逐渐无力和萎缩。渐冻症患者被称为“清醒的植物人”。如图为某渐冻症患者的反射弧结构模式图,下列叙述正确的是( )
A.图中③表示的是神经中枢,⑤表示的是感受器
B.若给予一适宜刺激,渐冻症患者无法感觉到疼痛
C.在反射弧中,效应器包括传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体
D.渐冻症患者具有完整的反射弧,并能正常传递兴奋
3.(2023·北京,7)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
4.(12分)(2024·安徽,18)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)。
(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__________。
(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。
考点三 神经冲动的产生和传导
1.兴奋在神经纤维上的传导
(1)过程
(2)特点
①双向传导:从受刺激的部位向两边传导,但反射活动中兴奋的传导是单向的。
②“全”或“无”:刺激必须达到一定的阈值才能出现动作电位,阈下刺激不能引起任何反应——“无”,而阈上刺激则不论强度如何,一律引起同样的最大反应——“全”。
③不衰减:动作电位的传导不会随着时间而衰减。
[提醒] 局部电位的传导会随着时间而衰减。阈下刺激产生局部电位,局部电位可以叠加,且局部电位的大小随着刺激强度的增大而增大。
2.兴奋在神经元之间的传递
(1)结构基础——突触
(2)兴奋传递的过程
(3)传递特点
(4)神经递质
[提醒] ①若神经递质是NO,则通过自由扩散释放。②同一种神经递质与不同受体结合可能产生不同的生理效应。
[教材隐性知识] 源于选择性必修1 P29“图2-8”:突触后膜上的受体和离子通道是结合在一起的,受体一旦结合相应的神经递质,会引起离子通道打开,进而引起相应的离子流动。
(5)兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间传递的比较
传导类型
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
形式
电信号
电信号→化学信号→电信号
方向
双向传导
单向传递
速度
迅速
较慢
作用
使未兴奋部位兴奋
使下一个神经元兴奋或抑制
3.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
膜电位测量的相关曲线分析
(1)膜电位的测量
①a点之前:K+外流,使膜电位表现为内负外正,称为静息电位。
②ac段:Na+大量内流,使膜电位表现为内正外负,此时的膜电位称为动作电位。
③ce段:K+大量外流,膜电位恢复为静息电位。
④ef段:钠钾泵活动增强,将流入的Na+泵出膜外,流出的K+泵入膜内,以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态,为下一次兴奋做好准备。
(2)细胞外液Na+、K+浓度大小与膜电位变化的关系
(3)如图所示,将电表的两电极置于细胞膜同侧的不同位置上,请画出膜电位的变化曲线图(已知电表指针的偏转方向与电流方向相同)。
提示 如图所示
(4)图1为动作电位产生过程,图2为动作电位传导过程,据图回答下列问题:
①图1中b~d段的膜电位变化是由Na+内流引起的,d~f段的膜电位变化是由K+外流引起的。
②图2中c~e段的膜电位变化是由K+外流引起的,e~g段的膜电位变化是由Na+内流引起的。
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
两电极分别位于细胞膜同侧不同位置
(2)膜电位变化曲线的解读和分析
a.分析曲线变化时,应结合离子通道的开放形成静息电位和动作电位来分析。
②过程受到刺激形成局部电位,只有达到阈值才能导致动作电位的产生。
①~⑥过程,K+通道都打开,⑤过程更多的K+通道打开;②③过程Na+通道打开,③过程更多的Na+通道打开。
b.在整个过程中,膜两侧离子的再平衡(胞外高Na+、胞内高K+的离子梯度状态)是依靠Na+-K+泵的主动运输实现的。事实上Na+-K+泵全过程都开放。
考向
1.(2023·山东,16)神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外,还受膜内外电位差的影响。已知神经细胞膜外的Cl-浓度比膜内高。下列说法正确的是( )
A.静息电位状态下,膜内外电位差一定阻止K+的外流
B.突触后膜的Cl-通道开放后,膜内外电位差一定增大
C.动作电位产生过程中,膜内外电位差始终促进Na+的内流
D.静息电位→动作电位→静息电位过程中,不会出现膜内外电位差为0的情况
(1)静息电位可以认为是K+的平衡电位,动作电位峰值接近于Na+的平衡电位。
(2)静息电位的形成不需要消耗能量,但静息电位的维持需要消耗能量(静息电位的维持需要膜内外的K+浓度差来平衡外正内负的电位差,K+的浓度差由钠钾泵通过主动运输完成)。
(3)K+外流后,细胞膜内K+浓度仍大于膜外;Na+内流后,膜外Na+浓度仍大于膜内。
2.(2024·广东,16)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
3.(2023·浙江6月选考,20)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
4.(2024·湖南,12)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
兴奋传导中电表指针偏转问题及实验探究
1.兴奋在神经纤维上双向传导电表指针偏转问题
(1)刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电表指针发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电表指针不发生偏转。
2.兴奋在神经元之间单向传递电表指针偏转问题
(1)刺激b点(ab=bd),由于兴奋在突触间的传递速率小于在神经纤维上的传导速率,所以a点先兴奋,d点后兴奋,电表指针发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点可兴奋,电表指针只发生一次偏转。
3.电刺激法探究兴奋的传导和传递
预实验:在E点给予适宜强度的刺激,观察效应器A的效应。
实验结果:若效应器A产生效应,说明反射弧的结构是完整的。
(1)探究兴奋在神经纤维上的传导
(2)探究兴奋在神经元之间的传递
4.药物阻断实验探究兴奋的传导和传递
探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上的传导,还是阻断在突触处的传递,可分别将药物置于神经纤维上或置于突触处,依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。
考向
7.(2025·十堰月考)如图是用甲、乙两个电流表研究神经纤维及突触上兴奋产生与传导的示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.静息状态下,甲指针不偏转,乙指针不偏转
B.刺激a处时,甲指针偏转一次,乙指针偏转一次
C.刺激b处时,甲指针维持原状,乙指针偏转两次
D.清除c处的神经递质,再刺激a处时,甲、乙指针各偏转一次
8.图1是神经纤维上电位测量示意图,图2是某神经纤维由静息→兴奋→恢复静息电位的变化曲线图。下列叙述正确的是( )
A.未刺激时图1测量的是图2的静息电位,约为-70 mV
B.适宜刺激后图1显示的是电流表指针第二次的偏转
C.适宜刺激后图1可测量动作电位,其最大值不会随有效刺激的增强而增加
D.图2中①处仅有Na+大量内流,③④处仅有K+大量外流
9.利用灵敏电流计、神经纤维及神经纤维—肌肉标本可探究兴奋的产生与传导(图中的刺激强度均能引起动作电位的产生)。下列相关叙述错误的是( )
A.图1中电流计的指针出现两次方向相反的偏转不能证明兴奋的传导具有双向性
B.图2中电流计的指针出现两次方向相反的偏转,能证明兴奋的传导具有双向性
C.利用图3装置可以判断兴奋在神经纤维上是单向传导还是双向传导
D.若图1中刺激点改为c点,电流计的指针不偏转,不能说明兴奋的传导具有双向性
一、选择题
1.(2021·湖北,17)正常情况下,神经细胞内K+浓度约为150 mmol·L-1,细胞外液约为4 mmol·L-1。细胞膜内外K+浓度差与膜静息电位绝对值呈正相关。当细胞膜电位绝对值降低到一定值(阈值)时,神经细胞兴奋。离体培养条件下,改变神经细胞培养液的KCl浓度进行实验。下列叙述正确的是( )
A.当K+浓度为4 mmol·L-1时,K+外流增加,细胞难以兴奋
B.当K+浓度为150 mmol·L-1时,K+外流增加,细胞容易兴奋
C.K+浓度增加到一定值(<150 mmol·L-1),K+外流增加,导致细胞兴奋
D.K+浓度增加到一定值(<150 mmol·L-1),K+外流减少,导致细胞兴奋
2.(2024·甘肃,9)图甲是记录蛙坐骨神经动作电位的实验示意图。在图示位置给予一个适宜电刺激,可通过电极1和2在电位记录仪上记录到如图乙所示的电位变化。如果在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导,给予同样的电刺激时记录到的电位变化图是( )
3.(2022·山东,9)药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病,相关作用机制如图所示,突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素(NE)。下列说法错误的是( )
A.药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多
B.药物乙抑制NE释放过程中的正反馈
C.药物丙抑制突触间隙中NE的回收
D.NE-β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性
二、非选择题
4.(18分)(2022·海南,17)人体运动需要神经系统对肌群进行精确的调控来实现。肌萎缩侧索硬化(ALS)是一种神经肌肉退行性疾病,患者神经肌肉接头示意图如图。回答下列问题:
(1)轴突末梢中突触小体内的Ach通过______方式进入突触间隙。
(2)突触间隙的Ach与突触后膜上的AchR结合,将兴奋传递到肌细胞,从而引起肌肉______,这个过程需要________信号到______信号的转换。
(3)有机磷杀虫剂(OPI)能抑制AchE活性。OPI中毒者的突触间隙会积累大量的________,导致副交感神经末梢过度兴奋,使瞳孔____________。
(4)(6分)ALS的发生及病情加重与补体C5(一种蛋白质)的激活相关。如图所示,患者体内的C5被激活后裂解为C5a和C5b,两者发挥不同作用。
①C5a与受体C5aR1结合后激活巨噬细胞,后者攻击运动神经元而致其损伤,因此C5a-C5aR1信号通路在ALS的发生及病情加重中发挥重要作用。理论上使用C5a的抗体可延缓ALS的发生及病情加重,理由是____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②C5b与其他补体在突触后膜上形成膜攻击复合物,引起Ca2+和Na+内流进入肌细胞,导致肌细胞破裂,其原因是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
考点四 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)大脑皮层
(2)大脑皮层与躯体运动的关系
躯体各部分的运动机能在大脑皮层的第一运动区内都有它的代表区。
(3)躯体运动的分级调节
[提醒] 神经系统同样存在分级调节,激素的分泌过程存在分级调节。
2.神经系统对内脏活动的分级调节
(1)神经系统对内脏活动的调节与它对躯体运动的调节相似,也是通过反射进行的。
(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自主神经系统支配。副交感神经兴奋,会使膀胱缩小;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,是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。
(3)其他内脏活动的分级调节:脊髓是调节内脏活动的低级中枢,脑干中有许多重要的调节内脏活动的基本中枢,下丘脑是调节内脏活动的较高级中枢。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并不完全自主。
考向
1.(2024·长沙模拟)如图为躯体运动调节示意图,其中上运动神经元主要控制头面部的运动,下运动神经元主要控制躯干及四肢的运动,控制上肢运动的低级中枢在颈髓和腰髓之间,控制下肢运动的低级中枢在腰髓之下,四肢高级的有意识精细运动必须有大脑皮层中央前回运动中枢参与,下列分析正确的是( )
A.中央前回运动中枢相关部位产生兴奋,其控制的脊髓灰质粗角处一定能检测到兴奋信号
B.若右侧内囊受损,则可能出现躯体右侧偏瘫
C.若脊髓在腰髓某层面发生截断,上肢的低级反射运动和有意识精细运动不受影响,下肢的低级反射运动和有意识精细运动均受损
D.若某病患的右下肢知觉及低级反射运动均正常,但无法进行有意识精细运动,应重点检查其大脑左半球的中央前回运动中枢
2.(2023·山东,9)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
人脑的高级功能
1.人脑的功能
(1)感知外部世界。
(2)控制机体的反射活动。
(3)具有语言、学习和记忆等方面的高级功能。
2.语言功能
(1)概念:语言功能是人脑特有的高级功能。语言功能包括与语言、文字相关的全部智能活动,涉及人类的听、说、读、写。
(2)言语区:与人类语言活动相关的大脑皮层的某些特定区域。
言语区
联想记忆
受损特征
运动性言语区(S区)
Sport→S
病人可听懂别人的讲话和看懂文字,但不能讲话
听觉性言语区(H区)
Hear→H
病人能讲话、书写,能看懂文字,但听不懂别人的谈话
视觉性言语区(V区)
Visual→V
病人的视觉无障碍,但看不懂文字的含义,变得不能阅读
书写性言语区(W区)
Write→W
病人可听懂别人讲话和看懂文字,也会讲话,手部运动正常,但失去书写能力
[提醒] 视觉性语言中枢≠视觉中枢,此区受损,患者仍有视觉,只是“看不懂”语言文字的含义;听觉性语言中枢≠听觉中枢,此区受损,患者仍有听觉,只是“听不懂”话的含义。
(3)大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球,逻辑思维主要由左半球负责;大多数人的大脑右半球主要负责形象思维。
3.学习与记忆
4.情绪
考向二
3.(2022·辽宁,5)下列关于神经系统结构和功能的叙述,正确的是( )
A.大脑皮层H区病变的人,不能看懂文字
B.手的运动受大脑皮层中央前回下部的调控
C.条件反射的消退不需要大脑皮层的参与
D.紧张、焦虑等可能抑制成人脑中的神经发生
4.(2024·广东,6)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
一、选择题
1.(2022·山东,7)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
2.(2022·湖南,4)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
3.(2024·太原期末)如图是人体排尿反射过程的示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.尿检时主动排尿需要脑经a过程对脊髓进行调控
B.婴儿的排尿反射过程可表示为膀胱→d→脊髓→b→膀胱
C.交感神经与副交感神经协调配合支配膀胱活动
D.某成年患者能产生尿意但尿失禁,其受损的结构可能是c
二、非选择题
4.(16分)(2024·武汉模拟)排尿是一种复杂的反射活动。图1是排尿反射的反射弧示意图,其中膀胱逼尿肌和尿道内括约肌由自主神经控制,不受意识支配。尿道外括约肌由躯体运动神经控制,受意识支配。图2是图1中膀胱及周围部位的放大示意图。回答下列问题:
(1)图1中,排尿反射反射弧的效应器包括传出神经末梢及其支配的________________。
(2)(6分)膀胱逼尿肌和尿道内括约肌均由自主神经支配,但尿道外括约肌却由躯体运动神经支配,两类传出神经协调配合对机体排尿的积极意义是_________________________。成年人突然受惊吓后可能会尿失禁,原因是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)图2中,腹下神经释放的NE(去甲肾上腺素)一方面促进膀胱逼尿肌舒张,另一方面也会促进尿道内括约肌收缩。同一神经递质在两部位的效果截然相反,原因是____________________ __________________________________________________。
Ach(乙酰胆碱)的作用效果与NE刚好相反,若使用药物抑制图2中传出神经Ach的释放,可能带来的结果是________________________________________________________。
(4)进入尿道的尿液会刺激尿道感受器,神经冲动传入脊髓,进一步加强排尿中枢活动,促进膀胱逼尿肌收缩。膀胱逼尿肌收缩又促进尿液进入尿道,再次传导兴奋到脊髓,如此反复。这一调节机制叫作________________(填“正”或“负”)反馈调节,这一调节机制对机体排尿的意义是__________________________________________。
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