2027届高三生物一轮复习课件:神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节和人脑的该高级功能
2026-04-25
|
36页
|
475人阅读
|
0人下载
普通
摘要:
该高中生物学高考复习课件聚焦“神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节及人脑高级功能”核心考点,依据高考评价体系梳理了动作电位机制、突触传递、分级调节等考查要求,通过真题与原创题分析明确神经冲动传导(约45%)、突触传递(约30%)等高频考点,归纳出选择、实验分析等常考题型。
课件亮点在于“真题精析+技巧提炼+素养渗透”,如结合湖南选择性考试真题解析离子通道阻断剂对膜电流的影响,提炼“K+影响静息电位、Na+影响动作电位”规律,培养科学思维与探究实践素养。通过“电流表偏转判断”“药物阻断实验设计”等题型解析,助学生掌握答题技巧,教师可据此精准复习,提升备考效率。
内容正文:
第八单元 稳态与调节
第3讲 神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节及人脑的高级功能
一、神经冲动的“产生”和“传导”
传导方向:兴奋在离体的神经纤维上可以双向传导
传导形式:电信号(神经冲动)
例1(原创)、如图表示神经纤维在离体培养条件下,受到刺激时产生动作电位及恢复过程中的电位变化,有关分析错误的是 ( )
A.若增加细胞外K+的浓度,静息电位绝对值降低
B.得到的动作电位峰值的大小,与刺激强弱有关
C.若增加培养液中的Na+浓度,则d点将上移
D.若受到刺激后,导致Cl-内流,则c点将下移
B
[解析] 在未受到刺激时神经纤维处于静息状态。bd段产生了动作电位,主要是Na+内流的结果。若增加培养液中的Na+浓度,会使Na+内流的量增多,动作电位将增大;若受到刺激后,导致Cl-内流,使膜内负电荷增多,静息电位将增大。
[答案] B
3
例2(原创)神经元细胞膜上的Na+/K+—ATP酶将3个Na+排出细胞、2个K+摄入细胞的过程偶联起来,对静息电位有一定的贡献。图甲表示受到刺激时神经纤维上的电位变化,图乙表示突触,有关叙述错误的是( )
A.Na+/K+—ATP酶有助于维持神经元细胞膜内的负电位
B.轴突膜处于②状态时钠离子内流,轴突膜处于④和⑤状态时钾离子外流
C.在a处能完成电信号→化学信号的转变
D.a兴奋一定会使b产生图甲所示的变化
D
Na+/K+—ATP酶排出3个Na+、摄入2个K+的过程增大了细胞膜内外的电位差,有利于神经元细胞膜外正内负的静息电位的维持,A正确
4
A
例3.(湖南选择性考试)研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位,记录离子进出细胞引发的膜电流变化,结果如图所示,图a为对照组,图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是( )
A.TEA处理后,只有内向电流存在
B.外向电流由Na+通道所介导
C.TTX处理后,外向电流消失
D.内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度高于膜外
A [由题图可知,TEA处理后,只有内向电流存在,A正确;由题图可知,TEA处理后,阻断了K+通道,外向电流消失,说明外向电流由K+通道所介导,B错误;由题图可知,TTX处理后,内向电流消失,C错误;内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度依然低于膜外,D错误。]
5
二、兴奋在神经元之间的传递
突触的类型
1.轴突—树突型
2.轴突—胞体型
3.轴突—肌肉型
4.轴突—腺体型
突触小体:
一个神经元的轴突末梢分支末端的膨大部分形成的小体
神经递质(大多为小分子)
种类、释放方式、作用、去向(受阻?)
突触小体:一个神经元的轴突末梢分支末端的膨大部分形成的小体,乙酰胆碱:兴奋性神经递质,甘氨酸:抑制型神经递质
1、神经递质从突触前膜释放的方式是什么?该过程消耗的ATP主要来自哪里?
2、神经递质释放在突触间隙后,怎样才能完成兴奋的传递?
3、兴奋传递后是否一定会引起突触后神经元兴奋?
4.兴奋传递过程中,在整个突触、突触前膜和突触后膜信号转换分别是怎样的?
5.神经递质发挥作用后一般会被降解或回收,如果这一过程受阻,则对突触后神经元产生怎样的影响?
6.为什么兴奋在突触上的传递是单向的?
6
出自左明雪《人体及动物生理学》(第4版)
【题目】一氧化氮气体作为一种神经递质,是由神经细胞中的精氨酸在相应酶的作用下转化而来,它进入下一个细胞后会激活某些酶,可使平滑肌舒张。对此说法不正确的是( )
A.一氧化氮是以自由扩散的方式释放 B.一氧化氮能提高肌肉细胞的兴奋性
C.一氧化氮作用后会被灭活或清除 D.一氧化氮传递信息需要经过内环境
一氧化氮是脂溶性小分子物质,可以很快渗透出细胞膜向下扩散进入平滑肌细胞,其是以自由扩散的方式释放,A正确
B
2、神经递质释放的方式为 ,体现了细胞膜具有 特点,也体现了细胞膜具有 功能;
3、突触后膜可能是下一个神经元的胞体膜或树突膜,也可能是传出神经元支配
的 。
胞吐(NO 除外)
流动性
肌肉细胞膜,腺体细胞膜
1、一个反射活动需要时间的长短主要取决于 ;
控制物质进出细胞
突触的数目
4、影响神经冲动“传递”的判断与分析
(1)正常情况下,神经递质发挥作用后,立即被相应酶分解或被回收。
(2)分解神经递质的酶变性失活或酶的活性位点被占据,会导致突触后模持续兴奋或抑制。
(3)药物作用于突触从而阻断神经冲动传递的三大原因
①药物或有毒物质阻断神经递质的 ;②药物或有毒物质使神经递质 ;③ 位置被药物或有毒物质占据。
合成或释放
失活
受体
A.神经递质的释放体现了细胞膜的选择透过性
B.肌肉收缩需要钙离子,但是血钙过高却会引起肌无力
C.α银环蛇毒能与乙酰胆碱受体结合,中α银环蛇毒时,会导致肌肉收缩
D.若瞬间增大突触前膜对组织液中Ca2+的通透性,将使肌肉持续收缩
B
考查兴奋在神经元之间的传递过程分析
例1、如图是神经肌肉接点,又称突触。当兴奋传导至突触前膜时,突触间隙中的Ca2+通过突触前膜上的Ca2+通道内流,导致突触小泡与突触前膜融合,释放乙酰胆碱。细胞外钙浓度降低,对钠内流的抑制屏障作用减弱,使神经细胞兴奋性增高。下列有关叙述正确的是( )
9
α银环蛇毒能与乙酰胆碱受体结合,中α银环蛇毒时,会导致肌肉不发生反应,C错误;若瞬间增大突触前膜对组织液中Ca2+的通透性,将使肌肉持续收缩或“抑制”,D错误。
例2.屈肌反射是当机体皮肤受到伤害性刺激时,肢体的屈肌强烈收缩、伸肌舒张使肢体脱离伤害性刺激,如缩手反射。如图表示人体屈肌反射的部分反射弧结构,下列相关叙述不正确的是( )
注:(+)表示促进、(-)表示抑制,a、b、c表示结构,箭头表示兴奋传导方向。
A.兴奋由a传至b时,b处Na+通道开放形成内正外负的膜电位
B.神经递质在c处的释放过程与细胞膜的流动性密切相关
C.c处属于内环境的组分,该处化学成分的改变将影响兴奋的传递
D.当传入神经接受兴奋后,能引起屈肌与伸肌同时收缩与舒张
D
解析 b处兴奋时,Na+通道开放形成内正外负的膜电位,A项正确;
神经递质在突触处通过胞吐释放,释放过程与细胞膜的流动性密切相关,B项正确;
c处为突触间隙的组织液,属于内环境的组分,该处Na+、K+的改变将影响兴奋的传递,C项正确;
传入神经接受兴奋后,通过中间神经元作用于伸肌运动神经元,耗时较长,屈肌的收缩与伸肌的舒张不同时发生,D项错误。
10
例1、抑郁症是由于高级神经活动产生重度消极情绪而得不到缓解而形成的。被称为5-羟色胺再摄取抑制剂的药物,可选择性地抑制突触前膜对5–羟色胺的回收,使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定的水平,有利于神经系统的活动正常进行。下列说法错误的是( )
A.5-羟色胺进入突触间隙需消耗神经元代谢提供的能量
B.5-羟色胺再摄取抑制剂通过抑制ATP水解来阻止回收5-羟色胺
C.抑郁症患者体内某些突触间隙的5-羟色胺含量比正常人的少
D.5-羟色胺的合成和分泌发生障碍容易使人产生消极情绪
B
考查吸食毒品的危害
三、电流表偏转问题、兴奋传导方向的实验探究
1、膜电位测量及变化曲线分析
参考电位
记录电位
记录电位
参考电位
参考电位
记录电位
当ab=0时,两个波峰重叠,电流表指针偏转一次
记录电位
参考电位
13
例1.将两个微电极置于图中 b、c 两处神经细胞膜外,并与灵敏电流计正负两极相连,刺激 e 处,肌肉收缩且电流计指针偏转。依据所观察到的电流计指针偏转情况,绘制出的电流变化情况曲线是下图中的( )
C
C [刺激e处,会产生动作电位,e处膜外电位由正电位变为负电位,2个微电极置于图中b、c两处神经细胞膜外,静息时膜电位为零,产生动作电位时,局部电流先通过右电极再通过左电极,故电流变化图形为C。]
14
例2.如图甲所示,在神经纤维上安装两个相同的灵敏电表,表1两电极分别在a、b处膜外,表2两电极分别在d处膜的内外侧。在bd的中点c处给予一适宜刺激,相关的电位变化如图乙、丙所示。下列叙述错误的是( )
A.表2记录得到图乙所示的电位变化曲线
B.图乙①点时Na+的内流速率比②点时更小
C.图丙中④→⑤是恢复静息电位过程
D.图丙曲线处于⑤点时,图甲a处膜外表现为负电位
D
乙 丙
①处于静息电位
D [表1两电极分别在a、b处膜外,指针会发生两次方向不同的偏转,因此电位变化会出现丙图所示,表2两电极分别在d处膜内外,受到刺激时,膜内外电位同时变化,故只会产生1次兴奋,因此电位变化会出现乙图所示,A正确;图乙②点时是产生动作电位的过程,动作电位与Na+的内流有关,①点处于静息电位,因此图乙②点时Na+的内流速率比①点时更大,B正确;图丙中④→⑤是恢复静息电位的过程,C正确;图丙曲线处于⑤点时,⑤处于静息电位,兴奋还没有传到a点,a点处于静息电位,a点膜外为正电位,D错误。]
15
2.电流表指针偏转方向与次数的判断
(1)若电极两处同时兴奋,则电流表指针 ,如刺激图1中的c点。
(2)若电极两处先后兴奋,则电流表指针发生 的偏转,如刺激图1中的a点和图2中的b点。
(3)若两电极只有一处兴奋,则电流表指针发生 偏转,如刺激图2中的c点。
不偏转
两次方向相反
一次
例1.如图所示灵敏电流计的电极均连接在神经纤维膜的外表面,相应神经元的结构和功能均正常,在a处给予适宜电刺激。下列相关叙述正确的是( )
A.a处给予适宜电刺激后,a处膜外电位变化是由内负外正变为内正外负
B.若电流计的指针不发生偏转,则b处一定没有离子的跨膜运输
C.若电流计的指针偏转一次,则“?”处一定有突触
D.若电流计的指针偏转两次且方向相反,则“?”处一定有突触
C
C [a处膜外电位变化应该是由正变为负,A错误;电流表指针不偏转,神经细胞依然会有其他生命活动所需离子的跨膜运输存在,B错误;若“?”处无突触,则刺激后发生两次方向相反的偏转,若“?”处有突触,且突触连接为a到b,则电流表发生两次方向相反的偏转,若“?”处有突触,且突触连接为b到a,则电流表偏转一次,C正确,D错误。]
17
例2.当刺激强度达到一定程度时,会引起神经细胞上的Na+通道大量开放,引发动作电位,并影响下一个神经元的活动。在某一时刻对神经纤维上的一点施加刺激如图1,图2为受刺激部位膜内Na+含量变化情况,据图分析下列相关说法正确的是( )
A.因兴奋的传导需要一定时间,所以ab段时该处的电位表现为静息电位
B.bc段Na+内流的速度由小变大再变小,c点时膜内Na+浓度达到最大,暂时反超膜外,cd段又因Na+-K+泵的活动恢复原样
C.c点时对应的不一定为动作电位的峰值,电表①不发生偏转
D.若刺激强度适宜,电表指针一定能发生两次方向相反偏转的是②、③
C
图1
图2
C [b时刻施加的刺激,b点前为静息电位的原因是尚未施加刺激,A错误;钠离子内流形成动作电位,钠离子内流的方式为协助扩散,因此膜内Na+浓度始终小于膜外,B错误;只有刺激强度达到一定程度时,才会引发动作电位,因此c 点时对应的不一定为动作电位的峰值,电表①在任何强度的刺激下都不偏转是因为刺激部位是电表两极连线的中点,兴奋会同时到达A和B两点,C正确;突触前神经元释放的神经递质对下一神经元的影响可能是兴奋或抑制,所以②、③不一定能发生两次方向相反的偏转,D错误。]
18
例题.如图为反射弧的模式图。为了验证某药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递,而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导,进行了实验①、②、③的操作:
实验①:不放药物时,刺激B处,观察现象;
实验②:药物放在A处,刺激B处,观察现象;
实验③:药物放在C处,刺激B处,观察现象。
若仅利用一组反射弧为材料,实验①、②、③的先后顺序应是( )
A.①→②→③ B.①→③→②
C.②→①→③
D.③→②→①
B
3、探究某药物是阻断兴奋在神经纤维上传导,还是阻断在突触处传递
B [①B处为传入神经,不放药物时,刺激B处,观察现象,如果效应器有反应,说明反射弧是正常的;②A处为突触结构,B处为传入神经,药物放在A处,刺激B处,观察现象,如果效应器有反应,说明药物不能阻断兴奋在神经元之间的传递,如果效应器没有反应,说明药物能阻断兴奋在神经元之间的传递;③药物放在C处,刺激B处,观察现象,如果效应器有反应,说明药物不能阻断兴奋在神经纤维上的传导;如果效应器没有反应,说明药物能阻断兴奋在神经纤维上的传导。若仅利用一组反射弧为材料,则应先将药物放于神经纤维上做实验,再放于神经元之间的位置做实验,即①→③→②。]
20
例1、将蛙脑破坏,保留脊髓,做蛙心静脉灌注,以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经,分别连接电位计ⓐ和ⓑ。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计ⓐ和ⓑ有电位波动,出现屈反射。如图为该反射弧结构示意图。
用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导,而在反射弧中只能单向传递。
方法和现象:刺激电位计ⓑ与骨骼肌之间的传出神经。
观察到:电位计ⓑ有电位波动和左后肢屈腿,电位计ⓐ未出现电位波动。
4、兴奋传导(传递)方向的实验探究
[解析] (1)设计实验可以应用图中的已有信息进行逆向思考,即在神经纤维的哪个位置给予足够强度的刺激,该位置两侧都能够观察到相应的电位变化(或肌肉收缩),而另一神经纤维上没有电位变化。(2)某药物处理后,电位计ⓐ有波动,说明该药物不会阻止神经纤维上的兴奋传导,电位计ⓑ未出现波动,说明没有兴奋传递到电位计ⓑ,那么问题应该出现在电位计ⓐ和ⓑ之间的环节,可能是突触前膜不能释放神经递质,也可能是突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合。
21
例题、图中a、b分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极,用于刺激神经和骨骼肌;c是放置在传出神经上的电位计,用于记录神经兴奋电位;d为神经与肌细胞接头部位,是一种突触。
(1)用a刺激神经,产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩________(填“属于”或“不属于”)反射。
(2)用b刺激骨骼肌,______(填“能”或“不能”)在c处记录到电位。
(3)正常时,用a刺激神经会引起骨骼肌收缩;传出部分的某一处(骨骼肌或传出神经或d)受损时,用a刺激神经,骨骼肌不再收缩。根据条件,完成下列判断实验:
①如果用a刺激神经,在c处不能记录电位,表明______________受损。
②如果用b刺激骨骼肌,骨骼肌不收缩,表明______________受损。
③如果用a刺激神经,在c处记录到电位,骨骼肌不收缩;用b刺激骨骼肌,骨骼肌收缩,表明________受损。
骨骼肌
不属于
不能
传出神经
d
四、神经系统的分级调节
(一)神经系统对“躯体运动”的分级调节
第一运动区
眨眼反射不需要大脑皮层的参与,是一种保护性的非条件反射。。。说明眨眼反射(脊髓)是可以受大脑控制。
躯体的运动受大脑皮层 以及脑干、脊髓、小脑、脊髓等的共同调控,脊髓是机体运动的低级中枢,大脑皮层是最高级中枢,脑干是连接低级中枢和高级中枢的区域
第一运动区与躯体运动的关系:
①躯体各部分的运动机能在大脑皮层第一运动区都有代表区。
②皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的,但头面部代表区的位置与头面部的关系是正立的。
躯体运动分级调节(如图)
为什么眼前有东西飞来时,眼睛会不受控制地眨一下?为什么有些人可以炼成长时间不眨眼呢,这说明了什么?
(二)神经系统“内脏”运动的分级调节
1、成人可以有意识地控制排尿,婴儿却不能,二者控制排尿的神经中枢的功能有什么差别?
2、有些患者出现不受意识支配的排尿情况,是哪里出现了问题?
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, 神经兴奋,会使膀胱缩小; 神经兴奋,不会导致膀胱缩小。
高级中枢的调控:人能有意识地控制排尿,是因为
对脊髓进行着调控。
自主神经
副交感
交感
大脑皮层
低级中枢(脊髓)受脑中相应的高级中枢的调控。
1、排尿反射的分级调节
1、成人大脑发育完善,可以有意识地控制排尿;婴儿大脑发育不完善,只能依靠脊髓中的低级中枢控制排尿。
2、大脑中控制排尿的中枢受到了损伤。
25
2、其他内脏活动的分级调节
调节内脏活动的低级中枢。
调整各级中枢的活动,使自主神经系统并不完全自主。
五、人脑的高级功能
人的大脑区别于动物大脑的高级功能是?
语言功能(听、说、读、写)
失写症
运动性失语症
听觉性失语症
失读症
书写性
语言中枢
视觉性
语言中枢
运动性
语言中枢
听觉性
语言中枢
人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的,这些区域叫做“言语区”
27
生活中常见神经系统生理或病理现象的原因分析
生理或病理现象 参与或损伤的神经中枢
考试专心答题时 大脑皮层 区和 区(高级中枢)参与
聋哑人表演“千手观音”舞蹈时 大脑皮层视觉中枢、言语区的 区、躯体运动中枢参与
植物人 损伤、 功能退化,但下丘脑、脑干、脊髓功能正常
高位截瘫 受损伤,其他部位正常
V
W
V
大脑皮层
小脑
脊髓
6、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
7、学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成
1、除头面部肌肉代表区外,皮层代表区的位置与躯体各部分的关系均是倒置的( )
2、运动越精细、复杂的器官,其大脑皮层运动代表区的范围越大( )
√
√
3、没有高级中枢的调控,排尿反射可以进行,但不受意识控制( )
5、当盲人用手指“阅读”盲文时,需躯体感觉中枢和躯体运动中枢及言语中枢等参与( )
√
4、第一级记忆相当于短时记忆,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( )
√
√
√
判断以下说法是否正确
√
8、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自主( )
√
29
例1.(右图为排尿反射神经调节示意图,排尿反射弧不同部分受损引起排尿异常。下列叙述正确的是( )
A.大脑皮层受损,排尿反射消失
B.脊椎胸椎段损毁,排尿反射不受意识控制
C.刺激膀胱传入神经,就引起排尿反射
D.膀胱壁的压力感受器受损,膀胱不能储存尿液,发生随时漏尿现象
B
B [大脑皮层受损,脊髓完整,排尿反射不会消失,A错误;脊椎胸椎段损毁,会导致兴奋无法传到大脑皮层,因而排尿反射不受意识控制,但排尿反射还正常,B正确;反射必须依赖于完整的反射弧,因此只刺激膀胱的传入神经,没有经过完整的反射弧,不能叫作排尿反射,C错误;膀胱壁的压力感受器受损,膀胱能储存尿液,但不会发生排尿反射,发生随时漏尿现象,D错误。]
30
例2、排尿是一种复杂的反射活动,当膀胱充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生冲动,使人产生尿意。当环境条件适宜时,膀胱逼尿肌接收到冲动后收缩、尿道括约肌舒张,产生排尿反射。如图表示人体神经系统不同中枢对排尿的调节过程:
(1)当牵张感受器受到刺激产生冲动,使人产生尿意,
是否属于反射?______。冲动到达a点时,神经纤维膜
内外两侧的电位变为_________,电位变化的原因是受
到刺激时,细胞膜对______离子的通透性增加。
否
外负内正
钠
(2)人产生尿意后,在适宜条件下,脑发出神经冲动完成排尿过程的传导途径依次为:f → _________
→膀胱逼尿肌、尿道括约肌。(用箭头和图中字母表示)
d→c → a
(3)甲、乙患者神经系统受损,但都能产生尿意。甲出现尿失禁,推测其受损的部位可能是图中的___(填字母)部位;乙排尿反射不能完成,大量尿液滞留在膀胱内,推测其受损部位可能是图中的_______________(填字母)部位。成年人能有意识地控制排尿,说明位于脊髓的低级中枢受___________________ 的调控。
d
大脑皮层的高级中枢
c(或a,或ac)
31
补充.(原创)某些种类的毒品可以使人产生兴奋和愉快感,经常吸食会对神经系统造成严重损伤并使人上瘾。下图表示某毒品的作用机理,相关叙述错误的是( )
A.图示为突触的亚显微结构示意图,受体蛋白存
在于突触后膜上
B.毒品分子与转运蛋白结合,导致突触间隙神经递质含量增加,最终在大脑皮层产生愉悦感
C.图示信息表明,吸毒可导致受体蛋白增加,故吸毒时间越长,愉悦感越强
D.图示信息表明随吸毒时间延长欲获得同等愉悦感吸毒者需不断增加剂量
C
【解析】由图示信息推知吸毒会导致神经系统严重损伤,在突触后膜上的受体蛋白数量会减少,为了获得同等愉悦感,就需要更多的神经递质,而增加吸食毒品的剂量可以增加神经递质的量,从而达到渴望的效果。
32
兴奋剂:
①概念:是指能____中枢神经系统机能活动的一类药物。
②作用:具有____人的兴奋程度、提高________等作用。
毒品:
是指鸦片、______、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻、______以及国家规定管制的其他能够使人形成____的____药品和____药品。
提高
增强
运动速度
海洛因
可卡因
瘾癖
麻醉
精神
假说:支配心脏的副交感神经可能是释放了某种化学物信号,该物质可以使心跳减慢
实验预期:取A心脏的营养液注入B心脏的营养液中,B心脏的跳动也会减慢
P31
单向
静息
动作
双向传导
感受器
神经中枢
语言
小结
谢谢
$
相关资源
示范课
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。