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第1节 神经调节的结构基础和基本方式
第2节 神经冲动的产生和传导
突触传递分析
第3节 神经系统的分级调节及人脑的高级功能
微专题
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第1节 神经调节的结构基础和基本方式
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2
知识清单
一、神经系统的基本结构
1.中枢神经系统与外周神经系统
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易混易错 中枢神经系统与神经中枢
(1)中枢神经系统——与外周神经系统共同组成神经系统,中枢神经系统包括脑和脊髓。
(2)神经中枢——由中枢神经系统中的神经细胞聚集而成,神经中枢有多种,分别负责调
控某一特定生理功能的区域,如下丘脑中的体温调节中枢。
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2.自主神经系统
含义 支配内脏、血管和腺体的传出神经
组成 交感神经 瞳孔扩张;心跳加快,血管收
缩,血压上升;支气管扩张,
肺通气量加大;抑制胃肠蠕
动,消化腺分泌活动减弱 起源于脊髓,兴奋状态时占
优势
副交感神经 瞳孔收缩;心跳减慢,血压下
降;支气管收缩,肺通气量减
小;促进胃肠蠕动,消化腺分
泌活动增强 起源于脑干和脊髓,安静状
态时占优势
特点 一般不受意识支配,但并非完全自主,如我们可以有意识地进行深呼吸
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3.组成神经系统的细胞
神
经
元 神经系统结构与功能的基本单位
结
构
及
功
能 胞体 内含细胞核;可对信息作出分析
突起 树突 通常短而粗;接收信息并将其传导到胞体
轴突 长而较细;将信息从胞体传向其他神经元、肌肉或腺体
神经胶质细胞 (1)分布:广泛分布于神经元之间;
(2)功能:支持、保护、营养、修复神经元等,在外周神经系统中参与构成髓鞘
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易混易错 神经元、神经纤维与神经的一般关系
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二、神经调节的基本方式
1.反射——神经调节的基本方式
(1)产生条件:完整的反射弧和适宜强度的刺激。
(2)反射弧——完成反射的结构基础
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方法技巧 传入神经和传出神经的判断
(1)有神经节的为传入神经。
(2)传入神经与后角(细小端)相连;传出神经与脊髓灰质前角(粗大端)相连(小入大出)。
(3)与“ ”相连的可为传入神经。
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【链接高考】[2025黑吉辽蒙,22(1)]局部组织损伤时,会释放致痛物质(缓激肽等),使感
受器产生电信号。该信号传至大脑躯体感觉皮层产生痛觉的过程______(填“是”或
“不是”)反射。
【溯源教材】选必1 P25“练习与应用”
用针破坏脊髓后,刺激脊蛙(去除脑但保留脊髓的蛙)左后肢的趾部,该后肢不能发生屈
腿反射;如果刺激的是传出神经,该后肢不能发生屈腿反射(能完成屈腿反应,但缺少反
射弧的完整环节,不构成反射)。
【答案】不是
·········· 教考衔接 反射需要经过完整的反射弧 ··········
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2.条件反射和非条件反射
(1)条件反射的形成和消退
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非条件反射 条件反射
含义 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
刺激类型 非条件刺激 非条件刺激及条件刺激
是否经过大脑皮层 否 是
是否会消退 不会消退 会消退,但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
意义 可维持基本生命活动,是条件反射形
成的生理前提 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、膝跳反射、眨眼反射、
吸吮反射、吃东西分泌唾液、运动
时大汗淋漓等 望梅止渴、画饼充饥、谈虎色变等
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。条件反射建立之后要维持下去,还需要非条件刺激的强化,否则条件反射会逐渐减弱,以至消退
(2)非条件反射和条件反射的比较
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即练即清
·········· 真题选改判 ··········
1.(2025浙江6月选考,18)人体的交感神经和副交感神经的作用完全相反。 ( )
✕
解析 交感神经和副交感神经的作用通常是相反的,但在某些情况下也可能协同调节
某些器官的活动。
2.(2025河北,16)看到食物,引起唾液分泌的反射为条件反射。 ( )
√
解析 与吃到食物引起唾液分泌的非条件反射不同,看到食物引起的唾液分泌为后天
习得的条件反射行为。
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3.(2024甘肃,8)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。( )
✕
解析 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。
4.(2024河北,7)足球比赛中支气管扩张,消化液分泌增加。 ( )
✕
解析 足球比赛中,机体处于兴奋状态,交感神经活动占优势,支气管扩张,但胃肠蠕动
和消化液的分泌会受到抑制。
5.(2023全国甲,3)中枢神经系统的脑和脊髓中含有大量的神经元。 ( )
√
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··········从真题到教材··········
6.当人体处于兴奋状态时,____________(填“交感神经”或“副交感神经”)活动占优
势,心跳_________,胃肠蠕动和消化液的分泌活动_______;当人体处于安静状态时,
____________(填“交感神经”或“副交感神经”)活动占优势,此时,心跳_________,胃
肠蠕动和消化液的分泌_________(选必1 P19)(2025山东,23)(2025河北,20)(2025浙
江6月选考,18)(2024河北,7)(2024安徽,7)(2024新课标,3)。
加强
减慢
副交感神经
减弱
加快
交感神经
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7.完成反射的条件有_______________________________(2024贵州,18)。________
接受一定刺激后,产生的兴奋沿____________向神经中枢传导;神经中枢随之产生兴奋
并对传入的信息进行分析和综合,神经中枢的兴奋经过____________到达效应器;效应
器对刺激作出应答(选必1 P23)(2024黑吉辽,23)。效应器由_______________________
________________等组成(选必1 P23)(2023全国乙,30)。
配的肌肉或腺体
传出神经末梢和它所支
传出神经
传入神经
感受器
完整的反射弧和适宜强度的刺激
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考法 反射弧及反射弧受损部位分析
考法清单
1.反射和反射弧的理解
(1)反射活动的完成必须依赖完整的反射弧。反射弧中任何一个环节受损,反射活动都
无法完成。
(2)一个完整的反射弧至少含两个神经元,一般,反射活动越复杂,参与的神经元越多。
(3)直接刺激传出神经或效应器引起肌肉收缩,不属于反射。
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2.反射弧受损部位分析
通过刺激不同部位,分析反射活动中的具体表现,可推断受损部位。
受损部位 判断依据
感受器受损 (1)刺激感受器时,无任何感觉产生(信息无法传入神经中枢)
(2)直接刺激传入神经,有感觉且效应器能作出反应(后续神经通路正常)
传入神经或
神经中枢受损 (1)刺激传入神经,无感觉且效应器无反应(传入神经信息传递中断或神经中枢无法处理信息并传出指令)
(2)直接刺激传出神经,效应器能作出反应(后续通路正常)
传出神经或传出神经与
效应器接头部位受损 (1)刺激感受器,有感觉(信息传入神经中枢,神经中枢处理信息后,传到大脑皮层产生感觉)但效应器无反应(信息无法从神经中枢传至效应器)
(2)直接刺激效应器,效应器能作出反应(效应器本身功能正常)
效应器受损 直接刺激效应器,效应器无反应(效应器自身结构或功能损坏)
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归纳总结 “有感觉”可作为反射弧前半部分(如感受器、传入神经)正常的依据。
“能运动”可作为效应器正常的依据。
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典例 (2026届湖北部分名校月考)如图是某反射弧的组成示意图(虚线内为神经中枢),
据图分析,下列结论错误的是 ( )
A.图中③为传入神经,②为传出神经
B.如果④受到刺激后产生兴奋,图中A、
B、C、D均可检测到电信号
C.刺激图中②③任一部位,都不能引
起反射
D.当④受到刺激而②损伤时,人体可能可以产生感觉
B
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解析 在反射弧中,有神经节的神经元为传入神经,图中③有神经节,即为传入神经;②
是传出神经,A正确。如果④(感受器)受到刺激产生兴奋,兴奋会沿传入神经(③)传到神
经中枢,再经神经中枢内的神经元传递,但兴奋在神经元之间是单向传递的(只能从突
触前膜传到突触后膜),因此兴奋能传到A、D,但不能传到B、C,B错误。直接刺激传入
神经或传出神经,未经过完整的反射弧,不属于反射,C正确。当④(感受器)受到刺激时,
兴奋能通过传入神经(③)传到神经中枢,再进一步传到大脑皮层产生感觉;而②(传出神
经)损伤,可影响效应器的反应,不影响感觉的产生,D正确。
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变式 (同考法不同考查角度·受损部位的判断)(2025届贵州模拟预测)图甲是神经
元及神经元间的结构示意图,箭头表示神经冲动的传导方向;图乙是反射弧的组成示意
图,①~④是反射弧的组成部分。下列说法不正确的是 ( )
A.图甲中:A是套在轴突外面的髓鞘,具有
修复神经元的作用
B.图甲中:突触位于两神经元之间,可传递
兴奋或抑制的信号
C.图乙中:若给予①所示感受器适宜刺激,
则可能在②上检测到电信号
D.图乙中:若刺激①后肌肉不收缩,则一定是④处受损导致
D
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解析 神经元轴突外表大都套有一层髓鞘,神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓
鞘,其具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能,A正确;突触是可以联系神经元
与神经元或肌肉细胞等的结构,突触可传递兴奋或者抑制的信号,B正确;分析图乙可知,
①为感受器,②为传入神经,③为传出神经,④为效应器,若给予①所示感受器适宜刺激,
兴奋可从感受器传至传入神经,则可能在②上检测到电信号,C正确;反射的形成需要经
过完整的反射弧,即感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器,若其中某一部
分损伤则兴奋的传导会中断,因此刺激①后肌肉不收缩,不一定是④处受损导致的,D错
误。
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第2节 神经冲动的产生和传导
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24
知识清单
一、兴奋的传导和传递
兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元之间的传递
形式 电信号,也称神经冲动 电信号、化学信号
过程
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兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元之间的传递
特点 (1)双向传导:离体情况下,兴奋在神经纤维上双向传导;正常反射活动中,兴奋在神经纤维上单向传导。(2)不衰减:动作电位沿神经纤维传导时,其电位变化不会随传导的距离而发生改变。(3)全或无:刺激小于阈刺激时,膜电位发生改变,但不产生动作电位;等于或大于阈刺激时,产生动作电位,且动作电位峰值不随刺激强度增强而升高 (1)单向传递:神经递质存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜上;(2)突触延搁:突触处的兴奋传递需要经历神经递质的释放、扩散及对突触后膜作用等过程,故兴奋经突触传递的速度小于在神经纤维上的传导
影响
因素 动作电位峰值与胞内外Na+浓度差呈正相关;静息电位绝对值大小与胞内外K+浓度差呈正相关,胞内外K+浓度差越小,细胞越易兴奋 突触前膜释放神经递质的量及突触后膜特异性受体的量及敏感性,影响兴奋经突触的传递
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知识归纳 神经递质
来源 轴突末梢突触小体内的突触小泡
释放 方式为胞吐,该过程的结构基础是膜的流动性
作用方式 与突触后膜上的受体特异性结合,从而改变突触后膜对
离子的通透性,引发突触后膜电位变化
去向 神经递质发生效应后会与受体分开,并迅速被降解或回
收进细胞,以免持续发挥作用
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二、兴奋传导和传递的实验探究
1.探究神经冲动在神经纤维上的传导
方法设计:电刺激①处,观察A的反应并测量
②处电位变化。
结果分析:A有反应,②处电位改变→双向传
导;A有反应,②处无电位变化→单向传导。
2.探究神经冲动在神经元之间的传递
方法设计:先电刺激①处,测量③处电位变化;再刺激③处,测量①处电位变化。
结果分析:两次实验的检测部位均有电位变化→双向传递;刺激③处,①处有电位变化,
刺激①处,③处没有电位变化→单向传递。
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即练即清
·········· 真题选改判 ··········
1.(2025陕晋青宁,6)K+经协助扩散内流以维持神经细胞静息电位。 ( )
✕
解析 K+外流维持神经细胞静息电位。
2.(2025江苏,10)兴奋性递质5-羟色胺与突触后膜受体结合减少,会导致Na+内流减少。
( )
√
3.(2023海南,9)神经递质与其受体结合后,可改变突触后膜对离子的通透性。 ( )
√
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4.(2022浙江1月选考,11)神经肌肉接点的神经冲动传递伴随信号形式的转换。( )
√
解析 神经肌肉接点,即传出神经末梢与其支配的肌肉细胞间形成的突触,此处发生的
信号转换是电信号→化学信号→电信号。
5.(2021河北,11)主动运输维持着细胞内外离子浓度差,这是神经细胞形成静息电位的
基础。( )
√
6.(2021全国乙,4)乙酰胆碱是一种神经递质,在突触间隙中经扩散到达突触后膜。( )
√
7.(2020江苏,14)神经递质可贮存在突触小泡内,并能批量释放至突触间隙。 ( )
√
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8.(2020海南,15)从突触前膜释放的神经递质只能作用于神经细胞。 ( )
✕
解析 突触前膜释放的神经递质可作用于神经元、肌肉细胞、某些腺体中的细胞。
9.(2018全国Ⅲ,3)神经细胞处于静息状态时,细胞外K+和Na+浓度均高于细胞内。( )
✕
解析 静息和兴奋状态时,神经细胞内K+浓度均高于细胞外,Na+浓度则相反。
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··········从真题到教材··········
10.神经元未兴奋时,神经元细胞膜两侧可测得静息电位,此时膜两侧的电位表现为
__________;当神经纤维某部位受刺激时,细胞膜对_______通透性增加,_______内流,该
部位的膜电位表现为____________,此时的膜电位称为____________。(选必1 P28)
(2025河南,18)(2024河北,20)(2024山东,23)(2023全国乙,30)(2023北京,17)
动作电位
内正外负
Na+
Na+
内负外正
11.兴奋以_____________________的形式沿神经纤维传导,在神经元间通过_________
传递,因__________只存在于突触小泡中,只能由___________释放,作用于____________,
因此神经元间兴奋传递只能是__________的,神经递质在突触处的传递经历了
__________________________的变化。(选必1 P27、P29)(2025云南,19)(2024甘
肃,18)(2024江苏,18)
电信号→化学信号→电信号
单方向
突触后膜
突触前膜
神经递质
突触
电信号(或神经冲动)
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考法1 膜电位变化曲线及动作电位和静息电位的影响因素分析
考法清单
1.膜电位变化曲线分析
动作
电位的
形成 受刺激后,膜两侧电位差减
小,达到阈电位(ab段) 神经细胞接受刺激后,少量Na+通道打开,Na+顺浓度梯度进入细胞,致使膜两侧的电位差减小,产生一定程度上的去极化,膜电位达到阈电位
Na+快速内流,膜电位快速
增大(bc段) 当膜电位达到阈电位时,更多Na+通道打开,细胞外的Na+大量内流,导致细胞内正电荷迅速增加,电位急剧上升
静息
电位的
恢复 K+外流,复极化(ce段) Na+通道关闭,大量K+通道被激活开放,K+顺浓度梯度从细胞内流向细胞外,大量的阳离子外流导致细胞膜内电位迅速下降
超极化(ef段) K+继续流出细胞,发生一个低于静息电位的“超极化”过程,钠钾泵吸K+排Na+,膜电位逐渐恢复到静息状态
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易混易错 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。当刺激
强度过小时,可引起少量Na+内流,使膜电位发生变化,但不能达到阈电位,故不能引发动
作电位。
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2.动作电位和静息电位的影响因素
(1)神经纤维膜外K+、Na+浓度对膜电位的影响
①膜外K+浓度 ;
②膜外Na+浓度
(2)阴离子(如Cl-)内流可使静息电位绝对值增大,即可使静息电位与阈电位差值增加,可
导致细胞不易发生兴奋。
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典例1 (2025甘肃,9,3分)现代生理学中将能发生动作电位的细胞称为可兴奋细胞,动
作电位是在静息电位的基础上产生的膜电位变化。关于可兴奋细胞的静息电位和动
作电位,下列叙述错误的是 ( )
A.静息状态下细胞内的K+浓度高于细胞外,在动作电位发生时则相反
B.胞外K+浓度降低时,静息电位的绝对值会变大,动作电位不易发生
C.动作电位发生时,细胞膜对Na+的通透性迅速升高,随后快速回落
D.由主动运输建立的跨膜离子浓度梯度是动作电位发生的必要条件
A
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解析 不管是静息状态下还是兴奋状态下,神经细胞内K+浓度均高于细胞外,A错误;胞
外K+浓度降低时,膜内外K+浓度差增大,使K+外流增多,静息电位的绝对值会变大,动作
电位不易发生,此时细胞更不容易兴奋,B正确;动作电位发生时,细胞膜对Na+的通透性
迅速增大,Na+内流形成动作电位,随后通透性快速减小,C正确;由主动运输建立的跨膜
离子浓度梯度(细胞外Na+浓度高于细胞内)是动作电位发生的必要条件,D正确。
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变式1 (同背景不同思维·膜电位变化曲线各阶段的离子跨膜运输分析)(2024广西,15,4
分)人体心室肌细胞内K+浓度高于胞外,Na+浓度低于胞外。心室肌细胞静息电位和动作
电位的产生如图所示,主要与K+和Na+的流动有关。图中0期为去极化;1、2和3期Na+通道
关闭,同时K+外流;2期出现主要依赖K+和Ca2+
的流动。下列说法错误的是 ( )
A.静息电位主要由K+外流造成
B.0期的产生依赖于Na+快速内流
C.1期K+外流是通过主动运输进行的
D.2期的形成是K+外流和Ca2+内流导致
C
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解析 人体心室肌细胞内的K+浓度比胞外高,Na+浓度比胞外低,而肌细胞膜对不同离
子的通透性各不相同,静息时,膜主要对K+有通透性,造成K+外流,当人体心室肌细胞受
到一定刺激时,细胞膜对Na+通透性增加,Na+内流可形成动作电位,A、B正确;由于人体
心室肌细胞内的K+浓度比胞外高,K+外流不需要能量,需要转运蛋白,故1期K+外流是通
过协助扩散的方式进行的,C错误;由题意可知,2期出现主要依赖K+和Ca2+的流动,并且2
期K+是外流的,由题图可知2期的膜电位为0 mV,说明此时膜内外的阴阳离子是平衡的,
可推出带正电的Ca2+是内流的,D正确。
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考法2 电流计指针偏转及电位变化曲线分析
1.电流计指针偏转分析(电流计指针偏转方向与电流方向一致)
在神经纤维上(bc=cd) 在神经元之间(ab=bd)
(1)刺激a点,b点先兴奋(兴奋时b点膜外为负电位,d点膜
外为正电位),d点后兴奋(兴奋时b点膜外为正电位,d点膜
外为负电位),电流计指针发生两次方向相反的偏转
(2)刺激c点,b点和d点同时兴奋,电流计指针不发生偏转 (1)刺激b点,由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经
纤维上的传导速度,a点先兴奋,d点后兴奋,电流计指针发
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
流计指针只发生一次偏转
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2.电位变化曲线分析
测量项目 测量方法 测量图解 测量结果
神经纤维表面不同位点的
电位差 电流计两极置于神经纤维
膜表面不同的位点
跨膜电位(静息电位和动作
电位) 电流计两极分别置于神经
纤维膜的内侧和外侧
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知识拓展 同一时刻不同位点膜电位变化曲线
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典例2 (2022浙江6月选考,24,2分)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③、④处,指针会发生偏转
A
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解析 动作电位沿着神经纤维传播时,其电位变化总是一样的,不会随传播距离的增加
而衰减,即波幅一直稳定不变,B正确;在机体内发生的反射活动中,兴奋只能从感受器开
始沿反射弧单向传播,在一个神经元内由树突(或胞体)向轴突末梢传播,即在图中②处
产生的神经冲动只能向右侧传播,则①处K+外流,②处Na+内流,A错误,C正确;若将电表
的两个电极分别置于③、④处,兴奋接下来会传至④处,两电极出现电位差,指针发生偏
转,D正确。
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变式2 (同知识不同考查方法·电位变化曲线)(2024甘肃,9,3分)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 ( )
B
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解析 在坐骨神经左侧进行适宜电刺激,坐骨神经纤维可产生动作电位。当动作电位
传导至电极1时,电位记录仪显示的大致图像为“ ”,若将电位记录仪改成电位计,对
应的电位特点及电位计偏转方向为图1;当动作电位传导至电极2时,电位记录仪显示的
图像为“ ”,若将电位记录仪改成电位计,对应的电位特点及电位计偏转方向为图2。
由此可见,电位计会偏转2次。若在电极1和2之间的M点阻断神经动作电位的传导,图2
中电极2处将不会产生动作电位,电位计只偏转1次(与图1相同),因此,B符合题意。
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微专题 突触传递分析
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47
探索命题规律
突触传递分析是近几年高考题的重点题型,要求学生通过突触后膜受体偶联的离
子通道判断神经递质为兴奋性递质还是抑制性递质,并且分析药物或疾病对突触传递
的影响。(2025河北,7)(2025四川,13)(2025江西,10)(2024广东,16)(2023海南,9)
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一、神经递质的种类及功能
典例1 (2024广东,16,4分)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 ( )
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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
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解析 轻微触碰时,兴奋从触觉神经元传向抑制性神经元,使抑制性神经元释放神经递
质,该过程中抑制性神经元产生兴奋,因此可以记录到动作电位,A正确。Cl-通道为通道
蛋白,通道蛋白协助的运输方式是协助扩散,B正确。正常情况下,GABA作用于痛觉神
经元引起Cl-内流,不产生痛觉,GABA作用效果是抑制性的;患带状疱疹后,细胞内Cl-浓
度升高,GABA作用于痛觉神经元,使Cl-外流,产生强烈痛觉,GABA作用效果是兴奋性
的,C正确。由图知Cl-转运蛋白的作用是将Cl-由胞内转至胞外,患带状疱疹后,胞内Cl-浓
度升高,说明Cl-转运蛋白减少,D错误。
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突破指南
神经递
质种类 (1)兴奋性递质:改变突触后膜对离子的通透性,主要引起Na+内流,产生动作
电位。电位变化如图中甲曲线所示
(2)抑制性递质:改变突触后膜对离子的通透性,主要引起Cl-内流,也可能引
起K+外流,从而抑制动作电位的产生。电位变化如图中乙曲线所示
受体 结构特点 能识别并结合特定的神经递质,打开偶联的离子通道,引起突触后膜电位变化
受体偶联
的离子通
道种类及
作用 Na+通道(主要兴奋性通道):Na+内流引发动作电位,产生兴奋
Ca2+通道:Ca2+内流促进兴奋、肌肉收缩等(注:突触前膜也有Ca2+通道,前膜Ca2+内流促进突触小泡的释放)
Cl-通道(主要抑制性通道):Cl-内流增大静息电位的绝对值、抑制动作电位,抑制兴奋的产生
K+通道:多数情况下,K+外流维持静息电位、抑制动作电位,抑制兴奋的产生(部分感受器相反,如听觉和视觉的产生)
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二、突触传递异常分析
典例2 (2025河北,7,2分)血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使
神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转
换和传递的通路如图所示。下列叙述错误的是 ( )
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A.Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,胞内K+浓度降低,引发膜电位变化
B.阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用
C.该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D.机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
答案 A
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解析
由题干信息可知,血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质
释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快,因此阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该
通路对呼吸的调节作用,B正确;负反馈调节可以维持稳态,血液中CO2浓度升高最终可
使呼吸加深加快,有利于CO2的排出,因此机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过
程存在负反馈调节,D正确。
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典例3 (2023海南,9,3分)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,可用于治疗癫痫。下列有关叙述错误的是 ( )
A.该神经递质可从突触前膜以胞吐方式释放出来
B.该神经递质与其受体结合后,可改变突触后膜对离子的通透性
C.药物W阻断了突触前膜对该神经递质的重吸收而增强抑制作用
D.药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋而引起的疾病
C
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解析 神经递质可由突触前膜通过胞吐方式释放,A正确;神经递质与突触后膜上相应
的受体结合后,可使特定的离子通道打开,改变突触后膜对离子的通透性,引起突触后膜
兴奋或抑制,B正确;药物W的作用是通过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实现的,与突触前膜对该神经递质的重吸收过程无关,C错误;药物
W可增强抑制性神经递质的抑制作用,故药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋而
引起的疾病,D正确。
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突破指南
异常分析
先分析引起突触传递异常的因素类型及原因/结果 再依据偶联的离子通道种
类及神经递质的种类推出
突触后神经元的变化
异常类型 异常原因/结果
影响神经递质的合成或释放(①) 结果:突触间隙处神经递质
数量减少 Na+通道或Ca2+通道:使突触后神经元不能兴奋或兴奋减弱;
K+通道或Cl-通道:使突触后神经元不被抑制或抑制减弱
抑制或阻断神经递质与受体的结合(②) 原因:突触后膜上受体被某
物质占据或受体结构改变;
受体数量减少
抑制神经递质的回收(③)或降解(④) 原因:神经递质降解酶结构改变或不能合成或活性部位被竞争性抑制剂占据;回收神经递质的转运蛋白结构改变或不能合成 神经递质持续作用于突触后膜,兴奋性递质导致突触后神经元持续兴奋,抑制性递质导致突触后神经元持续抑制
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知识拓展 Ca2+在信号转导中的作用:Ca2+与其他离子不同的是,除了能影响动作电位的
形成,Ca2+还是细胞内一种重要的第二信号,可以直接促进肌肉收缩及囊泡转运,也可以
与钙调蛋白结合激活多种酶来调节代谢反应。
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第3节 神经系统的分级调节及人脑的
高级功能
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60
知识清单
一、神经系统的分级调节
神经系统对躯体运动的分级调节 神经系统对内脏活动的分级调节
特点 (1)大脑皮层第一运动区(中央前回)与躯体运动的关系一般表现为对侧支配、上下倒置等
(2)大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度有关,运动越精细,大脑皮层代表区的范围越大 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,这就使得自主神经系统并不完全自主
模型
相同点 都通过反射进行;一般来说,位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控
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二、人脑的高级功能
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易混易错 人脑的高级功能≠人脑特有的高级功能,语言功能是人脑特有的高级功能。
知识归纳 记忆过程的四个阶段及其联系
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三、大脑皮层言语区及受损后的症状
言语区 运动性言语区(S区) 听觉性言语区(H区) 视觉性言语区(V区) 书写性言语区(W区)
功能障碍症 运动性失语症 听觉性失语症 失读症 失写症
患者特征 不能讲话 不能听懂话 不能看懂文字 不能写字
易混易错 视觉中枢(看到)≠视觉性言语区(看懂);听觉中枢(听到)≠听觉性言语区(听
懂);运动性失语症(不能讲话)≠不能发声。
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【链接高考】[2024安徽,18(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_______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。
【溯源教材】选必1 P40“科学·技术·社会”
脑机接口中的“脑”指生物的大脑,“机”是机械,“接口”用于编码和解码。脑机接
口分为植入式的脑机接口和非植入式的脑机接口,植入式的脑机接口在使用时需打开
颅骨,植入微电极,因此可能带来手术风险;非植入式的脑机接口在头皮上收集脑电波,
·········· 教考衔接 脑机接口 ··········
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手术风险低,但采集到的电信号非常微弱和模糊,难以达到植入式的控制精度和速度。
如图为恒河猴(植入式的)脑机接口实验示意图:
【答案】大脑皮层
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即练即清
·········· 真题选改判 ··········
1.(2024甘肃,8)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。 ( )
✕
解析 题述条件反射与大脑皮层言语区的H区(听觉性语言中枢)有关。
2.(2024河北,7)适量运动有助于减少和更好地应对情绪波动。 ( )
√
3.(2023全国甲,3)人体脊髓完整而脑部受到损伤时,不能完成膝跳反射。 ( )
✕
解析 膝跳反射的神经中枢位于脊髓,即使脑部受到损伤,只要反射弧完整就可完成膝
跳反射。
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4.(2022辽宁,5)手的运动受大脑皮层中央前回下部的调控。 ( )
✕
解析 下肢的运动受大脑皮层中央前回顶部调控,头部器官的运动受大脑皮层中央前
回下部调控,其他相应器官(如手)的运动则受大脑皮层中央前回其他相应部位调控。
5.(2022湖南,4)边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系。 ( )
√
解析 边听课边做笔记,属于学习和记忆,依赖神经元的活动及神经元之间的联系。
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··········从真题到教材··········
6.大脑的运动中枢:大脑皮层第一运动区(躯体运动中枢)主要位于大脑皮层的_________,
皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是_______________,故控制头部器官运动的中
枢位于_________________,且一般一侧运动区支配对侧肢体的运动。大脑皮层运动代
表区范围的大小与_______________________相关。(选必1 P34)(2023福建,11)(2022辽
宁,5)
躯体运动的精细程度
中央前回下部
倒置的
中央前回
7.躯体的运动受____________以及脑干、脊髓等的共同调控,脊髓是机体运动的低级
中枢,____________是最高级中枢,脑干等连接低级中枢和高级中枢。(选必1 P34)(2023
全国甲,3)
大脑皮层
大脑皮层
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8.大脑的语言中枢:W区发生障碍,不能写字;V区发生障碍,不能____________;H区发生
障碍,不能听懂话;S区发生障碍,不能_________,但______(填“能”或“不能”)发出声
音。W区和S区接近____________中枢,H区接近_________中枢,V区接近_______中枢
(选必1 P38)(2023福建,11)(2022山东,7)(2022辽宁,5)。
视觉
听觉
躯体运动
能
讲话
看懂文字
9.学习和记忆涉及脑内_____________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_______
的脑区有关。长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及__________的建立有关。
(选必1 P39)(2024广东,6)
新突触
海马
神经元之间即时的信息交流
神经递质
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考法 分级调节分析
以排尿反射为例进行分析
考法清单
1.排尿反射的过程及内容解读
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2.几种排尿行为及分析
排尿反射不仅受到脊髓的调控,也受到大脑皮层的调控;人之所以能有意识地控制
排尿,是因为大脑皮层对脊髓进行着调控,示例如下:
排尿行为 原因分析
婴幼儿无意识地少量多次排尿 高级中枢大脑皮层发育不完全,对低级中枢脊髓的控制
作用不强
成人有意识地控制排尿 高级中枢大脑皮层对低级中枢脊髓的控制
成人因外伤(高位截瘫)而导致的尿失禁 排尿反射的反射弧结构和功能正常,但阻断了高级中枢
和低级中枢间的联系,高级排尿中枢无法控制低级排尿
中枢的活动
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典例 (2025届山东师大附中阶段检测)神经源性膀胱因先天脊髓发育异常,使逼尿肌
收缩无力或不能持久,逼尿肌和尿道外括约肌的协调失衡会引起膀胱排空不全、尿潴
留及多种感染,影响幼儿生长发育。下列相关叙述正确的是 ( )
A.膀胱在排尿反射中既是感受器又是效应器,控制排尿的中枢只位于脊髓
B.排尿过程中交感神经的兴奋,使膀胱缩小,有利于尿液排出
C.神经源性膀胱可能与脊髓内排尿中枢不能有效传递兴奋有关
D.正常排尿时逼尿肌和尿道外括约肌在相关神经的支配下产生相同的生理效应
C
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解析 膀胱壁的牵张感受器是排尿反射的感受器;膀胱逼尿肌是效应器的一部分,因此
膀胱在排尿反射中既是感受器又是效应器;控制排尿的低级中枢位于脊髓,高级中枢可
位于大脑皮层,A错误。排尿过程中,副交感神经兴奋时,逼尿肌收缩(使膀胱缩小),尿道
内括约肌舒张,促进排尿,B错误。若脊髓发育异常导致排尿中枢不能有效传递兴奋,进
而使逼尿肌和尿道外括约肌的协调失衡,可能引发神经源性膀胱,C正确。正常排尿时,
逼尿肌收缩(促进排尿),尿道外括约肌舒张(允许尿液排出),两者生理效应不同,D错误。
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变式 (同考法不同情境·呼吸运动的分级调节)(2023山东,9,2分)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
A
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解析 因为只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,所以脑干呼吸中枢需要通
过脊髓控制呼吸肌,来进行自主节律性的呼吸运动,体现了神经系统的分级调节,A错误,
C正确;大脑可通过传出神经控制呼吸肌,有意识地加快呼吸或屏住呼吸,B正确;CO2作
为信号分子可作用于神经系统,调节呼吸运动,D正确。
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