第2章 神经调节 主干知识排查（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高二生物选择性必修1 稳态与调节学习笔记（人教版）

本高中生物学讲义聚焦神经调节核心知识，系统梳理神经系统的结构基础（中枢与外周神经系统、神经元等）、基本方式（反射与反射弧、条件反射）、神经冲动的产生与传导（静息电位、动作电位、突触传递）、分级调节（大脑皮层与低级中枢调控）及人脑高级功能（语言、学习记忆），构建从结构到功能的完整学习支架。 该资料以生命观念中的结构与功能观为统领，通过交感副交感神经作用实例、渐冻症机制分析等培养科学思维，结合验证K⁺/Na⁺对电位影响的实验设计提升探究实践能力。课中辅助教师结合实例授课，课后助力学生通过生活问题（如高血压、抑郁症）查漏补缺，强化健康意识与社会责任。

主干知识排查 一、神经调节的结构基础 1．人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统两部分，前者包括脑和脊髓；后者包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经，它们都含有传入神经和传出神经。 2．大脑包括左右两个大脑半球，表面是大脑皮层；大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢。小脑位于大脑的后下方，它能够协调运动，维持身体平衡。脑干是连接脊髓和脑其他部分的重要通路，有许多维持生命的必要中枢，如调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢。脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通路，它是调节运动的低级中枢。 3．传入神经(感觉神经)的功能：将接收到的信息传递到中枢神经系统。传出神经(运动神经)的功能：将中枢神经系统发出的指令信息传输到相应器官，从而使机体对刺激作出反应。传出神经可分为躯体运动神经和内脏运动神经。 4．自主神经系统：支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配。 5．当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。当人体处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，心跳减慢，支气管收缩，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强。 6．组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞。 7．神经元由胞体、树突和轴突等部分构成。树突是胞体向外伸出的树枝状的突起，通常短而粗，用来接收信息并将其传导到胞体。轴突是神经元的长而较细的突起，它将信息从胞体传向其他神经元、肌肉或腺体。 8．轴突呈纤维状，外表大都套有一层髓鞘，构成神经纤维。许多神经纤维集结成束，外面包有一层包膜，构成一条神经。树突和轴突末端的细小分支叫作神经末梢。 9．神经胶质细胞广泛分布于神经元之间，其数量为神经元数量的10～50倍，具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。在外周神经系统中，神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘。 二、神经调节的基本方式 1．反射：在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。 2．兴奋：动物体或人体内的某些细胞或组织(如神经组织)感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。 3．一个完整的反射弧至少需要两个神经元构成，反射活动越复杂，参与的神经元越多。 4．兴奋除了在反射弧中传导，还会在脑与脊髓等中枢神经系统中传导。一切感觉(嗅觉、听觉、味觉、痛觉、渴觉等)都在大脑皮层形成，感觉的产生不是(填“是”或“不是”)反射，原因是没有经过完整的反射弧。 5．反射弧的组成：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。在“望梅止渴”这种反射中，效应器是传出神经末梢和它所支配的唾液腺。 6．给狗喂食，狗会分泌唾液的反射是非条件反射，食物是非条件刺激。给狗听铃声而不给它喂食，狗不会分泌唾液，此时铃声与分泌唾液无关，属于无关刺激。每次给狗喂食前先让狗听到铃声，然后再立即喂食。重复此方式若干次。一段时间后，当铃声单独出现，狗也会分泌唾液。此时，铃声已转化为食物(非条件刺激)的信号，称为条件刺激，条件反射就建立了。 7．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(有铃声有食物)转变为产生抑制性效应的信号(有铃声无食物)，铃声的出现不再预示着食物的到来。因此，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。 三、神经冲动的产生和传导 1．神经细胞膜内外Na＋、K＋分布特点：Na＋浓度为膜外高于膜内，K＋浓度为膜外低于膜内。 2．静息状态时，膜内电位为负电位，形成的原因是K＋外流。 3．形成动作电位时膜内外电位变化为由外正内负变为外负内正，形成的原因是Na＋内流。 4．兴奋在神经纤维上以电信号(或神经冲动)的形式传导；在膜外，局部电流方向与兴奋传导的方向相反，在膜内，局部电流方向与兴奋传导的方向相同。 5．兴奋在神经元之间传递的结构基础是突触，突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜，在突触前膜上的信号转换是电信号→化学信号。 6．神经递质的类型：兴奋性神经递质，使下一个神经元兴奋；抑制性神经递质，使下一个神经元抑制。神经递质的作用：与位于突触后膜上的受体结合后，引起下一个神经元的兴奋或抑制。神经递质的去向：迅速被降解或回收进细胞。 7．神经元之间的兴奋的传递是单方向的，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，作用于突触后膜上。突触处兴奋传递的速度比在神经纤维上要慢，因为突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换。 8．神经元与肌肉细胞或某些腺体中的细胞之间也是通过突触联系的，神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞，引起肌肉的收缩或腺体的分泌。 9．兴奋在离体神经纤维上的传导是双向的，在突触上的传递是单向的，在机体的神经纤维上的传导是单向的，在反射弧上的传导是单向的。 10．某些化学物质能够对神经系统产生影响，其作用位点往往是突触。例如，有些物质能促进神经递质的合成和释放，有些会干扰神经递质与受体的结合，有些会影响分解神经递质的酶的活性。兴奋剂和毒品等也大多是通过突触来起作用的。 四、神经系统的分级调节 1．大脑的表面覆盖着主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构——大脑皮层。人的大脑有着丰富的沟回(沟即为凹陷部分，回为隆起部分)，这使得大脑在有限体积的颅腔内，可以具有更大的表面积。 2．躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区内都有它的代表区，而且皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。下肢的代表区在第一运动区的顶部，头面部肌肉的代表区在下部，上肢的代表区则在两者之间。皮层代表区范围的大小与躯体运动的精细程度有关，运动越精细且复杂的器官，其皮层代表区的面积越大。 3．躯体的运动受大脑皮层以及脑干、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，脑干等连接低级中枢和高级中枢。 4．排尿不仅受到脊髓的控制，也受到大脑皮层的调控。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的：交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小；副交感神经兴奋，会使膀胱缩小。如果没有高级中枢的控制，排尿反射可以(填“可以”或“不可以”)进行，但排尿不完全(填“完全”或“不完全”)。 5．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。 五、人脑的高级功能 1．人的大脑除了感知外部世界以及控制机体的反射活动，还具有语言、学习和记忆等方面的高级功能。 2．语言功能是人脑特有的高级功能。人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的，这些特定区域叫言语区。S区受损，不能讲话；W区受损，不能写字；V区受损，不能看懂文字；H 区受损，不能听懂话。 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，如音乐、绘画、空间识别等。 4．人类的记忆过程分成四个阶段，即感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆和第三级记忆。前两个阶段相当于短时记忆，后两个阶段相当于长时记忆。 5．感觉性记忆的信息大部分迅速消退，如果对于某一信息加以注意，则可以转入第一级记忆(保留的时间从数秒到数分钟)。第一级记忆中的小部分信息经过反复运用、强化，就很容易转入第二级记忆(持续时间从数分钟到数年不等)，储存的信息可因之前或后来的信息干扰而遗忘。想要长久地记住信息，可以反复重复，并将新信息与已有的信息整合。有些信息，通过长年累月地运用则不易遗忘，就储存在第三级记忆中，成为永久记忆。 6．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。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。 7．当人们遇到精神压力、生活挫折、疾病、死亡等情况时，常会产生消极的情绪。当消极情绪达到一定程度时，就会产生抑郁。抑郁通常是短期的，可以通过自我调适、身边人的支持以及心理咨询好转。当抑郁持续下去而得不到缓解时，就可能形成抑郁症。 8．抗抑郁药一般都通过作用于突触处来影响神经系统的功能。 1．交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，其意义是可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。 2．现代医学研究认为，从神经机制的视角来看，高血压的发病是因为长期的交感神经(填“交感神经”或“副交感神经”)过度兴奋，引起长期的血管收缩，血管的弹性发生变化，循环系统的阻力增加，使得血压升高。大量研究表明高血压患者练习太极拳时所需要的“松”和“静”可使血压不会明显升高，其理由是练习太极拳时“松”和“静”使得交感神经的兴奋性降低，副交感神经兴奋性加强，血管舒张，血压也就不会明显升高。 3．咳嗽能有效清除呼吸道内的病原体、分泌物和异物等。研究发现刺激作用于TRPV1、RARs、TRPA1等咳嗽感受器受体，均能引起呼吸肌运动而发生咳嗽。研究发现副交感神经可调控支气管腺体的分泌，感冒患者晚上更容易咳嗽的原因是副交感神经在夜间活动增强，导致支气管腺体分泌增多，刺激咳嗽感受器受体，引起咳嗽。 4．有些神经元轴突很长，并且树突很多，意义是轴突很长，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。 5．缩手反射发生时，通常是先缩手后感到疼痛(填“先缩手后感到疼痛”或“先感到疼痛后缩手”)，原因是缩手反射的神经中枢位于脊髓，痛觉产生于大脑皮层，缩手反射的反射弧中突触结构比较少，而神经冲动由脊髓传递到大脑皮层需要经历的突触结构较多。意义是缩手在前，可以使机体迅速避开有害刺激，避免机体受到持续伤害。之后产生感觉，有助于机体对刺激的利弊作出判断与识别，可以使机体更灵活、更有预见性地对环境变化作出应对，从而更好地适应环境。 6．细胞外液中K＋浓度会影响神经纤维静息电位的大小，而细胞外液中Na＋浓度几乎不影响；但细胞外液中Na＋浓度会影响神经纤维受刺激时产生的动作电位的峰值。为证明上述结论，请利用枪乌贼离体神经纤维、不同海水为实验材料，写出实验思路：将枪乌贼离体神经纤维分成5组，分别放到正常海水、低K＋海水、高K＋海水、低Na＋海水、高Na＋海水中；一段时间后，分别测量、记录枪乌贼离体神经纤维的静息电位；分别给予这5组枪乌贼离体神经纤维相同的适宜刺激，再测量、记录枪乌贼离体神经纤维的电位变化。 7．神经递质不是生物大分子却通过胞吐的方式进行运输的意义：胞吐可以短时间大量集中释放神经递质，从而引发突触后膜电位变化。 8．已知神经细胞外的Ca2＋对Na＋的内流具有竞争性抑制作用，称为膜屏障作用。据此推测，血钙较低时，肌肉易抽搐、痉挛的原因是血液中Ca2＋浓度较低，对Na＋内流的抑制作用较弱，使Na＋大量内流，导致肌细胞持续兴奋。 9．科学家利用TTX(河豚体内的一种生物碱毒素)开发了TTX镇痛剂，TTX通过阻止动作电位的产生和传导从而达到较好的镇痛效果。如图为疼痛产生的部分过程(×表示抑制)。回答下列问题： (1)图中物质a(填“a”“b”或“c”)的作用相当于TTX镇痛剂。图中物质c与突触后膜受体结合发挥作用后的去路是迅速被降解或回收进细胞。 (2)若物质b为吗啡类镇痛药，据图推测其镇痛机理是物质b与受体结合后，抑制突触小泡与突触前膜融合，减少神经递质的释放，使突触后膜无法产生动作电位，最终减弱或阻止痛觉信号的传递，从而发挥镇痛作用。 10．α-银环蛇毒能阻断突触处信号传递，如果不影响神经递质的合成、释放和降解(或再摄取)，那么导致神经冲动不能传递的原因可能是其影响了神经递质与突触后膜上的特异性受体结合。 11．渐冻症是一种严重的运动神经元损伤疾病，研究证实星形胶质细胞参与了该病的形成。正常情况下，星形胶质细胞将神经元活动释放的过多的K＋泵入到自身细胞内，以维持神经元胞外正常的K＋浓度；星形胶质细胞还能摄取相关突触中的神经递质，保持突触的正常功能。请回答下列问题： (1)星形胶质细胞出现损伤会使神经元的静息电位的绝对值降低(填“升高”或“降低”)，发生这种变化的原因是星形胶质细胞出现损伤无法将神经元之间过多的K＋泵入自身细胞内，使细胞内外K＋浓度差变小，K＋外流减少。 (2)有研究发现，渐冻症患者神经元之间谷氨酸浓度持续增加，造成运动神经元受损。据图分析，谷氨酸是一种兴奋性(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质，谷氨酸增多的原因可能是突触前膜过度释放谷氨酸或谷氨酸转运蛋白回收谷氨酸受阻；星形胶质细胞摄取谷氨酸受阻(答出两点)，该研究为渐冻症药物的研制提供了思路。 12．可卡因可通过影响人体中枢神经系统中多巴胺(一种愉悦性神经递质)的作用，使人产生强烈的愉悦感，因此被广泛滥用并使毒品吸食者吸毒成瘾，其成瘾机制如图所示。回答下列问题： (1)吸食或注射可卡因后的变化如图所示，推测可卡因使人产生强烈愉悦感的原因是可卡因与转运蛋白结合，减少了多巴胺的回收，使高浓度多巴胺持续作用于突触后膜。 (2)吸食可卡因后，突触后膜长时间处于高浓度多巴胺环境下，会发生图示变化。据图推测，吸食可卡因成瘾的原因是大量的多巴胺持续作用于突触后膜，导致多巴胺受体减少，吸食者依赖吸食可卡因以减少多巴胺回收来增加浓度，维持突触后膜兴奋，从而形成恶性循环。 13．成人由于外伤出现尿床现象，原因是高级中枢失去了对低级中枢的控制。 14．如图为人体内传递兴奋的突触结构的局部放大示意图。抑郁症是一种常见的情感性精神障碍疾病，患者脑神经元兴奋性会下降。医学研究表明，该病与单胺类神经递质分泌过少有关。结合图示分析，提出一项能够改善抑郁症症状的合理建议：服用能够抑制单胺类神经递质降解酶活性的药物。 15．脑中一个形似海马的区域是参与学习、记忆的重要脑区。如图所示，存在于海马突触中的神经递质——一氧化氮(NO)能向突触前膜逆向传递信息，这是生物体学习与记忆的基础机制，NO的含量不同会触发不同的生物学效应。请据图回答： (1)当NO含量较低时，NO通过途径Ⅲ刺激突触前膜释放兴奋性神经递质，使突触后神经元(填“前神经元”“后神经元”或“前、后两个神经元”)持续兴奋，这一过程有助于提高学习与记忆能力。 (2)长期睡眠不足会导致NO含量增加，进而引起学习效率下降。试结合图示作用机制分析NO含量增加导致学习效率下降的原因：NO含量增加，通过途径Ⅰ抑制突触前神经元的线粒体和细胞核的功能，使神经元出现供能障碍，进而引起学习效率下降；此外NO还可通过途径Ⅱ促进突触前膜的突触小泡释放抑制性神经递质，阻断突触前膜和突触后膜的兴奋传递，使学习和记忆能力下降(至少答出两点)。 学科网（北京）股份有限公司 $