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第24讲　神经调节(二)
[课程导学]
内容要求 1.3.2.阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位，并沿神经纤维传导。1．3.3.阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成。1．3.4.分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调，共同调控器官和系统的活动，维持机体的稳态。1．3.6.简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动。
与旧教材对比 增：①大脑皮层与躯体运动的关系；②人脑功能增加了情绪并对其他内容进行充实。改：神经系统对躯体运动和内脏活动的分级调节(如排尿)更为详细具体。
考点一　神经冲动的产生和传导
1．兴奋在神经纤维上的传导
(1)兴奋：动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
(2)兴奋在神经纤维上的传导
①传导形式：电信号，也称为神经冲动。
②传导过程
③传导特点：双向传导，即图中a←b→c。
④兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系(如下图所示)
a．在膜外，局部电流方向与兴奋传导方向相反。
b．在膜内，局部电流方向与兴奋传导方向相同。
2．兴奋在神经元之间的传递
(1)突触的结构和类型
(2)兴奋传递的过程
　突触小体≠突触
①组成不同：突触小体是上一个神经元轴突末端的膨大部分，其上的膜构成突触前膜，是突触的一部分；突触由两个神经元构成，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。
②信号转变不同：在突触小体上的信号变化为电信号→化学信号；在突触中完成的信号变化为电信号→化学信号→电信号。
(3)神经递质与受体
　神经递质的作用效果有兴奋和抑制两类。当神经递质作用于突触后膜时，若能使Na＋通道打开，则会引起突触后神经元的兴奋；若不能打开Na＋通道，而是提高细胞膜对K＋的通透性，尤其是Cl－的通透性，从而导致膜电位外正内负的局面加剧，进而表现为突触后神经元活动被抑制。
(4)兴奋传递的特点
3．滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
(1)神经细胞产生和维持静息电位主要与K＋有关。(　　)
(2)突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于胞吐。(　　)
(3)神经递质作用于突触后膜上，就会使下一个神经元兴奋。(　　)
(4)神经纤维膜内K＋/Na＋的值，动作电位时比静息电位时高。(　　)
(5)神经冲动引起神经递质的释放，实现了由电信号向化学信号的转变。(　　)
(6)由于兴奋具有双向传导的特点，所以在反射过程中，兴奋在反射弧中的传导也是双向的。(　　)
(7)无论兴奋性神经递质还是抑制性神经递质作用于突触后膜，均能使突触后膜发生电位变化。(　　)
答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×
(7)√
1．(选择性必修1 P28图2－7改编)用适宜的刺激刺激一个离体神经元的某处，甲同学认为在神经元的特定位置才能测到电位变化，而乙同学认为在神经元的任何部位均可测到电位变化。试问：哪位同学的观点正确？判断依据是什么？_________________________。
提示：乙同学的观点正确。兴奋在离体的神经纤维上双向传导，刺激神经元上的一处产生兴奋，其将传至整个神经元，故在该神经元任何部位均可测到电位变化
2．(选择性必修1 P29图2－8改编)研究发现，与突触前膜相对的突触后膜有许多突起，根据所学知识分析突触后膜的这种结构特点具有的生理意义是________________________。
提示：扩大了突触后膜的面积，有利于神经递质的作用
1．静息电位和动作电位的产生机制
(1)静息电位的产生
(2)动作电位的产生
2．膜电位变化曲线解读
3．抑制性突触后电位的产生机制
(1)电位变化示意图
(2)产生机制
突触前神经元轴突末梢兴奋，引起突触小泡释放抑制性神经递质，抑制性神经递质与突触后膜受体结合后，提高了突触后膜对Cl－、K＋的通透性，Cl－进细胞或K＋出细胞(抑制性突触后电位的产生主要与Cl－内流有关)。
(3)结果
使膜内外的电位差变得更大，突触后膜更难以兴奋。
突破1 兴奋的传导与传递的基本过程
核心素养 生命观念
1.如右图所示，当神经冲动在生物体内的轴突上传导时，下列叙述错误的是(　　)
A．图示神经冲动的传导方向是从左向右或从右向左
B．组织液中Na＋浓度变化不影响动作电位的传导速度
C．兴奋在轴突上以局部电流的方式传导
D．神经冲动可以由甲到丙或由乙到丙
解析：选D。由于图中只有乙区域是动作电位，因而在轴突上，神经冲动的传导方向有可能是从左到右或从右到左，A正确；组织液中Na＋浓度变化不影响动作电位的传导速度，动作电位的传导速度与神经元的粗细及神经元有没有髓鞘包裹有关，B正确；兴奋在轴突上以局部电流即电信号的形式传导，C正确；神经冲动可以由乙到丙，不能由甲到丙，D错误。
2．(2021·江苏适应性考试模考)一氧化氮(NO)是最早发现能在人体内起调节作用的气体。NO可增强靶细胞内鸟苷酸环化酶活性，使胞质内cGMP升高，产生生物效应，如血管平滑肌舒张，过程如下图。下列相关叙述正确的是(　　)
A．NO可储存于突触小泡内通过胞吐释放到突触间隙
B．NO与乙酰胆碱均需与细胞膜上受体结合后才能发挥作用
C．NO与乙酰胆碱都能引起突触后膜膜电位变化
D．冠状动脉收缩引起的心绞痛可用NO剂治疗
解析：选D。NO不储存于突触小泡中，它的释放不依赖于胞吐作用，而是通过自由扩散的方式释放，A错误；乙酰胆碱需与细胞膜上受体结合后才能发挥作用，NO不作用于靶细胞膜上的受体蛋白，而是作用于鸟苷酸环化酶，B错误；乙酰胆碱能引起突触后膜膜电位变化，而NO不作用于靶细胞膜上的受体蛋白，而是作用于鸟苷酸环化酶，不会引起突触后膜膜电位变化，C错误；NO剂可引起平滑肌舒张，可用于治疗冠状动脉收缩引起的心绞痛，D正确。
3.(2022·安徽黄山联考)右图中实线是神经纤维膜电位变化正常曲线，虚线是经某种方式处理后，神经纤维膜电位变化异常曲线。则该处理方式是(　　)
A．降低培养液中的Na＋含量
B．降低培养液中的K＋含量
C．药物处理阻断Na＋通道
D．药物处理阻断K＋通道
解析：选B。虚线表示形成动作电位后恢复静息电位时速度加快，且静息电位绝对值增大。静息电位是K＋外流造成的，说明处理方式是降低培养液中的K＋含量。
细胞外液Na＋、K＋浓度大小与膜电位变化的关系
突破2 兴奋传递与生活的联系
核心素养 社会责任
4.(2022·辽宁本溪高三期中)大多数有机磷农药、蝎毒都属于神经毒素。其中有机磷能使分解神经递质的酶活性受抑制，蝎毒能破坏膜上的钠离子通道，从而抑制神经冲动的产生。如果使用有机磷或者蝎毒，引起的后果是(　　)
A．使用蝎毒，在a处给予刺激，b处释放神经递质
B．使用有机磷，在a处给予刺激，b处释放神经递质
C．使用有机磷，在a处给予刺激，c处保持静息电位
D．使用蝎毒，在a处给予刺激，c处产生神经冲动
解析：选B。蝎毒能破坏膜上的钠离子通道，导致动作电位无法形成，因此在a处给予刺激，无法形成动作电位，不会产生神经冲动，突触前膜b处没有电信号的作用，则不释放神经递质，突触后膜c处也不会产生动作电位，A、D项不符合题意；有机磷对突触前膜释放神经递质没有影响，在a处给予刺激，突触前膜b处能释放神经递质进入突触间隙，B项符合题意；有机磷能使分解神经递质的酶活性受抑制，导致神经递质不能被分解而持续刺激突触后膜c处，如果是兴奋性神经递质，则c处会产生动作电位，C项不符合题意。
5．(不定项)神经递质多巴胺可引起突触后神经元兴奋，参与奖赏、学习、情绪等脑功能的调控，毒品可卡因能对脑造成不可逆的损伤。下图是突触间隙中的可卡因作用于多巴胺转运蛋白后干扰人脑兴奋传递的示意图(箭头越粗表示转运速率越快，反之则慢)。下列有关说法错误的是(　　)
A．多巴胺通过多巴胺转运蛋白的协助释放到突触间隙中
B．多巴胺作用于突触后膜，使其对Na＋的通透性减弱
C．多巴胺发挥作用后被多巴胺转运蛋白回收到突触小体
D．可卡因阻碍多巴胺回收，使脑有关中枢持续兴奋
解析：选AB。多巴胺是一种神经递质，突触前膜通过胞吐的方式将多巴胺释放到突触间隙中，A错误；由题干信息可知，多巴胺能引起突触后神经元兴奋，故其作用于突触后膜使其对Na＋的通透性增强，B错误。
某些化学物质能作用于突触
而对神经系统产生影响
　
[原因分析类]
1．[2019·全国Ⅰ，T30(1)]膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋。兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的，其原因是____________________。
答案：神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜
2．神经递质发挥作用后，不引起突触后膜持续兴奋或抑制的原因是____________________。
答案：神经递质发挥作用后迅速被降解或回收
3．研究表明，在突触小体未产生动作电位的情况下，微电极N上也会记录到随机产生的、幅度几乎相等的微小电位变化，如下图所示。结合突触的结构和突触传递的过程，分析该电位变化产生的原因：____________________。
答案：单个突触小泡随机性地与突触前膜融合，释放的微量神经递质与突触后膜上的受体结合，引起少量Na＋内流，在突触后膜上产生微小电位变化
[事实概述类]
4．[2020·山东，T22(3)]据图写出光刺激使CRH神经元产生兴奋的过程：____________________。
答案：光刺激光敏蛋白导致Na＋通道开放，Na＋内流产生兴奋
5．当突触间隙中谷氨酸积累过多时，会持续作用引起Na＋过度内流，可能导致突触后神经元涨破。若某药物通过作用于突触来缓解病症，其作用机理之一可能是____________________。
答案：抑制突触前膜释放谷氨酸(抑制谷氨酸与突触后膜受体的结合、抑制突触后膜Na＋内流、促进突触前膜回收谷氨酸)
6．据图分析，吗啡止痛的原理是______________________。
答案：吗啡与神经递质的特异性受体结合，阻碍兴奋传递到大脑，从而阻碍疼痛的产生
[开放思维类]
7．下图为神经元特殊的连接方式。利用图中标注的A、B、C三个位点，请设计实验证明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。
(1)实验思路：把某药物分别放在B、C两处，在A处给予一个适宜的刺激，观测电流计N的指针能否偏转。
(2)预期实验现象：把药物放在C处，N的指针________(填“偏转”或“不偏转”)；把药物放在B处，N的指针________(填“偏转”或“不偏转”)。
答案：不偏转　偏转
考点二　神经系统的分级调节及人脑的高级功能
1．神经系统对躯体运动的分级调节
(1)大脑皮层
(2)大脑皮层代表区与躯体的关系
(3)躯体运动的分级调节
　激素的分泌过程存在分级调节，神经系统同样存在分级调节。
2．神经系统对内脏活动的分级调节
3．人脑的高级功能
(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。
①语言功能
　a．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。
b．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。
②学习与记忆
　a．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。短时记忆中的感觉性记忆又称瞬时记忆。
b．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。有些信息储存在第三级记忆中，成为永久记忆。
③情绪
(1)某同学正在跑步，参与调节这一过程的神经中枢有大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓。(　　)
(2)控制排尿反射的高级神经中枢位于大脑皮层。(　　)
(3)学习与记忆的中枢位于下丘脑。(　　)
(4)无意识排尿不属于神经反射活动。(　　)
(5)某人的大脑某个部位受到损伤，但能用语言表达自己的思想，也能听懂别人的谈话，却读不懂报刊上的新闻，他的大脑受损的区域可能是视觉性言语区(V区)。(　　)
(6)情绪是人对环境作出的反应，是大脑的高级功能之一。(　　)
答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√
1．(选择性必修1 P39相关信息)抗抑郁药一般通过作用于________处来影响神经系统的功能。例如，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________，使得突触间隙中5－羟色胺的浓度维持在一定水平。
提示：突触　回收
2．(选择性必修1 P39内文信息)若某同学因患病导致情绪低落，出现了消极的情绪。结合本节知识，作为他的同学，你应该如何帮助他？_________________。
提示：一起去爬山、看电影等，做一些他感兴趣的事情，找专业的心理咨询师进行心理疏导等
3．(析图建模)下面是排尿反射的示意图，据图分析：
(1)婴儿会尿床，也就是膀胱内尿满了就会排出，没有控制的意识，那么婴儿的排尿反射的过程是________________(用字母表示)。
(2)成年人在医院尿检时能主动排尿，其过程是______________(用字母表示)。
(3)成年人可有意识地控制排尿，但婴儿不能，其原因是______________。
(4)某些成年人受到外伤或老年人患脑梗死后，意识丧失，出现像婴儿一样的“尿床”现象，请解释以上现象：__________________________________________。
答案：(1)a→b→c→d→e　(2)g→h→c→d→e　(3)成人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓，但它受大脑控制。婴儿因大脑的发育尚未完善，对排尿的控制能力较弱　(4)外伤或脑梗死已伤及控制排尿的高级中枢(即大脑)，致使高级中枢对排尿这种低级中枢的“控制”作用丧失
突破1 神经系统的分级调节
核心素养 生命观念
1．(浙江4月选考改编)人体各部位的运动机能在大脑皮层运动区中都有它的代表区。下列关于人大脑皮层功能的叙述，正确的是(　　)
A．一侧手指传入神经上的神经冲动，可传到对侧大脑皮层中央前回中间部
B．一侧大脑皮层中央前回底部受损，会使对侧下肢的运动功能出现障碍
C．头面部肌肉的代表区在运动区呈倒置排列，即口部在上眼部在下
D．分辨精细的部位如手，在运动区所占的面积比躯干的小
解析：选A。一侧手指传入神经上的神经冲动，可传到对侧大脑皮层中央前回中间部，A正确；一侧大脑皮层中央前回顶部受损，会使对侧下肢的运动功能出现障碍，B错误；头面部肌肉的代表区，在运动区呈正立排列，即眼部在上、口部在下，C错误；分辨精细的部位如手，在运动区所占的面积比躯干的大，D错误。
2．(不定项)下图是与人体内尿液形成和排出相关的部分调节简图。图中①②表示大脑与脊髓之间的神经通路，下列叙述正确的是(　　)
A．若损伤①③，则不能产生尿意，不能完成排尿反射
B．若损伤①②，则不能产生尿意，能完成排尿反射
C．若损伤②③，则不能产生尿意，不能完成排尿反射
D．若损伤③④，则不能产生尿意，不能完成排尿反射
解析：选ABD。若损伤①，位于脊髓的低级中枢不能将兴奋传递到大脑皮层的高级中枢，则不能产生尿意；若损伤②就意味着位于脊髓的低级中枢失去了大脑皮层高级中枢的控制，但可以产生尿意；若损伤③，反射弧不完整，不能完成排尿反射；若损伤④(传入神经)，兴奋不能到达脊髓的低级中枢，更无法到达大脑皮层高级中枢，则不能产生尿意，不能完成排尿反射。由以上分析可知，A、B、D正确，C错误。
突破2 人脑的高级功能
核心素养 生命观念
3．下列关于人脑的高级功能的叙述，正确的是(　　)
A．某人因意外车祸使大脑受损，但他能够看懂文字和听懂别人说话，说明大脑皮层的V区和H区没有受损
B．当盲人用手指阅读盲文时，参与此过程的高级神经中枢只有躯体运动中枢
C．运动性语言中枢(W区)受损的患者不会讲话
D．某同学正在跑步，下丘脑和脑干不参与调节
解析：选A。若V区受损，患者不能看懂文字，若H区受损，患者不能听懂别人说话，某人大脑受损，但他能够看懂文字和听懂别人说话，说明大脑皮层的V区和H区没有受损，A正确。盲人在用手指触摸盲文时，首先要接受盲文的刺激，产生感觉，这与躯体感觉中枢有关；手指的运动与躯体运动中枢有关；盲人根据盲文的刺激产生的感觉与言语区发生联系，从而能辨认出盲文中的文字及这些文字的含义，B错误。运动性语言中枢(S区)受损的患者不能讲话，书写性语言中枢(W区)受损的患者不能写字，C错误。小脑有维持身体平衡的功能，脑干中有调节呼吸运动的中枢、调节心血管活动的中枢，下丘脑中有水平衡调节中枢等，脊髓是低级运动中枢，大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，这些都与跑步过程有关，D错误。
4．(不定项)(2022·烟台模拟)鸢尾素是一种蛋白类激素。运动时血液中鸢尾素含量会上升，它对突触结构有一定的保护作用，还能促进大脑中与记忆有关的海马区神经细胞的生长。研究人员利用小鼠进行了相关实验。下列分析正确的是(　　)
A．鸢尾素主要影响的是神经元之间的传递
B．鸢尾素是在核糖体上形成的
C．施加了鸢尾素阻断剂的小鼠记忆能力提高
D．体育锻炼可在一定程度上预防记忆衰退
解析：选ABD。鸢尾素对突触结构有一定的保护作用，突触主要影响神经元之间的传递，所以推测鸢尾素主要影响的是神经元之间的传递，A正确；鸢尾素是一种蛋白类激素，其本质是蛋白质，故合成场所是核糖体，B正确；鸢尾素能促进大脑中与记忆有关的海马区神经细胞的生长，故施加了鸢尾素阻断剂的小鼠记忆能力会降低，C错误；运动时血液中鸢尾素含量会上升，结合鸢尾素的作用可知，体育锻炼可在一定程度上预防记忆衰退，D正确。
[体验等级考]
1．(2021·高考湖北卷)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
解析：选D。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，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，但>4 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．(2021·高考湖南卷)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
解析：选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，阻断了钾通道，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。
3．(2020·高考山东卷)听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转，使位于纤毛膜上的K＋通道打开，K＋内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞，最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是(　　)
A．静息状态时纤毛膜外的K＋浓度低于膜内
B．纤毛膜上的K＋内流过程不消耗ATP
C．兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导
D．听觉的产生过程不属于反射
解析：选A。根据题意可知，听毛细胞受到刺激后使位于纤毛膜上的K＋通道打开，K＋内流而产生兴奋，因此推知静息状态时纤毛膜外的K＋浓度高于膜内，A错误；纤毛膜上的K＋内流方式为协助扩散，协助扩散不消耗细胞代谢产生的ATP，B正确；兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导，C正确；听觉的产生过程没有经过完整的反射弧，因此不属于反射，D正确。
4．(不定项)(2021·高考辽宁卷)短期记忆与脑内海马区神经元的环状联系有关，如图表示相关结构。信息在环路中循环运行，使神经元活动的时间延长。下列有关此过程的叙述错误的是(　　)
A．兴奋在环路中的传递顺序是①→②→③→①
B．M处的膜电位为外负内正时，膜外的Na＋浓度高于膜内
C．N处突触前膜释放抑制性神经递质
D．神经递质与相应受体结合后，进入突触后膜内发挥作用
解析：选ACD。兴奋在神经元之间的传递是单向的，只能由突触前膜作用于突触后膜。突触的类型包括轴突—树突型和轴突—细胞体型。兴奋在神经元之间的传递方向为轴突到树突或轴突到细胞体，则图中兴奋在环路中的传递顺序是①→②→③→②，A错误；M处无论处于静息电位还是动作电位，都是膜外的Na＋浓度高于膜内，B正确；信息在环路中循环运行，使神经元活动的时间延长，则N处突触前膜释放兴奋性神经递质，C错误；神经递质与相应受体结合后发挥作用被灭活，不进入突触后膜内发挥作用，D错误。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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