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验证反射弧的结构和功能
易错归因
不能正确判断反射弧各结构；不能正确进行反射弧结构和功能的分析
典型易错题
例1（2022·浙江·温州中学模拟预测）如图表示某一反射弧的部分结构，a、b为神经上的两点，a位于外周段（远离中枢的部位），b位于向中段（靠近中枢的部位）。下列分析正确的是（ ）
①若刺激a点，肌肉不收缩，说明切断的为传出神经
②若刺激a点，肌肉收缩，说明切断的为传出神经
③若刺激b点，肌肉收缩，说明切断的为传入神经
④若刺激b点，肌肉不收缩，说明切断的为传入神经
A．①④ B．①③ C．②④ D．②③
【答案】B
【解析】体外实验下兴奋在神经纤维上可双向传导，但在反射弧中兴奋只能从感受器到效应器的方向单向传递。若刺激a点，肌肉不收缩，说明兴奋不能通过切断处传到效应器，切断的为传入神经，①错误；若刺激a点，肌肉收缩，a处产生的兴奋可传到效应器，说明切断的为传出神经，②正确；③若刺激b点，肌肉收缩，说明兴奋能传到效应器，说明切断的为传入神经，③正确；若刺激b点，肌肉不收缩，说明b处产生的兴奋不可传到效应器，切断的为传出神经，④错误。故选D。
解题技巧
“四根据法”判断反射弧中的传入神经和传出神经
（1）根据神经节判断：具有神经节的是传入神经。
（2）根据脊髓灰质的结构判断：与脊髓灰质粗大的前角相连的为传出神经(简称“粗出”)，与后角相连的为传入神经。
（3）根据脊髓灰质内突触的结构判断：示意图中的“<”代表轴突末梢(含突触前膜)，“●”代表细胞体(含突触后膜),兴奋只能从突触前膜传向突触后膜。明确了传递方向，就能快速判断各部分的结构名称。
（4）根据切断实验法判断：若切断某一神经，刺激外周段（远离中枢的位置），肌肉不收缩，而刺激向中段（近中枢的位置），肌肉收缩，则切断的为传入神经,反之则为传出神经。
表格法归纳反射弧相关结构被破坏对反射弧功能的影响
结果 机理
既无感觉又无效应 感受器被破坏，无法产生兴奋
传入神经被破坏，无法向神经中枢传导和传递兴奋
神经中枢被破坏，无法分析和综合兴奋，也不能向传出神经传导和传递兴奋
只有感觉而无效应 传出神经被破坏，无法向效应器传导和传递兴奋
效应器被破坏，无法对内外刺激做出相应应答
同类题练习
1．(2022·福建省·模拟题)牵涉痛是疼痛的一种类型，表现为患者内脏病变却感到体表某处有明显痛感，而该处并无实际损伤，这是由病变的内脏神经纤维与体表某处的神经纤维会合于同一脊髓段导致的，其反射弧如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．图中a、b、c组成一个完整的反射弧
B．由内脏病变引起体表牵涉痛时，神经元c产生的兴奋会传递给神经元a
C．牵涉痛的产生共用神经纤维b，痛觉形成的部位是脊髓
D．牵涉痛产生过程中兴奋在相关神经纤维上单向传递
2．（2022·山东临沂·二模）脊髓中的抑制性神经元，能够分泌抑制性神经递质，使突触后神经元受到抑制。下图表示膝跳反射的结构示意图，a、b、e为突触，K+和Cl 参与了该过程。发生膝跳反射时，伸肌收缩，屈肌舒张。下列叙述正确的是（ ）
A．神经调节的结构基础是反射弧，刺激1处可产生膝跳反射
B．敲击髌骨下韧带会使c处后膜发生Cl 内流、K+外流
C．敲击髌骨下韧带后，在1、2、3处均能产生兴奋
D．刺激2、3处后观察伸肌的反应，可证明兴奋在突触处单向传递
3．（2022·湖北·襄阳四中模拟预测）俗话说“苦尽甘来”，但我们都有这样的体验：即便在苦药里加糖，仍会感觉很苦。科学家揭开了其中的奥妙。原来，甜味和苦味分子首先被舌面和上颚表皮上专门的味细胞（TRC）识别，经信号转换后，传递至匹配的神经节神经元。然后，这些信号再经脑干孤束吻侧核（rNST）中的神经元突触传导，最终抵达味觉皮层。在味觉皮层中，产生甜味和苦味的区域分别称为CeA和GCbt（如下图）。下列叙述不正确的是（ ）
A．甜味和苦味分子引起大脑皮层产生相应感觉的过程不属于非条件反射
B．CeA产生的甜觉不能传至苦味中枢GCbt，所以“甜不压苦”
C．GCbt产生的苦觉会抑制脑干中甜味神经元，因此“苦尽”才能“甘来”
D．形成味觉的过程中，兴奋在②上的传导是双向传导
4．（2022·湖南·模拟预测）“望梅止渴”“听梅止渴”“吃梅止渴”相关的反射活动见下图，下列相关叙述中错误的是（ ）
A．“吃梅止渴”引起唾液腺分泌唾液的反射活动，其低级神经中枢在延髓
B．从“望梅止渴”的反射过程中能看出神经调节具有分级调节特点
C．在“听梅止渴”的反射过程中，大脑皮层言语区中的H区起着重要的作用
D．“吃梅止渴”和“听梅止渴”引起的反射，其效应器不同
5．（2022·浙江·模拟预测）人体的膝反射是一种简单反射，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．膝反射的完成一定需要中枢神经系统的参与
B．传出神经元与伸肌之间可形成多个神经肌肉接点
C．若膝盖下方的皮肤破损，条件适宜依然能发生膝反射
D．适宜强度敲击膝盖下方，a处释放的递质引起突触后膜去极化
6．(2022·浙江省·模拟题)如图为膝跳反射模式图，①～⑥表示细胞或结构，下列叙述正确的是（ ）
A．发生膝跳反射时，①处肌肉发生收缩的同时⑥处肌肉发生舒张
B．神经递质只有在进入下一神经元内与受体结合后才能发挥作用
C．抑制性神经元释放的递质会使下一神经元静息电位绝对值减小
D．结构④⑤是该反射弧的传出神经，兴奋在反射弧中可双向传导
7．（2022·浙江·模拟预测）利用脊蛙（无头蛙）进行如下实验：①将蘸有稀硫酸的纸片贴在脊蛙的趾尖，会产生屈反射；②将蘸有稀硫酸的纸片贴在脊蛙的腹部，会产生搔扒反射。下列叙述正确的是（ ）
A．屈反射和搔扒反射发生时，兴奋在神经纤维上的传导是双向的
B．屈反射和搔扒反射的传入神经元和传出神经元的胞体都在脊髓中
C．若剥去脊蛙趾尖的皮肤，再进行②操作，仍能发生搔扒反射
D．若将蛙坐骨神经剪断，再刺激连接肌肉的坐骨神经一端，仍能发生屈反射
8．（2022·上海闵行·二模）在“观察牛蛙的脊髓反射现象”实验中，对健康牛蛙的脚趾皮肤进行环割剥除的操作是为了研究（ ）
A．脊髓在反射活动中的作用 B．感受器在反射活动中的作用
C．效应器在反射活动中的作用 D．传入神经在反射活动中的作用
9．(2022·云南省·模拟题)2008年我国科学家成功破解了神经元“沉默突触”沉默之谜，这类突触只有突触结构没有信息传递功能。下图所示的反射弧中具有“沉默突触”。下列有关说法正确的是（ ）
A．若③为该反射弧的神经中枢，神经中枢内一定具有“沉默突触”
B．如果神经元内不能合成神经递质或者突触后膜缺乏相应受体，可能形成“沉默突触”
C．图中信息的传递途径一定是①→②→③→④→⑤
D．若该图中③为“沉默突触”，则刺激①不能引起e的电位变化，同时⑤检测不到反应
10．（2022·福建·厦门双十中学模拟预测）针灸起源于中国，其治疗疾病的核心机理之一是通过刺激身体特定的部位（穴位）远程调节机体功能。2021年科学家揭示了低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”（ST36）可以激活迷走神经-肾上腺抗炎通路（如图所示），肾上腺细胞分泌的儿茶酚胺类物质（包括去甲肾上腺素和肾上腺素等）具有抗炎作用。
（1）研究发现，在电针刺激“足三里”位置时，会激活一组Prokr2感觉神经元（主要存在于四肢节段），其延伸出去的突起部分可以将后肢的感觉信息通过______传向大脑的特定区域。在针灸治疗过程中，兴奋在神经纤维上的传导是______（单向或双向）的。
（2）已知细胞外Ca2+对Na+存在“膜屏障作用”，试分析临床上患者血钙含量偏高，针灸抗炎疗效甚微的原因是___________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
（3）研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴（ST25），并没有引起相同的全身抗炎反应，原因是__________________________________________________________，这也为针灸抗炎需要在特定“穴位”刺激提供了解释。
（4）为验证低强度电针刺激激活迷走神经肾上腺抗炎通路，起到抗炎作用，是通过Prokr2神经元进行传导的，请以小鼠为材料设计实验。
实验思路：_____________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
实验现象：______________________________________________________________________。
同类题练习参考答案
1．D 【解析】图中a、c为传入神经，b为传出神经，完整的反射弧应包含感受器，传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，A错误；兴奋在神经元间是单向传递的，不能由c传到a，B错误；感觉在大脑皮层形成，C错误；牵涉痛产生过程中兴奋在相关神经纤维上单向传递，D正确。故选D。
2．B 【解析】根据题意和图示分析可知：1表示传入神经，2、3表示传出神经，a、b、c位于神经中枢中。反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成，反射需要完整的反射弧和适宜的刺激。膝跳动作需要伸肌和屈肌的协调作用共同完成。反射需要完整的反射弧和适宜的刺激，刺激1处作出的反应未经过完整的反射弧，不属于反射，A错误；由于c处表示抑制，敲击髌骨下韧带会使c处后膜发生Cl 内流、K+外流，形成静息电位，B正确；由于c处表示抑制，b处表示兴奋，所以敲击髌骨下韧带，在1、2处均能检测到动作电位，3处不能检测到动作电位，C错误；由于2、3各在不同的突触中，且伸肌属于2连接的效应器，刺激2、3处后观察伸肌的反应，不能用来证明兴奋在突触处单向传递，D错误。故选B。
3．D 【解析】神经调节的基本方式是反射，完成反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个部分构成。图中①是神经末梢和细胞连接处，②是神经纤维。反射必需要经过完整的反射弧才能完成，甜味和苦味分子引起大脑皮层产生相应感觉的过程没有经过完整的反射弧，不属于反射，A正确；据图可知，当动物摄入甜味物质，能在CeA产生甜的感觉，但该信息不能传至苦味中枢GCbt，所以甜不压苦，B正确；如果摄入苦味物质，在GCbt产生苦的感觉，从图中可知，会正反馈作用于脑干中苦味神经元，感觉更苦；同时抑制脑干中甜味神经元，因此“苦尽”才能“甘来”，C正确；兴奋在反射弧上的传递是单向的，因此形成味觉的过程中，兴奋在②上的传导是单向的，D错误。故选D。
4．D 【解析】吃酸梅引起唾液腺分泌唾液的反射活动，是非条件反射，其低级中枢在延髓，A正确；看见酸梅引起唾液腺分泌唾液的反射活动，说明低级中枢延髓受到高级中枢大脑皮层的控制，即神经调节具有分级调节特点，B正确；“听梅止渴”与听觉有关，故大脑皮层言语区中的H区起着重要的作用，C正确；“吃梅止渴”和"“听梅止渴”引起的反射，其效应器均为传出神经末梢及其支配的唾液腺，D错误。故选D。
5．D 【解析】反射的发生需要完整的反射弧，反射弧中包括神经中枢，而神经中枢包含在中枢神经系统中，即膝反射的完成一定需要中枢神经系统的参与，A正确；传出神经元与伸肌之间通过传出神经末梢相连，而传出神经末梢是轴突末端的多个分支组成的，因此传出神经元可形成多个神经肌肉接点，B正确；膝盖下方的皮肤破损并不代表传入神经末梢受损，因此，条件适宜依然能发生膝反射，C正确；适宜强度敲击膝盖下方，产生神经冲动，传至a处会引起突触前膜释放神经递质引起突触后膜超极化产生动作电位，D错误。故选D。
6．A 【解析】据图分析①为伸肌，⑥为屈肌，发生膝跳反射时，伸肌发生收缩的同时屈肌发生舒张，A正确；神经递质与受体的结合部位可能是神经元的树突膜、胞体膜、轴突膜、肌肉或腺体细胞膜，B错误；抑制性神经元释放的递质会引起突触后膜发生膜电位变化，使突触后膜的静息电位的绝对值增大，突触后膜更不易兴奋，C错误；兴奋在离体神经纤维上的传导是双向的，在反射弧内兴奋是单向传导的，D错误；故选A。
7．C 【解析】A、由于突触处兴奋是单向传递的，因此正常情况下兴奋在反射弧中是单向传递的，即题干中的屈反射和搔扒反射发生时，兴奋在神经纤维上的传导都是单向的，A错误；屈反射和搔扒反射的传入神经元的胞体都不在脊髓中，B错误；脊蛙趾尖的皮肤和腹部皮肤都属于感受器，如果剥去趾尖的皮肤，则破坏了屈反射感受器，但是没有破坏搔扒反射的感受器，所以再进行②操作，仍能发生搔扒反射，C正确；若将蛙坐骨神经剪断，再刺激连接肌肉的坐骨神经一端，兴奋将不能由坐骨神经传导到肌肉，因此不能发生屈反射，D错误。故选C。
8．B 【解析】由于脚趾皮肤分布有传入神经末梢，即感受器，因此环割剥除脚趾皮肤可以研究感受器在反射活动中的作用，B正确，ACD错误。故选B。
9．B 【解析】由图可知，①是感受器，②是传入神经，③是神经中枢的一部分，④是传出神经，⑤是效应器，神经中枢内不一定具有“沉默突触”，A错误；神经元内不能合成神经递质或者突触后膜缺乏相应受体，都不能完成兴奋在神经元之间的传递，可能形成“沉默突触”，B正确；该反射弧可以不经过③结构完成反射活动，C错误；若该图③为“沉默突触”，刺激后，可以通过①→②→③左侧的结构→④→⑤完成反射活动，D错误；故选B。
10．（1）脊髓 单向的
（2）血钙过高使Na+内流减少，降低了神经细胞兴奋性，导致迷走神经支配肾上腺细胞分泌抗炎症因子的功能降低
（3）能够介导迷走神经肾上腺抗炎通路的Prokr2神经元主要存在于四肢节段
（4）实验思路：选取若干生理状况相同的小鼠分为A、B两组；A组小鼠破坏Prokr2神经元，B组小鼠不做处理；对两组小鼠用细菌脂多糖诱发炎症；分别用低强度电针刺激两组小鼠ST36位置，观察两组小鼠的抗炎症反应。
实验现象：B组小鼠的抗炎症反应明显强于A组。
【解析】（1）据图可知，电针刺激“足三里”位置时，会激活一组Prokr2感觉神经元，其延伸出去的突起部分可以将后肢的感觉信息通过脊髓传向大脑的特定区域。在体内，兴奋从上一个神经传递到下一个神经，所以是单向的，在体外，只有神经纤维的话，局部电流可以向两边传播，是双向的，针灸治疗过程是在体内进行，因此兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
（2）据图可知，迷走神经作用于肾上腺，产生去甲肾上腺素、肾上腺素，去甲肾上腺素和肾上腺素等具有抗炎作用；当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正，产生兴奋；血钙过高使Na+内流减少，降低了神经细胞兴奋性，导致迷走神经支配肾上腺细胞分泌抗炎症因子的功能降低，导致针灸抗炎疗效甚微。
（3）据第一问可知，Prokr2感觉神经元主要存在于四肢节段，电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴（ST25），可能激活的是介导迷走神经肾上腺抗炎通路的Prokr2神经元，因此没有引起相同的全身抗炎反应。
（4）本实验验证低强度电针刺激激活迷走神经肾上腺抗炎通路，起到抗炎作用，是通过Prokr2神经元进行传导的，自变量为是否具有Prokr2神经元（可以一组破坏Prokr2神经元，一组不破坏），因变量为是否出现抗炎症反应，其他无关变量要相同且适宜。因此实验思路为：选取若干生理状况相同的小鼠分为A、B两组； A组小鼠破坏Prokr2神经元，B组小鼠不做处理；对两组小鼠用细菌脂多糖诱发炎症；分别用低强度电针刺激两组小鼠ST36位置，观察两组小鼠的抗炎症反应。验证性实验结果是唯一的，因为B组含有Prokr2神经元，低强度电针刺激激活迷走神经肾上腺抗炎通路，起到抗炎作用，因此实验现象为B组小鼠的抗炎症反应明显强于A组。
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