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第25讲　神经系统的结构与功能　体温调节
[考纲要求]　
1.人体神经调节的结构基础和调节过程(Ⅱ)。
2.神经冲动的产生、传导与传递(Ⅱ)。
3.大脑皮层的功能(Ⅰ)。
4.体温调节(Ⅰ)。
一、神经系统的结构和作用
1．神经元的结构
2．神经元的特性：神经元是一种可兴奋细胞，即受到刺激后能迅速发生反应。
3．神经系统的重要作用
感受体内、外环境的变化，并相应地调节人和动物多方面的活动，使机体适应外部环境的变化。
二、神经冲动的产生、传导与传递
1．神经冲动的产生、传导
(1)静息电位(极化状态)：
①图中处于极化状态的是A、C；
②电位情况：外正内负；
③机理：由钾离子外流引起；
(2)动作电位(反极化状态)：
①图中处于反极化状态的是B点；
②电位情况：外负内正；
③机理：由钠离子内流引起。
(3)在图中下方的方框内标出兴奋传导(传递)的方向。
2．神经冲动的传递
(1)补充图中突触的各部分结构：
①轴突；②线粒体；③突触小泡；④突触前膜；⑤突触间隙；⑥突触后膜。
(2)信号传递过程：
动作电位传导,突触前膜释放乙酰胆碱,突触间隙作用于,突触后膜,效应器或下一神经元。
(3)写出兴奋在突触处传递的特点和原因
①特点：单向传递；
②原因：递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。
三、大脑皮层的功能
四、体温调节
[来源:21世纪教育网]
考点一　分析判断反射与反射弧
1．如图是反射弧的模式图(a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分，Ⅰ、Ⅱ表示突触的组成部分)，据图回答问题：
(1)正常机体内兴奋在反射弧中的传递方向是单向的。
(2)切断d、刺激b，会(会、不会)引起效应器收缩。
(3)兴奋在结构c和结构b中的传导速度相同(相同、不相同)。
(4)Ⅱ处发生的信号变化是化学信号→电信号。
2．根据反射弧的结构与功能，确定下表中结构破坏对功能的影响
兴奋传导 结构特点 功能 结构破坏对 功能的影响
感受器 ↓[来源:21世纪教育网] 传入神经元 ↓ 反射中枢[来源:21世纪教育网]21世纪教育网 ↓ 传出神经元 ↓ 效应器 神经元轴突末梢的特殊结构 内外界刺激的信息转变为神经的兴奋 既无感觉又无效应[来源:21世纪教育网]
感觉神经元 将兴奋由感受器传入反射中枢 既无感觉又无效应
调节某一特定生理功能的神经元群 对传入的兴奋进行分析与综合 既无感觉又无效应
运动神经元 将兴奋由反射中枢传至效应器 只有感觉无效应
传出神经元末梢和它所支配的肌肉或腺体 对内外界刺激做出应答反应 只有感觉无效应
易错警示　与反射、反射弧有关的3点提示
(1)反射必须有完整的反射弧参与，刺激传出神经元或效应器，都能使效应器产生反应，但却不属于反射。
(2)反射中枢的兴奋只影响效应器的效应活动，而不影响感受器的敏感性。
(3)非条件反射的完成可以不需要大脑皮层的参与，但条件反射的完成却必须有大脑皮层的参与。
1．在用脊蛙进行反射弧分析的实验中，破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构，观察双侧后肢对刺激的收缩反应，结果如下表：
刺激部位 反应
破坏前 破坏后
左后肢 左后肢 收缩 右后肢 收缩 左后肢 不收缩 右后肢 不收缩
右后肢 左后肢 收缩 右后肢 收缩 左后肢 不收缩 右后肢 收缩
上述结果表明，反射弧的被破坏部分可能是 (　　)
A．感受器 B．感受器和传入神经元
C．传入神经元和效应器 D．效应器
答案　C
解析　在熟知反射弧结构的前提下，应通过分析破坏前的实验现象推出存在的反射弧，通过破坏后的实验现象推出可能被破坏的反射弧结构，综合分析并得出结论。由表可知：破坏前，刺激左后肢和右后肢的反应一样，说明具有这样的反射弧：“左后肢→反射中枢→左后肢”、“左后肢→反射中枢→右后肢”、“右后肢→反射中枢→右后肢”、“右后肢→反射中枢→左后肢”。破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构后，刺激左后肢，左、右后肢都不出现收缩的现象，说明是感受器或传入神经元受到损伤；刺激右后肢，左后肢无反应但右后肢能收缩，说明“右后肢→反射中枢→右后肢”的反射弧完整，而“右后肢→反射中枢→左后肢”的反射弧不完整，说明反射中枢之前的结构正常，左后肢不收缩说明破坏的是反射中枢之后的结构，即传出神经元或效应器。
2．如图是反射弧结构模式图，a、b分别是神经纤维上的刺激位点，甲、乙是分别置于神经纤维B、D上的电位计，可记录神经纤维上的电位变化；A为骨骼肌，C为反射中枢。下列有关说法不正确的是 (　　)
A．刺激a点会引起A的收缩，不属于反射活动
B．刺激b点，甲、乙两电位计都可记录到电位变化
C．若刺激a点，乙电位计不能记录到电位变化，表明反射弧的某部位已经受损
D．刺激b点，会引起A的收缩，但E不会发生反应
答案　C
解析　图中的A～E分别代表的是效应器、传出神经元、反射中枢、传入神经元、感受器。反射是指在中枢神经系统参与下，机体对刺激感受器所发生的规律性反应。刺激a点会引起A的收缩，但没有反射中枢C的参与，因此不属于反射活动。由于神经冲动在神经元之间只能单向传递，因此即使正常情况下刺激a点也不会引起乙电位计的变化和E发生反应。
1．反射弧中传入神经元和传出神经元的判断
(1)根据是否具有神经节：有神经节的是传入神经元。
(2)根据脊髓灰质内突触结构判断：图示中与“”相连的为传入神经，与“”相连的为传出神经元。
(3)根据脊髓灰质结构判断：与前角(膨大部分)相连的为传出神经元，与后角(狭窄部分)相连的为传入神经元。
(4)切断实验法：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元，反之则为传出神经元。
2．感受器、传入神经或反射中枢被破坏后，产生的结果相同，但作用机理不同
感受器被破坏后，无法产生兴奋；传入神经元被破坏后，兴奋可以产生，但无法传导；反射中枢被破坏后，无法对兴奋进行分析和综合。
考点二　分析兴奋在神经纤维上的产生与传导
1．分析下图所示的兴奋在神经纤维上的传导过程
(1)传导过程
①生理基础：极化状态：K＋外流；反极化状态：Na＋内流。
②传导形式：局部电流。
(2)传导特点：双向传导。
2．根据下图受刺激部位细胞膜两侧的电位变化曲线回答相关问题
(1)o～a：极化状态，外正内负，此时K＋通道开放；
(2)a～b：去极化状态，Na＋通道开放；
(3)b～c；反极化状态，外负内正，Na＋继续内流；
(4)c～d：极化状态恢复，K＋外流。
易错警示　与兴奋产生与传导有关的3点提示
(1)神经纤维上兴奋的产生主要是Na＋内流的结果，Na＋的内流需要膜载体(离子通道)，同时从高浓度到低浓度，故属于易化扩散；同理，神经纤维上静息电位的产生过程中K＋的外流也属于易化扩散。
(2)兴奋在神经纤维上以局部电流或电信号的形式传导。
(3)离体和生物体内神经纤维上兴奋传导的差别
①离体神经纤维上兴奋的传导是双向的。
②在生物体内，神经纤维上的神经冲动只能来自感受器。因此在生物体内，兴奋在神经纤维上是单向传导的。
3．(2011·浙江理综，3)在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意图如图所示。下列叙述正确的是 (　　)
A．a～b段的Na＋内流是需要消耗能量的
B．b～c段的Na＋外流是不需要消耗能量的
C．c～d段的K＋外流是不需要消耗能量的
D．d～e段的K＋内流是需要消耗能量的
答案　C
解析　a～b段为去极化过程，Na＋顺浓度梯度内流，方式为被动转运，不消耗能量，A项错误；b～c段Na＋继续内流，B项错误；c～d段为复极化过程，K＋外流即由高浓度流向低浓度，该过程不消耗能量，C项正确；d～e段K＋继续外流，D项错误。
4．神经细胞在静息时具有静息电位，受到适宜刺激时可迅速产生能传导的动作电位，这两种电位可通过仪器测量。A、B、C、D均为测量神经纤维静息电位示意图，正确的是(　　)
答案　A
解析　静息状态下，神经纤维膜内带负电，膜外带正电，A项的一极在膜内，另一极在膜外，会产生电位差，形成电流，电流计偏转。B、C、D三项的两极同时在膜内或同时在膜外，测不到静息电位。
1．膜电位的测量
(1)静息电位：灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接(如图甲)，只观察到指针发生一次偏转。
(2)兴奋电位：灵敏电流计都连接在神经纤维膜外(或内)侧(如图乙)，可观察到指针发生两次方向相反的偏转。
2．兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系
(1)在膜外，局部电流的方向与兴奋传导方向相反。
(2)在膜内，局部电流的方向与兴奋传导方向相同。
考点三　分析兴奋在神经元之间的传递
1．下图为突触的常见类型，据图连线。
2．根据下图兴奋的传递过程，回答问题。
(1)过程：轴突→突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜。
(2)不同部位的信号转化形式
①突触小体：电信号→化学信号。
②突触后膜：化学信号→电信号。
3．传递特点：单向传递。
易错警示　有关神经传递中的知识总结
(1)突触和突触小体的区别
①组成不同：突触小体是上一个神经元轴突末端膨大部分，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转变为电信号→化学信号→电信号。
(2)有关化学递质归纳小结
化学递质是神经细胞产生的一种化学信息物质，对有相应受体的神经细胞产生特异性反应(兴奋或抑制)。
①供体：轴突末梢突触小体内的突触小泡。
②受体：与轴突相邻的另一个神经元的树突膜或胞体膜上的蛋白质，能识别相应的化学递质并与之发生特异性结合，从而引起突触后膜发生膜电位变化。
③传递：突触前膜→突触间隙(组织液)→突触后膜。
④释放：其方式为胞吐，该过程的结构基础是依靠生物膜的流动性，递质在该过程中穿过了0层生物膜。在突触小体中与该过程密切相关的线粒体和高尔基体的含量较多。
⑤作用：与相应的受体结合，使另一个神经元发生膜电位变化(兴奋或抑制)。
⑥去向：化学递质发生效应后，就被酶破坏而失活，或被转移走而迅速停止作用，为下次兴奋做好准备。
⑦种类：常见的化学递质有：a.乙酰胆碱；b.儿茶酚胺类：包括去甲肾上腺素、肾上腺素和多巴胺；c.5羟色胺；d.氨基酸类：谷氨酸、γ氨基丁酸和甘氨酸，这些都不是蛋白质。
5．下图是反射弧的局部结构示意图，刺激a点，(a点为两接线端之间的中点)，检测各位点电位变化。下列说法错误的是 (　　)
A．若检测到b、d点有电位变化，说明兴奋在同一神经元上是双向传导的
B．兴奋由c传导到e时，发生电信号→化学信号→电信号的转换
C．若c处无电位变化，可能是由于突触前膜释放的是抑制性化学递质
D．电流表①不偏转，电流表②可能偏转两次
答案　A
解析　在左侧第一个神经元上的a点给予一个刺激，兴奋将从a点传到b点，再传到d点，不能说明兴奋在同一神经元上是双向传导的。兴奋由c传到e时需要经过突触，在突触中发生电信号→化学信号→电信号的转换。突触前膜释放的化学递质有促进兴奋的，也有抑制兴奋的。由于a点位于电流表①两极的中央，兴奋同时传到两极，无电位差，故电流表不偏转，而传递到电流表②两极的时间不同，故可发生两次偏转。
6．α－银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合；有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性，而乙酰胆碱酯酶的作用是清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱。因此，α－银环蛇毒与有机磷农药中毒的症状分别是 (　　)
A．肌肉松弛、肌肉僵直 B．肌肉僵直、肌肉松弛
C．肌肉松弛、肌肉松弛 D．肌肉僵直、肌肉僵直
答案　A
解析　因α－银环蛇毒的作用，使突触前膜释放的化学递质无法与后膜上的受体结合，导致突触后神经元不能兴奋，造成肌肉松弛。乙酰胆碱酯酶活性被有机磷农药抑制后，造成乙酰胆碱不能被清除，从而引起突触后神经元持续兴奋，出现肌肉僵直症状。
1．兴奋传导与电流计指针偏转问题分析
(1)在神经纤维上
①刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流计发生两次方向相反的偏转。
②刺激c点(bc＝cd)，b点和d点同时兴奋，电流计不发生偏转。
(2)在神经元之间
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，电流计发生两次方向相反的偏转。
②刺激c点，兴奋不能传至a，a点不兴奋，d点可兴奋，电流计只发生一次偏转。
2．兴奋传导特点的设计验证
(1)验证兴奋在神经纤维上的传导
方法设计：电刺激图①处，观察A的变化，同时测量②处的电位有无变化。
结果分析：若A有反应，且②处电位改变，说明兴奋在神经纤维上的传导是双向的；若A有反应，而②处无电位变化，则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
(2)验证兴奋在神经元之间的传递
方法设计：先电刺激图①处，测量③处电位变化；再电刺激③处，测量①处的电位变化。
结果分析：若两次实验的测量部位均发生电位变化，说明兴奋在神经元间的传递是双向的；若只有一处电位改变，则说明兴奋在神经元间的传递是单向的。
3．突触传递异常分析
(1)正常情况下：化学递质与突触后膜上受体结合引起突触后膜兴奋或抑制后，立即被相应酶分解而失活。
(2)异常情况：a.若某种有毒物质将分解化学递质的相应酶变性失活，则突触后膜会持续兴奋或抑制。b.若突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据，则化学递质不能与之结合，突触后膜不会产生电位变化，阻断信息传导。
考点四　体温调节
构建体温调节模型
易错警示　体温调节的4点提示
(1)体温的相对恒定是机体产热量和散热量保持动态平衡的结果。
(2)机体的主要产热器官是肝脏和骨骼肌，主要散热器官是皮肤。
(3)甲状腺激素可以通过加快物质的氧化分解，提高新陈代谢来增加产热。
(4)“寒颤”指骨骼肌不自主战栗，“起鸡皮疙瘩”指立毛肌收缩，二者都是增加产热的途径。
7．如图表示某人在休息时，单位时间内其单位面积皮肤血管内血液的相对流量，在A时刻，室内温度由15 ℃突升至40 ℃，在B时刻，室内温度又突降至15 ℃。下列相关叙述中正确的是 (　　)
A．在A时刻，室内温度变化时，皮肤血管收缩、立毛肌舒张
B．在AB段，因外界环境温度高于人体温度，所以人体不散热
C．在AB段，人体内酶的活性比BC段高
D．在BC段，人体体温仍能保持相对恒定
答案　D
解析　在A时刻，室内温度由15 ℃突升到40 ℃，汗液分泌增加、皮肤血管舒张、散热量增加，从而维持体温相对恒定；在B时刻，室内温度又突降至15 ℃，产热量增加、散热量减少，从而维持体温相对恒定，所以在AB段，人体内酶的活性与BC段基本一致。
8．(经典高考题)如图表示某人的体温变化曲线，导致ab段和bc段体温变化的事件最有可能是 (　　)
A．发热和寒颤 B．提高环境温度和寒颤
C．寒颤和出汗减少 D．剧烈运动和出汗增加
答案　D
解析　从图中可读出，60分钟前，人的体温维持在37 ℃左右，60～80分钟时，体温上升，80～100分钟时，体温恢复正常。四个选项中可能导致体温上升的事情有发热、提高环境温度、剧烈运动，可能导致体温下降的事件有出汗增加。寒冷刺激下打寒颤能增加产热，但一般不会导致体温高于正常值，因此只有D项正确。
1．机体产热和散热保持动态平衡的机制如下：外界温度低时，机体产热多，散热也多；外界温度高时，机体产热少，散热也少。当产热多于散热，则体温升高；当产热少于散热，则体温降低。如在发高烧时，人体的产热不一定大于散热，除非病人的体温在继续升高，如果温度保持不变，则产热就等于散热。
2．体温感觉中枢位于“大脑皮层”；体温调节中枢位于“下丘脑”；温度感受器是感受温度变化的“感觉神经末梢”，它不只分布在皮肤，还广泛分布在黏膜及内脏器官中。
3．高烧不退的病人不应加盖棉被。因为高烧不退，体温调节功能暂时丧失，加盖棉被不但不会排汗，反而影响了热量的散失。
序号 错因分析 正确答案 序号 错因分析 正确答案
① 忽视了反射完成的基本条件 不属于 ② 忽视了兴奋在突触中的传递方向 不能
③ 没有按题目要求给予刺激 用a刺激神经，在c处不能记录到电位
④ 没有按题目要求给予刺激 用b刺激骨骼肌不收缩 ⑤ 忽视了神经冲动的传递方向 用a刺激神经，在c处记录到电位，骨骼肌不收缩，用b刺激骨骼肌收缩
题组一　神经调节的结构基础
1．(2012·新课标全国卷，4)当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加。对此现象的分析，错误的是 (　　)
A．这一反射过程需要大脑皮层的参与
B．这是一种反射活动，其效应器是唾液腺
C．酸梅色泽直接刺激反射中枢引起唾液分泌
D．这一过程中有“电—化学—电”信号的转化
答案　C
解析　看到酸梅时唾液会大量分泌，这是一种反射活动，唾液是由唾液腺分泌的，所以效应器是唾液腺。人看到酸梅时，联想到酸梅的味道，从而引起唾液分泌，需要大脑皮层的参与，但是酸梅的色泽并不能直接刺激反射中枢引起唾液分泌。该过程需要多个神经元参与，在相邻神经元的突触中将发生“电信号—化学信号—电信号”的转化。
2．(2012·新课标全国卷，30)肺牵张反射是调节呼吸的反射之一，图(a)为肺牵张反射示意图。该反射的感受器位于肺中。深吸气后肺扩张，感受器兴奋，神经冲动经传入神经元传入脑干，抑制吸气，引起呼气。
回答下列问题：
(1)图(a)中a、b、c、d是反射弧的组成部分，a是__________，b是__________，c是__________，d是__________。
(2)人体要屏住呼吸必须受到图(a)中__________的调控。
(3)图(a)中神经元①和②之间形成的突触[放大后的突触如图(b)所示]中，突触小体是神经元①的__________(填“轴突”、“树突”或“胞体”)末端膨大形成的，突触后膜位于神经元②的__________(填“轴突”“树突”或“胞体”)。
答案　(1)反射中枢　传入神经元　传出神经元　效应器
(2)大脑皮层　(3)轴突　胞体
解析　理解反射弧的组成及分级调节机制是解题的关键。由图(a)及题干描述可知，该反射弧的感受器位于肺中，感受器接受刺激产生兴奋后，神经冲动沿传入神经元(b)传导到脑干中的反射中枢(a)，再沿传出神经元(c)传到效应器(d)，引起呼吸肌收缩，产生深吸气动作使肺扩张(引起呼气)。人体屏住呼吸是有大脑皮层参与的有意识的活动。图(b)中的突触小体是由上一神经元的轴突末梢膨大形成的，突触后膜是下一神经元的胞体，形成了轴突—胞体型突触。
题组二　兴奋在神经纤维上的传导
3．(2012·海南卷，15)关于人体神经细胞的叙述，正确的是 (　　)
A．神经细胞轴突末梢可形成多个突触小体
B．兴奋通过化学递质在突触处进行双向传递
C．神经细胞外Na＋内流是产生静息电位的基础
D．静息状态的神经细胞膜两侧的电位表现为内正外负
答案　A
解析　神经细胞轴突末梢可形成多个突触小体，与多个神经元的胞体或树突构成多个突触，A项正确。由于化学递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋通过化学递质在突触处只能单向传递。神经细胞内K＋外流是产生静息电位的基础。静息状态的神经细胞膜两侧的电位表现为外正内负。
4．(2010·海南卷，9)将记录仪(R)的两个电极置于某一条结构和功能完好的神经表面，如下图，给该神经一个适宜的刺激使其产生兴奋，可在R上记录到电位的变化。能正确反映从刺激开始到兴奋完成这段过程中电位变化的曲线是 (　　)
答案　D
解析　因电流表的指针均置于神经表面，由左侧刚开始刺激，但神经冲动未传导到指针处时并无电位的变化。当神经冲动传至左指针处时，此点由原来的正电位变为负电位(静息电位为外正内负，动作电位为外负内正)，此时电流表的右指针处仍为正电位(静息电位)；当神经冲动由左指针处继续往前传导时，左指针处恢复静息电位，冲动传导到右指针处时右指针处又发生同左指针处相同的电位变化，即整个过程中会发生两次方向相反的电位变化。
题组三　兴奋在神经元之间的传递及相关综合应用
5．(2012·上海卷，24)Ca2＋能消除突触前膜内的负电荷，利于突触小泡和前膜融合，释放化学递质。若瞬间增大突触前膜对组织液中Ca2＋的通透性，将引起的效应是 (　　)
A．加速神经冲动的传递
B．使突触后神经元持续性兴奋
C．减缓神经冲动的传递
D．使突触后神经元持续性抑制
答案　A
解析　由题可知，瞬间增大突触前膜对组织液中Ca2＋的通透性后，Ca2＋在极短时间内消除前膜内的负电荷，突触小泡快速与突触前膜融合，释放化学递质，加快了神经冲动在突触间的传递速度，故A项正确。
6．(2012·山东理综，25)人手指意外触到蜡烛火焰，引起屈肘反射。其反射弧示意图如图。
(1)图中神经元a产生的兴奋在传入神经纤维上以________的形式进行传导。当神经冲动传到神经末梢时，引起突触前膜内__________释放化学递质，该递质与神经元b细胞膜上__________结合，使神经元b兴奋。神经元b的神经冲动进一步引起神经元c兴奋，最终导致屈肌收缩。
(2)图中M点兴奋时，此处神经纤维膜两侧的电位表现为__________。若N点受刺激产生兴奋，则在神经元b上______(填“有”或“无”)膜电位的变化，其原因是______________
________________________________________________________________________。
(3)手指意外触到火焰引起局部皮肤红肿，是因为皮肤毛细血管舒张和通透性增加，__________________________引起组织间隙液体积聚。若手指伤口感染，可引起体液中巨噬细胞和杀菌物质抵御病菌侵害，此过程属于__________免疫。
答案　(1)局部电流(或电信号、神经冲动)　突触小泡　(特异性)受体　(2)内正外负　无　兴奋在神经元之间只能单向传递　(3)血浆中的蛋白质和液体渗出　非特异性
解析　(1)兴奋在神经纤维上以局部电流(或电信号、神经冲动)的形式传导。突触前膜内的突触小泡受到刺激后，释放化学递质，与突触后膜上的特异性受体结合，引起下一神经元兴奋。(2)M点在静息电位时为内负外正，受刺激后变成动作电位，其膜两侧的电位变为内正外负。由图可知，手指皮肤内感受器产生的兴奋，经M(传入神经元)传入脊髓，再由N(传出神经元)传到效应器(屈肌和伸肌)。兴奋在神经元之间单向传递，可由b传到c，不能由c传到b，故刺激N点，c处可检测到兴奋，b处检测不到。(3)毛细血管舒张和通透性增加会使血浆中的蛋白质和液体渗出。体液中的巨噬细胞和杀菌物质为人体的第二道防线，属于非特异性免疫。
【组题说明】
考　点 题　号 错题统计 错因分析
神经调节的结构基础 1、2、3
兴奋的传导与传递 4、5、6、7、8、9、10、11、12
综合应用与实验探究 13、14、15
1．如图为反射弧结构示意图，下列说法中正确的是 (　　)
A．刺激③处，该处细胞膜电位变为外正内负
B．若从③处切断神经纤维，刺激④处，E不能产生反应
C．兴奋在①处神经纤维上传导速度较②处快
D．若在④处施加一较强电刺激，图中①～⑤处能测到兴奋的只有⑤
答案　C
解析　刺激③处，该处细胞膜出现动作电位，膜电位变为外负内正；④对应的是传出神经元，若从③处切断神经纤维，刺激④处，E可以产生反应；②表示突触，兴奋在突触处的传递速度比在神经纤维上的传导速度慢；若在④处施加一较强电刺激，图中①～⑤处能测到兴奋的有③④⑤。
2．如图表示某反射弧，若在S处给予一定强度的刺激，则 (　　)
A．引起的肌肉收缩叫做反射
B．兴奋在该神经元内只向反射中枢单方向传导
C．神经纤维膜内局部电流的方向与兴奋传导的方向一致
D．引起S处Na＋外流
答案　C
解析　S处位于传出神经元上，刺激传出神经元，引起的肌肉收缩没有经过完整的反射弧，不属于反射，故A错误；兴奋在该神经元内可向反射中枢方向和效应器方向双向传导，故B错误；神经纤维膜内局部电流的方向是从兴奋部位流向未兴奋部位，与兴奋传导方向一致，故C正确；神经纤维上受到一定刺激产生兴奋的部位，Na＋大量内流，故D错误。
3．如图为某反射的反射弧结构示意图，相关叙述错误的是 (　　)
A．若在Ⅱ处给予足够强的有效刺激，则在a处可检测到电信号
B．在b处发生的信号转换为：电信号→化学信号→电信号
C．在b处突触前膜释放的化学递质作用于突触后膜后会被酶分解
D．在Ⅱ处施加有效刺激引起的屈肌收缩不属于非条件反射
答案　A
解析　由图中神经节可以判断，Ⅱ位于传出神经元上，a位于传入神经元上，传出神经元受到刺激产生的兴奋不能传到传入神经元上，所以刺激Ⅱ处，a处检测不到电信号，故A错误；图中b处为突触结构，兴奋在突触处传递时，信号转换为：电信号→化学信号→电信号，故B正确；化学递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，其发挥作用后立即被酶降解，故C正确；反射活动需要有完整的反射弧参与，在Ⅱ处施加有效刺激虽然能引起屈肌收缩，但由于没有经过完整的反射弧，所以不属于反射，故D正确。
4．图1为细胞膜亚显微结构示意图，图2为突触结构示意图，下列叙述正确的是 (　　)
A．图1中Ⅰ侧为细胞膜内侧，Ⅱ侧为细胞膜外侧
B．脂质分子可优先通过细胞膜与图1中A密切相关
C．图2中E为突触后膜，F为突触前膜，C物质被释放出来依靠主动转运
D．图2中C为化学递质，C与D结合后，突触后膜电位可能会由外正内负变为外负内
正
答案　D
解析　有糖蛋白的一侧为膜外侧，则Ⅰ侧为细胞膜外侧，Ⅱ侧为细胞膜内侧，故A错误。脂质分子优先通过细胞膜与图1中B(磷脂双分子层)密切相关，故B错误。图2中E为突触前膜，F为突触后膜，化学递质被释放依靠胞吐作用，故C错误。
5．(2012·浙江理综，4)下列关于神经肌肉(肌肉指骨骼肌)接点及其相关结构和功能的叙述，正确的是 (　　)
A．一个骨骼肌细胞中只有一个细胞核
B．神经肌肉接点的突触间隙中有组织液
C．突触后膜的表面积与突触前膜的相同
D．一个乙酰胆碱分子可使突触后膜产生动作电位
答案　B
解析　骨骼肌细胞一般较长，但受细胞核所能控制的细胞质体积的制约，一个细胞内常有上百个细胞核同时存在，A项错误；神经和肌肉接点构成突触，其突触前膜和突触后膜间隙的液体为组织液，B项正确；突触后膜的功能是接受化学递质，使肌肉收缩，与此功能相适应的是突触后膜向内部凹陷，以扩大与突触前膜的接触面积，C项错误；要使突触后膜产生兴奋，需要对其的刺激超过某一最小值，并非一个乙酰胆碱分子即可实现，D项错误。
6．兴奋在两个神经元之间传递时，以下生理活动不会发生的是 (　　)
A．生物膜的融合和转化
B．钠、钾离子的跨膜运输
C．ATP的合成和分解
D．信号分子与突触前膜上受体的识别和结合
答案　D
解析　化学递质存在于突触小泡中，当化学递质释放进入突触间隙时，会发生突触小泡与突触前膜融合，此时突触小泡膜转化成突触前膜的一部分，该过程消耗ATP，而ATP每时每刻都在合成；化学递质识别和结合的受体位于突触后膜上。
7．在如图所示的结构中，兴奋传导或传递的方向不能是 (　　)
A．①→② B．③→④
C．②→① D．④→③
答案　D
解析　兴奋在神经纤维上可以双向传导，即兴奋传导的方向可以是①→②，也可以是②→①；兴奋在突触中传递时，只能从突触前膜到突触后膜，即兴奋传递的方向只能是③→④，不能是④→③。
8．如图为“神经—肌肉”连接示意图，以下分析不正确的是 (　　)
A．刺激图中的肌肉，电流表的指针将偏转2次
B．刺激M点引起的肌肉收缩不属于反射
C．兴奋传到突触后膜时发生的信号变化是电信号→化学信号
D．刺激N点电流表指针只发生1次偏转
答案　C
解析　该反射弧中，肌肉既是感受器又是效应器，刺激肌肉，电流表发生两次偏转，故A正确。刺激M点引起肌肉收缩的过程中，只有传出神经元和效应器发挥了作用，感受器、传入神经元和反射中枢没有参与，因此该过程不属于反射，故B正确。突触前膜释放的化学递质与突触后膜上的特异性受体结合，发生的信号变化是化学信号→电信号，故C错误。刺激N点，兴奋只能传到电流表的右侧电极，指针只能发生1次偏转，故D正确。
9．以枪乌贼的粗大神经纤维作为实验材料，测定其受刺激后的电位变化过程。图中箭头表示电流方向，下列说法错误的是 (　　)
　
A．在a点左侧刺激，依次看到的现象的顺序是4、2、4、3、4
B．在b点右侧刺激，依次看到的现象的顺序是4、3、4、2、4
C．在a、b两点中央刺激，依次看到的现象的顺序是4、1、4
D．在a、b两点中央偏左刺激，依次看到的现象的顺序是4、3、4、2、4
答案　D
解析　刺激a、b两点中央偏左侧，a点先兴奋，膜外变为负电位，而b点还处于静息电位，即b点膜外为正电位，因此电流表先向左偏转；当兴奋传至a点左侧，未到b点时，a、b点膜外均为正电位，此时电流表指针处于中间位置；当兴奋传至b点时，a点为静息电位，膜外为正电位，b点处于兴奋状态，膜外为负电位，因此电流表指针向右偏转；当兴奋传至b点右侧，a、b两点都为静息电位，膜外为正电位。在a、b两点中央刺激，a、b两点同时处于兴奋状态即膜外同时为负电位，电流表指针不发生偏转；当a、b两点兴奋后，又同时恢复为静息电位，即膜外同时变为正电位，此时电流表指针处于中间位置。
10．将枪乌贼的巨大轴突置于体内组织液的模拟环境中，下列分析错误的是 (　　)
A．若减小模拟环境中Na＋浓度，则动作电位的峰值变小
B．若增大模拟环境中Na＋浓度，则刺激引发动作电位所需时间变短
C．若增加静息电位时膜对K＋的通透性，则静息电位的绝对值不变
D．若增大模拟环境中K＋浓度，则静息电位的绝对值变小
答案　C
解析　动作电位是由Na＋内流引起的，当细胞外Na＋浓度减小时，Na＋内流的数量相应减小，膜内外电位差将减小，动作电位的峰值变小，故A正确；当细胞外Na＋浓度增大时，相同时间内Na＋内流的数量相应增加，则刺激引发动作电位所需时间变短，故B正确；静息电位是由K＋外流引起的，若增加静息电位时膜对K＋的通透性，K＋外流的数量会增加，则静息电位的绝对值变大，故C错误；若增大模拟环境中K＋浓度，K＋外流在一定程度上受阻，则静息电位的绝对值变小，故D正确。
11．研究人员在室温条件下对实验小鼠进行以下处理：切除甲鼠的大脑皮层，破坏乙鼠的下丘脑，两只小鼠的其他结构保持完整。再把甲、乙两只小鼠放到－5 ℃环境中，则(　　)
A．甲不能维持体温相对恒定，乙能维持体温相对恒定
B．甲能维持体温相对恒定，乙不能维持体温相对恒定
C．甲、乙都能维持体温相对恒定
D．甲、乙都不能维持体温相对恒定
答案　B
解析　小鼠为哺乳动物，其体温调节中枢位于下丘脑。
12．下列关于人体体温调节过程的叙述，正确的是 (　　)
A．炎热环境中，毛细血管收缩，汗液分泌增多
B．炎热环境中，中暑是神经调节紊乱导致的，与体液调节无关
C．寒冷环境中，位于大脑皮层的体温调节中枢兴奋，促进机体产热
D．寒冷环境中，骨骼肌和肝脏产热增多，这一过程受神经—体液调节
答案　D
解析　在炎热的环境中，皮肤毛细血管舒张，汗腺分泌汗液增多；中暑是神经调节和体液调节紊乱导致的；体温调节中枢在下丘脑；寒冷环境中，骨骼肌和内脏器官产热增多与神经调节和体液调节都有关。
13．下图为人体某一反射弧的示意图，a、b为置于神经细胞B和神经细胞D膜外的微型电流计F的两个微型电极，请据图回答问题。
(1)a处受刺激后，若规定细胞膜外表面为零电位，则细胞膜内表面的电位是________(填“正”“负”或“零”)电位。
(2)若从a处切断神经纤维，刺激b处，效应器________(填“能”或“不能”)产生反应，它________(填“属于”或“不属于”)反射。
(3)在反射弧中，决定神经冲动单向传递的结构是________。
(4)如果在电极a处给予一适当的刺激，此时a、b之间会产生电流，其方向是________；在细胞A处给予一适当的刺激，电流计的指针能发生两次方向________(填“相同”或“相反”)的偏转。
答案　(1)正　(2)能　不属于　(3)突触　(4)b→a　相反
解析　(1)a处受刺激后，a处的电位由外正内负变成外负内正；若规定细胞膜外表面为零电位，则细胞膜内表面的电位是正电位。(2)A为感受器，E为效应器，兴奋可以从感受器向效应器传递；刺激b处，效应器能发生反应，但感受器(即皮肤细胞A)、反射中枢、传入神经元并没有参与该过程，故该过程不属于反射。(3)兴奋在突触中的传递是单向的，因为化学递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜上。(4)a处受到刺激后，其电位由外正内负变成外负内正，而b处(未兴奋部位)的电位仍然是外正内负，电流的方向是从正电位流向负电位，故a、b之间会产生b→a的电流。在细胞A处给予一适当的刺激，当兴奋传至a处时，电流计的指针向右偏转；当兴奋传至b处时，电流计的指针向左偏转。
14．图甲表示三个通过突触连接的神经元，在a、b、c、d四处安放有灵敏电流计；图乙是神经元之间的突触结构。请回答下列问题：
(1)刺激图甲中箭头处，a、b、c、d各点可检测到膜电位变化的是________。
(2)图乙的结构保证了神经元之间兴奋的传递方向是单向的，原因是________________。
(3)若某药物Y能抑制图乙所示突触的信号传递过程，则为了探究该药物的具体作用，请你写出一个研究课题的名称： ______________________________________________。
答案　(1)b、c、d　(2)化学递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜　(3)药物Y分解 化学递质从而阻断突触的信号传递(答案合理即可)
解析　(1)兴奋在离体的神经纤维上的传导是双向的，而在神经元之间是单向传递的，因
此在图中箭头处施加一适宜刺激后，兴奋首先传到c处，然后依次是b处、d处。(2)兴奋在突触处是由化学递质来传递的，化学递质只能由突触前膜释放，经突触间隙作用于突触后膜，故传递是单向的。(3)拟定的课题名称要与题目所给信息相符。
15．如图是从蛙体内剥离出的某反射弧结构的模式图，其中甲表示神经中枢，乙、丙未知。神经元A、B上的1、2、3、4为4个实验位点。现欲探究神经元A是传出神经元还是传入神经元，结合所给器材完成以下内容。
材料：从蛙体内剥离出的某反射弧(反射弧结构未被破坏)。供选择仪器：剪刀，电刺激仪，微电流计。
(1)如果该反射弧的效应器为运动神经末梢及其连接的肌肉。探究神经元A是传出神经元还是传入神经元的方法步骤(只在神经元A上完成)：
①先用剪刀在神经元A的________________将其剪断；
②再用电刺激仪刺激神经元A上的实验位点________，若________________，则神经元A为传入神经元，反之则为传出神经元。
(2)如果在实验过程中要保证神经元A和神经元B的完整性，探究神经元A是传出神经元还是传入神经元的方法步骤(每个实验位点只能用一次)：
①将微电流计的两个电极分别搭在实验位点2和实验位点3的神经纤维膜外；
②用电刺激仪刺激实验位点________，若微电流计的指针偏转________次，则神经元A为传出神经元；若微电流计的指针偏转________次，则神经元A为传入神经元。该实验结果表明兴奋在神经元间传递的特点为________________，具有这种特点的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)①1、2之间　②1　无肌肉收缩现象　(2)②1　1　2(答“4　2　1”也可)　单向传递　化学递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜上
解析　(1)欲探究神经元A是传出神经元还是传入神经元(只在神经元A上完成)，可利用兴奋在反射弧中单向传递的特点。用剪刀在神经元A的实验位点1、2之间将其剪断，再用电刺激仪刺激神经元A的位点1，若肌肉无收缩现象，则表明神经元A为传入神经元；若出现肌肉收缩，则表明神经元A为传出神经元，乙为效应器(肌肉)。(2)若实验过程中要保证神经元A和神经元B的完整性，探究神经元A是传出神经元还是传入神经元，可将微电流计的两个电极分别搭在实验位点2和实验位点3的神经纤维膜外，通过观察微电流计指针的偏转次数进行判断。用电刺激仪刺激实验位点1，若指针偏转1次，表明兴奋不能传到位点3，则神经元A为传出神经元；若指针偏转2次，表明兴奋可传到位点3，则神经元A为传入神经元。由于化学递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜上，故兴奋在神经元间是单向传递的。
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