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第3讲　神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节及人脑的高级功能
新教材生物一轮复习
01
考点研析·重难突破

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

2.兴奋在神经元之间的传递
（1）突触的结构和类型
特别提醒　突触小体≠突触
突触小体是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）兴奋的传递过程
①过程
②信号变化：电信号 　化学信号　 电信号。
化学信号　
（3）神经递质与受体
（4）兴奋传递的特点
3.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害

1.静息状态下，膜外Na＋浓度高于膜内，膜内K＋浓度高于膜外，兴奋状态下相反。（选择性必修1 P28正文） （ × ）
2.膜外Na＋通过Na＋－K＋泵主动运输内流，导致动作电位的产生。（选择性必修1 P28正文） （ × ）
3.神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同。（选择性必修1 P28图2－7） （ √ ）
4.兴奋传递过程中，突触后膜上的信号转换是电信号→化学信号。（选择性必修1 P29图2－8） （ × ）
5.神经递质作用于突触后膜，就会使下一个神经元兴奋。（选择性必修1 P29正文） （ × ）
×
×
√
×
×
1.（选择性必修1 P28正文）兴奋在神经纤维上的传导是否需要消耗ATP？为什么？
提示：需要。在动作电位恢复静息电位的过程中，Na＋和K＋的主动运输需要消耗ATP。
2.（选择性必修1 P29图2－8）神经递质是小分子物质，但仍主要通过胞吐方式释放到突触间隙，其意义在于？
提示：胞吐运输方式可以短时间内大量集中释放神经递质，从而快速引起突触后膜的电位变化。
3.（选择性必修1 P29正文）在正常反射活动中，兴奋在传入或传出神经上的传导为什么是单向的？
提示：正常反射活动中，只能是感受器接受刺激，兴奋沿着反射弧传导。
4.（选择性必修1 P29图2－8）若催化分解神经递质的酶失活，会出现什么情况？
提示：神经递质持续发挥作用，引起持续兴奋或持续抑制。

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

围绕兴奋的产生原理及其影响因素，
考查理解能力
1.（2021·湖北高考）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：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.（2022·浙江月考）刺激某生物离体神经纤维产生动作电位及恢复的过程中，由于钠、钾离子的流动而产生的跨膜电流如图甲所示（内向电流是指阳离子由细胞膜外向膜内流动，外向电流则相反）。图乙表示受刺激后的神经纤维膜电位的变化。下列叙述正确的是（　　）
A.图甲中的ab段与图乙中的①②段时间吻合
B.图甲中的e点跨膜电位为零，对应于图乙中③点
C.图乙中的②④段均处于图甲中的内向电流阶段
D.增大膜外K＋离子浓度，图甲c点对应的动作电位峰值不变
解析：D　图甲中的ac段是钠离子内流，与图乙中的①②段时间吻合，A错误；图甲中的e点时静息电位最大，对应于图乙中④点，B错误；图乙中的②～④为外向电流阶段，C错误；动作电位的产生是由于钠离子内流，与钾离子无关，增大膜外钾离子浓度，图甲c点对应的动作电位峰值不变，D正确。

　细胞外液Na＋、K＋浓度大小与膜电位变化的关系
①
②
围绕兴奋的传导和传递过程及特点，
考查科学思维能力
3.（2022·浙江6月选考）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导时，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导出去
D.若将电表的两个电极分别置于③④处，指针会发生偏转
解析：A　由于兴奋传递的方向为③→④，则①处为静息电位，为K＋外流，②处为动作电位，为Na＋内流，A错误；动作电位沿神经纤维传导时，其电位变化是一致的，不会随传导距离而衰减，B正确；反射弧中，兴奋在神经纤维上的传导是单向的，由轴突传导到轴突末梢，即向右侧传导出去，C正确；将电表的两个电极置于③④处时，由于会存在电位差，指针会发生偏转，D正确。
4.（2022·广东高考）研究多巴胺的合成和释放机制，可为帕金森病（老年人多发性神经系统疾病）的防治提供实验依据，最近研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控，该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现（如图所示）。据图分析，下列叙述错误的是（　　）
A.乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变
B.多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息
C.从功能角度看，乙膜既是突触前膜也是突触后膜
D.乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放
解析：B　乙可释放多巴胺，多巴胺与丙上的多巴胺受体结合，会引起丙膜的电位发生变化，A正确；多巴胺可在乙与丙之间传递信息，不能在甲和乙之间传递信息，在甲和乙之间传递信息的物质是乙酰胆碱，B错误；分析题图可知，乙膜既是乙酰胆碱作用的突触后膜，又是能释放多巴胺的突触前膜，C正确；多巴胺的释放受乙酰胆碱的调控，故乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放，D正确。
借助兴奋剂和毒品与兴奋传递的关系，
考查社会责任
5.多巴胺是一种兴奋性神经递质，可以参与调控运动和情绪等多种大脑重要的生理功能。神经元接受信号后会迅速释放多巴胺，而多巴胺转运载体可以将突触间隙中的多巴胺回收以备再利用。毒品可卡因可以抑制多巴胺转运载体的活性，干扰兴奋的传递。下列叙述正确的是（　　）
A.多巴胺可以被突触前膜回收利用，因此神经冲动在突触的传递可以是双向的
B.多巴胺与突触后膜上的受体特异性结合，会使突触后膜的钠离子大量内流
C.可卡因的存在使突触间隙中的多巴胺含量减少，不利于回收利用
D.可卡因持续作用于突触后膜，使突触后膜持续兴奋，使人产生愉悦感
解析：B　神经冲动在突触处的传递是单向的，多巴胺被突触前膜回收用于下一次兴奋时再释放，A错误；多巴胺与突触后膜上的受体特异性结合，会使突触后膜兴奋，导致钠离子大量内流，形成动作电位，B正确；可卡因抑制多巴胺转运载体的作用，使突触间隙的多巴胺含量上升，而不利于回收利用，C错误；可卡因抑制多巴胺转运载体的作用，并不作用于突触后膜，D错误。
6.可卡因是一种毒品，对人体有几种作用：①能阻断神经传导，产生局部麻醉的作用。②刺激神经系统，使心率加快、血管收缩、血压升高。③阻断突触前膜上的转运蛋白回收突触间隙中的多巴胺，导致突触后神经元持续兴奋，产生愉悦感。下列说法正确的是（　　）
A.可大规模在临床手术时使用可卡因作为局部麻醉剂
B.可卡因可能作用于交感神经，引起心率加快、血管收缩等效应
C.可卡因与突触前膜转运蛋白结合阻止了多巴胺释放
D.可卡因作用于脊髓中神经中枢的神经元，导致个体产生愉悦感
解析：B　由于可卡因会刺激神经系统，使心率加快、血管收缩、血压升高，长期使用会上瘾，故可卡因不能大规模使用，A错误；题干中“心率加快、血管收缩、血压升高”是交感神经的作用，故推测可卡因可能作用于交感神经，B正确；由题干可知，可卡因阻断突触前膜上的转运蛋白回收突触间隙中的多巴胺，导致突触后神经元持续兴奋，C错误；脊髓中的神经元不负责感觉，大脑皮层产生愉悦感，D错误。

兴奋传递过程中出现异常的情况分析
考点二　神经系统的分级调节和人脑的高级功能　
1.神经系统对躯体运动的分级调节
（1）躯体运动中枢：位于大脑皮层的 　中央前回　 ，又叫第一运动区。
（2）躯体运动中枢与躯体运动的关系
①皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是 　倒置　 的。
中央前回　
②代表区范围的大小与躯体运动的精细程度成 　正比　 。
倒置　
正比　
（3）躯体运动的分级调节
2.神经系统对内脏活动的分级调节
（1）排尿反射的分级调节
①排尿不仅受到 　脊髓　 的控制，也受到 　大脑皮层　 的调控。
②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。
③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　 。
脊髓　
大脑皮层　
自主神经系统　
交感神经　
副交感神经　
大脑皮层对脊髓进行着调控　
（2）脊髓是调节内脏活动的 　低级中枢　 ，脑干是调节内脏活动的 　基本中枢　 ， 　下丘脑　 是调节内脏活动的较高级中枢。
（3）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，这使得自主神经系统 　并不完全自主　 。
低级中枢　
基本中
枢　
下丘脑　
并不完全自主　
3.人脑的高级功能
（1）感知外部世界，产生感觉。
（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
反射　
②学习和记忆功能
③情绪功能

1.皮层代表区的位置与人体各部分的关系是倒置的。（选择性必修1 P34正文） （ × ）
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相关。（选择性必修1 P34思考·讨论） （ √ ）
3.排尿反射没有分级调节；有意识地排尿有分级调节。（选择性必修1 P35正文） （ √ ）
4.能够看懂文字和听懂别人谈话，但不会说话，此人受损伤的部位是言语区的S区。（选择性必修1 P37～38思考·讨论） （ √ ）
5.感觉性记忆是转瞬即逝的，所记的信息并不构成真正的记忆。（选择性必修1 P38～39正文） （ √ ）
×
√
√
√
√

（选择性必修1 P35思考·讨论）结合下面排尿反射的示意图，回答下列问题：
（1）婴儿会尿床，也就是膀胱内尿满了就会排出，没有意识的控制，婴儿排尿反射的过程是 　a→b→c→d→e　 （用字母表示）。
（2）成年人可有意识地控制排尿，但婴儿不能，其原因是 　婴儿大脑的发育尚未完善，对排尿的控制能力较弱　 ，成年人在医院尿检时能主动排尿，这说明 　低级中枢可受相应的高级中枢的调控　 。其过程是 　g→h→c→d→e　 （用字母表示）。
（3）某些成年人受到外伤或老年人患脑梗死后，导致意识丧失，出现像婴儿一样的“尿床”现象，产生这种现象的原因是什么？
a→b→c→d→e　
婴儿大脑的发育尚
未完善，对排尿的控制能力较弱　
低级中枢可受相应的高级中枢的调控　
g→h→c→d→e　
提示：外伤伤及大脑皮层或上、下行传导束；脑梗死伤及控制排尿的高级中枢（大脑皮层），致使其丧失对排尿低级中枢的控制作用。

围绕神经系统的分级调节，考查科学
思维能力
1.排尿是一种复杂的反射活动，如图是排尿反射过程，a、b、c、d表示不同的神经元。当膀胱被尿液充盈时，膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋，使人产生尿意，引起膀胱的逼尿肌收缩，排出尿液，逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋，加快排尿。下列叙述正确的是（　　）
A.若P处受损膀胱仍然能够排出尿液
B.排尿反射过程体现了神经系统的负反馈调节
C.b受到较强刺激时，Na＋通过载体蛋白内流至膜内
D.膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋，把信号传递给a、c神经元
解析：A　若P处受损，则排尿反射失去大脑皮层的控制，但是因为脊髓中存在排尿反射的低级中枢，故膀胱仍然能够排出尿液，A正确；根据题意，排尿的过程中，当膀胱被尿液充盈时，膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋，使人产生尿意，引起膀胱的逼尿肌收缩，排出尿液，而逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋，促进排尿过程进一步完成，体现了正反馈调节，B错误；载体蛋白既可以参与主动运输也可以参与协助扩散，b受到较强刺激时，由于膜外Na＋浓度较高，所以Na＋通过通道蛋白协助扩散内流至膜内，C错误；膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋，由于神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此兴奋从一个神经元到另一个神经元是单向的，由图可知，b神经元兴奋后可以把信号传递给a、c、d神经元，D错误。
2.下列有关神经系统分级调控的叙述，错误的是（　　）
A.中枢神经系统的不同部位存在着控制同一生理活动的中枢
B.躯体的运动只受大脑皮层中躯体运动中枢的调控
C.脑中的高级中枢能发出指令对低级中枢进行调控
D.机体运动能有条不紊和精准地进行，与躯体运动的分级调节有关
解析：B　中枢神经系统的不同部位存在着控制同一生理活动的中枢，如膝跳反射的低级中枢在脊髓，但大脑皮层中也有控制膝跳反射的高级中枢，A正确；躯体的运动受大脑皮层以及脑干、小脑、脊髓等的共同调控，B错误；一般来说，脊髓中的低级中枢受到脑中相应高级中枢的调控，通过调控使机体的运动变得更加有条不紊和精准，C、D正确。
借助人脑的高级功能，考查生命观念
3.人的大脑皮层有140多亿个细胞存在，组成了许多的神经中枢，使大脑有很多复杂的高级功能。下列关于人脑高级功能的说法，正确的是（　　）
A.某患者由于不能看懂文字影响了正常阅读，推测为W区受损
B.海马区神经元大量死亡是造成阿尔茨海默病患者丧失记忆和语言功能的原因
C.语言功能是人脑特有的高级功能，听、说、读、写分别由相互独立的不同中枢控制
D.学习、记忆和情绪也属于人脑的高级功能，短时记忆与新突触的建立有关
解析：B　不能看懂文字从而影响了正常阅读，应是V区（视觉性语言中枢）受损所致，A错误；研究发现，阿尔茨海默病是由大脑内海马区神经元大量死亡造成的，患者表现逐渐丧失记忆和语言功能，B正确；语言功能是人脑特有的高级功能，听、说、读、写分别由不同中枢控制，但四个中枢之间有联系，C错误；学习、记忆和情绪也属于人脑的高级功能，短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关，长时记忆与新突触的建立有关，D错误。
4.（2022·湖南高考）情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控，常伴随内分泌活动的变化。此外，学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是（　　）
A.剧痛、恐惧时，人表现为警觉性下降，反应迟钝
B.边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系
C.突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用
D.情绪激动、焦虑时，肾上腺素水平升高，心率加速
解析：A　人在剧痛、恐惧、情绪激动、焦虑时，肾上腺素分泌量增多，人表现为警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心率加速等，A错误，D正确；边听课边做笔记时依赖神经元的活动及神经元之间的联系，B正确；突触后膜上受体数量的减少会影响神经递质与受体的结合，进而影响神经递质发挥作用，C正确。
02
真题体验·感悟高考

从科学思维角度，考查兴奋的产生和
传导、传递
1.（2022·全国乙卷）运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起肌肉痉挛，严重时会危及生命。下列治疗方法中合理的是（　　）
A.通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中
B.通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合
C.通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性
D.通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量
解析：B　据题干信息可知，运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起肌肉痉挛，降低突触间隙中神经递质的含量或阻止神经递质与突触后膜上的特异性受体结合或减少神经递质受体的数量等都可抑制兴奋传递过度。若通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中，则会导致突触间隙中神经递质过多，使兴奋传递更加过度，A治疗方法不合理；若通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合，兴奋传递过度会被抑制，B治疗方法合理；若通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性，则会导致突触间隙中神经递质不能及时被分解，使兴奋传递更加过度，C治疗方法不合理；若通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量，会导致神经递质与更多受体结合，使兴奋传递更加过度，D治疗方法不合理。
2.（2022·山东高考）药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病，相关作用机制如图所示，突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素（NE）。下列说法错误的是（　　）
A.药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多
B.药物乙抑制NE释放过程中的正反馈
C.药物丙抑制突触间隙中NE的回收
D.NE－β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性
解析：B　由题图可知，药物甲抑制单胺氧化酶的活性，使NE不能被灭活，导致突触间隙中NE增多，A正确；由题图可知，正常情况下，突触前膜释放的NE，与α受体特异性结合，进一步促进突触前膜释放NE，这属于正反馈调节；而药物乙抑制α受体的活性，可能导致突触前膜NE不能与α受体特异性结合，使得突触前膜释放的NE减少，这属于负反馈，B错误；由题图可知，药物丙抑制突触前膜上的NE通道，即抑制突触间隙中NE的回收，C正确；膜电位的改变是由离子的跨膜运输造成的，NE－β受体复合物使突触后膜的膜电位改变，因此NE－β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性，D正确。
3.（2022·海南高考）人体运动需要神经系统对肌群进行精确的调控来实现。肌萎缩侧索硬化（ALS）是一种神经肌肉退行性疾病，患者神经肌肉接头示意图如图所示。回答下列问题。
解析：（1）轴突末梢中突触小体内的神经递质Ach是通过胞吐方式进入突触间隙的。
（1）轴突末梢中突触小体内的Ach通过 　　　　 方式进入突触间隙。
答案：（1）胞吐　
（2）突触间隙的Ach与突触后膜上的AchR结合，将兴奋传递到肌细胞，从而引起肌肉 　　　　 ，这个过程需要 　　　　 信号到 　　　　 信号的转换。
解析：（2）突触间隙的Ach与突触后膜上的AchR（Ach的受体）结合，将兴奋传递到肌细胞，从而引起肌肉收缩，这个过程需要化学信号到电信号的转换。
答案：（2）收缩　化学　电　
（3）有机磷杀虫剂（OPI）能抑制AchE活性。OPI中毒者的突触间隙会积累大量的 　　　　 ，导致副交感神经末梢过度兴奋，使瞳孔 　　　　 。
解析：（3）乙酰胆碱酯酶（AchE）可分解乙酰胆碱（Ach），有机磷杀虫剂（OPI）能抑制AchE活性，所以OPI中毒者的突触间隙会积累大量的乙酰胆碱（Ach），导致副交感神经末梢过度兴奋，使瞳孔收缩。
答案：（3）乙酰胆碱（Ach）　收缩　
（4）ALS的发生及病情加重与补体C5（一种蛋白质）被激活相关。如图所示，患者体内的C5被激活后裂解为C5a和C5b，两者发挥不同作用。
①C5a与受体C5aR1结合后激活巨噬细胞，后者攻击运动神经元致其损伤，因此C5a—C5aR1信号通路在ALS的发生及病情加重中发挥重要作用。理论上使用C5a的抗体可延缓ALS的发生及病情加重，理由是 　　　　　　　　　　　　 。
②C5b与其他补体在突触后膜上形成膜攻击复合物，引起Ca2＋和Na＋内流进入肌细胞，导致肌细胞破裂，其原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
解析：（4）①C5a与受体C5aR1结合后激活巨噬细胞，激活的巨噬细胞会攻击运动神经元致其损伤，若使用C5a的抗体，则该抗体可与C5a特异性结合，从而使C5a失去与受体C5aR1结合的机会，从而无法激活巨噬细胞，因而可延缓ALS的发生及病情加重。②根据题中信息分析题图，C5b与其他补体在突触后膜上形成膜攻击复合物，引起Ca2＋和Na＋内流进入肌细胞，使肌细胞内溶液浓度增大，导致细胞吸水涨破。
答案：（4）①C5a的抗体与受体C5aR1竞争性结合C5a，从而不能激活巨噬细胞，使运动神经元不会因受到攻击而损伤　②Ca2＋和Na＋内流进入肌细胞，使肌细胞内溶液浓度（或细胞内液渗透压）增大，导致细胞吸水涨破
从生命观念角度，考查人脑的高级功能
和分级调节
4.（2022·山东高考）缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤，可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤，下列说法错误的是（　　）
A.损伤发生在大脑皮层S区时，患者不能发出声音
B.损伤发生在下丘脑时，患者可能出现生物节律失调
C.损伤导致上肢不能运动时，患者的缩手反射仍可发生
D.损伤发生在大脑时，患者可能会出现排尿不完全
解析：A　S区为运动性语言中枢，损伤后，患者与讲话有关的肌肉和发声器官完全正常，能发出声音，但不能正确表达出自己的思想，A错误；下丘脑能调节生物的节律行为，损伤发生在下丘脑时，患者可能出现生物节律失调，B正确；缩手反射属于非条件反射，低级中枢在脊髓，大脑皮层的功能区受损，缩手反射失去意识控制，但仍能发生，C正确；控制排尿的高级中枢在大脑皮层，低级中枢在脊髓，损伤发生在大脑时，患者失去意识控制，成为无意识行为，因此可能会出现排尿不完全，D正确。
5.（2022·辽宁高考）下列关于神经系统结构和功能的叙述，正确的是（　　）
A.大脑皮层H区病变的人，不能看懂文字
B.手的运动受大脑皮层中央前回下部的调控
C.条件反射的消退不需要大脑皮层的参与
D.紧张、焦虑等可能抑制成人脑中的神经发生
解析：D　大脑皮层H区病变的人能讲话、书写、看书，但听不懂别人的谈话，A错误；刺激大脑皮层中央前回的顶部，可以引起下肢的运动；刺激中央前回的下部，会引起头部器官的运动；刺激中央前回的其他部位，会引起其他相应器官的运动，B错误；条件反射是在大脑皮层的参与下完成的，因此条件反射的消退需要大脑皮层的参与，C错误；紧张、焦虑可能会引起突触间隙神经递质的含量减少，所以紧张、焦虑等可能抑制成人脑中的神经发生，D正确。
03
课后作业·巩固提升

一、选择题
1.下列实例分析正确的是（　　）
A.某人因意外车祸而使大脑受损，其表现症状是能够看懂文字和听懂别人谈话，但却不会说。这个人受损伤的部位是言语区的H区
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感觉中枢和躯体运动中枢
C.数学考试，当你专心作答试题时，参与的语言高级中枢主要有大脑皮层W区和V区
D.某同学正在跑步，下丘脑和脑干未参与调节
解析：C　某人能看懂文字和听懂谈话，说明V区与H区功能正常，不能讲话，说明S区受损，A错误；盲人“阅读”盲文时首先移动手指，这与躯体运动中枢有关，然后用手指触摸“文字”，这与躯体感觉中枢有关，最后将盲文的形状翻译出一定的意义，这与语言中枢有关，B错误；数学考试，当专心作答试题时，首先要用到视觉中枢和大脑皮层V区阅读题目，作答时又要用到大脑皮层W区书写，故参与的语言高级中枢主要有大脑皮层W区和V区，C正确；跑步过程中需要位于小脑的平衡中枢、位于脑干的呼吸中枢、位于大脑皮层的躯体运动中枢、位于下丘脑的血糖调节中枢、体温调节中枢、水盐平衡调节中枢等的参与，D错误。
2.已知神经细胞兴奋性的高低直接取决于静息电位与阈电位（能使Na＋通道大量开放从而产生动作电位的临界膜电位）的差值大小或从静息电位达到阈电位的难易程度，静息电位与阈电位差值越小或从静息电位到阈电位越容易，则细胞的兴奋性越高。下列相关叙述正确的是（　　）
A.兴奋在某反射弧中以神经冲动的形式单向传递
B.神经细胞的兴奋性越高，一次兴奋所持续的时间也越长
C.神经细胞的兴奋性随所处溶液中K＋浓度的增大而减小
D.神经细胞膜在接受有关刺激后Na＋内流加快，更容易达到阈电位
解析：D　兴奋在反射弧上的传递是单向的，只能从感受器通过传入神经到达神经中枢再经传出神经传到效应器，兴奋在反射弧中以神经冲动和化学信号的形式单向传递，A错误；神经细胞的兴奋性越高，说明从静息电位到阈电位更容易，一次兴奋所持续的时间越短，B错误；神经细胞的兴奋性随所处溶液中K＋浓度的增大而增大，C错误；Na＋内流是动作电位形成的原因，Na＋内流加快，会使其更容易达到阈电位，D正确。
3. 如图为排尿反射的分级调节示意图，分析下列叙述错误的是（　　）
A.膀胱不仅是排尿反射的感受器，也是排尿反射的效应器
B.当副交感神经兴奋时，会使膀胱由于肌肉收缩而缩小
C.婴幼儿经常尿床，是因为大脑没有发育完善
D.人受惊吓时会出现小便失禁，说明大脑皮层对脊髓并没有调节作用
解析：D　由图示分析可知，排尿反射的感受器和效应器都是膀胱，A正确；当副交感神经兴奋时，会使膀胱由于肌肉收缩而缩小，促进排尿，B正确；婴幼儿的大脑发育不完善，对低级中枢脊髓的控制作用较弱，因此经常尿床，C正确；人受惊吓时会出现小便失禁，原因可能是极度恐惧时，大脑皮层暂时失去对脊髓的控制，从而出现无意识排尿的现象，并不能说明大脑皮层对脊髓没有调节作用，D错误。
4.图甲表示突触，图乙表示受到刺激时神经纤维上的电位变化。下列叙述错误的是（　　）
A.图甲中a处能完成电信号→化学信号的转变
B.图甲中a处释放的神经递质一定能使b处产生如图乙所示的电位变化
C.若将神经纤维置于高K＋液体环境中，则图乙所示膜电位初始值会变化
D.当神经纤维处于图乙中②对应的状态时，Na＋会通过协助扩散方式进入细胞
解析：B　图甲中a是突触前膜，能完成电信号→化学信号的转变，A正确；图甲中a处释放的递质若为抑制性神经递质，则不能使b处产生如图乙所示的电位变化，B错误；若将神经纤维置于高K＋液体环境中，K＋外流减小，形成的静息电位的峰值降低，则图乙所示膜电位初始值即静息电位值会变化，C正确；图乙中②为Na＋内流形成动作电位，此时Na＋通过Na＋通道顺浓度梯度运输进入细胞内，故若神经纤维处于乙图中②对应状态时，Na＋通过协助扩散方式进入细胞，D正确。
5. 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正确的是（　　）
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：B　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并发挥作用后被灭活，不进入突触后膜内发挥作用，D错误。
6. 神经组织局部电镜照片如图。下列有关突触的结构及神经元间信息传递的叙述，不正确的是（　　）
A.神经冲动传导至轴突末梢，可引起1与突触前膜融合
B.1中的神经递质释放后可与突触后膜上的受体结合
C.2所示的细胞器可以为神经元间的信息传递供能
D.2所在的神经元只接受1所在的神经元传来的信息
解析：D　神经冲动传导至轴突末梢，可引起突触小泡1与突触前膜融合，从而通过胞吐的方式将神经递质释放到突触间隙，A正确；1中的神经递质释放后可与突触后膜上的受体发生特异性结合，从而引起下一个神经元兴奋或抑制，B正确；2表示的是线粒体，线粒体是细胞中的动力工厂，其可以为神经元间的信息传递供能，C正确；2所在的神经元可以和周围的多个神经元之间形成联系，因而不只接受1所在的神经元传来的信息，D错误。
7.远离毒品珍爱生命。冰毒是一种强效的精神兴奋剂可以作用于多巴胺能神经元突触前膜上的多巴胺转运体（DAT）和多巴胺能神经元囊泡上的Ⅱ型单胺囊泡转运体（VMAT－2），DAT是一个双向载体，它的重要作用是将突触间隙内多巴胺重新摄入突触前的细胞质，从而终止多巴胺生理效应；VMAT－2可将细胞合成的多巴胺、去甲肾上腺素和5－羟色胺储存于囊泡中，并介导突触前膜囊泡内储存的多巴胺等神经递质释到突触间隙。冰毒可通过与DAT结合或与VMAT－2作用引起突触间隙中多巴胺、去甲肾上腺素和5－羟色胺含量的增加，从而使突触后神经元持续兴奋。下列叙述错误的是（　　）
A.冰毒与DAT结合可能会阻止DAT对多巴胺的回收
B.神经元中储存多巴胺、去甲肾上腺素和5－羟色胺的囊泡的形成主要与高尔基体直接相关，其中的神经递质多以胞吐方式释放到突触间隙中
C.冰毒使人上瘾的原因可能是长期服用冰毒会导致突触后膜上多巴胺等神经递质的受体数量相对不足，服药者必须服用更多的毒品来维持这些神经元的活动
D.冰毒可以使人具有短暂的兴奋、抗疲劳甚至短时间内提升脑力的作用，因此我们可以少量服用来增强学习和工作效率
解析：D　由题意知：冰毒与DAT结合可能会阻止DAT对多巴胺的回收，A正确；神经元中储存多巴胺、去甲肾上腺素和5－羟色胺的囊泡的形成主要与高尔基体直接相关，B正确；冰毒使人上瘾的原因可能是长期服用冰毒会导致突触后膜上多巴胺等神经递质的受体数量相对不足，服药者必须服用更多的毒品来维持这些神经元的活动，C正确；冰毒是一种强效的精神兴奋剂，使人上瘾，应远离毒品珍爱生命，D错误。
8.开心和失落是情绪的两种相反表现，都是对环境所作出的反应。研究发现糖皮质激素的持续升高会影响到相关信号传递，使5－羟色胺分泌异常，突触间隙中5－羟色胺含量偏低，导致情绪低落，甚至产生抑郁。下列相关叙述错误的是（　　）
A.情绪是人脑的高级功能之一，它与体内激素水平有关
B.5－羟色胺是一种可以令人产生愉悦情绪的神经递质
C.压力可导致消极情绪增多使人抑郁，但可通过自我调适好转
D.抗抑郁药一般是通过作用于神经纤维来影响神经系统的功能
解析：D　情绪是人脑的高级功能之一，根据题干信息可知情绪与体内激素水平有关，A正确；突触间隙中5－羟色胺含量偏低，导致情绪低落，甚至产生抑郁，说明5－羟色胺是一种可以令人产生愉悦情绪的神经递质，B正确；压力可导致消极情绪增多，消极情绪到一定程度就会使人抑郁，但可以通过自我调适好转，C正确；抑郁形成的原因是突触间隙中5－羟色胺含量偏低，因此抗抑郁药一般作用于突触处来影响神经系统的功能，D错误。
9.（不定项）如图1为多个神经元联系示意图，将一示波器连接在D上，用不同方式同等强度电刺激A、B、C，产生图2所示波形（Ⅰ：单次电刺激A或B；Ⅱ：连续电刺激A；Ⅲ单次电刺激C；阈电位：能引起动作电位的临界电位值）。以下分析正确的是（　　）
A.图2中－70 mV静息电位的数值是以膜内侧为参照，并将该侧电位值定义为0 mV
B.单次电刺激A或B不能在D上记录到动作电位，可能是刺激强度太低
C.C神经元释放的是抑制性神经递质
D.Ⅰ和Ⅱ对照，说明在同一部位连续给予的多个刺激可以叠加
解析：BCD　由于神经元静息时是内负外正的电位，因此图中－70 mV是将膜外侧作为参照，定义为0 mV，A错误；从图2可以看出单次刺激A或B，产生的电位低于阈电位，不能在D上记录到动作电位，可能是刺激强度太低的原因，B正确；刺激C，静息电位差值变大，说明神经元C释放的是抑制性神经递质，C正确；Ⅱ中连续两次在A点进行刺激，产生了动作电位，而Ⅰ单次刺激A或B都不能产生动作电位，判断在同一部位连续给予的多个刺激可以叠加，D正确。
10.（不定项）1937年霍奇金以蛙坐骨神经为材料，研究冷却阻滞对动作电位在神经纤维上传导的影响，记录距冷却阻滞点不同距离处膜内电位变化，结果如图。相关叙述正确的是（　　）
A.实验中坐骨神经应始终置于无菌水中
B.实验刺激和测量的部位应选择神经元的轴突
C.冷却阻滞影响细胞膜上钠离子通道的开放
D.本研究还可证明神经纤维上兴奋传导是双向的
解析：BC　实验中坐骨神经应始终置于任氏液中，A错误；轴突较长易操作，并且神经冲动的传导主要通过轴突，所以实验刺激和测量的部位应选择神经元的轴突，B正确；据图分析，冷却阻滞点不同距离处膜内电位降低，所以冷却阻滞影响细胞膜上钠离子通道的开放，C正确；本研究只研究了一个方向兴奋的传导，不能证明神经纤维上兴奋传导是双向的，D错误。
二、非选择题
11. 帕金森氏病的主要临床表现为静止
性震颤（主动肌与拮抗肌交替收缩引起
的节律性震颤，常见手指搓丸样动作，
频率4～6次/s，静止时出现，紧张时加
重，随意运动时减轻，睡眠时消失；也
可见于下颌、唇和四肢等）、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍。图甲中脑内纹状体通过抑制黑质影响神经元a释放多巴胺，而黑质也可以通过抑制纹状体而影响神经元b释放乙酰胆碱，以上两种途径作用于脊髓运动神经元，产生兴奋或抑制（“－”表示抑制）；图乙表示患者用某种特效药后的效果图。回答下列问题：
（1）兴奋在神经元b和脊髓运动神经元之间的传递是 　　　　 的，脑中神经元a可抑制脊髓运动神经元的兴奋，说明 　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
解析：（1）依据基础知识可知，兴奋在神经元b和脊髓运动神经元之间的传递是单向的；大脑的神经元a释放多巴胺抑制脊髓运动神经元的过度兴奋，说明高级神经中枢对低级神经中枢有一定的调控作用。
答案：（1）单向　高级神经中枢对低级神经中枢有一定的调控作用　
（2）患者的纹状体合成乙酰胆碱 　　　　 （填“增多”或“减少”），多巴胺合成及分泌 　　　　 （填“增多”或“减少”），它们的受体都分布在 　　　　　　　　　　　　 。
解析：（2）分析图示可知，乙酰胆碱是兴奋性神经递质，多巴胺是抑制性神经递质，可推断患者的纹状体合成乙酰胆碱增多或多巴胺合成及分泌减少，它们的受体都分布在脊髓运动神经元。
答案：（2）增多　减少　脊髓运动神经元　
（3）某科研所研制了另一种治疗帕金森氏病的特效药乙，欲证明特效药乙有治疗效果，应该观察 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；欲证明特效药乙与特效药甲的作用机理是否相同，应该观察 　　　　　　　　　　　　 。
解析：（3）对比甲、乙两图，推测该特效药的作用机理可能是促进神经元a合成分泌多巴胺和抑制神经元b合成分泌乙酰胆碱，所以欲证明特效药乙有治疗效果，应该观察用药后，患者的症状是否减轻；欲证明特效药乙与特效药甲的作用机理是否相同，应该观察神经元b与脊髓运动神经元之间的乙酰胆碱含量，神经元a与脊髓运动神经元之间的多巴胺含量。
答案：（3）使用药物后，帕金森氏病患者的症状是否减轻　神经元b与脊髓运动神经元之间的乙酰胆碱含量，神经元a与脊髓运动神经元之间的多巴胺含量
12.坐骨神经由多种神经纤维组成，不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异，多根神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅值（即大小变化幅度）可以叠加；单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。
欲研究神经的电生理特性，请完善实验思路，分析和预测结果（说明：生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化，仪器使用方法不要求；实验中标本需用任氏液浸润）。
②刺激电极依次施加由弱到强的电刺激，显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激，记为Smin。
③ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时，刺激强度即为最大刺激，记为Smax。
（1）实验思路：
①连接坐骨神经与生物信号采集仪等（简图如图，a、b为坐骨神经上相距较远的两个点）。
解析：（1）据题意可知，本实验要研究神经的电生理特性，坐骨神经由多种神经纤维组成，在一定范围内改变刺激强度会改变被兴奋的神经根数，它们叠加到一起的动作电位幅值就会改变，因此在刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激，当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时，刺激强度即为最大刺激，记为Smax。
答案：（1）在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激　
①当刺激强度范围为 　　　　　　　　　　　　 时，坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。
②实验中，每次施加电刺激的几乎同时，在显示屏上都会出现一次快速的电位变化，称为伪迹，其幅值与电刺激强度成正比，不影响动作电位（见图2）。伪迹的幅值可以作为 　　　　　　　　 的量化指标；伪迹与动作电位起点的时间差，可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上 　　　　　　　　　　　 所需的时间。伪迹是电刺激通过 　　　　 传导到记录电极上而引发的。
③在单根神经纤维上，动作电位不会因传导距离的增加而减小，即具有 　　　　　 性。而上述实验中a、b处的动作点位有明显差异（如图2），原因是不同神经纤维上动作电位的 　　　　　　 不同导致b处电位叠加量减小。
（2）结果预测和分析：
④以坐骨神经和单根神经纤维为材料，分别测得两者的Smin和Smax。将坐标系补充完整，并用柱形图表示两者的Smin和Smax相对值。
解析：（2）①出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激，当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时，刺激强度即为最大刺激，记为Smax，因此当刺激强度范围为小于Smax且不小于Smin时，坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。②实验中，每次施加电刺激的几乎同时，在显示屏上都会出现一次快速的电位变化，称为伪迹，伪迹的幅值可以作为电刺激强度的量化指标。受到刺激时，神经纤维膜上钠离子的通道开放，会出现动作电位，伪迹与动作电位起点的时间差，可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上钠离子通道开放所需的时间。实验中的标本需要任氏液浸润，因此伪迹是电刺激通过任氏液传导到记录电极上而引发的。
③在单根神经纤维上动作电位不会因传导距离的增加而减小，即具有不衰减性，不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异，上述实验中a、b处的动作电位有明显差异，原因是不同神经纤维上动作电位的传导速率不同导致b处电位叠加量减小。④坐骨神经是由多种神经纤维组成，不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异，多根神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅值（即大小变化幅度）可以叠加；单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。因此坐骨神经的Smin和Smax不同，单根神经纤维的Smin和Smax相同，图示见答案。
答案：（1）在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激　（2）①小于Smax且不小于Smin　②电刺激强度　钠离子通道开放　任氏液　③不衰减　传导速率④
答案：（2）①小于Smax且不小于Smin　②电刺激强度　钠离子通道开放　任氏液　
③不衰减　传导速率 ④

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