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第2课时　动作电位的产生和传导
[学习目标]　1.通过分析静息电位和动作电位形成的原因,培养科学思维。2.阐明兴奋在神经纤维上传导、在神经元之间传递的过程,培养结构与功能观。3.了解膜电位测量方法和原理,提高科学探究能力。
一、动作电位的产生和传导
1.生物电现象
(1)产生原因:细胞质膜两侧的电位差或电位差的变化。
(2)实质:是质膜内外两侧带电离子的不均匀分布和跨膜移动的结果。
2.动作电位的产生
(1)静息电位。
①概念:当细胞未受刺激时,细胞质膜内外两侧存在外正内负的电位差。
②产生原因:K+通道开放,K+大量外流。
③细胞质膜状态称为“极化”。
(2)动作电位的产生过程。
①“去极化”是膜电位由外正内负变为外负内正的过程;“复极化”是膜电位由外负内正变为外正内负的过程。
②膜的去极化和复极化构成了动作电位的主要部分。
(3)Na+-K+泵:将3个Na+泵出细胞的同时,将2个K+泵入细胞。
3.动作电位以电信号的形式在神经纤维上传导
(1)兴奋在无髓神经纤维上的传导。
(2)动作电位在有髓神经纤维上的传导。
①郎飞结:两段髓鞘之间有一个无髓鞘裸露区的结构称为郎飞结。
②跳跃式传导:动作电位在有髓神经纤维上从一个郎飞结跨越节间区后“跳跃”到下一个郎飞结的传导方式。
二、神经冲动在神经细胞之间的传递
1.突触小体:神经细胞的轴突末梢有许多分支,每个分支的末端膨大成球状。
2.突触结构
突触由A突触前膜、B突触间隙、C突触后膜三部分构成。
3.突触处神经冲动传递过程
神经冲动→突触小体→突触前膜去极化→Ca2+通道打开,Ca2+进入细胞→突触小泡移至突触前膜→通过胞吐释放神经递质→神经递质通过突触间隙→与突触后膜上的特异性受体结合→打开突触后膜上的离子通道,引发突触后膜去极化或超极化。
4.突触处神经冲动传递特点是单向传递,原因是神经递质只存在于轴突末端突触小体内的突触小泡中,由突触前膜释放并作用于突触后膜。
5.电信号能从一个神经细胞直接传递给另一个神经细胞,这种连接方式称为电突触。
6.神经递质
(1)按化学成分不同分类。
(2)按功能不同分类。
有些神经递质能对突触后神经细胞产生兴奋性影响,如使突触后膜Na+通道打开;有些神经递质能对突触后神经细胞产生抑制性影响,如使突触后膜Cl-通道打开。
判断正误
(1)兴奋部位膜内外电位变化是由负变正。(　　)
【答案】 ×
【提示】 兴奋部位膜内外电位变化是由外正内负变为外负内正。
(2)“极化”和“复极化”产生的原因是K+外流,“去极化”产生的原因是Na+内流。(　　)
【答案】 √
(3)神经纤维上动作电位的传导方向与膜内局部电流的方向相同。(　　)
【答案】 √
(4)有髓神经纤维只能在郎飞结处产生动作电位,所以神经冲动比在无髓神经纤维上传导得慢。(　　)
【答案】 ×
【提示】 兴奋在有髓神经纤维上跳跃式传导,且多个郎飞结可同时产生动作电位,所以比在无髓神经纤维上传导得快。
(5)突触由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成。(　　)
【答案】 √
(6)神经冲动在突触处的传递都需要神经递质的作用。(　　)
【答案】 ×
【提示】 电突触不需要神经递质来介导。
(7)神经递质与突触后膜上的受体结合,一定会使突触后神经细胞兴奋。(　　)
【答案】 ×
【提示】 有些神经递质会使突触后神经细胞质膜发生超极化,更加不易兴奋。
(8)神经递质由突触前膜释放以及通过突触间隙都消耗能量。(　　)
【答案】 ×
【提示】 神经递质通过突触间隙的方式是扩散,不消耗能量。
任务一　分析动作电位的产生和传导
探究1　分析动作电位的产生,提高理解能力
　　资料1:无机盐离子是细胞生活必需的,但这些无机盐离子带有电荷,不能通过简单扩散穿过磷脂双分子层。
　　资料2:神经细胞内外部分离子浓度。
组分 细胞内浓度 (mmol/L) 细胞外浓度 (mmol/L)
Na+ 5～15 145
K+ 140 5
Cl- 5～15 110
带负电的蛋白质 高 低
　　资料3:1942年,美国科学家Cole和Curtis发现当神经细胞外部液体环境中K+浓度提高时,静息电位绝对值减小;当细胞外K+浓度等于细胞内K+浓度时,静息电位为0;继续提高细胞外K+浓度会逆转静息电位。
　　资料4:1949年,霍奇金和卡茨用不含Na+的等渗透压的右旋糖代替海水,在两分钟之内,动作电位消失,而加含Na+的海水后,在一分半钟左右恢复了原有的动作电位。细胞外Na+浓度如果增加,也可以加快动作电位的上升速度、加大动作电位的幅度。
(1)由资料2可知,静息电位和动作电位产生的离子基础是什么
【提示】 神经细胞质膜内外离子分布的不平衡,即膜内的K+浓度比膜外高,Na+浓度比膜外低。
(2)根据所学知识结合资料1、资料2,分析神经细胞质膜内外Na+、K+浓度差的维持依靠的是主动运输(填运输方式)。
(3)静息电位形成的原因是什么 跨膜运输的方式是什么
【提示】 K+外流;协助扩散。
(4)据资料1、2、4分析动作电位形成的原因是什么 跨膜运输的方式是什么
【提示】 Na+内流;协助扩散。
探究2　分析动作电位在神经纤维上的传导,提高模型构建能力
　　下图为兴奋在离体神经纤维上传导的两种形式,请回答下列问题。
图1
图2
(1)图1中膜内、外都会形成局部电流,请说出它们的电流方向(用字母和箭头表示)。
【提示】 膜内的电流方向为a←b→c,膜外的电流方向为a→b←c。
(2)图1中兴奋传导的方向与哪种电流方向一致 兴奋的传导有什么特点
【提示】 兴奋传导的方向与膜内局部电流方向一致。兴奋在离体神经纤维上双向传导。
(3)图2中郎飞结的特点是什么
【提示】 离子通道密集,容易形成跨膜电流并达到阈电位。
(4)两图中传导分别有什么特点
【提示】 图1是连续传导和双向传导,图2是跳跃式传导,从一个郎飞结流向下一个郎飞结;无髓神经纤维上的传导速度小于有髓神经纤维。
探究3　分析膜电位的测量方法,提高综合运用能力
　　在蛙神经外侧连接两个电极,随后,刺激蛙神经左侧,并在刺激的同时记录电流表的电流大小和方向,结果如图所示。
(1)无刺激时,指针如何偏转 说明了什么
【提示】 指针不偏转;说明了神经表面各处电位相等。
(2)给予刺激后,为什么会出现图示电流方向变化
【提示】 靠近刺激端的电极a处先变成负电位,接着恢复正电位,然后b处变为负电位,接着又恢复正电位。
(3)如何测量蛙神经纤维的静息电位和动作电位的大小呢 请在下图的实验装置中选择合适的实验位点连接微电极。
【提示】 选择b、c两点作为实验位点连接微电极,如图所示。
核心归纳
1.神经纤维上膜电位变化曲线解读
bd段—去极化;de段—复极化;ef段—超极化。
2.神经细胞外Na+、K+浓度改变对电位的影响
项目 静息电位绝对值 动作电位峰值
Na+浓度增加 不变 增大
Na+浓度降低 不变 变小
K+浓度增加 变小 不变
K+浓度降低 增大 不变
3.膜电位的测量方法
测量方法 测量图解 测量结果
电表两极分别置于神经纤维质膜的内侧和外侧
电表两极均置于神经纤维质膜的外侧
典型例题
1.(多选)(2025·无锡月考)下图是某神经纤维动作电位的模式图,下列叙述错误的有(　　)
[A]K+的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因
[B]加大有效刺激强度,c值会随之增大
[C]Na+-K+泵在静息电位维持过程中起到重要作用
[D]ce段Na+通道多处于开放状态,K+大量外流
【答案】 ABD
【解析】 K+的大量外流使神经纤维质膜外电位高于膜内,表现为外正内负,是神经纤维形成静息电位的主要原因;c值是动作电位峰值,受膜内外Na+浓度差影响,不会随有效刺激强度的增大而增大;神经纤维处于静息状态仍有钾离子、钠离子的进出,Na+-K+泵参与了静息电位的维持过程;ce段为静息电位的恢复,此时Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态,表现为K+外流。
2.(2025·盐城月考)下图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图。下列说法与图示相符的是(　　)
[A]图中兴奋传导方向是C→A→B
[B]图中弧线最可能表示局部电流方向
[C]图中未兴奋部位是A
[D]图中兴奋部位是B和C
【答案】 B
【解析】 兴奋的传导方向与膜内电流方向一致,因此兴奋传导的方向为A→C、A→B;正电荷移动的方向为电流的方向,因此图中弧线可表示局部电流方向;兴奋的产生意味着膜两侧的电位表现为外负内正,因此,题图中兴奋部位是A,未兴奋部位是B和C。
3.(2025·无锡月考)下图①～⑤依次表示动物离体神经纤维受到刺激后检测到的电位变化过程,图中指针偏转方向与电流方向一致。下列分析正确的是(　　)
[A]图①→图②过程中,甲处兴奋,乙处未兴奋
[B]图③→图④过程中,电表指针偏转值可代表甲电极处静息电位的大小
[C]神经纤维上接受刺激的部位比较靠近图中的乙处
[D]图①③⑤中甲、乙电极处的膜没有钠、钾离子的跨膜运输
【答案】 C
【解析】 图②中有甲→乙的电流,由图①→图②过程中甲电极处的膜电位为内负外正,乙电极处的膜电位为内正外负,所以甲处未兴奋,乙处兴奋;由图③→图④过程中,电表指针偏转的最大值可代表甲电极处动作电位的大小;由于图②中指针向乙处偏转,即乙处先发生了兴奋,说明神经纤维上接受刺激的部位比较靠近图中的乙处;图①③⑤中甲、乙电极处的膜有钠、钾离子的跨膜运输。
任务二　分析神经冲动在神经细胞之间的传递
　　资料1:乙酰胆碱(用A-C表示)可作为兴奋性神经递质,其合成与释放过程如图所示。
　　资料2:图1和图2是两种神经细胞之间交流信息的方式。
　　资料3:α-银环蛇毒素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。
(1)由资料1可知,A-C与受体结合后突触后膜为什么会产生兴奋
【提示】 乙酰胆碱(A-C)是兴奋性神经递质,与受体结合后,会引发突触后膜Na+通道开放,Na+内流,使膜内外电位表现为内正外负,突触后膜兴奋。
(2)由资料2可知,神经递质作用于突触后膜导致的结果分别是什么
【提示】 图1神经递质作用于突触后膜使下一个神经细胞产生兴奋,图2神经递质作用于突触后膜使下一个神经细胞产生抑制。
(3)由资料3可知,当α-银环蛇毒素和有机磷农药起作用时,突触后膜的反应分别是怎样的
【提示】 α-银环蛇毒素与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合后,乙酰胆碱不能与突触后膜上的受体结合,突触后膜不能兴奋;有机磷农药抑制乙酰胆碱酯酶的活性后,乙酰胆碱酯酶不能清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱,从而使突触后膜处于持续兴奋状态。
核心归纳
1.不同的神经递质产生不同的生理作用
2.化学突触与电突触的比较
3.兴奋在神经纤维上传导与在神经细胞之间传递的比较
项目 神经纤维上的兴奋传导 神经细胞之间的兴奋传递
涉及 细胞数 单个神经细胞 多个神经细胞
结构基础 神经纤维 突触
形式 电信号 电信号→化学 信号→电信号
方向 可双向传导 单向传递
速度 迅速 较慢
效果 使未兴奋的 部位兴奋 使下一个神经 细胞兴奋或抑制
注:若无特殊说明,神经细胞之间的兴奋是通过化学突触传递的。
4.药物或有毒、有害物质作用于突触,从而影响神经冲动传递的可能原因
(1)突触后膜上受体的位置被某种有毒、有害物质占据,则神经递质不能与之结合。
(2)突触间隙的神经递质降解酶被破坏。
(3)药物或有毒、有害物质阻断神经递质的合成或释放。
典型例题
4.(2025·盐城月考)在反射弧中,刺激传入神经末梢,兴奋能传到效应器,而刺激传出神经末梢,兴奋却不能传到感受器,原因是兴奋在下图所示结构上的传导(或传递)方向不能由(　　)
[A]①→② [B]②→①
[C]③→④ [D]④→③
【答案】 C
【解析】 由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,所以在反射弧中,刺激传入神经末梢,兴奋能传到效应器,而刺激传出神经末梢,兴奋却不能传到感受器。根据图示,③是突触后膜,④是突触前膜,因此,兴奋只能由④传递到③,不能由③传递到④。
5.(2025·江阴月考)多巴胺是一种兴奋性神经递质,下图是突触间隙中的毒品可卡因干扰人脑神经冲动传递的机理示意图(箭头越粗表示转运速率越快,反之则越慢),已知可卡因能对大脑造成不可逆的损伤。下列相关叙述正确的是(　　)
[A]多巴胺转运蛋白能调节突触间隙中多巴胺的浓度
[B]多巴胺合成后通过多巴胺转运蛋白的协助释放到突触间隙中
[C]毒品可卡因会降低突触后神经元的兴奋性
[D]毒品可卡因会促进多巴胺的回收,导致突触间隙的多巴胺减少
【答案】 A
【解析】 多巴胺转运蛋白能将突触间隙中的多巴胺回收,从而降低突触间隙中多巴胺的浓度;多巴胺是神经递质,通过胞吐方式释放到突触间隙;从题图可知,毒品可卡因与突触前膜上的多巴胺转运蛋白结合,减慢了多巴胺的回收,导致突触间隙的多巴胺增多,会增强突触后神经元的兴奋性。
随堂检测反馈
1.(2025·宿迁期中)下列有关静息电位和动作电位的说法正确的是(　　)
[A]在静息状态下,Na+和K+分别主要分布在膜内和膜外
[B]静息状态下,K+外流的跨膜运输方式是主动运输
[C]从产生动作电位到恢复静息状态与K+和Na+跨膜运输都有关
[D]若将神经纤维放在较低浓度的氯化钠溶液中,动作电位峰值会升高
【答案】 C
【解析】 在静息状态下,Na+和K+分别主要分布在膜外和膜内;由于膜内K+浓度高于膜外,故静息状态下,K+外流的跨膜运输方式是协助扩散;动作电位的产生与Na+内流有关,静息电位的恢复和维持与K+的外流有关,因此从产生动作电位到恢复静息状态与K+和Na+跨膜运输都有关;动作电位的产生与Na+内流有关,而膜两侧Na+浓度差影响Na+内流,因此若将神经纤维放在较低浓度的氯化钠溶液中,动作电位峰值会降低。
2.下图是兴奋在神经元之间传递的示意图,关于此图的叙述错误的是(　　)
[A]神经递质是从①处释放的
[B]兴奋传递需要的能量主要来自④
[C]兴奋可以在①和③之间双向传递
[D]由①②③构成突触
【答案】 C
【解析】 神经递质是由①突触前膜释放的;兴奋的传递过程需要能量,能量主要来自④线粒体;兴奋在神经元之间的传递是单向的;突触由①突触前膜、②突触间隙和③突触后膜三部分组成。
3.(2025·盐城月考)图1是测量神经纤维膜内外电位的装置,图2是测得的膜电位变化。下列有关叙述错误的是(　　)
[A]图1中甲能测出静息电位的大小,相当于图2中A点的电位
[B]若细胞外Na+浓度适当升高,在适宜强度刺激下图2中C点上移
[C]神经纤维的状态由A转变为B的过程中,膜对Na+的通透性增大
[D]若要画出如图2的动作电位,需要多个图1装置测量神经纤维不同位点的电位变化
【答案】 D
【解析】 静息时膜电位表现为外正内负,所以图1中甲能测出静息电位的大小,相当于图2中A点的电位;图2中C点表示动作电位峰值,是Na+内流所致,所以若细胞外Na+浓度适当升高,增大了膜两侧Na+浓度差,则动作电位峰值会增大,图2中C点上移;神经纤维的状态由A转变为B是产生动作电位的过程,膜对Na+的通透性增大;图2表示的是神经纤维上一个位点的电位变化,不需要多个图1装置测量神经纤维不同位点的电位变化。
4.(多选)科学研究发现,突触小泡释放神经递质后,囊泡膜既可以完全坍塌方式融入突触前膜,也可以触—弹方式迅速脱离突触前膜返回,并装载递质成为新的突触小泡。下列相关叙述正确的有(　　)
[A]完全坍塌方式和触—弹方式都能维持突触前膜面积的稳定
[B]神经递质均是生物大分子物质,因此以胞吐的方式释放
[C]有的神经递质与受体结合发挥作用后被酶降解
[D]突触前膜释放神经递质后,电信号转变成了化学信号
【答案】 CD
【解析】 由题图可知,囊泡膜以完全坍塌方式融入突触前膜,会使突触前膜面积增大;神经递质是小分子物质;神经递质与受体结合发挥作用后,可迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用;神经递质为化学物质,突触前膜释放神经递质后,突触前膜上电信号就转变成了化学信号。
5.(2025·宿迁期中)回答下列有关兴奋传导和传递的问题。
Ⅰ.下图1表示电表两极分别置于神经纤维膜A点的内侧和外侧,图2表示测得的A点的膜电位变化图。
(1)图1中神经纤维受到刺激前的膜电位特点是　　　　 　　,在左侧给予刺激后,电表指针的偏转情况是　 。
(2)图2中的bd段的离子流动情况主要是　　　　　 　　,de段离子流动情况主要是　　　　　　 　　,c点时图1中的电表指针指向　 　　。兴奋传导的方向与膜　　　(填“内”或“外”)电流方向相同。
Ⅱ.“渐冻症”又称肌萎缩侧索硬化(ALS),是一种运动神经元疾病。患者大脑、脑干和脊髓中运动神经细胞受到损伤,肌肉逐渐萎缩无力,以至瘫痪,而患者大脑始终保持清醒。下图是ALS患者病变部位的有关生理过程,NMDA为膜上的结构,患者的突触间隙中谷氨酸含量远高于正常人。
(3)图中的运动神经细胞位于突触　　　 　(填“前”或“后”),ALS发病机理是突触间隙谷氨酸含量过高,导致钠离子内流过多,　
　。
根据该疾病的发病机理,请提出一种治疗方案:




　。
【答案】 (1)外正内负　　向右偏转,然后又恢复到起始状态(先向右偏转再向左偏转)
(2)钠离子(Na+)内流　钾离子(K+)外流　0　内
(3)后　运动神经细胞内液体渗透压过高,细胞吸水涨破　减少谷氨酸的释放;设法分解过多的谷氨酸;抑制NMDA的作用
【解析】 (1)图1中的两个电极一个置于膜外一个置于膜内,所以测量的是静息电位,其特点是外正内负。在左侧给予刺激后,当兴奋传递至电极处,膜电位变为外负内正,指针向右偏转至0点右侧位置,然后又恢复到起始状态。
(2)图2中的bd段正在发生去极化,是Na+内流的结果,de段恢复静息电位,主要进行K+外流。图2中的c点膜内外电位差是0,所以图1中电表的指针应指向0。兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内电流方向相同。
(3)由于患者大脑、脑干、脊髓中的运动神经细胞损伤,故运动神经细胞应位于突触后;由于患者的突触间隙中谷氨酸持续发挥作用,使钠离子流入运动神经细胞过多,使其细胞内液体的渗透压太高而吸水涨破。可通过降低谷氨酸的作用治疗ALS,比如抑制谷氨酸的释放、设法分解过多的谷氨酸、抑制NMDA的作用等。
　　人体内存在天然的镇痛系统,起重要作用的是可释放脑啡肽的神经元。人体的肢体关节每天都在摩擦,如果没有自身分泌脑啡肽,光是关节摩擦的疼痛就让我们无法自由行动。观察下面的示意图,回答问题。
(1)脑啡肽神经元与感觉神经元之间会形成一种“轴突—轴突”突触结构。脑啡肽释放并与感觉神经元细胞膜上特异性受体结合后,使得动作电位无法产生,从而抑制感觉神经元释放痛觉神经递质,实现镇痛。
(2)海洛因一开始是作为强效镇痛药研发出来的,但发现其具有极强的成瘾性,因此将其列为危害性巨大的毒品之一。请推测海洛因具有镇痛作用的可能原因(写出两点):
①海洛因具备和脑啡肽相同的作用,和受体结合后抑制痛觉神经递质的释放。
②海洛因可促进脑啡肽的释放或抑制脑啡肽的降解(或海洛因可抑制痛觉神经递质的合成或释放)。
课时作业
(时间:30分钟　分值:57分)
第1～7题每题3分,第8～11题每题6分,共计45分。
基础对点练
知识点1　动作电位的产生和传导
1.(2025·无锡月考)Na+和K+对神经调节有重要作用。下列有关说法正确的是(　　)
[A]血钠过低可能造成神经细胞受刺激后动作电位峰值增大
[B]在神经系统中,兴奋是以电信号的形式在神经细胞之间传递
[C]人体细胞缺氧时,通过影响钠、钾离子通道的功能对神经细胞的兴奋性产生影响
[D]若将神经纤维置于低K+溶液中,则测得的静息电位绝对值升高
【答案】 D
【解析】 神经细胞的动作电位是由钠离子内流引起的,血钠过低会导致神经细胞钠离子内流减少,动作电位峰值减小;兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的,以电信号—化学信号—电信号的形式在神经元之间传递;钠离子通道和钾离子通道运输钠离子和钾离子属于协助扩散,不消耗能量,因此人体细胞缺氧时,不影响钠离子通道和钾离子通道的功能;静息电位的形成与钾离子外流有关,若将神经纤维置于低K+溶液中,外流的K+增多,则测得的静息电位绝对值升高。
2.(2025·南京月考)用微电极刺激(适宜刺激,能产生动作电位)某神经细胞的轴突膜(如下图),同时检测并记录位置①和位置②的电位变化。下列相关分析错误的是(　　)
[A]测量①处动作电位时,电位计的电极应分别置于神经细胞的膜内、膜外
[B]神经纤维的电位变化是细胞质膜对不同离子的通透性发生改变造成的
[C]位置①和②先后产生动作电位,不能说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的
[D]兴奋由①传到②的过程中膜内电流方向与兴奋传导的方向相反
【答案】 D
【解析】 测量①处动作电位时,电位计的电极应分别置于神经细胞的膜内、膜外,动作电位表现为内正外负;神经纤维的电位变化是细胞质膜对不同离子的通透性发生改变造成的:静息电位形成的原因是K+大量外流,动作电位形成的原因是Na+大量内流;位置①和②均位于刺激点的同一侧,位置①和②先后产生动作电位,不能说明兴奋在神经纤维上单向传导;兴奋由①传到②的过程中膜内电流方向与兴奋传导的方向相同,膜外电流方向与兴奋传导的方向相反。
3.(2025·盐城月考)使用20 V电压刺激轴突,使用多个灵敏电位计测出电位并制图。下图表示该轴突的动作电位传导示意图,下列叙述正确的是(　　)
[A]在神经系统中,神经冲动以化学信号的形式传递
[B]同一时间细胞质膜内侧Na+浓度a处小于b处
[C]图中从左至右的过程表示动作电位形成和恢复的过程
[D]若改为25 V电压刺激,a点高度、电位计偏转角度均不变
【答案】 D
【解析】 在神经系统中,兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号;a处已达到动作电位峰值,是发生Na+内流后的结果,而b处维持外正内负的静息状态,所以同一时间细胞质膜内侧Na+浓度a处大于b处;膜电位曲线反映的是某一时刻轴突相应位置上的电位情况,结合图示箭头方向可知,图中从左至右的过程表示静息电位的恢复和动作电位形成过程;a点是动作电位的峰值,主要与细胞内外的钠离子浓度差有关,故若改为25 V电压刺激,a点高度、电位计偏转角度均不变。
4.(2025·盐城月考)在t1、t2、t3时刻给予神经纤维同一处三次强度相同的刺激,测得神经纤维膜电位变化如图所示。下列叙述错误的是(　　)
[A]神经纤维上兴奋的产生和传导与Na+、K+在膜两侧的浓度差有关
[B]t1时刻的刺激可以引起神经纤维受刺激处部分Na+通道打开
[C]适当提高细胞外K+浓度,测得的静息电位可能位于-65～-55 mV之间
[D]t4时刻Na+停止内流,膜内Na+浓度与膜外相等
【答案】 D
【解析】 神经纤维上兴奋的产生和传导与Na+、K+在膜两侧的浓度差有关;t1时刻的刺激可以引起部分Na+通道打开,Na+少量内流,但无法产生动作电位,其属于一种阈下的低强度刺激;适当提高细胞外K+浓度会减少K+外流,使测得的静息电位数值变大,绝对值变小,即测得的静息电位可能位于-65～-55 mV之间;t4时刻Na+停止内流,此时进入膜内的Na+达到最多,但浓度仍低于膜外。
知识点2　神经冲动在神经细胞之间的传递
5.(2025·宿迁期中)下图为突触结构模式图,下列说法错误的是(　　)
[A]a一般是由突触前神经元轴突末端膨大形成的球状结构
[B]①中内容物释放至②中主要借助于突触前膜的主动运输
[C]传递兴奋时②处含有能被③上受体特异性识别的物质
[D]①中内容物使b兴奋时,兴奋处膜外为负电位
【答案】 B
【解析】 a为突触小体,一般是由突触前神经元轴突末端膨大形成的球状结构;①突触小泡中的内容物是神经递质,释放至②突触间隙的方式是胞吐,主要借助于膜的流动性;②为突触间隙,传递兴奋时含有能被③突触后膜上受体特异性识别的神经递质;①突触小泡中内容物(神经递质)使b(突触后膜)兴奋时,钠离子内流,兴奋处膜外为负电位。
6.(2025·盐城月考)下图表示三个通过突触相连接的神经元,电表的电极连接在神经纤维膜的外表面。刺激a点,以下分析错误的是(　　)
[A]该实验不能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的
[B]电表①指针会发生两次方向不同的偏转
[C]电表②指针只能发生一次偏转
[D]a点受刺激时膜外电位由正变负
【答案】 A
【解析】 刺激a点,电表①指针会发生2次方向相反的偏转,而电表②指针会发生一次偏转,这可以证明兴奋在神经纤维上是双向传导的;刺激a点,电表①两侧先后兴奋,指针会发生两次方向不同的偏转;刺激a点,电表②左侧会兴奋,右侧不兴奋,指针只能发生一次偏转;a点受到刺激时兴奋,膜外由原来的正电位变为负电位。
7.(2025·连云港期中)实验人员刺激前一个神经元引发了后一个神经元的兴奋,当使用药物X处理神经元后,再刺激前一个神经元,结果显示后一个神经元没有产生兴奋。实验人员检测了突触间隙中的神经递质含量,发现处理前的神经递质的量少于处理后的。据此分析,药物X的作用机理可能是(　　)
[A]抑制了神经递质的释放
[B]抑制了神经递质的分解
[C]破坏了神经递质的受体
[D]促进神经递质的释放
【答案】 C
【解析】 药物X处理前,突触间隙中的神经递质的量少于处理后的,且后一个神经元未产生兴奋,说明突触前膜能释放足量的神经递质,但无法作用于突触后膜,推测药物X破坏了神经递质的受体。
综合提升练
8.(2025·盐城月考)下列关于兴奋传导的叙述,错误的是(　　)
[A]神经纤维膜外局部电流的流动方向与兴奋传导方向相反
[B]神经纤维上已兴奋的部位将恢复为静息状态的零电位
[C]突触小体完成“电信号→化学信号”的转变
[D]神经递质作用于突触后膜,使突触后膜产生兴奋或抑制
【答案】 B
【解析】 兴奋传导的方向与膜外局部电流方向相反,与膜内局部电流方向相同;神经纤维上已兴奋的部位将恢复为静息状态,此时膜电位为外正内负,而不是零电位;突触小体上可以完成电信号→化学信号的转变,突触后膜上可以完成化学信号→电信号的转变;兴奋经过突触时突触前膜释放神经递质,作用于突触后膜,兴奋性神经递质可以引起突触后膜兴奋,抑制性神经递质可以使突触后膜抑制。
9.(2025·南京月考)觉醒神经兴奋维持是人保持清醒状态的前提,腺苷与受体结合后会抑制觉醒神经的兴奋性,咖啡中的咖啡因能阻断腺苷与相应受体的结合,从而起到提神作用。下列叙述正确的是(　　)
[A]腺苷与腺苷受体结合后,觉醒神经膜电位不变
[B]咖啡因与腺苷受体结合后,打开Na+通道
[C]咖啡因可以持续与受体结合发挥提神作用
[D]剧烈运动后出现困意可能与ATP消耗过多有关
【答案】 D
【解析】 腺苷与受体结合会抑制觉醒神经兴奋,因此打开的可能是氯离子通道,电位绝对值可能增大;咖啡因与腺苷竞争受体,使腺苷无法发挥作用,从而起到提神的作用;从常识上讲,咖啡因的提神作用具有时效性,不能持续与受体结合起作用;腺苷是由ATP分解后形成的,剧烈运动会短时间消耗大量的ATP,产生大量的腺苷,引发困意。
10.(多选)(2025·宿迁期中)下图1是神经元之间的一种环状连接方式,在图示位置给予一定强度的刺激后,测得C点膜内外电位变化如图2所示,图3 为两个神经元的局部放大图。下列叙述正确的有(　　)
[A]若图1中各突触性质一致,则兴奋经该结构传导后持续时间将延长
[B]若将离体神经纤维放于较高K+浓度溶液中重复实验,图2中B点将上移
[C]在图3中,当神经元上Y点受到刺激时,将使下一个神经元兴奋或抑制
[D]图3中兴奋发生了电信号→化学信号→电信号的转换,该过程不消耗能量
【答案】 AC
【解析】 图1中共有3个完整突触,由于神经元之间形成了环状结构,且在刺激下,C处能兴奋,因此若图1中各突触性质一致,兴奋经该结构传导后持续时间将延长;将离体神经纤维放于较高K+浓度的溶液中,会导致静息电位绝对值减小,对图2中B点纵坐标数值(动作电位峰值)没有影响;在图3中,当神经元上Y点受到刺激时,由于释放的神经递质可能是兴奋性或抑制性的,因此将使下一个神经元兴奋或抑制;图3中存在突触小泡以胞吐的方式释放神经递质,该过程消耗能量。
11.(多选)(2025·宿迁期中)甲、乙、丙三个神经细胞位置关系如图(图Ⅱ为图Ⅰ局部放大)所示。为探究它们之间的功能联系,科学家先刺激A点,发现细胞丙产生兴奋。若先刺激B点,紧接着再刺激A点,细胞丙不产生兴奋。下列说法合理的有(　　)
[A]神经兴奋只能从甲传到乙,从乙传递到丙
[B]神经信号可以从轴突传递给另一个神经元的轴突
[C]使用药物阻止①处神经递质的降解,乙更容易兴奋
[D]若①处的神经递质直接弥散到②处,不会引起丙的电位变化
【答案】 ABD
【解析】 由题图Ⅱ可知,神经递质存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,神经兴奋只能从甲传到乙,从乙传递到丙;题图Ⅰ中的细胞甲、乙之间,神经信号由轴突传递给轴突;乙可以向丙传递兴奋信号,甲可以向乙传递抑制信号,故阻止①处神经递质降解,乙不容易兴奋;神经递质与受体的结合具有特异性,①处的神经递质只能作用于乙神经元突触后膜的受体,不能作用于丙处的受体,不会引起丙的电位变化。
12.(12分)(2025·无锡期中)下图1为人体反射弧局部组成示意图,图2为图1中X的放大图。在A处给予适宜刺激,肌肉收缩;在B处给予相同刺激,肌肉不收缩。请据图回答下列问题。
(1)图1中结构X为　　　　。图2中结构①的名称是　　　　　　,③为　　　　　　,③内含有　　　　　　。
(2)若在B处给予适宜刺激,当兴奋抵达X时④处发生的信号变化是　　　　　　　　　。若结构X处释放的为甘氨酸,甘氨酸与分布在　　　　(填图2中的序号)上的受体结合,使下一个神经元　　　　(填“兴奋”“抑制”或“兴奋或抑制”)。
(3)X结构使得神经冲动在神经元之间传递的特点是　　　　　,这是因为　
　。
【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)突触　轴突末梢　突触小泡　神经递质
(2)电信号→化学信号(2分)　⑤　抑制(2分)
(3)单向传递　神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜(2分)
【解析】 (1)图1中的结构X为突触。图2中结构①的名称是轴突末梢,③为突触小泡,突触小泡内含有神经递质。
(2)在B处给予刺激,当兴奋抵达X所示的突触时,突触小体内的突触小泡就会向④所示的突触前膜移动并与突触前膜融合,将神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙,完成“电信号→化学信号”的转变。由题意“在B处给予相同刺激,肌肉不收缩”可知,结构X处释放的神经递质为抑制性神经递质。若结构X处释放的为甘氨酸,则甘氨酸为抑制性神经递质,甘氨酸与分布在⑤所示的突触后膜上的特异性受体结合,使下一个神经元受到抑制。
(3)神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,引发突触后膜电位变化,因此突触结构使得神经冲动在神经元之间的传递是单向的。第3课时　神经调节的基本方式是反射
[学习目标]　1.以缩手反射和膝跳反射过程为例,理解反射与反射弧,培养结构与功能观。2.以狗的唾液分泌与铃声关系为例,概述条件反射的建立过程,培养科学思维。3.通过生活实例简述反射,并区分反射的类型,培养辩证思维。
一、反射与反射弧
1.反射是机体在中枢神经系统的参与下,对内外环境变化作出的规律性应答,是神经调节的基本方式。
2.完成反射的结构基础——反射弧
(1)写出图中各数字表示的结构:①感受器;②传入神经;③神经中枢;④传出神经;⑤效应器。
(2)感受器:由传入神经末梢和与之相连的各种特化结构一起构成。效应器:由传出神经末梢与其所支配的肌肉、腺体或其他结构一起构成。
3.膝跳反射的感受器分布在膝盖处股四头肌肌腱内,涉及2个反射弧,应答反应时,股四头肌收缩,股二头肌舒张,膝跳反射的神经中枢位于脊髓的灰质内,属于低级神经中枢,大脑皮层感觉中枢属于高级神经中枢。
4.反射活动的完整性
反射活动要通过完整的反射弧来实现。如果反射弧中任意一个环节的结构或功能受损,反射活动就无法完成。
二、非条件反射与条件反射
1.非条件反射:指生来就有的反射,其数量有限,是比较固定和形式低级的反射,它的建立无须大脑皮层的参与。
2.条件反射:指通过后天学习和训练而形成的反射,其数量庞大,可以新建,也可以消退,是在非条件反射的基础上建立起来的比较复杂的反射。条件反射的主要神经中枢位于大脑
皮层。
3.条件反射的建立提高了动物对环境的适应能力。
判断正误
(1)给离体的传出神经以适宜刺激,肌肉产生收缩反应即完成反射。(　　)
【答案】 ×
【提示】 未经过完整的反射弧,不属于反射。
(2)感受器是指感觉神经末梢,效应器是指运动神经末梢。(　　)
【答案】 ×
【提示】 感受器是传入神经末梢和与之相连的各种特化结构一起构成的,效应器是传出神经末梢与其所支配的肌肉、腺体或其他结构一起构成的。
(3)缩手反射需要大脑皮层参与才能完成。(　　)
【答案】 ×
【提示】 缩手反射是非条件反射,不需要大脑皮层的参与。
(4)条件反射一旦建立,就不会消失。(　　)
【答案】 ×
【提示】 条件反射建立后,可能会消退。
(5)非条件反射的神经中枢一定位于脊髓。(　　)
【答案】 ×
【提示】 部分非条件反射的神经中枢位于脑中,如有些复杂的内脏反射活动中枢在脑干。
任务一　理解反射与反射弧
探究1　分析膝跳反射的过程,提高理解能力
　　膝跳反射的部分过程如图所示。据图回答下列问题。
(1)脑脊神经节通常由功能相同的感觉神经元胞体在周围神经系统集合而成,由此可判断神经节所在的②应为什么
【提示】 传入神经。
(2)用图中序号所代表的结构和箭头写出膝跳反射发生的大致过程。
【提示】 刺激→①感受器→②传入神经→③神经中枢→④传出神经→⑤效应器→抬腿。
(3)膝跳反射测试时,测试者能感觉到腿被叩击了,请尝试写出该过程的图解。
【提示】 感受器→传入神经→脊髓中的神经中枢→大脑皮层→产生感觉。
(4)上述感觉到腿被叩击的过程属于反射吗 为什么
【提示】 不属于;因为未经过完整的反射弧。
(5)如果是伤者的传入神经受损,敲击感受器,伤者能产生感觉吗 能完成膝跳反射吗
【提示】 不能;不能。
探究2　分析缩手反射,提高理解能力
　　手指突然碰到滚烫的茶杯或刚出锅的馒头时,皮肤中的感受器受到了刺激,神经将信息传到神经中枢,神经中枢发出信息,通过传出神经传导到上肢的肌肉,使手迅速缩回。同时,脊髓会将信号送到大脑皮层,产生烫的感觉并意识到手指碰到了滚烫的茶杯或刚出锅的馒头。下图是缩手反射的过程图,回答下列问题。
(1)缩手反射发生时,先缩手,然后感觉到疼痛,这对于适应环境有什么意义
【提示】 缩手在前,可以使机体迅速避开有害刺激,避免机体受到伤害。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。
(2)一个反射弧的感受器和效应器一定在同一个组织或器官吗
【提示】 并非所有反射弧的感受器和效应器都在同一个部位,如缩手反射弧的感受器在指尖,而效应器却在大臂。
核心归纳
1.反射弧的结构特点及功能
反射弧 结构 结构组成 功能 结构被破坏对 功能的影响
感受器 传入神经末梢和与之相连的各种特化结构 将内外界刺激的信息转变为神经的兴奋 既无感觉也无效应
传入 神经 感觉神经细胞 将兴奋由感受器传导至神经中枢
神经 中枢 通常是脑和脊髓灰质中一群功能相同的神经细胞胞体汇集在一起形成的 对传入的信息进行分析与整合　 既无感觉也无效应或有感觉无效应
传出 神经 运动神经细胞 将兴奋由神经中枢传至效应器　 只有感觉但无效应
效应器 传出神经末梢与其所支配的肌肉、腺体或其他结构 对内外界刺激作出应答反应
注意:反射弧中任何一个环节中断,反射都不能发生,反射弧结构完整是进行反射活动的
前提。
2.反射弧中传入神经和传出神经的判断
3.感觉的产生
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,都不属于反射。
典型例题
1.(2025·南京月考)下列关于膝跳反射的反射弧的叙述,正确的是(　　)
[A]感觉神经细胞的胞体位于脊髓中
[B]传出神经末梢可支配骨骼肌细胞和内分泌腺
[C]感受器将刺激转换成神经冲动并沿神经纤维单向传导
[D]抑制突触间隙中神经递质分解的药物可抑制膝跳反射
【答案】 C
【解析】 膝跳反射的反射弧中,感觉神经细胞的胞体位于脊髓外的神经节中,运动神经细胞的胞体位于脊髓中;在膝跳反射的反射弧中,传出神经末梢只可支配骨骼肌细胞,不支配内分泌腺;反射发生时,兴奋只能来自感受器,最终作用于效应器,故兴奋在反射弧中单向传递;抑制突触间隙中神经递质分解的药物使得神经递质持续作用于突触后膜上的特异性受体,可能会使参与膝跳反射的股四头肌持续收缩,小腿更长时间处于抬起状态。
2.(多选)(2025·盐城期中)下图为人缩手反射的示意图,据图分析,下列说法中正确的有(　　)
[A]阻断③,病人有感觉,但手不能运动
[B]缩手反射的神经中枢受损时,刺激图中的③处仍可产生正常的反射活动
[C]如果①处受损,则人体不能产生相应的感觉,但是能够对图中刺激作出反应
[D]被针刺后先产生痛觉,再有缩手动作
【答案】 AC
【解析】 缩手反射的神经中枢位于脊髓,阻断③,兴奋能传到大脑皮层产生感觉,但手不能运动;缩手反射的神经中枢受损时,刺激图中③处仍可产生缩手现象,但该过程没有经过完整的反射弧,不能称为反射;缩手反射神经中枢位于脊髓,①处受损,缩手反射可以完成,但兴奋不能传到大脑皮层产生相应感觉;痛觉在大脑皮层产生,要晚于动作的产生。
【易错提醒】
反射≠反应≠感觉
反射的发生要有完整的反射弧和一定条件的刺激,如用针刺脚趾引起的缩腿行为。反应的发生不需要完整的反射弧,如用针刺坐骨神经引起的与坐骨神经相连的肌肉的收缩。感觉是在大脑皮层形成的,需要感受器、传入神经、神经中枢参与,传出神经和效应器可不参与,可不产生反应。
任务二　分析非条件反射与条件反射,提高理解能力
　　下图为条件反射建立过程示意图,据图回答有关问题。
(1)图1中狗吃到食物时分泌唾液属于非条件反射,食物是非条件(填“条件”或“非条件”)刺激,该反射是与生俱来(填“与生俱来”或“后天形成”)的。
(2)图2中给狗听铃声而不给它喂食物,狗不会分泌唾液,此时铃声与分泌唾液无关,属于无关刺激。
(3)反复经过图3(每次给狗喂食前先让狗听到铃声,然后再立即喂食),一段时间后,图4当铃声单独出现,狗也会分泌唾液。此时,铃声已转化为食物的信号,成为条件(填“条件”或“非条件”)刺激,条件反射就建立了。
(4)食物刺激引起狗分泌唾液与铃声刺激引起狗分泌唾液,这两种反射活动有何不同
【提示】 前者是非条件反射,后者是条件反射。非条件反射是先天性的、终生存在的、大脑皮层不参与、数量有限;条件反射是后天性的,可消退、可建立、需大脑皮层参与、数量庞大。
(5)条件反射一旦建立就不会消退。该观点是否正确 理由是什么
【提示】 不正确;如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激,条件反射会逐渐减弱,以至消退。
核心归纳
1.条件反射和非条件反射的区别与联系
2.“三看法”判断条件反射与非条件反射
典型例题
3.(2025·无锡月考)条件反射的建立提高了人和动物对外界复杂环境的适应能力,是人和高等动物生存必不可少的学习过程。下列叙述正确的是(　　)
[A]食物引起味觉和铃声引起狗唾液分泌分别属于非条件反射、条件反射
[B]非条件反射生来就有,是遗传获得的,中枢都在脊髓
[C]如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激,条件反射会消退
[D]非条件反射和条件反射的建立都需要大脑皮层参与
【答案】 C
【解析】 食物引起味觉是一种感觉,形成于大脑皮层,没有完整的反射弧参与,不属于反射;非条件反射生来就有,是遗传获得的,神经中枢位于脑和脊髓的灰质中,故中枢不一定都在脊髓,也可以在脑中,如脑干;如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激,条件反射就会逐渐减弱,以至最终完全不出现,条件反射消退;条件反射的建立需要大脑皮层参与,非条件反射是生来就有的,不需要大脑皮层的参与。
4.(2025·盐城期中)巴甫洛夫曾做过如下实验:①给狗喂食,狗会分泌唾液;②给狗听铃声而不喂食,狗不会分泌唾液;③每次给狗喂食前先让狗听到铃声,然后喂食,并这样重复多次,一段时间后,当铃声单独出现,狗也会分泌唾液。下列相关叙述错误的是(　　)
[A]实验①中狗分泌唾液的过程属于非条件反射,不需要大脑皮层的参与
[B]实验②中狗听到铃声不会分泌唾液,此时的铃声属于非条件刺激
[C]实验③中狗听到铃声分泌唾液属于条件反射,此时的铃声属于条件刺激
[D]条件反射使机体具有更强的预见性,可提高动物应对复杂环境变化的能力
【答案】 B
【解析】 实验①中食物引起的唾液分泌属于非条件反射,是生来就有的反射活动,不需要大脑皮层的参与;实验②中狗听到铃声不会分泌唾液,此时的铃声属于无关刺激;实验③中狗听到铃声分泌唾液属于条件反射,是在非条件反射的基础上形成的,此时的铃声由无关刺激转化为了条件刺激;条件反射是人和动物出生以后在生活过程中逐渐通过学习和训练形成的,可使机体具有更强的预见性、适应性,可提高动物应对复杂环境变化的能力。
随堂检测反馈
1.下列关于反射与反射弧的叙述,错误的是(　　)
[A]反射弧是反射的结构基础
[B]缩手反射和膝跳反射的神经中枢均位于脊髓
[C]效应器是指传出神经末梢
[D]反射弧不完整就不能完成反射,但受刺激后效应器可能产生反应
【答案】 C
【解析】 效应器是指传出神经末梢与其所支配的肌肉、腺体或其他结构。
2.(2025·盐城月考)下图为反射弧结构示意图,相关叙述正确的是(　　)
[A]用橡皮锤轻轻敲击Ⅱ处,小腿突然抬起,不属于反射
[B]刺激Ⅲ处,小腿会产生抬起的反射活动
[C]剪断Ⅰ处,敲击Ⅱ处,小腿不能抬起
[D]Ⅳ处的神经元不受大脑皮层的控制
【答案】 C
【解析】 用橡皮锤轻轻敲击Ⅱ感受器,小腿突然抬起,属于膝跳反射;Ⅲ表示传出神经,刺激Ⅲ处,小腿会抬起,但不经过完整的反射弧,不属于反射活动;剪断Ⅰ处,反射弧被破坏,敲击Ⅱ感受器,小腿不能抬起;Ⅳ处为脊髓,在身体紧张或有意识控制的情况下,膝跳反射可能不会发生,故脊髓(低级中枢)的神经元受大脑皮层(高级中枢)的控制。
3.用去除脑但保留脊髓的蛙(称脊蛙)为材料,进行反射活动实验。如图为脊蛙某反射弧部分结构的示意图(传出神经被剪断),下列说法正确的是(　　)
[A]刺激感受器,蛙有感觉但无反应
[B]刺激a端,蛙无感觉但有反应
[C]刺激b端,蛙有感觉但无反应
[D]刺激a端,蛙无感觉但有反射
【答案】 B
【解析】 躯体感觉中枢在大脑皮层,该蛙的脑被去除,故刺激感受器,蛙无感觉;刺激a传出神经下端,兴奋传至效应器,蛙有反应,但兴奋不能传至神经中枢,且蛙无脑,故蛙无感觉;刺激b端,蛙无感觉且兴奋不能传至效应器,无反应;刺激a端,兴奋传至效应器,蛙有反应,但是没有经过完整的反射弧,不能完成反射。
4.(多选)(2025·盐城期中)对大鼠的角膜吹气,大鼠会不自主发生眨眼反射,此时可检测到眼眨肌产生电信号。经过训练,大鼠发生了如图所示的变化。下列叙述错误的有(　　)
[A]条件反射的维持只需要条件刺激的强化
[B]条件反射的形成需要大脑皮层的参与
[C]该案例说明条件反射建立在非条件反射基础上
[D]条件反射形成后,声音信号由非条件刺激转为条件刺激
【答案】 AD
【解析】 长时间只给予条件刺激而不给予非条件刺激,条件反射会逐渐消退,故条件反射建立之后要维持下去,还需要非条件刺激的强化;条件反射是经后天学习和训练形成的,需要大脑皮层的参与;经过训练后,声音信号可以引起大鼠出现条件反射,而训练前,声音不能引起眨眼反射,该案例说明条件反射建立在非条件反射基础上,声音信号由无关刺激转为条件刺激。
5.下图表示猫从火中取板栗时其反射弧结构示意图,请回答下列相关问题。
(1)猫从火中取板栗时,因火烧猫爪快速缩回,说明机体的这种活动主要是通过　　　调节完成的。
(2)猫对盆中火的危险作出判断与反应的神经中枢分别位于　　　　　　　　　　　　,猫感受火刺激的痛觉感受器位于图中的　　　 　。
(3)用适宜刺激作用于图中的A处和E处时,F的反应　　　　(填“相同”或“不相同”),兴奋沿着E传导时,E细胞质膜内局部电流的方向与兴奋传导的方向　　 　　(填“相同”或“不相同”)。
(4)猫取板栗过程中,兴奋在其反射弧中的传导是　　 　　(填“单”或“双”)向的,这与图中的　　 　(填字母)结构有关。
【答案】 (1)神经　(2)大脑皮层和脊髓　A(或皮肤)　(3)相同　相同　(4)单　D
【解析】 (1)题意描述的是反射过程,机体的这种活动主要是通过神经调节完成的。
(2)猫对盆中火的危险作出判断的神经中枢在大脑皮层,反应的神经中枢位于脊髓。猫感受火刺激的痛觉感受器位于图中的A(或皮肤)。
(3)刺激图中的A处和E处时,F的反应相同,但是前者属于反射,后者不属于反射,因为后者没有经过完整的反射弧。神经细胞质膜内局部电流的方向与兴奋传导的方向相同。
(4)在生物体内,兴奋在其反射弧中的传导是单向的,这与图中的D(突触)结构有关。
　　脊髓灰质炎,俗称小儿麻痹症,是由脊髓灰质炎病毒引起的一种急性传染病,多发于五岁以下的儿童。该病毒会侵犯中枢神经系统的运动神经细胞的胞体,以脊髓前角运动神经细胞损害为主,运动神经细胞不仅能支配相关肌肉控制躯体运动,而且能产生肌肉营养因子保持肌肉细胞的正常生命活动。下图为脑—脊髓—骨骼肌示意图,其中b为神经—肌肉接头(类似于突触结构)。回答下列问题:
(1)脊髓灰质炎病毒主要破坏的是反射弧的哪个部分
【提示】 传出神经。
(2)运动神经细胞大量损伤,可能导致的后果是什么 是否能感觉到皮肤的刺激
【提示】 躯体运动障碍、肌肉萎缩;能。
(3)若直接刺激骨骼肌引起肌肉收缩,在a处能否检测到电位变化 原因是什么
【提示】 不能;由于在反射活动中b处的兴奋是单向传递的,在a处不能检测到电位变化。
课时作业
(时间:30分钟　分值:54分)
第1～8题每题3分,第9～11题每题6分,共计42分。
基础对点练
知识点1　反射与反射弧
1.(2025·无锡期中)下列有关神经调节相关知识的描述,正确的是(　　)
[A]没有感觉产生,一定是传入神经受损伤
[B]反射是神经调节的基本方式
[C]兴奋在一个神经元上只能由轴突传到胞体或树突
[D]兴奋在神经元之间传递的速度与在神经纤维上传导的速度相同
【答案】 B
【解析】 没有感觉产生,可能是感受器、传入神经、脊髓或脊髓与大脑皮层的连接处等结构受损。反射是神经调节的基本方式,其结构基础是反射弧。在一个神经元上,兴奋一般由胞体传到轴突。兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,速度快;兴奋在神经元之间的传递经历了“电信号—化学信号—电信号”的过程,存在时间上的延搁,速度较慢。
2.(2025·盐城月考)下图为反射弧的结构示意图,下列关于反射的叙述,错误的是(　　)
[A]图示结构为反射的结构基础,感受器与效应器位置可能相同
[B]神经节是区别传入神经和传出神经的依据之一
[C]喷嚏反射需要完整的反射弧,其感受器位于鼻黏膜
[D]味觉的形成过程需要功能正常、结构完整的反射弧
【答案】 D
【解析】 图示结构是反射弧,为反射的结构基础,感受器和效应器的位置可以相同(如膝跳反射),可以不同(如缩手反射);神经节是区别传入神经和传出神经的依据之一,传入神经上往往有神经节;反射的发生需要完整的反射弧,因而喷嚏反射需要完整的反射弧,其感受器位于鼻黏膜;味觉的形成不需要经过完整的反射弧,感觉在大脑皮层中形成。
3.(2025·连云港期中)下图为反射弧结构示意图,下列有关叙述正确的是(　　)
[A]图中神经细胞的胞体均位于结构②处
[B]a、b依次表示反射弧的效应器和感受器
[C]刺激③而发生肌肉收缩的现象称为反射
[D]缩手反射时,兴奋在结构①中的传导是单向的
【答案】 D
【解析】 图中传入神经细胞的胞体位于神经节中,不在结构②处;神经节在传入神经上,a是感受器,b是效应器;刺激③发生肌肉收缩的现象不能称为反射,因为反射需要经过完整的反射弧;发生反射时兴奋在反射弧上是单向传导和传递的。
4.某人腰椎部位因受外伤造成右侧下肢运动障碍,但刺激右侧下肢有感觉。受伤的腰椎部位与右侧下肢的反射弧如图所示,该病人受损伤的具体部位可能是(　　)
[A]①② [B]③④ [C]④⑤ [D]⑤⑥
【答案】 C
【解析】 由题意可知,某人腰椎部位因受外伤造成右侧下肢运动障碍,但刺激右侧下肢有感觉,“有感觉”说明①感受器和②传入神经正常;“下肢运动障碍”,⑥效应器包含下肢肌肉,而伤在腰部,说明⑥效应器没损伤,冲动从传入神经进入神经中枢后,能进一步将信号传到大脑皮层产生感觉,因此脊髓③侧应该没受损伤,连接传出神经的神经中枢④侧可能受损伤,⑤传出神经位于腰椎的部位可能损伤。
知识点2　条件反射和非条件反射
5.下列不属于条件反射的是(　　)
[A]上自习课时边看书边记笔记
[B]开始上课时听到“起立”的声音就站起来
[C]叩击膝盖下面的韧带引起小腿抬起
[D]遇到多日不见的老朋友很快叫出对方的姓名
【答案】 C
【解析】 边看书边记笔记有大脑皮层的参与,属于条件反射;开始上课时听到“起立”的声音就站起来为条件反射,中枢位于大脑皮层;叩击膝盖下面的韧带引起小腿抬起为膝跳反射(非条件反射),中枢位于脊髓;遇到多日不见的老朋友很快叫出对方的姓名为条件反射,中枢位于大脑皮层。
6.(2025·盐城月考)下列关于反射的叙述,正确的是(　　)
[A]儿童抽血时看见针因害怕被针刺而缩手,该过程需要大脑皮层参与
[B]刚进入寒冷环境时骨骼肌会不自主战栗,这属于条件反射
[C]某人眼球被意外撞击,产生金星四溅的感觉,这属于非条件反射
[D]在“望梅止渴”的非条件反射中,效应器是唾液腺
【答案】 A
【解析】 害怕被针刺而缩手是需要大脑皮层参与的条件反射;刚进入寒冷环境时发生的骨骼肌不自主战栗是一种非条件反射;感觉在大脑皮层形成,该过程并没有经过完整的反射弧,不属于反射;“望梅止渴”是在生活过程中逐渐形成的,是由大脑皮层参与形成的一种复杂的条件反射,效应器是传出神经末梢及其支配的唾液腺。
7.俄国科学家巴甫洛夫在研究动物胃反射时发现:在喂食前,狗看见饲喂者或听见其声音会分泌唾液和胃液。为了研究这一问题,他在给狗喂食前给予铃声刺激,观察狗的反应,一段时间后,仅出现铃声,狗也会分泌唾液,从而验证了条件反射的存在。下列叙述正确的是(　　)
[A]狗吃食物分泌唾液属于非条件反射
[B]喂食前给狗铃声刺激就能出现上述条件反射
[C]狗吃食物分泌唾液和狗听见铃声分泌唾液的反射弧相同
[D]条件反射一旦建立就不会消失
【答案】 A
【解析】 狗吃食物分泌唾液,是出生后无须训练就具有的,属于非条件反射。最初给狗喂食前给予铃声刺激不会引起唾液分泌,这是因为铃声与分泌唾液无关,使狗建立“铃声—唾液分泌反射”的重要条件是食物和铃声多次结合。狗吃食物分泌唾液,属于非条件反射,神经中枢位于脊髓;狗听见铃声分泌唾液,属于条件反射,神经中枢位于大脑皮层,它们的反射弧不同。条件反射的维持需要非条件刺激的不断强化,否则就会消退。
8.某心理学家曾将一只饥饿的大鼠放到一只箱子里,箱内有一个杠杆能发送食物。在箱内活动过程中,大鼠碰到杠杆就会获得一份食物。多次意外发生后,大鼠会主动按压杠杆获取食物。下列有关反射的叙述正确的是(　　)
[A]该反射的建立,不利于大鼠对外界复杂环境的适应
[B]上述反射活动的建立需非条件刺激的强化才能一直保持
[C]个体生活过程中非条件反射的数量是无限的,条件反射的数量则是有限的
[D]大鼠主动按压杠杆获取食物的过程不需要大脑皮层的参与
【答案】 B
【解析】 该反射属于条件反射,其建立有利于大鼠及时获取食物,提高了大鼠对外界复杂环境的适应能力;个体生活过程中非条件反射的数量是有限的,条件反射的数量则几乎是无限的;大鼠主动按压杠杆获取食物的过程需要大脑皮层的参与。
综合提升练
9.(2025·盐城月考)医学上常通过检查膝跳反射的灵敏性来判断脊髓是否受损伤。下列关于膝跳反射的叙述,正确的是(　　)
[A]传出神经末梢及其所支配的伸肌和屈肌构成该反射的效应器
[B]膝跳反射的中枢位于脊髓中,脊髓属于周围神经系统
[C]叩击膝盖下面的韧带引起了反射,该反射属于条件反射
[D]受试者膝跳反射正常,说明受试者的神经系统是完好的
【答案】 A
【解析】 效应器是指传出神经末梢与其所支配的肌肉、腺体或其他结构,传出神经末梢及其所支配的伸肌和屈肌构成该反射的效应器;膝跳反射的中枢位于脊髓中,脊髓属于中枢神经系统;叩击膝盖下面的韧带引起了反射,即膝跳反射,属于非条件反射;受试者膝跳
反射正常,只能说明控制该反射的反射弧是正常的,并不能说明受试者的神经系统都是完好的。
10.(多选)(2025·连云港期中)下图是一个反射弧和突触的结构示意图,下列叙述错误的有(　　)
[A]刺激④时能产生兴奋的结构是①②③④⑤
[B]反射弧中的任意一个结构受损,则反射一定不能发生
[C]1中的神经递质进入3时需要载体蛋白参与
[D]A处的神经冲动的传递经历了“电信号—化学信号”的过程
【答案】 ACD
【解析】 ④是传出神经,刺激④时能产生兴奋的结构是⑤,因为兴奋在反射弧中是单向传递的,④处兴奋不能传向①②③;反射活动中需要完整的反射弧,反射弧中的任意一个结构受损,则反射一定不能发生;1突触小泡中的神经递质进入3突触间隙时不需要载体蛋白参与,因为神经递质的释放是通过胞吐过程实现的;A处为突触结构,该处神经冲动的传递经历了“电信号—化学信号—电信号”的转变过程。
11.(多选)(2025·无锡月考)某人的一只脚不小心踩到钉子时,马上引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展,既避开损伤性刺激,又不会跌倒。该过程的反射弧结构示意图如下,其中①～④为突触,“+”表示突触前膜的信号使突触后膜兴奋,“-”表示突触前膜的信号使突触后膜受抑制。下列相关叙述错误的有(　　)
[A]对侧腿的伸肌和屈肌同时收缩,才会产生伸展动作
[B]屈腿反射属于非条件反射,完成该过程需要5个神经元共同参与
[C]①处突触前膜的信号使突触后膜兴奋,③处突触前膜的信号使突触后膜受抑制
[D]兴奋性递质使突触后膜的膜电位变为内正外负,抑制性递质不引起突触后膜电位变化
【答案】 ACD
【解析】 不小心踩到钉子时,马上引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展,左侧腿屈曲,屈肌收缩,伸肌舒张,右侧腿伸展,伸肌收缩,屈肌舒张;屈腿反射属于非条件反射,由示意图左侧部分可知,完成屈腿反射的过程共需要5个神经元参与;①处突触前膜的信号使突触后膜兴奋,⑤支配的屈肌收缩,进而出现屈腿反射,③处突触前膜的信号使突触后膜兴奋,有利于伸肌收缩,完成伸腿反射;抑制性递质会使后膜电位外正内负的情况进一步加剧,也引起突触后膜电位变化。
12.(12分)(2025·连云港期中)人的手指不小心触碰到了尖锐的东西,手就会迅速缩回,反射弧结构如图所示,A、B、C、D、E分别代表反射弧上不同的位点(图中的神经递质为乙酰胆碱)。
(1)缩手反射是一种　　 　　(填“条件反射”或“非条件反射”),该反射的神经中枢位于　　　　;效应器是　 。
(2)由于某些原因,图中反射弧在阴影处受损,但损伤的具体程度未知。为了检测损伤的部位,现将灵敏电流计的两电极分别连接在A、B两点的膜外,用电刺激　　　 　(填“A”
“C”“D”或“E”)点,观察指针偏转的次数和骨骼肌的反应情况。
①若指针偏转　　　　次,骨骼肌　　　　(填“收缩”或“不收缩”),表明只损伤了阴影中的传入神经。
②如果　　　　　　　　　　　　　　　　,表明只损伤了阴影中的传出神经。
③如果　　　　　　　　　　　　　　　　,表明阴影中的传入神经和传出神经均受到损伤。
(3)图中神经递质以　　　 　方式释放并作用于突触后膜上的受体,引起膜内电位的变化是　　　　　　　　　　。
【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)非条件反射　脊髓　传出神经末梢及其支配的骨骼肌
(2)C　①1　收缩　②灵敏电流计指针偏转了2次,骨骼肌不收缩(2分)　③灵敏电流计指针偏转了1次,骨骼肌不收缩(2分)
(3)胞吐　由负电位变为正电位
【解析】 (1)缩手反射是一种生来就有的反射,属于非条件反射;缩手反射的神经中枢位于脊髓。该反射弧中的效应器是传出神经末梢及其支配的骨骼肌。
(2)将灵敏电流计的两电极分别连接在A、B两点的膜外,电刺激点若选A点,只要传入神经受损,无论传出神经是否受损,骨骼肌均不收缩,若选D或E点,兴奋无法经过神经中枢中的突触传到A、B、C点(兴奋在神经元之间是单向传递的,只能从感受器一侧向效应器一侧传递),当刺激C点时,由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的,可以同时向两侧传导,故为了检测损伤的部位,应刺激C点,观察灵敏电流计指针偏转的次数和骨骼肌的反应情况:当刺激C点时,若只损伤了阴影中的传入神经,则兴奋只能传导到B点,电流计指针只偏转1次,若传出神经没有受损,则兴奋经过神经中枢和传出神经可以传递到骨骼肌,骨骼肌收缩;若只有传出神经受损,则兴奋既能传到B也能传到A,电流计指针偏转2次,因兴奋无法经过传出神经传递到骨骼肌,骨骼肌不收缩;若传入神经和传出神经均受到损伤,兴奋只能传导到B点,电流计指针只偏转1次,因兴奋无法经过传出神经传递到骨骼肌,骨骼肌不
收缩。
(3)神经递质的释放方式是胞吐;该突触中乙酰胆碱释放会引起骨骼肌收缩,属于兴奋性神经递质,与突触后膜上的受体结合后,可引发突触后膜的钠离子通道开放,钠离子内流,则膜内电位的变化是由负电位变为正电位。第4课时　低级神经中枢和高级神经中枢相互联系、相互协调及人脑的高级功能
课时作业
(时间:30分钟　分值:48分)
第1～8题每题3分,第9～10题每题6分,共计36分。
基础对点练
知识点1　低级中枢与高级中枢的关系
1.(2025·南京月考)脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是(　　)
[A]只要脑干功能正常,自主节律性的呼吸运动就能正常进行
[B]大脑可通过传出神经支配呼吸肌
[C]睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节
[D]由于大脑皮层高级神经中枢的支配,呼吸运动不是完全自主的
【答案】 A
【解析】 只有脑干呼吸中枢具有自主节律性,而脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,故若仅脑干功能正常而脊髓受损,也无法完成自主节律性的呼吸运动;脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,故大脑可通过传出神经支配呼吸肌;正常情况下,呼吸运动既能受到意识的控制,也可以自主进行,这反映了神经系统的分级调节,睡眠时呼吸运动能自主进行体现脑干对脊髓的分级调节。
2.下图为排尿反射的分级调节示意图。下列相关叙述正确的是(　　)
[A]若大脑皮层受损,则排尿反射消失
[B]若脊髓胸椎段损毁,则排尿反射不受意识控制
[C]若直接刺激传出神经a,同样会引起排尿反射
[D]若膀胱内侧壁的压力感受器受损,则排尿活动不受意识支配
【答案】 B
【解析】 大脑皮层受损,但脊髓完整,排尿反射不会消失;脊髓胸椎段损毁,会导致兴奋无法传到大脑皮层,因而排尿反射不受意识控制,但排尿反射还正常;反射必须依赖于完整的反射弧,因此只刺激传出神经a,没有经过完整的反射弧,不能叫作排尿反射;膀胱内侧壁的压力感受器受损,则不会发生排尿反射,但大脑可以通过d→a有意识地控制机体的排尿活动。
3.调节排尿的部分过程如图所示,人在不受意识支配的情况下可以完成排尿,也可以在意识的支配下憋尿。排尿时,逼尿肌收缩,尿道内、外括约肌舒张。下列叙述正确的是(　　)
[A]交感神经兴奋会使膀胱缩小,进而有利于排尿
[B]牵张感受器将兴奋经盆神经传至脊髓即可形成排尿反射
[C]神经甲属于不受意志支配的躯体运动神经,属于自主神经
[D]大脑通过控制脊髓来调节排尿,体现了神经系统的分级调节
【答案】 D
【解析】 交感神经兴奋不会使膀胱缩小,副交感神经兴奋才会使膀胱缩小,进而有利于排尿;反射需要具备完整的反射弧,牵张感受器将兴奋经盆神经传至脊髓过程没有经过完整的反射弧,因此不可形成排尿反射;据题图可知,神经甲是支配尿道外括约肌的躯体运动神经,受意志支配,不属于自主神经;大脑是高级神经中枢,脊髓是低级神经中枢,因此大脑通过控制脊髓来调节排尿,体现了神经系统的分级调节。
4.脊髓休克是指脊髓遭受严重损伤后,损伤平面以下脊髓失去与“高位”中枢的联系,并暂时丧失反射功能。下列叙述错误的是(　　)
[A]脊髓是调节躯体运动和内脏活动的低级中枢
[B]脊髓休克的动物会丧失所有脊髓控制的反射
[C]人体胸椎折断导致脊髓休克,针刺其足部无痛感
[D]切断实验动物脊髓与脑的联系可研究脊髓的功能
【答案】 B
【解析】 调节内脏活动和躯体运动的低级神经中枢位于脊髓,高级神经中枢在大脑皮层;脊髓休克的动物会暂时丧失损伤平面以下脊髓控制的反射,由损伤平面以上的脊髓控制的反射仍存在;感觉中枢在大脑皮层,脊髓在胸椎折断,兴奋不能经脊髓传至大脑皮层,因此针刺足部无感觉;切断实验动物脊髓与脑的联系可排除脑对脊髓的影响,可以单独研究脊髓的功能。
知识点2　人脑的高级功能
5.(2025·无锡月考)大脑皮层是调节人体生命活动的最高级中枢,下列相关叙述错误的是(　　)
[A]人脑的高级功能是指大脑皮层具有语言、学习、记忆和思维等功能
[B]位于大脑皮层额叶的中央前回是躯体运动中枢
[C]人和部分动物既可通过具体信号进行学习,也可通过语言文字进行学习
[D]患者若H区受损则听不懂话,若视觉中枢发生障碍则看不见文字
【答案】 C
【解析】 语言文字(第二信号)是人类独有的,动物只能对具体的信号(第一信号)产生反应。
6.(2025·南京期中)下列关于人脑功能的叙述,错误的是(　　)
[A]大脑皮层不仅有调控感觉和运动的功能,还有语言、学习、记忆等功能
[B]语言中枢V区受损的患者看不懂文字,S区受损会出现失读症
[C]反复运用、强化信息,有利于短时程记忆转化为长时程记忆
[D]脑中的相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断调整
【答案】 B
【解析】 大脑皮层不仅有调控感觉和运动的功能,还有语言、学习、记忆等功能;语言中枢V区受损的患者看不懂文字,即出现失读症,S区受损会出现运动性失语症;反复运用和强化信息的过程,有利于将短时程记忆转化为长时程记忆;高级中枢可以对低级中枢进行调控,脑中的相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断调整。
7.(2025·连云港月考)语言、学习是人脑的高级功能,下列有关叙述不合理的是(　　)
[A]语言功能涉及人类的听、说、读、写,是人脑特有的高级功能
[B]阅读时通过神经纤维将眼部感受器产生的兴奋传导到神经中枢
[C]听课时的兴奋在神经纤维上传导是双向的
[D]讨论问题需要大脑皮层言语区中S区和H区的参与
【答案】 C
【解析】 语言功能是人脑特有的高级功能,涉及人类的听、说、读、写等;阅读时通过神经纤维把眼部感受器产生的兴奋传导到神经中枢大脑皮层,产生视觉;听课时的兴奋在反射弧上传递,故在神经纤维上传导是单向的;S区是运动性语言中枢,H区是听觉性语言中枢,讨论问题需要大脑皮层言语区中S区和H区的参与。
8.(2025·连云港期中)下列有关人脑高级功能的叙述,错误的是(　　)
[A]大脑皮层S区受损患者不能看懂文字
[B]高位截瘫可能使大脑皮层无法对脊髓进行调控
[C]某人能看懂文字但不能听懂别人的谈话,可能是H区受损所致
[D]饮酒过量会使人语无伦次,对应受影响的区域是大脑皮层
【答案】 A
【解析】 大脑皮层S区受损患者能看得懂文字,但不能口头表达;高位截瘫会导致脊髓与大脑皮层之间的联系切断,使大脑皮层无法对脊髓进行调控;某人能看懂文字,说明V区正常,但不能听懂别人的谈话,可能是H区受损所致;大脑皮层具有人类特有的语言中枢,与人类的语言有关,饮酒过量会使人语无伦次,对应受影响的区域是大脑皮层。
综合提升练
9.(多选)当膀胱内尿量达400～500 mL时,膀胱充盈、扩张,使膀胱壁的牵张感受器受到刺激而产生兴奋,兴奋传导至脊髓排尿中枢,脊髓排尿中枢产生兴奋,沿脊髓传至大脑皮层,大脑皮层产生尿意。在环境条件允许时,便发生排尿反射,如图所示。下面有关分析错误的有(　　)
[A]大脑接收信息后,直接使副交感神经兴奋,导致膀胱缩小,完成排尿反射
[B]大脑可以对脊髓的排尿中枢进行调控,体现了神经系统的分级调节
[C]截瘫病人脊髓受伤导致①②受损,无尿意产生,无法完成排尿反射
[D]牵张感受器产生的兴奋沿④→脊髓→②的途径传导至大脑皮层,使大脑皮层产生尿意
【答案】 AC
【解析】 大脑通过控制脊髓的排尿反射中枢来控制排尿;大脑可以对脊髓的排尿中枢进行调控,体现了神经系统对内脏活动的分级调节;截瘫病人脊髓受伤导致①②受损,脊髓失去高级中枢的调控,但是低级排尿中枢功能正常,仍可以完成排尿反射;大脑皮层产生尿意的途径是牵张感受器产生的兴奋沿④传入神经传导至脊髓,脊髓再通过神经②传导至大脑皮层。
10.(多选)下图中的甲、乙分别是健康成年人神经系统分级调节的两个类型,结合所学知识判断下列描述不正确的有(　　)
[A]图甲的运动是受意识支配的,而图乙的排尿是不受意识支配的
[B]在运动中身体能够保持平衡是通过途径①的调节来实现的
[C]躯体运动和内脏活动都存在分级调节,它们的中枢都在大脑
[D]通过途径③的调节使膀胱缩小,通过途径④的调节使膀胱扩大
【答案】 ACD
【解析】 大脑通过脊髓对排尿活动进行调节,故排尿可受意识支配;途径①代表小脑或脑干通过脊髓控制肌肉收缩等运动,人体维持身体平衡的中枢位于小脑,因此在运动中身体能够保持平衡是通过途径①的调节来实现的;躯体运动和部分内脏活动的低级神经中枢位于脊髓;自主神经支配膀胱的扩大和缩小,途径③为交感神经兴奋,不会导致膀胱缩小,途径④为副交感神经兴奋,会导致膀胱缩小。
11.(12分)(2025·南京月考)研究人员发现,当以弱刺激施加于海兔的喷水管皮肤时,海兔的鳃很快缩入外套腔内,这是海兔的缩鳃反射。若每隔1分钟重复此种弱刺激,海兔的缩鳃反射将逐渐减弱甚至消失,这种现象称为习惯化。图1表示海兔缩鳃反射习惯化的神经环路示意图,图2表示习惯化前后轴突末梢模型。请回答下列问题。
(1)图1中共有　　个神经细胞。图1中反射弧的效应器为　 。
(2)若在图1中a处给予有效刺激,b、c、d处最先测到电位变化的是　　 　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若在图1中b处给予有效刺激,还可在图中　　　点检测到电位变化,该处膜内电位的变化是　　　　。若在图1中d处给予有效刺激,可引起鳃收缩,该过程　　　　(填“属于”或“不属于”)反射。
(3)由图2可知,习惯化产生的原因是轴突末梢处　　　　减少,导致　　　　释放量减少,突触后膜所在的运动神经细胞难以兴奋。
(4)如果需要去除习惯化,采取的措施是给予海兔头部一个强刺激,最终使得感觉神经末梢释放的物质　　　　(填“增加”“减少”或“不变”)。
(5)下列过程需要消耗能量的是　　　 　。
①突触小泡内物质的合成　
②Na+进入神经细胞
③神经递质和受体特异性结合　　　　　　　
④囊泡逐渐外移并与突触前膜融合
【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)3　传出神经末梢及其所支配的鳃　(2)c　神经兴奋以电信号形式传到c处,而传到b、d处需要发生电信号—化学信号—电信号的转换(或神经兴奋以电信号形式传到c处,而传到b、d处时存在突触延搁)(2分)　d　由负变正　不属于　(3)Ca2+内流　神经递质
(4)增加　(5)①④
【解析】 (1)由题图1可知,此反射弧包含了感觉神经细胞、中间神经细胞和运动神经细胞三个神经细胞;效应器指传出神经末梢和它所支配的肌肉、腺体或其他结构,图示效应器是传出神经末梢及其所支配的鳃。
(2)在题图1中,刺激a处,神经兴奋以电信号形式经神经纤维传到c处,而传到b、d处需要在突触处发生电信号—化学信号—电信号的转换,因此兴奋先传到c处。兴奋在神经元之间只能单向传递,若给予b处有效刺激,刺激可从中间神经细胞传到运动神经细胞,所以d点可检测到电位变化;神经细胞兴奋时钠离子内流,膜内电位变化是由负变正;若在d处给予有效刺激,可引起鳃收缩,但该过程未经过完整的反射弧,因此不属于反射。
(3)神经递质是神经元之间传递信息的物质,习惯化后,海兔的缩鳃反射将逐渐减弱甚至消失,结合图2分析可知,其原因是轴突末梢处Ca2+内流减少,使神经递质释放减少,较少的神经递质难以使突触后膜所在的运动神经细胞兴奋。
(4)如果需要去除习惯化,采取的措施是给予海兔头部一个强刺激,相对于弱刺激,强刺激使Ca2+内流增多,最终使得感觉神经末梢释放的物质增加,从而使突触后膜所在的运动神经细胞兴奋。
(5)①突触小泡内的神经递质的合成需要消耗能量,①正确;②Na+进入神经细胞是协助扩散,不消耗能量,②错误;③神经递质和受体特异性结合不需要消耗能量,③错误;④囊泡逐渐外移并与突触前膜融合(胞吐)是一个耗能过程,④正确。(共66张PPT)
第2课时　动作电位的产生和传导
1.通过分析静息电位和动作电位形成的原因,培养科学思维。2.阐明兴奋在神经纤维上传导、在神经元之间传递的过程,培养结构与功能观。3.了解膜电位测量方法和原理,提高科学探究能力。
[学习目标]
预习案·自主学习
一、动作电位的产生和传导
1.生物电现象
(1)产生原因:细胞质膜两侧的 或电位差的变化。
(2)实质:是质膜内外两侧带电离子的 分布和 的结果。
2.动作电位的产生
(1)静息电位。
①概念:当细胞 时,细胞质膜内外两侧存在 的电位差。
②产生原因:K+通道开放, 。
③细胞质膜状态称为“极化”。
电位差
不均匀
跨膜移动
未受刺激
外正内负
K+大量外流
(2)动作电位的产生过程。
K+
Na+
K+
外正内负
①“去极化”是膜电位由外正内负变为外负内正的过程;“复极化”是膜电位由外负内正变为外正内负的过程。
②膜的 和 构成了动作电位的主要部分。
(3)Na+-K+泵:将 个 泵出细胞的同时,将 个 泵入细胞。
去极化
复极化
3
Na+
2
K+
3.动作电位以电信号的形式在神经纤维上传导
(1)兴奋在无髓神经纤维上的传导。
K+外流
外负内正
Na+内流
电信号
受刺
未受刺激
激
(2)动作电位在有髓神经纤维上的传导。
①郎飞结:两段髓鞘之间有一个 裸露区的结构称为郎飞结。
②跳跃式传导:动作电位在有髓神经纤维上从一个 跨越节间区后“跳跃”到下一个 的传导方式。
二、神经冲动在神经细胞之间的传递
1.突触小体:神经细胞的 有许多分支,每个分支的末端膨大成球状。
无髓鞘
郎飞结
郎飞结
轴突末梢
突触由A 、B 、C 三部分构成。
2.突触结构
突触前膜
突触间隙
突触后膜
3.突触处神经冲动传递过程
神经冲动→突触小体→突触前膜 → 通道打开, 进入细胞→突触小泡移至 →通过 释放神经递质→神经递质通过
→与突触后膜上的 结合→打开突触后膜上的离子通道,引发突触后膜 或 。
4.突触处神经冲动传递特点是单向传递,原因是
。
5. 能从一个神经细胞直接传递给另一个神经细胞,这种连接方式称为 。
去极化
Ca2+
Ca2+
突触前膜
胞吐
突触间隙
特异性受体
去极化
超极化
神经递质只存在于轴突末端
突触小体内的突触小泡中,由突触前膜释放并作用于突触后膜
电信号
电突触
6.神经递质
(1)按化学成分不同分类。
肾上腺素
氨基酸
(2)按功能不同分类。
有些神经递质能对突触后神经细胞产生 影响,如使突触后膜Na+通道打开;有些神经递质能对突触后神经细胞产生 影响,如使突触后膜Cl-通道打开。
兴奋性
抑制性
判断正误
(1)兴奋部位膜内外电位变化是由负变正。(　　)
【提示】 兴奋部位膜内外电位变化是由外正内负变为外负内正。
×
(2)“极化”和“复极化”产生的原因是K+外流,“去极化”产生的原因是Na+内流。
(　　)
(3)神经纤维上动作电位的传导方向与膜内局部电流的方向相同。(　　)
√
√
(4)有髓神经纤维只能在郎飞结处产生动作电位,所以神经冲动比在无髓神经纤维上传导得慢。(　　)
【提示】 兴奋在有髓神经纤维上跳跃式传导,且多个郎飞结可同时产生动作电位,所以比在无髓神经纤维上传导得快。
×
√
(5)突触由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成。(　　)
(6)神经冲动在突触处的传递都需要神经递质的作用。(　　)
×
【提示】 电突触不需要神经递质来介导。
(7)神经递质与突触后膜上的受体结合,一定会使突触后神经细胞兴奋。
(　　)
【提示】 有些神经递质会使突触后神经细胞质膜发生超极化,更加不易兴奋。
×
(8)神经递质由突触前膜释放以及通过突触间隙都消耗能量。(　　)
×
【提示】 神经递质通过突触间隙的方式是扩散,不消耗能量。
探究案·互动探究
任务一　分析动作电位的产生和传导
探究1　分析动作电位的产生,提高理解能力
资料1:无机盐离子是细胞生活必需的,但这些无机盐离子带有电荷,不能通过简单扩散穿过磷脂双分子层。
资料2:神经细胞内外部分离子浓度。
组分 细胞内浓度 (mmol/L) 细胞外浓度
(mmol/L)
Na+ 5～15 145
K+ 140 5
Cl- 5～15 110
带负电的蛋白质 高 低
资料3:1942年,美国科学家Cole和Curtis发现当神经细胞外部液体环境中K+浓度提高时,静息电位绝对值减小;当细胞外K+浓度等于细胞内K+浓度时,静息电位为0;继续提高细胞外K+浓度会逆转静息电位。
资料4:1949年,霍奇金和卡茨用不含Na+的等渗透压的右旋糖代替海水,在两分钟之内,动作电位消失,而加含Na+的海水后,在一分半钟左右恢复了原有的动作电位。细胞外Na+浓度如果增加,也可以加快动作电位的上升速度、加大动作电位的幅度。
(1)由资料2可知,静息电位和动作电位产生的离子基础是什么
【提示】 神经细胞质膜内外离子分布的不平衡,即膜内的K+浓度比膜外高,
Na+浓度比膜外低。
(2)根据所学知识结合资料1、资料2,分析神经细胞质膜内外Na+、K+浓度差的维持依靠的是 (填运输方式)。
主动运输
(3)静息电位形成的原因是什么 跨膜运输的方式是什么
【提示】 K+外流;协助扩散。
(4)据资料1、2、4分析动作电位形成的原因是什么 跨膜运输的方式是什么
【提示】 Na+内流;协助扩散。
探究2　分析动作电位在神经纤维上的传导,提高模型构建能力
下图为兴奋在离体神经纤维上传导的两种形式,请回答下列问题。
图1 图2
(1)图1中膜内、外都会形成局部电流,请说出它们的电流方向(用字母和箭头表示)。
【提示】 膜内的电流方向为a←b→c,膜外的电流方向为a→b←c。
(2)图1中兴奋传导的方向与哪种电流方向一致 兴奋的传导有什么特点
【提示】 兴奋传导的方向与膜内局部电流方向一致。兴奋在离体神经纤维上双向传导。
(3)图2中郎飞结的特点是什么
【提示】 离子通道密集,容易形成跨膜电流并达到阈电位。
(4)两图中传导分别有什么特点
【提示】 图1是连续传导和双向传导,图2是跳跃式传导,从一个郎飞结流向下一个郎飞结;无髓神经纤维上的传导速度小于有髓神经纤维。
探究3　分析膜电位的测量方法,提高综合运用能力
在蛙神经外侧连接两个电极,随后,刺激蛙神经左侧,并在刺激的同时记录电流表的电流大小和方向,结果如图所示。
(1)无刺激时,指针如何偏转 说明了什么
【提示】 指针不偏转;说明了神经表面各处电位相等。
(2)给予刺激后,为什么会出现图示电流方向变化
【提示】 靠近刺激端的电极a处先变成负电位,接着恢复正电位,然后b处变为负电位,接着又恢复正电位。
(3)如何测量蛙神经纤维的静息电位和动作电位的大小呢 请在下图的实验装置中选择合适的实验位点连接微电极。
【提示】 选择b、c两点作为实验位点连接微电极,如图所示。
「核心归纳」
1.神经纤维上膜电位变化曲线解读
bd段—去极化;de段—复极化;ef段—超极化。
2.神经细胞外Na+、K+浓度改变对电位的影响
项目 静息电位绝对值 动作电位峰值
Na+浓度增加 不变 增大
Na+浓度降低 不变 变小
K+浓度增加 变小 不变
K+浓度降低 增大 不变
3.膜电位的测量方法
测量方法 测量图解 测量结果
电表两极分别置于神经纤维质膜的内侧和外侧
电表两极均置于神经纤维质膜的外侧
「典型例题」
1.(多选)(2025·无锡月考)下图是某神经纤维动作电位的模式图,下列叙述错误的有(　 　)
[A]K+的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因
[B]加大有效刺激强度,c值会随之增大
[C]Na+-K+泵在静息电位维持过程中起到重要作用
[D]ce段Na+通道多处于开放状态,K+大量外流
ABD
【解析】 K+的大量外流使神经纤维质膜外电位高于膜内,表现为外正内负,是神经纤维形成静息电位的主要原因;c值是动作电位峰值,受膜内外Na+浓度差影响,不会随有效刺激强度的增大而增大;神经纤维处于静息状态仍有钾离子、钠离子的进出,Na+-K+泵参与了静息电位的维持过程;ce段为静息电位的恢复,此时Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态,表现为K+外流。
2.(2025·盐城月考)下图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图。下列说法与图示相符的是(　　)
[A]图中兴奋传导方向是C→A→B
[B]图中弧线最可能表示局部电流方向
[C]图中未兴奋部位是A
[D]图中兴奋部位是B和C
B
【解析】 兴奋的传导方向与膜内电流方向一致,因此兴奋传导的方向为A→C、A→B;正电荷移动的方向为电流的方向,因此图中弧线可表示局部电流方向;兴奋的产生意味着膜两侧的电位表现为外负内正,因此,题图中兴奋部位是A,未兴奋部位是B和C。
3.(2025·无锡月考)下图①～⑤依次表示动物离体神经纤维受到刺激后检测到的电位变化过程,图中指针偏转方向与电流方向一致。下列分析正确的是(　　)
[A]图①→图②过程中,甲处兴奋,乙处未兴奋
[B]图③→图④过程中,电表指针偏转值可代表甲电极处静息电位的大小
[C]神经纤维上接受刺激的部位比较靠近图中的乙处
[D]图①③⑤中甲、乙电极处的膜没有钠、钾离子的跨膜运输
C
【解析】 图②中有甲→乙的电流,由图①→图②过程中甲电极处的膜电位为内负外正,乙电极处的膜电位为内正外负,所以甲处未兴奋,乙处兴奋;由图③→图④过程中,电表指针偏转的最大值可代表甲电极处动作电位的大小;由于图②中指针向乙处偏转,即乙处先发生了兴奋,说明神经纤维上接受刺激的部位比较靠近图中的乙处;图①③⑤中甲、乙电极处的膜有钠、钾离子的跨膜运输。
任务二　分析神经冲动在神经细胞之间的传递
资料1:乙酰胆碱(用A-C表示)可作为兴奋性神经递质,其合成与释放过程如图所示。
资料2:图1和图2是两种神经细胞之间交流信息的方式。
资料3:α-银环蛇毒素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。
(1)由资料1可知,A-C与受体结合后突触后膜为什么会产生兴奋
【提示】 乙酰胆碱(A-C)是兴奋性神经递质,与受体结合后,会引发突触后膜Na+通道开放,Na+内流,使膜内外电位表现为内正外负,突触后膜兴奋。
(2)由资料2可知,神经递质作用于突触后膜导致的结果分别是什么
【提示】 图1神经递质作用于突触后膜使下一个神经细胞产生兴奋,图2神经递质作用于突触后膜使下一个神经细胞产生抑制。
(3)由资料3可知,当α-银环蛇毒素和有机磷农药起作用时,突触后膜的反应分别是怎样的
【提示】 α-银环蛇毒素与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合后,乙酰胆碱不能与突触后膜上的受体结合,突触后膜不能兴奋;有机磷农药抑制乙酰胆碱酯酶的活性后,乙酰胆碱酯酶不能清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱,从而使突触后膜处于持续兴奋状态。
「核心归纳」
1.不同的神经递质产生不同的生理作用
2.化学突触与电突触的比较
3.兴奋在神经纤维上传导与在神经细胞之间传递的比较
项目 神经纤维上的兴奋传导 神经细胞之间的兴奋传递
涉及细胞数 单个神经细胞 多个神经细胞
结构基础 神经纤维 突触
形式 电信号 电信号→化学
信号→电信号
方向 可双向传导 单向传递
速度 迅速 较慢
效果 使未兴奋的部位兴奋 使下一个神经细胞兴奋或抑制
注:若无特殊说明,神经细胞之间的兴奋是通过化学突触传递的。
4.药物或有毒、有害物质作用于突触,从而影响神经冲动传递的可能原因
(1)突触后膜上受体的位置被某种有毒、有害物质占据,则神经递质不能与之结合。
(2)突触间隙的神经递质降解酶被破坏。
(3)药物或有毒、有害物质阻断神经递质的合成或释放。
「典型例题」
4.(2025·盐城月考)在反射弧中,刺激传入神经末梢,兴奋能传到效应器,而刺激传出神经末梢,兴奋却不能传到感受器,原因是兴奋在下图所示结构上的传导(或传递)方向不能由(　　)
[A]①→② [B]②→①
[C]③→④ [D]④→③
C
【解析】 由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,所以在反射弧中,刺激传入神经末梢,兴奋能传到效应器,而刺激传出神经末梢,兴奋却不能传到感受器。根据图示,③是突触后膜,④是突触前膜,因此,兴奋只能由④传递到③,不能由③传递到④。
5.(2025·江阴月考)多巴胺是一种兴奋性神经递质,下图是突触间隙中的毒品可卡因干扰人脑神经冲动传递的机理示意图(箭头越粗表示转运速率越快,反之则越慢),已知可卡因能对大脑造成不可逆的损伤。下列相关叙述正确的是(　　)
[A]多巴胺转运蛋白能调节突触间隙中多巴胺的浓度
[B]多巴胺合成后通过多巴胺转运蛋白的协助释放到突触间隙中
[C]毒品可卡因会降低突触后神经元的兴奋性
[D]毒品可卡因会促进多巴胺的回收,导致突触间隙的多巴胺减少
A
【解析】 多巴胺转运蛋白能将突触间隙中的多巴胺回收,从而降低突触间隙中多巴胺的浓度;多巴胺是神经递质,通过胞吐方式释放到突触间隙;从题图可知,毒品可卡因与突触前膜上的多巴胺转运蛋白结合,减慢了多巴胺的回收,导致突触间隙的多巴胺增多,会增强突触后神经元的兴奋性。
思维导图
随堂检测反馈
1.(2025·宿迁期中)下列有关静息电位和动作电位的说法正确的是(　　)
[A]在静息状态下,Na+和K+分别主要分布在膜内和膜外
[B]静息状态下,K+外流的跨膜运输方式是主动运输
[C]从产生动作电位到恢复静息状态与K+和Na+跨膜运输都有关
[D]若将神经纤维放在较低浓度的氯化钠溶液中,动作电位峰值会升高
C
【解析】 在静息状态下,Na+和K+分别主要分布在膜外和膜内;由于膜内K+浓度高于膜外,故静息状态下,K+外流的跨膜运输方式是协助扩散;动作电位的产生与Na+内流有关,静息电位的恢复和维持与K+的外流有关,因此从产生动作电位到恢复静息状态与K+和Na+跨膜运输都有关;动作电位的产生与Na+内流有关,而膜两侧Na+浓度差影响Na+内流,因此若将神经纤维放在较低浓度的氯化钠溶液中,动作电位峰值会降低。
2.下图是兴奋在神经元之间传递的示意图,关于此图的叙述错误的是(　　)
[A]神经递质是从①处释放的
[B]兴奋传递需要的能量主要来自④
[C]兴奋可以在①和③之间双向传递
[D]由①②③构成突触
C
【解析】 神经递质是由①突触前膜释放的;兴奋的传递过程需要能量,能量主要来自④线粒体;兴奋在神经元之间的传递是单向的;突触由①突触前膜、②突触间隙和③突触后膜三部分组成。
3.(2025·盐城月考)图1是测量神经纤维膜内外电位的装置,图2是测得的膜电位变化。下列有关叙述错误的是(　　)
[A]图1中甲能测出静息电位的大小,相当于图2中A点的电位
[B]若细胞外Na+浓度适当升高,在适宜强度刺激下图2中C点上移
[C]神经纤维的状态由A转变为B的过程中,膜对Na+的通透性增大
[D]若要画出如图2的动作电位,需要多个图1装置测量神经纤维不同位点的电位变化
D
【解析】 静息时膜电位表现为外正内负,所以图1中甲能测出静息电位的大小,相当于图2中A点的电位;图2中C点表示动作电位峰值,是Na+内流所致,所以若细胞外Na+浓度适当升高,增大了膜两侧Na+浓度差,则动作电位峰值会增大,图2中C点上移;神经纤维的状态由A转变为B是产生动作电位的过程,膜对Na+的通透性增大;图2表示的是神经纤维上一个位点的电位变化,不需要多个图1装置测量神经纤维不同位点的电位变化。
4.(多选)科学研究发现,突触小泡释放神经递质后,囊泡膜既可以完全坍塌方式融入突触前膜,也可以触—弹方式迅速脱离突触前膜返回,并装载递质成为新的突触小泡。下列相关叙述正确的有(　 　)
[A]完全坍塌方式和触—弹方式都能维持突触前膜面积的稳定
[B]神经递质均是生物大分子物质,因此以胞吐的方式释放
[C]有的神经递质与受体结合发挥作用后被酶降解
[D]突触前膜释放神经递质后,电信号转变成了化学信号
CD
【解析】 由题图可知,囊泡膜以完全坍塌方式融入突触前膜,会使突触前膜面积增大;神经递质是小分子物质;神经递质与受体结合发挥作用后,可迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用;神经递质为化学物质,突触前膜释放神经递质后,突触前膜上电信号就转变成了化学信号。
5.(2025·宿迁期中)回答下列有关兴奋传导和传递的问题。
Ⅰ.下图1表示电表两极分别置于神经纤维膜A点的内侧和外侧,图2表示测得的A点的膜电位变化图。
(1)图1中神经纤维受到刺激前的膜电位特点是　　　　　 　,在左侧给予刺激后,电表指针的偏转情况是
　。
外正内负
向右偏转,然后又恢复到起始状态
【解析】 (1)图1中的两个电极一个置于膜外一个置于膜内,所以测量的是静息电位,其特点是外正内负。在左侧给予刺激后,当兴奋传递至电极处,膜电位变为外负内正,指针向右偏转至0点右侧位置,然后又恢复到起始状态。
(先向右偏转再向左偏转)
(2)图2中的bd段的离子流动情况主要是　　　　 　　　,de段离子流动情况主要是　　　　　 　　　,c点时图1中的电表指针指向　　　。兴奋传导的方向与膜　　　(填“内”或“外”)电流方向相同。
钠离子(Na+)内流
钾离子(K+)外流
0
内
【解析】 (2)图2中的bd段正在发生去极化,是Na+内流的结果,de段恢复静息电位,主要进行K+外流。图2中的c点膜内外电位差是0,所以图1中电表的指针应指向0。兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内电流方向相同。
Ⅱ.“渐冻症”又称肌萎缩侧索硬化(ALS),是一种运动神经元疾病。患者大脑、脑干和脊髓中运动神经细胞受到损伤,肌肉逐渐萎缩无力,以至瘫痪,而患者大脑始终保持清醒。下图是ALS患者病变部位的有关生理过程,NMDA为膜上的结构,患者的突触间隙中谷氨酸含量远高于正常人。
(3)图中的运动神经细胞位于突触　　　　(填“前”或“后”),ALS发病机理是突触间隙谷氨酸含量过高,导致钠离子内流过多,
　。
根据该疾病的发病机理,请提出一种治疗方案:
　。
后
运动神经细胞内液体
渗透压过高,细胞吸水涨破
减少谷氨酸的释放;设法
分解过多的谷氨酸;抑制NMDA的作用
【解析】 (3)由于患者大脑、脑干、脊髓中的运动神经细胞损伤,故运动神经细胞应位于突触后;由于患者的突触间隙中谷氨酸持续发挥作用,使钠离子流入运动神经细胞过多,使其细胞内液体的渗透压太高而吸水涨破。可通过降低谷氨酸的作用治疗ALS,比如抑制谷氨酸的释放、设法分解过多的谷氨酸、抑制NMDA的作用等。
联系实际 迁移应用
人体内存在天然的镇痛系统,起重要作用的是可释放脑啡肽的神经元。人体的肢体关节每天都在摩擦,如果没有自身分泌脑啡肽,光是关节摩擦的疼痛就让我们无法自由行动。观察下面的示意图,回答问题。
(1)脑啡肽神经元与感觉神经元之间会形成一种“轴突—轴突”突触结构。脑啡肽释放并与感觉神经元细胞膜上 结合后,使得动作电位无法产生,从而抑制感觉神经元 ,实现镇痛。
特异性受体
释放痛觉神经递质
(2)海洛因一开始是作为强效镇痛药研发出来的,但发现其具有极强的成瘾性,
因此将其列为危害性巨大的毒品之一。请推测海洛因具有镇痛作用的可能原因
(写出两点):
① 。
②
。
海洛因具备和脑啡肽相同的作用,和受体结合后抑制痛觉神经递质的释放
海洛因可促进脑啡肽的释放或抑制脑啡肽的降解(或海洛因可抑制痛觉神经
递质的合成或释放)(共50张PPT)
第3课时　神经调节的基本方式是反射
1.以缩手反射和膝跳反射过程为例,理解反射与反射弧,培养结构与功能观。
2.以狗的唾液分泌与铃声关系为例,概述条件反射的建立过程,培养科学思维。3.通过生活实例简述反射,并区分反射的类型,培养辩证思维。
[学习目标]
预习案·自主学习
一、反射与反射弧
1.反射是机体在 的参与下,对内外环境变化作出的规律性应答,是 的基本方式。
2.完成反射的结构基础——反射弧
(1)写出图中各数字表示的结构:① ;② ;③ ;
④ ;⑤ 。
(2)感受器:由 和与之相连的各种特化结构一起构成。效应器:由 与其所支配的肌肉、腺体或其他结构一起构成。
中枢神经系统
神经调节
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
传入神经末梢
传出神经末梢
3.膝跳反射的感受器分布在膝盖处股四头肌 内,涉及2个反射弧,应答反应时,股四头肌 ,股二头肌 ,膝跳反射的神经中枢位于 内,属于低级神经中枢, 属于高级神经中枢。
4.反射活动的完整性
反射活动要通过 来实现。如果反射弧中任意一个环节的结构或功能受损,反射活动就无法完成。
肌腱
收缩
舒张
脊髓的灰质
大脑皮层感觉中枢
完整的反射弧
二、非条件反射与条件反射
1.非条件反射:指生来就有的反射,其数量 ,是比较固定和形式低级的反射,它的建立无须 的参与。
2.条件反射:指通过后天 而形成的反射,其数量 ,可以新建,也可以 ,是在 的基础上建立起来的比较复杂的反射。条件反射的主要神经中枢位于 。
3.条件反射的建立提高了动物对环境的 能力。
有限
大脑皮层
学习和训练
庞大
消退
非条件反射
大脑皮层
适应
判断正误
(1)给离体的传出神经以适宜刺激,肌肉产生收缩反应即完成反射。(　　)
【提示】 未经过完整的反射弧,不属于反射。
×
(2)感受器是指感觉神经末梢,效应器是指运动神经末梢。(　　)
【提示】 感受器是传入神经末梢和与之相连的各种特化结构一起构成的,效应器是传出神经末梢与其所支配的肌肉、腺体或其他结构一起构成的。
×
(3)缩手反射需要大脑皮层参与才能完成。(　　)
【提示】 缩手反射是非条件反射,不需要大脑皮层的参与。
×
(4)条件反射一旦建立,就不会消失。(　　)
×
【提示】 条件反射建立后,可能会消退。
(5)非条件反射的神经中枢一定位于脊髓。(　　)
×
【提示】 部分非条件反射的神经中枢位于脑中,如有些复杂的内脏反射活动中枢在脑干。
探究案·互动探究
任务一　理解反射与反射弧
探究1　分析膝跳反射的过程,提高理解能力
膝跳反射的部分过程如图所示。据图回答下列问题。
(1)脑脊神经节通常由功能相同的感觉神经元胞体在周围神经系统集合而成,由此可判断神经节所在的②应为什么
【提示】 传入神经。
(2)用图中序号所代表的结构和箭头写出膝跳反射发生的大致过程。
【提示】 刺激→①感受器→②传入神经→③神经中枢→④传出神经→
⑤效应器→抬腿。
(3)膝跳反射测试时,测试者能感觉到腿被叩击了,请尝试写出该过程的图解。
【提示】 感受器→传入神经→脊髓中的神经中枢→大脑皮层→产生感觉。
(4)上述感觉到腿被叩击的过程属于反射吗 为什么
【提示】 不属于;因为未经过完整的反射弧。
(5)如果是伤者的传入神经受损,敲击感受器,伤者能产生感觉吗 能完成膝跳反射吗
【提示】 不能;不能。
探究2　分析缩手反射,提高理解能力
手指突然碰到滚烫的茶杯或刚出锅的馒头时,皮肤中的感受器受到了刺激,神经将信息传到神经中枢,神经中枢发出信息,通过传出神经传导到上肢的肌肉,使手迅速缩回。同时,脊髓会将信号送到大脑皮层,产生烫的感觉并意识到手指碰到了滚烫的茶杯或刚出锅的馒头。下图是缩手反射的过程图,回答下列问题。
(1)缩手反射发生时,先缩手,然后感觉到疼痛,这对于适应环境有什么意义
【提示】 缩手在前,可以使机体迅速避开有害刺激,避免机体受到伤害。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。
(2)一个反射弧的感受器和效应器一定在同一个组织或器官吗
【提示】 并非所有反射弧的感受器和效应器都在同一个部位,如缩手反射弧的感受器在指尖,而效应器却在大臂。
「核心归纳」
1.反射弧的结构特点及功能
反射弧 结构 结构组成 功能 结构被破坏对
功能的影响
感受器 传入神经末梢和与之相连的各种特化结构 将内外界刺激的信息转变为神经的兴奋 既无感觉也无效应
传入 神经 感觉神经细胞 将兴奋由感受器传导至神经中枢
神经 中枢 通常是脑和脊髓灰质中一群功能相同的神经细胞胞体汇集在一起形成的 对传入的信息进行分析与整合　 既无感觉也无效应或有感觉无效应
传出 神经 运动神经细胞 将兴奋由神经中枢传至效应器　 只有感觉但无效应
效应器 传出神经末梢与其所支配的肌肉、腺体或其他结构 对内外界刺激作出应答反应
注意:反射弧中任何一个环节中断,反射都不能发生,反射弧结构完整是进行反射活动的前提。
2.反射弧中传入神经和传出神经的判断
3.感觉的产生
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,都不属于反射。
「典型例题」
1.(2025·南京月考)下列关于膝跳反射的反射弧的叙述,正确的是(　　)
[A]感觉神经细胞的胞体位于脊髓中
[B]传出神经末梢可支配骨骼肌细胞和内分泌腺
[C]感受器将刺激转换成神经冲动并沿神经纤维单向传导
[D]抑制突触间隙中神经递质分解的药物可抑制膝跳反射
C
【解析】 膝跳反射的反射弧中,感觉神经细胞的胞体位于脊髓外的神经节中,运动神经细胞的胞体位于脊髓中;在膝跳反射的反射弧中,传出神经末梢只可支配骨骼肌细胞,不支配内分泌腺;反射发生时,兴奋只能来自感受器,最终作用于效应器,故兴奋在反射弧中单向传递;抑制突触间隙中神经递质分解的药物使得神经递质持续作用于突触后膜上的特异性受体,可能会使参与膝跳反射的股四头肌持续收缩,小腿更长时间处于抬起状态。
2.(多选)(2025·盐城期中)下图为人缩手反射的示意图,据图分析,下列说法中正确的有(　 　)
[A]阻断③,病人有感觉,但手不能运动
[B]缩手反射的神经中枢受损时,刺激图中的③处仍可产生正常的反射活动
[C]如果①处受损,则人体不能产生相应的感觉,但是能够对图中刺激作出反应
[D]被针刺后先产生痛觉,再有缩手动作
AC
【解析】 缩手反射的神经中枢位于脊髓,阻断③,兴奋能传到大脑皮层产生感觉,但手不能运动;缩手反射的神经中枢受损时,刺激图中③处仍可产生缩手现象,但该过程没有经过完整的反射弧,不能称为反射;缩手反射神经中枢位于脊髓,①处受损,缩手反射可以完成,但兴奋不能传到大脑皮层产生相应感觉;痛觉在大脑皮层产生,要晚于动作的产生。
【易错提醒】
反射≠反应≠感觉
反射的发生要有完整的反射弧和一定条件的刺激,如用针刺脚趾引起的缩腿行为。反应的发生不需要完整的反射弧,如用针刺坐骨神经引起的与坐骨神经相连的肌肉的收缩。感觉是在大脑皮层形成的,需要感受器、传入神经、神经中枢参与,传出神经和效应器可不参与,可不产生反应。
任务二　分析非条件反射与条件反射,提高理解能力
下图为条件反射建立过程示意图,据图回答有关问题。
(1)图1中狗吃到食物时分泌唾液属于 反射,食物是 (填“条件”或“非条件”)刺激,该反射是 (填“与生俱来”或“后天形成”)的。
(2)图2中给狗听铃声而不给它喂食物,狗不会分泌唾液,此时铃声与分泌唾液无关,属于 刺激。
(3)反复经过图3(每次给狗喂食前先让狗听到铃声,然后再立即喂食),一段时间后,图4当铃声单独出现,狗也会分泌唾液。此时,铃声已转化为食物的信号,成为 (填“条件”或“非条件”)刺激,条件反射就建立了。
非条件
非条件
与生俱来
无关
条件
(4)食物刺激引起狗分泌唾液与铃声刺激引起狗分泌唾液,这两种反射活动有何不同
【提示】 前者是非条件反射,后者是条件反射。非条件反射是先天性的、终生存在的、大脑皮层不参与、数量有限;条件反射是后天性的,可消退、可建立、需大脑皮层参与、数量庞大。
(5)条件反射一旦建立就不会消退。该观点是否正确 理由是什么
【提示】 不正确;如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激,条件反射会逐渐减弱,以至消退。
「核心归纳」
1.条件反射和非条件反射的区别与联系
2.“三看法”判断条件反射与非条件反射
「典型例题」
3.(2025·无锡月考)条件反射的建立提高了人和动物对外界复杂环境的适应能力,是人和高等动物生存必不可少的学习过程。下列叙述正确的是(　　)
[A]食物引起味觉和铃声引起狗唾液分泌分别属于非条件反射、条件反射
[B]非条件反射生来就有,是遗传获得的,中枢都在脊髓
[C]如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激,条件反射会消退
[D]非条件反射和条件反射的建立都需要大脑皮层参与
C
【解析】 食物引起味觉是一种感觉,形成于大脑皮层,没有完整的反射弧参与,不属于反射;非条件反射生来就有,是遗传获得的,神经中枢位于脑和脊髓的灰质中,故中枢不一定都在脊髓,也可以在脑中,如脑干;如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激,条件反射就会逐渐减弱,以至最终完全不出现,条件反射消退;条件反射的建立需要大脑皮层参与,非条件反射是生来就有的,不需要大脑皮层的参与。
4.(2025·盐城期中)巴甫洛夫曾做过如下实验:①给狗喂食,狗会分泌唾液;②给狗听铃声而不喂食,狗不会分泌唾液;③每次给狗喂食前先让狗听到铃声,然后喂食,并这样重复多次,一段时间后,当铃声单独出现,狗也会分泌唾液。下列相关叙述错误的是(　　)
[A]实验①中狗分泌唾液的过程属于非条件反射,不需要大脑皮层的参与
[B]实验②中狗听到铃声不会分泌唾液,此时的铃声属于非条件刺激
[C]实验③中狗听到铃声分泌唾液属于条件反射,此时的铃声属于条件刺激
[D]条件反射使机体具有更强的预见性,可提高动物应对复杂环境变化的能力
B
【解析】 实验①中食物引起的唾液分泌属于非条件反射,是生来就有的反射活动,不需要大脑皮层的参与;实验②中狗听到铃声不会分泌唾液,此时的铃声属于无关刺激;实验③中狗听到铃声分泌唾液属于条件反射,是在非条件反射的基础上形成的,此时的铃声由无关刺激转化为了条件刺激;条件反射是人和动物出生以后在生活过程中逐渐通过学习和训练形成的,可使机体具有更强的预见性、适应性,可提高动物应对复杂环境变化的能力。
思维导图
随堂检测反馈
1.下列关于反射与反射弧的叙述,错误的是(　　)
[A]反射弧是反射的结构基础
[B]缩手反射和膝跳反射的神经中枢均位于脊髓
[C]效应器是指传出神经末梢
[D]反射弧不完整就不能完成反射,但受刺激后效应器可能产生反应
C
【解析】 效应器是指传出神经末梢与其所支配的肌肉、腺体或其他结构。
2.(2025·盐城月考)下图为反射弧结构示意图,相关叙述正确的是(　　)
[A]用橡皮锤轻轻敲击Ⅱ处,小腿突然抬起,不属于反射
[B]刺激Ⅲ处,小腿会产生抬起的反射活动
[C]剪断Ⅰ处,敲击Ⅱ处,小腿不能抬起
[D]Ⅳ处的神经元不受大脑皮层的控制
C
【解析】 用橡皮锤轻轻敲击Ⅱ感受器,小腿突然抬起,属于膝跳反射;Ⅲ表示传出神经,刺激Ⅲ处,小腿会抬起,但不经过完整的反射弧,不属于反射活动;剪断Ⅰ处,反射弧被破坏,敲击Ⅱ感受器,小腿不能抬起;Ⅳ处为脊髓,在身体紧张或有意识控制的情况下,膝跳反射可能不会发生,故脊髓(低级中枢)的神经元受大脑皮层(高级中枢)的控制。
3.用去除脑但保留脊髓的蛙(称脊蛙)为材料,进行反射活动实验。如图为脊蛙某反射弧部分结构的示意图(传出神经被剪断),下列说法正确的是(　　)
[A]刺激感受器,蛙有感觉但无反应
[B]刺激a端,蛙无感觉但有反应
[C]刺激b端,蛙有感觉但无反应
[D]刺激a端,蛙无感觉但有反射
B
【解析】 躯体感觉中枢在大脑皮层,该蛙的脑被去除,故刺激感受器,蛙无感觉;刺激a传出神经下端,兴奋传至效应器,蛙有反应,但兴奋不能传至神经中枢,且蛙无脑,故蛙无感觉;刺激b端,蛙无感觉且兴奋不能传至效应器,无反应;刺激a端,兴奋传至效应器,蛙有反应,但是没有经过完整的反射弧,不能完成反射。
4.(多选)(2025·盐城期中)对大鼠的角膜吹气,大鼠会不自主发生眨眼反射,
此时可检测到眼眨肌产生电信号。经过训练,大鼠发生了如图所示的变化。下列叙述错误的有(　　 )
[A]条件反射的维持只需要条件刺激的强化
[B]条件反射的形成需要大脑皮层的参与
[C]该案例说明条件反射建立在非条件反射基础上
[D]条件反射形成后,声音信号由非条件刺激转为条件刺激
AD
【解析】 长时间只给予条件刺激而不给予非条件刺激,条件反射会逐渐消退,故条件反射建立之后要维持下去,还需要非条件刺激的强化;条件反射是经后天学习和训练形成的,需要大脑皮层的参与;经过训练后,声音信号可以引起大鼠出现条件反射,而训练前,声音不能引起眨眼反射,该案例说明条件反射建立在非条件反射基础上,声音信号由无关刺激转为条件刺激。
5.下图表示猫从火中取板栗时其反射弧结构示意图,请回答下列相关问题。
(1)猫从火中取板栗时,因火烧猫爪快速缩回,说明机体的这种活动主要是通过
　　　　调节完成的。
神经
【解析】 (1)题意描述的是反射过程,机体的这种活动主要是通过神经调节完成的。
(2)猫对盆中火的危险作出判断与反应的神经中枢分别位于　　 　　　　,猫感受火刺激的痛觉感受器位于图中的　　 　　。
大脑皮层和脊髓
A(或皮肤)
【解析】 (2)猫对盆中火的危险作出判断的神经中枢在大脑皮层,反应的神经中枢位于脊髓。猫感受火刺激的痛觉感受器位于图中的A(或皮肤)。
(3)用适宜刺激作用于图中的A处和E处时,F的反应　　 　　(填“相同”或“不相同”),兴奋沿着E传导时,E细胞质膜内局部电流的方向与兴奋传导的方向　　　　(填“相同”或“不相同”)。
相同
相同
【解析】 (3)刺激图中的A处和E处时,F的反应相同,但是前者属于反射,后者不属于反射,因为后者没有经过完整的反射弧。神经细胞质膜内局部电流的方向与兴奋传导的方向相同。
(4)猫取板栗过程中,兴奋在其反射弧中的传导是　　　　(填“单”或“双”)向的,这与图中的　　　(填字母)结构有关。
单
D
【解析】 (4)在生物体内,兴奋在其反射弧中的传导是单向的,这与图中的D
(突触)结构有关。
联系实际 迁移应用
脊髓灰质炎,俗称小儿麻痹症,是由脊髓灰质炎病毒引起的一种急性传染病,多发于五岁以下的儿童。该病毒会侵犯中枢神经系统的运动神经细胞的胞体,以脊髓前角运动神经细胞损害为主,运动神经细胞不仅能支配相关肌肉控制躯体运动,而且能产生肌肉营养因子保持肌肉细胞的正常生命活动。
下图为脑—脊髓—骨骼肌示意图,其中b为神经—肌肉接头(类似于突触结构)。回答下列问题:
(1)脊髓灰质炎病毒主要破坏的是反射弧的哪个部分
【提示】 传出神经。
(2)运动神经细胞大量损伤,可能导致的后果是什么 是否能感觉到皮肤的刺激
【提示】 躯体运动障碍、肌肉萎缩;能。
(3)若直接刺激骨骼肌引起肌肉收缩,在a处能否检测到电位变化 原因是什么
【提示】 不能;由于在反射活动中b处的兴奋是单向传递的,在a处不能检测到电位变化。第一节　神经调节
第1课时　神经调节的结构基础和自主神经
课时作业
(时间:30分钟　分值:54分)
第1～8题每题3分,第9～11题每题6分,共计42分。
基础对点练
知识点1　神经调节的结构基础
1.下列关于神经细胞的叙述,不正确的是(　　)
[A]神经细胞由胞体、树突和轴突组成
[B]神经细胞的细胞核在胞体中
[C]神经细胞的胞体都在脊髓和脑中
[D]神经细胞能感受刺激并传输信息
【答案】 C
【解析】 神经细胞由胞体和突起组成,突起包括轴突和树突;脊髓和脑的灰质是神经细胞胞体聚集的部位,但有些胞体可存在于周围神经系统的神经节中。
2.神经胶质细胞的功能有很多,下列不属于神经胶质细胞功能的是(　　)
[A]支持和保护神经细胞
[B]营养和修复神经细胞
[C]向神经中枢传递信息
[D]参与组成神经系统
【答案】 C
【解析】 神经胶质细胞对神经细胞有支持、保护、营养和修复等多种功能;神经胶质
细胞和神经细胞参与组成神经系统,但神经胶质细胞不具备神经细胞向神经中枢传递信息的功能。
3.(2025·宿迁调研)人体生命活动离不开神经系统的调节和控制。下列有关叙述错误的是(　　)
[A]组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞,共同完成调节功能
[B]脑神经和脊神经属于周围神经系统,脊神经中都含有传入神经和传出神经
[C]自主神经是支配内脏、血管等组织、器官的传入神经和传出神经
[D]交感神经和副交感神经的作用通常相反,兴奋时交感神经活动占据优势
【答案】 C
【解析】 组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞,共同完成调节功能;周围神经系统分布在全身各处,包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经,脊神经是混合神经,都含有传入神经(感觉神经)和传出神经(运动神经);自主神经是支配心肌、平滑肌和腺体的传出神经,没有传入神经;交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常相反,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。
4.下列关于神经元、神经和神经纤维的叙述,错误的是(　　)
[A]神经元是神经系统的基本结构和功能单位
[B]神经纤维分为有髓神经纤维和无髓神经纤维
[C]若干根神经纤维集结成束即为神经
[D]有些神经里面既有传入神经又有传出神经
【答案】 C
【解析】 神经系统的基本结构和功能单位是神经元;若干根神经纤维集结成束,外包一层神经束膜,构成一条神经束,多条神经束由神经外膜包被,形成神经;有些神经里面既有传入神经又有传出神经,如脊神经。
5.关于神经系统的结构基础,表述正确的是(　　)
[A]中枢神经系统由大脑和脊髓组成
[B]周围神经系统由脊髓发出的神经组成
[C]内脏运动神经常分布于心肌、骨骼肌和腺体
[D]神经元的轴突一般较长,能将信息传向其他神经元
【答案】 D
【解析】 中枢神经系统包括脑(大脑、脑干和小脑,位于颅腔内)和脊髓(位于椎管内);周围神经系统由脊神经和脑神经组成;骨骼肌受躯体运动神经支配,内脏运动神经常分布于心肌、平滑肌和腺体。
知识点2　自主神经
6.(2025·扬州期中)《史记·项羽本纪》记载:籍(项羽名)长八尺余,力能扛鼎,才气过人,虽吴中子弟,皆已惮籍矣。在项羽扛鼎时,其体内交感神经调节的结果不包括(　　)
[A]瞳孔扩张 [B]支气管扩张
[C]心跳加快 [D]骨骼肌收缩
【答案】 D
【解析】 交感神经属于自主神经(内脏运动神经),与副交感神经一起调节内脏活动,交感神经兴奋时瞳孔扩张,心跳加快,支气管扩张,血管收缩,胃肠的蠕动减弱,但骨骼肌由躯体运动神经控制。
7.下列关于自主神经的叙述,正确的是(　　)
[A]自主神经活动不受脑中高级中枢的控制
[B]自主神经属于脊神经
[C]交感神经使消化器官的活动加强
[D]当机体处于紧张、焦虑和兴奋等活动状态时,交感神经活动占优势
【答案】 D
【解析】 自主神经的“自主”是相对的,其活动受脑中高级中枢的控制;脑神经中也有自主神经;交感神经和副交感神经的作用通常是相互拮抗的,交感神经抑制胃肠运动,副交感神经促进胃肠运动。
8.(2025·连云港期中)自主神经包括交感神经和副交感神经。下列有关叙述错误的是(　　)
[A]闪身躲过一辆汽车后心跳加快,此时交感神经活动加强
[B]交感神经使内脏器官的活动加强,副交感神经使内脏器官的活动减弱
[C]人在恐惧时瞳孔放大,主要是由交感神经支配
[D]饭后立即进行剧烈运动可能使交感神经活动加强、副交感神经活动减弱
【答案】 B
【解析】 交感神经活动占优势时通常使胃肠运动减弱,而不是加强,副交感神经活动占优势时使胃肠运动增强。
综合提升练
9.(2025·宿迁月考)在游泳比赛中运动员身体会发生许多生理反应。下列相关叙述错误的是(　　)
[A]神经系统的基本结构和功能单位是神经细胞
[B]完成动作需要中枢神经系统和周围神经系统的协调配合
[C]冲刺快速划水时,运动员需小脑协调运动维持身体平衡
[D]比赛中副交感神经活动占优势时,交感神经活动减弱
【答案】 D
【解析】 神经系统的基本结构和功能单位是神经细胞;周围神经系统可将感受到的机体内、外环境的变化传递给中枢神经系统,并通过传出神经传达中枢神经系统的调控指令,二者协调配合可保证人体功能活动的完整统一;小脑有维持身体平衡的功能;比赛时人体处于兴奋状态,交感神经活动占据优势,此时副交感神经受抑制。
10.(多选)心脏的搏动受交感神经和副交感神经的调控,实验测定狗的正常心率为90次/分,阻断副交感神经心率为180次/分,阻断交感神经心率为70次/分。有关叙述错误的有(　　)
[A]交感神经和副交感神经属于传出神经
[B]交感神经释放的去甲肾上腺素可降低心率
[C]副交感神经兴奋导致心脏搏动加快
[D]正常心率是交感神经和副交感神经共同调节的
【答案】 BC
【解析】 阻断交感神经心率降低,说明交感神经兴奋可使心跳加快,则其释放的去甲肾上腺素可升高心率;阻断副交感神经心率大幅度提高,说明副交感神经对心脏搏动有抑制作用,其兴奋导致心脏搏动减慢。
11.(多选)(2025·扬州月考)人体的生命活动离不开神经系统的调节和控制。下列有关人体神经系统结构与功能的叙述,正确的有(　　)
[A]神经系统的中枢部分由脑(大脑、小脑和脑干)和脊髓组成
[B]周围神经系统中脑神经是传入神经,脊神经是传出神经
[C]神经节存在于周围神经系统中,传入神经和传出神经中都有神经节
[D]自主神经对内脏的调节也受中枢神经系统的控制
【答案】 AD
【解析】 脑神经也可以是传出神经或混合神经,脊神经是包含传出神经和传入神经的混合神经;控制骨骼肌的传出神经一般没有神经节。
12.(12分)支配内脏、血管和腺体的传出神经的活动通常不受意志支配,称为自主神经,自主神经主要由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。请回答下列问题。
(1)交感神经对内脏中血管和心脏的作用效果分别是　　　　　　　和　　　　　　　。消化科医生建议吃完饭后不应立即做剧烈运动,原因是　

　。
(2)医生建议高血压患者要避免饮酒,因为饮酒会使血压升高,严重时可危及生命。已知交感神经也具有升高血压的作用,研究发现酒精是通过激活交感神经来升高血压的。请以健康小鼠为实验材料,设计实验验证该结论,请补充完善实验思路,并写出预期结果和结论(可选择的物质或药物:生理盐水、52%酒精、抑制交感神经的药物、激活交感神经的药物)。
①将健康小鼠随机均分为三组,标号为甲、乙、丙;
②甲、乙、丙三组小鼠的处理如下:
甲组:先灌胃　　　　　 　　　 　　　,再灌胃适量的　 　　　　;
乙组:先灌胃适量的生理盐水,再灌胃　　　　　　　 　　　;
丙组:先灌胃等量的生理盐水,再灌胃等量的生理盐水;
③将三组小鼠置于相同且适宜的环境中饲养,一段时间后检测三组小鼠的血压值。
预期结果和结论:
若
　,
则假说成立。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)使血管收缩(1分)　使心跳加快(1分)　当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,会抑制胃肠运动,不利于消化和营养物质的吸收
(2)适量的抑制交感神经的药物　52%酒精　等量的52%酒精　甲组和丙组小鼠的血压基本相同,且明显低于乙组小鼠的血压
【解析】 (1)交感神经对内脏中血管和心脏的作用效果分别是使血管收缩和使心跳加快。若吃完饭后立即运动会使人体处于兴奋状态,此时交感神经活动占据优势,会抑制胃肠运动,不利于消化和营养物质的吸收。(2)若要验证“酒精是通过激活交感神经来升高血压的”,则实验的自变量应是交感神经是否正常发挥作用,因变量是血压值的变化,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故实验设计如下:①将健康小鼠随机均分为三组,标号为甲、乙、丙;②甲、乙、丙三组小鼠的处理如下,甲组:先灌胃适量的抑制交感神经的药物,再灌胃适量的52%酒精;乙组:先灌胃适量的生理盐水,再灌胃等量的52%酒精;丙组:先灌胃等量的生理盐水,再灌胃等量的生理盐水;③将三组小鼠置于相同且适宜的环境中饲养,一段时间后检测三组小鼠的血压值。实验中丙组是空白对照组,甲组用药物抑制交感神经,因此灌胃52%酒精时,小鼠的血压不会升高;乙组没有用药物抑制交感神经的作用,因此当灌胃52%酒精时,小鼠的血压会升高,结合三组的实验结果,则可以验证酒精是通过激活交感神经来升高血压的。(共49张PPT)
第一章　人体稳态维持的生理基础
第一节　神经调节
第1课时　神经调节的结构基础和自主神经
1.通过分析神经系统的组成和神经细胞的结构特点,树立生命观念,形成结构与功能观。2.举例说明中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动,关注人体健康。
[学习目标]
预习案·自主学习
一、神经调节的结构基础
1.神经系统的组成
(1)中枢神经系统:由脑和 组成,其中脑由 、 和小脑组成,脊髓通过 与脑的其他结构相联系。
(2)周围神经系统:根据发出的位置不同可以分为脑神经和 ,它们分布于全身各处,把 与全身器官、系统联系起来。
脊髓
大脑
脑干
脑干
脊神经
脑和脊髓
2.神经系统的基本结构和功能单位是神经细胞
(1)组成神经系统的细胞包括神经细胞和 等。
(2)神经细胞的基本结构包括 和突起,突起包括 和轴突两种。
(3)一般把神经细胞胞体发出的长突起(轴突或长树突)称为 。
(4)神经胶质细胞对神经细胞有 、 、 和 等作用。
神经胶质细胞
胞体
树突
神经纤维
支持
保护
修复
营养
3.周围神经系统的神经细胞及主要分布
(1)传入神经包括 和 。
(2)传出神经分为内脏运动神经和 ,其中内脏运动神经又被称为 ,它们主要调节 的活动。
躯体感觉神经
内脏感觉神经
躯体运动神经
自主神经
内脏
二、自主神经
1.自主神经主要包括 和 。
2.主要功能
(1)交感神经的主要功能:使心率 、支气管平滑肌 、分泌少量黏稠唾液、 胃肠运动等。
(2)副交感神经的主要功能:使心率 、支气管平滑肌 、分泌大量稀薄唾液、 胃肠运动等。
交感神经
副交感神经
加快
舒张
抑制
减慢
收缩
促进
(3)很多情况下,交感神经和副交感神经的作用常常是 的。有时,交感神经和副交感神经具有 的作用。
(4)自主神经调节的活动也受到 高级中枢的控制。自主神经的“自主”是 的。
相互拮抗
相互协同
大脑皮层
相对
判断正误
(1)每个神经元都有一个轴突和多个树突。(　　)
【提示】 有的神经元可能有一个轴突和一个树突。
×
(2)每个神经元的轴突和树突外周都包有髓鞘。(　　)
【提示】 无髓神经纤维外面没有髓鞘。
×
(3)人的中枢神经系统由大脑和脊髓组成。(　　)
【提示】 人的中枢神经系统由脑和脊髓组成,大脑是脑的一部分。
×
(4)自主神经不受意识支配,因此不受中枢神经系统的调节。(　　)
×
【提示】 自主神经由中枢发出,受中枢神经系统的调节。
(5)交感神经和副交感神经都属于中枢神经系统的自主神经。(　　)
×
【提示】 自主神经是周围神经系统的组成部分,交感神经和副交感神经都属于周围神经系统的传出神经。
(6)所有的脊神经都分布于人体的四肢部位。(　　)
【提示】 脊神经也可分布在躯干、内脏等部位。
×
(7)自主神经中既有传入神经,也有传出神经。(　　)
×
【提示】 自主神经是内脏运动神经的别称,是传出神经。
(8)神经胶质细胞广泛分布于神经细胞之间,对神经细胞起辅助作用。(　　)
√
探究案·互动探究
任务一　理解神经调节的结构基础
探究1　运用结构与功能观,分析神经元的结构和功能
感觉神经元(又叫传入神经元)能把外围的神经冲动传到神经中枢里;运动神经元(又叫传出神经元)能把神经中枢产生的神经冲动传给效应器,支配肌肉或腺体;中间神经元(又叫联络神经元)可连接传入神经元和传出神经元。下图为3种神经元的结构示意图,分析回答有关问题。
(1)神经元(神经细胞)是神经系统结构与功能的基本单位,既能接受信息也能传出信息,分别靠什么结构完成 能把信息传向哪些结构
【提示】 靠树突接受信息并传导到胞体;靠轴突把信息从胞体传向其他神经元、肌肉或腺体。
(2)同人体的其他细胞相比,神经元的形态结构有什么特点 这些特点有什么意义
【提示】 神经元除了胞体外,还有很多突起,包括树突和轴突。神经元的这些形态结构特点与它的生理功能——接受刺激、传递信息相适应。
探究2　分析不同神经细胞之间的关系,提高理解能力
下图为周围神经系统的神经细胞及其主要分布示意图:
(1)结合上图,以概念图的形式梳理周围神经系统的组成,并完善下图。
传入神经
躯体感觉神经
内脏感觉神经
传出神经
躯体运动神经
内脏运动神经
(2)总结周围神经系统的功能。
【提示】 周围神经系统使中枢神经系统既能感受机体内、外环境的变化(通过传入神经传输感受到的信息),又能调节机体各种功能(通过传出神经传达调控指令),保证人体功能活动的完整统一及其对内、外环境复杂变化的适应。
(3)有些神经细胞树突很多,并且轴突很长,如人体脊髓前角运动神经细胞的轴突长达1米多。请从结构和功能相适应的角度分析,这有什么意义呢
【提示】 有些神经细胞的轴突很长,这有利于将信息输送到远距离的支配器官;树突很多有利于充分接受信息。
(4)神经细胞胞体聚集形成什么结构 分别位于哪里
【提示】 中枢神经系统中的神经细胞胞体聚集形成脊髓和脑的灰质,周围神经系统中的神经细胞胞体聚集形成神经节。
「核心归纳」
1.神经元的类型
类型 功能 图示
传入神经元(感觉神经元) 接受刺激、产生兴奋、传导兴奋
中间神经元(联络神经元) 将兴奋由传入神经元传至传出神经元
传出神经元(运动神经元) 传导兴奋至所支配的肌肉或腺体
2.神经纤维、神经束与神经的关系
项目 神经纤维 神经束 神经
含义 一般是指神经细胞胞体发出的长突起(轴突或长树突)。有髓神经纤维外面包裹着被膜(髓鞘) 多条神经纤维常由神经束膜包被,形成神经束 多条神经束由神经外膜包被,形成神经
关系
图示
3.组成神经系统的细胞≠神经细胞
组成神经系统的细胞主要包括两种类型,一类是神经细胞,又称神经元;另一类是神经胶质细胞。神经胶质细胞虽不直接参与神经兴奋的产生和信息的传递,但它们对神经元功能的实现发挥重要的协作功能。
「典型例题」
1.(2025·连云港期中)下列有关神经系统组成的表述正确的是(　　)
[A]中枢神经系统由大脑和脊髓组成
[B]神经元和神经胶质细胞共同构成神经系统的基本结构和功能单位
[C]周围神经系统分为躯体运动神经和内脏运动神经
[D]交感神经和副交感神经属于传出神经,两者的作用常常是相互拮抗的
D
【解析】 脑和脊髓构成了人的中枢神经系统,脑又分为大脑、小脑、脑干;组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞,其中神经元是神经系统的基本结构和功能单位;周围神经系统包括传入神经和传出神经,传出神经又包括躯体运动神经和内脏运动神经(自主神经);自主神经主要包括交感神经和副交感神经,它们都是传出神经,能支配心肌、平滑肌和腺体,作用通常是相反的。
2.(2025·扬州检测)下列关于神经元和神经胶质细胞的描述,错误的是(　　)
[A]神经元是神经系统的基本结构和功能单位
[B]神经元的轴突接受信息后经树突传递给其他神经元
[C]神经元与神经胶质细胞一起,共同完成神经系统的调节功能
[D]神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能
B
【解析】 神经元是神经系统的基本结构和功能单位;神经元的树突接受信息,轴突将信息传递给其他神经元;神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能,二者共同完成神经系统的调节功能。
任务二　分析自主神经的功能
足球赛场上,球员靠眼、耳等感觉器官及时感知来自同伴、对手、裁判、足球的信息,经过传入神经传到大脑,在经过大脑的分析加工之后又通过传出神经传到四肢,控制四肢进行快速而协调的运动。
(1)在上述结构中,哪些属于中枢神经系统 哪些属于周围神经系统
【提示】 大脑;传入神经和传出神经。
(2)在面对对方球员的飞铲等危险动作时,运动员会呼吸急促、心跳加快,并作出动作规避伤害。运动员可以控制自己的动作,却不能控制自己的心跳,原因是什么
【提示】 躯体的运动是由躯体运动神经支配的,它可以受意志支配;心跳等内脏器官的活动是由自主神经支配的,不受意志控制。
(3)危险解除后,运动员的心跳和支气管等会发生怎样变化
【提示】 危险解除,副交感神经兴奋,使支气管收缩,心跳减慢。
(4)饭后不适合做剧烈运动,原因是什么
【提示】 剧烈运动时,交感神经兴奋,胃肠蠕动减慢,不利于食物的消化。
「核心归纳」
1.交感神经和副交感神经的主要功能
项目 主要功能
交感 神经 当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势:
①瞳孔扩张;
②心跳加快,皮肤及内脏血管收缩,冠状动脉扩张,血压上升,支气管扩张;
③胃肠蠕动减弱,膀胱壁肌肉松弛,唾液分泌减少等
副交感神经 当人体处于安静状态时,副交感神经活动占据优势:
①加强胃肠的蠕动和消化液的分泌,有利于食物的消化和营养物质的吸收;
②瞳孔收缩以减少刺激;
③心跳减慢,血压降低,支气管收缩,以节省不必要的消耗
2.自主神经的功能特点
(1)通常情况下,同一器官的活动受交感神经与副交感神经的共同控制,但也存在一些例外,如汗腺、竖毛肌等仅受交感神经支配。
(2)交感神经和副交感神经的作用通常是相反的,这种相反的关系最终表现为一种“协调”,保证人体机能的正常进行。
(3)交感神经和副交感神经的作用不一定完全相反。例如,交感神经和副交感神经均能促进唾液腺的分泌,只不过交感神经促进分泌黏稠的唾液,副交感神经促进分泌稀薄的唾液。
(4)由于人的高级中枢大脑皮层对脊髓等低级中枢有控制作用,使得自主神经并不是完全自主的,如人可以有意识地控制膀胱的排尿活动。
(5)当机体处于安静状态时,副交感神经活动占优势,有利于营养物质的消化吸收和能量的补充;当剧烈运动或处于不良环境时,交感神经活动占优势,提高机体适应能力来应对环境的急剧变化。
「典型例题」
3.(2025·扬州月考)当人体处于安静状态时,下列说法正确的是(　　)
[A]交感神经活动占优势,代谢增强,血压升高
[B]交感神经活动占优势,血糖降低,胃肠蠕动减慢
[C]副交感神经活动占优势,呼吸减慢,血流量增加
[D]副交感神经活动占优势,代谢降低,胃肠蠕动加快
D
【解析】 副交感神经活动占优势时,心率减慢,血压降低,整体血流量减少。当机体处于安静状态时,副交感神经的活动占优势,有利于营养物质的消化吸收和能量的补充,有利于保护机体。
4.(2025·江阴期中)交感神经和副交感神经是神经系统的重要组成部分。
下列有关它们的叙述正确的是(　　)
[A]都属于自主神经,活动都受意志支配
[B]排尿时,交感神经兴奋,会使膀胱缩小
[C]当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势
[D]交感神经使内脏器官的活动加强,副交感神经使内脏器官的活动减弱
C
【解析】 交感神经和副交感神经的活动不完全受人类的意志支配;副交感神经兴奋使膀胱壁逼尿肌收缩,尿道内括约肌舒张,引起排尿;当人体由安静状态转变为兴奋状态时,副交感神经的活动会受到抑制,交感神经的活动占优势;交感神经与副交感神经对不同内脏器官的活动所起的作用通常是不一样的,例如,交感神经能使心率加快,也能抑制胃肠运动。
思维导图
随堂检测反馈
1.(2025·扬州期中)下列关于神经系统的叙述错误的是(　　)
[A]中枢神经系统包括脑和脊髓,二者在结构和功能上相互联系
[B]周围神经系统仅包含感觉神经
[C]低级中枢受大脑皮层高级中枢的调控
[D]神经节由神经细胞胞体聚集而成
B
【解析】 周围神经系统包括感觉神经和运动神经。
2.(2025·镇江期中)下列关于神经元的叙述错误的是(　　)
[A]神经元的细胞核位于胞体中
[B]轴突可延伸数米,有利于神经元发挥信号长距离传导的功能
[C]轴突外表套有一层被膜,可构成有髓神经纤维
[D]树突增大了神经细胞的膜面积,主要有利于酶附着以提高代谢速率
D
【解析】 神经元由胞体和突起两部分组成,细胞核在胞体里,突起包括轴突和树突两种;轴突可延伸数米,有利于神经元发挥信号长距离传导的功能,体现了结构与功能的适应性;有髓神经纤维的长突起外面包裹着被膜(髓鞘);树突增大了神经细胞的膜面积,有利于接受来自其他神经元的信息,而不是利于酶的附着。
3.(2025·宿迁调研)在人体中枢神经系统中,神经胶质细胞的突起包裹神经元的轴突,形成髓鞘,如下图。下列叙述错误的是(　　)
[A]部位①可以接受来自另一神经元轴突的信息
[B]神经元和神经胶质细胞都是神经细胞
[C]髓鞘形成过程中神经胶质细胞发生了细胞分化
[D]髓鞘有保护、修复神经元的作用
B
【解析】 题图中①是树突,②是轴突,③是神经末梢,①可接受来自另一神经元轴突的信息;神经细胞也称为神经元,神经胶质细胞不是神经细胞;神经胶质细胞对神经元有支持、保护、修复和营养等作用,髓鞘形成过程中神经胶质细胞涉及基因的选择性表达,即发生了细胞分化,推测包裹神经元轴突的髓鞘可能有保护、修复神经元的作用。
4.(多选)(2025·南京月考)下列有关人体自主神经的叙述,错误的有(　 　)
[A]自主神经主要由交感神经和副交感神经组成
[B]自主神经都是传入神经
[C]支配内脏器官和腺体活动的神经不受脑的控制
[D]人恐惧时,在交感神经的控制下瞳孔扩张
BC
【解析】 自主神经主要由交感神经和副交感神经组成,交感神经和副交感神经都属于周围神经系统的传出神经;支配内脏器官和腺体活动的神经为自主神经,在有些情况下,并不完全自主,受到大脑皮层高级中枢的调控;人恐惧时,在交感神经的控制下瞳孔扩张,以应对未知紧急情况。
5.下图为神经细胞结构模式图,据图回答下列相关问题:
(1)图中序号代表的结构分别为①　　　; ②　 　　;③　　　;④　　　。
树突
胞体
髓鞘
轴突
(2)神经细胞的胞体大都分布在脑和脊髓,由这两部分组成　　 　　　　　;神经纤维大都分布在脑神经和脊神经,由这两部分组成　　　　　　　。
中枢神经系统
周围神经系统
【解析】 (2)中枢神经系统包括脑和脊髓,周围神经系统包括由脑发出的脑神经和由脊髓发出的脊神经。
(3)若⑤分布在骨骼肌,则与⑤相连的神经纤维属于
　　　　。
躯体运动神经
【解析】 (3)⑤是神经末梢,躯体运动神经纤维末梢主要分布在骨骼肌。
(传出神经)
(4)人在突然受到惊吓时会出现心跳加快、呼吸频率提高等现象。此时某种自主神经的活动占据优势,该自主神经是　　　　　　　　。
交感神经
【解析】 (4)受到惊吓时,心跳加快、呼吸频率提高,此时交感神经活动占优势。
联系实际 迁移应用
自主神经控制心脏收缩活动时,副交感神经对心率具有抑制作用,请利用活兔为实验材料,设计手术切断神经实验来验证该结论,简要写出实验思路和预期结果。
实验思路:
。
预期结果:
。
取身体健康、生长状况相同的活兔随机分为数量相等的三组,
编号A、B、C;对三组兔进行以下处理并检测三组兔的心率:A组不作任何处理,B组只进行手术创伤但不切断神经,C组进行手术并切断支配心脏的副交感神经
A组兔和B组兔的平均心率基本相等,C组兔的平均心率快于
A组兔和B组兔第4课时　低级神经中枢和高级神经中枢相互联系、相互协调及人脑的高级功能
[学习目标]　1.通过排尿反射的实例分析,阐述神经系统对内脏活动的分级调节,提高推理能力。2.简述人类的语言功能与大脑皮层言语区的关系,形成结构与功能观。3.简要说明人类记忆的过程及记忆与学习的关系,形成良好的用脑习惯。
一、低级神经中枢和高级神经中枢相互联系、相互协调
1.一般来说,脊髓的低级神经中枢受脑中相应的高级神经中枢的调控。
2.排尿反射的调节过程
(1)排尿时,副交感神经使膀胱逼尿肌收缩、膀胱内括约肌舒张,促进排尿;交感神经使逼尿肌松弛、膀胱内括约肌收缩,阻抑尿的排放。副交感神经在排尿活动中的作用占优势。
(2)遗尿的原因:婴幼儿因脑发育尚未完善,大脑皮层对排尿的控制力较弱,所以排尿次数多,且易发生夜间遗尿的情况。
二、人脑的高级功能
1.大脑的组成:包括左、右两个大脑半球。大脑皮层是神经系统的最高级中枢,不仅有调控感觉和运动的功能,还有调控睡眠、语言、学习、记忆和思维等的功能。
2.大脑皮层中央前回是躯体运动中枢,中央后回是躯体感觉中枢,枕叶的后部主要为视觉中枢,颞叶的上部主要为听觉中枢。
3.大脑皮层语言中枢
4.学习的形式
(1)非联合型学习:比较简单,不需要在两种刺激或刺激与反应之间建立联系,只要单一刺激的重复进行即可产生。包括习惯化和敏感化。
(2)联合型学习:是两种刺激或一种行为与一种刺激之间在时间上很接近又反复发生,最后在脑内逐渐形成联系的过程。实质:就是建立条件反射的过程。
5.记忆的类型
(1)根据储存和提取方式的不同分为陈述性记忆和非陈述性记忆。
(2)根据保留的时间长短分为短时程记忆和长时程记忆。
判断正误
(1)在排尿活动中,交感神经的作用是促进排尿,副交感神经的作用是抑制排尿。(　　)
【答案】 ×
【提示】 交感神经抑制排尿,副交感神经促进排尿。
(2)若大脑皮层受损,排尿反射消失。(　　)
【答案】 ×
【提示】 若大脑皮层受损,控制排尿反射的低级中枢仍可发挥作用,排尿反射不会消失。
(3)高位截瘫的病人不能自主控制排尿,一般也不会产生尿意。(　　)
【答案】 √
(4)人脑的言语区的H区受损后,患者看不懂文字。(　　)
【答案】 ×
【提示】 人脑的言语区的H区受损后,患者听不懂别人的谈话。
(5)颞叶联络皮层参与精细躯体感觉和空间深度感觉的学习。(　　)
【答案】 ×
【提示】 顶叶联络皮层可能参与精细躯体感觉和空间深度感觉的学习。
(6)人的学习形式多数是非联合型学习。(　　)
【答案】 ×
【提示】 人的学习形式多数是建立在条件反射基础上的联合型学习。
(7)通过反复运用和强化可促进短时程记忆转化为长时程记忆。(　　)
【答案】 √
(8)动物既有第一信号系统又有第二信号系统。(　　)
【答案】 ×
【提示】 动物只有第一信号系统。
任务一　低级神经中枢与高级神经中枢关系分析
探究1　分析排尿反射过程,提高理解能力
　　尿在肾中不断生成,经输尿管流入膀胱暂时储存。当膀胱储尿达到一定程度时,人膀胱中的牵张感受器受到刺激产生神经冲动,就会引发排尿反射。排尿反射发生过程如图所示。
(1)在排尿活动中,副交感神经的作用是什么
【提示】 引起膀胱逼尿肌收缩、尿道内括约肌舒张。
(2)成人可以有意识地控制排尿,婴儿却不能,二者控制排尿的神经中枢的功能有什么
差别
【提示】 成人和婴儿控制排尿的低级中枢都在脊髓,但它受大脑皮层的控制。婴儿因脑的发育尚未完善,大脑皮层对排尿的控制能力较弱,所以排尿次数多,而且容易发生夜间遗尿现象。
(3)有些成人患者出现不受意识支配的排尿情况,是哪里出现了问题
【提示】 控制排尿的高级中枢——大脑皮层出现问题或脊髓与大脑皮层的联系出现问题。
(4)上述例子说明神经中枢之间有什么联系
【提示】 说明低级神经中枢受相应的高级神经中枢的调控。
探究2　分析呼吸运动的调节过程,理解分级调节
　　肺牵张反射是调节呼吸的反射之一,下图为肺牵张反射中肺充气反射的反射弧示意图,该反射弧的感受器位于肺中,深吸气后肺扩张,感受器兴奋,神经冲动经传入神经传入神经中枢,抑制吸气,引起呼气。
调节呼吸运动的中枢位于脑干。人可以有意识地做到“憋气”,即深吸一口气而不呼出。这一过程中,由位于大脑皮层的中枢控制,呼气的动作被抑制。基于这一事实可知,神经系统的调节存在分级调节。
核心归纳
低级神经中枢和高级神经中枢的相互联系、相互协调(以排尿反射为例)
(1)脊髓对排尿等反射活动的调节是初级的,并不能很好地适应正常生理活动的需要,如果没有高级神经中枢的调控,排尿反射可以进行,但排尿不完全,也不受意识控制。
(2)大脑皮层是许多低级神经中枢活动的高级调节者,它对各级中枢的活动起调整作用,这就使得自主神经并不完全“自主”。
(3)脊髓中的低级神经中枢和脑中的高级神经中枢相互联系、相互协调。一般来说,脊髓的低级神经中枢受脑中相应的高级神经中枢的调控,从而使机体的生命活动在大脑皮层以及其他中枢的分级调节下,变得更加有条不紊与精准。
典型例题
1.(2025·江阴月考)下图表示人体排尿反射的相关结构(虚线内表示脊髓的部分结构),下列有关说法正确的是(　　)
[A]刺激④处,膀胱收缩属于反射
[B]排尿反射发生时,兴奋在反射弧中单向传递
[C]若④处兴奋时膀胱收缩,则④属于交感神经
[D]在④处给予适宜的电刺激,大脑皮层会产生尿意
【答案】 B
【解析】 根据脊髓中突触结构特点,可知②是传入神经,①是感受器,④是传出神经,⑤是效应器,刺激④处,膀胱收缩不属于反射,因为未经过完整的反射弧;兴奋在神经元间的传递是单向的,排尿反射发生时,兴奋在反射弧中单向传递;副交感神经兴奋,会使膀胱缩小,进而使尿液排出,若④处兴奋时膀胱收缩,则④属于副交感神经;由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,所以在④处给予适宜的电刺激,大脑皮层不会产生尿意。
2.(多选)(2025·盐城期中)下图为排尿反射示意图,下列说法正确的有(　　)
[A]尿意是在大脑皮层产生的,产生尿意要经过 a→b→e→f→g
[B]若图中的f受损,则患者不能产生尿意、丧失排尿反射
[C]大脑皮层参与排尿反射的过程体现了神经系统的分级调节
[D]排尿反射中神经递质与逼尿肌细胞质膜上的受体识别后进入肌肉细胞以调控膀胱
收缩
【答案】 AC
【解析】 产生尿意要经过a膀胱壁(感受器)→b(传入神经)→e(骶髓排尿中枢)→f→g(大脑皮层);尿意是在大脑皮层产生的,若图中的f受损,骶髓排尿中枢不能向大脑皮层传递信息,患者无尿意产生,但低级排尿中枢功能正常,仍存在排尿反射,但不受意识控制,出现尿失禁;神经递质与逼尿肌细胞质膜上的受体识别,引起细胞质膜对离子通透性发生改变,不会进入细胞内进行调控。
任务二　了解人脑的高级功能
探究1　分析言语区功能特点,提高理解能力
　　如图所示为多数人的大脑皮层的言语区。
(1)思考下列现象可能与哪些中枢受损有关。
①某患者听不见别人的讲话,是由于听觉中枢受损。
②某患者能听见但听不懂别人的谈话,是由于大脑皮层的H区受损。
③某患者看不见,是由于视觉中枢受损。
④某患者能看见但看不懂文字的含义,是由于大脑皮层的V区受损。
(2)球员通过哨声就能明白裁判的指令,这一过程中,需要大脑皮层中哪些神经中枢参与
【提示】 听觉中枢、语言中枢的H区。
(3)球员通过看裁判手势能懂得裁判的指令,这一过程中,需要大脑皮层中哪些神经中枢的参与
【提示】 视觉中枢、语言中枢的V区。
(4)W区与S区接近躯体的运动中枢,V区接近视觉中枢,H区接近听觉中枢,这样的分布能给你什么联想
【提示】 W区和S区可能是由运动中枢演化来的,V区可能是由视觉中枢演化来的,H区可能是由听觉中枢演化来的。
探究2　分析学习和记忆的形成过程,领悟提高学习效率的方法
　　资料1:有些实验所用的实验药品和器材不容易记住,只看一遍或听一遍药品和器材清单,很快就忘了;有过实验操作经历的同学能较容易记住,而没有操作经历的同学通过反复记忆与复习也能掌握。
　　资料2:有些学生早晨不喜欢晨读,有些学生上课不喜欢记录和互动。关于学习方法的指导,老师经常强调要动用各种器官,反复运用和反复复习。
(1)在学习过程中,老师经常强调要动用各种器官的原因是什么
【提示】 动用各种器官,有利于新的条件反射的建立,而联合型学习,就是建立条件反射的过程。
(2)结合老师讲的学习方法指导,你认为短时程记忆转为长时程记忆的关键是什么
【提示】 反复运用、强化和反复复习。
核心归纳
言语区的分区及损伤症
中枢 名称 别名 受损后 的病症 症状
书写性 语言中枢 书写 中枢 (W区) 失写症 病人能讲话、看书、听懂别人的谈话,但不能书写
运动性 语言中枢 说话中枢 (S区) 运动性 失语症 病人能书写、看书、听懂别人的谈话,但不能口头表达
听觉性 语言中枢 听话中枢 (H区) 听觉性 失语症 病人能讲话、书写、看书,但听不懂别人的谈话
视觉性 语言中枢 阅读中枢 (V区) 失读症 病人能讲话、书写、听懂别人的谈话,但看不懂文字的含义
典型例题
3.(2025·盐城月考)缺血性脑卒中是由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,下列叙述正确的是(　　)
[A]若症状为阅读文字障碍,可能是大脑皮层言语区W区受损
[B]若症状为手部触觉减弱,可能是大脑皮层的中央前回受损
[C]若症状为腿部运动障碍,可能是大脑皮层的中央后回受损
[D]若症状为听不懂谈话,自己会讲话,可能是言语区H区受损
【答案】 D
【解析】 V区受损伤不能看懂文字,若症状为阅读文字障碍,可能是大脑皮层言语区V区受损;大脑皮层的中央前回是躯体运动中枢,中央后回是躯体感觉中枢,手部触觉减弱,损伤的可能是中央后回,腿部运动障碍可能是中央前回损伤;H区受损伤不能听懂谈话,S区受损伤不会讲话,所以若症状为听不懂谈话,自己会讲话,可能是言语区H区受损。
4.下列关于学习和记忆的叙述,错误的是(　　)
[A]人脑具有两个信号系统,而动物只有第一信号系统
[B]根据记忆储存和提取方式不同可将记忆分为陈述性记忆和非陈述性记忆
[C]敏感化属于联合型学习,有助于我们避开伤害性刺激
[D]语言文字是对具体信号的概括和抽象化,属于第二信号
【答案】 C
【解析】 习惯化和敏感化都属于非联合型学习,通过敏感化有助于避开伤害性刺激。
随堂检测反馈
1.(2025·盐城期中)下列有关神经系统的分级调节与人脑的高级功能的描述,错误的是(　　)
[A]听人说起山楂和吃山楂引起唾液分泌的反射弧不完全相同
[B]患者若S区受损则看不懂文字,若视觉中枢发生障碍则看不清文字
[C]一般成年人可以“憋尿”,这说明高级中枢可以控制低级中枢
[D]学习、记忆、语言和睡眠等都受大脑皮层的调控
【答案】 B
【解析】 听人说起山楂引起唾液分泌为条件反射,吃山楂引起唾液分泌属于非条件反射,二者反射弧不完全相同;患者若V区受损则看不懂文字,而若S区受损则不能讲话;排尿的高级中枢是大脑皮层,低级中枢在脊髓,成年人大脑皮层发育健全,可以有意识地控制排尿,体现出高级中枢可以控制低级中枢。
2.下列关于学习和记忆的说法错误的是(　　)
[A]非联合型学习只要单一刺激的重复即可产生
[B]联合型学习的过程实际上就是建立条件反射的过程
[C]短时程记忆易受干扰,且不稳定
[D]长时程记忆就是可以保持终身的记忆
【答案】 D
【解析】 单一刺激的重复可产生非联合型学习;联合型学习需要刺激才和机体反应之间形成某种明确的联系,实际上就是建立条件反射的过程;短时程记忆记忆时间短,易受干扰,且不稳定;长时程记忆能保留较长的时间,但不一定能保持终身。
3.(2025·盐城期中)甲、乙两人均因大脑皮层受损导致语言功能部分丧失,甲听不懂他人讲话,乙看不懂文字,二人的其他语言功能正常。则甲、乙两人受损的言语区分别是(　　)
[A]S区、W区 [B]H区、W区
[C]H区、V区 [D]S区、H区
【答案】 C
【解析】 H区为听觉性语言中枢,甲听不懂他人讲话,说明H区即听觉性语言中枢受损。V区为视觉性语言中枢,乙看不懂文字,说明V区受损。
4.(2025·连云港期中)阿尔茨海默病发作前常表现为记忆、学习和保存新知识的能力下降,注意力、语言能力和视空间能力等出现轻度受损,患者体内乙酰胆碱含量偏低。乙酰胆碱在乙酰胆碱酯酶的作用下被分解,分解产物可被突触前膜回收。下列相关叙述正确的是(　　)
[A]患者可能出现大小便失禁与大脑某一区域受损无关
[B]学习和记忆只是人获得外界信息的相关神经活动过程
[C]若患者不能看到文字,说明其大脑皮层言语区的V区受损
[D]提升患者乙酰胆碱的分泌量是一种治疗阿尔茨海默病的思路
【答案】 D
【解析】 排尿、排便受大脑的控制,因此大小便失禁症状可能是大脑某一区域受损导致的;学习和记忆是人脑的高级功能,学习是人和动物获得外界信息的相关神经活动过程,但记忆是将学习获得的信息贮存和“读出”的相关神经活动过程;若患者不能看到文字,说明其大脑皮层视觉中枢受损;患者体内乙酰胆碱含量偏低,因此提升患者乙酰胆碱的分泌量是治疗阿尔茨海默病的一种思路。
5.(多选)下图为人体神经系统对排尿控制的示意图,其中尿道内、外括约肌都是一种环形肌肉,逼尿肌则分布于膀胱壁。下列相关叙述错误的有(　　)
[A]图中的脊髓对膀胱缩小的控制是由交感神经控制的
[B]人体在排尿反射的过程中,相关的兴奋可以双向传导
[C]神经递质的释放和通过突触间隙都需要细胞呼吸产生的ATP
[D]正常人因紧张而产生尿失禁,说明大脑对脊髓短暂失去控制功能
【答案】 ABC
【解析】 交感神经兴奋时,不会使膀胱缩小,排尿时,支配膀胱的副交感神经兴奋,使膀胱壁逼尿肌收缩以缩小膀胱;人体在排尿反射的过程中,通过反射弧实现信号的传导和传递,相关的兴奋是单向传导的;神经递质的释放需要能量,通过突触间隙不需要消耗能量;排尿反射的初级中枢在脊髓,大脑皮层中的高级中枢可调控位于脊髓中的低级中枢,正常人因紧张而产生尿失禁,说明大脑对脊髓短暂失去控制功能。
　　为研究海马区在学习和记忆中的作用,科学家利用水迷宫实验模型进行了下图实验,正常鼠经过10次训练后,会经过相对较短的距离,快速发现隐藏在水中的平台。而切除海马区的鼠,第10次在水中游动的距离及路线与第1次基本没有变化。回答下列问题。
(1)上述实验中的自变量是什么
【提示】 有无海马区。
(2)正常小鼠经过10次训练后快速找到隐蔽平台的原因是建立了条件反射还是非条件
反射
【提示】 条件反射。
(3)上述实验说明什么
【提示】 海马区与学习和记忆有关。
课时作业
(时间:30分钟　分值:48分)
第1～8题每题3分,第9～10题每题6分,共计36分。
基础对点练
知识点1　低级中枢与高级中枢的关系
1.(2025·南京月考)脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是(　　)
[A]只要脑干功能正常,自主节律性的呼吸运动就能正常进行
[B]大脑可通过传出神经支配呼吸肌
[C]睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节
[D]由于大脑皮层高级神经中枢的支配,呼吸运动不是完全自主的
【答案】 A
【解析】 只有脑干呼吸中枢具有自主节律性,而脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,故若仅脑干功能正常而脊髓受损,也无法完成自主节律性的呼吸运动;脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,故大脑可通过传出神经支配呼吸肌;正常情况下,呼吸运动既能受到意识的控制,也可以自主进行,这反映了神经系统的分级调节,睡眠时呼吸运动能自主进行体现脑干对脊髓的分级调节。
2.下图为排尿反射的分级调节示意图。下列相关叙述正确的是(　　)
[A]若大脑皮层受损,则排尿反射消失
[B]若脊髓胸椎段损毁,则排尿反射不受意识控制
[C]若直接刺激传出神经a,同样会引起排尿反射
[D]若膀胱内侧壁的压力感受器受损,则排尿活动不受意识支配
【答案】 B
【解析】 大脑皮层受损,但脊髓完整,排尿反射不会消失;脊髓胸椎段损毁,会导致兴奋无法传到大脑皮层,因而排尿反射不受意识控制,但排尿反射还正常;反射必须依赖于完整的反射弧,因此只刺激传出神经a,没有经过完整的反射弧,不能叫作排尿反射;膀胱内侧壁的压力感受器受损,则不会发生排尿反射,但大脑可以通过d→a有意识地控制机体的排尿活动。
3.调节排尿的部分过程如图所示,人在不受意识支配的情况下可以完成排尿,也可以在意识的支配下憋尿。排尿时,逼尿肌收缩,尿道内、外括约肌舒张。下列叙述正确的是(　　)
[A]交感神经兴奋会使膀胱缩小,进而有利于排尿
[B]牵张感受器将兴奋经盆神经传至脊髓即可形成排尿反射
[C]神经甲属于不受意志支配的躯体运动神经,属于自主神经
[D]大脑通过控制脊髓来调节排尿,体现了神经系统的分级调节
【答案】 D
【解析】 交感神经兴奋不会使膀胱缩小,副交感神经兴奋才会使膀胱缩小,进而有利于排尿;反射需要具备完整的反射弧,牵张感受器将兴奋经盆神经传至脊髓过程没有经过完整的反射弧,因此不可形成排尿反射;据题图可知,神经甲是支配尿道外括约肌的躯体运动神经,受意志支配,不属于自主神经;大脑是高级神经中枢,脊髓是低级神经中枢,因此大脑通过控制脊髓来调节排尿,体现了神经系统的分级调节。
4.脊髓休克是指脊髓遭受严重损伤后,损伤平面以下脊髓失去与“高位”中枢的联系,并暂时丧失反射功能。下列叙述错误的是(　　)
[A]脊髓是调节躯体运动和内脏活动的低级中枢
[B]脊髓休克的动物会丧失所有脊髓控制的反射
[C]人体胸椎折断导致脊髓休克,针刺其足部无痛感
[D]切断实验动物脊髓与脑的联系可研究脊髓的功能
【答案】 B
【解析】 调节内脏活动和躯体运动的低级神经中枢位于脊髓,高级神经中枢在大脑皮层;脊髓休克的动物会暂时丧失损伤平面以下脊髓控制的反射,由损伤平面以上的脊髓控制的反射仍存在;感觉中枢在大脑皮层,脊髓在胸椎折断,兴奋不能经脊髓传至大脑皮层,因此针刺足部无感觉;切断实验动物脊髓与脑的联系可排除脑对脊髓的影响,可以单独研究脊髓的功能。
知识点2　人脑的高级功能
5.(2025·无锡月考)大脑皮层是调节人体生命活动的最高级中枢,下列相关叙述错误的是(　　)
[A]人脑的高级功能是指大脑皮层具有语言、学习、记忆和思维等功能
[B]位于大脑皮层额叶的中央前回是躯体运动中枢
[C]人和部分动物既可通过具体信号进行学习,也可通过语言文字进行学习
[D]患者若H区受损则听不懂话,若视觉中枢发生障碍则看不见文字
【答案】 C
【解析】 语言文字(第二信号)是人类独有的,动物只能对具体的信号(第一信号)产生反应。
6.(2025·南京期中)下列关于人脑功能的叙述,错误的是(　　)
[A]大脑皮层不仅有调控感觉和运动的功能,还有语言、学习、记忆等功能
[B]语言中枢V区受损的患者看不懂文字,S区受损会出现失读症
[C]反复运用、强化信息,有利于短时程记忆转化为长时程记忆
[D]脑中的相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断调整
【答案】 B
【解析】 大脑皮层不仅有调控感觉和运动的功能,还有语言、学习、记忆等功能;语言中枢V区受损的患者看不懂文字,即出现失读症,S区受损会出现运动性失语症;反复运用和强化信息的过程,有利于将短时程记忆转化为长时程记忆;高级中枢可以对低级中枢进行调控,脑中的相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断调整。
7.(2025·连云港月考)语言、学习是人脑的高级功能,下列有关叙述不合理的是(　　)
[A]语言功能涉及人类的听、说、读、写,是人脑特有的高级功能
[B]阅读时通过神经纤维将眼部感受器产生的兴奋传导到神经中枢
[C]听课时的兴奋在神经纤维上传导是双向的
[D]讨论问题需要大脑皮层言语区中S区和H区的参与
【答案】 C
【解析】 语言功能是人脑特有的高级功能,涉及人类的听、说、读、写等;阅读时通过神经纤维把眼部感受器产生的兴奋传导到神经中枢大脑皮层,产生视觉;听课时的兴奋在反射弧上传递,故在神经纤维上传导是单向的;S区是运动性语言中枢,H区是听觉性语言中枢,讨论问题需要大脑皮层言语区中S区和H区的参与。
8.(2025·连云港期中)下列有关人脑高级功能的叙述,错误的是(　　)
[A]大脑皮层S区受损患者不能看懂文字
[B]高位截瘫可能使大脑皮层无法对脊髓进行调控
[C]某人能看懂文字但不能听懂别人的谈话,可能是H区受损所致
[D]饮酒过量会使人语无伦次,对应受影响的区域是大脑皮层
【答案】 A
【解析】 大脑皮层S区受损患者能看得懂文字,但不能口头表达;高位截瘫会导致脊髓与大脑皮层之间的联系切断,使大脑皮层无法对脊髓进行调控;某人能看懂文字,说明V区正常,但不能听懂别人的谈话,可能是H区受损所致;大脑皮层具有人类特有的语言中枢,与人类的语言有关,饮酒过量会使人语无伦次,对应受影响的区域是大脑皮层。
综合提升练
9.(多选)当膀胱内尿量达400～500 mL时,膀胱充盈、扩张,使膀胱壁的牵张感受器受到刺激而产生兴奋,兴奋传导至脊髓排尿中枢,脊髓排尿中枢产生兴奋,沿脊髓传至大脑皮层,大脑皮层产生尿意。在环境条件允许时,便发生排尿反射,如图所示。下面有关分析错误的有(　　)
[A]大脑接收信息后,直接使副交感神经兴奋,导致膀胱缩小,完成排尿反射
[B]大脑可以对脊髓的排尿中枢进行调控,体现了神经系统的分级调节
[C]截瘫病人脊髓受伤导致①②受损,无尿意产生,无法完成排尿反射
[D]牵张感受器产生的兴奋沿④→脊髓→②的途径传导至大脑皮层,使大脑皮层产生尿意
【答案】 AC
【解析】 大脑通过控制脊髓的排尿反射中枢来控制排尿;大脑可以对脊髓的排尿中枢进行调控,体现了神经系统对内脏活动的分级调节;截瘫病人脊髓受伤导致①②受损,脊髓失去高级中枢的调控,但是低级排尿中枢功能正常,仍可以完成排尿反射;大脑皮层产生尿意的途径是牵张感受器产生的兴奋沿④传入神经传导至脊髓,脊髓再通过神经②传导至大脑皮层。
10.(多选)下图中的甲、乙分别是健康成年人神经系统分级调节的两个类型,结合所学知识判断下列描述不正确的有(　　)
[A]图甲的运动是受意识支配的,而图乙的排尿是不受意识支配的
[B]在运动中身体能够保持平衡是通过途径①的调节来实现的
[C]躯体运动和内脏活动都存在分级调节,它们的中枢都在大脑
[D]通过途径③的调节使膀胱缩小,通过途径④的调节使膀胱扩大
【答案】 ACD
【解析】 大脑通过脊髓对排尿活动进行调节,故排尿可受意识支配;途径①代表小脑或脑干通过脊髓控制肌肉收缩等运动,人体维持身体平衡的中枢位于小脑,因此在运动中身体能够保持平衡是通过途径①的调节来实现的;躯体运动和部分内脏活动的低级神经中枢位于脊髓;自主神经支配膀胱的扩大和缩小,途径③为交感神经兴奋,不会导致膀胱缩小,途径④为副交感神经兴奋,会导致膀胱缩小。
11.(12分)(2025·南京月考)研究人员发现,当以弱刺激施加于海兔的喷水管皮肤时,海兔的鳃很快缩入外套腔内,这是海兔的缩鳃反射。若每隔1分钟重复此种弱刺激,海兔的缩鳃反射将逐渐减弱甚至消失,这种现象称为习惯化。图1表示海兔缩鳃反射习惯化的神经环路示意图,图2表示习惯化前后轴突末梢模型。请回答下列问题。
(1)图1中共有　　个神经细胞。图1中反射弧的效应器为　 。
(2)若在图1中a处给予有效刺激,b、c、d处最先测到电位变化的是　　 　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若在图1中b处给予有效刺激,还可在图中　　　点检测到电位变化,该处膜内电位的变化是　　　　。若在图1中d处给予有效刺激,可引起鳃收缩,该过程　　　　(填“属于”或“不属于”)反射。
(3)由图2可知,习惯化产生的原因是轴突末梢处　　　　减少,导致　　　　释放量减少,突触后膜所在的运动神经细胞难以兴奋。
(4)如果需要去除习惯化,采取的措施是给予海兔头部一个强刺激,最终使得感觉神经末梢释放的物质　　　　(填“增加”“减少”或“不变”)。
(5)下列过程需要消耗能量的是　　　 　。
①突触小泡内物质的合成　
②Na+进入神经细胞
③神经递质和受体特异性结合　　　　　　　
④囊泡逐渐外移并与突触前膜融合
【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)3　传出神经末梢及其所支配的鳃　(2)c　神经兴奋以电信号形式传到c处,而传到b、d处需要发生电信号—化学信号—电信号的转换(或神经兴奋以电信号形式传到c处,而传到b、d处时存在突触延搁)(2分)　d　由负变正　不属于　(3)Ca2+内流　神经递质
(4)增加　(5)①④
【解析】 (1)由题图1可知,此反射弧包含了感觉神经细胞、中间神经细胞和运动神经细胞三个神经细胞;效应器指传出神经末梢和它所支配的肌肉、腺体或其他结构,图示效应器是传出神经末梢及其所支配的鳃。
(2)在题图1中,刺激a处,神经兴奋以电信号形式经神经纤维传到c处,而传到b、d处需要在突触处发生电信号—化学信号—电信号的转换,因此兴奋先传到c处。兴奋在神经元之间只能单向传递,若给予b处有效刺激,刺激可从中间神经细胞传到运动神经细胞,所以d点可检测到电位变化;神经细胞兴奋时钠离子内流,膜内电位变化是由负变正;若在d处给予有效刺激,可引起鳃收缩,但该过程未经过完整的反射弧,因此不属于反射。
(3)神经递质是神经元之间传递信息的物质,习惯化后,海兔的缩鳃反射将逐渐减弱甚至消失,结合图2分析可知,其原因是轴突末梢处Ca2+内流减少,使神经递质释放减少,较少的神经递质难以使突触后膜所在的运动神经细胞兴奋。
(4)如果需要去除习惯化,采取的措施是给予海兔头部一个强刺激,相对于弱刺激,强刺激使Ca2+内流增多,最终使得感觉神经末梢释放的物质增加,从而使突触后膜所在的运动神经细胞兴奋。
(5)①突触小泡内的神经递质的合成需要消耗能量,①正确;②Na+进入神经细胞是协助扩散,不消耗能量,②错误;③神经递质和受体特异性结合不需要消耗能量,③错误;④囊泡逐渐外移并与突触前膜融合(胞吐)是一个耗能过程,④正确。第2课时　动作电位的产生和传导
课时作业
(时间:30分钟　分值:57分)
第1～7题每题3分,第8～11题每题6分,共计45分。
基础对点练
知识点1　动作电位的产生和传导
1.(2025·无锡月考)Na+和K+对神经调节有重要作用。下列有关说法正确的是(　　)
[A]血钠过低可能造成神经细胞受刺激后动作电位峰值增大
[B]在神经系统中,兴奋是以电信号的形式在神经细胞之间传递
[C]人体细胞缺氧时,通过影响钠、钾离子通道的功能对神经细胞的兴奋性产生影响
[D]若将神经纤维置于低K+溶液中,则测得的静息电位绝对值升高
【答案】 D
【解析】 神经细胞的动作电位是由钠离子内流引起的,血钠过低会导致神经细胞钠离子内流减少,动作电位峰值减小;兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的,以电信号—化学信号—电信号的形式在神经元之间传递;钠离子通道和钾离子通道运输钠离子和钾离子属于协助扩散,不消耗能量,因此人体细胞缺氧时,不影响钠离子通道和钾离子通道的功能;静息电位的形成与钾离子外流有关,若将神经纤维置于低K+溶液中,外流的K+增多,则测得的静息电位绝对值升高。
2.(2025·南京月考)用微电极刺激(适宜刺激,能产生动作电位)某神经细胞的轴突膜(如下图),同时检测并记录位置①和位置②的电位变化。下列相关分析错误的是(　　)
[A]测量①处动作电位时,电位计的电极应分别置于神经细胞的膜内、膜外
[B]神经纤维的电位变化是细胞质膜对不同离子的通透性发生改变造成的
[C]位置①和②先后产生动作电位,不能说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的
[D]兴奋由①传到②的过程中膜内电流方向与兴奋传导的方向相反
【答案】 D
【解析】 测量①处动作电位时,电位计的电极应分别置于神经细胞的膜内、膜外,动作电位表现为内正外负;神经纤维的电位变化是细胞质膜对不同离子的通透性发生改变造成的:静息电位形成的原因是K+大量外流,动作电位形成的原因是Na+大量内流;位置①和②均位于刺激点的同一侧,位置①和②先后产生动作电位,不能说明兴奋在神经纤维上单向传导;兴奋由①传到②的过程中膜内电流方向与兴奋传导的方向相同,膜外电流方向与兴奋传导的方向相反。
3.(2025·盐城月考)使用20 V电压刺激轴突,使用多个灵敏电位计测出电位并制图。下图表示该轴突的动作电位传导示意图,下列叙述正确的是(　　)
[A]在神经系统中,神经冲动以化学信号的形式传递
[B]同一时间细胞质膜内侧Na+浓度a处小于b处
[C]图中从左至右的过程表示动作电位形成和恢复的过程
[D]若改为25 V电压刺激,a点高度、电位计偏转角度均不变
【答案】 D
【解析】 在神经系统中,兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号;a处已达到动作电位峰值,是发生Na+内流后的结果,而b处维持外正内负的静息状态,所以同一时间细胞质膜内侧Na+浓度a处大于b处;膜电位曲线反映的是某一时刻轴突相应位置上的电位情况,结合图示箭头方向可知,图中从左至右的过程表示静息电位的恢复和动作电位形成过程;a点是动作电位的峰值,主要与细胞内外的钠离子浓度差有关,故若改为25 V电压刺激,a点高度、电位计偏转角度均不变。
4.(2025·盐城月考)在t1、t2、t3时刻给予神经纤维同一处三次强度相同的刺激,测得神经纤维膜电位变化如图所示。下列叙述错误的是(　　)
[A]神经纤维上兴奋的产生和传导与Na+、K+在膜两侧的浓度差有关
[B]t1时刻的刺激可以引起神经纤维受刺激处部分Na+通道打开
[C]适当提高细胞外K+浓度,测得的静息电位可能位于-65～-55 mV之间
[D]t4时刻Na+停止内流,膜内Na+浓度与膜外相等
【答案】 D
【解析】 神经纤维上兴奋的产生和传导与Na+、K+在膜两侧的浓度差有关;t1时刻的刺激可以引起部分Na+通道打开,Na+少量内流,但无法产生动作电位,其属于一种阈下的低强度刺激;适当提高细胞外K+浓度会减少K+外流,使测得的静息电位数值变大,绝对值变小,即测得的静息电位可能位于-65～-55 mV之间;t4时刻Na+停止内流,此时进入膜内的Na+达到最多,但浓度仍低于膜外。
知识点2　神经冲动在神经细胞之间的传递
5.(2025·宿迁期中)下图为突触结构模式图,下列说法错误的是(　　)
[A]a一般是由突触前神经元轴突末端膨大形成的球状结构
[B]①中内容物释放至②中主要借助于突触前膜的主动运输
[C]传递兴奋时②处含有能被③上受体特异性识别的物质
[D]①中内容物使b兴奋时,兴奋处膜外为负电位
【答案】 B
【解析】 a为突触小体,一般是由突触前神经元轴突末端膨大形成的球状结构;①突触小泡中的内容物是神经递质,释放至②突触间隙的方式是胞吐,主要借助于膜的流动性;②为突触间隙,传递兴奋时含有能被③突触后膜上受体特异性识别的神经递质;①突触小泡中内容物(神经递质)使b(突触后膜)兴奋时,钠离子内流,兴奋处膜外为负电位。
6.(2025·盐城月考)下图表示三个通过突触相连接的神经元,电表的电极连接在神经纤维膜的外表面。刺激a点,以下分析错误的是(　　)
[A]该实验不能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的
[B]电表①指针会发生两次方向不同的偏转
[C]电表②指针只能发生一次偏转
[D]a点受刺激时膜外电位由正变负
【答案】 A
【解析】 刺激a点,电表①指针会发生2次方向相反的偏转,而电表②指针会发生一次偏转,这可以证明兴奋在神经纤维上是双向传导的;刺激a点,电表①两侧先后兴奋,指针会发生两次方向不同的偏转;刺激a点,电表②左侧会兴奋,右侧不兴奋,指针只能发生一次偏转;a点受到刺激时兴奋,膜外由原来的正电位变为负电位。
7.(2025·连云港期中)实验人员刺激前一个神经元引发了后一个神经元的兴奋,当使用药物X处理神经元后,再刺激前一个神经元,结果显示后一个神经元没有产生兴奋。实验人员检测了突触间隙中的神经递质含量,发现处理前的神经递质的量少于处理后的。据此分析,药物X的作用机理可能是(　　)
[A]抑制了神经递质的释放
[B]抑制了神经递质的分解
[C]破坏了神经递质的受体
[D]促进神经递质的释放
【答案】 C
【解析】 药物X处理前,突触间隙中的神经递质的量少于处理后的,且后一个神经元未产生兴奋,说明突触前膜能释放足量的神经递质,但无法作用于突触后膜,推测药物X破坏了神经递质的受体。
综合提升练
8.(2025·盐城月考)下列关于兴奋传导的叙述,错误的是(　　)
[A]神经纤维膜外局部电流的流动方向与兴奋传导方向相反
[B]神经纤维上已兴奋的部位将恢复为静息状态的零电位
[C]突触小体完成“电信号→化学信号”的转变
[D]神经递质作用于突触后膜,使突触后膜产生兴奋或抑制
【答案】 B
【解析】 兴奋传导的方向与膜外局部电流方向相反,与膜内局部电流方向相同;神经纤维上已兴奋的部位将恢复为静息状态,此时膜电位为外正内负,而不是零电位;突触小体上可以完成电信号→化学信号的转变,突触后膜上可以完成化学信号→电信号的转变;兴奋经过突触时突触前膜释放神经递质,作用于突触后膜,兴奋性神经递质可以引起突触后膜兴奋,抑制性神经递质可以使突触后膜抑制。
9.(2025·南京月考)觉醒神经兴奋维持是人保持清醒状态的前提,腺苷与受体结合后会抑制觉醒神经的兴奋性,咖啡中的咖啡因能阻断腺苷与相应受体的结合,从而起到提神作用。下列叙述正确的是(　　)
[A]腺苷与腺苷受体结合后,觉醒神经膜电位不变
[B]咖啡因与腺苷受体结合后,打开Na+通道
[C]咖啡因可以持续与受体结合发挥提神作用
[D]剧烈运动后出现困意可能与ATP消耗过多有关
【答案】 D
【解析】 腺苷与受体结合会抑制觉醒神经兴奋,因此打开的可能是氯离子通道,电位绝对值可能增大;咖啡因与腺苷竞争受体,使腺苷无法发挥作用,从而起到提神的作用;从常识上讲,咖啡因的提神作用具有时效性,不能持续与受体结合起作用;腺苷是由ATP分解后形成的,剧烈运动会短时间消耗大量的ATP,产生大量的腺苷,引发困意。
10.(多选)(2025·宿迁期中)下图1是神经元之间的一种环状连接方式,在图示位置给予一定强度的刺激后,测得C点膜内外电位变化如图2所示,图3 为两个神经元的局部放大图。下列叙述正确的有(　　)
[A]若图1中各突触性质一致,则兴奋经该结构传导后持续时间将延长
[B]若将离体神经纤维放于较高K+浓度溶液中重复实验,图2中B点将上移
[C]在图3中,当神经元上Y点受到刺激时,将使下一个神经元兴奋或抑制
[D]图3中兴奋发生了电信号→化学信号→电信号的转换,该过程不消耗能量
【答案】 AC
【解析】 图1中共有3个完整突触,由于神经元之间形成了环状结构,且在刺激下,C处能兴奋,因此若图1中各突触性质一致,兴奋经该结构传导后持续时间将延长;将离体神经纤维放于较高K+浓度的溶液中,会导致静息电位绝对值减小,对图2中B点纵坐标数值(动作电位峰值)没有影响;在图3中,当神经元上Y点受到刺激时,由于释放的神经递质可能是兴奋性或抑制性的,因此将使下一个神经元兴奋或抑制;图3中存在突触小泡以胞吐的方式释放神经递质,该过程消耗能量。
11.(多选)(2025·宿迁期中)甲、乙、丙三个神经细胞位置关系如图(图Ⅱ为图Ⅰ局部放大)所示。为探究它们之间的功能联系,科学家先刺激A点,发现细胞丙产生兴奋。若先刺激B点,紧接着再刺激A点,细胞丙不产生兴奋。下列说法合理的有(　　)
[A]神经兴奋只能从甲传到乙,从乙传递到丙
[B]神经信号可以从轴突传递给另一个神经元的轴突
[C]使用药物阻止①处神经递质的降解,乙更容易兴奋
[D]若①处的神经递质直接弥散到②处,不会引起丙的电位变化
【答案】 ABD
【解析】 由题图Ⅱ可知,神经递质存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,神经兴奋只能从甲传到乙,从乙传递到丙;题图Ⅰ中的细胞甲、乙之间,神经信号由轴突传递给轴突;乙可以向丙传递兴奋信号,甲可以向乙传递抑制信号,故阻止①处神经递质降解,乙不容易兴奋;神经递质与受体的结合具有特异性,①处的神经递质只能作用于乙神经元突触后膜的受体,不能作用于丙处的受体,不会引起丙的电位变化。
12.(12分)(2025·无锡期中)下图1为人体反射弧局部组成示意图,图2为图1中X的放大图。在A处给予适宜刺激,肌肉收缩;在B处给予相同刺激,肌肉不收缩。请据图回答下列问题。
(1)图1中结构X为　　　　。图2中结构①的名称是　　　　　　,③为　　　　　　,③内含有　　　　　　。
(2)若在B处给予适宜刺激,当兴奋抵达X时④处发生的信号变化是　　　　　　　　　。若结构X处释放的为甘氨酸,甘氨酸与分布在　　　　(填图2中的序号)上的受体结合,使下一个神经元　　　　(填“兴奋”“抑制”或“兴奋或抑制”)。
(3)X结构使得神经冲动在神经元之间传递的特点是　　　　　,这是因为　
　。
【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)突触　轴突末梢　突触小泡　神经递质
(2)电信号→化学信号(2分)　⑤　抑制(2分)
(3)单向传递　神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜(2分)
【解析】 (1)图1中的结构X为突触。图2中结构①的名称是轴突末梢,③为突触小泡,突触小泡内含有神经递质。
(2)在B处给予刺激,当兴奋抵达X所示的突触时,突触小体内的突触小泡就会向④所示的突触前膜移动并与突触前膜融合,将神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙,完成“电信号→化学信号”的转变。由题意“在B处给予相同刺激,肌肉不收缩”可知,结构X处释放的神经递质为抑制性神经递质。若结构X处释放的为甘氨酸,则甘氨酸为抑制性神经递质,甘氨酸与分布在⑤所示的突触后膜上的特异性受体结合,使下一个神经元受到抑制。
(3)神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,引发突触后膜电位变化,因此突触结构使得神经冲动在神经元之间的传递是单向的。第一节　神经调节
第1课时　神经调节的结构基础和自主神经
[学习目标]　1.通过分析神经系统的组成和神经细胞的结构特点,树立生命观念,形成结构与功能观。2.举例说明中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动,关注人体健康。
一、神经调节的结构基础
1.神经系统的组成
(1)中枢神经系统:由脑和脊髓组成,其中脑由大脑、脑干和小脑组成,脊髓通过脑干与脑的其他结构相联系。
(2)周围神经系统:根据发出的位置不同可以分为脑神经和脊神经,它们分布于全身各处,把脑和脊髓与全身器官、系统联系起来。
2.神经系统的基本结构和功能单位是神经细胞
(1)组成神经系统的细胞包括神经细胞和神经胶质细胞等。
(2)神经细胞的基本结构包括胞体和突起,突起包括树突和轴突两种。
(3)一般把神经细胞胞体发出的长突起(轴突或长树突)称为神经纤维。
(4)神经胶质细胞对神经细胞有支持、保护、修复和营养等作用。
3.周围神经系统的神经细胞及主要分布
(1)传入神经包括躯体感觉神经和内脏感觉神经。
(2)传出神经分为内脏运动神经和躯体运动神经,其中内脏运动神经又被称为自主神经,它们主要调节内脏的活动。
二、自主神经
1.自主神经主要包括交感神经和副交感神经。
2.主要功能
(1)交感神经的主要功能:使心率加快、支气管平滑肌舒张、分泌少量黏稠唾液、抑制胃肠运动等。
(2)副交感神经的主要功能:使心率减慢、支气管平滑肌收缩、分泌大量稀薄唾液、促进胃肠运动等。
(3)很多情况下,交感神经和副交感神经的作用常常是相互拮抗的。有时,交感神经和副交感神经具有相互协同的作用。
(4)自主神经调节的活动也受到大脑皮层高级中枢的控制。自主神经的“自主”是相对的。
判断正误
(1)每个神经元都有一个轴突和多个树突。(　　)
【答案】 ×
【提示】 有的神经元可能有一个轴突和一个树突。
(2)每个神经元的轴突和树突外周都包有髓鞘。(　　)
【答案】 ×
【提示】 无髓神经纤维外面没有髓鞘。
(3)人的中枢神经系统由大脑和脊髓组成。(　　)
【答案】 ×
【提示】 人的中枢神经系统由脑和脊髓组成,大脑是脑的一部分。
(4)自主神经不受意识支配,因此不受中枢神经系统的调节。(　　)
【答案】 ×
【提示】 自主神经由中枢发出,受中枢神经系统的调节。
(5)交感神经和副交感神经都属于中枢神经系统的自主神经。(　　)
【答案】 ×
【提示】 自主神经是周围神经系统的组成部分,交感神经和副交感神经都属于周围神经系统的传出神经。
(6)所有的脊神经都分布于人体的四肢部位。(　　)
【答案】 ×
【提示】 脊神经也可分布在躯干、内脏等部位。
(7)自主神经中既有传入神经,也有传出神经。(　　)
【答案】 ×
【提示】 自主神经是内脏运动神经的别称,是传出神经。
(8)神经胶质细胞广泛分布于神经细胞之间,对神经细胞起辅助作用。(　　)
【答案】 √
任务一　理解神经调节的结构基础
探究1　运用结构与功能观,分析神经元的结构和功能
　　感觉神经元(又叫传入神经元)能把外围的神经冲动传到神经中枢里;运动神经元(又叫传出神经元)能把神经中枢产生的神经冲动传给效应器,支配肌肉或腺体;中间神经元(又叫联络神经元)可连接传入神经元和传出神经元。下图为3种神经元的结构示意图,分析回答有关问题。
(1)神经元(神经细胞)是神经系统结构与功能的基本单位,既能接受信息也能传出信息,分别靠什么结构完成 能把信息传向哪些结构
【提示】 靠树突接受信息并传导到胞体;靠轴突把信息从胞体传向其他神经元、肌肉或腺体。
(2)同人体的其他细胞相比,神经元的形态结构有什么特点 这些特点有什么意义
【提示】 神经元除了胞体外,还有很多突起,包括树突和轴突。神经元的这些形态结构特点与它的生理功能——接受刺激、传递信息相适应。
探究2　分析不同神经细胞之间的关系,提高理解能力
　　下图为周围神经系统的神经细胞及其主要分布示意图:
(1)结合上图,以概念图的形式梳理周围神经系统的组成,并完善下图。
(2)总结周围神经系统的功能。
【提示】 周围神经系统使中枢神经系统既能感受机体内、外环境的变化(通过传入神经传输感受到的信息),又能调节机体各种功能(通过传出神经传达调控指令),保证人体功能活动的完整统一及其对内、外环境复杂变化的适应。
(3)有些神经细胞树突很多,并且轴突很长,如人体脊髓前角运动神经细胞的轴突长达1米多。请从结构和功能相适应的角度分析,这有什么意义呢
【提示】 有些神经细胞的轴突很长,这有利于将信息输送到远距离的支配器官;树突很多有利于充分接受信息。
(4)神经细胞胞体聚集形成什么结构 分别位于哪里
【提示】 中枢神经系统中的神经细胞胞体聚集形成脊髓和脑的灰质,周围神经系统中的神经细胞胞体聚集形成神经节。
核心归纳
1.神经元的类型
类型 功能 图示
传入神经元(感觉神经元) 接受刺激、产生兴奋、传导兴奋
中间神经元(联络神经元) 将兴奋由传入神经元传至传出神经元
传出神经元(运动神经元) 传导兴奋至所支配的肌肉或腺体
2.神经纤维、神经束与神经的关系
项目 神经纤维 神经束 神经
含义 一般是指神经细胞胞体发出的长突起(轴突或长树突)。有髓神经纤维外面包裹着被膜(髓鞘) 多条神经纤维常由神经束膜包被,形成神经束 多条神经束由神经外膜包被,形成神经
关系
图示
3.组成神经系统的细胞≠神经细胞
组成神经系统的细胞主要包括两种类型,一类是神经细胞,又称神经元;另一类是神经胶质细胞。神经胶质细胞虽不直接参与神经兴奋的产生和信息的传递,但它们对神经元功能的实现发挥重要的协作功能。
典型例题
1.(2025·连云港期中)下列有关神经系统组成的表述正确的是(　　)
[A]中枢神经系统由大脑和脊髓组成
[B]神经元和神经胶质细胞共同构成神经系统的基本结构和功能单位
[C]周围神经系统分为躯体运动神经和内脏运动神经
[D]交感神经和副交感神经属于传出神经,两者的作用常常是相互拮抗的
【答案】 D
【解析】 脑和脊髓构成了人的中枢神经系统,脑又分为大脑、小脑、脑干;组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞,其中神经元是神经系统的基本结构和功能单位;周围神经系统包括传入神经和传出神经,传出神经又包括躯体运动神经和内脏运动神经(自主神经);自主神经主要包括交感神经和副交感神经,它们都是传出神经,能支配心肌、平滑肌和腺体,作用通常是相反的。
2.(2025·扬州检测)下列关于神经元和神经胶质细胞的描述,错误的是(　　)
[A]神经元是神经系统的基本结构和功能单位
[B]神经元的轴突接受信息后经树突传递给其他神经元
[C]神经元与神经胶质细胞一起,共同完成神经系统的调节功能
[D]神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能
【答案】 B
【解析】 神经元是神经系统的基本结构和功能单位;神经元的树突接受信息,轴突将信息传递给其他神经元;神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能,二者共同完成神经系统的调节功能。
任务二　分析自主神经的功能
　　足球赛场上,球员靠眼、耳等感觉器官及时感知来自同伴、对手、裁判、足球的信息,经过传入神经传到大脑,在经过大脑的分析加工之后又通过传出神经传到四肢,控制四肢进行快速而协调的运动。
(1)在上述结构中,哪些属于中枢神经系统 哪些属于周围神经系统
【提示】 大脑;传入神经和传出神经。
(2)在面对对方球员的飞铲等危险动作时,运动员会呼吸急促、心跳加快,并作出动作规避伤害。运动员可以控制自己的动作,却不能控制自己的心跳,原因是什么
【提示】 躯体的运动是由躯体运动神经支配的,它可以受意志支配;心跳等内脏器官的活动是由自主神经支配的,不受意志控制。
(3)危险解除后,运动员的心跳和支气管等会发生怎样变化
【提示】 危险解除,副交感神经兴奋,使支气管收缩,心跳减慢。
(4)饭后不适合做剧烈运动,原因是什么
【提示】 剧烈运动时,交感神经兴奋,胃肠蠕动减慢,不利于食物的消化。
核心归纳
1.交感神经和副交感神经的主要功能
项目 主要功能
交感 神经 当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势: ①瞳孔扩张; ②心跳加快,皮肤及内脏血管收缩,冠状动脉扩张,血压上升,支气管扩张; ③胃肠蠕动减弱,膀胱壁肌肉松弛,唾液分泌减少等
副交感神经 当人体处于安静状态时,副交感神经活动占据优势: ①加强胃肠的蠕动和消化液的分泌,有利于食物的消化和营养物质的吸收; ②瞳孔收缩以减少刺激; ③心跳减慢,血压降低,支气管收缩,以节省不必要的消耗
2.自主神经的功能特点
(1)通常情况下,同一器官的活动受交感神经与副交感神经的共同控制,但也存在一些例外,如汗腺、竖毛肌等仅受交感神经支配。
(2)交感神经和副交感神经的作用通常是相反的,这种相反的关系最终表现为一种“协调”,保证人体机能的正常进行。
(3)交感神经和副交感神经的作用不一定完全相反。例如,交感神经和副交感神经均能促进唾液腺的分泌,只不过交感神经促进分泌黏稠的唾液,副交感神经促进分泌稀薄的唾液。
(4)由于人的高级中枢大脑皮层对脊髓等低级中枢有控制作用,使得自主神经并不是完全自主的,如人可以有意识地控制膀胱的排尿活动。
(5)当机体处于安静状态时,副交感神经活动占优势,有利于营养物质的消化吸收和能量的补充;当剧烈运动或处于不良环境时,交感神经活动占优势,提高机体适应能力来应对环境的急剧变化。
典型例题
3.(2025·扬州月考)当人体处于安静状态时,下列说法正确的是(　　)
[A]交感神经活动占优势,代谢增强,血压升高
[B]交感神经活动占优势,血糖降低,胃肠蠕动减慢
[C]副交感神经活动占优势,呼吸减慢,血流量增加
[D]副交感神经活动占优势,代谢降低,胃肠蠕动加快
【答案】 D
【解析】 副交感神经活动占优势时,心率减慢,血压降低,整体血流量减少。当机体处于安静状态时,副交感神经的活动占优势,有利于营养物质的消化吸收和能量的补充,有利于保护机体。
4.(2025·江阴期中)交感神经和副交感神经是神经系统的重要组成部分。下列有关它们的叙述正确的是(　　)
[A]都属于自主神经,活动都受意志支配
[B]排尿时,交感神经兴奋,会使膀胱缩小
[C]当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势
[D]交感神经使内脏器官的活动加强,副交感神经使内脏器官的活动减弱
【答案】 C
【解析】 交感神经和副交感神经的活动不完全受人类的意志支配;副交感神经兴奋使膀胱壁逼尿肌收缩,尿道内括约肌舒张,引起排尿;当人体由安静状态转变为兴奋状态时,副交感神经的活动会受到抑制,交感神经的活动占优势;交感神经与副交感神经对不同内脏器官的活动所起的作用通常是不一样的,例如,交感神经能使心率加快,也能抑制胃肠运动。
随堂检测反馈
1.(2025·扬州期中)下列关于神经系统的叙述错误的是(　　)
[A]中枢神经系统包括脑和脊髓,二者在结构和功能上相互联系
[B]周围神经系统仅包含感觉神经
[C]低级中枢受大脑皮层高级中枢的调控
[D]神经节由神经细胞胞体聚集而成
【答案】 B
【解析】 周围神经系统包括感觉神经和运动神经。
2.(2025·镇江期中)下列关于神经元的叙述错误的是(　　)
[A]神经元的细胞核位于胞体中
[B]轴突可延伸数米,有利于神经元发挥信号长距离传导的功能
[C]轴突外表套有一层被膜,可构成有髓神经纤维
[D]树突增大了神经细胞的膜面积,主要有利于酶附着以提高代谢速率
【答案】 D
【解析】 神经元由胞体和突起两部分组成,细胞核在胞体里,突起包括轴突和树突两种;轴突可延伸数米,有利于神经元发挥信号长距离传导的功能,体现了结构与功能的适应性;有髓神经纤维的长突起外面包裹着被膜(髓鞘);树突增大了神经细胞的膜面积,有利于接受来自其他神经元的信息,而不是利于酶的附着。
3.(2025·宿迁调研)在人体中枢神经系统中,神经胶质细胞的突起包裹神经元的轴突,形成髓鞘,如下图。下列叙述错误的是(　　)
[A]部位①可以接受来自另一神经元轴突的信息
[B]神经元和神经胶质细胞都是神经细胞
[C]髓鞘形成过程中神经胶质细胞发生了细胞分化
[D]髓鞘有保护、修复神经元的作用
【答案】 B
【解析】 题图中①是树突,②是轴突,③是神经末梢,①可接受来自另一神经元轴突的信息;神经细胞也称为神经元,神经胶质细胞不是神经细胞;神经胶质细胞对神经元有支持、保护、修复和营养等作用,髓鞘形成过程中神经胶质细胞涉及基因的选择性表达,即发生了细胞分化,推测包裹神经元轴突的髓鞘可能有保护、修复神经元的作用。
4.(多选)(2025·南京月考)下列有关人体自主神经的叙述,错误的有(　　)
[A]自主神经主要由交感神经和副交感神经组成
[B]自主神经都是传入神经
[C]支配内脏器官和腺体活动的神经不受脑的控制
[D]人恐惧时,在交感神经的控制下瞳孔扩张
【答案】 BC
【解析】 自主神经主要由交感神经和副交感神经组成,交感神经和副交感神经都属于周围神经系统的传出神经;支配内脏器官和腺体活动的神经为自主神经,在有些情况下,并不完全自主,受到大脑皮层高级中枢的调控;人恐惧时,在交感神经的控制下瞳孔扩张,以应对未知紧急情况。
5.下图为神经细胞结构模式图,据图回答下列相关问题:
(1)图中序号代表的结构分别为①　　　　 　 　; ②　 　 　 　　;③　　　 　　;④　　　 　　。
(2)神经细胞的胞体大都分布在脑和脊髓,由这两部分组成　　　　　　 　　　　　　;神经纤维大都分布在脑神经和脊神经,由这两部分组成　　　　　　　　　　　　。
(3)若⑤分布在骨骼肌,则与⑤相连的神经纤维属于　　　 　。
(4)人在突然受到惊吓时会出现心跳加快、呼吸频率提高等现象。此时某种自主神经的活动占据优势,该自主神经是　　　　　　　　。
【答案】 (1)树突　胞体　髓鞘　轴突
(2)中枢神经系统　周围神经系统
(3)躯体运动神经(传出神经)
(4)交感神经
【解析】 (2)中枢神经系统包括脑和脊髓,周围神经系统包括由脑发出的脑神经和由脊髓发出的脊神经。
(3)⑤是神经末梢,躯体运动神经纤维末梢主要分布在骨骼肌。
(4)受到惊吓时,心跳加快、呼吸频率提高,此时交感神经活动占优势。
　　自主神经控制心脏收缩活动时,副交感神经对心率具有抑制作用,请利用活兔为实验材料,设计手术切断神经实验来验证该结论,简要写出实验思路和预期结果。
实验思路:取身体健康、生长状况相同的活兔随机分为数量相等的三组,编号A、B、C;对三组兔进行以下处理并检测三组兔的心率:A组不作任何处理,B组只进行手术创伤但不切断神经,C组进行手术并切断支配心脏的副交感神经。
预期结果:A组兔和B组兔的平均心率基本相等,C组兔的平均心率快于A组兔和B组兔。
课时作业
(时间:30分钟　分值:54分)
第1～8题每题3分,第9～11题每题6分,共计42分。
基础对点练
知识点1　神经调节的结构基础
1.下列关于神经细胞的叙述,不正确的是(　　)
[A]神经细胞由胞体、树突和轴突组成
[B]神经细胞的细胞核在胞体中
[C]神经细胞的胞体都在脊髓和脑中
[D]神经细胞能感受刺激并传输信息
【答案】 C
【解析】 神经细胞由胞体和突起组成,突起包括轴突和树突;脊髓和脑的灰质是神经细胞胞体聚集的部位,但有些胞体可存在于周围神经系统的神经节中。
2.神经胶质细胞的功能有很多,下列不属于神经胶质细胞功能的是(　　)
[A]支持和保护神经细胞
[B]营养和修复神经细胞
[C]向神经中枢传递信息
[D]参与组成神经系统
【答案】 C
【解析】 神经胶质细胞对神经细胞有支持、保护、营养和修复等多种功能;神经胶质
细胞和神经细胞参与组成神经系统,但神经胶质细胞不具备神经细胞向神经中枢传递信息的功能。
3.(2025·宿迁调研)人体生命活动离不开神经系统的调节和控制。下列有关叙述错误的是(　　)
[A]组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞,共同完成调节功能
[B]脑神经和脊神经属于周围神经系统,脊神经中都含有传入神经和传出神经
[C]自主神经是支配内脏、血管等组织、器官的传入神经和传出神经
[D]交感神经和副交感神经的作用通常相反,兴奋时交感神经活动占据优势
【答案】 C
【解析】 组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞,共同完成调节功能;周围神经系统分布在全身各处,包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经,脊神经是混合神经,都含有传入神经(感觉神经)和传出神经(运动神经);自主神经是支配心肌、平滑肌和腺体的传出神经,没有传入神经;交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常相反,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。
4.下列关于神经元、神经和神经纤维的叙述,错误的是(　　)
[A]神经元是神经系统的基本结构和功能单位
[B]神经纤维分为有髓神经纤维和无髓神经纤维
[C]若干根神经纤维集结成束即为神经
[D]有些神经里面既有传入神经又有传出神经
【答案】 C
【解析】 神经系统的基本结构和功能单位是神经元;若干根神经纤维集结成束,外包一层神经束膜,构成一条神经束,多条神经束由神经外膜包被,形成神经;有些神经里面既有传入神经又有传出神经,如脊神经。
5.关于神经系统的结构基础,表述正确的是(　　)
[A]中枢神经系统由大脑和脊髓组成
[B]周围神经系统由脊髓发出的神经组成
[C]内脏运动神经常分布于心肌、骨骼肌和腺体
[D]神经元的轴突一般较长,能将信息传向其他神经元
【答案】 D
【解析】 中枢神经系统包括脑(大脑、脑干和小脑,位于颅腔内)和脊髓(位于椎管内);周围神经系统由脊神经和脑神经组成;骨骼肌受躯体运动神经支配,内脏运动神经常分布于心肌、平滑肌和腺体。
知识点2　自主神经
6.(2025·扬州期中)《史记·项羽本纪》记载:籍(项羽名)长八尺余,力能扛鼎,才气过人,虽吴中子弟,皆已惮籍矣。在项羽扛鼎时,其体内交感神经调节的结果不包括(　　)
[A]瞳孔扩张 [B]支气管扩张
[C]心跳加快 [D]骨骼肌收缩
【答案】 D
【解析】 交感神经属于自主神经(内脏运动神经),与副交感神经一起调节内脏活动,交感神经兴奋时瞳孔扩张,心跳加快,支气管扩张,血管收缩,胃肠的蠕动减弱,但骨骼肌由躯体运动神经控制。
7.下列关于自主神经的叙述,正确的是(　　)
[A]自主神经活动不受脑中高级中枢的控制
[B]自主神经属于脊神经
[C]交感神经使消化器官的活动加强
[D]当机体处于紧张、焦虑和兴奋等活动状态时,交感神经活动占优势
【答案】 D
【解析】 自主神经的“自主”是相对的,其活动受脑中高级中枢的控制;脑神经中也有自主神经;交感神经和副交感神经的作用通常是相互拮抗的,交感神经抑制胃肠运动,副交感神经促进胃肠运动。
8.(2025·连云港期中)自主神经包括交感神经和副交感神经。下列有关叙述错误的是(　　)
[A]闪身躲过一辆汽车后心跳加快,此时交感神经活动加强
[B]交感神经使内脏器官的活动加强,副交感神经使内脏器官的活动减弱
[C]人在恐惧时瞳孔放大,主要是由交感神经支配
[D]饭后立即进行剧烈运动可能使交感神经活动加强、副交感神经活动减弱
【答案】 B
【解析】 交感神经活动占优势时通常使胃肠运动减弱,而不是加强,副交感神经活动占优势时使胃肠运动增强。
综合提升练
9.(2025·宿迁月考)在游泳比赛中运动员身体会发生许多生理反应。下列相关叙述错误的是(　　)
[A]神经系统的基本结构和功能单位是神经细胞
[B]完成动作需要中枢神经系统和周围神经系统的协调配合
[C]冲刺快速划水时,运动员需小脑协调运动维持身体平衡
[D]比赛中副交感神经活动占优势时,交感神经活动减弱
【答案】 D
【解析】 神经系统的基本结构和功能单位是神经细胞;周围神经系统可将感受到的机体内、外环境的变化传递给中枢神经系统,并通过传出神经传达中枢神经系统的调控指令,二者协调配合可保证人体功能活动的完整统一;小脑有维持身体平衡的功能;比赛时人体处于兴奋状态,交感神经活动占据优势,此时副交感神经受抑制。
10.(多选)心脏的搏动受交感神经和副交感神经的调控,实验测定狗的正常心率为90次/分,阻断副交感神经心率为180次/分,阻断交感神经心率为70次/分。有关叙述错误的有(　　)
[A]交感神经和副交感神经属于传出神经
[B]交感神经释放的去甲肾上腺素可降低心率
[C]副交感神经兴奋导致心脏搏动加快
[D]正常心率是交感神经和副交感神经共同调节的
【答案】 BC
【解析】 阻断交感神经心率降低,说明交感神经兴奋可使心跳加快,则其释放的去甲肾上腺素可升高心率;阻断副交感神经心率大幅度提高,说明副交感神经对心脏搏动有抑制作用,其兴奋导致心脏搏动减慢。
11.(多选)(2025·扬州月考)人体的生命活动离不开神经系统的调节和控制。下列有关人体神经系统结构与功能的叙述,正确的有(　　)
[A]神经系统的中枢部分由脑(大脑、小脑和脑干)和脊髓组成
[B]周围神经系统中脑神经是传入神经,脊神经是传出神经
[C]神经节存在于周围神经系统中,传入神经和传出神经中都有神经节
[D]自主神经对内脏的调节也受中枢神经系统的控制
【答案】 AD
【解析】 脑神经也可以是传出神经或混合神经,脊神经是包含传出神经和传入神经的混合神经;控制骨骼肌的传出神经一般没有神经节。
12.(12分)支配内脏、血管和腺体的传出神经的活动通常不受意志支配,称为自主神经,自主神经主要由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。请回答下列问题。
(1)交感神经对内脏中血管和心脏的作用效果分别是　　　　　　　和　　　　　　　。消化科医生建议吃完饭后不应立即做剧烈运动,原因是　

　。
(2)医生建议高血压患者要避免饮酒,因为饮酒会使血压升高,严重时可危及生命。已知交感神经也具有升高血压的作用,研究发现酒精是通过激活交感神经来升高血压的。请以健康小鼠为实验材料,设计实验验证该结论,请补充完善实验思路,并写出预期结果和结论(可选择的物质或药物:生理盐水、52%酒精、抑制交感神经的药物、激活交感神经的药物)。
①将健康小鼠随机均分为三组,标号为甲、乙、丙;
②甲、乙、丙三组小鼠的处理如下:
甲组:先灌胃　　　　　 　　　 　　　,再灌胃适量的　 　　　　;
乙组:先灌胃适量的生理盐水,再灌胃　　　　　　　 　　　;
丙组:先灌胃等量的生理盐水,再灌胃等量的生理盐水;
③将三组小鼠置于相同且适宜的环境中饲养,一段时间后检测三组小鼠的血压值。
预期结果和结论:
若
　,
则假说成立。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)使血管收缩(1分)　使心跳加快(1分)　当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,会抑制胃肠运动,不利于消化和营养物质的吸收
(2)适量的抑制交感神经的药物　52%酒精　等量的52%酒精　甲组和丙组小鼠的血压基本相同,且明显低于乙组小鼠的血压
【解析】 (1)交感神经对内脏中血管和心脏的作用效果分别是使血管收缩和使心跳加快。若吃完饭后立即运动会使人体处于兴奋状态,此时交感神经活动占据优势,会抑制胃肠运动,不利于消化和营养物质的吸收。(2)若要验证“酒精是通过激活交感神经来升高血压的”,则实验的自变量应是交感神经是否正常发挥作用,因变量是血压值的变化,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故实验设计如下:①将健康小鼠随机均分为三组,标号为甲、乙、丙;②甲、乙、丙三组小鼠的处理如下,甲组:先灌胃适量的抑制交感神经的药物,再灌胃适量的52%酒精;乙组:先灌胃适量的生理盐水,再灌胃等量的52%酒精;丙组:先灌胃等量的生理盐水,再灌胃等量的生理盐水;③将三组小鼠置于相同且适宜的环境中饲养,一段时间后检测三组小鼠的血压值。实验中丙组是空白对照组,甲组用药物抑制交感神经,因此灌胃52%酒精时,小鼠的血压不会升高;乙组没有用药物抑制交感神经的作用,因此当灌胃52%酒精时,小鼠的血压会升高,结合三组的实验结果,则可以验证酒精是通过激活交感神经来升高血压的。(共47张PPT)
第4课时　低级神经中枢和高级神经中枢相互联系、
相互协调及人脑的高级功能
1.通过排尿反射的实例分析,阐述神经系统对内脏活动的分级调节,提高推理能力。2.简述人类的语言功能与大脑皮层言语区的关系,形成结构与功能观。3.简要说明人类记忆的过程及记忆与学习的关系,形成良好的用脑习惯。
[学习目标]
预习案·自主学习
一、低级神经中枢和高级神经中枢相互联系、相互协调
1.一般来说,脊髓的低级神经中枢受 中相应的高级神经中枢的调控。
2.排尿反射的调节过程
脑
大脑皮层
脊髓
交感神经
副交感神经
躯体运动神经
(1)排尿时, 使膀胱逼尿肌收缩、膀胱内括约肌舒张, 排尿;
使逼尿肌松弛、膀胱内括约肌收缩, 尿的排放。
在排尿活动中的作用占优势。
(2)遗尿的原因:婴幼儿因脑发育尚未完善,大脑皮层对排尿的控制力 ,所以排尿次数多,且易发生夜间遗尿的情况。
副交感神经
促进
交感神经
阻抑
副交感神经
较弱
二、人脑的高级功能
1.大脑的组成:包括 、 两个大脑半球。 是神经系统的最高级中枢,不仅有调控感觉和运动的功能,还有调控睡眠、 和思维等的功能。
2.大脑皮层中央前回是 中枢,中央后回是 中枢,枕叶的后部主要为 中枢,颞叶的上部主要为 中枢。
左
右
大脑皮层
语言、学习、记忆
躯体运动
躯体感觉
视觉
听觉
3.大脑皮层语言中枢
书写
失写症
看不懂
失读症
运动性失语症
听觉性失语症
4.学习的形式
(1)非联合型学习:比较 ,不需要在两种刺激或刺激与反应之间建立联系,只要 刺激的 进行即可产生。包括 和 。
(2)联合型学习:是 刺激或一种行为与一种刺激之间在时间上很接近又反复发生,最后在脑内逐渐形成联系的过程。实质:就是建立 的过程。
5.记忆的类型
(1)根据储存和提取方式的不同分为 记忆和 记忆。
(2)根据保留的时间长短分为 记忆和 记忆。
简单
单一
重复
习惯化
敏感化
两种
条件反射
陈述性
非陈述性
短时程
长时程
判断正误
(1)在排尿活动中,交感神经的作用是促进排尿,副交感神经的作用是抑制排尿。(　　)
【提示】 交感神经抑制排尿,副交感神经促进排尿。
×
(2)若大脑皮层受损,排尿反射消失。(　　)
【提示】 若大脑皮层受损,控制排尿反射的低级中枢仍可发挥作用,排尿反射不会消失。
×
(3)高位截瘫的病人不能自主控制排尿,一般也不会产生尿意。(　　)
(4)人脑的言语区的H区受损后,患者看不懂文字。(　　)
【提示】 人脑的言语区的H区受损后,患者听不懂别人的谈话。
×
(5)颞叶联络皮层参与精细躯体感觉和空间深度感觉的学习。(　　)
×
【提示】 顶叶联络皮层可能参与精细躯体感觉和空间深度感觉的学习。
√
(6)人的学习形式多数是非联合型学习。(　　)
【提示】 人的学习形式多数是建立在条件反射基础上的联合型学习。
×
(7)通过反复运用和强化可促进短时程记忆转化为长时程记忆。(　　)
(8)动物既有第一信号系统又有第二信号系统。(　　)
√
【提示】 动物只有第一信号系统。
×
探究案·互动探究
任务一　低级神经中枢与高级神经中枢关系分析
探究1　分析排尿反射过程,提高理解能力
尿在肾中不断生成,经输尿管流入膀胱暂时储存。当膀胱储尿达到一定程度时,人膀胱中的牵张感受器受到刺激产生神经冲动,就会引发排尿反射。排尿反射发生过程如图所示。
(1)在排尿活动中,副交感神经的作用是什么
【提示】 引起膀胱逼尿肌收缩、尿道内括约肌舒张。
(2)成人可以有意识地控制排尿,婴儿却不能,二者控制排尿的神经中枢的功能有什么差别
【提示】 成人和婴儿控制排尿的低级中枢都在脊髓,但它受大脑皮层的控制。婴儿因脑的发育尚未完善,大脑皮层对排尿的控制能力较弱,所以排尿次数多,而且容易发生夜间遗尿现象。
(3)有些成人患者出现不受意识支配的排尿情况,是哪里出现了问题
【提示】 控制排尿的高级中枢——大脑皮层出现问题或脊髓与大脑皮层的联系出现问题。
(4)上述例子说明神经中枢之间有什么联系
【提示】 说明低级神经中枢受相应的高级神经中枢的调控。
探究2　分析呼吸运动的调节过程,理解分级调节
肺牵张反射是调节呼吸的反射之一,下图为肺牵张反射中肺充气反射的反射弧示意图,该反射弧的感受器位于肺中,深吸气后肺扩张,感受器兴奋,神经冲动经传入神经传入神经中枢,抑制吸气,引起呼气。
调节呼吸运动的中枢位于 。人可以有意识地做到“憋气”,即深吸一口气而不呼出。这一过程中,由位于 的中枢控制,呼气的动作被抑制。基于这一事实可知,神经系统的调节存在分级调节。
脑干
大脑皮层
「核心归纳」
低级神经中枢和高级神经中枢的相互联系、相互协调(以排尿反射为例)
(1)脊髓对排尿等反射活动的调节是初级的,并不能很好地适应正常生理活动的需要,如果没有高级神经中枢的调控,排尿反射可以进行,但排尿不完全,也不受意识控制。
(2)大脑皮层是许多低级神经中枢活动的高级调节者,它对各级中枢的活动起调整作用,这就使得自主神经并不完全“自主”。
(3)脊髓中的低级神经中枢和脑中的高级神经中枢相互联系、相互协调。一般来说,脊髓的低级神经中枢受脑中相应的高级神经中枢的调控,从而使机体的生命活动在大脑皮层以及其他中枢的分级调节下,变得更加有条不紊与精准。
「典型例题」
1.(2025·江阴月考)下图表示人体排尿反射的相关结构(虚线内表示脊髓的部分结构),下列有关说法正确的是(　　)
[A]刺激④处,膀胱收缩属于反射
[B]排尿反射发生时,兴奋在反射弧中单向传递
[C]若④处兴奋时膀胱收缩,则④属于交感神经
[D]在④处给予适宜的电刺激,大脑皮层会产生尿意
B
【解析】 根据脊髓中突触结构特点,可知②是传入神经,①是感受器,④是传出神经,⑤是效应器,刺激④处,膀胱收缩不属于反射,因为未经过完整的反射弧;兴奋在神经元间的传递是单向的,排尿反射发生时,兴奋在反射弧中单向传递;副交感神经兴奋,会使膀胱缩小,进而使尿液排出,若④处兴奋时膀胱收缩,则④属于副交感神经;由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,所以在④处给予适宜的电刺激,大脑皮层不会产生尿意。
2.(多选)(2025·盐城期中)下图为排尿反射示意图,下列说法正确的有(　 　)
[A]尿意是在大脑皮层产生的,产生尿意要经过 a→b→e→f→g
[B]若图中的f受损,则患者不能产生尿意、丧失排尿反射
[C]大脑皮层参与排尿反射的过程体现了神经系统的分级调节
[D]排尿反射中神经递质与逼尿肌细胞质膜上的受体识别后进入肌肉细胞以调控膀胱收缩
AC
【解析】 产生尿意要经过a膀胱壁(感受器)→b(传入神经)→e(骶髓排尿中枢)→
f→g(大脑皮层);尿意是在大脑皮层产生的,若图中的f受损,骶髓排尿中枢不能向大脑皮层传递信息,患者无尿意产生,但低级排尿中枢功能正常,仍存在排尿反射,但不受意识控制,出现尿失禁;神经递质与逼尿肌细胞质膜上的受体识别,引起细胞质膜对离子通透性发生改变,不会进入细胞内进行调控。
任务二　了解人脑的高级功能
探究1　分析言语区功能特点,提高理解能力
如图所示为多数人的大脑皮层的言语区。
(1)思考下列现象可能与哪些中枢受损有关。
①某患者听不见别人的讲话,是由于 受损。
②某患者能听见但听不懂别人的谈话,是由于 受损。
③某患者看不见,是由于 受损。
④某患者能看见但看不懂文字的含义,是由于 受损。
听觉中枢
大脑皮层的H区
视觉中枢
大脑皮层的V区
(2)球员通过哨声就能明白裁判的指令,这一过程中,需要大脑皮层中哪些神经中枢参与
【提示】 听觉中枢、语言中枢的H区。
(3)球员通过看裁判手势能懂得裁判的指令,这一过程中,需要大脑皮层中哪些神经中枢的参与
【提示】 视觉中枢、语言中枢的V区。
(4)W区与S区接近躯体的运动中枢,V区接近视觉中枢,H区接近听觉中枢,这样的分布能给你什么联想
【提示】 W区和S区可能是由运动中枢演化来的,V区可能是由视觉中枢演化来的,H区可能是由听觉中枢演化来的。
探究2　分析学习和记忆的形成过程,领悟提高学习效率的方法
资料1:有些实验所用的实验药品和器材不容易记住,只看一遍或听一遍药品和器材清单,很快就忘了;有过实验操作经历的同学能较容易记住,而没有操作经历的同学通过反复记忆与复习也能掌握。
资料2:有些学生早晨不喜欢晨读,有些学生上课不喜欢记录和互动。关于学习方法的指导,老师经常强调要动用各种器官,反复运用和反复复习。
(1)在学习过程中,老师经常强调要动用各种器官的原因是什么
【提示】 动用各种器官,有利于新的条件反射的建立,而联合型学习,就是建立条件反射的过程。
(2)结合老师讲的学习方法指导,你认为短时程记忆转为长时程记忆的关键是什么
【提示】 反复运用、强化和反复复习。
「核心归纳」
言语区的分区及损伤症
中枢名称 别名 受损后的病症 症状
书写性 语言中枢 书写中枢 (W区) 失写症 病人能讲话、看书、听懂别人的谈话,但不能书写
运动性 语言中枢 说话中枢 (S区) 运动性 失语症 病人能书写、看书、听懂别人的谈话,但不能口头表达
听觉性 语言中枢 听话中枢 (H区) 听觉性 失语症 病人能讲话、书写、看书,但听不懂别人的谈话
视觉性 语言中枢 阅读中枢 (V区) 失读症 病人能讲话、书写、听懂别人的谈话,但看不懂文字的含义
「典型例题」
3.(2025·盐城月考)缺血性脑卒中是由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,下列叙述正确的是(　　)
[A]若症状为阅读文字障碍,可能是大脑皮层言语区W区受损
[B]若症状为手部触觉减弱,可能是大脑皮层的中央前回受损
[C]若症状为腿部运动障碍,可能是大脑皮层的中央后回受损
[D]若症状为听不懂谈话,自己会讲话,可能是言语区H区受损
D
【解析】 V区受损伤不能看懂文字,若症状为阅读文字障碍,可能是大脑皮层言语区V区受损;大脑皮层的中央前回是躯体运动中枢,中央后回是躯体感觉中枢,手部触觉减弱,损伤的可能是中央后回,腿部运动障碍可能是中央前回损伤;H区受损伤不能听懂谈话,S区受损伤不会讲话,所以若症状为听不懂谈话,自己会讲话,可能是言语区H区受损。
4.下列关于学习和记忆的叙述,错误的是(　　)
[A]人脑具有两个信号系统,而动物只有第一信号系统
[B]根据记忆储存和提取方式不同可将记忆分为陈述性记忆和非陈述性记忆
[C]敏感化属于联合型学习,有助于我们避开伤害性刺激
[D]语言文字是对具体信号的概括和抽象化,属于第二信号
C
【解析】 习惯化和敏感化都属于非联合型学习,通过敏感化有助于避开伤害性刺激。
思维导图
随堂检测反馈
1.(2025·盐城期中)下列有关神经系统的分级调节与人脑的高级功能的描述,错误的是(　　)
[A]听人说起山楂和吃山楂引起唾液分泌的反射弧不完全相同
[B]患者若S区受损则看不懂文字,若视觉中枢发生障碍则看不清文字
[C]一般成年人可以“憋尿”,这说明高级中枢可以控制低级中枢
[D]学习、记忆、语言和睡眠等都受大脑皮层的调控
B
【解析】 听人说起山楂引起唾液分泌为条件反射,吃山楂引起唾液分泌属于非条件反射,二者反射弧不完全相同;患者若V区受损则看不懂文字,而若S区受损则不能讲话;排尿的高级中枢是大脑皮层,低级中枢在脊髓,成年人大脑皮层发育健全,可以有意识地控制排尿,体现出高级中枢可以控制低级中枢。
2.下列关于学习和记忆的说法错误的是(　　)
[A]非联合型学习只要单一刺激的重复即可产生
[B]联合型学习的过程实际上就是建立条件反射的过程
[C]短时程记忆易受干扰,且不稳定
[D]长时程记忆就是可以保持终身的记忆
D
【解析】 单一刺激的重复可产生非联合型学习;联合型学习需要刺激才和机体反应之间形成某种明确的联系,实际上就是建立条件反射的过程;短时程记忆记忆时间短,易受干扰,且不稳定;长时程记忆能保留较长的时间,但不一定能保持终身。
3.(2025·盐城期中)甲、乙两人均因大脑皮层受损导致语言功能部分丧失,甲听不懂他人讲话,乙看不懂文字,二人的其他语言功能正常。则甲、乙两人受损的言语区分别是(　　)
[A]S区、W区 [B]H区、W区
[C]H区、V区 [D]S区、H区
C
【解析】 H区为听觉性语言中枢,甲听不懂他人讲话,说明H区即听觉性语言中枢受损。V区为视觉性语言中枢,乙看不懂文字,说明V区受损。
4.(2025·连云港期中)阿尔茨海默病发作前常表现为记忆、学习和保存新知识的能力下降,注意力、语言能力和视空间能力等出现轻度受损,患者体内乙酰胆碱含量偏低。乙酰胆碱在乙酰胆碱酯酶的作用下被分解,分解产物可被突触前膜回收。下列相关叙述正确的是(　　)
[A]患者可能出现大小便失禁与大脑某一区域受损无关
[B]学习和记忆只是人获得外界信息的相关神经活动过程
[C]若患者不能看到文字,说明其大脑皮层言语区的V区受损
[D]提升患者乙酰胆碱的分泌量是一种治疗阿尔茨海默病的思路
D
【解析】 排尿、排便受大脑的控制,因此大小便失禁症状可能是大脑某一区域受损导致的;学习和记忆是人脑的高级功能,学习是人和动物获得外界信息的相关神经活动过程,但记忆是将学习获得的信息贮存和“读出”的相关神经活动过程;若患者不能看到文字,说明其大脑皮层视觉中枢受损;患者体内乙酰胆碱含量偏低,因此提升患者乙酰胆碱的分泌量是治疗阿尔茨海默病的一种思路。
5.(多选)下图为人体神经系统对排尿控制的示意图,其中尿道内、外括约肌都是一种环形肌肉,逼尿肌则分布于膀胱壁。下列相关叙述错误的有(　 　 )
[A]图中的脊髓对膀胱缩小的控制是由交感神经控制的
[B]人体在排尿反射的过程中,相关的兴奋可以双向传导
[C]神经递质的释放和通过突触间隙都需要细胞呼吸产生的ATP
[D]正常人因紧张而产生尿失禁,说明大脑对脊髓短暂失去控制功能
ABC
【解析】 交感神经兴奋时,不会使膀胱缩小,排尿时,支配膀胱的副交感神经兴奋,使膀胱壁逼尿肌收缩以缩小膀胱;人体在排尿反射的过程中,通过反射弧实现信号的传导和传递,相关的兴奋是单向传导的;神经递质的释放需要能量,通过突触间隙不需要消耗能量;排尿反射的初级中枢在脊髓,大脑皮层中的高级中枢可调控位于脊髓中的低级中枢,正常人因紧张而产生尿失禁,说明大脑对脊髓短暂失去控制功能。
联系实际 迁移应用
为研究海马区在学习和记忆中的作用,科学家利用水迷宫实验模型进行了下图实验,正常鼠经过10次训练后,会经过相对较短的距离,快速发现隐藏在水中的平台。而切除海马区的鼠,第10次在水中游动的距离及路线与第1次基本没有变化。回答下列问题。
(1)上述实验中的自变量是什么
【提示】 有无海马区。
(2)正常小鼠经过10次训练后快速找到隐蔽平台的原因是建立了条件反射还是非条件反射
【提示】 条件反射。
(3)上述实验说明什么
【提示】 海马区与学习和记忆有关。第3课时　神经调节的基本方式是反射
课时作业
(时间:30分钟　分值:54分)
第1～8题每题3分,第9～11题每题6分,共计42分。
基础对点练
知识点1　反射与反射弧
1.(2025·无锡期中)下列有关神经调节相关知识的描述,正确的是(　　)
[A]没有感觉产生,一定是传入神经受损伤
[B]反射是神经调节的基本方式
[C]兴奋在一个神经元上只能由轴突传到胞体或树突
[D]兴奋在神经元之间传递的速度与在神经纤维上传导的速度相同
【答案】 B
【解析】 没有感觉产生,可能是感受器、传入神经、脊髓或脊髓与大脑皮层的连接处等结构受损。反射是神经调节的基本方式,其结构基础是反射弧。在一个神经元上,兴奋一般由胞体传到轴突。兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,速度快;兴奋在神经元之间的传递经历了“电信号—化学信号—电信号”的过程,存在时间上的延搁,速度较慢。
2.(2025·盐城月考)下图为反射弧的结构示意图,下列关于反射的叙述,错误的是(　　)
[A]图示结构为反射的结构基础,感受器与效应器位置可能相同
[B]神经节是区别传入神经和传出神经的依据之一
[C]喷嚏反射需要完整的反射弧,其感受器位于鼻黏膜
[D]味觉的形成过程需要功能正常、结构完整的反射弧
【答案】 D
【解析】 图示结构是反射弧,为反射的结构基础,感受器和效应器的位置可以相同(如膝跳反射),可以不同(如缩手反射);神经节是区别传入神经和传出神经的依据之一,传入神经上往往有神经节;反射的发生需要完整的反射弧,因而喷嚏反射需要完整的反射弧,其感受器位于鼻黏膜;味觉的形成不需要经过完整的反射弧,感觉在大脑皮层中形成。
3.(2025·连云港期中)下图为反射弧结构示意图,下列有关叙述正确的是(　　)
[A]图中神经细胞的胞体均位于结构②处
[B]a、b依次表示反射弧的效应器和感受器
[C]刺激③而发生肌肉收缩的现象称为反射
[D]缩手反射时,兴奋在结构①中的传导是单向的
【答案】 D
【解析】 图中传入神经细胞的胞体位于神经节中,不在结构②处;神经节在传入神经上,a是感受器,b是效应器;刺激③发生肌肉收缩的现象不能称为反射,因为反射需要经过完整的反射弧;发生反射时兴奋在反射弧上是单向传导和传递的。
4.某人腰椎部位因受外伤造成右侧下肢运动障碍,但刺激右侧下肢有感觉。受伤的腰椎部位与右侧下肢的反射弧如图所示,该病人受损伤的具体部位可能是(　　)
[A]①② [B]③④ [C]④⑤ [D]⑤⑥
【答案】 C
【解析】 由题意可知,某人腰椎部位因受外伤造成右侧下肢运动障碍,但刺激右侧下肢有感觉,“有感觉”说明①感受器和②传入神经正常;“下肢运动障碍”,⑥效应器包含下肢肌肉,而伤在腰部,说明⑥效应器没损伤,冲动从传入神经进入神经中枢后,能进一步将信号传到大脑皮层产生感觉,因此脊髓③侧应该没受损伤,连接传出神经的神经中枢④侧可能受损伤,⑤传出神经位于腰椎的部位可能损伤。
知识点2　条件反射和非条件反射
5.下列不属于条件反射的是(　　)
[A]上自习课时边看书边记笔记
[B]开始上课时听到“起立”的声音就站起来
[C]叩击膝盖下面的韧带引起小腿抬起
[D]遇到多日不见的老朋友很快叫出对方的姓名
【答案】 C
【解析】 边看书边记笔记有大脑皮层的参与,属于条件反射;开始上课时听到“起立”的声音就站起来为条件反射,中枢位于大脑皮层;叩击膝盖下面的韧带引起小腿抬起为膝跳反射(非条件反射),中枢位于脊髓;遇到多日不见的老朋友很快叫出对方的姓名为条件反射,中枢位于大脑皮层。
6.(2025·盐城月考)下列关于反射的叙述,正确的是(　　)
[A]儿童抽血时看见针因害怕被针刺而缩手,该过程需要大脑皮层参与
[B]刚进入寒冷环境时骨骼肌会不自主战栗,这属于条件反射
[C]某人眼球被意外撞击,产生金星四溅的感觉,这属于非条件反射
[D]在“望梅止渴”的非条件反射中,效应器是唾液腺
【答案】 A
【解析】 害怕被针刺而缩手是需要大脑皮层参与的条件反射;刚进入寒冷环境时发生的骨骼肌不自主战栗是一种非条件反射;感觉在大脑皮层形成,该过程并没有经过完整的反射弧,不属于反射;“望梅止渴”是在生活过程中逐渐形成的,是由大脑皮层参与形成的一种复杂的条件反射,效应器是传出神经末梢及其支配的唾液腺。
7.俄国科学家巴甫洛夫在研究动物胃反射时发现:在喂食前,狗看见饲喂者或听见其声音会分泌唾液和胃液。为了研究这一问题,他在给狗喂食前给予铃声刺激,观察狗的反应,一段时间后,仅出现铃声,狗也会分泌唾液,从而验证了条件反射的存在。下列叙述正确的是(　　)
[A]狗吃食物分泌唾液属于非条件反射
[B]喂食前给狗铃声刺激就能出现上述条件反射
[C]狗吃食物分泌唾液和狗听见铃声分泌唾液的反射弧相同
[D]条件反射一旦建立就不会消失
【答案】 A
【解析】 狗吃食物分泌唾液,是出生后无须训练就具有的,属于非条件反射。最初给狗喂食前给予铃声刺激不会引起唾液分泌,这是因为铃声与分泌唾液无关,使狗建立“铃声—唾液分泌反射”的重要条件是食物和铃声多次结合。狗吃食物分泌唾液,属于非条件反射,神经中枢位于脊髓;狗听见铃声分泌唾液,属于条件反射,神经中枢位于大脑皮层,它们的反射弧不同。条件反射的维持需要非条件刺激的不断强化,否则就会消退。
8.某心理学家曾将一只饥饿的大鼠放到一只箱子里,箱内有一个杠杆能发送食物。在箱内活动过程中,大鼠碰到杠杆就会获得一份食物。多次意外发生后,大鼠会主动按压杠杆获取食物。下列有关反射的叙述正确的是(　　)
[A]该反射的建立,不利于大鼠对外界复杂环境的适应
[B]上述反射活动的建立需非条件刺激的强化才能一直保持
[C]个体生活过程中非条件反射的数量是无限的,条件反射的数量则是有限的
[D]大鼠主动按压杠杆获取食物的过程不需要大脑皮层的参与
【答案】 B
【解析】 该反射属于条件反射,其建立有利于大鼠及时获取食物,提高了大鼠对外界复杂环境的适应能力;个体生活过程中非条件反射的数量是有限的,条件反射的数量则几乎是无限的;大鼠主动按压杠杆获取食物的过程需要大脑皮层的参与。
综合提升练
9.(2025·盐城月考)医学上常通过检查膝跳反射的灵敏性来判断脊髓是否受损伤。下列关于膝跳反射的叙述,正确的是(　　)
[A]传出神经末梢及其所支配的伸肌和屈肌构成该反射的效应器
[B]膝跳反射的中枢位于脊髓中,脊髓属于周围神经系统
[C]叩击膝盖下面的韧带引起了反射,该反射属于条件反射
[D]受试者膝跳反射正常,说明受试者的神经系统是完好的
【答案】 A
【解析】 效应器是指传出神经末梢与其所支配的肌肉、腺体或其他结构,传出神经末梢及其所支配的伸肌和屈肌构成该反射的效应器;膝跳反射的中枢位于脊髓中,脊髓属于中枢神经系统;叩击膝盖下面的韧带引起了反射,即膝跳反射,属于非条件反射;受试者膝跳
反射正常,只能说明控制该反射的反射弧是正常的,并不能说明受试者的神经系统都是完好的。
10.(多选)(2025·连云港期中)下图是一个反射弧和突触的结构示意图,下列叙述错误的有(　　)
[A]刺激④时能产生兴奋的结构是①②③④⑤
[B]反射弧中的任意一个结构受损,则反射一定不能发生
[C]1中的神经递质进入3时需要载体蛋白参与
[D]A处的神经冲动的传递经历了“电信号—化学信号”的过程
【答案】 ACD
【解析】 ④是传出神经,刺激④时能产生兴奋的结构是⑤,因为兴奋在反射弧中是单向传递的,④处兴奋不能传向①②③;反射活动中需要完整的反射弧,反射弧中的任意一个结构受损,则反射一定不能发生;1突触小泡中的神经递质进入3突触间隙时不需要载体蛋白参与,因为神经递质的释放是通过胞吐过程实现的;A处为突触结构,该处神经冲动的传递经历了“电信号—化学信号—电信号”的转变过程。
11.(多选)(2025·无锡月考)某人的一只脚不小心踩到钉子时,马上引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展,既避开损伤性刺激,又不会跌倒。该过程的反射弧结构示意图如下,其中①～④为突触,“+”表示突触前膜的信号使突触后膜兴奋,“-”表示突触前膜的信号使突触后膜受抑制。下列相关叙述错误的有(　　)
[A]对侧腿的伸肌和屈肌同时收缩,才会产生伸展动作
[B]屈腿反射属于非条件反射,完成该过程需要5个神经元共同参与
[C]①处突触前膜的信号使突触后膜兴奋,③处突触前膜的信号使突触后膜受抑制
[D]兴奋性递质使突触后膜的膜电位变为内正外负,抑制性递质不引起突触后膜电位变化
【答案】 ACD
【解析】 不小心踩到钉子时,马上引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展,左侧腿屈曲,屈肌收缩,伸肌舒张,右侧腿伸展,伸肌收缩,屈肌舒张;屈腿反射属于非条件反射,由示意图左侧部分可知,完成屈腿反射的过程共需要5个神经元参与;①处突触前膜的信号使突触后膜兴奋,⑤支配的屈肌收缩,进而出现屈腿反射,③处突触前膜的信号使突触后膜兴奋,有利于伸肌收缩,完成伸腿反射;抑制性递质会使后膜电位外正内负的情况进一步加剧,也引起突触后膜电位变化。
12.(12分)(2025·连云港期中)人的手指不小心触碰到了尖锐的东西,手就会迅速缩回,反射弧结构如图所示,A、B、C、D、E分别代表反射弧上不同的位点(图中的神经递质为乙酰胆碱)。
(1)缩手反射是一种　　 　　(填“条件反射”或“非条件反射”),该反射的神经中枢位于　　　　;效应器是　 。
(2)由于某些原因,图中反射弧在阴影处受损,但损伤的具体程度未知。为了检测损伤的部位,现将灵敏电流计的两电极分别连接在A、B两点的膜外,用电刺激　　　 　(填“A”
“C”“D”或“E”)点,观察指针偏转的次数和骨骼肌的反应情况。
①若指针偏转　　　　次,骨骼肌　　　　(填“收缩”或“不收缩”),表明只损伤了阴影中的传入神经。
②如果　　　　　　　　　　　　　　　　,表明只损伤了阴影中的传出神经。
③如果　　　　　　　　　　　　　　　　,表明阴影中的传入神经和传出神经均受到损伤。
(3)图中神经递质以　　　 　方式释放并作用于突触后膜上的受体,引起膜内电位的变化是　　　　　　　　　　。
【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)非条件反射　脊髓　传出神经末梢及其支配的骨骼肌
(2)C　①1　收缩　②灵敏电流计指针偏转了2次,骨骼肌不收缩(2分)　③灵敏电流计指针偏转了1次,骨骼肌不收缩(2分)
(3)胞吐　由负电位变为正电位
【解析】 (1)缩手反射是一种生来就有的反射,属于非条件反射;缩手反射的神经中枢位于脊髓。该反射弧中的效应器是传出神经末梢及其支配的骨骼肌。
(2)将灵敏电流计的两电极分别连接在A、B两点的膜外,电刺激点若选A点,只要传入神经受损,无论传出神经是否受损,骨骼肌均不收缩,若选D或E点,兴奋无法经过神经中枢中的突触传到A、B、C点(兴奋在神经元之间是单向传递的,只能从感受器一侧向效应器一侧传递),当刺激C点时,由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的,可以同时向两侧传导,故为了检测损伤的部位,应刺激C点,观察灵敏电流计指针偏转的次数和骨骼肌的反应情况:当刺激C点时,若只损伤了阴影中的传入神经,则兴奋只能传导到B点,电流计指针只偏转1次,若传出神经没有受损,则兴奋经过神经中枢和传出神经可以传递到骨骼肌,骨骼肌收缩;若只有传出神经受损,则兴奋既能传到B也能传到A,电流计指针偏转2次,因兴奋无法经过传出神经传递到骨骼肌,骨骼肌不收缩;若传入神经和传出神经均受到损伤,兴奋只能传导到B点,电流计指针只偏转1次,因兴奋无法经过传出神经传递到骨骼肌,骨骼肌不
收缩。
(3)神经递质的释放方式是胞吐;该突触中乙酰胆碱释放会引起骨骼肌收缩,属于兴奋性神经递质,与突触后膜上的受体结合后,可引发突触后膜的钠离子通道开放,钠离子内流,则膜内电位的变化是由负电位变为正电位。

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