2.4 神经系统的分级调节 (课件+学案+练习) 高中生物学人教版(2019)选择性必修1

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2.4 神经系统的分级调节 (课件+学案+练习) 高中生物学人教版(2019)选择性必修1

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2.4 神经系统的分级调节
建议用时:30分钟 答案:P25 评价:________
1 人体各部位的运动机能在大脑皮层中央前回有它的代表区。下列关于人大脑皮层功能的叙述,错误的是(  )
A. 运动越精细的器官,其皮层代表区的面积越大
B. 刺激大脑皮层中央前回的下部,可以引起头部器官的运动
C. 左侧大脑皮层中央前回顶部受损,会使右侧下肢的运动功能出现障碍
D. 皮层代表区的位置与躯体各部分的关系都是倒置的
2 生活中存在以下现象:①婴幼儿经常尿床,但随着年龄的增长,这种现象会明显减少;②由于惊恐而出现无意识排尿。以上现象说明(  )
A. 婴幼儿在夜间产生的尿液较白天多
B. 婴幼儿排尿反射的传入神经兴奋只到达脊髓
C. 无意识排尿不属于神经反射活动
D. 脊髓的生理活动依赖于大脑皮层的功能状态
3 与神经系统的分级调节功能有关的现象是(  )
A. 膝跳反射
B. 针刺皮肤产生痛觉
C. 被护士针刺手指取血时不缩手
D. 受寒冷刺激不由自主地打寒战
4 大脑皮层是高级神经中枢。下列相关叙述错误的是(  )
A. 覆盖在大脑的表面,主要由神经元胞体及其树突构成
B. 丰富的沟回结构,使得大脑具有更大的表面积
C. 躯干相应部位面积越大,在大脑皮层第一运动区的代表区就越大
D. 条件反射需要大脑皮层的参与,躯体运动中枢主要位于大脑皮层的中央前回
5 下列关于神经调节的叙述,正确的是(  )
A. 交感神经兴奋时,膀胱缩小
B. 神经纤维产生的动作电位随有效刺激强度增大而增大
C. 乙酰胆碱这种神经递质与受体结合需要线粒体提供能量
D. 位于脊髓的低级中枢通常受脑中相应的高级中枢调控
6 人的神经系统是机体对生理活动的调节起主导作用的系统,由神经组织组成,包括中枢神经系统和外周神经系统两大部分。下列叙述正确的是(  )
A. 中枢神经系统由大脑和脊髓组成,可通过自主神经系统控制内脏、血管、腺体的活动
B. 在脊髓、脑干、下丘脑和大脑的不同部位,都存在着调节内脏活动的神经中枢
C. 自主神经系统包含传入神经和传出神经,可使机体对外界刺激作出更精确的反应
D. 躯体各部分的运动由大脑皮层调控,皮层代表区的大小与运动部位的体积大小呈正相关
7 某人因工伤造成脊髓横断,尽管她的下肢没有受到任何损伤,却丧失了运动功能, 原因是(  )
A. 脊髓的运动中枢受到损伤
B. 大脑的运动中枢受到损伤
C. 大脑无法发出运动指令
D. 大脑与下肢之间的联系被切断
8 (2025南通海安高级中学期中)人在胆囊病变初期,常出现右肩胛区疼痛,机制如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A. 该反射为非条件反射,感受器为胆囊
B. 动作电位首先产生于胆囊,传导途径为a→b→c→d
C. 图中①②分别为相关神经元的树突和轴突
D. 痛觉的形成应在大脑皮层中央前回的躯体感觉中枢
9 我们说话和唱歌时,需要有意识地控制呼吸运动的频率和深度,这属于随意呼吸运动。睡眠时不需要有意识地控制呼吸运动,人体仍进行有节律性的呼吸运动,这属于自主呼吸运动。下列关于呼吸运动的说法,正确的是(  )
A. 遇到危险时交感神经活动占据优势导致呼吸加快
B. 自主呼吸运动时,只存在神经调节,不存在体液调节
C. 随意呼吸运动时,不需要位于脑干中的呼吸中枢参与
D. 随意呼吸运动没有体现呼吸运动的分级调节
10 郑钦文在巴黎奥运会网球女单决赛中鏖战三小时,最终获得冠军创造了历史!在这场激烈的网球比赛中,有关运动员生理状况的描述,正确的是(  )
A. 运动员交感神经兴奋使得肌肉的收缩力量加强
B. 运动员出汗导致血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌减少
C. 运动员副交感神经活动增强,促进消化液的分泌
D. 运动员通过大脑的高级中枢调控脑干的低级中枢从而能够“憋尿”
11 (多选)如图是与人体内尿液形成及排出相关的部分调节简图。下列叙述正确的有(  )
A. 成年人出现不受意识支配的排尿,可能是①②⑦出现损伤
B. 婴儿尿床时,神经冲动的传导途经⑤→③→④→逼尿肌、尿道括约肌等
C. 人体排尿时,交感神经兴奋,会使膀胱缩小,但没有高级中枢的调控,排尿不完全
D. ⑥可表示醛固酮,能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收
12 (多选)(2025湖北黄冈期中)神经科医生给患者做检查时,常手持钝物自患者足底外侧从后向前快速轻划至小趾根部,再转向拇趾侧,如图所示。成年人的正常表现是足趾向跖面屈曲,称为巴宾斯基征阴性。如出现趾背屈,其余足趾呈扇形展开,称为巴宾斯基征阳性,这是一种病理性反射。婴儿以及成年人在深睡状态也都可出现巴宾斯基征阳性。下列有关叙述正确的有(  )
巴宾斯基征阴性 巴宾斯基征阳性
A. 巴宾斯基征的低级中枢位于脊髓,自主神经系统不参与该过程
B. 婴儿出现巴宾斯基征阳性的原因是大脑发育不完全,不受意识控制
C. 推测巴宾斯基征阳性成年人患者可能大脑皮层相关区域受损伤
D. 巴宾斯基征阴性属于条件反射,巴宾斯基征阳性属于非条件反射
13 肺牵张反射是调节呼吸的反射之一,如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,深呼吸后肺扩张,感受器兴奋,神经冲动经传入神经元传入神经中枢,抑制吸气,引起呼气。
(1) 反射活动发生的结构基础是______________________________________。
肺牵张反射属于________(填“条件”或“非条件”)反射,该反射的神经中枢分布在________。直接刺激c处,动物会作出的反应为________。若直接刺激d处,a处不能检测到神经冲动,其原因是_______________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2) 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__________的高级中枢的控制,呼气的动作主动被抑制。基于这一事实可知,神经系统的调节存在______调节。
(3) 图中反射弧中,位于________的中枢直接支配传出神经,进而通过传出神经到达________,因而各结构在肺充气反射中都是不可或缺的。
14 (2025南通市直月考)脊髓的SG区发生功能障碍可引发神经病理性疼痛,常表现为受轻微伤害刺激即导致剧烈疼痛。图1为机体疼痛信号通路部分示意图,其中通道N也是一种Ca2+通道。为探究通道N与神经病理性疼痛的关系,研究人员以正常小鼠与神经病理性疼痛模型小鼠进行了相关实验,经轻微伤害刺激后在突触后膜上测得的电信号变化如图2。请回答下列问题。
图1 图2
(1) 脊髓在反射弧中属于________(结构)。由感受器接受轻微伤害刺激到大脑皮层产生痛觉不属于反射,理由是________________________________________。
(2) 图1中,兴奋传导至神经末梢时,Ca2+内流,促进储存于________(结构)中的谷氨酸释放。谷氨酸与突触后膜上受体结合后,膜上发生的信号转化情况为________________________。
(3) 图2中,经轻微刺激后,不同组别突触后膜上电位变化的差异主要表现在__________,据此推测,轻微伤害刺激引起通道N打开,Ca2+内流增加,使突触前膜谷氨酸的释放量________(填“增多”或“减少”),导致SG区对轻微伤害刺激反应________(填“增强”或“减弱”),从而出现痛觉敏感。
(4) 地塞米松是一种激素类药物,具有缓解疼痛等功效,但不宜持续高剂量使用,为探究某植物细胞提取物X对神经病理性疼痛的作用效果,科研人员进行了相关研究,以期为药物研发奠定基础,结果如下表。
实验组别 实验处理 痛觉指数 通道N mRNA转录水平相对值 通道N蛋白表达水平相对值
一 正常鼠 0.16 0.94±0.29 1.21±0.32
二 模型鼠 8.86 5.32±0.51 6.21±0.54
三 正常鼠+提取物X 0.15 0.92±0.25 1.18±0.34
四 模型鼠+地塞米松 2.53 1.52±0.51 2.45±0.49
五 模型鼠+提取物X 4.45 2.98±0.34 3.28±0.47
①实验中实验组别一、三的结果可说明提取物X对正常鼠痛觉的形成_______
(填“显著”或“无显著”)影响,影响设置组别四的目的是___________________
___________________________________________________。
②结果表明,提取物X对神经病理性疼痛有一定的缓解作用,其机理是______
______________________________________________________________________。
(5) 提取物X作为药物在临床上试验,还需特别关注的是________。
A. 提取物X的组成成分及比例
B. 使用的剂量
C. 使用后的副作用
第4节 神经系统的分级调节
1. D
2. D 婴幼儿由于高级中枢发育不完善,高级神经中枢不能控制低级中枢的反射活动,因此经常尿床,但随着年龄的增长,这种现象会明显减少;由于惊恐时,高级神经中枢的功能异常,不能控制低级中枢的反射活动,也会出现无意识排尿,说明脊髓的低级反射活动受高级中枢的控制。
3. C 4. C
5. D 当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,不会导致膀胱缩小,A错误;动作电位的大小与有效刺激强度无关,B错误;乙酰胆碱与受体结合不需要线粒体提供能量,C错误;位于脊髓的低级中枢通常受脑中相应的高级中枢调控,D正确。
6. B 中枢神经系统由脑和脊髓组成,可通过自主神经系统控制内脏、血管、腺体的活动,A错误。神经系统对内脏活动的调节与它对躯体运动的调节相似,也是通过反射进行的;在中枢神经系统的不同部位(如脊髓、脑干、下丘脑和大脑),都存在着调节内脏活动的中枢,B正确。自主神经系统属于传出神经,C错误。躯体各部分的运动由大脑皮层调控,皮层代表区的位置与躯体各部分呈倒置关系,皮层代表区的大小与运动部位的精细程度呈正相关,和大小无关,D错误。
7. D
8. C 产生痛觉未经过完整的反射弧,不属于非条件反射,A错误;动作电位首先产生于胆囊,传导途径为a→b→神经中枢→大脑皮层,B错误;感觉神经元的胞体位于脊髓外,结合突触结构判断图中①(接收信号)、②(传出信号)分别为相关神经元的树突和轴突,C正确;大脑皮层中央前回为躯体运动中枢,痛觉的形成应在大脑皮层中央后回的躯体感觉中枢,D错误。
9. A 遇到危险时交感神经活动占据优势导致心跳加快、呼吸急促,A正确;脑干是调节呼吸运动的中枢,CO2是调节呼吸运动的重要体液因子,所以人体自主呼吸运动受神经—体液共同调节,B错误;大脑皮层控制低级呼吸中枢有意识地控制呼吸运动的频率和深度属于随意呼吸,低级呼吸中枢在脑干,因此随意呼吸运动时,需要位于脑干中的呼吸中枢参与,C错误;有意识地控制呼吸运动的频率和深度,这受到大脑皮层的调控,所以随意呼吸运动体现了神经系统的分级调节,D错误。
10. C 人体处于兴奋状态时,交感神经活动占优势,但交感神经属于内脏运动神经,交感神经兴奋并不能使肌肉的收缩力量加强,支配肌肉收缩的是躯体运动神经,A错误;运动员出汗主要排出大量水分,导致血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,B错误;体温调节中既有神经调节,又有体液调节,C正确;运动员通过大脑的高级中枢调控脊髓的低级中枢从而能够“憋尿”,这属于神经调节中的分级调节,D错误。
11. AB 排尿中枢位于脊髓,而成年人出现不受意识支配的排尿,可能是①②⑦出现损伤,A正确;婴儿大脑还未发育完善,故而由脊髓控制排尿,其神经冲动的传导途径依次经过⑤传入神经→③脊髓→④传出神经→效应器(逼尿肌、尿道括约肌等),B正确;人体排尿时,副交感神经兴奋,会使膀胱缩小,C错误;⑥是下丘脑分泌的物质,可作用于肾脏,因此可表示抗利尿激素,能促进肾小管和集合管对水的重吸收,醛固酮由肾上腺皮质分泌,D错误。
12. ABC 巴宾斯基征的低级中枢位于脊髓,自主神经系统控制内脏器官活动,不参与该过程,A正确;婴儿出现巴宾斯基征阳性的原因是大脑发育不完全,不受意识控制,B正确;推测巴宾斯基征阳性成年人患者可能是大脑区域受损,大脑皮层失去了对脊髓的控制,C正确;巴宾斯基征阴性和巴宾斯基征阳性均属于非条件反射,D错误。
13. (1) 反射弧 非条件 脑干和脊髓 呼气 神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜(上的受体),使下一个神经元产生兴奋或抑制 (2) 大脑皮层 分级 (3) 脊髓 效应器
14. (1) 神经中枢 没有经过完整的反射弧 (2) 突触小泡 化学信号→电信号 (3) 电位变化的频率不同 增多 增强 (4) ①无显著 评价提取物X的作用效果 ②通过减少通道N的表达,从而减少谷氨酸的释放,降低刺激反应的敏感性 (5) BC
解析:(3) 图2展示了不同组别小鼠在经轻微刺激后突触后膜上电位变化的差异,主要表现为电位变化的频率不同,即模型鼠组(神经病理性疼痛模型小鼠)的电位变化的频率高于正常鼠组。这一结果提示我们,轻微伤害刺激可能引起了通道N的打开,导致Ca2+内流增加,进而Ca2+的内流促进了突触前膜谷氨酸的释放量增多,使得SG区对轻微伤害刺激的反应增强,从而出现了痛觉敏感的现象。(4) ①实验中,通过对比实验组别一(正常鼠)和实验组别三(正常鼠+提取物X)的结果,痛觉指数相差不大,说明提取物X对正常鼠的痛觉形成并无显著影响。而设置组别四(模型鼠+地塞米松)的目的则是为了与实验组别五(模型鼠+提取物X)进行对照,以探究提取物X对神经病理性疼痛的缓解作用是否优于或相当于地塞米松,即评价提取物X的作用效果。②实验结果表明,提取物X对神经病理性疼痛有一定的缓解作用。其机理可能是提取物X降低了通道N的mRNA转录水平和蛋白表达水平,进而减少了Ca2+的内流和谷氨酸的释放量,使得SG区对轻微伤害刺激的反应减弱,从而缓解了痛觉敏感。(5) 在将提取物X作为药物进行临床试验之前,我们还需要特别关注其使用的剂量和使用后的副作用。因为不同的剂量可能会产生不同的效果,而过高的剂量或长期使用可能会带来不良的副作用。因此,在临床试验中需要严格控制剂量并密切监测患者的反应情况。(共16张PPT)
第2章
神经调节
第4节 神经系统的分级调节
内容索引
学习目标
活动方案
知识体系
学 习 目 标
1. 分析神经系统对躯体运动的分级调节。
2. 举例说明神经系统对内脏活动进行分级调节。
活 动 方 案
活动一:分析神经系统对躯体运动的分级调节
阅读下列资料,结合教材回答相关问题。
资料1:通常情况下,成年人的手指不小心碰到针刺会不自主地收缩,而在医院采指尖血时却可以不收缩。
资料2:下图1是大脑皮层第一运动区(中央前回)与躯体各部分关系示意图,图2是缩手反射受大脑皮层相应区域调控示意图。
资料3:一位老人突然出现脸部、手臂及腿部麻木等症状,随后上下肢都不能运动。后经医生检查,发现他的脊髓、脊神经等正常,四肢也都没有任何损伤,但是脑部有血管阻塞,使得大脑某区出现了损伤。这类现象称为脑卒中,在我国非常普遍。
(1) 为什么不小心被针刺会不自主缩手?而指尖采血却可以不收缩?这说明大脑和脊髓之间有什么关系?
【答案】 脊髓控制的非条件反射;大脑参与了缩手反射;脊髓控制受大脑(皮层)的调控。
图1
图2
(2) 躯体各部分的运动调控在大脑皮层有没有对应的区域?如果有,它们的位置关系有什么特点?
【答案】 躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区内都有它的代表区。皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。
(3) 大脑皮层运动代表区范围的大小,是与躯体中相应部位的大小相关还是与躯体运动的精细程度相关?
【答案】 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。
(4) 在资料3中老人的上肢、下肢和脊髓都没有受伤,为什么不能运动呢?这说明大脑与脊髓之间有什么关系?
【答案】 老人上肢、下肢和脊髓都没有受伤,但大脑某区损伤,肢体失去大脑的控制,所以不能运动。这说明脊髓控制的运动受到大脑的调控。
(5) 综上分析,尝试画出神经系统对躯体运动的分级调节示意图。这种分级调节机制有怎样的意义?
【答案】 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,使机体的运动在大脑皮层以及其他中枢
的分级调控下,变得更加有条不紊与精准。
活动二:举例说明神经系统对内脏活动进行分级调节
阅读下列神经系统对内脏活动的相关资料,结合教材回答问题。
资料1:尿液的排出受神经系统支配,过程如图所示。当膀胱储存的尿液达到一定量时,膀胱壁的感受器会因受到刺激而兴奋。
资料2:女排运动员在发球时一般会先长吸一口气,然后聚精会神,屏住呼吸将球打出;在抢球时,加速奔跑,此时呼吸与心跳也加速。
资料3:神经系统对内脏活动的调节与它对躯体运动的调节相似,也是通过反射进行的。在中枢神经系统的不同部位(如脊髓、脑干、下丘脑和大脑),都存在着调节内脏活动的中枢。下图则是不同的中枢神经系统及其作用关系图。
(1) 当膀胱储尿达到一定程度时,会引起尿意,尿意产生的部位是?产生尿意是否属于反射?自主神经是如何对膀胱的扩大和缩小进行控制的?
【答案】 大脑皮层。不属于(反射弧不完整)。交感神经兴奋时不会导致膀胱缩小,有利于储尿;副交感神经兴奋时会使膀胱缩小,有利于尿液排出。
(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?
【答案】 成年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;而婴儿大脑皮层发育不完善,还不能对脊髓排尿反射中枢进行有效的控制。
(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?
【答案】 成年人出现不受意识支配的排尿,说明大脑皮层对脊髓排尿反射中枢不能进行有效的调控,可能是大脑皮层相应中枢出现损伤,也可能是大脑皮层与脊髓反射中枢的神经联系出现了损伤。
(4) 脑干也有许多重要的调节内脏的中枢,包括哪些?下丘脑可调节哪些主要的生理过程?
【答案】 脑干调节内脏活动的中枢包括呼吸运动的中枢、心血管活动的中枢。下丘脑可调节体温、水盐平衡、血糖、生物节律等主要生理过程。
知 识 体 系
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Thank you for watching2.4神经系统的分级调节
1. 阐述神经系统对躯体运动的分级调节。
2. 举例说明神经系统对内脏活动进行分级调节。
阅读下列资料,结合教材回答相关问题。
资料1:通常情况下,成年人的手指不小心碰到针刺会不自主地收缩,而在医院采指尖血时却可以不收缩。
资料2:下图1是大脑皮层第一运动区(中央前回)与躯体各部分关系示意图,图2是缩手反射受大脑皮层相应区域调控示意图。
资料3:一位老人突然出现脸部、手臂及腿部麻木等症状,随后上下肢都不能运动。后经医生检查,发现他的脊髓、脊神经等正常,四肢也都没有任何损伤,但是脑部有血管阻塞,使得大脑某区出现了损伤。这类现象称为脑卒中,在我国非常普遍。
图1 图2
(1) 为什么不小心被针刺会不自主缩手?而指尖采血却可以不收缩?这说明大脑和脊髓之间有什么关系?
(2) 躯体各部分的运动调控在大脑皮层有没有对应的区域?如果有,它们的位置关系有什么特点?
(3) 大脑皮层运动代表区范围的大小,是与躯体中相应部位的大小相关还是与躯体运动的精细程度相关?
(4) 在资料3中老人的上肢、下肢和脊髓都没有受伤,为什么不能运动呢?这说明大脑与脊髓之间有什么关系?
(5) 综上分析,尝试画出神经系统对躯体运动的分级调节示意图。这种分级调节机制有怎样的意义?
阅读下列神经系统对内脏活动的相关资料,结合教材回答问题。
资料1:尿液的排出受神经系统支配,过程如图所示。当膀胱储存的尿液达到一定量时,膀胱壁的感受器会因受到刺激而兴奋。
资料2:女排运动员在发球时一般会先长吸一口气,然后聚精会神,屏住呼吸将球打出;在抢球时,加速奔跑,此时呼吸与心跳也加速。
资料3:神经系统对内脏活动的调节与它对躯体运动的调节相似,也是通过反射进行的。在中枢神经系统的不同部位(如脊髓、脑干、下丘脑和大脑),都存在着调节内脏活动的中枢。下图则是不同的中枢神经系统及其作用关系图。
(1) 当膀胱储尿达到一定程度时,会引起尿意,尿意产生的部位是?产生尿意是否属于反射?自主神经是如何对膀胱的扩大和缩小进行控制的?
(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?
(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?
(4) 脑干也有许多重要的调节内脏的中枢,包括哪些?下丘脑可调节哪些主要的生理过程?
第4节 神经系统的分级调节
【活动方案】
活动一:
(1) 脊髓控制的非条件反射;大脑参与了缩手反射;脊髓控制受大脑(皮层)的调控。
(2) 躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区内都有它的代表区。皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。
(3) 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。
(4) 老人上肢、下肢和脊髓都没有受伤,但大脑某区损伤,肢体失去大脑的控制,所以不能运动。这说明脊髓控制的运动受到大脑的调控。
(5) 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,使机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的分级调控下,变得更加有条不紊与精准。
活动二:
(1) 大脑皮层。不属于(反射弧不完整)。交感神经兴奋时不会导致膀胱缩小,有利于储尿;副交感神经兴奋时会使膀胱缩小,有利于尿液排出。
(2) 成年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;而婴儿大脑皮层发育不完善,还不能对脊髓排尿反射中枢进行有效的控制。
(3) 成年人出现不受意识支配的排尿,说明大脑皮层对脊髓排尿反射中枢不能进行有效的调控,可能是大脑皮层相应中枢出现损伤,也可能是大脑皮层与脊髓反射中枢的神经联系出现了损伤。
(4) 脑干调节内脏活动的中枢包括呼吸运动的中枢、心血管活动的中枢。下丘脑可调节体温、水盐平衡、血糖、生物节律等主要生理过程。

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