【生物】2018届一轮复习人教版神经调节考点
第2讲 神经调节
考纲要求
全国课标卷五年考频统计
2018高考预期
1.人体神经调节的结构基础和调节过程Ⅱ
2.神经冲动的产生和传导Ⅱ
3.人脑的高级功能Ⅰ
2012，T4,2012，T30
2015全国Ⅰ，T30(2)
2016全国乙，T4
该内容是高考简答题的重要命题点，试题多以图解分析、实验探究和综合分析等形式呈现，考查反射弧各部分的作用和兴奋在神经纤维上的传导与神经元间传递的过程及特点，也常与体液调节和免疫调节综合考查
考点1 神经元、反射与反射弧
1．神经元
(1)结构
神经元
结构模式图如下
(2)功能：接受刺激，产生兴奋，传导________。
2．反射与反射弧
(1)反射的概念
在中枢神经系统参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的____________，具有________的动物才会出现反射现象。
(2)反射弧
答案：1.(1)细胞体 轴突 (2)兴奋 2.(1)规律性应答 神经系统 (2)感受器 神经中枢 神经中枢 传出神经 传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体
判断正误]
1．大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程。(×)
2．寒冷刺激皮肤引起皮肤血管收缩是条件反射。(×)
3．起跑动作的产生是非条件反射的结果。(×)
4．刺激传出神经也会引起效应器作出反应，这种反应也属于反射。(×)
5．传入神经末梢就是感受器，传出神经末梢就是效应器。(×)
热图思考]
如图为反射弧的结构模式图
(1)请用大写字母表示反射弧的各个环节。
(2)C位于脊髓中，据此可判断该反射弧完成的反射属于哪类反射？
(3)如果反射弧中的某个结构被破坏，则反射还能否发生？为什么？
(4)刺激a，A也会作出反应，这种反应是不是反射，为什么？
答案：(1)E——感受器，D——传入神经，C——神经中枢，B——传出神经，A——效应器。
(2)由于脊髓中的神经中枢属于低级的神经中枢，该反射弧完成的反射不需要大脑皮层的参与，所以为非条件反射。
(3)不能发生。因为只有保证反射弧结构的完整性才能发生反射活动。
(4)不是，因为该反应没有经过整个反射弧的各个环节，不能称为反射。
题型一 反射及其类型的判断
非条件反射与条件反射的比较
反射类型
形成
特点
意义
实例
非条件反射
通过遗传获得，与生俱来
不经过大脑皮层；先天性；终生性；数量有限
使机体初步适应环境
眨眼、缩手反射、膝跳反射、排尿反射
条件反射
在后天生活过程中逐渐形成
经过大脑皮层；后天性；可以建立，也能消退；数量可以不断增加
使机体适应复杂多变的生存环境
学习、“望梅止渴”、“画饼充饥”等
例 反射是神经调节的基本方式，下列关于反射的叙述中，正确的是( )
A．望梅止渴、排尿反射都需要大脑皮层参与才能完成
B．一些反射可以形成也可以消失，比如学生听到铃声后急速赶往教室
C．条件反射一定需要神经中枢参与，非条件反射则不一定
D．高级中枢控制的反射一定是条件反射
解析] 望梅止渴是条件反射，需要大脑皮层的参与才能完成，但排尿反射是非条件反射，无需大脑皮层的参与也能完成，A错误；条件反射可以形成也可以消失，如学生听到铃声后急速赶往教室，B正确；无论是条件反射还是非条件反射，都需要在神经中枢的参与下才能完成，C错误；脑中的神经中枢都是高级中枢，但其中的一些神经中枢控制的反射如下丘脑中的呼吸中枢控制的反射是非条件反射，D错误。
答案] B
“三看法”判断条件反射与非条件反射
题组精练]
1．给狗喂食会引起唾液分泌，但铃声刺激不会。若每次在铃声后即给狗喂食，这样多次结合后，狗一听到铃声就会分泌唾液。下列叙述正确的是( )
A．大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程
B．食物引起味觉和铃声引起唾液分泌属于不同的反射
C．铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间形成新的联系
D．铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起唾液分泌的反射弧相同
解析：选C。由题干可知，狗听到铃声分泌唾液属于条件反射，反射中枢在大脑皮层，A错误；食物引起味觉不属于反射，B错误；铃声和喂食反复结合可以促进相关神经元之间形成新的联系，C正确；食物引起唾液分泌属于非条件反射，与铃声引起唾液分泌的反射弧不同，D错误。
2．短跑运动员听到发令枪声后迅速起跑，下列叙述正确的是( )
A．起跑动作的产生是非条件反射的结果
B．调节起跑动作的神经中枢是听觉中枢
C．该反射有多个中间神经元先后兴奋
D．起跑反应的快慢取决于小脑兴奋的程度
解析：选C。短跑运动员听到发令枪声后迅速起跑是后天经过学习获得的反射，所以该反射为条件反射，A错误；调节起跑动作的神经中枢是躯体运动中枢，而不是听觉中枢，B错误；该过程是经过声音刺激到神经中枢再经传出神经，最后到肌肉的一系列过程，所以会有多个中间神经元先后兴奋，C正确；起跑反应的快慢取决于大脑皮层兴奋的程度，D错误。
题型二 反射弧的结构及其功能分析
1．完成反射的条件
(1)反射弧的完整性是完成反射的前提条件。反射弧不完整，如传入神经受损，刺激神经中枢或传出神经，效应器能发生反应，但不构成反射。
(2)需要有适宜的刺激才能发生反射活动。能够引起反应的最小刺激强度值叫阈值，刺激强度只有超过阈值才能引起反应，刺激的强度只和反射的有无有关，与反应的强度无关。
2．反射弧的组成与功能
(1)反射弧结构被破坏对功能的影响：在人体中，如果感受器或传入神经受损，则既不会产生感觉也不会产生对刺激的应答反应；如果传出神经或效应器受损，则可以产生感觉，但不会产生对刺激的应答反应。
(2)一个完整的反射至少需要2个神经元(感觉神经元和运动神经元)。
(3)一个神经元细胞有多个树突，但有且只有一个轴突。
(4)神经中枢的兴奋只影响效应器的效应活动，而不影响感受器的敏感性。
例 如图是人体缩手反射的反射弧结构，方框甲代表大脑皮层，乙代表脊髓神经中枢。以下分析正确的是( )
A．图中e为感受器，a为效应器
B．当有刺激作用时，发生先缩手后产生痛觉的现象，说明缩手中枢位于乙方框处；痛觉中枢位于甲方框处
C．受到刺激时，神经纤维d处膜外的电位变化是由负电位变为正电位
D．由甲发出的传出神经纤维末端释放的神经递质只能引起乙的兴奋
解析] 根据c处突触的形状可判断兴奋传递的方向是a→b→c→d→e，所以a为感受器，e为效应器，A错误；受到刺激发生的缩手反射属于非条件反射，神经中枢位于脊髓中(乙方框中)；痛觉产生于大脑皮层中(甲方框中)，B正确；受到刺激前，膜外电位为正电位，刺激后变为负电位，C错误；神经递质可能引起突触后神经元兴奋或抑制，D错误。
答案] B
反射弧中传入神经和传出神经的判断
1．根据是否具有神经节：有神经节的是传入神经。神经节如图中的c。
2．根据突触结构判断：图示中与“—<”相连的为传入神经(b)，与“·—”相连的为传出神经(e)。
3．根据脊髓灰质结构判断：与膨大部分相连的为传出神经，与狭窄部分相连的为传入神经。
4．切断实验法：若切断某一神经，刺激外周段(远离中枢的位置)，肌肉不收缩，而刺激向中段(近中枢的位置)，肌肉收缩，则切断的为传入神经，反之则为传出神经。
题组精练]
1．(2017·山东淄博一中期中)下图为反射弧结构示意图，下列有关叙述不正确的是( )
A．由a、b、c、d、e组成了一个完整的反射弧
B．结构②的存在保证了兴奋在两个神经元之间的传递是单向的
C．若从①处剪断神经纤维，刺激③处，效应器能产生反应
D．当以适宜电流刺激①时，该处细胞膜内的电位由正转负
解析：选D。a是感受器、b是传入神经、c是神经中枢、d是传出神经、e是效应器，由a、b、c、d、e组成了一个完整的反射弧，A正确；结构②是突触，结构②的存在保证了兴奋在两个神经元之间的传递是单向的，B正确；若从①处剪断神经纤维，刺激③处，兴奋能够传到效应器，效应器能产生反应，C正确；当以适宜电流刺激①时，该处细胞膜内的电位应该是“由负转正”，D错误。
2．当快速牵拉骨骼肌时，会在d处记录到电位变化过程。据下图判断，下列相关叙述错误的是( )
A．感受器位于骨骼肌中
B．d位于传出神经上
C．从a到d构成一个完整的反射弧
D．牵拉骨骼肌时，c处可检测到神经递质
解析：选C。牵拉骨骼肌，能在d处检测到电位变化，再根据突触可判断，感受器位于骨骼肌，d位于传出神经上，A、B两项正确；图中缺少效应器，不能构成完整的反射弧，C项错误；c表示突触间隙，兴奋传递时，在其中可以检测到神经递质，D项正确。
考点2 兴奋的传导与传递
1．兴奋的传导
(1)兴奋：指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞____________后，由________状态变为________状态的过程。
(2)兴奋在神经纤维上的传导
①传导形式：________，也称神经冲动。
②传导过程
③传导特点：________，即图中________←________→________。
④兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系(如图)
(ⅰ)在膜外，局部电流方向与兴奋传导方向________。
(ⅱ)在膜内，局部电流方向与兴奋传导方向________。
2．兴奋在神经元之间的传递
(1)传递结构：兴奋在神经元间通过________传递。
(2)突触的形成与结构
①形成：轴突末梢膨大形成突触小体(即图中________)，突触小体与其他神经元的________________相接触形成的突触。
②结构：由________组成(填字母)，分别是________、________和________。
(3)兴奋传递过程
(4)兴奋在突触处的传递特点：________。
原因：
①存在：神经递质只存在于突触小体内的________中。
②释放：神经递质只能由________释放，作用于________。
答案：1.(1)感受外界刺激 相对静止 显著活跃 (2)①电信号 ②K＋外流 内负外正 a、c Na＋内流 内正外负 b 内负外正 内正外负 ③双向传导 a b c ④(ⅰ)相反 (ⅱ)相同
2．(1)突触 (2)①g 细胞体或树突 ②d、e、f 突触前膜 突触间隙 突触后膜 (3)递质 胞吐 受体 电信号 化学信号 电信号 (4)单向 ①突触小泡 ②突触前膜 突触后膜
判断正误]
1．神经纤维膜内K＋/Na＋的比值，动作电位时比静息电位时高。(×)
2．神经冲动引起神经递质的释放，实现了由电信号向化学信号的转变。(√)
3．由于兴奋具有双向传导的特点，所以在反射过程中，兴奋在反射弧中的传导也是双向的。(×)
4．神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供了能量。(√)
5．神经递质与突触后膜上的受体结合，也可能抑制下一神经元。(√)
6．神经递质以胞吐的方式释放至突触间隙，该过程共穿过了0层生物膜，该过程的发生体现了生物膜具有一定的流动性。(√)
热图思考]
(1)图甲中箭头处给予刺激时，兴奋传导方向如何？自然状态时在人体内是否存在该状况？
(2)图乙中③与④为突触前神经元还是突触后神经元？判断依据是什么？兴奋的传导方向如何？
(3)图乙中⑤的产生与哪类细胞器有关？图中⑥发挥作用后的去向如何？
(4)图丙中箭头表示神经冲动的传导途径，其中哪一条最为正确？
答案：(1)传导方向为①↓②；自然状态下人体内不存在该状况。
(2)图乙中④为突触后神经元，③为突触前神经元，判断的依据是③内有突触小泡，④的细胞膜上有递质受体；兴奋的传导方向为③→④。
(3)图中⑤为突触小泡，其形成与高尔基体有关，⑥发挥作用后将迅速被灭活。
(4)兴奋在神经纤维上可双向传导，而在突触处单向传递，因此D所示符合题意。
题型一 兴奋的产生与传导
1．膜电位的测量
测量项目
测量方法
测量结果
静息电位
动作电位
2.膜电位变化曲线解读
a点——由于K＋外流，产生内负外正的静息电位
b点——受到刺激，Na＋通道开放，Na＋内流
bc段(不包括c点)——Na＋内流→形成动作电位
cd段(不包括c点)——K＋外流→静息电位恢复过程
de段——静息电位恢复后，Na＋—K＋泵活动加强，排Na＋吸K＋，使膜内外离子分布恢复到初始静息水平
兴奋产生和传导中K＋、Na＋的运输方式不同
1．静息电位产生时，K＋由高浓度到低浓度运输，需要载体蛋白的协助，属于协助扩散。
2．动作电位产生时，Na＋的内流需要载体蛋白，同时从高浓度到低浓度运输，属于协助扩散。
3．恢复静息电位时，起初的K＋外流是协助扩散；但随后的Na＋—K＋泵排Na＋吸K＋是逆浓度梯度运输，为消耗能量的主动运输。
例 利用不同的处理使神经纤维上膜电位产生不同的变化，处理方式及作用机理如下：①利用药物Ⅰ阻断Na＋通道；②利用药物Ⅱ阻断K＋通道；③利用药物Ⅲ打开Cl－通道，导致Cl－内流；④将神经纤维置于低Na＋溶液中。上述处理方式与下列可能出现的结果对应正确的是( )
A．甲—①，乙—②，丙—③，丁—④
B．甲—④，乙—①，丙—②，丁—③
C．甲—③，乙—①，丙—④，丁—②
D．甲—④，乙—②，丙—③，丁—①
解析] 利用药物Ⅰ阻断Na＋通道，膜外钠离子不能内流，导致不能形成动作电位，①对应图乙；利用药物Ⅱ阻断K＋通道，膜内钾离子不能外流，兴奋过后的动作电位不能恢复为静息电位，②对应图丙；利用药物Ⅲ打开Cl－通道，导致Cl－内流，加固了内负外正的静息电位，不能形成动作电位，③对应图丁；将神经纤维置于低Na＋溶液中，受刺激后膜外钠离子内流少，形成的动作电位幅度低，④对应图甲。
答案] B
外界离子浓度变化对电位的影响
动作电位和静息电位的形成是离子浓度变化的直接结果，因此外界离子浓度的变化，会直接影响到电位峰值的变化，具体变化可表示如下：
题组精练]
1．(2017·江西新余一中上学期联考)以图1表示神经纤维在静息和兴奋状态下K＋跨膜运输的过程，其中甲为某种载体蛋白，乙为通道蛋白，该通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道。图2表示兴奋在神经纤维上的传导过程。下列有关分析正确的是( )
A．图1 A侧为神经细胞膜的内侧，B侧为神经细胞膜的外侧
B．图2 ③处膜外为负电位，而Na＋浓度膜外大于膜内
C．图2兴奋传导过程中，膜外电流方向与兴奋传导方向一致
D．图2 ②处K＋通道开放；④处Na＋通道开放
解析：选B。钾离子从B侧运输到A侧是通过离子通道完成的，不消耗能量，所以A侧为神经细胞膜的外侧，B侧为神经细胞膜的内侧，A错误；图2 ③处膜外为负电位，而Na＋浓度膜外大于膜内，B正确；图2兴奋传导过程中，膜外电流方向与兴奋传导方向相反，C错误；图2中②处Na＋通道开放以形成动作电位，④处K＋通道开放以形成静息电位，D错误。
2．神经电位的测量装置如图一所示，其中箭头表示施加适宜刺激，阴影表示兴奋区域。用记录仪记录A、B两电极之间的电位差，结果如图二所示。若将记录仪的A、B两电极均置于膜外，其他实验条件不变，则测量结果是( )
解析：选C。分析题图可知，题图显示的是膜内与膜外的电位差，静息时，膜内外电位差为负值，说明A端(膜内侧)连电流表的正极，B端(膜外侧)连电流表的负极；若将记录仪的A、B两电极均置于膜外，静息时，A、B都表现为正电位，A、B的电位差为0，给以适宜刺激后，兴奋传到A，A处表现为外负内正，B处仍然是外正内负，对于膜外A、B两侧存在电位差，由于电流表正极处是负电位，电流表负极处是正电位，所以A、B两点的电位差是负值；当兴奋传过A后，未达到B之前，A、B两点均为静息状态，两点的电位差为0，当兴奋传至B时，B处表现为外负内正，A处是外正内负，对于膜外A、B两侧存在电位差，由于电流表正极处是正电位，电流表负极处是负电位，所以A、B两点的电位差是正值，兴奋传过B以后，A、B处于静息电位状态，A、B两点的电位差又恢复为0。
3．科学家在细胞外液渗透压和钾离子浓度相同的条件下进行了含有不同钠离子浓度的细胞外液对离体枪乌贼神经纤维电位变化影响的实验，结果如图。下列相关说法正确的是( )
A．Na＋和K＋进入神经细胞内都是主动运输方式
B．由图中三条曲线a、b、c可知，细胞外液中Na＋浓度高低的关系是a
b>c；由刺激之前三条曲线重合可知细胞外液中Na＋浓度不影响静息电位的峰值。
题型二 兴奋在神经元之间的传递
1．突触小体与突触的比较
(1)组成不同：突触小体是上一个神经元轴突末端的膨大部分，其上的膜构成突触前膜，是突触的一部分；突触由两个神经元构成，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。
(2)信号转变不同：在突触小体上的信号变化为电信号→化学信号；在突触中完成的信号变化为电信号→化学信号→电信号。
2．神经递质的性质及作用效果
神经递质以胞吐的方式被释放到突触间隙，体现了细胞膜的流动性。一种神经递质只能与相应的特异性受体结合，受体只分布在突触后膜上。递质可以分为兴奋性递质与抑制性递质，前者可导致突触后膜兴奋，实现由“外正内负→内正外负”的转化，后者则可导致负离子如Cl－进入突触后膜，从而强化“外正内负”的电位。
3．巧记神经递质“一·二·二”
例 下图表示当有神经冲动传到神经末梢时，神经递质从突触小泡内释放并作用于突触后膜的机制，下列叙述错误的是( )
A．神经递质存在于突触小泡内可避免被细胞内其他酶系破坏
B．神经冲动引起神经递质的释放，实现了由电信号向化学信号的转变
C．神经递质与受体结合引起突触后膜上相应的离子通道开放
D．图中离子通道开放后，Na＋和Cl－同时内流
解析] 神经递质存在于突触小泡内，可因突触小泡膜的保护而避免被细胞内水解酶等破坏，A正确；神经递质经突触前膜释放，实现电信号→化学信号的转变，B
正确；根据题图可以看出，神经递质与突触后膜上受体结合可引起突触后膜上相应离子通道开放，C正确；若神经递质为兴奋性神经递质，则引起Na＋通道开放，Na＋内流，若神经递质为抑制性神经递质，则引起Cl－内流，D错误。
答案] D
突触影响神经冲动传递情况的判断与分析
1．正常情况下，神经递质与突触后膜上受体结合引起突触后膜兴奋或抑制后，立即被相应酶分解而失活。
2．突触后膜会持续兴奋或抑制的原因：若某种有毒有害物质将分解神经递质的相应酶变性失活或占据，则突触后膜会持续兴奋或抑制。
3．药物或有毒有害物质作用于突触从而阻断神经冲动的传递的三大原因：
(1)药物或有毒有害物质阻断神经递质的合成或释放；
(2)药物或有毒有害物质使神经递质失活；
(3)突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据，使神经递质不能和后膜上的受体结合。
题组精练]
如图为反射弧中神经—肌肉接头的结构及其生理变化示意图，相关叙述正确的是( )
A．图中a为神经元的树突或轴突，b为神经元胞体膜
B．重症肌无力是自身免疫病，其病因是患者免疫系统把Ach受体当作抗原，患者的Ach受体抗体与Ach受体特异性结合可导致电信号向化学信号转换过程受阻
C．临床上治疗重症肌无力的重度患者，可采用胸腺切除法，目的是抑制造血干细胞发育成T细胞，不能产生淋巴因子，从而抑制细胞免疫的应答
D．图中显示相关递质一定为兴奋性递质
解析：选D。突触小体应为“轴突”末端膨大所形成，图为神经—肌肉接头，b应为肌细胞膜，故A不正确；若Ach受体与抗体结合，将导致Ach不能与受体结合，从而阻碍突触后膜上化学信号向电信号的转化，B不正确；有“抗体”参与的免疫应为体液免疫，而不是细胞免疫，C不正确。 图乙显示递质与突触后膜结合后，可引发突触后膜电位由“外正内负”变为“外负内正”，推测该类递质应为兴奋性递质，D正确。
题型三 兴奋传导与传递的实验探究
1．探究神经冲动在神经纤维上的传导
2．探究神经冲动在神经元之间的传递
离体和生物体内神经纤维上兴奋传导方向不同
1．离体神经纤维上兴奋的传导是双向的/
2．在生物体内，神经纤维上的神经冲动只能来自感受器，因此在生物体内，兴奋在神经纤维上是单向传导的。
例 将蛙脑破坏，保留脊髓，做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经，分别连接电位计ⓐ和ⓑ。将
蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计ⓐ和ⓑ有电位波动，出现屈反射。如图为该反射弧结构示意图。
(1)用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。
(2)若在灌注液中添加某种药物，将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计ⓐ有波动，电位计ⓑ未出现波动，左后肢未出现屈反射，其原因可能有：①______________________；②________________。
解析] 本题主要考查了兴奋的传导和传递的相关知识。图示反射弧为皮肤→传入神经→神经中枢→传出神经→骨骼肌。(1)验证兴奋能在神经纤维上双向传导的实验设计思路：刺激神经纤维的某一点，从该点两侧观察反应。结合图示信息，刺激电位计ⓑ与骨骼肌之间的传出神经，观察到图示刺激点左侧电位计ⓑ有电位波动，刺激点右侧的左后肢屈腿，可验证兴奋能在神经纤维上双向传导。验证兴奋在反射弧中只能单向传递，需跨突触检测，在上述实验基础上，电位计ⓐ未出现电位波动，左后肢屈腿，可验证兴奋在反射弧中只能进行单向传递。(2)兴奋在神经元间的传递通过神经递质完成，易受药物影响。若在灌注液中添加某种药物，用0.5%硫酸溶液刺激蛙左后肢趾尖，电位计ⓐ有波动，电位计ⓑ未出现波动，左后肢未出现屈反射，推测其原因是神经递质传递受阻。结合神经递质的作用过程，其传递受阻有两种可能，一是突触前膜不能释放递质，二是突触前膜释放的递质不能与突触后膜上特异性受体结合。
答案] (1)方法和现象：刺激电位计ⓑ与骨骼肌之间的传出神经。观察到电位计ⓑ有电位波动和左后肢屈腿，电位计ⓐ未出现电位波动。
(2)突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合 突触前膜不能释放递质
兴奋传导与电流表指针偏转问题分析
1．在神经纤维上
(1)刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流表指针发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点(bc＝cd)，b点和d点同时兴奋，电流表指针不发生偏转。
2．在神经元之间(ab＝bd)
(1)刺激b点，由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度，a点先兴奋，d点后兴奋，电流表指针发生两次方向相反的偏转。
(2)刺激c点，兴奋不能传至a点，a点不兴奋，d点可兴奋，电流表指针只发生一次偏转。
题组精练]
1．(2017·辽宁沈阳二中上学期月考)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，以下分析不正确的是( )
A．a点受刺激时膜外电位由正变负
B．电表①会发生两次方向不同的偏转
C．电表②只能发生一次偏转
D．该实验不能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的
解析：选D。a点受刺激时，由于Na＋内流导致膜外电位变化是由正变负，电表①会发生两次方向不同的偏转，而由于兴奋在突触处单向传递，电表②只能发生一次偏转。由于刺激a点后，电表①②都发生了偏转，该实验能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的。
2．(2017·广西南宁调研)如图表示人体缩手反射的相关结构(虚线内表示脊髓的部分结构)，有关说法错误的是( )
A．要检测反射弧是否完整和正常，可在⑤处给予适宜的电刺激
B．若抑制某神经元的呼吸作用，将会影响神经兴奋的传递
C．兴奋在神经元之间传递时，都存在化学信号与电信号的转换
D．在②处给予适宜的电刺激，大脑皮层会产生痛觉
解析：选D。由图示突触的结构和神经节所在的位置可推出⑤④②①分别为感受器、传入神经、传出神经和效应器，③为突触；在⑤处给予适宜的电刺激，若①发生反应，说明反射弧完整和正常，否则，反射弧不完整、不正常。兴奋的传递过程中发生了神经递质的合成和释放，此过程需要消耗能量，若抑制某神经元的呼吸作用，将会影响兴奋的传递。在②处给予适宜的电刺激，兴奋能传到①，但不能传到大脑皮层。
3．(2017·云南昆明质检)突触前膜释放的神经递质与突触后膜上特异性受体结合，可提高突触后膜对某些离子的通透性，若促进Na＋内流，则引起后一个神经元兴奋，若促进Cl－内流，则引起后一个神经元抑制，为探究乙酰胆碱作用于某种神经元后，引起该神经元兴奋还是抑制，生物兴趣小组做了如下实验：
(1)将电表接于B神经元细胞膜内、外两侧，此时电表指针的偏转如图所示，这是因为突触后膜处于____________状态，膜两侧的电位表现为________________，存在电位差，使电表指针向左偏转。
(2)在突触间隙注入一定量的乙酰胆碱，观察电表指针偏转方向，若电表指针____________，则说明乙酰胆碱引起该神经元兴奋，若电表指针________________，则说明乙酰胆碱引起该神经元抑制，在注入乙酰胆碱的同时不能刺激A神经元，原因是________________
________________。
解析：(1)电流表的指针一般情况下默认指针方向即电流方向，由正极指向负极，膜外为正电位，膜内为负电位。静息电位特点是外正内负。(2)
在突触间隙注入一定量的乙酰胆碱，电表指针向右偏转，膜外为负电位，膜内为正电位，形成动作电位，则说明乙酰胆碱引起该神经元兴奋。电表指针向左偏转且幅度更大说明K＋外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，形成静息电位。在注入乙酰胆碱的同时，刺激A神经元会引起突触前膜释放正常的神经递质，对实验结果造成影响。
答案：(1)静息 内负外正 (2)向右偏转 向左偏转且幅度更大 刺激A神经元会引起突触前膜释放神经递质，对实验结果造成影响
考点3 神经系统的分级调节和人脑的高级功能
1．神经系统的分级调节
2．人脑的高级功能
(1)语言功能
(2)学习和记忆
a．学习和记忆涉及脑内________的作用以及某些种类________的合成。
b．短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其是与大脑皮层下的一个形状像________的脑区有关。
c．长期记忆可能与________的建立有关。
答案：1.下丘脑 脊髓 2.(1)W V H S (2)神经递质 蛋白质 海马 新突触
判断正误]
1．学习与记忆的中枢位于下丘脑。(×)
2．无意识排尿不属于神经反射活动。(×)
3．位于大脑皮层的呼吸中枢是维持生命的必要中枢。(×)
4．调节人体生理活动的高级神经中枢是下丘脑。(×)
5．上自习课时边看书边记笔记是与人体高级神经中枢直接联系的活动。(√)
6．短期记忆的多次重复可形成长期记忆。(√)
热图思考]
如图为神经—肌肉连接示意图。黑点()表示神经元细胞体，①～⑦表示神
经纤维。肌肉受到刺激不由自主地收缩，大脑也能产生感觉。
(1)写出肌肉受到刺激不由自主收缩的途径____________(用标号表示)。
提示：①→②→③
(2)写出肌肉受到刺激，大脑产生感觉的兴奋传导途径________(用标号表示)。
提示：④→⑤→⑥
题型一 神经系统的分级调节
辨析神经系统的分级调节
1．高级中枢位于大脑皮层，掌管人体的高级生命活动。
2．低级中枢位于大脑皮层以外，掌管人体的低级生命活动，如可以自主地控制一些反射行为，如眨眼反射、排尿反射、膝跳反射等。
3．低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控，如成人可有意识地控制排尿。
题组精练]
如图是人的排尿反射的反射弧结构简图(表示从树突到胞体到轴突)，方框甲代表大脑皮层的部分区域，乙代表脊髓中控制排尿的神经中枢。下列有关对此生理过程的分析不正确的是( )
A．婴儿的a兴奋，就会引起e发生反应；正常成年人的a兴奋，e不一定发生反应
B．如果正常成年人的n兴奋，就会引起神经元d的兴奋
C．若正常成年人的b受损，其排尿反射将不会存在
D．若正常成年人的m和n受到损伤，其排尿反射仍会存在
解析：选B。图中的abcde构成了一个完整的反射弧，b受损，则排尿反射将不会存在；m或n受损排尿反射仍存在，只是不受大脑控制；婴儿大脑发育不健全，对低级中枢的控制能力极差。正常成年人的n兴奋，释放的递质对下一个神经元有兴奋或抑制的作用。
题型二 大脑皮层的功能
1．(2017·江苏苏州模拟)科学家在研究大脑皮层某些区域(如图)时，发现它与躯体运动和语言活动功能有密切的联系，下列有关叙述科学的是( )
A．小脑内存在许多维持生命必要的中枢，如呼吸中枢
B．大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢
C．S区受损，患者会得听觉性失语症
D．H区受损，患者会得运动性失语症
解析：选B。呼吸中枢位于脑干；S区受损会得运动性失语症；H区受损会得听觉性失语症。
2．(2017·安徽师大附中高二期中)与人体高级神经中枢无直接联系的活动是( )
A．上自习课时边看书边记笔记
B．开始上课时听到“起立”的声音就站立起来
C．叩击膝盖下面的韧带引起小腿抬起
D．遇到多年不见的老朋友一时想不起对方的姓名
解析：选C。理解高级神经活动功能是解题的关键。膝跳反射的神经中枢位于脊髓，其完成与人体高级神经中枢无直接联系。
课堂归纳]
易错清零]
易错点1 误认为静息电位就是零电位
提示] 静息电位时，膜外的阳离子浓度大于膜内的阳离子浓度，内外存在电位差，不是零电位。用电表测量时一般表现为负电位。膜两侧的零电位出现在静息电位和动作电位相互转化的过程中。
易错点2 误认为递质只能作用于下一个“神经元”，并认为一定会引发下一个神经元膜电位由“外正内负”转化为“外负内正”
提示] (1)神经递质可能作用于下一个神经元，也可能作用于肌肉细胞或腺体细胞，使肌肉收缩或某些腺体分泌相应物质。
(2)递质可分为兴奋性递质(如乙酰胆碱)与抑制性递质(如5羟色胺)，前者可引发突触后膜对Na＋的通透性加强，从而导致突触后膜膜电位反转，后者则可引发突触后膜对Cl－等通透性加强，从而导致膜内外电位外正内负局面更加剧。
随堂演练]
1．(2016·高考全国乙卷)下列与神经细胞有关的叙述，错误的是( )
A．ATP能在神经元线粒体的内膜上产生
B．神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP
C．突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATP
D．神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP
解析：选B。神经元线粒体的内膜上进行有氧呼吸的第三阶段，有氧呼吸的第三阶段是H]和氧结合形成水，同时生成大量的ATP，故A
项正确；神经递质在突触间隙中的移动属于扩散，不消耗ATP，故B项错误；蛋白质的合成都需要消耗ATP，故C项正确；神经细胞兴奋后恢复为静息状态时，将Na＋排出细胞，是主动运输的过程，需要消耗ATP，故D项正确。
2．(2012·高考新课标全国卷)当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加。对这一现象的分析，错误的是( )
A．这一反射过程需要大脑皮层的参与
B．这是一种反射活动，其效应器是唾液腺
C．酸梅色泽直接刺激神经中枢引起唾液分泌
D．这一过程中有“电—化学—电”信号的转化
解析：选C。人看到酸梅引起唾液分泌是条件反射过程，需要大脑皮层的参与，A正确；这一反射过程中，感受器位于眼球的视网膜上，唾液腺是效应器，B正确；酸梅色泽直接刺激的是感受器，并不是神经中枢，C错误；在突触部位，兴奋传递中发生了电信号→化学信号→电信号的转化，D正确。
3．(2012·高考新课标全国卷)下列关于膝跳反射的叙述，错误的是( )
A．反射活动由一定的刺激引起
B．反射活动中兴奋在突触处双向传递
C．反射活动的发生需要反射弧结构完整
D．反射活动中需要神经递质参与兴奋的传递
解析：选B。本题以膝跳反射为例考查反射与反射弧的关系、兴奋传递的特点等知识。感受器在一定的刺激下产生兴奋，通过反射弧的不同环节逐级传递，最终完成反射活动，故反射弧任一环节受损都会导致反射活动不能完成。突触前膜释放的神经递质与突触后膜上特异性受体结合，完成兴奋在神经元间的传递。因神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋在突触处只能单向传递。
4．(2012·高考新课标全国卷)肺牵张反射是调节呼吸的反射之一，图(a)为肺牵张反射示意图。该反射的感受器位于肺中。深吸气后肺扩张，感受器兴奋，神经冲动经传入神经传入脑干，抑制吸气，引起呼气。
回答下列问题：
(1)图(a)中a、b、c、d是反射弧的组成部分，a是________，b是________，c是________，d是________。
(2)人体要屏住呼吸必须受到图(a)中________的调控。
(3)图(a)中神经元①和②之间形成的突触放大后的突触如图(b)所示]中，突触小体是神经元①的________(填“轴突”、“树突”或“细胞体”)末端膨大形成的，突触后膜位于神经元②的________(填“轴突”、“树突”或“细胞体”)。
解析：本题主要考查有关反射弧结构的知识。(1)由肺牵张反射的感受器和呼吸肌(效应器组成之一)可推知：a、b、c、d分别为神经中枢、传入神经、传出神经和效应器。(2)“屏住呼吸”过程是大脑皮层所支配的有意识的反射活动。(3)突触小体是神经元轴突末端的杯状或球状膨大部分。神经元中短的突起为树突，长的突起为轴突。由图b知：神经元②的细胞体膜充当突触后膜。
答案：(1)神经中枢 传入神经 传出神经 效应器
(2)大脑皮层
(3)轴突 细胞体
5．(2016·高考全国甲卷)乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质，其合成与释放见示意图。据图回答问题：
(1)图中AC表示乙酰胆碱，在其合成时，能循环利用的物质是________(填“A”、“C”或“E”)。除乙酰胆碱外，生物体内的多巴胺和一氧化氮________(填“能”或“不能”)作为神经递质。
(2)当兴奋传到神经末梢时，图中突触小泡内的AC通过________这一跨膜运输方式释放到________，再到达突触后膜。
(3)若由于某种原因使D酶失活，则突触后神经元会表现为持续________。
解析：(1)分析图示，AC(乙酰胆碱)释放到突触间隙发挥作用后，可在D酶的催化下分解为A和C，其中C能被突触前神经元重新吸收用来合成AC。神经递质除乙酰胆碱外，还有多巴胺、一氧化氮、去甲肾上腺素等。(2)突触小泡中的神经递质通过突触前膜以胞吐的方式释放到突触间隙，再与突触后膜上的相应受体结合。(3)若由于某种原因使D酶失活，则兴奋性神经递质发挥作用后不能被分解，会持续发挥作用，使突触后神经元持续兴奋。
答案：(1)C 能 (2)胞吐 突触间隙 (3)兴奋
课时规范训练
一、选择题
1．下列关于神经调节的叙述，错误的是( )
A．神经调节的基本方式是反射
B．神经纤维能够传导电信号
C．神经递质只能由突触前膜释放
D．维持身体平衡的中枢在脑干
解析：选D。神经调节的基本方式是反射，A正确；神经纤维能够传导电信号，B正确；神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，C正确；维持身体平衡的中枢在小脑，不在脑干，D错误。
2．以下有关神经兴奋的叙述不正确的是( )
A．静息状态时神经元细胞膜内外没有离子进出
B．神经递质与突触后膜上受体的结合有特异性
C．神经纤维的兴奋部位，膜两侧电位表现为内正外负
D．神经递质经胞吐作用由突触前膜释放，进入突触间隙
解析：选A。静息状态时神经元细胞通过K＋外流维持“内负外正”的电位状态，A错误。
3．下列关于兴奋的传导和传递过程的叙述，正确的是( )
A．神经元特有的基因决定了突触小泡的运输方式
B．神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供能量
C．神经元动作电位形成的主要原因是K＋外流
D．神经递质作用于突触后膜，一定会引起突触后膜兴奋
解析：选B。神经元中没有特有的基因，基因在神经元中选择性表达，A错误；动作电位形成的主要原因是钠离子内流，C错误；神经递质作用于突触后膜后，会引起突触后膜兴奋或抑制，D错误。
4．有关突触的叙述不正确的是( )
A．由短期记忆到长期记忆可能与新突触的建立有关
B．在光学显微镜下可以观察到突触的亚显微结构
C．兴奋在神经元之间传递时需要消耗ATP
D．突触间隙的液体为组织液
解析：选B。只有在电子显微镜下才可以观察到突触的亚显微结构，B错误。
5．甲为神经元的动作电位图，乙中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是神经元细胞膜上与静息电位和动作电位有关的转运蛋白。下列叙述错误的是( )
A．ab段的出现是转运蛋白Ⅰ活动导致的
B．bc段的出现是转运蛋白Ⅱ开启导致的
C．cd段的出现是转运蛋白Ⅲ开启导致的
D．ab段时的神经元细胞膜为外正内负状态
解析：选A。甲图曲线ab段为外正内负状态的静息电位，由K＋外流引起，需要转运蛋白Ⅲ协助，A错误、D正确；bc段产生动作电位，由Na＋内流形成，需要转运蛋白Ⅱ协助，B正确；cd段为静息电位恢复阶段，由K＋外流引起，需要转运蛋白Ⅲ协助，C正确。
6．多巴胺是一种重要的神经递质，在兴奋传导中起着重要的作用，下列有关叙述，正确的是( )
A．突触前神经元释放多巴胺与高尔基体和线粒体有关
B．突触小体可完成“电信号→化学信号→电信号”的转变
C．神经递质作用于突触后膜后，将使突触后膜的电位逆转
D．兴奋只能以局部电流的形式在多个神经元之间单向传递
解析：选A。神经递质通过胞吐的方式释放，此过程需要高尔基体和线粒体的参与，A正确；突触小体是轴突末端膨大的部分，只能实现“电信号→化学信号”的转变，B错误；神经递质作用于突触后膜后，将使突触后神经元发生兴奋或抑制，若发生抑制，则突触后膜不会出现电位逆转，C错误；兴奋在神经纤维上以局部电流的形式传导，在神经元之间以神经递质的形式完成“电信号→化学信号→电信号”的转变，D错误。
7．突触小体不能完成的生理过程是( )
A．丙酮酸的氧化分解
B．突触小泡与细胞膜的融合
C．突触前膜释放神经递质
D．完成“化学信号→电信号”的转变
解析：选D。突触小体能够通过胞吐完成神经递质的释放，会出现突触小泡和细胞膜的融合，突触小泡中的神经递质释放到突触间隙，需要的能量由细胞呼吸供应，突触小体中可以发生丙酮酸的分解。突触小体完成的信号转变是“电信号→化学信号”。
8．下列与人体下丘脑功能无关的是( )
A．睡眠与觉醒相间出现节律
B．感受细胞外液渗透压的变化
C．含维持生命必要的呼吸中枢
D．调节某些激素含量相对稳定
解析：选C。维持生命必要的呼吸中枢在脑干，C符合题意。
9．河豚毒素是一种Na＋通道蛋白抑制剂，误食河豚中毒后致死率非常高。河豚毒素中毒后可引起( )
A．神经兴奋无法传递，肌肉瘫痪
B．兴奋传递加快，肌肉痉挛
C．突触后神经元膜外电位由正变负
D．突触后神经元长时间兴奋
解析：选A。动作电位产生的原因是Na＋内流，而河豚毒素是一种Na＋通道蛋白抑制剂，可导致Na＋不能内流，故河豚毒素能使神经兴奋无法传递，使突触后神经元不能兴奋，A正确。
10．将完好的某动物神经元浸泡在任氏液(模拟细胞外液)中进行实验，A、B为神经元膜外侧的两处位置，如图所示。以下说法正确的是( )
A．静息状态时，可测得A、B两处的电位不相等
B．静息状态时，与任氏液相比，细胞内Na＋浓度高
C．B处兴奋时，膜两侧的电位表现为外正内负
D．若阻断Na＋内流，刺激后，A、B不能产生兴奋
解析：选D。静息状态时膜外为正电位，A、B两处电位是相等的，A错误；任氏液模拟细胞外液，所以静息状态时任氏液中的钠离子浓度高于细胞内，B错误；B处兴奋时，钠离子内流，膜电位由外正内负变为外负内正，C错误；如果阻断了钠离子的内流，刺激后A、B都不能产生兴奋，D正确。
二、非选择题
11．正常情况下，突触前膜兴奋时，其中的Ca2＋通道开放，Ca2＋顺浓度梯度流入突触小体，使神经递质的释放量增加。请回答：
(1)兴奋时Ca2＋进入突触小体的方式是________。血钙过高会引起肌无力，这说明Ca2＋对于维持________有重要作用。
(2)神经递质合成后贮存于________中，由此推测Ca2＋进入突触小体后的作用是__________________。
(3)某小组利用蟾蜍的坐骨神经—腓肠肌标本进行实验，首先给神经适宜的刺激，测得肌肉的正常收缩强度，一段时间后，在标本的神经—肌肉接头(结构类似突触)处滴一滴一定浓度的MgCl2溶液，再给神经相同刺激，测得肌肉收缩强度明显变弱。由此分析，Ca2＋和Mg2＋对Ca2＋通道可能存在________关系，两次刺激间隔一段时间的目的是使神经元________。
解析：(1)钙离子通过通道蛋白顺浓度梯度流入突触小体，运输方式为协助扩散。血钙过高会引起肌无力，这说明钙离子对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。(2)神经递质贮存于突触小泡中，钙离子进入突触小体后的作用是促进突触小泡与突触前膜融合。(3)滴一滴一定浓度的氯化镁溶液，再给神经相同刺激，测得肌肉收缩强度明显变弱，说明镁离子可能也是通过钙离子通道进入细胞，钙离子和镁离子对钙离子通道存在竞争关系，两次刺激间隔一段时间的目的是使神经元恢复到静息状态。
答案：(1)协助扩散 细胞和生物体的生命活动 (2)突触小泡 促进突触小泡与突触前膜融合 (3)竞争 恢复到静息状态
12．下图为不同类型神经突触作用机理模式图，请回答下列问题：
(1)神经递质的释放方式为________。神经递质合成后为了防止被细胞内其他酶所破坏而储存在________内。神经递质释放后通常需要迅速降解失活，反应发生的场所是________。
(2)图A中，神经递质释放引起Na＋大量进入突触后膜，引起的后膜内外电位状态是________；图B中，后膜上的受体与神经递质结合后利于Cl－进入，此时后膜是否会产生神经冲动？________。(会，不会)
(3)氨基丁酸(GABA)是一种神经递质，其作用机理与上图B相同。研究发现对癫痫病人施用氨基丁酸转氨酶的抑制剂，可缓解病情。这是由于该药物可以使GABA分解速率________(减慢，加快)，从而起到治疗效果。
解析：(1)突触小泡与突触前膜融合释放神经递质，神经递质释放方式属于胞吐；神经递质储存在突触小泡中，能防止被其他酶破坏；神经递质释放到突触间隙，扩散到突触后膜与特异性受体结合后通常需要迅速降解失活，失活场所是突触间隙。(2)Na＋大量内流，神经元膜内电位由负→正，膜外电位由正→负；Cl－内流，会导致膜内电位更低，电位没有逆转，突触后膜不会产生神经冲动。(3)GABA能促进Cl－内流，属于抑制性神经递质，施用氨基丁酸转氨酶的抑制剂后，GABA被分解的速度减慢。
答案：(1)胞吐 突触小泡 突触间隙 (2)外负内正 不会 (3)减慢
13．如图所示，分别将灵敏电流计按图连接。(乙图含有突触结构，甲、乙图中ab间长度相同)，据图回答下列问题。
(1)静息时，神经纤维膜内外的电位状态是________，这种电位分布主要是________外流的结果。
(2)甲图灵敏电流计现在测不到神经纤维膜的静息电位，要怎样改进才能测到静息电位？________________
________________。
(3)如甲图所示，当a处受到刺激时，电流计将发生________次偏转。
(4)现同时在甲、乙图中a处给予一个有效刺激，观察指针摆动，指针反应时间落后的是________图，原因是兴奋在该图结构中传递时信号经过了__________________________的转变。
解析：(1)神经纤维处于静息状态时，膜电位是外正内负。(2)测量静息电位时，需要将电流计的两个电极分别置于细胞膜的两侧。(3)若按甲图的连接方式，在a处进行刺激，电流计指针会发生两次方向相反的偏转。(4)兴奋在突触处传递时需要进行“电信号→化学信号→电信号”的转变，这需要一定的时间。
答案：(1)外正内负 K＋ (2)把一个电极插入膜内 (3)两 (4)乙 电信号→化学信号→电信号
