张静中学高考生物三

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文档介绍

张静中学高考生物三

张静中学高考生物第七单元专讲三 ‎ 通过神经系统的调节 ‎[考纲要求] 1.人体神经调节的结构基础和调节过程(Ⅱ)。2.神经冲动的产生和传导(Ⅱ)。3.人脑的高级功能(Ⅰ)。‎ 一、人体的“通讯网”‎ ‎1.“通讯网”的组成单位是神经元,其基本功能是接受刺激信息、传导信息和处理信息。‎ ‎2.神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成 中枢神经系统包括脑和脊髓;周围神经系统包括脑神经、脊神经和植物性神经。‎ 二、神经调节的结构基础和反射 ‎1.写出图中标号代表的含义 ‎①感受器,②传入神经,③神经中枢,④传出神经,⑤效应器,⑥神经节(细胞体聚集在一起构成)。‎ ‎2.图中有3个神经元。‎ ‎3.直接刺激④,能够引起肌肉收缩,这属于反射吗?不属于。‎ ‎[判一判]‎ ‎1.神经系统结构和功能的基本单位是反射弧,而神经调节的基本方式为反射 ‎( × )‎ ‎2.反射弧完整就能形成反射 ( × )‎ 提示 反射发生必须具备两个条件:反射弧完整和一定条件的刺激。‎ ‎3.没有感觉产生,一定是传入神经受损伤;没有运动产生,一定是传出神经受损伤 ‎( × )‎ 提示 除传入神经受损伤不能产生感觉外,感受器和神经中枢受损伤也不能产生感觉;而无运动功能,反射弧的任一环节受损伤都能导致。‎ ‎4.感受器是指感觉神经末梢,效应器是指运动神经末梢 ( × )‎ 提示 效应器是指传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体。‎ ‎5.反射弧不完整就不能完成反应 ( × )‎ 提示 反射弧不完整,如传入神经损伤,刺激传出神经,效应器仍能反应,但该过程不叫反射。‎ 三、兴奋在神经纤维上的传导 ‎1.传导形式:兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导。‎ ‎2.静息电位和动作电位 膜电位 产生原因 静息电位 外正内负 K+外流 动作电位 外负内正 Na+内流 ‎3.局部电流:在兴奋部位和未兴奋部位之间存在电位差,形成了局部电流。‎ ‎4.传导方向:双向传导。四、兴奋在神经元之间的传递 ‎1.突触的结构 ‎2.突触间隙内的液体为组织液(填内环境成分)。‎ ‎3.兴奋在神经元之间单向传递的原因:神经递质只存在于突触前膜内的突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。‎ ‎[解惑] 突触前膜和突触后膜是特化的细胞膜,其结构特点是具有一定的流动性,功能特性是具有选择透过性,与细胞膜的结构特点和功能特性分别相同。‎ 五、人脑的高级功能 ‎1.学习与记忆 ‎(1)学习:通过神经系统的活动获得新的行为、习惯和积累新经验的过程,叫做学习。‎ ‎(2)记忆:对获得的经验进行储存和再现的能力,叫做记忆。包括理解记忆和机械记忆。‎ ‎(3)遗忘:记忆信息在脑内的丢失或消除,叫做遗忘。‎ ‎2.睡眠:(1)觉醒睡眠周期:由于地球每24小时自转一周,形成了昼夜节律,人类也随之形成了“日出而作、日落而息”的觉醒睡眠周期。‎ ‎(2)失眠:少数人由于神经衰弱或者心理因素的影响,夜间睡不着或者一旦醒来就不能再入睡,这叫做失眠。‎ ‎3.各有优势的大脑两半球 ‎(1)语言优势半球:大多数人的语言优势半球为大脑左侧半球(习惯用右手),少数所谓“左撇子”的人的语言优势半球为大脑右侧半球(习惯用左手)。‎ ‎(2)语言优势半球的定位是后天形成的。‎ 考点一 分析判断反射与反射弧 ‎1. 如图是反射弧的模式图(a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分,‎ Ⅰ、Ⅱ表示突触的组成部分),据图回答问题:‎ ‎(1)正常机体内兴奋在反射弧中的传递方向是单向的。‎ ‎(2)切断d、刺激b,会(会、不会)引起效应器收缩。‎ ‎(3)兴奋在结构c和结构b中的传导速度相同(相同、不相同)。‎ ‎(4)Ⅱ处发生的信号变化是化学信号→电信号。‎ ‎2.根据反射弧的结构与功能,确定下表中结构破坏对功能的影响 兴奋传导 结构特点 功能 结构破坏对 功能的影响 感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器 神经元轴突末梢的特殊结构 内外界刺激的信息转变为神经的兴奋 既无感觉又无效应 感觉神经元 将兴奋由感受器传入神经中枢 既无感觉又无效应 调节某一特定生理功能的神经元群 对传入的兴奋进行分析与综合 既无感觉又无效应 运动神经元 将兴奋由神经中枢传至效应器 只有感觉无效应 只有感觉无效应 传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体 对内外界刺激做出应答反应 ‎ 易错警示 与反射弧有关的3点提示 ‎(1)反射必须有完整的反射弧参与,刺激传出神经或效应器,都能使效应器产生反应,但却不属于反射。‎ ‎(2)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。‎ ‎(3)非条件反射的完成可以不需要大脑皮层的参与,但条件反射的完成却必须有大脑皮层的参与。‎ ‎1.如图是反射弧结构模式图,a、b分别是神经纤维上的刺激位 ‎ 点,甲、乙是分别置于神经纤维B、D上的电位计,可记录 ‎ 神经纤维上的电位变化;A为骨骼肌,C为神经中枢。下列 有关说法不正确的是 (  )‎ A.刺激a点会引起A的收缩,不属于反射活动 B.刺激b点,甲、乙两电位计都可记录到电位变化 C.若刺激a点,乙电位计不能记录到电位变化,表明反射弧的某部位已经受损 D.刺激b点,会引起A的收缩,但E不会发生反应 答案 C 解析 图中的A~E分别代表的是效应器、传出神经、神经中枢、传入神经、感受器。反射是指在中枢神经系统参与下,机体对刺激所产生的应答反应活动。刺激a点会引起A的收缩,但没有神经中枢C的参与,因此不属于反射活动。由于神经冲动在神经元之间只能单向传递,因此即使正常情况下刺激a点也不会引起乙电位计的变化和E发生反应。‎ ‎2.在用脊蛙进行反射弧分析的实验中,破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构,观察双侧后肢对刺激的收缩反应,结果如下表:‎ 刺激部位 反应 破坏前 破坏后 左后肢 左后肢收缩 右后肢收缩 左后肢不收缩 右后肢不收缩 右后肢 左后肢收缩 右后肢收缩 左后肢不收缩 右后肢收缩 上述结果表明,反射弧的被破坏部分可能是 (  )‎ A.感受器 B.感受器和传入神经 C.传入神经和效应器 D.效应器 答案 C 解析 在熟知反射弧结构的前提下,应通过分析破坏前的实验现象推出存在的反射弧,‎ 通过破坏后的实验现象推出可能被破坏的反射弧结构,综合分析并得出结论。由表可知:破坏前,刺激左后肢和右后肢的反应一样,说明具有这样的反射弧:“左后肢→神经中枢→左后肢”、“左后肢→神经中枢→右后肢”、“右后肢→神经中枢→右后肢”、“右后肢→神经中枢→左后肢”。破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构后,刺激左后肢,左、右后肢都不出现收缩的现象,说明是感受器或传入神经受到损伤;刺激右后肢,左后肢无反应但右后肢能收缩,说明“右后肢→神经中枢→右后肢”的反射弧完整,而“右后肢→神经中枢→左后肢”的反射弧不完整,说明神经中枢之前的结构正常,左后肢不收缩说明破坏的是神经中枢之后的结构,即传出神经或效应器。‎ ‎1.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。‎ ‎(2)根据脊髓灰质内突触结构判断:图示中与“”相连的为传入神经,与“”‎ 相连的为传出神经。‎ ‎(3)根据脊髓灰质结构判断:与前角(膨大部分)相连的为传出神经,与后角(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。‎ ‎2.感受器、传入神经或神经中枢被破坏后,产生的结果相同,但作用机理不同 感受器被破坏后,无法产生兴奋;传入神经被破坏后,兴奋可以产生,但无法传 导;神经中枢被破坏后,无法对兴奋进行分析和综合。‎ 考点二 分析兴奋在神经纤维上的产生与传导 ‎1.分析下图所示的兴奋在神经纤维上的传导过程 ‎2.根据下图受刺激部位细胞膜两侧的电位变化曲线回答相关问题 a点——静息电位,K+通道开放;‎ b点——0电位,动作电位形成过程中,Na+通道开放;‎ bc段——动作电位,Na+通道继续开放;‎ cd段——静息电位恢复形成;‎ de段——静息电位。‎ 易错警示 与兴奋产生与传导有关的3点提示 ‎(1)神经纤维上兴奋的产生主要是Na+内流的结果,Na+的内流需要膜载体(离子通道),同时从高浓度到低浓度,故属于协助扩散;同理,神经纤维上静息电位的产生过程中K+的外流也属于协助扩散。‎ ‎(2)兴奋在神经纤维上以局部电流或电信号的形式传导。‎ ‎(3)离体和生物体内神经纤维上兴奋传导的差别 ‎①离体神经纤维上兴奋的传导是双向的。‎ ‎②在生物体内,神经纤维上的神经冲动只能来自感受器。因此在生物体内,兴奋在神经纤维上是单向传导的。‎ ‎3.如图所示,当神经冲动在轴突上传导时,下列叙述错误的是 (  )‎ A.丁区域发生K+外流和Na+内流 B.甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态 C.乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁 D.图示神经冲动的传导方向有可能是从左到右或从右到左 答案 A 解析 丁区域只能发生K+外流或Na+内流,不能同时发生K+外流和Na+内流。‎ ‎4.神经细胞在静息时具有静息电位,受到适宜刺激时可迅速产生能传导的动作电位,这两种电位可通过仪器测量。A、B、C、D均为测量神经纤维静息电位示意图,正确的是 ‎(  )‎ 答案 A 解析 静息状态下,神经纤维膜内带负电,膜外带正电,A项的一极在膜内,另一极在膜外,会产生电位差,形成电流,电流计偏转。B、C、D三项的两极同时在膜内或同时在膜外,测不到静息电位。‎ ‎1.膜电位的测量 ‎(1)静息电位:灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接,另 一极与膜内侧连接(如图甲),只观察到指针发生一次偏转。‎ ‎(2)兴奋电位:灵敏电流计都连接在神经纤维膜外(或内)侧(如图乙),可观察到指针发生两次方向相反的偏转。‎ ‎2.兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系 ‎(1)在膜外,局部电流的方向与兴奋传导方向相反。‎ ‎(2)在膜内,局部电流的方向与兴奋传导方向相同。‎ 考点三 分析兴奋在神经元之间的传递 ‎1.下图为突触的常见类型,据图连线 ‎2.根据下图兴奋的传递过程,回答问题 ‎(1)过程:轴突→突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜。‎ ‎(2)不同部位的信号转化形式 ‎①突触小体:电信号→化学信号。‎ ‎②突触后膜:化学信号→电信号。‎ ‎3.传递特点:单向传递。‎ 易错警示 有关突触及神经递质的几点提示 ‎(1)突触和突触小体的区别 ‎①组成不同:突触小体是上一个神经元轴突末端膨大部分,其上的膜构成突触前膜,是突触的一部分;突触由两个神经元构成,包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。‎ ‎②信号转变不同:在突触小体上的信号变化为电信号→化学信号;在突触中完成的信号转变为电信号→化学信号→电信号。‎ ‎(2)有关神经递质归纳小结 神经递质是神经细胞产生的一种化学信息物质,对有相应受体的神经细胞产生特异性反应(兴奋或抑制)。‎ ‎①供体:轴突末梢突触小体内的突触小泡。‎ ‎②受体:与轴突相邻的另一个神经元的树突膜或细胞体膜上的蛋白质,能识别相应的神经递质并与之发生特异性结合,从而引起突触后膜发生膜电位变化。‎ ‎③传递:突触前膜→突触间隙(组织液)→突触后膜。‎ ‎④释放:其方式为胞吐,该过程的结构基础是依靠生物膜的流动性,递质在该过程中穿过了0层生物膜。在突触小体中与该过程密切相关的线粒体和高尔基体的含量较多。‎ ‎⑤作用:与相应的受体结合,使另一个神经元发生膜电位变化(兴奋或抑制)。‎ ‎⑥去向:神经递质发生效应后,就被酶破坏而失活,或被转移走而迅速停止作用,为下次兴奋做好准备。‎ ‎⑦种类:常见的神经递质有:a.乙酰胆碱;b.儿茶酚胺类:包括去甲肾上腺素、肾上腺素和多巴胺;c.5羟色胺;d.氨基酸类:谷氨酸、γ氨基丁酸和甘氨酸,这些都不是蛋白质。‎ ‎5.下图是反射弧的局部结构示意图,刺激a点,(a点为两接线端之间的中点),检测各位点电位变化。下列说法错误的是 (  )‎ A.若检测到b、d点有电位变化,说明兴奋在同一神经元上是双向传导的 B.兴奋由c传导到e时,发生电信号→化学信号→电信号的转换 C.若c处无电位变化,可能是由于突触前膜释放的是抑制性神经递质 D.电流表①不偏转,电流表②可能偏转两次 答案 A 解析 在左侧第一个神经元上的a点给予一个刺激,兴奋将从a点传到b点,再传到d点,不能说明兴奋在同一神经元上是双向传导的。兴奋由c传到e时需要经过突触,在突触中发生电信号→化学信号→电信号的转换。突触前膜释放的神经递质有促进兴奋的,也有抑制兴奋的。由于a点位于电流表①两极的中央,兴奋同时传到两极,无电位差,故电流表不偏转,而传递到电流表②两极的时间不同,故可发生两次偏转。‎ ‎6.α-银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合;有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,而乙酰胆碱酯酶的作用是清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱。因此,α-银环蛇毒与有机磷农药中毒的症状分别是 (  )‎ A.肌肉松弛、肌肉僵直 B.肌肉僵直、肌肉松弛 C.肌肉松弛、肌肉松弛 D.肌肉僵直、肌肉僵直 答案 A 解析 因α-银环蛇毒的作用,使突触前膜释放的神经递质无法与后膜上的受体结合,导致突触后神经元不能兴奋,造成肌肉松弛。乙酰胆碱酯酶活性被有机磷农药抑制后,造成乙酰胆碱不能被清除,从而引起突触后神经元持续兴奋,出现肌肉僵直症状。‎ ‎1.兴奋传导与电流计指针偏转问题分析 ‎(1)在神经纤维上 ‎①刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流计发生两次方向相反的偏转。‎ ‎②刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流计不发生偏转。‎ ‎(2)在神经元之间 ‎①刺激b点,由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度,a点先兴奋,d点后兴奋,电流计发生两次方向相反的偏转。‎ ‎②刺激c点,兴奋不能传至a,a点不兴奋,d点可兴奋,电流计只发生一次偏转。‎ ‎2.兴奋传导特点的设计验证 ‎(1)验证兴奋在神经纤维上的传导 方法设计:电刺激图①处,观察A的变化,同时测量②处的电位有无变化。‎ 结果分析:若A有反应,且②处电位改变,说明兴奋在神经纤维上的传导是双向的;若A有反应,而②处无电位变化,则说明兴奋在神经纤维上的传导是单向的。‎ ‎(2)验证兴奋在神经元之间的传递 方法设计:先电刺激图①处,测量③处电位变化;再电刺激③处,测量①处的电位变化。‎ 结果分析:若两次实验的测量部位均发生电位变化,说明兴奋在神经元间的传递是双向的;若只有一处电位改变,则说明兴奋在神经元间的传递是单向的。‎ ‎3.突触传递异常分析 ‎(1)正常情况下: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)异常情况:①若某种有毒物质将分解神经递质的相应酶变性失活,则突触后膜会持续兴奋或抑制。②若突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据,则神经递质不能与之结合,突触后膜不会产生电位变化,阻断信息传导。‎ 序号 错因分析 正确答案 序号 错因分析 正确答案 ‎①‎ 忽视了反射完成的基本条件 不属于 ‎②‎ 忽视了兴奋在突触中的传递方向 不能 ‎③‎ 没有按题目要求给予刺激 用a刺激神经,在c处不能记录到电位 ‎⑤‎ 忽视了神经冲动的传递方向 用a刺激神经,在c处记录到电位,骨骼肌不收缩,用b刺激骨骼肌收缩 ‎④‎ 没有按题目要求给予刺激 用b刺激骨骼肌不收缩 题组一 神经调节的结构基础 ‎1.(2012·新课标全国卷,4)当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加。对此现象的分析,错误的是 (  )‎ A.这一反射过程需要大脑皮层的参与 B.这是一种反射活动,其效应器是唾液腺 C.酸梅色泽直接刺激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 答案 C 解析 看到酸梅时唾液会大量分泌,这是一种反射活动,唾液是由唾液腺分泌的,所以效应器是唾液腺。人看到酸梅时,联想到酸梅的味道,从而引起唾液分泌,需要大脑皮层的参与,但是酸梅的色泽并不能直接刺激神经中枢引起唾液分泌。该过程需要多个神经元参与,在相邻神经元的突触中将发生“电信号—化学信号—电信号”的转化。‎ ‎2.(2012·新课标全国卷,30)肺牵张反射是调节呼吸的反射之一,图(a)为肺牵张反射示意图。该反射的感受器位于肺中。深吸气后肺扩张,感受器兴奋,神经冲动经传入神经传入脑干,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”)。‎ 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 解析 理解反射弧的组成及分级调节机制是解题的关键。由图(a)及题干描述可知,该反射弧的感受器位于肺中,感受器接受刺激产生兴奋后,神经冲动沿传入神经(b)传导到脑干中的神经中枢(a),再沿传出神经(c)传到效应器(d),引起呼吸肌收缩,产生深吸气动作使肺扩张(引起呼气)。人体屏住呼吸是有大脑皮层参与的有意识的活动。图(b)中的突触小体是由上一神经元的轴突末梢膨大形成的,突触后膜是下一神经元的细胞体,形成了轴突—细胞体型突触。‎ 题组二 兴奋在神经纤维上的传导 ‎3.(2012·海南卷,15)关于人体神经细胞的叙述,正确的是 (  )‎ A.神经细胞轴突末梢可形成多个突触小体 B.兴奋通过神经递质在突触处进行双向传递 C.神经细胞外Na+内流是产生静息电位的基础 D.静息状态的神经细胞膜两侧的电位表现为内正外负 答案 A 解析 神经细胞轴突末梢可形成多个突触小体,与多个神经元的细胞体或树突构成多个突触,A项正确。由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,故兴奋通过神经递质在突触处只能单向传递。神经细胞内K+‎ 外流是产生静息电位的基础。静息状态的神经细胞膜两侧的电位表现为外正内负。‎ ‎4.(2011·浙江理综,3)在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意图如图所示。下列叙述正确的是 (  )‎ A.a~b段的Na+内流是需要消耗能量的 B.b~c段的Na+外流是不需要消耗能量的 C.c~d段的K+外流是不需要消耗能量的 D.d~e段的K+内流是需要消耗能量的 答案 C 解析 a~b段为去极化过程,Na+顺浓度梯度内流,方式为被动运输,不消耗能量,A项错误;b~c段Na+继续内流,B项错误;c~d段为复极化过程,K+外流即由高浓度流向低浓度,该过程不消耗能量,C项正确;d~e段K+继续外流,D项错误。‎ 题组三 兴奋在神经元之间的传递及相关综合应用 ‎5.(2012·上海卷,24)Ca2+能消除突触前膜内的负电荷,利于突触小泡和前膜融合,释放神经递质。若瞬间增大突触前膜对组织液中Ca2+的通透性,将引起的效应是 (  )‎ A.加速神经冲动的传递 B.使突触后神经元持续性兴奋 C.减缓神经冲动的传递 D.使突触后神经元持续性抑制 答案 A 解析 由题可知,瞬间增大突触前膜对组织液中Ca2+的通透性后,Ca2+在极短时间内消除前膜内的负电荷,突触小泡快速与突触前膜融合,释放神经递质,加快了神经冲动在突触间的传递速度,故A项正确。‎ ‎6.(2012·山东理综,25)人手指意外触到蜡烛火焰,引起屈肘反射。其反射弧示意图如图。‎ ‎(1)图中神经元a产生的兴奋在传入神经纤维上以 的形式进行传导。当神经冲动传到神经末梢时,引起突触前膜内 释放神经递质,该递质与神经元b细胞膜上 结合,使神经元b兴奋。神经元b的神经冲动进一步引起神经元c兴奋,最终导致屈肌收缩。‎ ‎(2)图中M点兴奋时,此处神经纤维膜两侧的电位表现为 。若N点受刺激产生兴奋,则在神经元b上 (填“有”或“无”)膜电位的变化,其原因是 ‎ ‎ 。‎ ‎(3)手指意外触到火焰引起局部皮肤红肿,是因为皮肤毛细血管舒张和通透性增加, 引起组织间隙液体积聚。若手指伤口感染,可引起体液中巨噬细胞和杀菌物质抵御病菌侵害,此过程属于 免疫。‎ 答案 (1)局部电流(或电信号、神经冲动) 突触小泡 (特异性)受体 (2)内正外负 无 兴奋在神经元之间只能单向传递 (3)血浆中的蛋白质和液体渗出 非特异性 解析 (1)兴奋在神经纤维上以局部电流(或电信号、神经冲动)的形式传导。突触前膜内的突触小泡受到刺激后,释放神经递质,与突触后膜上的特异性受体结合,引起下一神经元兴奋。‎ ‎(2)M点在静息电位时为内负外正,受刺激后变成动作电位,其膜两侧的电位变为内正外负。由图可知,手指皮肤内感受器产生的兴奋,经M(传入神经)传入脊髓,再由N(传出神经)传到效应器(屈肌和伸肌)。兴奋在神经元之间单向传递,可由b传到c,不能由c传到b,故刺激N点,c处可检测到兴奋,b处检测不到。‎ ‎(3)毛细血管舒张和通透性增加会使血浆中的蛋白质和液体渗出。体液中的巨噬细胞和杀菌物质为人体的第二道防线,属于非特异性免疫。‎ ‎【组题说明】‎ 考 点 题 号 错题统计 错因分析 神经调节的结构基础 ‎1、2、3、5‎ 兴奋的传导与传递 ‎4、6、7、8、9、10、11、12‎ 综合应用与实验探究 ‎13、14、15‎ ‎1.如图为反射弧结构示意图,下列说法中正确的是 (  )‎ A.刺激③处,该处细胞膜电位变为外正内负 B.若从③处切断神经纤维,刺激④处,E不能产生反应 C.兴奋在①处神经纤维上传导速度较②处快 D.若在④处施加一较强电刺激,图中①~⑤处能测到兴奋的只有⑤‎ 答案 C 解析 刺激③处,该处细胞膜出现动作电位,膜电位变为外负内正;④对应的是传出神经,若从③处切断神经纤维,刺激④处,E可以产生反应;②表示突触,兴奋在突触处的传递速度比在神经纤维上的传导速度慢;若在④处施加一较强电刺激,图中①~⑤处能测到兴奋的有③④⑤。‎ ‎2.如图表示某反射弧,若在S处给予一定强度的刺激,则 (  )‎ A.引起的肌肉收缩叫做反射 B.兴奋在该神经元内只向神经中枢单方向传导 C.神经纤维膜内局部电流的方向与兴奋传导的方向一致 D.引起S处Na+外流 答案 C 解析 S处位于传出神经上,刺激传出神经,引起的肌肉收缩没有经过完整的反射弧,不属于反射,故A错误;兴奋在该神经元内可向神经中枢方向和效应器方向双向传导,故B错误;神经纤维膜内局部电流的方向是从兴奋部位流向未兴奋部位,与兴奋传导方向一致,故C正确;神经纤维上受到一定刺激产生兴奋的部位,Na+大量内流,故D错误。‎ ‎3.如图为某反射的反射弧结构示意图,相关叙述错误的是 (  )‎ A.若在Ⅱ处给予足够强的有效刺激,则在a处可检测到电信号 B.在b处发生的信号转换为:电信号→化学信号→电信号 C.在b处突触前膜释放的神经递质作用于突触后膜后会被酶分解 D.在Ⅱ处施加有效刺激引起的屈肌收缩不属于非条件反射 答案 A 解析 由图中神经节可以判断,Ⅱ位于传出神经上,a位于传入神经上,传出神经受到刺激产生的兴奋不能传到传入神经上,所以刺激Ⅱ处,a处检测不到电信号,故A错误;图中b处为突触结构,兴奋在突触处传递时,信号转换为:电信号→化学信号→电信号,故B正确;神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上,其发挥作用后立即被酶降解,故C正确;反射活动需要有完整的反射弧参与,在Ⅱ处施加有效刺激虽然能引起屈肌收缩,但由于没有经过完整的反射弧,所以不属于反射,故D正确。‎ ‎4.图1为细胞膜亚显微结构示意图,图2为突触结构示意图,下列叙述正确的是 (  )‎ A.图1中Ⅰ侧为细胞膜内侧,Ⅱ侧为细胞膜外侧 B.脂质分子可优先通过细胞膜与图1中A密切相关 C.图2中E为突触后膜,F为突触前膜,C物质被释放出来依靠主动运输 D.图2中C为神经递质,C与D结合后,突触后膜电位可能会由外正内负变为外负内正 答案 D 解析 有糖蛋白的一侧为膜外侧,则Ⅰ侧为细胞膜外侧,Ⅱ侧为细胞膜内侧,故A错误。脂质分子优先通过细胞膜与图1中B(磷脂双分子层)密切相关,故B错误。图2中E为突触前膜,F为突触后膜,神经递质被释放依靠胞吐作用,故C错误。‎ ‎5.(2012·浙江理综,4)下列关于神经肌肉(肌肉指骨骼肌)接点及其相关结构和功能的叙述,正确的是 (  )‎ A.一个骨骼肌细胞中只有一个细胞核 B.神经肌肉接点的突触间隙中有组织液 C.突触后膜的表面积与突触前膜的相同 D.一个乙酰胆碱分子可使突触后膜产生动作电位 答案 B 解析 解答本题的关键是熟知神经元的结构及其功能。骨骼肌细胞一般较长,但受细胞核所能控制的细胞质体积的制约,一个细胞内常有上百个细胞核同时存在,A项错误;神经和肌肉接点构成突触,其突触前膜和突触后膜间隙的液体为组织液,B项正确;突触后膜的功能是接受神经递质,使肌肉收缩,与此功能相适应的是突触后膜向内部凹陷,以扩大与突触前膜的接触面积,C项错误;要使突触后膜产生兴奋,需要对其的刺激超过某一最小值,并非一个乙酰胆碱分子即可实现,D项错误。‎ ‎6.兴奋在两个神经元之间传递时,以下生理活动不会发生的是 (  )‎ A.生物膜的融合和转化 B.钠、钾离子的跨膜运输 C.ATP的合成和分解 D.信号分子与突触前膜上受体的识别和结合 答案 D 解析 神经递质存在于突触小泡中,当神经递质释放进入突触间隙时,会发生突触小泡与突触前膜融合,此时突触小泡膜转化成突触前膜的一部分,该过程消耗ATP,而ATP每时每刻都在合成;神经递质识别和结合的受体位于突触后膜上。‎ ‎7.在如图所示的结构中,兴奋传导或传递的方向不能是 (  )‎ A.①→② B.③→④‎ C.②→① D.④→③‎ 答案 D 解析 兴奋在神经纤维上可以双向传导,即兴奋传导的方向可以是①→②,也可以是②→①;兴奋在突触中传递时,只能从突触前膜到突触后膜,即兴奋传递的方向只能是③→④,不能是④→③。‎ ‎8.如图为“神经—肌肉”连接示意图,以下分析不正确的是 (  )‎ A.刺激图中的肌肉,电流表的指针将偏转2次 B.刺激M点引起的肌肉收缩不属于反射 C.兴奋传到突触后膜时发生的信号变化是电信号→化学信号 D.刺激N点电流表指针只发生1次偏转 答案 C 解析 该反射弧中,肌肉既是感受器又是效应器,刺激肌肉,电流表发生两次偏转,故A正确。刺激M点引起肌肉收缩的过程中,只有传出神经和效应器发挥了作用,感受器、传入神经和神经中枢没有参与,因此该过程不属于反射,故B正确。突触前膜释放的神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,发生的信号变化是化学信号→电信号,故C错误。刺激N点,兴奋只能传到电流表的右侧电极,指针只能发生1次偏转,故D正确。‎ ‎9.以枪乌贼的粗大神经纤维作为实验材料,测定其受刺激后的电位变化过程。图中箭头表示电流方向,下列说法错误的是 (  )‎ ‎ ‎ A.在a点左侧刺激,依次看到的现象的顺序是4、2、4、3、4‎ B.在b点右侧刺激,依次看到的现象的顺序是4、3、4、2、4‎ C.在a、b两点中央刺激,依次看到的现象的顺序是4、1、4‎ D.在a、b两点中央偏左刺激,依次看到的现象的顺序是4、3、4、2、4‎ 答案 D 解析 刺激a、b两点中央偏左侧,a点先兴奋,膜外变为负电位,而b点还处于静息电 位,即b点膜外为正电位,因此电流表先向左偏转;当兴奋传至a点左侧,未到b点时,a、b点膜外均为正电位,此时电流表指针处于中间位置;当兴奋传至b点时,a点为静息电位,膜外为正电位,b点处于兴奋状态,膜外为负电位,因此电流表指针向右偏转;当兴奋传至b点右侧,a、b两点都为静息电位,膜外为正电位。在a、b两点中央刺激,a、b两点同时处于兴奋状态即膜外同时为负电位,电流表指针不发生偏转;当a、b两点兴奋后,又同时恢复为静息电位,即膜外同时变为正电位,此时电流表指针处于中间位置。‎ ‎10.将枪乌贼的巨大轴突置于体内组织液的模拟环境中,下列分析错误的是 (  )‎ A.若减小模拟环境中Na+浓度,则动作电位的峰值变小 B.若增大模拟环境中Na+浓度,则刺激引发动作电位所需时间变短 C.若增加静息电位时膜对K+的通透性,则静息电位的绝对值不变 D.若增大模拟环境中K+浓度,则静息电位的绝对值变小 答案 C 解析 动作电位是由Na+内流引起的,当细胞外Na+浓度减小时,Na+内流的数量相应减小,膜内外电位差将减小,动作电位的峰值变小,故A正确;当细胞外Na+浓度增大时,相同时间内Na+内流的数量相应增加,则刺激引发动作电位所需时间变短,故B正确;静息电位是由K+外流引起的,若增加静息电位时膜对K+的通透性,K+‎ 外流的数量会增加,则静息电位的绝对值变大,故C错误;若增大模拟环境中K+浓度,K+外流在一定程度上受阻,则静息电位的绝对值变小,故D正确。‎ ‎11.如图为突触结构模式图,对其描述正确的是 (  )‎ A.a为树突末梢,构成突触小体 B.1中物质通过协助扩散释放到2中 C.2中的神经递质属于内环境的成分 D.在反射弧中信号传递方向是b→a 答案 C 解析 a为轴突末梢;1为突触小泡,其中的神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙;2是组织液,属于内环境的成分;在反射弧中信号的传递方向是a→b,因为神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上。‎ ‎12.如图为人体神经元细胞模式图,据图分析不正确的是 (  )‎ A.④中的物质属于神经递质,释放到⑤的方式是胞吐 B.A点属于神经元的轴突部分 C.若抑制该细胞的呼吸作用,将不影响神经兴奋的传导 D.若刺激A点,图中电流计B将发生2次方向相反的偏转 答案 C 解析 神经递质通过突触前膜到达突触间隙的方式是胞吐;兴奋在传导的过程中需要消耗细胞呼吸释放的能量;若刺激A点,图中电流计B将偏转2次,且方向相反。‎ ‎13.下图为人体某一反射弧的示意图,a、b为置于神经细胞B和神经细胞D膜外的微型电流计F的两个微型电极,请据图回答问题。‎ ‎(1)a处受刺激后,若规定细胞膜外表面为零电位,则细胞膜内表面的电位是 (填“正”“负”或“零”)电位。‎ ‎(2)若从a处切断神经纤维,刺激b处,效应器 (填“能”或“不能”)产生反应,它 (填“属于”或“不属于”)反射。‎ ‎(3)在反射弧中,决定神经冲动单向传递的结构是 。‎ ‎(4)如果在电极a处给予一适当的刺激,此时a、b之间会产生电流,其方向是 ;在细胞A处给予一适当的刺激,电流计的指针能发生两次方向 (填“相同”或“相反”)的偏转。‎ 答案 (1)正 (2)能 不属于 (3)突触 (4)b→a 相反 解析 (1)a处受刺激后,a处的电位由外正内负变成外负内正;若规定细胞膜外表面为零电位,则细胞膜内表面的电位是正电位。(2)A为感受器,E为效应器,兴奋可以从感受器向效应器传递;刺激b处,效应器能发生反应,但感受器(即皮肤细胞A)、神经中枢、传入神经并没有参与该过程,故该过程不属于反射。(3)兴奋在突触中的传递是单向的,因为神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜上。(4)a处受到刺激后,其电位由外正内负变成外负内正,而b处(未兴奋部位)的电位仍然是外正内负,电流的方向是从正电位流向负电位,故a、b之间会产生b→a的电流。在细胞A处给予一适当的刺激,当兴奋传至a处时,电流计的指针向右偏转;当兴奋传至b处时,电流计的指针向左偏转。‎ ‎14.图甲表示三个通过突触连接的神经元,在a、b、c、d四处安放有灵敏电流计;图乙是神经元之间的突触结构。请回答下列问题:‎ ‎(1)刺激图甲中箭头处,a、b、c、d各点可检测到膜电位变化的是 。‎ ‎(2)图乙的结构保证了神经元之间兴奋的传递方向是单向的,原因是 ‎ ‎ 。‎ ‎(3)若某药物Y能抑制图乙所示突触的信号传递过程,则为了探究该药物的具体作用,请你写出一个研究课题的名称: 。‎ 答案 (1)b、c、d (2)神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜 (3)药物Y分解神经递质从而阻断突触的信号传递(答案合理即可)‎ 解析 (1)兴奋在离体的神经纤维上的传导是双向的,而在神经元之间是单向传递的,因此在图中箭头处施加一适宜刺激后,兴奋首先传到c处,然后依次是b处、d处。(2)兴奋在突触处是由神经递质来传递的,神经递质只能由突触前膜释放,经突触间隙作用于突触后膜,故传递是单向的。(3)拟定的课题名称要与题目所给信息相符。‎ ‎15.如图是从蛙体内剥离出的某反射弧结构的模式图,其中甲表示神经中枢,乙、丙未知。神经元A、B上的1、2、3、4为4个实验位点。现欲探究神经元A是传出神经还是传入神经,结合所给器材完成以下内容。‎ 材料:从蛙体内剥离出的某反射弧(反射弧结构未被破坏)。供选择仪器:剪刀,电刺激仪,微电流计。‎ ‎(1)如果该反射弧的效应器为运动神经末梢及其连接的肌肉。探究神经元A是传出神经还是传入神经的方法步骤(只在神经元A上完成):‎ ‎①先用剪刀在神经元A的 将其剪断;‎ ‎②再用电刺激仪刺激神经元A上的实验位点 ,若 ,则神经元A为传入神经,反之则为传出神经。‎ ‎(2)如果在实验过程中要保证神经元A和神经元B的完整性,探究神经元A是传出神经还是传入神经的方法步骤(每个实验位点只能用一次):‎ ‎①将微电流计的两个电极分别搭在实验位点2和实验位点3的神经纤维膜外;‎ ‎②用电刺激仪刺激实验位点 ,若微电流计的指针 偏转 次,则神经元A为传出神经;若微电流计的指针偏转 次,则神经元A为传入神经。该实验结果表明兴奋在神经元间传递的特点为 ,具有这种特点的原因是 ‎ ‎ 。‎ 答案 (1)①1、2之间 ②1 无肌肉收缩现象 (2)②1 1 2(答“4 2 ‎1”‎也可) 单 向传递 神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜上 解析 (1)欲探究神经元A是传出神经还是传入神经(只在神经元A上完成),可利用兴奋在反射弧中单向传递的特点。用剪刀在神经元A的实验位点1、2之间将其剪断,再用电刺激仪刺激神经元A的位点1,若肌肉无收缩现象,则表明神经元A为传入神经;若出现肌肉收缩,则表明神经元A为传出神经,乙为效应器(肌肉)。(2)若实验过程中要保证神经元A和神经元B的完整性,探究神经元A是传出神经还是传入神经,可将微电流计的两个电极分别搭在实验位点2和实验位点3的神经纤维膜外,通过观察微电流计指针的偏转次数进行判断。用电刺激仪刺激实验位点1,若指针偏转1次,表明兴奋不能传到位点3,则神经元A为传出神经;若指针偏转2次,表明兴奋可传到位点3,则神经元A为传入神经。由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜上,故兴奋在神经元间是单向传递的。‎ 教师备课资源 ‎1.神经系统的分级调节和人脑的高级功能 结构名称 主要神经中枢 功能 脑 大脑 语言中枢、躯体运动中枢、躯体感觉中枢、视觉中枢、听觉中枢等 具有感知、控制躯体的运动及语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能 小脑 维持身体平衡的中枢 维持身体平衡 脑干 呼吸中枢、心血管运动中枢 调节呼吸、心血管运动 下丘脑 体温调节中枢、水平衡的调节中枢和生物节律调节中枢 调节体温、水平衡、血糖平衡等 脊髓 调节躯体运动的低级中枢 受大脑的控制 ‎2. 兴奋在神经纤维上的传导 ‎(1)传导原理:静息未兴奋时,膜外正电位、膜内负电位,经刺激后,转变为膜外负电位、膜内正电位,这样就与两侧的未兴奋部位形成了电位差,产生了局部电流,其流动方向是:膜外由未兴奋部位流向兴奋部位,膜内由兴奋部位流向未兴奋部位,这种局部电流可以刺激相邻的未兴奋部位产生兴奋,由此导致了兴奋在一条神经纤维上可以进行双向传导。‎ ‎(2)传导过程:静息电位→刺激→电位差→电荷移动→局部电流→局部电流回路。‎ ‎3.兴奋在神经元之间的传递 ‎(1)突触的常见类型 ‎①从结构上来看:A轴突→细胞体,B轴突→树突,C轴突→轴突。‎ ‎②从功能上来看:突触分为兴奋性突触和抑制性突触。突触前神经元电信号通过突触传递,影响突触后神经元的活动,使突触后膜发生兴奋的突触称兴奋性突触,使突触后膜发生抑制的突触称抑制性突触。突触的兴奋或抑制,不仅取决于神经递质的种类,更重要的是取决于其受体的类型。‎ ‎(2)传递过程:电信号→化学信号→电信号的转换过程。‎ ‎(3)传递特点 ‎①单向传递。递质只存在于突触小体的突触小泡中,与递质结合的受体只存在于突触后膜上。‎ ‎②突触延搁性。兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导要慢。这是因为兴奋由突触前神经末梢传至突触后神经元,需要经历递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程,所以需要较长的时间(约0.5 ms),这段时间就叫做突触延搁。‎ ‎③对某些药物敏感。突触后膜的受体对递质有高度的选择性,因此某些药物也可以特异性地作用于突触传递过程,阻断或者加强突触的传递。‎ ‎④对内环境变化的敏感性。突触对内环境的变化非常敏感,缺氧、二氧化碳增加或酸碱度的改变等都可以改变突触部位的传递活动。‎
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