2019屆新課標高考生物一輪復習專題18人和高等動物的神經調節(jié)講義

專題18人和高等動物的神經調節(jié)高考生物考點一

反射和人腦的高級功能知識清單<基礎知識>1.神經元(1)結構神經元

(2)功能:接受刺激后能產生并傳導④興奮

。2.反射(1)神經調節(jié)的基本方式:⑤反射

。(2)反射:在⑥中樞神經系統(tǒng)

參與下,動物體或人體對內外環(huán)境變化

作出的規(guī)律性應答。(3)完成反射的結構基礎:⑦反射弧

。3.神經系統(tǒng)的分級調節(jié)(1)脊椎動物的神經中樞位于

腦和脊髓

中,最高級中樞位于

大腦皮層

。(2)高級神經中樞與低級神經中樞的關系:排尿反射、膝跳反射等低級中樞位于

脊髓

中,低級中樞往往受

腦中相應高級中樞

的調控。4.人腦的高級功能(1)語言功能

(2)學習和記憶a.學習和記憶涉及腦內

神經遞質

的作用以及某些種類

蛋白質

的合成。b.短期記憶主要與神經元的活動及神經元之間的聯(lián)系有關,尤其是與大

腦皮層下的一個形狀像

海馬

的腦區(qū)有關。c.長期記憶可能與

新突觸

的建立有關。1.條件反射與非條件反射2.反射弧中傳入神經和傳出神經的判斷反射類型概念特點意義實例非條件反射通過遺傳獲得,與生俱有不經過大腦皮層;先天性;

終生性;數(shù)量有限使機體初步適應環(huán)境眨眼、啼哭、膝跳反射、

吃東西分泌唾液等條件反射在后天生活過程中逐漸訓練形成經過大腦皮層;后天性;可以建立,也能消退;數(shù)量可以不斷增加使機體適應復雜多變的生存環(huán)境學習、“望梅止渴”、

“畫餅充饑”等<重點難點>(1)根據(jù)是否具有神經節(jié):具有神經節(jié)的是傳入神經。(2)根據(jù)脊髓灰質結構判斷:與脊髓灰質粗大的前角相連的為傳出神經,

與后角相連的為傳入神經。(3)根據(jù)脊髓灰質內突觸結構判斷:圖示中與“

”相連的為傳入神經,與“●—”相連的為傳出神經。(4)切斷實驗法:若切斷某一神經,刺激外周段(遠離中樞的位置),肌肉不

收縮,而刺激向中段(近中樞的位置),肌肉收縮,則切斷的為傳入神經。3.反射弧完整性分析(1)感受器、傳入神經或神經中樞受損,刺激后既無感覺,又無效應。(2)傳出神經或效應器受損,刺激后有感覺,但無效應。(3)反射必須有完整的反射弧參與,刺激傳出神經和效應器,都能使效應

器產生反應,但卻不是反射。4.人體部分生理(或病理)現(xiàn)象的生物學解釋生理或病理現(xiàn)象參與(損傷)神經中樞考試專心答題時大腦皮層V區(qū)和W區(qū)(高級中樞)參與聾啞人學習舞蹈大腦皮層視覺中樞:言語區(qū)的V區(qū)和軀體運動中樞參與植物人大腦皮層損傷、小腦功能退化,但下丘腦、腦干、脊髓功能正常高位截癱脊椎受損傷,大腦皮層、小腦等功能正常知能拓展

人類大腦皮層的主要功能(1)是各種“感覺”形成的場所,如軀體感覺中樞、視覺中樞等;(2)是調節(jié)機體運動的最高級中樞,可調控脊髓低級運動中樞;(3)具有記憶、思維能力;(4)具有語言中樞如W區(qū)、V區(qū)、S區(qū)、H區(qū)等(人類特有的)。例1

(2017山東臨沂期末,22)下列有關神經調節(jié)的敘述,錯誤的是

(

)A.長期記憶與大腦皮層下一個形狀像海馬的腦區(qū)有關B.效應器由傳出神經末梢和它所支配的肌肉或腺體等組成C.對外部世界的感知、控制機體的反射活動屬于人腦的高級功能D.在特定情況下,突觸釋放的神經遞質也能使肌肉收縮和某些腺體分泌

解析與大腦皮層下一個形狀像海馬的腦區(qū)有關的記憶是短期記憶,A錯誤;效應器由傳出神經末梢和它所支配的肌肉或腺體等組成,B正確;

對外部世界的感知、控制機體的反射活動屬于人腦的高級功能,C正確;

在特定情況下,突觸釋放的神經遞質可引起傳出神經末梢所支配的肌肉

收縮或引起傳出神經末梢所支配的腺體分泌,D正確。

答案

A考點二

興奮的產生與傳導<基礎知識>1.興奮:動物體或人體內的某些組織(如神經組織)或細胞感受①外界

刺激

后,由②相對靜止

狀態(tài)變?yōu)棰埏@著活躍

狀態(tài)的過程。2.興奮在神經纖維上的傳導(1)傳導形式:④電信號

,也稱神經沖動。(2)靜息電位和動作電位:(3)局部電流受刺激后,神經纖維上的膜電位變化是⑨由內負外正變?yōu)閮日庳?/p>

。興奮區(qū)和未興奮區(qū)之間由于存在電位差,而發(fā)生電荷移動,形成了

局部電流。在膜外局部電流的方向是從⑩未興奮

區(qū)到

興奮

區(qū),而膜內局部電流的方向與膜外相反,其中

膜內

局部電流方向與興奮傳導方向相同。(4)傳導方向:興奮在神經纖維上的傳導是

雙向

的。3.興奮在神經元之間的傳遞(1)結構基礎——突觸(2)神經遞質(3)信號轉換:

電信號→化學信號→電信號

。(4)傳遞方向:一般是由某一神經元的

軸突

傳到下一神經元的

細胞體或樹突

。單向傳遞的原因是

神經遞質只能由突觸前膜釋放,作用于突觸后膜

。1.膜電位的測量<重點難點>2.膜電位變化曲線解讀(1)曲線表示膜內外兩側膜電位的變化情況。(2)oa段:靜息電位,外正內負,K+通道開放使K+外流(被動運輸,不耗能)。(3)b點:0電位,動作電位形成過程中,Na+通道開放使Na+內流(被動運輸,

不耗能)。(4)bc段:動作電位,外負內正,Na+通道繼續(xù)開放。(5)cd段:靜息電位恢復,K+通道開放使K+外流(被動運輸,不耗能)。(6)de段:靜息電位恢復后,Na+-K+泵活動加強,排Na+吸K+(逆濃度梯度,耗

能),使膜內外離子分布恢復到最初靜息水平。知能拓展

膜電位變化的兩個易錯點(1)Na+濃度主要影響動作電位的大小,K+濃度主要影響靜息電位的大

小。(2)神經細胞膜內K+外流(順濃度梯度)使膜外陽離子多于陰離子,從而形

成外正內負的靜息電位,此時膜內的K+濃度仍高于膜外。同理膜外Na+

內流形成內正外負的動作電位時,膜外的Na+濃度仍高于膜內。例2

(2018江西臨川一中月考,20)離體神經纖維某一部位受到適當刺

激時,受刺激部位細胞膜兩側會出現(xiàn)暫時性的電位變化,產生神經沖

動。圖1表示該部位神經細胞的細胞膜結構示意圖。圖2表示該部位受

刺激前后,膜兩側電位差的變化。下列敘述中,不正確的是

()

A.a點時,鉀離子從細胞膜②側到①側移動,不需要消耗能量B.靜息電位的形成可能與膜上的Ⅱ有關C.b點時,細胞膜①側電位比②側高D.b→c過程中,大量鈉離子從細胞膜①側到②側

解析圖1中①側有糖蛋白,應為細胞膜外側,鈉離子濃度較高;②側為細胞膜內側,鉀離子濃度較高。圖2中a點為靜息電位,鉀離子通過離子

通道(如膜上的Ⅱ)從細胞膜內側到外側的移動為順濃度梯度,不需要消

耗能量,A、B正確;b點為0電位,細胞膜兩側電位相等,C錯誤;b→c過程

中,大量鈉離子內流,從而形成動作電位,D正確。

答案

C3.突觸的類型和傳遞過程及特點(1)常見類型A軸突—細胞體型,表示為

;B軸突—樹突型,表示為

;C軸突—軸突型(分析比較少)。(2)傳遞過程(3)傳遞特點①單向傳遞:神經遞質只存在于突觸前膜的突觸小泡中,與神經遞質結

合的受體只存在于突觸后膜上。②突觸延擱:興奮在突觸處的傳遞比在神經纖維上的傳導要慢,突觸數(shù)量的多少決定著該反射所需時間的長短。4.興奮傳導方向的辨析(1)神經纖維上膜外局部電流和膜內局部電流的方向相反,其中膜內局

部電流方向與興奮傳導方向一致:興奮部位→未興奮部位。(2)離體和生物體內神經纖維上興奮傳導不同:①離體神經纖維上興奮的傳導是雙向的;②在生物體內,神經纖維上的神經沖動只能來自感受器,因此在生物體

內,興奮在神經纖維上是單向傳導的。(3)興奮在神經元之間(通過突觸)的傳遞是單向的。(4)興奮在反射弧中的傳導方向是單向的,主要原因是反射弧中存在突

觸結構。例3

(2015江蘇單科,18,2分)下圖表示當有神經沖動傳到神經末梢時,

神經遞質從突觸小泡內釋放并作用于突觸后膜的機制,下列敘述錯誤的

是

()

A.神經遞質存在于突觸小泡內可避免被細胞內其他酶系破壞B.神經沖動引起神經遞質的釋放,實現(xiàn)了由電信號向化學信號的轉變C.神經遞質與受體結合引起突觸后膜上相應的離子通道開放D.圖中離子通道開放后,Na+和Cl-同時內流

解析本題主要考查神經沖動在突觸處的傳遞機理的相關內容。神經遞質存在于突觸小泡內,可因突觸小泡膜的保護而避免被細胞內水解

酶等破壞,A正確;神經遞質經突觸前膜釋放,實現(xiàn)電信號→化學信號的

轉變,B正確;根據(jù)題圖可以看出,神經遞質與突觸后膜上受體結合可引

起突觸后膜上相應離子通道開放,C正確;若神經遞質為興奮性神經遞

質,則引起Na+通道開放,Na+內流,若神經遞質為抑制性神經遞質,則引起

Cl-內流,D錯誤。

答案

D方法1

電流計指針偏轉問題的分析方法1.判斷方法(1)判斷指針是否偏轉,要比較與電流計兩極相連的神經膜電位情況:電

位相同→指針不偏轉;電位不同→指針偏轉。(2)判斷指針偏轉次數(shù),要判斷與電流計兩極相連的神經膜興奮情況:兩

處神經膜都不興奮→指針偏轉0次;兩處神經膜同步興奮→指針偏轉0

次;兩處神經膜不同步興奮→指針偏轉2次;只有一處興奮→指針偏轉1次。(3)分析突觸作用時,一般都按興奮性遞質進行分析。方法技巧2.實例分析(1)在神經纖維上,如圖所示①刺激a點,b點先興奮,d點后興奮,電流計發(fā)生兩次方向相反的偏轉。②刺激c點(bc=cd),b點和d點同時興奮,電流計不發(fā)生偏轉。(2)在神經元之間,如圖所示①刺激b點,由于興奮在突觸間的傳遞速度小于在神經纖維上的傳導速

度,a點先興奮,d點后興奮,電流計發(fā)生兩次方向相反的偏轉。②刺激c點,興奮不能傳至a,a點不興奮,d點可興奮,電流計只發(fā)生一次偏

轉。例4

(2017江西紅色七校上學期第一次聯(lián)考,18)如圖為神經元結構模

式圖,電流計A1和A2的兩極a、c、d、e分別接在神經纖維外膜上,在b、f

兩點給予適宜強度的刺激,則電流計的偏轉情況為

()

(○代表神經元細胞體,<代表神經末梢,且ab=bc、ac=de)A.在b點與f點刺激時,A1、A2各偏轉兩次,且方向相反B.在b點刺激時,A1偏轉兩次,A2偏轉一次;在f點刺激時,A1不偏轉,A2偏轉

一次C.在b點刺激時,A1不偏轉,A2偏轉一次;在f點刺激時,A1不偏轉,A2偏轉一次D.在b點刺激時,A1不偏轉,A2偏轉兩次;在f點刺激時,A1不偏轉,A2偏轉一次

解析在b點刺激時,ab=bc,興奮同時到達a和c處,因此A1不偏轉;當興奮繼續(xù)向右傳導時,先到達d處,后到達e處,因此A2偏轉兩次,且方向相

反。在f點刺激時,興奮能傳導到e處,但由于突觸的存在,興奮不能傳導

到a、c和d處,因此A1不偏轉,A2偏轉一次(向右偏轉),D項符合題意。

答案

D方法2

“實驗法”探究反射弧中興奮傳導的特點(1)探究興奮在神經纖維上的傳導

(2)探究興奮在神經元之間的傳遞

例5

(2013安徽理綜,30Ⅰ,8分)將蛙腦破壞,保留脊髓,做蛙心靜脈灌注,

以維持蛙的基本生命活動。暴露蛙左后肢屈反射的傳入神經和傳出神

經,分別連接電位計

和

。將蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,電位計

和

有電位波動,出現(xiàn)屈反射。如圖為該反射弧結構示意圖。

(1)用簡便的實驗驗證興奮能在神經纖維上雙向傳導,而在反射弧中只

能單向傳遞。(2)若在灌注液中添加某種藥物,將蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,

電位計

有波動,電位計

未出現(xiàn)波動,左后肢未出現(xiàn)屈反射,其原因可能有:①

;②

。

解析本題主要考查了興奮的傳導和傳遞的相關知識。圖示反射弧為皮膚

傳入神經

神經中樞

傳出神經

骨骼肌。(1)驗證興奮能在神經纖維上雙向傳導的實驗需在同一神經元中完成,設計思

路:刺激神經纖維的某一點,從該點兩側觀察反應。結合圖示信息,刺激

電位計

與骨骼肌之間的傳出神經,觀察到圖示刺激點左側電位計

有電位波動,刺激點右側的左后肢屈腿,可驗證興奮能在神經纖維上雙向

傳導。驗證興奮在反射弧中只能單向傳遞,需跨突觸檢測,在上述實驗

基礎上,電位計

未出現(xiàn)電位波動,左后肢屈腿,可驗證興奮只能在反射弧中進行