2012 高三生物总复习教案 第 30 讲 通过神经调节 教学案 【考纲要求】 动物生命活动调节 考纲要求 (1)人体神经调节的结构基础和调节过程 (2)神经冲动的产生和传导 (3)人脑的高级功能 (4)动物激素的调节 (5)动物激素在生产中的应用 I 【考点分析】 知识点 试卷类型 分值 题型 (1)人体神经调节的结构基础和调节过程 (2)神经冲动的产生和传导 (3)人脑的高级功能 2008 广东 2 选择题 2008 重庆 6 选择题 2008 海南 2 选择题 2009 山东 4 选择题 2009 广东 2 选择题 2009 江苏 2 选择题 2009 宁夏 4 选择题 2009 上海 2 选择题 2009 安徽 18 非选择题 2009 广东 8 非选择题 2009 辽宁 9 非选择题 【考点预测】 本知识点在高考中是重点的问题， 也是必修三的一个重要的知识点，主要考察的就是神经调节的过程， 包括兴奋在神经元上的传递和兴奋在神经元之间的传递， 选择题和非选择题都有可能出现 【知识梳理】 一、神经调节的结构基础和反射 1、结构基础 2、发射 二、兴奋在神经纤维上的传导 1、过程 2、特点 三、兴奋在神经元之间的传递 1、过程 2、特点 3、类型 四、神经系统的分级调节 五、人脑的高级功能 【重点解析】 一、 兴奋在神经纤维上的传递 1神经纤维：轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘。 2 兴奋：动物和人的某些组织或细胞感受刺激后，由相对静止状态变为显著活动状态或弱活动态变为强活动态。神经冲动: 沿神经纤维传导着的兴奋。 3兴奋的传导： 当神经纤维未受刺激（静息状态）时，k+大量外流，膜外侧聚集较多的正离子，膜内侧聚集较多的负离子，形成了膜电位差：膜电位-外正内负。 当神经纤维某部位受到一定刺激（兴奋状态）时，兴奋部位的膜对 Na+的通透性增大，Na+迅速内流形成局部膜电位-外负内正。 兴奋区域与未兴奋区域形成电位差。形成局部电流。 a膜外电流：未兴奋区兴奋区 b膜内电流：兴奋区未兴奋区 局部电流又刺激相邻部位发生电位变化， 原先部位恢复成静息状态，过程在膜的表面连续进行，表现为兴奋的传导。 4.特点： 生理完整性 神经传导首先要求神经纤维在结构上和生理功能上都是完整的。如果神经纤维被切除，破坏了结构的完整性，冲动不可能通过断口；如果神经纤维在麻醉药或低温作用下发 生机能改变， 破坏了生理功能的完整性， 冲动传导也会发生阻滞。 绝缘性 一条神经包含着许多神经纤维， 各条纤维上传导的兴奋基本上互不干扰，这称为传导的绝缘性。 双向性 刺激神经纤维中任何一点， 所产生的冲动可沿纤维向两端同时传导，这称为传导的双向性。由于传导的双向性，在受刺激的整个神经元中均可测到动作电位。 相对不疲劳性 有人在实验条件下用每秒50100次的电刺激神经912 h，观察到神经纤维始终保持其传导能力。 因此神经纤维与突触相比较，是不容易发生疲劳的。 例 1 下列关于兴奋传导的叙述，正确的是 （ ） A、 神经纤维膜内局部电流的流动方向与兴奋传导方向一致 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、局部电流在膜外由兴奋部位流向未兴奋部位 D、静息状态时膜电位为外负内正 解析：当神经纤维的某一部位受到刺激产生兴奋时， 兴奋部位的膜发生电位变化并形成局部电流， 该电流在膜内由兴奋部位流向未兴奋部位，在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位，其中膜内局部电流流动方向与兴奋传导方向相同； 神经纤维在未受到刺激时 （静息状态） ， 细胞膜内外存在着一定的电势 （外正内负） ，当受到刺激产生兴奋后，兴奋部位发生电位变化（外负内正） ，当兴奋向前传导后，原兴奋部位恢复原先的电位（外正内负） ，而不是零电位，即静息状态存在着一定的电位。 答案：A 例 2 右图中电视屏幕上的图像引起猫大脑皮层视觉中枢兴奋，经插入脑内的电极记录神经膜电位变化， 当兴奋产生时，对该电位变化正确的表述是： ( ) A神经膜离子分布内负外正 BNa+大量进入神经细胞内 CK+大量进入神经细胞内 D神经冲动沿神经纤维膜单向传导 解析 神经细胞膜内外的 Na+、k+等分布不均， 膜外 Na+浓度比膜内高，膜内 k+浓度比膜外高。静息状态时，k+大量外流，膜外侧聚集较多的正离子，膜内侧聚集较多的负离子，形成了膜电位差：外正内负。兴奋状态时，兴奋部位的膜对 Na+的通透性增大，Na+迅速内流形成局部膜电位：外负内正。刺激神经纤维的任何一点,所产生的冲动均可沿着纤维向两侧方向同时传导。 答案：B 二、兴奋在神经元上的传递 兴奋在神经元之间的传递的过程是一个兴奋从电信号化学信号电信号的转变过程。 1.突触 概念：一个神经元与另有一个神经元或其它细胞相互接触，并发生信息传递和整合的部位。 结构：包括突触前膜（轴突末端突触小体的膜） 、突触间隙（与细胞外液有相同的离子成分）和突触后膜（突触后神经元与突触前膜相对应部分的膜）三部分构成。 功能：神经元之间兴奋传递的结构基础。 神经递质：存在于突触小泡内，包括乙酰胆碱、甘氨酸等化学物质，分兴奋性和抑制性两类。在神经元之间传递兴奋，使后一个神经元兴奋或抑制。 2、兴奋传递的特点 递质传递。当兴奋通过轴突传导到突触小体时，引起突触小泡释放神经递质， 神经递质通过突触间隙与突触后膜的特殊受体结合，改变了突触后膜的通透性，使下一个神经元产生了兴奋或抑制。 单向传递： 由于神经递质存在于突触小体的突触小泡内，只能由突触前膜释放后作用于突触后膜，使后一个神经元发生兴奋或抑制。因此兴奋在神经元之间的传递是单方向的。 传递方向： （一个神经元）细胞体轴突（后一个神经元）树突或细胞体 例 3 下图是突触模式图。请据图回答（括号内写标号）: (1)用箭头在图下方的长框中标出神经冲动的传递方向。 (2)中所包含的化学递质是_或_这些物质可与作用改变（ ）_的离子通透结构，的形成与细胞结构中的细胞器_有关， 结构_的形成与细胞器_有关。 (3)维持 Na+、K+浓度在细胞内外的差异与（ ）_的代谢活动密切相关。 解析 神经递质(如乙酰胆碱) 从突触前膜释放后，扩散通过突触间隙到达后膜，与突触后膜的特殊受体结合，改变了突触后膜的通透性，导致后膜产生动作电位，导致突触后神经元兴奋或抑制。突触小体内靠近前膜处有大量的突触小泡，突触小泡有化学递质(即某些化学物质，如乙酰胆碱、多巴胺等)。突触小泡可分泌出递质，其形成与高尔基体有关。根据细胞膜的化学组成，知道蛋白质分子除了有保护和物质交换的功能外，还有分泌和信息传递等功能， 通过知识的迁移得出受体很可能是细胞膜上的蛋白质分子。蛋白质在核糖体上合成。突触后膜动作电位的产生，与Na+、K+的主动运输有关，需要消耗线粒体有氧呼吸产生的能量。 答案： （1） （2）乙酰胆碱 单胺类物质 突触后膜 核糖体 突触小泡 高尔基体 （3）线粒体 例 4 分别刺激下图、四处，能引起肌肉收缩的是 A B C D 解析 神经元由细胞体、短而分支多的树突、长而分支少的轴突三部分组成。神经元之间通过突触相联系。突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。突触前膜为轴突末端突触小体的膜，突触后膜是与突触前膜相对应的细胞体膜或树突膜。 兴奋在经过突触时，只能从突触前膜传到后膜。即：树突细胞体轴突突触树突（细胞体）细胞体轴突效应器（肌肉或者腺体）。由图知刺激 I、II、III 三处产生的兴奋都能通过轴突传到效应器肌肉处，引起肌肉收缩。IV 处产生的兴奋不能传到肌肉。 答案：ABC 【实战训练】 （09 山东卷） 1.右图表示枪乌贼离体神经纤维在 Na+浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况。下列描述错误的是 A. 曲线 a 代表正常海水中膜电位的变化 B. 两种海水中神经纤维的静息电位相同 C. 低 Na+海水中神经纤维静息时，膜内 Na+浓度高于膜外 D. 正常海水中神经纤维受刺激时，膜外 Na+浓度高于膜内 答案：C 解析： 本题通过图示的方式显示了钠离子的内流引发了动作电位的原理。未刺激时电位相同，所以两种海水中神经纤维的静息电位相同，B 选项正确。在两种海水中，均是膜外的 Na+浓度高于膜内，只是在正常海水中，膜外和膜内的 Na+浓度差较低 Na+海水中的大。所以 D 正确，C 错误。在受到刺激后，由于正常海水中膜外和膜内的 Na+浓度差较大，所以钠离子迅速内流引发较大的的动作电位，对应于曲线 a，所以曲线 a 代表正常海水中膜电位的变化，A 正确。 （09 广东理基 2现象：小明的手指不小心碰到一个很烫的物品而将手缩回；现象：小明伸手拿别人的物品被口头拒绝而将手缩回。两个现象中的缩手反应比较见下表，正确的是 选项 比较项目 现象 现象 A 反射弧的完整性 不完整 完整 B 是否需要大脑皮层参与 可以不要 一定需要 C 参与反射的神经元数量 多 少 D 缩手相关肌细胞数量 多 少 答案：B 解析：两个现象中的缩手反应的反射弧都是完整的， 否则不能完成缩手反应；现象 I 的中枢在脊髓，现象的中枢在大脑皮层，故 B 正确。 两个现象中参与反射的神经元数量以及缩手相关肌细胞数量应相当。 （09 广东文基）3健康人在精神紧张时常有明显的出汗现象，说明 A此时人体的内环境稳态失调 B此时人体激素分泌没有变化 C汗腺的分泌活动受神经活动影响 D这种情况下出汗不影响人体散热 答案：C 解析：本题考查神经调节，健康人在精神紧张时出汗是受到神经调节的影响，健康的人所以内环境不会失调。在紧张时肾上腺素分泌增加。排汗使机体三人加快。 （09 江苏卷）4下列有关神经兴奋的叙述，正确的是 A静息状态时神经元的细胞膜内外没有离子进出 B组织液中 Na+浓度增大，则神经元的静息电位减小 C突触间隙中的神经递质经主动运输穿过突触后膜而传递兴奋 D神经纤维接受刺激产生的兴奋以电信号的形式传导 答案：D 解析：本题考查兴奋的产生和传导的知识。A 静息状态时，是神经细胞内的钾离子外流，呈现内负外正的电位状态；B 组织液中Na+浓度增大时会加大神经元内外的电位差，静息电位会增大；C中神经递质通过和突触后膜上的受体接合引发突触后膜上电位的变化， 不是通过主动运输实现的D 中兴奋在神经纤维上传导是以电信号的形式，在神经元之间的传导是借助突触完成的。 （09 辽宁、宁夏卷）5. 下列关于神经兴奋的叙述，错误的是 A兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为膜内为正、膜外为负 B神经细胞兴奋时细胞膜对 NA+通透性增大 C兴奋在反射弧中以神经冲动的方式双向传递 D细胞膜内外 K+、NA+分布不均匀是神经纤维兴奋传导的基础 答案：C 解析：神经细胞内 K+浓度明显高于膜外，而 NA+浓度比膜外低。静息时，由于膜主要对 K+有通透性，造成 K+外流，电位表现内在外负，受到刺激时，细胞膜对 NA+的通透性增加, NA+内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧，表现内正外负。兴奋在神经元之间的传递是单向的，故 C 错误。 （09 上海卷）6.高的动脉血压引起降压反射。发生降压反射时 A. 压力感受器传入冲动频率降低 B. 副交感神经兴奋性减弱 C. 心排血量和外周阻力降低 D. 依靠正反馈调节使血压相对稳定 答案：C 解析：动脉血压升高时，压力感受器传入冲动增多，通过中枢机制，交感神经紧张性活动减弱，使心率减慢，心输出量减少，外周血管阻力降低，动脉血压下降。这一过程应为负反馈而不是正反馈。 （09 上海卷）7.在牛蛙的脊髓反射实验中,若要证明感受器是完成曲腿反射必不可少的环节，下列操作不合适的是 A. 环割后肢脚趾尖皮肤 B. 用探针破坏牛蛙的脊髓 C. 用 0.5%HCl 溶液刺激趾尖 D. 剪去牛蛙的脑 答案：B 解析：该实验是证明感受器是完成屈腿反射的必要环节，则感受器应为实验中的单一变量即感受器的有无，破坏牛蛙的脊髓无论有无感受器都不会发生屈腿反射。 （09 上海卷） 8.神经电位的测量装置如右上图所示，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，结果如右侧曲线图。若将记录仪的 A、B 两电极均置于膜外，其它实验条件不变，则测量结果是 答案：C 解析：适宜的刺激是神经细胞产生兴奋，兴奋向两侧传递。将电极均置于细胞外，当兴奋传至 A 时，AB 之间就有电势差会形成电流；当兴奋传至 B 时，AB 之间也会形成电流，两种情况下的电流方向相反。 09 安徽卷）9 （18 分） (10 分)离体神经纤维某一部位受到适当刺激时，受刺激 部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化，产生神经冲动。图示 该部位受刺激前后，膜两侧电位差的变化。请回答： （1）图中 a 线段表示 电位；b 点膜两侧的电位差为 ，此时 Na+ （内、外）流。 （2）神经冲动在离体神经纤维上以局部电流的方式双向传导，但在动物体内，神经冲动的传导方向是单向的，总是由胞体传向 。 （3）神经冲动在突触的传递受很多药物的影响。某药物能阻断突触传递，如果它对神经递质的合成、释放和降解（或再摄取）等都没有影响， 那么导致神经冲动不能传递的原因可能是该药物影响了神经递质与 的结合。 （8 分）在人体体温的神经体液调节中，下丘脑是 ，调节产热活动最重要的激素是 。人在寒冷的环境下会出现寒 战，这是机体通过 增加产热，有利于维持体温恒定；剧烈运动后，机体降低体温的机制主要是通过汗液的蒸发和 增加散热。 答案： .（1）静息 0mv 内 （2）轴突末梢 （3）突触后膜上的特异性受体 .体温调节中枢 甲状腺激素 骨骼肌收缩 皮肤毛细管舒张 解析：本题考查神经调节和体液调节的相关知识。 .（1）从图可以看出 a 线段表示未受刺激时的静息电位；b 点膜两侧的电位差为 0mV，静息电位是由 Na+内流形成的。 （2）在动物体内，神经冲动的传导方向总是由胞体传向轴突末梢，是单向的。 （3）如果某药物对神经递质的合成、释放和降解（或再摄取）等都没有影响，那么导致神经冲动不能传递的原因可能是该药物影响了神经递质与特异性受体的结合。 .在人体体温的神经体液调节中，下丘脑是体温调节中枢，调节产热活动最重要的激素是甲状腺激素 （促进有机物的氧化分解） 。人在寒冷的环境下会出现寒战，这是机体通过骨骼肌收缩增加产热，有利于维持体温恒定；剧烈运动后，机体降低体温的机制主要是通过汗液的蒸发和皮肤毛细血管舒张来增加散热。 （09 重庆卷）10 （26 分） . 题 30 图 2 是反射弧结构模式图，a、b 分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极，用于刺激神经和骨骼肌；c 是放置在传出神经上的电位计，用于记录神经兴奋电位；d 为神经与肌细胞接头部位，是一种突触。 （1） 用 a 刺激神经， 产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩 （属于或不属于）反射。 （2）用 b 刺激骨骼肌， （能活不能）在 c 处记录到电位。 （3）正常时，用 a 刺激神经会引起骨骼肌收缩；传出部分的某处受损时，用 a 刺激神经，骨骼肌不再收缩，根据本题条件，完成下列判断实验： 如果 ，表明传出神经受损。 如果 ，表明骨骼肌受损。 如果 ，表明部位 d 受损。 答案： . （1）不属于 （2）不能 （3）用 a 刺激神经，在 c 处不能记录到电位 用 b 刺激骨骼肌不收缩 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 解析： . （1）根据反射的定义，必须同时具备三个条件，有刺激、有反应、有神经系统的参与。用 a 刺激神经，产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩没有神经系统的参与，故不是反射。 （2）用 b 刺激骨骼肌，骨骼肌产生的兴奋不能传到传出神经，故不能在 c 处记录到电位，因为传出神经与肌细胞接头部位，是一种突触 d，突触中兴奋的传递方向是单一的，只能由传出神经传到肌细胞，而不由肌细胞传到传出神经。 （3）正常时，用 a 刺激神经会引起骨骼肌收缩；传出部分的某处受损时，用 a 刺激神经，骨骼肌不再收缩，说明用 a 刺激神经产生的兴奋可由传出神经经突触 d 传到骨骼肌从而引起骨骼肌收缩，如传出神经受损则在传出神经上的电位计c 测不到电位，如骨骼肌受损，则直接刺激骨骼肌不会收缩，如部位 d 受损，则用 a 刺激神经在传出神经上的电位计 c 应测到电位，而传不到骨骼肌，骨骼肌不会收缩，直接刺激骨骼肌骨骼肌会收缩但兴奋传不到传出神经，电位计 c 应测不到电位。 此题考查了学生对动物神经调节这部分内容的掌握情况， 具体涉及到了反射、反射弧、神经冲动在神经纤维上的传导和在突触间的传递等知识点，在此基础上运用此知识点进行探究实验，对实验结果进行预测分析。 （09 广东卷）11.（8 分） 如图所示，铁钉刺入某人的脚底，随即她产生了一系列的反应。请回答问题。 （1）当铁钉刺入皮肤时，痛觉感受器可产生传向中枢的 。此人还未感觉到刺痛之前就有了抬脚缩腿反应，调节该反应的神经中枢位于部位 （；） 。 （2）图中此人反应是一系列神经调节的结果， 参与此过程调节的神经中枢有多个，包括 及丘脑。 （3）途中此人肾上腺分泌增加，使垂体的 分泌增多，从而促进肾上腺皮质激素分泌，协同调节血糖、血压以应对该紧急情况。 （4）此人脚底受伤后出现了红肿，医生担心她感染破伤风杆菌，立刻给她注射 进行应急免疫治疗。该方法属于 （A.非特异性免疫 B.特异性免疫） 答案： （1）兴奋 （2）脊髓、脑干、小脑、大脑皮层 （3）促肾上腺皮质激素释放激素 促肾上腺皮质激素 （4）破伤风抗毒血清（抗破伤风杆菌抗体、破伤风抗毒素） B 解析：本题考查了神经调节体液调节免疫调节的相关知识。 感受器的功能为产生和传导兴奋，将兴奋先传至脊髓的低级中枢，产生缩腿反应的同时将兴奋通过传导束传至脑干小脑直至大脑皮层的高级中枢。 而且此过程还需要体液调节的配合， 通过下丘脑-垂体-肾上腺的途径，由促肾上腺皮质激素释放激素、促肾上腺皮质激素 肾上腺皮质激素共同完成， 对于感染破伤风杆菌的应急治疗，应该直接用患者的血清，血清中含有相应抗体（抗毒素） ，能快速消灭抗原。 （09 辽宁、宁夏卷）12.（9 分） 右图是神经元网络结构示意简图，图中神经元、都是兴奋性神经元， 且这些神经元兴奋时都可以引起下一级神经元或肌细胞的兴奋。 和神经细胞一样，肌肉细胞在受到适宜的刺激后， 也能引起细胞膜电位的变化。 图中 B 处表示神经肌肉接头，其结构和功能与突触类似。请回答： （1）给神经元一个适宜刺激，在A 处能记录到膜电位的变化。 这是因为刺激使神经元兴奋，引起其神经末梢释放的 进入 ，随后与突触后膜上的 结合，导致神经元产生兴奋。 （2）若给骨骼肌一个适宜刺激，在 A 处 （能、不能）记录到膜电位的变化，原因是 。 （3）若在 A 处给予一个适宜刺激，在 C 处 （能、不能）记录到膜电位的变化，原因是 。 答案： （1）神经递质 突触间隙 特异性受体 （2） 不能 由肌细胞产生的兴奋在神经肌肉接头处不能逆向传递 (3）能 兴奋从 A 处传到神经元，再传到神经元，故在 C处能测到膜电位的变化 解析： （1）突触包括突触前膜，突触间隙和突触后膜。刺激使神经元兴奋，引起其神经末梢释放的神经递质进入突触间隙， 随后与突触后膜上的特异性受体结合，导致神经元产生兴奋。 （2）由题意图中 B 处表示神经肌肉接头，其结构和功能与突触类似，故在 A 处不能记录到膜电位的变化， 肌细胞产生的兴奋在神经肌肉接头处不能逆向传递。 （3）神经元之间的传递可以从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体。因此， 兴奋从 A 处传到神经元，再传到神经元，故在 C 处能测到膜电位的变化。 【名师点拨】 1. 关于神经元 2. 突触与递质 突触是相邻两个神经元之间的联系， 这种联系是通过神经递质传递实现的。 一个神经元的轴突一般与另一个神经元的树突或细胞体相接触，所以，突触一般分两类： 树突树突型突触和轴突细胞体型突触 突触是两个相联系的神经元之间递质的产生与释放、传递、接触的结构。突触能够将电信号转变为化学信号，再转变为电信号。 递质是神经元细胞产生的一种化学信使物质， 对有相应受体的神经细胞产生特异性反应(兴奋或抑制)。 供体：轴突末端突触小体内的突触小泡 传递：突触前膜一突触间隙一突触后膜 受体：与突触相连的另一个神经元的树突膜或细胞体膜 作用：使另一个神经元兴奋或抑制