2023版高三一轮总复习生物人教版选择性必修1 第8单元 第2讲神经调节的结构基础和基本方式

第2讲神经调节的结构基础和基本方式[课标要求]1．概述神经调节的基本方式是反射(可分为条件反射和非条件反射)，其结构基础是反射弧2．举例说明中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动[核心素养](教师用书独具)1．神经系统的基本组成和神经元的结构与功能相适应。(生命观念)2．比较人脑的不同区域的功能；比较交感神经和副交感神经的功能。(科学思维)3．通过探究反射弧的完整性，培养设计实验方案的能力。(科学探究)考点1神经调节的结构基础1．神经系统的基本结构(1)中枢神经系统(连线)组成功能①大脑 a．体温调节中枢、水平衡的调节中 枢等②脑干 b．调节运动的低级中枢③小脑 c．调节呼吸、心脏功能的基本活动 中枢④下丘脑 d．协调运动，维持身体平衡⑤脊髓e．调节机体活动的最高级中枢提示：①—e②—c③—d④—a⑤—b(2)外周神经系统①分布：全身各处。②组成③自主神经系统a．概念：支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。b．组成及功能(如表所示)自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。交感神经比较副交感神经兴奋状态安静状态扩张瞳孔收缩扩张支气管收缩加快心跳减慢抑制胃肠蠕动促进减弱消化液分泌活动增强2．组成神经系统的细胞(1)神经元①神经元包括b细胞体和突起(包括a树突和c轴突)。②神经纤维与神经a．神经纤维：轴突是神经元的长而较细的突起，呈纤维状，外表大都套有一层髓鞘，构成神经纤维。b．神经：许多神经纤维集结成束，外面包有一层包膜，构成一条神经，分为传入神经(感觉神经)和传出神经(运动神经)。(2)神经胶质细胞①分布：广泛分布于神经元之间。②数量：神经元数量的10～50倍。③功能：支持、保护、营养和修复神经元。1．人的中枢神经系统由大脑和脊髓组成。(×)提示：人的中枢神经系统由脑和脊髓组成。2．人的脑神经共12对，主要分布在头面部，负责管理头面部的感觉和运动。(√)3．树突和轴突末端的细小分支称为神经末梢，它们分布在全身各处。(√)4．神经胶质细胞是神经系统结构与功能的基本单位。(×)提示：神经元是神经系统结构与功能的基本单位。5．自主神经系统由传入神经和传出神经组成，它们的活动不受意识支配。(×)提示：支配内脏、血管和腺体的传出神经，其活动不受意识支配，称为自主神经系统。6．大脑可以通过传出神经随意地支配四肢运动。(√)1．将支配心脏的交感神经和副交感神经都切断，心率将加快，这说明什么问题？(选择性必修1P19“图2－2”提示：正常情况下，副交感神经的抑制作用强于交感神经对心脏的兴奋作用。2．由神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘，髓鞘可防止神经冲动传导时的电流扩散，由此可知神经胶质细胞起什么作用？(选择性必修1P20“文字信息”)提示：神经胶质细胞可起分隔神经元的绝缘作用。1．从维持人体内环境稳态角度，同一器官同时接受交感神经和副交感神经的共同控制，意义在于_____________________________________________________________________________________________________________________。提示：使器官对外界刺激作出更精确的反应，更好地适应环境的变化，维持内环境稳定2．有些神经元树突很多，并且轴突很长，如人体脊髓前角运动神经元的轴突长达1米多。请从结构与功能相适应的角度分析，其意义在于________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：有些神经元的轴突很长，这有利于将信息输送到远距离的支配器官；树突很多，有利于充分接受信息自主神经系统的作用及意义1．作用日常较大的工作量，使大脑和身体时常处于兴奋运行的状态，控制这种状态的是机体内的交感神经。而控制我们身体良好睡眠和修复的是副交感神经。它们都是自主神经系统的组成部分，主要作用如图所示。2．意义交感神经和副交感神经对同一器官的作用，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。1．呼吸不受意识支配，人无法控制自己的呼吸。这一说法科学吗？说出你的理由。提示：不科学。呼吸受大脑的控制，如人可以屏住呼吸。2．自主神经系统控制心脏收缩活动时，副交感神经对心率具有抑制作用，请利用活兔为实验材料，设计手术切断神经实验来验证该结论，简要写出实验思路和预期结果。提示：实验思路：取身体健康、生长状况相同的活兔随机分为数量相等的三组，编号A、B、C，对A、B、C三组兔进行以下处理并检测三组兔的心率，A组不做任何处理，B组只进行手术创伤但不切断神经，C组进行手术并切断支配心脏的副交感神经。预期结果：A组兔和B组兔的平均心率基本相等，C组兔的平均心率快于A组兔和B组兔。神经系统的基本结构1．(2021·泰州高三模拟)支配内脏、血管和腺体的传出神经的活动不受意识支配，称为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。例如，当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。下列有关叙述，错误的是()A．人处于安静状态时副交感神经活动占据优势B．大脑皮层可以随意地调控瞳孔的放大或缩小C．洗澡时受到冷水刺激后引起心跳加快源于交感神经兴奋D．跑步引起血压变化说明自主神经系统的活动与随意运动密切相关B[瞳孔放大是因为交感神经兴奋支配瞳孔开大肌收缩，而瞳孔缩小是因为副交感神经支配瞳孔括约肌收缩，交感神经和副交感神经属于自主神经，不完全受大脑皮层的支配，B错误。]2．(2021·襄阳高三模拟)植物性神经系统通常是指支配内脏器官的传出神经，分布于人体的平滑肌、心肌和腺体等部位，调节机体的消化、呼吸、分泌、生长和繁殖等多种生理机能。植物性神经系统包括交感神经和副交感神经，它们的作用既相互拮抗又协调统一。交感神经的作用主要是保证人体在紧张、运动状态时的生理需要，而副交感神经的作用主要是维持安静、休息时的生理功能。据此推测，下列有关叙述错误的是()A．闪身躲过一辆汽车后心跳加快，此时交感神经兴奋、肾上腺素分泌增多B．不少内分泌腺受神经系统的调节，此时神经调节可以看做体液调节的一个环节C．人在恐惧时瞳孔放大，主要是由交感神经支配；安静后瞳孔缩小，主要是由副交感神经支配D．饭后立即进行剧烈运动会影响消化，原因可能是运动时副交感神经活动减弱，使胃肠蠕动减弱，消化腺分泌功能下降B[不少内分泌腺受神经系统的调节，此时体液调节可以看作神经调节的一个环节，B错误。]组成神经系统的细胞3．如图表示的神经元为假单极神经元，a结构位于感受器，c结构位于神经节(非脊髓部位)，e结构位于反射中枢。据此信息判断下列说法正确的是()A．该神经元为感觉神经元，d的外周均套有一层髓鞘B．该神经元包括两个轴突以适应其传导功能C．e结构称为神经末梢，可直接与肌细胞相连并支配其运动D．c结构位于脊髓外，且含有细胞核D[a结构位于感受器，c结构位于神经节，该神经元为感觉神经元，d为轴突，其外表大都套有一层髓鞘，构成神经纤维，A错误；该神经元只有一个轴突，但包括两个分支以适应其传导功能，B错误；e结构为感觉神经元的神经末梢，只能与中间神经元或运动神经元相连接，而不能直接支配肌细胞，C错误；c结构位于神经节，在脊髓外，神经节是细胞体存在的部位，细胞核在细胞体中，D正确。]考点2神经调节的基本方式1．反射与反射弧(1)反射①概念：在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。②类型：条件反射和非条件反射。③结构基础：反射弧。④条件a．完整的反射弧；b．适宜刺激(刺激种类及刺激强度均适宜)。(2)反射弧①填充图中反射弧的组成A感受器→B传入神经→C神经中枢→E传出神经→F效应器。②图示可否表示膝跳反射的反射弧？请说明原因。否；膝跳反射的反射弧中无D中间神经元。(3)图中a、b为灵敏电流计，若刺激D，则a、b的指针偏转情况是a不偏转，b发生两次方向相反偏转。(4)F由传出神经末梢和它支配的肌肉或腺体等组成。2．非条件反射与条件反射(1)非条件反射：出生后无需训练就具有的反射。(2)条件反射①概念：出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射。②1．一个完整的反射至少包括两个神经元。(√)2．效应器是指传出神经末梢。(×)提示：效应器是指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体等。3．人能有意识控制不发生膝跳反射，但是不能有意识控制缩手反射。(×)提示：膝跳反射与缩手反射的神经中枢在脊髓，属于低级反射，受大脑皮层控制，人能有意识控制其发生。4．手指接触到针尖而产生痛觉属于非条件反射。(×)提示：痛觉是由大脑皮层产生的，没有经过完整的反射弧，因此手指接触到针尖而产生痛觉不属于非条件反射。5．刺激某一反射弧的感受器或传出神经，可使效应器产生相同的反应。(√)6．条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性。(√)1．示意图中较为简单的反射弧是缩手反射还是膝跳反射？说明理由。(选择性必修1P22“思考·讨论”)提示：膝跳反射，人体的膝跳反射的反射弧结构最简单，仅含有两个神经元，即感觉神经元和运动神经元，而人体的缩手反射的反射弧结构较复杂，含感觉神经元、中间神经元及运动神经元。2．理论上，狗听到铃声引起唾液分泌所需要的时间比食物刺激引起唾液分泌所需要的时间长，请分析原因。(选择性必修1P24“图2－5条件反射的建立过程示例”)提示：前者反射弧中突触数量较多(前者神经中枢在大脑皮层，后者神经中枢在脊髓，由低级中枢脊髓传至高级中枢需要一定时间)。声音刺激传至大脑皮层产生痛觉，此过程不是反射，原因是_________________________________________________________________________________。提示：该过程未经过传出神经和效应器，即未经过完整的反射弧，不是反射1．反射弧中相关结构对反射弧功能的影响反射弧结构结构组成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↓效应器感觉神经末梢将内、外界刺激的信息转变为神经的兴奋既无感觉又无效应主要包括传入神经元的轴突将兴奋由感受器传至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信息进行分析与综合既无感觉又无效应主要包括传出神经元的轴突将兴奋由神经中枢传至效应器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、外界刺激作出相应的应答只有感觉无效应2．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(c)的是传入神经(b)。(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。3．反射类型的分析与判断1．游泳运动员如果在低温水中停留时间过长，体温调节机能就会使身体发生一系列变化。其中入水的最初几分钟，皮肤发白，这一阶段的变化主要是神经调节的结果，请写出此时神经调节的反射弧。提示：冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→皮肤血管收缩。2．验证脊蛙屈腿反射(属于屈反射)的反射弧是完整的，实验思路是用1%H2SO4溶液刺激蛙一侧后肢的趾尖，出现屈腿，说明反射弧完整。欲验证刺激感受器与产生屈腿不是同时发生，请写出实验设计思路。提示：用1%H2SO4溶液刺激该蛙一侧后肢的趾尖，测定刺激感受器开始到出现屈腿的时间，有时间差，说明不是同时发生的。考查反射弧的结构与功能1．(2021·杭州二中高三模拟)膝跳反射进行时，伸肌收缩的同时屈肌舒张。如图为膝跳反射示意图，其中①～④表示结构。下列叙述不正确的是()A．图中支配屈肌的反射弧含有三个神经元B．在A点给予适宜强度的电刺激，电流表指针会偏转2次C．血液中Na＋浓度升高到一定程度会导致膝跳反射减弱D．该反射发生时先膝跳后有感觉C[图中支配屈肌的反射弧含有三个神经元，分别为①、中间神经元、④，A正确；A点给予适宜的刺激后，电流表先左偏一次后恢复，再右偏一次并恢复，B正确；动作的产生是Na＋以协助扩散的方式内流形成，Na＋浓度升高到一定的程度会内流Na＋增多，导致膝跳反射增强，C错误；该反射神经中枢在脊髓，形成感觉在大脑皮层，所以先有膝跳反应后有感觉，D正确。]2．以去除脑但保留脊髓的蛙(称脊蛙)为材料进行反射实验，支配脊蛙右后肢的传出神经保持完整，剪断支配脊蛙左后肢的传出神经(如图)。下列相关叙述不正确的是()A．针刺脊蛙右后肢趾部可观察到右后肢出现收缩活动，该反射活动的感受器位于右后肢趾部的皮肤中B．脊蛙只能完成非条件反射，不能完成条件反射C．剪断后立即刺激A端，不能看到左后肢的收缩活动D．剪断后立即刺激B端，不能在传入神经上检测到电位变化C[针刺脊蛙右后肢趾部可观察到右后肢出现收缩活动，该反射活动的感受器位于右后肢趾部的皮肤中，A正确；条件反射的神经中枢在大脑皮层，由于脊蛙去除了脑保留了脊髓，所以脊蛙只能完成非条件反射，不能完成条件反射，B正确；剪断后立即刺激A端，由于兴奋能传到效应器，所以能看到左后肢的收缩活动，但没有完整的反射弧，不属于反射，C错误；兴奋在突触上只能单向传递，且在反射弧上只能由传入神经传到神经中枢，然后再传到传出神经，所以剪断后立即刺激B端，不能在传入神经上检测到电位变化，D正确。]考查反射及类型的分析与判断3．(2021·泉州高三质检)研究表明，给小鼠闻不会引起其不安的苯乙酮，同时进行电击，小鼠表现出惊恐栗抖；一段时间后，该小鼠只闻苯乙酮、不电击，也表现出惊恐栗抖。该小鼠与普通小鼠交配，F1小鼠只闻苯乙酮，易表现出坐立不安等情绪反应。检测发现：与普通小鼠相比，经电击的亲鼠和F1小鼠编码苯乙酮受体的Olfr15I基因甲基化水平降低、碱基序列未改变，苯乙酮受体增多。科研人员据此提出假说：小鼠受环境因素影响可引发其基因甲基化水平变化并遗传给子代。下列叙述错误的是()A．甲基化对Olfr15I基因的表达起抑制作用B．亲鼠只闻苯乙酮表现出惊恐栗抖，属于条件反射C．F1小鼠闻苯乙酮导致Olfr15I基因甲基化水平降低D．电击F2小鼠表现出惊恐栗抖，不能支持假说C[编码苯乙酮受体的Olfr15I基因甲基化水平降低，苯乙酮受体增多，说明甲基化对Olfr15I基因的表达起抑制作用，A正确；亲鼠只闻苯乙酮表现出惊恐栗抖，是多次强化练习形成的，属于条件反射，B正确；F1小鼠Olfr15I基因甲基化水平降低是遗传得来的，不是闻苯乙酮造成的，C错误；如果只闻苯乙酮，F2小鼠表现出惊恐栗抖，支持假说；电击F2小鼠表现出惊恐栗抖，可能只是电击引起的，不能支持假说，D正确。]4．(2021·哈尔滨九中高三模拟)“暂时联系接通”的机制是条件反射学说的一个基本理论问题。俄国生理学界传统的观点认为：“暂时联系”是在大脑皮层内接通的。下图是利用声音刺激建立“唾液分泌性食物条件反射”的机制。(1)人们第一次吃梅子时，酸味会刺激舌部的神经元并使其兴奋，该过程中，神经元膜内电位变化为__________________。兴奋传至延髓中的唾液中枢，中枢通过传出神经发出“命令”给唾液腺，引起唾液分泌，这属于________反射，兴奋同时经延髓、下丘脑传至大脑皮层的味觉中枢并使其兴奋，形成味觉。(2)如果人们再次听到“梅子”二字，耳部传入神经末梢会产生兴奋，并将兴奋传导至大脑皮层形成听觉，此时还不会引起唾液分泌。这一过程________(填“属于”或“不属于”)反射，理由是___________________________________________________________________________________________________________。(3)请结合图示描述，听到“梅子”后引起唾液腺分泌唾液的可能途径是________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)兴奋时，由于钠离子内流，形成外负内正的动作电位，因此人们第一次吃梅子时，酸味会刺激舌部的神经元并使其兴奋，该过程中，神经元膜内电位变化为负电位变成正电位。兴奋传至延髓中的唾液中枢(低级神经中枢)，中枢通过传出神经发出“命令”给唾液腺，引起唾液分泌，这属于非条件反射。(2)兴奋传导至大脑皮层形成听觉时，此时还不会引起唾液分泌(效应器没有作出应答反应)。由于该过程没有经过完整的反射弧，所以该过程不属于反射。(3)由题图分析可知，当再次听到“梅子”二字时，耳部传入神经末梢会产生兴奋，并将兴奋传导至大脑皮层形成听觉，同时经延髓、下丘脑传至大脑皮层的味觉中枢并使其兴奋，形成味觉，该兴奋传至延髓中的唾液中枢，中枢通过传出神经发出“命令”给唾液腺，引起唾液分泌，因此听到“梅子”后引起唾液腺分泌唾液的可能途径是声音→耳朵→听觉中枢→味觉中枢→唾液腺→分泌唾液。[答案](1)负电位变成正电位非条件(2)不属于没有经过完整反射弧(3)声音→耳朵→听觉中枢→味觉中枢→唾液腺1．核心概念(1)(选择性必修1P18)自主神经系统：支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。(2)(选择性必修1P20)神经元：是神经系统结构与功能的基本单位，它由细胞体、树突、轴突等部分构成。(3)(选择性必修1P22)反射：在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。(4)(选择性必修1P23)兴奋：动物体或人体内的某些细胞或组织(如神经组织)感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。(5)(选择性必修1P24)非条件反射与条件反射：出生后无需训练就具有的反射，叫作非条件反射；出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射叫作条件反射。2．结论语句(1)(选择性必修1P19)交感神经和副交感神经对同一器官的作用，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。(2)(选择性必修1P20)神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。(3)(选择性必修1P22)反射是神经调节的基本方式，反射弧是完成反射的结构基础。(4)(选择性必修1P23)反射活动需要经过完整的反射弧来实现。(5)(选择性必修1P25)条件反射的消退是一个新的学习过程，需要大脑皮层的参与。1．(2021·重庆选择性考试适应性测试)课堂上，听到老师点名后学生立刻站起来，完成该动作所需的结构基础和反射类型分别是()A．反射弧；非条件反射 B．反射弧；条件反射C．脊髓；条件反射 D．大脑；非条件反射B[学生听到老师叫他的名字后立刻站起来，是通过大脑皮层的人类特有的语言中枢形成的人类特有的条件反射；反射活动的结构基础称为反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分。]2．(2021·江苏适应性测试改编)动脉血压升高时，人体的压力感受性调控如下图所示，下列相关叙述不正确的是()A．该调控机制为神经调节和激素调节B．感受器单向传递信号至调节中枢C．心脏和血管都是效应器D．血压降低时，压力感受器不产生动作电位D[正常情况下，人体血压的调节受神经与体液调节，A正确；兴奋在反射弧上单向传递，B正确；效应器是指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体等，在降压反射中，心脏和血管都是效应器，C正确；血压降低时，压力感受器也会产生动作电位，通过调节使血压降到一定程度并维持动态平衡，D错误。]3．(2019·浙江4月选考)下列关于人体反射活动的叙述，错误的是()A．反射活动具有规律性B．膝跳反射的效应器是伸肌中的肌梭C．神经元受到适宜刺激后会产生神经冲动D．反射活动一定需要中枢神经系统的参与B[反射是指在中枢神经系统参与下，机体对内外刺激所发生的规律性反应，人体反射活动具有规律性，A正确。伸肌属于膝反射的效应器，肌梭是感受器，B错误。神经元受到适宜刺激后会产生神经冲动，C正确。反射活动一定需要中枢神经系统的参与，D正确。]4．(2019·海南高考)下列与反射弧有关的叙述，错误的是()A．效应器的活动包括腺体分泌和肌肉收缩B．效应器的结构受到损伤会影响反射活动的完成C．突触后膜上有能与神经递质特异性结合的受体D．同一反射弧中感受器的兴奋与效应器的反应同时发生D[效应器指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等，故效应器的活动包括腺体分泌和肌肉收缩，A正确；反射的完成需要经过完整的反射弧，效应器的结构受到损伤会影响反射活动的完成，B正确；突触后膜上有能与神经递质特异性结合的受体，神经递质通过与突触后膜上受体的结合引起突触后膜的兴奋或抑制，C正确；因兴奋在反射弧上传导与传递需要时间，因此同一反射弧中感受器先兴奋，效应器后兴奋，D错误。]5．(2021·广东选择考适应性测试)如图为膝跳反射的反射弧模式图。回答下列问题：(1)可释放神经递质的结构存在于________(填图中序号)。(2)某同学身体健康，体