生物同步导学提分教程人教必修三讲义：第2章-第1节-通过神经系统的调节(Ⅱ)-含解析

第1节通过神经系统的调节(Ⅱ)[学习目标]1.概述突触的结构和兴奋在神经元间传递的过程及特点。2.举例说明神经系统的分级调节。3.以言语区为例，了解人脑的高级功能。知识点一兴奋在神经元之间的传递知识梳理1.突触的结构(1)基础结构(2)其他结构D.eq\o(□,\s\up4(05))轴突、E.eq\o(□,\s\up4(06))线粒体、F.eq\o(□,\s\up4(07))突触小泡、G.eq\o(□,\s\up4(08))突触小体。2．突触的常见类型[A]eq\o(□,\s\up4(09))轴突—胞体型，表示为：[B]eq\o(□,\s\up4(10))轴突—树突型，表示为：3．兴奋在突触中的传递过程4．传递特点及原因(1)传递特点：eq\o(□,\s\up4(17))单向传递。(2)原因：神经递质只存在于突触前膜的eq\o(□,\s\up4(18))突触小泡中，只能由eq\o(□,\s\up4(19))突触前膜释放，作用于eq\o(□,\s\up4(20))突触后膜。5．信号转变(1)突触：eq\o(□,\s\up4(21))电信号→化学信号→电信号(2)突触小体：eq\o(□,\s\up4(22))电信号→化学信号(3)突触后膜：eq\o(□,\s\up4(23))化学信号→电信号6．神经递质的类型和去向(1)递质的类型①兴奋性递质：使下一个神经元eq\o(□,\s\up4(24))兴奋，如eq\o(□,\s\up4(25))乙酰胆碱。②抑制性递质：使下一个神经元eq\o(□,\s\up4(26))抑制，如甘氨酸。(2)递质释放方式：eq\o(□,\s\up4(27))胞吐。(3)递质的去向：迅速分解或被eq\o(□,\s\up4(28))重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙，为下一次传递做好准备。eq\a\vs4\al([问题思考])1.突触前膜释放的神经递质是否属于内环境的成分？说明理由。提示：是。因为神经递质要经突触前膜释放到突触间隙，突触间隙内的液体是指神经细胞间的组织液，因此释放的神经递质属于内环境的成分。2．突触小体是突触吗？二者有什么区别？提示：不是。(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转变为电信号→化学信号；在突触间完成的信号转变为电信号→化学信号→电信号。3．突触传递兴奋时间较长的原因？提示：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，需要经历神经递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程，所以需要较长的时间(约0.5ms)。典题分析题型一兴奋在神经元之间传递的过程[例1](2017·江苏高考)下图为突触结构示意图，下列相关叙述正确的是()A．结构①为神经递质与受体结合提供能量B．当兴奋传导到③时，膜电位由内正外负变为内负外正C．递质经②的转运和③的主动运输释放至突触间隙D．结构④膜电位的变化与其选择透过性密切相关eq\a\vs4\al([解题分析])结构①为线粒体，可为神经递质以胞吐的形式运出细胞提供能量，递质与受体结合不需要能量，A错误；静息电位为内负外正，动作电位为内正外负，兴奋传导到③时，膜电位由内负外正变为内正外负，B错误；神经递质经过③时的运输方式是胞吐，不是主动运输，C错误；结构④膜电位的变化与神经递质和突触后膜上的受体结合而引起的细胞膜对不同离子的通透性改变有关，故与④膜的选择透过性密切相关，D正确。eq\a\vs4\al([答案])D[例2]已知突触前神经元释放的某种神经递质可使突触后神经元兴奋，当完成一次兴奋传递后，该种神经递质立即被分解。某种药物可以阻止该种神经递质的分解。这种药物的即时效应可导致()A．突触前神经元持续兴奋B．突触前神经元持续抑制C．突触后神经元持续兴奋D．突触后神经元持续抑制eq\a\vs4\al([解题分析])当神经递质作用于突触后膜，引起下一个神经元兴奋后，神经递质立即被分解，使突触后膜恢复静息状态，如果某种药物可以阻止该种递质的分解，该神经递质会持续作用于突触后膜，使突触后膜所在的神经元持续兴奋。eq\a\vs4\al([答案])C知识拓展神经递质总结题型二神经元之间的电流计的偏转[例3]如图是一个反射弧的部分结构图，甲、乙表示连接在神经纤维上的电流表。当在A点给予一定的电流刺激，则甲、乙电流表指针发生的变化是()A．甲、乙都发生两次方向相反的偏转B．甲发生两次方向相反的偏转，乙不偏转C．甲不偏转，乙发生两次方向相反的偏转D．甲发生一次偏转，乙不偏转eq\a\vs4\al([解题分析])当刺激A点，产生兴奋在相应神经纤维上进行双向传导，则甲电流表的左侧电极所在的膜电位为外负内正时，右侧电极所在的另一神经纤维的膜电位为外正内负，有电位差导致甲发生一次偏转；但兴奋不能由突触后膜向突触前膜传递，所以右边的神经元不兴奋，乙电流表的两侧电极的膜外均是正电荷，无电位差，乙不发生偏转。eq\a\vs4\al([答案])D规律总结兴奋在神经元之间的传递及指针偏转(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，电表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，电流表只发生一次偏转。题型三反射弧中兴奋传导特点的实验探究[例4]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_______________________________。eq\a\vs4\al([解题分析])(1)验证兴奋能在神经纤维上双向传导的实验需在同一神经元中完成，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，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。eq\a\vs4\al([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规律总结反射弧中兴奋传导特点的实验探究(1)探究冲动在神经纤维上的传导(2)探究冲动在神经元之间的传递知识点二神经系统的分级调节和人脑的高级功能知识梳理1.神经系统的分级调节(1)各级中枢示意图(2)关系：一般来说，位于eq\o(□,\s\up4(12))脊髓的低级中枢受eq\o(□,\s\up4(13))脑中相应的高级中枢的调控。2．人脑的高级功能(1)人脑的语言功能(2)学习和记忆是脑的高级功能之一①学习是eq\o(□,\s\up4(22))神经系统不断地接受刺激，获得新的eq\o(□,\s\up4(23))行为、习惯和eq\o(□,\s\up4(24))积累经验的过程。②记忆则是将获得的经验进行eq\o(□,\s\up4(25))贮存和再现。短期记忆主要与eq\o(□,\s\up4(26))神经元的活动及神经元之间的联系有关。长期记忆可能与eq\o(□,\s\up4(27))新突触的建立有关。eq\a\vs4\al([问题思考])饮酒过量的人往往语无伦次、走路不稳、呼吸急促等，请分析这些现象分别与中枢神经系统的哪些部分有关？提示：分别与大脑、小脑、脑干的作用有关。大脑皮层有言语区；小脑有维持身体平衡的中枢；脑干有许多维持生命必要的中枢，如呼吸中枢等。典题分析题型四神经系统的分级调节[例5]结合排尿反射的示意图分析以下问题：(1)成人能“憋尿”，但在医院尿检时，也能主动排尿，用字母和箭头表示主动排尿的过程：________________。(2)某病人高位截瘫，小便失禁，其排尿反射过程为：____________________。(3)上述例子说明低级神经中枢和高级神经中枢之间的关系是：____________________________。(4)成年人能有意识地控制大小便，而婴儿及许多偏瘫患者却不能，其道理何在？__________________________________________________________________________________________________________________________________。eq\a\vs4\al([解题分析])(1)成人能“憋尿”，但在医院尿检时，也能主动排尿，用字母和箭头表示主动排尿的过程为g→h→c→d→e。(2)某病人高位截瘫，导致小便失禁，分析可知，病人此时的排尿不受大脑的控制，说明其排尿过程为a→b→c→d→e。(3)上述例子说明，位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。(4)同[答案]。eq\a\vs4\al([答案])(1)g→h→c→d→e(2)a→b→c→d→e(3)低级神经中枢受相应高级神经中枢的调控(4)人的大脑能控制排便、排尿等低级中枢的反射活动，婴儿由于大脑发育尚不完善，许多偏瘫患者则由于大脑相关中枢受伤，从而导致丧失对低级中枢的控制能力，致使大小便处于“失禁”状态题后归纳大脑皮层在神经系统的分级调节中的作用大脑皮层是神经系统中最高级的神经中枢，其中包括躯体运动中枢、躯体感觉中枢、听觉中枢、视觉中枢、嗅觉中枢和语言中枢等。大脑皮层中的高级中枢可以控制脊髓中的低级中枢，例如人的排尿反射，排尿中枢在脊髓，但是整个排尿活动受到大脑的支配。幼儿时期神经系统发育不完善，排尿不受大脑的支配，因此会出现尿床的情况；当神经系统发育完善后，即使是有尿意，但是如果时间、场合不合适，大脑会起到调控作用，“忍”着。但是，大脑皮层对低级中枢的控制也是相对的，一定条件下会失去对低级中枢的控制。课堂小结1．近年，有人利用肉毒杆菌毒素进行除皱美容，这遭到了部分专家的质疑。肉毒杆菌毒素是从肉毒杆菌中提取的毒蛋白，是自然界已知的最强的神经毒素。它能选择性地阻遏乙酰胆碱(一种兴奋性神经递质)的释放过程，这种毒素对兴奋传递的作用是()A．使兴奋的传递中断B．使另一个神经元产生兴奋C．使兴奋的传递加速D．使另一个神经元产生抑制[答案]A[解析]由题意可知，肉毒杆菌毒素能选择性地阻遏乙酰胆碱的释放过程，使电信号不能转换为化学信号，兴奋不能传递到下一神经元，从而使兴奋传递中断。2．如图所示A、B两细胞间突触结构的模式图。下列关于此图的描述中，错误的是()A．神经元A释放⑥与线粒体和高尔基体有关B．细胞B应该是效应器中的肌肉或者腺体细胞C．⑥与⑦结合，体现了细胞膜的信息交流功能D．某些在结构④中的神经递质可以重新进入结构③[答案]B[解析]图中⑥是神经递质，神经递质的分泌与高尔基体有关，且需要线粒体提供能量，A正确；细胞B可以是效应器中的肌肉或者腺体细胞，也可以是神经细胞，B错误；⑥神经递质与⑦特异性受体结合，体现了细胞膜的信息交流功能，C正确；某些在结构④突触间隙中的神经递质发挥作用后，会被酶分解或重新输送回前一个神经元，D正确。3．做膝跳反射实验前先告知受试者有思想准备，结果实验现象不明显。其原因是()A．反射弧结构发生变化B．传出神经受阻C．感受器受到抑制D．高级中枢对低级中枢有调节作用[答案]D[解析]做膝跳反射实验前先告知受试者，其有思想准备，反射弧仍然正常，因为大脑皮层的影响，高级中枢对低级中枢有调控作用，所以现象不明显。4．关于人脑的高级功能的说法不正确的是()A．大脑皮层的语言中枢H区受到损伤，则不能听懂话B．学习和记忆是人脑的高级功能，两者相互联系，不可分割C．长期记忆主要与神经元的活动以及神经元之间的联系有关D．短期记忆经过重复多次，才有可能转化为长期记忆[答案]C[