2019届新课标高考生物一轮复习专题18人和高等动物的神经调节讲义

专题18人和高等动物的神经调节高考生物考点一

反射和人脑的高级功能知识清单<基础知识>1.神经元(1)结构神经元

(2)功能:接受刺激后能产生并传导④兴奋

。2.反射(1)神经调节的基本方式:⑤反射

。(2)反射:在⑥中枢神经系统

参与下,动物体或人体对内外环境变化

作出的规律性应答。(3)完成反射的结构基础:⑦反射弧

。3.神经系统的分级调节(1)脊椎动物的神经中枢位于

脑和脊髓

中,最高级中枢位于

大脑皮层

。(2)高级神经中枢与低级神经中枢的关系:排尿反射、膝跳反射等低级中枢位于

脊髓

中,低级中枢往往受

脑中相应高级中枢

的调控。4.人脑的高级功能(1)语言功能

(2)学习和记忆a.学习和记忆涉及脑内

神经递质

的作用以及某些种类

蛋白质

的合成。b.短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其是与大

脑皮层下的一个形状像

海马

的脑区有关。c.长期记忆可能与

新突触

的建立有关。1.条件反射与非条件反射2.反射弧中传入神经和传出神经的判断反射类型概念特点意义实例非条件反射通过遗传获得,与生俱有不经过大脑皮层;先天性;

终生性;数量有限使机体初步适应环境眨眼、啼哭、膝跳反射、

吃东西分泌唾液等条件反射在后天生活过程中逐渐训练形成经过大脑皮层;后天性;可以建立,也能消退;数量可以不断增加使机体适应复杂多变的生存环境学习、“望梅止渴”、

“画饼充饥”等<重点难点>(1)根据是否具有神经节:具有神经节的是传入神经。(2)根据脊髓灰质结构判断:与脊髓灰质粗大的前角相连的为传出神经,

与后角相连的为传入神经。(3)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。(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。3.反射弧完整性分析(1)感受器、传入神经或神经中枢受损,刺激后既无感觉,又无效应。(2)传出神经或效应器受损,刺激后有感觉,但无效应。(3)反射必须有完整的反射弧参与,刺激传出神经和效应器,都能使效应

器产生反应,但却不是反射。4.人体部分生理(或病理)现象的生物学解释生理或病理现象参与(损伤)神经中枢考试专心答题时大脑皮层V区和W区(高级中枢)参与聋哑人学习舞蹈大脑皮层视觉中枢:言语区的V区和躯体运动中枢参与植物人大脑皮层损伤、小脑功能退化,但下丘脑、脑干、脊髓功能正常高位截瘫脊椎受损伤,大脑皮层、小脑等功能正常知能拓展

人类大脑皮层的主要功能(1)是各种“感觉”形成的场所,如躯体感觉中枢、视觉中枢等;(2)是调节机体运动的最高级中枢,可调控脊髓低级运动中枢;(3)具有记忆、思维能力;(4)具有语言中枢如W区、V区、S区、H区等(人类特有的)。例1

(2017山东临沂期末,22)下列有关神经调节的叙述,错误的是

(

)A.长期记忆与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关B.效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成C.对外部世界的感知、控制机体的反射活动属于人脑的高级功能D.在特定情况下,突触释放的神经递质也能使肌肉收缩和某些腺体分泌

解析与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关的记忆是短期记忆,A错误;效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成,B正确;

对外部世界的感知、控制机体的反射活动属于人脑的高级功能,C正确;

在特定情况下,突触释放的神经递质可引起传出神经末梢所支配的肌肉

收缩或引起传出神经末梢所支配的腺体分泌,D正确。

答案

A考点二

兴奋的产生与传导<基础知识>1.兴奋:动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受①外界

刺激

后,由②相对静止

状态变为③显著活跃

状态的过程。2.兴奋在神经纤维上的传导(1)传导形式:④电信号

,也称神经冲动。(2)静息电位和动作电位:(3)局部电流受刺激后,神经纤维上的膜电位变化是⑨由内负外正变为内正外负

。兴奋区和未兴奋区之间由于存在电位差,而发生电荷移动,形成了

局部电流。在膜外局部电流的方向是从⑩未兴奋

区到

兴奋

区,而膜内局部电流的方向与膜外相反,其中

膜内

局部电流方向与兴奋传导方向相同。(4)传导方向:兴奋在神经纤维上的传导是

双向

的。3.兴奋在神经元之间的传递(1)结构基础——突触(2)神经递质(3)信号转换:

电信号→化学信号→电信号

。(4)传递方向:一般是由某一神经元的

轴突

传到下一神经元的

细胞体或树突

。单向传递的原因是

神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜

。1.膜电位的测量<重点难点>2.膜电位变化曲线解读(1)曲线表示膜内外两侧膜电位的变化情况。(2)oa段:静息电位,外正内负,K+通道开放使K+外流(被动运输,不耗能)。(3)b点:0电位,动作电位形成过程中,Na+通道开放使Na+内流(被动运输,

不耗能)。(4)bc段:动作电位,外负内正,Na+通道继续开放。(5)cd段:静息电位恢复,K+通道开放使K+外流(被动运输,不耗能)。(6)de段:静息电位恢复后,Na+-K+泵活动加强,排Na+吸K+(逆浓度梯度,耗

能),使膜内外离子分布恢复到最初静息水平。知能拓展

膜电位变化的两个易错点(1)Na+浓度主要影响动作电位的大小,K+浓度主要影响静息电位的大

小。(2)神经细胞膜内K+外流(顺浓度梯度)使膜外阳离子多于阴离子,从而形

成外正内负的静息电位,此时膜内的K+浓度仍高于膜外。同理膜外Na+

内流形成内正外负的动作电位时,膜外的Na+浓度仍高于膜内。例2

(2018江西临川一中月考,20)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1表示该部位神经细胞的细胞膜结构示意图。图2表示该部位受

刺激前后,膜两侧电位差的变化。下列叙述中,不正确的是

()

A.a点时,钾离子从细胞膜②侧到①侧移动,不需要消耗能量B.静息电位的形成可能与膜上的Ⅱ有关C.b点时,细胞膜①侧电位比②侧高D.b→c过程中,大量钠离子从细胞膜①侧到②侧

解析图1中①侧有糖蛋白,应为细胞膜外侧,钠离子浓度较高;②侧为细胞膜内侧,钾离子浓度较高。图2中a点为静息电位,钾离子通过离子

通道(如膜上的Ⅱ)从细胞膜内侧到外侧的移动为顺浓度梯度,不需要消

耗能量,A、B正确;b点为0电位,细胞膜两侧电位相等,C错误;b→c过程

中,大量钠离子内流,从而形成动作电位,D正确。

答案

C3.突触的类型和传递过程及特点(1)常见类型A轴突—细胞体型,表示为

;B轴突—树突型,表示为

;C轴突—轴突型(分析比较少)。(2)传递过程(3)传递特点①单向传递:神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,与神经递质结

合的受体只存在于突触后膜上。②突触延搁:兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导要慢,突触数量的多少决定着该反射所需时间的长短。4.兴奋传导方向的辨析(1)神经纤维上膜外局部电流和膜内局部电流的方向相反,其中膜内局

部电流方向与兴奋传导方向一致:兴奋部位→未兴奋部位。(2)离体和生物体内神经纤维上兴奋传导不同: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)兴奋在神经元之间(通过突触)的传递是单向的。(4)兴奋在反射弧中的传导方向是单向的,主要原因是反射弧中存在突

触结构。例3

(2015江苏单科,18,2分)下图表示当有神经冲动传到神经末梢时,

神经递质从突触小泡内释放并作用于突触后膜的机制,下列叙述错误的

是

()

A.神经递质存在于突触小泡内可避免被细胞内其他酶系破坏B.神经冲动引起神经递质的释放,实现了由电信号向化学信号的转变C.神经递质与受体结合引起突触后膜上相应的离子通道开放D.图中离子通道开放后,Na+和Cl-同时内流

解析本题主要考查神经冲动在突触处的传递机理的相关内容。神经递质存在于突触小泡内,可因突触小泡膜的保护而避免被细胞内水解

酶等破坏,A正确;神经递质经突触前膜释放,实现电信号→化学信号的

转变,B正确;根据题图可以看出,神经递质与突触后膜上受体结合可引

起突触后膜上相应离子通道开放,C正确;若神经递质为兴奋性神经递

质,则引起Na+通道开放,Na+内流,若神经递质为抑制性神经递质,则引起

Cl-内流,D错误。

答案

D方法1

电流计指针偏转问题的分析方法1.判断方法(1)判断指针是否偏转,要比较与电流计两极相连的神经膜电位情况:电

位相同→指针不偏转;电位不同→指针偏转。(2)判断指针偏转次数,要判断与电流计两极相连的神经膜兴奋情况:两

处神经膜都不兴奋→指针偏转0次;两处神经膜同步兴奋→指针偏转0

次;两处神经膜不同步兴奋→指针偏转2次;只有一处兴奋→指针偏转1次。(3)分析突触作用时,一般都按兴奋性递质进行分析。方法技巧2.实例分析(1)在神经纤维上,如图所示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,如图所示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。例4

(2017江西红色七校上学期第一次联考,18)如图为神经元结构模

式图,电流计A1和A2的两极a、c、d、e分别接在神经纤维外膜上,在b、f

两点给予适宜强度的刺激,则电流计的偏转情况为

()

(○代表神经元细胞体,<代表神经末梢,且ab=bc、ac=de)A.在b点与f点刺激时,A1、A2各偏转两次,且方向相反B.在b点刺激时,A1偏转两次,A2偏转一次;在f点刺激时,A1不偏转,A2偏转

一次C.在b点刺激时,A1不偏转,A2偏转一次;在f点刺激时,A1不偏转,A2偏转一次D.在b点刺激时,A1不偏转,A2偏转两次;在f点刺激时,A1不偏转,A2偏转一次

解析在b点刺激时,ab=bc,兴奋同时到达a和c处,因此A1不偏转;当兴奋继续向右传导时,先到达d处,后到达e处,因此A2偏转两次,且方向相

反。在f点刺激时,兴奋能传导到e处,但由于突触的存在,兴奋不能传导

到a、c和d处,因此A1不偏转,A2偏转一次(向右偏转),D项符合题意。

答案

D方法2

“实验法”探究反射弧中兴奋传导的特点(1)探究兴奋在神经纤维上的传导

(2)探究兴奋在神经元之间的传递

例5

(2013安徽理综,30Ⅰ,8分)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

。

解析本题主要考查了兴奋的传导和传递的相关知识。图示反射弧为皮肤

传入神经

神经中枢

传出神经

骨骼肌。(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,可验证兴奋只能在反射弧中进行