【备考2024】生物高考一轮复习学案：第26讲 神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节及人脑的高级功能(含答案）
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| 名称 | 【备考2024】生物高考一轮复习学案：第26讲 神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节及人脑的高级功能(含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-27 10:22:13 | ||
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文档简介
【备考2024】生物高考一轮复习
第26讲 神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节及人脑的高级功能
[课标要求] 1.阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位，并沿神经纤维传导2.阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成3.分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调，共同调控器官和系统的活动，维持机体的稳态4.简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动
[核心素养](教师用书独具) 1.通过神经元膜两侧的离子分布特点分析，建立结构与功能相统一的观点。(生命观念)2.分析膜电位的变化曲线，培养科学思维的习惯。(科学思维)3.通过实验“膜电位的测量”，提升实验设计及对实验结果分析的能力。(科学探究)4.分析神经调节在实践中的应用，关注科技和社会发展。(社会责任)
考点1 神经冲动的产生和传导
1．兴奋在神经纤维上的传导
(1)传导形式：电信号，也称神经冲动。
(2)传导过程
(3)传导特点：双向传导，即图中a←b→c。
(4)兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系
①在膜外，局部电流方向与兴奋传导方向相反。
②在膜内，局部电流方向与兴奋传导方向相同。
2．兴奋在神经元之间的传递
(1)突触的结构和类型(如图)
①突触包括d突触前膜、e突触间隙、f突触后膜(填字母及名称)。
②突触小体是指一个神经元的轴突末梢分支末端的膨大部分形成的小体。
③图乙中突触类型为轴突—树突型：B；轴突—胞体型：A。
(2)兴奋的传递
①过程
②信号变化：电信号―→化学信号―→电信号。
③神经递质
④兴奋传递的特点
3．滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
(1)某些化学物质对神经系统的影响
①促进神经递质的合成和释放速率。
②干扰神经递质与受体的结合。
③影响分解神经递质的酶的活性。
(2)兴奋剂
①概念：是指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物。
②作用：具有增强人的兴奋程度、提高运动速度等作用。
(3)毒品：是指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。
1．神经纤维接受一定强度的刺激能产生兴奋，然后以电信号的形式传导。 (√)
2．兴奋传递过程中，突触后膜上的信号转换是电信号→化学信号→电信号。 (×)
提示：突触后膜上的信号转换是化学信号→电信号。
3．神经递质作用于突触后膜上，就会使下一个神经元兴奋。 (×)
提示：由于神经递质的种类不同，突触后膜上识别的受体不同，可能使下一个神经元兴奋或抑制。
4．在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的，而在突触处的传递方向是单向的。 (×)
提示：兴奋在离体的神经纤维上可以双向传导，但是在生物体内兴奋只能由感受器产生，单向传导至效应器，而在突触处的传递是单向的。
5．神经纤维膜内K＋/Na＋的比值，动作电位时比静息电位时高。 (×)
提示：动作电位的产生是由于Na＋的内流，使膜内的Na＋数量较静息电位时多，因此神经纤维膜内K＋/Na＋的比值，动作电位时比静息电位时低。
6．可卡因能抑制免疫系统的功能。 (√)
1．释放到突触间隙的神经递质部分可通过形成囊泡“回流”，有何意义？(选择性必修1 P29“图2－8”)
提示：防止突触后膜(或后神经元)持续兴奋或抑制。
2．兴奋剂和毒品大多是通过突触来发挥作用的，除可卡因的作用机理，请推测并列举出其他种类的毒品可能的两种作用机理。(选择性必修1 P30“思考·讨论”)
提示：促进神经递质的合成、释放速率；干扰神经递质与受体的结合；影响分解神经递质酶的活性。
1．对于离体的神经纤维给予适宜刺激后，产生动作电位。得到的动作电位峰值的大小，与刺激强弱无关，原因是___________________________________
___________________________________________________________________。
提示：动作电位的峰值大小与神经纤维内外的钠离子浓度差有关(钠离子浓度差越大，内流的钠离子越多，动作电位峰值就越大)
2．服用可卡因后，毒瘾难戒，合理的推测是_________________________
________________________________________________________________。
提示：可卡因会导致突触后膜上的特异性受体数量减少(特异性受体敏感度降低)，机体正常的神经活动受到影响，服药者就必须服用可卡因来维持这些神经元的活动，于是形成恶性循环，毒瘾难戒
1．膜电位变化曲线解读
(1)a点之前——静息电位：神经细胞膜对K＋的通透性大，对Na＋的通透性小，主要表现为K＋外流，使膜电位表现为外正内负。
(2)ac段——动作电位的形成：神经细胞受刺激时，Na＋通道打开，Na＋大量内流，导致膜电位迅速逆转，表现为外负内正。
(3)ce段——静息电位的恢复：Na＋通道关闭，K＋通道打开，K＋大量外流，膜电位逐渐恢复为静息电位。
(4)ef段——一次兴奋完成后，钠钾泵将流入的Na＋泵出膜外，将流出的K＋泵入膜内，以维持细胞外Na＋浓度高和细胞内K＋浓度高的状态，为下一次兴奋做好准备。
2．突触影响神经冲动传递的判断与分析
(1)正常情况下，神经递质与突触后膜上的受体结合引起突触后膜兴奋或抑制后立即被相应酶分解而失活或被移走。
(2)突触后膜会持续兴奋或抑制的原因：若某种有毒(有害)物质使分解神经递质的相应酶变性失活或活性位点被占据，则突触后膜会持续兴奋或抑制。
(3)药物或有毒(有害)物质作用于突触从而阻断神经冲动的传递的原因
①药物或有毒(有害)物质阻断神经递质的合成或释放。
②药物或有毒(有害)物质使神经递质失活。
③突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据，使神经递质不能和突触后膜上的受体结合。
1．科学家采用一定的方法测整条神经的电位变化：将两个电极均置于神经表面，当动作电位先后传至两电极处的神经部位时，在两电极处的神经表面之间就会存在电位差，可记录到电位变化波形。请画出一次适宜刺激产生的电位变化波形。
提示：
2．若将新生小鼠的神经元先经过24 h、5 ℃的低温处理，测定动作电位的峰值较处理前有所下降，分析其原因。
提示：低温使钠离子通道活性降低(细胞膜对Na＋的通透性降低)，使神经兴奋时钠离子内流量减少；同时低温使钠钾泵的活性和能量供应减少，细胞膜两侧的Na＋浓度差减小。
3．芬太尼是一种被严格管控的强效麻醉性镇痛药。研究发现：芬太尼缓解疼痛的机理是其与受体结合后，会抑制Ca2＋内流，促进K＋外流，从而阻止痛觉冲动的传递。请设计实验证明神经元内Ca2＋浓度降低能降低突触前膜神经递质的释放，写出实验思路，并预期实验结果。(实验仪器及药品：刺激器、神经递质检测仪、Ca2＋通道阻滞剂。)
提示：实验思路：用刺激器对突触前神经纤维施加一适宜的电刺激，用神经递质检测仪检测突触间隙神经递质的释放量为X；然后向突触小体施加适量的Ca2＋通道阻滞剂，再用刺激器对突触前神经纤维施加同等强度的电刺激，再用神经递质检测仪检测突触间隙神经递质的释放量为Y。预期实验结果：突触间隙神经递质的释放量为X>Y。
考查电位的产生及成因分析
1．(2021·湖南选择性考试)研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位，记录离子进出细胞引发的膜电流变化，结果如图所示，图a为对照组，图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是( )
图a 图b
图c
A．TEA处理后，只有内向电流存在
B．外向电流由Na＋通道所介导
C．TTX处理后，外向电流消失
D．内向电流结束后，神经纤维膜内Na＋浓度高于膜外
A [由题图可知，TEA处理后，只有内向电流存在，A正确；由题图可知，TEA处理后，阻断了K＋通道，外向电流消失，说明外向电流由K＋通道所介导，B错误；由题图可知，TTX处理后，内向电流消失，C错误；内向电流结束后，神经纤维膜内Na＋浓度依然低于膜外，D错误。]
2．(不定项)(2021·泰州高三调研)神经元细胞膜上的Na＋/K＋ ATP酶将3个Na＋排出细胞、2个K＋摄入细胞的过程偶联起来，对静息电位有一定的贡献。下列有关说法正确的是( )
A．Na＋/K＋ ATP酶顺浓度梯度转运Na＋、K＋两种离子
B．Na＋/K＋ ATP酶有助于维持神经元细胞膜内的负电性
C．神经元细胞膜外Na＋的内流是形成静息电位的基础
D．神经递质与突触后膜上的受体结合可能引发下一神经元抑制
BD [由于神经元细胞膜外Na＋的浓度高于膜内，而膜内K＋浓度比膜外高得多，则Na＋/K＋ ATP酶将Na＋排出细胞、K＋摄入细胞的过程是逆浓度梯度的，A错误；Na＋/K＋ ATP酶排出3个Na＋、摄入2个K＋的过程增大了细胞膜内外的电位差，有利于神经元细胞膜外正内负的静息电位的维持，B正确；神经元细胞膜内的K＋外流是形成静息电位的基础，C错误；神经递质包括兴奋性递质和抑制性递质，神经递质与突触后膜上的受体结合可能引发下一神经元的兴奋或抑制，D正确。]
(1)兴奋的传导和传递方向
①在神经纤维上（离体条件下）,神经纤维上的某一点受到刺激后产生兴奋，兴奋在离体神经纤维上以局部电流的方式双向传导。
②在突触处,兴奋单向传递，由上一个神经元的轴突传递到下一个神经元。
③正常反射活动中,正常反射活动中，只能是感受器接受刺激，兴奋沿着反射弧传导，所以正常机体内兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
(2)细胞外液Na＋、K＋浓度大小与膜电位变化的关系
①
②Na＋浓度只影,响动作电位
考查兴奋在神经元之间的传递过程分析
3．(2021·潍坊高三二模)帕金森病是一种影响中枢神经系统的慢性神经退行性疾病，主要影响运动神经系统。它的症状通常随时间推移而缓慢出现，早期明显的症状为静止性震颤、肌肉僵直、运动迟缓和步态异常，也可能有认知和行为问题。
(1)正常情况下，在突触小体内，多巴胺的储存场所是______________。
(2)有一种观点认为，帕金森病的致病机理是脑部多巴胺能神经元的变性死亡，而引起死亡的原因之一是多巴胺能神经元胞外多巴胺的浓度过高。请结合图中的两种载体对多巴胺能神经元的这一死亡原因作进一步阐释：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)传统中药人参中的人参皂苷Rgl可以有效缓解帕金森病。某同学以小鼠作为实验材料，设计了如下方案，最终通过技术手段统计多巴胺能神经元细胞的死亡数目。
模型组 人参皂苷Rgl治疗组
步骤1 注射1 ml溶于生理盐水的MPTP，注射4次，每次间隔2小时 注射1 ml生理盐水，注射4次，每次间隔2小时
步骤2 每天注射1 ml生理盐水，连续3天 每天注射1 ml溶于生理盐水的人参皂苷Rgl，连续3天
注：MPTP能诱导多巴胺能神经元的变性死亡，使患者出现帕金森病症状。科学家常用MPTP诱导帕金森动物模型。
①该实验方案有两处错误，请你加以修正：(简要写出修正思路即可)
修正一：______________________________________________________
______________________________________________________________；
修正二：______________________________________________________
______________________________________________________________。
②本实验的预期实验结果是______________________________________
______________________________________________________________。
[解析] (1)多巴胺是神经递质，正常情况下，多巴胺储存在突触小泡中。
(2)当体内产生多巴胺时，单胺运载体会将多巴胺运载到囊泡内，并将其释放到突触间隙，释放到突触间隙的多巴胺经过多巴胺运载体运输回突触前膜内，当多巴胺运载体被抑制，单胺运载体正常时，则导致多巴胺能神经元胞外多巴胺浓度过高。
(3)该实验是探究人参皂苷Rgl对帕金森病的缓解作用，表格中设置了两组实验，其中模型组是构建出现帕金森病症状的小鼠，然后不进行治疗处理；治疗组应该先构建出现帕金森病症状的小鼠，然后进行注射人参皂苷Rgl进行治疗处理；故其中一个错误修正是人参皂苷Rgl治疗组步骤1应与模型组相同。另外该实验中没有设置空白对照组，即另外一个错误修正是设置一组健康鼠作为对照。预期实验结果是多巴胺能神经元细胞的死亡数目：模型组>人参皂苷Rgl治疗组>对照组。
[答案] (1)突触小泡 (2)多巴胺运载体被抑制，单胺运载体功能正常，导致突触间隙多巴胺浓度过高，引起多巴胺能神经元的变性死亡 (3)①设置一组健康鼠作为对照 人参皂苷Rgl治疗组步骤1应与模型组相同 ②多巴胺能神经元细胞的死亡数目：模型组>人参皂苷Rgl治疗组>对照组
考点2 神经系统的分级调节及人脑的高级功能
一、神经系统的分级调节
1．神经系统对躯体运动的分级调节
(1)躯体运动中枢：位于大脑皮层的中央前回，又叫第一运动区。
(2)第一运动区与躯体运动的关系
①躯体各部分的运动机能在大脑皮层第一运动区都有代表区。
②皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的，但头面部代表区的位置与头面部的关系是正立的。
(3)躯体运动分级调节(如图)
2．内脏活动的分级调节
地位 反射活动或中枢
脊髓 低级中枢 排尿、血管舒张和收缩
脑干 基本中枢 呼吸、心跳活动中枢
下丘脑 较高级中枢 体温、水平衡调节中枢
大脑皮层 高级中枢 各种中枢
二、神经系统对内脏活动的分级调节
1．神经系统对内脏活动的调节与它对躯体运动的调节相似，也是通过反射进行的。
2．排尿反射的分级调节
(1)脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的。
(2)副交感神经兴奋，会使膀胱缩小，而交感神经兴奋不会导致膀胱缩小。
(3)人之所以能有意识地控制排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。
3．大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者，它对各级中枢的活动起调整作用，这使得自主神经系统并不完全自主。
二、人脑的高级功能
1．感知外部世界，产生感觉。
2．控制机体的反射活动。
3．具有语言、学习、记忆等方面的高级功能。
(1)人类大脑皮层的言语区
人类大脑皮层(左半球侧面)的言语区
(2)学习和记忆
①概念：神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。
②机理：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。
③短时记忆与长时记忆
a．短时记忆：可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。
b．长时记忆：可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。
(3)情绪
①两种表现形式
a．积极情绪：开心、兴奋、对生活充满信心。
b．消极情绪：失落、沮丧、对事物失去兴趣。
②消极情绪
a．产生：当人们遇到精神压力、生活挫折、疾病、死亡等情况时，常会产生消极的情绪。
b．消极情绪的发展及危害
→短期抑郁→调整缓解
↓
抑郁症
③应对情绪波动的措施
a．积极建立和维系良好的人际关系、适量运动和调节压力都可以帮助我们减少和更好地应对情绪波动。
b．当情绪波动超出自己能够调节的程度时，应向专业人士咨询。
1．皮层代表区的位置与躯体各部分的关系均是倒置的。 (×)
提示：除头面部肌肉代表区外，皮层代表区的位置与躯体各部分的关系均是倒置的。
2．运动越精细、复杂的器官，其大脑皮层运动代表区的范围越大。 (√)
3．没有高级中枢的调控，排尿反射可以进行，但排尿不完全，也不能受意识控制。 (√)
4．学习与记忆、情绪等都是大脑的高级功能。 (√)
5．当盲人用手指“阅读”盲文时，参与此过程的高级神经中枢只有躯体感觉中枢和躯体运动中枢。 (×)
提示：当盲人用手指“阅读”盲文时，需躯体感觉中枢和躯体运动中枢及言语中枢等参与。
6．第一级记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。 (×)
提示：第一级记忆相当于短时记忆，可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。
在排尿反射的分级调节过程中，存在反馈调节的理由是什么？(选择性必修1 P35“知识链接”)
提示：由于尿液对尿道的刺激可反射性地加强排尿中枢的活动，所以排尿反射过程中的反馈调节使尿液顺利排出。
1．在语言活动时需有意地调整、改变呼吸才能发出不同的声音，这体现了
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
提示：低级神经中枢受脑中相应高级神经中枢的调控
2．选择性5 羟色胺再摄取抑制剂是治疗抑郁症的首选药物。这类药物抗抑郁的机理可能是_______________________________________________________
_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
提示：抑制了突触前膜上的转运载体的活性，使突触间隙中5 羟色胺的浓度增加，提高机体的兴奋程度
1．大脑皮层调控许多低级中枢活动
2．神经系统对内脏活动的调节图解
3．生活中常见神经系统生理或病理现象的原因分析
生理或病理现象 参与或损伤的神经中枢
考试专心答题时 大脑皮层V区和W区(高级中枢)参与
聋哑人表演“千手观音”舞蹈时 大脑皮层视觉中枢、言语区的V区、躯体运动中枢参与
某同学跑步时 大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓参与
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 脊髓受损伤，其他部位正常
1．研究发现，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。科研人员做了以下两组实验：
实验1：对学习21天后的大鼠用胆碱酯酶抑制剂(可以阻止胆碱酯酶破坏乙酰胆碱)处理，结果大鼠可以保持记忆而不遗忘。
实验2：增加大鼠海马区神经末梢内的胆碱乙酰转移酶(催化乙酰胆碱合成的酶)的活性可以提高大鼠的记忆力，此酶的活性可以作为大鼠学习能力的指标。
根据实验材料推测，大鼠学习21天后常常会产生遗忘的可能原因。(至少答2点)
提示：乙酰胆碱分泌不足、胆碱酯酶活性过高或胆碱乙酰转移酶活性降低。
2．吸毒会打破生理上的均衡状态，导致体内部分化学物质失衡。研究发现，机体能通过减少受体蛋白数量来缓解毒品刺激，导致突触后膜对神经递质的敏感性降低，由此给我们的启示是什么？
提示：吸毒成瘾者必须长期坚持强制戒毒，使受体蛋白的数量恢复到正常水平，毒瘾才能真正解除。
神经系统的分级调节
1．(2021·泰安高三模拟)下图为排尿反射神经调节示意图，排尿反射弧不同部分受损引起排尿异常。下列叙述正确的是( )
A．大脑皮层受损，排尿反射消失
B．脊椎胸椎段损毁，排尿反射不受意识控制
C．刺激膀胱传入神经，就引起排尿反射
D．膀胱壁的压力感受器受损，膀胱不能储存尿液，发生随时漏尿现象
B [大脑皮层受损，脊髓完整，排尿反射不会消失，A错误；脊椎胸椎段损毁，会导致兴奋无法传到大脑皮层，因而排尿反射不受意识控制，但排尿反射还正常，B正确；反射必须依赖于完整的反射弧，因此只刺激膀胱的传入神经，没有经过完整的反射弧，不能叫作排尿反射，C错误；膀胱壁的压力感受器受损，膀胱能储存尿液，但不会发生排尿反射，发生随时漏尿现象，D错误。]
2．(不定项)(2021·烟台模拟)给脑桥(位于大脑和小脑之间)注射能阻止γ 氨基丁酸与相应受体结合的物质后，小鼠的排尿阈值(引起排尿反射的最低尿量值)降低。下列相关推理正确的是 ( )
A．不同年龄段的人的排尿阈值存在差异
B．脑桥释放的γ 氨基丁酸是一种抑制性神经递质
C．人体排尿反射的低级中枢位于脑桥
D．排尿过程的调节是一种负反馈调节机制
AB [不同年龄段的人排尿阈值是不同的，A正确；给脑桥注射能阻止γ 氨基丁酸与相应受体结合的物质后，小鼠的排尿阈值降低，说明γ 氨基丁酸是一种抑制排尿的神经递质，能够抑制排尿，B正确；人体排尿反射的低级中枢位于脊髓，C错误；排尿过程的调节是一种正反馈调节机制，D错误。]
人脑的高级功能
3．随着年龄的增加，认知能力(如记忆)减退的情况也逐渐加重。褪黑素(MEL)是由松果体产生和分泌的一种激素。已有研究显示，MEL可调节记忆的形成。科学家继续深入研究了MEL对长时记忆的确切影响和机理。
(1)记忆是神经系统的高级功能，需要________的参与才能形成，此过程中也涉及神经元之间新________的建立。
(2)科学家首先开发了一种测量小鼠长时记忆的体系：在容器中放入2个相同的物品(A)，将小鼠放入容器中1 min后取出(训练)。24 h后，取出容器中的1个A，在原来的位置放入另一种与A不同的物品(B)，将小鼠放回容器中，观察小鼠探索两个物品的时间，计算鉴别指数(DI)＝小鼠探索B的总时长/探索A和B的总时长(测试)。DI与长时记忆的强弱呈__________(填“正”或“负”)相关，原因是______________________________________________________________
___________________________________________________________________。
当DI大致等于________时，表示小鼠几乎不具有长时记忆。
(3)分别向小鼠注射MEL，经过训练后进行测试，得到图1所示结果。图中对照组应做的处理是____________________________。结果说明，MEL可以____________________。
图1
图2
(4)MEL在体内可被代谢为AMK，药物N可抑制此代谢过程。用药物N处理小鼠，观察药物N对MEL和AMK效果的影响，得到图2所示结果。由此可知，MEL调节长时记忆的机理是__________________________________________。
(5)在上述研究的基础上，提出可以进一步研究的方向：______________(任答出1点即可)。
[解析] (1)大脑皮层属于人体最高级神经中枢，记忆功能需要大脑皮层的参与。神经之间通过突触进行联系，记忆的形成涉及神经元之间新突触的建立。
(2)首先将小鼠放入2个相同的物品(A)中建立物品A的记忆，然后将其中一个物品A替换成新的物品B，由于对B没有形成记忆，因此需要更多时间去探索，而对其中的A将会花更少的时间去探索，即长时记忆越强，则指数(DI)＝小鼠探索B的总时长/探索A和B的总时长(测试)的值越大，二者成正相关。当探索物品A和探索物品B所需的时间几乎相当，说明小鼠对物品A没有形成长时记忆，DI大致等于0.5。
(3)实验研究的是MEL对小鼠DI的影响，根据实验设计原则，对照组应注射等量生理盐水，其余同实验组，由柱状图结果可知，MEL处理以后小鼠的DI增强，说明MEL可以增强小鼠的长时记忆。
(4)图2所示，药物N对对照组和AMK组没有影响，但降低了MEL组小鼠的DI，代谢产物组AMK能显著提高小鼠的DI，说明MEL在小鼠体内被代谢为AMK，AMK增强小鼠长时记忆。
(5)由上述研究已经证明MEL能增强小鼠的长时记忆，且机理是MEL在小鼠体内被代谢为AMK，AMK增强小鼠长时记忆，在此基础上可继续研究MEL对不同年龄段小鼠长时记忆的影响。
[答案] (1)大脑皮层 突触 (2)正 如果小鼠经过训练之后记住了A，则测试过程中小鼠将会花更少的时间去探索A，而将更多时间用于探索B 0.5 (3)注射等量生理盐水，其余同实验组 增强小鼠的长时记忆 (4)MEL在小鼠体内被代谢为AMK，AMK增强小鼠长时记忆 (5)MEL对不同年龄段小鼠长时记忆的影响
1．核心概念
(1)(选择性必修1 P28)局部电流：在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，形成了局部电流。
(2)(选择性必修1 P28)突触小体：神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状。
(3)(选择性必修1 P33)大脑皮层：大脑的表面覆盖着主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构——大脑皮层。
(4)(选择性必修1 P38)言语区：人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的，这些特定区域叫言语区。
(5)(选择性必修1 P38)学习和记忆：神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。
2.结论语句
(1)(选择性必修1 P28)静息时，膜主要对K＋有通透性，造成K＋外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。
(2)(选择性必修1 P29)由于神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，因此，神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
(3)(选择性必修1 P29)由于突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换，因此兴奋传递的速度比在神经纤维上要慢。
(4)(选择性必修1 P30)可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能，于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用，导致突触后膜上的多巴胺受体减少。
(5)(选择性必修1 P35)人之所以能有意识地控制排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。
1．(2020·山东等级考)听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转，使位于纤毛膜上的K＋通道打开，K＋内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞，最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是( )
A．静息状态时纤毛膜外的K＋浓度低于膜内
B．纤毛膜上的K＋内流过程不消耗ATP
C．兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导
D．听觉的产生过程不属于反射
A [根据题意可知，听毛细胞受到刺激后使位于纤毛膜上的K＋通道打开，K＋内流而产生兴奋，因此推知静息状态时纤毛膜外的K＋浓度高于膜内，A错误；纤毛膜上的K＋内流方式为协助扩散，协助扩散不消耗细胞代谢产生的ATP，B正确；兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导，C正确；听觉的产生过程没有经过完整的反射弧，因此不属于反射，D正确。]
2．(2021·河北选择性考试)关于神经细胞的叙述，错误的是( )
A．大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤，患者不能听懂话
B．主动运输维持着细胞内外离子浓度差，这是神经细胞形成静息电位的基础
C．内环境K＋浓度升高，可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大
D．谷氨酸和一氧化氮可作为神经递质参与神经细胞的信息传递
C [神经细胞静息状态是K＋外流，内环境K＋浓度升高，K＋顺浓度梯度外流减少，膜电位差减小，C错误。]
3．(2021·全国乙卷)在神经调节过程中，兴奋会在神经纤维上传导和神经元之间传递。下列有关叙述错误的是( )
A．兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜，会引起Na＋外流
B．突触前神经元兴奋可引起突触前膜释放乙酰胆碱
C．乙酰胆碱是一种神经递质，在突触间隙中经扩散到达突触后膜
D．乙酰胆碱与突触后膜受体结合，引起突触后膜电位变化
A [兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜的过程中，细胞膜对Na＋的通透性增加，Na＋内流，A叙述错误，突触前膜内的突触小泡受到刺激，会释放一种化学物质——神经递质，乙酰胆碱就是一种神经递质，被释放的神经递质经扩散通过细胞间隙，然后与突触后膜上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，B、C、D叙述正确。]
4．(2021·浙江1月选考)当人的一只脚踩到钉子时，会引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展，使人避开损伤性刺激，又不会跌倒。其中的反射弧示意图如下，“＋”表示突触前膜的信号使突触后膜兴奋，“－”表示突触前膜的信号使突触后膜受抑制。甲～丁是其中的突触，在上述反射过程中，甲～丁突触前膜信号对突触后膜的作用依次为( )
A．＋、－、＋、＋ B．＋、＋、＋、＋
C．－、＋、－、＋ D．＋、－、＋、－
A [由题图可知，该有害刺激位于题图左侧的脚，题图左侧表现腿屈曲，即与屈肌相连的甲突触表现为兴奋，即为“＋”，伸肌表现为抑制，则乙为“－”；题图右侧表现为伸展，则与伸肌相连的丙表现为兴奋，即为“＋”，屈肌表现为抑制，但题图中丁并非直接作用于屈肌相连神经元的突触，只有突触丁的后膜兴奋，才可使下一个突触释放抑制性神经递质，作用于与屈肌相连的神经元，使屈肌被抑制，故丁表现为“＋”。综上所述，甲～丁突触前膜信号对突触后膜的作用依次为＋、－、＋、＋。故选A。]
5．(2019·北京高考)为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响，研究者将实验动物分为运动组和对照组，运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳)。数周后，研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍，靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。根据该研究结果可得出( )
A．有氧运动不利于海马脑区的发育
B．规律且适量的运动促进学习记忆
C．有氧运动会减少神经元间的联系
D．不运动利于海马脑区神经元兴奋
B [由题意可知，运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳)，数周后，研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍，因此，有氧运动有利于海马脑区的发育，A错误；运动组海马脑区发育水平高，且靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%，因此，规律且适量的运动促进学习记忆，B正确；有氧运动有利于学习记忆，而短时记忆主要与神经元之间即时的信息交流有关，因此，有氧运动会增加神经元之间的联系，C错误；据题意可知，运动组海马脑区发育水平高，且学习记忆能力增强，不运动不利于海马脑区神经元兴奋，D错误。]
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第26讲 神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节及人脑的高级功能
[课标要求] 1.阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位，并沿神经纤维传导2.阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成3.分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调，共同调控器官和系统的活动，维持机体的稳态4.简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动
[核心素养](教师用书独具) 1.通过神经元膜两侧的离子分布特点分析，建立结构与功能相统一的观点。(生命观念)2.分析膜电位的变化曲线，培养科学思维的习惯。(科学思维)3.通过实验“膜电位的测量”，提升实验设计及对实验结果分析的能力。(科学探究)4.分析神经调节在实践中的应用，关注科技和社会发展。(社会责任)
考点1 神经冲动的产生和传导
1．兴奋在神经纤维上的传导
(1)传导形式：电信号，也称神经冲动。
(2)传导过程
(3)传导特点：双向传导，即图中a←b→c。
(4)兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系
①在膜外，局部电流方向与兴奋传导方向相反。
②在膜内，局部电流方向与兴奋传导方向相同。
2．兴奋在神经元之间的传递
(1)突触的结构和类型(如图)
①突触包括d突触前膜、e突触间隙、f突触后膜(填字母及名称)。
②突触小体是指一个神经元的轴突末梢分支末端的膨大部分形成的小体。
③图乙中突触类型为轴突—树突型：B；轴突—胞体型：A。
(2)兴奋的传递
①过程
②信号变化：电信号―→化学信号―→电信号。
③神经递质
④兴奋传递的特点
3．滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
(1)某些化学物质对神经系统的影响
①促进神经递质的合成和释放速率。
②干扰神经递质与受体的结合。
③影响分解神经递质的酶的活性。
(2)兴奋剂
①概念：是指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物。
②作用：具有增强人的兴奋程度、提高运动速度等作用。
(3)毒品：是指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。
1．神经纤维接受一定强度的刺激能产生兴奋，然后以电信号的形式传导。 (√)
2．兴奋传递过程中，突触后膜上的信号转换是电信号→化学信号→电信号。 (×)
提示：突触后膜上的信号转换是化学信号→电信号。
3．神经递质作用于突触后膜上，就会使下一个神经元兴奋。 (×)
提示：由于神经递质的种类不同，突触后膜上识别的受体不同，可能使下一个神经元兴奋或抑制。
4．在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的，而在突触处的传递方向是单向的。 (×)
提示：兴奋在离体的神经纤维上可以双向传导，但是在生物体内兴奋只能由感受器产生，单向传导至效应器，而在突触处的传递是单向的。
5．神经纤维膜内K＋/Na＋的比值，动作电位时比静息电位时高。 (×)
提示：动作电位的产生是由于Na＋的内流，使膜内的Na＋数量较静息电位时多，因此神经纤维膜内K＋/Na＋的比值，动作电位时比静息电位时低。
6．可卡因能抑制免疫系统的功能。 (√)
1．释放到突触间隙的神经递质部分可通过形成囊泡“回流”，有何意义？(选择性必修1 P29“图2－8”)
提示：防止突触后膜(或后神经元)持续兴奋或抑制。
2．兴奋剂和毒品大多是通过突触来发挥作用的，除可卡因的作用机理，请推测并列举出其他种类的毒品可能的两种作用机理。(选择性必修1 P30“思考·讨论”)
提示：促进神经递质的合成、释放速率；干扰神经递质与受体的结合；影响分解神经递质酶的活性。
1．对于离体的神经纤维给予适宜刺激后，产生动作电位。得到的动作电位峰值的大小，与刺激强弱无关，原因是___________________________________
___________________________________________________________________。
提示：动作电位的峰值大小与神经纤维内外的钠离子浓度差有关(钠离子浓度差越大，内流的钠离子越多，动作电位峰值就越大)
2．服用可卡因后，毒瘾难戒，合理的推测是_________________________
________________________________________________________________。
提示：可卡因会导致突触后膜上的特异性受体数量减少(特异性受体敏感度降低)，机体正常的神经活动受到影响，服药者就必须服用可卡因来维持这些神经元的活动，于是形成恶性循环，毒瘾难戒
1．膜电位变化曲线解读
(1)a点之前——静息电位：神经细胞膜对K＋的通透性大，对Na＋的通透性小，主要表现为K＋外流，使膜电位表现为外正内负。
(2)ac段——动作电位的形成：神经细胞受刺激时，Na＋通道打开，Na＋大量内流，导致膜电位迅速逆转，表现为外负内正。
(3)ce段——静息电位的恢复：Na＋通道关闭，K＋通道打开，K＋大量外流，膜电位逐渐恢复为静息电位。
(4)ef段——一次兴奋完成后，钠钾泵将流入的Na＋泵出膜外，将流出的K＋泵入膜内，以维持细胞外Na＋浓度高和细胞内K＋浓度高的状态，为下一次兴奋做好准备。
2．突触影响神经冲动传递的判断与分析
(1)正常情况下，神经递质与突触后膜上的受体结合引起突触后膜兴奋或抑制后立即被相应酶分解而失活或被移走。
(2)突触后膜会持续兴奋或抑制的原因：若某种有毒(有害)物质使分解神经递质的相应酶变性失活或活性位点被占据，则突触后膜会持续兴奋或抑制。
(3)药物或有毒(有害)物质作用于突触从而阻断神经冲动的传递的原因
①药物或有毒(有害)物质阻断神经递质的合成或释放。
②药物或有毒(有害)物质使神经递质失活。
③突触后膜上受体位置被某种有毒物质占据，使神经递质不能和突触后膜上的受体结合。
1．科学家采用一定的方法测整条神经的电位变化：将两个电极均置于神经表面，当动作电位先后传至两电极处的神经部位时，在两电极处的神经表面之间就会存在电位差，可记录到电位变化波形。请画出一次适宜刺激产生的电位变化波形。
提示：
2．若将新生小鼠的神经元先经过24 h、5 ℃的低温处理，测定动作电位的峰值较处理前有所下降，分析其原因。
提示：低温使钠离子通道活性降低(细胞膜对Na＋的通透性降低)，使神经兴奋时钠离子内流量减少；同时低温使钠钾泵的活性和能量供应减少，细胞膜两侧的Na＋浓度差减小。
3．芬太尼是一种被严格管控的强效麻醉性镇痛药。研究发现：芬太尼缓解疼痛的机理是其与受体结合后，会抑制Ca2＋内流，促进K＋外流，从而阻止痛觉冲动的传递。请设计实验证明神经元内Ca2＋浓度降低能降低突触前膜神经递质的释放，写出实验思路，并预期实验结果。(实验仪器及药品：刺激器、神经递质检测仪、Ca2＋通道阻滞剂。)
提示：实验思路：用刺激器对突触前神经纤维施加一适宜的电刺激，用神经递质检测仪检测突触间隙神经递质的释放量为X；然后向突触小体施加适量的Ca2＋通道阻滞剂，再用刺激器对突触前神经纤维施加同等强度的电刺激，再用神经递质检测仪检测突触间隙神经递质的释放量为Y。预期实验结果：突触间隙神经递质的释放量为X>Y。
考查电位的产生及成因分析
1．(2021·湖南选择性考试)研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位，记录离子进出细胞引发的膜电流变化，结果如图所示，图a为对照组，图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是( )
图a 图b
图c
A．TEA处理后，只有内向电流存在
B．外向电流由Na＋通道所介导
C．TTX处理后，外向电流消失
D．内向电流结束后，神经纤维膜内Na＋浓度高于膜外
A [由题图可知，TEA处理后，只有内向电流存在，A正确；由题图可知，TEA处理后，阻断了K＋通道，外向电流消失，说明外向电流由K＋通道所介导，B错误；由题图可知，TTX处理后，内向电流消失，C错误；内向电流结束后，神经纤维膜内Na＋浓度依然低于膜外，D错误。]
2．(不定项)(2021·泰州高三调研)神经元细胞膜上的Na＋/K＋ ATP酶将3个Na＋排出细胞、2个K＋摄入细胞的过程偶联起来，对静息电位有一定的贡献。下列有关说法正确的是( )
A．Na＋/K＋ ATP酶顺浓度梯度转运Na＋、K＋两种离子
B．Na＋/K＋ ATP酶有助于维持神经元细胞膜内的负电性
C．神经元细胞膜外Na＋的内流是形成静息电位的基础
D．神经递质与突触后膜上的受体结合可能引发下一神经元抑制
BD [由于神经元细胞膜外Na＋的浓度高于膜内，而膜内K＋浓度比膜外高得多，则Na＋/K＋ ATP酶将Na＋排出细胞、K＋摄入细胞的过程是逆浓度梯度的，A错误；Na＋/K＋ ATP酶排出3个Na＋、摄入2个K＋的过程增大了细胞膜内外的电位差，有利于神经元细胞膜外正内负的静息电位的维持，B正确；神经元细胞膜内的K＋外流是形成静息电位的基础，C错误；神经递质包括兴奋性递质和抑制性递质，神经递质与突触后膜上的受体结合可能引发下一神经元的兴奋或抑制，D正确。]
(1)兴奋的传导和传递方向
①在神经纤维上（离体条件下）,神经纤维上的某一点受到刺激后产生兴奋，兴奋在离体神经纤维上以局部电流的方式双向传导。
②在突触处,兴奋单向传递，由上一个神经元的轴突传递到下一个神经元。
③正常反射活动中,正常反射活动中，只能是感受器接受刺激，兴奋沿着反射弧传导，所以正常机体内兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
(2)细胞外液Na＋、K＋浓度大小与膜电位变化的关系
①
②Na＋浓度只影,响动作电位
考查兴奋在神经元之间的传递过程分析
3．(2021·潍坊高三二模)帕金森病是一种影响中枢神经系统的慢性神经退行性疾病，主要影响运动神经系统。它的症状通常随时间推移而缓慢出现，早期明显的症状为静止性震颤、肌肉僵直、运动迟缓和步态异常，也可能有认知和行为问题。
(1)正常情况下，在突触小体内，多巴胺的储存场所是______________。
(2)有一种观点认为，帕金森病的致病机理是脑部多巴胺能神经元的变性死亡，而引起死亡的原因之一是多巴胺能神经元胞外多巴胺的浓度过高。请结合图中的两种载体对多巴胺能神经元的这一死亡原因作进一步阐释：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)传统中药人参中的人参皂苷Rgl可以有效缓解帕金森病。某同学以小鼠作为实验材料，设计了如下方案，最终通过技术手段统计多巴胺能神经元细胞的死亡数目。
模型组 人参皂苷Rgl治疗组
步骤1 注射1 ml溶于生理盐水的MPTP，注射4次，每次间隔2小时 注射1 ml生理盐水，注射4次，每次间隔2小时
步骤2 每天注射1 ml生理盐水，连续3天 每天注射1 ml溶于生理盐水的人参皂苷Rgl，连续3天
注：MPTP能诱导多巴胺能神经元的变性死亡，使患者出现帕金森病症状。科学家常用MPTP诱导帕金森动物模型。
①该实验方案有两处错误，请你加以修正：(简要写出修正思路即可)
修正一：______________________________________________________
______________________________________________________________；
修正二：______________________________________________________
______________________________________________________________。
②本实验的预期实验结果是______________________________________
______________________________________________________________。
[解析] (1)多巴胺是神经递质，正常情况下，多巴胺储存在突触小泡中。
(2)当体内产生多巴胺时，单胺运载体会将多巴胺运载到囊泡内，并将其释放到突触间隙，释放到突触间隙的多巴胺经过多巴胺运载体运输回突触前膜内，当多巴胺运载体被抑制，单胺运载体正常时，则导致多巴胺能神经元胞外多巴胺浓度过高。
(3)该实验是探究人参皂苷Rgl对帕金森病的缓解作用，表格中设置了两组实验，其中模型组是构建出现帕金森病症状的小鼠，然后不进行治疗处理；治疗组应该先构建出现帕金森病症状的小鼠，然后进行注射人参皂苷Rgl进行治疗处理；故其中一个错误修正是人参皂苷Rgl治疗组步骤1应与模型组相同。另外该实验中没有设置空白对照组，即另外一个错误修正是设置一组健康鼠作为对照。预期实验结果是多巴胺能神经元细胞的死亡数目：模型组>人参皂苷Rgl治疗组>对照组。
[答案] (1)突触小泡 (2)多巴胺运载体被抑制，单胺运载体功能正常，导致突触间隙多巴胺浓度过高，引起多巴胺能神经元的变性死亡 (3)①设置一组健康鼠作为对照 人参皂苷Rgl治疗组步骤1应与模型组相同 ②多巴胺能神经元细胞的死亡数目：模型组>人参皂苷Rgl治疗组>对照组
考点2 神经系统的分级调节及人脑的高级功能
一、神经系统的分级调节
1．神经系统对躯体运动的分级调节
(1)躯体运动中枢：位于大脑皮层的中央前回，又叫第一运动区。
(2)第一运动区与躯体运动的关系
①躯体各部分的运动机能在大脑皮层第一运动区都有代表区。
②皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的，但头面部代表区的位置与头面部的关系是正立的。
(3)躯体运动分级调节(如图)
2．内脏活动的分级调节
地位 反射活动或中枢
脊髓 低级中枢 排尿、血管舒张和收缩
脑干 基本中枢 呼吸、心跳活动中枢
下丘脑 较高级中枢 体温、水平衡调节中枢
大脑皮层 高级中枢 各种中枢
二、神经系统对内脏活动的分级调节
1．神经系统对内脏活动的调节与它对躯体运动的调节相似，也是通过反射进行的。
2．排尿反射的分级调节
(1)脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的。
(2)副交感神经兴奋，会使膀胱缩小，而交感神经兴奋不会导致膀胱缩小。
(3)人之所以能有意识地控制排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。
3．大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者，它对各级中枢的活动起调整作用，这使得自主神经系统并不完全自主。
二、人脑的高级功能
1．感知外部世界，产生感觉。
2．控制机体的反射活动。
3．具有语言、学习、记忆等方面的高级功能。
(1)人类大脑皮层的言语区
人类大脑皮层(左半球侧面)的言语区
(2)学习和记忆
①概念：神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。
②机理：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。
③短时记忆与长时记忆
a．短时记忆：可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。
b．长时记忆：可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。
(3)情绪
①两种表现形式
a．积极情绪：开心、兴奋、对生活充满信心。
b．消极情绪：失落、沮丧、对事物失去兴趣。
②消极情绪
a．产生：当人们遇到精神压力、生活挫折、疾病、死亡等情况时，常会产生消极的情绪。
b．消极情绪的发展及危害
→短期抑郁→调整缓解
↓
抑郁症
③应对情绪波动的措施
a．积极建立和维系良好的人际关系、适量运动和调节压力都可以帮助我们减少和更好地应对情绪波动。
b．当情绪波动超出自己能够调节的程度时，应向专业人士咨询。
1．皮层代表区的位置与躯体各部分的关系均是倒置的。 (×)
提示：除头面部肌肉代表区外，皮层代表区的位置与躯体各部分的关系均是倒置的。
2．运动越精细、复杂的器官，其大脑皮层运动代表区的范围越大。 (√)
3．没有高级中枢的调控，排尿反射可以进行，但排尿不完全，也不能受意识控制。 (√)
4．学习与记忆、情绪等都是大脑的高级功能。 (√)
5．当盲人用手指“阅读”盲文时，参与此过程的高级神经中枢只有躯体感觉中枢和躯体运动中枢。 (×)
提示：当盲人用手指“阅读”盲文时，需躯体感觉中枢和躯体运动中枢及言语中枢等参与。
6．第一级记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。 (×)
提示：第一级记忆相当于短时记忆，可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。
在排尿反射的分级调节过程中，存在反馈调节的理由是什么？(选择性必修1 P35“知识链接”)
提示：由于尿液对尿道的刺激可反射性地加强排尿中枢的活动，所以排尿反射过程中的反馈调节使尿液顺利排出。
1．在语言活动时需有意地调整、改变呼吸才能发出不同的声音，这体现了
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
提示：低级神经中枢受脑中相应高级神经中枢的调控
2．选择性5 羟色胺再摄取抑制剂是治疗抑郁症的首选药物。这类药物抗抑郁的机理可能是_______________________________________________________
_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
提示：抑制了突触前膜上的转运载体的活性，使突触间隙中5 羟色胺的浓度增加，提高机体的兴奋程度
1．大脑皮层调控许多低级中枢活动
2．神经系统对内脏活动的调节图解
3．生活中常见神经系统生理或病理现象的原因分析
生理或病理现象 参与或损伤的神经中枢
考试专心答题时 大脑皮层V区和W区(高级中枢)参与
聋哑人表演“千手观音”舞蹈时 大脑皮层视觉中枢、言语区的V区、躯体运动中枢参与
某同学跑步时 大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓参与
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 脊髓受损伤，其他部位正常
1．研究发现，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。科研人员做了以下两组实验：
实验1：对学习21天后的大鼠用胆碱酯酶抑制剂(可以阻止胆碱酯酶破坏乙酰胆碱)处理，结果大鼠可以保持记忆而不遗忘。
实验2：增加大鼠海马区神经末梢内的胆碱乙酰转移酶(催化乙酰胆碱合成的酶)的活性可以提高大鼠的记忆力，此酶的活性可以作为大鼠学习能力的指标。
根据实验材料推测，大鼠学习21天后常常会产生遗忘的可能原因。(至少答2点)
提示：乙酰胆碱分泌不足、胆碱酯酶活性过高或胆碱乙酰转移酶活性降低。
2．吸毒会打破生理上的均衡状态，导致体内部分化学物质失衡。研究发现，机体能通过减少受体蛋白数量来缓解毒品刺激，导致突触后膜对神经递质的敏感性降低，由此给我们的启示是什么？
提示：吸毒成瘾者必须长期坚持强制戒毒，使受体蛋白的数量恢复到正常水平，毒瘾才能真正解除。
神经系统的分级调节
1．(2021·泰安高三模拟)下图为排尿反射神经调节示意图，排尿反射弧不同部分受损引起排尿异常。下列叙述正确的是( )
A．大脑皮层受损，排尿反射消失
B．脊椎胸椎段损毁，排尿反射不受意识控制
C．刺激膀胱传入神经，就引起排尿反射
D．膀胱壁的压力感受器受损，膀胱不能储存尿液，发生随时漏尿现象
B [大脑皮层受损，脊髓完整，排尿反射不会消失，A错误；脊椎胸椎段损毁，会导致兴奋无法传到大脑皮层，因而排尿反射不受意识控制，但排尿反射还正常，B正确；反射必须依赖于完整的反射弧，因此只刺激膀胱的传入神经，没有经过完整的反射弧，不能叫作排尿反射，C错误；膀胱壁的压力感受器受损，膀胱能储存尿液，但不会发生排尿反射，发生随时漏尿现象，D错误。]
2．(不定项)(2021·烟台模拟)给脑桥(位于大脑和小脑之间)注射能阻止γ 氨基丁酸与相应受体结合的物质后，小鼠的排尿阈值(引起排尿反射的最低尿量值)降低。下列相关推理正确的是 ( )
A．不同年龄段的人的排尿阈值存在差异
B．脑桥释放的γ 氨基丁酸是一种抑制性神经递质
C．人体排尿反射的低级中枢位于脑桥
D．排尿过程的调节是一种负反馈调节机制
AB [不同年龄段的人排尿阈值是不同的，A正确；给脑桥注射能阻止γ 氨基丁酸与相应受体结合的物质后，小鼠的排尿阈值降低，说明γ 氨基丁酸是一种抑制排尿的神经递质，能够抑制排尿，B正确；人体排尿反射的低级中枢位于脊髓，C错误；排尿过程的调节是一种正反馈调节机制，D错误。]
人脑的高级功能
3．随着年龄的增加，认知能力(如记忆)减退的情况也逐渐加重。褪黑素(MEL)是由松果体产生和分泌的一种激素。已有研究显示，MEL可调节记忆的形成。科学家继续深入研究了MEL对长时记忆的确切影响和机理。
(1)记忆是神经系统的高级功能，需要________的参与才能形成，此过程中也涉及神经元之间新________的建立。
(2)科学家首先开发了一种测量小鼠长时记忆的体系：在容器中放入2个相同的物品(A)，将小鼠放入容器中1 min后取出(训练)。24 h后，取出容器中的1个A，在原来的位置放入另一种与A不同的物品(B)，将小鼠放回容器中，观察小鼠探索两个物品的时间，计算鉴别指数(DI)＝小鼠探索B的总时长/探索A和B的总时长(测试)。DI与长时记忆的强弱呈__________(填“正”或“负”)相关，原因是______________________________________________________________
___________________________________________________________________。
当DI大致等于________时，表示小鼠几乎不具有长时记忆。
(3)分别向小鼠注射MEL，经过训练后进行测试，得到图1所示结果。图中对照组应做的处理是____________________________。结果说明，MEL可以____________________。
图1
图2
(4)MEL在体内可被代谢为AMK，药物N可抑制此代谢过程。用药物N处理小鼠，观察药物N对MEL和AMK效果的影响，得到图2所示结果。由此可知，MEL调节长时记忆的机理是__________________________________________。
(5)在上述研究的基础上，提出可以进一步研究的方向：______________(任答出1点即可)。
[解析] (1)大脑皮层属于人体最高级神经中枢，记忆功能需要大脑皮层的参与。神经之间通过突触进行联系，记忆的形成涉及神经元之间新突触的建立。
(2)首先将小鼠放入2个相同的物品(A)中建立物品A的记忆，然后将其中一个物品A替换成新的物品B，由于对B没有形成记忆，因此需要更多时间去探索，而对其中的A将会花更少的时间去探索，即长时记忆越强，则指数(DI)＝小鼠探索B的总时长/探索A和B的总时长(测试)的值越大，二者成正相关。当探索物品A和探索物品B所需的时间几乎相当，说明小鼠对物品A没有形成长时记忆，DI大致等于0.5。
(3)实验研究的是MEL对小鼠DI的影响，根据实验设计原则，对照组应注射等量生理盐水，其余同实验组，由柱状图结果可知，MEL处理以后小鼠的DI增强，说明MEL可以增强小鼠的长时记忆。
(4)图2所示，药物N对对照组和AMK组没有影响，但降低了MEL组小鼠的DI，代谢产物组AMK能显著提高小鼠的DI，说明MEL在小鼠体内被代谢为AMK，AMK增强小鼠长时记忆。
(5)由上述研究已经证明MEL能增强小鼠的长时记忆，且机理是MEL在小鼠体内被代谢为AMK，AMK增强小鼠长时记忆，在此基础上可继续研究MEL对不同年龄段小鼠长时记忆的影响。
[答案] (1)大脑皮层 突触 (2)正 如果小鼠经过训练之后记住了A，则测试过程中小鼠将会花更少的时间去探索A，而将更多时间用于探索B 0.5 (3)注射等量生理盐水，其余同实验组 增强小鼠的长时记忆 (4)MEL在小鼠体内被代谢为AMK，AMK增强小鼠长时记忆 (5)MEL对不同年龄段小鼠长时记忆的影响
1．核心概念
(1)(选择性必修1 P28)局部电流：在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，形成了局部电流。
(2)(选择性必修1 P28)突触小体：神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状。
(3)(选择性必修1 P33)大脑皮层：大脑的表面覆盖着主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构——大脑皮层。
(4)(选择性必修1 P38)言语区：人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的，这些特定区域叫言语区。
(5)(选择性必修1 P38)学习和记忆：神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。
2.结论语句
(1)(选择性必修1 P28)静息时，膜主要对K＋有通透性，造成K＋外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。
(2)(选择性必修1 P29)由于神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，因此，神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
(3)(选择性必修1 P29)由于突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换，因此兴奋传递的速度比在神经纤维上要慢。
(4)(选择性必修1 P30)可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能，于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用，导致突触后膜上的多巴胺受体减少。
(5)(选择性必修1 P35)人之所以能有意识地控制排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。
1．(2020·山东等级考)听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转，使位于纤毛膜上的K＋通道打开，K＋内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞，最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是( )
A．静息状态时纤毛膜外的K＋浓度低于膜内
B．纤毛膜上的K＋内流过程不消耗ATP
C．兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导
D．听觉的产生过程不属于反射
A [根据题意可知，听毛细胞受到刺激后使位于纤毛膜上的K＋通道打开，K＋内流而产生兴奋，因此推知静息状态时纤毛膜外的K＋浓度高于膜内，A错误；纤毛膜上的K＋内流方式为协助扩散，协助扩散不消耗细胞代谢产生的ATP，B正确；兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导，C正确；听觉的产生过程没有经过完整的反射弧，因此不属于反射，D正确。]
2．(2021·河北选择性考试)关于神经细胞的叙述，错误的是( )
A．大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤，患者不能听懂话
B．主动运输维持着细胞内外离子浓度差，这是神经细胞形成静息电位的基础
C．内环境K＋浓度升高，可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大
D．谷氨酸和一氧化氮可作为神经递质参与神经细胞的信息传递
C [神经细胞静息状态是K＋外流，内环境K＋浓度升高，K＋顺浓度梯度外流减少，膜电位差减小，C错误。]
3．(2021·全国乙卷)在神经调节过程中，兴奋会在神经纤维上传导和神经元之间传递。下列有关叙述错误的是( )
A．兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜，会引起Na＋外流
B．突触前神经元兴奋可引起突触前膜释放乙酰胆碱
C．乙酰胆碱是一种神经递质，在突触间隙中经扩散到达突触后膜
D．乙酰胆碱与突触后膜受体结合，引起突触后膜电位变化
A [兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜的过程中，细胞膜对Na＋的通透性增加，Na＋内流，A叙述错误，突触前膜内的突触小泡受到刺激，会释放一种化学物质——神经递质，乙酰胆碱就是一种神经递质，被释放的神经递质经扩散通过细胞间隙，然后与突触后膜上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，B、C、D叙述正确。]
4．(2021·浙江1月选考)当人的一只脚踩到钉子时，会引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展，使人避开损伤性刺激，又不会跌倒。其中的反射弧示意图如下，“＋”表示突触前膜的信号使突触后膜兴奋，“－”表示突触前膜的信号使突触后膜受抑制。甲～丁是其中的突触，在上述反射过程中，甲～丁突触前膜信号对突触后膜的作用依次为( )
A．＋、－、＋、＋ B．＋、＋、＋、＋
C．－、＋、－、＋ D．＋、－、＋、－
A [由题图可知，该有害刺激位于题图左侧的脚，题图左侧表现腿屈曲，即与屈肌相连的甲突触表现为兴奋，即为“＋”，伸肌表现为抑制，则乙为“－”；题图右侧表现为伸展，则与伸肌相连的丙表现为兴奋，即为“＋”，屈肌表现为抑制，但题图中丁并非直接作用于屈肌相连神经元的突触，只有突触丁的后膜兴奋，才可使下一个突触释放抑制性神经递质，作用于与屈肌相连的神经元，使屈肌被抑制，故丁表现为“＋”。综上所述，甲～丁突触前膜信号对突触后膜的作用依次为＋、－、＋、＋。故选A。]
5．(2019·北京高考)为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响，研究者将实验动物分为运动组和对照组，运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳)。数周后，研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍，靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。根据该研究结果可得出( )
A．有氧运动不利于海马脑区的发育
B．规律且适量的运动促进学习记忆
C．有氧运动会减少神经元间的联系
D．不运动利于海马脑区神经元兴奋
B [由题意可知，运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳)，数周后，研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍，因此，有氧运动有利于海马脑区的发育，A错误；运动组海马脑区发育水平高，且靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%，因此，规律且适量的运动促进学习记忆，B正确；有氧运动有利于学习记忆，而短时记忆主要与神经元之间即时的信息交流有关，因此，有氧运动会增加神经元之间的联系，C错误；据题意可知，运动组海马脑区发育水平高，且学习记忆能力增强，不运动不利于海马脑区神经元兴奋，D错误。]
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