高考生物专题课件21：人和高等动物的神经调节（共55张PPT）

第22讲 人和高等动物的神经调节
高考生物专题课件
一、神经调节的结构基础和反射
(1)写出图中标号代表的含义。
a①????感受器????,b②????传入神经????,c③????神经中枢????,d④????传出神经????,
e⑤????效应器????,f⑥????神经节????。
(2)图中有⑦????3????个神经元。
必备知识
(3)直接刺激d,能够引起肌肉收缩,这⑧????不属于????(属于、不属于)反射。
?
?名师点睛????(1)传出神经末梢+腺体=效应器或传出神经末梢+肌肉=效
应器。
(2)刺激传入神经或传出神经而引起的肌肉收缩不属于反射。
二、兴奋在神经纤维上的传导
(1)传导形式:兴奋在神经纤维上以⑨????电信号????形式传导。
(2)静息电位和动作电位

膜电位表现
产生原因
静息电位
⑩　内负外正????
?　K+????外流
动作电位
?　内正外负????
?　Na+????内流
(3)局部电流:在兴奋部位和未兴奋部位之间由于存在?　电位差????而发生电荷移动,形成了局部电流。
(4)传导方向:?　双向????传导。
三、兴奋在神经元之间的传递
?
(1)写出甲图中标号代表的结构:
a?????轴突????,b?????线粒体????,c?????突触小泡????,d?????突触前膜????,e?
????突触间隙????,f?????突触后膜????。
(2)突触间隙内的液体为?????组织液????(填内环境成分)。
(3)乙图中A、B的突触类型:A?????轴突—胞体????型、B?????轴突—树
突????型。
(4)单向传递的原因:神经递质只存在于突触前膜的?????突触小泡????中,
只能由?????突触前膜????释放,作用于?????突触后膜????。
四、神经系统的分级调节
1.中枢神经系统各部分的功能(连一连)
?
?????A—c　B—d　C—e　D—a　E—b????
2.低级中枢和高级中枢的关系
一般来说,位于?????脊髓????的低级中枢受?????脑????中相应高级中枢的
调控。
五、 人脑的高级功能
1.语言功能
?
2.学习和记忆
(1)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。
(2)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。
(3)长期记忆可能与?????新突触????的建立有关。
?
1.寒冷刺激皮肤引起皮肤血管收缩是条件反射。?( ? )
2.最简单的反射弧由2个神经细胞组成。?( √ )
3.感受器的功能是将各种不同的感觉信息转换为神经冲动并产生感
觉。?( ? )
4.神经元膜外Na+的内流是形成静息电位的基础。?( ? )
5.动作电位形成过程中Na+内流的方式是主动运输。?( ? )
6.一般地,刺激神经纤维中部,产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导。( √ )
7.神经纤维膜内K+/Na+的值,形成动作电位时比形成静息电位时高。( ? )

8.突触小泡中运输物的释放受到神经冲动的影响。?( √ )
9.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。?( √ )
10.神经递质作用于突触后膜上,就会使下一个神经元兴奋。?( ? )
11.有机磷农药可抑制胆碱酯酶(分解乙酰胆碱的酶)的作用,对于以乙酰
胆碱为递质的突触来说,中毒后会出现乙酰胆碱持续作用于突触后膜受
体的情况。?( √ )
12.意识丧失的病人能排尿但不能控制,意识恢复后可控制的事例说明
神经系统中的高级中枢对低级中枢有控制作用。?( √ )
13.大脑皮层语言H区损伤,导致人不能听懂别人讲话。?( √ )

突破1　反射弧结构及功能分析
?
深化突破
1.反射弧各部分功能及异常分析
反射弧结构
结构特点
分布
功能
结构破坏对功能的影响
感受器
由感觉神经元的神经末梢构成
皮肤、内脏、感觉器官等处
接受内外环境变化的刺激产生兴奋
既无感觉也无反应
传入神经
由感觉神经元发出的神经纤维构成
周围神经系统
将兴奋由感受器传入神经中枢
既无感觉也无反应
神经中枢
由功能相同的神经元细胞体组成
低级中枢分布在脑干、脊髓灰质,高级中枢分布在大脑皮层
对传入的兴奋进行综合分析
既无感觉也无反应
传出神经
由运动神经元发出的神经纤维构成
周围神经系统
将兴奋由神经中枢传至效应器
只有感觉无反应
效应器
由运动神经元末梢和它所支配的肌肉或腺体组成
肌肉、内脏、腺体
接受神经传导的兴奋产生反应
只有感觉无反应
知能拓展????(1)神经元具有接受刺激、产生兴奋并传导兴奋的作用,有
些神经元(如下丘脑某些神经细胞)还具有内分泌功能。
(2)反射活动需要经过完整的反射弧来完成。组成反射弧的任何部分受
到损伤,该反射活动都不能完成。
(3)感受器、传入神经和神经中枢破坏后,产生的结果相同,但机理不同:
①感受器受损后,无法产生兴奋;②传入神经受损后,兴奋无法传导;③神
经中枢受损后,无法对兴奋进行分析与综合。
(4)神经中枢的兴奋只影响效应器的效应活动而不影响感受器的敏感性。
2.生理或病理现象与神经中枢的关系
?
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
脊髓受损伤,大脑皮层、小脑等功能正常
1.“三看法”判断条件反射与非条件反射
?
2.反射弧各部分的判断及完整性分析
(1)根据是否具有神经节判断: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,反
之则为传出神经。
?
考向1　以基础判断的形式,考查反射弧的组成
1.(2018北京丰台期末)下列关于人体缩手反射的叙述,不正确的是(?? B )
A.兴奋从传入神经向神经中枢的传递是单向的
B.传出神经末梢释放的神经递质经胞吞进入效应器
C.扎指血时大脑皮层可抑制缩手反射弧的活动
D.看到仙人掌后缩手的过程需要大脑皮层的参与
解析　传出神经末梢释放的神经递质作用于突触后神经元的受体,
引起相应的效应,神经递质并不进入效应器,B选项错误;人体缩手反射
是非条件反射,但是看到仙人掌后缩手的过程需要大脑皮层的参与,D选
项正确。
2.以下依据神经细胞功能做出的判断,不正确的是?(　C　)
A.膝跳反射弧中传出(运动)神经元的轴突较长
B.膝跳反射弧中传入(感觉)神经元的树突较多
C.突触前膜释放的递质(如乙酰胆碱)始终不被酶分解
D.分泌肽类激素旺盛的神经细胞核糖体较多
解析　膝跳反射弧中的传出神经元和传入神经元属于典型的神经
元,一个典型的神经元具有一条长而分支少的轴突和多条短而分支多的
树突,因此A项和B项正确。C项,突触前膜释放的递质通过突触间隙作
用于突触后膜,使下一个神经元兴奋或抑制,一般地,递质发挥完作用后
会被酶分解。D项,肽类激素合成的场所是核糖体,因而分泌肽类激素旺
盛的神经细胞核糖体较多。
考向2　以图示分析的形式,考查反射弧的结构及功能
3.当快速牵拉骨骼肌时,会在d处记录到电位变化过程。据图判断下列
相关叙述,错误的是?(　　)
?
A.感受器位于骨骼肌中
B.d处位于传出神经上
C.从a到d构成一个完整的反射弧
D.牵拉骨骼肌时,c处可检测到神经递质
答案????C
解析　由图中突触的结构和神经节所在的位置可知,b为传入神经,
当快速牵拉骨骼肌时,会在d处记录到电位变化,感受器位于骨骼肌中,A
正确;d处位于传出神经上,B正确;从a到d没有效应器,不能构成一个完整
的反射弧,C错误;牵拉骨骼肌时,会在d处记录到电位变化过程,说明有神
经兴奋的传递,c处可检测到神经递质,D正确。
4.如图为被针刺后抬手动作的神经反射示意图。下列说法不正确的是
?(　D　)
A.肌肉细胞直接生活的环境为组织液
B.图中c1和c2为传出神经
C.在箭头处施加一强刺激,膜外电位由正变负
D.在箭头处施加一强刺激,会引起屈肌和伸肌运动
解析　肌肉细胞生活的内环境是组织液,A正确;图中的c1和c2都是
从神经中枢传出的传出神经(根据突触结构判断),B正确;兴奋时膜外由
正电位变为负电位,C正确;屈肌和伸肌运动是相反的生理效应,D错误。
突破2　兴奋的传导与传递
?
1.兴奋在神经纤维上的传导
(1)静息电位的形成
?
?
(2)动作电位的形成——受刺激时兴奋产生
(3)兴奋的传导
?
(4)电位变化曲线解读
①图示:离体神经纤维某一部位受到适宜刺激时,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。
②解读:a处线段——静息电位、外正内负,K+通道开放;b点——零电位,
动作电位形成过程中,Na+通道开放;bc段(不包含c点)——动作电位,Na+
通道继续开放;cd段(不包含c点)——静息电位恢复过程,K+通道开放使
K+外流;de段——静息电位恢复后,Na+—K+泵活动加强,排Na+吸K+,使膜
内外离子分布恢复到静息水平。
注意:a.在膜外,兴奋传导方向与局部电流方向相反。
b.在膜内,兴奋传导方向与局部电流方向相同。
c.在一个神经元内有一处受到刺激产生兴奋,兴奋会迅速传至整个神经
元,即在该神经元的任何部位均可检测到电位变化。
2.兴奋在神经元间的传递
(1)突触:一般情况下每一神经元的轴突末梢经过多次分支,形成突触小
体可以与其他神经元的细胞体或树突等相接触形成接点,由此可分为两
类:
?
?
①突触小泡释放的递质:乙酰胆碱、多巴胺等。
②递质移动方向:突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜。
③信号转换:电信号→化学信号→电信号。
④特点:单向性。原因是递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。
(2)神经冲动的传递:如下图所示
⑤兴奋在突触处传递比在神经纤维上的传导速度要慢。原因是:兴奋由
突触前膜传至突触后膜,需要经历递质的释放、扩散以及对突触后膜发
挥作用的过程。
注意:a.注意突触小体与突触的关系,范围不同,位置不同,但都包括突触
前膜。
b.神经递质作用效果有两种:兴奋或抑制。
c.递质释放的过程为胞吐,体现细胞膜的流动性,由突触后膜(下一神经
元的细胞体或树突部分)上的糖蛋白识别。
d.突触小体内线粒体和高尔基体两种细胞器的含量较多。
测量项目
测量方法
测量结果
静息电位
?
电流计一极接膜外,另一极接膜内
?
指针发生一次偏转
动作电位
?
电流计两极都接膜外(或内)侧
?
指针发生两次方向相反的偏转
1.膜电位的测量
2.兴奋传导与电流计指针偏转问题分析
(1)在神经纤维上
?
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,电流计指针不发生偏转。
?
①刺激b点,由于兴奋在突触部位的传递速度小于在神经纤维上的传导
速度,因此a点先兴奋,d点后兴奋,电流计指针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,电流计指针只发生一
次偏转。
(2)在神经元之间
3.“实验法”探究兴奋传导的特点
(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
?
考向1　以基础判断、实例分析的形式,考查兴奋的产生、传导与传递
1.(2018上海静安二模)下列关于神经兴奋的叙述,正确的是　??(???B?　)
A.兴奋部位膜内为负电位膜外为正电位
B.兴奋时神经细胞膜对钠离子通透性增大
C.神经冲动在反射弧中出现双向传导
D.突触间传递速度快于神经纤维传导速度
解析　兴奋产生时,膜电位表现为外负内正,A错误;兴奋时神经细胞
膜对钠离子通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位,B正确;
由于神经冲动在突触处的传递是单向的,因此神经冲动在反射弧中的传
递也是单向的,C错误;突触间传递兴奋时会有突触延搁,因此速度慢于
神经纤维传导速度,D错误。
2.(2018江苏单科)如图是某神经纤维动作电位的模式图,下列叙述正确
的是?(　　)
A.K+的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因
B.bc段Na+大量内流,需要载体蛋白的协助,并消耗能量
C.cd段Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态
D.动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大
答案????C
解析　K+的外流是神经纤维形成静息电位的主要原因,A错误;bc段Na+大量内流,运输方式是协助扩散,需要通道蛋白的协助,但不消耗能量,B错误;cd段为恢复静息电位阶段,Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态,C正确;神经纤维产生动作电位需要达到阈值的刺激,在受到阈值以上刺激时产生的动作电位且不再随刺激强度增大而加大,D错误。
3.(2017北京理综)学习、记忆是动物适应环境、使个体得到发展的重
要功能。通过电刺激实验,发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区
(H区)密切相关。
(1)在小鼠H区的传入纤维上施加单次强刺激,传入纤维末梢释放的　????
　　????作用于突触后膜的相关受体,突触后膜出现一个膜电位变化。
(2)如果在H区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激(HFS),在
刺激后几小时之内,只要再施加单次强刺激,突触后膜的电位变化都会
比未受过HFS处理时高2~3倍,研究者认为是HFS使H区神经细胞产生了
“记忆”。下图为这一现象可能的机制。
如图所示,突触后膜上的N受体被激活后,Ca2+会以　　　　????方式进入
胞内。Ca2+与　　　　????共同作用,使C酶的　　　　????发生改变,C酶
被激活。
(3)为验证图中所示机制,研究者开展了大量工作,如:
①对小鼠H区传入纤维施以HFS,休息30分钟后,检测到H区神经细胞的
A受体总量无明显变化,而细胞膜上的A受体数量明显增加。该结果为
图中的　　　????(填图中序号)过程提供了实验证据。
②图中A受体胞内肽段(T)被C酶磷酸化后,A受体活性增强。为证实A
受体的磷酸化位点位于T上,需将一种短肽导入H区神经细胞内,以干扰
C酶对T的磷酸化。其中,实验组和对照组所用短肽分别应与T的氨基酸
　　　????。
A.数目不同序列不同
B.数目相同序列相反
C.数目相同序列相同
③为验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设,将T
的磷酸化位点发生突变的一组小鼠,用HFS处理H区传入纤维,30分钟后
检测H区神经细胞突触后膜A受体能否磷酸化。 请评价该实验方案并
加以完善　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　????
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　????
　　　　　　　　　　　　????。
(4)图中内容从　　　　　????水平揭示了学习、记忆的一种可能机制,
为后续研究提供了理论基础。
答案　(1)神经递质　(2)易化扩散/协助扩散　钙调蛋白　空间结构????
(3)①Ⅱ　②C、B　③该实验方案存在两处缺陷。第一,应补充一组对
未突变小鼠同样处理的对照实验。第二,应补充施加HFS后检测和比较
以上两组小鼠突触后膜电位变化的实验　(4)细胞和分子
解析　本题主要考查神经调节及实验设计的相关知识。(1)传入纤维
末梢释放的神经递质(谷氨酸)作用于突触后膜的相关受体,突触后膜出
现膜电位变化。(2)分析图示可知:突触后膜上的N受体被激活后,Ca2+会
通过离子通道以协助扩散的方式进入胞内,进而与钙调蛋白共同作用,
使C酶的空间结构发生改变,C酶被激活。(3)①对小鼠H区传入纤维施
以HFS,休息30分钟后,H区神经细胞的A受体总量无明显变化,但细胞膜
上的A受体数量明显增加,说明发生了图中的Ⅱ过程,即胞内的A受体转
移到了细胞膜上。②实验设计应遵循对照原则和单一变量原则,对照组
所用短肽应与T的氨基酸数目相同但序列相反(C酶正常磷酸化胞内肽
段T),实验组所用短肽应与T的氨基酸数目相同序列相同(C酶磷酸化导
入H区神经细胞内的短肽,从而干扰C酶对T的磷酸化)。③实验设计应
遵循对照原则,为验证假设,应补充一组对未突变小鼠用HFS处理的对
照实验,并补充施加HFS后检测和比较两组小鼠突触后膜电位变化的实
验。(4)图中内容从细胞水平(神经细胞)和分子水平(蛋白质分子)揭示
了学习、记忆的可能机制。
考向2　以图示分析的形式,考查兴奋传导与电流表指针偏转问题
4.如图为神经纤维受刺激后所测得的膜电位变化,A、B、C、D为四种
测量方式,其中能测出这种膜电位变化的是?(　A　)
?
?
解析　该题图为神经细胞膜内电位变化图,膜电位是指细胞膜内外
的电位差,从概念中可知,膜电位应该是测的细胞膜内和细胞膜外的电
位差。选项A中,导线的一极在细胞外,另一极在细胞内,A符合;B、C项
导线的两个极均在细胞外或细胞内,测的不是膜电位,但电流表的指针
会发生偏转,也就是有电位的变化,但不是膜电位;D中b处为化学信号,所
测也不是膜电位。
5.将灵敏电流计连接到图一神经纤维和图二突触结构的表面,分别
在a、b、c、d处给予足够强度的刺激(a点离左右两个接点距离相等),下
列说法不正确的是?(　　)
?
A.分别刺激a、b点时,指针都偏转1次
B.分别刺激b、c点时,指针都偏转2次
C.由于a点离两个接点距离相等,所以理论上刺激a点时指针不偏转
D.分别刺激a、b、c、d处,指针偏转1次的现象只发生在刺激d点时
答案????A
解析　刺激a点时,因为a点离左右两个接点距离相等,两个接点的电
位总是相同,所以理论上图一的指针不偏转。刺激d点时,兴奋只能在右
侧神经细胞中传导,不能由d传向c,故指针只偏转1次。
网络构建
核心构建
填充:①????反射????　②????感受器????　③????效应器????
④????传出神经末梢?? ⑤????Na+????　⑥????双向????　
⑦????单向????　⑧????突触间隙????　⑨????大脑皮层????
要语强记
1.反射形成的一个结构基础和两个必要条件
反射的结构基础是反射弧。反射的完成必须有完整的反射弧,必须有适
宜的刺激。
2.兴奋的传导的两个要点
(1)静息电位的电位特点是外正内负,是由K+外流形成的;动作电位的电
位特点是外负内正,是由Na+内流形成的。
(2)兴奋在神经纤维上传导的方式是局部电流,方向与膜外电流方向相
反,与膜内的电流方向一致。
3.兴奋传递的结构基础与信号转换
(1)突触:由突触前膜、突触间隙、突触后膜构成。突触处兴奋的传递
是单向的。
(2)兴奋在神经元之间的传递过程中,发生的信号转换为:电信号→化学
信号→电信号。
4.言语区损伤引起的生理现象
S区受损不会说,H区受损听不懂话,W区受损不会书写,V区受损看不懂
文字。