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1、專題18人和高等動物的神經(jīng)調(diào)節(jié)高考生物高考生物考點一考點一 反射和人腦的高級功能反射和人腦的高級功能知識清單知識清單 1.神經(jīng)元神經(jīng)元(1)結(jié)構(gòu)神經(jīng)元(2)功能:接受刺激后能產(chǎn)生并傳導興奮。:細胞體 主要集中在腦和脊髓中樹突 短而多突起軸突 長而少2.反射反射(1)神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式:反射。(2)反射:在中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與下,動物體或人體對內(nèi)外環(huán)境變化作出的規(guī)律性應答。(3)完成反射的結(jié)構(gòu)基礎:反射弧。3.神經(jīng)系統(tǒng)的分級調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)的分級調(diào)節(jié)(1)脊椎動物的神經(jīng)中樞位于腦和脊髓中,最高級中樞位于大腦皮層。(2)高級神經(jīng)中樞與低級神經(jīng)中樞的關系:排尿反射、膝跳反射等低級中樞位于脊髓中,低級中樞往往
2、受腦中相應高級中樞的調(diào)控。4.人腦的高級功能人腦的高級功能(1)語言功能(2)學習和記憶a.學習和記憶涉及腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)的作用以及某些種類蛋白質(zhì)的合成。b.短期記憶主要與神經(jīng)元的活動及神經(jīng)元之間的聯(lián)系有關,尤其是與大腦皮層下的一個形狀像海馬的腦區(qū)有關。c.長期記憶可能與新突觸的建立有關。1.條件反射與非條件反射條件反射與非條件反射2.反射弧中傳入神經(jīng)和傳出神經(jīng)的判斷反射弧中傳入神經(jīng)和傳出神經(jīng)的判斷反射類型概念特點意義實例非條件反射通過遺傳獲得,與生俱有不經(jīng)過大腦皮層;先天性;終生性;數(shù)量有限使機體初步適應環(huán)境眨眼、啼哭、膝跳反射、吃東西分泌唾液等條件反射在后天生活過程中逐漸訓練形成經(jīng)過大腦皮層;
3、后天性;可以建立,也能消退;數(shù)量可以不斷增加使機體適應復雜多變的生存環(huán)境學習、“望梅止渴”、“畫餅充饑”等 (1)根據(jù)是否具有神經(jīng)節(jié):具有神經(jīng)節(jié)的是傳入神經(jīng)。(2)根據(jù)脊髓灰質(zhì)結(jié)構(gòu)判斷:與脊髓灰質(zhì)粗大的前角相連的為傳出神經(jīng),與后角相連的為傳入神經(jīng)。(3)根據(jù)脊髓灰質(zhì)內(nèi)突觸結(jié)構(gòu)判斷:圖示中與“”相連的為傳入神經(jīng),與“”相連的為傳出神經(jīng)。(4)切斷實驗法:若切斷某一神經(jīng),刺激外周段(遠離中樞的位置),肌肉不收縮,而刺激向中段(近中樞的位置),肌肉收縮,則切斷的為傳入神經(jīng)。3.反射弧完整性分析反射弧完整性分析(1)感受器、傳入神經(jīng)或神經(jīng)中樞受損,刺激后既無感覺,又無效應。(2)傳出神經(jīng)或效應器受損,
4、刺激后有感覺,但無效應。(3)反射必須有完整的反射弧參與,刺激傳出神經(jīng)和效應器,都能使效應器產(chǎn)生反應,但卻不是反射。4.人體部分生理人體部分生理(或病理或病理)現(xiàn)象的生物學解釋現(xiàn)象的生物學解釋生理或病理現(xiàn)象參與(損傷)神經(jīng)中樞考試專心答題時大腦皮層V區(qū)和W區(qū)(高級中樞)參與聾啞人學習舞蹈大腦皮層視覺中樞:言語區(qū)的V區(qū)和軀體運動中樞參與植物人大腦皮層損傷、小腦功能退化,但下丘腦、腦干、脊髓功能正常高位截癱脊椎受損傷,大腦皮層、小腦等功能正常知能拓展知能拓展人類大腦皮層的主要功能(1)是各種“感覺”形成的場所,如軀體感覺中樞、視覺中樞等;(2)是調(diào)節(jié)機體運動的最高級中樞,可調(diào)控脊髓低級運動中樞;(
5、3)具有記憶、思維能力;(4)具有語言中樞如W區(qū)、V區(qū)、S區(qū)、H區(qū)等(人類特有的)。例例1(2017山東臨沂期末,22)下列有關神經(jīng)調(diào)節(jié)的敘述,錯誤的是()A.長期記憶與大腦皮層下一個形狀像海馬的腦區(qū)有關B.效應器由傳出神經(jīng)末梢和它所支配的肌肉或腺體等組成C.對外部世界的感知、控制機體的反射活動屬于人腦的高級功能D.在特定情況下,突觸釋放的神經(jīng)遞質(zhì)也能使肌肉收縮和某些腺體分泌解析解析與大腦皮層下一個形狀像海馬的腦區(qū)有關的記憶是短期記憶,A錯誤;效應器由傳出神經(jīng)末梢和它所支配的肌肉或腺體等組成,B正確;對外部世界的感知、控制機體的反射活動屬于人腦的高級功能,C正確;在特定情況下,突觸釋放的神經(jīng)遞
6、質(zhì)可引起傳出神經(jīng)末梢所支配的肌肉收縮或引起傳出神經(jīng)末梢所支配的腺體分泌,D正確。答案答案A考點二考點二 興奮的產(chǎn)生與傳導興奮的產(chǎn)生與傳導 1.興奮興奮:動物體或人體內(nèi)的某些組織(如神經(jīng)組織)或細胞感受外界刺激后,由相對靜止狀態(tài)變?yōu)轱@著活躍狀態(tài)的過程。2.興奮在神經(jīng)纖維上的傳導興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(1)傳導形式:電信號,也稱神經(jīng)沖動。(2)靜息電位和動作電位:(3)局部電流受刺激后,神經(jīng)纖維上的膜電位變化是由內(nèi)負外正變?yōu)閮?nèi)正外負。興奮區(qū)和未興奮區(qū)之間由于存在電位差,而發(fā)生電荷移動,形成了局部電流。在膜外局部電流的方向是從未興奮區(qū)到興奮區(qū),而膜內(nèi)局部電流的方向與膜外相反,其中膜內(nèi)局部電流方向與興
7、奮傳導方向相同。(4)傳導方向:興奮在神經(jīng)纖維上的傳導是雙向的。3.興奮在神經(jīng)元之間的傳遞興奮在神經(jīng)元之間的傳遞(1)結(jié)構(gòu)基礎突觸(2)神經(jīng)遞質(zhì)(3)信號轉(zhuǎn)換:電信號化學信號電信號。(4)傳遞方向:一般是由某一神經(jīng)元的軸突傳到下一神經(jīng)元的細胞體或樹突。單向傳遞的原因是神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放,作用于突觸后膜。1.膜電位的測量膜電位的測量 2.膜電位變化曲線解讀膜電位變化曲線解讀(1)曲線表示膜內(nèi)外兩側(cè)膜電位的變化情況。(2)oa段:靜息電位,外正內(nèi)負,K+通道開放使K+外流(被動運輸,不耗能)。(3)b點:0電位,動作電位形成過程中,Na+通道開放使Na+內(nèi)流(被動運輸,不耗能)。(4)bc
8、段:動作電位,外負內(nèi)正,Na+通道繼續(xù)開放。(5)cd段:靜息電位恢復,K+通道開放使K+外流(被動運輸,不耗能)。(6)de段:靜息電位恢復后,Na+-K+泵活動加強,排Na+吸K+(逆濃度梯度,耗能),使膜內(nèi)外離子分布恢復到最初靜息水平。知能拓展知能拓展膜電位變化的兩個易錯點(1)Na+濃度主要影響動作電位的大小,K+濃度主要影響靜息電位的大小。(2)神經(jīng)細胞膜內(nèi)K+外流(順濃度梯度)使膜外陽離子多于陰離子,從而形成外正內(nèi)負的靜息電位,此時膜內(nèi)的K+濃度仍高于膜外。同理膜外Na+內(nèi)流形成內(nèi)正外負的動作電位時,膜外的Na+濃度仍高于膜內(nèi)。例例2(2018江西臨川一中月考,20)離體神經(jīng)纖維某
9、一部位受到適當刺激時,受刺激部位細胞膜兩側(cè)會出現(xiàn)暫時性的電位變化,產(chǎn)生神經(jīng)沖動。圖1表示該部位神經(jīng)細胞的細胞膜結(jié)構(gòu)示意圖。圖2表示該部位受刺激前后,膜兩側(cè)電位差的變化。下列敘述中,不正確的是()A.a點時,鉀離子從細胞膜側(cè)到側(cè)移動,不需要消耗能量B.靜息電位的形成可能與膜上的有關C.b點時,細胞膜側(cè)電位比側(cè)高D.bc過程中,大量鈉離子從細胞膜側(cè)到側(cè)解析解析圖1中側(cè)有糖蛋白,應為細胞膜外側(cè),鈉離子濃度較高;側(cè)為細胞膜內(nèi)側(cè),鉀離子濃度較高。圖2中a點為靜息電位,鉀離子通過離子通道(如膜上的)從細胞膜內(nèi)側(cè)到外側(cè)的移動為順濃度梯度,不需要消耗能量,A、B正確;b點為0電位,細胞膜兩側(cè)電位相等,C錯誤;
10、bc過程中,大量鈉離子內(nèi)流,從而形成動作電位,D正確。答案答案C3.突觸的類型和傳遞過程及特點突觸的類型和傳遞過程及特點(1)常見類型A軸突細胞體型,表示為;B軸突樹突型,表示為;C軸突軸突型(分析比較少)。(2)傳遞過程(3)傳遞特點單向傳遞:神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸前膜的突觸小泡中,與神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合的受體只存在于突觸后膜上。突觸延擱:興奮在突觸處的傳遞比在神經(jīng)纖維上的傳導要慢,突觸數(shù)量的多少決定著該反射所需時間的長短。4.興奮傳導方向的辨析興奮傳導方向的辨析(1)神經(jīng)纖維上膜外局部電流和膜內(nèi)局部電流的方向相反,其中膜內(nèi)局部電流方向與興奮傳導方向一致:興奮部位未興奮部位。(2)離體和生物體內(nèi)神經(jīng)纖
11、維上興奮傳導不同:離體神經(jīng)纖維上興奮的傳導是雙向的;在生物體內(nèi),神經(jīng)纖維上的神經(jīng)沖動只能來自感受器,因此在生物體內(nèi),興奮在神經(jīng)纖維上是單向傳導的。(3)興奮在神經(jīng)元之間(通過突觸)的傳遞是單向的。(4)興奮在反射弧中的傳導方向是單向的,主要原因是反射弧中存在突觸結(jié)構(gòu)。例例3(2015江蘇單科,18,2分)下圖表示當有神經(jīng)沖動傳到神經(jīng)末梢時,神經(jīng)遞質(zhì)從突觸小泡內(nèi)釋放并作用于突觸后膜的機制,下列敘述錯誤的是()A.神經(jīng)遞質(zhì)存在于突觸小泡內(nèi)可避免被細胞內(nèi)其他酶系破壞B.神經(jīng)沖動引起神經(jīng)遞質(zhì)的釋放,實現(xiàn)了由電信號向化學信號的轉(zhuǎn)變C.神經(jīng)遞質(zhì)與受體結(jié)合引起突觸后膜上相應的離子通道開放D.圖中離子通道開放
12、后,Na+和Cl-同時內(nèi)流解析解析本題主要考查神經(jīng)沖動在突觸處的傳遞機理的相關內(nèi)容。神經(jīng)遞質(zhì)存在于突觸小泡內(nèi),可因突觸小泡膜的保護而避免被細胞內(nèi)水解酶等破壞,A正確;神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)突觸前膜釋放,實現(xiàn)電信號化學信號的轉(zhuǎn)變,B正確;根據(jù)題圖可以看出,神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上受體結(jié)合可引起突觸后膜上相應離子通道開放,C正確;若神經(jīng)遞質(zhì)為興奮性神經(jīng)遞質(zhì),則引起Na+通道開放,Na+內(nèi)流,若神經(jīng)遞質(zhì)為抑制性神經(jīng)遞質(zhì),則引起Cl-內(nèi)流,D錯誤。答案答案D方法方法1 1電流計指針偏轉(zhuǎn)問題的分析方法電流計指針偏轉(zhuǎn)問題的分析方法1.判斷方法判斷方法(1)判斷指針是否偏轉(zhuǎn),要比較與電流計兩極相連的神經(jīng)膜電位情況:電位相同
13、指針不偏轉(zhuǎn);電位不同指針偏轉(zhuǎn)。(2)判斷指針偏轉(zhuǎn)次數(shù),要判斷與電流計兩極相連的神經(jīng)膜興奮情況:兩處神經(jīng)膜都不興奮指針偏轉(zhuǎn)0次;兩處神經(jīng)膜同步興奮指針偏轉(zhuǎn)0次;兩處神經(jīng)膜不同步興奮指針偏轉(zhuǎn)2次;只有一處興奮指針偏轉(zhuǎn)1次。(3)分析突觸作用時,一般都按興奮性遞質(zhì)進行分析。方法技巧方法技巧2.實例分析實例分析(1)在神經(jīng)纖維上,如圖所示刺激a點,b點先興奮,d點后興奮,電流計發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)。刺激c點(bc=cd),b點和d點同時興奮,電流計不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(2)在神經(jīng)元之間,如圖所示刺激b點,由于興奮在突觸間的傳遞速度小于在神經(jīng)纖維上的傳導速度,a點先興奮,d點后興奮,電流計發(fā)生兩次方向相反的偏
14、轉(zhuǎn)。刺激c點,興奮不能傳至a,a點不興奮,d點可興奮,電流計只發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)。例例4(2017江西紅色七校上學期第一次聯(lián)考,18)如圖為神經(jīng)元結(jié)構(gòu)模式圖,電流計A1和A2的兩極a、c、d、e分別接在神經(jīng)纖維外膜上,在b、f兩點給予適宜強度的刺激,則電流計的偏轉(zhuǎn)情況為()(代表神經(jīng)元細胞體,代表神經(jīng)末梢,且ab=bc、ac=de)A.在b點與f點刺激時,A1、A2各偏轉(zhuǎn)兩次,且方向相反B.在b點刺激時,A1偏轉(zhuǎn)兩次,A2偏轉(zhuǎn)一次;在f點刺激時,A1不偏轉(zhuǎn),A2偏轉(zhuǎn)一次C.在b點刺激時,A1不偏轉(zhuǎn),A2偏轉(zhuǎn)一次;在f點刺激時,A1不偏轉(zhuǎn),A2偏轉(zhuǎn)一次D.在b點刺激時,A1不偏轉(zhuǎn),A2偏轉(zhuǎn)兩次;在f點
15、刺激時,A1不偏轉(zhuǎn),A2偏轉(zhuǎn)一次解析解析在b點刺激時,ab=bc,興奮同時到達a和c處,因此A1不偏轉(zhuǎn);當興奮繼續(xù)向右傳導時,先到達d處,后到達e處,因此A2偏轉(zhuǎn)兩次,且方向相反。在f點刺激時,興奮能傳導到e處,但由于突觸的存在,興奮不能傳導到a、c和d處,因此A1不偏轉(zhuǎn),A2偏轉(zhuǎn)一次(向右偏轉(zhuǎn)),D項符合題意。答案答案D方法方法2 2“實驗法實驗法”探究反射弧中興奮傳導的特點探究反射弧中興奮傳導的特點(1)探究興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(2)探究興奮在神經(jīng)元之間的傳遞例例5(2013安徽理綜,30,8分)將蛙腦破壞,保留脊髓,做蛙心靜脈灌注,以維持蛙的基本生命活動。暴露蛙左后肢屈反射的傳入神經(jīng)和
16、傳出神經(jīng),分別連接電位計和。將蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,電位計和有電位波動,出現(xiàn)屈反射。如圖為該反射弧結(jié)構(gòu)示意圖。(1)用簡便的實驗驗證興奮能在神經(jīng)纖維上雙向傳導,而在反射弧中只能單向傳遞。(2)若在灌注液中添加某種藥物,將蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,電位計有波動,電位計未出現(xiàn)波動,左后肢未出現(xiàn)屈反射,其原因可能有:;。解析解析本題主要考查了興奮的傳導和傳遞的相關知識。圖示反射弧為皮膚傳入神經(jīng)神經(jīng)中樞傳出神經(jīng)骨骼肌。(1)驗證興奮能在神經(jīng)纖維上雙向傳導的實驗需在同一神經(jīng)元中完成,設計思路:刺激神經(jīng)纖維的某一點,從該點兩側(cè)觀察反應。結(jié)合圖示信息,刺激電位計與骨骼肌之間的傳出神經(jīng)
17、,觀察到圖示刺激點左側(cè)電位計有電位波動,刺激點右側(cè)的左后肢屈腿,可驗證興奮能在神經(jīng)纖維上雙向傳導。驗證興奮在反射弧中只能單向傳遞,需跨突觸檢測,在上述實驗基礎上,電位計未出現(xiàn)電位波動,左后肢屈腿,可驗證興奮只能在反射弧中進行單向傳遞。(2)興奮在神經(jīng)元間的傳遞通過神經(jīng)遞質(zhì)完成,易受藥物影響。若在灌注液中添加某種藥物,用0.5%硫酸溶液刺激蛙左后肢趾尖,電位計有波動,電位計未出現(xiàn)波動,推測其原因是神經(jīng)遞質(zhì)傳遞受阻。結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)的作用過程,其傳遞受阻有兩種可能,一是突觸前膜不能釋放遞質(zhì),二是突觸前膜釋放的遞質(zhì)不能與突觸后膜上特異性受體結(jié)合。答案答案(1)方法和現(xiàn)象:刺激電位計與骨骼肌之間的傳出神經(jīng)。觀察到電位計有電位波動和左后肢屈腿,電位計未出現(xiàn)電位波動。(2)突觸前膜釋放的遞質(zhì)不能與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合突觸前膜不能釋放遞質(zhì)
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