【本讲教育信息】
一. 教学内容:
高考第一轮复习——神经调节
二. 本讲内容
神经调节
三. 重点导学
神经调节的结构基础 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元之间的传递 大脑皮层的高级功能
四. 全面突破
知识点1:神经系统的组成及反射弧
1、神经系统的组成
2、神经调节的结构基础——反射弧
(1)反射弧的结构
(2)反射弧各部分结构的分布和功能
(3)反射弧中兴奋的传导方向
感受器受到刺激后产生兴奋(膜电位内正外负的变化),兴奋经传入神经纤维传至神经中枢;在神经中枢部位,兴奋再从一个神经元传递到另一个神经元,并能对刺激作出分析和
综合,以确定是否反应和反应的强度,然后再通过传出神经传到效应器,作出相应的反应。
(4)反射弧中兴奋的传导方向的判断
①从神经节来判断:有神经节的为传入神经。
②从两个神经元来判断:由前一个神经元的轴突→下一个神经元的树突或细胞体。
【典型例题】
例1. 下图为某种反射弧示意图,结合下述实验回答问题:
(1)电刺激E,结果A发生运动反应;电刺激B,结果A反应而E无反应。这表明图中的A是
,E是
。
(2)用有关字母和箭头写出神经冲动在整个反射弧中的传导方向:
。
(3)给你提供必要的实验用具,如电刺激设备、电位测量仪等,请设计实验方案,以探究兴奋在神经纤维上和相邻两个神经元之间的传递特点,并预期可能的实验结果和结论。
a.探究神经冲动在神经纤维上的传导
方法步骤: 。
结果和结论:
b.探究神经冲动在神经元之间的传递
方法步骤:
。
结果和结论:
。
(4)在正常情况下,你认为神经冲动在一个完整反射弧中的传导是
,决定这一传导特点的主要原因是
。
解析:(1)与(2)两个小题均可从神经冲动在反射弧中的传导方向得出,即神经冲动从感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。(3)实验设计的步骤和结果见答案,要注意考虑问题的全面和预期结果的不同情况。(4)神经冲动的传导是单向的,这与突触结构中神经递质的释放(突触前膜)与受体(突触后膜)的位置有关。
答案:(1)效应器 感受器 (2)E→D→C→B→A
(3)a.方法步骤:电刺激①处,观察A的变化,同时测量②处的电位有无变化
结果和结论:若A有反应,且②处电位改变,说明冲动在神经纤维上的传导是双向的;若A有反应,②处电位无变化,则说明冲动在神经纤维上的传导是单向的
b.方法步骤:先电刺激①处,测量③处的电位变化,再电刺激③处,测量①处的电位变化
结果和结论:若两次实验都检测到电位的变化,说明冲动在神经元间的传递是双向的;若只有一次检测到电位的变化,则说明冲动在神经元间的传递是单向的
(4)单向的 冲动在突触中的传导是单向的
知识点2:兴奋在神经纤维上的传导以及在神经元之间的传递
(一)兴奋在神经纤维上的传导
1.神经冲动的产生:兴奋是以动作电位即电信号的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫神经冲动。在受刺激时能出现动作电位的组织,称为可兴奋组织;只有组织产生了动作电位,我们才能说组织产生了兴奋。神经细胞、肌肉细胞、腺体细胞等都可产生兴奋。
2.传导形式:局部电流。
3.静息电位和动作电位
(1)静息电位:细胞内外各种离子浓度不等,膜内K+浓度高,膜外Na+浓度高。静息时由于细胞膜上K+通道开放,使其有一种向膜外被动扩散的趋势,而膜内带负电的蛋白离子则不能透出细胞膜,于是形成细胞膜“外正内负”的静息电位。
(2)动作电位:当细胞受到刺激时,Na+通道开放,使Na+内流超过了K+外流,导致膜形成“外负内正”的动作电位。
(3)静息电位的恢复:动作电位产生后,通过Na+-K+泵,细胞排钠保钾,再恢复到静息电位。
4.兴奋在神经纤维上的传导
5.传导特点:双向传导,即刺激神经纤维上的任何一点,所产生的神经冲动可沿神经纤维向两侧同时传导。
6.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,局部电流的方向与兴奋传导方向相反。
(2)在膜内,局部电流的方向与兴奋传导方向相同。
(二)兴奋在神经元之间的传递
1.突触的常见类型
(1)从结构上来看:A轴突一细胞体,B轴突一树突,C轴突一轴突,D树突一树突。
(2)从功能上来看:突触分为兴奋性突触和抑制性突触。突触前神经元电信号通过突触传递,影响突触后神经元的活动,使突触后膜发生兴奋的突触称兴奋性突触;使突触后膜发生抑制的突触称抑制性突触。突触的兴奋或抑制,不仅取决于神经递质的种类,更重要的还取决于其受体的类型。
2.传递过程:电信号→化学信号→电信号的转换过程。
3.传递特点
(1)单向传递。递质只存在于突触小体的突触小泡中,与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。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),这段时间就叫做突触延搁。
(3)对某些药物敏感。突触后膜的受体对递质有高度的选择性,因此某种药物也可以特异性地作用于突触传递过程,阻断或者加强突触的传递。
4.递质:递质是神经细胞产生的一种化学信使物质,对有相应受体的神经细胞产生特异性反应(兴奋或抑制)。
(1)供体:轴突末端突触小体内的突触小泡。
(2)传递:突触前膜→突触间隙→突触后膜。
(3)受体:与轴突相邻的另一个神经元的树突膜或胞体膜上的蛋白质。
(4)作用:使另一个神经元兴奋或抑制。
(5)种类:有兴奋性递质、抑制性递质。
①兴奋性递质:乙酰胆碱、去甲肾上腺素等,引起下一个神经元的兴奋。
②抑制性递质:甘氨酸、谷氨酸等,引起下一个神经元的抑制。
(三)兴奋传导与电流表指针偏转问题分析
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,电流计不发生偏转。
2.在神经元之间
(1)刺激b点,由于兴奋在突触间的传导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点,a点不兴奋,d点可兴奋,电流计只发生一次偏转。
(四)兴奋在神经纤维上传导和神经元之间传递的比较
【典型例题】
例2. 下列关于兴奋传导的叙述,正确的是………( )
A.神经纤维膜内局部电流的流动方向与兴奋传导方向一致
B.神经纤维上已兴奋的部位将恢复为静息状态的零电位
C.突触小体完成“化学信号→电信号”的转变
D.神经递质作用于突触后膜,使突触后膜产生兴奋
解析:静息电位为外正内负,并非零电位;突触小体完成“电信号→化学信号→电信号”的转变;神经递质作用于突触后膜,使突触后膜产生兴奋或抑制
答案:A
例3. 下图表示三个神经元及其联系,其中“”表示从树突到细胞体再到轴突及末梢,为了研究兴奋在神经元上的传导方向和在神经元间的传递方向,进行了相关实验。
请据图回答:
(1)图中与感受器相连的部位是
;图中共有
个完整的反射弧。
(2)若在e点施加一强刺激,则e点发生的膜电位变化是
,在图中的
点可测到动作电位。
(3)通过此实验可知,兴奋的传导与传递特点是:在一个神经元上的传导是
;而在两个神经元之间的传递是
,原因是
。
解析:兴奋在神经纤维上的传导是双向的,突触的传递因递质传递的单向性而单向传导。突触由突触前神经元的轴突末梢和突触后神经元的细胞体或树突构成,据此可判断图中共有3个完整突触。根据突触判断的兴奋传导方向可知A、C与感受器相连。
答案:(1)A、C 3
(2)由“内负外正”转变为“内正外负” f、d、c、g
(3)双向的 单向的 递质只能由突触前膜释放经突触间隙作用于突触后膜
知识点3:大脑皮层言语区的划分
(1)视运动性语言中枢——又称“书写中枢”,位于颞中回后部接近中央前回手部代表区的部位(W区)。若受损伤,会引起“失写症”,即病人可听懂别人讲话和看懂文字,也会说话,手部运动正常,但失去书写绘图能力。
(2)运动性语言中枢——又称“说话中枢”,位于中央前回底部之前(S区)。若受损伤,会引起“运动性失语症”,即病人可看懂文字,也能听懂别人讲话,但自己却不会讲话。
(3)听觉性语言中枢——位于颞上回后部(H区)。若受损伤,会引起“听觉性失语症”,即病人能讲话、书写,也能看懂文字,能听懂别人发音,但不懂其含义,病人可模仿别人的谈话,但往往是答非所问。
(4)视觉性语言中枢——又称“阅读中枢”(V区)。若受损伤会引起“失读症”,即病人的视觉无障碍,但看不懂文字的含义,即不能阅读。
【典型例题】
例4. 当盲人用手指“阅读”盲文时,参与此过程的高级中枢是
A.语言中枢 B.躯体感觉中枢 C.躯体运动中枢 D.以上全部参与
解析:阅读盲文用手摸需要运动中枢和感觉中枢参与,理解盲文意思需要语言中枢参与。
答案:D
五. 本节小结
神经调节
【超前思维】
下节课我们复习人和动物的激素调节,请大家做好预习,并完成我们提供的重点导学内容
【重点导学】
1、分别说出下丘脑、垂体、甲状腺、胰岛、肾上腺、性腺分泌的激素及其功能。
2、以甲状腺激素分泌为例,图示激素分泌的分级调节示意图。
3、说出激素分泌的特点
4、列表比较神经调节与激素调节
比较项目 |
神经调节 |
激素调节 |
传递方式 |
|
|
调节方式 |
|
|
作用途径 |
|
|
作用对象 |
|
|
反应速度 |
|
|
作用范围 |
|
|
作用时间 |
|
|
联系 |
|
5、说出昆虫的内激素种类、作用及其应用
6、说出昆虫外激素的概念、外激素的应用等。
【模拟试题】(答题时间:20分钟)
一、选择题(单选)
1、已知突触前神经元释放的某种递质可使突触后神经元兴奋,当完成一次兴奋传递后,该种递质立即分解。某种药物可以阻止该种递质的分解,这种药物的即时效应是( )
A.突触前神经元持续性兴奋 B.突触后神经元持续性兴奋
C.突触前神经元持续性抑制 D.突触后神经元持续性抑制
2、某人因受外伤而成为“植物人”,处于完全昏迷状态,饮食只能靠“鼻饲”,人工向胃内注流食,呼吸和心跳正常。请问他的中枢神经系统中,一定保持正常功能的部位是( )
A.脑干和脊髓 B.小脑和脊髓 C.小脑和脑干 D.只有脊髓
3、关于兴奋的传导叙述正确的是 ( )
A.神经纤维兴奋时电位变为“外正内负”
B.兴奋部位的电流是从兴奋部位流向未兴奋部位
C.兴奋从一个神经元的树突传至另一神经元的轴突
D.突触小体释放递质作用于突触后膜
4、下图是某技术人员用电子显微镜观察了神经细胞的突触结构后获得的电子显微镜相片的模式图。关于该图的叙述中正确的是 ( )
①神经兴奋传导从A→B
②神经兴奋传导从B→A
③神经兴奋传导从B→C
④神经兴奋传导从C→B
⑤突触小泡中包含着神经递质
A.②③④ B.②④⑤ C.①③⑤ D.①②⑤
*5、神经冲动在生物体内的传递途径是 ( )
A.树突→突触→神经元细胞体→轴突
B.轴突→神经元细胞体→树突→突触
C.树突→神经元细胞体→轴突→突触
D.树突→突触→轴突→神经元细胞体
6、运动神经纤维末梢释放乙酰胆碱属于 ( )
A.自由扩散 B.主动运输 C.胞吞作用 D.胞吐作用
7、下图为反射弧结构示意图,下列有关说法不正确的是
A.由A、B、C、D、E组成了一个完整的反射弧
B.当①受刺激时,该处的细胞膜内外的电位表现为外正内负
C.③的结构决定了神经元之间的兴奋传递只能是单向的
D.若从①处剪断神经纤维,刺激②处效应器仍能产生反应
8、下图为反射弧模式图。下列叙述正确的是 ( )
A.若刺激a点,肌肉发生收缩现象,那么说明神经冲动只能由a点向肌肉方向传导
B.如果给予相同的刺激,刺激点与肌肉之间距离越近,肌肉收缩就越强
C.刺激b点,肌肉也可能发生收缩现象
D.刺激a点的强度越大,神经冲动传导的速度就越快
9、分别刺激下图I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四处,不能引起肌肉收缩的是 ( )
A.I B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
10、下图中①~④处能发生神经递质活动的是 ( )
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.①和④
*11、某种药物可以阻断蟾蜍屈肌反射活动。下图为该反射弧的模式图。A、B为神经纤维上的实验位点,C为突触间隙。下列实验结果中,能够证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”的是 ( )
①将药物放在A,刺激B,肌肉收缩
②将药物放在B,刺激A,肌肉收缩
③将药物放在C,刺激B,肌肉不收缩
④将药物放在C,刺激A,肌肉收缩
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
12、某人的大脑某个部位受到损伤,但能用语言表达自己的思想,也能听懂别人的谈话,却读不懂报刊上的新闻。他的大脑受损的区域可能是 ( )
A.运动语言区 B.书写语言区
C.视觉语言区 D.听觉语言区
13、某人腰部因受外伤造成右侧下肢运动障碍,但有感觉。该病人受损伤的部位可能是在反射弧的 ( )
①传入神经 ②传出神经 ③感受器
④神经中枢 ⑤效应器
A.②④ B.①④ C.①② D.②⑤
14、位于人体内的神经元的功能分段,以下面模式图表示。下列据图分析的叙述中,正确的是 ( )
A.突触一般不含有I部位的结构
B.I部位和Ⅳ部位均含有线粒体
C.神经元的细胞核一般存在于Ⅳ部位
D.一旦Ⅱ部位发生冲动,传导到Ⅳ部位,就能引发Ⅳ释放兴奋性递质
15、下图所示为测定A、B两个神经元之间电流传递的实验装置,图中ab=cd。用微电极分别刺激b、c处,电流表的变化是 ( )
A.刺激b点,B神经元上电位由“外负内正”迅速变为“外正内负”
B.刺激c点,A神经元上电位由“外正内负”迅速变为“外负内正”
C.刺激b点,灵敏电流表发生2次方向相反的偏转
D.刺激c点,灵敏电流表发生2次方向相同的偏转
16、在人的脑内有一类突触只有突触结构而没有信息传递功能,被称为“沉默突触”。上海科学家破解了神经元的“沉默突触”沉默之谜。请你推测“沉默突触”不能传递信息的原因是 ( )
①突触小体内没有细胞核 ②突触后膜缺乏相应的糖蛋白
③突触前膜缺乏相应的糖蛋白 ④突触小体不能释放相应的递质
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
17.下列关于神经系统不同中枢的叙述中,不正确的是( )
A.水盐平衡的调节中枢位于下丘脑
B.呼吸中枢位于脑干
C.若大脑皮层言语区的S区受损,则患者会患运动性失语症
D.排尿中枢位于大脑皮层
18.某人不小心从高处摔下,到医院检查,下列与确定此人神经中枢受损无关的检查是 ( )
A.针刺双脚观察是否有反应 B.检查血细胞的数量是否有变化
C.检查膝跳反射是否正常 D.要求此人复述医生的一段话
二、非简答题
19.图1是当A接受一定强度刺激后引起F收缩过程的示意图。图2为图1中D结构的放大示意图,请回答:
(1)图2的结构名称是
。结构②的名称是
。
(2)神经纤维B在A中的细小分枝叫做
。用针刺A时,引起F收缩的现象被称为
。针刺引起疼痛,产生痛觉的部位是
。
(3)当兴奋在神经纤维B上传导时,兴奋部位的膜内外两侧的电位呈
。
(4)如果在图2中①和②的间隙处注射乙酰胆碱,②处发生的变化是
(兴奋、抑制),原因是乙酰胆碱引起结构② 的变化。
*20.肌肉受到刺激会产生收缩,肌肉受刺激前后肌细胞膜内外的电位变化和神经 纤维的电位变化一样。现取两个新鲜的神经—肌肉标本,将左侧标本的神经搭在右侧标本的肌肉上,此时神经纤维与肌肉细胞相连接(实验期间用生理盐水湿润标本),如下图所示。图中②④指的是神经纤维与肌细胞之间的接头,此接头与突触结构类似。刺激①可引起右肌肉收缩,左肌肉也随之收缩。请回答:
(1)①②③④中能进行兴奋传递的是 (填写标号);能进行兴奋传导的是 (填写标号)。
(2)右肌肉兴奋时,其细胞膜内外形成的 电流会对③的神经纤维产生 而引起③的神经纤维兴奋。
(3)直接刺激③会引起收缩的肌肉是
。
*21.据报道:当大脑里乙酰胆碱(Ach)浓度增高时,信息传递快,记忆增强,思维敏捷。下图为实验人员研究Ach浓度与反应时间的简图:A处注入不同浓度的Ach,B处给予恒定刺激,C、D处分别为灵敏感应时间测量仪。
(轴突中已除去了突触小泡)
(1)写出图中①~④的结构:
①
;②
③
;④
(2)下表为在不同浓度的Ach刺激下C、D两处感受信号所用的时间。请分析回答问题:
a.C处的数据说明了
。
b.D处的数据说明了
。
(3)在轴突中除掉突触小泡的目的是
。
【试题答案】
1. B 2. A 3. D 4. C 5. C
6. D 7. B 8. C 9. D 10. D
11. A 12. C 13. A 14. B 15. C
16. D 17.
D 18.
B
19、(1)突触 突触后膜
(2)感受器 反射 大脑皮层
(3)内正外外
(4)兴奋 膜电位
20、(1)②④ ①③ (2)局部 刺激 (3)左肌肉和右肌肉
21、(1)①细胞核 ②线粒体 ③突触前膜 ④突触后膜
(2)a.不同浓度的Ach不影响兴奋在神经纤维上的传导 b.随Ach浓度的升高,促进了兴奋在神经元之间的传递
(3)排除无关因素对实验结果的干扰