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新高考生物一轮复习课件 第八单元 第2课 通过神经系统的调节（含解析）
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这是一份新高考生物一轮复习课件 第八单元 第2课 通过神经系统的调节（含解析），共60页。PPT课件主要包含了核心概念·自查，中枢神经系统，内外环境变化，非条件反射，反射弧，结构基础，相对静止，显著活跃，突触前膜，突触间隙等内容，欢迎下载使用。
【概念导图】一图知全局
【概念梳理】闭书测基础 一、反射和反射弧1.反射:(1)概念:在_____________的参与下,动物体或人体对_____________作出的规律性应答。(2)类型:条件反射和___________。(3)结构基础:_______。(4)地位:反射是神经调节的基本方式。
2.反射弧:(1)结构:(2)功能:反射活动的_________。
二、兴奋的产生、传导与传递1.兴奋的产生和传导:(1)兴奋的概念:①对象:动物体或人体内的某些组织(如神经组织)。②刺激:感受外界刺激。③变化:由_________状态变为_________状态的过程。
(2)兴奋在神经纤维上的传导
2.兴奋在神经元之间的传递:(1)结构基础——突触。①突触的结构:由_________、_________和_________组成。②突触的类型:主要有轴突—胞体型、_____________。
(3)传递特点。①单向传递:方向:只能由上一神经元的_____传到下一神经元的_____________。原因:神经递质只能由_________释放,作用于_________。②突触延搁:兴奋由突触前膜传至突触后膜时,需要经历神经递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程,因此比在神经纤维上的传导要慢。
②释放方式:一般为_____,体现了生物膜的_______。③受体化学本质:_______。④作用:引起下一神经元的___________。⑤去向:迅速被_____________或被重吸收到突触小体,储存于囊泡或以_____方式离开突触间隙,为下一次兴奋传递做好准备。
三、神经系统的分级调节和人脑的高级功能1.神经系统各级中枢及其功能(连线):
各级神经中枢的关系:(1)_________是调节机体活动的最高级中枢。(2)位于_____的低级中枢受脑中相应_________的调控。
2.人脑的高级功能:(1)大脑皮层除了具有感知外部世界和控制机体的_____活动的功能外,还具有语言、_____、记忆和_____等方面的高级功能。
(2)大脑皮层言语区及损伤后的功能障碍:
【概念辨析】全面清障碍 1.判断有关反射与人脑高级功能相关叙述的正误:(1)神经系统结构和功能的基本单位是神经元,而神经调节的基本方式是反射。( )(2)手指接触到针尖而产生痛觉属于非条件反射。( )分析:痛觉是由大脑皮层产生的,没有经过完整的反射弧,因此手指接触到针尖而产生痛觉不属于非条件反射。
(3)人能有意识控制不发生膝跳反射,但是不能有意识控制缩手反射。( )分析:膝跳反射与缩手反射的神经中枢在脊髓,属于低级反射,受大脑皮层控制,人能有意识控制其发生。
(4)如果破坏了反射弧的某一结构(如传出神经),则反射不能发生。( )(5)言语区的S区发生障碍,不能讲话。( )(6)长期记忆可能与新突触的建立有关,及时复习有助于巩固已经建立起的突触。( )
2.判断下列有关兴奋的产生和传导相关叙述的正误:(1)神经细胞处于静息电位时,细胞外K+浓度高于细胞内,Na+相反。( )分析:静息状态下,神经细胞内K+浓度高于细胞外,Na+相反。(2)神经纤维膜内K+/Na+的值在动作电位时比静息电位时高。 ( )分析:动作电位形成时,Na+大量内流导致膜内K+/Na+的值减小,故膜内该比值在动作电位时比静息电位时低。
(3)兴奋传递过程中,突触前膜上的信号转换是电信号→化学信号→电信号。( )分析:突触前膜上的信号转换是电信号→化学信号。(4)神经纤维上的电信号可引起突触前膜释放神经递质。( )(5)神经递质作用于突触后膜上,就会使下一个神经元兴奋。( )分析: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。
(6)在完成反射活动的过程中,兴奋在神经纤维上的传导是双向的,而在突触处的传递是单向的。( )分析:在完成反射活动的过程中,兴奋只能从感受器传导至神经中枢,再经传出神经传导至效应器,因此在神经纤维上和突触处的传导均是单向的。
【概念活用】教材命题源1.教材必修3 P16“教材原文”:反射活动需要经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构或功能上受损,反射就不能完成。据此思考:对某高位截瘫(脊髓胸上部受损)患者进行膝跳反射实验,该患者___(填“有”或“无”)感觉,___(填“能”或“不能”)发生反射,原因是____________________________________________________________________________________________________________________。
大脑的神经传导功能出现异常,兴奋不能传导至大脑皮层形成感觉;而膝跳反
射的反射弧结构完整,能发生反射
2.教材必修3 P19“相关信息”改编:目前已知的神经递质种类很多,主要有乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、氨基酸类(如谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等)、一氧化氮等。由此可见,神经递质多为小分子,却通过胞吐的方式释放,其生物学意义是_______________________________________________________。3.教材必修3 P20“资料分析2”改编:控制排尿的初级中枢位于脊髓。一般成年人可以“憋尿”,但婴儿经常尿床。婴儿经常尿床的原因是_____________________________________________________。
短时间大量集中释放神经递质,以便引
善,对控制排尿的初级中枢脊髓的控制能力弱
考点一 反射和人脑的高级功能【典例精研引领】(2019·全国Ⅰ卷改编)人的排尿是一种反射活动,膀胱充盈时,牵张感受器兴奋,反射性引起逼尿肌收缩,尿道括约肌舒张,使尿液排出;当尿液流经尿道,刺激尿道中感受器兴奋,导致逼尿肌进一步收缩,直至尿液排空。题图为相关反射弧部分示意图,回答下列问题。
(1)排尿反射的初级中枢位于 ,效应器包括 。 (2)成年人可以有意识地进行“憋尿”,说明 。成年人“憋尿”时,逼尿肌处于 (填“舒张”或“收缩”)状态,括约肌处于 (填“舒张”或“收缩”)状态。 (3)当尿液流经尿道,刺激尿道中感受器兴奋,导致逼尿肌进一步收缩,这是一种 (填“正反馈”或“负反馈”)调节。
【名师授法解题】抓题眼练思维
【解析】本题考查反射和神经调节的分级调节相关知识。(1)根据题图可知,排尿反射的初级中枢位于脊髓,效应器为传出神经末梢及其支配的尿道括约肌和逼尿肌。(2)初级中枢受高级中枢的控制,所以“憋尿”说明排尿反射的初级中枢脊髓受大脑皮层这一高级中枢控制;依据题意可知,“憋尿”时,逼尿肌处于舒张状态,尿道括约肌应处于收缩状态。(3)当尿液流经尿道,刺激尿道中感受器兴奋,导致逼尿肌进一步收缩,使尿液及时排空,这属于正反馈调节。
答案:(1)脊髓 传出神经末梢及其支配的尿道括约肌和逼尿肌(2)排尿反射的初级中枢脊髓受大脑皮层这一高级中枢控制 舒张 收缩(3)正反馈
【母题变式延伸】核心素养新命题 (1)婴儿与腰椎受伤的病人都可能出现小便失禁的情况,请分析原因是否相同。(科学思维:分析与综合)提示:不同。婴儿是由于大脑发育还不完善,不能有效控制脊髓中的低级排尿中枢;而腰椎受伤的病人是由于脊髓受伤导致传导功能异常,神经冲动不能传至大脑皮层,从而无法控制排尿行为。
(2)在进行某些医学检查时,为了使膀胱充盈,需要检查者进行“憋尿”,请写出“憋尿”的反射弧。(科学思维:比较与分类)提示:膀胱中的牵张感受器→传入神经→大脑皮层相关神经中枢→传出神经→尿道括约肌。
【知能素养提升】1.“三看法”判断条件反射与非条件反射:(科学思维:归纳、比较)
2.反射弧中相关结构对反射弧功能的影响:(生命观念:结构与功能相统一)
3.生活中常见神经系统生理或病理现象的原因分析:(科学思维:演绎与推理)
【热点考向演练】考向一 结合反射弧是反射活动进行的结构基础,考查生命的结构与功能观1.尝过梅子的人看到或想到酸梅时唾液会大量分泌。下列叙述不正确的是( )A.该过程的调节方式是神经—体液调节B.该反射活动的效应器是传出神经末梢和它所支配的唾液腺C.调节唾液分泌的过程中有局部电流的产生和神经递质的释放D.该过程有完整的反射弧,需要中枢神经系统的参与
【解析】选A。尝过梅子的人看到或想到酸梅时唾液会大量分泌,其调节方式是神经调节,A错误;该反射活动的效应器是传出神经末梢和它所支配的唾液腺,B正确;该过程的调节方式是神经调节,调节唾液分泌的过程中有局部电流的产生和神经递质的释放,C正确;该过程的调节方式是神经调节,该过程有完整的反射弧,需要中枢神经系统的参与,D正确。
2.同学甲因为交通事故,脊髓从胸部折断;同学乙患有小儿麻痹症,该病是由病毒侵染了位于脊髓的传出神经元(与肢体运动有关)的细胞体引起的。下列关于这两位同学的叙述正确的是( )A.同学甲膝跳反射不存在,针刺足部有感觉B.同学甲膝跳反射不存在,针刺足部无感觉C.同学乙运动障碍,对刺激有感觉D.同学乙无运动障碍,对刺激无感觉
【解析】选C。膝跳反射是非条件反射,其神经中枢不在大脑,而在脊髓,同学甲脊髓从胸部折断后,不影响断处以下的简单反射,因此膝跳反射还存在,A错误;所有外界条件引起的疼痛都是在大脑皮层产生的,同学甲的脊髓从胸部折断,脊髓的传导功能被破坏,使兴奋不能传导至大脑皮层,所以针刺足部无感觉,B错误;同学乙患有小儿麻痹症,病毒侵染了位于脊髓的传出神经元(与肢体运动有关)的细胞体,而传入神经元及位于脊髓的神经中枢未受到侵染,同学乙的脊髓将兴奋传至大脑皮层的功能完好,所以刺激能传到大脑皮层,同学乙对刺激有感觉,但效应器没有应答,导致同学乙运动障碍,C正确,D错误。
3.(2021·长治模拟)如图为一高等动物中某反射弧的部分结构示意图,传出神经末梢和肌肉通过突触连接。下列有关说法正确的是( )A.Ⅵ为效应器,Ⅲ位于中枢神经系统B.图中共有6个突触结构,其中3个位于神经中枢C.刺激Ⅱ能引起肌肉收缩,刺激Ⅳ也一定能引起肌肉收缩D.Ⅲ可以接收到来自Ⅳ和大脑皮层传来的兴奋
【解析】选D。图中Ⅵ为感受器,Ⅲ表示位于中枢神经系统中的中间神经元,A错误;分析图示中肌肉处的情况并结合题意可知,只有Ⅰ与肌肉的连接部位可看作突触,Ⅵ表示感受器,不以突触的形式与肌肉相连,除此之外神经中枢中含有3个突触,故图中共有4个突触,B错误;刺激Ⅱ能引起肌肉收缩,但刺激Ⅳ时,需考虑来自高级神经中枢的控制以及Ⅲ为抑制性神经元时的情况,因此不一定能引起肌肉收缩,C错误;Ⅲ可以接收到来自Ⅳ和大脑皮层传来的兴奋,D正确。
【方法技巧】传入神经与传出神经的判断方法
(1)根据是否具有神经节:有神经节的是传入神经。(2)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。(3)根据脊髓灰质结构判断:与前角(膨大部分)相连的为传出神经,与后角(狭窄部分)相连的为传入神经。(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。
考向二 围绕神经系统的分级调节和人脑的高级功能,考查科学思维能力4.下列关于人体大脑皮层功能的叙述,错误的是( )A.正常情况下,成年人的大脑皮层能控制位于脊髄的排尿中枢B.能听懂别人的谈话,但不能用词语表达自己的思想属于运动性失语症C.语言功能是人脑特有的高级功能D.短期记忆可能与新突触的建立有关
【解析】选D。排尿中枢是位于脊髓的低级中枢,受大脑皮层高级中枢的控制,正常情况下,成年人的大脑皮层能控制位于脊髄的排尿中枢,A正确;言语区的S区是运动性语言中枢,它受损时,患者能听懂别人的谈话,但不能用词语表达自己的思想,属于运动性失语症,B正确;语言功能是人脑特有的区别于其他动物的高级功能,C正确;长期记忆可能与新突触的建立有关,D错误。
5.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
【解析】选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,而短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,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。
6.(2020·成都模拟)如图是人的排尿反射的反射弧结构简图,方框甲代表大脑皮层的部分区域,乙代表脊髓中控制排尿的神经中枢,下列有关对此生理过程的分析,不正确的是( )
A.婴儿的a兴奋,就会引起e兴奋;正常成年人的a兴奋,e不一定兴奋B.如果正常成年人的n兴奋,就会引起神经元d的兴奋C.若正常成年人的b受损,其排尿反射将不会存在D.若正常成年人的m和n受到损伤,其排尿反射仍会存在
【解析】选B。婴儿大脑发育不健全,对低级中枢的控制能力差,婴儿的a兴奋,就会引起e兴奋;正常成年人的a兴奋,e不一定兴奋,A正确;正常成年人的n兴奋,释放的神经递质对下一个神经元有兴奋或抑制的作用,B错误;反射需要完整的反射弧,b受损,则反射将不会存在,C正确;m和n受损,排尿反射仍然存在,只是不受大脑控制,D正确。
【加固训练·拔高】1.哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。如图表示了光暗信号通过视网膜→松果体途径对雄性动物生殖的调控。据图回答:
(1)光暗信号调节的反射弧中,效应器是传出神经末梢支配的 ,图中去甲肾上腺素释放的过程中伴随着 信号到 信号的转变。(2)褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用,该过程属于 调节。在HPG轴中,促性腺激素释放激素(GnRH)运输到 ,促使其分泌黄体生成素(LH,一种促激素),LH随血液运输到睾丸,促使其增加雄性激素的合成和分泌。 (3)若给正常雄性哺乳动物静脉注射一定剂量的LH,其血液中GnRH水平会 ,原因是 。
【解析】(1)由图分析可知,光暗信号调节的反射弧中,效应器是传出神经末梢及支配的松果体。图中去甲肾上腺素是由传出神经的突触前膜释放、作用于突触后膜的,该过程中伴随着电信号到化学信号的转变。(2)褪黑素通过血液运输并与靶器官结合,影响HPG轴发挥调节作用,该过程属于体液/激素调节。在HPG轴中,下丘脑分泌的促性腺激素释放激素(GnRH)运输到垂体,促使其分泌黄体生成素(LH,一种促激素),LH随血液运输到睾丸,促使其增加雄性激素的合成和分泌。
(3)由图分析可知,下丘脑对雄性激素调节过程中存在负反馈调节,因此若给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH,该激素促进雄性激素的分泌,当雄性激素分泌过多时反过来会抑制下丘脑和垂体的分泌活动,下丘脑分泌的GnRH减少,导致血液中GnRH水平降低。
答案:(1)松果体 电 化学(2)体液/激素 垂体(3)降低 LH促进雄性激素的分泌,雄性激素抑制下丘脑分泌GnRH
2.(2020·成都模拟)牵张反射是指骨骼肌在受到外力牵拉时引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动。如图表示牵张反射的过程,请分析回答:
(1)肌肉受牵拉时肌梭兴奋,兴奋以电信号形式沿传入神经传到神经中枢。兴奋再由α传出神经传到肌肉,引起收缩,α传出神经末梢与肌肉细胞的接头部位类似于突触,兴奋在此部位只能单向传递的原因是 。同时兴奋也经γ传出神经引起肌梭再兴奋,使肌肉收缩更有力,这种调节机制属于 调节。(2)举重运动员在比赛中举起杠铃并维持一定的时间,这主要是由于大脑发出的神经冲动能作用于α和γ传出神经,这说明 。
(3)在骨骼肌被过度牵拉时,会引起骨骼肌另一种感受器兴奋,通过脊髓中抑制性中间神经元的作用,抑制α传出神经的活动,使相应肌肉 ,其生理意义是____________________________________________________________________________________________________________________________。
【解析】(1)兴奋以电信号的形式在神经纤维上传导,而在神经元之间要通过突触来传递兴奋,由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,所以兴奋的传递是单向的,兴奋经γ传出神经引起肌梭再兴奋,使肌肉收缩更有力,属于正反馈调节;
(2)举重运动员在比赛中举起杠铃的神经中枢在脊髓,能维持一段时间,是受高级中枢大脑皮层的控制,说明高级神经中枢可以调控低级神经中枢;(3)在骨骼肌被过度牵拉时,会引起骨骼肌另一种感受器兴奋,通过脊髓中抑制性中间神经元的作用,抑制α传出神经的活动,使相应肌肉舒张,以防止肌肉因为过度兴奋而受到损伤。
答案:(1)在神经元之间要通过突触来传递兴奋,神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜 正反馈(2)高级神经中枢可以调控低级神经中枢(3)舒张 以防止肌肉因为过度兴奋而受到损伤
考点二 兴奋的产生、传导与传递【典例精研引领】(2016·全国卷Ⅱ)乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质,其合成与释放见示意图。据图回答问题:
(1)图中A-C表示乙酰胆碱,在其合成时,能循环利用的物质是________(填“A”“C”或“E”)。除乙酰胆碱外,生物体内的多巴胺和一氧化氮________(填“能”或“不能”)作为神经递质。 (2)当兴奋传到神经末梢时,图中突触小泡内的A-C通过________这一跨膜运输方式释放到________,再到达突触后膜。 (3)若由于某种原因使D酶失活,则突触后神经元会表现为持续________。
【名师授法解题】抓题眼练思维
【解析】本题主要考查神经递质的产生与作用、兴奋在神经元之间的传递过程。(1)从题图中可以看出,A-C被 D酶水解后产生A和C,其中C又重新被吸收回细胞内,再参与A-C的形成。多巴胺和一氧化氮也能传导神经冲动,能作为神经递质。(2)当兴奋传到神经末梢时,A-C通过胞吐释放到突触间隙,再经自由扩散到达突触后膜,与相应受体结合,使突触后神经元兴奋。(3)若图中的D酶失活,发挥作用之后的A-C不能被及时水解,则持续结合在突触后膜的受体上发挥作用,表现为突触后神经元持续兴奋。
答案:(1)C 能 (2)胞吐 突触间隙 (3)兴奋
【母题变式延伸】核心素养新命题(1)上题图中兴奋的传递方向是什么?从图中哪些结构判断?(科学思维:模型与建模)提示:由上向下,因为上方的突触小体中含有突触小泡释放了神经递质,将信息传递至下方的神经元,下方的神经元细胞膜表面有受体。
(2)兴奋在突触结构传递的速度比在神经纤维上的慢,其原因是什么?(科学思维:归纳与概括)提示:兴奋在突触结构上的传递要进行电信号到化学信号再到电信号的转换,而且化学信号(神经递质)在突触间隙扩散速度较慢,在神经纤维上只通过电信号传导。
【知能素养提升】1.归纳总结兴奋的传导与传递的区别:(科学思维:比较与归纳)
注:离体和生物体内神经纤维上兴奋传导的差别
(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,并且反射弧中存在突触,因此在生物体内兴奋在神经纤维上是沿反射弧方向单向传导的。
2.神经纤维膜内外离子浓度与膜电位的关系:(生命观念:结构与功能统一)(1)不同膜电位下神经纤维膜内外离子浓度情况:静息电位和动作电位下神经纤维膜内外离子的分布情况均为题图所示:
(2)神经纤维膜外离子浓度对膜电位的影响。①若膜外的Na+浓度升高,则膜内外Na+浓度差会增大,动作电位的峰值会升高;反之,会下降。②若膜外的K+浓度降低,则膜内外K+浓度差会增大,静息电位绝对值会增大;反之,会减小。
3.神经递质的释放、性质及作用效果:(科学思维:演绎与推理)
【热点考向演练】考向一 结合兴奋的产生和在神经纤维上的传导,考查生命的结构与功能观1.(2018·全国卷Ⅲ)神经细胞处于静息状态时,细胞内外K+和Na+的分布特征是( )A.细胞外K+和Na+浓度均高于细胞内B.细胞外K+和Na+浓度均低于细胞内C.细胞外K+浓度高于细胞内,Na+相反D.细胞外K+浓度低于细胞内,Na+相反
【解析】选D。由于神经细胞处于静息状态时,膜主要对K+有通透性,造成K+通过协助扩散方式外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,产生内负外正的静息电位,随着K+外流,形成内负外正的电位差,阻止K+继续外流,故细胞外的K+浓度依然低于细胞内。当神经细胞处于静息状态时,细胞外Na+浓度高于细胞内,有从细胞外向细胞内扩散的趋势,但Na+通道关闭。当受到刺激时,Na+通道开放,膜外Na+通过协助扩散方式进入细胞,因此静息状态时,细胞外Na+浓度高于细胞内,细胞内K+浓度高于细胞外。据此判断D项正确。
2.将蛙离体神经纤维置于某种培养液中,给予适宜刺激并记录其膜内钠离子含量变化及膜电位变化,分别用图中曲线Ⅰ、Ⅱ表示。下列叙述错误的是( )A.图中b点时细胞膜外Na+的含量仍高于膜内B.适当提高培养液中K+浓度不能提高c点值C.实验过程中该培养液只有Na+浓度会发生变化D.c～d时K+通道开放使膜电位恢复到静息电位
【解析】选C。钠离子主要维持细胞外液渗透压,所以b点时膜内钠离子浓度始终小于膜外,A正确;c点是动作电位,其产生与钠离子的浓度有关,适当提高培养液中K+浓度,将影响静息电位,不影响c点动作电位的变化,B正确;该实验是神经纤维上电位的传导,而静息电位的产生还涉及钾离子的浓度变化,C错误;c～d时,神经纤维恢复静息电位,钾离子外流,D正确。
3.(2020·上饶模拟)如图所示,当神经冲动在轴突上传导时,下列叙述错误的是( )A.丁区是K+外流和Na+内流所致B.甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态C.乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁D.图示神经冲动的传导方向可能是从左到右,也可能是从右到左
【解析】选A。神经纤维上静息电位表现为内负外正;动作电位表现为内正外负;丁区膜电位表现为内负外正的静息电位,是K+外流所致,A项错误;图示中乙区电位为内正外负,则乙区为兴奋部位,甲区、丙区和丁区都有可能刚恢复为静息电位,因此神经冲动的传导方向可能是从左到右,也可能是从右到左,B、D项正确;乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁,C项正确。
考向二 结合兴奋在神经元之间的传递,考查科学思维4.(2020·江苏高考)下图为部分神经兴奋传导通路示意图,相关叙述正确的是( )
A.①、②或④处必须受到足够强度的刺激才能产生兴奋B.①处产生的兴奋可传导到②和④处,且电位大小相等C.通过结构③,兴奋可以从细胞a传递到细胞b,也能从细胞b传递到细胞aD.细胞外液的变化可以影响①处兴奋的产生,但不影响③处兴奋的传递
【解析】选A。本题主要考查兴奋在神经元之间的传递。神经纤维上兴奋的产生需要足够强度的刺激,A正确;①处产生的兴奋可以传到②和④处,由于不知③突触处产生的神经递质是兴奋性递质还是抑制性递质,故电位大小不一定相等,B错误;兴奋在突触处传递是单向的,因此兴奋只能从细胞a传到细胞b,C错误;细胞外液的变化可能影响钠离子的内流和神经递质的活性或扩散,故会影响①处兴奋的产生,也会影响③处兴奋的传递,D错误。
5.(2020·长春模拟)γ-氨基丁酸和某种局部麻醉药在神经兴奋传递过程中的作用机理如图所示。下列分析错误的是( )
A.神经细胞兴奋时,膜外由正电位变为负电位,膜内由负电位变为正电位B.γ-氨基丁酸与突触后膜的受体结合,促进Cl-内流,抑制突触后膜产生兴奋C.局部麻醉药和γ-氨基丁酸都属于抑制性神经递质,使突触后膜动作电位差增大D.局部麻醉药作用于突触后膜的Na+通道,阻碍Na+内流,抑制突触后膜产生兴奋
【解析】选C。神经细胞兴奋时,膜电位由内负外正变为内正外负,A正确;由图甲可知,γ-氨基丁酸与突触后膜的受体结合,Cl-通道打开,促进Cl-内流,抑制突触后膜产生兴奋,B正确;据图乙可知,局部麻醉药单独使用时,突触后膜的Na+通道未打开,阻碍Na+内流,抑制突触后膜产生兴奋,D正确;由以上分析可知局部麻醉药和γ-氨基丁酸的作用效果相同,使突触后膜不能形成动作电位,C错误。
【拓展延伸】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。
6.(2021·南昌模拟)抑郁症是一种情感性精神障碍疾病,患者某些脑神经元兴奋性下降。近年来医学研究表明,抑郁症与单胺类神经递质传递兴奋的功能下降相关。如图表示正在传递兴奋的突触结构局部放大示意图,请据图回答问题。
(1)突触的功能是______________________。图示中细胞X释放神经递质的方式是__________________。 (2)若图中的神经递质与蛋白M结合,会导致细胞Y兴奋,写出细胞Y的膜内电位的变化____________________________。 (3)单胺氧化酶是单胺类神经递质的降解酶。单胺氧化酶抑制剂(MAOID)是目前一种常用的抗抑郁药。据图分析,该药物能改善抑郁症状的原因是_____________________________________________________________________。
【解析】(1)突触的功能是细胞之间传递兴奋。神经递质以胞吐的形式由突触前膜释放到突触间隙。(2)若图中的神经递质释放会导致细胞Y兴奋,则Na+大量进入细胞Y,所以导致细胞Y的膜内Na+浓度变化是由低变高,膜内电位的变化是由负变正。(3)MAOID能改善抑郁症状的原因是MAOID能抑制单胺氧化酶活性,阻止脑内单胺类神经递质降解,增加脑内突触间隙单胺类神经递质的浓度,起抗抑郁作用。
答案:(1)细胞之间传递兴奋 胞吐(2)膜内电位由负变正(3)MAOID能抑制单胺氧化酶活性,阻止脑内单胺类神经递质降解,提高了突触后神经元的兴奋性(提高了单胺类神经递质传递兴奋的功能),起抗抑郁作用
考向三 结合不同因素对兴奋传导和传递的阻断,考查科学探究7.某种药物可以阻断蟾蜍屈肌反射活动。如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元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
【解析】选A。本题为实验设计题,其目的是证明药物“在神经系统中仅对神经元间的兴奋传递有阻断作用”,因此将药物放在A,刺激B,肌肉收缩,说明药物对传出神经无阻断作用,但将药物放在C,刺激B,肌肉不收缩,说明药物仅对神经元间的传递有阻断作用。
8.分布有乙酰胆碱受体的神经元称为胆碱能敏感神经元,它普遍存在于神经系统中,参与学习与记忆等调节活动。乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱的分解,药物阿托品能阻断乙酰胆碱与胆碱能敏感神经元的相应受体结合。下列说法错误的是( )A.乙酰胆碱分泌量和受体数量改变会影响胆碱能敏感神经元发挥作用B.使用乙酰胆碱酯酶抑制剂可抑制胆碱能敏感神经元受体发挥作用C.胆碱能敏感神经元的数量改变会影响学习与记忆等调节活动D.注射阿托品可影响胆碱能敏感神经元所引起的生理效应
【解析】选B。本题主要考查兴奋在神经元之间的传递。乙酰胆碱分泌量和受体数量会影响突触后膜接受到的刺激大小,所以会影响胆碱能敏感神经元发挥作用,A项正确;乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱的分解,使用乙酰胆碱酯酶抑制剂,乙酰胆碱分解减少,会使乙酰胆碱持续与受体结合,促进胆碱能敏感神经元发挥作用,B项错误;胆碱能敏感神经元参与学习和记忆等调节活动,所以胆碱能敏感神经元的数量改变会影响这些调节活动,C项正确;药物阿托品能阻断乙酰胆碱与胆碱能敏感神经元的相应受体结合,所以能影响胆碱能敏感神经元引起的生理效应,D项正确。
【加固训练·拔高】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ATPC.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
【解析】选A。本题主要考查神经调节。根据题意可知,听毛细胞受到刺激后,位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流而产生兴奋,因此静息状态时纤毛膜外的K+浓度高于膜内,A项错误;纤毛膜上的K+内流过程为协助扩散,不消耗ATP,B项正确;兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导,C项正确;听觉的产生过程没有经过完整的反射弧,不属于反射,D项正确。
2.研究不同浓度草甘膦胁迫对蟾蜍离体坐骨神经动作电位(已兴奋神经纤维的电位总和)峰值的影响,实验期间未处理的坐骨神经能维持正常生理活性。特定适宜刺激下测得实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.坐骨神经动作电位峰值的大小取决于神经纤维膜两侧钾离子的浓度差B.草甘膦可能使神经纤维膜上Na+内流受抑制而降低动作电位的峰值C.经不同处理的坐骨神经给以特定适宜的刺激,产生动作电位峰值各不相同D.若未经处理的坐骨神经给以不同强度的刺激,产生动作电位峰值各不相同
【解析】选B。动作电位的形成与Na+内流有关,与钾离子无关,A错误;由图可知,草甘膦浓度越大,动作电位峰值下降。而动作电位的形成与Na+内流有关,因此草甘膦可能使神经纤维膜上Na+内流受抑制而降低动作电位峰值,B正确;第1天经不同浓度草甘膦处理的蟾蜍,离体坐骨神经动作电位各不相同,第4天经不同浓度草甘膦处理的蟾蜍坐骨神经动作电位峰值各不相同,但第1天的动作电位峰值与第4天的动作电位峰值有可能相等,C错误;未经处理的坐骨神经给以不同强度的刺激,产生动作电位峰值应该相同,D错误。
【命题新情境】根据脊髓与反射弧结构示意图回答问题:
【命题新角度】1.神经调节的结构基础是反射弧,用图中的字母和箭头表示为____________。反射弧中的信息传送是单向的原因是 。 2.若直接用电极刺激图中的结构d处,也会引起肌肉收缩。此过程________(填“属于”或“不属于”)反射,原因是 。 3.小王的手无意碰到针扎立刻发生缩手反射,也感觉到疼痛,二者的先后顺序是先____________(填“发生缩手反射”或“感觉到疼痛”),原因是________________________________________________________________。
4.在医院医务室护士给病人做皮试,当注射器的针扎向病人的手腕时,小孩马上做出缩手反射,而成年人却能放松手部肌肉而不发生缩手反射,说明____________________________________________________________________。 5.如果图中的部分结构会被自身产生的抗体攻击而导致重症肌无力。若要通过实验进一步探究损伤部位是肌肉还是神经与肌肉形成的突触,请写出实验方案。___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【解析】1.神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧,用图中的字母和箭头表示为a→b→c→d→e。反射弧中的信息传送是单向的原因是兴奋在神经元之间单向传递,神经递质只能由突触前膜释放到突触间隙,再作用于突触后膜的相应受体。2.反射是指在中枢神经系统参与下对体内外的刺激做出相应的反应,而直接用电极刺激图中的结构d处引起肌肉收缩,此过程没有神经中枢的参与,不属于反射。
3.小王的手无意碰到针扎立刻发生缩手反射,也感觉到疼痛,是先发生缩手反射,原因是感觉在大脑皮层形成,参与的神经元比缩手反射的多,经过的突触多,突触延搁耗时多。4.在医院医务室护士给病人做皮试,当注射器的针扎向病人的手腕时,小孩马上做出缩手反射,而成年人却能放松手部肌肉而不发生缩手反射,这属于条件反射,说明低级神经中枢参与的缩手反射要受到高级神经中枢的控制。
5.如果图中的部分结构会被自身产生的抗体攻击而导致重症肌无力。若要通过实验进一步探究损伤部位是肌肉还是神经与肌肉形成的突触,实验方案如下:实验方案:直接刺激肌肉e,观察肌肉是否收缩。若肌肉收缩,说明损伤部位是神经与肌肉形成的突触,若肌肉不收缩,说明损伤的是肌肉。
答案:1.a→b→c→d→e 兴奋在神经元之间单向传递,神经递质只能由突触前膜释放到突触间隙,再作用于突触后膜的相应受体2.不属于 没有神经中枢的参与(或反射弧不完整)3.发生缩手反射 感觉在大脑皮层形成,参与的神经元比缩手反射的多,经过的突触多,信号转化(突触延搁)耗时多4.低级神经中枢要受到高级神经中枢的控制5.直接刺激肌肉e,观察肌肉是否收缩。若肌肉收缩,说明损伤部位是神经与肌肉形成的突触,若肌肉不收缩,说明损伤的是肌肉
【拓展视野】Na+-K+泵Na+-K+泵——实际上就是Na+-K+依赖式ATP酶,存在于动植物细胞质膜上,它有大小两个亚基,大亚基催化ATP水解,小亚基是一个糖蛋白。Na+-K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化,导致与Na+、K+的亲和力发生变化,大亚基以亲Na+态结合Na+后,触发水解ATP。每水解一个ATP释放的能量输送3个Na+到胞外,同时摄取2个K+入胞,造成跨膜梯度和电位差,这对神经冲动传导尤其重要,Na+-K+泵造成的膜电位差约占整个神经膜电压的80%。若将纯化的Na+-K+泵装配在红细胞膜囊泡(血影)上,人为地增大膜两边的Na+、K+梯度到一定程度,当梯度所持有的能量大于ATP水解的化学能时,Na+、K+会反向顺浓度差流过Na+-K+泵,同时合成ATP。
【概念导图】一图知全局
【概念梳理】闭书测基础 一、反射和反射弧1.反射:(1)概念:在_____________的参与下,动物体或人体对_____________作出的规律性应答。(2)类型:条件反射和___________。(3)结构基础:_______。(4)地位:反射是神经调节的基本方式。
2.反射弧:(1)结构:(2)功能:反射活动的_________。
二、兴奋的产生、传导与传递1.兴奋的产生和传导:(1)兴奋的概念:①对象:动物体或人体内的某些组织(如神经组织)。②刺激:感受外界刺激。③变化:由_________状态变为_________状态的过程。
(2)兴奋在神经纤维上的传导
2.兴奋在神经元之间的传递:(1)结构基础——突触。①突触的结构:由_________、_________和_________组成。②突触的类型:主要有轴突—胞体型、_____________。
(3)传递特点。①单向传递:方向:只能由上一神经元的_____传到下一神经元的_____________。原因:神经递质只能由_________释放,作用于_________。②突触延搁:兴奋由突触前膜传至突触后膜时,需要经历神经递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程,因此比在神经纤维上的传导要慢。
②释放方式:一般为_____,体现了生物膜的_______。③受体化学本质:_______。④作用:引起下一神经元的___________。⑤去向:迅速被_____________或被重吸收到突触小体,储存于囊泡或以_____方式离开突触间隙,为下一次兴奋传递做好准备。
三、神经系统的分级调节和人脑的高级功能1.神经系统各级中枢及其功能(连线):
各级神经中枢的关系:(1)_________是调节机体活动的最高级中枢。(2)位于_____的低级中枢受脑中相应_________的调控。
2.人脑的高级功能:(1)大脑皮层除了具有感知外部世界和控制机体的_____活动的功能外,还具有语言、_____、记忆和_____等方面的高级功能。
(2)大脑皮层言语区及损伤后的功能障碍:
【概念辨析】全面清障碍 1.判断有关反射与人脑高级功能相关叙述的正误:(1)神经系统结构和功能的基本单位是神经元,而神经调节的基本方式是反射。( )(2)手指接触到针尖而产生痛觉属于非条件反射。( )分析:痛觉是由大脑皮层产生的,没有经过完整的反射弧,因此手指接触到针尖而产生痛觉不属于非条件反射。
(3)人能有意识控制不发生膝跳反射,但是不能有意识控制缩手反射。( )分析:膝跳反射与缩手反射的神经中枢在脊髓,属于低级反射,受大脑皮层控制,人能有意识控制其发生。
(4)如果破坏了反射弧的某一结构(如传出神经),则反射不能发生。( )(5)言语区的S区发生障碍,不能讲话。( )(6)长期记忆可能与新突触的建立有关,及时复习有助于巩固已经建立起的突触。( )
2.判断下列有关兴奋的产生和传导相关叙述的正误:(1)神经细胞处于静息电位时,细胞外K+浓度高于细胞内,Na+相反。( )分析:静息状态下,神经细胞内K+浓度高于细胞外,Na+相反。(2)神经纤维膜内K+/Na+的值在动作电位时比静息电位时高。 ( )分析:动作电位形成时,Na+大量内流导致膜内K+/Na+的值减小,故膜内该比值在动作电位时比静息电位时低。
(3)兴奋传递过程中,突触前膜上的信号转换是电信号→化学信号→电信号。( )分析:突触前膜上的信号转换是电信号→化学信号。(4)神经纤维上的电信号可引起突触前膜释放神经递质。( )(5)神经递质作用于突触后膜上,就会使下一个神经元兴奋。( )分析: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。
(6)在完成反射活动的过程中,兴奋在神经纤维上的传导是双向的,而在突触处的传递是单向的。( )分析:在完成反射活动的过程中,兴奋只能从感受器传导至神经中枢,再经传出神经传导至效应器,因此在神经纤维上和突触处的传导均是单向的。
【概念活用】教材命题源1.教材必修3 P16“教材原文”:反射活动需要经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构或功能上受损,反射就不能完成。据此思考:对某高位截瘫(脊髓胸上部受损)患者进行膝跳反射实验,该患者___(填“有”或“无”)感觉,___(填“能”或“不能”)发生反射,原因是____________________________________________________________________________________________________________________。
大脑的神经传导功能出现异常,兴奋不能传导至大脑皮层形成感觉;而膝跳反
射的反射弧结构完整,能发生反射
2.教材必修3 P19“相关信息”改编:目前已知的神经递质种类很多,主要有乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、氨基酸类(如谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等)、一氧化氮等。由此可见,神经递质多为小分子,却通过胞吐的方式释放,其生物学意义是_______________________________________________________。3.教材必修3 P20“资料分析2”改编:控制排尿的初级中枢位于脊髓。一般成年人可以“憋尿”,但婴儿经常尿床。婴儿经常尿床的原因是_____________________________________________________。
短时间大量集中释放神经递质,以便引
善,对控制排尿的初级中枢脊髓的控制能力弱
考点一 反射和人脑的高级功能【典例精研引领】(2019·全国Ⅰ卷改编)人的排尿是一种反射活动,膀胱充盈时,牵张感受器兴奋,反射性引起逼尿肌收缩,尿道括约肌舒张,使尿液排出;当尿液流经尿道,刺激尿道中感受器兴奋,导致逼尿肌进一步收缩,直至尿液排空。题图为相关反射弧部分示意图,回答下列问题。
(1)排尿反射的初级中枢位于 ,效应器包括 。 (2)成年人可以有意识地进行“憋尿”,说明 。成年人“憋尿”时,逼尿肌处于 (填“舒张”或“收缩”)状态,括约肌处于 (填“舒张”或“收缩”)状态。 (3)当尿液流经尿道,刺激尿道中感受器兴奋,导致逼尿肌进一步收缩,这是一种 (填“正反馈”或“负反馈”)调节。
【名师授法解题】抓题眼练思维
【解析】本题考查反射和神经调节的分级调节相关知识。(1)根据题图可知,排尿反射的初级中枢位于脊髓,效应器为传出神经末梢及其支配的尿道括约肌和逼尿肌。(2)初级中枢受高级中枢的控制,所以“憋尿”说明排尿反射的初级中枢脊髓受大脑皮层这一高级中枢控制;依据题意可知,“憋尿”时,逼尿肌处于舒张状态,尿道括约肌应处于收缩状态。(3)当尿液流经尿道,刺激尿道中感受器兴奋,导致逼尿肌进一步收缩,使尿液及时排空,这属于正反馈调节。
答案:(1)脊髓 传出神经末梢及其支配的尿道括约肌和逼尿肌(2)排尿反射的初级中枢脊髓受大脑皮层这一高级中枢控制 舒张 收缩(3)正反馈
【母题变式延伸】核心素养新命题 (1)婴儿与腰椎受伤的病人都可能出现小便失禁的情况,请分析原因是否相同。(科学思维:分析与综合)提示:不同。婴儿是由于大脑发育还不完善,不能有效控制脊髓中的低级排尿中枢;而腰椎受伤的病人是由于脊髓受伤导致传导功能异常,神经冲动不能传至大脑皮层,从而无法控制排尿行为。
(2)在进行某些医学检查时,为了使膀胱充盈,需要检查者进行“憋尿”,请写出“憋尿”的反射弧。(科学思维:比较与分类)提示:膀胱中的牵张感受器→传入神经→大脑皮层相关神经中枢→传出神经→尿道括约肌。
【知能素养提升】1.“三看法”判断条件反射与非条件反射:(科学思维:归纳、比较)
2.反射弧中相关结构对反射弧功能的影响:(生命观念:结构与功能相统一)
3.生活中常见神经系统生理或病理现象的原因分析:(科学思维:演绎与推理)
【热点考向演练】考向一 结合反射弧是反射活动进行的结构基础,考查生命的结构与功能观1.尝过梅子的人看到或想到酸梅时唾液会大量分泌。下列叙述不正确的是( )A.该过程的调节方式是神经—体液调节B.该反射活动的效应器是传出神经末梢和它所支配的唾液腺C.调节唾液分泌的过程中有局部电流的产生和神经递质的释放D.该过程有完整的反射弧,需要中枢神经系统的参与
【解析】选A。尝过梅子的人看到或想到酸梅时唾液会大量分泌,其调节方式是神经调节,A错误;该反射活动的效应器是传出神经末梢和它所支配的唾液腺,B正确;该过程的调节方式是神经调节,调节唾液分泌的过程中有局部电流的产生和神经递质的释放,C正确;该过程的调节方式是神经调节,该过程有完整的反射弧,需要中枢神经系统的参与,D正确。
2.同学甲因为交通事故,脊髓从胸部折断;同学乙患有小儿麻痹症,该病是由病毒侵染了位于脊髓的传出神经元(与肢体运动有关)的细胞体引起的。下列关于这两位同学的叙述正确的是( )A.同学甲膝跳反射不存在,针刺足部有感觉B.同学甲膝跳反射不存在,针刺足部无感觉C.同学乙运动障碍,对刺激有感觉D.同学乙无运动障碍,对刺激无感觉
【解析】选C。膝跳反射是非条件反射,其神经中枢不在大脑,而在脊髓,同学甲脊髓从胸部折断后,不影响断处以下的简单反射,因此膝跳反射还存在,A错误;所有外界条件引起的疼痛都是在大脑皮层产生的,同学甲的脊髓从胸部折断,脊髓的传导功能被破坏,使兴奋不能传导至大脑皮层,所以针刺足部无感觉,B错误;同学乙患有小儿麻痹症,病毒侵染了位于脊髓的传出神经元(与肢体运动有关)的细胞体,而传入神经元及位于脊髓的神经中枢未受到侵染,同学乙的脊髓将兴奋传至大脑皮层的功能完好,所以刺激能传到大脑皮层,同学乙对刺激有感觉,但效应器没有应答,导致同学乙运动障碍,C正确,D错误。
3.(2021·长治模拟)如图为一高等动物中某反射弧的部分结构示意图,传出神经末梢和肌肉通过突触连接。下列有关说法正确的是( )A.Ⅵ为效应器,Ⅲ位于中枢神经系统B.图中共有6个突触结构,其中3个位于神经中枢C.刺激Ⅱ能引起肌肉收缩,刺激Ⅳ也一定能引起肌肉收缩D.Ⅲ可以接收到来自Ⅳ和大脑皮层传来的兴奋
【解析】选D。图中Ⅵ为感受器,Ⅲ表示位于中枢神经系统中的中间神经元,A错误;分析图示中肌肉处的情况并结合题意可知,只有Ⅰ与肌肉的连接部位可看作突触,Ⅵ表示感受器,不以突触的形式与肌肉相连,除此之外神经中枢中含有3个突触,故图中共有4个突触,B错误;刺激Ⅱ能引起肌肉收缩,但刺激Ⅳ时,需考虑来自高级神经中枢的控制以及Ⅲ为抑制性神经元时的情况,因此不一定能引起肌肉收缩,C错误;Ⅲ可以接收到来自Ⅳ和大脑皮层传来的兴奋,D正确。
【方法技巧】传入神经与传出神经的判断方法
(1)根据是否具有神经节:有神经节的是传入神经。(2)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。(3)根据脊髓灰质结构判断:与前角(膨大部分)相连的为传出神经,与后角(狭窄部分)相连的为传入神经。(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。
考向二 围绕神经系统的分级调节和人脑的高级功能,考查科学思维能力4.下列关于人体大脑皮层功能的叙述,错误的是( )A.正常情况下,成年人的大脑皮层能控制位于脊髄的排尿中枢B.能听懂别人的谈话,但不能用词语表达自己的思想属于运动性失语症C.语言功能是人脑特有的高级功能D.短期记忆可能与新突触的建立有关
【解析】选D。排尿中枢是位于脊髓的低级中枢,受大脑皮层高级中枢的控制,正常情况下,成年人的大脑皮层能控制位于脊髄的排尿中枢,A正确;言语区的S区是运动性语言中枢,它受损时,患者能听懂别人的谈话,但不能用词语表达自己的思想,属于运动性失语症,B正确;语言功能是人脑特有的区别于其他动物的高级功能,C正确;长期记忆可能与新突触的建立有关,D错误。
5.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
【解析】选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,而短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,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。
6.(2020·成都模拟)如图是人的排尿反射的反射弧结构简图,方框甲代表大脑皮层的部分区域,乙代表脊髓中控制排尿的神经中枢,下列有关对此生理过程的分析,不正确的是( )
A.婴儿的a兴奋,就会引起e兴奋;正常成年人的a兴奋,e不一定兴奋B.如果正常成年人的n兴奋,就会引起神经元d的兴奋C.若正常成年人的b受损,其排尿反射将不会存在D.若正常成年人的m和n受到损伤,其排尿反射仍会存在
【解析】选B。婴儿大脑发育不健全,对低级中枢的控制能力差,婴儿的a兴奋,就会引起e兴奋;正常成年人的a兴奋,e不一定兴奋,A正确;正常成年人的n兴奋,释放的神经递质对下一个神经元有兴奋或抑制的作用,B错误;反射需要完整的反射弧,b受损,则反射将不会存在,C正确;m和n受损,排尿反射仍然存在,只是不受大脑控制,D正确。
【加固训练·拔高】1.哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。如图表示了光暗信号通过视网膜→松果体途径对雄性动物生殖的调控。据图回答:
(1)光暗信号调节的反射弧中,效应器是传出神经末梢支配的 ,图中去甲肾上腺素释放的过程中伴随着 信号到 信号的转变。(2)褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用,该过程属于 调节。在HPG轴中,促性腺激素释放激素(GnRH)运输到 ,促使其分泌黄体生成素(LH,一种促激素),LH随血液运输到睾丸,促使其增加雄性激素的合成和分泌。 (3)若给正常雄性哺乳动物静脉注射一定剂量的LH,其血液中GnRH水平会 ,原因是 。
【解析】(1)由图分析可知,光暗信号调节的反射弧中,效应器是传出神经末梢及支配的松果体。图中去甲肾上腺素是由传出神经的突触前膜释放、作用于突触后膜的,该过程中伴随着电信号到化学信号的转变。(2)褪黑素通过血液运输并与靶器官结合,影响HPG轴发挥调节作用,该过程属于体液/激素调节。在HPG轴中,下丘脑分泌的促性腺激素释放激素(GnRH)运输到垂体,促使其分泌黄体生成素(LH,一种促激素),LH随血液运输到睾丸,促使其增加雄性激素的合成和分泌。
(3)由图分析可知,下丘脑对雄性激素调节过程中存在负反馈调节,因此若给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH,该激素促进雄性激素的分泌,当雄性激素分泌过多时反过来会抑制下丘脑和垂体的分泌活动,下丘脑分泌的GnRH减少,导致血液中GnRH水平降低。
答案:(1)松果体 电 化学(2)体液/激素 垂体(3)降低 LH促进雄性激素的分泌,雄性激素抑制下丘脑分泌GnRH
2.(2020·成都模拟)牵张反射是指骨骼肌在受到外力牵拉时引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动。如图表示牵张反射的过程,请分析回答:
(1)肌肉受牵拉时肌梭兴奋,兴奋以电信号形式沿传入神经传到神经中枢。兴奋再由α传出神经传到肌肉,引起收缩,α传出神经末梢与肌肉细胞的接头部位类似于突触,兴奋在此部位只能单向传递的原因是 。同时兴奋也经γ传出神经引起肌梭再兴奋,使肌肉收缩更有力,这种调节机制属于 调节。(2)举重运动员在比赛中举起杠铃并维持一定的时间,这主要是由于大脑发出的神经冲动能作用于α和γ传出神经,这说明 。
(3)在骨骼肌被过度牵拉时,会引起骨骼肌另一种感受器兴奋,通过脊髓中抑制性中间神经元的作用,抑制α传出神经的活动,使相应肌肉 ,其生理意义是____________________________________________________________________________________________________________________________。
【解析】(1)兴奋以电信号的形式在神经纤维上传导,而在神经元之间要通过突触来传递兴奋,由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,所以兴奋的传递是单向的,兴奋经γ传出神经引起肌梭再兴奋,使肌肉收缩更有力,属于正反馈调节;
(2)举重运动员在比赛中举起杠铃的神经中枢在脊髓,能维持一段时间,是受高级中枢大脑皮层的控制,说明高级神经中枢可以调控低级神经中枢;(3)在骨骼肌被过度牵拉时,会引起骨骼肌另一种感受器兴奋,通过脊髓中抑制性中间神经元的作用,抑制α传出神经的活动,使相应肌肉舒张,以防止肌肉因为过度兴奋而受到损伤。
答案:(1)在神经元之间要通过突触来传递兴奋,神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜 正反馈(2)高级神经中枢可以调控低级神经中枢(3)舒张 以防止肌肉因为过度兴奋而受到损伤
考点二 兴奋的产生、传导与传递【典例精研引领】(2016·全国卷Ⅱ)乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质,其合成与释放见示意图。据图回答问题:
(1)图中A-C表示乙酰胆碱,在其合成时,能循环利用的物质是________(填“A”“C”或“E”)。除乙酰胆碱外,生物体内的多巴胺和一氧化氮________(填“能”或“不能”)作为神经递质。 (2)当兴奋传到神经末梢时,图中突触小泡内的A-C通过________这一跨膜运输方式释放到________,再到达突触后膜。 (3)若由于某种原因使D酶失活,则突触后神经元会表现为持续________。
【名师授法解题】抓题眼练思维
【解析】本题主要考查神经递质的产生与作用、兴奋在神经元之间的传递过程。(1)从题图中可以看出,A-C被 D酶水解后产生A和C,其中C又重新被吸收回细胞内,再参与A-C的形成。多巴胺和一氧化氮也能传导神经冲动,能作为神经递质。(2)当兴奋传到神经末梢时,A-C通过胞吐释放到突触间隙,再经自由扩散到达突触后膜,与相应受体结合,使突触后神经元兴奋。(3)若图中的D酶失活,发挥作用之后的A-C不能被及时水解,则持续结合在突触后膜的受体上发挥作用,表现为突触后神经元持续兴奋。
答案:(1)C 能 (2)胞吐 突触间隙 (3)兴奋
【母题变式延伸】核心素养新命题(1)上题图中兴奋的传递方向是什么?从图中哪些结构判断?(科学思维:模型与建模)提示:由上向下,因为上方的突触小体中含有突触小泡释放了神经递质,将信息传递至下方的神经元,下方的神经元细胞膜表面有受体。
(2)兴奋在突触结构传递的速度比在神经纤维上的慢,其原因是什么?(科学思维:归纳与概括)提示:兴奋在突触结构上的传递要进行电信号到化学信号再到电信号的转换,而且化学信号(神经递质)在突触间隙扩散速度较慢,在神经纤维上只通过电信号传导。
【知能素养提升】1.归纳总结兴奋的传导与传递的区别:(科学思维:比较与归纳)
注:离体和生物体内神经纤维上兴奋传导的差别
(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,并且反射弧中存在突触,因此在生物体内兴奋在神经纤维上是沿反射弧方向单向传导的。
2.神经纤维膜内外离子浓度与膜电位的关系:(生命观念:结构与功能统一)(1)不同膜电位下神经纤维膜内外离子浓度情况:静息电位和动作电位下神经纤维膜内外离子的分布情况均为题图所示:
(2)神经纤维膜外离子浓度对膜电位的影响。①若膜外的Na+浓度升高,则膜内外Na+浓度差会增大,动作电位的峰值会升高;反之,会下降。②若膜外的K+浓度降低,则膜内外K+浓度差会增大,静息电位绝对值会增大;反之,会减小。
3.神经递质的释放、性质及作用效果:(科学思维:演绎与推理)
【热点考向演练】考向一 结合兴奋的产生和在神经纤维上的传导,考查生命的结构与功能观1.(2018·全国卷Ⅲ)神经细胞处于静息状态时,细胞内外K+和Na+的分布特征是( )A.细胞外K+和Na+浓度均高于细胞内B.细胞外K+和Na+浓度均低于细胞内C.细胞外K+浓度高于细胞内,Na+相反D.细胞外K+浓度低于细胞内,Na+相反
【解析】选D。由于神经细胞处于静息状态时,膜主要对K+有通透性,造成K+通过协助扩散方式外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,产生内负外正的静息电位,随着K+外流,形成内负外正的电位差,阻止K+继续外流,故细胞外的K+浓度依然低于细胞内。当神经细胞处于静息状态时,细胞外Na+浓度高于细胞内,有从细胞外向细胞内扩散的趋势,但Na+通道关闭。当受到刺激时,Na+通道开放,膜外Na+通过协助扩散方式进入细胞,因此静息状态时,细胞外Na+浓度高于细胞内,细胞内K+浓度高于细胞外。据此判断D项正确。
2.将蛙离体神经纤维置于某种培养液中,给予适宜刺激并记录其膜内钠离子含量变化及膜电位变化,分别用图中曲线Ⅰ、Ⅱ表示。下列叙述错误的是( )A.图中b点时细胞膜外Na+的含量仍高于膜内B.适当提高培养液中K+浓度不能提高c点值C.实验过程中该培养液只有Na+浓度会发生变化D.c～d时K+通道开放使膜电位恢复到静息电位
【解析】选C。钠离子主要维持细胞外液渗透压,所以b点时膜内钠离子浓度始终小于膜外,A正确;c点是动作电位,其产生与钠离子的浓度有关,适当提高培养液中K+浓度,将影响静息电位,不影响c点动作电位的变化,B正确;该实验是神经纤维上电位的传导,而静息电位的产生还涉及钾离子的浓度变化,C错误;c～d时,神经纤维恢复静息电位,钾离子外流,D正确。
3.(2020·上饶模拟)如图所示,当神经冲动在轴突上传导时,下列叙述错误的是( )A.丁区是K+外流和Na+内流所致B.甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态C.乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁D.图示神经冲动的传导方向可能是从左到右,也可能是从右到左
【解析】选A。神经纤维上静息电位表现为内负外正;动作电位表现为内正外负;丁区膜电位表现为内负外正的静息电位,是K+外流所致,A项错误;图示中乙区电位为内正外负,则乙区为兴奋部位,甲区、丙区和丁区都有可能刚恢复为静息电位,因此神经冲动的传导方向可能是从左到右,也可能是从右到左,B、D项正确;乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁,C项正确。
考向二 结合兴奋在神经元之间的传递,考查科学思维4.(2020·江苏高考)下图为部分神经兴奋传导通路示意图,相关叙述正确的是( )
A.①、②或④处必须受到足够强度的刺激才能产生兴奋B.①处产生的兴奋可传导到②和④处,且电位大小相等C.通过结构③,兴奋可以从细胞a传递到细胞b,也能从细胞b传递到细胞aD.细胞外液的变化可以影响①处兴奋的产生,但不影响③处兴奋的传递
【解析】选A。本题主要考查兴奋在神经元之间的传递。神经纤维上兴奋的产生需要足够强度的刺激,A正确;①处产生的兴奋可以传到②和④处,由于不知③突触处产生的神经递质是兴奋性递质还是抑制性递质,故电位大小不一定相等,B错误;兴奋在突触处传递是单向的,因此兴奋只能从细胞a传到细胞b,C错误;细胞外液的变化可能影响钠离子的内流和神经递质的活性或扩散,故会影响①处兴奋的产生,也会影响③处兴奋的传递,D错误。
5.(2020·长春模拟)γ-氨基丁酸和某种局部麻醉药在神经兴奋传递过程中的作用机理如图所示。下列分析错误的是( )
A.神经细胞兴奋时,膜外由正电位变为负电位,膜内由负电位变为正电位B.γ-氨基丁酸与突触后膜的受体结合,促进Cl-内流,抑制突触后膜产生兴奋C.局部麻醉药和γ-氨基丁酸都属于抑制性神经递质,使突触后膜动作电位差增大D.局部麻醉药作用于突触后膜的Na+通道,阻碍Na+内流,抑制突触后膜产生兴奋
【解析】选C。神经细胞兴奋时,膜电位由内负外正变为内正外负,A正确;由图甲可知,γ-氨基丁酸与突触后膜的受体结合,Cl-通道打开,促进Cl-内流,抑制突触后膜产生兴奋,B正确;据图乙可知,局部麻醉药单独使用时,突触后膜的Na+通道未打开,阻碍Na+内流,抑制突触后膜产生兴奋,D正确;由以上分析可知局部麻醉药和γ-氨基丁酸的作用效果相同,使突触后膜不能形成动作电位,C错误。
【拓展延伸】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。
6.(2021·南昌模拟)抑郁症是一种情感性精神障碍疾病,患者某些脑神经元兴奋性下降。近年来医学研究表明,抑郁症与单胺类神经递质传递兴奋的功能下降相关。如图表示正在传递兴奋的突触结构局部放大示意图,请据图回答问题。
(1)突触的功能是______________________。图示中细胞X释放神经递质的方式是__________________。 (2)若图中的神经递质与蛋白M结合,会导致细胞Y兴奋,写出细胞Y的膜内电位的变化____________________________。 (3)单胺氧化酶是单胺类神经递质的降解酶。单胺氧化酶抑制剂(MAOID)是目前一种常用的抗抑郁药。据图分析,该药物能改善抑郁症状的原因是_____________________________________________________________________。
【解析】(1)突触的功能是细胞之间传递兴奋。神经递质以胞吐的形式由突触前膜释放到突触间隙。(2)若图中的神经递质释放会导致细胞Y兴奋,则Na+大量进入细胞Y,所以导致细胞Y的膜内Na+浓度变化是由低变高,膜内电位的变化是由负变正。(3)MAOID能改善抑郁症状的原因是MAOID能抑制单胺氧化酶活性,阻止脑内单胺类神经递质降解,增加脑内突触间隙单胺类神经递质的浓度,起抗抑郁作用。
答案:(1)细胞之间传递兴奋 胞吐(2)膜内电位由负变正(3)MAOID能抑制单胺氧化酶活性,阻止脑内单胺类神经递质降解,提高了突触后神经元的兴奋性(提高了单胺类神经递质传递兴奋的功能),起抗抑郁作用
考向三 结合不同因素对兴奋传导和传递的阻断,考查科学探究7.某种药物可以阻断蟾蜍屈肌反射活动。如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元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
【解析】选A。本题为实验设计题,其目的是证明药物“在神经系统中仅对神经元间的兴奋传递有阻断作用”,因此将药物放在A,刺激B,肌肉收缩,说明药物对传出神经无阻断作用,但将药物放在C,刺激B,肌肉不收缩,说明药物仅对神经元间的传递有阻断作用。
8.分布有乙酰胆碱受体的神经元称为胆碱能敏感神经元,它普遍存在于神经系统中,参与学习与记忆等调节活动。乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱的分解,药物阿托品能阻断乙酰胆碱与胆碱能敏感神经元的相应受体结合。下列说法错误的是( )A.乙酰胆碱分泌量和受体数量改变会影响胆碱能敏感神经元发挥作用B.使用乙酰胆碱酯酶抑制剂可抑制胆碱能敏感神经元受体发挥作用C.胆碱能敏感神经元的数量改变会影响学习与记忆等调节活动D.注射阿托品可影响胆碱能敏感神经元所引起的生理效应
【解析】选B。本题主要考查兴奋在神经元之间的传递。乙酰胆碱分泌量和受体数量会影响突触后膜接受到的刺激大小,所以会影响胆碱能敏感神经元发挥作用,A项正确;乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱的分解,使用乙酰胆碱酯酶抑制剂,乙酰胆碱分解减少,会使乙酰胆碱持续与受体结合,促进胆碱能敏感神经元发挥作用,B项错误;胆碱能敏感神经元参与学习和记忆等调节活动,所以胆碱能敏感神经元的数量改变会影响这些调节活动,C项正确;药物阿托品能阻断乙酰胆碱与胆碱能敏感神经元的相应受体结合,所以能影响胆碱能敏感神经元引起的生理效应,D项正确。
【加固训练·拔高】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ATPC.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
【解析】选A。本题主要考查神经调节。根据题意可知,听毛细胞受到刺激后,位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流而产生兴奋,因此静息状态时纤毛膜外的K+浓度高于膜内,A项错误;纤毛膜上的K+内流过程为协助扩散,不消耗ATP,B项正确;兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导,C项正确;听觉的产生过程没有经过完整的反射弧,不属于反射,D项正确。
2.研究不同浓度草甘膦胁迫对蟾蜍离体坐骨神经动作电位(已兴奋神经纤维的电位总和)峰值的影响,实验期间未处理的坐骨神经能维持正常生理活性。特定适宜刺激下测得实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.坐骨神经动作电位峰值的大小取决于神经纤维膜两侧钾离子的浓度差B.草甘膦可能使神经纤维膜上Na+内流受抑制而降低动作电位的峰值C.经不同处理的坐骨神经给以特定适宜的刺激,产生动作电位峰值各不相同D.若未经处理的坐骨神经给以不同强度的刺激,产生动作电位峰值各不相同
【解析】选B。动作电位的形成与Na+内流有关,与钾离子无关,A错误;由图可知,草甘膦浓度越大,动作电位峰值下降。而动作电位的形成与Na+内流有关,因此草甘膦可能使神经纤维膜上Na+内流受抑制而降低动作电位峰值,B正确;第1天经不同浓度草甘膦处理的蟾蜍,离体坐骨神经动作电位各不相同,第4天经不同浓度草甘膦处理的蟾蜍坐骨神经动作电位峰值各不相同,但第1天的动作电位峰值与第4天的动作电位峰值有可能相等,C错误;未经处理的坐骨神经给以不同强度的刺激,产生动作电位峰值应该相同,D错误。
【命题新情境】根据脊髓与反射弧结构示意图回答问题:
【命题新角度】1.神经调节的结构基础是反射弧,用图中的字母和箭头表示为____________。反射弧中的信息传送是单向的原因是 。 2.若直接用电极刺激图中的结构d处,也会引起肌肉收缩。此过程________(填“属于”或“不属于”)反射,原因是 。 3.小王的手无意碰到针扎立刻发生缩手反射,也感觉到疼痛,二者的先后顺序是先____________(填“发生缩手反射”或“感觉到疼痛”),原因是________________________________________________________________。
4.在医院医务室护士给病人做皮试,当注射器的针扎向病人的手腕时,小孩马上做出缩手反射,而成年人却能放松手部肌肉而不发生缩手反射,说明____________________________________________________________________。 5.如果图中的部分结构会被自身产生的抗体攻击而导致重症肌无力。若要通过实验进一步探究损伤部位是肌肉还是神经与肌肉形成的突触,请写出实验方案。___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【解析】1.神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧,用图中的字母和箭头表示为a→b→c→d→e。反射弧中的信息传送是单向的原因是兴奋在神经元之间单向传递,神经递质只能由突触前膜释放到突触间隙,再作用于突触后膜的相应受体。2.反射是指在中枢神经系统参与下对体内外的刺激做出相应的反应,而直接用电极刺激图中的结构d处引起肌肉收缩,此过程没有神经中枢的参与,不属于反射。
3.小王的手无意碰到针扎立刻发生缩手反射,也感觉到疼痛,是先发生缩手反射,原因是感觉在大脑皮层形成,参与的神经元比缩手反射的多,经过的突触多,突触延搁耗时多。4.在医院医务室护士给病人做皮试,当注射器的针扎向病人的手腕时,小孩马上做出缩手反射,而成年人却能放松手部肌肉而不发生缩手反射,这属于条件反射,说明低级神经中枢参与的缩手反射要受到高级神经中枢的控制。
5.如果图中的部分结构会被自身产生的抗体攻击而导致重症肌无力。若要通过实验进一步探究损伤部位是肌肉还是神经与肌肉形成的突触,实验方案如下:实验方案:直接刺激肌肉e,观察肌肉是否收缩。若肌肉收缩,说明损伤部位是神经与肌肉形成的突触,若肌肉不收缩,说明损伤的是肌肉。
答案:1.a→b→c→d→e 兴奋在神经元之间单向传递,神经递质只能由突触前膜释放到突触间隙,再作用于突触后膜的相应受体2.不属于 没有神经中枢的参与(或反射弧不完整)3.发生缩手反射 感觉在大脑皮层形成,参与的神经元比缩手反射的多,经过的突触多,信号转化(突触延搁)耗时多4.低级神经中枢要受到高级神经中枢的控制5.直接刺激肌肉e,观察肌肉是否收缩。若肌肉收缩,说明损伤部位是神经与肌肉形成的突触,若肌肉不收缩,说明损伤的是肌肉
【拓展视野】Na+-K+泵Na+-K+泵——实际上就是Na+-K+依赖式ATP酶,存在于动植物细胞质膜上,它有大小两个亚基,大亚基催化ATP水解,小亚基是一个糖蛋白。Na+-K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化,导致与Na+、K+的亲和力发生变化,大亚基以亲Na+态结合Na+后,触发水解ATP。每水解一个ATP释放的能量输送3个Na+到胞外,同时摄取2个K+入胞,造成跨膜梯度和电位差,这对神经冲动传导尤其重要,Na+-K+泵造成的膜电位差约占整个神经膜电压的80%。若将纯化的Na+-K+泵装配在红细胞膜囊泡(血影)上,人为地增大膜两边的Na+、K+梯度到一定程度,当梯度所持有的能量大于ATP水解的化学能时,Na+、K+会反向顺浓度差流过Na+-K+泵,同时合成ATP。
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