2020版高考生物一轮复习 第8单元 第4讲 人体神经调节与人脑的高级功能教学案 苏教版必修3

第4讲人体神经调节与人脑的高级功能考纲展示1.人体神经调节的结构基础和调节过程()2.神经冲动的产生、传导和传递()3.人脑的高级功能()考点一| 兴奋在神经纤维上的传导和在神经元间的传递1反射和反射弧(1)反射神经调节的基本方式概念：指在中枢神经系统参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答，是神经调节的基本方式。类型：条件反射和非条件反射。(2)反射弧反射的结构基础(3)反射与反射弧的关系：反射活动需要经过完整的反射弧来实现。反射弧中任何环节受损，反射就不能完成。2兴奋在神经纤维上的传导(1)兴奋：指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。(2)传导形式：局部电流(或电信号)，也称神经冲动。(3)过程(4)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。3兴奋在神经元之间的传递(1)突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。(填数字及名称)(2)突触小体是指一个神经元的轴突末梢分枝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。(4)传递过程：神经冲动轴突末梢突触前膜，经胞吐释放神经递质通过突触间隙神经递质与突触后膜上的特异性受体结合引起下一神经元兴奋或抑制。(5)兴奋在神经元之间单传向传递的原因是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，作用于突触后膜上。(6)信号变化：电信号化学信号电信号。判断与表述1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)刺激传出神经也可以引起效应器反应，这种反应也能称为反射。()提示：只有通过整个反射弧引起的反应才能称为反射。(2)当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加，酸梅色泽直接刺激神经中枢引起唾液分泌。()提示：酸梅色泽、形状直接刺激视觉感受器，神经冲动由传入神经到神经中枢，然后通过传出神经引起唾液腺分泌。(3)刺激某一反射弧的感受器或传出神经，可使效应器产生相同的反应。()(4)K在细胞外的浓度高于细胞内的浓度，所以在静息电位形成过程中K运输的方式是主动运输。()提示：K在细胞外的浓度低于细胞内的浓度，所以在静息电位形成过程中K运输的方式是协助扩散。(5)兴奋传递过程中，突触小体处发生的信号转换是电信号化学信号电信号。()提示：兴奋传递过程中，突触小体处发生的信号转换是电信号化学信号。(6)神经递质与突触后膜上的受体结合，也可能抑制下一神经元。()2思考回答(规范表述)(1)感觉的产生是不是一种反射活动？并说明理由。提示：感觉的产生不是一种反射活动。感觉是由大脑皮层产生的一种“意识”，而不是效应，不需要完整的反射弧。(2)膝跳反射和缩手反射的反射弧所包含的神经元个数相同吗？如何证明脊髓是上述两种反射的神经中枢？提示：膝跳反射的反射弧包含2个神经元，缩手反射的反射弧包含3个神经元；通过实验破坏脊髓，若膝跳反射和缩手反射不存在，说明脊髓是这两种反射的神经中枢，反之，则说明脊髓不是这两种反射的神经中枢。(3)作为神经递质，一般需要符合哪些条件？(至少答两点)提示：突触小体内合成并储存于突触小泡中。神经递质能与突触后膜受体结合，使突触后膜兴奋或抑制。神经递质能被相关的酶分解而失活或被突触前膜回收等。1膜电位变化曲线分析2离体和生物体内神经纤维上兴奋传导不同(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，因此，在生物体内，兴奋在神经纤维上是单向传导的。3有关神经递质的分析项目分析供体轴突末梢突触小体内的突触小泡受体突触后膜上的蛋白质传递突触前膜突触间隙(组织液)突触后膜释放方式为胞吐，神经递质在该过程中穿过了0层生物膜，体现了膜的流动性作用与相应的受体结合，使另一个神经元发生膜电位变化(兴奋或抑制)去向神经递质发生效应后，就被酶破坏而失活，或被转移走而迅速停止作用4.兴奋在神经纤维上的传导与在神经元间的传递的比较比较项目兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经元间的传递结构基础神经元(神经纤维)突触信号形式(或变化)电信号电信号化学信号电信号速度快慢方向可以双向单向传递5.突触影响神经冲动传递情况的判断与分析(1)突触后膜会持续兴奋或抑制的原因：若某种有毒有害物质将分解神经递质的相应酶变性失活，则突触后膜会持续兴奋或抑制。(2)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三大原因药物或有毒有害物质阻断神经递质的合成或释放；药物或有毒有害物质使神经递质失活；突触后膜上受体位置与某种有毒有害物质结合，使神经递质不能与后膜上的受体结合。考法1考查反射和反对弧1(2019株洲市高三质检)给狗喂食会引起唾液分泌，但铃声刺激不会。若每次在铃声后即给狗喂食，这样多次结合后，狗听到铃声就会分泌唾液。下列叙述不正确的是()A食物引起唾液分泌的反射属于非条件反射B食物引起味觉的反射需要大脑皮层的参与C铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起唾液分泌的反射弧不同D铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间建立新的突触结构B食物引起味觉的产生过程没有经过完整的反射弧，不属于反射，B错误。2肺牵张反射是调节呼吸的反射之一，图(a)为肺牵张反射示意图。该反射的感受器位于肺中。深吸气后肺扩张，感受器兴奋，神经冲动经传入神经传入脑干，抑制吸气，引起呼气。图(a)图(b)回答下列问题：(1)图(a)中a、b、c、d是反射弧的组成部分，a是_，b是_，c是_，d是_。(2)人体要屏住呼吸必须受到图(a)中_的调控。(3)图(a)中神经元和之间形成的突触放大后的突触如图(b)所示中，突触小体是神经元的_(填“轴突” “树突”或“细胞体”)末端膨大形成的，突触后膜位于神经元的_(填“轴突”“树突”或“细胞体”)。解析：由图(a)及题干描述可知，该反射弧的感受器位于肺中，感受器接受刺激产生兴奋后，神经冲动沿传入神经(b)传导到脑干中的神经中枢(a)，再沿传出神经(c)传到效应器(d)，引起呼吸肌收缩，产生深吸气动作使肺扩张(引起呼气)。人体屏住呼吸是由大脑皮层参与的有意识的活动。图(b)中的突触小体是由上一神经元的轴突末梢膨大形成的，突触后膜是下一神经元的细胞体，形成了轴突胞体型突触。答案：(1)神经中枢传入神经传出神经效应器(2)大脑皮层(3)轴突细胞体技法总结 反射弧中传入神经和传出神经的判断1根据是否具有神经节：有神经节的是传入神经。神经节如图中的c。2根据突触结构判断：图示中与“”相连的为传入神经(b)，与“”相连的为传出神经(e)。3根据脊髓灰质结构判断：与膨大部分相连的为传出神经，与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。考法2考查兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间的传递3(2018淄博高三二模)如图中a、b、c三个神经元构成了1、2两个突触，甲、乙、丙3条曲线为不同刺激引起神经元c上的电位变化。下列叙述正确的是()A甲表明刺激a时兴奋以电信号形式迅速传导给cB乙表明兴奋在突触间的传递是单向的C乙也可表示只刺激b时，a神经元的电位变化D丙表明b神经元能释放抑制性神经递质Da的轴突与c的胞体构成突触1，甲表明刺激a时兴奋以电信号化学信号电信号的形式传递给c，A错误；分别刺激a、b，可通过b、a的电位变化表明兴奋在突触间的单向传递，B错误；刺激b时，释放的抑制性递质会使a的静息电位的绝对值增大，与图乙不同，C错误；甲、丙曲线对比可知，b神经元能释放抑制性神经递质，D正确。4(2018深圳高三期末)-氨基丁酸(GABA)是中枢神经系统中的抑制性神经递质，它是一种天然存在的非蛋白组成的氨基酸。具有改善睡眠、调节血压、抗疲劳等功效，其作用机理如图所示。下列对此相关的叙述中，正确的是()AGA-BA释放至突触间隙时细胞内ATP含量迅速减少B突触小体内发生“电信号化学信号”的变化C释放的GA-BA可在体内持续发挥作用DGA-BA与突触前膜上的受体结合后导致阴离子内流而抑制兴奋B细胞内ATP与ADP相互转化处于动态平衡，因此在GABA释放至突触间隙时细胞内ATP含量变化很小，A错误；GABA与突触后膜上的受体结合后会被降解，不会持续发挥作用，C、D错误。5(2018武汉调研)兴奋在中枢神经系统的传导过程中，有时存在一个突触引起的兴奋被后一个突触抑制的现象。如图是突触2抑制突触1兴奋传导的过程示意图，请回答：(1)图中没有体现的内环境构成部分是_。(2)图中a段表示_电位，引起b点电位变化的原因是_内流。(3)甘氨酸(Gly)在中枢神经系统中可作为神经递质，它的受体是膜上某些离子的通道。当兴奋抵达时，贮存在_内的Gly释放出来，并与分布在_上的Gly受体结合。当Gly与其受体结合后，通道开启，使_(填“阴”或“阳”)离子内流，导致A处的兴奋不能传至B处。释放到突触间隙的Gly可通过_的方式进入细胞再被利用，图中结构的化学本质是_。上述过程体现了细胞膜具有的功能是_。解析：(1)内环境包括组织液、血浆和淋巴，突触前膜可将神经递质释放到组织液中，因此，图中没有体现的内环境构成部分是淋巴和血浆。 (2)静息时神经纤维的电位是外正内负，曲线图的起点为负值，即表明此曲线图表示膜内的电位变化，a段即表示静息电位，ab表示动作电位的产生过程，b点即外负内正的动作电位，形成原因是Na内流。(3)题干提示突触2抑制突触1的兴奋传导，因此，贮存在突触2的突触小泡中的Gly应该是抑制性递质，抑制性递质与突触后膜上的特异性受体结合，使阴离子内流，进而使突触后膜继续维持外正内负的电位差，导致兴奋不能传导，起到抑制的作用。氨基酸进入细胞的方式是主动运输，需要细胞膜上载体蛋白的协助和ATP供能。氨基酸的跨膜运输及神经递质与细胞膜上的受体结合而发挥作用，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流的功能。答案：(1)血浆和淋巴(2)静息Na(3)突触小泡突触后膜阴主动运输蛋白质控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流考法3反射弧中兴奋传导、传递特点的实验探究解题指导 探究兴奋在反射弧中传导特点时常根据如图所示来设计实验方案1.探究兴奋在神经纤维上的传导2探究兴奋在神经元之间的传递6如图为某反射弧的模式图。为了验证某药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递，而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导。下列实验操作中不需要做的是()A不放药物时，刺激B处，观察现象B药物放在A处，刺激B处，观察现象C药物放在B处，刺激C处，观察现象D药物放在C处，刺激B处，观察现象C兴奋在神经元之间的传递是单向的，在神经纤维上的传导是双向的，若要验证某药物只能阻断兴奋在神经元之间的传递，而不能阻断兴奋在神经纤维上的传导，操作时将药物放在B处或不放药物，刺激C处，观察2处都会有反应，故不需要做。7如图为缩手反射弧结构以及痛觉信息的流向部分示意图，A、B为反射弧上位点。请据图回答以下问题：(1)刺激图中位点A，该处细胞膜内电位变化情况是_，这种变化主要与_离子的跨膜运输有关，所产生的兴奋传递到肌肉，致使肌肉收缩，该过程_(填“能”或“不能”)称为反射活动。(2)假如要通过刺激位点A和B及测量两位点电位变化情况，验证兴奋在突触处传递的特点，请简要说明操作流程及测量结果和结论：_。(3)缩手反射弧的神经中枢位于_，产生痛觉的神经中枢为_。无意间，某同学被钉扎时有缩手反应，而医生在给他打破伤风针前做皮试时，他并没有把手缩回去，这说明缩手反射受_的调控。解析：(1)神经纤维受刺激后，细胞膜的电位变化情况是由外正内负变为外负内正，这种变化与钠离子大量内流有关。刺激A点，虽然效应器产生了相应反应，但反射弧不完整，故不能称为反射活动。(3)从图中信息可知，缩手反射弧的神经中枢位于脊髓。高级中枢对低级中枢有调控作用。答案：(1)由负变正钠不能(2)刺激A点，测量B点有电位变化；再刺激B点，测量A点没有电位变化，说明兴奋在突触处的传递具有单向性，即只能由突触前膜传递到突触后膜(3)脊髓大脑皮层大脑皮层或高级中枢考点二| 神经系统的分级调节及人脑的高级功能1人体神经系统的分级调控(1)大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢。(2)位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控。(3)神经中枢之间相互联系，相互调控。(4)神经系统各级中枢及功能2人脑的言语区及损伤症判断与表述1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)位于大脑皮层的呼吸中枢是维持生命的必要中枢。()提示：呼吸中枢位于脑干。(2)调节人体生理活动的高级神经中枢是下丘脑。()提示：调节人体生理活动的高级神经中枢是脑。(3)高级神经中枢和低级神经中枢对躯体运动都有调节作用。()(4)脑干中有许多维持生命活动的必要中枢，如水盐平衡中枢。()提示：水盐平衡中枢位于下丘脑中。(5)“植物人”脑干、脊髓的中枢仍然能发挥调控作用。()(6)大脑皮层语言H 区损伤，导致人不能听懂别人讲话。()(7)当你专心作答试题时，参与的高级中枢有大脑皮层V区和W区。()2思考回答(规范表述)(1)聋哑人表演“千手观音”舞蹈时，主要有哪些神经中枢参与？提示：大脑皮层视觉中枢、言语区的V区、躯体运动中枢等。(2)膝跳反射为非条件反射。实验表明，当受试者有意识控制下肢时，膝跳反射不能发生，这说明了什么？提示：低级中枢的活动受高级中枢的控制。解题指导 神经系统的分级调节概念图考法1考查神经系统的分级调节1如图为神经肌肉连接示意图。黑点()表示神经元细胞体，表示神经纤维。肌肉受到刺激不由自主地收缩，大脑也能产生感觉。下说法错误的是()A大脑支配肌肉运动的兴奋传导途径依次是B肌肉受到刺激不由自主收缩的兴奋传导途径依次是C兴奋只能由传递至而不能由传递至D肌肉受到刺激后，大脑产生感觉的兴奋传导途径依次是 A兴奋只能由传向，而不能由传向，A错误；肌肉受到刺激不由自主地收缩是低级中枢反射的结果，不是由大脑皮层支配的，就是经过途径完成反射；通过突触结构判断，兴奋在和两个神经元上的传递是单向的，只能由传向；感觉是兴奋由上行至大脑皮层产生的。2排尿是一种复杂的反射活动，当膀胱充盈时，膀胱内牵张感受器受到刺激产生冲动，使人产生尿意。当环境条件适宜时，膀胱逼尿肌接收到冲动后收缩、尿道括约肌舒张，产生排尿反射。如图表示人体神经系统的不同中枢对排尿的调节过程，请据图回答下面的问题。(1)当牵张感受器受到刺激产生冲动，冲动到达a点时，神经纤维膜内外两侧的电位变为_，电位变化的原因是受到刺激时，细胞膜对_的通透性增加。(2)人产生尿意后，在适宜条件下，脑发出神经冲动完成排尿过程的传导途径依次为：_膀胱逼尿肌、尿道括约肌。(用箭头和图中字母表示)(3)甲、乙患者神经系统受损，但都能产生尿意。甲出现尿失禁，推测其受损的部位可能是图中的_(填字母)部位；乙排尿反射不能完成，大量尿液滞留在膀胱内，推测其受损部位可能是图中的_(填字母)部位。(4)正常人排尿过程中，当逼尿肌开始收缩时，又刺激了膀胱壁内牵张感受器，由此导致膀胱逼尿肌反射性地进一步收缩，并使收缩持续到膀胱内尿液被排空为止，这种调节方式_(填“属于”或“不属于”)反馈调节。解析：(1)a处静息电位为外正内负，兴奋传到a点后，膜两侧电位为外负内正。动作电位的形成是由于细胞膜对钠离子的通透性增加，引起钠离子内流。(2)尿意由大脑皮层(f)产生，大脑皮层产生的神经冲动由d传至c(脊髓)，然后通过传出神经(a)到达效应器。(3)甲、乙都能产生尿意，说明感受器、传入神经b和e、大脑皮层均正常。甲能排尿，说明感受器、传入神经b、低级神经中枢c、传出神经a及效应器都正常，出现尿失禁说明甲不能有意识控制排尿，最可能的原因是低级中枢不受高级中枢调控，即d受损。乙排尿反射不能完成，可能是反射弧上低级神经中枢c或传出神经a受损，或者c和a同时受损。(4)逼尿肌开始收缩是系统的工作效果，该工作效果又作为信息，引起逼尿肌进一步收缩，这种调节属于(正)反馈调节。答案：(1)外负内正Na(2)fdca(3)dc(或a或ac)(4)属于考法2人脑的高级功能3下列实例分析正确的是 ()A某人因意外车祸而使大脑受损，其表现症状是能够看懂文字和听懂别人谈话，但却不会说。这个人受损伤的部位是言语区的S区B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C当你专心作答试题时，参与的高级中枢主要有大脑皮层的H区和S区D某同学正在跑步，下丘脑和脑干未参与调节A当盲人用手指阅读盲文时，参与的高级中枢既有躯体感觉中枢和躯体运动中枢，还有言语中枢，B错误；专心作答试题时，参与的高级中枢有大脑皮层的W区和V区，C错误；跑步过程中需要平衡中枢、呼吸中枢、躯体运动中枢、血糖调节中枢、水盐调节中枢的参与，脑干中有呼吸中枢，下丘脑有血糖调节中枢、水盐调节中枢等，D错误。4与人体高级神经中枢无直接联系的活动是()A上自习课时边看书边记笔记B开始上课时听到“起立”的声音就站立起来C叩击膝盖下面的韧带引起小腿抬起D遇到多年不见的老朋友一时想不起对方的姓名C理解高级神经活动功能是解题的关键。膝跳反射的神经中枢位于脊髓，其完成与人体高级神经中枢无直接联系。易错提醒常见生理或病理现象及参与或损伤的神经中枢生理或病理现象神经中枢参与(损伤)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、躯体运动中枢某同学跑步时大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓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伤，其他部位受伤真题体验| 感悟高考淬炼考能1(2018全国卷)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D静息状态时，神经细胞膜两侧电位为外正内负，此时细胞膜内钾离子浓度比膜外高很多倍，而钠离子浓度的分布与钾离子相反，因此A、B、C错误，D正确。2(2017海南高考)下列关于人体中枢神经系统的叙述，错误的是()A小脑损伤可导致身体平衡失调B人的中枢神经系统包括脑和脊髓C大脑皮层具有躯体感觉区和运动区D下丘脑参与神经调节而不参与体液调节D下丘脑某些细胞可分泌激素，参与体液调节，D项错误。3(2016全国卷)下列与神经细胞有关的叙述，错误的是()AATP能在神经元线粒体的内膜上产生B神经递质在突触间隙中的移动消耗ATPC突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATPD神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATPB神经元线粒体的内膜上进行有氧呼吸的第三阶段，有氧呼吸的第三阶段是H和氧结合形成水，同时生成大量的ATP，故A项正确；神经递质在突触间隙中的移动属于扩散，不消耗ATP，故B项错误；蛋白质的合成都需要消耗ATP，故C项正确；神经细胞兴奋后恢复为静息状态时，将Na排出细胞，是主动运输的过程，需要消耗ATP，故D项正确。4(2016海南高考)下列与动物体内K、Na等有关的叙述，错误的是()ANaCl中Na参与血浆渗透压形成而Cl不参与B产生和维持神经细胞静息电位主要与K有关C兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na大量内流DNa从红细胞外运入红细胞内的过程属于被动运输A血浆渗透压与血浆蛋白和无机盐离子(Cl、Na等)有关，A错误。5(2016全国卷)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AC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AC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_。解析：(1)分析图示，AC(乙酰胆碱)释放到突触间隙发挥作用后，可在D酶的催化下分解为A和C，其中C能被突触前神经元重新吸收用来合成AC。神经递质除乙酰胆碱外，还有多巴胺、一氧化氮、去甲肾上腺素等。(2)突触小泡中的神经递质通过突触前膜以胞吐的方式释放到突触间隙，再与突触后膜上的相应受体结合。(3)若由于某种原因使D酶失活，则兴奋性神经递质发挥作用后不能被分解，会持续发挥作用，使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- 15 -