专题12 神经调节-备战2022年高考生物专题提分攻略

专题12 神经调节一、基础知识必备 1.正确区分条件反射与非条件反射：2.分析反射弧各部分结构与功能：图示兴奋传导结构特点结构破坏对功能的影响感受器传入神经神经中枢传出神经效应器感觉神经元轴突末梢的特殊结构既无感觉又无效应感觉神经元的突起既无感觉又无效应调节某一特定生理功能的神经元群既无感觉又无效应运动神经元的突起只有感觉无效应传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等只有感觉无效应反射与反射弧的四个认识误区(1)误认为所有生物都有反射：只有具有中枢神经系统的多细胞动物才有反射。如植物和单细胞动物没有反射，只有应激性。(2)误认为所有反射都必须有大脑皮层的参与：只有条件反射的中枢在大脑皮层，非条件反射的中枢是大脑皮层以下的中枢，如下丘脑、脊髓等。(3)误认为只要有效应器、有反应就是反射：反射弧的完整性是完成反射的前提条件。反射弧不完整，如传入神经受损，刺激神经中枢或传出神经，效应器能发生反应，但不是反射。(4)误认为传出神经末梢就是效应器：效应器是指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体。   (5)反射弧中传入神经和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。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。 3.兴奋在神经纤维上的传导过程：4.动作电位产生过程中膜电位变化曲线分析：A点：静息电位，K+通道开放使K+外流；B点：零电位，动作电位形成过程中，Na+通道开放使Na+内流；BC段：动作电位，Na+通道继续开放；CD段：静息电位恢复，K+通道开放使K+外流；DE段：静息电位。Na+-K+泵活动加强，排Na+吸K+，膜内外离子分布恢复到静息水平。5.膜电位的测量和相关曲线：方法图解结果电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧电表两极均置于神经纤维膜的外侧6.兴奋在离体和生物体内神经纤维上传导的不同：(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，兴奋在神经纤维上的传导是单向的。   7.兴奋产生和传导中K+、Na+的运输方式不同(1)静息电位产生时，K+由高浓度到低浓度运输，需要载体蛋白的协助，属于协助扩散。(2)动作电位产生时，Na+的内流需要载体蛋白，同时从高浓度到低浓度运输，属于协助扩散。(3)恢复静息电位时，起初的K+外流是协助扩散；但随后的Na+-K+泵排Na+吸K+是逆浓度梯度运输，为消耗能量的主动运输。    (4)静息电位时，不是(填“是”或“不是”)零电位，理由是膜外的阳离子浓度大于膜内的阳离子浓度，内外存在电位差，用电表测量时一般表现为负电位。(5)适当降低神经细胞外溶液中的Na+浓度，对静息电位和动作电位会产生怎样的影响？试解释原因。提示：对静息电位基本不影响；动作电位峰值降低。静息电位的产生主要是K+的外流所致；当受刺激时，由于Na+浓度差变小，导致Na+内流的数量减少，动作电位值偏小。 (6)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，电流表指针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，电流表指针不发生偏转。(2)在神经元之间：注：ab=bd①刺激b点，由于兴奋在突触间的传递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，电流表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，电流表只发生一次偏转。    8.兴奋在神经元之间的传递：(1)传递过程：(2)神经递质：①种类   ②释放方式：胞吐，体现了生物膜的流动性。③受体的化学本质：糖蛋白。④作用：引起下一个神经元的兴奋或抑制。⑤去向：迅速被分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙，为下一次兴奋传递做好准备。 9.兴奋在神经纤维上的传导与在神经元之间的传递的比较：比较项目兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经元之间的传递信号形式(或变化)电信号电信号→化学信号→电信号结构基础神经元(神经纤维)突触速度快慢方向可以双向单向传递突触小体≠突触(1)组成不同：突触小体是上一个神经元轴突末端的膨大部分，其上的膜构成突触前膜，是突触的一部分；突触由两个神经元构成，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。(2)信号转变不同：在突触小体上的信号变化为电信号→化学信号；在突触中完成的信号变化为电信号→化学信号→电信号。   (3)突触间隙内的液体属于体液中的组织液，突触后膜上受体的化学本质为蛋白质，神经递质与其结合具有特异性。(4)神经递质、激素等属于信息分子，兴奋在突触间的传递过程体现了生物膜具有一定的流动性的特点和细胞膜的进行细胞之间的信息交流功能。 10.神经系统的分级调节概念图：11.举例：排尿反射的示意图：(1)成年人可有意识地控制排尿，但婴儿却不能，其原因是成人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓，但它受大脑控制。婴儿因大脑的发育尚未完善，对排尿的控制能力较弱，所以排尿次数多，而且容易发生夜间遗尿现象。(2)某些成年人受到外伤或老年人患脑梗塞后，出现意识丧失，出现像婴儿一样的“尿床”现象。该状况的出现表明外伤或脑梗塞已伤及控制排尿的“高级中枢(即大脑)”，致使丧失对排尿这种低级中枢控制的反射的“控制”作用。(3)在医院做尿检时即使无尿意，也能提供尿检样本，该事例充分证明低级中枢可受相应的高级中枢的调控。12 .人类大脑皮层的言语区：言语区联想记忆受损特征运动性言语区(S区)Sport→S病人可听懂别人的讲话和看懂文字，但不会讲话听觉性言语区(H区)Hear→H病人能讲话、书写，能看懂文字，但听不懂别人的谈话视觉性言语区(V区)Visual→V病人的视觉无障碍，但看不懂文字的含义，变得不能阅读书写性言语区(W区)Write→W病人可听懂别人讲话和看懂文字，也会讲话，手部运动正常，但失去书写、绘图能力 (1)控制排尿反射的低级神经中枢位于脊髓，控制排尿反射的高级神经中枢位于大脑皮层 。(2)人的左侧大脑皮层受到损伤，为什么会引起右侧“半身不遂”？提示：躯体运动中枢位于大脑皮层，功能是支配对侧躯体的随意运动，所以左侧大脑皮层受到损伤，会引起右侧“半身不遂”。一、    选择题 1．下图是反射弧的结构模式图，①②③表示反射弧中的部分结构。有关叙述错误的是(　　)A．图中②是位于大脑皮层的神经中枢B．发生反射活动时，兴奋传导的方向是①→②→③C．给b点一个足够强的刺激，a、c两点中只有c点可测到膜电位变化D．反射完成过程中存在着电信号和化学信号的转换2．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下图所示。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3．渐冻人是指肌萎缩侧索硬化，也叫运动神经元病。它是上运动神经元和下运动神经元损伤之后，导致包括四肢、躯干、胸部、腹部等肌肉逐渐无力和萎缩。如图为渐冻人的某反射弧，下列有关叙述正确的是(　　)A．若以针刺S，渐冻人无法感觉到疼痛B．若刺激Ⅲ处，在③处可以检测到神经递质释放C．若刺激Ⅱ处，渐冻人的M发生轻微收缩，则该过程可以称为反射D．若刺激Ⅰ，则在Ⅲ处可以检测到动作电位4．下列关于神经细胞生物电现象的叙述，正确的是(　　)A．将电位计的两电极置于神经纤维膜的外侧，给予一适宜刺激后可测出动作电位的大小B．将离体的神经纤维置于适宜的生理盐溶液，适当增加溶液的KCl浓度其静息电位的绝对值增大C．将离体的神经纤维置于适宜的生理盐溶液，适当增加溶液的NaCl浓度其动作电位的峰值增大D．神经纤维膜上动作电位的峰值会随刺激强度的增大而增大，随传导距离的增大而减小5．为研究动物反射弧的结构和功能，研究人员利用脊蛙(剪除脑、保留脊髓的蛙)进行了如下实验。实验一：用1%硫酸溶液刺激左侧后肢趾部皮肤，左侧后肢出现屈腿反射；实验二：去除左侧后肢趾部皮肤，重复实验一，实验左侧后肢不出现屈腿反射；实验三：破坏脊蛙的脊髓，重复实验一，左侧后肢不出现屈腿反射。关于本实验的叙述错误的是(　　)A．实验一中反射活动的完成需要完整的反射弧B．实验二不出现屈腿反射的原因是感受器被破坏C．若实验前不剪除脑将观察不到蛙的屈腿反射D．该实验表明脊髓可以不依赖于大脑，完成某些反射6．如图是离体实验条件下神经突触后膜的膜电位变化的两种情况示意图，有关说法正确的是(　　)A．发生电位1是突触后膜上K＋大量外流导致的B．递质只与特异性受体结合，主要与膜上磷脂的结构有关C．发生电位2很可能是突触后膜阴离子内流的结果D．神经递质释放后以胞吐的形式到达突触后膜7．HD是一种基因突变引起的显性遗传病，患者大脑的局部神经元(M)发生退化。正常情况下M对大脑皮层产生掌管身体动作的兴奋性“讯号”具有抑制作用。下列叙述不正确的是(　　)A．大脑发出“讯号”所需的能量，直接由ATP水解释放B．基因发生突变时，其突变方向与环境变化无明确的关系C．HD可导致患者大脑皮层的运动中枢受到抑制，人体的动作变得缓慢而无力D．神经元M的抑制作用可能是通过突触前膜释放抑制性递质来实现的8．一个神经细胞通常有两种突起：树突和轴突，每个神经元有多个树突，但轴突却只有一个。中国科学工作者们发现了一种称为GSK的蛋白激酶在神经细胞中的分布规律：在未分化的神经元突起中，GSK的活性比较均匀；而在轴突中的活性比树突中的要低。如果这个分子活性太高，神经元会没有轴突；如果太低，则会促进树突变成轴突。请判断下列说法中不正确的是(　B　)A．神经冲动的有序传导与GSK蛋白激酶的活性有关B．提高GSK蛋白激酶的活性，有利于突触的形成和信息的传递C．若能将某些功能重复的树突变为轴突，将有助于治疗神经损伤D．如果用药物改变GSK的活性，可以使一个神经细胞形成多个轴突9．NO是迄今在体内发现的第一种气体神经递质，NO具有疏水性，可自由穿过细胞膜，但并未在突触后膜上发现相应的受体蛋白。NO能激活细胞内GC酶的活性，使GTP生成cGMP，从而抑制Na＋内流进入血管平滑肌细胞，影响心血管系统。下列相关叙述错误的是(　　)A．NO可能作用于细胞内的受体B．可用cGMP浓度近似反映体内的NO水平C．NO与其他神经递质均以胞吐的方式释放D．NO抑制Na＋内流有可能引起血管平滑肌兴奋性降低10．如图表示具有生物活性的蛙坐骨神经—腓肠肌标本，神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触，称“神经—肌接头”。下列叙述错误的是(　　)A．“神经—肌接头”处可发生电信号与化学信号的转变B．电刺激①处，肌肉会收缩，灵敏电流计指针也会偏转C．电刺激②处，神经纤维上的电流计会记录到电位变化D．神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同11．神经递质分为兴奋性神经递质与抑制性神经递质两种，乙酰胆碱就是一种兴奋性神经递质，去甲肾上腺素是一种抑制性神经递质。下列说法正确的是(　　)A．二者都是由突触前膜进入突触间隙需要借助载体的运输B．二者都能够被突触后膜上的受体识别，体现了细胞间信息交流的功能C．二者都能够长时间作用于突触后膜使膜电位长时间发生改变D．二者作用于突触后膜后，细胞膜对K＋、Na＋的通透性改变，产生动作电位12.下图甲为某一神经纤维示意图，将一电流表的a、b两极置于膜外，在X处给予适宜刺激，测得电位变化如图乙所示。下列说法正确的是              (　　)未受刺激时，电流表测得的为静息电位兴奋传导过程中，a、b间膜内电流的方向为b→a在图乙中的t3时刻，兴奋传导至b电极处t1～t2，t3～t4电位的变化分别是Na+内流和K+外流造成的二、    非选择题13．如图是体育运动与蛋白质类脑源性神经营养因子(BDNF)关系的部分图解，请据图回答下列问题：(1)突触小泡中的b物质是________，运动应激能促进a过程，a过程是指BDNF基因的________。(2)据图可知，BDNF具有促进神经递质的释放和激活突触后膜上相应________的作用，从而促进兴奋在突触处的传递。若向大鼠脑室内注射抗BDNF的抗体，将导致突触间隙内b物质的含量________(填“增加”“不变”或“减少”)。(3)在运动过程中，人体会大量出汗，血浆渗透压升高，垂体释放的________激素增多，促进________________重吸收水分，以维持血浆渗透压的相对稳定。(4)下图是运动前、运动中和运动后血糖和血液中游离脂肪酸浓度的测定结果。①CD段胰高血糖素分泌________(填“增加”“不变”或“减少”)，该激素作用的靶细胞主要是________。②剧烈运动时骨骼肌产热增加，同时机体会通过_______________________两条途径加强散热，以维持体温的相对恒定。14．人的生命活动受神经系统的控制和多种激素的调节，据图回答下列问题：(1)某人中午吃饭过咸，尿量减少，是因为细胞外液的渗透压________，会刺激下丘脑中的____________，使得________释放的抗利尿激素增多，从而提高肾小管和集合管对水的________，促进对水的重吸收。该过程的调节方式为________________。(2)肾上腺髓质细胞可分泌肾上腺素，其分泌活动受到内脏神经的支配，此过程为调节方式1，同时肾上腺髓质细胞还受到甲状腺激素的调控，此过程为调节方式2。调节方式1为________调节，肾上腺髓质属于______。这两种调节方式引起肾上腺髓质细胞的生理效应________(填“相同”或“不同”)。肾上腺素可与骨骼肌细胞、心脏细胞、肝细胞等多种靶细胞上的受体结合并发挥作用，作用较广泛，这是因为________________________________________________________________________。15．研究者为了研究神经元之间兴奋的传递过程，选用枪乌贼的神经组织进行实验，处理及结果见下表。实验组号处理微电极刺激突触前神经元测得动作电位(mV)室温，0.5 ms后测得突触后神经元动作电位(mV)Ⅰ未加河豚毒素(对照)7575Ⅱ浸润在河豚毒素中5 min后6565Ⅲ10 min后5025Ⅳ15 min后400 (1)第Ⅰ组处理说明枪乌贼神经元兴奋时，膜外比膜内电位________75 mV。室温下，微电极刺激突触前神经元测得动作电位0.5 ms后，才能测到突触后神经元的动作电位，这被称为“兴奋的延迟”，延迟的原因之一是突触前膜以________的方式释放____________，该物质被突触后膜上的______________识别。(2)已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响，从Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组推断，突触后神经元动作电位的降低应该是__________________________直接引起的，由此可知河豚毒素对神经兴奋的传递起________作用。(3)若利用河豚毒素的生理作用开发药物，可作为________(选填选项前的符号)。a．降糖药　　　　　　 　B．麻醉药c．镇痛剂   D．抗肌肉痉挛剂(4)研究者利用水母荧光蛋白标记突触前神经元，直接观察到突触前膜先出现钙离子内流，之后引发突触小泡的定向移动。药物BAPTA能迅速结合钙离子，现将该药物注入突触小体内，若突触前神经元的________________________________________________________________________，则说明钙离子不影响突触前神经元产生神经冲动，但对于神经元之间兴奋的传递是必需的。15．褪黑激素是动物松果体产生的一种激素，其合成受光周期的制约，该激素对动物有抑制性成熟、抑制生殖器官发育的作用。松果体细胞交替性地分泌褪黑激素和5­羟色胺，有明显的昼夜节律，白天分泌5­羟色胺，夜晚分泌褪黑激素。如图是褪黑激素在养鸭场提高母鸭产蛋量的应用。请回答：(1)在视网膜感受外界光的变化到松果体分泌褪黑激素的反射弧中，松果体属于________。在该反射弧中，________含有的突触最多。(2)推测褪黑激素对下丘脑和垂体的作用是________(填“促进”或“抑制”)。(3)若要促进母鸭性成熟，提高鸭场的产蛋量，需要采取的措施是______________________________。(4)在动物实验的研究中表明，褪黑激素具有提高哺乳动物体内免疫细胞数量的作用，同时还具有抗肿瘤的作用，褪黑激素可以抗肿瘤是因为其能增强免疫系统的防卫、________________功能。16．长跑比赛中，运动员体内多种生理过程发生了改变。请回答下列有关问题：(1)运动员出发后心跳加快，是____________调节的结果；运动停止后心跳并不立即恢复到正常水平，原因之一是激素调节具有______________的特点。(2)运动中的肌肉细胞所需要的直接供能物质是________，主要是通过有氧呼吸来提供的。如果这样还不能满足机体对能量的需求，则可通过________过程进行补充。后一过程中产生的丙酮酸可在________内被还原成________，进而造成肌肉酸痛。血糖含量降低时，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，肾上腺髓质分泌的________增加，使血糖含量快速升高。(3)机体产热大量增加时，可通过神经调节，引起皮肤毛细血管________和汗液分泌增强，导致散热加快以维持体温的相对恒定。这一调节过程的中枢位于________。(4)机体大量出汗导致失水较多，会使____________渗透压升高刺激渗透压感受器，引起垂体释放________，继而促进________________，以维持体内的水盐平衡。(5)长时间跑步会使运动员感到疲劳，但运动员仍能坚持跑完全程，控制该行为的中枢位于________。(6)运动能提高机体免疫功能，原因之一是生长激素可作用于胸腺，促进________分化。17．图1表示由甲、乙、丙三种神经元构成的突触结构，神经元兴奋时，Ca2＋通道开放，使Ca2＋内流，Ca2＋使突触小泡前移并释放神经递质。图2是图1中丁部位的放大图。图3表示神经元某部位受刺激前后膜电位变化情况。回答下列相关问题：(1)图1中，Ca2＋通道开放，使Ca2＋内流，甲神经元与乙神经元组成的突触结构发生的信号转换为____________________________。神经递质的释放体现了细胞膜____________________的功能。(2)甲神经元释放神经递质后，乙神经元________(填“兴奋”或“抑制”)，丙神经元________(填“兴奋”或“抑制”)，丙神经元的膜电位________(填“发生”或“不发生”)变化。(3)图2中A测量的电位是________，与图3中______点的电位对应，其产生的原理主要是________。(4)若抑制甲神经元膜的Ca2＋通道，刺激甲神经元，乙神经元是否能够测到如图3所示电位变化并说明原因：________________________________________________________________________。18．研究者发现，人体鼻腔中的嗅觉细胞(又称嗅觉神经元)产生了特化结构——纤毛，这些纤毛表面存在蛋白A，该蛋白能和具有挥发性的有机物结合。(1)产生嗅觉的反射弧中嗅觉细胞属于________。嗅觉神经元特化产生的纤毛是一种细胞突起，该种突起属于嗅觉神经元的________。为嗅觉神经元产生兴奋供能的细胞结构主要是________。(2)研究者只针对嗅觉细胞进行研究，很快就找到了控制蛋白A的所有基因。这样做明显缩小了研究范围，因为嗅觉细胞已经发生________，控制蛋白A的基因会在这些细胞中________，从而产生不同种类的嗅觉细胞。(3)研究者发现人类能够辨别的气味约1万种，蛋白A却仅有1 000种，控制蛋白A的基因在每个嗅觉细胞只表达一种。由此推测，蛋白A作为细胞膜上的________可与挥发性有机物结合，它们需要______才能共同识别某一种气味，产生兴奋，传到高级神经中枢，从而使人类对多种多样的气味形成不同的嗅觉。(4)嗅上皮是由嗅觉细胞组成的，狗的嗅上皮总面积约为人体嗅上皮总面积的34倍，由此可知，狗比人类嗅觉灵敏度高的原因可能是________________________________________。19．(请结合所学知识及图中的有关信息，回答动物神经调节相关的问题：(1)刺激强度与兴奋有何关系，现有两种假设：假设1：刺激与兴奋是同时效应，在一定范围内随刺激强度的增强兴奋也随之增强，超出该范围，兴奋强度不再随刺激强度的增强而增强。假设2：只有当刺激强度达到一定值时，神经元才开始兴奋，并且兴奋度不随刺激强度的增强而变化。　　　　　　图1　　　　　　　　　　　　　　图2图3①在坐标图1中画出上述假设1、假设2相对应的实验结果。②科学家进行了实验：将刺激强度逐渐增加(S1～S8)，测得一个神经细胞膜电位的变化规律(如图2)，分析实验结果你认为上述两种假设中符合事实的是________。(2)为了研究兴奋在神经元轴突上的传导是单向的还是双向的，取新鲜的神经—肌肉标本(实验期间用生理盐水湿润标本)，设计了图3的实验装置图(C点位于两电极之间的正中心)。在图3中A、B、C、D四点分别给以适宜的刺激，无法得出正确结论的刺激点是________。20．关于阿尔茨海默病(AD，俗称“老年痴呆”)的发病机制，现在最流行的是β淀粉样蛋白(Aβ)假说。该假说认为由于Aβ“漏出”神经细胞，会引起周围的神经细胞膜和线粒体膜的损伤，神经纤维缠结。(1)由题意可知，Aβ可通过________的方式“漏出”神经细胞，会引起周围的神经细胞突触小体中乙酰胆碱的(一种兴奋性神经递质)释放量________(变少、不变、变多)，从而使AD病患者表现出记忆障碍。(2)AD病患者伴有神经纤维缠结这一异常细胞状态，会影响到兴奋的传导。若缠结点在图中的________(填“a”、  “b”或“c”)处时，刺激产生的兴奋不会引起d处电位的变化。(3)AD病患者会出现大量记忆性神经元数目减少的现象，据研究是由于体液中的吞噬细胞吞噬引起的，这是______________(填“非特异性免疫”、  “细胞免疫”或“体液免疫”)执行功能的结果。(4)向患者体内注射抗Aβ的抗体是治疗阿尔茨海默病的方法之一，其原理是_______________________________________________________________________。