第2章 神经调节【过知识】（课件）-2022-2023学年高二生物单元复习（人教版2019选择性必修1）

这是一份第2章 神经调节【过知识】（课件）-2022-2023学年高二生物单元复习（人教版2019选择性必修1），共54页。PPT课件主要包含了课标要求，知识梳理，重难点攻破，考点剖析，重温真题经典再现，神经调节，分级调节，神经冲动的产生和传导，中枢神经系统，外周神经系统等内容，欢迎下载使用。
一、课标要求——内容要求
一、课标要求——学业要求
一、课标要求——学科核心素养侧重点
兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在神经元之间的传递
神经系统对躯体运动的分级调节
神经系统对内脏活动的分级调节
1. 神经调节的结构基础
（1）神经系统的基本结构
中枢神经系统：脑： 大脑：大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢 小脑：协调运动，维持身体平衡 脑干：有调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢 下丘脑：有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等，还与生物节律的控制有关脊髓：脑与躯干、内脏之间的联系通路，是调节运动的低级中枢
外周神经系统：传出神经（运动神经）： 躯体运动神经 内脏运动神经（自主神经系统：支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统，包括交感神经和副交感神经）传入神经（感觉神经）： 脑与躯干、内脏之间的联系通路，是调节运动的低级中枢
①交感和副交感神经的作用
②交感和副交感神经在功能上的关系和意义二者作用于同一器官，作用通常相反，可以使机体对外界刺激做出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化
（2）组成神经系统的基本单位——神经元、神经胶质细胞
神经元：神经元是神经系统结构与功能的基本单位，由细胞体、树突、轴突等部分构成突起： 树突：短而粗，接受信息，并将信息传导给胞体 轴突：长而细，将信息从细胞传向其他神经元细胞体：中有细胞核，储存遗传物质。
神经胶质细胞：广泛分布于神经元之间对神经元起辅助作用（支持、保护、营养、修复神经元）在外周神经系统中，神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘
易错辨析：神经纤维就是神经（×）提示：许多神经纤维聚集成束，外面包有一层包膜，构成一条神经。
2. 神经调节的基本方式
反射：概念：在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应，叫作反射。反射是神经调节的基本方式。结构基础：反射弧例：缩手反射
反射弧：概念：通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器（传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等）反射弧结构示意图：
反射的大致过程：感受器产生兴奋，沿传入神经向神经中枢传导；神经中枢随之兴奋并对传入的信息进行分析综合；神经中枢的兴奋经过传出神经到达效应器；效应器对刺激作出应答。
兴奋：概念：在反射活动中，感受器接受 一定的刺激后，产生兴奋。兴奋是指动物体或人体内的某些细胞或组织（如神经组织）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。兴奋传导位置：在反射弧中传导；在脑与脊髓等中枢神经系统中传导。
易错辨析：所有生物都有反射弧（×）；反射弧中的各种细胞均为神经细胞（×）提示：具有神经系统的生物才具有反射活动；效应器中的细胞不全是神经细胞
（3）非条件反射与条件反射
3. 神经冲动的产生和传导
（1）兴奋在神经纤维上的传导
神经表面电位差的实验：
静息时，电表没有测出电位变化，说明静息时神经表面各处电位相等。在图示位置的左侧给予刺激时，电表发生两次偏转，说明刺激后a、b间会出现两次电位差。实验说明在神经系统中，兴奋是以电信号（也叫神经冲动）的形式沿着神经纤维传导的。
兴奋传导的机制：（1）静息电位时，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，是由K+外流形成的。（2）动作电位时，细胞膜两侧的电位表现为内正外负，是由Na+内流形成的。（3）兴奋部位与未兴奋部位之间存在电位差，形成了局部电流。（4）局部电流刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，兴奋向前传导，原兴奋部位又恢复为静息电位。
（2）兴奋在神经元之间的传递
A：突触前膜B：突触间隙C：突触后膜D：轴突E：线粒体F：突触小泡G：受体
（2）兴奋在神经元之间的传递（单向传递）
兴奋在神经元之间的传递过程：
1. 兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质2. 神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近3. 神经递质与突触后膜上的受体结合4. 突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化5. 神经递质被降解或回收
电信号 化学信号
突触前膜释放神经递质
神经递质与突触后膜受体结合
（3）滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
兴奋剂和毒品：兴奋剂原是指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物，如今是运动禁用药物的统称。兴奋剂具有增强人的兴 奋程度、提高运动速度等作用，为保证公平、公正，运 动比赛禁止使用兴奋剂。兴奋剂和毒品都是通过突触来起作用的。机制：促进神经递质的合成和释放速率；干扰神经递质与受体的结合；影响分解神经递质的酶的活性，进而影响神经递质的分解和回收
4. 神经系统的分级调节
（1）神经系统对躯体运动的分级调节
A. 大脑皮层代表区的位置与躯体各部分的位置关系是倒置的。B. 与躯体运动的精细程度有关，运动越精细，大脑皮层运动区的代表范围越大。
（2）神经系统对躯体运动的分级调节
①躯体的运动受大脑皮层以及脑干、小脑、脊髓等的共同调控；②脑中相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断的调整；③机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的分级调节下，变得更加有条不紊与精准。
（2）神经系统对内脏活动的分级调节
排尿反射：排尿不仅受脊髓的控制，也受到大脑皮层的调控。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的。其他内脏反射活动：脊髓是调节内脏活动的低级中枢，通过它可以完成简单的内脏反射活动，如排尿、排便、血管舒缩等。脑干中也有许多重要的调节内脏活动的基本中枢，如调节呼吸运动的中枢，调节心血管活动的中枢等。下丘脑是调节内脏活动的较高级中枢，它也使内脏活动和其他生理活动相联系，以调节体温、水平衡、摄食等主要生理过程。大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者，它对各级中枢的活动起调整作用，这就使得自主神经系统并不完全自主。
神经系统对内脏活动调节的主要特点：
（1）高级神经中枢和低级神经中枢共同参与，分级调节内脏活动；（2）内脏活动受到交感和副交感神经的双重调控；
（1）语言功能：人脑特有的高级功能
（2）学习与记忆：神经系统不断接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。
学习：信息获取和加工的神经过程，条件反射的建立也就是动物的学习过程
记忆：信息储存和读取的神经过程。可分为长时记忆和短时记忆。短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关；长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。
第一级记忆数秒至数分钟
第二级记忆数分钟至数年
遗忘（信息丢失）
遗忘（新信息的代替）
遗忘（前活动性和后活动性干扰）
记忆过程：信息获取后，储存与巩固、再现和读取的过程
（3）情绪：大脑的颞叶活动与情绪反应关系最密切
5-羟色胺（5-HT）再摄取抑制剂类抗抑郁药
抗抑郁药的作用原理：5-HT再摄取抑制剂选择性地抑制突触前膜对5-HT的回收，使突触间隙中5-HT浓度维持在一定水平，有利于神经系统活动的进行。
自主神经系统分为交感神经和副交感神经。二者作用于同一器官，作用通常相反，可以使机体对外界刺激做出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
1. 自主神经系统的分类及作用特点
2. 反射弧的结构与功能
3. 与反射弧有关的实验
4. 反射与兴奋传递的综合
5. 膜电位变化曲线的分析
6. 兴奋的传导和传递
7. 神经系统的分级调节
9. 神经调节与体液调节、免疫调节综合
五、重温真题，经典再现
1．（2021•海南）去甲肾上腺素（NE）是一种神经递质，发挥作用后会被突触前膜重摄取或被酶降解。临床上可用特定药物抑制NE的重摄取，以增加突触间隙的NE浓度来缓解抑郁症状。下列有关叙述正确的是（　　）A．NE与突触后膜上的受体结合可引发动作电位 B．NE在神经元之间以电信号形式传递信息 C．该药物通过与NE竞争突触后膜上的受体而发挥作用 D．NE能被突触前膜重摄取，表明兴奋在神经元之间可双向传递
1．【分析】本题相关考点回顾：兴奋在神经元之间的传递是单向的，神经递质存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，因此兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。信号由电信号转变为化学信号再转变为电信号。【解析】据题干信息可知，增加突触间隙的NE浓度可以缓解抑郁症状，故推测NE为兴奋性神经递质，与突触后膜的受体结合后可引发动作电位，A正确；NE是一种神经递质，神经递质是以化学信号形式传递信息，B错误；结合题意可知，该药物的作用主要是抑制NE的重摄取，而重摄取的部位是突触前膜，C错误；由于神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋在神经元之间的传递是单向的，D错误。答案：A。
2．（2021•浙江）下列关于神经元的叙述，正确的是（　　）A．每个神经元都有一个轴突和多个树突 B．每个神经元的轴突和树突外周都包有髓鞘 C．同一个神经元所有部位的表面膜特性都相同 D．运动神经元产生的神经冲动可沿轴突传送给效应器
2．【分析】本题相关考点回顾：1、神经元：是一种高度特化的细胞，是神经系统的基本结构和功能单位之一，它具有感受刺激和传导兴奋的功能。神经细胞呈三角形或多角形，可以分为树突、轴突和胞体这三个区域。2、神经元的分类：（1）神经元按照用途分为三种：传入神经，传出神经和连体神经。（2）根据神经元的功能又可分：①感觉神经元或称传入神经元为假单极神经元，细胞体主要位于脑脊神经节内，其周围突的末梢分布在皮肤和肌肉等处，接受刺激，将刺激传向中枢。②运动神经元或称传出神经元多为多极神经元，细胞体主要位于脑、脊髓和植物神经节内，它把神经冲动传给肌肉或腺体，产生效应。③中间神经元，介于前两种神经元之间，多为多极神经元。动物越进化，中间神经元越多，人神经系统中的中间神经元约占神经元总数的99%，构成中枢神经系统内的复杂网络。【解析】突起分为树突和轴突，多数神经元有一个轴突和多个树突，少数神经元有一个轴突和一个树突，A错误；一般神经元的长的轴突外周包有髓鞘，短的树突外周不包有髓鞘，B错误；由兴奋在神经纤维和神经元之间传递方式不同可知，同一个神经元所有部位的表面膜特性不都相同，C错误；运动神经元产生的神经冲动可沿轴突传送给效应器，D正确。答案：D。
3．（2021•湖南）研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位，记录离子进出细胞引发的膜电流变化，结果如图所示，图a为对照组，图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是（　　）
A．TEA处理后，只有内向电流存在 B．外向电流由Na+通道所介导 C．TTX处理后，外向电流消失 D．内向电流结束后，神经纤维膜内Na+浓度高于膜外
3．【分析】本题相关考点回顾：静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去。【解析】由图a可知，内向电流的膜电位小于0，外向电流的膜电位大于0，结合图c可知，当用TEA处理之后，膜电位均小于0，说明TEA处理后只检测到了内向电流，A正确；外向电流是由于K+外流形成的，因此外向电流是由K+通道所介导，B错误；由图a和图b可知，经过TTX处理之后，膜电位均大于0，说明此时只检测到了外向电流，未检测到内向电流，C错误；内向电流结束后，膜电位逐渐变大，说明神经纤维膜内Na+浓度应低于膜外，D错误。答案：A。
4．（2019•北京）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
4．【分析】本题相关考点回顾：1、学习和记忆是脑的高级功能之一。学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。学习和记忆相互联系，不可分割。2、研究发现，学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长期记忆可能与新突触的建立有关。【解析】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。答案：B。
5．（2020•浙江）欲研究生理溶液中K+浓度升高对蛙坐骨神经纤维静息电位的影响和Na+浓度升高对其动作电位的影响。请完善以下实验思路，预测实验结果，并进行分析与讨论。（要求与说明：已知蛙坐骨神经纤维的静息电位为﹣70mV，兴奋时动作电位从去极化到反极化达+30mV．测量的是膜内外的电位变化。K+、Na+浓度在一定范围内提高。实验条件适宜）回答下列问题：（1）完善实验思路：组1：将神经纤维置于适宜的生理溶液a中，测定其静息电位和刺激后的动作电位，并记录。组2：________________。组3：将神经纤维分别置于Na+浓度依次提高的生理溶液d、e中，测定其刺激后的动作电位，并记录。对上述所得的实验数据进行分析与处理。（2）预测实验结果（设计一个坐标，以柱形图形式表示实验结果）：（3）分析与讨论：①简要解释组3的实验结果：________________________________。②用放射性同位素24Na+注入静息的神经细胞内，不久在生理溶液中测量到放射性，24Na+的这种转运方式属于_______________。用抑制酶活性的药物处理神经细胞，会使24Na+外流量____________________。③刺激脊蛙的坐骨神经，除了在反射中枢测量到动作电位外，还观察到腓肠肌收缩，说明坐骨神经中含有___________神经。
5．【分析】本题相关考点回顾：1、静息电位及其产生机制：①安静状态下细胞膜对K+有较高的通透能力而对其他离子的通透能力较小；②细胞膜内外离子由于Na+﹣K+泵的作用而呈现不均衡分布；③细胞内K+浓度大于细胞外而细胞外Na+浓度大于细胞内。因此安静状态时K+就会顺浓度差由细胞内移向细胞外，造成膜内电位变负而膜外电位变正。外正内负的电位差一方面可随K+的外移而增加，另一方面，它又阻碍K+的进一步外移。最后驱使K+外移的浓度差和阻止K+外移的电位差达到相对平衡的状态，这时相对稳定的膜电位称为K+平衡电位，它就是静息电位。2、动作电位及其产生机制：峰电位的上升支是由大量Na+快速内流形成，其峰值接近Na+平衡电位；峰电位的下降支主要是K+外流形成的。后电位又分为负后电位和正后电位，它们主要是K+外流形成的，正后电位时还有Na+泵的作用，从膜内泵出3个Na+，从膜外泵入2个K+。3、设计实验的一般思路是：①根据实验目的确定自变量和因变量，排除无关变量，设计实验步骤；②科学分组，设计并做好对照试验；③记录实验开始时的各种现象和数据；④根据自变量的情况开始实验，观察、测量、记录实验现象和数据；⑤统计结果，分析实验现象和数据，得出实验结果。
5. 【解析】（1）根据实验目的和部分实验步骤，依照实验设计原则，完善实验思路如下：组1：将神经纤维置于适宜的生理溶液a中，测定其静息电位和刺激后的动作电位，并记录。组2：将神经纤维分别置于K+浓度依次提高的生理溶液b、c中，测定其静息电位，并记录。组3：将神经纤维分别置于Na+浓度依次提高的生理溶液d、e中，测定其刺激后的动作电位，并记录。对上述所得的实验数据进行分析与处理。（2）预测实验结果（设计一个坐标，以柱形图形式表示实验结果）：（3）分析与讨论：①简要解释组3的实验结果：细胞外Na+浓度提高，膜内外的浓度差增大，兴奋时，Na+通道内流加快，导致动作电位增大。②用放射性同位素24Na+注入静息的神经细胞内，不久在生理溶液中测量到放射性，24Na+的这种转运方式属于主动运输。用抑制酶活性的药物处理神经细胞，会使24Na+外流量减少。③刺激脊蛙的坐骨神经，除了在反射中枢测量到动作电位外，还观察到腓肠肌收缩，说明坐骨神经中含有传入和传出神经。答案：（1）将神经纤维分别置于K+浓度依次提高的生理溶液b、c中，测定其静息电位，并记录（2）（3）①细胞外Na+浓度提高，膜内外的浓度差增大，兴奋时，Na+通道内流加快，导致动作电位增大②主动运输 减少③传入和传出