2020高考生物浙江专用大二轮复习讲义:专题五 生命活动的调节 第11讲 Word版含答案.docx
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1、第11讲神经调节考纲要求1.体温调节的方式和过程(a)。2.神经调节与体液调节的区别(a)。3.神经系统的作用(a)。4.神经元的种类、主要结构及特性(a)。5.动作电位的概念(a)。6.神经冲动的产生、传导与传递(b)。7.反射的概念、过程及结构基础(b)。8.大脑皮层的功能(a)。1构建体温调节模型(1)寒冷环境下(2)炎热环境下2反射弧中传入神经元和传出神经元的判断方法(1)根据是否具有神经节:有神经节的是传入神经元。(2)根据突触结构判断:图示中与“”相连的为传入神经元,与“”相连的为传出神经元。(3)根据脊髓灰质结构判断:与前角(膨大部分)相连的为传出神经元,与后角(狭窄部分)相连的
2、为传入神经元。(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元,反之,则为传出神经元。提醒(1)相应反射的完成都离不开相应条件的刺激和反射弧的完整性,反射弧任何环节在结构或功能上受损,反射就不能完成。刺激传出神经元或效应器,可引起效应器发生反应,但不能称之为反射。(2)组成反射弧的神经元数目不一定相同。如膝反射的反射弧只有2个神经元(感觉神经元和运动神经元),反射中枢内有1个突触结构,是最简单的反射弧即二元反射弧。有的运动涉及三个或三个以上神经元组成的反射弧。(3)不是所有刺激都能引起反射。反射的进行需要接
3、受适宜强度的刺激,刺激过弱反射活动不能进行。兴奋在反射弧中的传导是单向的。(4)膝反射的反射弧由2个神经元(传入神经元和传出神经元)组成,其中感受器是伸肌中的肌梭,效应器是股四头肌(伸肌),传出神经元的胞体在脊髓,反射中枢是传入神经元和传出神经元之间的突触结构。3解读静息电位、动作电位形成的曲线图(1)a点之前静息电位:此时K通道打开,K外流(属于易化扩散),Na通道关闭,使膜外带正电荷,膜内带负电荷,电位差为负值;呈内负外正。(2)ac段动作电位的形成:受刺激后,K通道关闭,Na通道打开,Na迅速大量内流,导致膜电位迅速逆转,膜内电位由负变正,膜外电位由正变负,呈内正外负;a点到c点表示动作
4、电位的产生过程,c点为动作电位的峰值。(3)ce段静息电位的恢复:此时Na通道关闭,K通道打开,使K外流,从而导致膜电位又慢慢恢复到静息状态。提醒(1)兴奋传导的方向:与膜内局部电流方向一致,与膜外局部电流方向相反。(2)兴奋产生机制:Na内流膜电位由静息电位(外正内负)变为动作电位(外负内正)兴奋产生。(3)由于动作电位的形成与膜外Na浓度有关,所以如果膜外溶液中Na浓度过低,就不能形成动作电位,动作电位的峰值大小与膜外Na浓度有关。(4)细胞外液中Na、K浓度改变对膜电位的影响项目静息电位动作电位峰值Na增加不变增大Na降低不变变小K增加变小不变K降低增大不变4.突触结构及兴奋在突触中传递
5、的归纳(1)突触前膜分泌化学递质的方式为胞吐,依赖于细胞膜的流动性,不需要载体,但需要消耗能量。(2)突触小泡的形成与高尔基体有关,化学递质的分泌与线粒体有关。(3)突触间隙内的液体属于组织液,突触后膜上受体的化学本质为糖蛋白,化学递质与突触后膜上受体的结合具有特异性,引起突触后膜兴奋或抑制后,立即被相应酶分解而失活或迅速被移走。(4)突触后膜可能是下一个神经元的胞体膜或树突膜,也可能是传出神经元支配的肌肉细胞膜或腺体细胞膜。(5)兴奋在突触中的传递体现了细胞间的信息交流,化学递质、激素等属于信号分子。(6)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化学递质的相应酶变性失活,则突
6、触后膜会持续兴奋或抑制。(7)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化学递质的合成或释放。药物或有毒有害物质使化学递质失活。突触后膜上受体与某种有毒有害物质结合,使化学递质不能与后膜上的受体结合。5电流表指针偏转问题分析(1)解题突破口:突破口在于两个电极之间的电位差,未兴奋电极处于极化状态,而兴奋的电极处于反极化状态,两者的电位差造成电流表指针的偏转,由未兴奋电极偏转至兴奋电极。(2)指针偏转判断技巧电流表接在同一神经纤维上(如图1所示)图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。.刺激c点(bccd),b点和d点同时兴
7、奋,电流表指针不发生偏转。电流表接在神经元之间(abbd,如图2所示)图2.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,电流表指针发生两次方向相反的偏转。.刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点可兴奋,电流表指针只发生一次偏转。1关于神经细胞与体温调节的正误判断(1)神经元都有一个轴突和多个树突()提示多数神经元有一个轴突和多个树突,有些神经元有多个轴突。(2)人的神经系统主要由神经细胞组成()提示人的神经系统主要由神经细胞和胶质细胞组成。(3)运动神经元的胞体位于脊髓,它发出的轴突支配骨骼肌纤维()(4)坐骨神经是由许多神经元被结缔组织包围所
8、形成的结构,它受到刺激后,会产生负电波,负电波就是动作电位()提示坐骨神经是由许多神经纤维被结缔组织包围所形成的结构。(5)动物在低温环境中要及时减少散热,增加产热()提示恒温动物在低温环境中要及时减少散热,增加产热。(6)人体的主要散热器官是皮肤,寒冷条件下皮肤中的血管会收缩,皮肤出汗量减少()(7)35 以上出汗是所有恒温动物唯一有效的散热机制()提示有些动物无汗腺,在35 以上通过呼吸道散热,如狗。(8)在寒冷环境中,由于产热量大于散热量,所以恒温动物体温不会降低()提示在寒冷环境中,恒温动物产热量仍等于散热量。(9)炎热环境中,机体可通过减少产热甚至不产热来降低机体的体温()提示炎热环
9、境中,机体主要通过增加散热来降低机体的体温。(10)寒冷刺激皮肤引起皮肤血管收缩是条件反射()提示寒冷刺激皮肤引起皮肤血管收缩是非条件反射。2关于反射和反射弧的正误判断(1)反射是在大脑皮层参与下,机体对内外刺激作出的规律性应答()提示反射是在中枢神经系统参与下,机体对刺激感受器所发生的规律性反应。(2)膝反射的反射弧中感受器是肌梭,反射中枢是突触,效应器是股四头肌(伸肌)()(3)膝反射属于简单反射,吞咽反射属于复杂反射()提示膝反射和吞咽反射都属于简单反射。(4)反射活动中兴奋的传导和传递都是单向的()(5)刺激感受器或效应器引起的肌肉收缩都属于反射()提示反射需经历完整的反射弧,所以刺激
10、效应器引起的肌肉收缩不属于反射。(6)神经系统结构和功能的基本单位是反射弧()提示神经系统结构和功能的基本单位是神经元。(7)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()(8)感受器是指感觉神经末梢,效应器是指运动神经末梢()提示感受器就是感觉神经末梢,而效应器是指运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体。(9)没有感觉产生,一定是传入神经元受损伤导致的;没有运动产生,一定是传出神经元受损伤导致的()提示没有感觉产生,可能是感受器、传入神经元或反射中枢受损伤导致的;没有运动产生,可能是反射弧任一环节受损伤导致的。3关于静息电位和动作电位的正误判断(1)去极化就是极化状态被破坏,膜内为
11、正电位,膜外为负电位()提示膜内为正电位、膜外为负电位表示反极化状态形成。(2)突触就是神经肌肉接点,肌膜的动作电位传播到肌纤维内部才会引起肌肉收缩()提示神经肌肉接点只是突触的一种类型。(3)突触后膜上的化学递质受体具有物质运输的作用,突触后膜的类型有肌肉细胞膜、胞体膜、树突膜或轴突膜()(4)神经纤维膜内K与Na的比值,去极化和反极化时比极化时高()提示去极化和反极化时,K与Na的比值变小。(5)形成动作电位峰值时,胞内外的钠离子浓度相等()提示形成动作电位峰值时胞外钠离子浓度高。(6)化学递质在突触间隙中通过扩散与突触后膜上的受体结合,引起突触后膜产生兴奋()提示引起突触后膜产生兴奋或抑
12、制。(7)动作电位形成过程中Na内流的方式是主动转运()提示Na内流的方式是易化扩散。(8)兴奋传递过程中,突触后膜上的信号转换是电信号化学信号电信号()提示突触后膜上的信号转换是化学信号电信号。(9)化学递质以胞吐的方式释放至突触间隙,该过程共穿过了1层生物膜()提示该过程穿过了0层生物膜。考向一考查神经细胞和体温调节1(2019浙江绍兴9月联考)下列关于神经元和反射的叙述,正确的是()A刺激传出神经元引起肌肉收缩,该过程属于反射B膝反射的反射弧为二元反射弧,含2个神经元、1个突触C膝反射的感受器位于股四头肌的肌梭中D抑制性中间神经元不释放递质,因此下一个神经元不发生兴奋答案C解析反射需要经
13、过完整的反射弧,A项错误;反射弧包括神经中枢、传入神经元、传出神经元、感受器和效应器,B项错误;膝反射的感受器位于股四头肌的肌梭中,C正确;抑制性中间神经元释放抑制性化学递质,D项错误。2(2019浙江稽阳8月联考)下列关于人体体温调节的叙述,错误的是()A人体和无机物都通过物理方式散热B恒温动物从高温环境转至低温环境,散热量减少C内脏、脑、肌肉是人在安静时的主要产热组织D皮肤是人体主要的散热器官答案B解析人体和无机物都通过物理方式散热,皮肤是人体主要的散热器官,人在安静时主要由内脏、肌肉、脑等组织的代谢过程释放热量,A、C、D正确;恒温动物从高温环境转至低温环境,散热量增多,B项错误。考向二
14、考查反射与反射弧3(2018浙江4月学考)下列关于人体膝反射的叙述,错误的是()A若脊髓受损,刺激传出神经元后伸肌也会收缩B刺激传入神经元,抑制性中间神经元不会兴奋C膝反射的反射弧中,传出神经元的胞体位于脊髓中D若膝盖下方的皮肤破损,刺激肌梭后也能发生膝反射答案B解析若脊髓受损即反射中枢受损,此时刺激传出神经元,兴奋能够传递到效应器,伸肌会发生收缩,A正确;刺激传入神经元,会使抑制性中间神经元兴奋,并释放抑制性化学递质使下一个神经元被抑制,B错误;如题图所示,膝反射的反射弧中,传出神经元的胞体位于脊髓中,C正确;在膝反射中,肌梭是感受器,皮肤的破损并不会破坏膝反射反射弧的完整性,故反射仍能正常
15、发生,D正确。4用去除脑保留脊髓的蛙进行实验,破坏左后肢的部分结构,观察双侧后肢对刺激的屈腿反应,结果如表:刺激部位反应破坏前破坏后左后肢左后肢收缩右后肢收缩左后肢不收缩右后肢收缩右后肢左后肢收缩右后肢收缩左后肢不收缩右后肢收缩上述结果表明,反射弧被破坏部分可能是()A感受器B感受器和传入神经元C传入神经元和效应器D效应器答案D解析根据题意和题表分析可以知道:破坏反射弧左后肢某结构,刺激左后肢,右后肢收缩,说明是左后肢的感受器、传入神经元和反射中枢正常,而左后肢不收缩,说明破坏的结构是左后肢的传出神经元或效应器;刺激右后肢,右后肢有反应,左后肢没有反应,进一步说明是左后肢的传出神经元或效应器受
16、损。考向三考查神经冲动的传导与电流表指针偏转5.(2018湖州3月联考)如图为某段神经纤维示意图,灵敏电流计的两个电极按图示连接,在a处给予适宜强度的刺激,下列相关叙述错误的是()A按图示连接,灵敏电流计可测得静息电位和动作电位B兴奋传到b处时,Na经通道蛋白大量涌入膜内Cb处动作电位最大时,c处Na浓度可能高于膜外Db处动作电位最大时,d处膜可能处于去极化过程中答案C解析已知图示将灵敏电流计的两个电极分别置于神经纤维的膜外和膜内。神经纤维处于静息状态时,膜两侧的静息电位表现为内负外正、指针向右偏转;当神经纤维处于兴奋状态时,膜两侧的动作电位表现是内正外负,指针向左偏转。所以按图示连接,灵敏电
17、流计可测得静息电位和动作电位,A项正确;兴奋传到b处时,Na经载体蛋白大量涌入膜内,导致b处产生动作电位,B项正确;b处动作电位最大时,c处Na浓度仍然低于膜外,C项错误;b处动作电位最大时,可能引起d处产生兴奋,因此d处膜可能处于去极化过程中,D项正确。6(2019浙江绍兴9月联考)已知每根神经纤维的兴奋性大小并不相同,每个肌细胞均受运动神经末梢的支配,运动神经元兴奋时肌细胞一定兴奋且达到最大张力。科研人员利用蛙的坐骨神经腓肠肌标本研究“电刺激强度对肌肉收缩强度(张力)的影响”。实验装置和实验数据如下图所示。下列叙述正确的是()刺激强度(V)0.170.190.210.230.250.270
18、.29张力(g)00.402.119.2511.5412.0012.00A.电刺激强度为0.15 V时,灵敏电流计指针发生偏转,腓肠肌不收缩B电刺激强度为0.23 V时,腓肠肌还有部分细胞未发生兴奋C电刺激强度为0.27 V时,灵敏电流计指针发生方向相同的两次偏转D一根神经纤维和一个腓肠肌细胞之间只有一个神经肌肉接点答案B解析结合题意分析表格数据可知,电刺激强度为0.17 V时肌肉张力为0,说明该刺激强度及以下的刺激强度都不能引起神经纤维兴奋,故电刺激强度为0.15 V时,灵敏电流计指针不会发生偏转,腓肠肌不收缩,A项错误;表中数据表明,电刺激强度高于或等于0.27 V时,肌肉张力达到最大值,
19、因此电刺激强度为0.23 V时,腓肠肌还有部分细胞未发生兴奋,B项正确;电刺激强度为0.27 V时,灵敏电流计指针发生方向相反的两次偏转,C项错误;一根神经纤维和一个腓肠肌细胞之间可能存在多个神经肌肉接点,D项错误。考向四考查动作电位的产生与传导7(2019浙江新高考研究联盟联考)为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性(指细胞接受刺激产生兴奋的能力)的影响,研究人员先将脑神经细胞置于含氧培养液中,测定单细胞的静息电位和阈强度(引发神经冲动的最小电刺激强度),之后再将其置于无氧培养液中,于不同时间点重复上述测定,结果如图所示。下列有关叙述正确的是()A图中静息电位是以脑神经质膜的外侧为参照,并将
20、外侧电位定义为0 mVB当静息电位由60 mV变为65 mV时,脑神经细胞的兴奋性逐渐升高C在缺氧处理15 min时,给予30 pA强度的单个电刺激,脑神经细胞上能检测到动作电位D在含氧培养液中,有利于脑神经细胞的需氧呼吸,从而促进Na的内流答案A解析图中的静息电位用负值表示,在静息状态时,脑神经质膜两侧的电位为外正内负,即以脑神经质膜外侧为参照,并将外侧电位定义为0 mV,A项正确;当静息电位由60 mV变为65 mV时,静息电位绝对值增大,神经细胞的兴奋性逐渐降低,B项错误;由图可知,在缺氧处理15 min时,脑神经细胞的阈强度大于30 pA,若给予30 pA强度的单个电刺激,由于电刺激强
21、度低于阈强度,所以脑神经细胞上不能检测到动作电位,C项错误;膜内Na浓度低于膜外,其内流是顺浓度梯度进行的,为易化扩散,不需要消耗ATP,因此在含氧培养液中,有利于脑神经细胞的需氧呼吸,但对Na内流没有影响,D项错误。8如图表示枪乌贼离体神经纤维在Na浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况,下列叙述错误的是()A在正常海水中受刺激后神经纤维膜内电位由70 mV上升至30 mVB两种海水中神经纤维的静息电位相同C低Na海水中受刺激后神经纤维膜内电位由70 mV上升至20 mVD在Na浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化相同答案D解析分析题图曲线可知,曲线a受刺激后膜内电位上升超过横轴,
22、变为正值,恢复极化后又变为负值,完全符合动作电位曲线图,代表正常海水中膜电位的变化,电位由70 mV上升至30 mV,A项正确;刺激之前的电位即为静息电位,由题图可知,两种海水中神经纤维的静息电位相同,B项正确;分析题图曲线可知,曲线b为低Na海水中受刺激后神经纤维膜内电位变化曲线图,电位由70 mV上升至20 mV,C项正确;分析题图曲线可知在Na浓度不同的两种海水中受刺激后,膜电位变化不相同,D项错误。模型解读神经冲动在神经纤维上的传导图示与解读(1)图示(2)解读AB段:极化状态(静息电位)。神经冲动已经通过该段神经纤维,Na通道关闭,K通道打开。BC段:超极化。CD段:复极化。静息电位
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