（北京專用）2019版高考生物一輪復習 第21講 人和高等動物的神經(jīng)調(diào)節(jié)課件.ppt

第21講人和高等動物的神經(jīng)調(diào)節(jié),突破1反射弧結構及功能分析,突破2興奮的傳導與傳遞,總綱目錄,一、神經(jīng)調(diào)節(jié)的結構基礎和反射 (1)寫出圖中標號代表的含義。 a感受器,b傳入神經(jīng),c神經(jīng)中樞,d傳出神經(jīng),e效應器,f神經(jīng)節(jié)。 (2)圖中有3個神經(jīng)元。 (3)直接刺激d,能夠引起肌肉收縮,這不屬于(屬于、不屬于)反射。,名師點睛(1)傳出神經(jīng)末梢+腺體=效應器或傳出神經(jīng)末梢+肌肉=效 應器。 (2)刺激傳入神經(jīng)或傳出神經(jīng)而引起的肌肉收縮不屬于反射。 二、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導 (1)傳導形式:興奮在神經(jīng)纖維上以電信號形式傳導。 (2)靜息電位和動作電位,(3)局部電流:在興奮部位和未興奮部位之間由于存在電位差而發(fā)生電荷移動,形成了局部電流。 (4)傳導方向:雙向傳導。,三、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞,a軸突,b線粒體,c突觸小泡,d突觸前膜,e 突觸間隙,f突觸后膜。 (2)突觸間隙內(nèi)的液體為組織液(填內(nèi)環(huán)境成分)。 (3)乙圖中A、B的突觸類型:A軸突胞體型、B軸突樹突 型。 (4)單向傳遞的原因:神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸前膜的突觸小泡中, 只能由突觸前膜釋放,作用于突觸后膜。,(1)寫出甲圖中標號代表的結構:,AcBdCeDaEb,四、神經(jīng)系統(tǒng)的分級調(diào)節(jié) 1.中樞神經(jīng)系統(tǒng)各部分的功能(連線),2.低級中樞和高級中樞的關系 一般來說,位于脊髓的低級中樞受腦中相應高級中樞的 調(diào)控。 五、 人腦的高級功能,1.語言功能,2.學習和記憶 (1)學習和記憶涉及腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)的作用以及某些種類蛋白質(zhì) 的合成。 (2)短期記憶主要與神經(jīng)元的活動及神經(jīng)元之間的聯(lián)系有關,尤其是與大腦皮層下的一個形狀像海馬的腦區(qū)有關。 (3)長期記憶可能與新突觸的建立有關。,1.突觸小泡中神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙的過程不屬于胞吐作用。( ),4.感受器的功能是將各種不同的感覺信息轉換為神經(jīng)沖動并產(chǎn)生感覺。( ),3.最簡單的反射弧由2個神經(jīng)細胞組成。( ),2.鈴聲引起唾液分泌的反射弧和食物引起唾液分泌的反射弧相同。 ( ),6.神經(jīng)纖維膜內(nèi)K+/Na+的比值,形成動作電位時比形成靜息電位時高。( ),5.神經(jīng)元膜外Na+的內(nèi)流是形成靜息電位的基礎。( ),7.突觸小泡中運輸物的釋放受到神經(jīng)沖動的影響。( ),10.一般地,刺激神經(jīng)纖維中部,產(chǎn)生的興奮沿神經(jīng)纖維向兩側傳導。 ( ),9.有機磷農(nóng)藥可抑制膽堿酯酶(分解乙酰膽堿的酶)的作用,對于以乙酰膽堿為遞質(zhì)的突觸來說,中毒后會出現(xiàn)乙酰膽堿持續(xù)作用于突觸后膜受體的情況。( ),8.反射活動的發(fā)生需要反射弧結構完整。( ),12.突觸前神經(jīng)元在靜息時能釋放神經(jīng)遞質(zhì)。( ),11.神經(jīng)遞質(zhì)存在于突觸小泡內(nèi)可避免被細胞內(nèi)其他酶系破壞。( ),13.神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜上,就會使下一個神經(jīng)元興奮。( ),突破1反射弧結構及功能分析,1.反射弧各部分功能及異常分析,2.生理或病理現(xiàn)象與神經(jīng)中樞的關系,1.“三看法”判斷條件反射與非條件反射,2.反射弧各部分的判斷及完整性分析,(1)根據(jù)是否具有神經(jīng)節(jié)判斷:具有神經(jīng)節(jié)的是傳入神經(jīng)。 (2)根據(jù)脊髓灰質(zhì)結構判斷:與脊髓灰質(zhì)粗大的前角相連的為傳出神經(jīng),與后角相連的為傳入神經(jīng)。,(3)根據(jù)脊髓灰質(zhì)內(nèi)突觸結構判斷:圖示中與“<”相連的為傳入神經(jīng), 與“”相連的為傳出神經(jīng)。 (4)切斷實驗法:若切斷某一神經(jīng),刺激外周段(遠離中樞的位置),肌肉不收縮,而刺激向中段(近中樞的位置),肌肉收縮,則切斷的為傳入神經(jīng),反之則為傳出神經(jīng)。,考向1以基礎判斷的形式,考查反射弧的組成 1.(2017課標全國)下列與人體生命活動調(diào)節(jié)有關的敘述,錯誤的是 () A.皮下注射胰島素可起到降低血糖的作用 B.大腦皮層受損的患者,膝跳反射不能完成 C.嬰幼兒缺乏甲狀腺激素可影響其神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能 D.胰腺受反射弧傳出神經(jīng)的支配,其分泌胰液也受促胰液素調(diào)節(jié),B,答案B本題考查人體生命活動調(diào)節(jié)的相關知識。皮下注射胰島素可起到降低血糖的作用,A正確;膝跳反射為非條件反射,其神經(jīng)中樞位于脊髓,不在大腦皮層,B錯誤;甲狀腺激素對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能具有重要影響,C正確;胰腺的生理活動既受神經(jīng)支配,也受激素的調(diào)節(jié),D正確。,2.以下依據(jù)神經(jīng)細胞功能做出的判斷,不正確的是() A.膝跳反射弧中傳出(運動)神經(jīng)元的軸突較長 B.膝跳反射弧中傳入(感覺)神經(jīng)元的樹突較多 C.突觸前膜釋放的遞質(zhì)(如乙酰膽堿)始終不被酶分解 D.分泌肽類激素旺盛的神經(jīng)細胞核糖體較多,C,答案C膝跳反射弧中的傳出神經(jīng)元和傳入神經(jīng)元屬于典型的神經(jīng)元,一個典型的神經(jīng)元具有一條長而分支少的軸突和多條短而分支多的樹突,因此A項和B項正確。C項,突觸前膜釋放的遞質(zhì)通過突觸間隙作用于突觸后膜,使下一個神經(jīng)元興奮或抑制,一般地,遞質(zhì)發(fā)揮完作用后會被酶分解。D項,肽類激素合成的場所是核糖體,因而分泌肽類激素旺盛的神經(jīng)細胞核糖體較多。,考向2以圖示分析的形式,考查反射弧的結構及功能 3.當快速牽拉骨骼肌時,會在d處記錄到電位變化過程。據(jù)圖判斷下列相關敘述,錯誤的是(),A.感受器位于骨骼肌中 B.d處位于傳出神經(jīng)上 C.從a到d構成一個完整的反射弧 D.牽拉骨骼肌時,c處可檢測到神經(jīng)遞質(zhì),答案C由圖中突觸的結構和神經(jīng)節(jié)所在的位置可知,b為傳入神經(jīng),當快速牽拉骨骼肌時,會在d處記錄到電位變化,感受器位于骨骼肌中,A正確;d處位于傳出神經(jīng)上,B正確;從a到d沒有效應器,不能構成一個完整的反射弧,C錯誤;牽拉骨骼肌時,會在d處記錄到電位變化過程,說明有神經(jīng)興奮的傳遞,c處可檢測到神經(jīng)遞質(zhì),D正確。,4.如圖為被針刺后抬手動作的神經(jīng)反射示意圖。下列說法不正確的是(),A.肌肉細胞直接生活的環(huán)境為組織液 B.圖中c1和c2為傳出神經(jīng) C.在箭頭處施加一強刺激,膜外電位由正變負 D.在箭頭處施加一強刺激,會引起屈肌和伸肌運動,答案D肌肉細胞生活的內(nèi)環(huán)境是組織液,A正確;圖中的c1和c2都是從神經(jīng)中樞傳出的傳出神經(jīng)(根據(jù)突觸結構判斷),B正確;興奮時膜外由正電位變?yōu)樨撾娢?C正確;屈肌和伸肌運動是相反的生理效應,D錯誤。,突破2興奮的傳導與傳遞,1.興奮在神經(jīng)纖維上的傳導 (1)靜息電位的形成,(2)動作電位的形成受刺激時興奮產(chǎn)生,(3)興奮的傳導,(4)電位變化曲線解讀 圖示:離體神經(jīng)纖維某一部位受到適宜刺激時,受刺激部位細胞膜兩側會出現(xiàn)暫時性的電位變化,產(chǎn)生神經(jīng)沖動。圖示該部位受刺激前后,膜兩側電位差的變化。,2.興奮在神經(jīng)元間的傳遞 (1)突觸:一般情況下每一神經(jīng)元的軸突末梢經(jīng)過多次分支,形成突觸小體可以與其他神經(jīng)元的細胞體或樹突等相接觸形成接點,由此可分為兩類: (2)神經(jīng)沖動的傳遞:如下圖所示,突觸小泡釋放的遞質(zhì):乙酰膽堿、多巴胺等。 遞質(zhì)移動方向:突觸小泡突觸前膜突觸間隙突觸后膜。 信號轉換:電信號化學信號電信號。 特點:單向性。原因是遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放,作用于突觸后膜。 興奮在突觸處傳遞比在神經(jīng)纖維上的傳導速度要慢。原因是:興奮由,突觸前膜傳至突觸后膜,需要經(jīng)歷遞質(zhì)的釋放、擴散以及對突觸后膜發(fā)揮作用的過程。 注意:a.注意突觸小體與突觸的關系,范圍不同,位置不同,但都包括突觸前膜。 b.神經(jīng)遞質(zhì)作用效果有兩種:興奮或抑制。 c.遞質(zhì)釋放的過程為胞吐,體現(xiàn)細胞膜的流動性,由突觸后膜(下一神經(jīng)元的細胞體或樹突部分)上的糖蛋白識別。 d.突觸小體內(nèi)線粒體和高爾基體兩種細胞器的含量較多。,1.膜電位的測量,2.興奮傳導與電流計指針偏轉問題分析 (1)在神經(jīng)纖維上 刺激a點,b點先興奮,d點后興奮,電流計發(fā)生兩次方向相反的偏轉。 刺激c點(bc=cd),b點和d點同時興奮,電流計指針不發(fā)生偏轉。 (2)在神經(jīng)元之間,刺激b點,由于興奮在突觸部位的傳遞速度小于在神經(jīng)纖維上的傳導速度,因此a點先興奮,d點后興奮,電流計指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉。 刺激c點,興奮不能傳至a,a點不興奮,d點可興奮,電流計指針只發(fā)生一次偏轉。,3.“實驗法”探究興奮傳導的特點,(1)探究沖動在神經(jīng)纖維上的傳導,(2)探究沖動在神經(jīng)元之間的傳遞,考向1以基礎判斷、實例分析的形式,考查興奮的產(chǎn)生、傳導與傳遞 1.(2016課標全國)下列與神經(jīng)細胞有關的敘述,錯誤的是() A.ATP能在神經(jīng)元線粒體的內(nèi)膜上產(chǎn)生 B.神經(jīng)遞質(zhì)在突觸間隙中的移動消耗ATP C.突觸后膜上受體蛋白的合成需要消耗ATP D.神經(jīng)細胞興奮后恢復為靜息狀態(tài)消耗ATP,B,答案B線粒體內(nèi)膜上進行有氧呼吸的第三階段,可產(chǎn)生ATP,A正確;突觸間隙中的組織液屬于細胞外液,神經(jīng)遞質(zhì)通過擴散的方式在突觸間隙中移動,不需要消耗ATP,B錯誤;蛋白質(zhì)的合成需要消耗ATP,C正確;神經(jīng)細胞興奮后恢復為靜息狀態(tài)的過程中有K+外流和排鈉吸鉀(鈉鉀泵)過程,其中后者為逆濃度梯度運輸,需要消耗ATP,D正確。,2.(2017北京理綜)學習、記憶是動物適應環(huán)境、使個體得到發(fā)展的重要功能。通過電刺激實驗,發(fā)現(xiàn)學習、記憶功能與高等動物的海馬腦區(qū)(H區(qū))密切相關。 (1)在小鼠H區(qū)的傳入纖維上施加單次強刺激,傳入纖維末梢釋放的作用于突觸后膜的相關受體,突觸后膜出現(xiàn)一個膜電位變化。 (2)如果在H區(qū)的傳入纖維上施加100次/秒、持續(xù)1秒的強刺激(HFS),在刺激后幾小時之內(nèi),只要再施加單次強刺激,突觸后膜的電位變化都會比未受過HFS處理時高23倍,研究者認為是HFS使H區(qū)神經(jīng)細胞產(chǎn)生了“記憶”。下圖為這一現(xiàn)象可能的機制。,如圖所示,突觸后膜上的N受體被激活后,Ca2+會以方式進入胞內(nèi)。Ca2+與共同作用,使C酶的發(fā)生改變,C酶被激活。 (3)為驗證圖中所示機制,研究者開展了大量工作,如:,對小鼠H區(qū)傳入纖維施以HFS,休息30分鐘后,檢測到H區(qū)神經(jīng)細胞的A受體總量無明顯變化,而細胞膜上的A受體數(shù)量明顯增加。該結果為圖中的(填圖中序號)過程提供了實驗證據(jù)。 圖中A受體胞內(nèi)肽段(T)被C酶磷酸化后,A受體活性增強。為證實A受體的磷酸化位點位于T上,需將一種短肽導入H區(qū)神經(jīng)細胞內(nèi),以干擾C酶對T的磷酸化。其中,實驗組和對照組所用短肽分別應與T的氨基酸。 A.數(shù)目不同序列不同 B.數(shù)目相同序列相反 C.數(shù)目相同序列相同,為驗證T的磷酸化能增強神經(jīng)細胞對刺激的“記憶”這一假設,將T 的磷酸化位點發(fā)生突變的一組小鼠,用HFS處理H區(qū)傳入纖維,30分鐘后檢測H區(qū)神經(jīng)細胞突觸后膜A受體能否磷酸化。 請評價該實驗方案并加以完善。 (4)圖中內(nèi)容從水平揭示了學習、記憶的一種可能機制,為后續(xù)研究提供了理論基礎。,答案(1)神經(jīng)遞質(zhì)(2)易化擴散/協(xié)助擴散鈣調(diào)蛋白空間結構(3)C、B該實驗方案存在兩處缺陷。第一,應補充一組對未突變小鼠同樣處理的對照實驗。第二,應補充施加HFS后檢測和比較以上兩組小鼠突觸后膜電位變化的實驗(4)細胞和分子 解析本題主要考查神經(jīng)調(diào)節(jié)及實驗設計的相關知識。(1)傳入纖維末梢釋放的神經(jīng)遞質(zhì)(谷氨酸)作用于突觸后膜的相關受體,突觸后膜出現(xiàn)膜電位變化。(2)分析圖示可知:突觸后膜上的N受體被激活后,Ca2+會通過離子通道以協(xié)助擴散的方式進入胞內(nèi),進而與鈣調(diào)蛋白共同作用,使C酶的空間結構發(fā)生改變,C酶被激活。(3)對小鼠H區(qū)傳入纖維施以HFS,休息30分鐘后,H區(qū)神經(jīng)細胞的A受體總量無明顯變化,但細胞膜上的A受體數(shù)量明顯增加,說明發(fā)生了圖中的過程,即胞內(nèi)的A受體轉移,到了細胞膜上。實驗設計應遵循對照原則和單一變量原則,對照組所用短肽應與T的氨基酸數(shù)目相同但序列相反(C酶正常磷酸化胞內(nèi)肽段T),實驗組所用短肽應與T的氨基酸數(shù)目相同序列相同(C酶磷酸化導入H區(qū)神經(jīng)細胞內(nèi)的短肽,從而干擾C酶對T的磷酸化)。實驗設計應遵循對照原則,為驗證假設,應補充一組對未突變小鼠用HFS處理的對照實驗,并補充施加HFS后檢測和比較兩組小鼠突觸后膜電位變化的實驗。(4)圖中內(nèi)容從細胞水平(神經(jīng)細胞)和分子水平(蛋白質(zhì)分子)揭示了學習、記憶的可能機制。,考向2以圖示分析的形式,考查興奮傳導與電流表指針偏轉問題 3.如圖為神經(jīng)纖維受刺激后所測得的膜電位變化,A、B、C、D為四種測量方式,其中能測出這種膜電位變化的是(),A,答案A該題圖為神經(jīng)細胞膜內(nèi)電位變化圖,膜電位是指細胞膜內(nèi)外的電位差,從概念中可知,膜電位應該是測的細胞膜內(nèi)和細胞膜外的電位差。選項A中,導線的一極在細胞外,另一極在細胞內(nèi),A符合;B、C項導線的兩個極均在細胞外或細胞內(nèi),測的不是膜電位,但電流表的指針會發(fā)生偏轉,也就是有電位的變化,但不是膜電位;D中b處為化學信號,所測也不是膜電位。,4.將靈敏電流計連接到圖一神經(jīng)纖維和圖二突觸結構的表面,分別在a、b、c、d處給予足夠強度的刺激(a點離左右兩個接點距離相等),下列說法不正確的是() A.分別刺激a、b點時,指針都偏轉1次 B.分別刺激b、c點時,指針都偏轉2次 C.由于a點離兩個接點距離相等,所以理論上刺激a點時指針不偏轉 D.分別刺激a、b、c、d處,指針偏轉1次的現(xiàn)象只發(fā)生在刺激d點時,A,答案A刺激a點時,因為a點離左右兩個接點距離相等,兩個接點的電位總是相同,所以理論上圖一的指針不偏轉。刺激d點時,興奮只能在右側神經(jīng)細胞中傳導,不能由d傳向c,故指針只偏轉1次。,核心構建,