生物18 人和高等动物的神经调节.ppt

目录Contents考情精解读考点1考点3考点2A.知识全通关B.题型全突破考点1考点3考点2考点4考情精解读考纲解读命题趋势命题规律考情精解读1高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节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.人脑的高级功能考纲解读命题规律考情精解读2命题趋势高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节考查内容2016全国2015全国2014全国自主命题区域神经调节的结构基础和反射【50%】2016上海,7,2分；2016上海,10,2分2016上海,19,2分；2016北京,4,6分2016天津,8,3分；2015上海,23,2分2014上海,24,2分；2014浙江,31,12分兴奋的产生、传导和传递【80%】全国,4,6分；全国,30,9分2016海南,19,2分；2016江苏,26,4分2015江苏,18,2分；2015北京,29,6分2015浙江,4,6分；2014上海,17,2分2014江苏,11,2分考纲解读命题规律考情精解读3返回目录热点预测本专题常结合实验分析与探究考查对“反射弧异常情况”或“兴奋传导方向的特点”的分析,这类试题往往难度较大。关于神经调节的考查,命题形式比较灵活。题型既有选择题,也有非选择题,分值一般是选择题26分,非选择题212分。趋势分析预计高考以反射弧为载体考查反射弧的完整性、兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间传递的特点将受到命题者的青睐。可能会涉及一些复杂反射弧示意图的分析。命题趋势高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节考点全通关考点全通关1考点一神经调节的结构基础和反射继续学习高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节一、神经元的结构与功能1.结构:细胞体和突起(树突和轴突)。2.功能:接受刺激,产生兴奋(神经冲动),传导兴奋。考点全通关2二、反射和反射弧1.神经调节的基本方式反射(1)概念:指在中枢神经系统参与下,动物和人体对内外环境的变化作出的规律性应答。(2)类型:条件反射和非条件反射。高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节继续学习比较项目非条件反射条件反射区别形成过程先天具有的后天形成的刺激非条件刺激条件刺激(信号刺激)神经联系永久性的(固定的)暂时性的(可变的)神经中枢大脑皮层以外的中枢大脑皮层联系条件反射是在非条件反射的基础上建立的,没有非条件反射就没有条件反射。非条件反射经过条件刺激,不断强化形成条件反射考点全通关3高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节继续学习2.反射的结构基础反射弧感受器:接受一定的刺激后产生兴奋传入神经:传导兴奋至神经中枢神经中枢:对传入的信息进行分析和综合传出神经:传导兴奋至效应器效应器考点全通关4返回目录高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节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。【名师提醒】(1)产生反应反射:反射必须经过完整的反射弧。当电刺激传出神经或效应器时,都能使效应器产生反应,但不属于反射。(2)感受器、传入神经和神经中枢破坏后,产生的结果相同,但机理不同:感受器破坏,无法产生兴奋;传入神经破坏,无法传导兴奋;神经中枢破坏,无法分析和综合兴奋,也不能向大脑传导兴奋。(3)最简单的反射弧至少包括2个神经元传入(感觉)神经元和传出(运动)神经元。考点全通关5考点二兴奋的产生、传导和传递高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节一、兴奋的产生及其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.静息电位和动作电位(1)静息电位:神经纤维在未受到刺激时,细胞膜内外电位是外正内负,主要是由K+外流形成的。(2)动作电位:当神经纤维某一部位受到刺激后,细胞膜内外电位变为外负内正,主要是由Na+内流形成的。继续学习考点全通关63.兴奋产生和传导的机制(1)传导形式:兴奋是以动作电位,即电信号的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫神经冲动。(2)传导过程高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节继续学习考点全通关7高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节继续学习(3)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。在膜外,兴奋传导方向与局部电流方向相反;在膜内,兴奋传导方向与局部电流方向相同。【思维拓展】Na+、K+在不同情况下的物质运输方式辨析(1)神经纤维上兴奋的产生主要是Na+内流的结果,Na+内流需要载体(离子通道),同时从高浓度到低浓度,故属于协助扩散;同理,神经纤维上静息电位的产生过程中K+的外流也属于协助扩散。(2)神经元为维持生命活动的需要而主动地选择吸收K+、同时排出Na+的过程均为主动运输。考点全通关8高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节继续学习二、兴奋在神经元间的传递1.结构基础突触神经元的轴突末梢经过多次分支,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体。突触小体与其他神经元的细胞体、树突或肌肉细胞、腺体细二、兴奋在神经元间的传递胞等可兴奋细胞间相接触,共同形成突触。(1)突触的常见类型一般情况下,每一神经元的轴突末梢只与其他神经元的细胞体或树突形成接点,因此突触可分为两类:考点全通关9高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节继续学习(2)突触的结构突触前膜:上一个神经元突触小体顶端的细胞膜。突触间隙:间隙内的液体是组织液(属于内环境)。突触后膜:下一个神经元与突触前膜相对应的树突膜或细胞体膜。高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节考点全通关10继续学习【辨析比较】突触和突触小体的区别结构名称组成成分信号转变突触由一个神经元的突触小体与其他神经元的细胞体、树突等构成,包括突触前膜、突触间隙和突触后膜电信号化学信号电信号突触小体是上一个神经元轴突末端膨大部分,其上的膜构成突触前膜,是突触的一部分电信号化学信号考点全通关11高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节继续学习2.兴奋在神经元之间的传递过程考点全通关12高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节继续学习3.信号分子神经递质(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:引起下一个神经元兴奋或抑制。(5)去向:迅速被酶分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙,为下一次兴奋作准备。考点全通关13高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节继续学习4.传递特点(1)单向传递: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。(2)突触延搁:兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导要慢,这是因为兴奋由突触前神经末梢传至突触后神经元时,需要经历神经递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程,所以需要较长的时间(约0.5ms),这段时间就叫作突触延搁。因此,一个反射需要的神经元越多,突触就越多,耗时就越长。考点全通关14高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节继续学习【辨析比较】比较项目神经纤维上的兴奋传导神经元之间的兴奋传递涉及细胞数单个神经元多个神经元结构基础神经纤维突触传导形式电信号电信号化学信号电信号传导方向双向传导单向传递传导速度迅速较慢传导效果使未兴奋部位兴奋使下一个神经元兴奋或抑制考点全通关15高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节继续学习【思维拓展】多个突触联系图解及分析如图是神经元网络结构示意简图,图中神经元都是兴奋性神经元,且这些神经元兴奋时都可以引起下一级神经元或肌细胞的兴奋。和神经元一样,肌细胞在受到适宜的刺激后,也能引起细胞膜电位的变化。图中B处表示神经肌肉接头,其结构和功能与突触类似。图中共有3个神经元,3个突触。刺激B处的骨骼肌,A处不能检测到膜电位变化,原因是由肌细胞产生的兴奋在神经肌肉接头处不能逆向传导。刺激A处,在C处可以检测到膜电位变化,兴奋传递的具体途径为A处神经元神经元C处,但不能从A处经传到C处。所以,神经冲动在突触间单向传递。考点三神经系统的分级调节和人脑的高级功能1.神经系统的分级调节高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节考点全通关17继续学习高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节考点全通关18继续学习(1)中枢神经系统与神经中枢是两个不同的概念,中枢神经系统包括脑与脊髓的结构,神经中枢是指中枢神经系统中负责调控某一特定生理功能的区域。(2)中枢神经系统中含有许多神经中枢,它们分别负责调控某一特定的生理功能;同一生理功能可以分别由不同的神经中枢来调控,这些不同的神经中枢之间相互联系与调控,但一般情况下,低级中枢受高级中枢的调控,如脊髓中控制排尿的低级中枢受到大脑皮层中相应的高级中枢的调控。高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节考点全通关19继续学习2.人脑的高级功能大脑皮层是整个神经系统中最高级的中枢,它除了对外部世界进行感知以及控制机体的反射活动,还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。(1)大脑皮层言语区的划分言语区联想记忆患病特征运动性言语区(S区)运动性失语SportS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)听觉性失语HearH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)视觉性失语VisualV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)书写性失语WriteW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、绘图能力返回目录高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节考点全通关20(2)学习和记忆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的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。题型全突破考法1反射与反射弧的分析与判断继续学习高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破1考法综述有关反射和反射弧的考查,近几年命题频率较高,选择题和非选择题均有出现,并且命题角度灵活,与条件反射、非条件反射进行综合考查较多,实验题、图形题均有出现,侧重对反射弧的组成和功能的考查。考法指导1.“二看法”判断反射的类型一看是不是先天性的:如果是先天性的(即生来就形成的)则为非条件反射,如果是后天性的,则为条件反射。二看是否需要大脑皮层的参与:如果需要大脑皮层的参与,则为条件反射,否则为非条件反射。高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节继续学习题型全突破22.反射发生的必要条件(1)完整的反射弧和一定条件的刺激。若反射弧不完整,如传入神经损伤,刺激传出神经或效应器,仍能使效应器产生反应,但该过程不叫反射。(2)能发生反射的生物:反射是有神经系统的生物具备的特征,并不是所有生物都具备。3.反射弧中传入神经和传出神经的判断高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节继续学习题型全突破3(1)根据神经节判断:具有神经节的是传入神经。(2)根据脊髓灰质的结构判断:与脊髓灰质粗大的前角相连的为传出神经(简称“粗出”),与后角相连的为传入神经。(3)根据脊髓灰质内突触的结构判断:图示中与“”相连的为传入神经,与“”相连的为传出神经。(4)根据切断实验法判断: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。高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节继续学习题型全突破44.反射弧中相关结构对反射弧功能的影响反射弧的结构结构特点功能结构破坏对功能的影响感受器感觉神经末梢的特殊结构将内、外界刺激的信息转变为神经的兴奋既无感觉又无效应传入神经感觉神经元将兴奋由感受器传入神经中枢既无感觉又无效应神经中枢调节某一特定生理功能的神经元群对传入的兴奋进行分析与综合既无感觉又无效应高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节继续学习题型全突破5续表反射弧的结构结构特点功能结构破坏对功能的影响传出神经运动神经元将兴奋由神经中枢传至效应器只有感觉无效应效应器传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体对内、外界刺激作出相应的应答只有感觉无效应高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节继续学习题型全突破6如图是反射弧结构模式图,a、b分别是神经纤维上的刺激位点,甲、乙是分别置于神经纤维B、D上的电位计,可记录神经纤维上的电位变化;A为骨骼肌,C为神经中枢。下列有关说法不正确的是【考法示例1】返回目录高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破7A.刺激a点会引起A的收缩,不属于反射活动B.刺激b点,甲、乙两电位计都可记录到电位变化C.若刺激a点,乙电位计不能记录到电位变化,表明反射弧的某部位已经受损D.刺激b点,会引起A的收缩,但E不会发生反应解析图中的AE分别代表的是效应器、传出神经、神经中枢、传入神经、感受器。刺激a点会引起A的收缩,但没有神经中枢C的参与,因此不属于反射活动,A正确。b点位于传入神经上,所以刺激b点,甲、乙两电位计都可记录到电位变化,B正确。由于神经冲动在神经元之间只能单向传递,所以即使正常情况下刺激a点也不会引起乙电位计的变化和E发生反应,C错误。刺激b点时,兴奋可以传导到A引起A的收缩,但不能传导到感受E使E发生反应,D正确。答案C考法2兴奋在神经纤维上的传导过程分析继续学习高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破8考法综述本考法是高考的一个难点,常以选择题的形式呈现。以图形为载体考查膜电位的变化、成因等,对考生综合能力的要求较高。考法指导1.静息电位与动作电位的测量方法(1)静息电位:灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接,另一极与膜内侧连接(如图甲),可观察到指针偏向右侧。(2)动作电位:灵敏电流计两极都连接在神经纤维膜外(或内)侧(如图乙),刺激箭头所指处,可观察到指针发生两次方向相反的偏转。继续学习高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破92.电位变化曲线解读(1)图示:某部位受刺激前后膜两侧电位差的变化。(2)解读:a段静息电位,外正内负,K+通道开放;b点0电位,动作电位形成过程中,Na+通道开放;bc段动作电位,Na+通道继续开放;cd段静息电位恢复形成;de段钠钾泵活动加强,经主动运输排钠吸钾,使膜内外离子浓度恢复到静息水平。注意：在一个神经元内有一处受到刺激产生兴奋,并迅速传至整个神经元,即在该神经元的任何部位均可测到电位变化。(3)分析曲线变化时应结合静息电位和动作电位的形成原因及过程。继续学习高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破10【考法示例2】以下是测量神经纤维膜电位变化情况的示意图,下列相关叙述错误的是A.图甲中指针偏转说明膜内外电位不同,测出的是动作电位B.图甲中的膜内外电位不同,主要是由K+外流形成的C.图乙中刺激神经纤维会引起指针发生两次方向相反的偏转D.图乙中产生的兴奋会以局部电流的形式向两侧快速传导返回目录高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破11解析图甲中指针偏转说明膜内外电位不同,由于膜电位是外正内负,所以测出的是静息电位,A错误。静息时,神经纤维膜两侧的电位表现为外正内负,该电位的形成与K+的外流有关,B正确。图乙中刺激神经纤维,产生兴奋,先传导到电流表右侧,后传导到电流表左侧,所以会引起指针发生两次方向相反的偏转,C正确。兴奋时,神经纤维膜对Na+通透性增加,使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负,该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动,形成局部电流。因此,图乙中产生的兴奋会以局部电流的形式向两侧快速传导,D正确。答案A考法3兴奋在神经元间的传递过程分析继续学习高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破12考法综述本考法既有选择题,也有非选择题,常以模式图题或信息题的形式呈现,涉及不同类型的突触、突触前膜和突触后膜的信号变化、神经递质的产生机理和释放方式、突触后膜兴奋和抑制的机理等。考法指导1.突触中兴奋传递图示解读(1)图示(2)图示中有3个神经元,2个突触。其中a、c、e为轴突,其末端为突触小体;b、d为细胞体,其周围为树突。(3)箭头处给予刺激,能检测到电位变化的有b、c、d、e,但a处不能检测到。此图示可用来考查“兴奋在突触处单向传递,在神经纤维上双向传导”。继续学习高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破132.突触传递异常分析(1)正常情况:神经递质与突触后膜上受体结合引起突触后膜兴奋或抑制后,立即被相应酶分解而失活。(2)药物或有毒有害物质作用于突触从而阻断兴奋的传递,可能的原因有以下4点: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被某种药物或有毒有害物质占据,使神经递质不能和后膜上的受体结合,突触后膜不会产生电位变化,阻断信息传递。药物或有毒有害物质使分解神经递质的酶失活,从而使突触后膜持续兴奋或抑制。注意：离体和生物体内神经纤维上兴奋传导有差别:(1)离体神经纤维上兴奋的传导是双向的;(2)在生物体内,神经纤维上的兴奋只能来自感受器,因此在生物体内,兴奋在神经纤维上是单向传导的。继续学习高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破14【考法示例3】图1是神经元的结构示意图,A、B分别表示神经元的结构;图2是反射弧的组成示意图,是反射弧的组成部分。根据图示信息回答下列问题:继续学习高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破15(1)图1结构中涉及个神经元,含有个突触。(2)图2中表示感受器的是(填编号),感受器接受刺激后,接受刺激部位的膜外电位变化是。(3)从图1可知,神经细胞因具有较多的,使其细胞相对表面积大,从而使其与信息传递功能相适应。(4)研究表明,生活在刺激丰富的环境中的孩子,大脑皮层的厚度大,结构(填结构名称)的数量将(填“增加”或“减少”),从而有利于智力开发。(5)小儿麻痹症是由于病毒侵染了的细胞体,而及脊髓未受到侵染,所以严重的小儿麻痹症患者会表现出下肢,对刺激(填“有”或“无”)感觉。(6)人在拔牙时,往往需要在相应部位注射局部麻醉药,使其感觉不到疼痛,这是因为麻醉药阻断了(填图中的序号)的兴奋传导。返回目录高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破16解析(1)分析图示可知,图1中有3个神经元,形成了2个突触。(2)图2中兴奋沿传入脊髓,因此为感受器。兴奋的部位膜外由正电位变为负电位。(3)神经细胞具有多个树突和一个长的轴突,使细胞相对表面积增大,有利于信息传递。(4)结构是突触,丰富的刺激会使突触数量增多。(5)小儿麻痹症是由于病毒侵染了传出神经元的细胞体,使信号无法沿传出神经传到效应器,从而表现出下肢运动障碍,由于及脊髓未受到侵染,所以信息能传到大脑皮层,从而对刺激产生感觉。(6)局部麻醉通常可以阻断传入神经或感受器的兴奋传导。答案(1)32(2)由正电位变为负电位(3)树突(或突起)(4)突触增加(5)运动障碍有(6)(或)考法4兴奋传导和传递的实验探究继续学习高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破17考法综述本考法在近几年的高考中所占的分值有逐渐上升的趋势,是高考命题的热点和焦点之一。常以实验分析和设计题的形式考查兴奋在神经纤维上双向传导和突触间单向传递的证明,以及药物作用部位的判断;以实验设计题的形式考查兴奋在突触间传递的机理。继续学习高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破18考法指导1.通过电流计指针偏转方向和次数判断兴奋的传导(1)“二看法”判断电流计指针偏转问题(电极位于膜的同侧)继续学习高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破19(2)电流计指针偏转问题例析兴奋在神经纤维上传导时a.刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流计指针发生两次方向相反的偏转。b.刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流计指针不发生偏转。继续学习高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破20兴奋在神经元间传递时a.刺激b点(ab=bd),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,电流计指针发生两次方向相反的偏转。b.刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点可兴奋,电流计指针只发生一次偏转。继续学习高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破212.实验法判断兴奋的传导方向及特点(1)探究兴奋在神经纤维上的传导继续学习高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破22(2)探究兴奋在神经元间的传递继续学习高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破23【考法示例4】如图为神经元结构模式图,电流计A1和A2的两极a、c、d、e分别接在神经纤维的外膜上,在b、f两点给予适宜强度的刺激,则电流计指针的偏转情况为注:“”代表神经元细胞体,“”代表轴突末梢,且ab=bc、ac=de。A.在b点与f点刺激时,A1、A2各偏转两次,且方向相反B.在b点刺激时,A1偏转两次,A2偏转一次;在f点刺激时,A1不偏转,A2偏转一次C.在b点刺激时,A1不偏转,A2偏转一次;在f点刺激时,A1不偏转,A2偏转一次D.在b点刺激时,A1不偏转,A2偏转两次;在f点刺激时,A1不偏转,A2偏转一次继续学习高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破24解析刺激b点时,由于ab=bc,a、c两点同时兴奋,所以A1不偏转;d点和e点先后兴奋,所以A2偏转两次,故A、B、C错误。由于突触部位兴奋的传递具有单向性,刺激f点时,a、c、d三点均不能兴奋,所以A1不偏转,e点兴奋时A2偏转一次,故D正确。答案D继续学习高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破25【考法示例5】如图为支配青蛙后肢活动的反射弧模式图,假设图中各结构都有生命活性;现提供电刺激设备和电位计(电位测量仪),请设计实验方案,验证兴奋在神经纤维上的传导及在神经元之间的传递特点,并阐述预期结果,得出结论。(1)验证兴奋在神经纤维上的传导特点方法步骤:电刺激b处,观察,同时测量。预期结果:。实验结论:。返回目录高考帮生物专题18人和高等动物的神经调节题型全突破26(2)验证兴奋在神经元之间的传递特点方法步骤:先刺激a处,测量;再刺激,测量。预期结果:。实验结论:。解析本题为验证性实验,所以预期结果和结论要求跟验证的内容相符合,即本题隐含条件:兴奋在神经纤维上的传导是双向的;兴奋在神经元之间的传递是单向的。充分利用材料和仪器对实验步骤的提示作用,在应用仪器的过程中自然就引出了下一步实验操作,例如:根据提供的仪器电位测量仪,推测设计步骤中应该有电位测量。与题不符刺激点已给出不用选择。答案(1)肌肉的反应c处的电位有无变化肌肉发生收缩反应,c处电位发生变化兴奋在神经纤维上的传导是双向的(2)c(b)处的电位有无变化c(b)处a处的电位有无变化刺激a处,c(b)处的电位有变化;再刺激c(b)处,a处的电位无变化兴奋在神经元之间的传递是单向的