1、必修第12讲第12讲教你突破神经调节的知识难点神经调节是高中生物的难点内容，知识具有一定的独立性，在高考题中一般是独立命题考查。在复习时，要熟练掌握以下难点的分析方法：动作电位曲线的分析、电流表指针偏转问题的分析、反射弧的分析与实验验证。一、静息电位与动作电位的分析技巧1首先要理解好静息电位与动作电位的产生机制(1)静息电位：是神经细胞未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的电位差。表现为：外正内负。产生的原因是：细胞膜两侧的离子呈不均衡分布，膜内的钾离子高于膜外，膜内的钠离子和氯离子低于膜外，即胞内为高钾、低钠、低氯的环境。此外，有机阴离子仅存在于细胞内。在安静状态下，细胞膜对钾离子通透性大，对钠
2、离子通透性很小，而对氯离子则几乎没有通透性。因此，细胞静息时主要为钾离子外流。钾离子外流导致正电荷向外转移，其结果导致细胞内的正电荷减少而细胞外正电荷增多，从而形成细胞膜外侧电位高而细胞膜内侧电位低的电位差。可见，钾离子外流是静息电位形成的基础，推动钾离子外流的动力是膜内外钾离子浓度差。(2)动作电位：是指神经细胞在受到足够强的刺激时，在静息电位基础上发生的快速、可逆转、可传播的细胞膜两侧的电变化。表现为：外负内正。产生的原因是：细胞外钠离子的浓度比细胞内高的多，静息时细胞膜上的钠通道是关闭的。当细胞受到足够强的刺激时，钠通道开放，钠离子顺浓度梯度进入细胞，致使膜两侧的电位差减小，细胞外的钠离
3、子继续内流，导致细胞内正电荷迅速增加并超过了膜外，形成了动作电位的上升支。当膜内侧的正电位增大到足以阻止钠离子的进一步内流时，也就是钠离子的平衡电位时，钠离子停止内流，钠通道失活关闭。此时，钾通道被激活而开放，钾离子顺着浓度梯度从细胞内流向细胞外，大量的阳离子外流导致细胞膜内电位迅速下降，形成了动作电位的下降支，使细胞膜电位基本恢复到静息电位的水平。由于流入的钠离子和流出的钾离子并未各自复位，此时，通过“钠钾泵”的活动将流入的钠离子泵出并将流出的钾离子泵入，恢复动作电位之前细胞膜两侧这两种离子的不均衡分布，为下一次兴奋做好准备。2对曲线各段形成原因进行记忆3相关离子跨膜运输的总结离子流动浓度关
4、系是否耗能静息电位的产生K外流高低否动作电位的产生Na内流高低否动作电位的恢复K外流高低否钠钾泵K内流低高是Na外流低高是例1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。下列描述错误的是()A曲线a代表正常海水中膜电位的变化B两种海水中神经纤维的静息电位相同C低Na海水中神经纤维静息时，膜内Na浓度高于膜外D正常海水中神经纤维受刺激时，膜外Na浓度高于膜内总结感悟此题首先要读懂曲线，动作电位的变化曲线是神经调节的难点之一，在正确理解静息电位与动作电位产生的机理的基础上，还要明确动作电位变化曲线中各段的含义，特别是各段中离子的移动方向。不管是静息状态还是兴奋状态
5、，神经细胞膜外的Na浓度始终高于细胞内的Na浓度。影响静息电位的是K浓度而不是Na浓度。细胞外Na浓度不同将影响动作电位的大小。二、电流表指针偏转问题的分析技巧1在神经纤维上的指针偏转规律已知：bccd，电流表两侧导线均连于细胞膜外侧。规律是：刺激c点，指针不偏转；刺激除c点以外各点，指针均发生两次方向相反的偏转。分析过程如下：(1)刺激c点时，c点先兴奋，发生电位逆转，与两侧均形成局部电流，局部电流在神经纤维上的传导是双向的，并且是等速的，所以b、d两点同时电位逆转，指针不会偏转。(2)刺激a点时，a点先兴奋，局部电流先传到b点，当b点电位逆转时，d点仍然处于静息状态，所以电流从d通过电流表
6、流向b，指针先向左偏(指针偏转方向与电流方向一致)；当局部电流传到bd之间区域，b点恢复为静息电位，指针从左侧又回到中间零位置；当局部电流传到d点，d点发生电位逆转，而b点已经恢复为静息状态，所以电流从b通过电流表流向d，指针向右偏；当d点恢复为静息电位，指针回到中间零位置。(3)刺激e点时，分析过程与上(2)反向即可，指针是先向右偏，再向左偏。2在神经元之间的指针偏转规律已知：bccd，电流表两侧导线均连于细胞膜外侧。规律是：刺激上一个神经元(A)任一点，指针均发生两次方向相反的偏转；刺激下一个神经元(B)，指针只发生一次偏转。分析过程如下：(1)刺激c点时，c点兴奋，由此形成的局部电流向两
7、侧传导，由于突触延搁的存在，当bccd时，b点先兴奋，d点后兴奋；兴奋从c向左传到b点时，b点电位逆转，此时d点处于静息状态，所以，电流从d通过电流表流向b点，指针向左偏转；当b点恢复为静息状态，指针回到中间零位置；c点产生的局部电流向右流到A的突触前膜时，突触前膜电位逆转，导致神经递质的释放，神经递质作用于B的突触后膜，使突触后膜电位逆转并形成局部电流；当局部电流流到d点时，d点电位逆转，电流从b通过电流表流向d，指针向右偏转；当d点恢复为静息状态时，指针回到中间零位置。(2)刺激a点时，b点先兴奋，电位逆转(外负内正)，d点为静息状态(外正内负)，电流从右向左流过电流表，指针向左偏转；当局
8、部电流传到A，神经递质释放，B兴奋，d点电位逆转后，指针向右偏转。(3)刺激e点时，d点先兴奋，指针向右偏；局部电流继续向左传，d点恢复为静息状态，指针回到中间零位置；局部电流传到B时，B处为突触后膜，B处没有神经递质，不能向A的突触前膜释放神经递质，所以A不能兴奋。例2下图甲、乙是膜电位的测量示意图，下列说法中描述的是图甲的是()可以测量神经纤维的动作电位可以测量神经纤维的静息电位只观察到指针发生一次偏转可观察到指针发生两次方向相反的偏转A B C D总结感悟对于电流表指针偏转问题的理解是神经调节的又一难点，要紧紧抓住电位变化来分析，看两导线处的电位是否先后逆转，若先后逆转，则偏转两次，若同
9、时逆转，则不偏转，若只一导线处逆转，则只偏转一次。找到了分析的技巧并掌握了变化规律，在做题时就可以从容应对了。三、反射弧中兴奋传导特点的实验验证思路在下图所示反射弧中，S表示感受器，M表示效应器，A为传入神经纤维，B为突触，C和D为传出神经纤维。(1)验证兴奋在神经纤维上的传导具有双向性：正确方法：在C处放置一电流表，在D处施加刺激，预期现象是：电流表指针偏转，M有反应。原因是D处产生的兴奋既向左传(导致电流表指针偏转)也向右传(M有反应)。错误方法：在D处放置一电流表，在C处施加刺激，预期现象是：电流表指针偏转，M有反应。(原因是只能看出兴奋由C向右侧的传导，而没有看出向左侧的传导。)(2)
10、验证兴奋在神经元之间的传导具有单向性：正确方法：在A处施加刺激，在C处放置一电流表，预期现象是：电流表指针偏转，M有反应；然后在C处施加刺激，在A处放置一电流表，预期现象是：电流表指针不偏转，M有反应。错误方法：在C处施加刺激，在A处放置一电流表，预期现象是：电流表指针不偏转，M有反应。(原因是缺少正常顺向传递的对照组。)(3)验证某药物可以阻断兴奋在突触处的传递：正确方法：对照组：在A处施加刺激，在C处放置一电流表，预期现象是：电流表指针偏转，M有反应；实验组：然后在B处放入药物，在A处施加刺激，在C处放置一电流表，预期现象是：电流表指针不偏转，M无反应。错误方法：对照组：在A处施加刺激，在
11、C处放置一电流表，预期现象是：电流表指针偏转，M有反应；实验组：然后在B处放入药物，在C处施加刺激，在A处放置一电流表，预期现象是：电流表指针不偏转，M有反应。(原因是即使不在B处放入药物，也会出现实验组的预期现象。)(4)验证某药物可以阻断兴奋在神经纤维上的传导：正确方法：对照组：在C处施加刺激，预期现象是：M有反应；实验组：然后在D处放上药物，在C处施加刺激，预期现象是：M无反应。错误方法：对照组：在A处施加刺激，预期现象是：M有反应；实验组：然后在A处放置一电流表，C处放上药物，在D处施加刺激，预期现象是：电流表指针不偏转，M有反应。(原因是即使不在C处放上药物，也会出现实验组的预期现象
12、。)例3如图为某反射的反射弧结构示意图，相关叙述错误的是()A若在处给予足够强的有效刺激，则在a处可检测到电信号B在b处发生的信号转换为：电信号化学信号电信号C在b处突触前膜释放的神经递质作用于突触后膜后会被酶分解D在处施加有效刺激引起的屈肌收缩不属于非条件反射总结感悟在分析反射弧中的兴奋传导方向时，首先要明确反射弧的路径，分辨出传入神经和传出神经，而传入神经很有特点，即“细胞体位于脊髓外的神经节里”，这样，兴奋传导的方向就明确了。兴奋在反射弧中的传导方向是单向的，由中枢部位的突触结构所决定的。一、静息电位与动作电位1下列关于神经调节的叙述，错误的是()A神经调节的基本方式是反射B神经纤维能够
13、传导电信号C神经递质只能由突触前膜释放D维持身体平衡的中枢在脑干2如图1是测量神经纤维膜内外电位的装置，图2是测量的膜电位变化曲线图。下列相关说法中，错误的是()A图1中装置A测得的电位相当于图2中的A点B图1中装置B测得的电位是动作电位C图2中由A到C属于兴奋过程D图1中A装置测得的电位是由Na大量内流形成的二、电流表指针偏转问题3已知神经细胞膜两侧离子分布不平衡是一种常态现象，细胞不受刺激时，膜外有较多的正电荷，而膜内则相反，如下图所示。如果在电极a的左侧给一适当刺激，此时膜内外会产生相关的电流，则膜外与膜内电流方向为()A膜外ba；膜内ab B膜外ba；膜内baC膜外ab；膜内ab D膜
14、外ab；膜内ba4如图为一突触的结构，在a、d两点连接一个灵敏电流计。已知abbd，若分别刺激b、c两点，灵敏电流计指针各能偏转几次()Ab点2次，c点1次 Bb点1次，c点1次Cb点1次，c点2次 Db点2次，c点0次5如图为神经肌肉连接示意图，以下分析不正确的是()A刺激图中的肌肉，电流表的指针将偏转2次B刺激M点引起的肌肉收缩不属于反射现象C兴奋传到突触后膜时发生的信号变化是电信号化学信号D刺激N点电流表指针只发生1次偏转三、反射弧的分析与实验验证6下列关于神经调节的叙述，错误的是()A神经系统调节机体活动的基本方式是反射B最简单的反射弧至少由两个神经元组成C神经递质经主动运输穿过突触前
15、膜而传递兴奋D兴奋时神经纤维膜内局部电流方向与兴奋传导方向一致7如图是反射弧的组成示意图(虚线内为神经中枢)，有关叙述正确的是()A是感受器，是传入神经，是传出神经，是效应器B中间神经元B的兴奋既能传到A又能传到C，实现双向传导C兴奋传到处发生的信号变化是电信号化学信号电信号D上含有相应的神经递质的受体，能与神经递质特异性结合8某人因腰椎部受外伤造成右侧下肢运动障碍，但有感觉。该病人受损伤的部位可能是在反射弧的()传入神经传出神经感受器神经中枢效应器A BC D四、跨突触的信号转换机制9甲图是青蛙离体的神经肌肉标本示意图，图中的AB段BC段；乙图是突触放大模式图。据图分析下列说法正确的是()A
16、刺激B处，A、C处可同时检测到膜电位变化B刺激A点引起肌肉收缩的活动属于反射C兴奋从D到E发生了“电信号化学信号电信号”的转变D刺激A处，肌肉和E内的线粒体活动均增强10美国研究人员发现了一个有趣的现象，肥胖可能与大脑中多巴胺的作用有关。多巴胺是一种重要的神经递质，在兴奋传导中起着重要的作用。下列有关兴奋传导的叙述中，正确的是()A突触前神经元释放多巴胺与高尔基体、线粒体有关B突触小体可完成“电信号化学信号电信号”的转变C神经递质作用于突触后膜后，将使突触后膜的电位逆转D兴奋只能以局部电流的形式在多个神经元之间单向传递11如图中甲是突触结构，乙是反射弧模式图，有关说法不正确的是()A甲图中3的
17、形成与高尔基体有关，3的内容物释放至5中主要借助生物膜的选择透过性B甲图中神经冲动从A传至B，要发生“电信号化学信号电信号”的转变C若切断乙图中的c点，则刺激a点后d点会兴奋，e点不会兴奋D甲图所示的结构实际上在乙图示也有综合提升12如图1是当A接受一定强度刺激后引起F收缩的过程示意图，图2为图1中D结构的放大示意图，请回答：(1)图2的结构名称是_，结构的名称是_。(2)用针刺A时，引起F收缩的现象叫_。针刺A时，产生痛觉的部位是_。若针刺A只能感到疼痛，F却不能收缩的原因可能是_。(3)将麻醉药物分别放在B处和E处，然后用针刺A，产生的效果是放在B处：_，放在E处：_。(4)如果在图2中和
18、的间隙处注射乙酰胆碱，处发生的变化是_(填“兴奋”或“抑制”)，原因是乙酰胆碱引起结构_的变化。第12讲教你突破神经调节的知识难点备考指导例1C本题通过图示的方式显示了钠离子的内流引发了动作电位的原理。未刺激时电位相同，所以两种海水中神经纤维的静息电位相同，B正确；在两种海水中，均是膜外的Na浓度高于膜内，只是在正常海水中，膜外和膜内的Na浓度差比低Na海水中的大，所以D正确，C错误；在受到刺激后，由于正常海水中膜外和膜内的Na浓度差较大，所以钠离子迅速内流引发较大的动作电位，对应于曲线a，所以曲线a代表正常海水中膜电位的变化，A正确。例2B灵敏电流计的一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧
19、连接(如图甲)，此状态下可以测得静息电位，观察到指针发生一次偏转；灵敏电流计的两极都连接在神经纤维膜外(或内)侧(如图乙)，可以测得动作电位，可观察到指针发生两次方向相反的偏转。例3A由图中神经节可以判断，位于传出神经上，a位于传入神经上，传出神经受到刺激产生的兴奋不能传到传入神经，所以刺激处，a处检测不到电信号，故A错误；图中b处为突触结构，兴奋在突触处传递时，信号转换为电信号化学信号电信号，故B正确；神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，其发挥作用后立即被酶降解，故C正确；反射活动需要有完整的反射弧参与，在处施加有效刺激虽然能引起屈肌收缩，但由于没有经过完整的反射弧，所以不属于
20、反射，故D正确。考点突破1D神经调节的基本方式是反射，A项正确；兴奋在神经纤维上以电信号形式传导，B项正确；神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，是单向的，C项正确；维持身体平衡的中枢在小脑，D项错误。2D图1中A装置两导线连在膜内外两侧，外正内负，所测应该为静息电位，对应图2中的A点；图1中B装置两导线连在膜内外两侧，外负内正，所测应该为动作电位；图2中由A到C电位逐渐逆转，属于兴奋过程；静息电位是由于K外流形成的。3A神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同，与膜外的电流方向是相反的。此图中神经冲动的传导方向是从a到b，膜内电流方向也是从a到b，膜外电流方向是从b到a。4A图中b
21、处有突触小泡，判断a、b为前一个神经元，c、d为后一个神经元。刺激b点时，由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的，并且abbd，但b和c之间有突触，所以a先兴奋，指针偏转一次，d后兴奋，指针又偏转一次。刺激c点时，由于兴奋在神经元之间不能逆向传递，a、b两点均不产生神经冲动，仅d有神经冲动，所以指针偏转一次。5C刺激肌肉，信号先传到电流表左边，产生电位差，再传到电流表右边，产生电位差，所以电流表会发生2次方向相反的偏转，A项正确。反射的发生要有完整的反射弧，刺激M点反射弧不完整，不属于反射现象，B项正确。兴奋传到突触后膜时，发生的信号变化应为化学信号电信号，C项错误。刺激N点，兴奋只能传导到N点左
22、边的细胞体处，所以电流表指针只发生1次偏转。6C神经递质是通过胞吐的方式通过突触前膜的，而不是主动运输。7D根据突触的结构可以判断兴奋的传导和传递方向为，所以是感受器、是传入神经、是传出神经、是效应器，A错误；中间神经元B的兴奋只能传递到A，不能传递到C，B错误；是突触前膜，兴奋传到处发生的信号变化是电信号化学信号，C错误。8A该病人有感觉，说明其感受器、传入神经和部分神经中枢完好无损。下肢运动的效应器不在腰椎部，不可能受损伤。下肢运动障碍，但有感觉，因而最有可能是脊髓的传出神经或神经中枢受损。故选A。9D刺激B处，神经冲动可向A和C两个方面传导与传递，但BA方向的传导不需要经过突触，BC方向
23、的传递需要经过突触，而神经冲动在突触处传递的是化学信号，速度较慢，故A、C处不会同时检测到电位变化，A错误。反射需要完整的反射弧，刺激A点引起的肌肉收缩不属于反射，B错误。突触处兴奋的传递方向是从E到D，C错误。刺激A处，兴奋传至突触，E处线粒体活动增强为神经递质的释放供能，兴奋传至肌肉处，线粒体活动又为肌肉收缩供能，故D正确。10A存在于突触小体中的神经递质(如多巴胺)，以突触小泡形式被运输到突触前膜，再以胞吐形式运出细胞，在此过程中需要高尔基体和线粒体的参与；突触小体是轴突末端膨大的部分，只能实现“电信号化学信号”的转变；神经递质作用于突触后膜后，将使突触后神经元发生兴奋或抑制，若发生抑制
24、，则突触后膜不会出现电位逆转；兴奋在神经元之间以电信号化学信号电信号的形式传递。11A甲图中3的形成与高尔基体有关，3的内容物释放至5中主要依赖于生物膜的流动性。12(1)突触突触后膜(2)反射大脑皮层E处受损或F处受损(3)无痛觉，F处无反应(或肌肉不收缩)有痛觉，F处无反应(或肌肉不收缩)(4)兴奋电位解析(1)图2表示神经元之间的突触，结构为突触后膜。(2)针刺A时，神经冲动沿着反射弧到达F，可引起F的收缩，这种现象称为反射。完成反射的基础是反射弧完整，任何一个环节阻断，反射将不能完成。针刺A能产生痛觉说明兴奋可以传到神经中枢，沿着上行传导束到达大脑皮层痛觉中枢(躯体感觉中枢)，但F不收缩可能是E断开或F本身受损伤。(3)B为传入神经，E为传出神经，麻醉B，既无痛觉，也无反应；麻醉E，会产生痛觉，但F没有反应。(4)乙酰胆碱是一种兴奋性递质，由突触前膜释放，作用于突触后膜，引起突触后膜电位变化，将兴奋传递到下一个神经元。
