2023年高考生物复习 第8单元 第3课时 神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节及人脑的高级功能

第3课时神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节及人脑的高级功能课标要求 1.阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位，并沿神经纤维传导。

2.阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成。

3.分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调，共同调控器官和系统的活动，维持机体的稳态。

4.简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动。

考点一神经冲动的产生和传导1．兴奋的产生(1)AB段——静息电位：主要是因K＋通过离子通道顺浓度梯度外流所致，达到平衡时，膜内K＋浓度仍高于膜外，此时膜电位表现为外正内负。

(2)BC段——动作电位的形成：因足够强度的刺激导致Na＋通道打开，引起Na＋顺浓度内流，达到平衡时，膜外Na＋浓度仍高于膜内，最终导致膜电位表现为外负内正。

(3)CD段——静息电位的恢复：Na＋通道关闭，K＋通道打开，K＋顺浓度梯度大量外流，膜电位逐渐恢复为外正内负，此时因K＋外流过多导致此时膜内外电位差值大于初始静息电位差值。

(4)DE段——恢复为初始静息电位，从而为下一次兴奋做好准备。

2．兴奋在神经纤维上的传导延伸应用若某神经纤维上电位变化及局部电流如下图所示，请判断其兴奋的传导方向分别为图1向右传导，图2向左传导。

3．兴奋在神经元之间的传递(1)结构基础——突触的结构和类型特别提醒突触小体≠突触①组成不同：突触小体是一个神经元轴突末端的膨大部分，其上的膜构成突触前膜，是突触的一部分；突触由两个神经元构成，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。

②信号转换不同：在突触小体上的信号变化为电信号→化学信号。

在突触中完成的信号变化为电信号→化学信号→电信号。

(2)传递过程源于选择性必修1 P29“图2－8”中所示突触后膜上的受体和离子通道是结合在一起的，受体一旦结合相应的神经递质后，会引起离子通道打开，进而引起相应的离子流动。

(3)传递特点易错提醒有关神经递质的6点提醒(1)供体：轴突末端突触小体内的突触小泡。

(2)传递途径：突触前膜→突触间隙→突触后膜。

(3)释放方式：胞吐，体现了细胞膜的流动性。

(4)受体：突触后膜上的糖蛋白，具有特异性。

(5)类型及机理①兴奋性递质——如乙酰胆碱、谷氨酸等，引起兴奋的机理为该类递质作用于突触后膜后，能增强突触后膜对Na＋通透性，使Na＋内流，从而使突触后膜产生动作电位，即引起下一神经元发生兴奋。

②抑制性递质——如甘氨酸、γ­氨基丁酸、去甲肾上腺素等，引起抑制的机理为该类递质作用于突触后膜后，能增强突触后膜对Cl－的通透性，使Cl－进入细胞内，强化内负外正的静息电位，从而使神经元难以产生兴奋。

(6)去向：神经递质发挥效应后，会很快被相应的酶降解，或被突触前神经元回收，以免持续发挥作用。

4.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害考向一兴奋的产生及在神经纤维上的传导分析1．(2022·潍坊市安丘一中高三考前模拟)在t1、t2、t3时刻分别给予某神经纤维三次强度相同的刺激，测得神经纤维电位变化如下图所示。

下列相关叙述正确的是()A．t1时的刺激强度过小，无法引起神经纤维上Na＋通道打开B．适当提高细胞内K＋浓度，测得的静息电位可能位于－65～－55 mVC．t2、t3时的刺激可以累加并引起神经纤维产生动作电位D ．t 4后，细胞恢复静息状态不需要消耗ATP 答案 C解析 t 1时刻的刺激可以引起Na ＋通道打开，但无法产生动作电位，其属于一种阈下的低强度刺激，A 错误；静息时，神经纤维膜对K ＋通透性较大，K ＋外流产生静息电位，适当提高细胞内K ＋浓度会增加K ＋外流，使测得的静息电位数值变小，绝对值变大，即绝对值可能会大于65 mV ，B 错误；t 4～t 5时间段，细胞K ＋通道打开，K ＋运出细胞属于协助扩散，不消耗ATP ，但t 5后钠钾泵吸钾排钠，该过程需要消耗ATP ，D 错误。

方法技巧 神经纤维膜外离子浓度对膜电位的影响(1)胞外K ＋浓度⎩⎪⎨⎪⎧K ＋浓度升高→静息电位绝对值减小K ＋浓度降低→静息电位绝对 值增大(2)胞外Na ＋浓度⎩⎪⎨⎪⎧Na ＋浓度升高→动作电位峰值升高Na ＋浓度降低→动作电位峰 值降低2．临床常用的一种局部麻醉药，通过抑制动作电位在神经轴突上的传导而发挥镇痛功能。

据此判断该麻醉药合理的作用方式是( ) A ．改变了局部电流的方向 B ．改变了动作电位传导的方向C ．抑制神经轴突膜上K ＋通道，使K ＋不能外流 D ．抑制神经轴突膜上Na ＋通道，使Na ＋不能内流 答案 D解析 由题意可知，局部麻醉药通过抑制动作电位在神经轴突上的传导而发挥镇痛功能，动作电位的形成与Na ＋内流有关，故可推测该麻醉药的作用方式是抑制Na ＋内流，即抑制神经轴突膜上的Na ＋通道。

考向二 兴奋在神经元之间传递过程的分析3．为了研究河豚毒素对神经元之间兴奋传递过程的影响，选用某动物的神经组织进行实验，处理及结果见下表，已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响。

下列叙述错误的是()A．第Ⅰ组神经元兴奋产生的动作电位主要由Na＋内流引起，且膜外比膜内电位高75 mV B．实验中刺激突触前神经元0.5 ms后才测得突触后神经元动作电位，原因之一是兴奋在神经元之间的信号转换需要时间C．从Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组推断，突触后神经元动作电位的降低可能是作用于突触后膜的神经递质数量减少引起D．由实验可知河豚毒素对神经兴奋传递起抑制作用，可用于开发麻醉药、镇痛剂等药物答案 A解析第Ⅰ组神经元兴奋产生的动作电位主要由Na＋内流引起，兴奋时，膜电位表现为外负内正，膜外比膜内电位低75 mV，A错误；兴奋在神经元之间靠神经递质传递，会发生电信号变成化学信号，再变成电信号的转换，其信号转换需要时间，因此实验中刺激突触前神经元0.5 ms后才测得突触后神经元动作电位，B正确；由于河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响，从Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组推断，突触后神经元动作电位的降低可能是作用于突触后膜的神经递质数量减少引起，C正确；河豚毒素对神经兴奋的传递起抑制作用，可用于开发麻醉药、镇痛剂等药物，D正确。

4．多巴胺是一种兴奋性神经递质，在脑内能传递兴奋及愉悦的信息。

另外，多巴胺也与各种上瘾行为有关。

毒品可卡因是最强的天然中枢兴奋剂，下图为可卡因对人脑部突触间神经冲动的传递干扰示意图。

下列叙述正确的是()A．多巴胺与受体结合使突触后膜发生的电位变化是外负内正→外正内负B．可卡因与多巴胺转运体结合，阻碍了多巴胺的回收，延长了其对大脑的刺激，产生快感C．吸食可卡因容易上瘾的原因是可卡因不断作用于突触后膜，使突触后膜持续兴奋D．缓解可卡因毒瘾，可考虑使用水解可卡因的酶、多巴胺受体拮抗剂和激动剂答案 B解析多巴胺属于兴奋性神经递质，可引发突触后膜的兴奋，故与受体结合可使突触后膜的膜电位发生变化，具体表现为外正内负→外负内正，A错误；从图中看出多巴胺发挥作用后，通过突触前膜的多巴胺转运体重新回到突触前神经元，可卡因的作用机理是其与多巴胺转运体结合，阻止了多巴胺进入突触前膜，导致突触间隙中多巴胺含量增多，从而延长了其对大脑的刺激，产生快感，B正确；吸毒者的突触后膜上的多巴胺受体长时间暴露在高浓度的多巴胺分子中，使突触后神经元对多巴胺的敏感度降低，吸毒者只有通过不断加大可卡因的摄入量，才能维持正常的神经兴奋性，即吸毒成瘾；作用于突触后膜的是多巴胺不是可卡因，C错误；多巴胺受体拮抗剂能使多巴胺受体的活性减弱，进而导致毒瘾更大，不能缓解毒瘾，D错误。

方法技巧影响神经冲动传递因素的判断方法(1)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神经递质的相应酶变性失活，则突触后膜会持续兴奋或抑制。

(2)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原因①药物或有毒有害物质阻断神经递质的合成或释放。

②药物或有毒有害物质使神经递质失活。

③突触后膜上的受体与药物或有毒有害物质结合，使神经递质不能与后膜上的受体结合。

考向三反射弧中兴奋传导和传递的综合分析5．当快速牵拉骨骼肌时，会在d处记录到电位变化过程。

据图判断下列相关叙述，错误的是()A．感受器位于骨骼肌中B．d处位于传出神经上C．从a到d构成一个完整的反射弧D．牵拉骨骼肌时，c处可检测到神经递质答案 C解析从a到d没有效应器，不能构成一个完整的反射弧，C项错误；牵拉骨骼肌时，反射弧上有兴奋的传递，则c处可检测到神经递质，D项正确。

6．(2022·泰安模拟)ACh(乙酰胆碱)是一种神经递质。

实验人员欲研究ACh浓度与反应时间的关系(简图如下)，在除去突触小泡的前提下自①处注入不同浓度的ACh，②处给予恒定刺激，③、④处分别为灵敏感应时间测量点。

测得不同浓度ACh条件下，③、④两处感受到信号所用时间如表所示。

下列各项叙述正确的是()ACh浓度③处感受到信号所用的时间(ms) ④处感受到信号所用的时间(ms)(mmol·L－1)0.1 5.00 5.560.2 5.00 5.480.3 5.00 5.310.4 5.00 5.24A.图中⑤、⑥与⑦共同构成一个突触B．实验中除去突触小泡的目的是防止实验结果受到相关因素的干扰C．表中数据说明高浓度的ACh能促进兴奋在神经纤维上的传导D．表中数据说明ACh浓度的增加对兴奋在神经元之间的传递无明显影响答案 B解析突触是由突触前膜、突触间隙、突触后膜三部分构成的，而⑤是线粒体，A项错误；表中数据说明高浓度的ACh对兴奋在神经纤维上的传导无明显影响，但对兴奋在神经元之间的传递有促进作用，C、D项错误。

考点二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(1)神经系统对躯体运动的分级调节①躯体运动中枢：位于大脑皮层的中央前回，又叫第一运动区。

②第一运动区与躯体运动的关系a．管理身体对侧骨骼肌的随意运动。

b．躯体各部分的运动机能在大脑皮层第一运动区内都有代表区。

c．皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的，但头面部代表区的位置与头面部的关系是正立的。

源于选择性必修1 P34“思考·讨论”：大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度有关。

(2)躯体运动的分级调节示意图2．神经系统对内脏活动的分级调节(1)神经系统对内脏活动的调节与它对躯体运动的调节相似，也是通过反射进行的。

(2)排尿反射的分级调节①脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的。

②副交感神经兴奋，会使膀胱缩小，而交感神经兴奋不会导致膀胱缩小。

③人之所以能有意识地控制排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。

(3)脊髓是调节内脏活动的低级中枢，脑干是调节内脏活动的基本中枢，下丘脑是调节内脏活动的较高级中枢。