1、疑难聚焦，专讲专练 (四 ) 神经调节高考重点题型专训 知识储备及疑难解读 一、神经纤维上电位测定的方法 1 静息电位的测量 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，只 观 察到指 针一次偏 转 。两极都与神 经纤维 膜外 侧 (或膜内 侧 )相 连 接 时 ，指 针 不偏 转 。 2动作电位的测量 灵敏电流计的两极都连接在神经纤维膜外 (或内 )侧，可观察到指针发生两次方向相 反的偏转。下面图中 a点受刺激产生动作 电位 “ ”，动作电位沿神经纤维传导依次通过 “a b c c右侧 ”时灵敏电流计的指针变化细化图： 3电位差变化的测量比较及电位变化曲线图解
2、读测 量方法 测 量 图 解 测 量 结 果电 表两极分 别 置于神 经纤维 膜的内 侧 和外 侧电 表两极均置于神 经纤维 膜的外侧 4.电位变化曲线解读 (1)图 示： (安徽理综题图 )离 体神 经纤维 某一部位受到适当刺激 时 ，受刺激部位 细 胞膜两 侧 会出 现暂时 性的 电 位 变 化， 产 生神 经 冲 动 。 图 示 该 部位受刺激前后， 膜两 侧电 位差的 变 化。 (2)解 读 ： A线 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
3、位恢复 过 程中； DE段 静息 电 位。 二、兴奋的传导方向、特点的判断分析与设计 1兴奋在完整反射弧中的传导方向判断与分析 由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，导致兴奋在完整反射弧中的传导也是单向的，只能由传入神经传入，传出神经传出。 2兴奋传导特点的设计验证 (1)验证冲动在神经纤维上的传导 方法设计：电刺激图 处，观察 A 的变化，同时测量 处的电位有无 变化。 结果分析：若 A有反应，且 处电位 改变，说明冲动在神经纤维上的传导 是双向的；若 A有反应而 处无电位变化，则说明冲动在神经纤维上的传导是单向的。 (2)验证 冲 动 在神 经 元之 间 的 传递 方法 设计 ：先 电 刺激
4、 图 处 ， 测 量 处电位 变 化；再 电 刺激 处 ， 测 量 处 的 电 位变 化。 结 果分析：若两次 实验 的 检测 部位均 发 生电 位 变 化， 说 明冲 动 在神 经 元 间 的 传递 是双向的；若只有一 处电 位改 变 ， 则说 明冲动 在神 经 元 间 的 传递 是 单 向的。 三、易错易混点：兴奋传导与电流计指针偏转问题分析 兴 奋 在神 经纤维 上的 传导 和在神 经 元之 间 的 传递 及 电 流 计 指 针 偏 转问题对 部分同学来 说 是个易 错 点，原因是不清楚 兴奋的 传导 方向与局部 电 流方向的关系，不清楚指 针 的偏 转 方向与 电 流方向的关系。 (1
5、)在神 经纤维 上 刺激 a点， b点先 兴奋 ， d点后 兴奋 ， 电 流计发 生两次方向相反的偏 转 (先左偏后右偏 )。 刺激 c点 (bc cd)， b点和 d点同 时兴奋 ，电 流 计 不 发 生偏 转 。 (2)在神 经 元之 间 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 计发 生两次方向 相反的偏 转 (先左偏后右偏 )。 刺激 c点， 兴奋 不能 传 至 a， a点不 兴奋 ，d点可 兴奋 ， 电 流 计 只 发 生一次偏 转 (右偏 )。 1 (2011浙江卷， 3)在 离体 实验 条
6、件下 单条神 经纤维 的 动 作 电 位示意 图 如下，下列叙述正确的 ( )。重点题型专训神经调节中的电表偏转类及电位变化规律的高考命题 A A B的 Na 内流是需要消耗能量的 B B C段的 Na 外流是不需要消耗能量的 C C D段的 K 外流是不需要消耗能量的 D D E段的 K 内流是不需要消耗能量的 解析 本题考查了动作电位产生和传导相关的知识。 A B的 Na 内流是被动运输的结果， Na 通道开放，钠离子内流，所以 A选项是错误的； B C段的 Na 仍然内流，所以B选项错误； C D段的 K 外流是不需要消耗能量的，是恢复静息电位过程， D E段的 K 不是内流而是外流恢复
7、静息电位，所以 C选项是正确的， D选项是错误的。 答案 C 2 (2010海南生物， 9)将 记录仪 (R)的两个 电 极置于某一条 结 构和功能完好的神 经 表面，如右 图 ， 给该 神 经 一个适宜的刺 激使其 产 生 兴奋 ，可在 R上 记录 到 电 位的 变 化。能正确反映从刺激开始到 兴奋 完成 这 段 过 程中 电 位 变 化的曲 线 是 ( )。 解析 当给予刺激时，产生兴奋，兴奋由左向右传递，整个过程中会发生两次方向相反的偏转，只有 D正确。 答案 D 名师点睛 生物科学史上的经典实验是高考命题者 (大学教授 )情有独钟的素材，这种素材教授们最熟悉，已经过反复验证，不会有歧义
8、，同时经典实验又很方便考查学生的理解能力、获取信息能力、实验探究能力等多种能力，仅 “脊蛙及脊蛙反射 ”的变式历年高考中反复进行了考查。提醒考生要高度重视生物学经典实验。神经生理学上的经典实验为素材的高考命题 (一 )离体蛙心脏的生理实验 3 (2012上海单科， 27)用 电 刺激离体蛙心的某条神 经 能使心跳 变缓 ，有人做了如 图所示的 实验 ，本 实验 提示 ( )。 A 电 流通 过 神 经传导 B神 经 与心肌收 缩 没有关 联 C神 经 通 过 放 电 使心跳 变 慢 D神 经 通 过释 放化学物 质 使心跳 变 慢 解析 本题主要考查神经冲动传递的相关知识。电刺激离体蛙心神经产
9、生神经冲动进行传递， A项错误。电刺激离体蛙心神经使心跳减慢，心跳与心肌收缩有关， B项错误。由题图可知，刺激离体蛙心神经后心跳减慢，吸取浸泡液注入受体心脏也能使心脏心跳减慢，说明浸泡液中有使心跳变慢的物质，而该物质是通过刺激离体蛙心神经产生，说明神经通过释放化学物质使心跳变慢，故C项错误， D项正确。 答案 D (二 )人体屈肘反射及生理研究 4 (2012山东理综， 25)人 手指意外触 到蜡 烛 火焰，引起屈肘反射。其反射 弧示意 图 如 图 。 (1)图 中神 经 元 a产 生的 兴奋 在 传 入神 经纤维 上以 _形式 进 行 传导 。 当神 经 冲 动传 到神 经 末梢 时 ， 引
10、起突触前膜内 _释 放神 经递质 ， 该递质 与神 经 元 b细 胞膜上 _结 合，使神 经 元 b兴奋 。神 经 元 b的神 经 冲动进 一步引起神 经 元 c兴奋 ，最 终导 致屈肌收 缩 。 (2)图 中 M点 兴奋时 ，此 处 神 经纤维 膜两侧 的 电 位表 现为 _。若 N点受刺激产 生 兴奋 ， 则 在神 经 元 b上 _(填 “有 ”或 “无 ”)膜 电 位的 变 化，其原因是_。 (3)手指意外触到火焰引起局部皮肤 红肿 ，是因 为 皮肤毛 细 血管舒 张 和通透性增加，_ 引起 组织间 隙液体 积 聚。若手指 伤 口感染，可引起体液中吞噬 细 胞和 杀 菌物 质 抵御病菌侵
11、害，此 过 程属于 _免疫。 解析 本题主要考查神经调节、内环境及非特异性免疫的相关知识。 (1)兴奋在神经纤维上是以局部电流 (或电信号、神经冲动 )的形式进行传导的，突触小泡内的神经递质是由突触前膜释放到突触间隙，与下一神经元 b细胞膜上的特异性受体结合，使神经元 b兴奋。 (2)兴奋时，膜电位外负内正，因兴奋在神经元间只能单向传递， N点的兴奋不能传到神经元 b。 (3)皮肤红肿时因皮肤毛细血管的舒张和通透性增加，会使血浆中的蛋白质和液体渗出，使组织液增多；体液中的吞噬细胞和杀菌物质属于非特异性免疫的第二道防线。 答案 (1)局 部 电 流 (或 电 信号、神 经 冲 动 )突触小泡 (
12、特异性 )受体 (2)内正外 负 无 兴奋 在神 经 元之 间 只能单 向 传递 (3)血 浆 中的蛋白 质 和液体渗出 非特异性 (三 )反复考查的动物生理学经典实验 脊蛙及脊蛙反射的变式应用 5 (2010全国 ， 32)用 去除 脑 但保留脊髓的蛙 (称脊蛙 )为 材料， 进 行反射活 动实验。 请 回答与此有关的 问题 。 (1)用 针 刺激脊蛙左后肢的趾部，可 观 察到 该 后肢出 现 收 缩 活 动 。 该 反射活 动 的感受器位于左后肢趾部的 _中，神 经 中枢位于 _中。 (2)反射活 动总 是从感受器接受刺激开始到效 应 器 产 生反 应结 束， 这 一方向性是由_所决定的。
13、 (3)剪断支配脊蛙左后肢的 传 出神 经 (见 右 图)， 立即刺激 A端 _(能、不能 )看到左后肢 收 缩 活 动 ；刺激 B端 _(能、不能 )看到 左后肢收 缩 活 动 。若刺激剪断 处 的某一端出 现 收 缩 活 动 ， 该 活 动 _(能、不能 )称 为 反射活 动 ，主要原因是_。 解析 脊蛙 (无脑蛙 )去脑后保留完整的脊髓。因脊髓中存在着低级反射中枢，故能完成某些反射活动，如搔扒反射等。完成反射活动的结构基础是反射弧，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分组成。反射弧的任何一部分被破坏，均会导致神经传导中断，不能完成反射活动 (1)感受器 (感觉神经末梢 )位
14、于被刺激部位的皮肤中；搔扒反射的神经中枢在脊髓中。(2)兴奋在神经纤维上传导具有双向性；兴奋在神经元之间的传递具有单向性，即只能由上一个神经元的轴突末梢传向下一个神经元的树突末梢或胞体。原因是神经递质只能通过突触前膜传向突触后膜。 (3)神经元的生理特性是：受到刺激，能够产生兴奋，并且传导兴奋；骨骼肌的生理特性是：受到刺激，能够收缩。故剪断支配脊蛙左后肢的传出神经后，立即刺激 A端，会引起与其神经相联系的左后肢骨骼肌收缩，但由于该过程没有完整的反射弧，故不能称为反射活动；刺激 B端，兴奋不能传向左后肢骨骼肌，不能产生收缩活动。 答案 (1)皮 肤 脊髓 (2)突触的 结 构 (其他合理答案也可
15、 ) (3)能 不能 不能 反射弧 结 构不完整 (其他合理答案也可 ) 6 (2012江苏单科， 29)为 了研究乙醇 对 人体神 经 行 为 能力的影响，科研人 员选 取若干自愿者，等量 饮 用同一种酒，参照世 卫组织 神 经 行 为 能力 测试标 准， 测试简单 反应时 (对简单 信号作出反 应 的最短 时间 )、视觉 保留 (对视觉 信号 记忆 的准确数 )和血液中乙醇 浓 度。以受 试 者自身未 饮 酒 时为对 照， 计 算能力指数相 对值 ， 结 果如 图 所示， 请 回答下列 问题 。社会热点的考查 醉驾及其行为能力测试 (1)测试 期 间 受 试 者血液中乙醇 浓 度的 变 化
16、说 明人体能通 过调节维 持 _。 (2)随着血液中乙醇 浓 度的迅速升高，神 经行 为 能力指数相 对值 明 显 降低，可以推 测乙醇会 _兴奋 在相 应 反射弧上的 传输时间 ，从而降低了机体的反 应 速度和判断能力。 (3)对视觉 信号作出判断与反 应 需 经过 的神经 中枢位于 _。 (4)动 物 实验显 示，乙醇能增加 脑组织 中某种抑制性神 经递质 与相 应 受体的 结 合。由此推 测 乙醇可能影响了 兴奋 在 _处的 传输 。 (5)凡有神 经 系 统 疾患、 视 听 觉 及手部运 动障碍者不能作 为测试对 象，原因是受 试 者的 _必 须结 构完整和功能正常；甲状腺功能亢 进 的患者也不宜作 为 受 试 者，原因是 _，从而干 扰测试结 果。 解析 此题考查人体神经调节、稳态等知识。 (1)受试者血液中乙醇浓度能够在较短时间内下降至较低水平，这是人体通过神经 体液调节维持稳态的结果。 (2)饮酒后，神经行为能力指数相对值明显降低，这说明乙醇可能会延长兴奋在相应反射弧上的传输时间，从而降低机体反应速度和判断能力。(3)对视觉信号作出初步反应的低级中枢位于脊髓，作出复杂分析、判断和进一步反应的高级中枢位于大脑皮层。 (4)乙醇能增加脑组织中某种抑制性神经递质与相应受体的结合，从而影响了兴奋在突触处的传输，这是饮酒后机体反应速度变慢的可能原因。
