神經(jīng)調節(jié)例題解析

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中生物 來源: 高中學習網(wǎng)


神經(jīng)調節(jié)不僅對于內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持具有舉足輕重的作用,而且還協(xié)調身體的運動、語言等功能,有些地方還是高考出題的熱門部分,現(xiàn)就神經(jīng)調節(jié)中出現(xiàn)的重難點梳理如下,希望對同學們的復習有所幫助。

 

一、反射和反射弧的組成

 

例1.下圖為反射弧結構示意圖,下列有關說法不正確的是   (    )

 

 

A.由ABCDE組成了一個完整的反射弧

 

B.當①處受刺激時,該處的膜電位表現(xiàn)為外負內正

 

C.②處的結構決定了神經(jīng)元之間的興奮傳遞只能是單向的

 

D.若刺激③處,效應器仍能產(chǎn)生反應,此反應即是反射

 

例2.用脊蛙(去除腦保留脊髓的蛙)進行反射弧分析的實驗,破壞縮腿反射弧在左后肢的部分結構,觀察雙側后肢對刺激的收縮反應,結果如如下表:

 

刺激部位

反            應

破壞前

破壞后

左后肢

左后肢收縮

右后肢收縮

左后肢不收縮

右后肢不收縮

右后肢

左后肢收縮

右后肢收縮

左后肢不收縮

右后肢收縮

 

上述結果表明,反射弧被破壞部分可能是(   )

 

A.感受器   B.感受器和傳入神經(jīng)   C.傳入神經(jīng)和效應器   D.效應器

 

解析:①完成反射的結構基礎是反射,只有通過完整的反射弧才能稱為反射。反射弧由五個環(huán)節(jié)“感受器→傳入神經(jīng)→神經(jīng)中樞→傳出神經(jīng)→效應器” 組成。②根據(jù)實驗過程與結果可知,破壞縮腿反射弧在左后肢的部分結構后,刺激左后肢,左、右后肢都不收縮;刺激右后肢,左后肢不收縮,右后肢能收縮。說明所破壞的是縮腿反射弧在左后肢的傳入神經(jīng)和效應器。

 

所以:答案例1是D;例2是C。

 

歸納提升:

 

興奮傳導

反射弧結構

功能

結構破壞對功能的影響

感受器 

↓ 

傳入神經(jīng) 

↓ 

神經(jīng)中樞 

↓ 

傳出神經(jīng) 

↓ 

效應器

感受器

由外界刺激的信息轉變?yōu)樯窠?jīng)的興奮

既無感應也無效應

傳入神經(jīng)

將興奮由感受器傳入神經(jīng)中樞

既無感應也無效應

神經(jīng)中樞

對傳入的興奮進行分析和綜合

既無感應也無效應

傳出神經(jīng)

將興奮由神經(jīng)中樞傳至效應器

只有感應無效應

效應器

對外界刺激產(chǎn)生相應的活動

只有感應無效應

 

 

變式訓練1:某人腰椎部因受外傷造成右側下肢運動障礙,但有感覺。則受損傷的部分可能是在反射弧的(  )

 

①傳入神經(jīng)  ②傳出神經(jīng)  ③感受器  ④神經(jīng)中樞  ⑤效應器

 

A.②④       B.①④          C.①②         D.②⑤

 

二、興奮傳導與電流表指針偏轉的關系

 

例3、如圖的神經(jīng)纖維上有A、B、C、D四個點,且AB=BC=CD,現(xiàn)將一個電流計連接到神經(jīng)纖維細胞膜表面:①AB,②BD,③AD之間,若在C處給一強刺激,其中電流計指針能夠發(fā)生兩次相反方向偏轉的有(  )

 

 

A.①②     B.①③     C.②③     D.①②③

 

解析:興奮在神經(jīng)纖維上雙向傳導且速度都是一樣的,關鍵就是看刺激點到兩電極的距離,又分為兩種情況:①刺激點在兩電極的外側,一定發(fā)生兩次相反的偏轉。②在兩電極內部:當處于中點時,到兩電極的時間相等,不偏轉;不在中點發(fā)生兩次相反偏轉。答案為B。

 

例4、下圖是較為復雜的突觸結構,在a、d兩點連接一測量電位變化的靈敏電流計,下列分析中不正確的是 (    )

 

 

A.圖示的結構包括3個神經(jīng)元,含有2個突觸

 

B.如果B受刺激,C會興奮;如果A、B同時受刺激,C不會興奮。則A釋放的是抑制性遞質

 

C.b處給予一個刺激,其膜外電位的變化是正電位→負電位

 

D.若ab=bd,如刺激C點,則電流計的指針會偏轉2次

 

解析:突觸前膜釋放的神經(jīng)遞質有兩類即興奮性和抑制性遞質,圖中有兩個突觸,B受刺激,C興奮說明B釋放的是興奮性遞質,AB同時受刺激,C的表現(xiàn)就是兩種遞質共同作用的結果:①如兩種為同型遞質,則C表現(xiàn)和遞質類型相同;②如兩種為異型遞質,則相互抵消,C不會興奮,所以A釋放的是抑制性遞質。在突出部位興奮地傳遞為單向,刺激C點,電流計只發(fā)生1次偏轉。

 

歸納提升:

 

1、判斷原理:興奮在神經(jīng)纖維上以電信號形式雙向傳導且各處速度相同;在神經(jīng)元之間是單向的,速度明顯慢于在纖維上的傳導。

 

2、實例分析:下圖中ab=bc=cd=de=ef=fg=gh,按電流表指針偏轉次數(shù)分類如下:

 

  

指針偏轉次數(shù)

接線柱的位置

刺激位點

原因分析

0

bd兩點

c點

bd與c點距離相等,則bd兩點同時興奮,無電位差

bd兩點

g點

興奮在突觸中單向傳遞,bd兩點不興奮

1

eg兩點

f點

興奮在神經(jīng)纖維上雙向傳遞,g點興奮,在突觸中單向傳遞,e點不興奮

2

bd兩點

a點

興奮在神經(jīng)纖維上雙向傳導,bd兩點先后興奮

ad兩點

b點

興奮在神經(jīng)纖維上雙向傳導,ad兩點先后興奮

df兩點

e點

神經(jīng)纖維上電信號傳導速度快于突觸間神經(jīng)遞質的傳遞速度,df兩點先后興奮

 

變式訓練2、如圖所示,神經(jīng)纖維MB段距離長于MC段,在M處給以電刺激,在B,C處用電流計測其電位變化,電流計指針(    )

 

 

 A.不動     B.向左擺

 

 C.向右擺   D.發(fā)生兩次方向相反的擺動

 

變式訓練3、下圖是一個反射弧的部分結構圖,甲、乙表示連接在神經(jīng)纖維上的電流表。給A點以一定的電流刺激,甲、乙電流表的指針發(fā)生的變化正確的是

 

 

A.甲、乙都發(fā)生兩次方向相反的偏轉

 

B.甲發(fā)生兩次方向相反的偏轉,乙不偏轉

 

C.甲不偏轉,乙發(fā)生兩次方向相反的偏轉

 

D.甲發(fā)生一次偏轉,乙不偏轉

 

三、動作電位與靜息電位電位圖

 

例5、(2010海南卷)將記錄儀(R)的兩個電極置于某一條結構和功能完好的神經(jīng)表面,如下圖,給該神經(jīng)一個適宜的刺激使其產(chǎn)生興奮,可在R上記錄到電位的變化。能正確反映從刺激開始到興奮完成這段過程中電位變化的曲線是(    )

 

 

解析:將電極均置于膜外,當興奮傳至左電極接觸點時,其發(fā)生一次電位變化(從正電位變?yōu)樨撾娢辉僮優(yōu)檎娢唬,而右電極接觸點電位未變化,表現(xiàn)為正電位,這時電流會從右電極流向左電極;當興奮傳至右電極接觸點時,其也發(fā)生一次電位變化(從正電位變?yōu)樨撾娢辉僮優(yōu)檎娢唬,而左電極接觸點已恢復為正電位,這時電流會從左電極流向右電極。當兩電極接觸點發(fā)生電位變化時,兩極之間電位差的絕對值會先增大再減小,表現(xiàn)為波形曲線,而興奮先后通過兩電極接觸點時,電流方向相反,反映兩極電位變化相對值的波形曲線則分布在橫軸上下兩側,故答案選D。

 

歸納提升:

 

原理:將兩個引導電極置于正常完整的神經(jīng)纖維表面(即記錄和反映兩個電極下電位變化的相對值),當神經(jīng)纖維一端受刺激興奮后,興奮會向未興奮處傳導,先后通過兩個引導電極時,便可記錄兩個方向相反的電位偏轉波形。
 刺激神經(jīng)纖維的左端,由于兩個引導電極的距離不同,左邊電極接觸位點和右電極接觸位點會先后出現(xiàn)動作電位,記錄到的雙向動作電位的圖形會有三種情況:

 

⑴左邊電極接觸位點復極化剛結束,而動作電位剛好傳到右電極接觸位點。這時坐標橫軸上下波形連續(xù),且幅值相等。2010年海南理綜第9題屬于這種情況。
   ⑵左邊電極接觸位點復極化結束后,而動作電位尚未到達右電極接觸位點(即兩極之間距離過大)。這時坐標橫軸上下波形不連續(xù),并出現(xiàn)一段水平線(兩極之間電位差為零)。  2009年上海生物第28題屬于這種情況。
   ⑶左邊電極接觸位點復極化尚未結束,而動作電位已到達右電極接觸位點。這時坐標橫軸上下波形連續(xù),但坐標橫軸上部波形的幅值要大于下部波形的幅值。

 

變式訓練4、(2009?山東卷?8)右圖表示槍烏賊離體神經(jīng)纖維在Na+濃度不同的兩種海水中受刺激后的膜電位變化情況。下列描述錯誤的是(  )

 

 

A.曲線a代表正常海水中膜電位的變化

 

B.兩種海水中神經(jīng)纖維的靜息電位相同

 

C.低Na+海水中神經(jīng)纖維靜息時,膜內Na+濃度高于膜外

 

D.正常海水中神經(jīng)纖維受刺激時,膜外Na+濃度高于膜內 

 

四、突觸類型及多突觸連接

 

例6、右圖表示神經(jīng)元聯(lián)系的一種形式,與此相關的表述正確的是(    )

 

 

A.刺激a處,會導致b處連續(xù)興奮或抑制,c處也發(fā)生電位變化

 

B.刺激b處,不會引起a和c處發(fā)生電位變化

 

C.刺激c處,a和b處都會發(fā)生興奮

 

D.刺激a處,b、c同時產(chǎn)生興奮或抑制

 

解析:這是由多突觸連接形成的環(huán)形回路。興奮在突觸部位傳遞有兩個主要特點:單向性和突觸延擱。突觸越多,延擱越長。當刺激a點時,興奮就會在環(huán)形回路中一直傳遞下去,從而引起b處連續(xù)興奮或抑制,c處也會發(fā)生電位變化,A正確。刺激b處,只有c處發(fā)生電位變化;刺激c處只有b處發(fā)生電位變化;由于c比b多一個突觸,所以c產(chǎn)生的興奮或抑制慢于b處。答案為A。

 

例7、下圖是反射弧的組成模式圖(虛線內為神經(jīng)中樞,箭頭為興奮傳遞方向),據(jù)圖分析不正確的是(    )

 

 

A.圖中共有5個突觸

 

B.中間神經(jīng)元可能傳遞來自高級中樞的信號

 

C.圖中最可能標錯的興奮傳遞方向是箭頭C

 

D.④處的興奮經(jīng)過一系列傳遞必然引起①的興奮

    

解析:虛線內為神經(jīng)中樞,神經(jīng)中樞內可能存在上行傳導束和下行傳導束,傳遞高級中樞的信號,B正確;突觸部位傳遞方向只能從前膜傳遞到后膜,C處的箭頭標反了;突觸前膜釋放的遞質有興奮性和抑制性兩種,①處神經(jīng)元的興奮與否,取決于虛線內神經(jīng)中樞多個突觸,特別是一個神經(jīng)元胞體上有兩個突觸的釋放的神經(jīng)遞質綜合作用的結果。因此,答案為D。

 

歸納提升:

 

突觸這部分內容是考查較多的知識點,經(jīng)?疾榈闹R點為:

 

⑴突觸的類型常見的有兩種:即(軸突-胞體型)和(軸突-樹突型),所以神經(jīng)元之間興奮傳遞的路徑就顯而易見了;也有不常見的軸突-軸突型;還有類似突觸的如神經(jīng)-肌肉節(jié)點等。

 

⑵神經(jīng)遞質的作用:使另一個神經(jīng)元興奮或抑制。在多突觸連接部位,下一個神經(jīng)元興奮或抑制還要看遞質的類型及相互作用。遞質移動方向:突觸小泡→突觸前膜→突觸間隙→突觸后膜。

 

⑶突觸小泡的形成體現(xiàn)的是生物膜具有一定的連續(xù)性,神經(jīng)遞質的釋放過程體現(xiàn)的是生物膜的流動性;突觸小泡的形成與高爾基體密切相關,突觸間隙的液體是組織液;突觸小泡的釋放是胞吐,神經(jīng)遞質在間隙的移動是自由擴散。

 

⑷突觸間隙中神經(jīng)遞質的去向有三種:迅速的被酶分解、重吸收到突觸小泡、擴散離開突觸間隙。有一些藥物作用的部位就在突觸間隙如一些止痛藥、有機磷農(nóng)藥等。

 

⑸突觸前膜處發(fā)生的信號轉變是電信號→化學信號;突觸后膜處的信號轉變是化學信號→電信號。

 

⑹突觸后膜上的神經(jīng)遞質受體本質為糖蛋白。

 

變式訓練5、神經(jīng)沖動在生物體內的傳遞途徑是(  )

 

A、樹突→突觸→細胞體→軸突    B、 軸突→細胞體→樹突→突觸

 

C、樹突→細胞體→軸突→突觸    D、 樹突→突觸→軸突→細胞體

 

變式訓練6、某同學利用電子顯微鏡觀察了神經(jīng)細胞的突觸結構,下圖是某同學按電子顯微鏡掃描圖像繪制的突觸簡圖。下列對突觸簡圖的敘述中,正確的一組是(   )

 

 

①神經(jīng)興奮傳導從A→B    ②神經(jīng)興奮傳導從B→A

 

③神經(jīng)興奮傳導從B→C   、苌窠(jīng)興奮傳導從C→B

 

⑤突觸小泡中包含著神經(jīng)遞質

 

A.②③④  B.②④⑤  C.①③⑤  D.①②⑤

 

五、有關計算

 

例8、下圖為反射弧模式圖。在a、b兩處分別給予電刺激,M開始反應的時間情況如下表:則神經(jīng)沖動從b處到達M的時間(ms)是(  )

 

 

刺激部位

距M處距離(mm)

M開始反應需要的時間(ms)

 a

5

3.5

 b

50

5.0

 

A.1.5           B.5/3            C.5      D.8.5

 

解析:M為效應器,神經(jīng)纖維和效應器之間的結點類似于突觸,M“開始反應”實際上包括兩部分時間:在神經(jīng)纖維上傳導的時間和類似于突觸中傳遞的時間。題干中所求到達M的時間指的就是在神經(jīng)纖維上傳導的時間。ab段是完全在神經(jīng)纖維上傳導,可以求出速度v,v=(50-5)/(5-3.5)=30mm/ms,所以,b到達M的時間=50/30=5/3,答案為B。

 

變式訓練答案:1、A  2、D  3、D  4、C  5、C  6、C


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