新高考2020高考生物二轮复习第一部分专题突破方略板块四调节专题九动物和人体生命活动的调节教学案

专题九 动物和人体生命活动的调节

1.概述人体神经调节的结构基础和调节过程。 2.说明神经冲动的产生和传导。 3．概述人脑的高级功能。 4.描述动物激素的调节。 5.举例说明其他体液成分参与稳态的调节。 6.活动：调查并探讨某种动物激素的应用。

►[疏漏诊断]

1．神经调节相关的正误判断

(1)刺激支配肌肉的神经，引起该肌肉收缩的过程属于反射( × )

(2)神经细胞静息电位形成的主要原因是K＋外流( √ )

(3)降低环境中的Na＋浓度，刺激产生的动作电位峰值会降低( √ )

(4)引起突触后神经细胞兴奋的过程中，Na＋通过被动运输进入突触后膜内( √ )

(5)大脑皮层语言H区损伤，导致人不能听懂别人讲话( √ )

2．激素调节相关的正误判断

(6)除激素外，CO2也是体液调节的因子之一( √ )

(7)肾上腺素的分泌活动不受神经的直接支配( × )

(8)促甲状腺激素只作用于甲状腺，而甲状腺激素可作用于多种器官( √ )

(9)被阉割动物血液中的促性腺激素含量将降低( × )

(10)垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象( √ )

(11)人在恐惧、紧张时，肾上腺素分泌增多，通过神经纤维运输到心脏，使心率加快，肾上腺素在发挥作用后被灭活( × )

►[长句冲关]

1．概述性知识

(1)兴奋在神经元之间只能单向传递的原因：神经递质只贮存于突触前神经元内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。

(2)短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关。 (3)激素调节的三大特点：微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞。

2．程序性诱问

(4)皮下注射胰岛素而不是口服使用的原因是胰岛素的本质是大分子蛋白质，不能被人体细胞直接吸收，在消化道内会被蛋白酶催化水解而失去作用。

(5)神经递质发挥作用后，不引起突触后膜持续兴奋或抑制的原因是神经递质发挥作用后被酶分解。

(6)有些人由于外伤等使意识丧失，出现像婴儿那样尿床的情况，试分析该患者是哪里出现了问题？尿床是控制排尿的高级中枢即大脑出现问题导致的。

微专题1 神经调节

1．兴奋的传导

2．“二看法”判断电流计指针偏转

1．(2019·高考全国卷Ⅰ)动物受到惊吓刺激时，兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质，使其分泌肾上腺素；兴奋还通过传出神经作用于心脏。下列相关叙述错误的是( )

A．兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的

B．惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器

C．神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动

D．肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率减慢、心率减慢

解析：选D。兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的，A正确；动物看到、听到、接触到的东西都可能使自己被惊吓到，所以，视觉、听觉、触觉感受器都可以使动物感受到惊吓刺激，B正确；兴奋可通过传出神经作用于心脏，即神经系统可直接调节心脏活动，同时神经系统还可通过内分泌活动(产生激素)间接调节心脏活动，如肾上腺素会使心跳加速，C正确；动物在受到惊吓时肾上腺素分泌增加，从而使呼吸频率加快、心率加快，D错误。

2. (2019·高考江苏卷)如图为突触传递示意图，下列叙述错误的是(

)

A．①和③都是神经元细胞膜的一部分

B．②进入突触间隙需消耗能量

C．②发挥作用后被快速清除

D．②与④结合使③的膜电位呈外负内正

解析：选D。由题图可知，①为突触前膜，③为突触后膜，都是神经元细胞膜的一部分，A正确；②为神经递质，神经递质进入突触间隙的方式为胞吐，需要消耗能量，B正确；进入突触间隙的神经递质在突触后膜上发挥生理作用后会被快速清除，C正确；④为神经递质的特异性受体，神经递质与突触后膜上的特异性受体结合，引起突触后神经元兴奋或抑制，因此，②与④结合使③突触后膜的膜电位呈外负内正或维持外正内负，D错误。

3．(2019·高考北京卷)为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响，研究者将实验动物分为运动组和对照组，运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳)。数周后，研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍，靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。根据该研究结果可得出( )

A．有氧运动不利于海马脑区的发育

B．规律且适量的运动促进学习记忆

C．有氧运动会减少神经元间的联系

D．不运动利于海马脑区神经元兴奋

解析：选B。本题的自变量为是否进行有氧运动，因变量是海马脑区发育水平和靠学习记忆找到特定目标的时间，据题可知，运动组海马脑区发育水平和学习记忆能力均优于对照组，而学习记忆的产生离不开海马脑区神经元产生兴奋和传递兴奋。综合分析可知，规律且适量的运动可通过促进海马脑区神经元的兴奋，增加神经元间的联系，促进海马脑区发育，进而促进学习记忆，B符合题意。

本部分除人脑的高级功能外，其他内容均属于理解运用能力要求。常以选择题或非选择题的形式考查反射弧的组成及各部分的功能、静息电位和动作电位的形成机制、兴奋的传导和传递过程及特点等。

一、考查生命观念

1．下列关于神经调节的叙述，正确的是( )

A．记忆功能是人脑特有的高级功能

B．脊髓是调节躯体运动的低级中枢

C．高级动物的呼吸中枢位于大脑皮层

D．Na＋内流是产生静息电位的主要原因

解析：选B。语言功能是人脑特有的高级功能，A错误；调节躯体运动的低级中枢位于脊髓，B正确；高等动物的呼吸中枢位于脑干，C错误；Na＋内流是产生动作电位的主要原因，静息电位的产生依赖于K＋外流，D错误。

2．下图表示反射弧的结构模式图(虚线框内为脊髓的部分结构)，①～⑤表示相关结构。下列有关叙述正确的是( )

A．该反射弧由3个神经细胞组成，通过该反射弧完成的反射属于条件反射

B．分别电刺激②④，观察电流计指针偏转次数，可验证兴奋在神经元间单向传递

C．一个反射活动至少需要3个神经元参与

D此时由于刺激而产生的感觉属于反射

解析：选B。由题图可知，该反射弧中有3个神经元，该反射弧的神经中枢位于脊髓，没有大脑皮层的参与，所以该反射属于非条件反射，A错误；电刺激②，电流计指针偏转两次，电刺激④，电流计指针偏转一次，可验证兴奋在神经元之间的传递是单向的，B正确；一个反射活动至少需要2个神经元参与，如膝跳反射的反射弧就是由2个神经元组成的，C错误；反射必须经过完整的反射弧才能完成，而产生的感觉没有经过完整的反射弧(如没有效应器等)，故由于刺激而产生的感觉不属于反射，D错误。

二、考查科学思维

3．(不定项)将蛙离体神经纤维置于某种培养液中，给予适宜刺激并记录其膜内钠离子含量变化及膜电位变化，分别用下图中曲线Ⅰ、Ⅱ表示。下列有关说法正确的是(

)

A．该实验中某种培养液可以用适当浓度的KCl溶液代替

B．a～b时，膜内钠离子含量增加与细胞膜对钠离子的透性增大有关

C．适当提高培养液中钾离子浓度对静息电位没有影响

D．c～d时，局部电流使兴奋部位的钾离子由内流转变为外流，再形成静息电位

解析：选BD。由题意可知，该实验记录的是膜内钠离子含量变化，测定的是动作电位，动作电位主要是钠离子内流形成的，需要膜外有较高浓度的钠离子，因此，不能用KCl溶液代替某种培养液，A错误；a～b时，细胞膜对钠离子的透性增大，钠离子内流，引起膜内钠离子含量增加，B正确；适当提高培养液中钾离子浓度对静息电位有影响，C错误；c～d时逐渐恢复静息电位，主要是钾离子外流形成的，D正确。

4．(不定项)γ­氨基丁酸和某种局部麻醉药在神经兴奋传递过程中的作用机理如下图所示(Na＋通过Na＋通道进入神经细胞)。下列分析错误的是( )

A．γ­氨基丁酸和该局部麻醉药(有辣椒素存在)都能促进神经元的兴奋

B．γ­氨基丁酸与突触后膜的相应受体结合后，膜外电位由负变为正

C．该局部麻醉药需进入细胞内才能发挥作用

D．图中γ­氨基丁酸的释放需要消耗能量，而Na＋的内流不需要消耗能量

解析：选AB。由题图可知，图一中γ­氨基丁酸可使突触后膜Cl－内流，抑制了神经元的兴奋；图二中该局部麻醉药发挥作用后阻止了Na＋的内流，同样抑制了神经元的兴奋，A错误。静息状态下，突触后膜的膜外电位为正电位，γ­氨基丁酸与突触后膜的相应受体结合后，Cl－内流，膜外仍为正电位，B错误。图二中没有辣椒素时，该局部麻醉药不能进入细胞；有辣椒素时，该局部麻醉药先进入细胞内，再从细胞内进入Na＋通道来发挥作用，C正确。题图中γ­氨基丁酸的释放属于胞吐，需要消耗能量，Na＋的内流属于协助扩散，不需要消耗能量，D正确。

三、考查科学探究

5．(2020·山东省高三等级考模拟)用微电极记录细胞膜上的电位变化是研究神经冲动产生、传导和突触传递原理的常用方法。根据以下实验方法和结果，分析并回答下列相关问题。

(1)当图 1 中的微电极M 记录到动作电位时，突触小泡将依次产生的反应是______________________________________________。突触后膜上将依次产生的反应是____________________________________。

(2)研究表明，在突触小体未产生动作电位的情况下，微电极N上也会记录到随机产生的、幅度几乎相等的微小电位变化，如图2所示。结合突触的结构和突触传递的过程，分析导致该电位变化产生的原因：______________________________________________。

(3)在某些突触中，突触小体产生动作电位后，微电极N上记录到电位负值增大的抑制性突触后电位(IPSP)，如图3所示。已知 K＋和 Cl－通道都参与了IPSP的形成，IPSP产生的原理是________________________________________________。

(4)已知从刺激开始到动作电位产生有一短暂的延迟，且与刺激强度有关。为了规避该延迟对测量精度的影响，请利用微电极记录技术设计实验，精确测量动作电位在神经轴突上的传导速度：____________________________________________________。(实验仪器：微电极记录设备、刺激器、计时器、刻度尺等)

答案：(1)突触小泡移动到突触前膜，在突触前膜释放神经递质 突触后膜上的受体结合神经递质， 引起突触后膜上的电位变化

(2)发挥完作用的神经递质没有被彻底降解，极微量的神经递质引起微小电位变化，但不足以引起动作电位

(3)K＋外流和 Cl－内流

(4)用刻度尺测量两个微电极之间的距离；用刺激器刺激1 次，用计时器记录两个微电极记录设备发生变化的时间差，从而计算出传导速度

探究兴奋传导或传递方向的实验设计思路

兴奋在神经纤维上传导的探究 兴奋在神经元之间传递的探究

实验

图示

方法

设计 电刺激图中①处，观察A的变化，同时测量②处的电位有无变化 先电刺激图中①处，测量③处的电位变化；再电刺激③处，测量①处的电位变化

结果

分析 电刺激①处→A有反应，若②处电位不改变→单向传导；若②处电位改变→双向传导 ①③都有电位变化→双向传递；只有①处电位有变化→单向传递(且传递方向为③→①)

微专题2 激素调节

1．激素调节中的几个关键点