文档内容
第 25 讲 神经调节（第二课时，神经冲动的产生和传导、神
经系统的分级调节和人脑的高级功能）
目录
01考情透视·目标导航
..................................................................................................................................2
02知识导图·思维领航
..................................................................................................................................3
03考点突破·考法探究
..................................................................................................................................3
考点一 神经冲动的产生和传导................................................................................................................3
知识点1 兴奋在神经纤维上的传导.........................................................................................................3
知识点2 兴奋在神经纤维上的传导相关常考题型（常考点）.............................................................6
知识点3 兴奋在神经元之间的传递.........................................................................................................8
知识点4 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害...............................................................................................12
知识点5 兴奋在神经元之间传递过程异常情况分析...........................................................................12
知识点6 兴奋在神经元之间传递常考题型：电流表偏转问题...........................................................13
知识点7 兴奋传导和传递的实验探究...................................................................................................13
考向1 结合兴奋的产生及在神经纤维上的传导，考查科学思维.......................................................14
考向2 结合兴奋的传递，考查科学思维...............................................................................................15
考向3 结合膜电位的测量及膜电位曲线解读，考查科学思维...........................................................16
考点二 神经系统的分级调节...................................................................................................................17
知识点1 神经系统对躯体运动的分级调节...........................................................................................17
知识点2 神经系统对内脏活动的分级调节...........................................................................................19
考向1 通过神经系统的分级调节，考查生命观念...............................................................................20
考点三 人脑的高级功能............................................................................................................................22
知识点1 人脑的高级功能........................................................................................................................22
知识点2 学习和记忆................................................................................................................................23
知识点3 情绪............................................................................................................................................24
考向1 结合人脑的高级功能，考查结构与功能观...............................................................................25
04真题练习·命题洞见（含2024年高考真题）
........................................................................26
05长句分析·规范作答
................................................................................................................................26
一、教材知识链接...............................................................................................................................................30
二、教材深挖拓展...............................................................................................................................................31
三、长句规范作答...............................................................................................................................................31考点 由高考知核心知识点 预测
（2024·甘肃）（2024·海南）（2024·浙
考点一：神经冲动的产生和 江 ） （ 2024· 河 北 ） （ 2024· 广 东 ）
题型：选择题
传导 （2023·湖南）（2023·海南）（2023·浙
内容：
（3年45考，全国卷3年3 江 ） （ 2023· 天 津 ） （ 2023· 湖 北 ）
（1）重点考核
考） （2023·山东）（2023·北京）（2023·广
兴奋的传导和传
东）（2023·山西）
递，毒品和阿尔
神经调节 考点二：神经系统的分级调
茨海默病等疾病
（第二课 节 （2024·安徽）
结合起来考察。
时） （3年10考，全国卷3年1 （2023·全国）（2023·浙江）
（2）常与神经
考） （2023·湖北）
调 节 和 体 液 调
节、物质的跨膜
考点三：人脑的高级功能
运输等知识点相
（3 年 5 考，全国卷 3 年 0 （2024·广东）
结合综合考查。
考） （2022·辽宁）（2022·山东）
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。
课标要求
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。
增：①神经系统的基本结构(脑神经、脊神经、自主神经系统、交感及副交感神经、神经胶
新旧教材 质细胞等)；②条件反射与非条件反射。③大脑皮层与躯体运动的关系；④人脑功能增加了
对比 情绪并对其他内容进行充实。
改：①神经系统对躯体运动和内脏活动的分级调节(如排尿)更为详细具体。考点一 神经冲动的产生和传导
知识点1 兴奋在神经纤维上的传导
1.传导形式： 电信号 ( 或局部电流 ) ，也称神经冲动。
在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态；静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度。
细胞内浓度（mmol/L） 细胞外浓度（mmol/L）
细胞类型
Na+ K+ Na+ K+
枪乌贼神经元轴突 50 400 460 10
蛙神经元 15 120 120 1.5
哺乳动物肌肉细胞 10 140 150 4
【问题2】 静息时神经细胞Na+、K+分布特点？
提示：神经细胞外的Na+浓度比膜内要高，K+浓度比膜内低。
【问题3】 什么原因导致Na+和K+浓度不平衡的？
2.静息电位产生机制
(1)原因
①神经细胞膜外的Na+浓度高，膜内K+浓度高；
②静息状态下，细胞膜上K+通道蛋白打开（K+外流）。
(2)结果K+通道开放，K+外流，膜电位表现为外正内负，称为静息电位。
3.动作电位产生机制
(1)原因
①神经细胞膜外的Na+浓度高，膜内K+浓度高。
②受到刺激时，细胞膜上Na+通道蛋白打开（Na+内流）。
(2)结果
Na+内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧， 膜电位表现为外负内正，称为动作电位，并与相邻
部位产生电位差。
4.传导过程：
(1)兴奋传导方向：从兴奋部位传导到未兴奋部位。
(2)局部电流方向：
①在膜外，局部电流方向与兴奋传导方向 相反 。
②在膜内，局部电流方向与兴奋传导方向 相同 。
(3)兴奋传导形式：电信号（局部电流、神经冲动）。
(4)兴奋传导特点：双向传导。【问题4】 以上是用蛙的坐骨神经实验，是离体生物神经纤维。那么兴奋在生物体内的反射弧上的传导是
也双向传导的吗？
提示：不是，兴奋在生物体内的反射弧上的传导是单向传导。
【特别提示】兴奋在神经纤维上的传导方向解析
（1）在离体的神经纤维上：
传导方向： 双向传导
在中部刺激神经纤维，会形成兴奋区，而两侧临近的未兴奋区与该兴奋区都存在电位差，都可以产生
电荷移动，形成局部电流，因此可以双向传导。
（2）在反射过程中：
传导方向： 单向传导
在反射过程中，总是从感受器一端接受刺激产生兴奋然后传向另一端，再加上反射弧中的突触也决定
兴奋在反射弧中的传导方向是单向的。
【拓展延伸】神经细胞每兴奋一次，会有部分Na+内流和部分K+外流，长此以往，神经细胞膜内高K+膜外
高Na+的状态将不复存在。这个问题是如何解决的呢？
丹麦生理学家斯科（Jens C.Skou）等人发现，钠钾泵是一种钠钾依赖的ATP酶，能分解ATP释放能
量，将膜外的K+运进细胞，同时将膜内的Na+运出细胞。细胞内K+浓度高，细胞外Na+浓度高，正是由钠
钾泵维持的。
离子运输：
①Na+进细胞，K+出细胞（协助扩散）。
②Na+出细胞，K+进细胞（钠钾，主动运输）。
知识点2 兴奋在神经纤维上的传导相关常考题型（常考点）
1.电流表偏转问题及相关曲线图：提示：发生两次方向相反的偏转。
在神经纤维上：
①刺激a点,电流计指针如何偏转？
提示：发生两次方向相反的偏转（因为b点先兴奋，d点后兴奋）。
②刺激c点（bc=cd），电流计指针如何偏转？
提示：不偏转（因为b点和d点同时兴奋）。
③刺激bc之间的一点，电流计指针如何偏转？
提示：发生两次方向相反的偏转（因为b点先兴奋，d点后兴奋）。
2.膜电位的测量方法：
电表两极均置于神经纤维膜的外侧或内侧。
c
+30
0
K+
Na+
d
-55 b
K+
-70 Na+
a f
e
K+
0 1 2 100
时间(ms)
膜电位
(mV)
①a点之前——静息电位
主要表现为K+外流，使膜电位表现为内负外正。②ac段——动作电位的形成
Na+大量内流，导致膜电位迅速逆转，表现为外负内正。
③ce段——静息电位的恢复
K+大量外流，膜电位恢复为静息电位后，K+通道关闭。
④ef段——一次兴奋完成后
钠钾泵将流入的Na+泵出膜外，将流出的K+泵入膜内，以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的
状态，为下一次兴奋做好准备。
a-c：Na+内流(协助扩散)
c-e：K+外流(协助扩散)
e-f：泵出Na+，泵入K+(主动运输)
【拓展延伸】Na＋、K＋与膜电位变化的关系
(1)细胞外Na＋浓度影响动作电位
①细胞外Na＋浓度升高→动作电位峰值升高
②细胞外Na＋浓度降低→动作电位峰值降低
(2)细胞内K＋浓度影响静息电位
①细胞内K＋浓度升高→静息电位绝对值升高
②细胞内K＋浓度降低→静息电位绝对值降低
3.容易混淆的问题，看清题干！！！
(1)兴奋部位膜电位是： 内正外负
(2)兴奋部位膜电位变化是： 由外正内负变为内正外负
(3)兴奋部位膜外电位是： 负电位
(4)兴奋部位膜外电位变化是： 由正电位变为负电位
(5)兴奋部位膜内电位是： 正电位
(6)兴奋部位膜外电位变化是： 由负电位变为正电位
知识点3 兴奋在神经元之间的传递
在完成一个反射的过程中，兴奋要经过多个神经元。一般情况下，相邻的两个神经元并不是直接接触的。【问题1】当兴奋传导到一个神经元的末端时，它是如何传递到另一个神经元的呢？
1.突触的结构：
神经元的轴突末梢经过多次分枝，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫作突触小体。
突触小体与其他神经元的 细胞体 或 树突 等相接近，共同形成突触。
突触：由突触前膜（上一个神经元的轴突末梢突触小体的膜）、突触间隙（充满组织液）、突触后膜（下
一个神经元的树突膜或细胞体膜，传出神经元支配的肌肉细胞膜或腺体细胞膜）组成。
2.突触的类型：
①轴突(突触前膜)——胞体(突触后膜)
②轴突(突触前膜)——树突(突触后膜)
③轴突——轴突
④轴突——肌肉⑤轴突——腺体
【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。
3.传递过程：
（1）过程：
①兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质（化学物
质）（该过程电信号→化学信号）
②神经递质通过突触间隙扩散（该过程不消耗能量）到突触后膜的受体附近。（该过程化学信号→化学信
号）
③神经递质与突触后膜上的受体结合，形成递质-受体复合物
注意：特异性受体（化学本质：糖蛋白）
④突触后膜上的离子通道发生变化，引发突触后膜电位变化。这样信号就从一个神经元通过突触传递到了
另一个神经元（使下一个神经元兴奋或抑制）（该过程化学信号→电信号）
⑤神经递质与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞。避免持续起作用，为下一次兴奋做准备。
【教材隐性知识】选择性必修1 P29“图2－8”：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。
（2）信号转变：
①突触： 电信号→化学信号→电信号 。
②突触小体： 电信号→化学信号 。
③突触后膜： 化学信号→电信号 。
4.突触中信号传递特点：
（1）单向传递：原因是神经递质储存于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触
后膜。
（2）突触延搁：突触处信号的传递速度比在神经纤维上传导要慢，突触处的兴奋传递需要经过化学信号
的转换。兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元之间的传递
速度 快 慢
方向 双向 单向
传导方式 电信号(神经冲动) 化学信号(神经递质)
耗能的多少 少 多
5.神经递质的本质：化学物质
（1）乙酰胆碱
（2）氨基酸类：谷氨酸、甘氨酸。
（3）气体：一氧化氮。
（4）生物胺类：肾上腺素/去甲肾上腺素、多巴胺、组胺等。
（5）嘌呤/核苷酸类：腺苷、ATP。
（6）肽类：β-内啡肽、脑啡肽类、强啡肽类等。
6.神经递质的种类及作用：
（1）兴奋性神经递质：使下一个神经元兴奋，如乙酰胆碱、谷氨酸、5-羟色胺、肾上腺素、多巴胺等。
（2）抑制性神经递质：使下一个神经元抑制，如甘氨酸等。
（1）图1神经递质作用于突触后膜引起Na+内流，导致的结果是什么？
提示：兴奋性递质：Na+内流，后膜产生动作电位，后膜兴奋。
（2）图2神经递质作用于突触后膜引起Cl-内流，导致的结果是什么？
提示：抑制性递质：Cl-内流，强化外正内负的静息电位，使后膜抑制。
【易错辨析】
1．动作电位形成过程中Na＋内流的方式是主动运输。(选择性必修1 P28正文)( × )
提示：协助扩散
2．神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同。(选择性必修1 P28正文)( √ )
3．兴奋可从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突。(选择性必修1 P29正文)( √ )
4．神经递质作用于突触后膜，就会使下一个神经元兴奋。(选择性必修1 P29正文)( × )
提示：不一定兴奋
5．在完成反射活动过程中，兴奋在神经纤维上的传导是双向的，在突触处的传递是单向的。(选择性必修
1 P29正文)( × )
提示：反射活动过程中，兴奋在神经纤维上单向传导。知识点4 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
1.可卡因成瘾机制
多巴胺
多巴胺转运体
可卡因
多巴胺受体
①在正常情况下，多巴胺发挥完作用后会被 突触前膜 上的 转运蛋白 从突触间隙 回收 ；
②吸食可卡因后，可卡因会使 转运蛋白 失去 回收多巴胺 的功能，于是多巴胺就 就留在突触间
隙持续发挥作用 。
③这样，导致突触后膜上 多巴胺受体减少 多巴胺受体减少
④当可卡因药效失去后，由于 多巴胺受体减少 ，机体正常的神经活动受到影响，服药者就必须服用
可卡因来 维持 这些神经元的活动，于是形成恶性循环，毒瘾难戒。
知识点5 兴奋在神经元之间传递过程异常情况分析
1.某种有毒物质将分解神经递质的相应酶变性失活或占据，导致突触后膜持续兴奋或抑制。
2.神经递质的运输通道被阻断。
3.某物质阻断神经递质的合成或释放。
4.某物质使神经递质失活。
5.突触后膜上受体位置被某物质占据，使神经递质不能和受体结合。
6.某物质导致突触后膜对阴离子的通透性增加。
①突触后膜会持续兴奋或抑制的原因。
②③④⑤⑥突触后膜不能兴奋的原因。
如图所示：知识点6 兴奋在神经元之间传递常考题型：电流表偏转问题
(1)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
表指针发生 两次方向相反的偏转 。
(2)刺激c点，兴奋不能传至a点，a点不兴奋，d点可兴奋，电流表指针 只发生一次偏转 。
知识点7 兴奋传导和传递的实验探究
下图的反射弧中，①②③处是三个刺激位点，也可以连接电流表
1.设计实验探究兴奋在神经纤维上的传导是单向还是双向的。
（1）实验方案：先刺激①处，测量③处电位变化；再刺激③处，测量①处电位变化。
（2）预期结果：若A有反应，②处电位改变→双向传导；若A有反应，②处无电位变化→单向传导。
2.设计实验探究兴奋在神经元之间的传递是单向还是双向的。
（1）实验方案：电刺激①处，观察A的反应，测量②处电位变化。
（2）预期结果：两次实验的检测部位均有电位变化→双向传导；电刺激③处时，①处有电位变化；电刺激①处时，③处没有电位变化→单向传导。
考向1 结合兴奋的产生及在神经纤维上的传导，考查科学思维
例1．如图表示静息电位形成的离子机制，A－表示带负电的大分子有机物(如蛋白质)。下列有关叙述错误
的是( )
A.细胞膜内外存在不同浓度的离子，膜对离子具有不同的通透性
B.静息电位时只有K＋的外流没有Na＋的内流
C.A－在膜内侧聚集，参与负电位的形成
D.Na＋－K＋泵在维持静息电位的稳定上具有重要的作用
【答案】 B
【解析】 图示分析：
Na＋－K＋泵通过主动运输吸收K＋，排出Na＋，维持细胞内外的离子浓度差，在维持静息电位的稳定上具有
重要的作用，D正确。
【变式训练】若电刺激神经纤维的某一位置，可检测到一次电位变化，如图甲、乙中的正常曲线。若在某
一时刻(处理点)，利用不同的处理使神经纤维上膜电位发生不同的变化，如图甲、乙中的虚线所示。下列
关于处理方式的分析，正确的是( )
A.图甲利用某种药物阻断了Na＋通道
B.图甲将神经纤维置于稍低浓度的K＋溶液中C.图乙利用某种药物阻断了K＋通道
D.图乙将神经纤维置于稍低浓度的Na＋溶液中
【答案】 C
【解析】 利用某种药物阻断Na＋通道，膜外Na＋不能内流，导致神经纤维不能形成动作电位，A错误；动
作电位的形成与Na＋内流有关，神经纤维所处溶液中K＋浓度降低，对动作电位峰值无影响，B错误；利用
某种药物阻断K＋通道，膜内K＋不能外流，产生动作电位后不能恢复静息电位，对应图乙中虚线，C正确；
将神经纤维置于稍低浓度的Na＋溶液中，Na＋内流量减少，形成的动作电位峰值变小，对应图甲中虚线，D
错误。
考向2 结合兴奋的传递，考查科学思维
例2．神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位，PSP1
和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位，如图所示。下列叙述正确的是( )
A.突触a、b前膜释放的递质，分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低
B.PSP1和PSP2由离子浓度改变形成，共同影响突触后神经元动作电位的产生
C.PSP1由K＋外流或Cl－内流形成，PSP2由Na＋或Ca2＋内流形成
D.突触a、b前膜释放的递质增多，分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
【答案】 B
【解析】 由题图可知，突触a、b前膜释放的递质能引起突触后膜电位改变，使突触a、b后膜通透性均
增大，A错误；PSP1由Na＋或Ca2＋内流形成，PSP2由K＋外流或Cl－内流形成，膜电位的幅值由膜内外离
子浓度差决定，C、D错误。
【变式训练】运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起肌肉痉挛，严重时会危及生命。下列治疗方
法中合理的是( )
A.通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中
B.通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合
C.通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性
D.通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量
【答案】 B
【解析】 通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中，会加剧肌肉痉挛，不能达到治疗目的，
A不合理；通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合，可以中断信号由突触间隙传至突触后膜
的过程，能够阻止肌肉组织持续兴奋，从而达到治疗目的，B合理；通过药物抑制突触间隙中可降解神经
递质的酶的活性，会使得突触间隙中的神经递质不被降解，从而持续作用于肌肉组织，不能达到治疗目的，
C不合理；通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量，有利于突触后膜上的特异性受体与神经递质结合，使肌肉组织持续兴奋，不能达到治疗目的，D不合理。
考向3 结合膜电位的测量及膜电位曲线解读，考查科学思维
例3．将两个微电极置于图中b、c两处神经细胞膜外，并与电表正负两极相连，刺激e处，肌肉收缩且电
表指针偏转。依据所观察到的电表指针偏转情况，绘制出的电流变化情况曲线是下图中的 ( )
【答案】 C
【解析】 刺激e处，会产生动作电位，e处膜外电位由正电位变为负电位，2个微电极置于图中b、c两
处神经细胞膜外，静息时膜电位差为零，产生动作电位时，局部电流先通过右电极再通过左电极，故电流
变化图形为C。
【变式训练】如图是某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述正确的是( )
A.K＋的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因
B.BC段Na＋大量内流，需要载体蛋白的协助，并消耗能量
C.CD段Na＋通道多处于关闭状态，K＋通道多处于开放状态
D.动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大
【答案】 C
【解析】 神经纤维形成静息电位的主要原因是K＋的大量外流，A错误；BC段Na＋通过协助扩散的方式
大量内流，需要通道蛋白的协助，不消耗能量，B错误；CD段K＋外流，此时细胞膜对K＋的通透性大，
对Na＋的通透性小，K＋通道多处于开放状态，Na＋通道多处于关闭状态，C正确；动作电位的大小与有效
刺激的强弱无关，只要达到了有效刺激强度，动作电位就会产生，其电位变化情况是相对固定的，但其最
大值会受细胞外液中Na＋浓度的影响，D错误。
考点二 神经系统的分级调节知识点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：
（1）皮层代表区的位置与躯体各部分的关系：上下倒置，左右交叉。
（2）头面部代表区的位置与头面部的关系：正立的。
（3）大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度相关（正相关）。
3.神经系统对躯体运动的分级调节实例：
【实例1】分析缩手反射是如何受大脑皮层相应区域的调控的，画图表示调控的途径。
【实例2】当一位同学在你面前挥一下手，你会不自觉地眨眼；而经过训练的人，却能做到不为所动。眨
眼反射如何受大脑皮层的调控，画图表示调控的途径。
【实例3】婴儿刚开始学走路时步履蹒跚，经过练习，学会走路后则步态稳定而优美，力度和速度合适而随意变化。画图表示调控的途径。
大脑是最高级中枢，能对小脑和脊髓进行调控，并且相互联系协同完成走路。
4.躯体运动的分级调节示意图：
脑中的相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断调整，就这样，机体的运动在大脑皮层以及其他
中枢的分级调节下，变得更加有条不紊与精准。
知识点2 神经系统对内脏活动的分级调节
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。
中枢神经系统的不同部位都存在调节内脏活动的中枢。
1.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： 交感神经 兴奋，不会导致膀胱
缩小； 副交感神经 兴奋, 会使膀胱缩小；
（2）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 。2.其他实例
【实例2】女排运动员在发球时，一般会先长吸一口气，然后聚精会神、屏住呼吸将球打出；在抢球时，
加速奔跑，此时呼吸和心跳也加快。
【实例3】人体胃肠道受到交感神经、副交感神经和中枢神经系统的共同控制。
大脑皮层是许多低级中枢的高级调节者，它对各级中枢活动起调节作用，使得自主神经系统并不完全
自主；一般来说，位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控。
考向1 通过神经系统的分级调节，考查生命观念
例1．下图是与人体内尿液形成和排出相关的部分调节简图。图中①②表示大脑与脊髓之间的神经通路，
下列叙述错误的是( )A.若损伤①③，则不能产生尿意，不能完成排尿反射
B.若损伤①②，则不能产生尿意，能完成排尿反射
C.若损伤②③，则不能产生尿意，不能完成排尿反射
D.若损伤③④，则不能产生尿意，不能完成排尿反射
【答案】 C
【解析】 若损伤①，位于脊髓的低级中枢不能将兴奋传递到大脑皮层的高级中枢，则不能产生尿意；若
损伤②就意味着位于脊髓的低级中枢失去了大脑皮层高级中枢的控制，但可以产生尿意；若损伤③，反射
弧不完整，不能完成排尿反射；若损伤④(传入神经)，兴奋不能到达脊髓低级中枢，更无法到达大脑皮层
高级中枢，则不能产生尿意，不能完成排尿反射。由以上分析可知，A、B、D正确，C错误。
【变式训练】1.人体排尿是一种复杂的反射活动，下图表示人体排尿反射过程。当膀胱被尿液充盈时，膀
胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋，使人产生尿意，引起膀胱的逼尿肌收缩排出尿液，逼尿肌收缩又进一
步刺激牵张感受器兴奋。下列叙述错误的是( )
A.若P处受损，膀胱将无法排出尿液
B.人产生尿意的中枢位于大脑皮层
C.排尿过程中有电信号和化学信号的相互转化
D.成人的排尿反射存在反馈调节和分级调节
【答案】A
【解析】若P处受损，脊髓会失去高级中枢的调控，但在脊髓的控制下，膀胱仍然可以排出尿液，A错误。
【变式训练】2.给脑桥(位于大脑和小脑之间)注射能阻止γ-氨基丁酸与相应受体结合的物质后，小鼠的排尿
阈值(引起排尿反射的最低尿量值)降低。下列相关推理正确的是( )
A．脑桥释放的γ-氨基丁酸能抑制排尿
B．γ-氨基丁酸使高位截瘫患者排尿顺畅
C．人体排尿反射的低级中枢位于脑桥
D．不同年龄段的人排尿阈值都是相同的
【答案】 A
【解析】 根据题干信息，注射能阻止γ-氨基丁酸与相应受体结合的物质后，小鼠的排尿阈值降低，说明
脑桥释放的γ-氨基丁酸能抑制排尿，A正确；γ-氨基丁酸无法使高位截瘫患者排尿顺畅，B错误；人体排尿反射的低级中枢位于脊髓，C错误；不同年龄段的人排尿阈值不同，D错误。
【变式训练】3.人体各部位的运动机能在大脑皮层运动区中有它的代表区。下列关于人大脑皮层功能的叙
述，正确的是( )
A．一侧手指传入神经上的神经冲动，可传到对侧大脑皮层中央前回中间部
B．一侧大脑皮层中央前回底部受损，会使对侧下肢的运动功能出现障碍
C．头面部肌肉的代表区在运动区呈倒置排列，即口部在上眼部在下
D．分辨精细的部位如手，在运动区所占的面积比躯干的小
【答案】 A
【解析】 一侧大脑皮层中央前回顶部受损，会使对侧下肢的运动功能出现障碍，B错误；头面部肌肉的
代表区在运动区呈正立排列，即眼部在上、口部在下，C错误；分辨精细的部位如手，在运动区所占的面
积比躯干的大，D错误。
考点三 人脑的高级功能
知识点1 人脑的高级功能
（1）基本功能：①感知外部世界，产生感觉；②控制机体的反射活动。
（2）高级功能：①语言→是人脑特有的高级功能；②学习和记忆；③情绪；④意义：脑的高级功能使人
类能够主动适应环境，创造出灿烂的人类文明。
1.语言功能
言语区 联想记忆 受损特征
运动性言语区(S区) Sport→S 病人可听懂别人的讲话和看懂文字，但不能讲话（运动性失语症）病人能讲话、书写，能看懂文字，但听不懂别人的谈话（听觉性失
听觉性言语区(H区) Hear→H
语症）
病人的视觉无障碍，但看不懂文字的含义，变得不能阅读（失读
视觉性言语区(V区) Visual→V
症）
书写性言语区(W 病人可听懂别人讲话和看懂文字，也会讲话，手部运动正常，但失
Write→W
区) 去书写能力（失写症）
2.大脑皮层的语言中枢的特点
大多数人主导语言功能的区域在大脑的左半球，逻辑思维主要由左半球负责。大多数人的大脑右半球主要
负责形象思维。
问题1：所有人的语言中枢都在大脑左半球吗？
提示：少数“左撇子”的人，他们的语言中枢则在大脑右半球。
知识点2 学习和记忆
1.概念：学习与记忆是指神经系统不断地 接受刺激 ，获得新的 行为 、 习惯 和 积累经验
的过程。
2.特点：学习和记忆不是由 单一脑区 控制的，而是由 多个脑区 和 神经通路 参与。
3.结构基础：学习和记忆涉及 脑内神经递质的作用 以及 某些种类蛋白质的合成 。
4.过程：
短时记忆：与神经元的即时信息交流、大脑皮层下的像海马的脑区有关。
长时记忆：与突触形态及功能的改变及新突触的建立有关。
5.启示：多器官联合使用
（1）记忆分为四个阶段：感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆（反复运用强化）和第三级记忆（反复
重复；建立与新知识的联系）。（2）因此每节课结束时进行本节小结，学习当天晚上的知识回顾，间隔一天之后的再次复习以及每周周
末的学习总结等都是非常重要的复习时间和策略。
知识点3 情绪
1.概念：是人对 环境 所作出的反应，也是大脑的 高级功能 之一。
2.抑郁与抑郁症：
3.调节情绪波动的方法：
积极建立和维系良好的人际关系、适量的运动和调节压力都可以减少和更好地应对情绪的波动;当情
绪波动超出自己能够调节的程度时，应向专业人士咨询。
4.抗抑郁药物的作用机理：
抗抑郁药物一般都是通过作用于突触处来影响神经系统的功能。例如，被称为5-羟色胺再摄取抑制剂
的药物，可选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的回收，使得突触间隙中5-羟色胺（兴奋性神经递质）的浓
度维持在一定水平，有利于神经系统的活动正常进行。
【易错辨析】
1．皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。(选择性必修1 P34正文)( √ )
2．大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度相关。(选择性必修1 P34思考·讨论)( √
)
3．排尿反射没有分级调节，有意识地排尿有分级调节。(选择性必修1 P35正文)( √ )
4．能够看懂文字和听懂别人谈话，但不会说话，此人受损伤的部位是言语区的 S区。(选择性必修1 P37
思考·讨论)( √ )考向1 结合人脑的高级功能，考查结构与功能观
例1．学习和记忆是脑的高级功能之一。下面有关学习和记忆的叙述，错误的是( )
A.大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球
B.阿尔茨海默病患者看不懂文字、听不懂讲话，说明大脑皮层的V区和S区受损
C.学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成
D.脑的高级功能可以使人类主动适应环境，适时调整情绪
【答案】 B
【解析】 看不懂文字说明大脑皮层的V区受损，听不懂讲话说明大脑皮层的H区受损，B错误。
【变式训练】1.脑科学家通过研究，确认了下丘脑中的乳头上核区域(Sum)是新颖信号处理中心，该区域不
仅可以广泛地应答各路新颖刺激，还能选择性地将不同类型的新颖信号导向海马体的不同区域，并灵活地
调节记忆的编码。下列叙述错误的是( )
A.新颖刺激可导致感受器的膜上发生Na＋内流
B.该过程中海马体区域可能发生电信号和化学信号的多次转变
C.下丘脑中的Sum是应答各路新颖刺激的神经中枢
D.该过程证明了海马体与长时记忆有关
【答案】 D
【解析】 新颖刺激可导致感受器的膜上产生动作电位，动作电位的产生是由 Na＋内流造成的，A正确；
该过程中，能选择性地将不同类型的新颖信号导向海马体的不同区域，在此过程中可能涉及多个神经元的
传递，神经元之间传递时存在电信号和化学信号的转换，因此该过程中海马体区域可能发生电信号和化学
信号的多次转变，B正确；据题意可知，下丘脑中的乳头上核区域(Sum)是新颖信号处理中心，可以广泛地
应答各路新颖刺激，因此下丘脑中的Sum是应答各路新颖刺激的神经中枢，C正确；据题意可知，该过程
能灵活地调节记忆的编码，并不能确认是哪种记忆类型，因此无法判断该过程证明了海马体与长时记忆有
关，D错误。
【变式训练】2.下列关于人脑的高级功能的叙述，正确的是( )
A．下丘脑是调节机体活动的最高级中枢
B．学习、语言、记忆、思维是人脑特有的高级功能
C．短时记忆可能与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关
D．大脑皮层V区受损，患者看不见文字
【答案】 C
【解析】 大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，A错误；语言功能是人脑特有的高级功能，B错误；
大脑皮层V区受损，患者能听懂话、会讲话、能写字，但不能看懂文字，D错误。
【变式训练】3.抑郁症是由高级神经活动产生的重度消极情绪得不到缓解而形成的。被称为 5－羟色胺再
摄取抑制剂的药物，可选择性地抑制突触前膜对5－羟色胺的回收，使得突触间隙中5－羟色胺的浓度维持
在一定的水平，有利于神经系统的活动正常进行。下列说法错误的是( )A．5－羟色胺进入突触间隙需消耗神经元代谢提供的能量
B．5－羟色胺再摄取抑制剂通过抑制ATP水解来阻止回收5－羟色胺
C．抑郁症患者体内某些突触间隙的5－羟色胺含量可能比正常人的少
D．5－羟色胺的合成和分泌发生障碍容易使人产生消极情绪
【答案】 B
【解析】 5－羟色胺再摄取抑制剂选择性地抑制突触前膜回收5－羟色胺，因此，这种抑制剂作用于突触
前膜，应是与突触前膜回收5－羟色胺有关的载体结合，若是抑制ATP水解，阻止回收时的能量供应，则
会影响神经元多种耗能的生命活动，B错误。
【思维建模】生活中常见神经系统生理或病理现象的原因分析
生理或病理现象 参与或损伤的神经中枢
考试专心答题时 大脑皮层V区和W区(高级中枢)参与
聋哑人表演“千手观音”舞蹈
大脑皮层视觉中枢、言语区的V区、躯体运动中枢参与
时
某同学跑步时 大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓参与
大脑皮层损伤、小脑功能退化，但下丘脑、脑干、脊髓功能正
植物人
常
高位截瘫 脊髓受损伤，其他部位正常
1．（2024·广东·高考真题）轻微触碰时，兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元，使其释放神经递质
GABA．正常情况下，GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放，Cl-内流，不产生痛觉；患带状疱疹后，
痛觉神经元上Cl-转运蛋白（单向转运Cl-）表达量改变，引起Cl-的转运量改变，细胞内Cl-浓度升高，此时
轻触引起GABA作用于痛觉神经元后，Cl-经Cl-通道外流，产生强烈痛觉。针对该过程（如图）的分析，
错误的是（ ）
A．触觉神经元兴奋时，在抑制性神经元上可记录到动作电位B．正常和患带状疱疹时，Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散
C．GABA作用的效果可以是抑制性的，也可以是兴奋性的
D．患带状疱疹后Cl-转运蛋白增多，导致轻触产生痛觉
【答案】D
【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺
激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子大量内流，形成内正外负的动作电
位。
【详解】A、触觉神经元兴奋时，会释放兴奋性神经递质作用于抑制性神经元，抑制性神经元兴奋，在抑
制性神经元上可记录到动作电位，A正确；
B、离子通道进行的跨膜运输方式是协助扩散，故正常和患带状疱疹时，Cl-经Cl-通道的运输方式是协助扩
散，B正确；
C、GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放，Cl-内流，此时GABA作用的效果可以是抑制性的；患带状
疱疹后，Cl-经Cl-通道外流，相当于形成内正外负的动作电位，此时GABA作用的效果是兴奋性的，C正
确；
D、据图可知，Cl-转运蛋白会将Cl-运出痛觉神经元，患带状疱疹后痛觉神经元上Cl-转运蛋白（单向转运
Cl-）表达量改变，引起Cl-的转运量改变，细胞内Cl-浓度升高，说明运出细胞的Cl-减少，据此推测应是转
运蛋白减少所致，D错误。
故选D。
2．（2024·浙江·高考真题）以枪乌贼的巨大神经纤维为材料，研究了静息状态和兴奋过程中，K+、Na+的
内向流量与外向流量，结果如图所示。外向流量指经通道外流的离子量，内向流量指经通道内流的离子量。
下列叙述正确的是（ ）
A．兴奋过程中，K+外向流量大于内向流量
B．兴奋过程中，Na+内向流量小于外向流量
C．静息状态时，K+外向流量小于内向流量
D．静息状态时，Na+外向流量大于内向流量
【答案】A
【分析】神经细胞内的K+浓度明显高于膜外，神经细胞内的Na+浓度比膜外低。静息时，由于膜主要对
K+有通透性，造成K+外流，这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。受刺激时，细胞膜对
Na+的通透性增加，导致Na+内流，这是形成动作电位的基础。
【详解】AB、由图可知：兴奋过程中，K+外向流量大于内向流量，Na+内向流量大于外向流量，A正确，
B错误；CD、静息状态时，K+外向流量大于内向流量，Na+外向流量小于内向流量，CD错误。
故选A。
3．（2024·湖南·高考真题）细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性、膜电位达到阈电位（即引发动作电位
的临界值）后，才能产生兴奋。如图所示，甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下
列叙述错误的是（ ）
A．正常环境中细胞的动作电位峰值受膜内外钠离子浓度差影响
B．环境甲中钾离子浓度低于正常环境
C．细胞膜电位达到阈电位后，钠离子通道才开放
D．同一细胞在环境乙中比丙中更难发生兴奋
【答案】C
【分析】动作电位的形成是Na+内流的结果，Na+的浓度差决定了动作电位的峰值，内外浓度差越大，峰值
越大。静息电位的强度与K+的浓度差有关，K+的浓度差越大，静息电位的绝对值越大。负离子例如氯离子
的内流会形成抑制作用，导致膜内负电荷增多。
【详解】A、动作电位的产生主要与钠离子顺浓度梯度内流有关，细胞内外钠离子浓度差会影响动作电位
峰值，A正确；
B、静息电位的产生主要与钾离子顺浓度梯度外流有关，细胞外钾离子浓度降低时，膜两侧钾离子浓度差
增大，钾离子外流增多，静息电位的绝对值增大，环境甲中钾离子浓度低于正常环境，B正确；
C、细胞膜电位达到阈电位前，钠离子通道就已经开放，C错误；
D、分析题图可知，与环境丙相比，细胞在环境乙中阈电位与静息电位的差值更大，受到刺激后更难发生
兴奋，D正确。
故选C。
4．（2024·广东·高考真题）研究发现，耐力运动训练能促进老年小鼠大脑海马区神经发生，改善记忆功能。
下列生命活动过程中，不直接涉及记忆功能改善的是 （ ）
A．交感神经活动增加
B．突触间信息传递增加
C．新突触的建立增加
D．新生神经元数量增加
【答案】A【分析】学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。短时记忆可能与神经元之间即
时的信息交流有关尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长时记忆可能与突触形态及功能的改
变以及新突触的建立有关。关于学习和记忆更深层次的奥秘，仍然有待科学家进一步探索。
【详解】A、记忆是脑的高级功能，而交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，不直接涉及记忆
功能改善，A符合题意；
BCD、短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关，
长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关，BCD不符合题意。
故选A。
5．（2024·安徽·高考真题）短跑赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。该行为涉及机体的
反射调节，其部分通路如图。
回答下列问题。
(1)运动员听到发令枪响后起跑属于 反射。短跑比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑视为抢跑，
该行为的兴奋传导路径是 填结构名称并用箭头相连）。
(2)大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制神经元②和③，进而精准调控肌肉收缩，体
现了神经系统对躯体运动的调节是 。中枢神经元④和⑤的兴奋均可引起b结构收缩，可以推断a结
构是反射弧中的 ；若在箭头处切断神经纤维，b结构收缩强度会 。
(3)脑机接口可用于因脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗。原理是脑机接口获取 （填图中数字）发出
的信号，运用计算机解码患者的运动意图，再将解码信息输送给患肢，实现对患肢活动的控制。
【答案】(1) 条件 神经中枢→传出神经→效应器(肌肉)
(2) 分级调节 效应器和感受器 减弱
(3)⑥
【分析】完成反射活动的结构基础是反射弧，包括5部分：感受器（感受刺激，将外界刺激的信息转变为
神经的兴奋）、传入神经（将兴奋传入神经中枢）、神经中枢（对兴奋进行分析综合）、传出神经（将兴
奋由神经中枢传至效应器）、效应器（对外界刺激作出反应）。
【详解】（1）运动员听到发令枪响后起跑需要大脑皮层的参与，属于条件反射。运动员听到枪响到作出
起跑反应，信号的传导需要经过了耳（感受器）、传入神经（听觉神经）、神经中枢（大脑皮层—脊髓）、
传出神经、效应器（神经所支配的肌肉和腺体）等结构，但信号传导从开始到完成需要时间，如果不超过0.1s，说明运动员在开枪之前已经起跑，属于“抢跑”，此时没有听到声音已经开始跑了，该行为的兴奋
传导路径是神经中枢→传出神经→效应器(肌肉)。
（2）大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制神经元②和③，进而精准调控肌肉收缩，
这体现了神经系统对躯体运动的分级调节。中枢神经元④和⑤的兴奋均可引起b结构（效应器）收缩，推
断可能是⑤的兴奋通过③传到b，且④的兴奋通过②传到a（此时a是效应器），然后a通过①传到③再传
到b，此时a是感受器，由此推断a结构是反射弧中的效应器和感受器。若在箭头处切断神经纤维，a的兴
奋不能通过①传到③再传到b，因此b结构收缩强度会减弱。
（3）根据给出的知识背景，我们知道脑机接口技术可以用于因脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗。其原
理是首先通过脑机接口获取⑥大脑皮层（或大脑皮层运动中枢）发出的信号。在这里，这些信号可以被视
为大脑对运动的意图或命令，运用计算机解码患者的运动意图，再将解码信息输送给患肢，实现对患肢活
动的控制。
一、教材知识链接
1.(选择性必修1 P )突触小体：神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球
28
状。
2.(选择性必修1 P )神经元之间的兴奋的传递是单方向的原因是由于神经递质只存在于突触小泡中，只能
29
由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上。
3.(选择性必修1 P )在突触处的兴奋传递比神经纤维上的兴奋传导要慢的原因是由于突触处的兴奋传递需
29
要通过化学信号的转换。
4.(选择性必修1 P )兴奋在离体神经纤维上的传导是双向的，在突触上的传递是单向的，在机体的神经
28～29
纤维上的传导是单向的，在反射弧上的传导是单向的。
5.(选择性必修1 P )大脑皮层：大脑的表面覆盖着主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构——大脑皮
33
层。
6.(选择性必修1 P )一般来说，位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。
34
7.(选择性必修1 P )大脑皮层除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外，还具有语言、学习和记
37
忆等方面的高级功能。
8.(选择性必修1 P )言语区：人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的，这些特定区域叫言语
38
区。
二、教材深挖拓展
1．(选择性必修1 P35图211改编)课间某同学没有尿意，为了防止上课去厕所，就去厕所排了一次尿，参
与调节这一过程的中枢神经系统主要有哪些？
提示：大脑皮层和脊髓。
2．(选择性必修1 P39“相关信息”改编)若某同学因患病导致情绪低落，出现了消极的情绪。结合本节知识，作为他的同学，你应该如何帮助他？
提示：一起去爬山、看电影等，做一些他感兴趣的事情，找专业的心理咨询师进行心理疏导等。
三、长句规范作答
1.(科学思维)成年人可以有意识地控制排尿即是说能够感受到尿意并且控制排尿活动，请描述产生尿意的过
程？
提示：当膀胱内储存尿量达到一定程度，膀胱壁内的感受器受到刺激而兴奋，神经冲动沿传入神经传到脊
髓的排尿反射低级中枢；同时由脊髓再把膀胱充胀的信息上传至大脑皮层的排尿反射高级中枢，并产生尿
意。
2.(科学思维)婴儿与腰椎受伤的病人都可能出现小便失禁的情况，二者的原因相同吗？为什么？
提示：不同。婴儿是由于大脑发育还不完善，不能有效控制脊髓中排尿的低级中枢；腰椎受伤的病人是由
于脊髓受伤导致传导功能异常，神经冲动不能传至大脑皮层，或大脑发出的信息无法传到膀胱，从而无法
控制排尿行为。
