2022届高考生物（人教版）一轮总复习练习：必修3 第1单元 第2讲 通过神经系统的调节 Word版含答案

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第2讲 通过神经系统的调节
一、选择题(每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求)
1．(2021·宁德期中)下列有关神经兴奋的叙述，正确的是( B )
A．静息状态时神经元的细胞膜内外没有离子进出
B．神经细胞兴奋时Na＋内流是被动运输
C．突触间隙中的神经递质经主动运输穿过突触后膜而传递兴奋
D．组织液中Na＋浓度增大，则神经元的静息电位减小
[解析] 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，A错误；神经细胞兴奋时Na＋通过离子通道内流是协助扩散，属于被动运输，B正确；突触间隙中的神经递质与突触后膜上的特异性受体结合，将信息传递到后膜，引起后膜的电位变化，C错误；神经元静息电位的形成与细胞中K＋外流有关，与Na＋浓度无关，D错误。
2．(2021·武昌区模拟)神经递质分为兴奋性神经递质与抑制性神经递质两种，乙酰胆碱就是一种兴奋性神经递质，去甲肾上腺素是一种抑制性神经递质。下列说法正确的是( B )
A．二者都是由突触前膜进入突触间隙需要借助载体的运输
B．二者都能够被突触后膜上的受体识别，体现了细胞间信息交流的功能
C．二者都能够长时间作用于突触后膜使膜电位长时间发生改变
D．二者作用于突触后膜后，细胞膜对K＋、Na＋的通透性改变，产生动作电位
[解析] 神经递质通过胞吐方式由突触前膜进入突触间隙，不需要载体蛋白的协助，A错误；乙酰胆碱和去甲肾上腺素都能被突触后膜上的特异性受体识别，体现了细胞间的信息交流功能，B正确；二者作用于突触后膜后就被立刻灭活或运走，同时使突触后膜发生电位变化，C错误；乙酰胆碱属于兴奋性神经递质，作用于突触后膜后，细胞膜对Na＋的通透性改变，产生动作电位；去甲肾上腺素属于抑制性神经递质，作用于突触后膜后，细胞膜对Na＋的通透性不发生改变，不产生动作电位，D错误。
3．(2020·北京八中上学期期中)血液中K＋浓度急性降低到一定程度会导致膝跳反射减弱，下列解释合理的是( D )
A．传出神经的动作电位不能传递给肌肉细胞
B．传出神经元兴奋时膜对K＋的通透性增大
C．兴奋在传入神经元传导过程中逐渐减弱
D．可兴奋细胞静息膜电位绝对值增大
[解析] 传出神经的动作电位可通过局部电流的方式传递给肌肉细胞，A错误；传出神经元兴奋时膜对Na＋的通透性增大，B错误；兴奋的传导主要是Na＋内流的结果，K＋浓度急性降低一般不会改变兴奋传导过程中的强度，C错误；K＋的外流是形成静息膜电位的基础，血液中K＋浓度急性降低，静息膜电位的绝对值增大，D正确。
4．(2020·北京生物高考)食欲肽是下丘脑中某些神经元释放的神经递质，它作用于觉醒中枢的神经元，使人保持清醒状态。临床使用的药物M与食欲肽竞争突触后膜上的受体，但不发挥食欲肽的作用。下列判断不合理的是( B )
A．食欲肽以胞吐的形式由突触前膜释放
B．食欲肽通过进入突触后神经元发挥作用
C．食欲肽分泌不足机体可能出现嗜睡症状
D．药物M可能有助于促进睡眠
[解析] 食欲肽是一种神经递质，神经递质以胞吐的方式由突触前膜释放，A正确；神经递质发挥作用需要与突触后膜上的蛋白质受体特异性结合，并不进入下一个神经元，B错误；由题“食欲肽它作用于觉醒中枢的神经元，使人保持清醒状态”可推断，食欲肽分泌不足机体可能出现嗜睡症状，C正确；由题“食欲肽使人保持清醒状态，而药物M与食欲肽竞争突触后膜上的受体，但不发挥食欲肽的作用”可推断，药物M可能有助于促进睡眠，D正确。故选B。
5．(2021·龙凤区月考)图乙是图甲中方框内结构的放大示意图，图丙是图乙中方框内结构的放大示意图。下列相关叙述中，正确的是( C )
A．图甲中突触后膜上信号转换是电信号→化学信号→电信号
B．图丙中a的化学本质为蛋白质
C．图丙中物质a的分泌与高尔基体和线粒体有关
D．图丙的b与a结合，则会引起突触后神经元的兴奋
[解析] 图甲中突触后膜上信号转换是化学信号→电信号，A错误；图丙中a是神经递质，化学本质不都是蛋白质，B错误；神经递质的分泌与高尔基体、线粒体有关，C正确；丙图的b如果与a结合，则会引起突触后神经元兴奋或抑制，D错误。
6．(2020·黑龙江哈尔滨六中上学期期中)下列有关兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间传递的叙述，正确的是( C )
A．兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间的传递都可以是双向的
B．突触后膜一定是神经元的树突末梢形成的，且有神经递质的受体
C．突触小体是神经元轴突末梢膨大形成的，可以释放神经递质
D．兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间的传递都是电信号的形式
[解析] 兴奋在神经纤维上的传导是双向的，但在神经元之间的传递是单向的，A错误；突触后膜可由神经元的树突或细胞体膜形成，B错误；突触小体是神经元轴突末梢膨大形成的，可以释放神经递质，C正确；兴奋在神经纤维上是以电信号的形式传导的，在神经元之间是以电信号→化学信号→电信号的形式传递的，D错误。
7．(2021·云南师大附中高三月考)下列关于神经递质的说法，错误的是( A )
A．突触后膜所在的神经元不能合成神经递质
B．神经递质与突触后膜上特异性受体结合后能引发突触后膜电位发生变化
C．神经递质可以使神经元兴奋、肌肉收缩或某些腺体分泌
D．肾上腺素可作为激素，也可作为神经递质
[解析] 突触后膜所在的神经元的轴突末端可能与其他神经元构成突触，因此也可能合成神经递质，A错误；神经递质与突触后膜上特异性受体结合后能引发突触后膜电位发生变化，引起下一个神经元兴奋或抑制，B正确；反射弧的效应器可以是肌肉或腺体，因此，神经递质能使神经元兴奋，也能使肌肉收缩和某些腺体分泌，C正确；肾上腺素既可以作为激素，也可以作为神经递质，D正确。故选A。
8．(2021·南京学业考试)如图是兴奋在神经元之间传递的示意图，下列相关叙述错误的是( C )
A．由①②③构成突触
B．神经递质是从①处通过胞吐释放的
C．兴奋在①和③之间可以双向传递
D．兴奋在③处传导的信号变化是化学信号→电信号
[解析] 由①②③构成突触，A正确；由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，神经递质是从①处通过胞吐释放的，B正确；由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，只能由突触前膜释放作用于突触后膜，因此兴奋在①和③之间的传递是单向的，C错误；神经递质和受体结合后，在③处化学信号转变为电信号，D正确。
9．(2021·江苏省宿迁市高三期末)下图甲表示反射弧的示意图，图乙表示A的亚显微结构示意图，下列有关叙述正确的是( C )
A．图甲中的感受器接受刺激后，膜外电位由外正内负变为外负内正
B．图甲中的A为神经中枢、B为效应器、C为感受器
C．兴奋在图乙上单向传导决定了兴奋在反射弧上是单向传导的
D．图乙中突触后膜上发生的电位变化是：电信号→化学信号→电信号
[解析] 图1中的感受器接受刺激后，膜外电位由正变负，A错误；图甲中A是突触结构，B是感受器，C是效应器，B错误；兴奋在神经纤维上双向传导，在神经元间单向传递，只能由一个神经元的轴突向另一个神经元的树突或胞体传递，所以兴奋在反射弧中是单一方向的传递，C正确；图乙中突触后膜上发生的电位变化是：化学信号→电信号，D错误。故选C。
10．(2020·山东省潍坊市高三二模)兴奋性是指细胞接受刺激产生兴奋的能力。为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响，研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培养液中，测定单细胞的静息电位和阈强度(引发神经冲动的最小电刺激强度)，之后再将其置于无氧培养液中，于不同时间点重复上述测定，结果如图所示。下列相关分析错误的是( C )
A．静息电位水平是影响细胞兴奋性水平的重要因素之一
B．缺氧时间是本实验的自变量，而刺激时长属于无关变量
C．缺氧处理20 min时给细胞25 pA强度的单个电刺激，能记录到神经冲动
D．缺氧时细胞内ATP逐渐减少影响跨膜转运离子，进而引起神经细胞兴奋性改变
[解析] 静息电位是静息状态下细胞膜内外的电位差，静息电位水平是影响细胞兴奋性水平的重要因素之一，A正确；本实验的目的是探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响，缺氧时间是本实验的自变量，而刺激时长属于无关变量，B正确；缺氧处理20 min时阈强度为35 pA左右，给细胞25 pA强度的单个电刺激，不能记录到神经冲动，C错误；缺氧时细胞呼吸减弱，产生的ATP减少，影响跨膜转运离子(需要能量)，进而引起神经细胞兴奋性改变，D正确。故选C。
11．(2021·湖南省郴州市生物一模)图甲为研究神经细胞膜电位变化的实验装置，两个神经元以突触联系，并连有电表Ⅰ、Ⅱ，给予适宜刺激后，电表Ⅰ测得电位变化如图乙所示，下列分析正确的是( C )
A．①→②电位变化对应于P→Q兴奋传导过程
B．电表Ⅰ记录到③处电位值时，Q处无K＋外流
C．电表Ⅱ记录到的电位变化波形与图乙基本相同
D．若S处电极移植膜外，电表Ⅱ的指针将发生两次反向偏转
[解析] ①→②电位变化表示产生动作电位，对应于Q点的兴奋，A错误；电表Ⅰ记录到③处电位值时，说明恢复静息电位，因此，Q处有K＋外流，B错误；电表Ⅱ记录到的电位变化是R点产生动作电位，后又恢复静息电位，而兴奋不能从胞体传递到轴突末梢，所以其波形与图乙基本相同，C正确；由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，所以不论S处电极在膜外还是膜内，电表Ⅱ的指针都只发生一次偏转，D错误。 故选C。
12．(2021·天津南开中学高考模拟)医学研究表明，抑郁症与单胺类神经递质传递功能下降相关。单胺氧化酶是一种单胺类神经递质的降解酶。单胺氧化酶抑制剂(MAOID)是目前一种常用抗抑郁药。下图是正在传递兴奋的突触结构的局部放大示意图，结合图分析，下列说法错误的是( D )
A．图中①是突触前膜
B．MAOID能增加突触间隙的单胺类神经递质浓度
C．图中所示的递质释放方式，利用了生物膜的流动性
D．单胺类神经递质与蛋白结合后，将导致细胞膜内电位由正变负
[解析] 由图可知，突触小泡与①融合后释放神经递质，①是突触前膜，A正确；MAOID能抑制单胺氧化酶的活性，使突触间隙的单胺类神经递质不能分解而积累，B正确；图中所示的递质释放方式是胞吐，利用了生物膜的流动性，C正确；蛋白M是突触后膜上的受体，单胺类神经递质与蛋白M结合后，突触后膜神经元细胞Y兴奋，膜电位由内负外正变为内正外负，故膜外电位由正变负，D错误。故选D。
13．(2020·山东省青岛市高三一模)神经细胞间兴奋的传递依赖突触，图1所示为多个神经元之间联系示意图，为研究神经元之间的相互作用，分别用同强度的电刺激进行实验：Ⅰ、单次电刺激B，Ⅱ、连续电刺激B，Ⅲ、单次电刺激C，用微电极分别记录A神经元的电位变化表现如图2。(注：阈电位是能引起动作电位的临界电位值)。下列分析错误的是( D )
A．静息电位的数值是以细胞膜外侧为参照，并将该侧电位值定义为0 mV
B．由Ⅰ可知，刺激强度过低不能使神经元A产生动作电位
C．由Ⅱ可知，在同一部位连续给予多个阈下刺激可以产生叠加效应
D．由Ⅲ可知，神经元A电位的形成与神经元B释放神经递质的量不足有关
[解析] 静息电位的数值是以细胞膜外侧0 mV作为参照，因此静息时膜内比膜外低为负电位，A正确；由Ⅰ可知，单次电刺激B，电位峰值依然低于0，说明刺激强度过低不能使神经元A产生动作电位，B正确；由Ⅱ可知，连续电刺激B，神经元A产生动作电位，结合Ⅰ、Ⅱ可说明在同一部位连续给予多个阈下刺激可以产生叠加效应，C正确；由Ⅲ可知，神经元A电位低于静息电位的70 mV，原因是C释放的是抑制性神经递质，D错误。故选D。
二、非选择题
14．(2021·山东省济南市莱芜区凤城高中高三)当兴奋传至突触前膜时，Ca2＋通道打开，使Ca2＋顺浓度梯度进入突触小体，由此触发突触小泡与突触前膜融合并释放神经递质(乙酰胆碱)。请回答：
(1)Ca2＋进入突触前膜的跨膜运输方式为协助扩散，神经递质的释放体现了细胞膜的一定的流动性特性。兴奋在突触上传递的方向是单向的，原因是神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。
(2)乙酰胆碱(Ach－兴奋性神经递质)与突触后膜上的受体结合，引发突触后膜的电位变化是外正内负变为外负内正。重症肌无力是一种自身免疫疾病，病因是患者免疫系统将Ach受体当成抗原，使B淋巴细胞被激活增殖、分化成浆细胞，分泌Ach受体的抗体，阻止Ach与受体结合。该病在临床上可以用切除胸腺进行治疗，目的是抑制T淋巴细胞的发育，不能产生淋巴因子，从而抑制体液免疫的应答。
(3)松弛的皮肤被面部表情肌收缩堆积在一起，便会形成皱纹。肉毒毒素是肉毒杆菌分泌的一种神经毒素，能特异性与突触前膜上的Ca2＋通道结合，请分析现在正流行的“肉毒毒素美容除皱”方法的原理。
[答案] (3)肉毒毒素与Ca2＋通道结合，阻止了Ca2＋内流，影响突触前膜释放神经递质(乙酰胆碱)，使面部表情肌不能收缩形成皱纹
[解析] (1)分析题意可知，Ca2＋顺浓度梯度，由Ca2＋通道进入突触小体，故Ca2＋进入突触前膜的跨膜运输方式为协助扩散，突触小泡与突触前膜融合才能释放神经递质，该过程依赖于细胞膜的流动性。由于神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜上的受体，所以兴奋在突触上传递的方向是单向的。(2)乙酰胆碱是兴奋性神经递质，与突触后膜上的受体结合，可引发突触后膜的电位由外正内负的静息电位变为外负内正的动作电位。抗体是由浆细胞分泌的，所以重症肌无力是患者免疫系统将Ach受体当成抗原，使B淋巴细胞被激活增殖、分化成浆细胞，分泌Ach受体的抗体，阻止Ach与受体结合。该病在临床上可以用切除胸腺进行治疗，因为胸腺是T淋巴细胞成熟的场所，故切除胸腺目的是抑制T淋巴细胞的发育，不能产生淋巴因子，而淋巴因子是B淋巴细胞增殖分化的重要物质，故不能产生淋巴因子，从而抑制体液免疫的应答。(3)肉毒毒素能特异性与突触前膜上的Ca2＋通道结合，阻止了Ca2＋内流，影响突触前膜释放神经递质(乙酰胆碱)，使面部表情肌不能收缩形成皱纹，所以用肉毒毒素能美容除皱。
15．(2020·山东模拟考)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，分析和解决相关问题。
(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)向突触前膜移动，与突触前膜融合；释放神经递质 神经递质与突触后膜上的受体结合；突触后膜电位发生变化
(2)单个突触小泡随机性地与突触前膜融合，释放的微量神经递质与突触后膜上的受体结合，引起少量Na＋内流，在突触后膜上产生微小电位变化
(3)K＋外流和Cl－内流
(4)方法1：将微电极置于神经轴突的两个不同位点内，测量位点间的距离L。在两个位点的一侧刺激神经使其产生动作电位，测量两个位点间动作电位出现的时间差Δt，计算动作电位传导速度：V＝L/Δt
方法2：安放刺激器和微电极，测量刺激器与微电极之间的距离L1，刺激神经并测量从刺激开始到记录到动作电位所需的时间t1，将微电极安放在距离刺激器更远的位置，重复上述实验得到L2和t2。计算动作电位传导速度：V＝(L2－L1)/(t2－t1)
[解析] (1)微电极M记录到动作电位时，即兴奋传至轴突末梢，此时突触小泡会向突触前膜移动，并与突触前膜融合释放神经递质到突触间隙，神经递质与突触后膜上相应受体结合，导致突触后膜形成动作电位。(2)突触小体为产生动作电位时，其所含的突触小泡可能会破裂，可释放少量神经递质，引起突触后膜产生微小的电位变化。(3)由图3可知，抑制性突触后电位的负值增加，其可能是K＋外流或Cl－内流引起。(4)为规避动作电位的延迟，可测量动作电位通过神经轴突上两点间的距离和时间，由此计算动作电位在神经轴突上的传导速率。