解密11 神经调节(分层训练)-【高频考点解密】2023年高考生物二轮复习讲义+分层训练(解析版)
展开解密11 神经调节(分层训练)
A组 基础练
第I卷(选择题)
一、单选题
1.(2022·陕西咸阳中学高二期中)饮酒过量的人表现为语无伦次、走路不稳、呼吸急促。在小脑、脑干和大脑三个结构中,与有关生理功能相对应的结构分别是( )
A.小脑-维持身体平衡、脑干-有呼吸中枢、大脑-与语言有关
B.小脑-有呼吸中枢、脑干-维持身体平衡、大脑-与语言有关
C.小脑-与语言有关、脑干-有呼吸中枢、大脑-维持身体平衡
D.小脑-维持身体平衡、脑干-与语言有关、大脑-有呼吸中枢
【答案】A
【分析】大脑由两个大脑半球组成,大脑半球的表层是灰质,叫大脑皮层,大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢,有:躯体运动中枢、躯体感觉中枢、语言中枢、视觉中枢、听觉中枢等;小脑的主要功能是使运动协调、准确,维持身体的平衡;脑干的灰质中含有一些调节人体基本生命活动的中枢(如心血管中枢、呼吸中枢等)。
【详解】饮酒过量的人表现为语无伦次与大脑皮层的言语区有关、走路不稳与小脑维持身体平衡有关、呼吸急促与脑干呼吸中枢有关,A正确。
故选A。
2.(2022·黑龙江·哈尔滨市第一六二中学校高二阶段练习)下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
【答案】D
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。且神经递质发挥作用后,即被灭活,由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
题图分析,图中①为突触前膜;②为神经递质;③为突触后膜;④为受体。
【详解】A、①为突触前膜,是上一个神经元的轴突膜的一部分,③是下一个神经元的树突膜,因此二者均是神经元细胞膜的一部分,③也可以位于神经元的细胞体,A正确;
B、②为神经递质,其进入突触间隙的方式为胞吐,该过程需消耗能量,B正确;
C、②是神经递质,其发挥作用后往往被快速清除,从而保证了神经调节的精准性,C正确;
D、②神经递质与④受体发生特异性结合,会引起突触后膜的离子通透性改变,引起下一个神经元兴奋或抑制,因此③的膜电位不一定呈现外负内正,D错误。
故选D。
【点睛】
3.(2019·北京·高考真题)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
【答案】B
【分析】1、学习和记忆是脑的高级功能之一。学习是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。记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。学习和记忆相互联系,不可分割。
2、研究发现,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。短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长期记忆可能与新突触的建立有关。
【详解】由题意可知,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,因此,有氧运动有利于海马脑区的发育,A错误;运动组海马脑区发育水平高,且靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%,因此,规律且适量的运动促进学习记忆,B正确;有氧运动有利于学习记忆,而短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,因此,有氧运动会增加神经元之间的联系,C错误;据题意可知,运动组海马脑区发育水平高,且学习记忆能力增强,不运动不利于海马脑区神经元兴奋,D错误;因此,本题答案选B。
【点睛】解答本题的关键是: 明确学习记忆与海马区的关系,运动与大脑发育的关系,找出实验的自变量和因变量,再根据题意作答。
4.(2020·浙江·高考真题)分布有乙酰胆碱受体的神经元称为胆碱能敏感神经元,它普遍存在于神经系统中,参与学习与记忆等调节活动。乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱的分解,药物阿托品能阻断乙酰胆碱与胆碱能敏感神经元的相应受体结合。下列说法错误的是( )
A.乙酰胆碱分泌量和受体数量改变会影响胆碱能敏感神经元发挥作用
B.使用乙酰胆碱酯酶抑制剂可抑制胆碱能敏感神经元受体发挥作用
C.胆碱能敏感神经元的数量改变会影响学习与记忆等调节活动
D.注射阿托品可影响胆碱能敏感神经元所引起的生理效应
【答案】B
【分析】1、兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的。神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的,以电信号→化学信号→电信号的形式进行传递。2、“胆碱能敏感神经元”是一种能与乙酰胆碱结合,成参与学习与记忆等活动。目前认为,老年性痴呆与中枢“胆碱能敏感神经元”的大量死亡和丢失有关。3、乙酰胆碱是兴奋性神经递质,存在于突触小体内的突触小泡中,由突触前膜通过胞吐作用释放到突触间隙。受体存在于突触后膜上,与神经递质发生特异性结合,使下一个神经元产生兴奋。
【详解】A、乙酰胆碱分泌量和受体数量会影响突触后膜接受到的刺激大小,所以会影响胆碱能敏感神经元发挥作用,A正确;
B、乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱的分解,使用乙酰胆碱酯酶抑制剂,乙酰胆碱分解减少,会使乙酰胆碱持续与受体结合,促进胆碱能敏感神经元发挥作用,B错误;
C、胆碱能敏感神经元参与学习和记忆等调节活动,所以胆碱能敏感神经元的数量改变会影响这些调节活动,C正确;
D、药物阿托品能阻断乙酰胆碱与胆碱能敏感神经元的相应受体结合,所以能影响胆碱能敏感神经元引起的生理效应,D正确。
故选B。
5.(2022·浙江·东阳市横店高级中学高二阶段练习)阿尔茨海默病是一种常见于老年人的疾病,该病主要表现为患者逐渐丧失记忆和语言功能、计算和推理等思维能力受损、情绪不稳定。研究发现,该病是由于患者大脑内某些特定区域的神经元大量死亡造成的。下列有关叙述错误的是( )
A.由于大脑内某些特定神经元的大量死亡,患者会逐渐丧失自理能力
B.语言功能是人脑特有的高级功能,涉及人类的听、说、读、写
C.若患者的大脑皮层中H区发生障碍,患者表现为不能讲话
D.阿尔茨海默病患者经常迷路是记忆、推理等思维能力受损的表现
【答案】C
【分析】1、学习是个体后天与环境接触、获得经验而产生的行为变化的过程。记忆是学习的认知侧面,一般分识记、保持和重现三个过程。
2、语言中枢:(1)运动性语言中枢(说话中枢)此处受损,病人与发音有关的肌肉虽未瘫痪,却丧失了说话的能力,临床上称运动性失语症。(2)听觉性语言中枢:此处受损,患者能讲话,但混乱而割裂;能听到别人讲话,但不能理解讲话的意思(听觉上的失认),对别人的问话常所答非所问,临床上称为感觉性失语症。(3)书写性语言中枢(书写中枢):此处受损,虽然其他的运动功能仍然保存,但写字、绘画等精细运动发生障碍,临床上称为失写症。(4)视觉性语言中枢:此中枢受损时,患者视觉无障碍,但角回受损使得视觉意象与听觉意象失去联系(大脑长期记忆的信息编码以听觉形式为主),导致原来识字的人变为不能阅读,失去对文字符号的理解,称为失读症。
【详解】A、由于大脑内某些特定神经元的大量死亡,患者会表现出大小便失禁、记忆和语言功能逐渐丧失等丧失自理能力的现象,A正确;
B、语言功能是人脑特有的高级功能,涉及语言文字有关的人类的听、说、读、写,B正确;
C、若患者的大脑皮层中H区发生障碍,患者表现为不能听懂话,若S区发生障碍,患者表现为不能讲话,C错误;
D、该病主要表现为患者逐渐丧失记忆和语言功能、计算和推理等思维能力受损、情绪不稳定,因此阿尔茨海默病患者经常迷路是记忆、推理等思维能力受损的表现,D正确。
故选C。
6.(2022·甘肃·民勤县第一中学高二期中)缩手反射是指健康人手不小心碰到了火或者尖锐的东西,迅速缩回。下列相关叙述错误的是( )
A.缩手反射的神经中枢位于脊髓
B.完成缩手反射的结构基础是反射弧
C.缩手反射是简单的非条件反射
D.若a处损伤,其他部位正常,则该人受到刺激时没有感觉也不能缩手
【答案】D
【分析】反射弧的组成:反射弧包括感受器、传入神经、神经中抠、传出神经、效应器五部分。
【详解】AC、缩手反射的神经中枢在脊髓,属于简单的非条件反射,AC正确;
B、反射弧是指完成反射的神经结构,反射的结构基础是反射弧。B正确;
D、a处于传出神经,若a处损伤,其他部位正常,则该人受到刺激时有感觉但不能缩手,D错误。
故选D。
7.(2022·黑龙江·勃利县高级中学高二期中)排尿是一种复杂的反射活动。当膀胱充盈时,牵张感受器产生兴奋,引起膀胱逼尿肌收缩、尿道括约肌舒张,产生排尿。尿液经过尿道时可进一步加强排尿反射,直到尿液排空。下列叙述正确的是( )
A.在排尿反射中,效应器由膀胱逼尿肌构成
B.尿液排出时,引起排尿反射持续加强属于负反馈调节
C.膀胱充盈时,牵张感受器产生的兴奋传到脊髓时产生尿意
D.在憋尿时,膀胱逼尿肌和尿道括约肌分别处于舒张和收缩状态
【答案】D
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射是指在神经系统的参与下,动物体或人体对内外环境变化做出的规律性应答。完成反射的结构基础是反射弧,反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成效应器,感觉神经末梢,或传入神经末梢组成感受器。
【详解】A、在排尿反射中,效应器由传出神经末梢及其支配的膀胱逼尿肌构成,A错误;
B、尿液排出时,引起排尿反射持续加强属于正反馈调节,从而将尿液排空、排尽,B错误;
C、膀胱充盈时,牵张感受器产生的兴奋经过脊髓传递到大脑皮层产生尿意,C错误;
D、膀胱逼尿肌收缩、尿道括约肌舒张,产生排尿,因此,在憋尿时,膀胱逼尿肌和尿道括约肌分别处于舒张和收缩状态,D正确。
故选D。
8.(2020·北京·高考真题)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( )
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
【答案】B
【分析】由题可知,食欲肽是一种神经递质,神经递质是由突触前膜以胞吐的方式释放进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元的兴奋或抑制。
【详解】A、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;
B、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;
C、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;
D、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。
9.(2022·河南·睢县高级中学高二阶段练习)科学家发现辣椒素受体(TRPV1)作为一种离子通道,可被高温(>43℃)、化学物质激活,使感受器产生动作电位最终引起机体产生疼痛反应。下列相关叙述错误的是( )
A.辣椒素与TRPV1结合使感受器产生的兴奋传递至大脑皮层产生热辣感
B.辣椒素和高温激活TRPV1时,TRPV1对钠离子的通透性增大
C.高温引起的痛觉信号传递通路中有电信号与化学信号的相互转换
D.敲除病痛患者体内编码TRPV1的基因是治疗病理性疼痛的最佳手段
【答案】D
【分析】1、反射是指在神经系统的参与下,人体对内外环境刺激所作出的有规律性的反应.神经调节的基本方式是反射,反射活动的结构基础称为反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器5个部分。
2、根据题意可知,辣椒素刺激时,感受器上的TRPV1离子通道被打开,产生动作电位,从而引发兴奋的产生与传送,最终引起痛觉。
【详解】A、辣椒素与TRPV1结合后使感受器产生兴奋,兴奋传递至大脑皮层产生热辣感,A正确;
B、辣椒素和高温激活TRPV1时,会使神经元产生动作电位而兴奋,此时会有大量的钠离子内流,所以辣椒素和高温激活TRPV1时,增加了TRPV1对钠离子的通透性,B正确;
C、在高温引起痛觉的信号传递通路中,有电信号和化学信号(神经递质)两种形式,且相互转换,C正确;
D、引起病理性疼痛的原因众多,不一定由辣椒素受体激活引起,故敲除病痛患者体内编码TRPV1的基因不是治疗病理性疼痛的最佳手段,D错误。
故选D。
10.(2022·四川·宜宾市叙州区东辰学校高二阶段练习)如图为神经元甲、乙形成的突触结构,在a、d两点连接一测量电位变化的灵敏电流计,下列相关叙述正确的是( )
A.若a点受到适宜刺激而兴奋,兴奋处膜电位发生变化,这是K+外流引起的
B.神经冲动由甲传向乙不需要消耗能量
C.刺激b点和c点,灵敏电流计的指针均偏转两次
D.甲释放的神经递质需要与乙上的特异性受体结合,才能引起乙膜电位的变化
【答案】D
【解析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的,突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成,神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制,所以兴奋在神经元之间的传递是单向的,突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。
【详解】A、若a点受到适宜刺激而兴奋,兴奋处膜电位发生变化,这是Na+内流引起的,A错误;
B、神经冲动的传导由甲到乙的过程是利用神经递质的传递,甲释放神经递质是采用胞吐的方式,需要消耗能量,B错误;
C、兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,速度快;兴奋在神经元之间的传递是化学信号,存在时间上的延搁,速度较慢,因此,电刺激b点,灵敏电流计的指针偏转两次,兴奋的在神经元间的传递是单向的,因此,电刺激c点,指针偏转一次,C错误;
D、甲释放的神经递质需要与乙上的特异性受体结合,才能引起乙膜电位的变化,D正确。
故选D。
11.(2022·四川·成都外国语学校高二期中)研究人员对突触a、b的突触前神经元给予相同的电刺激,通过微电极测量两突触前、后神经元的电位变化,结果如图。下列分析合理的是( )
A.静息状态下膜两侧存在一定的电位差是Na+内流所致
B.刺激后突触a的突触后神经元出现了一个小的动作电位,但该动作电位不能传播
C.突触b的突触前神经元与抑制性中间神经元类似,自身可产生动作电位却抑制突触后神经元兴奋
D.兴奋在突触前、后神经元间的传递有一定的延迟,与神经递质主动转运出突触前膜、扩散到突触后膜有关
【答案】C
【分析】1、神经冲动的产生过程: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。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。2、兴奋在神经纤维上可双向传导,但在神经元之间只能单向传递,因为神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,突触传递存在延搁现象。
【详解】A、静息状态下膜两侧存在一定的电位差主要是K+外流所致,A错误;
B、刺激后突触a的突触后神经元膜电位仍然表现为外正内负,没有产生动作电位,B错误;
C、刺激后突触b的突触前神经元可产生动作电位,但其释放的神经递质抑制突触后神经元兴奋,说明突触b的突触前神经元与抑制性中间神经元类似,C正确;
D、神经递质通过胞吐方式进入突触间隙,而不是通过主动转运,D错误。
故选C。
12.(2022·河南·北大公学禹州国际学校高二阶段练习)下列不属于交感神经兴奋引起的生理反应的是( )
A.突然受到惊吓心跳急剧加快
B.支气管平滑肌收缩,通气量减少
C.剧烈运动,心跳加强加快
D.支气管平滑肌舒张,通气量增大
【答案】B
【分析】自主神经系统是指支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识的支配,由交感神经和副交感神经两部分组成,通常交感神经和副交感神经的作用是相反的。
【详解】A、当人体处于兴奋状态时,交感神经的活动占据优势,其主要功能是使瞳孔扩大,心跳加快,A不符合题意。
B、交感神经兴奋时,支气管扩张,通气量增加,B符合题意。
C、剧烈运动时,人体处于兴奋状态,交感神经的活动占据优势,心跳加快,C不符合题意。
D、交感神经兴奋时,支气管扩张,通气量增加,D不符合题意。
故选B。
13.(2022·重庆南开中学高二阶段练习)下列关于神经系统的叙述,正确的是( )
A.神经系统由大脑、脊髓以及它们发出的神经组成
B.大脑、小脑和脑干组成中枢神经系统
C.脊髓和脊神经组成周围神经系统
D.脑干中有些部位可以调节人体的呼吸、心跳等生命活动
【答案】D
【分析】神经系统的基本组成单位是神经元,包括中枢神经系统和周围神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,周围神经系统由脑神经和脊神经组成。
【详解】A、神经系统是由脑、脊髓和它们所发出的神经组成的。脑包括大脑、小脑和脑干等,A错误;
B、脑和脊髓是神经系统的中枢部分,组成中枢神经系统,B错误;
C、脑神经和脊神经是神经系统的周围部分,组成周围神经系统,C错误;
D、脑干位于大脑的下方和小脑的前方,它的最下面与脊髓相连,脑干中有专门调节人体心跳、呼吸、血压等基本生命活动的中枢,D正确。
故选D。
14.(2022·黑龙江·哈尔滨市剑桥第三高级中学有限公司高二阶段练习)学习和记忆是脑的高级功能。下面有关学习和记忆的叙述,不正确的是( )
A.学习和记忆是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
B.记忆过程分成四个阶段
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.短期记忆可能与新突触的建立有关
【答案】D
【分析】语言、学习、记忆和思维都属于脑的高级功能,学习是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,记忆是将已获信息进行贮存和再现的过程,短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关,长期记忆与新突触的建立有关。
【详解】A、学习和记忆是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,A正确;
B、记忆过程分成四个阶段,即感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆和第三级记忆,B正确;
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,C正确;
D、短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关,长期记忆与新突触的建立有关,D错误。
故选D。
15.(2022·河北·大名县第一中学高二阶段练习)人的排尿是一种反射活动,婴幼儿经常尿床,一般成年人可以有意识地控制排尿(如“憋尿”)。下列对此现象的分析,错误的是( )
A.成年人“憋尿”说明低级中枢受高级中枢的调控
B.突触间隙Na+浓度降低有利于排尿反射的快速发生
C.排尿反射过程中兴奋的单向传递与突触结构有关
D.神经纤维上兴奋的传导方向与膜外电流方向相反
【答案】B
【分析】排尿反射中枢位于脊髓,而一般成年人可以有意识地控制排尿,说明脊髓的排尿反射中枢受大脑皮层的控制,婴儿的大脑发育不完善,婴儿排尿属于非条件反射,神经中枢在脊髓。
【详解】A、排尿反射中枢位于脊髓,成年人“憋尿”说明低级中枢受高级中枢的调控,A正确;
B、钠离子内流可形成动作电位,突触间隙Na+浓度降低,不利于动作电位的形成,因此不利于排尿反射的快速发生,B错误;
C、兴奋在突触处只能由突触前膜传递到突触后膜,因此排尿反射过程中兴奋的单向传递与突触结构有关,C正确;
D、静息电位的膜电位为外正内负,动作电位的膜电位为外负内正,电流方向是由正电荷流向负电荷,膜外电流方向是由未兴奋部位流向兴奋部位,而神经纤维上兴奋的传导方向是由兴奋部位传导到未兴奋部位,因此神经纤维上兴奋的传导方向与膜外电流方向相反,D正确。
故选B。
二、多选题
16.(2021·河北·唐山市丰润区王官营中学高二阶段练习)如图是神经元受到刺激后产生的电位变化图。据图可判断下列说法正确的是( )
A.神经纤维兴奋部位和未兴奋部位由于电位差的存在形成局部电流
B.刺激形成的兴奋部位电位变化是由于K+内流引起的
C.膜内电流的方向与兴奋传导的方向相同
D.兴奋传导过后又会恢复到静息电位
【答案】ACD
【分析】兴奋在神经纤维上的传导是双向的,即刺激神经纤维上的任何一点,所产生的神经冲动可沿神经纤维向两侧同时传导。在膜外,兴奋传导方向与局部电流方向相反;在膜内,兴奋传导方向与局部电流方向相同。
【详解】A、在神经纤维受刺激后,神经纤维膜对钠离子通透性增加,使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负,该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动,形成局部电流,A正确;
B、刺激形成的兴奋部位电位变化是由于Na+内流引起的,B错误;
C、膜内电流的方向与兴奋传导的方向相同而膜外电流的方向与兴奋传导的方向相反,C正确;
D、兴奋传导过后,膜电位又变成外正内负,即又会恢复到静息电位,D正确。
故选ACD。
17.(2022·广西·南宁高新技术产业开发区桂鼎学校高二期中)用如图所示装置研究神经调节中兴奋的产生、传导和传递,甲、乙是两个电流计。如果刺激a处,下列分析正确的是( )
A.甲、乙电流计的指针都只发生一次偏转
B.甲电流计指针偏转的角度大小与刺激强度无关
C.神经递质以胞吐的方式释放,不需要消耗ATP
D.c处恢复到静息电位时,需要消耗ATP
【答案】BD
【分析】1、一个神经元轴突末梢经多次分支,最后每个小枝末端膨大成杯状和球状,叫做突触小体,这些突触小体可以与多个神经元细胞体或树突相接触,形成突触。
2、突触是由三部分构成的,即突触前膜,突触间隙和突触后膜;突触前膜是轴突末端突触小体的膜;突触后膜是与突触前膜相对应的胞体膜和树突膜;突触间隙是突触前膜和后膜之间存在的间隙。
3、兴奋在细胞间的传递过程:兴奋→突触小体→突触小泡释放递质→突触间隙→突触后膜兴奋或抑制。
【详解】A、刺激a处,乙电流计的指针发生两次偏转,A错误;
B、甲电流计一端接入膜内,一端在膜外,指针偏转的角度与离子跨膜运输数量有关,大小与刺激强度无关,B正确;
C、神经递质以胞吐的方式释放,需要消耗ATP,C错误;
D、c处恢复到静息电位时,K+内流,Na+外流,需要消耗ATP,D正确。
故选BD。
18.(2022·全国·高二课时练习)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( )
A.二者由突触前膜进入突触间隙时都不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+的通透性都发生改变,产生动作电位
【答案】AB
【分析】神经递质存在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,因此兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。兴奋在神经元间的传递是单向的,且存在电信号-化学信号-电信号的转换,神经递质(兴奋性神经递质或抑制性神经递质)作用于突触后膜可以使突触后膜兴奋或抑制。
【详解】A、二者由突触前膜进入突触间隙时都不需要借助载体的运输,此过程通过胞吐实现,A正确;
B、二者都能与突触后膜上的特异性受体结合,体现了细胞间信息交流的功能,B正确;
C、二者作用于突触后膜之后会被降解或回收,不能长时间作用于突触后膜,C错误;
D、当兴奋性神经递质作用于突触后膜后,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,但去甲肾上腺素(抑制性神经递质)作用于突触后膜后,不会产生动作电位,D错误。
故选AB。
19.(2022·全国·高三专题练习)手持钝物从被检查者的足底外侧由后向前快速轻划至小趾根部,再转向拇趾侧,正常成年人的表现是足趾向趾面屈曲,称巴宾斯基征阴性;如出现拇趾背屈,其余足趾呈扇形展开,称巴宾斯基征阳性,是一种病理性反射(如图)。婴儿和成年人在深睡状态也都可出现巴宾斯基征阳性。下列分析正确的是( )
A.巴宾斯基征阴性有完整的反射弧,但巴宾斯基征阳性没有
B.巴宾斯基征阴性反射的初级控制中枢位于脊髓,同时受大脑皮层控制
C.出现巴宾斯基征阳性反应的个体一定患有神经受损性疾病
D.巴宾斯基征阳性成年人患者可能是大脑皮层相关区域有损伤
【答案】BD
【分析】反射的完成需要经过完整的反射弧。神经中枢的分布部位和功能各不相同,但又彼此之间有相互联系,相互调控。一般来说,位于骨髓中的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控,这样相应的器官、系统的生理活动,就能够进行得更加有条不紊和精确。
【详解】A、由题意可知,巴宾斯基征阳性是一种病理性反射,而反射的结构基础是反射弧,所以巴宾斯基征阴性和阳性都具有完整的反射弧,A错误;
B、由题意可知,巴宾斯基征阴性反射是一种非条件反射,其初级控制中枢位于脊髓,但受大脑皮层的控制,B正确;
C、由题意“婴儿和成年人在深睡状态也都可出现巴宾斯基征阳性”可知,出现巴宾斯基征阳性反应的个体不一定患有神经受损性疾病,C错误;
D、巴宾斯基征阳性成年人患者可能是大脑皮层相关区域有损伤,不能对脊髓中的控制中枢做出调控作用的反应,D正确。
故选BD。
20.(2021·辽宁·高考真题)短期记忆与脑内海马区神经元的环状联系有关,如图表示相关结构。信息在环路中循环运行,使神经元活动的时间延长。下列有关此过程的叙述错误的是( )
A.兴奋在环路中的传递顺序是①→②→③→①
B.M处的膜电位为外负内正时,膜外的Na+浓度高于膜内
C.N处突触前膜释放抑制性神经递质
D.神经递质与相应受体结合后,进入突触后膜内发挥作用
【答案】ACD
【分析】兴奋在神经元之间的传递是单向,只能由突触前膜作用于突触后膜。突触的类型包括轴突—树突型和轴突—细胞体型。
【详解】A、兴奋在神经元之间的传递方向为轴突到树突或轴突到细胞体,则图中兴奋在环路中的传递顺序是①→②→③→②,A错误;
B、M处无论处于静息电位还是动作电位,都是膜外的Na+浓度高于膜内,B正确;
C、信息在环路中循环运行,使神经元活动的时间延长,则N处突触前膜释放兴奋性神经递质,C错误;
D、神经递质与相应受体结合后发挥作用被灭活,不进入突触后膜内发挥作用,D错误。
故选ACD。
【点睛】
第II卷(非选择题)
三、综合题
21.(2022·黑龙江省饶河县高级中学高二期中)毒品会对人体神经系统造成不可逆的损伤,珍爱生命,拒绝毒品。多巴胺是一类兴奋性神经递质,使人产生快乐。而长期滥用毒品,会对该机制造成损害。下图为可卡因对突触的干扰示意图,据图示回答下列问题:
(1)多巴胺是通过____________方式释放,其与突触后膜特异性受体结合后,使突触后膜产生兴奋,此时膜内电位的变化为______________________________。
(2)毒品成瘾是由于毒品分子与多巴胺结合而持续作用突触后膜,当没有毒品后,正常机制下的多巴胺会被突触前膜回收,而使得兴奋程度______而导致人对毒品产生依赖。
(3)可卡因是一种毒品,可通过抑制突触前膜对多巴胺的回收而使得神经系统处于持续的兴奋状态导致后膜上多巴胺受体减少,试分析其阻断作用机制______________________________。
【答案】(1) 胞吐 由负电荷变成正电荷
(2)减弱
(3)可卡因与突触前膜受体结合,使得多巴胺不能被突触前膜回收而持续刺激突触后膜产生兴奋
【分析】据图分析:多巴胺代表神经递质;突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质作用于突触后膜上的受体,使得突触后膜兴奋,即使人产生愉悦感。可卡因与突触前膜上的载体结合,使得多巴胺起作用后不会被转运载体运回细胞,使得下一个神经元持续兴奋。
【详解】(1)多巴胺是一类兴奋性神经递质,神经递质的释放依赖于突触小泡的膜和突触前膜融合,通过胞吐释放神经递质,作用突触后膜使其产生兴奋,此时后膜由膜内电荷由负电变成正电荷;
(2)毒品分子与多巴胺结合而持续作用后膜,可卡因阻断了前膜对多巴胺的回收。正常机制下多巴胺发挥作用后会被前膜回收,正常机制下兴奋性低于毒品作用产生的兴奋性;
(3)由图分析可知,可卡因作用机制是其与突触前膜受体结合,而使得前膜不能回收多巴胺而使多巴胺持续发挥作用。
【点睛】本题考查兴奋在神经元之间的传递,考生需熟知此处的传递是单向进行的,神经递质储存在突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜。
22.(2016·全国·高考真题)乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质,其合成与释放见示意图。据图回答问题:
(1)图中A-C表示乙酰胆碱,在其合成时,能循环利用的物质是________(填“A”、“C”或“E”)。除乙酰胆碱外,生物体内的多巴胺和一氧化氮________(填“能”或“不能”)作为神经递质。
(2)当兴奋传到神经末梢时,图中突触小泡内的A-C通过_______这一跨膜运输方式释放到_______,再到达突触后膜。
(3)若由于某种原因使D酶失活,则突触后神经元会表现为持续_______。
【答案】 C 能 胞吐 突触间隙 兴奋
【详解】(1)分析图示可知:在乙酰胆碱合成时,能循环利用的物质是C。生物体内的多巴胺和一氧化氮也能作为神经递质。
(2)神经递质是以胞吐的方式分泌到突触间隙,再通过扩散到达突触后膜的。
(3)神经递质与受体结合发生效应后,就被酶破坏而失活,或被移走而迅速停止作用。若由于某种原因使D酶失活,则突触后神经元会表现为持续兴奋。
【考点定位】兴奋在神经细胞间的传递
【名师点睛】本题以“乙酰胆碱的合成与释放示意图”为情境,考查考生获取相关的生物学信息,并结合所学知识解决相关的生物学问题的能力 。解题的关键是能够准确识别突触的结构,分析图示,获取相关信息,结合兴奋在神经细胞间传递的规律进行作答。本题的易错点在于:在平时的学习中忽略了教材旁栏中的“相关信息”,没有记住“多巴胺和一氧化氮”也属于神经递质而错答。
23.(2022·全国·高二课时练习)下图是狗对铃声建立唾液分泌条件反射的过程,请据图回答:
(1)图A中,狗一边进食,一边出现流唾液、口动等活动,这属于_____反射。
(2)图D中,只响铃不给食物也能引起狗出现流唾液、口动等活动,这种活动方式属于_____ 反射。
(3)该实验说明条件反射是在_____反射的基础上,经过训练建立起来的。
(4)如果在一段时间内总是只响铃不给食物,图中的条件反射会_____。
(5)吃过话梅的人看到话梅即能分泌唾液,这种反射方式与图_____所示的反射方式是相同的。
【答案】(1)非条件
(2)条件
(3)非条件
(4)消退
(5)D
【分析】反射包括条件反射和非条件反射,条件反射和非条件反射属于神经调节的基本方式。
(1)
非条件反射是一种比较低级的反射活动,由大脑皮层以下的神经中枢参与即可完成.狗在进食时出现流唾液现象是一种生来就有的先天性反射活动,称为非条件反射。
(2)
图D中,只响铃不给食物也能引起狗出现流唾液、口动等活动,这是因为在前面在给狗喂食之前都要摇铃,给狗以铃声刺激,所以后来即使不喂食,只要摇铃,狗也会以为要给它喂食,就会流唾液,所以应属于条件反射。
(3)
条件反射是高级的反射活动,是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层的参与下形成的。在B和C中是喂食前先给狗摇铃,给狗以铃声刺激,当铃声刺激与食物多次结合以后,铃声就成了狗进食的信号,能够引起唾液分泌,条件反射就建立了,所以说条件反射是在非条件反射的基础上形成的。
(4)
条件反射虽然是在非条件反射的基础上建立起来的,但是并不是一旦建立就永远存在。如上述实验如果在一段时间内总是只响铃不给食物,最后再响铃,狗也不会分泌唾液了,图中的条件反射也就消退了。
(5)
吃过话梅的人看到话梅就会分泌唾液,这是条件反射,这与图D所示的反射方式是相同的。
24.(2019·全国·高考真题)人的排尿是一种反射活动。回答下列问题。
(1)膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋。兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的,其原因是_________________。
(2)排尿过程的调节属于神经调节,神经调节的基本方式是反射,排尿反射的初级中枢位于_________________,成年人可以有意识地控制排尿,说明排尿反射也受高级中枢控制,该高级中枢位于_________________。
(3)排尿过程中,尿液还会刺激尿道上的_________________,从而加强排尿中枢的活动,促进排尿。
【答案】 神经递质由突触前膜释放,作用于突触后膜 脊髓 大脑皮层 感受器
【分析】本题主要考查神经系统不同中枢对排尿反射的控制。排尿反射是一种简单的非条件反射活动,经常在高级中枢控制下进行。当膀胱内贮尿量达到一定程度,使膀胱壁内的感受器受到刺激而兴奋,神经冲动沿传入纤维传到脊髓的排尿反射初级中枢;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;大脑皮层向下发放冲动,传至脊髓初级排尿中枢,通过传出纤维传到膀胱的效应器,将贮存在膀胱内的尿液排出。尿液被送入尿道。当尿液进入尿道时,尿液还可刺激尿道的感受器,神经冲动沿传入神经再次传到脊髓排尿中枢,进一步加强排尿。
【详解】(1)兴奋传到神经末梢时,突触前膜内的突触小泡受到刺激,释放神经递质,神经递质经扩散通过突触间隙,然后与突触后膜上的特异性受体结合,引发突触后膜电位变化,兴奋传递到另一个神经元,正是因为神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,所以兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的。
(2)排尿反射属于非条件反射,其初级控制中枢位于脊髓,婴幼儿由于大脑发育尚未完善,不能控制排尿,经常会尿床,而成年人大脑发育完善,可以通过大脑皮层有意识地控制排尿。
(3)当膀胱内贮尿量达到一定程度,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初级中枢;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,大脑皮层向下发放冲动,将贮存在膀胱内的尿液排出;尿液进入尿道,刺激尿道上的感受器,神经冲动沿传入神经再次传到脊髓排尿中枢,进一步加强排尿。
【点睛】排尿反射属于非条件反射,神经中枢在脊髓,受高级中枢大脑皮层的调控。
25.(2022·河北·魏县第五中学高二期中)如图甲表示缩手反射的相关结构,图乙是图甲中某一结构的亚显微结构模式图,图丙表示三个神经元及其联系,据图回答下列问题:
(1)图甲中a表示的结构是__________,图乙是图甲中_______(填字母)的亚显微结构放大模式图,图乙中的B可以是下一个神经元的_____________。
(2)缩手反射时,兴奋从A传到B的信号物质是_______,该物质的释放方式为_______,体现了细胞膜具有____________的结构特点。兴奋不能由B传到A的原因是________。
(3)图丙中若①代表小腿上的感受器,⑤代表神经支配的小腿肌肉,则③称为________。若刺激图丙中b点,图中除b点外______(字母)点可产生兴奋。
(4)若图乙中的A细胞为传出神经元,则B细胞可表示为_________细胞。A细胞释放的信号物质与B细胞表面的_________结合后,会引起B细胞___________。
【答案】(1) 效应器 d 细胞体膜或树突膜
(2) 神经递质 胞吐 一定的流动性 神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜
(3) 神经中枢 a、c、d、e
(4) 肌肉或腺体 受体 兴奋或抑制
【分析】分析图甲:a为效应器,b为传出神经,c为神经中枢,e为传入神经、f为感受器,d为突触。分析图乙:图乙是图甲中d所示的突触结构的亚显微结构模式图,A为突触小体,B为突触后膜。分析图丙:①可以代表感受器,②为传入神经,③为神经中枢, ④为传出神经,⑤为效应器。③处共有3个突触。
【详解】(1)根据题意和图示分析可知:甲图中由于e上有神经节,所以e为传入神经、f表示感受器,则a表示效应器。乙图是突触结构,为甲图中d的亚显微结构放大模式图,其中的B是突触后膜。突触后膜可以是下一个神经元的细胞体膜或树突膜。
(2)缩手反射时,兴奋从A传到B的信号物质是神经递质,该物质的释放方式为胞吐,体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点。因为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,使下一个神经元产生兴奋或抑制,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的,所以兴奋不能由B传到A。
(3)丙图中因为①代表小腿上的感受器,⑤代表神经支配的小腿肌肉,所以③为神经中枢。因为兴奋在神经纤维上双向传导,兴奋在神经元之间的传递是单向的(只能由一个神经元的轴突传递到另一神经元的细胞体或树突),所以刺激b点,图中除b点外a、 c、d、e点可产生兴奋。
(4)效应器是由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成的。若图乙中的A细胞为传出神经元,则与该神经元相关的传出神经末梢可以支配肌肉或腺体的活动,所以B细胞可表示为肌肉或腺体细胞。A细胞释放的信号物质为神经递质,突触后膜上的“受体”与相应的神经递质结合,会引起B细胞产生兴奋或抑制,使突触后膜发生电位变化。
【点睛】熟记并理解反射弧的结构及功能、兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间传递的过程是正确解答此类问题的前提;准确识别图示各结构名称,联想所学相关知识进行综合分析判断是解答此类问题的关键。
解密11 神经调节(分层训练)
B组 提高练
第I卷(选择题)
一、单选题
1.眼镜蛇的毒液是神经性毒素,这种毒液具有神经—肌肉(神经—肌肉的接头相当于突触)传递阻滞作用,会引起横纹肌弛缓性瘫痪,可导致呼吸肌麻痹。对这种毒液作用机理的推测不合理的是( )
A.毒液可能作用于突触后膜上的神经递质受体,从而阻断神经—肌肉传递
B.毒液可能作用于突触小体,抑制突触小泡释放神经递质
C.毒液可能作用于突触间隙,抑制神经递质的正常分解
D.毒液可能作用于突触后膜上的Na+通道,影响突触后膜的兴奋
【答案】C
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】AB、由题干信息可知,眼镜蛇的毒液是神经性毒素,具有神经—肌肉传递阻滞作用,有可能作用于突触后膜的神经递质受体,使神经递质失去与肌肉细胞受体结合的机会,从而影响兴奋在神经细胞和肌肉细胞间的传递,毒液也可能作用于突触小体,抑制突触小泡释放神经递质,从而影响兴奋传递给肌细胞,AB正确;
C、若毒液作用于突触间隙,抑制神经递质的正常分解,则会引起肌肉持续收缩,不会引起呼吸肌麻痹,C错误;
D、若毒液作用于突触后膜的Na+通道,则会影响突触后膜产生动作电位,可导致呼吸肌麻痹,D正确。
故选C。
2.人的排尿是一种反射活动,婴幼儿经常尿床,一般成年人可以有意识地控制排尿(如“憋尿”)。下列对此现象的分析,错误的是( )
A.成年人“憋尿”说明低级中枢受高级中枢的调控
B.突触间隙Na+浓度降低有利于排尿反射的快速发生
C.排尿反射过程中兴奋的单向传递与突触结构有关
D.神经纤维上兴奋的传导方向与膜外电流方向相反
【答案】B
【分析】排尿反射中枢位于脊髓,而一般成年人可以有意识地控制排尿,说明脊髓的排尿反射中枢受大脑皮层的控制,婴儿的大脑发育不完善,婴儿排尿属于非条件反射,神经中枢在脊髓。
【详解】A、排尿反射中枢位于脊髓,成年人“憋尿”说明低级中枢受高级中枢的调控,A正确;
B、钠离子内流可形成动作电位,突触间隙Na+浓度降低,不利于动作电位的形成,因此不利于排尿反射的快速发生,B错误;
C、兴奋在突触处只能由突触前膜传递到突触后膜,因此排尿反射过程中兴奋的单向传递与突触结构有关,C正确;
D、静息电位的膜电位为外正内负,动作电位的膜电位为外负内正,电流方向是由正电荷流向负电荷,膜外电流方向是由未兴奋部位流向兴奋部位,而神经纤维上兴奋的传导方向是由兴奋部位传导到未兴奋部位,因此神经纤维上兴奋的传导方向与膜外电流方向相反,D正确。
故选B。
3.肺牵张反射能调节呼气和吸气。吸气时肺扩张,当肺内气量达一定容积时,肺牵张感受器兴奋,抑制吸气中枢兴奋,吸气转为呼气。呼气时肺缩小,感受器兴奋下降,吸气中枢再次兴奋,呼气停止转而吸气。下列关于肺牵张反射的叙述,错误的是( )
A.神经中枢位于脊髓灰质 B.具有负反馈调节机制
C.受大脑皮层一定程度的调控 D.可防止剧烈运动时对肺造成损伤
【答案】A
【分析】人体神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射弧必须完整才可以完成反射。神经系统包括中枢神经系统和周围神经系统,中枢神经系统包括脑和脊髓(低级神经中枢),脑分为大脑(维持生命活动的高级中枢)、小脑(维持身体平衡)和脑干(呼吸中枢、血糖调节中枢、心血管运动中枢),低级中枢受到高级中枢的调节控制,周围神经系统包括脑和脊髓发出的神经。
【详解】A、肺牵张反射是非条件反射,脊髓损伤(如高位截瘫)的病人呼吸正常,因此呼吸中枢位于脑干而不位于脊髓,A错误;
B、从题干信息中分析可知,吸气与呼气能维持稳态,具有负反馈调节机制,B正确;
C、大脑皮层可参与闭气过程,说明大脑皮层对该反射有一定的调控作用,C正确;
D、肺牵张反射能调节呼气和吸气可以防止剧烈运动时肺过度扩张,有利于肺的保护,D正确;
故选A。
4.学习和记忆是脑的高级功能。下面有关学习和记忆的叙述,不正确的是( )
A.学习和记忆是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
B.记忆过程分成四个阶段
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.短期记忆可能与新突触的建立有关
【答案】D
【分析】语言、学习、记忆和思维都属于脑的高级功能,学习是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,记忆是将已获信息进行贮存和再现的过程,短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关,长期记忆与新突触的建立有关。
【详解】A、学习和记忆是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,A正确;
B、记忆过程分成四个阶段,即感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆和第三级记忆,B正确;
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,C正确;
D、短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关,长期记忆与新突触的建立有关,D错误。
故选D。
5.《自然·医学》杂志曾经报道:科研人员将电子设备植入一名因脊髓受损导致下半身完全瘫痪的病人的脊柱上,当他想站立或者行走的时候,植入的电子设备能接收到他的“想法”并发出信号刺激下肢运动神经元,恢复自主运动能力。若该设备被关闭,他就无法完成想做的动作。下列叙述错误的是( )
A.电子设备将患者的大脑皮层与脊髓重新建立了联系
B.下肢运动要在大脑皮层感觉中枢的控制下才能完成
C.患者能运动说明他的下肢运动神经没有受损
D.在患者下肢运动神经中传递的“信号”是神经冲动
【答案】B
【分析】脊髓位于脊柱的椎管内,上端与脑相连,下端与第一腰椎下缘平齐。脊髓是脑与躯体、内脏之间的联系通道。
【详解】A、根据题意“科研人员将电子设备植入一名因脊髓受损导致下半身完全瘫痪的病人的脊柱上,当他想站立或者行走的时候,植入的电子设备能接收到他的“想法”并发出信号刺激下肢运动神经元,恢复自主运动能力”,说明电子设备将患者的大脑皮层与脊髓重新建立了联系,使其能够支配下肢的运动,A正确;
B、下肢运动要在大脑皮层的躯体运动中枢的控制下才能完成,B错误;
C、根据题意可知,患者受损的部位在脊髓,治疗后患者能运动说明他的下肢运动神经没有受损,C正确;
D、兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫神经冲动,即患者下肢运动神经中传递的“信号”是神经冲动,D正确。
故选B。
6.听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转,使位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞,最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是( )
A.静息状态时纤毛膜外的K+浓度低于膜内
B.纤毛膜上的K+内流过程不消耗ATP
C.兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导
D.听觉的产生过程不属于反射
【答案】A
【分析】1、神经调节的基本方式是反射。完成反射的结构基础是反射弧,通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。反射活动需要经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构或功能上受损,反射就不能完成。
2、分析题干信息可知,当声音传到听毛细胞时,纤毛膜上的K+通道开放,K+内流而产生兴奋,该过程为顺浓度梯度的运输,属于协助扩散。
【详解】A、分析题意可知,K+内流为顺浓度梯度,可知静息状态时,纤毛膜外的K+浓度高于膜内,A错误;
B、K+内流而产生兴奋,该过程为顺浓度梯度的运输,属于协助扩散,不需要消耗ATP,B正确;
C、兴奋在听毛细胞上以局部电流,即电信号的形式传导,C正确;
D、由题干信息可知,兴奋最终到达大脑皮层产生听觉,没有相应的效应器,反射弧不完整,故不属于反射,D正确。
故选A。
【点睛】本题结合听觉的产生过程,考查神经调节的相关内容,掌握兴奋在神经元上的传导和神经元之间的传递过程,并准确获取题干信息是解题的关键。
7.科学家研究发现,当神经冲动传导到突触前神经元,突触前神经元在动作电位的刺激下打开电压依赖型Ca2+通道,Ca2+内流,引起了细胞内钙浓度的升高,促进神经递质通过胞吐作用向突触间隙的释放。在正常生理状态下,细胞外钙浓度是细胞内的1万倍左右。下列相关叙述或推理不合理的是( )
A.神经元的细胞膜上应存在不同的运输Ca2+的膜蛋白
B.静息状态时,电压依赖型Ca2+通道应处于关闭状态
C.神经递质发挥作用时,突触后膜的膜电位将会逆转
D.神经冲动传导过程中传导方向与膜外电流方向相反
【答案】C
【分析】根据题意可知,突触前神经元细胞膜上存在电压依赖型Ca2+通道,而内外的钙浓度差异很大,在突触前神经元的细胞膜上必然存在载体蛋白主动运输将Ca2+运出细胞。
【详解】A、Ca2+经Ca2+通道进入神经元的运输方式为协助扩散,只有主动运输才能维持细胞内外如此大的Ca2+浓度差,可见细胞膜上还有将Ca2+运出细胞的载体蛋白,A正确;
B、根据题干信息“在动作电位的刺激下打开电压依赖型Ca2+通道”,由此说明,静息状态下,电压依赖型Ca2+通道应处于关闭状态,B正确;
C、神经递质有兴奋型和抑制型两种,当抑制型神经递质发挥作用时,突触后膜的膜电位将会改变,但不会逆转,C错误;
D、神经冲动传导过程中传导方向与膜外电流方向相反,与膜内电流方向一致,D正确。
故选C。
8.如下图是人体排尿反射的反射弧结构简图(表示从树突到细胞体到轴突),方框甲代表大脑皮层的部分区域,乙代表脊髓中控制排尿的神经中枢。下列有关此生理过程的分析,不正确的是( )
A.婴儿的a兴奋,就会引起e兴奋;正常成年人的a兴奋,e不一定兴奋
B.如果正常成年人的n兴奋,就会引起神经元d的兴奋
C.若正常成年人的b受损,其排尿反射将不会存在
D.若正常成年人的m和n受到损伤,其排尿反射仍会存在
【答案】B
【分析】1、人体神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射弧必须完整,反射才可以完成。排尿反射是非条件反射,低级神经中枢位于脊髓,可以受到大脑皮层的控制。
2、题图是人的排尿反射的反射弧结构简图,图中a代表感受器,b是传入神经,方框甲和乙分别代表位于大脑皮层和脊髓的神经中枢,d是传出神经,e是效应器,而m、n则是与大脑皮层中相关区域联系的神经纤维,大脑通过m、n控制低级中枢(如乙)的活动。
【详解】A、婴儿大脑发育不健全,对低级中枢的控制能力极差,A正确;
B、正常成年人的n兴奋,释放的递质对下一个神经元有兴奋或抑制的作用,B错误;
C、图中的a、b、c、d、e构成了一个完整的反射弧,b受损,则排尿反射将不会存在,C正确;
D、若m或n受损,排尿反射仍存在,只是不受大脑皮层控制,D正确。
故选B。
9.下图甲表示动作电位产生过程示意图,图乙表示动作电位传导示意图,下列叙述正确的是( )
A.a〜c段和①〜③段Na+通道开放,神经纤维膜内外Na+浓度差增大
B.若神经纤维膜外K+浓度增大,甲图中c点将上升
C.静息电位是指图乙AB之间膜内的电位差
D.图乙轴突上神经冲动的传导方向与膜内局部电流的传导方向相同
【答案】D
【分析】(1)静息电位:静息状态时,细胞膜两侧的电位表现为外正内负,产生原因:K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内。
(2)动作电位:神经纤维受到刺激后,细胞两侧的电位表现为外负内正,产生原因:Na+内流,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧。
(3)兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在,形成了局部电流。将兴奋向前传导,后方又恢复为静息电位。
【详解】A、a~c段和①~③段表示神经纤维受刺激部位Na+通道开放,Na+内流进入细胞,导致神经纤维受刺激部位膜内外Na+浓度差减小,A错误;
B、甲图c点表示产生的动作电位最大值,神经纤维膜外Na+浓度越高,则Na+内流量增多,甲图的c点将上升越大,而神经纤维膜外K+浓度与动作电位无关,与静息电位有关,B错误;
C、静息电位是未受刺激时,神经元细胞膜内外之间的“外正内负”的电位差,C错误;
D、图乙轴突(即神经纤维)上神经冲动的传导方向与膜内局部电流的传导方向相同,与膜外局部电流的传导方向相反,D正确。
故选D。
【点睛】
10.人体内的5-羟色胺(分子式为C10H12N2O)是由必需氨基酸——色氨酸(分子式为C11H12N2O2)代谢生成的一种衍生物。5-羟色胺是一种重要的神经递质,能抑制中枢神经系统兴奋性,使人产生困倦感。对于外周组织,它具有刺激血管收缩和平滑肌收缩的作用。据此分析下列说法正确的是( )
A.5-羟色胺是以色氨酸为原料经脱水缩合形成的
B.人体不同细胞膜上5-羟色胺的受体结构可能不同
C.5-羟色胺由突触后膜处释放进入突触间隙
D.饮食中色氨酸的含量对人的睡眠没有影响
【答案】B
【分析】神经递质存在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,因此兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。
【详解】A、5-羟色胺是由必需氨基酸——色氨酸(分子式为C11H12N2O2)代谢生成的一种衍生物,不是由色氨酸为原料经脱水缩合形成的,A错误;
B、5-羟色胺是一种重要的神经递质,能抑制中枢神经系统兴奋性,对于外周组织,它具有刺激血管收缩和平滑肌收缩的作用,说明在不同的部位有不同的功能,则其受体结构可能不同,B正确;
C、5-羟色胺由突触前膜处释放进入突触间隙,C错误;
D、若饮食中色氨酸太少,则不能形成5-羟色胺,则人不会困倦,影响了人的睡眠,D错误。
故选B。
11.神经细胞处于静息状态时,细胞内、外K+和Na+的分布特征是
A.细胞外K+和Na+浓度均高于细胞内
B.细胞外K+和Na+浓度均低于细胞内
C.细胞外K+浓度高于细胞内,Na+相反
D.细胞外K+浓度低于细胞内,Na+相反
【答案】D
【分析】本题考查静息电位的相关知识。神经细胞内钾离子浓度明显高于膜外,而钠离子浓度比膜外低.静息时,由于膜主要对钾离子有通透性,造成钾离子外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。
【详解】由于神经细胞处于静息状态时,膜主要对钾离子有通透性,造成钾离子通过协助扩散方式外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,产生内负外正的静息电位,随着钾离子外流,形成内负外正的电位差,阻止钾离子继续外流,故细胞外的钾离子浓度依然低于细胞内;当神经细胞受到刺激时,激活钠离子通道,使钠离子通过协助扩散方式往内流,说明膜外钠离子浓度高于膜内,据此判断,A、B、C错误,D正确,所以选D。
【点睛】神经细胞内钾离子浓度明显高于膜外,而钠离子浓度比膜外低,要注意静息状态时,即使钾离子外流,膜内钾离子的浓度依然高于膜外。
12.下列关于人体神经系统组成的说法,正确的是( )
①神经系统由脑、脊髓、神经组成 ②周围神经系统由脊髓和脊神经组成
③中枢神经系统由脑、脊髓组成 ④周围神经系统包括感觉神经和运动神经
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
【答案】D
【分析】脊椎动物和人的中枢神经系统包括位于颅腔内的脑和脊柱椎管中的脊髓,它们含有大量的神经元。
【详解】人体神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成。中枢神经系统包括脑和脊髓。周围神经系统包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经。若从功能上划分,周围神经系统分为传入神经(感觉神经)和传出神经(运动神经)。
综上所述,ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【点睛】
13.下列关于生命活动调节的叙述,正确的有( )
①严重腹泻后只补充水分不能维持细胞外液正常的渗透压
②针刺产生痛觉属于非条件反射
③垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象
④突触后膜上的受体与兴奋类神经递质结合后,会引起突触后膜的电位变化为外负内正
⑤能够升血糖的激素只有胰高血糖素
⑥甲亢病人体内促甲状腺激素的含量低于正常值
⑦糖尿病患者体内细胞吸收利用血糖的速率加快
A.二项 B.三项 C.四项 D.五项
【答案】C
【分析】1、甲状腺激素的分级调节过程:下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素,同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
2、胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞对葡萄糖的摄取和利用,并抑制糖原的分解,进而降低血糖浓度。
【详解】①严重腹泻丢失大量水分和无机盐后,严重腹泻后既需要补充水,也要补充无机盐,故只补充水分不能维持细胞外液正常的渗透压,①正确;
②针刺产生痛觉不属于反射,更不属于非条件反射,因为无完整反射弧,只是从感受器→传入神经→大脑皮层,②错误;
③甲状腺激素具有促进新陈代谢产热的作用。垂体受损,分泌的促甲状腺激素少,从而使甲状腺分泌的甲状腺激素减少,进而会出现抗寒能力减弱等现象,③正确;
④突触后膜上的受体与兴奋类神经递质结合后,会使钠离子通道打开,钠离子内流,引起突触后膜的电位变化为外负内正,④正确;
⑤在血糖偏低时能升高血糖的激素有胰高血糖素和肾上腺素,⑤错误;
⑥甲亢病人体内甲状腺激素含量高,通过负反馈作用使垂体分泌的促甲状腺激素减少,含量低于正常值,⑥正确;
⑦糖尿病患者体内细胞吸收利用葡萄糖能力弱、速率慢,使得血糖 浓度维持较高水平,⑦错误。
故选C。
14.脊髓是中枢神经的一部分,位于脊椎骨组成的椎管内,由上而下分为颈段、胸段、腰段、骶段和尾段。脊髓结构模式图如图所示。医学上一般将第二胸椎以上的脊髓横贯性病变或损伤引起的截瘫称为高位截瘫;四肢丧失运动功能,第三胸椎以下的脊髓损伤所引起的截瘫称为下半身截瘫,以下半身运动功能丧失为主要临床表现。以下叙述错误的是( )
A.四肢正常运动都需要大脑皮层参与,脊髓管理的只是低级反射活动
B.当直接刺激离体的脊髓腹根时引起3细胞体兴奋后,兴奋沿2和1传递,在背根能检测到神经冲动
C.截瘫患者除下半身运动功能丧失外,同时还会出现大小便失禁
D.脊髓灰质炎病毒侵染乙处的初期可引起中枢部位细胞代谢加快
【答案】B
【分析】人脑的高级功能:位于大脑表层的大脑皮层,是整个神经系统中最高级的部位,它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、记忆和思维等方面的高级功能;中央前回为第一运动区。
【详解】A、大脑皮层是最高级的神经中枢,可以控制脊髓的低级中枢,例如控制四肢运动,脊髓管理的只是低级反射活动,A正确;
B、刺激离体的脊髓腹根时引起3细胞体兴奋,兴奋不能沿2和1传递,因为在突触处兴奋只能单向传递,B错误;
C、排尿中枢在脊髓,可以被大脑皮层控制,截瘫患者的信息无法通过上行神经束传到大脑皮层,故大脑皮层不能控制大小便时间,就会出现大小便失禁,C正确;
D、脊髓灰质炎病毒侵染乙处的初期可引起中枢部位细胞代谢加快,D正确。
故选B。
15.帕金森病病因主要是黑质损伤、退变,多巴胺合成减少。甲图是帕金森病患者的脑与脊髓调节关系示意图(脑内纹状体与黑质之间存在调节环路,其中“-”表示抑制),由甲图中黑质-纹状体相互调节关系,可以推测帕金森病患者的纹状体合成乙酰胆碱增加。乙图是患者用某种特效药后的效果图。下列相关叙述错误的是( )
A.甲图中,神经元b释放乙酰胆碱,使脊髓运动神经元兴奋
B.甲图中,神经元a释放的多巴胺防止脊髓运动神经元兴奋过度,说明高级神经中枢对低级神经中枢有一定的调控作用
C.研究发现,神经元a的轴突末梢上也存在多巴胺受体,如果该受体与多巴胺结合,会导致轴突末梢的兴奋性下降,从而促进多巴胺合成、释放
D.对比甲、乙两图,推测该特效药的作用机理可能是促进神经元a合成、分泌多巴胺,抑制神经元b合成、分泌乙酰胆碱
【答案】C
【解析】由图可知,纹状体可以通过神经元b分泌乙酰胆碱作用于脊髓运动神经元,黑质可以通过神经元a分泌多巴胺作用于脊髓运动神经元;该特效药可以使b分泌的乙酰胆碱减少,a分泌的多巴胺增多。
【详解】A、甲图中,神经元b可以释放乙酰胆碱,使脊髓运动神经元兴奋,帕金森患者纹状体合成的乙酰胆碱增加,会导致脊髓运动神经元过度兴奋,A正确;
B、甲图中,神经元a可以分泌多巴胺作用于脊髓运动神经元,抑制其兴奋,防止其兴奋过度,说明高级中枢可以调控低级中枢的活动,B正确;
C、若多巴胺与a轴突末梢的多巴胺受体结合,则会导致轴突末梢的兴奋性下降,从而减少多巴胺的合成和释放,C错误;
D、由图可知,该特效药可能是增加了神经元a分泌的多巴胺,减少了神经元b分泌的乙酰胆碱,降低了脊髓运动神经元的兴奋性,D正确。
故选C。
【点睛】
二、多选题
16.下图是体育运动对学习记忆的作用与BDNF(蛋白质类神经营养因子)关系的部分图解。下列说法正确的是( )
A.突触由突触前膜、突触后膜构成
B.BDNF抑制图中神经递质的释放
C.图中的b与AMPA受体结合引起下一个神经元的兴奋
D.充足的营养和适度的体育运动能促进学习记忆
【答案】CD
【分析】1、突触分为:突触前膜、突触间隙、突触后膜。
2、兴奋在神经元之间的单向传递:由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
【详解】A、突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成,A错误;
B、BDNF能激活 AMPA受体,所以应该是促进图中的神经递质的释放,B错误;
C、神经递质b与突触后膜上的特异性AMPA受体结合,能够引起下一个神经元的兴奋或抑制,此过程是一个学习记忆的过程,引起的只能是兴奋, C正确;
D、分析题图:充足的营养和适度的体育运动能促进调节因子与DNA结合,促进DNF释放,从而促进神经递质b的释放和激活AMPA受体,进而促进学习和记忆,D正确。
故选CD。
17.机械刺激通过直接激活神经细胞膜上感受机械压力的阳离子通道蛋白Piezo而实现信息的传导(如图),使人体感受到机械刺激。下列相关叙述错误的是( )
A.该细胞能接受机械刺激产生兴奋
B.Piezo运输离子的方式为主动运输
C.在下丘脑形成对机械压力的感觉
D.机械刺激导致膜两侧电位变为外正内负
【答案】BCD
【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,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。
【详解】A、机械刺激通过直接激活神经细胞膜上感受机械压力的阳离子通道蛋白Piezo而实现信息的传导,可知该细胞能接受机械刺激产生兴奋,A正确;
B、神经细胞兴奋是由于阳离子(钠离子)内流,据图可知,阳离子通过通道蛋白Piezo从高浓度向低浓度运输,不消耗能量,因此属于协助扩散,B错误;
C、感觉都是在大脑皮层形成的,C错误;
D、机械刺激导致细胞兴奋,因此膜两侧电位变为外负内正,D错误。
故选BCD。
18.动脉血压升高时,人体的压力感受性调控如下图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.该调控机制只属于神经调节 B.感受器单向传递信号至调节中枢
C.心脏和血管都是效应器 D.血压降低时,压力感受器不产生动作电位
【答案】ABC
【分析】本题主要考查降压反射的有关知识。当动脉血压升高时,可引起压力感受性反射,其反射效应是使心率减慢,外周血管阻力降低,血压回降。因此这一反射曾被称为降压反射。
【详解】A、在整体情况下,影响血压的主要因素是在中枢神经系统的整合作用下进行活动的,另外还涉及肾上腺、垂体等激素的分泌和肾功能状态和体液平衡等因素的影响,A正确;
B、兴奋在反射弧上单向传递,B正确;
C、效应器是指传出神经纤维末梢或运动神经末梢及其所支配的肌肉或腺体,在降压反射中,心脏和血管都是效应器,C正确;
D、血压降低时,压力感受器也会产生动作电位,通过调节使血压不会降的太多,D错误。
故选ABC。
【点睛】
19.为研究交感神经和副交感神经对心脏的支配作用,分别测定狗在正常情况、阻断副交感神经和阻断交感神经后的心率,结果如下表所示。下列分析正确的是( )
实验处理
心率(次/分)
正常情况
90
阻断副交感神经
180
阻断交感神经
70
A.副交感神经兴奋引起心脏搏动减慢
B.对心脏支配占优势的是副交感神经
C.交感神经和副交感神经的作用是相同的
D.正常情况下,交感神经和副交感神经共同调节心率
【答案】ABD
【分析】根据表格分析,阻断副交感神经,心率大幅度提高,说明副交感神经对心脏搏动起抑制作用。阻断交感神经心率降低,说明交感神经对心脏搏动起促进作用。副交感神经与交感神经的作用相互拮抗。
【详解】A、由图知,阻断副交感神经心率大幅度提高,说明副交感神经对心脏搏动起抑制作用,A正确;
B、由图知,阻断副交感神经心率大幅度提高。阻断交感神经心率降低的变化并不明显,说明对心脏支配占优势的是副交感神经,B正确;
C、阻断副交感神经,心率大幅度提高,说明副交感神经对心脏搏动起抑制作用。阻断交感神经心率降低,说明交感神经对心脏搏动起促进作用。故副交感神经与交感神经的作用相互拮抗,C错误;
D、阻断副交感神经,阻断交感神经,心率均有变化,说明正常情况下,交感神经和副交感神经共同调节心率,D正确。
故选ABD。
20.动物被运输的过程中,体内皮质醇激素的变化能调节其对刺激的适应能力。如图为皮质醇分泌的调节示意图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.运输刺激使下丘脑分泌激素增加的结构基础是反射弧
B.图中M促进皮质醇分泌的过程属于神经一体液调节
C.皮质醇作用的靶细胞还包括下丘脑细胞和垂体细胞
D.动物被运输过程中,体内皮质醇含量先升高后逐渐恢复
【答案】ACD
【分析】分析题图,刺激产生的神经冲动传递到下丘脑,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素,作用于垂体,促进垂体分泌促肾上腺皮质激素(M),作用于肾上腺皮质,促进肾上腺皮质分泌皮质醇从而增强细胞代谢,该过程属于分级调节。若皮质醇分泌过多,会反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,这属于反馈调节。
【详解】A、动物被运输过程中,接受相应刺激,引起下丘脑分泌激素的过程,属于反射,其结构基础是反射弧,A正确;
B、图中M为促肾上腺皮质激素,该激素通过体液的运输,与肾上腺皮质细胞膜上的受体结合,促进肾上腺分泌皮质醇增加,该过程属于体液调节,不涉及神经调节,B错误;
C、皮质醇可以通过负反馈作用于下丘脑细胞和垂体细胞,皮质醇作用的靶细胞包括下丘脑细胞和垂体细胞,C正确;
D、动物被运输过程中,先通过下丘脑和垂体促进皮质醇的分泌,皮质醇分泌过多又会抑制下丘脑和垂体的活动,因此体内皮质醇含量先升高后逐渐恢复,D正确。
故选ACD。
【点睛】
21.星形胶质细胞是中枢神经系统中数量最多的一种胶质细胞。研究表明,该细胞能将神经元活动产生的过多的钾通过主动运输泵入细胞内,保障神经元的正常活动;且其细胞膜上存在与神经元相同的神经递质受体。下列说法正确的是( )
A.星形胶质细胞与神经元结构类似,由营养中心细胞体和起连接作用的树突和轴突组成
B.脑中缺氧时,星形胶质细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸产生CO2并释放能量
C.星形胶质细胞功能减弱会影响钾在神经元细胞内外的分布,从而增加脑的兴奋性
D.存在于海马区的星形胶质细胞有可能也参与信息的传递、调节以及学习、记忆等活动
【答案】CD
【分析】1、神经胶质细胞是对神经元起辅助作用的细胞,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。在外周神经系统中,神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘。
2、分析题意可知,当神经活动产生过多的钾离子,将降低细胞内外钾离子的浓度差,影响钾外流,进而降低静息电位差;星形胶质细胞能通过主动运输泵入细胞外的钾离子,保障神经元的静息电位正常。
【详解】A、分析题图可知,星形胶质细胞由细胞体和树突组成,没有轴突,A错误;
B、星形胶质细胞无氧呼吸会产生乳酸,不会生成CO2,B错误;
C、由分析可知,若星形胶质细胞功能降低,细胞外K+增多,使静息电位比正常情况下低,当受到外界刺激时,Na+内流易造成电位逆转而产生动作电位,即更易兴奋,从而影响脑的正常活动,C正确;
D、星形胶质细胞膜上存在与神经元相同的神经递质受体,因此存在于海马区(大脑皮层中)的星形胶质细胞有可能也参与信息的传递、调节以及学习、记忆等活动,D正确。
故选CD。
【点睛】
第II卷(非选择题)
三、综合题
22.如图为突触的结构,并在a、d两点连接一测量电位变化的灵敏电流计。据图回答:
(1)图示的结构涉及________个神经元,含有________个突触。
(2)如果B受到刺激,C会兴奋;如果A、B同时受刺激,C不会兴奋。由此判断A、B释放神经递质的性质依次是________、________。
(3)细胞合成的神经递质,经过________加工,形成突触小泡,释放到突触间隙,与突触后膜上相应的“受体”结合,引起反应。“受体”的化学本质是________。
(4)兴奋在突触间传递单向性的原因:__________________________________________。
【答案】(1) 3 2
(2) 抑制性递质 兴奋性递质
(3) 高尔基体 糖蛋白##蛋白质
(4)神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
【分析】分析题图,该图显示了3个神经元之间的联系,在A、B神经元之间,A是突触前膜,B是突触后膜,在B、C神经元之间,B是突触前膜,C是突触后膜,三个神经元之间形成了2个突触。
(1)
根据分析,图示的结构涉及3个神经元,含有2个突触。
(2)
B受刺激,C会兴奋,所以B释放的递质是兴奋性递质;A、B同时受刺激,C不会兴奋,所以A释放的是抑制性递质。
(3)
神经递质属于细胞分泌物,经过高尔基体加工,形成突触小泡;受体的化学本质是糖蛋白,这种细胞膜外结构称为糖蛋白或蛋白质。
(4)
兴奋在突触间传递单向性的原因是神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。
【点睛】本题的知识点是兴奋的产生,兴奋在神经纤维上的传导和在神经元间传递的特点,分析题图获取信息是解题的突破口,对于兴奋的产生和传导过程的综合理解和应用是解题的关键。
23.河豚毒素(TTX)是河豚体内一种剧毒的神经毒素,是某种离子通道的阻斯剂,可阻断神经兴奋的传导,在临床上TTX可作为麻醉药物使用。回答下列问题:
(1)动作电位产生时,神经纤维兴奋部位膜内的电位变化是______,此时兴奋部位和未兴奋部位之间由于______存在而发生电荷移动,这样就形成了局部电流。TTX阻断神经兴奋传导的作用机理可能是____________________________________。
(2)TTX作为麻醉药物的作用持续时间长达12-24小时,可能的原因是____________。
(3)TTX除能使人神经麻痹之外,还会使人出现呼吸困难、四肢发冷等症状,呼吸困难与位于______的呼吸中枢有关,产生冷觉______(“属于”或“不属于”)反射活动,说明理由________________________。
【答案】 由负电位变成正电位(负电位→正电位) 电位差 TTX阻断钠离子通道,导致钠离子无法内流,细胞不能产生兴奋,从而阻断神经兴奋的传导 体内无法分解TTX(或缺少分解TTX的酶,或TTX不能被转移)导致TTX在体内长时间存在并发挥作用 脑干 不属于 冷觉的产生没有经过完整的反射弧
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射必须依赖于反射弧的结构的完整性。静息时,神经元的膜电位为外正内负,受刺激产生动作电位时,神经元的膜电位变为外负内正。静息电位主要是由于钾离子大量外流造成的,产生动作电位时主要是由于钠离子大量内流造成的,动作电位形成后,在兴奋部位与未兴奋部位形成局部电流,兴奋在神经纤维上的传导是以电信号的形式双向传导的,兴奋在神经元间的传递是单向的。
【详解】(1)钠离子大量内流,动作电位产生,神经纤维兴奋部位膜内的电位变化是由负电位变成正电位(负电位→正电位),此时兴奋部位和未兴奋部位之间由于存在电位差而发生电荷移动,这样就形成了局部电流。已知河豚毒素(TTX)是河豚体内一种剧毒的神经毒素,是某种离子通道的阻斯剂,可阻断神经兴奋的传导,可推测TTX阻断钠离子通道,导致钠离子无法内流,细胞不能产生兴奋,从而阻断神经兴奋的传导。
(2)神经调节的特点是作用时间短,但TTX作为麻醉药物的作用持续时间长达12-24小时,可能的原因是体内无法分解TTX(或缺少分解TTX的酶,或TTX不能被转移),导致TTX在体内长时间存在并发挥作用。
(3)呼吸中枢位于脑干,产生冷觉的部位是大脑皮层,冷觉的产生没有经过完整的反射弧,故不属于反射活动。
【点睛】本题主要考查兴奋的产生与传递,意在强化学生对兴奋的产生与传递的相关知识的识记、理解与运用。
24.神经系统疾病是近年来医学研究的重点。阿尔茨海默病(AD)是一种神经系统退化性疾病,就是常说的老年痴呆,具体病因和发病机制不是很明确,临床主要表现的症状有记忆力下降和认知功能障碍及学习能力下降,并进行性加重。晚期出现严重痴呆。该病主要是由β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集破坏神经细胞所致,是一种全脑功能衰退的疾病。请回答下列问题:
(1)认知障碍主要表现出失语、失认或失行等病理特征,这说明Aβ的聚集损伤了__________中的细胞。(填“大脑皮层”或“下丘脑”或“脑干”)
(2)研究发现,阿尔茨海默病患者体内Aβ的聚集使突触小体中线粒体损伤,引起乙酰胆碱(一种兴奋性神经递质)的合成和释放量__________(填“增加”或“减少”或“不变”),从而导致兴奋在神经细胞之间的传递速率__________(填“加快”或“减慢”或“不变”)。
(3)阿尔茨海默病伴有神经纤维缠结这一异常细胞状态,会阻碍兴奋的传导。若缠结点在下图中的__________处时,刺激a处产生的兴奋不会引起d处电位的变化。若在图中的e处刺激时,产生的兴奋不会引起a处电位变化,则最可能的原因是______________________________________。
(4)研究发现,雌激素能促进Aβ的前体分解成可溶性的蛋白,从而减缓AD症状。该过程体现的调节方式为__________(填“体液调节”或“神经—体液调节”)。
【答案】 大脑皮层 减少 减慢 b 兴奋在突触间只能单向传递 体液调节
【分析】根据题干信息分析,老年性痴呆是由β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集破坏神经细胞所致,表现为记忆力下降和认知功能障碍等,而神经元细胞是神经调节的基本单位,记忆、认知都与人的大脑皮层有关。
【详解】(1)由于认知障碍出现的失语、失认或失行等都与大脑皮层有关,故可说明Aβ的聚集损伤了大脑皮层中的细胞。
(2)乙酰胆碱的合成与释放需要线粒体提供能量,若线粒体受损,则乙酰胆碱的合成和释放量会减少,从而导致兴奋在神经细胞之间的传递速率减慢。
(3)兴奋只能由一个神经元的轴突传递给另一神经元的细胞体或树突。图中的刺激产生的兴奋,可通过b传导到d,再经过c传导到b,只有b处神经纤维缠结才导致刺激产生的兴奋无法传导到d,不会引起d处电位的变化。由于兴奋在突触处只能单向传递,所以若在图中的e处刺激时,产生的兴奋不会引起a处电位变化。
(4))根据题意分析,雌激素能促进Aβ的前体分解成可溶性的蛋白,从而减缓老年性痴呆症状,这属于体液调节中的激素调节,说明神经调节受激素调节(分泌腺分泌的激素)的影响。
【点睛】本题考查神经调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
25.稳态是机体正常生命活动的必要条件。研究表明,机体稳态的维持是由神经-体液-免疫调节共同实现的,其中神经调节占主导地位。下图为人体反射弧的结构模式图。
请回答下列问题。
(1)在上图①~④中,若给______处适宜刺激,______处发生反应,则说明反射弧完整。
(2)图中箭头表示神经冲动的传导方向,其中错误的是______(选填“A”“B”或“C”)。经改正后,表示向大脑皮层传递信号的是______(选填“A”“B”或“C”)。
(3)下列实例能够说明神经系统中的高级中枢对低级中枢有控制作用的是( )。
A.针刺指尖引起缩手反射
B.意识丧失的病人能排尿但不能控制,意识恢复后可控制
【答案】 ④ ① C A B
【分析】(1)反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器组成,如果刺激感受器④,效应器①发生反应,说明反射弧结构和功能完整;
(2)由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,只能从突触前膜传递到突触后膜,因此乙图中C处标出的兴奋传递方向是错误的。
【详解】(1)分析图示可知,④为感受器,③为传入神经,②为传出神经,①为效应器。若反射弧完整,则刺激感受器产生的兴奋,可依次通过传入神经、神经中枢、传出神经到达效应器,使效应器发生反应;
(2)兴奋在神经元之间是单向传递的,即只能由一个神经元的轴突传递到另一个神经元的细胞体或树突,据此可判断,在图中箭头所示的神经冲动传导的方向中,错误的是C。经改正后,表示向大脑皮层传递信号的是A;
(3)缩手反射为非条件反射,其神经中枢在脊髓,A项不符合题意;意识丧失的病人能排尿但不能控制,意识恢复后可控制,说明神经系统中的高级中枢(大脑皮层)对低级中枢(脊髓的排尿中枢)有控制作用,B项符合题意。
【点睛】结构模式图为考察学生对神经调节及的识记和理解,提高学生对题目的信息获取能力,能够梳理相关知识点,从图中获取关键信息。
26.刺激传出神经也会引起效应器做出反应,这种反应也属于反射( )
【答案】错
【详解】反射离不开完整的反射弧,刺激传出神经也会引起效应器做出反应,但是没有经过完整的反射弧,因此不属于反射,故错误。
27.下图是某动物离体神经纤维的膜电位变化。
回答下面的问题:
(1)神经调节的基本方式是反射,反射是指 ______________。
(2)图中a点测得的电位称为_____电位。图中c表示动作电位的峰值,影响其大小的主要因素是__________________。
(3)写出以离体神经纤维为实验材料,探究c点大小与外界溶液中Na+浓度关系的实验操作步骤,并预期实验结果得出实验结论。
实验操作步骤:
①置等梯度差的一系列不同_________浓度的生理盐水溶液(神经纤维保持正常生理活性);
②把同种生物、生理状态相同、功能完好的___________置于上面的生理盐水溶液;
③________________,测量各组动作电位的峰值。
④预期实验结果并得出实验结论:____________________。
【答案】 在中枢神经系统参与下,动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答 静息 细胞外液的Na+浓度 Na+ 离体神经 给予强度相等且适宜的刺激 随着生理盐水Na+浓度升高,动作电位峰值升高;动作电位峰值与细胞外液Na+浓度呈正比(或正相关)关系
【分析】1.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,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。
2.兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】(1)神经调节的基本方式是反射,反射是指在中枢神经系统参与下,动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答,反射的结构基础是反射弧。
(2)图中a点测得的电位称为静息电位,静息电位的产生是钾离子外流产生的。图中c表示动作电位的峰值,细胞外液的Na+浓度是影响其大小的主要因素。
(3)写出以离体神经纤维为实验材料,探究c点大小与外界溶液中Na+浓度关系的实验操作步骤,动作电位的产生是钠离子内流导致的,当外界钠离子浓度高时,接受刺激后会有更多的钠离子通过协助扩散方式进入细胞内,从而使动作电位的峰值更高,当细胞外液中钠离子浓度低时,接受刺激后,则会导致较少的钠离子通过协助扩散方式进入细胞,从而动作电位的峰值减小,为验证这一结果,设计一系列的钠离子浓度的外界溶液,然后刺激神经纤维,测定动作电位的峰值,实验操作步骤为:①设置等梯度差的一系列不同Na+浓度的生理盐水溶液(神经纤维保持正常生理活性);②把同种生物、生理状态相同、功能完好的离体神经置于上面的生理盐水溶液;给予强度相等且适宜的刺激,测量各组动作电位的峰值。④根据以上分析,预期实验结果为,随着生理盐水Na+浓度升高,动作电位峰值升高;因此实验结论为:动作电位峰值与细胞外液Na+浓度呈正比(或正相关)关系。
【点睛】熟知神经调节的方式反射的产生以及产生机理是解答本题的关键,实验设计能力也是本题的考查点。
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