新高考适用2024版高考生物一轮总复习练案24选择性必修1稳态与调节第八单元稳态与调节第2讲神经调节的基础方式与神经冲动的产生和传导

练案[24]选择性必修1　第八单元　稳态与调节

第2讲　神经调节的基础、方式与神经冲动的产生和传导

A组

一、选择题

1．(2022·江西南昌三模)结构与功能相适应是生物学观点之一，其内涵是“结构是功能的基础，功能的实现一般依赖于特定的结构”。下列叙述不正确的是( B )

A．蛋白质变性后，其生物活性也会随之丧失

B．线粒体内膜凹陷折叠成嵴，有利于葡萄糖分解酶的附着

C．DNA分子规则的双螺旋结构是其能成为遗传物质的重要原因之一

D．神经细胞的突起有利于神经元接收信息和传递信息

解析：蛋白质发挥活性需要一定的空间结构，蛋白质变性后，其生物活性也会随之丧失，A正确；葡萄糖不能进入线粒体，线粒体上也没有葡萄糖分解酶，B错误；DNA分子规则的双螺旋结构使DNA较稳定，是其能成为遗传物质的重要原因之一，C正确；神经突起是由神经细胞(神经元)的细胞体延伸出来的细长部分，又可分为树突和轴突，用于细胞间的信息传输，D正确。

2．(2022·江西二模)结构与功能相适应是生物学的生命观念之一，下列叙述错误的是( C )

A．红细胞呈两面凹的圆盘状可增大相对表面积，有利于物质运输

B．内质网发生功能障碍会影响动物细胞间的相互识别

C．神经细胞形成较多突起来增加膜面积，主要有利于酶的附着

D．叶肉细胞的细胞质中有大量的叶绿体，目的是进行光合作用

解析：红细胞可运输氧气，其呈两面凹的圆盘状可增大相对表面积，有利于物质运输，A正确；内质网具有承担细胞内物质运输以及对蛋白质进行加工的作用，细胞间的相互识别依靠糖蛋白，糖蛋白需要内质网进行加工，故内质网发生功能障碍会影响动物细胞间的相互识别，B正确；神经细胞表面形成了树突和轴突，主要是为了有利于进行细胞间的信息交流，C错误；叶绿体是光合作用的场所，叶肉细胞的细胞质中有大量的叶绿体，目的是进行光合作用，D正确。

3．(2023·上海宝山模拟预测)用洗耳球对大鼠的角膜吹气，大鼠会不自主发生眨眼反射，此时可测量到眼眨肌电信号。对大鼠进行一段时间训练后，发生了如图的变化，对于训练后的大鼠( D )

A．气流信号是无关刺激

B．声音信号是非条件刺激

C．气流信号不再引起眨眼反射

D．对声音信号建立了条件反射

解析：气流信号能引起眨眼反射，不属于无关刺激，A错误；声音信号引起大鼠出现条件反射，所以不属于非条件刺激，B错误；气流信号依旧能引起眨眼反射，C错误；用洗耳球对大鼠的角膜吹气，声音信号和气流信号能引起大鼠发生眨眼反射，经过训练后，只有声音刺激，大鼠眼眨肌还能出现电信号，说明对声音信号建立了条件反射，D正确。

4．(2023·湖北房县第一中学模拟预测)下图为肺牵张反射示意图。吸气后肺扩张达到一定容积时，肺牵张感受器兴奋，神经冲动传入脑干，抑制吸气，引起呼气。呼气后肺缩小，肺牵张感受器刺激减弱，呼气停止，开始吸气。下列关于肺牵张反射的叙述错误的是( B )

A．肺牵张反射过程中，兴奋在神经纤维上的传导和在突触间的传递都是单向的

B．人体要屏住呼吸只受脑干的调控

C．肺牵张反射可防止剧烈运动时对肺造成损伤

D．肺牵张反射具有负反馈调节机制

解析：在体内，反射发生时无论在神经纤维还是在突触部位兴奋都是单向传递的，A正确；呼吸中枢位于脑干，高级中枢调控低级中枢，人体屏住呼吸是高级中枢大脑皮层调控低级中枢脑干的结果，B错误；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，C正确；吸气后肺扩张最终又抑制吸气，属于负反馈调节，D正确。

5．(2023·湖北模拟预测)心肌细胞产生静息电位和动作电位的机制与骨骼肌、神经细胞相似。如图A、B曲线分别是心房肌细胞和心室肌细胞产生动作电位时的膜电位变化，每次动作电位可分为0～4期。下列相关分析错误的是( C )

A．某些神经递质的作用效果可增加心肌细胞膜对Na＋的通透性，产生0期的膜电位变化

B．相比心房肌细胞，心室肌细胞动作电位2期的电位变化与细胞K＋外流较慢有关

C．相比心房肌细胞，心室肌细胞动作电位的变化幅度更大，整个动作电位的时程更短

D．动作电位的3～4期，细胞膜内呈负电位与多处Na＋通道关闭，多处K＋通道开放有关

解析：0期为膜内产生正电位的过程，主要是因为细胞膜对Na＋的通透性增大，Na＋内流造成的，某些神经递质的作用效果可使心肌细胞产生兴奋，A正确；动作电位2期的电位逐渐减小，原因是K＋外流，心室肌细胞动作电位2期的电位变化较缓慢，与细胞内的K＋外流较慢有关，B正确；由图可看出，心室肌细胞动作电位的变化幅度更大，整个动作电位的时程更长，C错误；动作电位的3～4期，膜内的电位减小，细胞膜内呈负电位，并接近静息电位，此时多处Na＋通道关闭，多处K＋通道开放，D正确。

6．(2023·湖南宁乡市教育研究中心模拟预测)下图是反射弧的局部结构示意图。适宜强度电刺激b点(b点为电表②两接线端之间的中点)，检测各位点电位变化。图中的神经元均释放兴奋性神经递质。下列有关说法正确的是( D )

A．刺激图中的b点时出现肌肉收缩属于条件反射

B．轴突膜外侧局部电流的方向与兴奋传导方向相同

C．兴奋由b传向a时，将发生“化学信号→电信号→化学信号”的转换

D．刺激图中的b点时，将出现肌肉收缩、电表①和电表②均不偏转的现象

解析：反射的完成需要经过完整的反射弧，刺激图中的b点时出现肌肉收缩没有经过完整的反射弧，不属于反射，A错误；当某一部位受刺激时，Na＋内流，其膜电位变为外负内正，产生动作电位，轴突膜外侧局部电流的方向与兴奋传导方向相反，B错误；兴奋在神经元之间的传递是单向的，据图可知，兴奋不能由b传向a，C错误；刺激图中的b点时，兴奋可经由c传向肌肉，但不能反向传导至a所在的电表故①电表不偏转，肌肉收缩；又由于刺激点在②电表两个电极的中点，故②电表也不会偏转，故将出现肌肉收缩、电表①和电表②均不偏转的现象，D正确。

二、非选择题

7．(2022·湖北荆州中学三模)突触前抑制是指突触前轴突末梢(轴突2)兴奋而抑制另一个突触前膜的递质释放，从而使其突触后神经元(神经元3)呈现抑制性效应。据图回答有关问题：

(1)正确表示刺激轴突1后，神经元3轴突膜电位变化情况的是(如图丙)( D )

A．a→d　　　　　　　 B．b→c

C．c→b  D．d→a

(2)图甲中有两个突触，在③中给予某药物后，再刺激轴突1，发现神经冲动的传递被阻断，但检测到③中神经递质的量和给予药物之前相同，这是由于该药物抑制了④(用图甲中标号表示)的功能。

(3)图乙是运动神经元3受到刺激产生兴奋时的膜内电位变化图。A情况显示单独刺激轴突1时，测得神经元3膜内电位差值约是10 mv。与A情况比较，B种情况下，轴突1释放神经递质的量减少。导致钠离子内流(离子运输情况)相对减少，使神经元3兴奋性降低。

(4)①②④都属于细胞的生物膜系统，但它们执行不同的功能，从其组成成分上分析，原因是蛋白质的种类(和数量)不同。

解析：(1)刺激轴突1后，兴奋通过突触传向神经元3，引起神经元3兴奋，神经元3轴突膜电位变化情况的是由外正内负变为外负内正，故应选D。(2)观察图甲可知，图中有2个突触。在③中给予某药物后再刺激轴突1，发现神经冲动的传递被阻断，但检测到③中神经递质的量和给予药物之前相同，说明这是由于该药物抑制了④突触后膜上的受体的功能。(3)由图乙可知，B的电位差值小于A，所以B情况下轴突1释放的神经递质量减少，导致钠离子内流减少，电位差变化小，兴奋性降低。(4)①是突触小泡，②是突触前膜，④是突触后膜，①②④都属于细胞的生物膜系统，但它们执行不同的功能，从组成成分上分析，原因是其膜上蛋白质的种类和数量不同。

B组

一、选择题

1．(2023·浙江模拟预测)2022年冬奥会将在北京举行。冬奥会的冰壶项目是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，被大家喻为冰上的“国际象棋”。下列对该项比赛中运动员神经调节的分析，错误的是( A )

A．运动员的躯体运动神经包括传入神经和传出神经

B．运动员比赛动作协调与平衡的控制中枢位于小脑

C．运动员投掷动作的完成与大脑皮层中央前回有关

D．运动员的呼吸节奏和心跳速度可受高级中枢调节

解析：支配躯体运动的神经为传出神经，运动员也不例外，A错误；小脑的主要功能是协调运动，维持身体平衡，因此，运动员比赛动作协调与平衡的控制中枢位于小脑，B正确；运动员投掷动作的完成与大脑皮层中央前回的躯体运动中枢有关，该部位支配着躯体所有的运动，C正确；心跳加快、呼吸急促等内脏器官的活动主要受自主神经系统支配，同时也会受到高级中枢的调节，D正确。

2．(2022·广东茂名二模)众所周知，饮酒后会出现大脑功能和行为障碍，但是尚不清楚酒精代谢的核心机制的整体情况。目前有科研团队研究表明ALDH2催化脑中酒精生成的乙酸盐引起脑内神经胶质细胞神经递质变化是主要原因。ALDH2在脑不同区域的表达情况不同，在小脑中最为丰富，而在人脑前额叶皮层(PFC)中最少。研究人员构建了肝脏实验模型，结果显示，在这种模型中乙酸和GABA(一种重要的抑制性神经递质)并未增加。进一步分析发现，乙酸本身足以提高小鼠脑组织中GABA水平。根据材料分析下列叙述错误的是( B )

A．ALDH2是一种特殊的酶，ALDH2基因的表达具有选择性

B．肝脏代谢产生的乙酸通过血液循环引起GABA增加而引起大脑功能异常

C．本实验还应该建立敲除ALDH2基因的神经胶质细胞模型以设置对照试验

D．小脑中过量的GABA会影响小脑中维持身体平衡的神经中枢的功能

解析：由题干信息可知，ALDH2起催化作用，故ALDH2是一种特殊的酶；ALDH2在脑不同区域的表达情况不同，故ALDH2基因的表达具有选择性，A正确；根据题干信息“研究人员构建了肝脏实验模型，结果显示，在这种模型中乙酸和GABA并未增加”，以及“ALDH2催化脑中酒精生成的乙酸盐引起脑内神经胶质细胞神经递质变化”，说明乙酸是在脑细胞中产生的，而不是肝脏，B错误；为了实验结果更加严密性，本实验还应该建立敲除ALDH2基因的神经胶质细胞模型以设置对照试验，C正确；小脑具有维持身体平衡的功能，小脑中过量的GABA会影响小脑中维持身体平衡的神经中枢的功能，D正确。

3．(2023·山东省实验中学模拟预测)辣椒素和42 ℃以上的高温均能激活细胞膜上的TRPV1通道蛋白，产生兴奋。兴奋沿伤害性传入神经传至大脑。因大脑对伤害性传入神经信号统一解读为“疼痛”，所以辣的感觉被定义为痛觉。下列分析合理的是( C )

A．辣椒素和高温刺激TRPV1引发痛觉的反射弧相同

B．TRPV1被激活后，对某些阳离子通透性增加，阳离子外流

C．TRPV1拮抗剂可作为镇痛药物减缓某些疼痛

D．以TRPV1为靶点进行镇痛，不会存在损害体温调节的副作用

解析：辣椒素和高温刺激TRPV1引发痛觉不属于反射，没有经过完整反射弧，A错误；细胞膜上的TRPV1被辣椒素激活后，细胞产生兴奋，钠离子内流，产生外负内正的动作电位，B错误；TRPV1接受刺激后，会将兴奋传递至大脑皮层产生痛觉，所以可用TRPV1抑制剂研发镇痛药物，以减轻某些种类的疼痛，C正确；由于高温能激活细胞膜上的TRPV1通道蛋白，以TRPV1为靶点进行镇痛，会导致高温时细胞膜上的TRPV1通道蛋白不能被激活，所以可能会存在损害体温调节的副作用，D错误。

4．(2022·山东临沂三模)科研人员对哺乳动物如何调控苦味和甜味感知进行了研究，给小鼠吸食甜味剂(Ⅰ)、苦味剂(Ⅱ)和甜味苦味混合剂(Ⅲ)三种不同口味的液体，观察记录小鼠的舔舐次数，实验结果为Ⅰ组远大于Ⅱ组，Ⅱ组≈Ⅲ组。下列说法不正确的是( B )

A．特定口味的溶质分子会刺激味蕾产生兴奋，传递到大脑皮层形成味觉

B．味觉的产生需要借助功能正常、结构完整的反射弧才能完成

C．据结果推测，苦味味蕾产生兴奋后，对甜觉产生具有明显抑制作用

D．味觉调节机制使动物远离苦味物质，可有效避免摄入潜在的有毒物质利于生存

解析：味蕾属于感受器，大脑皮层是所有感觉的形成部位，特定口味的溶质分子会刺激味蕾产生兴奋，传递到大脑皮层形成味觉，A正确；味觉的产生是由感受器产生兴奋后经传入神经传到大脑皮层形成的，没有经过完整的反射弧，B错误；分析题意可知，给小鼠吸食甜味剂(Ⅰ)、苦味剂(Ⅱ)和甜味苦味混合剂(Ⅲ)三种不同口味的液体，而实验结果为Ⅰ＞Ⅱ组≈Ⅲ组，说明甜味剂能诱导小鼠舔舐，而Ⅱ组≈Ⅲ组，说明苦味味蕾产生兴奋后，对甜觉产生具有明显抑制作用，C正确；一般而言，甜味属于能促进营养物质摄入的“好”味；而苦味属于警示食物有毒的“坏”味，味觉调节机制使动物远离苦味物质，可有效避免摄入潜在的有毒物质利于生存，D正确。

5．(2022·湖南岳阳三模)研究表明，嘌呤能神经元对平滑肌的作用是通过PDGFRα＋细胞介导的，而平滑肌细胞和PDGFRα＋细胞之间通过缝隙连接(直接传递电信号进行信息传递)。PDGFRα＋细胞上有P2Y1受体和SK3通道，嘌呤能神经元兴奋后，可通过一系列反应，引起平滑肌细胞K＋外流形成静息电位，调节方式如下图所示。下列分析错误的是( D )

A．嘌呤能神经元可通过胞吐的方式释放ATP

B．图中P2Y1受体与神经递质ATP的结合无需线粒体供能

C．兴奋在缝隙连接处的传递速率比在突触处的传递速率快

D．嘌呤能神经元兴奋后可使平滑肌细胞发生收缩反应

解析：据图可知，嘌呤能神经元释放的神经递质为ATP，释放的方式是胞吐，A正确；神经递质与受体的结合发生在细胞外，不消耗线粒体产生的ATP，B正确；兴奋在缝隙连接处可直接通过电信号进行传递，其传递速度快于突触处的化学信号传递，C正确；嘌呤能神经元兴奋后，可通过一系列反应，引起平滑肌细胞K＋外流形成静息电位，电位仍为外正内负的状态，不会引起平滑肌细胞收缩，平滑肌处于舒张状态，D错误。

6．(2022·辽宁阜新蒙古族自治县高级中学二模)下图为某神经纤维局部示意图，其中b、d是灵敏电流计接头，均接在细胞膜外表面，且bc＝cd。下列相关叙述正确的是( D )

A．若将b接入神经细胞膜内侧，测得的数值为兴奋时的膜电位

B．刺激a点，电流计指针偏转两次，说明兴奋在神经纤维上进行双向传导

C．刺激c点，b、d点处不发生电位变化，电流计不发生偏转

D．刺激d点，兴奋以电信号传导至c点，引起c点Na＋内流

解析：若将图中的b接入神经细胞膜内侧，电流计一侧在膜外一侧在膜内，测得的数值可反映静息电位大小，A错误；刺激a点，电流计指针偏转两次，只能说明兴奋向右侧传导，不能说明兴奋在神经纤维上双向传导，B错误；刺激c点时，由于bc＝cd，电信号同时到达b、d点处，电流计不发生偏转，但b、d点处会检测到电位变化，C错误；若刺激d点，兴奋以局部电流形式传导至c点，引起c点产生兴奋，Na＋大量内流，D正确。

二、非选择题

7．(2023·山东师范大学附中模拟预测)神经细胞外的Ca2＋对Na＋的内流具有竞争性抑制作用，称为膜屏障作用，该机制能使神经细胞保持正常的兴奋性。研究小组展开相关研究工作，请回答下列问题：

(1)血钙较低，肌肉易抽搐痉挛，其原因是Ca2＋较少，对Na＋内流的抑制作用减弱，神经细胞的兴奋性过强，很容易产生兴奋而使肌肉收缩。

(2)为验证膜屏障作用，研究小组首先用含有Ca2＋、Na＋等离子的培养液培养蛙的坐骨神经—腓肠肌标本，对坐骨神经施加一定刺激，获得膜电位变化的模型(图1)。然后降低培养液中Ca2＋的浓度，其他条件不变，重复实验。

①图1曲线的获得，应采取图2中Ⅱ所示的连接方式。若是图2中另一种连接方式，请画出理论上所获得的膜电位变化曲线。

②为达实验目的，实验过程中，研究小组还需要测定膜内钠离子含量的变化。

(3)验证膜屏障作用后，研究小组去除培养液中全部的Ca2＋，其他条件不变，然后对坐骨神经施加一定刺激，结果虽然神经纤维上能发生动作电位，但是腓肠肌未收缩。对轴突末梢的研究发现，其膜上有Ca2＋的运输通道，突触小体中也有一定数量的突触小泡。据此推测Ca2＋的作用是促进突触小泡和突触前膜融合，以释放神经递质。

(4)去甲肾上腺素(NE)是肾上腺素去掉N—甲基后形成的物质，是与多巴胺结构相近的一种胺类化合物，小剂量可以升高血压。在有效抗菌药物治疗下，临床上常通过使用多巴胺和去甲肾上腺素来降低血清乳酸、降钙素原含量，提高兔子中心静脉压，从而治疗由微生物或毒素引起的感染性休克(SS)及其并发症。请你利用以下实验材料及用具设计实验，比较多巴胺与去甲肾上腺素治疗感染性休克及其并发症的效果。

实验材料及用具：SS模型小鼠、多巴胺药剂、去甲肾上腺素药剂，相关检测仪器等。

简要写出实验设计思路：①将SS模型小鼠随机均分为两组，编号甲、乙，检测小鼠的血清乳酸、降钙素原含量和中心静脉压；②甲组注射适量多巴胺治疗，乙组注射等量去甲肾上腺素治疗；③一段时间后，检测两组小鼠的血清乳酸、降钙素原含量和中心静脉压，对比前后测量结果，说明治疗效果。

答案：(2)①

解析：(1)血钙较低，肌肉易抽搐痉挛，其原因是Ca2＋较少，对Na＋内流的抑制作用减弱，神经细胞的兴奋性过强，很容易产生兴奋而使肌肉收缩。(2)①图1中左边是静息电位，右边是动作电位，测定静息电位需要一个膜内一个膜外，也就是图2中的Ⅱ。如果是图2中另一种连接方式，刚开始时电位差为0，后来发生两次膜电位的偏转，所获得的膜电位变化曲线为

②为达实验目的，实验过程中，研究小组还需要测定膜内钠离子含量的变化。钠离子的变化是动作电位形成的标志。(3)验证膜屏障作用后，研究小组去除培养液中全部的Ca2＋，其他条件不变，然后对坐骨神经施加一定刺激，结果虽然神经纤维上能发生动作电位，但是腓肠肌未收缩。说明钙离子不影响兴奋在神经纤维上的传导，影响兴奋在细胞间的传递。对轴突末梢的研究发现，其膜上有Ca2＋的运输通道，突触小体中也有一定数量的突小泡。据此推测Ca2＋的作用是促进突触小泡和突触前膜融合，以释放神经递质。(4)根据实验目的和材料用具，结合实验设计原则，实验设计思路如下：①将SS模型小鼠随机均分为两组，编号甲、乙，检测小鼠的血清乳酸、降钙素原含量和中心静脉压；②甲组注射适量多巴胺治疗，乙组注射等量去甲肾上腺素治疗；③一段时间后，检测两组小鼠的血清乳酸、降钙素原含量和中心静脉压，对比前后测量结果，说明治疗效果。