内容正文:
专题通关15 神经调节与体液调节
(满分:100分)
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(2024·江苏如皋中学校考)在t1、t2、t3时刻给予神经纤维同一处三次强度相同的刺激,测得神经纤维膜电位变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.神经纤维上兴奋的产生和传导与Na+、K+在膜两侧的浓度差有关,且兴奋的传导需要消耗能量
B.t1时刻的刺激可以引起神经纤维受刺激处部分Na+通道打开
C.适当提高细胞外K+浓度,测得静息电位可能位于-65~-55 mV之间
D.t5后钠钾泵吸钾排钠,该过程不需要消耗ATP
2.(2024·江苏南京开学考试)下列有关神经系统对内脏活动调节的说法,错误的是( )
A.交感神经和副交感神经对同一器官的作用往往是双重支配,它们的作用通常相反
B.在调节泌尿时,交感神经兴奋导致膀胱缩小,副交感神经兴奋导致膀胱舒张
C.交感神经和副交感神经都能促进唾液腺分泌唾液,唾液腺分泌唾液也受大脑皮层控制
D.交感和副交感神经共同作用可以使机体对外界刺激作出更精确的反应
3.(2024·江苏如皋中学校考)如图为大鼠视网膜神经细胞间的突触示意图,下列叙述正确的是( )
A.谷氨酸从甲膜释放和在突触间隙中的扩散都需要消耗能量
B.谷氨酸与受体结合后使乙膜发生的电位变化是由外负内正转变为外正内负
C.某药物抑制过程③谷氨酸的回收,乙膜持续兴奋,可能会导致谷氨酸受体减少
D.过程①和过程②都体现了细胞膜具有一定流动性
4.(2024·安徽滁州校考)如图是一个完整反射弧的示意图。神经细胞膜外的a、b处放置了电流计的两个微型电极,下列有关叙述中,正确的是( )
A.反射发生时该反射弧中的细胞,兴奋的传递途径是 A→B→C→D→E
B.在反射过程中,兴奋在b处的传导一定是单向的
C.只要刺激感受器就能看到电流表指针发生两次方向相反的偏转
D.若从a处切断神经纤维,刺激细胞b处,仍能产生反射
5.(2024·湖南衡阳预测)人体每天都要从饮食中获得水分和各种无机盐,同时又要排出一定的水和无机盐。排尿反射是一种人体排出水和无机盐的重要途径。排尿反射过程如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.排尿反射的效应器是逼尿肌和尿道括约肌
B.排尿反射的低级中枢和高级中枢分别是③和⑦
C.图中⑤的功能是将感受器产生的兴奋传给③
D.图中⑥的作用是增强肾小管和集合管对水的通透性
6.(2023·重庆育才中学期中)神经纤维分有髓神经纤维和无髓神经纤维。如图所示,有髓神经纤维外侧有髓鞘包绕,髓鞘分布不连续,两节段狭窄部位为朗飞式结(c处)。朗飞式结处的Na+通道密度极高,可形成动作电位,有髓鞘段(d处)的髓鞘由胶质细胞反复包绕形成,且长短不一,该区域的轴突膜中几乎没有钠离子通道,不能进行动作电位的传导。下列关于兴奋在有髓神经纤维上的传导的说法,正确的是( )
A.神经系统结构和功能的基本单位是神经元和神经胶质细胞
B.兴奋可在有髓纤维上相邻朗飞式结间跳跃式传导
C.体内此处兴奋将以局部电流的形式向两侧传导
D.同等条件下,有髓纤维兴奋的传导比无髓纤维更慢
7.(2023·河北衡水中学校考一模)某研究小组做了以下两组实验:
实验一:刺激猫支配尾巴的交感神经→尾巴上的毛竖立、心脏活动加速;
实验二:结扎从尾巴回流的静脉→刺激猫支配尾巴的交感神经→尾巴上的毛竖立、心脏活动不加速。
下列对该实验现象的分析,正确的是( )
A.猫支配尾巴的交感神经末梢释放的化学物质可由静脉回流至心脏
B.刺激猫支配尾巴的交感神经使尾巴上的毛竖立的过程属于非条件反射
C.刺激猫支配尾巴的交感神经使尾巴上的毛竖立过程中不存在生物膜成分的更新
D.猫支配尾巴的交感神经不属于自主神经系统的一部分
8.(2024·江苏如皋中学校考)睾酮属于雄激素,有些运动员通过服用睾酮衍生物来促进肌肉生长,增加肌肉力量,但这种行为可能会导致性腺萎缩。这可能与性激素分泌过程中存在分级调节和反馈调节有关。下列相关叙述错误的是( )
A.分级调节是指通过下丘脑—垂体的分层调控,如抗利尿激素的分泌
B.睾酮衍生物可能会抑制下丘脑和垂体的活动,从而导致性腺萎缩
C.睾酮可以通过自由扩散的方式进入受体细胞
D.在神经调节中也存在分级调节和反馈调节
9.三碘甲状腺原氨酸(T3)是以碘和酪氨酸为原料在甲状腺细胞内合成的一种甲状腺激素,当T3的含量达到一定值时会发生如图所示的调节过程。下列相关叙述不正确的是( )
注:TRs是受体,“×”表示抑制,TSH表示促甲状腺激素。
A.T3在细胞核内与相应的受体结合后发挥作用
B.图示细胞应是下丘脑细胞
C.T3含量升高会抑制TSH的合成和分泌
D.测定血清中T3的含量可用于诊断甲状腺疾病
10.(2024·重庆一中校考)研究表明:过度摄入富含膳食果糖和脂肪的饮食会有糖尿病的风险。某科研团队为探究其机理,以小鼠为实验材料进行了相关实验,实验结果如图,则下列相关说法正确的是( )
A.实验的自变量是血液中甘油酸和胰岛素含量
B.胰岛A细胞合成分泌的胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素
C.若长期给正常小鼠注射一定量的甘油酸,该小鼠肝脏、肌肉合成的糖原减少
D.实验结果表明,长期高果糖饮食会导致2型糖尿病的发生,机体细胞出现胰岛素抵抗
二、不定项选择题(本题共2小题,每小题5分,共10分)
11.科学家在实验中观察到:阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系,可导致其生殖器官萎缩;若恢复垂体与下丘脑之间的血液联系,生殖器官的功能也恢复正常。下列有关说法正确的是( )
A.据实验结果推测垂体的活动可能受下丘脑控制
B.该实验表明动物生殖器官的发育受垂体直接控制
C.恢复垂体与下丘脑之间的血液联系,依据了实验变量控制中的“加法原理”
D.阻断垂体与下丘脑之间的血液联系,依据了实验变量控制中的“减法原理”
12.人体发热时,机体通过自身的调节可释放前列腺素(由一类不饱和脂肪酸组成)。研究发现,前列腺素是非常重要的炎性介质和致痛物质,可激活外周痛觉感受器产生疼痛信号。实验证明前列腺素E2与发热密切相关。体温超过38.5 ℃时,口服布洛芬可达到解热、镇痛效果。下列有关说法正确的是( )
A.前列腺素分泌可能会引发机体发生免疫反应,激活外周痛觉感受器产生痛觉
B.人体体温调节中枢在大脑皮层,大脑皮层体温调定点上移是机体发热的直接原因
C.体温持续高烧39.5 ℃,此时机体的产热量等于机体的散热量
D.布洛芬的解热镇痛功效可能是抑制了前列腺素的产生
选 择 题 答 题 栏
题号
1
2
3
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7
8
9
10
11
12
答案
三、非选择题(本题共3小题,共60分)
13.(20分)(2024·河南洛阳校考)多巴胺是一种兴奋性神经递质,在脑内能传递兴奋及愉悦的信息,它在突触处发挥作用后会被多巴胺转运载体运回突触前膜(如图A所示)。毒品可卡因可通过影响脑中枢神经系统中多巴胺的作用,使人产生强烈的愉悦感,因此被吸毒者滥用并吸毒成瘾,其成瘾机制如图B~C所示。回答下列问题:
图A
图B 图C
(1)神经元接受刺激时,突触小泡中的多巴胺以_____________的方式释放到突触间隙。图A中多巴胺与受体结合后,引起的突触后膜电位变化是__________________________。
(2)多巴胺在突触处发挥作用后,愉悦的信息传至_____________会产生愉悦感。据图A、B分析可知,吸食可卡因使人产生愉悦感的时间延长的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)长期吸食可卡因后,突触会产生图C所示的变化,据此分析吸食可卡因成瘾的可能原因:_________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)研究发现,吸毒者吸食毒品后,容易受细菌、病毒感染而患病,这一事实说明吸毒还会损伤人体的_____________系统。
14.(21分)(2024·江苏苏州联考)针灸是我国传承千年的治疗疾病的手段,以外源性刺激作用于身体特定的部位(穴位)引发系列生理学调节效应。我国科研工作者发表在《自然》杂志首次通过小鼠模型,阐明了针灸治疗疾病的神经生物学机制:Ⅰ.低强度电针刺激小鼠后肢的“足三里(ST36)”穴位,可激活迷走神经—肾上腺抗炎通路,发挥抗炎作用;Ⅱ.脂多糖(LPS)是一种细菌毒素,当其进入动物血液后,会刺激肠巨噬细胞释放TNF-α(肿瘤坏死因子)、IL-6(白细胞介素6)等炎症因子,引起炎症反应。具体过程如图所示,请回答下列问题:
(1)去甲肾上腺素和肾上腺素均能与靶细胞__________(填“细胞膜上”或“细胞质中”)受体结合,进而__________(填“促进”或“抑制”)炎症反应。
(2)研究发现,在电针刺激“足三里”位置时,会激活一组位于四肢节段的Prokr2感觉神经元,其延伸出去的突起部分可以将兴奋以________信号的形式传向大脑的特定区域,在针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上的传导是__________(填“单向”或“双向”)的。
(3)迷走神经是从脑干发出的参与调节内脏活动的神经,其属于__________(填“中枢”或“外周”)神经系统。低强度电针刺激激活迷走神经-肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过Prokr2感觉神经元进行传导的,据图写出该调节过程涉及的反射弧:__________________________________(用箭头和图中文字表示)。
(4)研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应,原因是______________________________________,这也为针灸抗炎需要刺激特定穴位才有效提供了解释。
(5)研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验,实验分组及结果见表。通过腹腔注射脂多糖(LPS)可使大鼠出现炎症,检测TNF-α浓度可评估炎症程度。据图分析,若丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,推测A处理的3种可能的作用机制:____________________;________________;_____________________。
分组
处理
TNF-α浓度
甲
腹腔注射生理盐水
+
乙
腹腔注射LPS
++++
丙
腹腔注射LPS+A处理
++
15.(19分)(2024·武汉育才高级中学校考)中国是全世界糖尿病患者数量最多的国家。请回答下列问题:
图1
(1)据图1分析,当胰岛素与膜上蛋白结合后,经过细胞内信号转导,引起________________的融合,从而促进葡萄糖以__________方式进入组织细胞[GLUT4是一种重要的葡萄糖转运蛋白,静息状态下,储存GLUT4的囊泡(GSV)分布在细胞内部]。
(2)2型糖尿病的典型特征是出现胰岛素抵抗,即人体对胰岛素敏感性__________(填“升高”或“降低”),进而导致血糖水平居高不下,持续的高血糖又进一步刺激胰岛素分泌,形成恶性循环。
(3)科研人员发现了三种新型血糖调节因子(成纤维细胞生长因子FGF1),图2利用胰岛素抵抗模型鼠开展了相关研究。图3利用胰岛素抵抗模型鼠和健康鼠开展了相关研究。实验结果如图所示。
图2
图3
①图2的实验结果说明_____________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________。
②根据图2与图3可以得出的结论为FGF1可改善胰岛素抵抗,得出该结论的依据是______________________________________________________________ __________________________________________________________________________________。
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专题通关15 神经调节与体液调节
1.D 神经纤维上兴奋的产生和传导与Na+、K+在膜两侧的浓度差有关,静息电位的恢复过程中需要消耗能量,A正确;由图可知,t1时刻的刺激可以引起Na+通道打开,产生局部电位,但无法产生动作电位,其属于一种低强度刺激,B正确;适当提高细胞外K+浓度会减少K+外流,使测得的静息电位数值变大,绝对值变小,即测得静息电位可能位于-65~-55 mV之间,C正确;t5后钠钾泵吸钾排钠,该过程是主动运输,需要消耗ATP,D错误。
2.B 交感神经和副交感神经对同一器官的作用往往是双重支配,它们的作用通常相反,交感神经可以使心跳加快、加强,副交感神经使心跳减慢、减弱,A正确;在调节泌尿时,交感神经兴奋膀胱不会缩小,副交感神经兴奋导致膀胱缩小,B错误;副交感神经兴奋的时候会出现唾液腺分泌的增加(交感神经也能促进唾液腺分泌唾液)、心率变慢、血压降低,以及胃肠道蠕动和消化腺的分泌增加等,大脑皮层是最高级的神经中枢,唾液腺分泌唾液也受大脑皮层控制,C正确;交感和副交感神经共同作用可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,更加适应环境,D正确。
3.C 谷氨酸在该题中属于神经递质,从甲膜(突触前膜)释放属于胞吐,需要消耗能量,但在突触间隙中的扩散不需要消耗能量,A错误。谷氨酸是兴奋性神经递质,与受体结合后使乙膜发生的电位变化是由外正内负(静息电位)转变为外负内正(动作电位),B错误。某药物抑制过程③谷氨酸的回收,谷氨酸(神经递质)持续在突触后膜发挥作用,乙膜(突触后膜)持续兴奋,会持续引起Na+过度内流,突触后神经元细胞渗透压升高,可能导致突触后神经元涨破,谷氨酸受体减少,C正确。过程①属于胞吐过程,体现了细胞膜具有流动性;但过程②是神经递质与突触后膜上受体结合,体现了细胞膜信息传递的功能,D错误。
4.B 反射发生时该反射弧中的细胞,兴奋的传递途径是 E→D→C→B→A,A错误;在反射过程中经过反射弧,兴奋在b处的传导一定是单向的,B正确;外界刺激只有达到一定的强度才会使感受器产生兴奋,C错误;若从a处切断神经纤维,刺激细胞b处,效应器仍能产生反应,但是不能称为是反射,因为反射弧不完整,D错误。
5.A 排尿反射的效应器是④的神经末梢及支配的逼尿肌和尿道括约肌,A错误;排尿反射的低级中枢和高级中枢分别是③(脊髓)和⑦(大脑皮层),B正确;图中⑤含有神经元,是传入神经,其作用是将感受器产生的兴奋传给③(脊髓),C正确;图中⑥(抗利尿激素)的作用是增强肾小管和集合管对水的通透性,D正确。
6.B 神经系统结构和功能的基本单位是神经元,A错误;髓鞘段(d处)的髓鞘由胶质细胞反复包绕形成,该区域的轴突膜中几乎无钠通道,所以无法产生动作电位,但兴奋能在神经纤维上正确传导,因而推测兴奋在无髓鞘裸露处跳跃式传导,即兴奋可在相邻朗飞式结间跳跃式传导,B正确;在生物体内或反射活动中,兴奋的传导是单向的,C错误;兴奋在有髓神经纤维上可进行跳跃式传导,这会加快兴奋在神经纤维上的传导速度,无髓神经纤维上不会发生跳跃式传导,因此同等条件下,有髓纤维兴奋的传导比无髓纤维更快,D错误。
7.A 根据题意,如果将自尾巴回流的静脉结扎,再刺激该交感神经就只能引起尾巴上的毛竖立,但心脏活动不加速,说明猫支配尾巴的交感神经末梢释放的化学物质可由静脉回流至心脏,A正确;猫支配尾巴的交感神经是传出神经,因此刺激猫支配尾巴的交感神经使得尾巴上的毛竖立的过程没有经过完整的反射弧,不属于反射, B 错误;刺激猫支配尾巴的交感神经使得尾巴上的毛竖立过程中,交感神经末梢会通过胞吐释放化学物质,该过程中有生物膜成分的更新, C 错误;自主神经系统包括交感神经和副交感神经, D 错误。
8.A 分级调节是指通过下丘脑-垂体-靶腺体的分层调控,抗利尿激素的分泌不属于分级调节,A错误;性激素对下丘脑和垂体存在负反馈调节,由题干可知,某些运动员通过服用睾酮衍生物导致性腺萎缩,这可能与性激素分泌过程中存在分级调节和反馈调节有关,因此睾酮衍生物可能会抑制下丘脑和垂体的活动,从而导致性腺萎缩,B正确;睾酮是固醇类激素,可以通过自由扩散的方式进入细胞,C正确;神经调节中存在分级调节,如位于脊髓的低级中枢受到位于脑中的相应的高级中枢的调控,神经调节也存在反馈调节,如排尿反射中存在正反馈调节,D正确。
9.B 据图可知,T3的受体TRs在细胞核内,故T3在细胞核内与相应的受体结合后发挥作用,A正确;图示细胞能合成TSH(促甲状腺激素),应是垂体细胞,B错误;“×”表示抑制,T3含量升高会抑制TSH的合成与分泌,即T3的分泌存在反馈调节机制,C正确;由于激素分泌后进入血液,因此测定血清中T3的含量可用于诊断甲状腺疾病,D正确。
10.C 实验自变量为饮食情况,血液中甘油酸和胰岛素含量为实验的因变量,A错误;胰岛素是胰岛B细胞合成分泌的,是唯一能降低血糖浓度的激素,B错误;由图可知,高果糖饮食后代谢会产生更多的甘油酸,使体内胰岛素含量降低,进而会使肝糖原和肌糖原的合成减少,C正确;胰岛素含量降低是1型糖尿病,机体不会出现胰岛素抵抗,D错误。
11.ACD 该实验阻断垂体与下丘脑之间的血液联系,生殖器官萎缩,也就说明由垂体产生的影响生殖器官的物质是受下丘脑产生的物质控制的,即垂体活动受下丘脑控制,A正确;该实验表明动物生殖器官的发育受垂体的控制,但无法判断是否受垂体的直接控制,B错误;实验中人为增加某种影响因素,属于加法原理,恢复垂体与下丘脑之间的血液联系,依据了实验变量控制中的“加法原理”,C正确;实验中人为去除某种影响因素,属于减法原理,阻断垂体与下丘脑之间的血液联系,依据了实验变量控制中的“减法原理”,D正确。
12.CD 痛觉在大脑皮层产生,A错误;体温调节中枢在下丘脑,B错误;体温持续高烧39.5℃,此时机体的产热量等于机体的散热量,C正确;前列腺素是非常重要的炎性介质和致痛物质,可激活外周痛觉感受器产生疼痛信号,口服布洛芬可达到解热、镇痛效果,布洛芬的解热镇痛功效可能是抑制了前列腺素的产生,D正确。
13.解析:(1)突触小泡中多巴胺以胞吐的方式释放到突触间隙;多巴胺是一种兴奋性神经递质,其与突触后膜上的相应受体结合后,使突触后膜电位由内负外正变为内正外负。(2)感觉是在大脑皮层产生的,故愉悦感也是在大脑皮层产生;正常情况下,多巴胺在突触处发挥作用后会被多巴胺转运载体运回突触前膜,图B显示,可卡因会与多巴胺转运载体结合,阻碍多巴胺运回突触前膜,使多巴胺持续作用于突触后膜,导致人产生愉悦感的时间延长。(3)图C显示,长期吸食可卡因后,突触后膜上多巴胺受体减少。当可卡因药效失去后,由于多巴胺受体已减少,机体正常的神经活动会受到影响,吸毒者必须吸食可卡因才能维持这些神经元之前的活动状态,于是形成恶性循环,毒瘾难戒。(4)吸毒者吸食毒品后,容易受细菌、病毒感染而患病,这说明吸毒还会损伤人体的免疫系统,降低机体的免疫功能。
答案:(1)胞吐 由内负外正变为内正外负(或内负外正→内正外负) (2) 大脑皮层 吸食的可卡因进入突触间隙后会阻碍多巴胺回收,使多巴胺持续作用于突触后膜,导致下一个神经元持续兴奋 (3)突触间隙中长期高浓度的多巴胺刺激使突触后膜上多巴胺受体减少,当可卡因药效失去后,机体正常的神经活动会受到影响,吸毒者必须吸食可卡因才能维持这些神经元之前的活动状态 (4)免疫
14.解析:(1)题图显示去甲肾上腺素和肾上腺素受体在肠巨噬细胞细胞膜上,与受体结合后会抑制TNFα,从而抑制炎症反应。(2)电针刺激“足三里”位置时,会激活一组位于四肢节段的Prokr2感觉神经元,其延伸出去的突起部分可以将兴奋传向大脑的特定区域,此过程中兴奋在神经纤维上以电信号形式传导,在神经元之间以化学信号传导,在针灸治疗过程中,电针刺激“足三里”位置时,刺激由感受器转化为电信号由树突端传递到轴突端,所以在神经纤维上的传导是单向的。(3)中枢神经系统包括脑和脊髓,由脑发出的脑神经和由脊髓发出的脊神经是神经系统的周围部分,叫外周神经系统,迷走神经属于外周神经系统;低强度电针刺激激活迷走神经-肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过Prokr2感觉神经元进行传导的。完整的反射弧应该包括:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。题图显示反射弧为:足三里→Prokr2感觉神经元→延髓→迷走神经→肾上腺。(4)电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应,说明腹部天枢穴不存在迷走神经—肾上腺抗炎通路的Prokr2感觉神经元。(5)丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,结合题图分析,A处理的3种可能的作用机制是抑制TNFα合成,抑制TNFα释放或增加N受体数量。
答案:(1) 细胞膜上 抑制 (2)电信号和化学 单向 (3)外周 足三里→Prokr2感觉神经元→延髓→迷走神经→肾上腺 (4)腹部的天枢穴不存在迷走神经—肾上腺抗炎通路的Prokr2感觉神经元 (5)抑制TNFα合成 抑制TNFα释放 增加N受体数量
15.解析:(1)根据图1所示,当胰岛素与膜上受体蛋白结合后,促进含GLUT4的囊泡与细胞膜融合,增加细胞膜上GLUT4的数量,从而促进细胞膜转运葡萄糖的能力。由图1可知,细胞外葡萄糖含量高,且葡萄糖通过GLUT4进入细胞,所以葡萄糖以协助扩散方式进入细胞。(2)胰岛素抵抗是指人体对胰岛素不敏感。即人体对胰岛素敏感性降低,进而导致血糖水平居高不下,持续的高血糖又进一步刺激胰岛素分泌,形成恶性循环。(3)根据图2可知,与对照组相比,使用FGF1的模型组经24小时后血糖含量降低;使用FGF1及胰岛素抑制剂的模型组与使用FGF1的模型组相比,经24小时后,血糖含量更高,说明使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且FGF1发挥降血糖作用时必依赖胰岛素。根据图3所示,在一定范围内随FGF1浓度升高,模型鼠胰岛素含量相对值降低。根据图2与图3可以得出的结论为FGF1可改善胰岛素抵抗,得出该结论的依据是:使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且随FGF1浓度的增加,胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量也降低
答案:(1)含GLUT4的囊泡和细胞膜 协助扩散
(2)降低 (3)①使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且FGF1发挥降血糖作用时必依赖胰岛素 ②使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低,且随FGF1浓度的增加,胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量也降低
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