第8单元 第31讲 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（教师word）-【金版新学案】2025年高考生物学高三总复习大一轮复习讲义（不定项版）

第31讲　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 【课标解读】　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。　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。 考点一　神经冲动的产生和传导 1．兴奋的产生和传导 (1)传导形式：电信号(或局部电流)，也称神经冲动。 (2)传导过程 (3)传导特点：双向传导： 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。 2．兴奋在神经元之间的传递 (1)写出图1中标号代表的结构 ①轴突，②线粒体，③突触小泡，④突触前膜，⑤突触间隙，⑥突触后膜。 (2)写出图2中A、B代表的突触类型 A．轴突—胞体型，表示为。 B．轴突—树突型，表示为。 (3)传递过程(图3) ①兴奋→轴突末梢→突触小泡移到突触前膜→释放神经递质； ②神经递质经扩散通过突触间隙； ③神经递质与突触后膜上的相关受体结合→形成递质—受体复合物→引起突触后膜电位变化； ④神经递质被迅速降解或回收。 (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。　　 (4)传递特点及原因 ①单向传递。原因：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，然后作用于突触后膜。 学生用书第227页 ②兴奋在突触处的传递速度比在神经纤维上要慢。原因：突触处的兴奋传递需要经过化学信号的转换。 提醒　①关于突触结构 a．突触间隙内的液体属于组织液，突触后膜上受体的化学本质为糖蛋白，神经递质与突触后膜上受体的结合具有特异性。b.突触后膜可能是下一个神经元的胞体膜或树突膜，也可能是传出神经元支配的肌肉细胞膜或腺体细胞膜。c.兴奋在突触中的传递体现了细胞间的信息交流，神经递质、激素等属于信号分子。 ②神经递质的类型 a．兴奋性神经递质：使下一个神经元兴奋，如乙酰胆碱、谷氨酸、肾上腺素、多巴胺等。b.抑制性神经递质：使下一个神经元抑制，如甘氨酸等。 3．兴奋剂、毒品的危害 (1)作用位点：通常是突触。 (2)原理：促进神经递质的合成和释放速率；干扰神经递质与受体的结合；影响分解神经递质的酶的活性等。 【链接高考】 1．(2021·辽宁卷)神经递质与相应受体结合后，进入突触后膜内发挥作用。(×) 2．(2021·河北卷)内环境K＋浓度升高，可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大。(×) 3．(2020·江苏卷)天冬氨酸是一种兴奋性递质，可作用于突触后膜，可增大细胞膜对Na＋的通透性。(√) 4．(2020·海南卷)神经递质在载体蛋白的协助下，从突触前膜释放到突触间隙。(×) 5．(经典高考)神经细胞受到刺激时产生的Na＋内流属于被动运输。 (√) 6．(经典高考)神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP。 (×) 1．膜电位曲线解读 (1)测量方法：电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧，给予适宜刺激，观察电流表的变化。 (2)曲线解读 (3)神经纤维膜外离子浓度对膜电位的影响 2．抑制性神经递质的作用 (1)机制 抑制性神经递质与突触后膜受体结合后，提高了突触后膜对Cl－、K＋的通透性，Cl－进细胞或K＋出细胞(抑制性突触后电位的产生主要与Cl－内流有关)。 (2)结果 使膜内外的电位差变得更大，突触后膜难以兴奋。 考向一　围绕兴奋的产生及传导分析，考查实验探究能力 1．(2024·广东广州联考模拟)下图表示受刺激后，某时刻神经纤维上①～⑨连续9个位置的膜电位，已知静息电位为－70 mV。下列叙述正确的是(　　) 学生用书第228页 A．兴奋沿神经纤维由①向⑨传导 B．测膜电位时，电表的电极应放在细胞膜外侧 C．⑨处K＋外流，膜外为正电位，膜内为负电位 D．③⑧处Na＋的运输均需要消耗能量 答案：C 解析：通过分析可知①②⑨均为－70 mV，为静息电位，③膜电位绝对值变小，④膜电位为0，⑤⑥为动作电位，⑦正恢复静息电位，⑧为超极化，⑨为静息电位，这样我们可以认为兴奋沿神经纤维由⑨向①传导，这样⑨已经恢复静息电位的时候⑧处于超极化状态，而⑦⑥⑤处于恢复静息电位的不同时刻，①②是兴奋还未传到的区域，A错误；测电位时，电表的两极放在膜的内外两侧，B错误；⑨处为静息电位，与K＋的外流有关，膜内外电位为外正内负，C正确；③处Na＋进入细胞膜靠离子通道，运输方式为协助扩散，不耗能，⑧处要开始恢复到静息电位，靠钠钾泵，运输方式是主动运输，需要消耗能量，D错误。 考向二　通过兴奋传递的过程分析，考查综合运用能力 2．(2023·浙江6月选考)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。 3．(2023·山东济宁三模)NO是一种不储存于囊泡中的神经递质，作为逆行信使参与突触间信号的传递，其在突触前膜内可引起Glu持续释放，作用机理如图所示。下列叙述不正确的是(不定项)(　　) A.Glu持续释放是负反馈调节的结果 B．NO通过主动运输在细胞间和细胞内进行信号传递 C．突触间隙中Ca2+浓度降低有利于突触后膜释放NO D．该过程可体现细胞膜具有控制物质进出和细胞间信息交流的功能 答案：ABC 解析：Glu持续释放是一系列信号传导的结果，该过程中通过NO的调节作用会使兴奋增强和兴奋时间延长，体现了正反馈调节，A错误；NO是气体小分子，通过扩散在细胞间参与信号传递，发挥作为神经递质的作用，B错误；结合图示可以看出，突触间隙中Ca2+浓度升高，可以使Ca2+流入突触后膜增多，从而促进NO的释放，C错误；NO作为神经递质，进入突触前膜后，促进Glu释放到突触间隙，并与突触后膜上相应受体结合，引起突触后膜离子通透性改变，进而可使兴奋时间延长和兴奋作用增强，可见，该过程可体现细胞膜具有控制物质进出和细胞间信息交流的功能，D正确。 兴奋传递过程中出现异常的情况分析 　　 学生用书第229页 考点二　神经系统的分级调节和人脑的高级功能 1．躯体运动的分级调节 (1)躯体运动的高级中枢 ①位置：位于大脑皮层的中央前回，又叫第一运动区。 ②调节特点 a．管理身体对侧骨骼肌的随意运动。 b．皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的，但头面部代表区的位置与头面部的关系是正立的。 c．大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度有关。 (2)躯体运动的分级调节示意图 2．内脏活动的分级调节 (1)脊髓是调节内脏活动的低级中枢，脑干是调节内脏活动的基本中枢，下丘脑是调节内脏活动的较高级中枢。 (2)大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者，它对各级中枢的活动起调整作用，这使得自主神经系统并不完全自主。 (3)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。 3．人脑的高级功能 (1)感知外部世界，产生感觉。 (2)控制机体的反射活动。 (3)语言功能 (4)学习和记忆功能 ①定义：学习和记忆是脑的高级功能，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。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。 ②记忆分为四个阶段：感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆和第三级记忆。 ③学习和记忆的物质基础及相关结构 学生用书第230页 (5)情绪功能 (选择性必修1 P39“相关信息”)抗抑郁药一般通过作用于突触处来影响神经系统的功能。例如，有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水平。　　 【链接高考】 1．(2022·湖南卷)边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系。 (√) 2．(2021·河北卷)大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤，患者不能听懂话。 (√) 3．(2021·江苏卷)失去脑的调控作用，脊髓反射活动无法完成。 (×) 4．(经典高考)惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器。 (√) 5．(经典高考)神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动。 (√) 考向一　结合神经系统的分级调节分析，考查理解能力 1．(2023·全国甲卷)中枢神经系统对维持人体内环境的稳态具有重要作用。下列关于人体中枢神经系统的叙述，错误的是(　　) A．大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢 B．中枢神经系统的脑和脊髓中含有大量的神经元 C．位于脊髓的低级中枢通常受脑中相应的高级中枢调控 D．人体脊髓完整而脑部受到损伤时，不能完成膝跳反射 答案：D 解析：大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，A正确；中枢神经系统包括脑和脊髓，含有大量的神经元，B正确；脊髓是机体运动的低级中枢，大脑皮层是最高级中枢，脑中的相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行调控，C正确；膝跳反射属于非条件反射，其中枢位于脊髓，人体脊髓完整而脑部受到损伤时，仍然能完成膝跳反射，D错误。 2．脊髓位于椎管内，根据脊椎节段由上至下可分为颈段、胸段、腰段、骶段和尾段。下图是脊髓结构模式图，高位截瘫是指第二胸椎以上的脊髓损伤所引起的截瘫，此时四肢丧失运动功能；下半身截瘫是指第三胸椎以下的脊髓损伤所引起的截瘫，此时下半身运动功能丧失。下列叙述正确的是(不定项)(　　) A.大脑皮层可以控制脊髓的低级中枢，脊髓管理的只是低级反射活动 B．刺激高位截瘫患者的四肢，患者仍能正常形成感觉 C．截瘫患者的大脑皮层对脊髓的调控功能受到损伤，导致患者大小便失禁 D．直接刺激离体的脊髓腹根引起神经元3兴奋后，不能在脊髓背根检测到电信号 答案：ACD 解析：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；高位截瘫患者的脊髓与大脑之间的通路失去联系，兴奋无法从脊髓传导至大脑皮层形成感觉，在其损伤平面以下的肢体运动和感觉功能完全丧失，无法感觉到损伤平面以下出现的疼痛，B错误；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，就会出现大小便失禁，C正确；兴奋在神经元之间只能单向传递，在图中兴奋的传递方向应当是从1到2再到3，D正确。 考向二　通过人脑的高级功能辨析，考查社会责任 3．(2022·山东卷)缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤，可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤，下列说法错误的是(　　) A．损伤发生在大脑皮层S区时，患者不能发出声音 B．损伤发生在下丘脑时，患者可能出现生物节律失调 C．损伤导致上肢不能运动时，患者的缩手反射仍可发生 D．损伤发生在大脑时，患者可能会出现排尿不完全 答案：A 解析：S区为运动性语言中枢，损伤后，患者与讲话有关的肌肉和发声器官完全正常，能发出声音，但不能用词语表达思想，A错误；下丘脑是生物的节律中枢，损伤发生在下丘脑时，患者可能出现生物节律失调，B正确；损伤导致上肢不能运动时，大脑皮层的躯体运动中枢受到损伤，此时患者的缩手反射仍可发生，因为缩手反射的低级中枢在脊髓，C正确；排尿的高级中枢在大脑皮层，低级中枢在脊髓，损伤发生在大脑时，患者可能会出现排尿不完全，D正确。 学生用书第231页 4.(2023·广东梅州三模)Fyn蛋白对于机体学习和记忆非常重要。研究结果表明Fyn蛋白会在封闭和开放的构象之间交替进行，而在开放状态下其具有一定的酶类活性和聚集特性，为了让学习和记忆发生，Fyn蛋白需要形成动态集群。下列相关叙述错误的是(　　) A．Fyn蛋白的空间结构改变可能不会失活 B．睡眠期间Fyn蛋白几乎是封闭的构象 C．推测Fyn蛋白可能在突触位置发挥作用 D．Fyn蛋白基因突变会导致学习能力下降 答案：D 解析：由题干可知，Fyn蛋白会在封闭和开放的构象之间交替进行，可推知构象改变会导致其功能改变，但是不一定失去活性，A正确；睡眠期间学习、记忆等功能减弱，Fyn蛋白几乎是封闭状态，B正确；Fyn蛋白对于机体学习和记忆非常重要，记忆的产生与神经元之间的信息交流有关，长时记忆与突触形态改变以及新突触建立有关，所以推测Fyn蛋白可能在突触位置发挥作用，C正确；基因突变不定向，Fyn蛋白基因突变可能会导致学习能力下降，也可能不会改变甚至有可能提升学习能力，D错误。 链接新情境命题31 慢性疼痛的产生与治疗　　　　　　　　　 慢性疼痛是常见的临床病症，常见的镇痛药物副作用大。已有研究发现绿光可以缓解小鼠的慢性疼痛。绿光对坐骨神经慢性收缩损伤(CCI)引起的神经性疼痛模型小鼠镇痛的中枢机制如下图。 角度一　神经系统的结构和功能 　(1)坐骨神经损伤后，兴奋通过传入神经传导到小鼠的痛觉中枢，使小鼠产生痛觉，痛觉中枢位于________(填“V2M”或“ACC”)。 角度二　生理过程的逻辑分析 　(2)据图分析，神经元b释放的GABA导致神经元c产生的动作电位________(填“峰值降低”、“峰值升高”、“频率减少”或“频率增加”)；绿光镇痛的可能机制是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 角度三　实验过程的补充与完善 　(3)研究人员通过位置偏好实验验证绿光缓解CCI小鼠的神经性疼痛，实验装置如下图所示，小鼠可在每个隔间自由移动。实验方案是：实验装置放置在安静的地方，将CCI小鼠放置在中间隔间，视频统计小鼠在不同箱子的停留时间，实验的前15分钟绿光关闭，后15分钟绿灯打开。该实验方案不完善，需补充一组实验。完善下图所示实验处理。 答案：(1)ACC　(2)频率减少　绿光刺激视觉感受器产生兴奋，兴奋通过传入神经传到V2M中的神经元a，神经元a释放GLU作用于 ACC中的神经元b，神经元 b释放GABA 作用于神经元c，导致神经元c产生的动作电位频率减少，疼痛减轻　(3)红光、CCI(或蓝光、CCI/绿光、正常等) 解析：(1)据图可知，V2M将兴奋传递给ACC，ACC可以接受多个神经元传来的信号，并进一步作用于神经元c产生动作电位，据此推测ACC是痛觉中枢。(2)分析题图，CCI＋绿光处理下，与CCI对比，动作电位的峰值不变，但频率降低，据此分析，绿光镇痛的作用机理可能是：刺激视觉感受器(眼睛)产生兴奋，兴奋通过传入神经传到V2M中的神经元a，神经元a释放兴奋性神经递质GLU作用于 ACC中的神经元b，神经元 b释放抑制性神经递质GABA作用于神经元c，导致神经元c产生的动作电位频率减少，疼痛减轻。(3)分析题意，实验目的是验证绿光缓解CCI小鼠的神经性疼痛，则实验的自变量应是光的类型(正常为绿光)，因变量是神经性头疼的情况，可通过统计小鼠在不同箱子的停留时间进行测定，据实验设计可知，该实验方案不完善，还应补充一组对照，即开红光，但是CCI的小鼠，其余设计与绿光组一致。 重温高考　典题演练 1．(2023·山东卷改编)神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外，还受膜内外电位差的影响。已知神经细胞膜外的Cl－浓度比膜内高。下列说法正确的是(　　) A．静息电位状态下，膜内外电位差一定阻止K＋的外流 B．突触后膜的Cl－通道开放后，膜内外电位差一定减小 C．动作电位产生过程中，膜内外电位差始终促进Na＋的内流 D．静息电位→动作电位→静息电位过程中，不会出现膜内外电位差为0的情况 答案：A 解析：静息电位状态下，K＋外流导致膜外为正电位，膜内为负电位，膜内外电位差阻止了K＋的继续外流，A正确；静息电位时的电位表现为外正内负，突触后膜的Cl－通道开放后，Cl－内流，导致膜内负电位的绝对值增大，则膜内外电位差增大，B错误；动作电位产生过程中，膜内外电位差促进Na＋的内流，当膜内变为正电位时则抑制Na＋的继续内流，C错误；静息电位→动作电位→静息电位过程中，膜电位的变化为：由外正内负变为外负内正，再变为外正内负，则会出现膜内外电位差为0的情况，D错误。 学生用书第232页 2.(2023·海南卷)药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体，增强该神经递质的抑制作用，可用于治疗癫痫。下列有关叙述错误的是(　　) A．该神经递质可从突触前膜以胞吐方式释放出来 B．该神经递质与其受体结合后，可改变突触后膜对离子的通透性 C．药物W阻断了突触前膜对该神经递质的重吸收而增强抑制作用 D．药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋而引起的疾病 答案：C 解析：该神经递质可从突触前膜以胞吐方式释放出来，胞吐过程依赖膜的流动性实现，A正确；该神经递质与其受体结合后，可改变突触后膜对离子的通透性，导致阴离子内流，进而使静息电位的绝对值更大，表现为抑制作用，B正确；药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体，进而增强了该神经递质的抑制作用，即药物W不是通过阻断突触前膜对该神经递质的重吸收而增强抑制作用的，C错误；药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体，增强该神经递质的抑制作用，因此，药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋而引起的疾病，D正确。 3．(2023·天津卷)在肌神经细胞发育过程中，肌肉细胞需要释放一种蛋白质，其进入肌神经细胞后，促进其发育以及与肌肉细胞的联系；如果不能得到这种蛋白质，肌神经细胞会凋亡。下列说法错误的是(　　) A．这种蛋白质是一种神经递质 B．肌神经细胞可以与肌肉细胞形成突触 C．凋亡是细胞自主控制的一种程序性死亡 D．蛋白合成抑制剂可以促进肌神经细胞凋亡 答案：A 解析：分析题意可知，该蛋白质进入肌神经细胞后，会促进其发育以及与肌肉细胞的联系，而神经递质需要与突触后膜的受体结合后起作用，不进入细胞，故这种蛋白质不是神经递质，A错误；肌神经细胞可以与肌肉细胞形成突触，两者之间通过神经递质传递信息，B正确；凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种程序性死亡，C正确；结合题意，如果不能得到这种蛋白质，肌神经细胞会凋亡，故蛋白合成抑制剂可以促进肌神经细胞凋亡，D正确。 4．(2021·江苏卷)在脊髓中央灰质区，神经元a、b、c通过两个突触传递信息，如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．a兴奋则会引起人的兴奋 B．b兴奋使c内Na＋快速外流产生动作电位 C．a和b释放的递质均可改变突触后膜的离子通透性 D．失去脑的调控作用，脊髓反射活动无法完成 答案：C 解析：a兴奋可能会使突触前膜释放兴奋性或者抑制性的神经递质，则会引起人的兴奋或者抑制，A错误；产生动作电位的原因是Na＋内流，B错误；神经元b释放的神经递质作用于神经元c，神经元a释放的神经递质作用于神经元b，改变突触后膜的离子通透性，即a和b释放的递质均可改变突触后膜的离子通透性，C正确；一些简单脊髓反射活动，例如：膝跳反射，不需要大脑皮层的参与，所以失去脑的调控作用，脊髓反射活动依然能完成，D错误。 一、膜电位的测量及电流表指针偏转的判断 1．膜电位的测量方法及比较 2．电流表指针的偏转问题 (1)电流表指针偏转的原理 图中a点受刺激产生动作电位“”，动作电位沿神经纤维传导依次通过“a→b→c→c右侧”时灵敏电流表的指针变化细化图： (2)在神经纤维上电流表指针偏转问题 学生用书第233页 (3)在神经元之间电流表指针偏转问题 1．(2022·长安区月考)如图甲、乙是膜电位的测量示意图，下列说法中正确的是(　　) A．图甲可以测量神经纤维的动作电位 B．图乙可以测量神经纤维的静息电位 C．图乙只观察到指针发生一次偏转 D．图甲可观察到指针发生两次方向相反的偏转 答案：A 解析：图甲中指针偏转说明膜内外电位不同，由于膜电位是外正内负，所以测出的是静息电位，但也可测定外负内正的动作电位，A正确；图乙灵敏电流计的两极都连接在神经纤维膜外，可以测得动作电位，B错误；图乙中刺激神经纤维，产生兴奋，先传导到电流表右侧，后传导到电流表左侧，所以会引起指针发生两次方向相反的偏转，C错误；图甲测得的是静息电位，可观察到指针发生一次偏转，D错误。 2．如甲图所示，在神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电表，表1两电极分别在a、b处膜外，表2两电极分别在d处膜的内外侧。在b、d中点c给予适宜刺激，相关的电位变化曲线如乙图、丙图所示。据图分析，下列说法正确的是(不定项)(　　) A．表1记录得到丙图所示的曲线图 B．乙图曲线处于③点时，说明d处处于未兴奋状态 C．乙图曲线处于③点时，丙图曲线正处于④点 D．丙图曲线处于⑤点时，甲图a处电位表现为“外正内负” 答案：ACD 解析：丙图表示先后形成两个方向相反的动作电位，由图可知，表1可记录得到丙图所示的双向电位变化曲线，A正确；由图可知，乙图曲线处于③点时，动作电位达到最大值，说明d处处于兴奋状态，B错误；乙图曲线处于③点时，动作电位达到最大值，此时丙图曲线正处于④点，C正确；丙图曲线处于⑤点时，甲图a处处于静息状态，电位表现为“外正内负”，D正确。 二、反射弧中兴奋传导特点的实验探究 1．电刺激法探究反射弧中兴奋传导和传递的特点 (1)探究兴奋在神经纤维上的传导 (2)探究兴奋在神经元之间的传递 2．“药物阻断”实验 探究某药物(如麻醉药)是阻断兴奋在神经纤维上的传导，还是阻断兴奋在突触处的传递，可分别将药物置于神经纤维上和突触处，依据其能否产生“阻断”效果作出合理推断。 学生用书第234页 3．(2022·石家庄一模)如图为小鼠缩爪反射的反射弧部分结构，其中有一部位被切断，a为该神经远离中枢端某点，b为靠近中枢端某点，电流表连接如图所示。下列判断错误的是(　　) A．若刺激b点肌肉收缩，刺激a点肌肉不收缩，说明切断处所在神经为传入神经 B．若刺激b点肌肉不收缩，刺激a点肌肉收缩，则刺激a点不能在大脑皮层产生感觉 C．若刺激b点，电流表偏转1次，说明两电极之间可能存在突触的结构 D．若刺激b点，电流表偏转2次，说明两电极之间仅存在电信号形式的传导 答案：D 解析：若刺激b点肌肉收缩，说明兴奋可传到效应器，而刺激a点兴奋不能传到效应器，肌肉不收缩，则切断处所在神经为传入神经，A正确；若刺激b点肌肉不收缩，刺激a点肌肉收缩，说明切断处所在神经为传出神经，刺激a点产生的兴奋无法通过切断处抵达大脑皮层，故不能产生感觉，B正确；由于兴奋在突触间只能单向传递，若刺激b点，电流表偏转1次，说明两电极之间可能存在突触的结构，C正确；若切断处所在神经为传入神经，刺激b点，电流表偏转2次，则两电极之间也可能存在突触结构，故两电极之间除电信号形式的传导，还可能有化学信号的传递，D错误。 4．(2024·郑州模拟)破坏蛙脑，保留脊髓，用任氏液做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈腿反射的传入神经和传出神经，分别连接电位计a和b。将蛙左后肢趾尖浸入质量分数为0.5%的硫酸溶液后，电位计a和b有电位波动，出现屈腿反射。如图为该反射弧结构示意图，回答下列问题。 (1)若在任氏液中滴加质量分数为0.65%的NaCl溶液，则神经细胞外Na＋浓度大幅升高，使Na＋内流加速，从而使动作电位加强，神经元兴奋性增高，导致Ca2+外流，心脏收缩力降低，心率减弱。若在任氏液中添加了某种药物，重复屈腿反射实验发现，电位计a有波动，电位计b未出现波动，左后肢未出现屈腿反射，推测其原因可能是________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(答出两点)。 (2)请用该屈腿反射的材料设计实验验证兴奋在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。简要写出实验方法和实验现象：__________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合；突触前膜不能释放神经递质(或神经递质与药物结合而不能与突触后膜上的特异性受体结合；或突触后膜上的特异性受体与药物结合而不能与神经递质结合；或药物抑制神经递质合成；或神经递质被分解等)　(2)刺激电位计b与骨骼肌之间的传出神经，电位计b有电位波动，电位计a未出现电位波动，且左后肢屈腿 解析：(1)神经纤维受到刺激时，Na＋内流的方式为协助扩散，若神经细胞外Na＋浓度大幅升高，会使Na＋内流加速，动作电位加强。将蛙左后肢趾尖浸入添加了某种药物的任氏液中，电位计a有波动，电位计b未出现波动，左后肢未出现屈腿反射，原因可能是：在药物的影响下，突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合或者突触前膜不能释放神经递质。(2)可刺激电位计b与骨骼肌之间的传出神经，观察a、b处电位变化，实验结果应为电位计b有电位波动，电位计a未出现电位波动，且左后肢屈腿，可验证兴奋在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。 课时测评31　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 (时间：40分钟，满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、单项选择题(每小题2分，共18分) 1．(2023·吉林模拟预测)某研究小组发现牙齿受到冷刺激后会疼痛，与RTHT蛋白有关。在对寒冷的反应中，RTHT蛋白能打开成牙质细胞膜的通道，使其他物质(如钙)进入，并与细胞相互作用。牙髓发炎时，RTHT就会过多，使人感知疼痛。下列相关叙述错误的是(　　) A．痛觉是牙齿受到寒冷刺激产生神经冲动，传导到大脑皮层产生的 B．钙离子通过细胞膜通道进入细胞的方式，是协助扩散 C．成牙质细胞接受了冷刺激，就会产生兴奋，继而大量合成RTHT蛋白 D．具有抗过敏功效的牙膏可能抑制RTHT蛋白的活性，阻止痛觉的产生 答案：C 解析：感觉的形成是在大脑皮层，故痛觉是牙齿受到寒冷刺激产生神经冲动，传导到大脑皮层产生的，A正确；钙离子通过细胞膜上通道蛋白进入细胞，是协助扩散，B正确；细胞只有接受适宜强度的刺激才会兴奋，而且RTHT蛋白是细胞中原本就有的，细胞兴奋不是蛋白质大量合成的原因，而是RTHT蛋白作用于细胞膜上的通道使其他物质进入，引起细胞兴奋，C错误；据题意“牙齿受到冷刺激后会疼痛，与RTHT蛋白有关”可知，具有抗过敏功效的牙膏可能抑制RTHT蛋白的活性，阻止痛觉的产生，D正确。 2．(2023·广东河源联考)为揭示动作电位产生的生理机制，某科学家进行如下实验：将蟾蜍的神经细胞依次浸浴在低、中、高3种浓度的NaCl溶液中，然后给予相同的刺激，记录膜电位变化，结果如图。下列叙述错误的是(　　) A．动作电位的形成与细胞膜两侧存在离子浓度差有关 B．据图可知，神经纤维形成静息电位与Na＋浓度无关 C．据图可知，外界溶液Na＋浓度与动作电位幅度正相关 D．某毒素阻断钠离子通道，则不会影响动作电位的产生 答案：D 解析：细胞膜两侧存在离子浓度差，细胞膜内钾离子浓度高于细胞膜外，而细胞外钠离子浓度高于细胞内，动作电位的形成与Na＋内流有关，A正确；刺激前，神经细胞的膜电位为静息电位，在三种不同浓度的NaCl溶液中膜电位相同，因此，神经纤维形成静息电位与Na＋浓度无关，B正确；由图可知，外界溶液Na＋浓度越高，动作电位幅度越大，C正确；某毒素阻断钠离子通道，导致Na＋不能发生内流，从而阻断动作电位的产生，D错误。 3．(2024·河北沧州模拟)Piezo2是脊椎动物中一种能够感应机械压力刺激的阳离子通道，机械压力刺激通过激活神经细胞膜上的阳离子通道蛋白Piezo2而实现信号的转换，下列相关叙述错误的是(　　) A．该细胞可以实现压力信号转换为电信号 B．Piezo2运输相应阳离子时需要消耗能量 C．对机械压力的感觉在大脑皮层形成 D．运输Piezo2的囊泡通过与细胞膜融合将Piezo2转运到细胞膜上 答案：B 解析：阳离子通道蛋白Piezo2激活后，阳离子内流，膜电位发生变化，因此该细胞可以实现压力信号转换为电信号，A正确；由“Piezo2是一种可以感受压力的阳离子通道”可知，阳离子通过通道蛋白Piezo2从高浓度向低浓度运输，不消耗能量，B错误；大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，对机械压力的感觉在大脑皮层形成，C正确；运输Piezo2的囊泡通过与细胞膜融合将Piezo2转运到细胞膜上，体现了膜的流动性，D正确。 4．(2023·重庆一中阶段练习)坐骨神经是位于腿部的混合神经，既有传入功能，又有传出功能。为研究药物X对坐骨神经的麻痹顺序，研究人员用脊蛙(除去脑的蛙)进行如下表实验，下列说法错误的是(　　) 实验步骤 刺激趾尖后肢收缩情况 刺激腹部皮肤后肢收缩情况 第一步：不做处理 收缩 收缩 第二步：一定浓度的药物X处理坐骨神经 不收缩 收缩 第三步：间隔一段时间 不收缩 不收缩 A.刺激趾尖和腹部皮肤引起后肢收缩均为非条件反射 B．第一步中神经冲动在坐骨神经的一根神经纤维上不能双向传导 C．第二步中刺激趾尖时反射弧包含的结构均不能检测到膜电位变化 D．实验结果说明药物X先麻醉传入神经，再麻醉传出神经 答案：C 解析：刺激趾尖和腹部皮肤引起后肢收缩的神经中枢均为脊髓，均为非条件反射，A正确。在反射过程中，神经纤维上的神经冲动只能单向传导，B正确。药物X只是处理了坐骨神经，刺激趾尖后感受器会有膜电位变化，C错误。从第二步看，药物X处理后，刺激趾尖后肢不收缩，刺激腹部皮肤后肢收缩，所以麻痹了传入神经而没有麻痹传出神经；第三步，刺激后两者都不收缩，说明传出神经被麻痹了，即药物X先麻醉传入神经，再麻醉传出神经，D正确。 5．(2023·安徽铜陵阶段练习)5-羟色胺是一种能使人产生愉悦情绪的信使。药物X是一种中枢神经抑制剂，最早用于治疗抑郁症，后被用于研发减肥药，治疗病理性肥胖症。如图为5-羟色胺和药物X在人体内的作用过程。下列相关叙述正确的是(　　) A．5-羟色胺释放过程实现了电信号到化学信号再到电信号的转化 B．5-羟色胺通过胞吞作用进入突触后神经元，引发突触后膜电位变化 C．药物X作为抗抑郁药的作用机理是促进5-羟色胺的再回收和利用 D．推测药物X可做减肥药的原因是其能作用于神经系统并抑制食欲 答案：D 解析：5-羟色胺释放过程实现了电信号到化学信号的转化，A错误；5-羟色胺通过胞吐释放进入突触间隙，而后与突触后膜受体结合，但不能进入突触后神经元，B错误；图中药物X作为抗抑郁药的作用机理是抑制5-羟色胺的再回收，C错误；促进机体代谢增强和减少食物的摄入，可达到减肥的效果，由此推测药物X可作减肥药的原因是其能作用于神经系统并抑制食欲，D正确。 6．(2023·山东青岛二中校考)科学家以果蝇为实验材料揭示了AC—DN1P—PI神经介导的高温促进夜间觉醒的调控过程，如图所示。高温使阳离子通道蛋白TrpA1被激活，AC神经元产生兴奋，通过神经传导最终抑制PI神经元兴奋，从而促进夜间觉醒，下列分析正确的是(　　) A．高温引起夜间觉醒的过程中，兴奋在神经纤维上双向传导 B．神经递质CNMa与其受体结合不会使PI神经元发生电位变化 C．干扰AC神经元中TrpA1的合成会使高温促进夜晚觉醒的作用减弱 D．用药物抑制CNMa的合成和释放，可降低高温环境中的睡眠质量 答案：C 解析：在高温引起夜间觉醒的过程中即在反射弧中，兴奋在神经纤维上是单向传导，A错误；根据CNMa与其受体结合会抑制PI神经元的兴奋可知，CNMa为抑制性神经递质，其与受体结合会引起突触后膜上阴离子通道打开，会使PI神经元发生电位变化，B错误；由图可知，高温使AC神经元中TrpA1被激活，继而引起夜间觉醒，若干扰AC神经元中TrpA1的合成会使高温促进夜晚觉醒的作用减弱，C正确；根据题意可知，CNMa的合成和释放，会导致高温夜间觉醒，若抑制CNMa的合成和释放，可避免夜间觉醒，提高高温环境中的睡眠质量，D错误。 7．(2023·浙江统考三模)短时记忆与脑内海马区神经元的环状联系有关，信息在环路中循环运行，使神经元活动的时间延长，相关结构如图所示，其中①②③表示相关神经元。下列叙述正确的是(　　) A．神经元①的M处膜电位为外负内正时，膜外的Na＋正流向膜内 B．神经元②兴奋后，兴奋的传导方向与膜外局部电流的方向保持一致 C．神经元③在接受上一个神经元刺激产生兴奋后释放出兴奋性神经递质 D．N处的神经递质与突触后膜相应受体结合后，进入膜内进一步发挥作用 答案：C 解析：当神经元①的M处膜电位为外负内正时，可能处于动作电位的形成期，也可能是恢复为静息电位的时期，故此时可能膜外的Na＋正流向膜内，也可能是K＋外流，A错误；神经元②兴奋后，兴奋的传导方向是由兴奋的部位传向未兴奋的部位，与膜内局部电流的方向保持一致，B错误；信息在环路中循环运行，使神经元活动的时间延长，说明神经元③在接受上一个神经元刺激产生兴奋后释放出兴奋性神经递质，C正确；N处的神经递质与突触后膜相应受体结合后，引起突触后膜的电位变化，不会进入细胞，神经递质作用完会被分解或回收，D错误。 8．(2023·辽宁鞍山八中阶段练习)成年人排尿是一种复杂的反射活动。当膀胱充盈时，膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋，使人产生尿意。膀胱逼尿肌接受兴奋后收缩，产生排尿反射。逼尿肌收缩时，又刺激牵张感受器，引起膀胱逼尿肌反射性收缩，直至膀胱内尿液被排空，相关过程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．产生尿意的过程：牵张感受器→④→脊髓→②→大脑皮层 B．脊髓受伤导致①②受损的截瘫病人无法完成排尿 C．交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小 D．成年人能根据环境情况适时排尿，体现了神经系统的分级调节 答案：B 解析：大脑皮层产生尿意的途径是牵张感受器产生的兴奋沿④传入神经→脊髓，脊髓再通过神经②传导到大脑皮层，A正确。截瘫病人，脊髓受伤导致①②受损，脊髓失去高级中枢对其调控，不能有意识的排尿，但是在脊髓的控制下仍可以完成排尿反射，B错误。交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小；副交感神经兴奋，导致膀胱缩小，C正确。成年人能根据环境情况适时排尿，体现了大脑皮层对排尿反射的控制，也就体现了神经系统的分级调节，D正确。 9．(2023·云南下关第一中学联考)研究发现“哭泣”可以给情绪降温，泪腺的活动同时受到交感神经和副交感神经支配，但是副交感神经发挥更为核心的作用。下列相关叙述不正确的是(　　) A．副交感神经末梢及支配的泪腺构成了效应器 B．“憋”住不流泪，是泪腺受大脑皮层分级调节的结果 C．情绪属于人脑特有的高级功能，消极情绪积累会产生抑郁 D．交感神经和副交感神经通常共同调节同一器官，且作用一般相反 答案：C 解析：副交感神经属于自主神经系统，自主神经系统是指支配内脏、血管和腺体的传出神经，而传出神经末梢及支配的泪腺构成了效应器，A正确；控制泪腺流泪的低级中枢“泪腺核团”位于脑干，下意识地“憋”住不流泪，是泪腺受大脑皮层分级调节的结果，B正确；语言、学习、记忆和情绪都属于人脑的高级功能，语言是人脑特有的高级功能，C错误；交感神经和副交感神经通常共同调节同一器官，且作用一般相反，D正确。 二、不定项选择题(每小题4分，共12分) 10．(2024·辽宁鞍山模拟)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(　　) A．①→②电位变化对应于Q点的兴奋 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处电极移至膜外，电表Ⅱ的指针将发生两次反向偏转 答案：AC 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正确；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。 11．(2023·山东泰安一中开学考试)2022年10月10日是第31个世界精神卫生日，今年中国的主题为“营造良好环境，共助心理健康”。抑郁症是最常见的精神疾病之一，女性产后易得抑郁症的概率可达到10%～15%。抑郁症的发病原因与中枢神经系统的某些部位5­羟色胺(5­HT，一种抑制性神经递质)相对或绝对的不足或缺乏有关。下列相关叙述正确的是(　　) A．突触前膜释放5­HT时，实现了电信号→化学信号的转变 B．组织液中的5­HT与突触后膜上的受体特异性结合后引起Na＋内流 C．女性产后易得抑郁症，是由于女性大脑合成的5­HT突然减少所致 D．抑制5­HT重吸收或抑制5­HT被相关酶分解可达到抗抑郁的效果 答案：AD 解析：电信号传导至轴突末梢，突触前膜释放5­HT时，实现了电信号→化学信号的转变，A正确；5­HT为抑制性神经递质，5­HT经突触间隙(充满组织液)与突触后膜上的受体特异性结合后会抑制突触后膜兴奋，即不会引起Na＋内流，B错误；中枢神经系统的某些部位5­羟色胺相对或绝对的不足或缺乏，不一定是由大脑合成的5­HT突然减少所致，C错误；5­HT为神经递质，神经递质发挥作用后会被相关酶分解或被重吸收，抑制5­HT被重吸收或灭活，可使其持续作用神经元，从而达到抗抑郁的效果，D正确。 12．脑卒中又称中风，一类突发且发展迅速的脑缺血性或脑出血性疾病。研究表明脑卒中出现血浆渗透压升高、呼吸性碱中毒和代谢性酸中毒症状，机体内环境稳态失调是脑卒中的主要死因。下列相关表述正确的是(　　) A．内环境酸碱平衡的维持只依赖于血浆中的缓冲物质 B．抗利尿激素分泌增加可能是脑卒中死亡的诱因之一 C．脑卒中导致的大脑神经元细胞缺氧时间过长，往往会产生可逆的损伤 D．正常人体中从毛细血管渗出的组织液和回流至血浆的组织液成分不完全相同 答案：D 解析：内环境酸碱平衡的维持不只依赖于血浆中的缓冲物质，还有脑干等神经系统、呼吸系统、泌尿系统的参与，A错误；抗利尿激素分泌增加可以缓解脑卒中引起的血浆渗透压升高，而非诱因，B错误；大脑神经元细胞缺氧时间过长，往往会产生不可逆的损伤，如失去语言或运动功能，C错误；正常人体中从毛细血管渗出的组织液中氧气、营养物质丰富，回流至血浆的组织液中二氧化碳和代谢废物增加，成分不完全相同，D正确。 三、非选择题(共30分) 13．(8分)(2023·全国乙卷)人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如图所示。回答下列问题。 (1)神经元未兴奋时，神经元细胞膜两侧可测得静息电位。静息电位产生和维持的主要原因是________________。 (2)当动脉血压降低时，压力感受器将信息由传入神经传到神经中枢，通过通路A和通路B使心跳加快。在上述反射活动中，效应器有____________________________________ ________________________________________________________________________。 通路A中，神经末梢释放的可作用于效应器并使其兴奋的神经递质是________________。 (3)经过通路B调节心血管活动的调节方式有________________。 答案：(1)钾离子外流　(2)传出神经末梢及其支配的肾上腺和心脏　去甲肾上腺素　(3)神经—体液调节 解析：(1)静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性增大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位。(2)效应器由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体组成，则图中的效应器为传出神经末梢及其支配的肾上腺和心脏。通路A中，在突触间以乙酰胆碱为神经递质传递兴奋，在神经元与心脏细胞之间以去甲肾上腺素为神经递质传递兴奋，其中只有去甲肾上腺素作用的是效应器(心脏)，所以神经末梢释放的可作用于效应器并使其兴奋的神经递质是去甲肾上腺素。(3)通路B神经中枢通过控制肾上腺分泌肾上腺素调节心血管活动，有神经细胞的参与，也有内分泌腺的参与，所以经过通路B调节心血管活动的调节方式为神经—体液调节。 14．(10分)(2023·海南模拟预测)记忆是人类生存发展的需要，是人类智能的因素、学习的基础，也是完成各项工作的基本保证。为探究铅中毒对记忆的影响，科学家以大鼠为实验对象进行研究，将大鼠分为四组，其中一组饮适量的水，其余三组饮等量不同浓度的醋酸铅溶液，60天后进行检测。 检测a：用下图所示的水迷宫(池水黑色，大鼠无法看到平台)进行实验，大鼠从入水点入水，训练其寻找水面下隐蔽平台，重复训练4天后撤去平台，测定大鼠从入水点到达原平台水域的时间。 检测b：测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶(AchE)活性。AchE活性检测原理：AchE可将乙酰胆碱(Ach)水解为胆碱和乙酸，胆碱会与显色剂反应显色，可根据颜色深浅计算酶活性。检测结果如下表，请回答下列问题。 组别 醋酸铅溶液浓度/ (g·L-1) 脑组织铅含量/ (g·g-1·prot－l) AchE活性/(U·mg-1·prot-1) 到达原平台水域的时间/s ① 0 0.18 1.56 22.7 ② 0.05 0.29 1.37 23.1 ③ 1.00 0.57 1.08 26.9 ④ 2.00 1.05 0.76 36.4 (1)表中用于评价大鼠学习记忆能力的指标是________________________，通过该指标可知第________组大鼠学习记忆能力最强。 (2)Ach是与学习记忆有关的神经递质，该神经递质由突触前膜释放，进入________，与突触后膜上的________结合，引发突触后膜电位变化。Ach发挥效应后在________酶的催化下水解，本实验通过________________的生成量，进而计算该酶的活性。 (3)表中结果表明，脑组织铅含量越________，Ach水解速度越慢。 (4)水迷宫实验过程中，使短时记忆转化为长时记忆的措施是________，以此强化________之间的联系。 答案：(1)到达原平台水域的时间　①　(2)突触间隙　(特异性)受体　乙酰胆碱酯　检测单位时间内胆碱　(3)高　(4)重复训练　神经元 解析：(1)该实验的自变量为醋酸铅溶液的浓度，因变量是大鼠的学习记忆能力，因变量的观测指标为大鼠到达原平台水域时间。从表中可以看出用于评价大鼠学习记忆能力的指标是到达原平台水域时间；结合表格数据，通过该指标可知：①组所用时间最短，表现为学习记忆能力最强。(2)神经递质Ach通过胞吐的方式由突触前膜释放到突触间隙，通过扩散作用与突触后膜上的(特异性)受体结合，引发突触后膜电位的变化；结合题意可知，乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质，发挥作用后，会被乙酰胆碱酯酶(AchE)水解为胆碱和乙酸，胆碱可与显色剂显色，可通过检测单位时间内胆碱的生成量，进而计算乙酰胆碱酯酶的活性。(3)表中结果表明：脑组织铅含量越高，到达原平台水域所需时间越长，学习记忆能力越弱，AchE活性越低，即Ach水解速度越慢。(4)长时记忆与新突触的建立有关，通过重复训练，强化神经元之间的联系，使神经元之间的新突触增加，导致短时记忆变为长时记忆。 15．(12分)(2023·福建龙岩三模)糖尿病性外周神经病变(DPN)是临床上糖尿病较为常见的一种严重慢性并发症，主要表现为肢体乏力、运动异常、对物理刺激反应迟钝，常累及坐骨神经、尺神经、股神经等，严重影响患者下肢功能。回答下列问题。 (1)外周神经系统分布在全身各处，包括分别与脑和脊髓相连的________________。 (2)运动神经传导速度(MNCV)的测定是外周神经病变诊断过程中一种有效指标。科研人员分别对DPN模型鼠(模型组)和健康鼠(空白对照组)的MNCV进行在体(非离体)测定(图1)，测定原理为刺激电极(S1)置于左侧坐骨切迹处的坐骨神经传出部位，记录电极(S2)置于同侧踝关节坐骨神经经过部位，运动神经传导速度(MNCV)＝刺激电极与记录电极间的距离/传导时间。可推断模型组的MNCV________(填“高于”或“低于”)空白对照组的MNCV。据图所示，若刺激电极位置不变，将记录电极放至R处，测得的MNCV________(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是__________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)临床上，常用甲钴胺治疗DPN。科研人员研发的新型药物G也能用于治疗DPN，且效果优于甲钴胺。下表是科研人员的验证实验，请补充完整。 组别 实验处理 检测指标 预期实验结果 1 空白对照组＋生理盐水 实验疗程为4周，4周后检测各组MNCV MNCV大小：1＞4＞3＞2 2 ____________________ 3 ____________________ 4 ____________________ (4)神经生长因子(NGF)是由细胞分泌的一种生长因子，具有神经营养和促进轴突生长的生理作用，研究表明DPN的发生、发展和NGF有一定的相关性。NGF的靶细胞膜上存在两种受体，一种是受体TrkA，另一种是受体p75NTR。科研人员就新型药物G对细胞膜上TrkA和p75NTR的含量(蛋白质含量/β-Actin蛋白)的影响进行实验，结果如图2。从图2中可推测出，药物G作用机理是通过________(填“提高”或“降低”)TrkA含量，________(填“提高”或“降低”)p75NTR含量，来对抗神经细胞凋亡，进而促进外周神经再生。 (5)对于该新型药物的研发到上市，在本实验的基础上后续还要对药物G进行进一步研究：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(写出一点即可)。 答案：(1)脑神经和脊神经　(2)低于　减小　电位从S1传递到R，需要经过突触，突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换，(并且还需经过肌纤维的传递)(电位从S1传递到R过程，需要经过突触，在突触处发生突触延搁，消耗更多的时间)　(3)DPN模型组＋生理盐水　DPN模型组＋甲钴胺　DPN模型组＋药物G　(4)提高　降低　(5)不同浓度的药物G的药效(给药剂量)，用药疗程，毒副作用等进行研究(写出一点给分) 解析：(1)外周神经系统分布在全身各处，包括分别与脑和脊髓相连的脑神经和脊神经。(2)DPN表现为对物理刺激反应迟钝，分别对DPN模型鼠(模型组)和健康鼠(空白对照组)的MNCV进行在体(非离体)测定，测定原理为刺激电极(S1)置于左侧坐骨切迹处的坐骨神经传出部位，记录电极(S2)置于同侧踝关节坐骨神经经过部位，运动神经传导速度(MNCV)＝刺激电极与记录电极间的距离/传导时间。可推断模型组的MNCV低于空白对照组的MNCV。若刺激电极位置不变，将记录电极放至R处，测得的MNCV减小，原因是电位从S1传递到R，需要经过突触，突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换，(并且还需经过肌纤维的传递)(电位从S1传递到R过程，需要经过突触，在突触处发生突触延搁，消耗更多的时间)。(3)临床上，常用甲钴胺治疗DPN。科研人员研发的新型药物G也能用于治疗DPN，且效果优于甲钴胺。要验证上述结论，本实验的自变量为小鼠的类型(健康鼠、DPN模型鼠)和小鼠的处理方式，因变量是MNCV大小，根据表格数据可知，MNCV大小：1＞4＞3＞2，则第4组的处理为DPN模型组＋药物G，第三组的处理为DPN模型组＋甲钴胺，第二组的处理为DPN模型组＋生理盐水。(4)从图2中可以看出，与模型组相比，药物G提高了TrkA含量，降低了p75NTR含量，故可以推测：药物G作用机理是通过提高TrkA含量，降低p75NTR含量，来对抗神经细胞凋亡，进而促进外周神经再生。(5)对于该新型药物的研发到上市，在本实验的基础上后续还要对药物G进行进一步研究：如不同浓度的药物G的药效(给药剂量)，用药疗程，毒副作用等进行研究。 学生用书第235页 学科网（北京）股份有限公司 $$