内容正文:
专题02 神经调节
一 单选题
1.(23-24高二上·山东烟台·期末)人体的呼吸、心跳以及食欲等都受到神经系统的调节和控制。下列叙述错误的是( )
A.神经系统由脑、脊髓以及它们发出的神经组成
B.考试期间遇到难题而引起的心跳加快与交感神经兴奋有关
C.过度焦虑会使副交感神经兴奋,胃肠蠕动变慢导致食欲不振
D.调节呼吸运动、心血管活动的中枢存在于脑干
2.(23-24高二上·山东淄博·期末)乙醇在人体肝脏内的代谢途径如下图。头孢类分子可抑制乙醛脱氢酶活性,导致人体乙醛中毒,严重时会出现呼吸抑制、急性心衰。下列说法错误的是( )
A.胃是人体吸收乙醇的主要场所
B.缺少乙醛脱氢酶的人饮酒后体内易出现乙醛积聚
C.乙醇会影响小脑的功能,暂时出现躯体平衡障碍
D.饮酒后服用头孢类药物可能引起呼吸性酸中毒
3.(23-24高二上·山东青岛·期末)科研人员给小鼠持续注射可卡因,获得毒品成瘾模型鼠。停止可卡因注射后,分别检测不同小鼠大脑皮层运动区部分神经元的突触数量,结果如下图所示。下列相关分析错误的是( )
A.突触前神经元需要借助化学信号向树突传递信息
B.兴奋在反射弧中神经纤维上双向传导,突触处单向传递
C.毒品成瘾后要维持大脑兴奋需摄入的可卡因将增多
D.慢跑训练可能通过恢复突触新生来减弱对毒品的依赖
4.(23-24高二上·山东临沂·期末)当眼睛遇到强光时,缩瞳神经兴奋,减少人射光量以保护眼底;当外界光线较弱时,扩瞳神经兴奋,增大入射光量以便看清物像,此过程称为瞳孔反射。此反射的神经中枢位于脑干。下列有关叙述错误的是( )
A.瞳孔反射与眨眼反射的神经中枢均位于脑干
B.缩瞳神经是副交感神经,扩瞳神经是交感神经
C.瞳孔反射是非条件反射,对外界光线的强弱感觉产生于大脑皮层
D.直接刺激缩瞳神经,也会发生瞳孔反射
5.(23-24高二上·山东聊城·期末)当你在野外草地上玩耍时,旁边的草丛里突然窜出一条蛇,于是你非常紧张:心跳加快、呼吸急促。此时,你可能撒腿就跑,也可能原地不动冷静地应对。当你确认安全之后,心跳、呼吸等会慢慢恢复。上述反应过程中,神经系统扮演了主要角色,下列叙述错误的是( )
A.心跳加快、呼吸急促时交感神经活动占优势
B.疾跑等躲避动作是由躯体运动神经支配的,不受自主神经系统支配
C.人可以控制自己是否跑开,是因为躯体运动神经受中枢神经系统的控制
D.自主神经系统是脊神经的一部分,包括交感神经和副交感神经
6.(23-24高二上·山东威海·期末)如图为神经组织局部电镜照片,其中1和2代表两个神经元,3代表突触。下列说法正确的是( )
A.1中突触小泡与突触前膜融合后释放神经递质使2兴奋
B.2只接受1传来的信息
C.3处发生的信号转换是电信号→化学信号
D.若1释放的神经递质为多巴胺,则可卡因会使1的突触前膜失去回收多巴胺的功能
7.(23-24高二上·山东济宁·期末)通过在果蝇接触某种气味时给予电击的反复训练,可以使果蝇记住并避开该气味,但运动和睡眠等会使记忆很快被遗忘。下列说法正确的是( )
A.条件反射的消退是将引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号的过程
B.果蝇避开某种气味的反射,是将气味与条件刺激电击关联而建立的
C.与学习和记忆相比,语言和情绪是人脑特有的高级功能
D.短时记忆与突触形态及功能的改变有关
8.(23-24高二上·山东烟台·期末)图1表示神经纤维的某一位点在不同时间的电位变化,图2表示离子进出细胞引发的膜电流变化。当给神经纤维施加河豚毒素后,只有外向电流(主要由阳离子流出引起)存在;施加四乙胺后,只有内向电流(主要由阳离子流入引起)存在。下列说法正确的是( )
A.图1中c点时细胞膜内的Na+浓度高于细胞膜外
B.图1中Na+出入细胞的方式分别是协助扩散和主动运输
C.ce段和BE段均属于恢复静息电位的过程
D.河豚毒素和四乙胺可分别阻断Na+通道和K+通道
9.(23-24高二上·山东济南·期末)研究发现,γ一氨基丁酸属于抑制性神经递质。 当人精神紧张,感到压力时,交感神经兴奋,自主神经的平衡被打破导致失眠。而γ-氨基丁酸通过激活副交感神经,降低交感神经兴奋来防止失眠。下列相关叙述错误的是( )
A.γ-氨基丁酸是由神经细胞的核糖体合成的神经递质
B.人体的正常睡眠是由交感神经和副交感神经平衡维持的
C.γ-氨基丁酸作用于突触后膜可能导致膜内外电位差增大
D.可以口服γ-氨基丁酸缓解压力引起的失眠
10.(23-24高二上·山东济南·期末)当神经细胞受到刺激时,细胞膜上 Na⁺通道少量开放,Na⁺少量内流,使膜的静息电位值减小。进行到某一临界值时,引起 Na⁺通道大量开放,Na⁺.大量内流导致膜电位逆转而形成动作电位。使膜上 Na⁺通道突然大量开放的临界膜电位值,称为阈电位。相关电位变化如图所示。下列相关说法错误的是( )
A.钠离子进入神经细胞即可引起神经细胞产生动作电位
B.该神经细胞动作电位形成的阈电位是一50 mv
C.图中③比②电位变化快原因是 Na⁺离子通道开放数量多
D.阈电位与静息电位的差值越大,细胞越难产生兴奋
11.(23-24高二上·山东青岛·期末)图甲为膝跳反射模式图,①~⑥表示细胞或结构,图乙表示该反射过程中某神经元接受刺激产生动作电位的模式图。下列说法正确的是( )
A.结构④⑤是该反射弧的传出神经,兴奋在反射弧中为双向传导
B.神经递质只有在进入下一神经元内与受体结合后才能发挥作用
C.图乙中 a、e点膜内电位均为-70mV,此时仍有离子出入细胞
D.导致图乙cd 段变化的原因是 Na⁺大量内流,且需要载体蛋白的协助
12.(23-24高二上·山东淄博·期末)研究人员将电位计的两个微电极分别置于位置①、位置②的神经纤维膜外侧,测量兴奋传导过程中的电位变化。下列说法错误的是( )
A.无刺激时,电位计测得的数值为静息电位
B.施加有效刺激后,电位计指针会偏转2次,方向相反
C.位置①和②产生动作电位时,膜外电位为负电位
D.理论上,该装置可测得兴奋在该神经纤维上的传导速度
13.(23-24高二上·山东聊城·期末)甘氨酸是脊髓中主要的抑制性神经递质,能使突触后膜的Cl⁻通道开放,使Cl⁻内流。下列叙述正确的是( )
A.脊髓神经元静息状态时膜内外没有离子进出
B.甘氨酸以主动运输的方式经突触前膜释放到突触间隙
C.甘氨酸与突触后膜上受体结合,不会引起膜外电位的变化
D.某种毒素可以阻止神经末梢释放甘氨酸,从而引起肌肉痉挛
14.(23-24高二上·山东聊城·期末)抗抑郁药一般通过作用于突触来影响神经系统的功能,如丙咪嗪的药理作用为抑制突触前膜对去甲肾上腺素的再摄取来提高突触间隙中的神经递质浓度,从而发挥抗抑郁作用。下列叙述错误的是( )
A.神经元中储存去甲肾上腺素等神经递质的突触小泡由高尔基体直接形成
B.去甲肾上腺素与突触后膜上的受体结合,实现化学信号→电信号的转换
C.正常人可以通过服用丙咪嗪提高思维速度,增强学习和工作效率
D.抑郁症的病因可能是去甲肾上腺素等兴奋性神经递质释放较少
15.(23-24高二上·山东威海·期末)某实验小组将离体神经纤维置于适宜浓度的细胞培养液中,用同等强度的电刺激X分别以单次和连续的方式作用于神经纤维,神经纤维膜两侧的电位变化如下图所示。已知阈电位指能引起动作电位产生的临界电位值。下列说法正确的是( )
A.单次刺激时神经纤维膜两侧的电位不变
B.降低细胞培养液中Na+的浓度,b点上移
C.增大刺激强度X,则图中a点和b点均上移
D.阈电位绝对值高的神经元更容易兴奋
16.(23-24高二上·山东临沂·期末)芬太尼是一种强效的阿片类镇痛剂,其镇痛机理如图所示。同时芬太尼作用于脑部某神经元受体,促进多巴胺释放,会让人产生愉悦感。长期使用芬太尼会使快感阈值升高,从而使人成瘾。下列相关叙述正确的是( )
A.芬太尼和可卡因都是通过促进多巴胺释放使人成瘾的
B.芬太尼通过抑制Ca2+内流,促进神经递质的释放,发挥镇痛作用
C.芬太尼作用于图中受体后,不利于引起下一神经元产生动作电位
D.芬太尼均通过促进神经递质释放影响神经元之间的信息传递
17.(23-24高二上·山东潍坊·期末)某些神经元的突触结构如图所示,轴突1、2所在的神经元分别释放兴奋性神经递 质、抑制性神经递质。轴突1所在神经元产生的兴奋在到达突触前会受到抑制性神 经递质的影响。生物碱箭毒能抑制突触后膜受体与递质的结合。下列说法正确的是( )
A.轴突1释放的神经递质发挥作用后迅速被降解,可防止神经元 M持续兴奋或抑制
B.轴突2释放的神经递质不会引起突触后膜的膜电位变化
C.箭毒作用于图中轴突—轴突突触时,轴突1兴奋,神经元M 不会兴奋
D.突触前膜发挥作用时,都会发生电信号到化学信号的转化
18.(23-24高二上·山东潍坊·期末)人体的交感神经和副交感神经可支配同一器官,如唾液腺的血管平滑肌同时受交感 缩血管神经、副交感舒血管神经支配。下列说法错误的是( )
A.支配血管的神经属于自主神经系统
B.副交感神经兴奋时会使膀胱缩小,利于完成排尿反射
C.交感神经和副交感神经都能对血管进行支配,且二者作用效果相反
D.血糖含量降低时,下丘脑通过副交感神经使胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素
19.(23-24高二上·山东滨州·期末)下图为兴奋在神经纤维上传导过程中某一时刻的膜电位示意图。下列说法正确的是( )
A.①③区域的神经细胞膜主要对K+有通透性
B.②区域电位形成过程中的离子跨膜运输消耗ATP
C.图中兴奋传导的方向是从左向右
D.此时图中电表测不到电位差
20.(23-24高二上·山东枣庄·期末)研究发现,在动作电位形成过程中,电压门控Na+通道和电压门按K+通道的开放或关闭依赖特定的膜电位,其中电压门控K+通道的开放或关闭还与时间有关,对膜电压的响应具有延迟性;当神经纤维某一部位受到一定刺激时,该部位膜电位出现变化到超过阈电位时,会引起相关电压门控离子通道的开放,从而形成动作电位。随着相关离子通道的开放或关闭恢复到静息电位,该过程中膜电位的变化和相关离子通道通透性的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.神经细胞在静息时,电压门控通道都处于关闭状态,K+无法向膜外运输
B.当膜电位变化超过阈电位b点时,Na+电压门控通道大量开放,Na+内流形成动作电位
C.通过电压门控通道运输离子的过程不需要消耗ATP
D.若降低细胞外液中Na+的浓度,可能会导致d点下降
21.(23-24高二上·山东临沂·期末)图1是在神经纤维上某一点给予适宜刺激时产生兴奋的过程,其中①~⑤是不同点的膜电位;图2是某同学在探究兴奋在神经元上传导时的电位变化图,下列叙述正确的是( )
A.图1的兴奋传导方向为从右到左
B.图1中②点主要是K+外流,④点主要是Na+内流
C.图1的③⑤段与图2的⑥⑦段均表示静息电位的恢复
D.图2电表两极均接在神经元膜外侧,可测量出静息电位
22.(22-23高二上·山东菏泽·期末)已知能够触发动作电位的膜电位临界值称为阈电位(图1),心脏中的浦肯野细胞属于快反应细胞(动作电位产生的速度快、幅度大),且具有自动节律性(没有稳定的静息电位,并可自动产生兴奋,如图2)下列叙述错误的是( )
A.浦肯野细胞的快反应特性可能与少量Na+离子通道打开后,激活大量Na+离子通道打开有关
B.自动节律性的产生可能与K+外流的增强和Na+内流的减弱有关
C.浦肯野细胞的快反应特性有利于兴奋在心脏的快速传导
D.阈电位的高低会影响浦肯野细胞的快反应和自动节律性
23.(23-24高二上·山东青岛·期末)部分神经兴奋传导通路的示意图如下,将电表的两极分别接在②④的膜外侧,下列叙述正确的是( )
A.细胞外液的K+和Na+浓度降低都会导致神经细胞的兴奋性下降
B.在②给予任一强度的刺激,电表都会发生两次反向偏转且肌肉会收缩
C.若在②④分别给予不同强度的刺激使其产生兴奋,则在两处测得的电位也不相同
D.④给予一定强度的刺激,若电表只偏转一次则可证明兴奋在突触处是单向传递
24.(22-23高二上·山东淄博·期末)一般来说,神经元之间可以形成多个突触,如图1所示,其中多数神经元可能同时处于激活或失活状态,如图2,我们将不同时间产生的信号达到同一细胞,引起细胞兴奋的现象称为时间总和,不同输入信号同一时间到达同一细胞引起的变化称为空间总和,据此分析,下列叙述正确的是( )
A.多次在较短的时间刺激A,可以使后膜在较短的时间形成强度更大的动作电位
B.图中的ABC三个突触小体可能来自于同一个神经元的轴突末梢
C.突触C释放的是一种抑制性递质,使突触后膜抑制,没有电位的变化
D.兴奋性神经元与抑制性神经元产生的效应可以相互抵消
25.(22-23高二上·山东济宁·期末)光线进入小鼠眼球刺激视网膜后,产生的信号通过下图所示过程传至高级中枢,产生视觉。有关上述信号产生及传递过程的叙述正确的是( )
A.光照要达到一定的强度,才能引起图示的反射
B.大脑皮层为视觉形成的场所
C.兴奋在神经元之间以局部电流的形式单向传递
D.在图示突触处信号的变化是由化学信号→电信号→化学信号
26.(22-23高二上·山东济宁·期末)体温调节、身体平衡、水平衡、呼吸、排尿反射、阅读的神经中枢依次位于( )
A.脊髓、小脑、脑干、下丘脑、大脑、大脑
B.脑干、小脑、下丘脑、下丘脑、脊髓、大脑
C.下丘脑、小脑、小脑、大脑、脊髓、大脑
D.下丘脑、小脑、下丘脑、脑干、脊髓、大脑
27.(22-23高二上·山东威海·期末)某科研小组将蛙脑去掉,保留脊髓,暴露与左后肢趾部直接相连的神经,在传入神经上连接两个电流表(如下图所示)。刺激蛙左后肢的趾部,可观察到该后肢出现腿现象;直接刺激传出神经,后肢也会发生屈腿现象。实验过程中不断向暴露的神经滴加任氏液(成分和浓度接近蛙的内环境),以保持神经的生理活性。下列说法正确的是( )
A.未施加刺激时,两电流表的指针均不发生偏转
B.刺激左后肢的趾部,ab间的电流表会出现2次方向相同的偏转
C.在不破坏神经生理活性的前提下,适当增加任氏液中K+的浓度,cd间的电流表偏转会受到影响
D.两次屈腿现象均称为屈腿反射
二 非选择题
28.(23-24高二下·山东潍坊·期末)Na+ 、K+进出细胞所需的转运蛋白极为多样,如通道蛋白和依赖于 ATP水解供能的Na+- K+泵。通道蛋白包括受膜电位变化调控的电压门控通道和受某些特定化学物质调控的配体门控通道等。其中Na+-K+ 泵每一次工作循环可在转运3个 Na+的同时反向转运2个K+。乌本苷是一种可以特异性抑制Na+ - K+泵的药剂。
(1)Na+经 Na+-K+ 泵跨膜转运与经通道蛋白跨膜转运不同,区别是后者 (答出两点即可)。
(2)人体组织细胞内外的相关离子浓度如图1。据图分析,Na+转运出细胞外所需 的转运蛋白是 ( 填 “Na+- K+ 泵”或“电压门控通道”或“配体门控通 道”),判断依据是 。
(3)浸泡于等渗培养液中的哺乳动物成熟红细胞经乌本苷处理后形态 (填“会”或“不会”)发生改变,判断依据是 。
(4)图2为神经肌肉接头(突触)示意图,推测ACh 配体门控Na+ 通道主要存在于图中骨骼肌细胞膜的 ( 填 “A 区”或 “B 区”),依据是 。
29.(23-24高二上·山东青岛·期末)Ca2+、Na+等离子在神经调节过程中具有重要作用。某突触小体可分泌抑制性神经递质 GABA 和兴奋性神经递质 Ach,已知Ca2+浓度增加,可促进神经递质的释放, Ca2+通道受到 GABA的调节(图 1) 。TRPV1 受体对辣椒素和热刺激等敏感,是位于疼痛感神经末梢的一种非选择性阳离子通道,当TRPV1 受体被激活时,能引起Ca2+、 Na+等阳离子内流,使神经细胞产生兴奋,进而产生疼痛感(图 2)。
(1)图 1 突触小体释放的 GABA能引起突触后膜电位变化,其机理是:当GABA与受体结合后,使 (填“阳”或“阴”)离子通道 (填“开启”或“关闭”),抑制突触后膜兴奋。
(2)科研人员连续刺激图1所示的神经元,刺激几次之后,测定突触间隙中的Ach明显减少。试推测其原因是 。
(3)某镇痛剂的作用机理是:当其与神经元上的受体结合后,抑制Ca2+内流、促进K+外流。其中,抑制Ca2+内流可以 ,促进K+外流可以 ,起到镇痛作用。
(4)食用较多辣椒会引起人体产热增多,出现大量出汗的现象。请写出引起大量出汗的神经反射通路 。
30.(23-24高二上·山东济南·期末)排尿是一种复杂的反射活动,与排尿相关的肌肉主要有躯体运动神经支配的尿道外括约肌以及内脏运动神经支配的尿道内括约肌和膀胱逼尿肌。如图所示。
(1)婴幼儿不能有意识的控制排尿,是因为此时的排尿反射属于 控制的 反射。成长过程中学会有意识的控制排尿,这种长时记忆的形成可能与 的改变及 有关。
(2)当婴儿膀胱充盈时,膀胱壁上的压力感受器受到刺激产生冲动,此时参与的神经纤维膜内外两侧的电位变为 ,该反射的效应器是 。
排尿过程中,尿液持续刺激尿道壁感受器,不断传入中枢,反复加强排尿中枢的活动,该过程属于反馈调节中的 调节。
(3)请完善病人在医院尿检时,没有尿意仍可以完成排尿的反射弧:医生要求→听觉感受器→传入神经→大脑皮层听觉中枢→ →传导束→ → → (写出具体肌肉名称)→排尿。
一、单选题
1.(22-23高二上·山东济宁·期末)为研究突触间的关系,某研究小组选取图1所示结构进行实验,所给刺激及神经元M电位变化如图2、3所示。下列叙述正确的是( )
A.刺激轴突1后,神经元M有内流,但不产生动作电位
B.轴突1释放的递质能引起轴突2和神经元M发生电位变化
C.轴突2通过抑制轴突1兴奋进而使神经元M发生Cl-内流
D.给轴突3足够强度的刺激并不能引起电流计指针发生偏转
2.(22-23高二上·山东聊城·期末)“渐冻症”(AL.S)是一种传出神经元疾病。发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续作用引起Na+过度内流,导致患者的传出神经细胞受损,肌肉因失去神经支配而逐渐萎缩,四肢像被冻住一样,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.谷氨酸作为神经递质,由突触前膜释放,发挥作用后立即被降解
B.突触后膜上NMDA的作用是识别谷氨酸并作为通道蛋白运输Na+
C.传出神经细胞受损可能是由于谷氨酸引起Na+过度内流,导致神经细胞渗透压升高水肿破裂
D.对患者进行治疗时,可通过抑制突触前神经元的Ca2+内流来缓解症状
3.(22-23高二上·山东淄博·期末)河豚毒素是一种剧毒的非蛋白神经毒素。为探究河豚毒素对神经纤维的影响,研究人员设计了实验:将分离得到的神经纤维分为 A、B 两组,A 组使用生理盐水处理,B 组使用等量溶于生理盐水的河豚毒素溶液处理,然后用微电极分别刺激神经纤维,测得膜两侧的电位差变化情况,结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.对照组的设置是为了排除生理盐水对实验结果的影响
B.该实验中的神经元被微电极刺激后产生兴奋是因为 Na+内流,此时细胞外Na+浓度仍大于细胞内 Na+浓度
C.河豚毒素可能会作用于 K+通道,抑制 K+外流,从而抑制神经纤维的兴奋
D.在医学中,河豚毒素可作为镇定剂或麻醉剂,但是需要严格控制好使用剂量
4.(22-23高二上·山东青岛·期末)在人的中枢神经系统中,存在如下神经联系:当兴奋传入A神经元时,兴奋在神经元上消失而不能传出,工作原理如图。谷氨酸(Glu)和γ﹣氨基丁酸(GABA)均为抑制性神经递质。下列说法错误的是( )
A.图示兴奋在神经纤维上的传导是双向的
B.A神经元的兴奋受B神经元的抑制
C.GABA受体一定具有Cl﹣通道的功能
D.服用Glu和GABA可抑制兴奋促进睡眠
5.(22-23高二上·山东济宁·期末)已知一个鲜活的神经细胞在小白鼠体内的静息电位和因某适宜刺激而发生的一次动作电位如图甲所示。将这一完整的神经细胞置于某一等渗溶液E中(其成分能确保神经元正常生活),其静息电位和因某适宜刺激而发生的一次电位变化可能如乙、丙、丁图所示。下列叙述不正确的是( )
A.甲图,组织液中K+浓度比细胞内低,Na+浓度比细胞内高
B.乙图,E液中Na+浓度比组织液高,K+浓度和组织液相等
C.丙图,E液中K+浓度与组织液相同,Na+浓度比组织液低
D.丁图,E液中K+浓度比组织液高,Na+浓度与组织液相同
6.(22-23高二上·山东·期末)将青蛙的头部齐鼓膜后剪去,但其余部分保持基本完好,这样的青蛙被称为脊蛙。用脊蛙做如下实验,下列关于实验的叙述,正确的是( )
实验步骤
实验结果
第一步
用1%的硫酸溶液刺激蛙右侧后肢趾部皮肤
发生屈腿反射
第二步
将蛙右侧后肢趾部的皮肤环剥,重复第一步实验
①
第三步
将探针插入蛙的椎管内,破坏蛙的脊髓,重复第一步实验
②
A.该实验使用脊蛙,说明大脑对屈腿反射无控制作用
B.①处的结果是不发生屈腿反射,原因是破坏了反射弧的感受器
C.用1%的硫酸溶液直接刺激蛙右侧后肢的肌肉也可发生屈腿反射
D.②处的结果是不发生屈腿反射,原因是破坏了反射弧的传入神经
7.(21-22高二上·山东枣庄·期末)心脏的搏动受交感神经和副交感神经的控制,其中副交感神经释放乙酰胆碱,作用于心肌细胞膜上的 M 型受体,使心肌细胞的收缩受到抑制,心率减慢;交感神经释放的去甲肾上腺素可以和心肌细胞膜上的β肾上腺素受体结合,使心率加快。但交感神经和副交感神经对心脏的作用强度不是等同的,利用心得安和阿托品进行如下实验(心得安是 β 肾上腺素受体的阻断剂,阿托品是M型受体的阻断剂)。对两组健康青年分别注射等量的阿托品和心得安各4次,给药次序和测得的平均心率如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.每一组的每位健康青年共进行了8次心率的测定
B.注射阿托品后交感神经的作用减弱,副交感神经作用加强
C.乙酰胆碱与M型受体结合,使得心肌细胞的静息电位绝对值减小
D.副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用
8.(22-23·高二上·山东淄博·期末)帕金森病的主要临床表现为静止性震颜、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍,主要与黑质损伤、退变和多巴胺合成减少有关。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,乙图是患者用某种特效药后的效果图。下列叙述错误的是( )
A.脑内纹状体和黑质之间相互抑制,为负反馈调节
B.静止性震颤可能是b神经元释放乙酰胆碱过多导致的
C.黑质通过神经元a释放的多巴胺对脊髓运动神经元起抑制作用
D.使用该特效药后,多巴胺的合成、分泌增多,乙酸胆碱的合成、分泌减少
9.(21-22高二上·山东德州·期末)在脊椎动物的胚胎发育过程中,神经胶质细胞围绕轴突生长形成髓鞘,髓鞘有规律的中断形成郎飞结,如下图所示。郎飞结处具有钠离子通道,两个相邻郎飞结之间的轴突膜上没有钠离子通道。下列说法正确的是( )
A.构成髓鞘的细胞只是支持保护神经元,不参与神经调节
B.动作电位只在郎飞结上产生的原因是髓鞘阻止了钠离子流出轴突膜
C.动作电位可通过化学信号在郎飞结之间传导
D.郎飞结的形成可大大加快神经冲动的传导速度
10.(21-22高二上·山东德州·期末)任氏液是一种比较接近两栖动物内环境的液体,其主要成分为氯化钠,另外还含钾离子、钙离子等其他离子。在任氏液中培养的坐骨神经—腓肠肌标本,将微电极插入神经细胞,可记录该细胞的动作电位,如图所示,a、b、c、d为曲线上的点。研究小组进行下列两个实验,实验一:在任氏液中加入四乙胺(一种阻遏钾离子通道的麻醉药物);实验二:降低任氏液中钠离子浓度,其他条件不变。两实验均测定动作电位的发生情况。下列叙述错误的是( )
A.实验一从c到d速度减慢
B.实验一中,内外两侧均不会产生局部电流
C.实验二获得的动作电位,c点膜电位会降低
D.实验二中,有可能检测不到动作电位产生
11.(23-24高二上·山东泰安·期末)研究发现,果蝇通过训练能记住并避开某种气味,训练的方法是接触这种气味时伴随着电击。该记忆由一种被称为蕈形体神经元的细胞管理,其机制如图1、图2所示,电击能将多巴胺传递给蕈形体神经元,引发一系列生化反应,最终存储了将电击与气味联系起来的记忆,但这段记忆很快就会被遗忘。下列说法错误的是( )
A.果蝇避开某种气味的反射建立过程,是气味与电击关联形成的
B.压力和睡眠等因素,会影响突触间隙中多巴胺的含量
C.长时记忆可能与大脑皮层形状像海马的脑区有关,语言功能是人脑特有的高级功能
D.记忆和遗忘的启动,可能与多巴胺分子数量和识别多巴胺的受体种类有关
12.(23-24高二上·山东潍坊·期末)科研人员将枪乌贼离体的神经纤维置于培养液中研究兴奋的产生和传导,装置如图。 已知图示神经元释放兴奋性神经递质,并连有电表I、Ⅱ、Ⅲ。下列说法错误的是( )
A.若增大培养液Na+浓度,在P 点给予适宜的刺激,三块电表指针偏转幅度都会增大
B.在T 点给予适宜的刺激,神经纤维膜内电流的方向与兴奋传导方向相同
C.在 T 点给予适宜刺激,三块电表都将发生两次偏转
D.分别给予P 点和T 点相同刺激,电表 I 指针的摆动次数相同
13.(23-24高二上·山东临沂·期末)尾悬吊(后肢悬空)的大鼠常被用作骨骼肌萎缩研究的实验模型。将实验大鼠随机均分为3组:甲组不悬吊;乙组悬吊;丙组悬吊+电针插入骨骼肌刺激。4周后结果显示:与甲组相比,乙组大鼠后肢小腿骨骼肌出现重量降低、肌纤维横截面积减小等肌萎缩症状;丙组的肌萎缩症状比乙组有一定程度的减轻。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.尾悬吊使大鼠骨骼肌的肌蛋白降解速度大于合成速度
B.乙组大鼠后肢骨骼肌萎缩与神经—肌肉突触传递减弱有关
C.对丙组大鼠施加的电刺激信号经反射弧调控骨骼肌收缩
D.长期卧床病人通过适当的电刺激可能缓解骨骼肌萎缩
14.(23-24高二上·山东临沂·期末)研究发现,抑郁症患者存在下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)功能亢进的生理变化,其致病机理如图。临床发现柴胡疏肝散对抑郁症有良好的治疗效果。下列相关叙述错误的是( )
A.5-羟色胺转运体的数量增多会导致突触后神经元的兴奋性增强
B.肾上腺皮质激素的分泌存在反馈调节,以维持该激素的含量稳定
C.高浓度糖皮质激素会促使5-羟色胺转运体的数量增多
D.柴胡疏肝散可能通过HPA轴的分级调节降低肾上腺皮质激素含量
15.(21-22高二上·山东青岛·期末)神经病理性疼痛是由于脊髓的SG区神经纤维末梢上的离子通道N发生功能异常所致。科研人员利用通道N抑制剂处理SG区神经元,给予突触前神经元一定的电刺激,测定突触后膜的电信号的变化,发现突触后神经元的电信号频率会降低,疼痛症状缓解。下图表示神经病理性疼痛的作用机理,有关叙述正确的是( )
A.神经病理性疼痛为条件反射,其神经中枢位于大脑皮层
B.通道N开放,可能会引起突触前神经元谷氨酸的释放量减少
C.抑制突触后膜谷氨酸受体的活性是治疗神经病理性疼痛的思路之一
D.开发促进通道N活性的药剂,可以减缓神经病理性疼痛
二、多选题
16.(22-23高二上·山东青岛·期末)学习、记忆是动物适应环境使个体得到发展的重要功能。通过电刺激实验,发现学习、记忆功能与高等动物海马脑区(H区)密切相关。图中的I~Ⅲ表示生理过程。下列说法正确的是( )
A.若某人的海马脑区神经元受损,则会导致不能讲话
B.谷氨酸通过胞吐的方式从突触前膜释放到突触间隙
C.Ca2+和钙调蛋白结合后能够使C酶处于激活状态
D.Na+经A受体的通道蛋白内流进入神经细胞,实现信号的转换
17.(22-23高二上·山东济宁·期末)下图是体育运动对学习记忆的促进作用与蛋白质类神经营养因子(BDNF)关系的部分图解,据图并结合所学知识分析,其中不正确的是( )
A.图中a过程需RNA聚合酶等并消耗ATP
B.BDNF具有抑制神经递质的释放和激活突触后膜上相应受体的作用
C.b物质与AMPA结合后,兴奋传达到d处,该处膜内电位变化为正电位
D.b物质和BDNF通过突触前膜释放的方式相同,都不消耗ATP
18.(22-23高二上·山东济宁·期末)刺激蛙坐骨神经纤维产生动作电位及恢复静息电位的过程中,由于钠、钾离子的流动而产生的跨膜电流如图(内向电流是指阳离子由细胞膜外向膜内流动,外向电流则相反)。下列叙述不正确的是( )
A.bd时间段内发生钾离子的外流
B.d点达到静息电位的最大值
C.增大刺激强度,c点对应的动作电位值不变
D.内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度高于膜外
19.(23-24高二上·山东淄博·期末)电压门控钙通道位于突触小体的细胞膜上,接受电信号后通道开放,Ca2+进入细胞内,促进突触小泡释放神经递质。Ca2+通道是重要的药物作用靶点,与疼痛、心血管系统疾病等密切相关。如图是炎症物质的作用示意图,下列说法正确的是( )
A.神经冲动沿着神经纤维到达突触小体时,Ca2+通道开放
B.突触前膜通过释放神经递质,实现了化学信号到电信号的转化
C.炎症物质通过增加细胞膜上的 Ca2+通道,加强了疼痛信号
D.心绞痛病人使用Ca2+通道阻滞剂可缓解疼痛
20.(23-24高二上·山东枣庄·期末)一系列间隔很短的单个强刺激会使肌肉发生的各单收缩融合起来,甚至变成一次更大的收缩。若肌肉收缩波的波峰仍可分辨,称为不完全强直收缩;若各收缩波完全融合,不能分辨,表示肌肉维持稳定的收缩状态,称为完全强直收缩。产生完全强直收缩所需要的最低刺激频率,称为临界融合频率。下列叙述错误的是( )
A.所有刺激均可引起肌肉产生兴奋
B.肌肉兴奋和肌肉收缩是不同步的
C.临界融合频率在22.5—33.5次/s之间
D.刺激神经引起的肌肉收缩称为反射
21.(23-24高二上·山东日照·期末)研究发现,老年人睡眠时间短、易觉醒与Hcrt神经元的K+通透性降低、神经元易被激活有关。研究人员利用年轻鼠和老年鼠进行相关实验。下列叙述错误的是( )
A.与老年鼠相比,年轻鼠Hcrt神经元在睡眠时激活次数相对较多
B.与老年鼠相比,年轻鼠Hcrt神经元在静息时膜内外的电位差较小
C.用K+通道抑制剂处理年轻鼠的Hcrt神经元,神经元易被激活
D.用K+通道激活剂处理老年鼠的Hcrt神经元,易觉醒症状得以改善
22.(23-24高二上·山东滨州·期末)肌酸是一种重要的参与ATP循环的分子,其反应如下:肌酸+ATP磷酸肌酸+ADP。近年中国的科学家发现,肌酸很可能也作为一种神经递质发挥作用。他们的证据可能是( )
A.肌酸储存在神经元的囊泡中并在神经元受刺激时被释放
B.肌酸可以与突触后膜上某些特定蛋白质特异性结合并引起突触后神经元的电位变化
C.肌酸进入突触间隙一段时间后会被移除或回收
D.神经元缺少ATP时可以通过将磷酸肌酸转化成肌酸以生成ATP来补充
23.(21-22高二上·山东日照·期末)某神经纤维在产生动作电位过程中,钠、钾离子通过离子通道的流动造成的跨膜电流如下图所示(内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动,外向电流则相反)。临床上,盐酸胺碘酮作为钾离子通道阻断剂被用来治疗某些心律失常性疾病。下列说法正确的是( )
A.a点之前神经纤维膜处于静息状态
B.c点时神经纤维的膜内外电位相等
C.内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度高于膜外
D.使用足量盐酸胺碘酮处理后,神经纤维外向电流消失
三、非选择题
24.(23-24高二上·山东青岛·期末)古有“醉后不知天在水,满船清梦压星河”的洒脱;今有“一杯敬明天,一杯敬过往”的释怀。举杯畅饮的同时,我们也应该关注健康问题,为研究酒精对人体神经行为能力的影响,科研人员测试若干志愿者饮酒后血液中乙醇浓度和对视觉信号的反应速度、视觉保留(5秒内对视觉信号记忆的准确度),以受试者自身未饮酒时为对照,计算能力指数相对值,结果如图所示。请回答下列问题:
(1)对视觉信号作出判断与反应所经过的神经中枢位于 。凡有神经系统疾患、视听觉及手部运动障碍者不能作为测试对象,原因是受试者的 必须结构完整和功能正常。
(2)受试者的视觉保留属于记忆过程四个阶段中的 。随着血液中乙醇浓度的迅速升高,简单反应时能力指数相对值下降,请推测原因: 。
(3)与初始时相比,受试者饮酒后7小时后各项能力指数恢复正常,说明 。
(4)科研人员为进一步研究乙醇对神经系统的影响机制进行了如下实验:
①在大鼠培养场所安装直径为7cm的木棒,底部铺铜栅栏,通电时木棒转动,铜栅栏带电,为防止大鼠主动跳下,实验前24h需要对其进行训练,选取能在木棒上停留3min以上的大鼠随机分为对照组、乙醇灌胃组(高、低2个剂量组)。试验中记录 ,并观察其行为变化以便获得乙醇中毒的模型鼠。
②将乙醇中毒的模型鼠进行处理后进行DA(多巴胺,一种能使人和动物产生愉悦感的神经递质)和其分解产物DOPAC含量的测定,实验数据如表所示。
物质
对照组
低剂量组
高剂量组
DA含量/(ng·g-1)
1367
9714
15752
DOPAC含量/(ng·g-1)
3552
11455
2990
根据试验结果,可以得出的结论是 。
25.(23-24高二上·山东聊城·期末)离子的跨膜运输是神经兴奋传导与传递的基础。突触传递过程中,前、后膜内外离子的移动如图所示。请回答:
(1)图中①至④表示兴奋引发的突触传递过程。图中过程②表示 。当兴奋传导到突触前膜时,引起突触前膜对Na+通透性的变化趋势为 。在此过程中Na+离子的跨膜运输方式是 。引起突触前膜上Ca2+通道打开的原因是 。
(2)为研究细胞外Na+浓度对突触传递的影响,适度降低细胞外液中Na+浓度,当神经冲动再次传来时,膜电位变化幅度减小,原因是 。
(3)在突触部位胞内的Ca2+主要来自胞外。为证明细胞内Ca2+浓度可影响神经递质的释放量,提出可供实验的两套备选方案。
方案一:适度增加细胞外液中的Ca2+浓度,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。另取一组实验材料施加Ca2+通道阻断剂,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。
方案二:施加Ca2+通道阻断剂,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。再在该实验体系中适度增加细胞外液中的Ca2+浓度,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。
比较上述两个方案的优劣,并陈述理由: 。
26.(23-24高二上·山东烟台·期末)γ-氨基丁酸(GABA)是哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的神经递质,具有镇静止痛、促进睡眠等生理功能。下图为某神经元的GABA部分作用过程,神经元细胞膜上GABA的受体有两种:分别为GABAA受体和GABAB受体。
(1)GABA在突触前神经细胞内合成后储存在 内,以防止被细胞内其他酶所破坏。据图分析,突触前细胞受到刺激,神经冲动传到突触小体时钙通道打开,Ca2+内流,推测Ca2+的作用是 。GABAB受体位于突触前细胞膜上的意义是 。
(2)释放到突触间隙的GABA经过扩散作用到达突触后膜,与GABAA受体特异性结合,使突触后膜上电位发生的变化是 ,引起该变化的原因是 。
(3)睡眠-觉醒状态的产生和转变主要依赖于下丘脑中GABA和谷氨酸(Glu)的平衡。已知Glu可在谷氨酸脱羧酶(GAD)的作用下转化为GABA,谷氨酰胺合成酶(GS)可促进Glu的再生。由此推测,Glu属于 (填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,失眠大鼠下丘脑内GAD与GS的含量变化情况是 。
27.(23-24高二上·山东菏泽·期末)帕金森病是一种中枢神经系统性疾病,其典型症状是机体局部出现不受控制的震颤。现认为其致病机理为多巴胺能神经元变性死亡引起,具体机理如图所示。回答下列问题:
(1)中枢神经系统包括 。图中多巴胺能神经元受到刺激时,其膜内的电位变化情况为 ,产生的多巴胺递质能作用于脊髓运动神经元,原因是 。
(2)①据图分析,帕金森病患者出现肌肉震颤症状的原因是 。
②根据分析,关于研发帕金森病的药物,其作用机理可行的是_______(填标号)。
A.促进多巴胺释放 B.补充多巴胺类物质
C.促进对乙酰胆碱降解 D.促进乙酰胆碱释放
(3)目前临床治疗帕金森病震颤最有效的药物是左旋多巴,其作用机理是显著改善机体脑内多巴胺含量,起到震颤麻痹作用。某研究者提出人参皂苷具有类似左旋多巴的作用,请利用以下材料和试剂设计实验思路及预测结果。
实验材料及试剂:生理状况基本相同的帕金森病模型小鼠若干只、人参皂苷溶液、左旋多巴溶液、蒸馏水(注:实验试剂采用灌胃处理)。
实验思路:
①选取生理状况基本相同的帕金森病模型小鼠若干只,随机均分为甲、乙、丙三组;② ;
③在相同且适宜的条件下饲养一段时间,比较模型小鼠脑内多巴胺含量多少。
预测结果及结论:
若模型小鼠的脑内多巴胺含量为甲=乙<丙,说明人参皂苷不具有类似左旋多巴的作用;
若模型小鼠的脑内多巴胺含量为 ,说明人参皂苷具有类似左旋多巴相同的作用效果。
28.(23-24高二上·山东临沂·期末)视杆细胞是视网膜中的感光神经细胞,结构分为外段、内段和突触部,如图1所示。在暗处时,其静息电位的形成在一般神经细胞正常钾离子通道基础上,多出了少量cGMP门控通道途径,此时视杆细胞的突触部持续释放谷氨酸;当受到光照刺激时,膜上的离子流动发生变化,膜电位随之改变,引发突触部谷氨酸释放减少,继而引发突触后神经元兴奋,最终产生视觉。另外,在受到光照时,视杆细胞膜上的钠钾泵可以将膜内外的钠离子浓度平衡至一般神经细胞静息时的状态。
(1)在认真审读试题时,视杆细胞需要将读取信息传递至大脑皮层的 区才能看懂,并且至少形成 记忆,此类记忆的形成可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其与 有关。
(2)一般神经细胞的静息电位为-70mV,而视杆细胞的静息电位为-40mV,原因是 。视杆细胞突触部释放的谷氨酸对突触后神经元兴奋具有 (填“促进”或“抑制”)作用。
(3)研究人员对不同光照刺激下视杆细胞的膜离子进出情况研究时,发现外段膜离子进出细胞发生变化,其他部位离子流动依然正常,记录的膜电流变化结果如图2所示。在受到光照刺激时,视杆细胞 (填“能”或“不能”)形成动作电位,原因是 。请综合以上信息,在图3中画出视杆细胞受到不同光照刺激时的膜电位变化曲线 。
29.(23-24高二上·山东枣庄·期末)神经细胞受到刺激后不一定会引发动作电位,只有刺激强度引起的电位变化达到或者超过阈电位才能引发动作电位。阈电位是指细胞膜对钠离子通透性突然增大的临界膜电位值,当神经细胞的电位变化到达阈电位便能触发动作电位引起兴奋。图1表示对神经纤维某位点连续施加4次刺激后的膜电位变化曲线图。图2表示细胞外液的Ca2+浓度对阈电位的影响以及与维持静息电位和动作电位启动的关系图解。
(1)图1中施加的a~d的4次刺激中不能引起Na+内流的是 。阈强度是指能够引发动作电位的最小刺激强度,图中b点的刺激 (填“高于”、“低于”或“等于”)阈强度,若c和d表示低于阈强度的相同的两次刺激,则图中的实验结果说明 。
(2)分析图2,细胞外液的Ca2+浓度与阈电位的关系是 。
(3)联系动作电位的产生过程,结合图2分析,Ca2+浓度降低,导致肌肉抽搐的原因主要是 。对于缺钙的人群,医生建议补钙的同时最好补充维生素D,原因是 。
30.(22-23高二上·山东枣庄·期末)学习以下材料,回答问题。
疼痛是一种复杂的生理和心理活动,它包括伤害性刺激作用于机体所引起的痛感觉——“痛觉”及机体对该刺激产生的一系列“痛反应”。与疼痛有关的分子、细胞及相关机制的研究是镇痛药物开发的基础。
研究表明,TRPV1是位于感觉神经末梢的非选择性阳离子通道蛋白,广泛分布于哺乳动物和人体不同组织中,它可以通过开合控制相关离子跨越细胞膜,而离子通道不断开合,电信号不断“跑位”,使神经细胞膜产生快速的电位变化,电信号就会沿着神经细胞传送到大脑。实验证明,辣椒素和43℃以上的高温都可以激活TRPV1,并打开其通道。
为研究辣椒素对TRPV1通道的作用机制,科学家对神经元首先进行荧光染剂处理,然后加入浓度为1umolL辣椒素,利用共聚焦显微成像法对细胞进行动态观察,并同步记录细胞内荧光值的变化,结果如图1。(说明:静息状态下,细胞外Ca2+浓度高于细胞内,此状态会抑制Na+内流。细胞内Ca2+浓度增加可导致荧光强度增加。)
研究还发现,TRPV1通道与关节炎引起的慢性炎症痛也有密切关系。图2表示白介素IL—6(由多种细胞分泌的一种炎症因子)引发炎症疼痛时的分子机制。(注:Gp130—JAK、P13K、AKT是参与细胞信号转导过程中的重要物质。)
TRP通道蛋白家族种类较多,TRPV1是结构、功能研究最清楚的家族成员之一,此外,科学家还发现了与感觉相关的其他离子通道,如TRPM8则可识别低温刺激和被薄荷醇激活,与冰爽的刺痛感产生有关。可见,不同的离子通道产生的电信号不完全相同,对于大脑来说,不同电信号代表着不一样的危机。
请根据上述信息,结合所学知识,回答相关问题。
(1)TRPV1通道蛋白能够被高温刺激并引发电信号,是反射弧中的 。
(2)本文关于“研究辣椒素对TRPV1通道的作用机制”的实验,若要证明“辣椒素可激活并打开TRPV1”,还需要做一个对照实验:用荧光染剂处理神经元, ,利用共聚焦显微成像法对细胞进行动态观察,同步记录 变化,并将结果与实验组作对比。
(3)基于IL—6炎症因子引发疼痛的分子机制,请为研制缓解慢性炎症痛的药物提供两条思路(简要阐明即可)。思路一: ﹔思路二: 。
(
5
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题02 神经调节
一 单选题
1.(23-24高二上·山东烟台·期末)人体的呼吸、心跳以及食欲等都受到神经系统的调节和控制。下列叙述错误的是( )
A.神经系统由脑、脊髓以及它们发出的神经组成
B.考试期间遇到难题而引起的心跳加快与交感神经兴奋有关
C.过度焦虑会使副交感神经兴奋,胃肠蠕动变慢导致食欲不振
D.调节呼吸运动、心血管活动的中枢存在于脑干
【答案】C
【详解】A、神经系统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,A正确;
B、当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,在考试期间过度紧张,引起交感神经过度兴奋,导致心跳加快,B正确;
C、副交感神经兴奋会使胃肠蠕动加快,C错误;
D、脑干中存在调节呼吸运动及调节心血管活动的中枢,D正确。
故选C。
2.(23-24高二上·山东淄博·期末)乙醇在人体肝脏内的代谢途径如下图。头孢类分子可抑制乙醛脱氢酶活性,导致人体乙醛中毒,严重时会出现呼吸抑制、急性心衰。下列说法错误的是( )
A.胃是人体吸收乙醇的主要场所
B.缺少乙醛脱氢酶的人饮酒后体内易出现乙醛积聚
C.乙醇会影响小脑的功能,暂时出现躯体平衡障碍
D.饮酒后服用头孢类药物可能引起呼吸性酸中毒
【答案】A
【详解】A、小肠是人体吸收乙醇的主要场所,A错误;
B、缺少乙醛脱氢酶,乙醛不能被代谢为水和二氧化碳,因此缺少乙醛脱氢酶的人饮酒后体内易出现乙醛积聚,B正确;
C、小脑主要负责身体的协调和平衡,当摄入一定量的酒精后小脑会受到麻痹,导致身体失去平衡和协调能力,C正确;
D、头孢类分子可抑制乙醛脱氢酶活性,造成乙醛中毒,饮酒后服用头孢类药物可能引起呼吸性酸中毒,D正确。
故选A。
3.(23-24高二上·山东青岛·期末)科研人员给小鼠持续注射可卡因,获得毒品成瘾模型鼠。停止可卡因注射后,分别检测不同小鼠大脑皮层运动区部分神经元的突触数量,结果如下图所示。下列相关分析错误的是( )
A.突触前神经元需要借助化学信号向树突传递信息
B.兴奋在反射弧中神经纤维上双向传导,突触处单向传递
C.毒品成瘾后要维持大脑兴奋需摄入的可卡因将增多
D.慢跑训练可能通过恢复突触新生来减弱对毒品的依赖
【答案】B
【详解】A、突触结构可将电信号转化为化学信号,化学信号转化为电信号,故突触前神经元借助化学信号向树突传递信息,A正确;
B、兴奋在反射弧中神经纤维上和突触处均单向传递,B错误;
C、毒品成瘾时,导致新生突触减少,则神经细胞的敏感性降低,成瘾时维持大脑兴奋需摄入的可卡因会增加,C正确;
D、对毒品成瘾的模型鼠进行慢跑训练可使突触的数量增加,因此运动可通过恢复突触新生来减弱毒品依赖,D正确。
故选B。
4.(23-24高二上·山东临沂·期末)当眼睛遇到强光时,缩瞳神经兴奋,减少人射光量以保护眼底;当外界光线较弱时,扩瞳神经兴奋,增大入射光量以便看清物像,此过程称为瞳孔反射。此反射的神经中枢位于脑干。下列有关叙述错误的是( )
A.瞳孔反射与眨眼反射的神经中枢均位于脑干
B.缩瞳神经是副交感神经,扩瞳神经是交感神经
C.瞳孔反射是非条件反射,对外界光线的强弱感觉产生于大脑皮层
D.直接刺激缩瞳神经,也会发生瞳孔反射
【答案】D
【详解】A、根据题意,瞳孔反射与眨眼反射的神经中枢均在脑干,A正确;
B、当外界光线较强时,缩瞳神经兴奋,瞳孔收缩,因此缩瞳神经属于副交感神经;同理,扩瞳神经属于交感神经,二者均属于自主性神经,B正确;
C、瞳孔反射的结构基础是反射弧,该反射是生来就有的,属于非条件反射;感觉的产生是在大脑皮层,对外界光线的强弱感觉产生于大脑皮层,进而可控制瞳孔大小,C正确;
D、直接刺激缩瞳神经,不会发生瞳孔反射,因为没有经过完整的反射弧,D错误。
故选D。
5.(23-24高二上·山东聊城·期末)当你在野外草地上玩耍时,旁边的草丛里突然窜出一条蛇,于是你非常紧张:心跳加快、呼吸急促。此时,你可能撒腿就跑,也可能原地不动冷静地应对。当你确认安全之后,心跳、呼吸等会慢慢恢复。上述反应过程中,神经系统扮演了主要角色,下列叙述错误的是( )
A.心跳加快、呼吸急促时交感神经活动占优势
B.疾跑等躲避动作是由躯体运动神经支配的,不受自主神经系统支配
C.人可以控制自己是否跑开,是因为躯体运动神经受中枢神经系统的控制
D.自主神经系统是脊神经的一部分,包括交感神经和副交感神经
【答案】D
【详解】A、心跳等的变化是由自主神经系统控制的,它们的活动不受意识支配,心跳加快、呼吸急促时交感神经活动占优势,A正确;
B、疾跑等躲避动作依赖骨骼肌的运动,不受自主神经系统支配,受躯体运动神经支配,B正确;
C、神经系统的调节存在分级调节过程,由于躯体运动神经受中枢神经系统的控制,所以人可以控制自己是否跑开,C正确;
D、外周神经系统包括脑神经和脊神经,它们都含有传入神经和传出神经,而自主神经系统属于传出神经,也就是说,自主神经系统是由部分脊神经的传出神经和部分脑神经的传出神经组成的,D错误。
故选D。
6.(23-24高二上·山东威海·期末)如图为神经组织局部电镜照片,其中1和2代表两个神经元,3代表突触。下列说法正确的是( )
A.1中突触小泡与突触前膜融合后释放神经递质使2兴奋
B.2只接受1传来的信息
C.3处发生的信号转换是电信号→化学信号
D.若1释放的神经递质为多巴胺,则可卡因会使1的突触前膜失去回收多巴胺的功能
【答案】D
【详解】A、依题意,1和2代表两个神经元,3代表突触。突触小泡释放的神经递质可以是兴奋性神经递质,也可能是抑制性神经递质,因此,1中突触小泡与突触前膜融合后释放神经递质不一定使2兴奋,A错误;
B、2有许多树突,可以接受来自许多神经元传递而来的信息,B错误;
C、依题意,3代表突触,因此,3处发生的信号转换是电信号→化学信号→电信号,C错误;
D、若1释放的神经递质为多巴胺,在正常情况下,多巴胺发挥作用后会被突触前膜上的转运蛋白从突触间隙回收,吸食可卡因后,可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能,于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用,导致突触后膜上的多巴胺受体减少,D正确。
故选D。
7.(23-24高二上·山东济宁·期末)通过在果蝇接触某种气味时给予电击的反复训练,可以使果蝇记住并避开该气味,但运动和睡眠等会使记忆很快被遗忘。下列说法正确的是( )
A.条件反射的消退是将引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号的过程
B.果蝇避开某种气味的反射,是将气味与条件刺激电击关联而建立的
C.与学习和记忆相比,语言和情绪是人脑特有的高级功能
D.短时记忆与突触形态及功能的改变有关
【答案】A
【详解】A、条件反射的消退不是简单的条件反射的丧失,而是中枢把原来引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号,是一个新的学习过程,需要大脑皮层的参与,A正确;
B、果蝇避开某种气味是建立在电击这种刺激之上的,是后天习得的,属于条件反射,反射建立过程,是气味与无关刺激电击关联形成的,该过程中电击属于非条件刺激,气味属于条件刺激,B错误;
C、语言功能是人脑特有的高级功能,学习和记忆、情绪动物也有,C错误;
D、长时记忆与突触形态及功能的改变有关,D错误。
故选A。
8.(23-24高二上·山东烟台·期末)图1表示神经纤维的某一位点在不同时间的电位变化,图2表示离子进出细胞引发的膜电流变化。当给神经纤维施加河豚毒素后,只有外向电流(主要由阳离子流出引起)存在;施加四乙胺后,只有内向电流(主要由阳离子流入引起)存在。下列说法正确的是( )
A.图1中c点时细胞膜内的Na+浓度高于细胞膜外
B.图1中Na+出入细胞的方式分别是协助扩散和主动运输
C.ce段和BE段均属于恢复静息电位的过程
D.河豚毒素和四乙胺可分别阻断Na+通道和K+通道
【答案】D
【详解】A、Na+主要维持细胞外渗透压,所以虽然ac段Na+内流,但细胞内的Na+浓度仍然低于细胞膜外的Na+浓度,A错误;
B、Na+主要维持细胞外渗透压,进入细胞是通过通道蛋白顺浓度进行,属于协助扩散,而出细胞是逆浓度进行的,属于主动运输,B错误;
C、图2的BD段时内向电流,即Na+进入细胞,是产生动作电位的过程,C错误;
D、施加河豚毒素后,只有外向电流,说明阻断了Na+通道,阻止Na+内流,施加四乙胺后,只有内向电流,说明阻断了K+通道,阻止K+外流,D正确。
故选D。
9.(23-24高二上·山东济南·期末)研究发现,γ一氨基丁酸属于抑制性神经递质。 当人精神紧张,感到压力时,交感神经兴奋,自主神经的平衡被打破导致失眠。而γ-氨基丁酸通过激活副交感神经,降低交感神经兴奋来防止失眠。下列相关叙述错误的是( )
A.γ-氨基丁酸是由神经细胞的核糖体合成的神经递质
B.人体的正常睡眠是由交感神经和副交感神经平衡维持的
C.γ-氨基丁酸作用于突触后膜可能导致膜内外电位差增大
D.可以口服γ-氨基丁酸缓解压力引起的失眠
【答案】A
【详解】A、γ-氨基丁酸属于小分子物质,不是蛋白质,不在核糖体上合成,A错误;
B、据题意可知,交感神经兴奋可导致失眠,副交感神经兴奋可防止失眠,因此人体的正常睡眠是由交感神经和副交感神经平衡维持的,B正确;
C、γ-氨基丁酸是一种抑制性神经递质,作用于突触后膜会导致Cl-内流,加强外正内负的电位,即膜内外电位差值变大,C正确;
D、γ-氨基丁酸通过激活副交感神经,降低交感神经兴奋来防止失眠,γ-氨基丁酸是小分子有机物,人体可直接吸收,因此可以口服γ-氨基丁酸缓解压力引起的失眠,D正确。
故选A。
10.(23-24高二上·山东济南·期末)当神经细胞受到刺激时,细胞膜上 Na⁺通道少量开放,Na⁺少量内流,使膜的静息电位值减小。进行到某一临界值时,引起 Na⁺通道大量开放,Na⁺.大量内流导致膜电位逆转而形成动作电位。使膜上 Na⁺通道突然大量开放的临界膜电位值,称为阈电位。相关电位变化如图所示。下列相关说法错误的是( )
A.钠离子进入神经细胞即可引起神经细胞产生动作电位
B.该神经细胞动作电位形成的阈电位是一50 mv
C.图中③比②电位变化快原因是 Na⁺离子通道开放数量多
D.阈电位与静息电位的差值越大,细胞越难产生兴奋
【答案】A
【详解】A、题意显示,当神经细胞受到刺激时,细胞膜上 Na⁺通道少量开放,Na⁺少量内流,使膜的静息电位值减小,据此可知,此时钠离子进入神经细胞但并未引起神经细胞产生动作电位,A错误;
B、题意显示,进行到某一临界值时,引起 Na⁺通道大量开放,Na⁺.大量内流导致膜电位逆转而形成动作电位,此时的临界值为阈电位,即该神经细胞动作电位形成的阈电位是-50 mv,B正确;
C、图中③比②电位变化快原因是 Na⁺离子通道开放数量多,Na⁺.大量内流导致膜电位逆转而形成动作电位,C正确;
D、结合图示可知,阈电位与静息电位的差值越大,细胞越难产生兴奋,相反差距越小,越容易产生动作电位,表现为兴奋,D正确。
故选A。
11.(23-24高二上·山东青岛·期末)图甲为膝跳反射模式图,①~⑥表示细胞或结构,图乙表示该反射过程中某神经元接受刺激产生动作电位的模式图。下列说法正确的是( )
A.结构④⑤是该反射弧的传出神经,兴奋在反射弧中为双向传导
B.神经递质只有在进入下一神经元内与受体结合后才能发挥作用
C.图乙中 a、e点膜内电位均为-70mV,此时仍有离子出入细胞
D.导致图乙cd 段变化的原因是 Na⁺大量内流,且需要载体蛋白的协助
【答案】C
【详解】
A、结构④⑤是该反射弧的传出神经,兴奋传递时,由于在细胞间传递的单向性,决定在反射弧上也是单向传导,A错误;
B、神经递质是由突触前膜释放,与突触后膜上的受体结合后发挥作用,神经递质并不进入下一个神经元内,B错误;
C、图乙a、e点是静息电位,有离子进出,膜内电位均为-70mV,此时仍有离子出入细胞,C正确;
D、导致图乙cd段变化的原因是K+大量外流且需要通道蛋白的协助,D错误。
故选C。
12.(23-24高二上·山东淄博·期末)研究人员将电位计的两个微电极分别置于位置①、位置②的神经纤维膜外侧,测量兴奋传导过程中的电位变化。下列说法错误的是( )
A.无刺激时,电位计测得的数值为静息电位
B.施加有效刺激后,电位计指针会偏转2次,方向相反
C.位置①和②产生动作电位时,膜外电位为负电位
D.理论上,该装置可测得兴奋在该神经纤维上的传导速度
【答案】A
【详解】A、由于电位计的两个微电极分别置于位置①、位置②的神经纤维膜外侧,无刺激时,膜外侧都是正电位,电位计测得的数值为0,不是静息电位,测静息电位应该将电极置于同一位置的膜内、外两侧,A错误;
B、施加有效刺激后,兴奋先后经过位置①和位置②,电位计指针会偏转两次,方向相反,B正确;
C、位置①和②产生动作电位时,钠离子内流,膜外电位为负电位,膜内电位为正电位,C正确;
D、施加有效刺激后,可将电位计两次偏转的间隔时间记录下来,用位置①和②的距离除以该时间,即可计算出理论上的兴奋在该神经纤维上的传导速度,D正确。
故选A。
13.(23-24高二上·山东聊城·期末)甘氨酸是脊髓中主要的抑制性神经递质,能使突触后膜的Cl⁻通道开放,使Cl⁻内流。下列叙述正确的是( )
A.脊髓神经元静息状态时膜内外没有离子进出
B.甘氨酸以主动运输的方式经突触前膜释放到突触间隙
C.甘氨酸与突触后膜上受体结合,不会引起膜外电位的变化
D.某种毒素可以阻止神经末梢释放甘氨酸,从而引起肌肉痉挛
【答案】D
【详解】A、神经元的静息电位是外正内负,静息电位的形成是由于钾离子外流造成的,A错误;
B、甘氨酸作为神经递质,是突触前膜以胞吐的方式释放到突触间隙,作用于突触后膜,B错误;
C、根据题干“能使突触后膜的Cl-通道开放,使Cl-内流”可知,甘氨酸与突触后膜上受体结合,会引起静息电位变大,C错误;
D、某种毒素可阻止神经末梢释放甘氨酸,从而失去对突触后神经元的抑制作用,因而可以引起肌肉持续兴奋而痉挛,D正确。
故选D。
14.(23-24高二上·山东聊城·期末)抗抑郁药一般通过作用于突触来影响神经系统的功能,如丙咪嗪的药理作用为抑制突触前膜对去甲肾上腺素的再摄取来提高突触间隙中的神经递质浓度,从而发挥抗抑郁作用。下列叙述错误的是( )
A.神经元中储存去甲肾上腺素等神经递质的突触小泡由高尔基体直接形成
B.去甲肾上腺素与突触后膜上的受体结合,实现化学信号→电信号的转换
C.正常人可以通过服用丙咪嗪提高思维速度,增强学习和工作效率
D.抑郁症的病因可能是去甲肾上腺素等兴奋性神经递质释放较少
【答案】C
【难度】0.65
【详解】A、神经递质储存与突触小泡中,突触小泡直接起源于高尔基体,因此神经元中储存去甲肾上腺素等神经递质的突触小泡由高尔基体直接形成,A正确;
B、去甲肾上腺素为化学物质,去甲肾上腺素与突触后膜上的受体结合,实现化学信号-电信号的转换,B正确;
C、正常人服用丙咪嗪会引起长时间亢奋,长此以往,会影响思维速度、进而影响学习和工作,C错误;
D、根据题干信息可知,提高突触间隙神经递质浓度可发挥抗抑郁作用,抑郁症的病因可能是去甲肾上腺素等兴奋性神经递质释放较少,D正确。
故选C。
15.(23-24高二上·山东威海·期末)某实验小组将离体神经纤维置于适宜浓度的细胞培养液中,用同等强度的电刺激X分别以单次和连续的方式作用于神经纤维,神经纤维膜两侧的电位变化如下图所示。已知阈电位指能引起动作电位产生的临界电位值。下列说法正确的是( )
A.单次刺激时神经纤维膜两侧的电位不变
B.降低细胞培养液中Na+的浓度,b点上移
C.增大刺激强度X,则图中a点和b点均上移
D.阈电位绝对值高的神经元更容易兴奋
【答案】D
【详解】A、据图可知,单次刺激时,膜电位发生了变化,静息电位差值变小,但没有形成外负内正的动作电位,A错误;
B、b点是动作电位的峰值,由钠离子内流形成,且b值大小由膜两侧钠离子浓度差决定。若降低细胞培养液中钠离子的浓度,则膜两侧钠离子浓度差减小,b点下移,B错误;
C、b点是动作电位的峰值,动作电位的峰值与Na+浓度有关,与刺激强度和频度无关,所以增大刺激强度X不改变动作电位的峰值,C错误;
D、依题意,阈电位指能引起动作电位产生的临界电位值,据图可知,在静息电位一定的情况下,阈电位的绝对值低的神经元需要更强的刺激才能产生兴奋,属于更不容易兴奋,阈电位绝对值高的神经元更容易兴奋,D正确。
故选D。
16.(23-24高二上·山东临沂·期末)芬太尼是一种强效的阿片类镇痛剂,其镇痛机理如图所示。同时芬太尼作用于脑部某神经元受体,促进多巴胺释放,会让人产生愉悦感。长期使用芬太尼会使快感阈值升高,从而使人成瘾。下列相关叙述正确的是( )
A.芬太尼和可卡因都是通过促进多巴胺释放使人成瘾的
B.芬太尼通过抑制Ca2+内流,促进神经递质的释放,发挥镇痛作用
C.芬太尼作用于图中受体后,不利于引起下一神经元产生动作电位
D.芬太尼均通过促进神经递质释放影响神经元之间的信息传递
【答案】C
【详解】A、芬太尼通过抑制神经递质的释放影响神经元间的信息传递,同时芬太尼作用于脑部某神经元受体,促进多巴胺释放,会让人产生愉悦感,可卡因通过促进多巴胺释放使人成瘾的,A错误;
B、据图分析可知,芬太尼镇痛的作用机理是:当其与某神经元上的受体结合后,抑制 Ca2+内流,促进K+外流,使兴奋性递质的释放量减少,从而起到镇痛效果,故芬太尼通过抑制神经递质的释放影响神经元间的信息传递,B错误;
C、芬太尼作用于图中受体后,促进K+外流,增大静息电位,抑制动作电位的产生,所以不利于引起下一神经元产生动作电位,C正确;
D、据图可知,芬太尼能促进神经元内的K+外流,增大静息电位,同时芬太尼作用于脑部某神经元受体,促进多巴胺释放,会让人产生愉悦感,D错误。
故选C。
17.(23-24高二上·山东潍坊·期末)某些神经元的突触结构如图所示,轴突1、2所在的神经元分别释放兴奋性神经递 质、抑制性神经递质。轴突1所在神经元产生的兴奋在到达突触前会受到抑制性神 经递质的影响。生物碱箭毒能抑制突触后膜受体与递质的结合。下列说法正确的是( )
A.轴突1释放的神经递质发挥作用后迅速被降解,可防止神经元 M持续兴奋或抑制
B.轴突2释放的神经递质不会引起突触后膜的膜电位变化
C.箭毒作用于图中轴突—轴突突触时,轴突1兴奋,神经元M 不会兴奋
D.突触前膜发挥作用时,都会发生电信号到化学信号的转化
【答案】D
【详解】A、轴突1释放的是兴奋性神经递质,神经递质发挥作用后迅速被降解,可防止神经元 M持续兴奋,A错误;
B、轴突2所处的神经元属于抑制性神经元,其释放抑制性递质,抑制性递质打开突触后膜阴离子通道,使突触后膜的外正内负的差值变大,B错误;
C、箭毒能抑制突触后膜受体与递质的结合,当其作用于轴突—轴突突触时,即作用于轴突2和轴突1形成的突触,则会抑制抑制性神经递质与轴突1的膜结合,使轴突1的兴奋不被抑制,轴突1释放的兴奋性递质会使神经元M兴奋,C错误;
D、突触前膜发挥作用时,突触前膜释放神经递质,发生电信号到化学信号的转化。D正确。
故选D。
18.(23-24高二上·山东潍坊·期末)人体的交感神经和副交感神经可支配同一器官,如唾液腺的血管平滑肌同时受交感 缩血管神经、副交感舒血管神经支配。下列说法错误的是( )
A.支配血管的神经属于自主神经系统
B.副交感神经兴奋时会使膀胱缩小,利于完成排尿反射
C.交感神经和副交感神经都能对血管进行支配,且二者作用效果相反
D.血糖含量降低时,下丘脑通过副交感神经使胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素
【答案】D
【详解】A、支配血管的神经为交感神经和副交感神经属于自主神经系统,A正确;
B、副交感神经兴奋,会使膀胱缩小,有利于完成排尿反射,B正确;
C、由题干信息可知,交感神经和副交感神经都能对血管进行支配,且二者作用效果相反,C正确;
D、血糖降低时,通过下丘脑调节交感神经,支配胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加,从而使血糖浓度迅速升高,D错误。
故选D。
19.(23-24高二上·山东滨州·期末)下图为兴奋在神经纤维上传导过程中某一时刻的膜电位示意图。下列说法正确的是( )
A.①③区域的神经细胞膜主要对K+有通透性
B.②区域电位形成过程中的离子跨膜运输消耗ATP
C.图中兴奋传导的方向是从左向右
D.此时图中电表测不到电位差
【答案】A
【详解】A、据图可知,①③区域的膜电位是外正内负,此时神经细胞膜主要对K+有通透性,钾离子外流,A正确;
B、②区域电位是外负内正,此时主要是钠离子内流,方式是协助扩散,不需要消耗ATP,B错误;
C、据图可知,图中②区域处于动作电位,而①③为静息电位,图中兴奋传导的方向是②→①,②→③,C错误;
D、图中电表的两极分别位于细胞膜内外两侧,可以测到电位差,D错误。
故选A。
20.(23-24高二上·山东枣庄·期末)研究发现,在动作电位形成过程中,电压门控Na+通道和电压门按K+通道的开放或关闭依赖特定的膜电位,其中电压门控K+通道的开放或关闭还与时间有关,对膜电压的响应具有延迟性;当神经纤维某一部位受到一定刺激时,该部位膜电位出现变化到超过阈电位时,会引起相关电压门控离子通道的开放,从而形成动作电位。随着相关离子通道的开放或关闭恢复到静息电位,该过程中膜电位的变化和相关离子通道通透性的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.神经细胞在静息时,电压门控通道都处于关闭状态,K+无法向膜外运输
B.当膜电位变化超过阈电位b点时,Na+电压门控通道大量开放,Na+内流形成动作电位
C.通过电压门控通道运输离子的过程不需要消耗ATP
D.若降低细胞外液中Na+的浓度,可能会导致d点下降
【答案】A
【详解】A、神经细胞在静息时,细胞膜对钾离子有一定的通透性,钾离子外流形成内负外正的静息电位,A错误;
B、当膜电位变化超过阈电位b点时,钠离子电压门控通道大量开放,钠离子内流形成动作电位,B正确;
C、离子通过通道顺浓度梯度运输过程不需要细胞提供ATP,C正确;
D、若降低细胞外液中钠离子的浓度,钠离子内流减少,导致动作电位峰值d点下降,D正确。
故选A。
21.(23-24高二上·山东临沂·期末)图1是在神经纤维上某一点给予适宜刺激时产生兴奋的过程,其中①~⑤是不同点的膜电位;图2是某同学在探究兴奋在神经元上传导时的电位变化图,下列叙述正确的是( )
A.图1的兴奋传导方向为从右到左
B.图1中②点主要是K+外流,④点主要是Na+内流
C.图1的③⑤段与图2的⑥⑦段均表示静息电位的恢复
D.图2电表两极均接在神经元膜外侧,可测量出静息电位
【答案】B
【详解】A、据图可知,①~⑤是神经纤维上不同位点的膜电位,①~③段对应静息电位恢复过程,③~⑤段对应动作电位的形成过程。因此,兴奋传导方向为从左到右,A错误;
B、图1中②点正处于恢复静息状态,主要是K+外流,④点产生动作电位,主要是Na+内流,B正确;
C、③~⑤段是动作电位的形成过程,此时Na+大量内流,C错误;
D、静息电位是指在神经元不受刺激时,膜内外两侧的电位。图2电表两极若均接在神经元膜外侧,不能测量出静息电位,D错误。
故选B。
22.(22-23高二上·山东菏泽·期末)已知能够触发动作电位的膜电位临界值称为阈电位(图1),心脏中的浦肯野细胞属于快反应细胞(动作电位产生的速度快、幅度大),且具有自动节律性(没有稳定的静息电位,并可自动产生兴奋,如图2)下列叙述错误的是( )
A.浦肯野细胞的快反应特性可能与少量Na+离子通道打开后,激活大量Na+离子通道打开有关
B.自动节律性的产生可能与K+外流的增强和Na+内流的减弱有关
C.浦肯野细胞的快反应特性有利于兴奋在心脏的快速传导
D.阈电位的高低会影响浦肯野细胞的快反应和自动节律性
【答案】B
【详解】A、据图2曲线变化趋势,曲线先缓慢上升,后迅速上升,故浦肯野细胞的快反应特性可能与少量Na+离子通道打开后,激活大量Na+离子通道打开有关,A正确;
B、据图1曲线可知静息电位是-70,图2静息电位约是-65,所以自动节律性的产生可能与K+外流的减弱,导致静息电位更接近阈电位,容易产生兴奋,据图2曲线变化趋势,曲线先缓慢上升,后迅速上升,动作电位产生的速度快、幅度大,自动节律性的产生过程与Na+内流的增强有关,B错误;
C、浦肯野细胞的快反应动作电位产生的速度快、幅度大,有利于兴奋在心脏的快速传导,C正确;
D、阈电位的高低会影响浦肯野细胞的快反应和自动节律性,阈电位低越容易产生快反应,D正确。
故选B。
23.(23-24高二上·山东青岛·期末)部分神经兴奋传导通路的示意图如下,将电表的两极分别接在②④的膜外侧,下列叙述正确的是( )
A.细胞外液的K+和Na+浓度降低都会导致神经细胞的兴奋性下降
B.在②给予任一强度的刺激,电表都会发生两次反向偏转且肌肉会收缩
C.若在②④分别给予不同强度的刺激使其产生兴奋,则在两处测得的电位也不相同
D.④给予一定强度的刺激,若电表只偏转一次则可证明兴奋在突触处是单向传递
【答案】A
【详解】A、细胞外液的K+浓度降低使膜内外K+浓度差增大,静息电位形成时K+的外流量增加,使膜内外电位差加大,要转变成动作电位所需要内流的Na+量增加,神经细胞的兴奋性下降,细胞外液的Na+浓度降低使膜内外Na+浓度差减小,神经细胞在受到刺激时Na+的内流量减少,兴奋性下降,A正确;
B、兴奋的产生需要一定的刺激强度,若刺激强度过低则②不会产生兴奋,电表不会发生偏转肌肉也不会收缩,同时③释放的神经递质可能是兴奋型也可能是抑制型,若释放的是抑制型神经递质则突触后膜不会产生兴奋,电表只发生一次偏转肌肉不会收缩,B错误;
C 、动作电位的产生与Na+以协助扩散的方式内流有关,②④所处的内环境一致,膜内外的Na+浓度一致,两处虽受到了不同强度的刺激但Na+的内流量相同,因此两处所测得的电位也是相同的,C错误;
D、兴奋在突触处是单向传递指的是兴奋只能从突触前膜传到后膜,④给予一定强度的刺激,若电表只偏转一次只能证明兴奋不能从突触后膜传到前膜,因此还需要在增加一组实验,在②给予一定强度的刺激,看电表是否发生两次反向偏转,以此来证明兴奋能从突触前膜传到后膜,D错误。
故选A。
24.(22-23高二上·山东淄博·期末)一般来说,神经元之间可以形成多个突触,如图1所示,其中多数神经元可能同时处于激活或失活状态,如图2,我们将不同时间产生的信号达到同一细胞,引起细胞兴奋的现象称为时间总和,不同输入信号同一时间到达同一细胞引起的变化称为空间总和,据此分析,下列叙述正确的是( )
A.多次在较短的时间刺激A,可以使后膜在较短的时间形成强度更大的动作电位
B.图中的ABC三个突触小体可能来自于同一个神经元的轴突末梢
C.突触C释放的是一种抑制性递质,使突触后膜抑制,没有电位的变化
D.兴奋性神经元与抑制性神经元产生的效应可以相互抵消
【答案】D
【详解】A、据图可知,要使后膜在较短的时间内形成更大的动作电位,需要两个神经元同时多次适宜刺激的累加,A错误;
B、AB释放的是兴奋性神经递质,而C细胞释放的是抑制性神经递质,不可能来自同一个神经元的轴突末梢,B错误;
C、突触C释放的是一种抑制性递质,使突触后膜的膜电位差值变大,C错误;
D、阶段5中A+C的刺激峰值为零,说明兴奋性神经元与抑制性神经元产生的效应可以相互抵消,D正确。
故选D。
25.(22-23高二上·山东济宁·期末)光线进入小鼠眼球刺激视网膜后,产生的信号通过下图所示过程传至高级中枢,产生视觉。有关上述信号产生及传递过程的叙述正确的是( )
A.光照要达到一定的强度,才能引起图示的反射
B.大脑皮层为视觉形成的场所
C.兴奋在神经元之间以局部电流的形式单向传递
D.在图示突触处信号的变化是由化学信号→电信号→化学信号
【答案】B
【详解】A、反射需要依靠完整的反射弧,题图所示过程中只是产生视觉,不属于反射,A错误;
B、光线刺激了视网膜上的感光细胞,这些感光细胞产生的神经冲动,沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢形成视觉,故大脑皮层为视觉形成的场所,B正确;
C、兴奋在神经元之间传递过程中信号转换是电信号→化学信号→电信号,C错误;
D、在图示突触处信号的变化是由电信号→化学信号→电信号,D错误。
故选B。
26.(22-23高二上·山东济宁·期末)体温调节、身体平衡、水平衡、呼吸、排尿反射、阅读的神经中枢依次位于( )
A.脊髓、小脑、脑干、下丘脑、大脑、大脑
B.脑干、小脑、下丘脑、下丘脑、脊髓、大脑
C.下丘脑、小脑、小脑、大脑、脊髓、大脑
D.下丘脑、小脑、下丘脑、脑干、脊髓、大脑
【答案】D
【详解】体温调节、身体平衡、水平衡、呼吸、排尿反射、阅读的神经中枢依次位于下丘脑、小脑、下丘脑、脑干、脊髓、大脑,ABC错误,D正确。
故选D。
27.(22-23高二上·山东威海·期末)某科研小组将蛙脑去掉,保留脊髓,暴露与左后肢趾部直接相连的神经,在传入神经上连接两个电流表(如下图所示)。刺激蛙左后肢的趾部,可观察到该后肢出现腿现象;直接刺激传出神经,后肢也会发生屈腿现象。实验过程中不断向暴露的神经滴加任氏液(成分和浓度接近蛙的内环境),以保持神经的生理活性。下列说法正确的是( )
A.未施加刺激时,两电流表的指针均不发生偏转
B.刺激左后肢的趾部,ab间的电流表会出现2次方向相同的偏转
C.在不破坏神经生理活性的前提下,适当增加任氏液中K+的浓度,cd间的电流表偏转会受到影响
D.两次屈腿现象均称为屈腿反射
【答案】C
【详解】A、未施加刺激时,第一个电流表两电极之间没有电位差,指针不发生偏转,第二个电流表的两个电极一个在膜外一个在膜内,膜外为正电位,膜内为负电位,两电极之间有电位差,指针会发生偏转,A错误;
B、刺激左后肢的趾部,ab间的电流表会出现2次方向相反的偏转,B错误;
C、在不破坏神经生理活性的前提下,适当增加任氏液中K+的浓度,K+外流的量减小,膜内外的电位差变小,故cd间的电流表偏转会受到影响,C正确;
D、反射要经过完整的反射弧,直接刺激传出神经发生屈腿,没有经过完整的反射弧,不属于反射,D错误。
故选C。
二 非选择题
28.(23-24高二下·山东潍坊·期末)Na+ 、K+进出细胞所需的转运蛋白极为多样,如通道蛋白和依赖于 ATP水解供能的Na+- K+泵。通道蛋白包括受膜电位变化调控的电压门控通道和受某些特定化学物质调控的配体门控通道等。其中Na+-K+ 泵每一次工作循环可在转运3个 Na+的同时反向转运2个K+。乌本苷是一种可以特异性抑制Na+ - K+泵的药剂。
(1)Na+经 Na+-K+ 泵跨膜转运与经通道蛋白跨膜转运不同,区别是后者 (答出两点即可)。
(2)人体组织细胞内外的相关离子浓度如图1。据图分析,Na+转运出细胞外所需 的转运蛋白是 ( 填 “Na+- K+ 泵”或“电压门控通道”或“配体门控通 道”),判断依据是 。
(3)浸泡于等渗培养液中的哺乳动物成熟红细胞经乌本苷处理后形态 (填“会”或“不会”)发生改变,判断依据是 。
(4)图2为神经肌肉接头(突触)示意图,推测ACh 配体门控Na+ 通道主要存在于图中骨骼肌细胞膜的 ( 填 “A 区”或 “B 区”),依据是 。
【答案】(1)顺浓度梯度的运输、不消耗能量
(2) Na+-K+泵 Na+细胞内少,细胞外多,Na+逆浓度梯度转运出细胞
(3) 不会 等渗培养液可以维持哺乳动物成熟红细胞的正常形态
(4) A区 配体门控通道受某些特定化学物质的调控,突触前膜可释放神经递质作用于突触后膜A区
【详解】(1)Na+经Na+-K+泵跨膜转运为主动运输,经通道蛋白跨膜转运方式为协助扩散,协助扩散是顺浓度梯度的运输、且不消耗能量。
(2)由图可知,Na+细胞内少,细胞外多,因此Na+逆浓度梯度转运出细胞,方式为主动运输,所需的转运蛋白是Na+-K+泵。
(3)由于等渗培养液可以维持哺乳动物成熟红细胞的正常形态,因此哺乳动物成熟红细胞经乌本苷处理后形态不会改变。
(4)突触前膜可释放神经递质作用于突触后膜,引起Na+内流,使突触后膜产生动作电位,配体门控通道受某些特定化学物质的调控,如神经递质,A区是神经递质作用区,因此ACh 配体门控Na+通道主要存在于图中骨骼肌细胞膜的A区。
29.(23-24高二上·山东青岛·期末)Ca2+、Na+等离子在神经调节过程中具有重要作用。某突触小体可分泌抑制性神经递质 GABA 和兴奋性神经递质 Ach,已知Ca2+浓度增加,可促进神经递质的释放, Ca2+通道受到 GABA的调节(图 1) 。TRPV1 受体对辣椒素和热刺激等敏感,是位于疼痛感神经末梢的一种非选择性阳离子通道,当TRPV1 受体被激活时,能引起Ca2+、 Na+等阳离子内流,使神经细胞产生兴奋,进而产生疼痛感(图 2)。
(1)图 1 突触小体释放的 GABA能引起突触后膜电位变化,其机理是:当GABA与受体结合后,使 (填“阳”或“阴”)离子通道 (填“开启”或“关闭”),抑制突触后膜兴奋。
(2)科研人员连续刺激图1所示的神经元,刺激几次之后,测定突触间隙中的Ach明显减少。试推测其原因是 。
(3)某镇痛剂的作用机理是:当其与神经元上的受体结合后,抑制Ca2+内流、促进K+外流。其中,抑制Ca2+内流可以 ,促进K+外流可以 ,起到镇痛作用。
(4)食用较多辣椒会引起人体产热增多,出现大量出汗的现象。请写出引起大量出汗的神经反射通路 。
【答案】(1) 阴 开启
(2)连续刺激条件下,GABA 与突触前膜上的GABA受体结合,抑制Ca2+通道开放,导致兴奋性神经递质释放量减少
(3) 抑制兴奋的产生 促进静息电位形成
(4)口腔→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺。
【详解】(1)由题意可知,GABA 是抑制性神经递质,当GABA与受体结合后,使阴离子通道开启,阴离子内流,抑制突触后膜兴奋。
(2)Ca2+浓度增加,可促进神经递质的释放, Ca2+通道受到 GABA的调节,连续刺激条件下,GABA 与突触前膜上的GABA受体结合,抑制Ca2+通道开放,导致兴奋性神经递质释放量减少。
(3)由题意可知,Ca2+、 Na+等阳离子内流,使神经细胞产生兴奋,抑制Ca2+内流,可以抑制兴奋的产生,K+外流可形成静息电位,促进K+外流,可产生促进静息电位的形成,从而达到镇痛的作用。
(4)TRPV1对辣椒素和热刺激等敏,故TRPV1主要分布在皮肤(及黏膜)表面。食用辣椒时,感受器兴奋,并通过神经元传至大脑皮层,形成热觉;机体受热刺激,能够通过下丘脑体温调节中枢进行调节,神经元作用于汗腺,出汗增多,散热量增大。即其神经反射通路为:口腔→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺。
30.(23-24高二上·山东济南·期末)排尿是一种复杂的反射活动,与排尿相关的肌肉主要有躯体运动神经支配的尿道外括约肌以及内脏运动神经支配的尿道内括约肌和膀胱逼尿肌。如图所示。
(1)婴幼儿不能有意识的控制排尿,是因为此时的排尿反射属于 控制的 反射。成长过程中学会有意识的控制排尿,这种长时记忆的形成可能与 的改变及 有关。
(2)当婴儿膀胱充盈时,膀胱壁上的压力感受器受到刺激产生冲动,此时参与的神经纤维膜内外两侧的电位变为 ,该反射的效应器是 。
排尿过程中,尿液持续刺激尿道壁感受器,不断传入中枢,反复加强排尿中枢的活动,该过程属于反馈调节中的 调节。
(3)请完善病人在医院尿检时,没有尿意仍可以完成排尿的反射弧:医生要求→听觉感受器→传入神经→大脑皮层听觉中枢→ →传导束→ → → (写出具体肌肉名称)→排尿。
【答案】(1) 脊髓(或低级排尿中枢)(都可以) 非条件 突触的形态和功能
新突触的建立
(2) 内正外负 内脏运动神经(或传出神经)末梢及其支配的尿道内括约肌和膀胱逼尿肌(这两块肌肉缺一不可) 正反馈
(3) 大脑高级排尿中枢(或大脑排尿中枢或高级排尿中枢) 脊髓低级排尿中枢(或脊髓或脊髓排尿中枢或低级排尿中枢) 传出神经(或躯体运动神经) 尿道外括约肌
【详解】(1)婴幼儿的大脑发育不完善,其大脑无法调控排尿过程,因此,婴儿排尿属于非条件反射,其神经中枢在脊髓。随着成长过程中逐渐学会有意识的控制排尿,这种长时记忆的形成可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。
(2)当婴儿膀胱充盈时,膀胱壁上的压力感受器受到刺激产生冲动,神经冲动到达相应位点时,神经纤维膜内、外两侧的电位变为外负内正。效应器由运动神经(图中副交感神经)末梢及其支配的肌肉或腺体(膀胱壁肌肉)组成,图中排尿反射的效应器可描述为传出神经末梢及其支配的尿道内括约肌和膀胱逼尿肌。排尿过程中,尿液持续刺激尿道壁感受器,不断传入中枢,反复加强排尿中枢的活动,该过程属于反馈调节中的正反馈调节。
(3)请完善病人在医院尿检时,没有尿意在医生的要求下仍可以完成排尿的反射弧,该排尿过程表现为,医生要求→听觉感受器→传入神经→大脑皮层听觉中枢→大脑皮层排尿中枢→传导束→传出神经→脊髓腰骶段(或初级排尿中枢)→传出神经(交感神经)→尿道外括约肌→尿液排出。
一、单选题
1.(22-23高二上·山东济宁·期末)为研究突触间的关系,某研究小组选取图1所示结构进行实验,所给刺激及神经元M电位变化如图2、3所示。下列叙述正确的是( )
A.刺激轴突1后,神经元M有内流,但不产生动作电位
B.轴突1释放的递质能引起轴突2和神经元M发生电位变化
C.轴突2通过抑制轴突1兴奋进而使神经元M发生Cl-内流
D.给轴突3足够强度的刺激并不能引起电流计指针发生偏转
【答案】A
【详解】A、刺激轴突1后,神经元M电位从-70mV变成-60mV,说明有 Na+ 内流,但不产生动作电位,A正确;
B、轴突1释放的递质能引起神经元M发生电位变化,由于神经元之间兴奋只能单向传递,因此不能引起轴突2发生变化,B错误;
C、轴突2刺激后,神经元M的电位从-70mV变成-65mV,因此轴突2通过促进轴突1兴奋进而使神经元M发生Na+内流,C错误;
D、电极接在神经元M的树突上,给轴突3足够强度的刺激能引起神经元M兴奋,因此电流计指针会发生偏转,D错误。
故选A。
2.(22-23高二上·山东聊城·期末)“渐冻症”(AL.S)是一种传出神经元疾病。发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续作用引起Na+过度内流,导致患者的传出神经细胞受损,肌肉因失去神经支配而逐渐萎缩,四肢像被冻住一样,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.谷氨酸作为神经递质,由突触前膜释放,发挥作用后立即被降解
B.突触后膜上NMDA的作用是识别谷氨酸并作为通道蛋白运输Na+
C.传出神经细胞受损可能是由于谷氨酸引起Na+过度内流,导致神经细胞渗透压升高水肿破裂
D.对患者进行治疗时,可通过抑制突触前神经元的Ca2+内流来缓解症状
【答案】A
【详解】A、由图可知,谷氨酸发挥作用后,被突触前膜回收,A错误;
B、突触后膜上NMDA作为谷氨酸的受体,其作用是识别谷氨酸,并且从图中看出具有运输Na+的作用,B正确;
C、ALS的发病机理可能是突触间隙谷氨酸过多,持续作用引成Na+过度内流,造成神经细胞渗透压升高,最终水肿破裂,C正确;
D、对患者进行治疗时,可通过抑制突触前神经元的Ca2+内流,进而减少突触前膜谷氨酸的释放,从而缓解症状,D正确。
故选A。
3.(22-23高二上·山东淄博·期末)河豚毒素是一种剧毒的非蛋白神经毒素。为探究河豚毒素对神经纤维的影响,研究人员设计了实验:将分离得到的神经纤维分为 A、B 两组,A 组使用生理盐水处理,B 组使用等量溶于生理盐水的河豚毒素溶液处理,然后用微电极分别刺激神经纤维,测得膜两侧的电位差变化情况,结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.对照组的设置是为了排除生理盐水对实验结果的影响
B.该实验中的神经元被微电极刺激后产生兴奋是因为 Na+内流,此时细胞外Na+浓度仍大于细胞内 Na+浓度
C.河豚毒素可能会作用于 K+通道,抑制 K+外流,从而抑制神经纤维的兴奋
D.在医学中,河豚毒素可作为镇定剂或麻醉剂,但是需要严格控制好使用剂量
【答案】C
【详解】A、A组使用生理盐水处理,B组使用等量溶于生理盐水的河豚毒素溶液处理,A组作为对照组,目的是为了排除生理盐水对实验结果的影响,A正确;
B、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,此时细胞外Na+浓度大于细胞内Na+浓度,B正确;
C、由图可知,河豚毒素处理后,不产生动作电位,动作电位的形成原因是Na+内流,故推测河豚毒素可能会作用于Na+通道,抑制Na+内流,从而抑制神经纤维的兴奋,C错误;
D、据前面的分析可知,河豚毒素可抑制神经纤维的兴奋,故河豚毒素可作为镇定剂或麻醉剂,但是需要严格控制好使用剂量,D正确。
故选C。
4.(22-23高二上·山东青岛·期末)在人的中枢神经系统中,存在如下神经联系:当兴奋传入A神经元时,兴奋在神经元上消失而不能传出,工作原理如图。谷氨酸(Glu)和γ﹣氨基丁酸(GABA)均为抑制性神经递质。下列说法错误的是( )
A.图示兴奋在神经纤维上的传导是双向的
B.A神经元的兴奋受B神经元的抑制
C.GABA受体一定具有Cl﹣通道的功能
D.服用Glu和GABA可抑制兴奋促进睡眠
【答案】C
【详解】A、兴奋部位可产生动作电位,兴奋在神经纤维上以局部电流形式双向传导,A正确;
B、结合题图分析可知,B神经元兴奋时释放抑制性神经递质(GABA),抑制A神经元的兴奋,B正确;
C、GABA为抑制性神经递质,GABA与GABA受体结合后引起Cl﹣内流或K+外流,因此GABA受体可能是Cl﹣或K+通道,C错误;
D、谷氨酸(Glu)和γ﹣氨基丁酸(GABA)为抑制性神经递质,对脑部具有安定作用,因此服用它们可抑制兴奋促进睡眠,D正确。
故选C。
5.(22-23高二上·山东济宁·期末)已知一个鲜活的神经细胞在小白鼠体内的静息电位和因某适宜刺激而发生的一次动作电位如图甲所示。将这一完整的神经细胞置于某一等渗溶液E中(其成分能确保神经元正常生活),其静息电位和因某适宜刺激而发生的一次电位变化可能如乙、丙、丁图所示。下列叙述不正确的是( )
A.甲图,组织液中K+浓度比细胞内低,Na+浓度比细胞内高
B.乙图,E液中Na+浓度比组织液高,K+浓度和组织液相等
C.丙图,E液中K+浓度与组织液相同,Na+浓度比组织液低
D.丁图,E液中K+浓度比组织液高,Na+浓度与组织液相同
【答案】D
【详解】A、静息电位的产生是K+外流引起的,动作电位的产生是Na+内流引起的,二者转运方式都是协助扩散,所以组织液中K+浓度比细胞内低,Na+浓度比细胞内高,A正确;
B、乙图与甲图相比,动作电位增大,静息电位不变,电位值的大小取决于细胞内外离子的浓度差,浓度差越大,静息电位的绝对值越大,动作电位的峰值越高,所以E液中Na+浓度比组织液高,K+浓度和组织液相等,B正确;
C、丙图与甲图相比,动作电位为负值,静息电位不变,说明E液中K+浓度与组织液相同,Na+浓度比组织液低,C正确;
D、丁图与甲图相比,动作电位不变,静息电位绝对值变大,说明E液中K+浓度比组织液低,Na+浓度与组织液相同,D错误。
故选D。
6.(22-23高二上·山东·期末)将青蛙的头部齐鼓膜后剪去,但其余部分保持基本完好,这样的青蛙被称为脊蛙。用脊蛙做如下实验,下列关于实验的叙述,正确的是( )
实验步骤
实验结果
第一步
用1%的硫酸溶液刺激蛙右侧后肢趾部皮肤
发生屈腿反射
第二步
将蛙右侧后肢趾部的皮肤环剥,重复第一步实验
①
第三步
将探针插入蛙的椎管内,破坏蛙的脊髓,重复第一步实验
②
A.该实验使用脊蛙,说明大脑对屈腿反射无控制作用
B.①处的结果是不发生屈腿反射,原因是破坏了反射弧的感受器
C.用1%的硫酸溶液直接刺激蛙右侧后肢的肌肉也可发生屈腿反射
D.②处的结果是不发生屈腿反射,原因是破坏了反射弧的传入神经
【答案】B
【详解】A、分析实验一与实验三对照结果可知,屈腿反射中枢在脊髓,不需要大脑的参与,而大脑通过控制低级中枢脊髓来控制屈腿反射,A错误;
B、皮肤中有感受外界刺激的感受器,在实验二去除皮肤后,其感受器被破坏,所以不会出现屈腿反射,B正确;
C、反射弧完整是出现反射活动的必要条件,直接刺激蛙右侧后肢的肌肉收缩,但不属于屈腿反射,C错误;
D、分析实验一与实验三可知,屈腿反射中枢在脊髓,蛙的脊髓被破坏,即屈腿反射中枢被破坏,导致蛙不会出现屈腿反射,D错误。
故选B。
7.(21-22高二上·山东枣庄·期末)心脏的搏动受交感神经和副交感神经的控制,其中副交感神经释放乙酰胆碱,作用于心肌细胞膜上的 M 型受体,使心肌细胞的收缩受到抑制,心率减慢;交感神经释放的去甲肾上腺素可以和心肌细胞膜上的β肾上腺素受体结合,使心率加快。但交感神经和副交感神经对心脏的作用强度不是等同的,利用心得安和阿托品进行如下实验(心得安是 β 肾上腺素受体的阻断剂,阿托品是M型受体的阻断剂)。对两组健康青年分别注射等量的阿托品和心得安各4次,给药次序和测得的平均心率如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.每一组的每位健康青年共进行了8次心率的测定
B.注射阿托品后交感神经的作用减弱,副交感神经作用加强
C.乙酰胆碱与M型受体结合,使得心肌细胞的静息电位绝对值减小
D.副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用
【答案】D
【详解】A、据曲线图上的实心黑点可知,加上对照组,每一组的每位健康青年共进行了9次心率的测定,A错误;
B、交感神经兴奋可使心率加快,副交感神经兴奋可使心率减慢,注射阿托品后心率加快,说明交感神经的作用加强,副交感神经作用减弱,B错误;
C、乙酰胆碱与M型受体结合,使心肌细胞的收缩受到抑制,心率减慢,说明心肌细胞的静息电位绝对值增大,C错误;
D、由图分析可知,注射阿托品后心率的变化幅度明显大于心得安,说明副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用,D正确。
故选D。
8.(22-23·高二上·山东淄博·期末)帕金森病的主要临床表现为静止性震颜、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍,主要与黑质损伤、退变和多巴胺合成减少有关。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,乙图是患者用某种特效药后的效果图。下列叙述错误的是( )
A.脑内纹状体和黑质之间相互抑制,为负反馈调节
B.静止性震颤可能是b神经元释放乙酰胆碱过多导致的
C.黑质通过神经元a释放的多巴胺对脊髓运动神经元起抑制作用
D.使用该特效药后,多巴胺的合成、分泌增多,乙酸胆碱的合成、分泌减少
【答案】A
【详解】A、图甲中脑内纹状体和黑质之间相互抑制,故为正反馈调节,A错误;
B、患者出现静止性震颤是兴奋的表现,可能是b神经元释放过多乙酰胆碱导致脊髓运动神经元过度兴奋引起,B正确;
C、据图可知,黑质通过神经元a释放的是多巴胺,多巴胺对于脊髓运动神经元起抑制作用,C正确;
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合成分泌多巴胺和抑制神经元b合成分泌乙酰胆碱,D正确。
故选A。
9.(21-22高二上·山东德州·期末)在脊椎动物的胚胎发育过程中,神经胶质细胞围绕轴突生长形成髓鞘,髓鞘有规律的中断形成郎飞结,如下图所示。郎飞结处具有钠离子通道,两个相邻郎飞结之间的轴突膜上没有钠离子通道。下列说法正确的是( )
A.构成髓鞘的细胞只是支持保护神经元,不参与神经调节
B.动作电位只在郎飞结上产生的原因是髓鞘阻止了钠离子流出轴突膜
C.动作电位可通过化学信号在郎飞结之间传导
D.郎飞结的形成可大大加快神经冲动的传导速度
【答案】D
【详解】A、构成髓鞘的细胞是神经胶质细胞,神经胶质细胞是对神经元起辅助作用的细胞,并且与神经元一起共同完成神经系统的调节功能,A错误;
B、由题干可知,动作电位只在郎飞结上产生的原因是髓鞘的轴突膜上没有钠离子通道,B错误;
C、动作电位可通过电信号(局部电流)在郎飞结之间传导,C错误;
D、郎飞结的电阻较小,在冲动传导时,局部电流可由一个郎飞结跳跃到邻近的下一个郎飞结,该传导称为跳跃传导,郎飞结的形成极大地加快了神经冲动的传导速度,D正确。
故选D。
10.(21-22高二上·山东德州·期末)任氏液是一种比较接近两栖动物内环境的液体,其主要成分为氯化钠,另外还含钾离子、钙离子等其他离子。在任氏液中培养的坐骨神经—腓肠肌标本,将微电极插入神经细胞,可记录该细胞的动作电位,如图所示,a、b、c、d为曲线上的点。研究小组进行下列两个实验,实验一:在任氏液中加入四乙胺(一种阻遏钾离子通道的麻醉药物);实验二:降低任氏液中钠离子浓度,其他条件不变。两实验均测定动作电位的发生情况。下列叙述错误的是( )
A.实验一从c到d速度减慢
B.实验一中,内外两侧均不会产生局部电流
C.实验二获得的动作电位,c点膜电位会降低
D.实验二中,有可能检测不到动作电位产生
【答案】B
【详解】A、实验一获得的动作电位,从c到d恢复静息电位过程中,钾离子外流,由于加入了阻遏钾离子通道的麻醉药物,因此速度减慢,A正确;
B、实验一加入四乙胺阻遏钾离子通道,钠离子通道不受影响,当神经细胞受到适宜刺激时,钠离子大量内流,会产生局部电流,B错误;
C、实验二适当降低任氏液中钠离子浓度,钠离子内流减少,神经纤维的动作电位峰值(c点电位)降低,C正确;
D、实验二中,若任氏液中钠离子浓度过低,则有可能检测不到动作电位产生,D正确。
故选B。
11.(23-24高二上·山东泰安·期末)研究发现,果蝇通过训练能记住并避开某种气味,训练的方法是接触这种气味时伴随着电击。该记忆由一种被称为蕈形体神经元的细胞管理,其机制如图1、图2所示,电击能将多巴胺传递给蕈形体神经元,引发一系列生化反应,最终存储了将电击与气味联系起来的记忆,但这段记忆很快就会被遗忘。下列说法错误的是( )
A.果蝇避开某种气味的反射建立过程,是气味与电击关联形成的
B.压力和睡眠等因素,会影响突触间隙中多巴胺的含量
C.长时记忆可能与大脑皮层形状像海马的脑区有关,语言功能是人脑特有的高级功能
D.记忆和遗忘的启动,可能与多巴胺分子数量和识别多巴胺的受体种类有关
【答案】C
【详解】A、根据题干信息“训练的方法是接触这种气味时伴随着电击”,说明果蝇避开某种气味的属于条件反射,反射建立过程,是气味与无关刺激电击关联形成的,A正确;
B、比较图1和图2,发现在压力和睡眠基础上,神经元释放的多巴胺减少,说明压力和睡眠等因素,会影响突触间隙中多巴胺的含量 ,B正确;
C、长时记忆可能与新突触的建立有关,C错误;
D、从图中可以看出,在电击的情况下,神经元释放了神经递质和相应的受体结合,发生一系列的反应,产生学习和记忆,而在压力和睡眠条件下,释放的多巴胺减少,且多巴胺只和DAMB受体结合,说明记忆和遗忘的启动,可能与多巴胺分子数量和识别多巴胺的受体种类有关 ,D正确。
故选C。
12.(23-24高二上·山东潍坊·期末)科研人员将枪乌贼离体的神经纤维置于培养液中研究兴奋的产生和传导,装置如图。 已知图示神经元释放兴奋性神经递质,并连有电表I、Ⅱ、Ⅲ。下列说法错误的是( )
A.若增大培养液Na+浓度,在P 点给予适宜的刺激,三块电表指针偏转幅度都会增大
B.在T 点给予适宜的刺激,神经纤维膜内电流的方向与兴奋传导方向相同
C.在 T 点给予适宜刺激,三块电表都将发生两次偏转
D.分别给予P 点和T 点相同刺激,电表 I 指针的摆动次数相同
【答案】A
【详解】A、图中电表Ⅲ的两电极分别位于膜的内外,测定的是静息电位,静息电位主要是钾离子外流造成的,增大培养液Na+浓度,与钾离子外流无关,所以其读数不会明显增大,电表Ⅱ的两电极在膜外,但兴奋只能从T传向P,刺激P点电表Ⅱ的指针会发生一次偏转,偏转幅度增大,电表Ⅰ的两电极在膜外,刺激P点电表Ⅰ的指针会发生两次偏转,偏转幅度增大,A错误;
B、在T点给予适宜的刺激并产生兴奋后,神经纤维膜内电流的方向与兴奋传导方向相同,B正确;
C、由于突触的存在,兴奋只能从T传向P,在T点给予适宜刺激,兴奋会先后依次经过三块电表的两电极,且都将发生两次偏转,C正确;
D、刺激P点电表Ⅰ摆动两次,相同强度刺激T点由于兴奋能由突触前膜传递到突触后膜,即T→P,电表Ⅰ也可以摆动两次,D正确。
故选A。
13.(23-24高二上·山东临沂·期末)尾悬吊(后肢悬空)的大鼠常被用作骨骼肌萎缩研究的实验模型。将实验大鼠随机均分为3组:甲组不悬吊;乙组悬吊;丙组悬吊+电针插入骨骼肌刺激。4周后结果显示:与甲组相比,乙组大鼠后肢小腿骨骼肌出现重量降低、肌纤维横截面积减小等肌萎缩症状;丙组的肌萎缩症状比乙组有一定程度的减轻。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.尾悬吊使大鼠骨骼肌的肌蛋白降解速度大于合成速度
B.乙组大鼠后肢骨骼肌萎缩与神经—肌肉突触传递减弱有关
C.对丙组大鼠施加的电刺激信号经反射弧调控骨骼肌收缩
D.长期卧床病人通过适当的电刺激可能缓解骨骼肌萎缩
【答案】C
【详解】A、尾悬吊小鼠后肢小腿骨骼肌出现重量降低、肌纤维横截面积减小等肌萎缩症状,因此尾悬吊使大鼠骨骼肌的肌蛋白降解速度大于合成速度,A正确;
B、乙组大鼠后肢骨骼肌萎缩与神经对肌肉失去了支配或者是支配的能力减弱,因此乙组大鼠后肢骨骼肌萎缩与神经—肌肉突触传递减弱有关,B正确;
C、对丙组大鼠施加的电刺激信号调控骨骼肌收缩没有经过完整的反射弧,C错误;
D、据题干分析,丙组悬吊+电针插入骨骼肌刺激,丙组的肌萎缩症状比乙组有一定程度的减轻,因此长期卧床病人通过适当的电刺激可能缓解骨骼肌萎缩,D正确。
故选C。
14.(23-24高二上·山东临沂·期末)研究发现,抑郁症患者存在下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)功能亢进的生理变化,其致病机理如图。临床发现柴胡疏肝散对抑郁症有良好的治疗效果。下列相关叙述错误的是( )
A.5-羟色胺转运体的数量增多会导致突触后神经元的兴奋性增强
B.肾上腺皮质激素的分泌存在反馈调节,以维持该激素的含量稳定
C.高浓度糖皮质激素会促使5-羟色胺转运体的数量增多
D.柴胡疏肝散可能通过HPA轴的分级调节降低肾上腺皮质激素含量
【答案】A
【详解】A、5-羟色胺转运体的作用是回收5-羟色胺,5-羟色胺转运体的数量增多,会导致回收5-羟色胺增多后,突触间隙中的5-羟色胺减少,同时5-羟色胺是一种让人产生兴奋愉悦的兴奋性递质,所以会导致突触后神经元的兴奋性减弱,A错误;
B、根据题意,肾上腺皮质激素的分泌存在下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)这种分级调节,所以存在负反馈调节维持了该激素含量稳定,B正确;
C、据图可知,抑郁症患者血浆中的糖皮质激素浓度明显增高,高浓度糖皮质激素会促使携带5-羟色胺转运体的囊泡向突触前膜移动,使其5-羟色胺转运体的数目增多,C正确;
D、肾上腺皮质激素增多会导致突触后膜兴奋性降低,所以可以通过减少肾上腺皮质激素的分泌进行治疗。肾上腺皮质激素的分泌存在下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)这种分级调节,所以柴胡疏肝散可能通过减少下丘脑中促肾上腺皮质激素释放激素的合成和分泌,通过分级调节进而降低肾上腺皮质激素含量,D正确。
故选A。
15.(21-22高二上·山东青岛·期末)神经病理性疼痛是由于脊髓的SG区神经纤维末梢上的离子通道N发生功能异常所致。科研人员利用通道N抑制剂处理SG区神经元,给予突触前神经元一定的电刺激,测定突触后膜的电信号的变化,发现突触后神经元的电信号频率会降低,疼痛症状缓解。下图表示神经病理性疼痛的作用机理,有关叙述正确的是( )
A.神经病理性疼痛为条件反射,其神经中枢位于大脑皮层
B.通道N开放,可能会引起突触前神经元谷氨酸的释放量减少
C.抑制突触后膜谷氨酸受体的活性是治疗神经病理性疼痛的思路之一
D.开发促进通道N活性的药剂,可以减缓神经病理性疼痛
【答案】C
【详解】A、神经病理性疼痛在大脑皮层产生痛觉,此过程没有传出神经和效应器,反射弧结构不完整,不属于反射,A错误;
BD、利用通道N抑制剂处理SG区神经元,一段时间后给予突触前神经元一定的电刺激,经测定发现,突触后膜的电信号频率降低,即通道N抑制剂处理后,部分通道N关闭,会使下一个神经元兴奋性降低,从而能减缓神经病理性疼痛,据此推测通道N开放,会引起突触前神经元谷氨酸释放量增加,导致SG区对伤害性刺激的反应增强,出现痛觉敏感,依据本研究,应研制抑制通道N活性药物减缓神经病理性疼痛,BD错误,BD错误;
C、据题意可知,谷氨酸是兴奋性神经递质,与突触后膜上的特异性受体结合后会形成神经病理性疼痛,因此如果抑制突触后膜谷氨酸受体的活性是治疗神经病理性疼痛的思路之一,C正确。
故选C。
二、多选题
16.(22-23高二上·山东青岛·期末)学习、记忆是动物适应环境使个体得到发展的重要功能。通过电刺激实验,发现学习、记忆功能与高等动物海马脑区(H区)密切相关。图中的I~Ⅲ表示生理过程。下列说法正确的是( )
A.若某人的海马脑区神经元受损,则会导致不能讲话
B.谷氨酸通过胞吐的方式从突触前膜释放到突触间隙
C.Ca2+和钙调蛋白结合后能够使C酶处于激活状态
D.Na+经A受体的通道蛋白内流进入神经细胞,实现信号的转换
【答案】BC
【详解】A、海马脑区为H区,此区发生障碍,不能听懂话,A错误;
B、据图可知,谷氨酸作为神经递质,通过胞吐的方式从突触前膜释放到突触间隙,B正确;
C、据图可知,Ca2+通过N受体进入神经细胞,与钙调蛋白结合,使C酶转化为活性状态,C正确;
D、神经递质谷氨酸与A受体结合后,A受体的通道蛋白开放,Na+内流进入神经细胞,实现化学信号到电信号的转变,D错误。
故选BC。
17.(22-23高二上·山东济宁·期末)下图是体育运动对学习记忆的促进作用与蛋白质类神经营养因子(BDNF)关系的部分图解,据图并结合所学知识分析,其中不正确的是( )
A.图中a过程需RNA聚合酶等并消耗ATP
B.BDNF具有抑制神经递质的释放和激活突触后膜上相应受体的作用
C.b物质与AMPA结合后,兴奋传达到d处,该处膜内电位变化为正电位
D.b物质和BDNF通过突触前膜释放的方式相同,都不消耗ATP
【答案】BD
【详解】A、图中a过程是基因的表达过程,包括转录与翻译,转录需RNA聚合酶等并消耗ATP,A正确;
B、BDNF具有促进神经递质的释放和激活突触后膜上相应受体的作用,B错误;
C、b物质与AMPA结合后,兴奋传达到d处,该处膜内电位由负变正,C正确;
D、b物质和BDNF都是以胞吐的方式穿过突触前膜,需要消耗ATP,D错误。
故选BD。
18.(22-23高二上·山东济宁·期末)刺激蛙坐骨神经纤维产生动作电位及恢复静息电位的过程中,由于钠、钾离子的流动而产生的跨膜电流如图(内向电流是指阳离子由细胞膜外向膜内流动,外向电流则相反)。下列叙述不正确的是( )
A.bd时间段内发生钾离子的外流
B.d点达到静息电位的最大值
C.增大刺激强度,c点对应的动作电位值不变
D.内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度高于膜外
【答案】ABD
【详解】A、图示bc段属于内向电流,发生Na+大内流,而cd段属于外向电流,发生K+外流,A错误;
B、静息电位与外向电流有关,图示e点达到了静息电位的最大值,B错误;
C、动作电位的峰值与 Na+内流最后达到 Na+平衡电位有关,在有效刺激的基础上加大刺激,不会提高动作电位的幅度,即c点对应的动作电位值不变,C正确;
D、内向电流结束后,神经纤维膜内钠离子浓度仍低于膜外,D错误。
故选ABD。
19.(23-24高二上·山东淄博·期末)电压门控钙通道位于突触小体的细胞膜上,接受电信号后通道开放,Ca2+进入细胞内,促进突触小泡释放神经递质。Ca2+通道是重要的药物作用靶点,与疼痛、心血管系统疾病等密切相关。如图是炎症物质的作用示意图,下列说法正确的是( )
A.神经冲动沿着神经纤维到达突触小体时,Ca2+通道开放
B.突触前膜通过释放神经递质,实现了化学信号到电信号的转化
C.炎症物质通过增加细胞膜上的 Ca2+通道,加强了疼痛信号
D.心绞痛病人使用Ca2+通道阻滞剂可缓解疼痛
【答案】ACD
【详解】A、接受电信号后神经冲动沿着神经纤维到达突触小体时,Ca2+通道开放,Ca2+内流,促进突触小泡释放神经递质,A正确;
B、突触前膜通过释放神经递质,实现电信号到化学信号的转化,B错误;
C、炎症物质与前膜上的受体结合后,通过增加细胞膜上的Ca2+通道,使更多的Ca2+进入胞内,加强了疼痛信号,C正确;
D、心绞痛病人使用Ca2+通道阻滞剂,能够减少Ca2+内流,突触前膜释放的神经递质减少,可缓解疼痛,D正确。
故选ACD。
20.(23-24高二上·山东枣庄·期末)一系列间隔很短的单个强刺激会使肌肉发生的各单收缩融合起来,甚至变成一次更大的收缩。若肌肉收缩波的波峰仍可分辨,称为不完全强直收缩;若各收缩波完全融合,不能分辨,表示肌肉维持稳定的收缩状态,称为完全强直收缩。产生完全强直收缩所需要的最低刺激频率,称为临界融合频率。下列叙述错误的是( )
A.所有刺激均可引起肌肉产生兴奋
B.肌肉兴奋和肌肉收缩是不同步的
C.临界融合频率在22.5—33.5次/s之间
D.刺激神经引起的肌肉收缩称为反射
【答案】AD
【详解】A、适宜强度的刺激才能引起肌肉收缩,A错误;
B、肌肉兴奋和肌肉收缩是不同步的,肌肉兴奋在前,收缩在后,B正确;
C、产生完全强直收缩所需要的最低刺激频率,称为临界融合频率,由图可知,临界融合频率在22.5—33.5次/s之间,C正确;
D、反射需要完整的反射弧,刺激神经引起肌肉收缩,没有经过完整的反射弧不能称为反射,D错误。
故选AD。
21.(23-24高二上·山东日照·期末)研究发现,老年人睡眠时间短、易觉醒与Hcrt神经元的K+通透性降低、神经元易被激活有关。研究人员利用年轻鼠和老年鼠进行相关实验。下列叙述错误的是( )
A.与老年鼠相比,年轻鼠Hcrt神经元在睡眠时激活次数相对较多
B.与老年鼠相比,年轻鼠Hcrt神经元在静息时膜内外的电位差较小
C.用K+通道抑制剂处理年轻鼠的Hcrt神经元,神经元易被激活
D.用K+通道激活剂处理老年鼠的Hcrt神经元,易觉醒症状得以改善
【答案】AB
【详解】A、Hcrt神经元上K+通透性降低,K+外流减少,导致神经元易被激活,神经元更易兴奋,更容易觉醒,因此与年轻鼠相比,睡眠阶段老年鼠Hcrt神经元激活次数相对较多,不符合题意,A错误;
B、与老年鼠相比,静息时年轻鼠Hcrt神经元K+外流较多,静息电位的绝对值变大,因此静息时年轻鼠Hcrt神经元膜内外的电位差变大,不符合题意,B错误;
C、分析题意可知睡眠时间短,易觉醒与K+外流减少有关,故向年轻鼠的Hcrt神经元中加入K+通道抑制剂,神经元易被激活,符合题意,C正确;
D、向老年鼠的Hcrt神经元中加入K+通道激活剂,使K+外流增加,增大静息电位,神经元不易被激活,神经元不易兴奋,因此易觉醒症状得以改善,符合题意,D正确。
故选AB。
22.(23-24高二上·山东滨州·期末)肌酸是一种重要的参与ATP循环的分子,其反应如下:肌酸+ATP磷酸肌酸+ADP。近年中国的科学家发现,肌酸很可能也作为一种神经递质发挥作用。他们的证据可能是( )
A.肌酸储存在神经元的囊泡中并在神经元受刺激时被释放
B.肌酸可以与突触后膜上某些特定蛋白质特异性结合并引起突触后神经元的电位变化
C.肌酸进入突触间隙一段时间后会被移除或回收
D.神经元缺少ATP时可以通过将磷酸肌酸转化成肌酸以生成ATP来补充
【答案】ABC
【详解】AB、当轴突末梢有神经冲动传来时,突触小泡与突触前膜发生融合并释放神经递质,神经递质会与突触后膜上的受体结合,肌酸储存在神经元的囊泡中并在神经元受刺激时被释放,可证明肌酸很可能也作为一种神经递质,AB正确;
C、神经递质与受体分开后,会迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用,肌酸进入突触间隙一段时间后会被移除或回收,可证明肌酸很可能也作为一种神经递质,C正确;
D、神经元缺少ATP时可以通过将磷酸肌酸转化成肌酸以生成ATP来补充,说明,肌酸可以提供能量,不能证明肌酸很是一种神经递质,D错误。
故选ABC。
23.(21-22高二上·山东日照·期末)某神经纤维在产生动作电位过程中,钠、钾离子通过离子通道的流动造成的跨膜电流如下图所示(内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动,外向电流则相反)。临床上,盐酸胺碘酮作为钾离子通道阻断剂被用来治疗某些心律失常性疾病。下列说法正确的是( )
A.a点之前神经纤维膜处于静息状态
B.c点时神经纤维的膜内外电位相等
C.内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度高于膜外
D.使用足量盐酸胺碘酮处理后,神经纤维外向电流消失
【答案】AD
【详解】A、a点之后,细胞内存在内向电流,即钠离子内流,形成动作电位,由此推测a点之前神经纤维没有受到刺激,处于静息状态,A正确;
B、c点时为动作电位,神经纤维的膜内外电位表现为外负内正,并不相等,B错误;
C、内向电流结束后,即钠离子内流结束,神经纤维膜外Na+浓度高于膜内,C错误;
D、外向电流是指正离子有细胞膜内向膜外流动,主要是钾离子外流,需要钾离子通道蛋白协助,盐酸胺碘酮属于钾离子通道阻断剂,因此,使用足量盐酸胺碘酮处理后,可能无法产生外向电流,神经纤维外向电流消失,D正确。
故选AD。
三、非选择题
24.(23-24高二上·山东青岛·期末)古有“醉后不知天在水,满船清梦压星河”的洒脱;今有“一杯敬明天,一杯敬过往”的释怀。举杯畅饮的同时,我们也应该关注健康问题,为研究酒精对人体神经行为能力的影响,科研人员测试若干志愿者饮酒后血液中乙醇浓度和对视觉信号的反应速度、视觉保留(5秒内对视觉信号记忆的准确度),以受试者自身未饮酒时为对照,计算能力指数相对值,结果如图所示。请回答下列问题:
(1)对视觉信号作出判断与反应所经过的神经中枢位于 。凡有神经系统疾患、视听觉及手部运动障碍者不能作为测试对象,原因是受试者的 必须结构完整和功能正常。
(2)受试者的视觉保留属于记忆过程四个阶段中的 。随着血液中乙醇浓度的迅速升高,简单反应时能力指数相对值下降,请推测原因: 。
(3)与初始时相比,受试者饮酒后7小时后各项能力指数恢复正常,说明 。
(4)科研人员为进一步研究乙醇对神经系统的影响机制进行了如下实验:
①在大鼠培养场所安装直径为7cm的木棒,底部铺铜栅栏,通电时木棒转动,铜栅栏带电,为防止大鼠主动跳下,实验前24h需要对其进行训练,选取能在木棒上停留3min以上的大鼠随机分为对照组、乙醇灌胃组(高、低2个剂量组)。试验中记录 ,并观察其行为变化以便获得乙醇中毒的模型鼠。
②将乙醇中毒的模型鼠进行处理后进行DA(多巴胺,一种能使人和动物产生愉悦感的神经递质)和其分解产物DOPAC含量的测定,实验数据如表所示。
物质
对照组
低剂量组
高剂量组
DA含量/(ng·g-1)
1367
9714
15752
DOPAC含量/(ng·g-1)
3552
11455
2990
根据试验结果,可以得出的结论是 。
【答案】(1) 大脑皮层和脊髓 反射弧
(2) 第一级记忆 乙醇能延缓兴奋在反射弧上传导的时间,从而使反应时间延长(或乙醇影响了兴奋在神经纤维上的传导/兴奋在突触处的传递等)
(3)人体能通过自身调节维持稳态
(4) 大鼠在棒上的停留时间 低剂量的乙醇促进DA的释放和分解,高剂量的乙醇促进DA的释放,抑制DA的分解
【详解】(1)人的视觉中枢位于大脑皮层,对视觉信号反应的低级中枢位于脊髓。因此对视觉信号作出判断与反应所经过的神经中枢位于大脑皮层和脊髓。反射的结构基础是反射弧,反射弧只有保持结构和功能的完整性才能完成反射活动,因此凡是有神经系统疾患、视听觉及手部运动障碍者不能作为测试对象。
(2)人类的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。前两个阶段相当于短时记忆,后两个阶段相当于长时记忆。感觉性记忆是转瞬即逝的,有效作用时间往往不超过1秒,第一级记忆保留的时间仍然很短,从数秒到数分钟。视觉保留是5秒内对视觉信号记忆的准确度,所以受试者的视觉保留属于记忆过程四个阶段中的第一级记忆。随着乙醇浓度的迅速升高,乙醇能延缓兴奋在反射弧上传导的时间,从而使反应时间延长(或乙醇影响了兴奋在神经纤维上的传导/兴奋在突触处的传递等),导致简单反应时能力指数相对值下降。
(3)人体能通过自身调节(神经-体液-免疫) 维持稳态,因此受试者饮酒后7小时后各项能力指数恢复正常。
(4)实验①所用大鼠随机分为对照组、乙醇灌胃组(高、低2个剂量组), 对照组应用等量生理盐水(蒸馏水)灌胃处理,实验组用等量的乙醇灌胃。由于正常大鼠能在木棒上停留3 min以上,实验中可记录比较大鼠在棒上停留时间,并观察行为活动变化以便获得乙醇中毒的模型鼠。由表格数据可知,低剂量组的DA和其分解产物DOPAC含量都升高,可以得出的结论是低剂量的乙醇可以促进DA的释放和分解;高剂量组的DA的含量升高,其分解产物DOPAC含量降低,可得出结论高剂量的乙醇除了可促进DA的释放,还可抑制DA的分解。
25.(23-24高二上·山东聊城·期末)离子的跨膜运输是神经兴奋传导与传递的基础。突触传递过程中,前、后膜内外离子的移动如图所示。请回答:
(1)图中①至④表示兴奋引发的突触传递过程。图中过程②表示 。当兴奋传导到突触前膜时,引起突触前膜对Na+通透性的变化趋势为 。在此过程中Na+离子的跨膜运输方式是 。引起突触前膜上Ca2+通道打开的原因是 。
(2)为研究细胞外Na+浓度对突触传递的影响,适度降低细胞外液中Na+浓度,当神经冲动再次传来时,膜电位变化幅度减小,原因是 。
(3)在突触部位胞内的Ca2+主要来自胞外。为证明细胞内Ca2+浓度可影响神经递质的释放量,提出可供实验的两套备选方案。
方案一:适度增加细胞外液中的Ca2+浓度,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。另取一组实验材料施加Ca2+通道阻断剂,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。
方案二:施加Ca2+通道阻断剂,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。再在该实验体系中适度增加细胞外液中的Ca2+浓度,然后刺激突触前神经细胞,检测神经递质的释放量。
比较上述两个方案的优劣,并陈述理由: 。
【答案】(1) 进入细胞内的Ca2+会促进突触小泡内的神经递质释放到突触间隙 突然增加,达到一定水平后迅速降低(停止) 协助扩散 神经冲动带来的膜电位变化
(2)膜两侧Na⁺浓度差降低,跨膜的Na⁺数目减少
(3)方案一优于方案二。因为方案一中:能反映细胞内Ca2+浓度较高和较低时分别对神经递质释放的影响,该实验方案设计较全面,实验结果较明确;而方案二中:仅能够反映细胞内Ca2+浓度较低时对神经递质释放的影响,在Ca2+通道阻断剂存在的条件下。增加细胞外液中的Ca2+浓度无法改变细胞内Ca2+浓度,因此该实验方案有缺陷
【详解】(1)据图分析,兴奋传导至突触小体时,引起钠离子通道的开放,使钠离子内流引起膜电位变化。进而导致钙离子通道打开钙离子内流,细胞内钙离子增多促进突触小泡与突触前膜融合向突触间隙释放神经递质。所以过程②表示突触小泡与突触前膜融合,向外释放递质。当兴奋传导到突触前膜时,引起突触前膜对Na+通透性突然增加,达到一定水平后迅速降低(停止)。在此过程中Na+离子顺浓度梯度进入细胞,跨膜运输方式是协助扩散,引起突触前膜上Ca2+通道打开的原因是神经冲动带来的膜电位变化。
(2)钠离子内流的动力是钠离子的浓度差。细胞外液钠离子浓度减小,使神经细胞膜两侧的钠离子浓度差变小,导致单位时间内流的钠离子减少,膜电位变化幅度变小。
(3)实验目的是验证细胞内钙离子浓度可影响神经递质的释放量。为了充分证明该结论,需要高钙离子和低钙离子两组。施加钙离子通道阻断剂可以使进入细胞内的钙离子减少,增加细胞外液中的钙离子浓度可以使进入细胞内的钙离子增多。但如果先使用了钙离子通道阻断剂,则增大细胞外液中的钙离子浓度是无作用的,因此方案一优于方案二。
26.(23-24高二上·山东烟台·期末)γ-氨基丁酸(GABA)是哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的神经递质,具有镇静止痛、促进睡眠等生理功能。下图为某神经元的GABA部分作用过程,神经元细胞膜上GABA的受体有两种:分别为GABAA受体和GABAB受体。
(1)GABA在突触前神经细胞内合成后储存在 内,以防止被细胞内其他酶所破坏。据图分析,突触前细胞受到刺激,神经冲动传到突触小体时钙通道打开,Ca2+内流,推测Ca2+的作用是 。GABAB受体位于突触前细胞膜上的意义是 。
(2)释放到突触间隙的GABA经过扩散作用到达突触后膜,与GABAA受体特异性结合,使突触后膜上电位发生的变化是 ,引起该变化的原因是 。
(3)睡眠-觉醒状态的产生和转变主要依赖于下丘脑中GABA和谷氨酸(Glu)的平衡。已知Glu可在谷氨酸脱羧酶(GAD)的作用下转化为GABA,谷氨酰胺合成酶(GS)可促进Glu的再生。由此推测,Glu属于 (填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,失眠大鼠下丘脑内GAD与GS的含量变化情况是 。
【答案】(1) 突触小泡 促进GABA的释放 突触间隙的GABA增多时,GABA与GABAB受体结合,抑制突触前膜释放GABA,从而维持突触间隙GABA含量的相对稳定
(2) 外正内负的状态加剧 GABAA受体也是Cl-通道蛋白,当GABA与GABAA受体结合后,Cl-通道开放,Cl-内流,使突触后膜外正内负的状态加剧
(3) 兴奋性 GAD含量减少,GS含量增多
【详解】(1)GABA在突触前神经细胞内合成后,储存在突触小泡内。突触前细胞受到刺激,神经冲动传到突触小体时钙通道打开,Ca2+内流,促进神经递质即GABA的释放。GABAB受体位于突触前细胞膜上,可以与GABA结合,因此当突触间隙的GABA增多时,GABA与GABAB受体结合,抑制突触前膜释放GABA,从而维持突触间隙GABA含量的相对稳定。
(2)γ-氨基丁酸具有镇静止痛、促进睡眠,属于抑制性递质,GABAA受体也是Cl-通道蛋白,当GABA与GABAA受体结合后,Cl-通道开放,Cl-内流,使突触后膜外正内负的状态加剧。
(3)GABA促进睡眠,是抑制性地址,而睡眠-觉醒状态的产生和转变主要依赖于下丘脑中GABA和谷氨酸(Glu)的平衡,所以可以推测Glu是兴奋性递质,抑制睡眠,使神经兴奋,失眠大鼠Glu含量高,所以谷氨酸脱羧酶(GAD)含量减少,而谷氨酰胺合成酶(GS)可促进Glu的再生,含量增多。
27.(23-24高二上·山东菏泽·期末)帕金森病是一种中枢神经系统性疾病,其典型症状是机体局部出现不受控制的震颤。现认为其致病机理为多巴胺能神经元变性死亡引起,具体机理如图所示。回答下列问题:
(1)中枢神经系统包括 。图中多巴胺能神经元受到刺激时,其膜内的电位变化情况为 ,产生的多巴胺递质能作用于脊髓运动神经元,原因是 。
(2)①据图分析,帕金森病患者出现肌肉震颤症状的原因是 。
②根据分析,关于研发帕金森病的药物,其作用机理可行的是_______(填标号)。
A.促进多巴胺释放 B.补充多巴胺类物质
C.促进对乙酰胆碱降解 D.促进乙酰胆碱释放
(3)目前临床治疗帕金森病震颤最有效的药物是左旋多巴,其作用机理是显著改善机体脑内多巴胺含量,起到震颤麻痹作用。某研究者提出人参皂苷具有类似左旋多巴的作用,请利用以下材料和试剂设计实验思路及预测结果。
实验材料及试剂:生理状况基本相同的帕金森病模型小鼠若干只、人参皂苷溶液、左旋多巴溶液、蒸馏水(注:实验试剂采用灌胃处理)。
实验思路:
①选取生理状况基本相同的帕金森病模型小鼠若干只,随机均分为甲、乙、丙三组;② ;
③在相同且适宜的条件下饲养一段时间,比较模型小鼠脑内多巴胺含量多少。
预测结果及结论:
若模型小鼠的脑内多巴胺含量为甲=乙<丙,说明人参皂苷不具有类似左旋多巴的作用;
若模型小鼠的脑内多巴胺含量为 ,说明人参皂苷具有类似左旋多巴相同的作用效果。
【答案】(1) 脑和脊髓 由负电位变为正电位 脊髓运动神经元的细胞膜上有多巴胺的受体
(2) 多巴胺释放少,对脊髓运动神经元的抑制作用减弱,乙酰胆碱释放多,对脊髓运动神经元的兴奋作用增强 ABC
(3) 对甲、乙、丙组小鼠分别用等量蒸馏水、人参皂苷溶液、左旋多巴溶液进行灌胃处理 甲<乙=丙
【详解】(1)神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,其中中枢神经系统由脑和脊髓组成;正常人多巴胺能神经元受到刺激时,会由静息电位(外正内负)变为动作电位(外负内正),其膜内的电位变化为由负电位变为正电位。脊髓运动神经元的细胞膜上有多巴胺的受体,所以多巴胺递质能作用于脊髓运动神经元。由于神经递质(多巴胺)只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,所以兴奋在神经元之间的传递是单向的;
(2)①据图分析,帕金森患者多巴胺释放少,对脊髓运动神经元的抑制作用减弱,乙酰胆碱释放多,对脊髓运动神经元的兴奋作用增强,从而使脊髓运动神经元异常兴奋,出现肌肉震颤的症状;
②抗帕金森病的药物的作用机理应是促进多巴胺释放和抑制乙酰胆碱的释放,可行的有:促进多巴胺释放;补充拟多巴胺类递质;促进对乙酰胆碱降解,抑制乙酰胆碱释放,ABC正确,D错误。
故选ABC。
(3)实验应遵循等量原则和单一变量原则,故应对甲、乙、丙组小鼠分别用等量蒸馏水、人参皂苷溶液、左旋多巴溶液进行灌胃处理。若人参皂苷不具有类似左旋多巴的作用,则不能改善机体脑内多巴胺含量,模型小鼠的脑内多巴胺含量及其行为能力为甲=乙<丙;若人参皂苷具有类似左旋多巴的作用,则二者均能改善机体脑内多巴胺含量,模型小鼠的脑内多巴胺含量及其行为能力为甲<乙=丙。
28.(23-24高二上·山东临沂·期末)视杆细胞是视网膜中的感光神经细胞,结构分为外段、内段和突触部,如图1所示。在暗处时,其静息电位的形成在一般神经细胞正常钾离子通道基础上,多出了少量cGMP门控通道途径,此时视杆细胞的突触部持续释放谷氨酸;当受到光照刺激时,膜上的离子流动发生变化,膜电位随之改变,引发突触部谷氨酸释放减少,继而引发突触后神经元兴奋,最终产生视觉。另外,在受到光照时,视杆细胞膜上的钠钾泵可以将膜内外的钠离子浓度平衡至一般神经细胞静息时的状态。
(1)在认真审读试题时,视杆细胞需要将读取信息传递至大脑皮层的 区才能看懂,并且至少形成 记忆,此类记忆的形成可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其与 有关。
(2)一般神经细胞的静息电位为-70mV,而视杆细胞的静息电位为-40mV,原因是 。视杆细胞突触部释放的谷氨酸对突触后神经元兴奋具有 (填“促进”或“抑制”)作用。
(3)研究人员对不同光照刺激下视杆细胞的膜离子进出情况研究时,发现外段膜离子进出细胞发生变化,其他部位离子流动依然正常,记录的膜电流变化结果如图2所示。在受到光照刺激时,视杆细胞 (填“能”或“不能”)形成动作电位,原因是 。请综合以上信息,在图3中画出视杆细胞受到不同光照刺激时的膜电位变化曲线 。
【答案】(1) V 第一级(或短时记忆) 大脑皮层下的海马状脑区
(2) 视杆细胞静息电位的形成比一般神经细胞多出了cGMP门控通道途径引起部分Na+内流,导致静息电位绝对值变小 抑制
(3) 不能 此时视杆细胞膜上的cGMP门控通道关闭,Na+内流停止,K+外流正常进行,膜内不能由负电位变为正电位
【详解】(1)在认真审读试题时,视杆细胞需要将读取信息传递至大脑皮层的V区才能看懂,并且至少形成第一级记忆,此类记忆的形成可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其与大脑皮层下的海马状脑区有关;
(2)①一般神经细胞的静息电位为-70mV,是由于K+外流造成的,而视杆细胞的静息电位为-40mV,是因为在K+外流的同时,cGMP门控通道途径引起部分Na+内流,导致静息电位绝对值变小;②由“突触部谷氨酸释放减少,继而引发突触后神经元兴奋”可知,谷氨酸对突触后神经元兴奋具有抑制作用;
(3)①②在受到光照刺激时,视杆细胞膜上的cGMP门控通道关闭,Na+内流停止,K+外流正常进行,膜内不能由负电位变为正电位,故视杆细视杆细胞不能形成动作电位;③由题(2)可知一般神经细胞的静息电位为-70mV,而视杆细胞的静息电位为-40mV,黑暗条件下,视杆细胞维持静息电位(-40mV),光照刺激下,cGMP门控通道关闭,Na+内流停止,K+外流正常进行,此时电位与一般神经细胞的静息电位相同,为-70mV。
29.(23-24高二上·山东枣庄·期末)神经细胞受到刺激后不一定会引发动作电位,只有刺激强度引起的电位变化达到或者超过阈电位才能引发动作电位。阈电位是指细胞膜对钠离子通透性突然增大的临界膜电位值,当神经细胞的电位变化到达阈电位便能触发动作电位引起兴奋。图1表示对神经纤维某位点连续施加4次刺激后的膜电位变化曲线图。图2表示细胞外液的Ca2+浓度对阈电位的影响以及与维持静息电位和动作电位启动的关系图解。
(1)图1中施加的a~d的4次刺激中不能引起Na+内流的是 。阈强度是指能够引发动作电位的最小刺激强度,图中b点的刺激 (填“高于”、“低于”或“等于”)阈强度,若c和d表示低于阈强度的相同的两次刺激,则图中的实验结果说明 。
(2)分析图2,细胞外液的Ca2+浓度与阈电位的关系是 。
(3)联系动作电位的产生过程,结合图2分析,Ca2+浓度降低,导致肌肉抽搐的原因主要是 。对于缺钙的人群,医生建议补钙的同时最好补充维生素D,原因是 。
【答案】(1) a 低于 连续的低于阈强度的刺激可以叠加引起动作电位
(2)细胞外液中Ca2+浓度增大会导致阈电位升高,Ca2+浓度降低会导致阈电位下降
(3) Ca2+浓度过低会导致阈电位变低,神经细胞的兴奋性升高,Ca2+对Na+的竞争性降低,Na+通透性升高,容易产生动作电位,导致肌肉抽搐 维生素D能够促进肠道对钙的吸收
【详解】(1)由题图可知,abcd分别是在不同时段刺激,其中a不能引起Na+内流,因为此时膜对K+的通道打开,对K+通透性增大,形成静息电位。图中b点的刺激是低于阈电位,所以低于阈强度,若c和d表示低于阈强度的相同的两次刺激,则图中的实验结果说明连续的低于阈强度的刺激可以叠加引起动作电位。
(2)细胞外液的Ca2+浓度与阈电位的关系是,细胞外液中Ca2+浓度增大会导致阈电位升高,Ca2+浓度降低会导致阈电位下降。
(3)分析题图可知,Ca2+浓度降低,导致肌肉抽搐是因为Ca2+浓度过低会导致阈电位变低,神经细胞的兴奋性升高,Ca2+对Na+的竞争性降低,Na+通透性升高,容易产生动作电位,导致肌肉抽搐,补钙的同时最好补充维生素D,是因为维生素D能够促进肠道对钙的吸收。
30.(22-23高二上·山东枣庄·期末)学习以下材料,回答问题。
疼痛是一种复杂的生理和心理活动,它包括伤害性刺激作用于机体所引起的痛感觉——“痛觉”及机体对该刺激产生的一系列“痛反应”。与疼痛有关的分子、细胞及相关机制的研究是镇痛药物开发的基础。
研究表明,TRPV1是位于感觉神经末梢的非选择性阳离子通道蛋白,广泛分布于哺乳动物和人体不同组织中,它可以通过开合控制相关离子跨越细胞膜,而离子通道不断开合,电信号不断“跑位”,使神经细胞膜产生快速的电位变化,电信号就会沿着神经细胞传送到大脑。实验证明,辣椒素和43℃以上的高温都可以激活TRPV1,并打开其通道。
为研究辣椒素对TRPV1通道的作用机制,科学家对神经元首先进行荧光染剂处理,然后加入浓度为1umolL辣椒素,利用共聚焦显微成像法对细胞进行动态观察,并同步记录细胞内荧光值的变化,结果如图1。(说明:静息状态下,细胞外Ca2+浓度高于细胞内,此状态会抑制Na+内流。细胞内Ca2+浓度增加可导致荧光强度增加。)
研究还发现,TRPV1通道与关节炎引起的慢性炎症痛也有密切关系。图2表示白介素IL—6(由多种细胞分泌的一种炎症因子)引发炎症疼痛时的分子机制。(注:Gp130—JAK、P13K、AKT是参与细胞信号转导过程中的重要物质。)
TRP通道蛋白家族种类较多,TRPV1是结构、功能研究最清楚的家族成员之一,此外,科学家还发现了与感觉相关的其他离子通道,如TRPM8则可识别低温刺激和被薄荷醇激活,与冰爽的刺痛感产生有关。可见,不同的离子通道产生的电信号不完全相同,对于大脑来说,不同电信号代表着不一样的危机。
请根据上述信息,结合所学知识,回答相关问题。
(1)TRPV1通道蛋白能够被高温刺激并引发电信号,是反射弧中的 。
(2)本文关于“研究辣椒素对TRPV1通道的作用机制”的实验,若要证明“辣椒素可激活并打开TRPV1”,还需要做一个对照实验:用荧光染剂处理神经元, ,利用共聚焦显微成像法对细胞进行动态观察,同步记录 变化,并将结果与实验组作对比。
(3)基于IL—6炎症因子引发疼痛的分子机制,请为研制缓解慢性炎症痛的药物提供两条思路(简要阐明即可)。思路一: ﹔思路二: 。
【答案】(1)感受器
(2) 不加入辣椒素 细胞内的荧光值
(3) 降低IL-6等炎症因子的含量或信号通路中物质含量(如制备IL-6等炎症因子的抗体或制备信号通路分子的抗体等) 抑制TRPV1通道在细胞内的转运途径
【详解】(1)由题意可知,TRPV1位于感觉神经末梢的非选择性阳离子通道蛋白,并且TRPV1通道蛋白能够被高温刺激并引发电信号,所以TRPV1属于反射弧中的感受器。
(2)要证明“辣椒素可激活并打开TRPV1”,本实验的自变量是有无辣椒素,因变量为细胞的TRPV1是否打开,实验组有辣椒素处理,对照组不需要辣椒素处理,所以对照组的处理:用荧光染剂处理神经元,不加入辣椒素,利用共聚焦显微成像法对细胞进行动态观察,同步记录细胞内的荧光值的变化,并将结果与实验组作对比。
(3)由图2分析可知,IL-6炎症因子引发疼痛的分子机制涉及多种中间转换信号,所以缓解慢性炎症痛时主要思路就是降低IL-6等炎症因子的含量或信号通路中物质含量(如制备IL-6等炎症因子的抗体或制备信号通路分子的抗体等)和抑制TRPV1通道在细胞内的转运途径。
(
50
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$$