内容正文:
专题09 内环境稳态和神经调节
考点概览
考点01 人体内环境稳态
考点02 神经调节
人体内环境稳态考点01
1、(广东省揭阳市揭西县2024-2025学年高三第一次调研)研究发现,机体处于缺氧状态且严重感染时,细胞中的线粒体会受到损伤,导致细胞膜上的钠钾泵发生功能障碍,引起细胞内Na⁺和液体积累过多,出现细胞水肿。下列叙述正确的是( )
A.Na⁺通过钠钾泵的跨膜运输属于主动运输或协助扩散
B.细胞水肿是由机体细胞外液渗透压升高导致的
C.细胞内液渗透压主要依赖从食盐中摄取的Na⁺和Cl⁻
D.静脉注射适量蛋白质有助于缓解细胞水肿
【答案】D
【知识点】内环境的理化性质
【分析】血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。
【详解】A、Na+通过钠钾泵的跨膜运输属于主动运输,需要借助载体蛋白且消耗能量,A错误;
B、题意显示,“引起细胞内Na+和液体积累过多,出现细胞水肿”,据此可推测,细胞水肿是由机体细胞内液渗透压升高导致的,B错误;
C、血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。细胞内液渗透压主要由钾离子决定,C错误;
D、静脉注射适量蛋白质,细胞外液渗透压升高,导致细胞失水,有助于缓解细胞水肿,D正确。
故选D。
2、(2025·广东湛江·一模)细胞需要生活在特定的环境中,时时刻刻都在进行着细胞代谢,并与其生活环境进行着物质和能量的交换。下列有关人体内环境及其稳态的叙述错误的是( )
A.严重贫血病人的血浆渗透压会因红细胞减少而明显下降
B.脱水可能会使细胞外液渗透压升高,此时细胞内液渗透压也会随之升高
C.组胺能增大毛细血管的通透性,引发组织水肿
D.葡萄糖可以从内环境进入细胞,也可以从细胞进入内环境
【答案】A
【知识点】内环境的组成及成分、内环境的稳态及意义
【分析】内环境主要由组织液、血浆和淋巴液等细胞外液组成,内环境的作用是:细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】A、血浆渗透压主要与无机盐和蛋白质含量有关,不会因红细胞减少而明显下降,A错误;
B、正常情况下,细胞内液的渗透压等于细胞外液的渗透压,当机体脱水时,细胞外液渗透压升高并大于细胞内液渗透压时,细胞内液会失水导致渗透压随之升高,B正确;
C、组胺能增大毛细血管壁的通透性,导致血浆蛋白进入组织液,使血浆渗透压降低,组织液渗透压相对升高,引发组织水肿,C正确;
D、肝细胞中肝糖原分解产生的葡萄糖可以进入血浆,葡萄糖也可以由血浆进入肝细胞合成肝糖原,D正确。
故选A。
3、(2025 广东省广州市真光中学高三一测)临床上给脑水肿患者静脉注射20%的甘露醇(不易渗入组织液且不被代谢)高渗水溶液,消除水肿。下列说法正确的是( )
A.静脉注射20%的甘露醇后,患者血浆渗透压升高,利于水分由组织液向血浆转移
B.静脉注射20%葡萄糖溶液与静脉注射20%的甘露醇其消肿效果相同
C.甘露醇作为信号分子引起抗利尿激素分泌减少,从而增加尿量达到消肿目的
D.甘露醇经肾小球滤过后,被肾小管和集合管重吸收,导致尿量增加,消除水肿
【答案】A
【知识点】内环境的组成及成分、内环境的理化性质、水盐平衡调节
【分析】内环境主要由组织液、血浆、淋巴等细胞外液组成。内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介;细胞外液和细胞内液构成体液。
【详解】A、由题干信息可知,20%的甘露醇是高渗水溶液,当静脉注射20%的甘露醇后,患者血浆渗透压升高,有利于水分由组织液向血浆转移,进而消除水肿,A正确;
B、由于甘露醇不易渗入组织液且不被代谢,而葡萄糖可以渗人组织液且会被代谢,故静脉注射20%的葡萄糖溶液和静脉注射20%的甘露醇的消肿效果不同,B错误;
C、20%甘露醇能消除水肿的机理是:静脉注射20%的甘露醇后,甘露醇不易渗入组织液目不被代谢,血浆渗透压升高,使水分由组织液向血浆转移,达到初步消肿目的;甘露醇经肾小球滤过后,不能被肾小管和集合管重吸收,使肾小管腔内液体的渗透压升高,从而使尿量增加:消除水肿,而不是作为信号分子影响抗利尿激素分泌,C错误,D错误。
故选A。
4、(2025·广东珠海·一模)失重环境会导致人体出现脑脊液增多、T淋巴细胞减少、尿液增加等问题。神舟十九号载人飞船发射成功,其先进的生命保障系统可以保障航天员生命安全和身体健康。下列有关叙述错误的是( )
A.脑脊液增多会影响神经系统的功能 B.T淋巴细胞减少会导致免疫力减弱
C.尿液增加会造成内环境渗透压下降 D.生命保障系统有利于维持内环境稳态
【答案】C
【知识点】内环境的组成及成分、内环境的稳态及意义、体液免疫
【分析】人体的细胞外液血浆、淋巴和组织液构成了人体的内环境,凡是血浆、淋巴液、组织液的成分,都是内环境的成分。内环境的成分有:机体从消化道吸收的营养物质;细胞产生的代谢废物如尿素;机体细胞分泌的物质如激素、分泌蛋白等;氧气、二氧化碳。
【详解】A、内环境稳态的调节机制是神经-体液-免疫调节网络,脑脊液属于组织液,增多会影响神经系统的功能,A正确;
B、辅助性T细胞分泌的细胞因子在体液免疫和细胞免疫中均会起作用,T淋巴减少会导致免疫力减弱,B正确;
C、尿液增加会带走机体中较多的水分,可能会造成内环境渗透压上升,C错误;
D、内环境稳态是机体正常生命活动的基础,生命保障系统有利于维持内环境稳态,D正确。
故选C。
神经调节考点02
1、(2025·广东深圳·一模)可卡因是一种多巴胺转运蛋白阻断剂,它会使多巴胺无法被运回突触小体,此时机体会做出调整,使神经元的兴奋维持在正常水平。据此判断吸食可卡因导致的后果是( )
A.突触间隙多巴胺增多,突触后膜上多巴胺受体减少
B.突触间隙多巴胺减少,突触后膜上多巴胺受体增加
C.突触间隙多巴胺增多,突触后膜上多巴胺受体增加
D.突触间隙多巴胺减少,突触后膜上多巴胺受体减少
【答案】A
【知识点】兴奋在神经元之间的传递、药物对兴奋传导及传递的影响
【分析】神经递质是由突触前膜通过胞吐释放到突触间隙,作用于突触后膜上,突触后膜上有特异性受体,神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质,多巴胺属于兴奋性神经递质,正常情况下,神经递质发挥作用后会被酶分解或被运回突触前神经元。
【详解】ABCD、可卡因是一种多巴胺转运蛋白阻断剂,它会使多巴胺无法被运回突触小体,由于突触间隙多巴胺增多,持续作用于突触后膜上的多巴胺受体,使突触后神经元持续兴奋。 为了避免神经元一直处于过度兴奋状态,机体为了维持神经元兴奋在正常水平,会发生负反馈调节。 机体会减少突触后膜上多巴胺受体的数量,这样即使突触间隙中多巴胺增多,与突触后膜上受体结合的数量相对稳定,从而使神经元的兴奋维持在正常水平,A正确,BCD错误。
故选A。
2、(2025·广东·一模)荷兰科学家做了个有趣的实验:当乌鸦把烟头扔进容器后,装置上部就会掉落食物到圆台来奖励乌鸦的这种行为,多次训练之后,乌鸦见到烟头就叼取并扔进容器。下列对该实验分析错误的是( )
A.在该过程中烟头由无关刺激转化成条件刺激
B.乌鸦经多次训练后,见到烟头就叼取并扔进容器的行为属于条件反射
C.乌鸦见到烟头就叼取并扔进容器这一行为的最高级中枢是脊髓
D.若乌鸦多次叼取烟头后不给予奖励,则乌鸦的该种行为会逐渐减少直至完全不出现
【答案】C
【知识点】非条件反射与条件反射
【分析】反射:指人体通过神经系统,对外界或内部的各种刺激所发生的有规律的反应。神经的基本调节方式是反射。反射的类型:根据反射形成的过程可将其分为两类:非条件反射和条件反射。
【详解】AB、结合题意可知,乌鸦经过多次训练之后见到烟头就叼取,扔进容器,即形成了条件反射的过程,在该过程中烟头由无关刺激转化成条件刺激,A、B正确;
C、乌鸦见到烟头就叼取属于条件反射,条件反射的中枢在大脑皮层,C错误;
D、条件反射需要不断的刺激进行加强,否则反射会消失,所以若乌鸦多次叼取烟头后不给予奖励,则乌鸦的该种行为会逐渐减少直至完全不出现,D正确。
故选C。
3、(2025·广东·一模)正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性,下列叙述正确的是( )
A.都是由活细胞产生的蛋白质,发挥作用后,激素和神经递质会迅速失活
B.能产生激素的细胞一定产生酶,能分泌激素的细胞也可能会分泌神经递质
C.都能与特定分子结合,都可以通过体液定向转运至靶细胞
D.都能在生物体内传递相关信息
【答案】B
【知识点】酶的特性、兴奋在神经元之间的传递、激素调节的特点
【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大部分是蛋白质,少部分是RNA;
2、激素是生物体产生的具有调节作用的有机物;
3、神经递质是在神经元之间传递信号的物质。
【详解】A、激素不都是蛋白质,如性激素,酶是蛋白质或RNA,神经递质一般也不是蛋白质,A错误;
B、酶是由活细胞产生的,因此能产生激素的细胞一定产生酶,能分泌激素的细胞也可能会分泌神经递质,如下丘脑的神经细胞,B正确;
C、激素和神经递质都能与特定分子结合,都可以通过体液运输,但不是定向转运至靶细胞,C错误;
D、酶不能传递信息,D错误。
故选B。
4、(2025届广东省深圳市建文外国语学校两学部一模)条件反射的建立提高了人和动物对外界复杂环境的适应能力,是人和高等动物生存必不可少的学习过程。下列叙述正确的是( )
A.食物引起味觉和铃声引起狗唾液分泌分别属于非条件反射、条件反射
B.条件反射的建立主要通过学习和训练,与非条件反射无关
C.条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果
D.条件反射的建立需要大脑皮层参与,条件反射的消退不需要大脑皮层参与
【答案】C
【知识点】反射与反射弧、非条件反射与条件反射
【分析】反射指人体通过神经系统,对外界或内部的各种刺激所发生的有规律的反应;神经的基本调节方式是反射,其结构基础是反射弧,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】A、食物引起味觉是一种感觉,形成于大脑皮层,没有完整的反射弧参与,不属于反射,A错误;
B、条件反射的建立主要通过学习和训练,建立在非条件反射的基础上,B错误;
C、条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而是神经中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号,使得条件反射逐渐减弱直至消失,因此条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果,C正确;
D、条件反射的建立需要大脑皮层参与,而条件反射的消退也是一个新的学习过程,也需要大脑皮层的参与,D错误。
故选C。
5、(2025·广东·一模)茶叶中的黄烷醇具有预防2型糖尿病、预防衰老、缓解焦虑、提高记忆力等作用。下列关于黄烷醇功能的作用原理推测,正确的是( )
A.预防2型糖尿病:促使胰岛A细胞活动增强
B.预防衰老:诱导细胞产生更多的自由基
C.缓解焦虑:促使交感神经活动占据优势
D.提高记忆力:促进大脑海马区神经元之间的信息交流
【答案】D
【知识点】交感神经与副交感神经、学习、记忆、情绪、血糖调节、细胞的衰老
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。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,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车,可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
【详解】A、胰岛A细胞活动增强会分泌更多胰高血糖素,升高血糖,不能预防糖尿病,A错误;
B、自由基产生后,会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,自由基会攻击生物膜,还会攻击DNA,可能引起基因突变,攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,致使细胞衰老,不能预防细胞衰老,B错误;
C、减缓交感神经活动,增强副交感神经活动,可以缓解焦虑,C错误;
D、短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,因此促进大脑海马区神经元之间的信息交流,可提高记忆力,D正确。
故选D。
6、(2025·广东·一模)神经—肌肉接头的结构和功能与突触相似(下图甲)。当机体细胞d产生的乙酰胆碱受体抗体与后膜上的受体结合时,则患重症肌无力(下图乙)。下列叙述正确的是( )
A.神经—肌肉接头结构属于反射弧结构中的感受器
B.乙酰胆碱与乙酰胆碱受体结合后,后膜膜外的电位由正变负
C.细胞因子可促进细胞d分裂、分化为浆细胞和记忆B细胞
D.重症肌无力属于过敏反应,具有明显的遗传倾向和个体差异
【答案】B
【知识点】反射与反射弧、兴奋在神经元之间的传递、体液免疫、自身免疫病
【分析】人体的免疫系统具有分辨自己和非己成分的能力,一般不会对自身成分发生免疫反应。但是,在某些特殊情况下,免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现的症状,就称为自身免疫病。
【详解】A、神经—肌肉接头结构属于反射弧结构中的效应器的一部分,A错误;
B、乙酰胆碱是兴奋性神经递质,与乙酰胆碱受体结合后,后膜膜外的电位由正变负,B正确;
C、由图可知细胞d可产生抗体,因此d是浆细胞,属于高度分化细胞,不能再分裂分化,C错误;
D、重症肌无力是自身抗体攻击自身组织,属于自身免疫病,D错误。
故选B。
7、(2025·广东广州·一模)人在雨天容易犯困,原因之一是雨天昏暗光线促进松果体细胞分泌褪黑素(有助于睡眠),松果体受自主神经支配。下列叙述正确的是( )
A.人在雨天容易犯困,此时交感神经无法兴奋
B.雨声常常让人产生愉悦的感觉,这属于非条件反射
C.昏暗光线刺激松果体细胞分泌褪黑素的过程属于体液调节
D.褪黑素有助于睡眠,说明体液调节能影响神经系统的活动
【答案】D
【知识点】非条件反射与条件反射、神经调节与体液调节的比较、交感神经与副交感神经
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。当人体处于兴奋状态,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。当人体处于安静状态时,副交感的神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但肠胃的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A、交感神经和副交感神经的作用通常是相反的,人在雨天容易犯困,副交感神经占优势,但此时交感神经也会兴奋,A错误;
B、“感觉愉悦”没有经过完整的反射弧,缺少传出神经和效应器,不属于反射,B错误;
C、松果体受自主被经支配,松果体属于效应器,所以暗光刺激松果体分泌褪黑素的过程属于神经调节,C错误;
D、从接受光周期信号到改善睡眠质量的过程中,光周期信号刺激视网膜,兴奋信号传递至下丘脑视交叉上核(SCN),而后经神经末梢调控松果体分泌褪黑素,褪黑素作用于相关部位改善睡眠质量,松果体分泌的褪黑素能够通过体液运输反作用于下丘脑,进而维持褪黑素含量的稳定,由此可知褪黑素有助于睡眠,说明体液调节能影响神经系统的活动,D正确。
故选D。
8、(2025·广东湛江·一模)通过观察发现运动神经纤维末梢接近肌纤维时,先失去髓鞘,再以裸露末梢嵌入肌细胞膜的凹陷中,形成神经—肌肉接头。肌膜上的动作电位沿T管膜传至肌细胞内部,并激活肌质网膜上的Ca2+释放通道,促使储存在肌质网内的Ca2+释放出来,使得细胞质基质中Ca2+浓度迅速上升,进而与肌钙蛋白结合,最终导致骨骼肌收缩。下列分析正确的是( )
A.图中的神经—肌肉接头属于反射弧中的感受器结构
B.骨骼肌收缩结束后,Ca2+通过协助扩散方式回收到肌质网
C.当兴奋在神经—肌肉接头处传递时,神经末梢释放的乙酰胆碱,经自由扩散通过接头间隙
D.若胞外Ca2+会竞争性抑制Na+内流,则当血钙含量过低时会引发肌肉抽搐
【答案】D
【知识点】主动运输、反射与反射弧、兴奋在神经元之间的传递
【分析】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。
【详解】A、题图表示兴奋通过神经—肌肉接头传递最终引起骨骼肌收缩的部分过程,效应器是指传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体,所以神经—肌肉接头属于反射弧中效应器的组成部分,A错误;
B、分析题图可知,肌质网内的大量Ca2+通过Ca2+通道释放,其进入细胞质基质的方式是协助扩散,则Ca2+回收到肌质网需要逆浓度梯度进行,运输方式为主动运输,B错误;
C、乙酰胆碱经扩散作用通过接头间隙,不是自由扩散,C错误;
D、若胞外Ca2+会竞争性抑制Na+内流,当血钙含量过低时,对Na+内流抑制作用则会减弱,突触后膜动作电位增大,肌细胞兴奋性增加,从而引发肌肉抽搐,D正确。
故选D。
9、(2025 广东省广州市真光中学高三一测)荷兰科学家做了个有趣的实验:当乌鸦把烟头扔进容器后,装置上部就会掉落食物到圆台来奖励乌鸦的这种行为,多次训练之后,乌鸦见到烟头就叼取并扔进容器。下列对该实验分析错误的是( )
A.在该过程中烟头由无关刺激转化成条件刺激
B.乌鸦经多次训练后,见到烟头就叼取并扔进容器的行为属于条件反射
C.乌鸦见到烟头就叼取并扔进容器这一行为的最高级中枢是脊髓
D.若乌鸦多次叼取烟头后不给予奖励,则乌鸦的该种行为会逐渐减少直至完全不出现
【答案】C
【知识点】非条件反射与条件反射
【分析】反射:指人体通过神经系统,对外界或内部的各种刺激所发生的有规律的反应。神经的基本调节方式是反射。反射的类型:根据反射形成的过程可将其分为两类:非条件反射和条件反射。
【详解】AB、结合题意可知,乌鸦经过多次训练之后见到烟头就叼取,扔进容器,即形成了条件反射的过程,在该过程中烟头由无关刺激转化成条件刺激,A、B正确;
C、乌鸦见到烟头就叼取属于条件反射,条件反射的中枢在大脑皮层,C错误;
D、条件反射需要不断的刺激进行加强,否则反射会消失,所以若乌鸦多次叼取烟头后不给予奖励,则乌鸦的该种行为会逐渐减少直至完全不出现,D正确。
故选C。
10、(2025 广东省广州市真光中学高三一测)神经元间兴奋的传递依赖突触。无脊椎动物枪乌贼的星状神经节具有巨大的化学突触结构(巨突触),可用微电极来记录突触前动作电位和突触后电位变化(如题图1)。河豚毒素(TTX)是一种Na+通道阻断剂。用TTX处理突触前神经纤维,然后每隔5min施加一次刺激,分别测量突触前神经元和突触后神经元的电位变化,结果如图2所示。下列分析错误的是( )
A.TTX处理前,适宜电刺激均会引起突触前和突触后微电计发生一次偏转
B.TTX处理前,适宜电刺激产生的兴奋以电信号的形式从突触前神经元传导到突触后神经元
C.TTX作用于Na+通道,导致突触前膜神经递质的释放减少或不能释放,使得突触后膜难以兴奋
D.图示研究结果表明该突触前神经元经突触前膜释放的神经递质属于兴奋性递质
【答案】B
【知识点】兴奋在神经纤维上的传导、兴奋在神经元之间的传递
【分析】兴奋传到突触前膜刺激突触小泡释放神经递质,若为兴奋性神经递质,则该递质通过突触间隙与突触后膜上的受体结合,打开离子通道,钠离子大量内流,从而引起下一个神经元产生动作电位。兴奋在两个神经元之间以电信号-化学信号-电信号的形式单向传递。
【详解】A、TTX处理前,适宜电刺激均会引起突触前和突触后微电计发生静息电位到动作电位,动作电位再到静息电位的变化,微电计指针会发生一次偏转,A正确;
B、TTX处理前,适宜电刺激产生的兴奋以电信号的形式到达突触前膜,转化为化学信号,到突触后膜处再由化学信号转化成电信号,B错误;
C、动作电位由Na+内流形成,TTX处理后动作电位峰值下降,因此TTX作用于Na+通道,导致突触前膜神经递质的释放减少或不能释放,使得突触后膜难以兴奋,C正确;
D、兴奋性递质打开Na+通道,产生动作电位,表明突触前神经元经突触前膜释放的神经递质属于兴奋性递质,D正确。
故选B。
11、(广东省深圳市高级中学高中园2025届 第一次模拟考试)我国乒乓球运动员在奥运会赛场上挥洒汗水时,对身体进行的相关生理活动描述正确的是( )
A.交感神经活动占优势,抗利尿激素分泌增加
B.副交感神经活动占优势,抗利尿激素分泌增加
C.交感神经活动占优势,抗利尿激素分泌减少
D.副交感神经活动占优势,抗利尿激素分泌减少
【答案】A
【知识点】神经系统的基本结构
【分析】人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统两部分。支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统,自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常的相反的。可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
【详解】我国乒乓球运动员在奥运会赛场上挥洒汗水,是处于兴奋状态,交感神经活动占优势,心跳加快,支气管扩张,出汗增多,抗利尿激素分泌增加,减少尿量的排出,保留体内的水分,A正确,BCD错误。
故选A。
12、(2025·广东珠海·一模)内皮细胞对神经末梢传来的兴奋产生反应,释放NO引起血管壁平滑肌细胞松弛,使血管扩张引起血压下降(见图)。下列分析错误的是( )
A.图示中的平滑肌细胞松弛是神经-体液调节的结果
B.NO通过自由扩散进入细胞与鸟苷酸环化酶结合
C.鸟苷酸环化酶催化GTP转化成cGMP使平滑肌松弛
D.使用乙酰胆碱抑制剂可以使血管扩张,引起血压下降
【答案】D
【知识点】兴奋在神经元之间的传递、血压及其调节
【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】A、从题干可知,神经末梢传来兴奋,内皮细胞产生反应释放NO,NO引起血管壁平滑肌细胞松弛,这其中既有神经调节(神经末梢传来兴奋),又有体液调节(NO作为化学物质起作用),所以平滑肌细胞松弛是神经-体液调节的结果,A正确;
B、NO是一种气体小分子,它能通过自由扩散的方式进入细胞,与鸟苷酸环化酶结合,B正确;
C、由图中信息可知,鸟苷酸环化酶可以催化GTP转化成cGMP,进而使平滑肌松弛,C正确;
D、乙酰胆碱是神经递质,使用乙酰胆碱抑制剂会抑制神经递质的作用,使得内皮细胞不能正常接收到神经末梢传来的兴奋,也就不能释放NO,血管不会扩张,血压不会下降,D错误。
故选D。
13、(2025·广东梅州·一模)抑郁症是最常见的精神疾病之一,研究发现抑郁症患者的大脑突触间隙5-羟色胺(5-HT,一种抑制性神经递质)减少,其含量下降会令我们感觉焦虑、沮丧,甚至患上抑郁症。下列相关叙述错误的是( )
A.5-HT释放到突触间隙中需要消耗ATP
B.可用药物来抑制5-HT回收来治疗抑郁症
C.5-HT与突触后膜上的受体结合后不会引发后膜电位变化
D.若抑郁持续两周以上,则应咨询精神心理科医生
【答案】C
【知识点】兴奋在神经元之间的传递、药物对兴奋传导及传递的影响、学习、记忆、情绪
【分析】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→电信号”的转变。
【详解】A、5-HT通过胞吐作用释放到突触间隙,这一过程需要消耗ATP。胞吐依赖于细胞内的能量供应,A正确;
B、抑制5-HT回收的药物(如SSRIs)可增加突触间隙中5-HT的浓度,从而缓解抑郁症症状。这与题目中提到的5-HT减少的机制一致,B正确;
C、5-HT作为抑制性神经递质,与突触后膜受体结合后会引起Cl⁻内流或K⁺外流,导致突触后膜超极化(抑制性电位变化)。虽然未引发动作电位,但仍会引起后膜电位变化,C错误;
D、临床上建议,若抑郁症状持续两周以上应寻求专业帮助。此说法符合实际诊疗指南,D正确。
故选C。
14、(广东省三校2024—2025学年高三下学期第一次联考)自主神经系统通常分布于人体的平滑肌、心肌和腺体等部位,调节机体的消化、呼吸、分泌、生长和繁殖等多种生理机能。自主神经系统包括交感神经和副交感神经,它们的作用既相互拮抗又协调统一。下列相关叙述正确的是( )
A.交感神经可以维持安静、休息时的生理功能
B.副交感神经可以保证人体在紧张、运动状态时的生理需要
C.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.副交感神经活动占优势时,内脏器官的活动都会减弱
【答案】C
【知识点】神经调节的结构基础
【分析】交感神经和副交感神经对同一个内脏器官的作用往往是相反的,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。 交感神经对胃肠运动主要具有抑制作用,即降低胃肠平滑肌的紧张性及胃肠蠕动的频率,副交感神经使胃肠蠕动和消化腺的分泌活动加强。
【详解】A、副交感神经可以维持安静、休息时的生理功能,A错误;
B、交感神经可以使心跳加快、加强,交感神经可以保证人体在紧张、运动状态时的生理需要,B错误;
C、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,比如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,C正确;
D、副交感神经活动占优势时,内脏和心血管活动一般都会减弱,但胃肠蠕动和消化腺的分泌活动加强,D错误。
故选C。
15、(2025届广东省建文外国语学校两学部高三下学期第一次模拟)信号分子在细胞间信息传递过程中有重要作用,下列有关说法不正确的是( )
A.神经元树突膜和胞体膜上有神经递质的受体
B.淋巴细胞膜上可以有细胞因子的受体
C.肝细胞和肌细胞膜上存在胰高血糖素的受体
D.植物幼嫩细胞所含的生长素受体可能多于衰老细胞
【答案】C
【知识点】动物和人体生命活动的调节综合、兴奋在神经元之间的传递、血糖调节、生长素的产生、分布及运输
【分析】信息分子有:神经递质、细胞因子、激素。信号分子在细胞间信息传递过程中有重要作用
【详解】A、突触小体可以与其它神经元树突膜和胞体膜相接近,形成突触,其它神经元树突膜和胞体膜为突触后膜,神经递质受体位于突触后膜上,A正确;
B、细胞因子可由辅助性T细胞产生,细胞因子可以作用于B淋巴细胞,所以淋巴细胞膜上可以有细胞因子的受体,B正确;
C、胰高血糖素能促进肝糖原的分解,所以肝细胞膜上存在胰高血糖素的受体,肌细胞膜上没有,C错误;
D、植物幼嫩部位生长旺盛,生长素集中分布在生长旺盛的部位,所以植物幼嫩细胞所含的生长素受体可能多于衰老细胞,D正确。
故选C。
16、(2025届广东省建文外国语学校两学部高三下学期第一次模拟)下图是反射弧的模式图(a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分,I、Ⅱ表示突触的组成部分),下列有关说法正确的是
A.切断d、刺激b,不会引起效应器收缩
B.兴奋在结构c和结构b的传导速度相同
C.Ⅱ处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号
D.正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的
【答案】D
【知识点】反射与反射弧、兴奋在神经纤维上的传导、兴奋在神经元之间的传递
【分析】根据反射弧中神经节的知识可以判断出:a表示效应器,b表示传出神经,c表示神经中枢,d表示传入神经,e表示感受器。Ⅰ表示突触前膜,Ⅱ表示突触后膜。
【详解】A、切断d,刺激b(传出神经),信号能到达效应器,所以会引起效应器收缩,但不属于反射过程,A错误;
B、兴奋在突触中传递有时间延搁,所以兴奋在神经元之间的传递速度比在神经纤维上的传导速度慢,即兴奋在结构c和结构b的传导速度不相同,B错误;
C、Ⅱ为突触后膜,Ⅱ处发生的信号变化是化学信号→电信号,C错误;
D、由于突触结构的存在,正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的,D正确。
故选D。
17、(2025届广东省三校高三一模)如图是某反射弧的模式图(a、b、c、d、e 表示反射弧的组成部分)。下列叙述正确的是( )
A.刺激 b 后,兴奋在神经纤维上的传导是单向的
B.刺激 b 和 d 都会让效应器产生相应的反射活动
C.兴奋在反射弧上传导速率很快,几乎与神经纤维的长度无关
D.e 能代表受植物性神经支配的内脏器官
【答案】C
【知识点】反射与反射弧、兴奋在神经纤维上的传导
【分析】1、神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧。反射弧包括感受器(感觉神经末梢)→传入神经(有神经节)→神经中枢→传出神经→效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体)。兴奋在神经纤维上的传导:①传导方式:局部电流或电信号或神经冲动。②传导特点:双向传导。反射发生时,感受器接受刺激并产生兴奋,然后兴奋由传入神经传至神经中枢,神经中枢对信息进行分析综合后,再将指令经由传出神经传至效应器,引起效应器反应。
2、题图e表示感受器,d表示传入神经,c表示神经中枢,b表示传出神经,a表示效应器。
【详解】A、b是传出神经,刺激b后,兴奋在运动神经元上的传导是双向的,A错误;
B、刺激b、d都会引起效应器反应,由于没有经过完整的反射弧,不属于反射,B错误;
C、由于兴奋在神经纤维上是以电信号形式传导,神经纤维的长度可以忽略不计,因此兴奋在反射弧上传导速率与神经纤维的长度无关,C正确;
D、e是感受器,不能代表受自主神经支配的内脏器官,a能代表受植物性神经支配的内脏器官,D错误。
故选C。
18、(2025·广东汕头·一模)阿尔茨海默病(AD)是一种神经退行性疾病,其诱因是β-淀粉样蛋白(Aβ)在脑中沉积。AD患者常伴有肠道菌群失衡现象,为探究肠道微生物与AD病理之间的关系,研究人员用AD模型鼠(5xFAD)和野生型小鼠(WT)做了相关实验,部分结果见图。
回答下列问题:
(1)5xFAD小鼠在行为学测试中表现出学习能力下降、易焦虑等症状,说明Aβ沉积损伤了 的细胞。据图a推测,该现象可能与5xFAD小鼠肠道微生物群落的优势种变为 有关。
(2)摄入较多含磷脂酰胆碱(PC)的食物能有效改善AD的症状。但静脉注射PC溶液并未降低5xFAD小鼠的Aβ沉积量。为探究其原因,研究人员做了实验一、结合图a分析,“X菌”应为 。
(3)PC水解可得到LPC.研究人员认为,X菌的PLA2酶在PC代谢中发挥关键作用。为验证该推测,将X菌编码PLA2酶的基因导入到大肠杆菌中得到Ecoli-PLA2,然后对5xFAD小鼠进行 操作,实验期间提供含PC的饮食。一段时间后检测到血浆中的 含量升高,脑中Aβ沉积量减少。
(4)神经元铁死亡是由脂质过氧化诱导的细胞程序性死亡方式。该途径的激活会导致Aβ沉积。用5xFAD小鼠的脑神经元进行体外实验,相关处理后实验结果如图。综上推测,X菌改善5xFAD小鼠AD病理的具体机制为: 。基于X菌作用的角度,提出研制AD药物的新思路: 。
【答案】(1) 大脑皮层 梭状芽孢杆菌
(2)拟杆菌
(3) 抗生素溶液灌胃(两周)后,灌胃E.coli-PLA2溶液 LPC
(4) 拟杆菌(X菌)表达PLA2酶催化PC水解为LPC,血浆中LPC含量上升进而降低5xFAD小鼠脑神经元的脂质过氧化水平,抑制神经元铁死亡途径,减少Aβ沉积 研制拟杆菌类药物/LPC类药物/PLA2酶类药物等
【知识点】学习、记忆、情绪、验证性实验与探究性实验
【分析】阿尔茨海默病(AD)是一种神经退行性疾病,其诱因是β-淀粉样蛋白(Aβ)在脑中沉积,拟杆菌类药物、LPC类药物、PLA2酶类药物等可用于AD的治疗。
【详解】(1)5xFAD小鼠在行为学测试中表现出学习能力下降、易焦虑等症状,而学习、记忆、情绪等属于神经系统的高级功能,说明Aβ沉积损伤了大脑皮层的细胞。对比WT组和5xFAD组,梭状芽孢杆菌占比提高明显,说明该现象可能与5xFAD小鼠肠道微生物群落的优势种变为梭状芽孢杆菌有关。
(2)图a分析,与AD模型鼠(5xFAD)对比,野生型小鼠(WT)肠道微生物中拟杆菌占比较多,AD模型鼠的Aβ较多,野生型相对较少。实验一中用X菌处理后Aβ含量减少,综合a和b结果可推测,“X菌”应为拟杆菌。
(3)已知PC水解可得到LPC,而X菌的PLA2酶在PC代谢中发挥关键作用,因此可将X菌编码PLA2酶的基因导入到大肠杆菌中得到Ecoli-PLA2,然后对5xFAD小鼠进行抗生素溶液灌胃(两周)后,灌胃E.coli-PLA2溶液,实验期间提供含PC的饮食。一段时间后检测到血浆中的LPC含量,检测脑中Aβ沉积量。若血浆中的LPC含量增大,说明X菌的PLA2酶在PC代谢中发挥关键作用,若脑中Aβ沉积量减少,说明X菌能有效改善AD的症状。
(4)已知神经元铁死亡途径的激活会导致Aβ沉积,与不加LPC和铁死亡抑制剂相比,加LPC和铁死亡抑制剂会导致脑神经元脂质过氧化水平降低,综上推测,X菌改善5xFAD小鼠AD病理的具体机制为拟杆菌(X菌)表达PLA2酶催化PC水解为LPC,血浆中LPC含量上升进而降低5xFAD小鼠脑神经元的脂质过氧化水平,抑制神经元铁死亡途径,减少Aβ沉积。结合上述信息,可通过研制拟杆菌类药物/LPC类药物/PLA2酶类药物等来治疗阿尔茨海默病(AD)。
19、(广东省揭阳市揭西县2024-2025学年高三第一次调研)如下图所示,脊髓前角运动神经元的轴突可支配骨骼肌收缩运动,同时通过其突触侧支与闰绍细胞构成突触加以调控,右侧为其中某一突触的放大图。请回答下列问题:
注:“·”为兴奋性神经递质乙酰胆碱,“▲”为甘氨酸,“▄”为士的宁。
(1)图中涉及的效应器是 。人体躯体运动的低级中枢在脊髓,还受大脑皮层 区的支配,这体现了神经系统的 调节。
(2)当闰绍细胞的轴突末梢膜内外电位为 时,其突触小体就会释放甘氨酸。结合图示可知甘氨酸为抑制性神经递质,判断依据为 。
(3)中药马钱子是马钱科植物马钱的干燥种子(含士的宁),有病人超量误服后马上出现肢体抽搐的症状。请结合图解释其中机理: 。
【答案】(1) 传出神经末梢和他所支配的肌肉 运动 分级
(2) 外负内正 甘氨酸与受体结合后,会导致氯离子内流,使膜电位差增大
(3)超量误服士的宁会阻碍氯离子通道,使闰绍细胞不能对脊髓前角运动神经元的活动进行抑制,导致骨骼肌过度兴奋,表现为肢体抽搐
【知识点】反射与反射弧、兴奋在神经元之间的传递、膜电位的变化及相关曲线、神经系统对躯体运动的分级调节
【分析】1、神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器组成,效应器是传出神经末梢和他所支配的肌肉或腺体,兴奋在反射弧上的传导方向是感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。
2、兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,在神经元之间通过突触进行传递,突触包括突触前膜、突触后膜、突触间隙,当兴奋传至轴突末端时,突触前膜内的突触小体释放神经递质,进入突触间隙,作用于突触后膜上的受体,使突触后膜所在神经元兴奋或抑制。
【详解】(1)图中涉及的效应器是传出神经末梢和他所支配的肌肉。人体躯体运动的低级中枢在脊髓,还受大脑皮层运动区的支配,这体现了神经系统的分级调节。
(2)当闰绍细胞的轴突末梢兴奋时,即膜内外电位为外负内正时,其突触小体就会释放甘氨酸。结合图示可知甘氨酸为抑制性神经递质,判断依据为甘氨酸与受体结合后,会导致氯离子内流,使膜电位差增大。
(3)据图可知,士的宁会阻碍氯离子通道,使闰绍细胞不能对脊髓前角运动神经元的活动进行抑制,导致骨骼肌过度兴奋,表现为肢体抽搐。
20、(2025·广东·一模)如图为人体内的反射弧示意图及其中部分结构的放大图.回答下列问题:
(1)甲中A属于反射弧中的 ,其产生乙中的④通常可以作用的两类细胞是 、 。
(2)刺激B处时,膜内外电位变为 。
(3)兴奋在乙结构的传递过程中的信号转换是 ,结构②完成信号传递主要依赖于生物膜的 。
(4)成人不但能够憋尿,还能够在没有尿意的时候排尿,但是当人因受伤丧失意识时就会像婴儿一样尿床,该现象说明大脑皮层与脊髓之间的关系是 。
【答案】(1) 传出神经纤维 腺细胞 肌细胞
(2)内正外负
(3) 电信号→化学信号→电信号 (一定的)流动性
(4)大脑皮层内的高级中枢可以调控脊髓中相应的低级中枢
【知识点】反射与反射弧、兴奋在神经纤维上的传导、兴奋在神经元之间的传递、神经系统对内脏活动的分级调节
【分析】分析题图:图甲是反射弧模式图,其中B是传入神经,A是传出神经;图乙是突触的放大,其中①是线粒体,②是突触小泡,③是突触后膜上递质的受体,④是神经递质,据此答题。
【详解】(1)由突触中兴奋的传递方向来看,甲中A属于反射弧中的传出神经纤维,其产生神经递质通常可以作用的两类细胞是腺体细胞和肌肉细胞,因为传出神经纤维连着效应器,而效应器是传出神经末梢及其所支配的肌肉和腺体组成。
(2)刺激B处时,细胞膜对钠离子的通透性增加,钠离子内流,使兴奋部位膜内的阳离子浓度高于膜外,表现为内正外负。
(3)突触是神经元之间传递信息的结构,突触在传递信号时,信号的转换形式是电信号→化学信号→电信号;突触小泡完成信号传递,要和突触前膜融合,释放递质到突触间隙,主要依赖于生物膜的流动性。
(4)排尿反射是一种非条件反射,其低级神经中枢在脊髓,高级神经中枢在大脑皮层,大脑皮层等排尿反射高级中枢能对脊髓低级中枢施加促进或抑制性影响,以控制排尿反射活动.
21、(2025届广东省深圳市建文外国语学校两学部一模)感知外界环境中潜在的危险信息,快速躲避天敌并作出最适宜的防御反应是动物生存所需具备的重要能力。为探究本能恐惧内在的大脑运作机制,研究人员开展了如下实验。
(1)将小鼠置于如图1的装置中,用黑色圆盘在小鼠的上视野产生阴影模拟小鼠被上空中的天敌(如老鹰)捕食的场景,阴影刺激了小鼠视网膜,引起视神经细胞产生 ,最终诱发小鼠产生逃跑至遮蔽物中的防御行为。
(2)研究人员利用相关技术记录脑内腹侧被盖区(VTA)GABA能神经元的激活程度,结果(如图2)显示 ,推测阴影刺激通过激活VTA区GABA能神经元进而诱发小鼠逃跑行为。
(3)神经元未受刺激时,细胞膜主要对 有通透性,造成其外流,使细胞膜两侧的电位表现为外正内负。研究人员将光敏感的通道蛋白基因特异性表达在某一特定类型的神经元中,并通过特定波长的光刺激来调控神经元活动。已知蓝光刺激光敏蛋白C会导致Na+内流,黄光刺激光敏蛋白N会导致Cl-内流。研究者应用此技术设计实验,进一步证实了VTA区GABA能神经元激活是诱发小鼠逃跑行为的必要条件。请从A~H中选择字母填入下表,将实验组的实验方案及相应结果补充完整。
分组
实验动物
实验条件
实验结果
实验组一
①
黄光、阴影刺激
②
实验组二
VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白C的小鼠
③ 、④
⑤
A.VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白C的小鼠
B.VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白N的小鼠
C.阴影刺激
D.无阴影刺激
E.黄光
F.蓝光
G.未见逃跑行为
H.迅速逃跑躲避
【答案】(1)神经冲动
(2)阴影刺激组在有阴影刺激时的VTA区GABA能神经元活性始终高于非阴影刺激组(阴影刺激后VTA区GABA能神经元活性迅速上升)并且在神经元活性达到峰值时,小鼠发生逃跑行为
(3) K+ B G
F D H
【知识点】兴奋在神经纤维上的传导、兴奋在神经元之间的传递、验证性实验与探究性实验
【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,因此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,但在神经元之间以神经递质的形式传递。
【详解】(1)阴影刺激小鼠视网膜感受器,引起视神经细胞产生神经冲动,传至神经末梢,释放神经递质作用于突触后膜上的受体,最终诱发小鼠产生逃跑至遮蔽物中的防御行为。
(2)对比图2中两曲线可知,阴影刺激组在有阴影刺激时的VTA区GABA能神经元活性始终高于非阴影刺激组,并且在神经元活性达到峰值时,小鼠发生逃跑行为;据此推测,阴影刺激通过激活VTA区GABA能神经元进而诱发小鼠逃跑行为。
(3)神经元未受刺激时神经细胞膜表现为内负外正的静息电位,主要是对K+有通透性。当蓝光刺激光敏蛋白C时,会导致Na+内流使所在神经元兴奋,当黄光刺激光敏蛋白N时,会导致Cl-内流使所在神经元兴奋受到抑制;据表格可知,实验组二是VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白C的小鼠,则实验组一应是VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白N的小鼠。实验一进行黄光和有阴影刺激,实验二进行蓝光和无阴影刺激,最终结果为实验组一未见逃跑行为,实验组二迅速逃跑躲避。
22、(2025·广东茂名·一模)研究发现2型糖尿病患者是阿尔茨海默病(AD)的高危人群。AD主要病理特征是β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积和tau蛋白过度磷酸化(p-tau),两种情形均导致神经元凋亡,使患者学习记忆能力减退。为研究有氧运动改善2型糖尿病小鼠认知功能的作用机制,我国科学家开展了一系列相关实验。
(1)研究人员利用健康小鼠构建2型糖尿病小鼠及运动方案,实验处理和结果如下表。
组别
实验处理
运动方案
空腹血糖(FBS)含量
胰岛素(FINS)含量
A组
腹腔注射等量生理盐水
无
B组
腹腔注射STZ(30mg/kg)
无
C组
I
有氧运动
注:链脲佐菌素(STZ)常用于糖尿病模型的构建。
①I处的处理是 ,设置B组起的作用是 。
②推测2型糖尿病患病可能的致病机理是 。
(2)研究人员用上述三组小鼠进行水迷宫定向导航实验,检测小鼠的学习和记忆能力。平台位于第三象限水面下2cm处,小鼠从不同部位入水找到平台的游泳轨迹见图。根据运动量与在平台停留次数,下列轨迹中最有可能是C组的是 ,请说明理由 。
(3)研究人员测定三组小鼠脑内海马组织中miR-126的表达水平以及蛋白Aβ、p-tau的表达水平,结果如下图。
注:miR-126是一类有调控功能的非编码小RNA。
据分析,有氧运动有利于一定程度上减少神经元的凋亡,进而使2型糖尿病小鼠的学习记忆能力得到改善的机理是 。
【答案】(1) 腹腔注射STZ(30mg/kg) 作为对照,与A组对比说明注射STZ获得了糖尿病小鼠,与C组对比说明有氧运动具有降血糖作用 (机体对胰岛素的反应减弱)胰岛素的作用效果下降
(2) ③ 小鼠进入平台次数比正常组少,比模型组多;运动量比正常组小,比模型组大
(3)上调miR-126的表达来减缓Aβ蛋白沉积和tau蛋白过度磷酸化
【知识点】学习、记忆、情绪、血糖调节
【分析】糖尿病患者血糖浓度较高,可能是缺少胰岛素,也可能是胰岛素不敏感。
【详解】(1)①A组用生理盐水处理正常小鼠,应该为空白对照组,其血糖和胰岛素含量均较低,B组用STZ处理后,构成了糖尿病模型鼠,血糖和胰岛素水平均偏高,C组的血糖浓度高于A组,小于B组,说明C组也为糖尿病模型鼠,C组的处理应该为腹腔注射STZ(30mg/kg),进行有氧运动后,血糖和胰岛素水平均下降。B组作为对照,与A组对比说明注射STZ获得了糖尿病小鼠,与C组对比说明有氧运动具有降血糖作用。
②根据BC组的血糖浓度和胰岛素水平均高于正常小鼠可知,2型糖尿病患病的原因可能是机体对胰岛素不敏感,造成胰岛素的作用效果下降。
(2)①中小鼠达到平台的次数最多,运动量最大,应该为正常小鼠,对应A组;②中小鼠达到平台的次数最少,运动量最少,应该对应糖尿病模型鼠未进行运动组即B组;③中小鼠进入平台的次数比正常组少,比模型组多;运动量比正常组小,比模型组大,应该对应C组。
(3)根据三组小鼠中基因的表达情况可知,糖尿病小鼠的miR-126的表达水平下降,Aβ、p-tau的表达水平升高,而进行有氧运动后,miR-126的表达水平升高,Aβ、p-tau的表达水平下降,结合“β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积和tau蛋白过度磷酸化(p-tau),两种情形均导致神经元凋亡,使患者学习记忆能力减退”可知,有氧运动可能通过上调miR-126的表达来减缓Aβ蛋白沉积和tau蛋白过度磷酸化,进而使2型糖尿病小鼠的学习记忆能力得到改善。
23、(2025·广东茂名·一模)c-fos是原癌基因的启动子,正常水平下表达水平很低,但是当细胞受到伤害和刺激时(如Na+内流引起的兴奋刺激)能快速启动下游基因的表达。实验小组在c-fos启动子的下游连接绿色荧光蛋白基因(GFP),构建c-fos-GFP重组质粒,并转染富含Na+通道的神经母细胞瘤细胞,再用乌头碱处理细胞,以筛选稳定表达的克隆细胞,其技术流程如下图所示,回答下列问题:
(1)PCR技术可通过设计 从水母细胞中特异性扩增GFP基因,过程①需要选择限制酶 切割含GFP基因的DNA片段,选择该限制酶切割的目的是 (答2点)。
(2)加入乌头碱可用于筛选稳定表达的克隆细胞,推测乌头碱是一种Na+通道 (填“激活剂”或“抑制剂”)。
(3)赤潮是造成海洋生态环境恶化的重要原因之一,其重要危害之一是赤潮生物能产生分泌赤潮毒素,赤潮毒素可特异性结合细胞的Na+通道,阻断Na+的运输。筛选并获得稳定表达的克隆细胞,用于检测水体中赤潮毒素(GTX)的相对含量,其操作流程为:
①向克隆细胞培养液中加入 。
②检测细胞的荧光强度以确定GTX的相对含量,若 ,则说明水体中的GTX含量越高。
【答案】(1) 引物 HindII和XbaI ①确保和质粒产生相同的黏性末端;②用不同限制酶切割防止目的基因和质粒的自身环化
(2)激活剂
(3) 乌头碱和GTX 荧光强度越弱
【知识点】兴奋在神经纤维上的传导、PCR扩增的原理与过程、DNA重组技术的基本工具、基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用
【分析】启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,可以驱动转录。基因表达载体的组成元件目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点等。
【详解】(1)根据图示信息可知,从水母细胞获取GFP的方法是PCR,该技术需要设计两种引物来扩增GFP基因。根据图示信息可知,对质粒HF433是用HindII和XbaI两种限制酶同时进行切割的,为了方便GFP基因与质粒进行连接,应该选择HindII和XbaI两种限制酶切割GFP基因,以利于目的基因和质粒产生协同的黏性末端,另外用两种限制酶切割还可以防止目的基因和质粒的自身环化。
(2)根据题干信息可知,GFP上游为c-fos启动子,当细胞受到伤害和刺激时(如Na+内流引起的兴奋刺激),c-fos启动子能快速启动下游基因的表达,而题目中加入乌头碱可用于筛选稳定表达的克隆细胞,故推测乌头碱是一种钠离子通道激活剂,用乌头碱处理后,钠离子大量内流,会激活GFP的表达。
(3)由上分析可知,用乌头碱处理,有利于钠离子内流,进而激活GFP基因的表达,会呈现较强的绿色荧光。根据“赤潮生物能产生分泌赤潮毒素,赤潮毒素可特异性结合细胞的Na+通道,阻断Na+的运输”可知,克隆细胞在乌头碱的处理下,若用GTX处理,则钠离子的内流会减少,不能有效的激活GFP基因的表达,GTX的含量越高,GFP的表达量越低,绿色荧光会越弱。要检测水体中GTX的相对含量,可以向克隆细胞中加入乌头碱和含GTX的水样,若荧光强度越弱,说明水体中的GTX含量越高。
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专题09 内环境稳态和神经调节
考点概览
考点01 人体内环境稳态
考点02 神经调节
人体内环境稳态考点01
1、(广东省揭阳市揭西县2024-2025学年高三第一次调研)研究发现,机体处于缺氧状态且严重感染时,细胞中的线粒体会受到损伤,导致细胞膜上的钠钾泵发生功能障碍,引起细胞内Na⁺和液体积累过多,出现细胞水肿。下列叙述正确的是( )
A.Na⁺通过钠钾泵的跨膜运输属于主动运输或协助扩散
B.细胞水肿是由机体细胞外液渗透压升高导致的
C.细胞内液渗透压主要依赖从食盐中摄取的Na⁺和Cl⁻
D.静脉注射适量蛋白质有助于缓解细胞水肿
2、(2025·广东湛江·一模)细胞需要生活在特定的环境中,时时刻刻都在进行着细胞代谢,并与其生活环境进行着物质和能量的交换。下列有关人体内环境及其稳态的叙述错误的是( )
A.严重贫血病人的血浆渗透压会因红细胞减少而明显下降
B.脱水可能会使细胞外液渗透压升高,此时细胞内液渗透压也会随之升高
C.组胺能增大毛细血管的通透性,引发组织水肿
D.葡萄糖可以从内环境进入细胞,也可以从细胞进入内环境
3、(2025 广东省广州市真光中学高三一测)临床上给脑水肿患者静脉注射20%的甘露醇(不易渗入组织液且不被代谢)高渗水溶液,消除水肿。下列说法正确的是( )
A.静脉注射20%的甘露醇后,患者血浆渗透压升高,利于水分由组织液向血浆转移
B.静脉注射20%葡萄糖溶液与静脉注射20%的甘露醇其消肿效果相同
C.甘露醇作为信号分子引起抗利尿激素分泌减少,从而增加尿量达到消肿目的
D.甘露醇经肾小球滤过后,被肾小管和集合管重吸收,导致尿量增加,消除水肿
4、(2025·广东珠海·一模)失重环境会导致人体出现脑脊液增多、T淋巴细胞减少、尿液增加等问题。神舟十九号载人飞船发射成功,其先进的生命保障系统可以保障航天员生命安全和身体健康。下列有关叙述错误的是( )
A.脑脊液增多会影响神经系统的功能 B.T淋巴细胞减少会导致免疫力减弱
C.尿液增加会造成内环境渗透压下降 D.生命保障系统有利于维持内环境稳态
神经调节考点02
1、(2025·广东深圳·一模)可卡因是一种多巴胺转运蛋白阻断剂,它会使多巴胺无法被运回突触小体,此时机体会做出调整,使神经元的兴奋维持在正常水平。据此判断吸食可卡因导致的后果是( )
A.突触间隙多巴胺增多,突触后膜上多巴胺受体减少
B.突触间隙多巴胺减少,突触后膜上多巴胺受体增加
C.突触间隙多巴胺增多,突触后膜上多巴胺受体增加
D.突触间隙多巴胺减少,突触后膜上多巴胺受体减少
2、(2025·广东·一模)荷兰科学家做了个有趣的实验:当乌鸦把烟头扔进容器后,装置上部就会掉落食物到圆台来奖励乌鸦的这种行为,多次训练之后,乌鸦见到烟头就叼取并扔进容器。下列对该实验分析错误的是( )
A.在该过程中烟头由无关刺激转化成条件刺激
B.乌鸦经多次训练后,见到烟头就叼取并扔进容器的行为属于条件反射
C.乌鸦见到烟头就叼取并扔进容器这一行为的最高级中枢是脊髓
D.若乌鸦多次叼取烟头后不给予奖励,则乌鸦的该种行为会逐渐减少直至完全不出现
3、(2025·广东·一模)正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性,下列叙述正确的是( )
A.都是由活细胞产生的蛋白质,发挥作用后,激素和神经递质会迅速失活
B.能产生激素的细胞一定产生酶,能分泌激素的细胞也可能会分泌神经递质
C.都能与特定分子结合,都可以通过体液定向转运至靶细胞
D.都能在生物体内传递相关信息
4、(2025届广东省深圳市建文外国语学校两学部一模)条件反射的建立提高了人和动物对外界复杂环境的适应能力,是人和高等动物生存必不可少的学习过程。下列叙述正确的是( )
A.食物引起味觉和铃声引起狗唾液分泌分别属于非条件反射、条件反射
B.条件反射的建立主要通过学习和训练,与非条件反射无关
C.条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果
D.条件反射的建立需要大脑皮层参与,条件反射的消退不需要大脑皮层参与
5、(2025·广东·一模)茶叶中的黄烷醇具有预防2型糖尿病、预防衰老、缓解焦虑、提高记忆力等作用。下列关于黄烷醇功能的作用原理推测,正确的是( )
A.预防2型糖尿病:促使胰岛A细胞活动增强
B.预防衰老:诱导细胞产生更多的自由基
C.缓解焦虑:促使交感神经活动占据优势
D.提高记忆力:促进大脑海马区神经元之间的信息交流
6、(2025·广东·一模)神经—肌肉接头的结构和功能与突触相似(下图甲)。当机体细胞d产生的乙酰胆碱受体抗体与后膜上的受体结合时,则患重症肌无力(下图乙)。下列叙述正确的是( )
A.神经—肌肉接头结构属于反射弧结构中的感受器
B.乙酰胆碱与乙酰胆碱受体结合后,后膜膜外的电位由正变负
C.细胞因子可促进细胞d分裂、分化为浆细胞和记忆B细胞
D.重症肌无力属于过敏反应,具有明显的遗传倾向和个体差异
7、(2025·广东广州·一模)人在雨天容易犯困,原因之一是雨天昏暗光线促进松果体细胞分泌褪黑素(有助于睡眠),松果体受自主神经支配。下列叙述正确的是( )
A.人在雨天容易犯困,此时交感神经无法兴奋
B.雨声常常让人产生愉悦的感觉,这属于非条件反射
C.昏暗光线刺激松果体细胞分泌褪黑素的过程属于体液调节
D.褪黑素有助于睡眠,说明体液调节能影响神经系统的活动
8、(2025·广东湛江·一模)通过观察发现运动神经纤维末梢接近肌纤维时,先失去髓鞘,再以裸露末梢嵌入肌细胞膜的凹陷中,形成神经—肌肉接头。肌膜上的动作电位沿T管膜传至肌细胞内部,并激活肌质网膜上的Ca2+释放通道,促使储存在肌质网内的Ca2+释放出来,使得细胞质基质中Ca2+浓度迅速上升,进而与肌钙蛋白结合,最终导致骨骼肌收缩。下列分析正确的是( )
A.图中的神经—肌肉接头属于反射弧中的感受器结构
B.骨骼肌收缩结束后,Ca2+通过协助扩散方式回收到肌质网
C.当兴奋在神经—肌肉接头处传递时,神经末梢释放的乙酰胆碱,经自由扩散通过接头间隙
D.若胞外Ca2+会竞争性抑制Na+内流,则当血钙含量过低时会引发肌肉抽搐
9、(2025 广东省广州市真光中学高三一测)荷兰科学家做了个有趣的实验:当乌鸦把烟头扔进容器后,装置上部就会掉落食物到圆台来奖励乌鸦的这种行为,多次训练之后,乌鸦见到烟头就叼取并扔进容器。下列对该实验分析错误的是( )
A.在该过程中烟头由无关刺激转化成条件刺激
B.乌鸦经多次训练后,见到烟头就叼取并扔进容器的行为属于条件反射
C.乌鸦见到烟头就叼取并扔进容器这一行为的最高级中枢是脊髓
D.若乌鸦多次叼取烟头后不给予奖励,则乌鸦的该种行为会逐渐减少直至完全不出现
10、(2025 广东省广州市真光中学高三一测)神经元间兴奋的传递依赖突触。无脊椎动物枪乌贼的星状神经节具有巨大的化学突触结构(巨突触),可用微电极来记录突触前动作电位和突触后电位变化(如题图1)。河豚毒素(TTX)是一种Na+通道阻断剂。用TTX处理突触前神经纤维,然后每隔5min施加一次刺激,分别测量突触前神经元和突触后神经元的电位变化,结果如图2所示。下列分析错误的是( )
A.TTX处理前,适宜电刺激均会引起突触前和突触后微电计发生一次偏转
B.TTX处理前,适宜电刺激产生的兴奋以电信号的形式从突触前神经元传导到突触后神经元
C.TTX作用于Na+通道,导致突触前膜神经递质的释放减少或不能释放,使得突触后膜难以兴奋
D.图示研究结果表明该突触前神经元经突触前膜释放的神经递质属于兴奋性递质
11、(广东省深圳市高级中学高中园2025届 第一次模拟考试)我国乒乓球运动员在奥运会赛场上挥洒汗水时,对身体进行的相关生理活动描述正确的是( )
A.交感神经活动占优势,抗利尿激素分泌增加
B.副交感神经活动占优势,抗利尿激素分泌增加
C.交感神经活动占优势,抗利尿激素分泌减少
D.副交感神经活动占优势,抗利尿激素分泌减少
12、(2025·广东珠海·一模)内皮细胞对神经末梢传来的兴奋产生反应,释放NO引起血管壁平滑肌细胞松弛,使血管扩张引起血压下降(见图)。下列分析错误的是( )
A.图示中的平滑肌细胞松弛是神经-体液调节的结果
B.NO通过自由扩散进入细胞与鸟苷酸环化酶结合
C.鸟苷酸环化酶催化GTP转化成cGMP使平滑肌松弛
D.使用乙酰胆碱抑制剂可以使血管扩张,引起血压下降
13、(2025·广东梅州·一模)抑郁症是最常见的精神疾病之一,研究发现抑郁症患者的大脑突触间隙5-羟色胺(5-HT,一种抑制性神经递质)减少,其含量下降会令我们感觉焦虑、沮丧,甚至患上抑郁症。下列相关叙述错误的是( )
A.5-HT释放到突触间隙中需要消耗ATP
B.可用药物来抑制5-HT回收来治疗抑郁症
C.5-HT与突触后膜上的受体结合后不会引发后膜电位变化
D.若抑郁持续两周以上,则应咨询精神心理科医生
14、(广东省三校2024—2025学年高三下学期第一次联考)自主神经系统通常分布于人体的平滑肌、心肌和腺体等部位,调节机体的消化、呼吸、分泌、生长和繁殖等多种生理机能。自主神经系统包括交感神经和副交感神经,它们的作用既相互拮抗又协调统一。下列相关叙述正确的是( )
A.交感神经可以维持安静、休息时的生理功能
B.副交感神经可以保证人体在紧张、运动状态时的生理需要
C.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.副交感神经活动占优势时,内脏器官的活动都会减弱
15、(2025届广东省建文外国语学校两学部高三下学期第一次模拟)信号分子在细胞间信息传递过程中有重要作用,下列有关说法不正确的是( )
A.神经元树突膜和胞体膜上有神经递质的受体
B.淋巴细胞膜上可以有细胞因子的受体
C.肝细胞和肌细胞膜上存在胰高血糖素的受体
D.植物幼嫩细胞所含的生长素受体可能多于衰老细胞
16、(2025届广东省建文外国语学校两学部高三下学期第一次模拟)下图是反射弧的模式图(a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分,I、Ⅱ表示突触的组成部分),下列有关说法正确的是
A.切断d、刺激b,不会引起效应器收缩
B.兴奋在结构c和结构b的传导速度相同
C.Ⅱ处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号
D.正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的
17、(2025届广东省三校高三一模)如图是某反射弧的模式图(a、b、c、d、e 表示反射弧的组成部分)。下列叙述正确的是( )
A.刺激 b 后,兴奋在神经纤维上的传导是单向的
B.刺激 b 和 d 都会让效应器产生相应的反射活动
C.兴奋在反射弧上传导速率很快,几乎与神经纤维的长度无关
D.e 能代表受植物性神经支配的内脏器官
18、(2025·广东汕头·一模)阿尔茨海默病(AD)是一种神经退行性疾病,其诱因是β-淀粉样蛋白(Aβ)在脑中沉积。AD患者常伴有肠道菌群失衡现象,为探究肠道微生物与AD病理之间的关系,研究人员用AD模型鼠(5xFAD)和野生型小鼠(WT)做了相关实验,部分结果见图。
回答下列问题:
(1)5xFAD小鼠在行为学测试中表现出学习能力下降、易焦虑等症状,说明Aβ沉积损伤了 的细胞。据图a推测,该现象可能与5xFAD小鼠肠道微生物群落的优势种变为 有关。
(2)摄入较多含磷脂酰胆碱(PC)的食物能有效改善AD的症状。但静脉注射PC溶液并未降低5xFAD小鼠的Aβ沉积量。为探究其原因,研究人员做了实验一、结合图a分析,“X菌”应为 。
(3)PC水解可得到LPC.研究人员认为,X菌的PLA2酶在PC代谢中发挥关键作用。为验证该推测,将X菌编码PLA2酶的基因导入到大肠杆菌中得到Ecoli-PLA2,然后对5xFAD小鼠进行 操作,实验期间提供含PC的饮食。一段时间后检测到血浆中的 含量升高,脑中Aβ沉积量减少。
(4)神经元铁死亡是由脂质过氧化诱导的细胞程序性死亡方式。该途径的激活会导致Aβ沉积。用5xFAD小鼠的脑神经元进行体外实验,相关处理后实验结果如图。综上推测,X菌改善5xFAD小鼠AD病理的具体机制为: 。基于X菌作用的角度,提出研制AD药物的新思路: 。
19、(广东省揭阳市揭西县2024-2025学年高三第一次调研)如下图所示,脊髓前角运动神经元的轴突可支配骨骼肌收缩运动,同时通过其突触侧支与闰绍细胞构成突触加以调控,右侧为其中某一突触的放大图。请回答下列问题:
注:“·”为兴奋性神经递质乙酰胆碱,“▲”为甘氨酸,“▄”为士的宁。
(1)图中涉及的效应器是 。人体躯体运动的低级中枢在脊髓,还受大脑皮层 区的支配,这体现了神经系统的 调节。
(2)当闰绍细胞的轴突末梢膜内外电位为 时,其突触小体就会释放甘氨酸。结合图示可知甘氨酸为抑制性神经递质,判断依据为 。
(3)中药马钱子是马钱科植物马钱的干燥种子(含士的宁),有病人超量误服后马上出现肢体抽搐的症状。请结合图解释其中机理: 。
20、(2025·广东·一模)如图为人体内的反射弧示意图及其中部分结构的放大图.回答下列问题:
(1)甲中A属于反射弧中的 ,其产生乙中的④通常可以作用的两类细胞是 、 。
(2)刺激B处时,膜内外电位变为 。
(3)兴奋在乙结构的传递过程中的信号转换是 ,结构②完成信号传递主要依赖于生物膜的 。
(4)成人不但能够憋尿,还能够在没有尿意的时候排尿,但是当人因受伤丧失意识时就会像婴儿一样尿床,该现象说明大脑皮层与脊髓之间的关系是 。
21、(2025届广东省深圳市建文外国语学校两学部一模)感知外界环境中潜在的危险信息,快速躲避天敌并作出最适宜的防御反应是动物生存所需具备的重要能力。为探究本能恐惧内在的大脑运作机制,研究人员开展了如下实验。
(1)将小鼠置于如图1的装置中,用黑色圆盘在小鼠的上视野产生阴影模拟小鼠被上空中的天敌(如老鹰)捕食的场景,阴影刺激了小鼠视网膜,引起视神经细胞产生 ,最终诱发小鼠产生逃跑至遮蔽物中的防御行为。
(2)研究人员利用相关技术记录脑内腹侧被盖区(VTA)GABA能神经元的激活程度,结果(如图2)显示 ,推测阴影刺激通过激活VTA区GABA能神经元进而诱发小鼠逃跑行为。
(3)神经元未受刺激时,细胞膜主要对 有通透性,造成其外流,使细胞膜两侧的电位表现为外正内负。研究人员将光敏感的通道蛋白基因特异性表达在某一特定类型的神经元中,并通过特定波长的光刺激来调控神经元活动。已知蓝光刺激光敏蛋白C会导致Na+内流,黄光刺激光敏蛋白N会导致Cl-内流。研究者应用此技术设计实验,进一步证实了VTA区GABA能神经元激活是诱发小鼠逃跑行为的必要条件。请从A~H中选择字母填入下表,将实验组的实验方案及相应结果补充完整。
分组
实验动物
实验条件
实验结果
实验组一
①
黄光、阴影刺激
②
实验组二
VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白C的小鼠
③ 、④
⑤
A.VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白C的小鼠
B.VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白N的小鼠
C.阴影刺激
D.无阴影刺激
E.黄光
F.蓝光
G.未见逃跑行为
H.迅速逃跑躲避
22、(2025·广东茂名·一模)研究发现2型糖尿病患者是阿尔茨海默病(AD)的高危人群。AD主要病理特征是β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积和tau蛋白过度磷酸化(p-tau),两种情形均导致神经元凋亡,使患者学习记忆能力减退。为研究有氧运动改善2型糖尿病小鼠认知功能的作用机制,我国科学家开展了一系列相关实验。
(1)研究人员利用健康小鼠构建2型糖尿病小鼠及运动方案,实验处理和结果如下表。
组别
实验处理
运动方案
空腹血糖(FBS)含量
胰岛素(FINS)含量
A组
腹腔注射等量生理盐水
无
B组
腹腔注射STZ(30mg/kg)
无
C组
I
有氧运动
注:链脲佐菌素(STZ)常用于糖尿病模型的构建。
①I处的处理是 ,设置B组起的作用是 。
②推测2型糖尿病患病可能的致病机理是 。
(2)研究人员用上述三组小鼠进行水迷宫定向导航实验,检测小鼠的学习和记忆能力。平台位于第三象限水面下2cm处,小鼠从不同部位入水找到平台的游泳轨迹见图。根据运动量与在平台停留次数,下列轨迹中最有可能是C组的是 ,请说明理由 。
(3)研究人员测定三组小鼠脑内海马组织中miR-126的表达水平以及蛋白Aβ、p-tau的表达水平,结果如下图。
注:miR-126是一类有调控功能的非编码小RNA。
据分析,有氧运动有利于一定程度上减少神经元的凋亡,进而使2型糖尿病小鼠的学习记忆能力得到改善的机理是 。
23、(2025·广东茂名·一模)c-fos是原癌基因的启动子,正常水平下表达水平很低,但是当细胞受到伤害和刺激时(如Na+内流引起的兴奋刺激)能快速启动下游基因的表达。实验小组在c-fos启动子的下游连接绿色荧光蛋白基因(GFP),构建c-fos-GFP重组质粒,并转染富含Na+通道的神经母细胞瘤细胞,再用乌头碱处理细胞,以筛选稳定表达的克隆细胞,其技术流程如下图所示,回答下列问题:
(1)PCR技术可通过设计 从水母细胞中特异性扩增GFP基因,过程①需要选择限制酶 切割含GFP基因的DNA片段,选择该限制酶切割的目的是 (答2点)。
(2)加入乌头碱可用于筛选稳定表达的克隆细胞,推测乌头碱是一种Na+通道 (填“激活剂”或“抑制剂”)。
(3)赤潮是造成海洋生态环境恶化的重要原因之一,其重要危害之一是赤潮生物能产生分泌赤潮毒素,赤潮毒素可特异性结合细胞的Na+通道,阻断Na+的运输。筛选并获得稳定表达的克隆细胞,用于检测水体中赤潮毒素(GTX)的相对含量,其操作流程为:
①向克隆细胞培养液中加入 。
②检测细胞的荧光强度以确定GTX的相对含量,若 ,则说明水体中的GTX含量越高。
试卷第1页,共3页
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