专题10 神经调节(山东专用)-【好题汇编】5年(2021-2025)高考1年模拟生物真题分类汇编
2025-07-09
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2份
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48页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 神经调节 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.54 MB |
| 发布时间 | 2025-07-09 |
| 更新时间 | 2025-07-09 |
| 作者 | 榴城宏峄 |
| 品牌系列 | 好题汇编·高考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-07-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52970023.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题10 神经调节
五年考情
考情分析
神经调节
2025年山东卷第8题
2025年山东卷第23题
2024年山东卷第9题
2024年山东卷第19题
2024年山东卷第23题
2023年山东卷第9题
2023年山东卷第16题
2022年山东卷第7题
2022年山东卷第 9题
2021年山东卷第7题
近五年山东高考生物试卷中,神经调节部分考查频率稳定,重点集中在反射弧结构、突触传递机制、自主神经功能及动作电位产生等核心知识点。题型以选择题为主,非选择题则注重实验设计与综合应用。
此外,神经调节常与体液调节、免疫调节结合。预计未来仍将强化实验分析与实际应用,建议考生重点掌握反射弧完整性分析、突触传递动态过程及相关曲线解读。
一、单选题
1.(2025·山东·高考真题)神经细胞动作电位产生后,K+外流使膜电位恢复为静息状态的过程中,膜上的钠钾泵转运K+、Na+的活动增强,促使膜内外的K+、Na+分布也恢复到静息状态。已知胞内K+浓度总是高于胞外,胞外Na+浓度总是高于胞内。下列说法错误的是( )
A.若增加神经细胞外的Na+浓度,动作电位的幅度增大
B.若静息状态下Na+通道的通透性增加,静息电位的幅度不变
C.若抑制钠钾泵活动,静息电位和动作电位的幅度都减小
D.神经细胞的K+、Na+跨膜运输方式均包含主动运输和被动运输
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】兴奋在神经纤维上的传导
【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,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。
【详解】A、动作电位的形成与Na+内流有关,若增加神经细胞外的Na+浓度,Na+内流增加,动作电位的幅度增大,A正确;
B、若静息状态下Na+通道的通透性增加,使Na+内流增多,会打破原有K+外流主导的离子平衡,静息电位的幅度减小,B错误;
C、若抑制钠钾泵活动,导致膜外Na+和膜内K+减少,静息电位和动作电位的幅度都减小,C正确;
D、神经细胞通过钠钾泵实现钠钾离子的主动运输,通过离子通道实现钠钾离子的被动运输,D正确。
故选B。
2.(2024·山东·高考真题)瞳孔开大肌是分布于眼睛瞳孔周围的肌肉,只受自主神经系统支配。当抓捏面部皮肤时,会引起瞳孔开大肌收缩,导致瞳孔扩张,该反射称为瞳孔皮肤反射,其反射通路如图所示,其中网状脊髓束是位于脑干和脊髓中的神经纤维束。下列说法错误的是( )
面部皮肤感受器→传入神经①→脑干→网状脊髓束→脊髓(胸段)→传出神经②→瞳孔开大肌
A.该反射属于非条件反射
B.传入神经①属于脑神经
C.传出神经②属于躯体运动神经
D.若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,该反射不能完成
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】反射与反射弧、非条件反射与条件反射、神经系统的基本结构
【分析】神经系统是由脑、脊髓和它们发出的神经组成的,脑和脊髓是神经系统的中枢部分,叫中枢神经系统,主管接收、分析、综合体内外环境传来的信息;由脑发出的脑神经和由脊髓发出的脊神经是神经系统的周围部分,叫周围神经系统,其中脑神经共12对,主要分布在头面部,负责管理头面部的感觉和运动;脊神经共31对,主要分布在躯干、四肢,负责管理躯干、四肢的感觉和运动。此外,脑神经和脊神经中都有支配内脏器官的神经。
【详解】A、该反射是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(脑干和脊髓)参与,属于非条件反射,A正确;
B、由脑发出的神经为脑神经,脑神经主要分布在头面部,负责管理头面部的感觉和运动,故传入神经①属于脑神经,B正确;
C、瞳孔开大肌是分布于眼睛瞳孔周围的肌肉,只受自主神经系统支配,自主神经系统不包括躯体运动神经,传出神经②属于内脏运动神经,C错误;
D、反射活动需要经过完整的反射弧,若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,则该反射活动不完整,该反射不能完成,D正确。
故选C。
3.(2024·山东·高考真题)机体存在血浆K+浓度调节机制,K+浓度升高可直接刺激胰岛素的分泌,从而促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常。肾脏排钾功能障碍时,血浆K+浓度异常升高,导致自身胰岛素分泌量最大时依然无法使血浆K+浓度恢复正常,此时胞内摄入K+的量小于胞外K+的增加量,引起高钾血症。已知胞内K+浓度总是高于胞外,下列说法错误的是( )
A.高钾血症患者神经细胞静息状态下膜内外电位差增大
B.胰岛B细胞受损可导致血浆K+浓度升高
C.高钾血症患者的心肌细胞对刺激的敏感性改变
D.用胰岛素治疗高钾血症,需同时注射葡萄糖
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】兴奋在神经纤维上的传导、血糖调节
【分析】神经细胞在静息时细胞膜对钾离子的通透性较大,部分钾离子通过细胞膜到达细胞外,形成了外正内负的静息电位。
【详解】A、已知胞内K+浓度总是高于胞外,高钾血症患者细胞外的钾离子浓度大于正常个体,因此患者神经细胞静息状态下膜内外电位差减小,A错误;
B、胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌减少,由于胰岛素能促进细胞摄入K+,因此胰岛素分泌减少会导致血浆K+浓度升高,B正确;
C、高钾血症患者心肌细胞的静息电位绝对值减小,容易产生兴奋,因此对刺激的敏感性发生改变,C正确;
D、胰岛素能促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常,同时胰岛素能降低血糖,因此用胰岛素治疗高钾血症时,为防止出现胰岛素增加导致的低血糖,需同时注射葡萄糖,D正确。
故选A。
4.(2023·山东·高考真题)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,膜内外电位差一定增大
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
【难度】0.85
【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、物质出入细胞的方式综合
【分析】1、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,钠离子内流,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,兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
2、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、静息电位状态下,K+外流导致膜外为正电,膜内为负电,膜内外电位差阻止了K+的继续外流,A正确;
B、若膜内电位为正时,氯离子内流不会使膜内外电位差增大,B错误;
C、动作电位产生过程中,膜内外电位差促进Na+的内流,当膜内变为正电时则抑制Na+的继续内流,C错误;
D、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。
故选A。
5.(2023·山东·高考真题)脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是( )
A.只要脑干功能正常,自主节律性的呼吸运动就能正常进行
B.大脑可通过传出神经支配呼吸肌
C.睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节
D.体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】神经调节与体液调节的比较、神经系统的基本结构、神经系统对内脏活动的分级调节
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经,自主神经系统包括交感神经和副交感神经。
【详解】A、分析题意可知,只有脑干呼吸中枢具有自主节律性,而脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,故若仅有脑干功能正常而脊髓受损,也无法完成自主节律性的呼吸运动,A错误;
B、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,故脑可通过传出神经支配呼吸肌,B正确;
C、正常情况下,呼吸运动既能受到意识的控制,也可以自主进行,这反映了神经系统的分级调节,睡眠时呼吸运动能自主进行体现脑干对脊髓的分级调节,C正确;
D、CO2属于体液调节因子,体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节:如二氧化碳浓度升高时,可刺激脑干加快呼吸频率,从而有助于二氧化碳排出,D正确。
故选A。
6.(2022·山东·高考真题)药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病,相关作用机制如图所示,突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素(NE)。下列说法错误的是( )
A.药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多 B.药物乙抑制NE释放过程中的正反馈
C.药物丙抑制突触间隙中NE的回收 D.NE-β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】兴奋在神经元之间的传递
【分析】去甲肾上腺素(NE)存在于突触小泡,由突触前膜释放到突触间隙,作用于突触后膜的受体,故NE是一种神经递质。由图可知,药物甲抑制去甲肾上腺素的灭活;药物乙抑制去甲肾上腺素与α受体结合;药物丙抑制去甲肾上腺素的回收。
【详解】A、药物甲抑制去甲肾上腺素的灭活,进而导致突触间隙中的NE增多,A正确;
B、由图可知,神经递质可与突触前膜的α受体结合,进而抑制突触小泡释放神经递质,这属于负反馈调节,药物乙抑制NE释放过程中的负反馈,B错误;
C、由图可知,去甲肾上腺素被突触前膜摄取回收,药物丙抑制突触间隙中NE的回收 ,C正确;
D、神经递质NE与突触后膜的β受体特异性结合后,可改变突触后膜的离子通透性,引发突触后膜电位变化,D正确。
故选B。
7.(2022·山东·高考真题)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
【难度】0.65
【知识点】非条件反射与条件反射、神经系统的基本结构、神经系统对内脏活动的分级调节、语言
【分析】大脑是高级神经中枢,可以控制低级神经中枢脊髓的生理活动。缩手反射为非条件反射。
【详解】A、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;
B、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;
C、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;
D、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。
故选A。
8.(2021·山东·高考真题)氨基酸脱氨基产生的氨经肝脏代谢转变为尿素,此过程发生障碍时,大量进入脑组织的氨与谷氨酸反应生成谷氨酰胺,谷氨酰胺含量增加可引起脑组织水肿、代谢障碍,患者会出现昏迷、膝跳反射明显增强等现象。下列说法错误的是( )
A.兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间短
B.患者膝跳反射增强的原因是高级神经中枢对低级神经中枢的控制减弱
C.静脉输入抗利尿激素类药物,可有效减轻脑组织水肿
D.患者能进食后,应减少蛋白类食品摄入
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】反射与反射弧、兴奋在神经元之间的传递、神经系统的分级调节、水盐平衡调节
【分析】反射活动是由反射弧完成的,如图所示反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。膝跳反射和缩手反射都是非条件反射。
大脑皮层:调节机体活动的最高级中枢,对低级中枢有控制作用。
【详解】A、膝跳反射一共有2个神经元参与,缩手反射有3个神经元参与,膝跳反射的突触数目少,都是非条件反射,因此兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间短,A正确;
B、患者由于谷氨酰胺增多,引起脑组织水肿、代谢障碍,所以应该是高级神经中枢对低级神经中枢的控制减弱,B正确;
C、抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收,没有作用于脑组织,所以输入抗利尿激素类药物,不能减轻脑组织水肿,C错误;
D、如果患者摄入过多的蛋白质,其中的氨基酸脱氢产生的氨进入脑组织的氨与谷氨酸反应生成谷氨酰胺,加重病情,所以应减少蛋白类食品摄入,D正确。
故选C。
【点睛】
二、实验题
9.(2025·山东·高考真题)机体内环境发生变化时,心血管活动的部分反射调节如图所示。
(1)调节心血管活动的基本神经中枢位于 (填“大脑”“脑干”或“下丘脑”)。当血压突然升高时,机体可通过图示调节引起心率减慢、血管舒张,从而使血压下降并恢复正常,该调节过程中, (填“交感神经”或“副交感神经”)的活动减弱。
(2)血压调节过程中,压力感受器和化学感受器产生的兴奋在传入神经上都以 信号的形式向前传导;兴奋只能由传出神经末梢向心肌细胞单向传递的原因是 。
(3)已知血CO2浓度升高时,通过图示调节影响心率变化。化学感受器分为中枢和外周化学感受器2种类型,其中外周化学感受器位于头部以下,中枢化学感受器分布在脑内。注射药物X仅增加血CO2浓度,不影响其他生理功能。
实验目的:探究外周和中枢化学感受器是否均参与血CO2浓度对心率的调节。
实验步骤:①麻醉大鼠A和B;
②将大鼠A的头部血管与大鼠B的相应血管连接,使大鼠A头部的血液只与大鼠B循环,大鼠A头部以下血液循环以及大鼠B血液循环不变,大鼠A、B的其他部位保持不变,术后生理状态均正常;
③测量注射药物X前后的心率。
结果及结论:向大鼠B尾部静脉注射药物X,大鼠A心率升高,可得出的结论是 (填“中枢”或“外周”)化学感受器参与了血CO2浓度对心率的调节。依据实验目的,还需要探究另1类化学感受器是否参与调节,在实验步骤①、②的基础上,需要继续进行的操作是 。
【答案】(1) 脑干 交感神经
(2) 电 神经和肌肉之间通过突触联系,且神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜
(3) 中枢 向大鼠A尾部静脉注射药物X,检测A鼠的心率是否升高
【难度】0.65
【知识点】兴奋在神经纤维上的传导、兴奋传导和传递的相关实验、神经系统的基本结构、交感神经与副交感神经
【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。
【详解】(1)脑干中有许多重要的调节内脏活动的基本中枢,如调节呼吸运动的中枢,调节心血管活动的中枢等,因此调节心血管活动的基本神经中枢位于脑干。交感神经兴奋时,血管收缩、心跳加快,而副交感神经兴奋时,心跳减慢,当血压突然升高时,机体可通过图示调节引起心率减慢、血管舒张,从而使血压下降并恢复正常,说明该过程中交感神经的活动减弱,副交感神经的活动增强。
(2)兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,因此血压调节过程中,压力感受器和化学感受器产生的兴奋在传入神经上都以电信号的形式向前传导;传出神经末梢和心肌细胞之间通过突触进行联系,由于神经递质储存在突触前膜内的突触小泡中,只能由突触前膜释放并作用于突触后膜上的受体,因此兴奋只能由传出神经末梢向心肌细胞单向传递。
(3)注射药物X仅增加血CO2浓度,不影响其他生理功能。向大鼠B尾部静脉注射药物X后,大鼠B的血CO2升高,此血液流入大鼠A头部,由于中枢化学感受器位于脑内,因此A鼠可感受到头部CO2的变化,所以若检测到大鼠A心率升高,可说明中枢化学感受器参与了血CO2浓度对心率的调节。若要探究外周化学感受器参与血CO2浓度对心率的调节,则需要在实验步骤①、②的基础上,向大鼠A的尾部静脉注射药物X,使大鼠A的血CO2升高,由于大鼠A的头部血液只与大鼠B循环,而大鼠B的血CO2浓度不变,即A鼠的中枢化学感受器不受影响,若检测到大鼠A的心率升高,则说明外周化学感受器参与了调节,若A鼠心率不变,则说明外周化学感受器不参与心率变化的调节。即依据实验目的,还需要探究外周化学感受器是否参与调节,在实验步骤①、②的基础上,需要继续进行的操作是:向大鼠A尾部静脉注射药物X,检测A鼠的心率是否升高。
10.(2024·山东·高考真题)由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液,其分泌与释放的调节方式如图所示。
(1)图中所示的调节过程中,迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节,说明肝细胞表面有 。肝细胞受到信号刺激后,发生动作电位,此时膜两侧电位表现为 。
(2)机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时,组织液的量 (填“增加”或“减少”)。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体增加尿量,以达到治疗效果,从水盐调节角度分析,该治疗方法使组织液的量恢复正常的机制为 。
(3)为研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响,据图设计以下实验,已知注射各试剂所用溶剂对实验检测指标无影响。
实验处理:一组小鼠不做注射处理,另一组小鼠注射 (填序号)。①ACh抑制剂②CCK抗体③ACh抑制剂+CCK抗体
检测指标:检测两组小鼠的 。
实验结果及结论:若检测指标无差异,则下丘脑所在通路不受影响。
【答案】(1) ACh受体或乙酰胆碱受体 外负内正
(2) 增加 药物A竞争性结合醛固酮受体,抑制醛固酮的作用,减少肾小管和集合管对钠离子的重吸收,促进钠离子的排泄,从而增加尿量,使组织液的量恢复正常
(3) ② 检测两组小鼠的ACh释放量
【难度】0.65
【知识点】反射与反射弧、兴奋在神经元之间的传递、水盐平衡调节、验证性实验与探究性实验
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
动作电位时膜两侧电位表现
兴奋的传导和传递的过程
动作电位的发生是由于钠离子的内流,发生动作电位膜两侧电位表现为外负内正
肝细胞合成功能发生障碍时,组织液的含量变化
内环境的理化性质
肝细胞合成功能发生障碍时,血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,水分大量渗透到组织液,组织液的量增加,导致组织水肿
药物竞争性结合醛固酮受体的治疗机制
多种激素的作用
药物竞争性结合醛固酮受体,减少醛固酮的作用,从而减少肾小管对钠离子的重吸收,增加尿量,使组织液的量恢复正常
(2)逻辑推理与论证
【详解】(1)迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节,说明肝细胞表面有ACh受体或乙酰胆碱受体。发生动作电位膜两侧电位表现为外负内正。
(2)肝细胞合成功能发生障碍时,血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,水分大量渗透到组织液,组织液的量增加,导致组织水肿。药物A竞争性结合醛固酮受体,减少醛固酮的作用,从而减少肾小管对钠离子的重吸收,增加尿量,使组织液的量恢复正常。
(3)研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响,由图可知,小肠Ⅰ细胞所在通路相关的物质是CCK,即自变量是是否注射CCK抗体,因变量是ACh释放量(实验目的不是检测胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响,因此检测指标不是胆汁释放量)。所以实验处理:一组小鼠不做注射处理,另一组小鼠注射CCK抗体。检测指标:检测两组小鼠的ACh释放量。
一、单选题
1.(2025·山东济南·二模)血清素(5-羟色胺)是一种重要的神经递质,通过与5-羟色胺受体结合,在情绪调节中发挥重要作用,这一过程涉及5-羟色胺受体的负反馈机制。选择性血清素再摄取抑制剂(SSRIs)是常用的抗抑郁药物。下列关于5-羟色胺和SSRIs的叙述正确的是( )
A.5-羟色胺通过与其受体结合,进而抑制神经元的兴奋
B.SSRIs通过抑制5-羟色胺的降解,增加突触间隙中5-羟色胺的浓度
C.5-羟色胺受体主要位于突触后膜,其激活会增强5-羟色胺的释放
D.长期使用SSRIs会导致突触后膜敏感性下降,有利于5-羟色胺的释放
【答案】D
【难度】0.65
【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】由题意可知,选择性血清素再摄取抑制剂(SSRIs)是常用的抗抑郁药物,说明5-羟色胺是一种兴奋性神经递质,5-羟色胺通过与其受体结合,进而促进神经元的兴奋,SSRIs通过抑制5-羟色胺的回收,增加突触间隙中5-羟色胺的浓度。
【详解】AB、选择性血清素再摄取抑制剂(SSRIs)是常用的抗抑郁药物,说明5-羟色胺是一种兴奋性神经递质,5-羟色胺通过与其受体结合,进而促进神经元的兴奋,SSRIs通过抑制5-羟色胺的回收,增加突触间隙中5-羟色胺的浓度,AB错误;
C、5-羟色胺受体主要位于突触后膜,但5-羟色胺由突触前膜释放,C错误;
D、血清素(5-羟色胺)是一种重要的神经递质,通过与5-羟色胺受体结合,在情绪调节中发挥重要作用,这一过程涉及5-羟色胺受体的负反馈机制,长期SSRIs使用会引发突触后膜受体脱敏,减少负反馈抑制,从而间接促进5-羟色胺释放,D正确。
故选D。
2.(2025·山东潍坊·三模)当人体进行紧张体育竞技或突然遇到非常兴奋的事情时,呼吸会变得急促而深长,可能会引起“呼吸性碱中毒”。下列说法错误的是( )
A.进行体育竞技时,胃肠蠕动会减弱
B.兴奋过度易造成血液中CO2浓度明显降低
C.患者血浆pH由H+维持,与其他物质无关
D.患者可用纸袋罩住口鼻来缓解“呼吸性碱中毒”
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】内环境的理化性质、交感神经与副交感神经
【分析】在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态。内环境稳态的实质是体内渗透压、温度、pH等理化特性呈现动态平衡的过程。
【详解】A、进行体育竞技时,人处于兴奋状态,交感神经活动占优势,此时胃肠蠕动会减弱,A正确;
B、兴奋过度时呼吸急促深长,会导致体内的CO2大量排出,从而使血液中CO2浓度明显降低,B正确;
C、血浆的pH之所以能保持相对稳定,是由于血浆中存在缓冲物质,如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等,当酸性或碱性物质进入血浆时,这些缓冲物质会与之反应,从而维持血浆pH的相对稳定,并非仅由H+维持,C错误;
D、患者可用纸袋罩住口鼻,这样呼出的CO2会部分被重新吸入,可提高血液中CO2浓度,从而缓解“呼吸性碱中毒”,D正确。
故选C。
3.(2025·山东日照·二模)科学家以蛙的坐骨神经为实验材料,对其进行冷却阻滞处理,随后检测坐骨神经膜内电位的变化,结果如下图所示,图中a、b、c、d表示检测位点。下列分析错误的是( )
A.冷却阻滞可能通过影响膜蛋白活性进而影响Na+的内流
B.由图可知,冷却阻滞处理后,b、c、d位点的兴奋强度依次降低
C.若电刺激强度增加,a、b、c、d位点的动作电位的峰值将会增加
D.冷却阻滞处理后,若刺激b位点,a位点动作电位峰值将明显降低
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】兴奋在神经纤维上的传导、膜电位的变化及相关曲线
【分析】静息电位是外正内负,主要由钾离子外流产生和维持,动作电位是外负内正,主要由钠离子产生和维持。兴奋在突触处的传递过程:突触前膜内的突触小泡释放神经递质,作用于突触后膜上的受体,突触后膜电位发生变化,使突触后神经元兴奋或抑制,突触后神经元的兴奋或抑制取决于神经递质的种类。
【详解】A、图中结果显示,冷却阻滞处理后,距离电刺激位置越远的位点的兴奋强度越弱,所以冷却阻滞可能通过影响膜蛋白(钠离子通道蛋白)的活性,进而影响Na+的内流来影响神经纤维的兴奋,A正确;
B、图中结果显示,冷却阻滞处理后,距离电刺激位置越远的位点膜内电位变化越小,因而兴奋强度越弱,即b、c、d位点的兴奋强度依次降低,B正确;
C、动作电位峰值与膜内外的钠离子浓度差有关,当动作电位可以发生时,与电刺激强度无关,C错误;
D、冷却阻滞处理后,若刺激b位点,a点电位变化应和刺激a点时b点的电位变化相同,所以a位点动作电位峰值将明显降低,D正确。
故选C。
4.(2025·山东临沂·三模)自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。二者对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车,可以使机体对外界刺激做出更精确的反应,使机体更好的适应环境的变化。下列说法错误的是( )
A.肾上腺髓质受交感神经支配,当交感神经兴奋时,肾上腺髓质分泌肾上腺素等激素并作用于靶细胞
B.血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升
C.脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是自主神经系统支配的,交感神经兴奋会导致膀胱缩小,副交感神经兴奋会使膀胱扩大
D.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节作用,这就使得自主神经系统并不完全自主
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】血糖调节、神经系统对内脏活动的分级调节、交感神经与副交感神经
【分析】1、神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经;自主神经系统包括交感神经和副交感神经。2、交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置,所以也叫内脏神经系统,因为其功能不完全受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统,也可称为植物性神经系统。3、交感神经和副交感神经的作用通常是相反的:当人体处于兴奋状态时,副交感神经受到抑制的,而交感神经受是兴奋的,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;当人处于安静状态时,副交感神经是兴奋的,而交感神经受到抑制,即副交感神经活动占据优势,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。
【详解】A、兴奋时,交感神经占优势,肾上腺髓质分泌肾上腺素等激素并作用于靶细胞,A正确;
B、下丘脑中存在血糖调节中枢,血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升,B正确;
C、脊髓对膀胱扩大和缩小的控制由自主神经系统中的副交感神经主导,其兴奋会导致膀胱缩小,C错误;
D、大脑皮层是最高级的神经中枢,大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者,包括自主神经系统,使得自主神经系统并不完全自主,D正确。
故选C。
5.(2025·山东青岛·二模)感受器在接受刺激时,引起传入神经末梢局部电位的改变称为感受器电位。较低强度的刺激可产生较小幅度的感受器电位,但达不到阈电位水平,因而不能在传入神经纤维上产生动作电位;当增加刺激强度,使感受器电位达到阈电位时,即可在传入神经纤维上爆发动作电位。已知不同神经纤维的阈电位不同,且连续阈下刺激可以叠加导致感受器电位超过阈电位。结合上述信息和下图分析,下列说法错误的是( )
A.感受器接受持续刺激的强度超过阈刺激,动作电位可连续发生
B.不同传入神经纤维上动作电位幅值不同可能与Na+通道多少有关
C.阈下刺激能产生较低的感受器电位,阈上刺激是神经细胞达到阈电位的必要条件
D.动作电位的频率与刺激强度呈正相关,而单个动作电位的幅度保持不变
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】兴奋在神经纤维上的传导、膜电位的变化及相关曲线
【分析】神经冲动的产生: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,钠离子内流,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,兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
【详解】A、由图可知,感受器接受持续刺激的强度超过阈刺激,动作电位可连续发生,A正确;
B、动作电位的峰值与Na+借助通道蛋白内流有关,所以不同传入神经纤维上动作电位幅值不同可能与Na+通道多少有关,B正确;
C、由图可知,阈下刺激能产生较低的感受器电位,连续的阈下刺激也能使神经细胞达到阈电位,C错误;
D、由图知,刺激越强,单位时间内产生的动作电位频率越高,即动作电位的频率与刺激强度呈正相关,而单个动作电位的幅度保持不变,D正确。
故选C。
6.(2025·山东潍坊·一模)胃饥饿素可以使人产生饥饿感,下图为肥胖症发生机理的部分示意图(“+”表示增强)。下列说法正确的是( )
A.乙酸通过促进交感神经兴奋增加胰岛素的分泌
B.肠道微生物引发肥胖的过程属于正反馈调节
C.胰岛素与甲状腺激素在血糖调节中起协同作用
D.胃饥饿素引起饥饿感的过程属于非条件反射
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】激素分泌的反馈调节、血糖调节、反射与反射弧
【分析】分析题图:副交感神经兴奋会促进胰岛素的分泌,交感神经兴奋会促进胰高血糖素的分泌,因此图中的某神经为副交感神经。肠道微生物产生的乙酸,引起副交感神经兴奋,副交感神经通过分泌的神经递质促进胰岛素和胃饥饿素的分泌。胰岛素和胃饥饿素均可促进营养物质的摄入,营养物质的摄入量增多,反过来会增加肠道微生物产生的乙酸量,因此为正反馈调节。
【详解】A、副交感神经兴奋会促进胰岛素的分泌,因此图中的某神经为副交感神经,乙酸通过促进副交感神经兴奋增加胰岛素的分泌,A错误;
B、由图可知:肠道微生物产生乙酸引起某神经(副交感神经)兴奋,促进胰岛素和胃饥饿素的分泌,进而促进营养物质的摄入,营养物质的摄入量增多,反过来会增加乙酸的产生量,因此为正反馈调节,B正确;
C、胰岛素能够降低血糖浓度,甲状腺激素能提高血糖浓度,胰岛素与甲状腺激素在血糖调节中起抗衡(拮抗)作用,C错误;
D、胃饥饿素引起饥饿感的过程没有完整的反射弧参与,不属于反射,D错误。
故选B。
7.(2025·山东菏泽·二模)人误食有毒蘑菇引起“恶心—呕吐”的机制是:当胃肠道遭受肠毒素入侵后,分布在肠道上皮的肠道内分泌细胞被激活并释放大量5—羟色胺,这一信息通过相关神经传到脑干DVC区神经元,DVC区神经元释放激肽,一方面激活“厌恶中枢”,产生与“恶心”相关的厌恶性情绪;另一方面激活脑干的呼吸中枢,通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元,引发呕吐。下列说法正确的是( )
A.毒素刺激肠黏膜引起的呕吐反应属于反射,效应器是膈肌和腹肌
B.5—羟色胺作用于传出神经末梢,引起神经元Na⁺内流形成动作电位
C.“恶心”等厌恶性情绪产生的具体部位是大脑
D.抑制5—羟色胺的释放、抑制激肽的合成都能够缓解恶心和呕吐的症状
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】反射与反射弧、兴奋在神经元之间的传递、大脑皮层特定的区域控制相应的生命活动(旧)
【分析】兴奋在神经元之间的传递:(1)神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的。突触:包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。(2)兴奋的传递方向:由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内,所以兴奋在神经元之间(即在突触处)的传递是单向的,只能是:突触前膜→突触间隙→突触后膜(上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突)。(3)传递形式:电信号→化学信号→电信号。
【详解】A、反射弧中的效应器是指传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等。毒素刺激肠黏膜引起的呕吐反应属于反射,效应器应该是传出神经末梢及其所支配的膈肌和腹肌,而不只是膈肌和腹肌,A错误;
B、5 - 羟色胺是神经递质,作用于突触后膜(这里是脑干DVC区神经元的膜),引起神经元Na+内流形成动作电位,而不是作用于传出神经末梢,B错误;
C、感觉的形成部位在大脑皮层,“恶心”等厌恶性情绪属于感觉,所以产生的具体部位是大脑皮层,C错误;
D、由题意可知,5 - 羟色胺释放后经一系列过程引发恶心和呕吐,激肽也参与了引发恶心和呕吐的过程,所以抑制5 - 羟色胺的释放、抑制激肽的合成都能够缓解恶心和呕吐的症状,D正确。
故选D。
8.(2025·山东枣庄·二模)迷走神经是由脑发出的一种含副交感神经的混合神经。小鼠肠道上皮中的肠嗜铬细胞可合成5-羟色胺(5-HT)。5-HT能够诱发迷走神经元的突触后膜产生兴奋,接收迷走神经传入信息的是脑干DVC区,DVC区的有关神经元传递信息到邻近的rvRG区和LPB区,可以诱发小鼠的呕吐现象和“恶心”样行为,相关机制如图所示。下列说法错误的是( )
A.毒素分子引起的呕吐属于非条件反射,神经中枢在脑干
B.迷走神经元的突触后膜产生兴奋,膜内电位由正电位变为负电位
C.特异性抑制DVC-LPB通路能够抑制实验动物出现“恶心”样行为
D.副交感神经兴奋机体可能出现心跳减慢、瞳孔收缩等现象
【答案】B
【难度】0.85
【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、交感神经与副交感神经
【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】A、 从图中可知,毒素分子引起的呕吐是通过反射弧完成的,且神经中枢在脑干,这种生来就有的反射属于非条件反射,A正确;
B、迷走神经元的突触后膜产生兴奋时,膜电位由外正内负变为外负内正,即膜内电位由负电位变为正电位,B错误;
C、因为“恶心”样行为是通过DVC - LPB通路传递信息引发的,所以特异性抑制DVC - LPB通路能够抑制实验动物出现“恶心”样行为,C正确;
D、副交感神经兴奋时,机体可能出现心跳减慢、瞳孔收缩等现象,这是副交感神经的作用特点,D正确。
故选B。
9.(2025·山东潍坊·二模)NKCC1和KCC2是神经系统中调节Cl-稳态的转运蛋白。NKCC1在未成熟神经元表面较多,能够将Cl-转运至胞内,形成外低内高的浓度差;KCC2在成熟神经元表面较多,能够将Cl-转运至胞外,形成外高内低的浓度差。神经递质GABA能使Cl-通道开放。下列说法错误的是( )
A.NKCC1和KCC2转运Cl-的差异是基因选择性表达的结果
B.NKCC1和KCC2运输Cl-的过程均属于主动运输
C.GABA与受体结合后,会被迅速降解或回收
D.GABA既可以传递兴奋信号,也可以传递抑制信号
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】兴奋在神经元之间的传递
【分析】GABA在突触前神经元内合成后,贮存在突触小泡内,以防止被胞浆内其他酶系所破坏,GABA分泌的方式是胞吐,起完作用后会被回收或灭活。
【详解】A、NKCC1和KCC2是神经系统中调节Cl-稳态的不同转运蛋白,NKCC1和KCC2转运Cl-的差异是由其结构决定的,根本原因是编码二者的基因不同,A错误;
B、题意显示,NKCC1能够将Cl-转运至胞内,形成外低内高的浓度差;KCC2能够将Cl-转运至胞外,形成外高内低的浓度差,据此推测,NKCC1和KCC2运输Cl-的过程均属于主动运输,B正确;
C、GABA作为神经递质,GABA与受体结合并起作用后,会被迅速降解或回收,进而实现神经调节的精准调控,C正确;
D、未成熟神经元和成熟神经元细胞内外浓度高低不同,神经递质GABA能使Cl-通道开放,既可以传递兴奋信号,也可以传递抑制信号,D正确。
故选A。
10.(2025·山东济南·一模)鱼藤酮通过影响钠钾泵的活性使东亚飞蝗细胞外液中K+浓度升高,Na+浓度降低,通过影响质子泵的作用,使细胞外液的pH由7.3降至6.5,破坏虫体内环境稳态和影响虫体的调节功能。下列叙述正确的是( )
A.虫体神经细胞中K+外流导致膜外K+浓度高于膜内,进而产生静息电位
B.鱼藤酮可使虫体神经细胞的兴奋性降低
C.鱼藤酮可能通过影响葡萄糖在线粒体中的分解影响钠钾泵的活性
D.鱼藤酮通过破坏虫体内环境中缓冲对的功能,使pH降低
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】有氧呼吸过程、兴奋在神经纤维上的传导、内环境的理化性质
【分析】静息电位的产生机制是神经细胞中K+ 外流,但是细胞膜外K+浓度始终高于膜内,这是细胞内外的离子分布特点,而不是K+外流导致膜外K+浓度高于膜内
【详解】A、静息电位的产生机制是神经细胞中K+ 外流,但是细胞膜内K+浓度始终高于膜外,这是细胞内外的离子分布特点,而不是K+外流导致膜外K+浓度高于膜内,A错误;
B、当鱼藤酮影响钠钾泵的活性,使细胞外液中K+浓度升高,Na+浓度降低时,会破坏神经细胞内外正常的离子浓度梯度。 神经细胞兴奋的产生依赖于Na+的内流,Na+浓度降低会影响Na+通道开放时Na+内流的量和速度,从而使神经细胞更难以产生动作电位,导致虫体神经细胞的兴奋性降低,B正确;
C、葡萄糖在线粒体中不能直接分解,葡萄糖首先在细胞质基质中分解为丙酮酸,丙酮酸再进入线粒体进一步氧化分解,C错误;
D、题干明确指出鱼藤酮是通过影响质子泵的作用,使细胞外液的pH由7.3降至6.5,而不是通过破坏虫体内环境中缓冲对的功能使pH降低,D错误。
故选B。
11.(2025·山东潍坊·一模)脑卒中会使部分脑组织氧气或营养物质供应不足,导致该部位发生细胞坏死,从而使该部位支配的相应生命活动出现障碍。下列说法正确的是( )
A.下丘脑部分组织坏死可能使醛固酮释放减少,血浆渗透压升高
B.脑干部分组织坏死可能使呼吸减弱,导致内环境pH下降
C.大脑皮层W区部分组织坏死可能导致患者出现阅读障碍
D.中央前回下部组织坏死可能使患者下肢无法活动
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】水盐平衡调节、学习、记忆、情绪、大脑皮层特定的区域控制相应的生命活动(旧)
【分析】大脑是高级神经中枢,可以控制低级神经中枢脊髓的生理活动。
【详解】A、下丘脑通过调控肾上腺皮质激素释放激素间接调节醛固酮分泌。若下丘脑坏死,醛固酮分泌减少会导致钠离子排泄增加,血浆渗透压应降低,而非升高,A错误;
B、脑干(尤其是延髓)是呼吸中枢所在区域。若脑干坏死,呼吸减弱会导致体内二氧化碳增多,引发呼吸性酸中毒,血液pH值下降,B正确;
C、大脑皮层W区(书写中枢)损伤会导致失写症(无法书写),而阅读障碍由V区(视觉性语言中枢)损伤引起,C错误;
D、中央前回(初级运动皮层)的躯体控制区域呈倒置分布:上部控制下肢,下部控制头面部。若中央前回下部坏死,患者可能出现头面部运动障碍,而非下肢瘫痪,D错误。
故选B。
12.(2025·山东潍坊·二模)神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外,还受膜内外的电位差影响,动作电位的产生及恢复过程如图。钠钾泵每消耗一个ATP向膜外运出三个Na+,向膜内运入两个K+。下列说法正确的是( )
A.①时Na+通道开放程度达到最大
B.②过程K+外流始终由电位差和浓度差共同驱动
C.③过程主要通过钠钾泵恢复静息状态
D.降低细胞外液中Na+或K+浓度都会降低神经细胞的兴奋性
【答案】D
【难度】0.4
【知识点】膜电位的变化及相关曲线
【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,钠离子内流,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,兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
【详解】A、①时为动作电位峰值,在动作电位形成过程中,Na+通道开放,Na+内流,在达到动作电位峰值之前Na+通道开放程度达到最大,①时Na+通道关闭,A错误;
B、②过程(动作电位恢复初期) 过程:动作电位达到峰值后,Na+通道逐渐关闭,K+通道开放。此时,K+外流开始阶段是由浓度差(细胞内K+浓度高于细胞外)和电位差(膜内为正电位,膜外为负电位)共同驱动。但随着K+外流,膜内电位逐渐降低,当膜内电位接近静息电位时,电位差会阻碍K+外流,后期K+外流主要由浓度差驱动,B错误;
C、 ③过程(静息电位恢复)过程:②过程中K+外流使膜电位逐渐恢复,但此时膜内外离子分布还未完全恢复到静息状态,细胞内Na+浓度相对 升高,细胞外K+浓度相对升高。③过程主要通过钠钾泵来恢复静息状态,钠钾泵每消耗一个ATP,向膜外运出三个 Na+,向膜内运入两个K+,通过主动运输逆浓度梯度运输离子,使膜内外离子浓度恢复到静息电位时的水平。②过程中K+外流已经在使膜电位恢复,而③过程钠钾泵是进一步恢复离子浓度,不是“主要”通过钠钾 泵恢复静息状态,C错误;
D、细胞外液的Na+浓度降低,导致细胞膜两侧Na+的浓度差减小,内流的Na+数量减少,动作电位值降低,导致神经细胞的兴奋性下降;细胞外液的K+浓度降低,导致细胞膜两侧K+的浓度差增大,静息电位的绝对值增大,会导致神经细胞的兴奋性下降,D正确。
故选D。
13.(2025·山东青岛·一模)人安静时,神经肌肉接头处的突触前膜自发地进行量子释放,引起的微小电位变化称为mEPP。运动时,当兴奋传至轴突末稍时,Ca2+内流引发突触小泡释放大量神经递质。图中横轴代表释放的量子数,纵轴是电镜下观察到的与突触前膜融合的囊泡数。下列说法错误的是( )
A.量子释放可能不引发肌肉细胞产生兴奋并收缩
B.若抑制突触前膜的Ca2+内流,不改变mEPP的电位幅度和频率
C.钾离子通道阻断剂能够促进动作电位产生,从而导致动作电位延长
D.据图分析,1个量子就代表1个囊泡中所有神经递质
【答案】C
【难度】0.65
【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】当神经某处受到刺激时会使神经纤维膜上的钠通道开放,于是膜外钠离子在短期内大量涌入膜内,造成了内负外正的反极化现象,但在很短的时期内钠通道又重新关闭,钾通道开放,钾离子又很快涌出膜外,使得膜电位又恢复到原来外正内负的状态。
【详解】A、安静时,神经肌肉接头处的突触前膜自发地进行量子释放,引起微小电位变化,因此量子释放可能不引发肌肉细胞产生兴奋并收缩,A正确;
B、题干信息:人安静时,神经肌肉接头处的突触前膜自发地进行量子释放,引起的微小电位变化称为mEPP,可见若抑制突触前膜的Ca2+内流,不改变mEPP的电位幅度和频率,B正确;
C、钾离子通道阻断剂,该阻断剂会阻碍钾离子运输,进而阻碍动作电位的复极化过程,致使动作电位延长,但不会促进动作电位产生,C错误;
D、结合题意“横轴代表释放的量子数,纵轴是电镜下观察到的与突触前膜融合的囊泡数”,提图显示图中释放的量子数与融合的囊泡数为1:1的关系,证明1个量子就是1个囊泡的所有递质分子,D正确。
故选C。
14.(2025·山东青岛·一模)尼氏体和神经原纤维是神经元的特征性结构,尼氏体由粗面内质网和游离核糖体构成,神经原纤维由微管蛋白、神经丝蛋白等蛋白质纤维构成。当神经元损伤时能引起尼氏体减少乃至消失,在损伤得到恢复后,尼氏体的数量可以恢复。下列说法错误的是( )
A.尼氏体的主要功能是合成蛋白质,神经递质均在尼氏体合成后储存在突触小泡中
B.尼氏体数量与神经元的功能有关,可通过尼氏体数量来判断神经元的功能状态
C.推测神经原纤维能构成神经元的细胞骨架,具有参与细胞内物质运输的功能
D.经高温处理的神经丝蛋白空间结构发生改变后,仍能与双缩脲试剂产生紫色反应
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质、兴奋在神经元之间的传递、细胞骨架、蛋白质的变性
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架具有锚定支撑细胞器及维持细胞形态的功能,细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】A、神经递质化学本质不是蛋白质,不在尼氏体合成,A错误;
B、神经元损伤时能引起尼氏体减少乃至消失,在损伤得到恢复后,尼氏体的数量可以恢复,因此可判断尼氏体数量与神经元的功能有关,可通过尼氏体数量来判断神经元的功能状态,B正确;
C、细胞骨架的化学本质是蛋白质纤维,神经原纤维由微管蛋白、神经丝蛋白等蛋白质纤维构成,因此推测神经原纤维能构成神经元的细胞骨架,具有参与细胞内物质运输的功能,C正确;
D、高温处理使神经丝蛋白空间结构被破坏变性失活,但不破坏肽键,因此变性后得蛋白质仍能与双缩脲试剂产生紫色反应,D正确。
故选A。
15.(2025·山东枣庄·一模)科研人员将枪乌贼离体的神经纤维连接电表I、Ⅱ、Ⅲ,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。下列说法正确的是( )
A.在T点给予适宜的刺激,神经纤维膜外电流的方向与兴奋传导方向相同
B.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
C.分别给予P点和T点相同刺激,电表I指针的偏转次数相同
D.在T点给予适宜刺激,三块电表都将发生两次方向相反的偏转
【答案】C
【难度】0.65
【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、膜电位的变化及相关曲线
【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,钠离子大量内流,因此形成内正外负的动作电位。
【详解】A、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,膜外电流的方向与兴奋传导方向相反,A错误;
B、兴奋只能从T传向P,刺激P点,电表Ⅲ指针不发生变化,B错误;
C、刺激P点电表Ⅰ指针偏转两次,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指针也可以偏转两次,C正确;
D、电表Ⅱ的两电极在膜外,兴奋只能从T传向P,刺激T点电表Ⅱ的指针会发生两次方向相反的偏转,而电表Ⅰ和电表Ⅲ的两电极分别位于膜的内外,刺激T点,电表Ⅰ和电表Ⅲ的指针会发生两次方向相同的偏转,D错误。
故选C。
二、多选题
16.(2025·山东潍坊·三模)将完好的枪乌贼巨大轴突置于任氏液(模拟细胞外液)中,进行神经调节的相关研究。下列分析错误的是( )
A.降低任氏液中Na+的浓度,动作电位的峰值会变小
B.电刺激枪乌贼巨大轴突,一定会产生动作电位
C.若细胞膜对K+通透性变大,静息电位的绝对值不变
D.增大任氏液中K+的浓度,静息电位的绝对值会变小
【答案】BC
【难度】0.65
【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、膜电位的变化及相关曲线、兴奋传导和传递的相关实验
【分析】 神经细胞内的K+浓度明显高于膜外,而Na+浓度比膜外低。静息时,膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使得静息电位表现为外正内负,这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因;受刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,这是形成动作电位的基础,导致动作电位表现为外负内正。
【详解】A、降低任氏液中Na+的浓度,导致Na+的内流减少,进而引起动作电位的峰值变小,A正确;
B、电刺激枪乌贼巨大轴突,当刺激达到一定强度时才会产生动作电位,若刺激强度较弱,可能不会产生动作电位,B错误;
C、若细胞膜对K+的通透性变大,则K+外流增多,静息电位的绝对值变大,C错误;
D、增大任氏液中K+浓度,K+外流减少,静息电位的绝对值变小,D正确。
故选BC。
17.(2025·山东泰安·三模)婴儿严重肌阵挛性癫痫(Dravet)综合征是一种SCN1A基因突变导致的疾病,大脑神经元过度放电引起神经元过度兴奋,中枢神经系统功能失调引起癫痫,发病时检测患者突触间隙的谷氨酸含量高于正常人,且发热会诱发疾病的发生,卡马西平为钠离子通道阻滞药物。下图为正常人体兴奋传导与神经递质谷氨酸合成、分泌等的相关过程,图中EAAT为谷氨酸转运体。下列说法正确的是( )
A.组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞,神经胶质细胞的数量更多
B.图中神经元A中谷氨酸有三个来源,谷氨酸为兴奋性神经递质,其分泌增多可导致发病
C.热水浴、强烈日光暴晒等可能通过促进谷氨酸的胞吐从而诱发癫痫的发生
D.卡马西平可能是作用于谷氨酸受体离子通道复合物来缓解癫痫症状的,但不能根治该病
【答案】ACD
【难度】0.65
【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、神经系统的基本结构
【分析】据图可知:胶质细胞中谷氨酸可以合成谷氨酰胺,谷氨酰胺进入突触前神经元转化成谷氨酸,当细胞兴奋时谷氨酸被释放到突触间隙,发挥作用后可被胶质细胞和突触前神经元回收,若回收障碍导致谷氨酸浓度升高可发生癫痫。
【详解】A、组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞,神经胶质细胞的数量为神经元数量的10~50倍,A正确;
B、患者发病与神经元放电功能增强有关,此时检测到谷氨酸的数量较多,说明谷氨酸为兴奋性神经递质,图中神经元A中的谷氨酸有两个来源,一个为ETTA转运回收,一个来自谷氨酰胺的转化,当突触间隙中谷氨酸的含量增多时可导致发病,B错误;
C、热水浴、强烈日光暴晒等可能引起发热,通过促进谷氨酸的胞吐从而诱发癫痫的发生,C正确;
D、药物卡马西平为钠离子通道阻滞药物,据图可知,谷氨酸受体具有接受信息和运输离子从而引起兴奋的功能,因此推测卡马西平可能是作用于谷氨酸受体离子通道复合物来缓解癫痫症状的,但卡马西平并不能改变基因,因此不能根治该病,D正确。
故选ACD。
18.(2025·山东泰安·二模)长时程增强(LTP)是突触前纤维受到高频刺激或重复刺激后,突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象,LTP能增加参与新突触连接生长的蛋白质以及AMPA受体的数量。如图表示海马区某侧支LTP产生机制示意图。下列说法错误的是( )
A.LTP可能与长时记忆的形成有关
B.不断重复某种刺激可以增加AMPA受体的数量,降低神经兴奋的敏感性
C.注射NMDA受体抑制剂后,高频刺激会影响突触后膜电位变化并产生LTP
D.图示NO可作为信号分子,这两个神经元之间的信息交流是单向的
【答案】BCD
【难度】0.65
【知识点】兴奋在神经元之间的传递
【分析】兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的,突触前膜释放神经递质作用于突触后膜上的受体,时突触后膜电位发生变化,因此突触后神经元兴奋或抑制,兴奋在神经元之间传递的信号转化是电信号→化学信号→电信号;由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体,因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【详解】A、由题图可以看出,突触前膜释放谷氨酸后,经过一系列的信号变化,会促进NO合成酶生成NO,进一步促进突触前膜释放更多谷氨酸,该过程属于正反馈调节;长时记忆与新突触的形成有关,LTP能增加参与新突触连接生长的蛋白质以及AMPA受体的数量,LTP可能与长时记忆的形成有关,A正确;
B、不断重复某种刺激可增加受体AMPA的数量,使得神经细胞更容易产生兴奋,即增加神经兴奋的敏感性,B错误;
C、注射NMDA受体抑制剂后,阻断NMDA受体的作用,不能促进Ca2+内流,从而不能形成Ca2+/钙调蛋白复合体,不能促进NO合成酶合成NO,从而不能产生LTP,C错误;
D、题图可知,突触前膜接受刺激后产生神经递质作用于突触后膜,同时突触后膜所在的神经元释放NO又作用于突触前膜增强递质释放,可见图中NO可作为信号分子,这两个神经元之间的信息交流是双向的,D错误。
故选BCD。
19.(2025·山东日照·二模)研究发现,长时间的情绪低落以及失眠、焦虑等而引起慢性应激。慢性应激会影响人的消化功能,同时还能影响肝细胞的增殖能力,机制如图所示,图中IL-6是一种细胞因子,NE是去甲肾上腺素。下列说法错误的是( )
A.兴奋在①处突触后膜的信号转换形式为电信号→化学信号→电信号
B.慢性应激会促进交感神经末梢释放NE,胃肠蠕动减弱,导致消瘦
C.长期焦虑会导致巨噬细胞释放的IL-6减少,导致人体的免疫功能降低
D.对患者进心理疏导或服用免疫抑制剂有助于肝脏部分切除患者的术后恢复
【答案】AD
【难度】0.4
【知识点】兴奋在神经元之间的传递、免疫系统的功能
【分析】1、静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正;受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负。
2、兴奋在神经纤维上的传导是双向的,在神经元之间的传递是单向的。神经递质存在于突触小体的突触小泡中,由突触前膜释放作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制。
【详解】A、兴奋在突触后膜上的信号转换形式应为化学信号→电信号。 因为突触前膜释放神经递质(化学信号),神经递质作用于突触后膜,引起突触后膜电位变化(电信号),而不是电信号→化学信号→电信号,A错误;
B、由题意可知,慢性应激会影响人的消化功能。 从图中可看出慢性应激会促进交感神经末梢释放NE,而NE会影响相关生理过程,胃肠蠕动减弱,进而导致消化不良,B正确;
C、图中显示巨噬细胞能释放IL - 6 ,长期焦虑等引起慢性应激。 慢性应激会使巨噬细胞释放的IL - 6减少,IL - 6作为一种细胞因子与免疫相关,其减少会导致人体的免疫功能降低,C正确;
D、肝脏部分切除患者术后需要肝细胞增殖修复肝脏。 图中显示IL - 6能促进肝细胞增殖,心理疏导可减少慢性应激,减少NE释放,使巨噬细胞释放更多IL - 6促进肝细胞增殖;而服用免疫抑制剂会抑制免疫反应,也会抑制巨噬细胞释放IL - 6 ,不利于肝细胞增殖,不利于术后恢复,D错误。
故选AD。
三、实验题
20.(2025·山东济南·二模)糖皮质激素(GC)是一种固醇类激素,对机体的认知、免疫和物质代谢等有重要调节作用,其分泌过程如图所示。
(1)血液中GC的含量比CRH的含量 (填“高”或者“低”),原因是 。
(2)GC分泌过多会损伤大脑皮层下的海马区,影响 ,导致短时记忆减退。
(3)GC作为药物使用时 (填“能”或“不能”)口服,但长期使用的病人停药后,自身产生GC的量会下降,原因是 。
(4)允许作用是指有些激素并不能直接作用于器官、组织或细胞而产生生理作用,但是它的存在却为另一种激素的生理学效应创造了条件的现象。已知血压会随血管收缩而升高,为了验证GC、肾上腺素(A)和去甲肾上腺素(NA)在血管收缩方面是否存在允许作用。科研人员设计实验,结果如图。
在促进血管收缩方面起协同作用的激素是 ,起允许作用的激素是 。
【答案】(1) 高 GC分泌存在分级调节,可以增高激素含量,放大调节效应
(2)神经元之间即时的信息交流
(3) 能 长期使用GC,会抑制下丘脑和垂体的作用,使肾上腺皮质萎缩,停药后,产生GC的量会减少
(4) NA和A(或肾上腺素和去甲肾上腺素) GC
【难度】0.65
【知识点】激素分泌的分级调节、验证性实验与探究性实验、学习、记忆、情绪、激素分泌的反馈调节
【分析】激素调节是指由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节。不同激素的化学本质组成不同,但它们的作用方式却有一些共同的特点:(1)微量和高效;(2)通过体液运输;(3)作用于靶器官和靶细胞。激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了。激素只能对生命活动进行调节,不参与生命活动。
【详解】(1)GC分泌存在下丘脑-垂体-肾上腺皮质的分级调节,分级调节可以增高激素含量,放大调节效应,故血液中GC的含量比CRH的含量高。
(2)短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其是与海马区有关,故GC分泌过多会损伤大脑皮层下的海马区,影响神经元之间即时的信息交流,导致短时记忆减退。
(3)糖皮质激素的化学本质为固醇类,可以口服;糖皮质激素对下丘脑和垂体有负反馈作用,当糖皮质激素分泌过多时,会抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌,从而会出现肾上腺皮质萎缩,停药后,产生GC的量会减少,故长期使用的病人停药后,自身产生GC的量会下降。
(4)据图分析,NA和A都能升高血压,且两者共同使用时升高效果明显,故NA和A(或肾上腺素和去甲肾上腺素) 具有协同关系;图示GC单独使用时几乎没有升高效果,但其与NA和A一起使用时能够明显升高血压,故起允许作用的激素是GC。
21.(2025·山东潍坊·三模)糖尿病患者由于海马组织炎症反应导致记忆力减退,miR-126参与该炎症反应过程的调控。研究表明,有氧运动能有效改善糖尿病患者的记忆力。为了明确其作用机制,研究人员将正常小鼠注射溶有STZ(一种可以特异性破坏胰岛B细胞的药物)的柠檬酸钠缓冲液,以获得糖尿病模型小鼠。随后将其随机分成数量相等的两组,一组为模型组,另一组为进行8周有氧运动干预的运动组。一段时间后再检测各组相关指标,结果见下表。
miR-126含量
HMGB1相对表达量
逃避潜伏期/s
空白对照组
1.20
0.55
28.3
模型组
0.60
0.80
56.7
运动组
0.75
0.65
33
注:HMGB1蛋白是一种促炎症因子;逃避潜伏期与记忆能力呈负相关。
(1)检测小鼠血糖最好在空腹时进行,其目的是 ,此时血糖的主要来源是 。
(2)空白对照组实验处理为 。若模型组小鼠的 ,则说明糖尿病小鼠制模成功。
(3)据表分析可知,miR-126能 (填“促进”或“抑制”)海马组织的炎症反应;有氧运动能有效改善糖尿病小鼠记忆力的原因是 。
(4)研究表明,miR-126还能增加海马组织的突触数量改善糖尿病小鼠记忆力。请选择合适的实验材料和对象,对上述观点进行验证,简要写出实验思路并预期实验结果 。
实验材料:含miR-126外泌囊泡溶液、含miR-126抑制剂溶液、注射器等。
【答案】(1) 排除进食引起血糖含量升高的干扰 肝糖原的分解
(2) 将正常小鼠注射等量的柠檬酸钠缓冲液 血糖含量升高且胰岛素含量下降
(3) 抑制 有氧运动可提高miR-126的含量,抑制HMGB1的基因表达,减少海马组织炎症反应的发生
(4)实验思路:将糖尿病模型小鼠平均分为A、B、C三组,A组注射适量含miR-126外泌囊泡溶液,B组注射等量含miR-126抑制剂溶液,C组注射等量生理盐水。培养一段时间后,测定各组小鼠海马组织突触数量和逃避潜伏期
实验结果:海马组织突触数量A组>C组>B组;逃避潜伏期时长A组<C组<B组
【难度】0.4
【知识点】血糖调节、验证性实验与探究性实验、学习、记忆、情绪
【分析】题意分析,表中数据 miR-126 含量,运动组明显低于对照 组,高于模型组;HMGB1 相对表达量,运动组明显低于模型组,接近对照组;逃避潜伏期,运动组明显低于模型组,接近对照组,说明有氧运动提高了海马组织 miR-126含量,抑制 HMGB1 基因的表达,减少海马组织炎症反应,提高糖尿病小鼠记忆力。
【详解】(1)进食会引起血糖含量升高,影响实验结果的观察,因此,检测小鼠血糖最好在空腹时进行。空腹时血糖主要来源是肝糖原的分解。
(2)对照实验需遵循单一变量原则,空白对照组实验无关变量控制为一致,其处理应为:将正常小鼠注射等量的柠檬酸钠缓冲液。模型小鼠(糖尿病小鼠)的特征作为观察指标,若模型小鼠出现血糖升高或胰岛素含量下降的现象,则说明糖尿病小鼠制模成功。
(3)通过比较表格内容可知,miR-126含量越高,HMGB1(促炎症因子)的相对表达量越低,即miR-126能抑制海马组织的炎症反应。比较表格模型组和运动组的数据可知:小鼠进行有氧运动干预后,体内HMGB1 相对表达量减少,炎症反应减弱,逃避潜伏期变短,小鼠记忆力提高。
(4)为探究miR-126与海马突触数量以及糖尿病小鼠记忆力之间的关系,自变量为 miR-126的有无,因变量为海马突触数量和逃避潜伏期,实验对象为糖尿病小鼠。其实验思路为:将糖尿病模型小鼠平均分为A、B、C三组,A组注射适量含miR-126外泌囊泡溶液,B组注射等量含miR-126抑制剂溶液,C组注射等量生理盐水。培养一段时间后,测定各组小鼠海马组织突触数量和逃避潜伏期。
支持上述结论的实验结果为:海马组织突触数量A组>C组>B组;逃避潜伏期时长A组<C组<B组。
22.(2025·山东枣庄·一模)GPR39是细胞膜上G蛋白偶联受体家族的成员之一,GPR39被证实在维持神经系统稳态中发挥着重要的作用,并展现出其作为相关疾病治疗靶点的潜力。为探究GPR39在脑出血小鼠脑损伤治疗中的作用机制,研究人员展开了一系列实验。
(1)在寒冷条件下,正常小鼠 神经兴奋,引起皮肤血管收缩,减少血流量来减少散热;若脑出血小鼠损伤了下丘脑,则小鼠除不能通过上述神经调节减少散热外,还不能通过 轴来调节甲状腺激素的分泌,增加产热。下丘脑损伤小鼠的尿量还会增多,原因是机体释放的 激素减少,重吸收水分减少。
(2)研究中,从小鼠尾部抽取静脉血注入脑部,建立脑出血脑损伤模型小鼠(ICH),对照组(Sham组)应在相同位置进行 (处理)。对小鼠给予3种不同剂量(8、24、72mg/Kg)的TC-G1008(GPR39激活剂)灌胃处理(ICH+Vehicle组为灌胃等量生理盐水的对照组),监测小鼠的记忆功能(如下图)。据图得出的结论 。
(3)研究发现,ICH小鼠还有发热症状。已知药物M可作用于下丘脑体温平衡调节中枢继而发挥退热的作用,N的化学结构与M类似,欲探究N是否也有与M相同的作用机制,现有发热ICH模型动物(下丘脑未受损)、生理盐水溶解的M溶液、生理盐水溶解的N溶液、生理盐水,请写出相关实验设计思路 。
【答案】(1) 交感/交感神经 下丘脑-垂体-甲状腺 抗利尿/抗利尿激素
(2) 注射等体积的生理盐水 脑出血会损伤小鼠记忆功能;TC-G1008激活GPR39后能改善脑出血小鼠的记忆功能;三种浓度的TC-G1008中,24mg/kgTC-G1008作用时对记忆功能损伤恢复效果最佳
(3)将发热ICH模型动物随机均分为四组,前三组分别注射适量且等量的生理盐水、M、N溶液,第四组损毁模型ICH动物的下丘脑后,再注射等量的N溶液,相同时间后,检测发热ICH模型动物是否退热
【难度】0.4
【知识点】水盐平衡调节、体温调节、激素分泌的分级调节、兴奋传导和传递的相关实验
【分析】交感神经:兴奋时,腹腔内脏及末梢血管收缩,心跳加快加强;支气管平滑肌扩张;胃肠运动和胃分泌受到抑制;新陈代谢亢进;瞳孔散大等。 副交感神经:兴奋时,心跳减慢减弱;支气管平滑肌收缩;胃肠运动加强促进消化液的分泌;瞳孔缩小等。下丘脑体温调节中枢,大脑皮层是最高级中枢,下丘脑受到大脑皮层的调控。抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
【详解】(1)交感神经在整个系统来参加反应,其主要作用在于促使机体能适应环境的急骤变化。在剧烈肌肉运动、窒息、失血或冷冻等情况下,机体出现心率加速、皮肤与腹腔内脏血管收缩、血液贮存库排出血液以增加循环血量、红细胞计数增加、支气管扩张、肝糖原分解加速而血糖浓度上升、肾上腺素分泌增加等现象,这些现象大多是由于交感神经系统活动亢进所造成的,在寒冷条件下,正常小鼠交感神经兴奋,引起皮肤血管收缩,减少血流量来减少散热;若脑出血小鼠损伤了下丘脑,则小鼠除不能通过上述神经调节减少散热外,还不能通过一种分级调节,也就是下丘脑-垂体-甲状腺轴来调节甲状腺激素的分泌。抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收,减少尿量,小鼠的尿量增多则抗利尿激素减少;
(2)对照组(Sham组)应该遵循对照原则和等量原则,对照组(Sham组)应在相同位置进行注射等体积的生理盐水处理,对小鼠给予3种不同剂量(8、24、72mg/Kg)的TC-G1008(GPR39激活剂)灌胃处理(ICH+Vehicle组为灌胃等量生理盐水的对照组),监测小鼠的记忆功能(如下图)。据图得出的结论脑出血的记忆率会下降,脑出血会损伤小鼠记忆功能;TC-G1008激活GPR39后记忆率有所上升,能改善脑出血小鼠的记忆功能;三种浓度的TC-G1008中,24mg/kgTC-G1008作用时对记忆功能损伤恢复效果最好;
(3)研究发现,ICH小鼠还有发热症状。已知药物M可作用于下丘脑体温平衡调节中枢继而发挥退热的作用,N的化学结构与M类似,欲探究N是否也有与M相同的作用机制,现有发热ICH模型动物(下丘脑未受损)、生理盐水溶解的M溶液、生理盐水溶解的N溶液、生理盐水,研究发现,ICH小鼠还有发热症状。已知药物M可作用于下丘脑体温平衡调节中枢继而发挥退热的作用,N的化学结构与M类似,欲探究N是否也有与M相同的作用机制,现有发热ICH模型动物(下丘脑未受损)、生理盐水溶解的M溶液、生理盐水溶解的N溶液、生理盐水,具体实验设计如下将发热ICH模型动物随机均分为四组,前三组分别注射适量且等量的生理盐水、M、N溶液,第四组损毁模型ICH动物的下丘脑后,再注射等量的N溶液,相同时间后,检测发热ICH模型动物是否退热即可。
23.(2025·山东潍坊·一模)长时间熬夜会使精神压力增大。这种压力会导致人体内交感神经被过度激活,进而机体释放大量去甲肾上腺素(NE)使黑色素细胞干细胞(McSC)迅速增殖、迁移并耗竭,引起头发变白。科研人员利用黑色小鼠进行研究、得出的部分相关调节机制如图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示不同神经元。
(1)熬夜引起肾上腺髓质分泌NE增多属于 (填“神经”“体液”或“神经-体液”)调节,在该过程中存在神经中枢的 调节机制。
(2)依据与脑或脊髓相连进行分类,交感神经属于 。交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的,其意义是 。
(3)为探究作用于McSC的NE主要来自肾上腺髓质还是交感神经末梢,科研人员利用药物A和乙酰胆碱进行了相关实验。其中药物A是一种调节神经元神经递质释放药物。
①实验处理:
对照组对小鼠进行熬夜压力刺激。
实验组1对小鼠 后,再进行熬夜压力刺激。
实验组2对小鼠注射药物A与一定量的乙酰胆碱,再进行熬夜压力刺激。
②实验结果与分析:
通过实验结果(如图2)可知作用于MeSC的NE主要来源于 。药物A作用的神经元为 (填图1中标号),作用为 (填“促进”或“抑制”)神经递质释放。
【答案】(1) 神经 分级
(2) 脊神经 使机体对外界刺激做出更精确的反应,使机体更好的适应环境的变化
(3) 注射药物A 交感神经末梢 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 抑制
【难度】0.65
【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、药物对兴奋传导及传递的影响、神经系统的基本结构
【分析】1、神经调节的基本方式是反射。反射是指在中枢神经系统的参与下,人体或动物体对内外环境变化作出的规律性应答。其结构基础为反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五个基本环节。 当感受器感受到刺激后,会将信息传递到神经中枢。 中枢整合后通过传出神经传递到效应器。 引起相应的反应。 神经调节还涉及神经递质传递、自主神经系统调节、神经激素调节以及中枢神经系统整合调节等多个方面。这些方式相互协作、相互补充,共同构成神经调节网络,确保机体能够适应各种内外环境的变化并维持其正常的生理功能;
2、兴奋的产生、传导和传递:
(1)兴奋的产生:受刺激部位由静息电位变为动作电位,膜外电位由正→负,膜内电位由负→正;
(2)兴奋的传导:兴奋在神经纤维上以局部电流的方式沿着神经纤维迅速向前传导。刺激神经纤维中部,传导具有双向性;但是刺激一端只能单向传导;
(3)兴奋的传递:兴奋在突触间的传递是单向的,即只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突,而不能向相反的方向传递。它决定了兴奋在整个反射弧中的传导只能是单向的。
【详解】(1)熬夜引起肾上腺髓质分泌NE增多,从图中可以看到,熬夜压力刺激脑,通过神经元Ⅰ、Ⅱ等作用于肾上腺髓质,使其分泌NE,整个过程是通过神经系统的调节实现的,所以属于神经调节;在神经调节过程中,神经中枢会对传入的信息进行分析和综合等处理,存在神经中枢的分级调节机制(例如低级神经中枢受高级神经中枢的调控 );
(2)依据与脑或脊髓相连进行分类,交感神经属于脊神经中的自主神经系统。交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的,这样可以使机体对不同的生理状态进行精细的调节,例如在紧急情况下,交感神经兴奋,使心跳加快、血压升高等,以适应机体应对紧急情况的需要;而在安静状态下,副交感神经兴奋,使心跳减慢、血压降低等,有利于机体的休息和恢复,所以其意义是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;
(3)①为了探究作用于McSC的NE主要来源,实验组1需要排除交感神经末梢释放NE的影响,所以实验组1对小鼠注射药物A后,再进行熬夜压力刺激。因为药物A是调节神经元神经递质释放的药物,注射它可以抑制交感神经末梢神经递质(NE)的释放,从而与对照组形成对比;
②观察图2,实验组1注射药物A抑制交感神经末梢释放神经递质后,白毛率大幅降低,接近0,而对照组白毛率很高,实验组2注射药物A和乙酰胆碱(乙酰胆碱可促进肾上腺髓质释放NE )后白毛率与实验组乙没有明显差异。这说明在抑制交感神经末梢释放NE后,白毛率显著降低,补充乙酰胆碱(促进肾上腺髓质释放NE )后白毛率没有明显变化,所以MeSC的NE主要来源于交感神经末梢。药物A作用的神经元为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,作用为抑制神经递质释放。
四、解答题
24.(2025·山东日照·二模)情绪是人脑的高级功能之一,若由于压力等引发的消极情绪长期积累可能会使人患抑郁症,检测发现患者突触间隙中的神经递质5-羟色胺(5-HT)含量降低。5-HT主要在大脑DRN神经元胞体区(M区)合成,由DRN神经元的轴突释放,作用于大脑皮层及海马区(N区)突触后膜受体(R1),产生愉悦感。5-HT发挥作用后可被转运体(SERT)回收到突触小体。
(1)当DRN神经元兴奋后,兴奋传至轴突末梢, 向突触前膜移动并与之融合,以 方式释放5-HT。
(2)进一步的研究发现,M区的细胞膜上也存在SERT和5-HT受体(R2)。M区胞外的5-HT可作用于R2,调控DRN神经元动作电位的发放频率,其调节机理如图1所示。抗抑郁药物F能与SERT结合,但使用早期效果不佳。检测正常小鼠(A组)、抑郁小鼠(B组)和脑部注射药物F2h后抑郁小鼠(C组)的M区胞外5-HT含量,结果如图2所示。
由图可知,药物F使用早期会使 ,从而导致与N区R1结合的5-HT减少,无法产生愉悦感,因此,药物F使用早期效果不佳。
(3)已知DRN神经元胞体内的N蛋白可与SERT结合。为进一步探究抑郁症小鼠M区胞外5-HT增多的原因,将小鼠DRN神经元中的N基因敲低,检测胞体内相关物质含量,结果如图3所示。据图分析,N蛋白的功能是 。科研人员据此设计出了一种药物X来配合药物F的使用,取得了较好的临床效果,推测药物X的作用机理是 。
【答案】(1) 突触小泡 胞吐
(2)M区胞外5-HT相对含量升高,与R2结合的5-HT增多,DRN神经元动作电位发放频率降低,轴突末梢释放的5-HT减少
(3) 抑制SERT转移到膜上 阻断N蛋白与SERT结合
【难度】0.65
【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】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】(1)据题图分析可知,突触小泡是神经元内储存神经递质的小囊泡,当神经元受到刺激并产生兴奋传至轴突末梢时,这些囊泡会移动到突触前膜并与之融合,以胞吐的方式从突触前膜释放神经递质到突触间隙中。
(2)根据题干信息分析可知,抗抑郁药物F能与SERT结合,但使用早期效果不佳。SERT的主要功能是将突触间隙中的5-HT回收到突触前膜,以维持神经递质的平衡。如果药物F促进SERT释放更多5-HT,那么它应该会立即提高突触间隙中5-HT的浓度,从而快速产生抗抑郁效果。但实际上,药物F使用早期效果不佳,说明它并没有促进5-HT的释放,而是可能影响了SERT对5-HT的回收,M区胞外5-HT相对含量升高,与R2结合的5-HT增多。而5-HT是兴奋性的神经递质,它作用于突触后膜受体后可以产生愉悦感,并可能通过某种机制调控DRN动作电位的发放频率。因此,突触间隙中5-HT浓度的降低可能导致DRN动作电位发放频率的降低。
(3)据题干信息和题图4电泳结果分析可知,与对照组相比,敲低N基因组中N蛋白含量少于对照组,而膜上SERT量多于对照组,说明正常的N基因表达的N蛋白能抑制SERT转移到膜上。抗抑郁药物F能与SERT结合,但使用早期效果不佳,而药物Z的设计原理是阻断N蛋白与SERT的结合,从而改变SERT在细胞膜上的分布和数量,来弥补药物F的缺点。
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专题10 神经调节
五年考情
考情分析
神经调节
2025年山东卷第8题
2025年山东卷第23题
2024年山东卷第9题
2024年山东卷第19题
2024年山东卷第23题
2023年山东卷第9题
2023年山东卷第16题
2022年山东卷第7题
2022年山东卷第 9题
2021年山东卷第7题
近五年山东高考生物试卷中,神经调节部分考查频率稳定,重点集中在反射弧结构、突触传递机制、自主神经功能及动作电位产生等核心知识点。题型以选择题为主,非选择题则注重实验设计与综合应用。
此外,神经调节常与体液调节、免疫调节结合。预计未来仍将强化实验分析与实际应用,建议考生重点掌握反射弧完整性分析、突触传递动态过程及相关曲线解读。
一、单选题
1.(2025·山东·高考真题)神经细胞动作电位产生后,K+外流使膜电位恢复为静息状态的过程中,膜上的钠钾泵转运K+、Na+的活动增强,促使膜内外的K+、Na+分布也恢复到静息状态。已知胞内K+浓度总是高于胞外,胞外Na+浓度总是高于胞内。下列说法错误的是( )
A.若增加神经细胞外的Na+浓度,动作电位的幅度增大
B.若静息状态下Na+通道的通透性增加,静息电位的幅度不变
C.若抑制钠钾泵活动,静息电位和动作电位的幅度都减小
D.神经细胞的K+、Na+跨膜运输方式均包含主动运输和被动运输
2.(2024·山东·高考真题)瞳孔开大肌是分布于眼睛瞳孔周围的肌肉,只受自主神经系统支配。当抓捏面部皮肤时,会引起瞳孔开大肌收缩,导致瞳孔扩张,该反射称为瞳孔皮肤反射,其反射通路如图所示,其中网状脊髓束是位于脑干和脊髓中的神经纤维束。下列说法错误的是( )
面部皮肤感受器→传入神经①→脑干→网状脊髓束→脊髓(胸段)→传出神经②→瞳孔开大肌
A.该反射属于非条件反射
B.传入神经①属于脑神经
C.传出神经②属于躯体运动神经
D.若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,该反射不能完成
3.(2024·山东·高考真题)机体存在血浆K+浓度调节机制,K+浓度升高可直接刺激胰岛素的分泌,从而促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常。肾脏排钾功能障碍时,血浆K+浓度异常升高,导致自身胰岛素分泌量最大时依然无法使血浆K+浓度恢复正常,此时胞内摄入K+的量小于胞外K+的增加量,引起高钾血症。已知胞内K+浓度总是高于胞外,下列说法错误的是( )
A.高钾血症患者神经细胞静息状态下膜内外电位差增大
B.胰岛B细胞受损可导致血浆K+浓度升高
C.高钾血症患者的心肌细胞对刺激的敏感性改变
D.用胰岛素治疗高钾血症,需同时注射葡萄糖
4.(2023·山东·高考真题)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,膜内外电位差一定增大
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
5.(2023·山东·高考真题)脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是( )
A.只要脑干功能正常,自主节律性的呼吸运动就能正常进行
B.大脑可通过传出神经支配呼吸肌
C.睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节
D.体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节
6.(2022·山东·高考真题)药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病,相关作用机制如图所示,突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素(NE)。下列说法错误的是( )
A.药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多 B.药物乙抑制NE释放过程中的正反馈
C.药物丙抑制突触间隙中NE的回收 D.NE-β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性
7.(2022·山东·高考真题)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
8.(2021·山东·高考真题)氨基酸脱氨基产生的氨经肝脏代谢转变为尿素,此过程发生障碍时,大量进入脑组织的氨与谷氨酸反应生成谷氨酰胺,谷氨酰胺含量增加可引起脑组织水肿、代谢障碍,患者会出现昏迷、膝跳反射明显增强等现象。下列说法错误的是( )
A.兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间短
B.患者膝跳反射增强的原因是高级神经中枢对低级神经中枢的控制减弱
C.静脉输入抗利尿激素类药物,可有效减轻脑组织水肿
D.患者能进食后,应减少蛋白类食品摄入
二、实验题
9.(2025·山东·高考真题)机体内环境发生变化时,心血管活动的部分反射调节如图所示。
(1)调节心血管活动的基本神经中枢位于 (填“大脑”“脑干”或“下丘脑”)。当血压突然升高时,机体可通过图示调节引起心率减慢、血管舒张,从而使血压下降并恢复正常,该调节过程中, (填“交感神经”或“副交感神经”)的活动减弱。
(2)血压调节过程中,压力感受器和化学感受器产生的兴奋在传入神经上都以 信号的形式向前传导;兴奋只能由传出神经末梢向心肌细胞单向传递的原因是 。
(3)已知血CO2浓度升高时,通过图示调节影响心率变化。化学感受器分为中枢和外周化学感受器2种类型,其中外周化学感受器位于头部以下,中枢化学感受器分布在脑内。注射药物X仅增加血CO2浓度,不影响其他生理功能。
实验目的:探究外周和中枢化学感受器是否均参与血CO2浓度对心率的调节。
实验步骤:①麻醉大鼠A和B;
②将大鼠A的头部血管与大鼠B的相应血管连接,使大鼠A头部的血液只与大鼠B循环,大鼠A头部以下血液循环以及大鼠B血液循环不变,大鼠A、B的其他部位保持不变,术后生理状态均正常;
③测量注射药物X前后的心率。
结果及结论:向大鼠B尾部静脉注射药物X,大鼠A心率升高,可得出的结论是 (填“中枢”或“外周”)化学感受器参与了血CO2浓度对心率的调节。依据实验目的,还需要探究另1类化学感受器是否参与调节,在实验步骤①、②的基础上,需要继续进行的操作是 。
10.(2024·山东·高考真题)由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液,其分泌与释放的调节方式如图所示。
(1)图中所示的调节过程中,迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节,说明肝细胞表面有 。肝细胞受到信号刺激后,发生动作电位,此时膜两侧电位表现为 。
(2)机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时,组织液的量 (填“增加”或“减少”)。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体增加尿量,以达到治疗效果,从水盐调节角度分析,该治疗方法使组织液的量恢复正常的机制为 。
(3)为研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响,据图设计以下实验,已知注射各试剂所用溶剂对实验检测指标无影响。
实验处理:一组小鼠不做注射处理,另一组小鼠注射 (填序号)。①ACh抑制剂②CCK抗体③ACh抑制剂+CCK抗体
检测指标:检测两组小鼠的 。
实验结果及结论:若检测指标无差异,则下丘脑所在通路不受影响。
一、单选题
1.(2025·山东济南·二模)血清素(5-羟色胺)是一种重要的神经递质,通过与5-羟色胺受体结合,在情绪调节中发挥重要作用,这一过程涉及5-羟色胺受体的负反馈机制。选择性血清素再摄取抑制剂(SSRIs)是常用的抗抑郁药物。下列关于5-羟色胺和SSRIs的叙述正确的是( )
A.5-羟色胺通过与其受体结合,进而抑制神经元的兴奋
B.SSRIs通过抑制5-羟色胺的降解,增加突触间隙中5-羟色胺的浓度
C.5-羟色胺受体主要位于突触后膜,其激活会增强5-羟色胺的释放
D.长期使用SSRIs会导致突触后膜敏感性下降,有利于5-羟色胺的释放
2.(2025·山东潍坊·三模)当人体进行紧张体育竞技或突然遇到非常兴奋的事情时,呼吸会变得急促而深长,可能会引起“呼吸性碱中毒”。下列说法错误的是( )
A.进行体育竞技时,胃肠蠕动会减弱
B.兴奋过度易造成血液中CO2浓度明显降低
C.患者血浆pH由H+维持,与其他物质无关
D.患者可用纸袋罩住口鼻来缓解“呼吸性碱中毒”
3.(2025·山东日照·二模)科学家以蛙的坐骨神经为实验材料,对其进行冷却阻滞处理,随后检测坐骨神经膜内电位的变化,结果如下图所示,图中a、b、c、d表示检测位点。下列分析错误的是( )
A.冷却阻滞可能通过影响膜蛋白活性进而影响Na+的内流
B.由图可知,冷却阻滞处理后,b、c、d位点的兴奋强度依次降低
C.若电刺激强度增加,a、b、c、d位点的动作电位的峰值将会增加
D.冷却阻滞处理后,若刺激b位点,a位点动作电位峰值将明显降低
4.(2025·山东临沂·三模)自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。二者对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车,可以使机体对外界刺激做出更精确的反应,使机体更好的适应环境的变化。下列说法错误的是( )
A.肾上腺髓质受交感神经支配,当交感神经兴奋时,肾上腺髓质分泌肾上腺素等激素并作用于靶细胞
B.血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升
C.脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是自主神经系统支配的,交感神经兴奋会导致膀胱缩小,副交感神经兴奋会使膀胱扩大
D.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节作用,这就使得自主神经系统并不完全自主
5.(2025·山东青岛·二模)感受器在接受刺激时,引起传入神经末梢局部电位的改变称为感受器电位。较低强度的刺激可产生较小幅度的感受器电位,但达不到阈电位水平,因而不能在传入神经纤维上产生动作电位;当增加刺激强度,使感受器电位达到阈电位时,即可在传入神经纤维上爆发动作电位。已知不同神经纤维的阈电位不同,且连续阈下刺激可以叠加导致感受器电位超过阈电位。结合上述信息和下图分析,下列说法错误的是( )
A.感受器接受持续刺激的强度超过阈刺激,动作电位可连续发生
B.不同传入神经纤维上动作电位幅值不同可能与Na+通道多少有关
C.阈下刺激能产生较低的感受器电位,阈上刺激是神经细胞达到阈电位的必要条件
D.动作电位的频率与刺激强度呈正相关,而单个动作电位的幅度保持不变
6.(2025·山东潍坊·一模)胃饥饿素可以使人产生饥饿感,下图为肥胖症发生机理的部分示意图(“+”表示增强)。下列说法正确的是( )
A.乙酸通过促进交感神经兴奋增加胰岛素的分泌
B.肠道微生物引发肥胖的过程属于正反馈调节
C.胰岛素与甲状腺激素在血糖调节中起协同作用
D.胃饥饿素引起饥饿感的过程属于非条件反射
7.(2025·山东菏泽·二模)人误食有毒蘑菇引起“恶心—呕吐”的机制是:当胃肠道遭受肠毒素入侵后,分布在肠道上皮的肠道内分泌细胞被激活并释放大量5—羟色胺,这一信息通过相关神经传到脑干DVC区神经元,DVC区神经元释放激肽,一方面激活“厌恶中枢”,产生与“恶心”相关的厌恶性情绪;另一方面激活脑干的呼吸中枢,通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元,引发呕吐。下列说法正确的是( )
A.毒素刺激肠黏膜引起的呕吐反应属于反射,效应器是膈肌和腹肌
B.5—羟色胺作用于传出神经末梢,引起神经元Na⁺内流形成动作电位
C.“恶心”等厌恶性情绪产生的具体部位是大脑
D.抑制5—羟色胺的释放、抑制激肽的合成都能够缓解恶心和呕吐的症状
8.(2025·山东枣庄·二模)迷走神经是由脑发出的一种含副交感神经的混合神经。小鼠肠道上皮中的肠嗜铬细胞可合成5-羟色胺(5-HT)。5-HT能够诱发迷走神经元的突触后膜产生兴奋,接收迷走神经传入信息的是脑干DVC区,DVC区的有关神经元传递信息到邻近的rvRG区和LPB区,可以诱发小鼠的呕吐现象和“恶心”样行为,相关机制如图所示。下列说法错误的是( )
A.毒素分子引起的呕吐属于非条件反射,神经中枢在脑干
B.迷走神经元的突触后膜产生兴奋,膜内电位由正电位变为负电位
C.特异性抑制DVC-LPB通路能够抑制实验动物出现“恶心”样行为
D.副交感神经兴奋机体可能出现心跳减慢、瞳孔收缩等现象
9.(2025·山东潍坊·二模)NKCC1和KCC2是神经系统中调节Cl-稳态的转运蛋白。NKCC1在未成熟神经元表面较多,能够将Cl-转运至胞内,形成外低内高的浓度差;KCC2在成熟神经元表面较多,能够将Cl-转运至胞外,形成外高内低的浓度差。神经递质GABA能使Cl-通道开放。下列说法错误的是( )
A.NKCC1和KCC2转运Cl-的差异是基因选择性表达的结果
B.NKCC1和KCC2运输Cl-的过程均属于主动运输
C.GABA与受体结合后,会被迅速降解或回收
D.GABA既可以传递兴奋信号,也可以传递抑制信号
10.(2025·山东济南·一模)鱼藤酮通过影响钠钾泵的活性使东亚飞蝗细胞外液中K+浓度升高,Na+浓度降低,通过影响质子泵的作用,使细胞外液的pH由7.3降至6.5,破坏虫体内环境稳态和影响虫体的调节功能。下列叙述正确的是( )
A.虫体神经细胞中K+外流导致膜外K+浓度高于膜内,进而产生静息电位
B.鱼藤酮可使虫体神经细胞的兴奋性降低
C.鱼藤酮可能通过影响葡萄糖在线粒体中的分解影响钠钾泵的活性
D.鱼藤酮通过破坏虫体内环境中缓冲对的功能,使pH降低
11.(2025·山东潍坊·一模)脑卒中会使部分脑组织氧气或营养物质供应不足,导致该部位发生细胞坏死,从而使该部位支配的相应生命活动出现障碍。下列说法正确的是( )
A.下丘脑部分组织坏死可能使醛固酮释放减少,血浆渗透压升高
B.脑干部分组织坏死可能使呼吸减弱,导致内环境pH下降
C.大脑皮层W区部分组织坏死可能导致患者出现阅读障碍
D.中央前回下部组织坏死可能使患者下肢无法活动
12.(2025·山东潍坊·二模)神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外,还受膜内外的电位差影响,动作电位的产生及恢复过程如图。钠钾泵每消耗一个ATP向膜外运出三个Na+,向膜内运入两个K+。下列说法正确的是( )
A.①时Na+通道开放程度达到最大
B.②过程K+外流始终由电位差和浓度差共同驱动
C.③过程主要通过钠钾泵恢复静息状态
D.降低细胞外液中Na+或K+浓度都会降低神经细胞的兴奋性
13.(2025·山东青岛·一模)人安静时,神经肌肉接头处的突触前膜自发地进行量子释放,引起的微小电位变化称为mEPP。运动时,当兴奋传至轴突末稍时,Ca2+内流引发突触小泡释放大量神经递质。图中横轴代表释放的量子数,纵轴是电镜下观察到的与突触前膜融合的囊泡数。下列说法错误的是( )
A.量子释放可能不引发肌肉细胞产生兴奋并收缩
B.若抑制突触前膜的Ca2+内流,不改变mEPP的电位幅度和频率
C.钾离子通道阻断剂能够促进动作电位产生,从而导致动作电位延长
D.据图分析,1个量子就代表1个囊泡中所有神经递质
14.(2025·山东青岛·一模)尼氏体和神经原纤维是神经元的特征性结构,尼氏体由粗面内质网和游离核糖体构成,神经原纤维由微管蛋白、神经丝蛋白等蛋白质纤维构成。当神经元损伤时能引起尼氏体减少乃至消失,在损伤得到恢复后,尼氏体的数量可以恢复。下列说法错误的是( )
A.尼氏体的主要功能是合成蛋白质,神经递质均在尼氏体合成后储存在突触小泡中
B.尼氏体数量与神经元的功能有关,可通过尼氏体数量来判断神经元的功能状态
C.推测神经原纤维能构成神经元的细胞骨架,具有参与细胞内物质运输的功能
D.经高温处理的神经丝蛋白空间结构发生改变后,仍能与双缩脲试剂产生紫色反应
15.(2025·山东枣庄·一模)科研人员将枪乌贼离体的神经纤维连接电表I、Ⅱ、Ⅲ,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。下列说法正确的是( )
A.在T点给予适宜的刺激,神经纤维膜外电流的方向与兴奋传导方向相同
B.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
C.分别给予P点和T点相同刺激,电表I指针的偏转次数相同
D.在T点给予适宜刺激,三块电表都将发生两次方向相反的偏转
二、多选题
16.(2025·山东潍坊·三模)将完好的枪乌贼巨大轴突置于任氏液(模拟细胞外液)中,进行神经调节的相关研究。下列分析错误的是( )
A.降低任氏液中Na+的浓度,动作电位的峰值会变小
B.电刺激枪乌贼巨大轴突,一定会产生动作电位
C.若细胞膜对K+通透性变大,静息电位的绝对值不变
D.增大任氏液中K+的浓度,静息电位的绝对值会变小
17.(2025·山东泰安·三模)婴儿严重肌阵挛性癫痫(Dravet)综合征是一种SCN1A基因突变导致的疾病,大脑神经元过度放电引起神经元过度兴奋,中枢神经系统功能失调引起癫痫,发病时检测患者突触间隙的谷氨酸含量高于正常人,且发热会诱发疾病的发生,卡马西平为钠离子通道阻滞药物。下图为正常人体兴奋传导与神经递质谷氨酸合成、分泌等的相关过程,图中EAAT为谷氨酸转运体。下列说法正确的是( )
A.组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞,神经胶质细胞的数量更多
B.图中神经元A中谷氨酸有三个来源,谷氨酸为兴奋性神经递质,其分泌增多可导致发病
C.热水浴、强烈日光暴晒等可能通过促进谷氨酸的胞吐从而诱发癫痫的发生
D.卡马西平可能是作用于谷氨酸受体离子通道复合物来缓解癫痫症状的,但不能根治该病
18.(2025·山东泰安·二模)长时程增强(LTP)是突触前纤维受到高频刺激或重复刺激后,突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象,LTP能增加参与新突触连接生长的蛋白质以及AMPA受体的数量。如图表示海马区某侧支LTP产生机制示意图。下列说法错误的是( )
A.LTP可能与长时记忆的形成有关
B.不断重复某种刺激可以增加AMPA受体的数量,降低神经兴奋的敏感性
C.注射NMDA受体抑制剂后,高频刺激会影响突触后膜电位变化并产生LTP
D.图示NO可作为信号分子,这两个神经元之间的信息交流是单向的
19.(2025·山东日照·二模)研究发现,长时间的情绪低落以及失眠、焦虑等而引起慢性应激。慢性应激会影响人的消化功能,同时还能影响肝细胞的增殖能力,机制如图所示,图中IL-6是一种细胞因子,NE是去甲肾上腺素。下列说法错误的是( )
A.兴奋在①处突触后膜的信号转换形式为电信号→化学信号→电信号
B.慢性应激会促进交感神经末梢释放NE,胃肠蠕动减弱,导致消瘦
C.长期焦虑会导致巨噬细胞释放的IL-6减少,导致人体的免疫功能降低
D.对患者进心理疏导或服用免疫抑制剂有助于肝脏部分切除患者的术后恢复
三、实验题
20.(2025·山东济南·二模)糖皮质激素(GC)是一种固醇类激素,对机体的认知、免疫和物质代谢等有重要调节作用,其分泌过程如图所示。
(1)血液中GC的含量比CRH的含量 (填“高”或者“低”),原因是 。
(2)GC分泌过多会损伤大脑皮层下的海马区,影响 ,导致短时记忆减退。
(3)GC作为药物使用时 (填“能”或“不能”)口服,但长期使用的病人停药后,自身产生GC的量会下降,原因是 。
(4)允许作用是指有些激素并不能直接作用于器官、组织或细胞而产生生理作用,但是它的存在却为另一种激素的生理学效应创造了条件的现象。已知血压会随血管收缩而升高,为了验证GC、肾上腺素(A)和去甲肾上腺素(NA)在血管收缩方面是否存在允许作用。科研人员设计实验,结果如图。
在促进血管收缩方面起协同作用的激素是 ,起允许作用的激素是 。
21.(2025·山东潍坊·三模)糖尿病患者由于海马组织炎症反应导致记忆力减退,miR-126参与该炎症反应过程的调控。研究表明,有氧运动能有效改善糖尿病患者的记忆力。为了明确其作用机制,研究人员将正常小鼠注射溶有STZ(一种可以特异性破坏胰岛B细胞的药物)的柠檬酸钠缓冲液,以获得糖尿病模型小鼠。随后将其随机分成数量相等的两组,一组为模型组,另一组为进行8周有氧运动干预的运动组。一段时间后再检测各组相关指标,结果见下表。
miR-126含量
HMGB1相对表达量
逃避潜伏期/s
空白对照组
1.20
0.55
28.3
模型组
0.60
0.80
56.7
运动组
0.75
0.65
33
注:HMGB1蛋白是一种促炎症因子;逃避潜伏期与记忆能力呈负相关。
(1)检测小鼠血糖最好在空腹时进行,其目的是 ,此时血糖的主要来源是 。
(2)空白对照组实验处理为 。若模型组小鼠的 ,则说明糖尿病小鼠制模成功。
(3)据表分析可知,miR-126能 (填“促进”或“抑制”)海马组织的炎症反应;有氧运动能有效改善糖尿病小鼠记忆力的原因是 。
(4)研究表明,miR-126还能增加海马组织的突触数量改善糖尿病小鼠记忆力。请选择合适的实验材料和对象,对上述观点进行验证,简要写出实验思路并预期实验结果 。
实验材料:含miR-126外泌囊泡溶液、含miR-126抑制剂溶液、注射器等。
22.(2025·山东枣庄·一模)GPR39是细胞膜上G蛋白偶联受体家族的成员之一,GPR39被证实在维持神经系统稳态中发挥着重要的作用,并展现出其作为相关疾病治疗靶点的潜力。为探究GPR39在脑出血小鼠脑损伤治疗中的作用机制,研究人员展开了一系列实验。
(1)在寒冷条件下,正常小鼠 神经兴奋,引起皮肤血管收缩,减少血流量来减少散热;若脑出血小鼠损伤了下丘脑,则小鼠除不能通过上述神经调节减少散热外,还不能通过 轴来调节甲状腺激素的分泌,增加产热。下丘脑损伤小鼠的尿量还会增多,原因是机体释放的 激素减少,重吸收水分减少。
(2)研究中,从小鼠尾部抽取静脉血注入脑部,建立脑出血脑损伤模型小鼠(ICH),对照组(Sham组)应在相同位置进行 (处理)。对小鼠给予3种不同剂量(8、24、72mg/Kg)的TC-G1008(GPR39激活剂)灌胃处理(ICH+Vehicle组为灌胃等量生理盐水的对照组),监测小鼠的记忆功能(如下图)。据图得出的结论 。
(3)研究发现,ICH小鼠还有发热症状。已知药物M可作用于下丘脑体温平衡调节中枢继而发挥退热的作用,N的化学结构与M类似,欲探究N是否也有与M相同的作用机制,现有发热ICH模型动物(下丘脑未受损)、生理盐水溶解的M溶液、生理盐水溶解的N溶液、生理盐水,请写出相关实验设计思路 。
23.(2025·山东潍坊·一模)长时间熬夜会使精神压力增大。这种压力会导致人体内交感神经被过度激活,进而机体释放大量去甲肾上腺素(NE)使黑色素细胞干细胞(McSC)迅速增殖、迁移并耗竭,引起头发变白。科研人员利用黑色小鼠进行研究、得出的部分相关调节机制如图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示不同神经元。
(1)熬夜引起肾上腺髓质分泌NE增多属于 (填“神经”“体液”或“神经-体液”)调节,在该过程中存在神经中枢的 调节机制。
(2)依据与脑或脊髓相连进行分类,交感神经属于 。交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的,其意义是 。
(3)为探究作用于McSC的NE主要来自肾上腺髓质还是交感神经末梢,科研人员利用药物A和乙酰胆碱进行了相关实验。其中药物A是一种调节神经元神经递质释放药物。
①实验处理:
对照组对小鼠进行熬夜压力刺激。
实验组1对小鼠 后,再进行熬夜压力刺激。
实验组2对小鼠注射药物A与一定量的乙酰胆碱,再进行熬夜压力刺激。
②实验结果与分析:
通过实验结果(如图2)可知作用于MeSC的NE主要来源于 。药物A作用的神经元为 (填图1中标号),作用为 (填“促进”或“抑制”)神经递质释放。
四、解答题
24.(2025·山东日照·二模)情绪是人脑的高级功能之一,若由于压力等引发的消极情绪长期积累可能会使人患抑郁症,检测发现患者突触间隙中的神经递质5-羟色胺(5-HT)含量降低。5-HT主要在大脑DRN神经元胞体区(M区)合成,由DRN神经元的轴突释放,作用于大脑皮层及海马区(N区)突触后膜受体(R1),产生愉悦感。5-HT发挥作用后可被转运体(SERT)回收到突触小体。
(1)当DRN神经元兴奋后,兴奋传至轴突末梢, 向突触前膜移动并与之融合,以 方式释放5-HT。
(2)进一步的研究发现,M区的细胞膜上也存在SERT和5-HT受体(R2)。M区胞外的5-HT可作用于R2,调控DRN神经元动作电位的发放频率,其调节机理如图1所示。抗抑郁药物F能与SERT结合,但使用早期效果不佳。检测正常小鼠(A组)、抑郁小鼠(B组)和脑部注射药物F2h后抑郁小鼠(C组)的M区胞外5-HT含量,结果如图2所示。
由图可知,药物F使用早期会使 ,从而导致与N区R1结合的5-HT减少,无法产生愉悦感,因此,药物F使用早期效果不佳。
(3)已知DRN神经元胞体内的N蛋白可与SERT结合。为进一步探究抑郁症小鼠M区胞外5-HT增多的原因,将小鼠DRN神经元中的N基因敲低,检测胞体内相关物质含量,结果如图3所示。据图分析,N蛋白的功能是 。科研人员据此设计出了一种药物X来配合药物F的使用,取得了较好的临床效果,推测药物X的作用机理是 。
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