内容正文:
稳态与调节
第八单元
第4课时 神经系统的分级调节和人脑的高级功能
1.分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调,共同调控器官和系统的活动,维持机体的稳态。2.阐述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动。
学习要求
演练感悟
考点二
真题
课时
巩固提高
考点一
内容索引
NEIRONGSUOYIN
神经系统的分级调节
人脑的高级功能
神经系统的分级调节
考点一
归纳 必备知识
1.神经系统对躯体运动的分级调节
(1)大脑皮层
胞体及其树突
脑干
(2)大脑皮层与躯体运动的关系
躯体各部分的运动机能在大脑皮层的第一运动区内都有它的代表区。
①除头面部肌肉代表区外,皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是
________。
②皮层代表区范围的大小与躯体的大小无关,与躯体运动的_________
有关。
倒置的
精细程度
归纳 必备知识
(3)躯体运动的分级调节
最高级
小脑和脑干
低级
归纳 必备知识
2.神经系统对内脏活动的分级调节
(1)排尿反射的分级调节
①排尿不仅受到_____的控制,也受到__________的调控。
②脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的: __________兴奋,不会导致膀胱缩小; ____________兴奋,会使膀胱缩小。
③人之所以能有意识地控制排尿,是因为_________________________。
脊髓
大脑皮层
交感神经
副交感神经
大脑皮层对脊髓进行着调控
归纳 必备知识
归纳 必备知识
教材拾遗
(选择性必修1 P35“知识链接”)在排尿反射的分级调节过程中,还存在反馈调节。
(2)脊髓是调节内脏活动的低级中枢,_____中有许多重要的调节内脏活动的基本中枢, _______是调节内脏活动的较高级中枢。
(3)大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者,它对各级中枢的活动起调整作用,这使得自主神经系统____________。
脑干
下丘脑
并不完全自主
归纳 必备知识
1.大脑皮层复杂的沟回大大增加了表面积。( )
2.皮层代表区的位置与躯体各部分的关系都是倒置的。 ( )
3.大脑皮层运动代表区范围的大小,与躯体运动的精细程度无关。 ( ) 4.脑干连接低级中枢和高级中枢,一般来说,位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。 ( )
5.如果没有高级中枢的调控,排尿反射就不能进行。 ( )
6.自主神经系统不受意识控制,是完全自主的,不受大脑皮层调节。 ( )
√
×
×
√
×
×
错漏诊断
深研 核心问题
1.“脑卒中”又称“中风”,
是一种急性脑血管疾病,是脑部血管突然破裂或因血管阻塞使血液不能流入大脑而引起脑组织损伤导致的。脑卒中的最常见症状为一侧脸
部、手臂或腿部突然感到无力或突然发生口眼歪斜、半身不遂等。
(1)脑卒中患者的上、下肢和脊髓都没有受伤,却不能运动,这说明大脑和脊髓之间有什么关系?
提示:
(2)如果某脑卒中患者出现左侧半身不遂,其脑出血的发病部位在大脑皮层的哪个位置?请说明判断理由。
提示:
脊髓控制的运动受大脑的调控。
右半球第一运动区。由于大脑皮层运动代表区与躯体相应部位呈对侧管理,左侧肢体运动障碍,说明脑出血的发病部位在大脑皮层右半球的第一运动区。
深研 核心问题
2.结合下面排尿反射的示意图,回答下列问题。
(1)婴儿会尿床,也就是膀胱内尿满了就会排出,
没有意识的控制,婴儿排尿反射的过程是
______________ (用字母表示)。
(2)成年人可有意识地控制排尿,但婴儿不能,其原因是______________________________________
_______,成年人在医院尿检时能主动排尿,这说明_________________________________。其过程是_______________(用字母表示)。
a→b→c→d→e
婴儿大脑的发育尚未完善,对排尿的控制能
力较弱
低级中枢可受相应的高级中枢的调控
g→h→c→d→e
深研 核心问题
2.结合下面排尿反射的示意图,回答下列问题。
(3)某些成年人受到外伤或老年人患脑梗死后,导致意识丧失,出现像婴儿一样的“尿床”现象,产生这种现象的原因是什么?
提示:
(4)人在排尿反射的分级调节过程中,存在反馈调节的理由是什么?
提示:
外伤伤及大脑皮层或上、下行传导束;脑
梗死伤及控制排尿的高级中枢(大脑皮层),致使其丧失对排尿低级中枢的控制作用。
由于尿液对尿道的刺激可反射性地加强排尿中枢的活动,所以排尿反射过程中的反馈调节使尿液顺利排出。
命题 考向突破
1.(2025·湖北黄冈模拟)在脊髓第五颈段水平以下切断脊髓后(保留膈神经对膈肌呼吸的传出支配),实验动物表现为横断面以下部位脊髓所支配的反射均减退以致消失的现象,称为脊休克。脊休克一段时间后动物的血压可回升到一定水平,排尿反射也有一定程度的恢复。恢复后再次对动物在第一次离断水平的下方进行第二次脊髓离断手术,脊休克不再出现。下列关于上述实验的叙述,错误的是( )
A.支配膈肌呼吸的膈神经属于外周神经系统
B.脊休克发生的原因是切断脊髓损伤刺激
C.以上实验可以说明神经调节存在分级调节
D.脊髓中有多种神经中枢,分别负责调控不同的生理功能
B
解析:支配膈肌呼吸的膈神经是脊髓发出的神经,属于外周神经系统,A正确;脊休克发生的原因是脊髓失去了高级神经中枢的控制作用,B错误;以上实验可以说明高级神经中枢可以控制低级神经中枢,体现了神经调节存在分级调节的特点,C正确;脊髓中有多种神经中枢,如控制排尿反射的神经中枢、控制膝跳反射的神经中枢等,D正确。
2.如图是与人体内尿液形成和排出相关的部分调节简图。图中①②表示大脑与脊髓之间的神经通路,下列叙述错误的是( )
A.若损伤①③,则不能产生尿意,不能完成排尿反射
B.若损伤①②,则不能产生尿意,能完成排尿反射
C.若损伤②③,则不能产生尿意,不能完成排尿反射
D.若损伤③④,则不能产生尿意,不能完成排尿反射
C
解析:若损伤①,位于脊髓的低级中枢不能将兴奋传递到大脑皮层的高级中枢,则不能产生尿意;若损伤②,则位于脊髓的低级中枢失去了大脑皮层高级中枢的控制,但可以产生尿意;若损伤③,反射弧不完整,不能完成排尿反射;若损伤④(传入神经),兴奋不能到达脊髓低级中枢,更无法到达大脑皮层高级中枢,则不能产生尿意,不能完成排尿反射。由以上分析可知,A、B、D正确,C错误。
人脑的高级功能
考点二
归纳 必备知识
1.人脑的功能
(1)感知外部世界。
(2)控制机体的_____活动。
(3)具有_________________等方面的高级功能。
反射
语言、学习和记忆
2.语言功能
(1)概念:__________是人脑特有的高级功能。语言功能包括与语言、文字相关的全部智能活动,涉及人类的听、说、读、写。
(2)言语区:与人类语言活动相关的大脑皮层的某些特定区域。
语言功能
归纳 必备知识
提醒:视觉性语言中枢≠视觉中枢,此区受损,患者仍有视觉,只是“看不懂”语言文字的含义;听觉性语言中枢≠听觉中枢,此区受损,患者仍有听觉,只是“听不懂”话的含义。
归纳 必备知识
(3)大多数人主导语言功能的区域是在_______________,逻辑思维主要由左半球负责;大多数人的大脑右半球主要负责形象思维。
大脑的左半球
归纳 必备知识
3.学习与记忆
新的行为、习惯和积累经验
第一级
记忆
第二级记忆
第三级记忆
神经元
突触
新突触
归纳 必备知识
4.情绪
环境
归纳 必备知识
归纳 必备知识
教材拾遗
(选择性必修1 P39“相关信息”)抗抑郁药一般通过作用于突触处来影响神经系统的功能。例如,5⁃羟色胺再摄取抑制剂可选择性地抑制突触前膜对5⁃羟色胺的回收,使得突触间隙中5⁃羟色胺的浓度维持在一定水平。
1.大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤,患者听不懂话;大脑皮层视觉中枢受损,患者看不懂文字。( )
2.学习和记忆是人脑特有的高级功能,由大脑中某一特定的脑区控制。
( )
3.学习和记忆过程可能涉及脑内某些种类蛋白质的合成。 ( )
4.人的情绪波动要完全靠自己适应和调节恢复稳定。 ( )
×
×
√
×
错漏诊断
命题 考向突破
1.(2024·广东卷)研究发现,耐力运动训练能促进老年小鼠大脑海马区神经发生,改善记忆功能。下列生命活动过程中,不直接涉及记忆功能改善的是( )
A.交感神经活动增加
B.突触间信息传递增加
C.新突触的建立增加
D.新生神经元数量增加
A
解析:记忆是脑的高级功能,而交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,不直接涉及记忆功能改善,A符合题意;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,长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关,B、C、D不符合题意。
2.下列关于人脑的高级功能的叙述,正确的是( )
A.下丘脑是调节机体活动的最高级中枢
B.学习、语言、记忆、思维是人脑特有的高级功能
C.短时记忆可能与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关
D.大脑皮层V区受损,患者看不见文字
C
解析:大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,A错误;语言功能是人脑特有的高级功能,B错误;大脑皮层V区受损,患者能听懂话、会讲话、能写字,但不能看懂文字,D错误。
3.抑郁症是由高级神经活动产生的重度消极情绪得不到缓解而形成的。一种被称为5⁃羟色胺再摄取抑制剂的药物,可选择性地抑制突触前膜对5⁃羟色胺的回收,使得突触间隙中5⁃羟色胺的浓度维持在一定的水平,有利于神经系统的活动正常进行。下列说法错误的是( )
A.5⁃羟色胺进入突触间隙需消耗神经元代谢提供的能量
B.5⁃羟色胺再摄取抑制剂通过抑制ATP水解来阻止回收5⁃羟色胺
C.抑郁症患者体内某些突触间隙的5⁃羟色胺含量可能比正常人的少
D.5⁃羟色胺的合成和分泌发生障碍容易使人产生消极情绪
B
解析:5⁃羟色胺再摄取抑制剂可选择性地抑制突触前膜回收5⁃羟色胺,因此,这种抑制剂作用于突触前膜,可能通过与突触前膜回收5⁃羟色胺有关的载体结合抑制5⁃羟色胺的回收,若是抑制ATP水解,阻止回收时的能量供应,则会影响神经元多种耗能的生命活动,B错误。
真题 演练感悟
2
3
1
4
1.(2023·山东卷)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.大脑可以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
A
2
3
1
4
解析: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,故若仅脑干功能正常而脊髓受损,无法完成自主节律性的呼吸运动,A错误;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;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;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CO2浓度升高时,可刺激脑干加快呼吸频率,从而有助于CO2排出,D正确。
2
3
1
4
2.(2022·山东卷)缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列说法错误的是( )
A.损伤发生在大脑皮层S区时,患者不能发出声音
B.损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调
C.损伤导致上肢不能运动时,患者的缩手反射仍可发生
D.损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全
A
2
3
1
4
解析:S区为运动性语言中枢,损伤后,患者与讲话有关的肌肉和发声器官完全正常,能发出声音,但不能用词语表达思想,A错误;生物的节律中枢位于下丘脑,损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调,B正确;损伤导致上肢不能运动时,可能伤及大脑皮层的躯体运动中枢,缩手反射的低级中枢在脊髓,故此时患者的缩手反射仍可发生,C正确;排尿的高级中枢在大脑皮层,低级中枢在脊髓,损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全,D正确。
2
3
1
4
3.(2023·重庆卷)某团队用果蝇研究了高蛋白饮食促进深度睡眠的机制,发现肠道中的蛋白质促进肠道上皮细胞分泌神经肽Y,最终神经肽Y作用于大脑相关神经元,利于果蝇保持睡眠状态。下列叙述正确的是( )
A.蛋白质作用于肠道上皮细胞的过程发生在内环境
B.肠道上皮细胞分泌神经肽Y会使细胞膜的表面积减小
C.肠道中的蛋白质增加使血液中的神经肽Y含量减少
D.若果蝇神经元上神经肽Y的受体减少,则容易从睡眠中醒来
D
2
3
1
4
解析:肠道属于外界环境,故肠道中的蛋白质作用于肠道上皮细胞的过程不发生在内环境,A错误;肠道上皮细胞通过胞吐方式分泌神经肽Y的过程中,一部分细胞中的囊泡与细胞膜融合,该过程会使细胞膜的表面积增大,B错误;根据题意,摄入的蛋白质促进肠道上皮细胞分泌神经肽Y,C错误;神经肽Y作用于大脑相关神经元,进而促进深度睡眠,故若果蝇神经元上神经肽Y的受体减少,则神经肽Y不能发挥作用,容易从睡眠中醒来,D正确。
2
3
1
4
4.(2024·安徽卷)短跑赛场上,发令枪一响,运动员会像离弦的箭一样冲
出。该行为涉及机体的反射调节,其部分通路如图。
2
3
1
4
回答下列问题。
(1)运动员听到发令枪响后起跑属于_____反射。短跑比赛规则规定,在枪响后0.1 s内起跑视为抢跑,该行为的兴奋传导路径是_______________
____________________ (填结构名称,并用箭头相连)。
条件
神经中枢→传出
神经→效应器(肌肉)
2
3
1
4
解析:运动员听到发令枪响后起跑需要大脑皮层的参与,属于条件反射。运动员听到枪响到作出起跑反应,信号的传导需要经过耳(感受器)、传入神经(听觉神经)、神经中枢(大脑皮层—脊髓)、传出神经、效应器(传出神经末梢及其所支配的肌肉和腺体)等结构,但信号传导从开始到完成需要时间,如果不超过0.1 s,说明运动员在开枪之前已经起跑,属于“抢跑”,此时没有听到声音已经开始跑了,该行为的兴奋传导路径是神经中枢→传出神经→效应器(肌肉)。
2
3
1
4
(2)大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制神经元②和③,进而精准调控肌肉收缩,体现了神经系统对躯体运动的调节是___________。中枢神经元④和⑤的兴奋均可引起b结构收缩,可以推断a结构是反射弧中的________________;若在箭头处切断神经纤维,b结构收缩强度会______。
分级调节
效应器和感受器
减弱
2
3
1
4
解析: 大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制神经元②和③,进而精准调控肌肉收缩,这体现了神经系统对躯体运动的分级调节。中枢神经元④和⑤的兴奋均可引起b结构(效应器)收缩,推断可能是⑤的兴奋通过③传到b,且④的兴奋通过②传到a(此时a是效应器),然后a通过①传到③再传到b,此时a是感受器,由此推断a结构是反射弧中的效应器和感受器。若在箭头处切断神经纤维,a的兴奋不能通过①传到③再传到b,因此b结构收缩强度会减弱。
2
3
1
4
(3)脑机接口可用于因脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗。原理是脑机接口获取______ (填图中数字)发出的信号,运用计算机解码患者的运动意图,再将解码信息输送给患肢,实现对患肢活动的控制。
⑥
解析: 脑机接口技术可以用于因脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗,其原理是通过脑机接口获取⑥大脑皮层(或大脑皮层运动中枢)发出的信号,这些信号可以被视为大脑对运动的意图或命令,运用计算机解码患者的运动意图,再将解码信息输送给患肢,实现对患肢活动的控制。
课时 巩固提高
46
2
3
5
6
7
8
9
1
4
1.人体各部位的运动机能在大脑皮层运动区中有它的代表区。下列关于人大脑皮层功能的叙述,正确的是( )
A.一侧手指传入神经上的神经冲动,可传到对侧大脑皮层中央前回中间部
B.一侧大脑皮层中央前回底部受损,会使对侧下肢的运动功能出现障碍
C.头面部肌肉的代表区在运动区呈倒置排列,即口部在上、眼部在下
D.分辨精细的部位如手,在运动区所占的面积比躯干的小
A
2
3
5
6
7
8
9
1
4
解析:躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区内都有它的代表区,而且皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是上下、左右倒置的,一侧手指传入神经上的神经冲动,可传到对侧大脑皮层中央前回中间部,一侧大脑皮层中央前回顶部受损,会使对侧下肢的运动功能出现障碍,A正确,B错误;头面部肌肉的代表区在运动区呈正立排列,即眼部在上、口部在下,
C错误;分辨精细的部位如手,在运动区所占的面积比躯干的大,D错误。
2
3
5
6
7
8
9
1
4
2.下列对滑冰比赛中运动员机体生理功能调节的叙述,合理的是( )
A.神经系统对躯体运动和内脏活动均有分级调控
B.比赛过程短暂迅速,只有神经调节发挥作用
C.运动时肌细胞产生的乳酸会使血浆pH明显下降
D.运动员受场馆的寒冷环境刺激在下丘脑产生冷觉
A
解析:比赛过程虽然短暂迅速,但该过程既有神经调节,也有激素调节,如甲状腺激素等可参与体液调节过程,B错误;剧烈运动时会因为无氧呼吸产生乳酸,但由于内环境中存在缓冲物质,故血浆的pH不会明显下降,C错误;冷觉的产生部位是大脑皮层,D错误。
2
3
5
6
7
8
9
1
4
3.(2025·湖北襄阳模拟)神经科医生常对患者做如下检查:手持钝物自足底外侧从后向前快速轻划至小趾根部,再转向拇趾侧。成年人的正常表现是足趾向跖面屈曲,称为巴宾斯基征阴性。如出现拇趾背屈,其余足趾呈扇形展开,称为巴宾斯基征阳性,是一种病理性反射。婴儿以及成年人在深睡状态下,也都可以出现巴宾斯基征阳性。下列有关推理分析错误的是( )
2
3
5
6
7
8
9
1
4
A.巴宾斯基征阴性有完整的反射弧,但巴宾斯基征阳性没有
B.巴宾斯基征的初级控制中枢位于脊髓,但受大脑皮层的控制
C.正常人巴宾斯基征阴性体现了神经系统的分级调节特点
D.推测巴宾斯基征阳性成年人患者可能是大脑皮层相关区域有损伤
答案:A
解析:巴宾斯基征阳性是一种病理性反射,而反射的结构基础是反射弧,所以巴宾斯基征阴性和阳性都具有完整的反射弧,A错误。
2
3
5
6
7
8
9
1
4
4.(2025·河北保定模拟)如图表示人体排尿反射过程。当膀胱被尿液充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意,引起膀胱的逼尿肌收缩排出尿液,逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋。下列叙述正确的是( )
A.成年人的排尿活动只受大脑皮层的调节
B.若P处受损,膀胱将无法排出尿液
C.人体产生尿意的过程属于非条件反射
D.排尿活动的调节属于正反馈调节
D
2
3
5
6
7
8
9
1
4
解析:成年人的排尿活动受脊髓和大脑皮层的调节,A错误;若P处受损,则排尿反射失去大脑皮层的控制,但是因为脊髓中存在排尿反射的低级中枢,故仍然能完成排尿反射,膀胱仍然能排出尿液,B错误;人体产生尿意的过程没有经过完整的反射弧,不属于反射,C错误;当膀胱被尿液充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意,引起膀胱的逼尿肌收缩排出尿液,逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋,最终将尿液排尽,故排尿活动的调节属于正反馈调节,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
1
4
5.在脑血管病患者群体中,右侧肢体偏瘫的患者常伴有失语症,而左侧肢体偏瘫的患者语言功能大都正常,患者所出现的失语症中,最常见的是运动性失语症,其次是听觉性失语症。下列相关叙述正确的是( )
A.右侧肢体偏瘫的患者常伴有失语症,说明人的语言中枢多位于大脑皮层左半球
B.听觉性失语症常表现为可看懂文字,能理解别人的话,但不能用语言表达自己
C.健康人大脑皮层的语言中枢,其各功能分区可单独完成各自控制的语言活动
D.某些动物可发出不同的声响来表达情感,因此也可通过语言进行个体间交流
A
2
3
5
6
7
8
9
1
4
解析:右侧肢体偏瘫的患者常伴有失语症,说明人的语言中枢多位于大脑皮层左半球,A正确;若患者可以看懂文字,能理解别人说的话,但是不能用语言表达思想,则为运动性失语症;若患者能说话,也能听到别人说话,但是却听不懂别人说话的内容,则为听觉性失语症,B错误;健康人大脑皮层的语言中枢,其各功能分区并不是孤立存在的,而是相互有密切的联系,C错误;语言活动是人类特有的,是区别于其他动物的显著特征之一,D错误。
2
3
5
6
7
8
9
1
4
6.(2025·湖南长沙联考)RICIN是一种植物毒素蛋白,能破坏rRNA。利用基因工程将RICIN基因导入果蝇不同部位的神经元中成功表达,最终发现在DAL神经元中RICIN基因表达会阻止长时记忆的形成和储存。科学家还发现果蝇在重复学习搭配适度休息后,CaMKⅡ与PERIOD基因会在DAL中被活化,参与长时记忆形成。下列相关叙述错误的是( )
A.神经系统中最高级的中枢是大脑皮层,具有语言和记忆等高级功能
B.RICIN会阻断神经细胞的转录过程,从而阻止长时记忆的形成
C.RICIN基因的表达可能阻止新突触的建立
D.推测CaMKⅡ与PERIOD基因有助于长时记忆形成
B
解析:据题意可知,RICIN是一种植物毒素蛋白,能破坏rRNA,从而阻断翻译过程,B错误。
2
3
5
6
7
8
9
1
4
7.科研人员将健康大鼠随机分成三组,每天使用不同浓度的等剂量某药物对实验组进行吸入处理,对照组不做处理。将三组大鼠置于相同环境下,正常饲喂14天后开展迷宫实验。重复引导大鼠学习并记忆逃出迷宫的路径,并记录平均逃脱时间。结果如图所示,下列说法不正确的是( )
2
3
5
6
7
8
9
1
4
A.大鼠学习并记忆逃出迷宫的路径属于条件反射,需要大脑皮层的参与
B.该过程可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关
C.反复运用、强化后,大鼠对迷宫路径的记忆可能由短时记忆转入长时记忆
D.实验说明持续吸入适量的该药物可以增强大鼠的学习记忆能力
答案:D
2
3
5
6
7
8
9
1
4
解析:学习与记忆是脑的高级功能之一,属于条件反射的建立,该过程需要大脑皮层的参与,A正确;大鼠对迷宫的记忆长达数天,形成长时记忆,长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关,B正确;对于第一级记忆的内容经过反复运用、强化,就很容易转入第二级记忆,记忆时间延长,
C正确;对比曲线图可知,实验结果表明药物的使用会让大鼠遗忘更快,记忆力衰退,因此该药物降低了大鼠的学习记忆能力,D错误。
2
3
5
6
7
8
9
1
4
8.随年龄增长,老年人会出现睡眠“碎片化”。现利用小鼠进行的研究显示,
Hcrt神经元在睡眠中起着关键作用。Hcrt神经元兴奋时,能使小鼠发生睡眠到觉醒状态的转化,并维持觉醒状态。与年轻小鼠相比,年老小鼠Hcrt神经元的KCNQ2/3(钾离子通道)表达量下降,导致觉醒状态持续时间延长。下列叙述错误的是( )
A.Hcrt神经元发生Na+内流时不利于从觉醒向睡眠状态转化
B.与年轻小鼠相比,年老小鼠的Hcrt神经元细胞膜对K+的通透性增大
C.敲除Hcrt神经元的KCNQ2/3基因可导致年轻小鼠觉醒状态持续时间延长
D.可针对Hcrt神经元的KCNQ2/3的功能研发药物来改善睡眠质量
B
2
3
5
6
7
8
9
1
4
解析:由题意可知,Hcrt神经元兴奋时,能使小鼠发生睡眠到觉醒状态的转化,Na+内流使神经元兴奋,不利于从觉醒向睡眠状态转化,A正确;与年轻小鼠相比,年老小鼠Hcrt神经元的KCNQ2/3(钾离子通道)表达量下降,细胞膜对K+的通透性降低,B错误;KCNQ2/3基因表达的KCNQ2/3为钾离子通道,敲除Hcrt神经元的KCNQ2/3基因使钾离子通道不能表达,导致觉醒状态持续时间延长,C正确;Hcrt神经元的KCNQ2/3与觉醒持续时间有关,可针对Hcrt神经元的KCNQ2/3的功能研发药物来改善睡眠质量,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
1
4
9.(2025·广东肇庆模拟)血管性痴呆(VD)是脑血管阻塞导致脑缺血、缺氧,引起脑神经损伤所致的严重认知功能障碍综合征。常伴随记忆力减退、语言障碍、大小便失禁等症状。
(1)某VD患者不能说话,但能听懂别人讲话,原因可能是位于大脑皮层的__________ (填“听觉中枢”或“语言中枢”)受损。VD患者大小便失禁的原因是_________ (填中枢)不能对排尿进行有效控制。
语言中枢
大脑皮层
解析:VD患者不能说话,但能听懂别人讲话,可能是损伤了位于大脑皮层的语言中枢。人体排尿反射的神经中枢位于脊髓,受大脑皮层的控制,而VD患者由于脑神经损伤,使位于脊髓下端的排便中枢和排尿中枢失去了大脑皮层的控制,因此出现大小便失禁。
2
3
5
6
7
8
9
1
4
(2)为研究白藜芦醇对VD患者学习和记忆的影响,研究人员以大鼠为实验对象开展了相关研究。
将45只健康雄性大鼠随机分成A、B、C三组,分别进行如表所示的处理。各组大鼠在相同的环境下饲养4周后,进行了水迷宫实验:将大鼠放入水中,进行逃生训练,记录各组平均逃生时间及典型逃生路线,结果分别如图1、图2所示。
分组处理 A组 B组 C组
40 mg/kg白藜芦醇预处理4周 ? - +
手术结扎颈动脉(血流量减少30%) ? + +
注:+表示进行处理;-表示未进行处理。
2
3
5
6
7
8
9
1
4
2
3
5
6
7
8
9
1
4
①逃生训练前对A组的处理是_________________________________。
②图1所示的结果为________________________________________________
_____________________________________________________________。
③综合图1、图2所示结果,可以得出的结论是__________________________
________________________________________。
不用药、只进行不结扎颈动脉的手术
随着训练时间延长,各组大鼠的逃生时间均缩短;从训练
第2天开始,在相同的训练时间下,A、C组的逃生时间接近且均低于B组
防或减缓大鼠脑缺血对脑部认知功能的损伤
白藜芦醇可以在一定程度上预
2
3
5
6
7
8
9
1
4
解析: ①根据实验设计的对照原则,结合表格中对B、C两组的处理及实验结果判断,逃生训练前对A组的处理是不用药、只进行不结扎颈动脉的手术。
②图1所示的结果为随着训练时间的延长,各组大鼠的逃生时间均缩短;从训练第2天开始,在训练相同时间的情况下,A、C组的逃生时间接近且均低于B组。
③图2结果显示,B组的逃生路线与A组相比,表现的特别紊乱,说明B组小鼠由于结扎动脉导致认知能力下降,用白藜芦醇处理的C组小鼠逃生路线与A组接近,故综合图1、图2所示结果,可以得出结论:白藜芦醇可以在一定程度上预防或减缓大鼠脑缺血对脑部认知功能的损伤。
2
3
5
6
7
8
9
1
4
(3)白藜芦醇对血管性痴呆有一定预防作用,其机理是白藜芦醇能提高大脑皮层神经细胞中PSD95的表达量。nNOS(NO合成酶)与PSD95结合,催化NO产生。NO促进血管扩张,增加脑血流量,从而缓解脑缺血对脑部神经元的损伤。请利用分组的实验大鼠,写出验证上述机理的实验思路及预期结果。
答案: 实验思路:测量A、B、C三组大鼠的PSD95含量、NO含量及血管扩张程度
预期结果:A、C组的PSD95含量、NO含量及血管扩张程度接近且均高于B组
2
3
5
6
7
8
9
1
4
解析: 实验证明,白藜芦醇对血管性痴呆有一定预防作用的机理是白藜芦醇能提高大脑皮层神经细胞中PSD95的表达量。nNOS(NO合成酶)与PSD95结合,催化NO产生。NO促进血管扩张,增加脑血流量,从而缓解脑缺血对脑部神经元的损伤。根据上述机理及实验的结果设计验证实验,实验思路:测量A、B、C三组大鼠的PSD95的含量、NO含量及血管扩张程度。预期结果:A、C组的PSD95的含量、NO含量及血管扩张程度接近且均高于B组。
$$