专题01 神经调节(期末真题汇编,山东专用)高二生物上学期
2025-11-12
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内容正文:
专题01 神经调节
考点01 神经调节的结构基础和基本方式
考点02 神经冲动的产生和传导
考点03 神经系统的分级调节与人脑的高级功能
地 城
考点01
神经调节的结构基础和基本方式
一、单选题
1.(24-25高二上·山东日照·期末)动物在进食或听到饲养员的脚步声时,交感神经、副交感神经以及相关激素(如促胰液素)共同调节消化液的分泌。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.图中胰腺泡细胞受到神经递质、促胰液素等多种信息分子的调节
B.图示反射弧中的迷走神经属于副交感神经,其活动不受意识支配
C.进食和饲养员脚步声引起的胰蛋白酶分泌都需要大脑皮层的参与
D.盐酸刺激小肠后,迷走神经纤维膜电位由内正外负变为内负外正
2.(24-25高二上·山东东营·期末)交感神经系统中存在着专门调节不同内脏器官的神经元群。如RXFP1神经元主要控制分泌器官(胰腺和肝脏等)的功能,SHOX2神经元主要调节胃肠道的运动。下列说法错误的是( )
A.交感神经属于自主神经系统,是支配内脏、血管和腺体的传出神经
B.交感神经和副交感神经可作用于同一器官,作用一般相反
C.RXFP1神经元兴奋可抑制胰高血糖素的分泌,进而控制血糖水平
D.SHOX2神经元兴奋可抑制胃肠的蠕动,从而减缓食物的消化吸收
3.(24-25高二上·山东济南·期末)食物进入口腔后,刺激舌、咽部黏膜的感受器,产生神经冲动沿脑神经传入至脑干的唾液分泌中枢,通过传出神经到达唾液腺。传出神经兴奋时释放ACh,作用于唾液腺细胞的M受体,使唾液腺细胞分泌功能加强,腺体血管舒张,腺体肌上皮细胞收缩,分泌唾液增多。关于该反射活动下列说法正确的是( )
A.ACh作用于M受体后,腺细胞膜内外电位差(绝对值)先减小后增加
B.该反射弧的感受器为舌、咽部黏膜神经末梢,效应器为唾液腺
C.唾液腺的血管和腺体肌上皮细胞分别受副交感神经和躯体运动神经的支配
D.食物刺激感受器进而产生多种多样的味觉,属于非条件反射
二、多选题
4.(24-25高二上·山东威海·期末)向离体蛙心中灌注任氏液(接近两栖动物内环境的液体)进行如下实验:刺激供液心脏的迷走神经,供液心脏跳动减慢,随后将其中的任氏液取出转移到受液心脏内,后者心跳也减慢。下列说法错误的是( )
A.该实验说明神经可通过释放化学物质来传递信息
B.迷走神经属于副交感神经
C.受刺激后迷走神经膜外Na+浓度下降,低于细胞内Na+浓度
D.该实验的目的是探究蛙的心跳是否受神经调节
三、解答题
5.(24-25高二上·山东枣庄·期末)人体内唾液的分泌由副交感神经和交感神经共同控制。副交感神经通过乙酰胆碱(Ach)作用于唾液腺细胞,最终促进唾液分泌。当副交感神经兴奋时,唾液分泌增多,通常表现为水分多、稀薄的稀薄唾液。交感神经通过去甲肾上腺素(NE)作用于腺细胞,会抑制唾液分泌,并生成富含蛋白质等固体成分的粘稠唾液,相关机制如图所示。
(1)副交感神经兴奋产生动作电位,膜外局部电流的方向是 ,副交感神经兴奋可以 (填“促进”或“抑制”)胃肠的蠕动。
(2)人们在谈论美食的时候唾液分泌会增多,此过程中神经调节的最高级中枢在 。睡眠不足或者过度疲劳会导致人体消化不良,请从唾液分泌的神经调节路径分析,原因是 。
(3)为研究交感和副交感神经对唾液分泌的影响,设计了以下实验。
实验处理:
①将健康成年小鼠随机分为三组,分别为对照组、ACh组和NE组。
②对照组小鼠注射等量 ,ACh组小鼠注射适量相等的ACh溶液,NE组小鼠注射适量相等的NE溶液。
③注射后立即开始计时,记录每只小鼠在5分钟内唾液分泌的体积。
④重复实验3次,取平均值作为实验结果。
⑤观察并记录小鼠唾液的粘稠度,以判断固体成分的多少。
预期结果: 。
6.(24-25高二上·山东潍坊·期末)血压是指血液对血管壁的压力,受到心脏输出血量和血管直径的影响。
(1)人体受到惊吓时,交感神经 (填“兴奋”或“抑制”)引起心肌收缩加快,进而引起血压上升,该过程是 (填“条件”“非条件”或“不属于”)反射。若该过程属于反射请写出效应器,若该过程不属于反射请写出判断依据: 。
(2)高血压患者往往在冬季血压更高,原因是 。抗利尿激素具有升高血压的作用,其原理是抗利尿激素促进 ,使人体血流量上升,血压升高。
(3)科学家为研究钩藤碱对高血压模型大鼠降血压的效果,进行了如下实验(卡托普利是一种高血压治疗药物),请补全下表:
实验步骤的目的
实验步骤的要点
建立高血压模型大鼠
取30只生理状况一致的健康大鼠,雌雄各半,用相关药物处理后使其患高血压。
配制药液
用生理盐水配制一定浓度的卡托普利溶液和钩藤碱溶液
实验分组并编号
另取 作为空白组,编号A;将30只高血压模型大鼠随机分为模型组、卡托普利组、钩藤碱组,分别编号B、C、D。
实验处理
A和B组 ,C组每日用5mL卡托普利溶液灌胃,D组每日用5mL钩藤碱溶液灌胃,连续灌胃6周。
测定相关数值
测量大鼠的动脉血压
支持“钩藤碱能有效治疗高血压”的预期结果是 。
7.(24-25高二上·山东威海·期末)肾脏实质性病变可导致肾性高血压,其发病机理为:肾脏实质性病变导致血流量减少,激活某自主神经系统,该神经兴奋后,一方面可直接引发外周血管收缩;另一方面通过刺激球旁细胞,引起血管紧张素Ⅱ分泌量增加。血管紧张素Ⅱ具有极强的收缩血管和刺激肾上腺皮质分泌醛固酮的作用。当血液流动对血管壁造成的压力值持续高于正常水平时,会引发肾性高血压。
(1)自主神经系统是指支配内脏、血管和腺体的 (填“传入神经”或“传出神经”)。肾脏实质性病变时激活的自主神经系统是 (填“交感神经”或“副交感神经”)。
(2)肾性高血压发作时,引发血管收缩的信号分子 ,有血压持续高于正常值是 调节的结果。机体中血管紧张素Ⅱ、醛固酮等激素需要不断地合成才能维持其含量的动态平衡,原因是 。
(3)肾性高血压发作时常伴随血浆中醛固酮含量的升高,醛固酮能促进 ,使血浆渗透压升高,最终引起血液总量上升、血压升高。降压药物氯沙坦是血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂,推测其降压原理是 。医生建议肾性高血压患者应低盐饮食,理由是 。
地 城
考点02
神经冲动的产生和传导
一、单选题
1.(24-25高二上·山东东营·期末)带状疱疹症状之一为神经性触碰疼痛。轻触健康人皮肤后,神经递质GABA作用于痛觉神经元引起Cl-内流,不产生痛觉;带状疱疹患者体内,痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起细胞内Cl-浓度升高,此时轻触引发释放的GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。作用机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.健康人体内,GABA引起突触后膜内外两侧电位差绝对值减小
B.图中Cl-转运蛋白和Cl-通道蛋白运输Cl-的方式均为协助扩散
C.GABA作用的效果可以是抑制性的,也可以是兴奋性的
D.患带状疱疹后Cl-转运蛋白表达量增多,导致轻触产生痛觉
2.(24-25高二上·山东东营·期末)神经纤维产生动作电位的过程中,由于钠钾离子的流动造成的跨膜电流如图所示(外向电流是指正离子由细胞内向膜外流动,内向电流则相反)。已知药物TEA可以阻断钾离子通道。下列说法正确的是( )
A.a点时静息电位由钾离子外流引起,膜两侧电位差值为0
B.b点时钠离子内流速度最快,达到动作电位峰值
C.c点时膜内钠离子浓度高于膜外,膜外局部电流方向与兴奋传导方向相反
D.TEA处理后,动作电位产生过程中无外向电流出现
3.(24-25高二上·山东威海·期末)河豚毒素是一种剧毒神经毒素,能与Na+通道特异性结合从而阻断Na+内流,导致神经传导中断。下列说法正确的是( )
A.阻断神经传导时河豚毒素与乙酰胆碱酯酶的作用机理相同
B.河豚毒素阻断神经传导时,神经纤维膜两侧的电位表现为内负外正
C.河豚毒素会引起动作电位的峰值减小、静息电位的峰值增大
D.增加神经细胞间隙的Na+浓度能有效治疗河豚毒素中毒
4.(24-25高二上·山东菏泽·期末)突触前膜释放兴奋性神经递质使突触后神经元产生的局部电位变化称为兴奋性突触后电位(EPSP),EPSP可以总和叠加。叠加的电位一旦达到神经元的阈电位(触发动作电位的膜电位临界值),就会爆发动作电位(AP)。如图为多个刺激x引发EPSP总和叠加的示意图,下列说法正确的是( )
A.多个阈下刺激产生的EPSP叠加可使AP的峰值增大
B.形成AP峰值的过程中,通道、通道依次开放
C.单次刺激x时突触后膜通道少量开放,未引发动作电位
D.若组织液中含量增加,则会导致AP的峰值增大
5.(24-25高二上·山东滨州·期末)科研人员用离体枪乌贼巨大神经进行实验,实验结果如图所示。图甲表示神经纤维上某一位点在不同时刻的膜电位变化,图乙表示同一时刻不同位点的膜电位,下列说法错误的是( )
A.c点和③处的膜电位均为外负内正
B.d点和②处K+浓度均为膜内高于膜外
C.由图乙知,兴奋传导方向是从右向左
D.此刻相同强度刺激下①处较⑤处更难兴奋
6.(24-25高二上·山东济宁·期末)甲、乙、丙分别是三个神经细胞的部分结构,其位置关系如图所示。若仅刺激A点,C点可产生兴奋;若先刺激B点,紧接着再刺激A点,则C点不产生兴奋。研究发现,①处神经递质发挥作用后会被重吸收进入甲。下列说法正确的是( )
A.①为突触间隙,与甲和乙共同构成了突触
B.单独刺激B点时,兴奋能通过乙传递到丙
C.乙中神经递质释放到②与生物膜的流动性无关
D.若抑制①处神经递质的重吸收,C点可能长时间保持静息状态
7.(24-25高二上·山东枣庄·期末)某人在阅读信息过程中用手指划动手机屏幕,这一行为与神经调节有关。该过程中支配手部动作的一个神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。下列关于该过程的叙述,错误的是( )
A.此时兴奋在神经纤维上的传导是单向的
B.此时图中①处外流,②处内流
C.阅读信息的过程需要大脑皮层语言中枢的V区参与
D.此时图中③处存在泵活动,④处无泵活动
8.(24-25高二上·山东济宁·期末)我国科学家发现,毒素入侵到肠道后,肠道EC细胞质膜上的Ca2+通道打开,Ca2+进入EC细胞,促进其分泌5-羟色胺(5-HT),5-HT作用于迷走神经,信号通过迷走神经传至脑干厌恶中枢和呕吐中枢,进一步引起人的恶心、呕吐。某公司根据这一研究成果开发了药物M用于抑制因毒素引起的呕吐。下列说法正确的是( )
A.药物M可能含有Ca2+通道活性抑制剂
B.毒素引起恶心属于非条件反射,有助于人体适应环境
C.5-HT可以引起迷走神经末梢膜内的正电位变为负电位
D.引发呕吐的过程中,信号以局部电流的形式在迷走神经上双向传导
9.(24-25高二上·山东德州·期末)神经系统的钝化是指神经系统对外界刺激的感受性降低。为探究适宜强度的磁场刺激能否改善神经系统的钝化,研究人员以小鼠为模型动物进行了相关实验,下表为三组小鼠海马区神经元兴奋前后膜电位的检测结果。下列说法错误的是( )
静息电位
动作电位
对照组
-70mV
40mV
钝化组
-90mV
40mV
钝化施加磁场刺激组
-70mV
40mV
A.静息时钝化组神经元细胞膜对K+的通透性较高
B.实验中使三组神经元兴奋所需的最小刺激强度相同
C.给予适宜强度的刺激后钝化组神经元的Na+内流量最多
D.实验结果说明适宜强度的磁场刺激可有效改善神经系统的钝化
10.(24-25高二上·山东济南·期末)科研人员将离体蛙坐骨神经置于培养液中培养,神经纤维长度AB=BC,CD=DE。如图1表示测膜电位的电表连接示意图。图2表示在不同实验条件下,刺激B点后测得A点膜电位的变化。据图分析正确的是( )
A.图1中的表1指针偏转是Na+进入神经细胞内导致的
B.刺激B点后,A点膜内外电位变化处于图2中ab段时,电表2发生第一次偏转
C.刺激D点后,神经冲动传到E点和传到C点所需的时间相同
D.由图2推测1组培养液中K+浓度最高
11.(24-25高二上·山东青岛·期末)为研究神经细胞膜电位变化,设置如图甲所示的实验装置,图示为静息状态下电表的指针偏转情况,图乙为电位变化示意图。下列说法错误的是( )
A.若增加膜外K+浓度,电表I指针向右偏转幅度变小
B.刺激P点后,R点膜内局部电流的方向与兴奋传导方向相同
C.刺激P点后,电表Ⅱ记录到的电位变化曲线如图乙所示
D.刺激P点后,Q点膜内Na+浓度低于膜外Na+浓度
12.(24-25高二上·山东青岛·期末)任氏液是一种比较接近两栖动物内环境的液体,可用来保持两栖类动物离体组织器官的生理活性。将蛙的坐骨神经腓肠肌标本依次浸泡在不同的液体中测得动作电位如图所示。下列说法正确的是( )
A.5%葡萄糖溶液会破坏坐骨神经,导致其动作电位峰值变小
B.葡萄糖提供能量使膜上钠钾泵活性增强,减小Na+内流的量
C.三条曲线下降均是因为K+外流和Cl-内流,且大于Na+内流量
D.曲线3与曲线1基本一致是因为坐骨神经外Na+浓度相同
13.(24-25高二上·山东潍坊·期末)将电表的电极连接在离体神经纤维膜外侧A点和B点(如图1),A与B之间的距离为S,给予适宜强度的刺激后,观察电表指针变化并绘制电位变化曲线(如图2)。下列说法正确的是( )
A.结合图1和图2可知,电流自右向左流经电表时电表显示为正值
B.兴奋在神经纤维上的传导速率为S/(t4-t1)
C.若阻断A和B之间的传导,则只会记录到一次电位变化
D.若A、B两点位于神经纤维膜内侧,给予相同刺激仍能得到图2所示电位
14.(24-25高二上·山东临沂·期末)如图表示一段运动神经元轴突的纵切面,①为轴突,②为髓鞘细胞。髓鞘细胞是一种绝缘细胞,被它包裹的轴突膜无机盐离子难以通过。髓鞘细胞间的空隙称为朗飞结,适宜刺激产生的局部电流可在两个朗飞结之间形成,兴奋以非连续的方式在朗飞结间跳跃式传导。下列说法正确的是( )
A.图中动作电位只会出现在轴突的郎飞结处,使兴奋跳跃式传导
B.相邻的两个I间形成局部电流时,朗飞结会降低①中神经冲动传导的速率
C.当①受到适宜刺激时,Na+从Ⅰ处流向Ⅱ处,同时消耗细胞内的ATP
D.兴奋在神经纤维上传导时,Ⅲ处单位面积跨膜移动的离子数多于Ⅱ处
15.(24-25高二上·山东潍坊·期末)神经元可分为兴奋性神经元和抑制性神经元,兴奋性神经元能够释放兴奋性神经递质,促进突触后神经元的兴奋;抑制性神经元能够释放抑制性神经递质,抑制突触后神经元的兴奋。神经元a、b、c通过两个突触传递信息,如下图所示。下列说法正确的是( )
A.若a为抑制性神经元,a兴奋则会引起b、c抑制
B.若a为兴奋性神经元,a兴奋则会引起b、c兴奋
C.c的膜电位为外负内正时,膜外K+浓度高于膜内
D.a和b释放的神经递质均可改变突触后膜离子通透性
二、多选题
16.(24-25高二上·山东菏泽·期末)俗语讲“积懒成笨”,这可能与大脑海马区突触在受到长时低频刺激后引起突触结构的改变,形成抑制效应有关,部分机制如下图。下列说法错误的是( )
A.突触前膜释放的谷氨酸运输到突触后膜,需要消耗ATP
B.谷氨酸与去磷酸化的A受体结合后,Na⁺内流导致突触后膜兴奋
C.谷氨酸与B受体结合后,Ca2+内流引起一系列反应,使突触后膜上A受体减少
D.受体数量减少和结构的改变均可能导致抑制效应
17.(24-25高二上·山东德州·期末)研究发现,小鼠的背根神经节(DRG)中PTEN蛋白和TRPV1蛋白与痒觉信号传递有关。为探究PTEN蛋白与TRPV1蛋白在痒觉信号传递过程中的作用,研究者用组胺分别刺激不同处理后的小鼠,使其产生痒觉和抓挠行为,结果如图。下列说法正确的是( )
A.组胺刺激引起抓挠行为的过程属于条件反射
B.PTEN蛋白可以降低小鼠对组胺致痒的敏感性
C.小鼠产生痒觉需要传入神经和传出神经共同参与
D.使用TRPV1蛋白抑制剂可舒缓过敏导致的瘙痒
18.(24-25高二上·山东枣庄·期末)如图甲所示,在神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电表,表1两电极分别在a、b处膜外,表2两电极分别在d处膜的内外侧,在bd中点c给予适宜刺激,相关的电位变化曲线如乙图、丙图所示。下列分析中,错误的是( )
A.表1记录得到乙图所示的双向电位变化曲线
B.乙图①点时的内流速率比②点时更大
C.乙图曲线处于③点时,丙图曲线正处于④点
D.丙图曲线处于⑤点时,甲图a处正进行的内流
三、解答题
19.(24-25高二上·山东东营·期末)黑色素瘤患者晚期往往疼痛难忍。研究发现,疼痛会抑制免疫反应,促进肿瘤的发展。黑色素瘤细胞会产生信息分子(SLPI)作用于疼痛感觉神经元,使其释放神经递质,进而产生痛觉。除此之外,疼痛感觉神经元还会释放神经肽CGRP,CGRP会诱导细胞毒性T细胞功能丧失,从而使肿瘤细胞逃避免疫系统的监视。科研人员利用黑色素瘤模型鼠进行了相关实验,实验结果如图所示。回答下列问题。
(1)疼痛感觉神经元属于 (填“中枢”或“外周”)神经系统。某同学认为黑色素瘤导致痛觉产生的过程不属于反射,该同学的判断依据是 。
(2)用SLPI刺激疼痛感觉神经元,首先测定到疼痛感觉神经元膜上Ca2+通道离子流入通量变化如图所示,已知突触小泡的膜上有Ca2+的结合位点,据此推测SLPI促进疼痛感觉神经元释放神经递质的过程为 。
(3)科研人员发现CGRP与细胞毒性T细胞表面的R蛋白结合,推测R蛋白为识别CGRP的 。用CGRP处理R蛋白基因表达情况不同的细胞毒性T细胞,实验结果如下表所示。由此得出R蛋白被激活后是通过 来导致细胞毒性T细胞功能丧失的。
T细胞中R蛋白基因的表达情况
相关免疫抑制分子基因表达情况
R蛋白基因过量表达
++++++
R蛋白基因敲除
++
R蛋白基因正常表达
++++
注:“+”的数量表示基因表达的相对含量;免疫抑制分子可以导致T细胞功能丧失
(4)细胞毒性T细胞功能的丧失,减弱了对黑色素瘤细胞的免疫监视。免疫监视是指 。根据以上研究成果提出一种抑制黑色素瘤生长的思路 。
20.(24-25高二上·山东临沂·期末)神经元兴奋时,突触前膜释放的谷氨酸(Glu),与突触后膜特异性受体结合引起Na+内流;Glu还可作用于周围一些神经胶质细胞上的特异性受体,引起神经胶质细胞释放ATP。
(1)Glu是中枢神经系统主要的兴奋性神经递质,通过 方式释放到突触间隙,其与突触后膜特异性受体结合而引起的膜电位变化是 。
(2)神经胶质细胞广泛存在于神经元之间,对神经元起着辅助作用,具有 等多种功能(至少答出2点)。
(3)ATP对突触传递有何影响?科研人员通过实验对此进行了研究。他们分别用Glu受体抑制剂和ATP处理离体培养的大鼠神经元,检测突触后神经元的电位变化,结果如图所示。实验结果表明,ATP对兴奋在突触处的传递具有 作用。为研究ATP的作用位置,科研人员用Glu和Glu+ATP分别处理突触后神经元,检测发现两组突触后神经元变化无差异。由此推测ATP对 (结构)没有直接的作用。
(4)欲验证对突触传递具有影响作用的ATP是由神经胶质细胞产生的。请以神经胶质细胞、具有突触联系的神经元和电位计等为实验材料,对此进行验证。简要写出实验思路并预期实验结果(细胞数量不作要求)。实验思路: 。预期结果: 。
21.(24-25高二上·山东日照·期末)人体发生过敏反应时,有关细胞会释放组织胺引起皮肤红肿,同时痒觉信号通过中间神经元a和b传递到大脑皮层的神经中枢,产生痒觉并引起抓挠行为。抓挠使痛觉感受器兴奋,经过一系列传导可缓解痒觉。“抓挠止痒”的部分神经机制如图1所示。
(1)皮肤中与痒觉有关的感觉神经元处于静息状态时,主要靠 维持静息电位。痒刺激引起的兴奋在突触处传递的速度比在神经纤维上要慢,原因是在突触处的兴奋传递需要 。
(2)人体会不自觉地用手指抓挠发痒部位,该行为的神经中枢位于 。“抓挠止痒”的机制是抓挠之后,痛觉感受器接受刺激产生兴奋后,经中间神经元c抑制痒觉信号的传递。抓挠止痒时,神经元a、b、c中能检测到动作电位的是 。
(3)某药物具有止痒的作用,其作用机理如图2所示(“+”表示促进,“-”表示抑制)。据图分析,该药物止痒的机理是 。
地 城
考点03
神经系统的分级调节与人脑的高级功能
一、单选题
1.(24-25高二上·山东日照·期末)进行腹部或下肢手术时,医生通常会将局部麻醉药物经过腰椎间隙注入人体脊髓周围的脑脊液中,阻断脊神经的功能而引起相应支配区域的麻醉作用,即腰麻。腰麻会影响人体的多项生理功能,如排尿。下列说法错误的是( )
A.神经系统通过脊髓对躯体运动和内脏活动进行分级调节
B.腰麻过程中大脑皮层活动正常,但不能正常控制下肢运动
C.腰麻过程中脊髓中的排尿中枢会受到抑制,人体会出现尿失禁
D.腰麻过程中人体的腹部及下肢没有感觉,膝跳反射也不能发生
2.(24-25高二上·山东菏泽·期末)中医针灸疗法在身体机能调节以及疾病治疗中发挥着重要作用。下列说法错误的是( )
A.针灸时,由大脑和脊髓组成的中枢神经系统参与身体机能调节
B.针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的
C.针灸手部穴位时不缩手,体现了神经系统的分级调节
D.脊髓等低级神经中枢通过脑干与高级神经中枢连接
3.(24-25高二上·山东威海·期末)人的大脑有很多复杂的高级功能。下列说法错误的是( )
A.大多数人大脑皮层的右半球主要负责形象思维
B.言语区的H区病变会导致人听不见别人说话
C.感觉性记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关
D.新突触不能正常建立主要影响长时记忆的形成
4.(24-25高二上·山东德州·期末)研究人员对动物脑干的不同区域施加电刺激,观察到脑干中既存在加强肌紧张的区域,也存在抑制肌紧张的区域。正常情况下,脑干对肌紧张的促进作用和抑制作用保持平衡,使躯体运动协调统一。将实验动物的脑干与大脑的联系切断后,动物会出现全身肌紧张增强、四肢僵直的现象。下列说法错误的是( )
A.脑干是连接脊髓和脑其他部分的重要通路
B.手术后实验动物的呼吸与心跳也随之停止
C.手术使脑干抑制肌紧张的作用相对占劣势
D.脑干对肌紧张的调节作用受到大脑的控制
5.(24-25高二上·山东临沂·期末)人的生命活动都离不开神经系统的调节和控制,如阅读和记忆就是靠神经系统(特别是大脑)完成的,呼吸、心跳、胃肠蠕动、血管收缩、排尿等也受神经系统的调控。下列叙述正确的是( )
A.大多数人主导语言功能的区域在大脑的右半球,W区受损患者无法书写
B.自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们都属于传出神经
C.交感神经兴奋时,心跳会加快、支气管会扩张、膀胱会缩小、胃肠蠕动减弱
D.短时记忆经过多次重复就会转变为长时记忆,记忆不涉及脑内神经递质的作用
6.(24-25高二上·山东聊城·期末)课堂学习过程中,神经系统通过复杂而精巧的调节,保证了学生对新知识的接受和师生之间的顺利互动。下列说法错误的是( )
A.学生在老师提问后才举手说明位于脊髓的低级中枢受高级中枢大脑皮层的调控
B.被老师点名回答问题时,副交感神经支配使学生的心跳和呼吸加快
C.学生举手并回答问题动作的完成离不开完整的反射弧,属于条件反射
D.学生认真看老师的板书和听懂老师讲的知识离不开大脑皮层V区和H区的控制
7.(24-25高二上·山东聊城·期末)雨天容易犯困的原因有多种,其中一种原因是雨天昏暗的光线会刺激内分泌腺松果体泌褪黑素,利于睡眠。褪黑素的分泌调节过程如图所示,下列说法错误的是( )
A.支配松果体的神经属于内脏运动神经
B.暗光刺激松果体分泌褪黑素属于神经调节
C.长时间光照会使褪黑素的分泌减少
D.微量注射褪黑素作用于下丘脑能促进松果体的分泌
8.(24-25高二上·山东济南·期末)下列关于人大脑皮层高级中枢的叙述,错误的是( )
A.重度抑郁症患者有时听不懂话,可能与大脑皮层H区功能障碍有关
B.刺激大脑皮层中央前回的顶部,可以引起头部器官运动
C.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
D.条件反射的消退,是大脑皮层参与的新的学习过程
9.(24-25高二上·山东青岛·期末)哺乳动物能识别气味分子的嗅觉神经元位于鼻腔上皮。气味受体基因是一个大的基因家族,该家族的基因含有一些共同序列,也含有一些有差异的序列。科学家鉴定出多种气味受体,并解析了嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分过程,如图所示。下列说法正确的是( )
A.嗅觉神经元的树突末梢属于感受器,在气味分子的刺激下产生兴奋
B.不同受体能特异性识别气味分子,取决于共同序列编码的蛋白区段
C.气味分子与气味受体的特异性结合是在内环境中进行的
D.活化的C酶促进ATP的水解,为钠离子运输提供必要的能量
10.(24-25高二上·山东潍坊·期末)缺氧缺血性脑病会引起大脑细胞受损。下列说法错误的是( )
A.形状像海马的脑区受损会影响短时记忆
B.若患者听不懂别人说话,则言语区中的H区可能受损
C.若控制排尿的高级中枢受损,则患者不能进行排尿反射
D.若患者中央前回下部受损,则会影响头部器官的运动
二、解答题
11.(24-25高二上·山东德州·期末)癫痫是一种常见的严重神经系统疾病。对于癫痫的发病机制,目前普遍认为是脑部神经元过度兴奋所致,相关过程如图所示,甲、乙、丙、丁表示神经细胞(局部)。
(1)甲具有支持、保护、营养和修复神经元等功能,则甲为 细胞。乙与丁之间兴奋的传递方向为 (填“乙→丁”或“丁→乙”),判断依据是 。
(2)EAAT功能障碍易诱发癫痫,则神经递质A为 (填“兴奋性”或“抑制性”)递质,据此推测癫痫的发病机制为 。
(3)Gln缺乏会导致癫痫病情加重,则神经递质B为 (填“兴奋性”或“抑制性”)递质,若丁静息状态时接受神经递质B的作用,其膜电位的变化是 。
(4)巴比妥类药物可用于治疗癫痫,药物能够与 (填“神经递质A”“神经递质B”或“神经递质A和神经递质B”)的受体结合,通过延长丁细胞膜上离子通道的开放时间发挥治疗作用。
12.(24-25高二上·山东济南·期末)长时程增强是发生在两个神经元信号传输中的一种持久的增强现象,与人的长时记忆有关。分别对突触前神经元进行低频刺激、强直刺激,产生的变化如图1、2所示。谷氨酸的回收过程需要神经胶质细胞中谷氨酰胺合成酶的参与。
(1)兴奋在神经纤维上传导 (填“需要”或“不需要”)消耗能量。突触处的传递过程中完成了 的信号转变。
(2)若抑制神经胶质细胞中谷氨酰胺合成酶的活性,则可能导致突触后膜持续 (填“兴奋”或“抑制”)
(3)强直刺激后,突触前末梢释放大量谷氨酸,使突触后膜产生的动作电位加大,导致阻塞于NMDA受体通道中的Mg2+移出,进而使 ,最终导致突触处信号传输持久增强。
(4)神经胶质细胞广泛分布在神经元之间,具有 神经元等功能。新的研究发现,当突触前膜兴奋时,一部分谷氨酸扩散到了邻近的星形胶质细胞(神经胶质细胞的一种),作用于其上的非NMDA受体通道,导致贮存于胞浆中的D-Ser释放出来,然后结合于突触后膜上的NMDA受体通道,从而与谷氨酸共同作用,激活NMDA受体通道。谷氨酸作用过强可加重帕金森病的症状。请你根据D-ser的作用机制提出治疗帕金森病的新思路: 。
13.(24-25高二上·山东泰安·期末)尼古丁会使人产生严重的依赖性和成瘾性,还会对呼吸系统、心血管系统、消化系统等造成损伤,是一种高致癌物质。尼古丁对于机体生命活动的部分影响机制如图1所示,下丘脑中的POMC神经元是参与调节的关键传感器,有烟瘾者戒烟后体重有所增加。研究人员探究了有氧运动对尼古丁戒断小鼠VTA(中脑腹侧被盖区)多巴胺神经元兴奋传递效能的影响,图2表示与成瘾相关的多巴胺神经元与GABA能神经元之间构成的突触。
(1)由图1可知,尼古丁引起POMC神经元兴奋的机理是 。戒烟后体重上升的可能原因 。
(2)尼古丁与脑特定神经元膜受体结合会激活“尼古丁厌恶反应”。大量摄入尼古丁会引起血糖升高现象,血糖浓度过高又会抑制脑特定神经元的“尼古丁厌恶反应”活动,这种调节机制属于 ,由此判断,患糖尿病的吸烟者戒烟更 (填“容易”或“困难”)。
(3)图2中a神经元末梢呈膨大的结构是 。电刺激b,a释放的多巴胺会减少,由此判断GABA可引起突触后膜 (填“Na+”或“Cl-”)内流。
(4)研究表明,对尼古丁成瘾小鼠经过2周的实验,有氧运动戒断组比安静戒断组小鼠寻求用药的行为明显较少,可推断有氧运动能使尼古丁戒断小鼠VTA多巴胺神经元接受的GABA (填“增多”或“减少”)。从突触的结构看,尼古丁成瘾机制还可能与c神经元上 的减少有关。
试卷第1页,共3页
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专题01 神经调节
考点01 神经调节的结构基础和基本方式
考点02 神经冲动的产生和传导
考点03 神经系统的分级调节与人脑的高级功能
地 城
考点01
神经调节的结构基础和基本方式
一、单选题
1.(24-25高二上·山东日照·期末)动物在进食或听到饲养员的脚步声时,交感神经、副交感神经以及相关激素(如促胰液素)共同调节消化液的分泌。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.图中胰腺泡细胞受到神经递质、促胰液素等多种信息分子的调节
B.图示反射弧中的迷走神经属于副交感神经,其活动不受意识支配
C.进食和饲养员脚步声引起的胰蛋白酶分泌都需要大脑皮层的参与
D.盐酸刺激小肠后,迷走神经纤维膜电位由内正外负变为内负外正
【答案】A
【详解】A、据图可知,食物、饲养员的脚步声→迷走神经中传入神经→神经中枢→迷走神经中传出神经→胰导管细胞→分泌胰液,此时图中的胰腺泡细胞可接受乙酰胆碱等神经递质的作用,盐酸刺激小肠中的神经,通过神经调节作用于胰导管细胞分泌胰液,故图中胰腺泡细胞受到神经递质、促胰液素等多种信息分子的调节,A正确;
B、迷走神经是混合神经,包括传入神经和传出神经,而副交感神经是传出神经,B错误;
C、进食引起的胰蛋白酶分泌属于非条件反射,该过程不需要大脑皮层参与,C错误;
D、盐酸刺激小肠后,迷走神经纤维兴奋,钠离子通道开放,钠离子内流,此时膜电位由内负外正变为内正外负,D错误。
故选A。
2.(24-25高二上·山东东营·期末)交感神经系统中存在着专门调节不同内脏器官的神经元群。如RXFP1神经元主要控制分泌器官(胰腺和肝脏等)的功能,SHOX2神经元主要调节胃肠道的运动。下列说法错误的是( )
A.交感神经属于自主神经系统,是支配内脏、血管和腺体的传出神经
B.交感神经和副交感神经可作用于同一器官,作用一般相反
C.RXFP1神经元兴奋可抑制胰高血糖素的分泌,进而控制血糖水平
D.SHOX2神经元兴奋可抑制胃肠的蠕动,从而减缓食物的消化吸收
【答案】C
【详解】A、交感神经属于自主神经系统,自主神经系统包括交感神经和副交感神经,负责支配内脏、血管和腺体的活动,属于不受意识控制的传出神经,A正确;
B、交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常相反(如交感神经使心跳加快,副交感神经使其减慢),两者共同维持器官功能的动态平衡,B正确;
C、RXFP1神经元属于交感神经系统,交感神经兴奋时通常会促进胰高血糖素分泌(如应激状态下升高血糖),而非抑制,C错误;
D、交感神经兴奋会抑制胃肠蠕动(如“战斗或逃跑”反应中减少消化活动),SHOX2神经元作为交感神经的一部分,其兴奋会减缓食物消化吸收,D正确。
故选C。
3.(24-25高二上·山东济南·期末)食物进入口腔后,刺激舌、咽部黏膜的感受器,产生神经冲动沿脑神经传入至脑干的唾液分泌中枢,通过传出神经到达唾液腺。传出神经兴奋时释放ACh,作用于唾液腺细胞的M受体,使唾液腺细胞分泌功能加强,腺体血管舒张,腺体肌上皮细胞收缩,分泌唾液增多。关于该反射活动下列说法正确的是( )
A.ACh作用于M受体后,腺细胞膜内外电位差(绝对值)先减小后增加
B.该反射弧的感受器为舌、咽部黏膜神经末梢,效应器为唾液腺
C.唾液腺的血管和腺体肌上皮细胞分别受副交感神经和躯体运动神经的支配
D.食物刺激感受器进而产生多种多样的味觉,属于非条件反射
【答案】A
【详解】A、ACh作用于M受体后,Na+内流,腺细胞膜内外电位差(绝对值)减小,随着Na+的内流,腺细胞膜内外电位差(绝对值)增加,最后产生动作电位,A正确;
B、该反射弧的效应器为传出神经末梢及其所支配的唾液腺,B错误;
C、唾液腺的血管和腺体肌上皮细胞分别受交感神经和躯体运动神经的支配,C错误;
D、食物刺激感受器进而产生多种多样的味觉,没有经过完整的反射弧,不属于反射,D错误。
故选A。
二、多选题
4.(24-25高二上·山东威海·期末)向离体蛙心中灌注任氏液(接近两栖动物内环境的液体)进行如下实验:刺激供液心脏的迷走神经,供液心脏跳动减慢,随后将其中的任氏液取出转移到受液心脏内,后者心跳也减慢。下列说法错误的是( )
A.该实验说明神经可通过释放化学物质来传递信息
B.迷走神经属于副交感神经
C.受刺激后迷走神经膜外Na+浓度下降,低于细胞内Na+浓度
D.该实验的目的是探究蛙的心跳是否受神经调节
【答案】CD
【详解】A、刺激供液心脏的迷走神经,心脏跳动减慢,将含相关物质的任氏液转移到受液心脏,受液心脏心跳也减慢,说明神经元可通过释放化学物质来传递信息,A正确;
B、迷走神经属于副交感神经,对心脏活动有抑制作用,能使心跳减慢,B正确;
C、受刺激后,迷走神经膜外Na+内流,膜外Na+浓度下降,但仍然高于细胞内Na+浓度,C错误;
D、整个实验通过刺激迷走神经观察心脏跳动变化以及任氏液转移后对另一心脏的影响,目的是探究蛙的心跳受神经调节,神经元会释放化学物质来传递信息,D错误。
故选CD。
三、解答题
5.(24-25高二上·山东枣庄·期末)人体内唾液的分泌由副交感神经和交感神经共同控制。副交感神经通过乙酰胆碱(Ach)作用于唾液腺细胞,最终促进唾液分泌。当副交感神经兴奋时,唾液分泌增多,通常表现为水分多、稀薄的稀薄唾液。交感神经通过去甲肾上腺素(NE)作用于腺细胞,会抑制唾液分泌,并生成富含蛋白质等固体成分的粘稠唾液,相关机制如图所示。
(1)副交感神经兴奋产生动作电位,膜外局部电流的方向是 ,副交感神经兴奋可以 (填“促进”或“抑制”)胃肠的蠕动。
(2)人们在谈论美食的时候唾液分泌会增多,此过程中神经调节的最高级中枢在 。睡眠不足或者过度疲劳会导致人体消化不良,请从唾液分泌的神经调节路径分析,原因是 。
(3)为研究交感和副交感神经对唾液分泌的影响,设计了以下实验。
实验处理:
①将健康成年小鼠随机分为三组,分别为对照组、ACh组和NE组。
②对照组小鼠注射等量 ,ACh组小鼠注射适量相等的ACh溶液,NE组小鼠注射适量相等的NE溶液。
③注射后立即开始计时,记录每只小鼠在5分钟内唾液分泌的体积。
④重复实验3次,取平均值作为实验结果。
⑤观察并记录小鼠唾液的粘稠度,以判断固体成分的多少。
预期结果: 。
【答案】(1) 从未兴奋区域向兴奋区域 促进
(2) 大脑皮层 睡眠不足或过度疲劳抑制延髓唾液分泌中枢的兴奋,导致稀薄唾液分泌不足
(3) 生理盐水 NE组的唾液体积少,粘稠度高、固体成分多;ACh组的唾液体积多,粘稠度低、固体成分少;对照组结果介于两组之间
【详解】(1) 当神经细胞兴奋产生动作电位时,膜电位由外正内负变为外负内正,膜外局部电流的方向是由未兴奋部位流向兴奋部位,膜内局部电流的方向是由兴奋部位流向未兴奋部位。所以副交感神经兴奋产生动作电位,膜外局部电流的方向是由未兴奋部位流向兴奋部位。副交感神经兴奋可以促进胃肠的蠕动,以利于消化和吸收;
(2)人们在谈论美食的时候唾液分泌会增多,此过程属于条件反射,神经调节的最高级中枢在大脑皮层;睡眠不足或者过度疲劳会抑制延髓唾液分泌中枢的兴奋,抑制唾液分泌,导致稀薄唾液分泌不足,从而导致人体消化不良;
(3)该实验是研究交感和副交感神经对唾液分泌的影响,ACh组注射ACh溶液,NE组注射NE溶液,那么对照组为了排除无关变量干扰,应注射等量的生理盐水,这样才能保证只有实验变量(ACh、NE与生理盐水)不同,从而对比出ACh和NE对唾液分泌的影响;乙酰胆碱(ACh)是副交感神经的神经递质,去甲肾上腺素(NE)是交感神经的神经递质。一般情况下,副交感神经兴奋促进唾液腺分泌稀薄的唾液,交感神经兴奋则抑制唾液腺分泌或使其分泌少量粘稠的唾液。所以预期结果应该是ACh组小鼠唾液分泌量较多且粘稠度低、固体成分少;NE组小鼠唾液分泌量较少且粘稠度高、固体成分多;对照组小鼠唾液分泌量和粘稠度处于两者之间。
6.(24-25高二上·山东潍坊·期末)血压是指血液对血管壁的压力,受到心脏输出血量和血管直径的影响。
(1)人体受到惊吓时,交感神经 (填“兴奋”或“抑制”)引起心肌收缩加快,进而引起血压上升,该过程是 (填“条件”“非条件”或“不属于”)反射。若该过程属于反射请写出效应器,若该过程不属于反射请写出判断依据: 。
(2)高血压患者往往在冬季血压更高,原因是 。抗利尿激素具有升高血压的作用,其原理是抗利尿激素促进 ,使人体血流量上升,血压升高。
(3)科学家为研究钩藤碱对高血压模型大鼠降血压的效果,进行了如下实验(卡托普利是一种高血压治疗药物),请补全下表:
实验步骤的目的
实验步骤的要点
建立高血压模型大鼠
取30只生理状况一致的健康大鼠,雌雄各半,用相关药物处理后使其患高血压。
配制药液
用生理盐水配制一定浓度的卡托普利溶液和钩藤碱溶液
实验分组并编号
另取 作为空白组,编号A;将30只高血压模型大鼠随机分为模型组、卡托普利组、钩藤碱组,分别编号B、C、D。
实验处理
A和B组 ,C组每日用5mL卡托普利溶液灌胃,D组每日用5mL钩藤碱溶液灌胃,连续灌胃6周。
测定相关数值
测量大鼠的动脉血压
支持“钩藤碱能有效治疗高血压”的预期结果是 。
【答案】(1) 兴奋 非条件 效应器是传出神经末梢及其所支配的心肌
(2) 冬季气温较低,血管收缩,外周阻力增大,从而导致血压升高 肾小管和集合管对水的重吸收
(3) 10只生理状况一致的健康大鼠,雌雄各半 每日用5mL(等量)生理盐水灌胃 如果钩藤碱能够有效降低高血压,则D组血压与正常小鼠A组和服用药物组基本相同,即D组血压与A、C组接近且明显低于B组
【详解】(1)人体受到惊吓时,交感神经会兴奋,从而引起心肌收缩加快,进而导致血压上升,该过程属于非条件反射,因为人体受到惊吓时,交感神经兴奋引起心肌收缩加快是先天就有的反射,不需要后天学习和训练,其反射弧的神经中枢位于脊髓等低级中枢,效应器是传出神经末梢及其所支配的心肌,因为反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成,在这个过程中,传出神经末梢支配心肌产生相应反应,所以传出神经末梢及其所支配的心肌构成了效应器。
(2)高血压患者在冬季血压更高,原因是冬季气温较低,血管收缩,外周阻力增大,从而导致血压升高,抗利尿激素具有升高血压的作用,其原理是抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重吸收,使人体血容量上升,进而导致血压升高。
(3)实验目的是研究钩藤碱对高血压模型大鼠降血压的效果,自变量是有无钩藤碱,实验步骤:
建立高血压模型大鼠:取30只生理状况一致的健康大鼠,雌雄各半,用相关药物处理后使其患高血压。
配制药液:用生理盐水配制一定浓度的卡托普利溶液和钩藤碱溶液。
实验分组并编号:取10只生理状况一致的健康大鼠,雌雄各半,作为空白组,编号A;将上述30只模型大鼠随机分为模型组、卡托普利组、钩藤碱组,分别编号B、C、D。
实验处理:A和B组每日用5mL(等量)生理盐水灌胃,C组每日用5mL卡托普利溶液灌胃,D组每日用5mL钩藤碱溶液灌胃,连续灌胃6周。
测定相关数值:测量大鼠的动脉血压。
预期结果:如果钩藤碱能够有效降低高血压,则D组血压与正常小鼠A组和服用药物组基本相同,即D组血压与A、C组接近且明显低于B组。
7.(24-25高二上·山东威海·期末)肾脏实质性病变可导致肾性高血压,其发病机理为:肾脏实质性病变导致血流量减少,激活某自主神经系统,该神经兴奋后,一方面可直接引发外周血管收缩;另一方面通过刺激球旁细胞,引起血管紧张素Ⅱ分泌量增加。血管紧张素Ⅱ具有极强的收缩血管和刺激肾上腺皮质分泌醛固酮的作用。当血液流动对血管壁造成的压力值持续高于正常水平时,会引发肾性高血压。
(1)自主神经系统是指支配内脏、血管和腺体的 (填“传入神经”或“传出神经”)。肾脏实质性病变时激活的自主神经系统是 (填“交感神经”或“副交感神经”)。
(2)肾性高血压发作时,引发血管收缩的信号分子 ,有血压持续高于正常值是 调节的结果。机体中血管紧张素Ⅱ、醛固酮等激素需要不断地合成才能维持其含量的动态平衡,原因是 。
(3)肾性高血压发作时常伴随血浆中醛固酮含量的升高,醛固酮能促进 ,使血浆渗透压升高,最终引起血液总量上升、血压升高。降压药物氯沙坦是血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂,推测其降压原理是 。医生建议肾性高血压患者应低盐饮食,理由是 。
【答案】(1) 传出神经 交感神经
(2) 神经递质和血管紧张素II 神经调节和激素调节(或“神经调节和体液调节”“神经—激素调节”“神经—体液调节”) 激素一经靶细胞接受并起作用后就失活
(3) 肾小管、集合管对Na+的重吸收 抑制血管紧张素II与其受体特异性结合 低盐饮食能阻止血浆渗透压升高,避免血液总量增加,从而使血压降低
【详解】(1)自主神经系统是神经系统的一部分,它主要负责调节内脏、血管和腺体的活动,其作用是将神经中枢的指令传递到相应的效应器,属于传出神经。根据题干中“肾脏实质性病变导致肾血流量减少,激活自主神经系统,该神经兴奋后,一方面可直接引发外周血管收缩”。交感神经兴奋时可引起血管收缩等一系列应激反应 ,符合肾脏实质性病变后的反应。
(2)自主神经系统兴奋后一方面通过神经递质作用引发外周血管收缩,另一方面通过刺激球旁细胞,引起血管紧张素Ⅱ分泌量增加,血管紧张素Ⅱ也具有收缩血管作用。所以引发血管收缩的信号分子是神经递质和血管紧张素Ⅱ 。肾性高血压的发生过程中,既有自主神经系统(神经调节)参与,通过神经递质引发血管收缩;又有激素(血管紧张素Ⅱ等)参与调节,所以血压持续高于正常值是神经调节和激素调节(神经 - 体液调节)的结果。激素作用的特点是一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,所以机体中血管紧张素Ⅱ、醛固酮等激素需要不断地合成才能维持其含量的动态平衡 。
(3)醛固酮的生理作用是促进肾小管、集合管对Na+的重吸收,使血浆中Na+浓度升高,血浆渗透压升高,导致水分重吸收增加,血液总量上升、血压升高。因为氯沙坦是血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂,其作用是与血管紧张素Ⅱ受体特异性结合,占据了血管紧张素Ⅱ原本的受体位点,从而抑制血管紧张素Ⅱ与其受体特异性结合,使得血管紧张素Ⅱ不能发挥收缩血管等作用,进而降低血压。低盐饮食可减少Na+的摄入,从而阻止因过多Na+重吸收导致的血浆渗透压升高,避免了因血浆渗透压升高而引起的水分重吸收增加,也就避免了血液总量增加,从而使血压降低。
地 城
考点02
神经冲动的产生和传导
一、单选题
1.(24-25高二上·山东东营·期末)带状疱疹症状之一为神经性触碰疼痛。轻触健康人皮肤后,神经递质GABA作用于痛觉神经元引起Cl-内流,不产生痛觉;带状疱疹患者体内,痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起细胞内Cl-浓度升高,此时轻触引发释放的GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。作用机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.健康人体内,GABA引起突触后膜内外两侧电位差绝对值减小
B.图中Cl-转运蛋白和Cl-通道蛋白运输Cl-的方式均为协助扩散
C.GABA作用的效果可以是抑制性的,也可以是兴奋性的
D.患带状疱疹后Cl-转运蛋白表达量增多,导致轻触产生痛觉
【答案】C
【详解】A、健康人体内,GABA 作用于痛觉神经元引起Cl-内流,会使突触后膜内外两侧电位差绝对值增大 ,而不是减小,A错误;
B、由题可知,Cl-通道蛋白运输Cl-是协助扩散(由高浓度向低浓度运输),痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起细胞内Cl-浓度升高,说明未改变之前单向运出细胞是逆浓度梯度,是主动运输,B错误;
C、GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,此时GABA作用的效果可以是抑制性的;患带状疱疹后,Cl-经Cl-通道外流,相当于形成内正外负的动作电位,此时GABA作用的效果是兴奋性的,C正确;
D、据图可知,Cl-转运蛋白会将Cl-运出痛觉神经元,患带状疱疹后痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,说明运出细胞的Cl-减少,据此推测应是转运蛋白减少所致,D错误。
故选C。
2.(24-25高二上·山东东营·期末)神经纤维产生动作电位的过程中,由于钠钾离子的流动造成的跨膜电流如图所示(外向电流是指正离子由细胞内向膜外流动,内向电流则相反)。已知药物TEA可以阻断钾离子通道。下列说法正确的是( )
A.a点时静息电位由钾离子外流引起,膜两侧电位差值为0
B.b点时钠离子内流速度最快,达到动作电位峰值
C.c点时膜内钠离子浓度高于膜外,膜外局部电流方向与兴奋传导方向相反
D.TEA处理后,动作电位产生过程中无外向电流出现
【答案】D
【详解】A、a点时静息电位由钾离子外流引起,此时膜内外的电位为外正内负,故膜两侧电位差值不为0,A错误;
B、内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动,主要是钠离子内流,b点时钠离子内流速度最快,b点之后,钠离子继续内流,故b没有达到动作电位峰值,B错误;
C、c点时膜内钠离子浓度低于膜外,C错误;
D、外向电流是指正离子由细胞膜内向膜外流动,主要为钾离子外流,药物TEA可以阻断钾离子通道,故TEA处理后,动作电位产生过程中无外向电流出现,D正确。
故选D。
3.(24-25高二上·山东威海·期末)河豚毒素是一种剧毒神经毒素,能与Na+通道特异性结合从而阻断Na+内流,导致神经传导中断。下列说法正确的是( )
A.阻断神经传导时河豚毒素与乙酰胆碱酯酶的作用机理相同
B.河豚毒素阻断神经传导时,神经纤维膜两侧的电位表现为内负外正
C.河豚毒素会引起动作电位的峰值减小、静息电位的峰值增大
D.增加神经细胞间隙的Na+浓度能有效治疗河豚毒素中毒
【答案】B
【详解】A、乙酰胆碱酯酶的作用是水解乙酰胆碱,使突触后膜的兴奋传递终止,其作用是与神经递质相关。 而河豚毒素是与Na+通道特异性结合从而阻断Na+内流来阻断神经传导,两者作用机理不同,A错误;
B、神经纤维未受刺激时(静息状态),膜电位表现为内负外正;受到适宜刺激时,Na+内流,膜电位变为内正外负(动作电位)。 河豚毒素阻断神经传导时,由于其阻断了Na+内流,神经纤维不能产生动作电位,始终保持静息状态,此时神经纤维膜两侧的电位表现为内负外正,B正确;
C、动作电位是由于Na+内流形成的,静息电位主要与K+外流有关。 河豚毒素阻断Na+内流,会导致无法形成动作电位,也就不存在动作电位峰值减小;同时其对静息电位的形成(K+ 外流)没有影响,不会使静息电位的峰值增大,C错误;
D、河豚毒素是与Na+通道特异性结合阻断Na+内流,增加神经细胞间隙的Na+浓度并不能改变Na+通道被阻断的情况,不能有效治疗河豚毒素中毒,D错误。
故选B。
4.(24-25高二上·山东菏泽·期末)突触前膜释放兴奋性神经递质使突触后神经元产生的局部电位变化称为兴奋性突触后电位(EPSP),EPSP可以总和叠加。叠加的电位一旦达到神经元的阈电位(触发动作电位的膜电位临界值),就会爆发动作电位(AP)。如图为多个刺激x引发EPSP总和叠加的示意图,下列说法正确的是( )
A.多个阈下刺激产生的EPSP叠加可使AP的峰值增大
B.形成AP峰值的过程中,通道、通道依次开放
C.单次刺激x时突触后膜通道少量开放,未引发动作电位
D.若组织液中含量增加,则会导致AP的峰值增大
【答案】C
【详解】A、多个阈下刺激产生的EPSP叠加到阈电位(刚好触发动作电位的膜电位)后可引起神经元产生动作电位(AP),但叠加的电位若超过阈值,则动作电位的大小由细胞膜两侧的Na+浓度差决定,动作电位(AP)不会随刺激强度的增大而增大,A错误;
B、形成AP峰值的过程中,Na+通道打开,K+通道关闭,B错误;
C、单次刺激x时突触后膜Na+通道少量开放,但不会引发动作电位,C正确;
D、若组织液中K+含量增加,则会导致膜内外的K+浓度差减小,静息电位减小,AP的峰值电位取决于细胞膜两侧的Na+浓度差,与K+浓度无关,D错误。
故选C。
5.(24-25高二上·山东滨州·期末)科研人员用离体枪乌贼巨大神经进行实验,实验结果如图所示。图甲表示神经纤维上某一位点在不同时刻的膜电位变化,图乙表示同一时刻不同位点的膜电位,下列说法错误的是( )
A.c点和③处的膜电位均为外负内正
B.d点和②处K+浓度均为膜内高于膜外
C.由图乙知,兴奋传导方向是从右向左
D.此刻相同强度刺激下①处较⑤处更难兴奋
【答案】C
【详解】A、图甲中ac段因为Na+内流导致此处膜电位由外正内负变为外负内正,动作电位产生,图乙种③处膜电位与图甲中c处相同,也是外负内正的动作电位,A正确;
BC、图甲中ce段表示因K+经协助扩散外流恢复静息电位的过程,故此处K+浓度膜内大于膜外,图乙中①处与图甲e处相同,表示恢复静息电位,③处与c处相同,表示产生动作电位,即图乙中兴奋传递方向为①→③(从左向右),②处处于动作电位恢复为静息电位的过程,即K+协助扩散外流,K+浓度膜内大于膜外,B正确,C错误;
D、①处较⑤处膜电位更低,①处内负外正的电位差值更大,则因Na+内流导致膜电位变为外负内正的动作电位更困难,故此刻相同强度刺激下①处较⑤处更难兴奋,D正确。
故选C。
6.(24-25高二上·山东济宁·期末)甲、乙、丙分别是三个神经细胞的部分结构,其位置关系如图所示。若仅刺激A点,C点可产生兴奋;若先刺激B点,紧接着再刺激A点,则C点不产生兴奋。研究发现,①处神经递质发挥作用后会被重吸收进入甲。下列说法正确的是( )
A.①为突触间隙,与甲和乙共同构成了突触
B.单独刺激B点时,兴奋能通过乙传递到丙
C.乙中神经递质释放到②与生物膜的流动性无关
D.若抑制①处神经递质的重吸收,C点可能长时间保持静息状态
【答案】D
【详解】A、甲、乙分别是两个神经细胞的部分结构,突触小体可以与其他神经元的胞体或树突等相接近,共同形成突触。突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后模,A错误;
B、由题干描述可知,乙可以向丙传递兴奋信号,甲可以向乙传递抑制信号,单独刺激B点,乙产生抑制性神经递质,兴奋不能通过乙传递到丙,B错误;
C、乙中神经递质释放到②的方式是胞吐,与生物膜的流动性有关,C错误;
D、由题干描述可知,乙可以向丙传递兴奋信号,甲可以向乙传递抑制信号,故阻止回收①处神经递质,乙不容易兴奋,乙不可以向丙传递兴奋信号,C点可能长时间保持静息状态,D正确。
故选D。
7.(24-25高二上·山东枣庄·期末)某人在阅读信息过程中用手指划动手机屏幕,这一行为与神经调节有关。该过程中支配手部动作的一个神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。下列关于该过程的叙述,错误的是( )
A.此时兴奋在神经纤维上的传导是单向的
B.此时图中①处外流,②处内流
C.阅读信息的过程需要大脑皮层语言中枢的V区参与
D.此时图中③处存在泵活动,④处无泵活动
【答案】D
【详解】A、在反射弧中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,因此此时兴奋在神经纤维上的传导是单向的,A正确;
B、根据兴奋传递的方向为③→④,则①处恢复静息电位,为K+外流,②处即将产生动作电位,为Na+内流,B正确;
C、阅读信息的过程需要大脑皮层语言中枢的 V 区(视觉性语言中枢)参与,C正确;
D、Na+−K+泵存在于细胞膜上,无论细胞处于静息状态还是兴奋状态,Na+−K+泵都在进行活动,以维持细胞内外Na+和K+的浓度差,所以③处和④处都存在Na+和K+泵活动,D错误。
故选D。
8.(24-25高二上·山东济宁·期末)我国科学家发现,毒素入侵到肠道后,肠道EC细胞质膜上的Ca2+通道打开,Ca2+进入EC细胞,促进其分泌5-羟色胺(5-HT),5-HT作用于迷走神经,信号通过迷走神经传至脑干厌恶中枢和呕吐中枢,进一步引起人的恶心、呕吐。某公司根据这一研究成果开发了药物M用于抑制因毒素引起的呕吐。下列说法正确的是( )
A.药物M可能含有Ca2+通道活性抑制剂
B.毒素引起恶心属于非条件反射,有助于人体适应环境
C.5-HT可以引起迷走神经末梢膜内的正电位变为负电位
D.引发呕吐的过程中,信号以局部电流的形式在迷走神经上双向传导
【答案】A
【详解】A、由题意可知:抑制Ca2+通道的活性,减少Ca2+进入EC细胞,可以减少5-羟色胺的释放,从而减弱对厌恶中枢和呕吐中枢的刺激,有利于缓解恶心、呕吐的症状,进而推知:药物M可能含有Ca2+通道活性抑制剂,A正确。
B、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,机体所有的感觉、语言、情绪等都是由大脑皮层产生的,毒素引起恶心没有完整的反射弧参与,因此不属于反射,B错误;
C、5-HT是一种兴奋性神经递质,作用于迷走神经,使迷走神经兴奋,此时迷走神经末梢膜内的负电位变为正电位,C错误;
D、引发呕吐的过程中,涉及到兴奋在神经元之间进行传递,因此信号以局部电流的形式在迷走神经上单向传导,D错误。
故选A。
9.(24-25高二上·山东德州·期末)神经系统的钝化是指神经系统对外界刺激的感受性降低。为探究适宜强度的磁场刺激能否改善神经系统的钝化,研究人员以小鼠为模型动物进行了相关实验,下表为三组小鼠海马区神经元兴奋前后膜电位的检测结果。下列说法错误的是( )
静息电位
动作电位
对照组
-70mV
40mV
钝化组
-90mV
40mV
钝化施加磁场刺激组
-70mV
40mV
A.静息时钝化组神经元细胞膜对K+的通透性较高
B.实验中使三组神经元兴奋所需的最小刺激强度相同
C.给予适宜强度的刺激后钝化组神经元的Na+内流量最多
D.实验结果说明适宜强度的磁场刺激可有效改善神经系统的钝化
【答案】B
【详解】A、与对照组相比,静息时钝化组神经元的静息电位绝对值增大,说明细胞膜对K+的通透性较高,A正确;
B、实验中使三组神经元兴奋所需的最小刺激强度不完全相同,三组中钝化组神经元的静息电位绝对值最大,使钝化组神经元兴奋所需的最小刺激强度最大,B错误;
C、三组中钝化组神经元的静息电位绝对值最大,使钝化组神经元兴奋产生动作电位时神经元的Na+内流量最多,C正确;
D、钝化施加磁场刺激组静息电位与对照组相同,说明适宜强度的磁场刺激可有效改善神经系统的钝化,D正确。
故选B。
10.(24-25高二上·山东济南·期末)科研人员将离体蛙坐骨神经置于培养液中培养,神经纤维长度AB=BC,CD=DE。如图1表示测膜电位的电表连接示意图。图2表示在不同实验条件下,刺激B点后测得A点膜电位的变化。据图分析正确的是( )
A.图1中的表1指针偏转是Na+进入神经细胞内导致的
B.刺激B点后,A点膜内外电位变化处于图2中ab段时,电表2发生第一次偏转
C.刺激D点后,神经冲动传到E点和传到C点所需的时间相同
D.由图2推测1组培养液中K+浓度最高
【答案】B
【详解】A、图1中表1测量的是静息电位,静息电位是钾离子外流导致的,而不是钠离子进入神经细胞内导致的,A错误;
B、刺激B点后,兴奋先传到A点,A点膜内外电位变化处于图2中ab段时,说明A点处于去极化过程;因兴奋在神经元之间的传递是单向的,兴奋只能传递到E点,故电流表2发生1次偏转,B正确;
C、尽管神经纤维长度CD = DE,C、E在不同的细胞上,且神经冲动在神经纤维上是以电流的形式进行传导的,但兴奋在细胞传递要借助神经递质来完成,所以刺激D点后,神经冲动先传到C点、后传到C点,即刺激D点后,神经冲动传到E点和传到C点所需的时间不相同,C错误;
D、图2中1组培养液中静息电位绝对值最大,说明细胞内外钾离子浓度差最大,而细胞内钾离子浓度相对稳定,所以是细胞外钾离子浓度最低,而不是最高,D错误。
故选B。
11.(24-25高二上·山东青岛·期末)为研究神经细胞膜电位变化,设置如图甲所示的实验装置,图示为静息状态下电表的指针偏转情况,图乙为电位变化示意图。下列说法错误的是( )
A.若增加膜外K+浓度,电表I指针向右偏转幅度变小
B.刺激P点后,R点膜内局部电流的方向与兴奋传导方向相同
C.刺激P点后,电表Ⅱ记录到的电位变化曲线如图乙所示
D.刺激P点后,Q点膜内Na+浓度低于膜外Na+浓度
【答案】C
【详解】A、静息时,若升高细胞外K+浓度,K+外流减少,导致静息电位的绝对值变小,即电表Ⅰ的指针右偏幅度减小,该电表测定的是静息电位的大小,A正确;
B、刺激P点后,R点会产生兴奋,此时R点膜内局部电流的方向与兴奋传导方向相同,B正确;
C、电表Ⅱ测定的是膜外电位变化,由于兴奋在神经元之间的传递是单向的,因为兴奋在突触间的传递是单向的,只能由突触前膜到突触后膜,所以刺激P点,兴奋只能传到Q点、R点,不能传到S点,因此电表Ⅱ只能发生一次偏转,不会出现曲线如图乙所示的变化,C错误;
D、兴奋在神经纤维上的传导是双向的,因此,刺激P点,兴奋能传到Q点,且Q点膜内Na+浓度依然低于膜外Na+浓度,D正确。
故选C。
12.(24-25高二上·山东青岛·期末)任氏液是一种比较接近两栖动物内环境的液体,可用来保持两栖类动物离体组织器官的生理活性。将蛙的坐骨神经腓肠肌标本依次浸泡在不同的液体中测得动作电位如图所示。下列说法正确的是( )
A.5%葡萄糖溶液会破坏坐骨神经,导致其动作电位峰值变小
B.葡萄糖提供能量使膜上钠钾泵活性增强,减小Na+内流的量
C.三条曲线下降均是因为K+外流和Cl-内流,且大于Na+内流量
D.曲线3与曲线1基本一致是因为坐骨神经外Na+浓度相同
【答案】D
【详解】A、5%葡萄糖溶液是坐骨神经的等渗溶液,不会使神经细胞受到破坏,曲线2动作电位变小是由于膜外Na+相对含量降低导致的,A错误;
B、Na+内流的方式是协助扩散,不是通过钠钾泵进行的,B错误;
C、三条曲线下降均是恢复静息电位,是由于K+内流导致,C错误;
D、曲线3是将坐骨神经放入任氏液+5%葡萄糖等渗溶液后再放入任氏液中,与曲线1基本一致是因为坐骨神经外Na+浓度相同,同时膜内外K+和Na+浓度差基本相同,D正确。
故选D。
13.(24-25高二上·山东潍坊·期末)将电表的电极连接在离体神经纤维膜外侧A点和B点(如图1),A与B之间的距离为S,给予适宜强度的刺激后,观察电表指针变化并绘制电位变化曲线(如图2)。下列说法正确的是( )
A.结合图1和图2可知,电流自右向左流经电表时电表显示为正值
B.兴奋在神经纤维上的传导速率为S/(t4-t1)
C.若阻断A和B之间的传导,则只会记录到一次电位变化
D.若A、B两点位于神经纤维膜内侧,给予相同刺激仍能得到图2所示电位
【答案】C
【详解】A、据图1可知,刺激点在电流表左侧,故A点先兴奋,据图2可知,此时左侧电位先变为负电位,后兴奋传导至B点, 电位变为正电位,据此推测,电流自右向左流经电表时电表显示为负值,A错误;
B、分析题意,A与B之间的距离为S,而t4-t1是包括电位产生至恢复过程,则兴奋在神经纤维上的传导速率为2S/(t4-t1),B错误;
C、若阻断A和B之间的传导,兴奋只能到达A点而不能到达B点,则只会记录到一次电位变化,C正确;
D、图2所示电位是膜内外的电位差,若A、B两点位于神经纤维膜内侧,给予相同刺激不能得到图2所示电位,D错误。
故选C。
14.(24-25高二上·山东临沂·期末)如图表示一段运动神经元轴突的纵切面,①为轴突,②为髓鞘细胞。髓鞘细胞是一种绝缘细胞,被它包裹的轴突膜无机盐离子难以通过。髓鞘细胞间的空隙称为朗飞结,适宜刺激产生的局部电流可在两个朗飞结之间形成,兴奋以非连续的方式在朗飞结间跳跃式传导。下列说法正确的是( )
A.图中动作电位只会出现在轴突的郎飞结处,使兴奋跳跃式传导
B.相邻的两个I间形成局部电流时,朗飞结会降低①中神经冲动传导的速率
C.当①受到适宜刺激时,Na+从Ⅰ处流向Ⅱ处,同时消耗细胞内的ATP
D.兴奋在神经纤维上传导时,Ⅲ处单位面积跨膜移动的离子数多于Ⅱ处
【答案】A
【详解】A、分析题意可知,髓鞘细胞是一种绝缘细胞,被它包裹的轴突膜无机盐离子难以通过。髓鞘细胞间的空隙称为朗飞结,动作电位可通过电信号(局部电流)在郎飞结之间跳跃式传导,A正确;
B、髓鞘细胞间的空隙称为朗飞结,适宜刺激产生的局部电流可在两个朗飞结之间形成,兴奋以非连续的方式在朗飞结间跳跃式传导,该传导称为跳跃传导,跳跃传导方式极大地加快了传导的速度,B错误;
C、当①受到适宜刺激时,Na+从Ⅰ(神经纤维外)处流向Ⅱ(神经纤维内)为协助扩散,不消耗细胞内的ATP,C错误;
D、兴奋以非连续的方式在郎飞结间跳跃式传导,所以兴奋在神经纤维上传导时,Ⅲ处单位面积跨膜移动的离子数少于Ⅱ处,D错误。
故选A。
15.(24-25高二上·山东潍坊·期末)神经元可分为兴奋性神经元和抑制性神经元,兴奋性神经元能够释放兴奋性神经递质,促进突触后神经元的兴奋;抑制性神经元能够释放抑制性神经递质,抑制突触后神经元的兴奋。神经元a、b、c通过两个突触传递信息,如下图所示。下列说法正确的是( )
A.若a为抑制性神经元,a兴奋则会引起b、c抑制
B.若a为兴奋性神经元,a兴奋则会引起b、c兴奋
C.c的膜电位为外负内正时,膜外K+浓度高于膜内
D.a和b释放的神经递质均可改变突触后膜离子通透性
【答案】D
【详解】AB、分析题意,神经元a、b、c通过两个突触传递信息,结合图示可知,该突触存在于a与b之间、b与c之间,若a为抑制性神经元,a兴奋则会引起b抑制,若a为兴奋性神经元,a兴奋则会引起b兴奋,AB错误;
C、c的膜电位为外负内正时,c处于兴奋状态,此时钠离子内流,但膜外K+浓度低于膜内,C错误;
D、a和b释放的神经递质均可改变突触后膜离子通透性,从而引起膜电位变化,D正确。
故选D。
二、多选题
16.(24-25高二上·山东菏泽·期末)俗语讲“积懒成笨”,这可能与大脑海马区突触在受到长时低频刺激后引起突触结构的改变,形成抑制效应有关,部分机制如下图。下列说法错误的是( )
A.突触前膜释放的谷氨酸运输到突触后膜,需要消耗ATP
B.谷氨酸与去磷酸化的A受体结合后,Na⁺内流导致突触后膜兴奋
C.谷氨酸与B受体结合后,Ca2+内流引起一系列反应,使突触后膜上A受体减少
D.受体数量减少和结构的改变均可能导致抑制效应
【答案】AB
【详解】A、谷氨酸在突触间隙中通过扩散运输到突触后膜,该过程不需要消耗ATP,A错误;
B、由图可知,谷氨酸与磷酸化的A受体结合会产生Na+内流的现象,导致突触后膜兴奋,B错误;
C、谷氨酸与B受体结合后,Ca2+内流,引起细胞内PP2B、PP1增加,PP2B、PP1可以促进A受体内吞,也可以促进A受体去磷酸化,从而使突触后膜上能执行功能的A受体减少,C正确;
D、据图可知,磷酸化的A受体数量减少,影响其与谷氨酸结合,从而影响Na+内流。Na+不从与谷氨酸结合的去磷酸化的A受体进入细胞,可见,结构的改变可能会影响信号传递。综合以上分析,受体数量减少和结构的改变均可能导致抑制效应,D正确。
故选AB。
17.(24-25高二上·山东德州·期末)研究发现,小鼠的背根神经节(DRG)中PTEN蛋白和TRPV1蛋白与痒觉信号传递有关。为探究PTEN蛋白与TRPV1蛋白在痒觉信号传递过程中的作用,研究者用组胺分别刺激不同处理后的小鼠,使其产生痒觉和抓挠行为,结果如图。下列说法正确的是( )
A.组胺刺激引起抓挠行为的过程属于条件反射
B.PTEN蛋白可以降低小鼠对组胺致痒的敏感性
C.小鼠产生痒觉需要传入神经和传出神经共同参与
D.使用TRPV1蛋白抑制剂可舒缓过敏导致的瘙痒
【答案】BD
【分析】分析题图:与正常小鼠相比,PTEN基因敲除小鼠30分钟内的抓挠次数明显增多,说明PTEN基因敲除后机体对组胺的敏感性增强,PTEN蛋白具有降低机体对组胺的敏感性的作用;与正常小鼠相比,PTEN+TRPV1基因双敲除小鼠30分钟内抓挠次数不明显,说明TRPV1蛋白对痒觉有增强作用。
【详解】A、组胺刺激引起抓挠行为的过程没有大脑皮层参与,属于非条件反射,A错误;
B、与正常小鼠相比,PTEN基因敲除小鼠30分钟内的抓挠次数明显增多,说明PTEN基因敲除后机体对组胺的敏感性增强,PTEN蛋白具有降低机体对组胺的敏感性的作用,B正确;
C、小鼠产生痒觉需要感受器-传入神经-脊髓-大脑皮层的共同参与,不需要传出神经参与,C错误;
D、与正常小鼠相比,PTEN+TRPV1基因双敲除小鼠30分钟内抓挠次数不明显,说明TRPV1蛋白对痒觉有增强作用,因而使用TRPV1蛋白抑制剂可舒缓过敏导致的瘙痒,D正确。
故选BD。
18.(24-25高二上·山东枣庄·期末)如图甲所示,在神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电表,表1两电极分别在a、b处膜外,表2两电极分别在d处膜的内外侧,在bd中点c给予适宜刺激,相关的电位变化曲线如乙图、丙图所示。下列分析中,错误的是( )
A.表1记录得到乙图所示的双向电位变化曲线
B.乙图①点时的内流速率比②点时更大
C.乙图曲线处于③点时,丙图曲线正处于④点
D.丙图曲线处于⑤点时,甲图a处正进行的内流
【答案】ABD
【详解】A、表1两电极分别在a、b处膜外,受刺激后兴奋先后到达电流表两侧,发生两次方向相反的偏转,因此电位变化会出现丙图所示,A错误;
B、图乙②点时是产生动作电位的过程,动作电位与Na+的内流有关,①点处于静息电位,因此图乙②点时Na+的内流速率比①点时更大,B错误;
C、图乙曲线处于③点时,动作电位最大,因此图丙曲线正处于④点,C正确;
D、图丙曲线处于⑤点时,兴奋刚传传到b点,a还处于静息状态,此时主要是钾离子外流,D错误。
故选ABD。
三、解答题
19.(24-25高二上·山东东营·期末)黑色素瘤患者晚期往往疼痛难忍。研究发现,疼痛会抑制免疫反应,促进肿瘤的发展。黑色素瘤细胞会产生信息分子(SLPI)作用于疼痛感觉神经元,使其释放神经递质,进而产生痛觉。除此之外,疼痛感觉神经元还会释放神经肽CGRP,CGRP会诱导细胞毒性T细胞功能丧失,从而使肿瘤细胞逃避免疫系统的监视。科研人员利用黑色素瘤模型鼠进行了相关实验,实验结果如图所示。回答下列问题。
(1)疼痛感觉神经元属于 (填“中枢”或“外周”)神经系统。某同学认为黑色素瘤导致痛觉产生的过程不属于反射,该同学的判断依据是 。
(2)用SLPI刺激疼痛感觉神经元,首先测定到疼痛感觉神经元膜上Ca2+通道离子流入通量变化如图所示,已知突触小泡的膜上有Ca2+的结合位点,据此推测SLPI促进疼痛感觉神经元释放神经递质的过程为 。
(3)科研人员发现CGRP与细胞毒性T细胞表面的R蛋白结合,推测R蛋白为识别CGRP的 。用CGRP处理R蛋白基因表达情况不同的细胞毒性T细胞,实验结果如下表所示。由此得出R蛋白被激活后是通过 来导致细胞毒性T细胞功能丧失的。
T细胞中R蛋白基因的表达情况
相关免疫抑制分子基因表达情况
R蛋白基因过量表达
++++++
R蛋白基因敲除
++
R蛋白基因正常表达
++++
注:“+”的数量表示基因表达的相对含量;免疫抑制分子可以导致T细胞功能丧失
(4)细胞毒性T细胞功能的丧失,减弱了对黑色素瘤细胞的免疫监视。免疫监视是指 。根据以上研究成果提出一种抑制黑色素瘤生长的思路 。
【答案】(1) 外周 痛觉产生过程没有经过完整的反射弧
(2)SLPI促进疼痛感觉神经元上Ca2+通道打开,流入的Ca2+与突触小泡膜结合促使其移向细胞膜,以胞吐方式释放神经递质。
(3) 受体 促进相关免疫抑制分子基因的表达
(4) 机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能 抑制R蛋白的功能;抑制R蛋白与CGRP的结合;抑制CGRP的合成或分泌;抑制SLPI的合成或分泌
【详解】(1)疼痛感觉神经元属于外周神经元,反射的结构基础是反射弧,痛觉产生的过程没有经过完整的反射弧,因此,痛觉的产生不属于反射。
(2)用SLPI刺激疼痛感觉神经元,首先测定到疼痛感觉神经元膜上Ca2+通道离子流入通量逐渐增多,且突触小泡的膜上有Ca2+的结合位点,据此推测SLPI促进疼痛感觉神经元释放神经递质的过程为:SLPI促进疼痛感觉神经元上Ca2+通道打开,流入的Ca2+与突触小泡膜结合促使其移向细胞膜,以胞吐方式释放神经递质。
(3)科研人员发现CGRP与细胞毒性T细胞表面的R蛋白结合,推测R蛋白为识别CGRP的受体。由表可知,相关免疫抑制分子基因表达情况与R蛋白基因表达情况呈正相关,且免疫抑制分子可以导致T细胞功能丧失,由此可得出R蛋白被激活后是通过促进相关免疫抑制分子基因的表达来导致细胞毒性T细胞功能丧失的。
(4)免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。根据以上研究成果,可得出抑制黑色素瘤生长的思路有:抑制R蛋白的功能;抑制R蛋白与CGRP的结合;抑制CGRP的合成或分泌;抑制SLPI的合成或分泌等。
20.(24-25高二上·山东临沂·期末)神经元兴奋时,突触前膜释放的谷氨酸(Glu),与突触后膜特异性受体结合引起Na+内流;Glu还可作用于周围一些神经胶质细胞上的特异性受体,引起神经胶质细胞释放ATP。
(1)Glu是中枢神经系统主要的兴奋性神经递质,通过 方式释放到突触间隙,其与突触后膜特异性受体结合而引起的膜电位变化是 。
(2)神经胶质细胞广泛存在于神经元之间,对神经元起着辅助作用,具有 等多种功能(至少答出2点)。
(3)ATP对突触传递有何影响?科研人员通过实验对此进行了研究。他们分别用Glu受体抑制剂和ATP处理离体培养的大鼠神经元,检测突触后神经元的电位变化,结果如图所示。实验结果表明,ATP对兴奋在突触处的传递具有 作用。为研究ATP的作用位置,科研人员用Glu和Glu+ATP分别处理突触后神经元,检测发现两组突触后神经元变化无差异。由此推测ATP对 (结构)没有直接的作用。
(4)欲验证对突触传递具有影响作用的ATP是由神经胶质细胞产生的。请以神经胶质细胞、具有突触联系的神经元和电位计等为实验材料,对此进行验证。简要写出实验思路并预期实验结果(细胞数量不作要求)。实验思路: 。预期结果: 。
【答案】(1) 胞吐 由外正内负变为外负内正
(2)支持、保护、营养、修复神经元
(3) 抑制 突触后膜上的GLu受体
(4) 实验思路:将具有突触联系的神经元随机均分为两组,编号为甲、乙。甲组单独培养,乙组与神经胶质细胞混合培养。一段时间后,两组分别给予突触前神经元相同且适宜刺激,测量两组突触后神经元的膜电位变化 预期结果:甲组膜电位正常变化,乙组的膜电位变化减小
【详解】(1)神经递质通过胞吐的方式释放到突触间隙,Glu是兴奋性神经递质,与突触后膜特异性受体结合后会引起Na⁺内流,使突触后膜电位由外正内负变为外负内正;
(2)神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能;
(3)由图可知,ATP处理组的电位变化比对照组小,说明ATP对兴奋在突触处的传递具有抑制作用。科研人员用Glu和Glu + ATP分别处理突触后神经元,检测发现两组突触后神经元变化无差异,由此推测ATP对突触后膜(或突触后膜上的GLu受体)没有直接的作用;
(4)实验思路:将具有突触联系的神经元随机均分为两组,编号为甲、乙。甲组单独培养,乙组与神经胶质细胞混合培养。一段时间后,两组分别给予突触前神经元相同且适宜刺激,测量两组突触后神经元的膜电位变化;
预期结果:甲组膜电位正常变化,乙组的膜电位变化减小。
21.(24-25高二上·山东日照·期末)人体发生过敏反应时,有关细胞会释放组织胺引起皮肤红肿,同时痒觉信号通过中间神经元a和b传递到大脑皮层的神经中枢,产生痒觉并引起抓挠行为。抓挠使痛觉感受器兴奋,经过一系列传导可缓解痒觉。“抓挠止痒”的部分神经机制如图1所示。
(1)皮肤中与痒觉有关的感觉神经元处于静息状态时,主要靠 维持静息电位。痒刺激引起的兴奋在突触处传递的速度比在神经纤维上要慢,原因是在突触处的兴奋传递需要 。
(2)人体会不自觉地用手指抓挠发痒部位,该行为的神经中枢位于 。“抓挠止痒”的机制是抓挠之后,痛觉感受器接受刺激产生兴奋后,经中间神经元c抑制痒觉信号的传递。抓挠止痒时,神经元a、b、c中能检测到动作电位的是 。
(3)某药物具有止痒的作用,其作用机理如图2所示(“+”表示促进,“-”表示抑制)。据图分析,该药物止痒的机理是 。
【答案】(1) K+外流 通过化学信号的转换
(2) 脊髓 c
(3)某药物可与突触前膜的受体结合后,降低胞内cAMP浓度,突触前神经元释放的神经递质P减少,阻断兴奋的传递,发挥止痒作用
【详解】(1)皮肤中与痒觉有关的感觉神经元处于静息状态时,K+外流,最终电位表现为外正内负;兴奋在突触处传递需要“神经递质的释放、扩散和与受体结合”等化学过程,需要通过化学信号的转换,会有突触延搁,所以兴奋在突触 处传递的速度比在神经纤维上要慢。
(2)人体会不自觉地用手指抓挠发痒部位,说明是无意识的自我保护行为,该行为的神经中枢位于脊髓;“抓挠止痒”的机制是抓挠之后,痛觉感受器接受刺激产生兴奋后,神经冲动传递到中间神经元c,中间神经元c兴奋之后会抑制痒觉相关的中间神经元b的兴奋,进而抑制痒觉信号的传递,导致大脑不能产生痒觉,故能检测到动作电位的是c。
(3)据图可知,某药物可与突触前膜的受体结合后,胞内cAMP浓度降低,突触前神经元释放的神经递质P减少,阻断兴奋的传递,发挥止痒作用。
地 城
考点03
神经系统的分级调节与人脑的高级功能
一、单选题
1.(24-25高二上·山东日照·期末)进行腹部或下肢手术时,医生通常会将局部麻醉药物经过腰椎间隙注入人体脊髓周围的脑脊液中,阻断脊神经的功能而引起相应支配区域的麻醉作用,即腰麻。腰麻会影响人体的多项生理功能,如排尿。下列说法错误的是( )
A.神经系统通过脊髓对躯体运动和内脏活动进行分级调节
B.腰麻过程中大脑皮层活动正常,但不能正常控制下肢运动
C.腰麻过程中脊髓中的排尿中枢会受到抑制,人体会出现尿失禁
D.腰麻过程中人体的腹部及下肢没有感觉,膝跳反射也不能发生
【答案】C
【详解】A、脊髓是躯体运动和内脏活动的低级中枢,受高级中枢(如大脑)的分级调节,A正确;
B、腰麻过程中大脑皮层活动正常,腰麻通过阻断脊髓的神经传导,使大脑无法控制下肢运动,B正确;
C、腰麻过程中脊髓中的排尿中枢会受到抑制,人体不会出现排尿现象,C错误;
D、膝跳反射中枢在脊髓,若相关神经被阻断,反射无法发生,D正确。
故选C。
2.(24-25高二上·山东菏泽·期末)中医针灸疗法在身体机能调节以及疾病治疗中发挥着重要作用。下列说法错误的是( )
A.针灸时,由大脑和脊髓组成的中枢神经系统参与身体机能调节
B.针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的
C.针灸手部穴位时不缩手,体现了神经系统的分级调节
D.脊髓等低级神经中枢通过脑干与高级神经中枢连接
【答案】A
【详解】A、中枢神经系统由脑和脊髓共同构成,其中脑包含大脑、小脑、脑干,A错误;
B、兴奋在离体的神经纤维的传导是双向的,在体内反射弧中的传导是单向的,B正确;
C、灸手部穴位时不缩手,是大脑皮层对于脊髓的分级调节,C正确;
D、脑干是连接脊髓和脑其他部分的重要通路,脊髓等低级神经中枢通过脑干与高级神经中枢连接,D正确。
故选A。
3.(24-25高二上·山东威海·期末)人的大脑有很多复杂的高级功能。下列说法错误的是( )
A.大多数人大脑皮层的右半球主要负责形象思维
B.言语区的H区病变会导致人听不见别人说话
C.感觉性记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关
D.新突触不能正常建立主要影响长时记忆的形成
【答案】B
【详解】A、大多数人的大脑右半球主要负责形象思维,左半球主要负责逻辑思维,A正确;
B、大脑皮层言语区的H区受损患者听不懂别人说话,B错误;
C、感觉性记忆为短时记忆,可能与神经元之间即时的信息交流有关,C正确;
D、长时记忆与新突触的建立有关,如果新突触不能正常建立,则主要影响长时记忆,D正常。
故选B。
4.(24-25高二上·山东德州·期末)研究人员对动物脑干的不同区域施加电刺激,观察到脑干中既存在加强肌紧张的区域,也存在抑制肌紧张的区域。正常情况下,脑干对肌紧张的促进作用和抑制作用保持平衡,使躯体运动协调统一。将实验动物的脑干与大脑的联系切断后,动物会出现全身肌紧张增强、四肢僵直的现象。下列说法错误的是( )
A.脑干是连接脊髓和脑其他部分的重要通路
B.手术后实验动物的呼吸与心跳也随之停止
C.手术使脑干抑制肌紧张的作用相对占劣势
D.脑干对肌紧张的调节作用受到大脑的控制
【答案】B
【详解】A、脑干是连接脊髓和脑其他部分的重要通路,有许多维持生命的必要中枢,A正确;
BC、将实验动物的脑干与大脑的联系切断后,手术使脑干抑制肌紧张的作用相对占劣势,动物会出现全身肌紧张增强、四肢僵直的现象,呼吸、心血管运动中枢在脑干,呼吸与心跳并未随之停止,B错误,C正确;
D、脑干是连接脊髓和脑其他部分的重要通路,将实验动物的脑干与大脑的联系切断后,动物会出现全身肌紧张增强、四肢僵直的现象,说明脑干对肌紧张的调节作用受到大脑的控制,D正确。
故选B。
5.(24-25高二上·山东临沂·期末)人的生命活动都离不开神经系统的调节和控制,如阅读和记忆就是靠神经系统(特别是大脑)完成的,呼吸、心跳、胃肠蠕动、血管收缩、排尿等也受神经系统的调控。下列叙述正确的是( )
A.大多数人主导语言功能的区域在大脑的右半球,W区受损患者无法书写
B.自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们都属于传出神经
C.交感神经兴奋时,心跳会加快、支气管会扩张、膀胱会缩小、胃肠蠕动减弱
D.短时记忆经过多次重复就会转变为长时记忆,记忆不涉及脑内神经递质的作用
【答案】B
【详解】A、大多数人主导语言功能的区域在大脑的左半球,A错误;
B、自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们都属于传出神经,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,B正确;
C、交感神经兴奋时,心跳会加快、支气管会扩张、血管收缩,血流量减少,但不会使膀胱缩小,C错误;
D、短时记忆经过多次重复可转变为长时记忆,但这不是唯一的条件,还与神经元之间的联系等多种因素有关,记忆涉及神经递质的作用,D错误。
故选B。
6.(24-25高二上·山东聊城·期末)课堂学习过程中,神经系统通过复杂而精巧的调节,保证了学生对新知识的接受和师生之间的顺利互动。下列说法错误的是( )
A.学生在老师提问后才举手说明位于脊髓的低级中枢受高级中枢大脑皮层的调控
B.被老师点名回答问题时,副交感神经支配使学生的心跳和呼吸加快
C.学生举手并回答问题动作的完成离不开完整的反射弧,属于条件反射
D.学生认真看老师的板书和听懂老师讲的知识离不开大脑皮层V区和H区的控制
【答案】B
【详解】A、大脑皮层是最高级中枢,同学在老师提问后才举手说明位于脊髓的低级中枢受高级中枢大脑皮层的调控,A正确;
B、被老师点名回答问题时,交感神经支配使同学的心跳和呼吸加快,B错误;
C、同学举手并回答问题,这一系列动作的顺利完成离不开完整的反射弧,且是经过后天的学习和训练习得的,属于条件反射,C正确;
D、同学认真看老师的板书和听懂老师讲的知识离不开大脑皮层V区(视觉性语言中枢)和H区(听觉性语言中枢)的控制,D正确。
故选B。
7.(24-25高二上·山东聊城·期末)雨天容易犯困的原因有多种,其中一种原因是雨天昏暗的光线会刺激内分泌腺松果体泌褪黑素,利于睡眠。褪黑素的分泌调节过程如图所示,下列说法错误的是( )
A.支配松果体的神经属于内脏运动神经
B.暗光刺激松果体分泌褪黑素属于神经调节
C.长时间光照会使褪黑素的分泌减少
D.微量注射褪黑素作用于下丘脑能促进松果体的分泌
【答案】D
【详解】A、传出神经分为支配躯体运动的神经和支配内脏活动的神经,支配内脏活动的神经又称“自主神经系统,松果体受自主神经支配,所以支配松果体的神经属于支配内脏活动的神经,A正确;
B、松果体受自主被经支配,松果体属于效应器,暗光刺激松果体分泌褪黑素的过程属于神经调节,B正确;
C、褪黑素的分泌需要暗信号作用,长时间光照会使褪黑素的分泌减少,C正确;
D、由图可知,褪黑素对下丘脑有抑制作用,微量注射褪黑素作用于下丘脑,抑制下丘脑作用,抑制松果体分泌,D错误。
故选D。
8.(24-25高二上·山东济南·期末)下列关于人大脑皮层高级中枢的叙述,错误的是( )
A.重度抑郁症患者有时听不懂话,可能与大脑皮层H区功能障碍有关
B.刺激大脑皮层中央前回的顶部,可以引起头部器官运动
C.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
D.条件反射的消退,是大脑皮层参与的新的学习过程
【答案】B
【详解】A、H区是听觉性语言中枢,若该区域功能障碍会导致听不懂话,重度抑郁症患者有时听不懂话,可能与大脑皮层H区功能障碍有关,A正确;
B、刺激大脑皮层中央前回的顶部,会引起下肢的运动,而不是头部器官运动,B错误;
C、目前普遍认为,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,C正确;
D、条件反射的消退是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,是大脑皮层参与的新的学习过程,D正确。
故选B。
9.(24-25高二上·山东青岛·期末)哺乳动物能识别气味分子的嗅觉神经元位于鼻腔上皮。气味受体基因是一个大的基因家族,该家族的基因含有一些共同序列,也含有一些有差异的序列。科学家鉴定出多种气味受体,并解析了嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分过程,如图所示。下列说法正确的是( )
A.嗅觉神经元的树突末梢属于感受器,在气味分子的刺激下产生兴奋
B.不同受体能特异性识别气味分子,取决于共同序列编码的蛋白区段
C.气味分子与气味受体的特异性结合是在内环境中进行的
D.活化的C酶促进ATP的水解,为钠离子运输提供必要的能量
【答案】A
【详解】A、嗅觉神经元属于感觉神经元,其树突末稍属于感受器,在气味分子的刺激下产生兴奋,A正确;
B、结合题意可知,不同受体能特异性识别气味分子,取决于该家族的基因中含有的一些有差异的序列编码的蛋白区段,B错误;
C、哺乳动物能识别气味分子的嗅觉神经元位于鼻腔上皮,气味分子与气味受体的特异性结合发生在鼻腔上皮细胞的细胞膜上,可见该过程发生在鼻腔内,没有发生在内环境中,C错误;
D、图中Na+的运输是借助钠离子通道进行的,该过程是顺浓度梯度进行的,需要的是通道蛋白,不需要消耗能量,即活化的C酶促进ATP的水解,实现了相关信息的传递,没有为钠离子运输提供能量,D错误。
故选A。
10.(24-25高二上·山东潍坊·期末)缺氧缺血性脑病会引起大脑细胞受损。下列说法错误的是( )
A.形状像海马的脑区受损会影响短时记忆
B.若患者听不懂别人说话,则言语区中的H区可能受损
C.若控制排尿的高级中枢受损,则患者不能进行排尿反射
D.若患者中央前回下部受损,则会影响头部器官的运动
【答案】C
【详解】A、短时记忆的形成与海马区有关,损伤发生在海马体时,患者可能很难形成短时记忆,A正确;
B、大脑皮层H区受损患者听不懂别人说话,B正确;
C、排尿反射是非条件反射,中枢在脊髓,没有高级中枢的调控,排尿反射也可以进行,C错误;
D、中央前回与所控制的躯体运动呈导致关系,故患者中央前回下部受损,则会影响头部器官的运动,D正确。
故选C。
二、解答题
11.(24-25高二上·山东德州·期末)癫痫是一种常见的严重神经系统疾病。对于癫痫的发病机制,目前普遍认为是脑部神经元过度兴奋所致,相关过程如图所示,甲、乙、丙、丁表示神经细胞(局部)。
(1)甲具有支持、保护、营养和修复神经元等功能,则甲为 细胞。乙与丁之间兴奋的传递方向为 (填“乙→丁”或“丁→乙”),判断依据是 。
(2)EAAT功能障碍易诱发癫痫,则神经递质A为 (填“兴奋性”或“抑制性”)递质,据此推测癫痫的发病机制为 。
(3)Gln缺乏会导致癫痫病情加重,则神经递质B为 (填“兴奋性”或“抑制性”)递质,若丁静息状态时接受神经递质B的作用,其膜电位的变化是 。
(4)巴比妥类药物可用于治疗癫痫,药物能够与 (填“神经递质A”“神经递质B”或“神经递质A和神经递质B”)的受体结合,通过延长丁细胞膜上离子通道的开放时间发挥治疗作用。
【答案】(1) 神经胶质 乙→丁 乙可释放神经递质A,作用于丁细胞膜上的相应受体
(2) 兴奋性 EAAT功能障碍,神经递质A进入甲、乙受阻,使突触间隙中的神经递质A含量过高,引发丁过度兴奋
(3) 抑制性 膜内外电位差增大/静息电位的绝对值增大
(4)神经递质B
【详解】(1)神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元等功能,故甲为神经胶质细胞;据图可知,乙可释放神经递质A,作用于丁细胞膜上的相应受体,故乙与丁之间兴奋的传递方向为乙→丁。
(2)据图可知,EAAT是神经递质A转运蛋白,若EAAT功能障碍,说明神经递质A不能转运回甲、乙细胞内,导致突触间隙神经递质A含量过多,已知癫痫是由于神经元过度兴奋所致,故可判断神经递质A为兴奋性递质;据此推测癫痫的发病机制为EAAT功能障碍,神经递质A进入甲、乙受阻,使突触间隙中的神经递质A含量过高,引发丁过度兴奋。
(3)据图可知Gln可转化为神经递质B,递质B可作用于丁细胞,已知Gln缺乏会导致癫痫病情加重,说明神经递质B减少可增强丁的兴奋性,故可判定神经递质B为抑制性递质;若丁静息状态时接受神经递质B的作用,丁呈现出超极化状态,其膜电位的变化是膜内外电位差增大/静息电位的绝对值增大。
(4)据题干信息可知,巴比妥类药物是通过延长丁细胞膜上离子通道的开放时间发挥治疗癫痫(过度兴奋)的作用,若作用于神经递质A(兴奋性递质)则会使兴奋加剧,加重癫痫病情,而作用于神经递质B(抑制性递质)则会使兴奋减弱,缓解癫痫病情,故巴比妥类药物是能够与神经递质B的受体结合,进而发挥作用。
12.(24-25高二上·山东济南·期末)长时程增强是发生在两个神经元信号传输中的一种持久的增强现象,与人的长时记忆有关。分别对突触前神经元进行低频刺激、强直刺激,产生的变化如图1、2所示。谷氨酸的回收过程需要神经胶质细胞中谷氨酰胺合成酶的参与。
(1)兴奋在神经纤维上传导 (填“需要”或“不需要”)消耗能量。突触处的传递过程中完成了 的信号转变。
(2)若抑制神经胶质细胞中谷氨酰胺合成酶的活性,则可能导致突触后膜持续 (填“兴奋”或“抑制”)
(3)强直刺激后,突触前末梢释放大量谷氨酸,使突触后膜产生的动作电位加大,导致阻塞于NMDA受体通道中的Mg2+移出,进而使 ,最终导致突触处信号传输持久增强。
(4)神经胶质细胞广泛分布在神经元之间,具有 神经元等功能。新的研究发现,当突触前膜兴奋时,一部分谷氨酸扩散到了邻近的星形胶质细胞(神经胶质细胞的一种),作用于其上的非NMDA受体通道,导致贮存于胞浆中的D-Ser释放出来,然后结合于突触后膜上的NMDA受体通道,从而与谷氨酸共同作用,激活NMDA受体通道。谷氨酸作用过强可加重帕金森病的症状。请你根据D-ser的作用机制提出治疗帕金森病的新思路: 。
【答案】(1) 需要 电信号-化学信号-电信号
(2)兴奋
(3)谷氨酸激活NMDA受体通道,Na+进入突触后神经元,突触后膜AMPA受体增多,再次接受刺激时Na+可以更快进入突触后膜形成动作电位
(4) 支持,保护,营养,修复 研制某种药物抑制非NMDA受体通道的表达;研制某种药物减少星形胶质细胞中D-Ser的合成量
【详解】(1)兴奋在神经纤维上的传导依赖于神经细胞内外钠离子和钾离子的浓度差,该浓度差的维持需要钠钾泵的主动运输,需要消耗能量。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,该过程完成了电信号-化学信号-电信号的信号转变。
(2)由题意可知,谷氨酸的回收过程需要神经胶质细胞中谷氨酰胺合成酶的参与,结合图示可知,谷氨酸可激活AMPA受体通道,使Na+内流产生兴奋,若抑制神经胶质细胞中谷氨酰胺合成酶的活性,导致谷氨酸不能回收,则可能导致突触后膜持续兴奋。
(3)由图2可知,强直刺激后,突触前末梢释放大量谷氨酸,Na+通道打开,使突触后膜产生的动作电位加大,电位变化导致Mg2+阻塞释放,进而使谷氨酸激活NMDA受体通道,同时,Na+进入突触后神经元,突触后膜AMPA受体增多,再次接受刺激时Na+可以更快进入突触后膜形成动作电位,最终导致突触处信号传输持久增强。
(4)神经胶质细胞广泛分布在神经元之间,具有支持,保护,营养,修复的作用。由题意可知,谷氨酸作用过强可加重帕金森病的症状,其机理是谷氨酸扩散到了邻近的星形胶质细胞,作用于其上的非NMDA受体通道,导致贮存于胞浆中的D-Ser释放出来,然后结合于突触后膜上的NMDA受体通道,从而与谷氨酸共同作用,激活NMDA受体通道,所以可研制某种药物抑制非NMDA受体通道的表达或研制某种药物减少星形胶质细胞中D-Ser的合成量,从而对帕金森病进行治疗。
13.(24-25高二上·山东泰安·期末)尼古丁会使人产生严重的依赖性和成瘾性,还会对呼吸系统、心血管系统、消化系统等造成损伤,是一种高致癌物质。尼古丁对于机体生命活动的部分影响机制如图1所示,下丘脑中的POMC神经元是参与调节的关键传感器,有烟瘾者戒烟后体重有所增加。研究人员探究了有氧运动对尼古丁戒断小鼠VTA(中脑腹侧被盖区)多巴胺神经元兴奋传递效能的影响,图2表示与成瘾相关的多巴胺神经元与GABA能神经元之间构成的突触。
(1)由图1可知,尼古丁引起POMC神经元兴奋的机理是 。戒烟后体重上升的可能原因 。
(2)尼古丁与脑特定神经元膜受体结合会激活“尼古丁厌恶反应”。大量摄入尼古丁会引起血糖升高现象,血糖浓度过高又会抑制脑特定神经元的“尼古丁厌恶反应”活动,这种调节机制属于 ,由此判断,患糖尿病的吸烟者戒烟更 (填“容易”或“困难”)。
(3)图2中a神经元末梢呈膨大的结构是 。电刺激b,a释放的多巴胺会减少,由此判断GABA可引起突触后膜 (填“Na+”或“Cl-”)内流。
(4)研究表明,对尼古丁成瘾小鼠经过2周的实验,有氧运动戒断组比安静戒断组小鼠寻求用药的行为明显较少,可推断有氧运动能使尼古丁戒断小鼠VTA多巴胺神经元接受的GABA (填“增多”或“减少”)。从突触的结构看,尼古丁成瘾机制还可能与c神经元上 的减少有关。
【答案】(1) 尼古丁与POMC神经元上的尼古丁受体结合,打开Na+通道,进而产生兴奋 戒烟后,尼古丁不能起到相应的调节作用,则POMC神经元和饱腹感神经元兴奋被抑制,引起食欲上升,
(2) 负反馈 困难
(3) 突触小体 Cl-
(4) 增多 多巴胺受体
【详解】(1) 在神经元之间传递信息的物质是神经递质。尼古丁与POMC神经元上的尼古丁受体结合,打开Na+通道,引起Na+内流,进而产生兴奋,即在尼古丁刺激下小鼠POMC神经元兴奋,进而引起饱腹感神经元兴奋,引起食欲下降,而戒烟后,尼古丁不能起到相应的调节作用,则POMC神经元和饱腹感神经元兴奋被抑制,引起食欲上升,因而导致体重上升。
(2)尼古丁与脑特定神经元膜受体结合会激活“尼古丁厌恶反应”。大量摄入尼古丁会引起血糖升高现象,血糖浓度过高又会反馈抑制脑特定神经元的“尼古丁厌恶反应”活动,这种调节机制属于负反馈调节,进而吸入更多的尼古丁引起血糖上升,由此判断,患糖尿病的吸烟者戒烟更困难。
(3)图2中a神经元末端膨大的结构是突触小体。a神经元兴奋后会释放多巴胺,而电刺激b,a释放的多巴胺会减少,由此判断GABA为抑制性神经递质,GABA的释放可引起突触后膜Cl-内流,抑制a释放多巴胺。
(4) 对尼古丁成瘾小鼠经过2周的实验,有氧运动戒断组比安静戒断组小鼠寻求用药的行为明显较少,可能是小鼠VTA多巴胺神经元接受的GABA增多,对多巴胺神经元的抑制增强,从突触的结构看,尼古丁成瘾机制还可能与c神经元上多巴胺受体的减少有关,进而导致对尼古丁上瘾。
试卷第1页,共3页
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