专题02 神经调节(期末真题汇编,北京专用)高二生物上学期

2025-11-22
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专题02 神经调节 5大高频考点概览 考点01 神经调节的结构基础 考点02 神经调节的基本方式 考点03 神经冲动的产生和传导 考点04 神经系统的分级调节 考点05 人脑的高级功能 考点01 神经调节的结构基础 一、单选题 1.(24-25高二上·北京东城·期末)中枢神经系统对维持人体内环境稳态具有重要作用。下列相关叙述错误的是(  ) A.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢 B.位于脊髓的低级中枢通常受脑中相应的高级中枢调控 C.下丘脑参与神经调节而不参与体液调节 D.小脑损伤可导致身体平衡失调 【答案】C 【解析】A、大脑皮层是调节机体的最高级中枢,有语言、听觉、视觉、运动等高级中枢,也可以调控低级中枢,A正确; B、大脑是高级中枢,对低级中枢有调节作用,位于脊髓的低级中枢通常受脑中相应的高级中枢调控,B正确; C、下丘脑可作为内分泌腺参与体液调节,也可以作为神经中枢参与神经调节,C错误; D、小脑是属于人体平衡的高级中枢,可以调节身体的平衡,当出现小脑损伤时,可导致身体平衡失调,D正确。 故选C。 2.(23-24高二上·北京大兴·期末)下列关于人体神经系统组成的叙述,错误的是(    ) A.神经系统由脑、脊髓以及它们发出的神经组成 B.在中枢神经系统内,不同的神经中枢分别负责调控某一特定的生理功能 C.脑神经和脊神经共同组成外周神经系统 D.自主神经系统是只受意识支配的完全自主性的运动神经 【答案】D 【解析】A、神经系统由脑(包括大脑、小脑、脑干、下丘脑等)、脊髓以及它们发出的神经组成,A正确; B、中枢神经系统包括位于颅腔中的脑和脊柱椎管内的脊髓,分成许多不同的神经中枢,分别负责调控某一特定的生理功能,B正确; C、脑、脊髓组成中枢神经系统,与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经组成外周神经系统,C正确; D、自主神经系统包括交感神经和副交感神经,它们的活动不受意识支配,D错误。 故选D。 3.(22-23高二上·北京顺义·期末)2022年北京冬奥会上,中国短道速滑混合团体接力获得首枚金牌。比赛时,当最后一名运动员冲过终点,运动员们热泪盈眶,全场及电视机前的中国人民欢呼雀跃。此时人体神经系统可能会发生的变化有(    ) A.躯体运动神经没有产生兴奋 B.交感神经支配的活动减弱 C.副交感神经支配的活动占优势 D.自主神经系统参与调节 【答案】D 【解析】A、最后一名运动员冲过终点依赖骨骼肌的运动,躯体运动神经产生兴奋,A错误; B、交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经,在兴奋时交感神经支配的活动增强,B错误; C、在兴奋时交感神经支配的活动占优势,在安静时副交感神经支配的活动占优势,C错误; D、自主神经系统是参与对内脏器官的生理活动调节,心跳、呼吸等内脏器官的活动一直存在,D正确。 故选D。 4.(23-24高二上·北京海淀·期末)下列关于支配心脏跳动的神经的叙述,不正确的是(    ) A.自主神经系统的副交感神经占优势时心脏跳动加快 B.心脏跳动接受交感神经和副交感神经的双重支配 C.支配心脏跳动的交感神经和副交感神经作用相反 D.支配心脏跳动的自主神经系统可受大脑等高级中枢调控 【答案】A 【解析】A、兴奋时,自主神经系统的交感神经占优势,心脏跳动加快,当人体处于安静状态时,副交感神经活动占据优势,心跳减慢,A错误; B、自主神经系统的交感神经和副交感神经共同控制心脏跳动,B正确; C、支配心脏跳动的交感神经和副交感神经作用相反,犹如汽车的油门和刹车,交感神经占优势时心脏跳动加快,副交感神经活动占据优势时心跳减慢,C正确; D、自主神经系统的活动会受大脑等高级中枢调控,D正确。 故选A。 5.(21-22高二上·北京朝阳·期末)交感神经和副交感神经都有促进唾液腺分泌的作用,但刺激交感神经所分泌的唾液,水分少而酶多;刺激副交感神经所分泌的唾液,水分多而酶少。下列说法错误的是(    ) A.交感神经兴奋时分泌水分少而酶多的唾液,利于消化食物 B.支配唾液腺分泌的交感、副交感神经分别为传入、传出神经 C.自主神经系统促进唾液分泌,此过程同时也受到大脑的控制 D.交感神经和副交感神经相互配合使机体更好地适应环境变化 【答案】B 【解析】A、刺激交感神经所分泌的唾液,水分少而酶多,因此交感神经兴奋时,更利于消化食物(酶多),但由于分泌唾液少,故不利于吞咽,A正确; B、这些支配唾液腺分泌的交感神经和副交感神经均为传出神经,B错误; C、唾液的分泌除受到自主神经系统调节外,还受大脑控制,C正确; D、交感神经和副交感神经相互配合使机体更好地适应环境变化,从而提高人体的适应能力,D正确。 故选B。 6.(21-22高二上·北京海淀·期末)为研究交感神经和副交感神经对心脏搏动的支配作用,分别测定狗在正常情况、阻断副交感神经和阻断交感神经后的心率,结果如下表所示。下列叙述不正确的是(    ) 实验处理 心率(次/分) 正常情况 90 阻断副交感神经 180 阻断交感神经 70 A.副交感神经兴奋引起心脏搏动减慢 B.阻断副交感神经对心率变化影响更大 C.交感神经和副交感神经的作用是相互协同的 D.交感神经和副交感神经均属于自主神经系统 【答案】C 【解析】A、由表可知,阻断副交感神经,心率大幅度提高,说明副交感神经兴奋引起心脏搏动减慢,A正确; B、由表可知,阻断副交感神经心率大幅度提高,阻断交感神经心率降低的幅度较小,说明阻断副交感神经对心率变化影响更大,B正确; C、阻断副交感神经,心率大幅度提高,说明副交感神经对心脏搏动起抑制作用,阻断交感神经,心率降低,说明交感神经对心脏搏动起促进作用,则副交感神经与交感神经的作用是相互拮抗,C错误; D、交感神经和副交感神经都属于外周神经系统中的自主神经系统,D正确。 故选C。 7.(20-21高二上·北京平谷·期末)自主神经系统包括交感神经和副交感神经。下列叙述正确的是(    ) A.自主神经系统是支配内脏、血管和腺体的传出神经,其活动不受意识支配 B.人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据弱势,副交感神经活动占据优势 C.人体处于安静状态时,交感神经活动占据优势,副交感神经活动占据弱势 D.交感神经和副交感神经对同一器官作用通常相反,不利于维持内环境稳态 【答案】A 【解析】A、自主神经系统是支配内脏、血管和腺体的传出神经,因为其功能不受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统,也可称为植物性神经系统,A正确; B、人体处于兴奋状态时,交感神经是兴奋的,而此时副交感神经被抑制,即交感神经活动占据优势,副交感神经活动占据弱势,B错误; C、人体处于安静状态时,副交感神经兴奋,交感神经受到抑制。即交感神经活动占据弱势,副交感神经活动占据优势,C错误; D、交感神经和副交感神经对同一器官作用通常相反,有利于维持内环境稳态,D错误。 故选A。 8.(20-21高二上·北京昌平·期末)心脏的搏动受交感神经和副交感神经的调控,实验测定狗的正常心率为90次/分,阻断副交感神经心率为180次/分,阻断交感神经心率为70次/分。有关叙述正确的是( ) A.交感神经和副交感神经属于传出神经 B.交感神经释放的去甲肾上腺素可降低心率 C.副交感神经兴奋导致心脏搏动加快 D.交感神经和副交感神经活动受意识支配 【答案】A 【解析】A、交感神经和副交感神经属于传出神经,也可称为植物性神经系统,A正确; B、根据题意,阻断交感神经心率降低,说明去甲肾上腺素可升高心率,B错误; C、根据题意,阻断副交感神经心率大幅度提高,说明副交感神经对心脏搏动有抑制作用,其兴奋导致心脏搏动减慢,C错误; D、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,其功能不完全受人类的意识支配,D错误。 故选A。 9.(23-24高二上·北京石景山·期末)关于消化道神经支配的描述中,错误的是(    ) A.支配消化道的自主性神经不受大脑控制 B.副交感神经兴奋时促进消化道的各种活动 C.消化道接受交感神经和副交感神经双重支配 D.支配消化道的交感神经和副交感神经作用相反 【答案】A 【解析】A、支配消化道的神经受大脑的控制,A错误; B、副交感神经可保持身体在安静状态下的生理平衡,其作用包括增进胃肠的活动,消化液的分泌,促进大小便的排出,保持身体的能量等,故副交感神经兴奋时促进消化道的各种活动,B正确; C、内脏神经系统功能上的特点是双重神经支配,大多数内脏器官既由交感神经支配,又由副交感神经支配,C正确; D、由分析可知,支配消化道的交感神经和副交感神经作用相反,D正确。 故选A。 10.(18-19高二上·北京四中·期末)下列有关神经元的表述,错误的是(    ) A.神经元的细胞核分布于胞体中 B.神经元是神经系统结构和功能的单位 C.神经元的突起中存在线粒体等细胞器 D.神经元的形态结构不同,但在反射弧中的功能相同 【答案】D 【解析】A、神经元的细胞核分布于胞体中,A正确; B、神经元是神经系统结构和功能的单位,B正确; C、神经元轴突末梢的突触小体释放神经递质,需要线粒体提供能,C正确; D、结构决定功能,神经元的形态结构不同,在反射弧中的功能也不同,D错误。 故选D。 【点睛】本题考查了神经调节的有关知识,要求能够识记神经元的结构,掌握其在反射弧中功能,能够利用结构决定功能的观点准确判断各项。 11.(20-21高二上·北京东城·期末)饮酒过量的人表现为语无伦次、走路不稳、呼吸急促。有关生理功能相对应的结构分别是(      ) A.大脑、小脑、脑干 B.小脑、大脑、脑干 C.大脑、脊髓、脑干 D.小脑、脊髓、下丘脑 【答案】A 【解析】语无伦次与语言中枢有关,语言中枢位于大脑皮层;小脑有维持平衡、协调运动的功能,走路不稳即与小脑的麻醉有关;呼吸急促与呼吸中枢有关,呼吸中枢位于脑干,A正确,BCD错误。 故选A。 考点02 神经调节的基本方式 一、单选题 1.(24-25高二上·北京石景山·期末)海洋中的鲸偶然因蹭到船舷而摆脱了寄生于其体表的藤壶,此后鲸“看”到船会有意蹭船舷以摆脱藤壶。此过程中建立的反射类型及特点是(  ) A.条件反射、需不断强化 B.非条件反射、不需强化 C.条件反射、不需强化 D.非条件反射、需不断强化 【答案】A 【解析】非条件反射是指人生来就有的先天性反射,而条件反射是个体生活过程中,在非条件反射的基础上,通过训练而建立的,条件反射建立之后还需要非条件刺激的强化,否则条件反射就会消退,由题意“鲸“看”到船会有意蹭船舷以摆脱藤壶”可知,该过程属于条件反射,需要非条件刺激的强化,BCD错误,A正确。 故选A。 2.(24-25高二上·北京丰台·期末)在进行测定反应速度的实验时,学生A手握直尺的一端,学生B用拇指和食指准备夹住直尺的0刻度端(如图)。学生A松开手时,学生B尽快夹住直尺,并记录夹住直尺处的刻度值,该值可以反映学生B的反应速度。下列相关叙述错误的是(  ) A.视网膜是该反射的感受器,最先兴奋 B.该反射的效应器是拇指和食指的肌肉 C.刻度值越小,说明反应速度越快 D.适当增加练习,反应速度会加快 【答案】B 【解析】A、感受器首先接受刺激并产生神经冲动,视网膜是该反射的感受器,最先兴奋,A正确; B、该反射的效应器是传出神经末梢及其支配的拇指和食指的肌肉,B错误; C、该实验通过观察并记录被学生捏住直尺的位置的刻度值,从而记录反应时间,实验时0刻度线朝下,刻度值越小,说明反应速度越快,C正确; D、适当增加练习,会经过大脑皮层的参与,形成更强的条件反射,学生会更加熟悉实验操作,反应速度也会加快,D正确。 故选B。 3.(24-25高二上·北京·期末)听觉恐惧条件化(AFC)的建立过程中先给予大鼠特定声音刺激后再电击,一段时间后即使只给声音刺激而不电击,大鼠也会表现出全身僵直等恐惧反应。科研人员用三组大鼠进行实验,结果如图。下列叙述不正确的是(  ) A.AFC是一种典型的条件反射 B.AFC的结构基础是反射弧 C.AFC的建立依赖于杏仁核 D.AFC的消退不需大脑皮层参与 【答案】D 【解析】A、条件反射是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层参与下完成的反射。在听觉恐惧条件化(AFC)中,先给予声音刺激(无关刺激)后再电击(非条件刺激),一段时间后,只给声音刺激就能引起恐惧反应(条件反射),所以AFC是一种典型的条件反射,A正确; B、反射的结构基础是反射弧,AFC作为一种反射,其结构基础也是反射弧,B正确; C、从图中可以看出,杏仁核切除后,大鼠的僵直时间几乎为0,说明AFC的建立依赖于杏仁核,C正确; D、AFC的消退是一个复杂的过程,需要大脑皮层参与对条件反射的抑制等调节,D错误。 故选D。 4.(23-24高二上·北京顺义·期末)科研人员用去除脑但保留脊髓的蛙(脊蛙)进行屈腿反射的实验。用针分别刺激两组脊蛙的左、右后肢的趾部,左右腿均收缩。将脊蛙左腿坐骨神经剪断后重复实验,得到如下结果。 刺激部位 左后肢的趾部 右后肢的趾部 实验结果 左、右腿均不收缩 左腿不收缩、右腿收缩 据上表结果不能得出的推论是(    ) A.刺激左后肢趾部产生的兴奋无法到达脊髓 B.刺激右后肢趾部左腿不收缩是由于支配左腿肌肉的传出神经受损 C.蛙后肢的屈腿反射不受大脑的控制 D.坐骨神经是包含传入和传出神经的混合神经 【答案】C 【解析】A、将脊蛙左腿坐骨神经剪断后重复实验,结果发现刺激左后肢的趾部左、右腿均不收缩,说明破坏了左后肢的传入神经,从而产生的兴奋无法到达脊髓,A正确; B、将脊蛙左腿坐骨神经剪断后重复实验,结果发现刺激右后肢的趾部,左腿不收缩、右腿收缩,说明支配左腿肌肉的传出神经受损从而导致刺激右后肢趾部左腿不收缩,B正确; C、本实验使用的是去除脑但保留脊髓的蛙,没有对比不能说明蛙后肢的屈腿反射不受大脑的控制,C错误; D、用针分别刺激两组脊蛙的左、右后肢的趾部,左右腿均收缩,说明左右后腿中均存在屈腿反射的传入和传出神经,将脊蛙左腿坐骨神经剪断后重复实验,结果发现刺激左后肢的趾部左、右腿均不收缩,从而判断坐骨神经是包含传入和传出神经的混合神经,D正确。 故选C。 5.(21-22高二上·北京西城·期末)图为内脏活动的反射弧示意图。下列相关叙述错误的是(    ) A.①可将兴奋从感受器传输到脊髓 B.②的活动完全自主,不受高级中枢的调节 C.③处的兴奋传递需要神经递质的参与 D.交感神经和副交感神经的作用通常相反 【答案】B 【解析】A、A为传入神经,可将感受器感受到的兴奋传输到脊髓,A正确; B、②为传出神经,其活动不完全自主,需要受到高级中枢的调控,B错误; C、③为突触,是两个神经元连接而成的结构,该部分兴奋的传递需要神经递质的参与,C正确; D、自主神经系统由交感神经和副交感神经组成,其作用通常相反,D正确。 故选B。 6.(20-21高二上·北京平谷·期末)反射包括条件反射和非条件反射,下列叙述错误的是(    ) A.条件反射和非条件反射都需要大脑皮层的参与 B.条件反射和非条件反射的结构基础都是反射弧 C.条件反射提高了动物应对复杂环境变化的能力 D.条件反射是在非条件反射基础上通过学习建立的 【答案】A 【解析】A、条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在大脑皮层参与下完成的,非条件反射一般不需要大脑皮层的参与,A错误; B、反射分为非条件反射和条件反射,反射的结构基础是反射弧,B正确; C、条件反射是后天获得的,是动物通过神经系统,对外界或内部的刺激作出的有规律的反应,提高了动物应对复杂环境变化的能力,C正确; D、条件反射是建立在非条件反射的基础上,通过学习获得的,D正确。 故选A。 7.(18-19高二上·北京丰台·期末)图是反射弧的模式图, d是神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触,称为“神经—肌肉接头”。下列叙述正确的是 A.神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相反 B.电刺激a处,会导致肌肉收缩,该过程属于反射 C.电刺激b处,神经纤维上的电流计c会偏转两次 D.兴奋传至“神经—肌肉接头”处可发生信号的转变 【答案】D 【解析】神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同,A错误;电刺激a(位于传出神经)处,肌肉能发生收缩,但不属于反射,反射需要完整反射弧的参与,B错误;根据题意“神经—肌肉接头” 类似于突触,电刺激b处,兴奋不会传到电流表的位置,故不会发生偏转,这是由突触结构决定的,C错误;神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触,因此“神经-肌肉接头”处可发生电信号→化学信号→电信号的转变,D正确。 【点睛】本题主要考查兴奋在神经纤维上的传导和在神经元间的传递的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力,准确理解神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触是解题的关键。 8.(18-19高二上·北京海淀·期末)下图为反射弧的模式图,a、b、c、d、e为反射弧的组成部分,Ⅰ、Ⅱ表示突触的部分结构,下列叙述正确的是     A.兴奋在b上的传导速度和c处的传递速度相同 B.刺激a,引起效应器发生反应的过程属于反射 C.兴奋在反射弧上传递的方向是e→d→c→b→a D.Ⅰ处产生的神经递质一定会引起Ⅱ处兴奋 【答案】C 【解析】A. 兴奋在结构c中要经过突触结构,信号变化是电信号→化学信号→电信号,而在结构b中都是以电信号传导,所以速度不相同,A错误; B. 刺激a引起效应器发生反应的过程不属于反射,B错误; C. 据分析可知,兴奋在反射弧上传递的方向是e→d→c→b→a,C正确; D. Ⅰ处产生的神经递质可能是兴奋性递质,也可能是抑制性递质,因此可能引起Ⅱ处兴奋或抑制,D错误。 9.(18-19高二上·北京西城·期末)下图为膝跳反射的示意图。下列有关说法正确的是 A.该示意图中涉及了4个神经元,其中2个是运动(传出)神经元 B.抑制性神经元不释放神经递质,因此对后续的神经元产生抑制作用 C.股四头肌的收缩通过反射弧抑制了股二头肌舒张 D.兴奋状态下神经细胞膜两侧电位表现为外正内负 【答案】A 【解析】A. 该示意图中涉及了4个神经元,其中2个是运动(传出)神经元,A正确; B. 抑制性神经元会释放抑制性神经递质,对后续的神经元产生抑制作用,B错误; C. 膝跳反射过程中,刺激感受器,在感觉神经元中引发了动作电位传至中枢,传出神经元兴奋并将信号传递给股四头肌并使之收缩,而抑制性中间神经元同时兴奋,结果是释放抑制性递质到突触间隙,使突触厚膜发生超极化,从而保证股二头肌不收缩,因此股四头肌的收缩不是通过反射弧抑制了股二头肌舒张,C错误; D. 兴奋状态下神经细胞膜两侧电位表现为外负内正,D错误。 10.(19-20高二上·北京101中学·期末)下图为反射弧结构示意图,A〜E表示反射弧中的结构,①、②表示刺激位点。下列有关叙述不正确的是 A.B将兴奋向神经(反射)中枢传递 B.在神经肌肉接点处和C处均存在突触 C.刺激②处可以在A处检测到电位变化 D.刺激①处引起E收缩的过程不是反射 【答案】C 【解析】A、B是传入神经,将感受器产生的兴奋传到神经中枢,A正确; B、神经肌肉接点类似于突触,神经中枢中有突触,B正确; C、在突触部位,神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后模,单向传递,所以刺激②处不能在A处检测到电位变化,C错误; D、刺激①处引起E收缩的过程没有经过完整的反射弧,不是反射,D正确。 故选:C。 二、多选题 11.(22-23高二上·北京顺义·期末)下列关于反射和反射弧的叙述不正确的是(    ) A.反射弧是由神经元组成的 B.感受器是接受刺激产生兴奋的结构 C.反射弧是完成反射的结构基础 D.条件反射与动物应对环境变化无关 【答案】AD 【解析】A、反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,不只是神经元,A错误; B、感受器是接受刺激产生兴奋的结构,是反射弧的一部分,B正确; C、反射必须通过反射弧来完成,缺少任何一个环节反射活动都不能完成,C正确; D、条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,在大脑皮层参与下完成的,是高级神经活动的基本方式,与外界环境相关,D错误。 故选AD。 三、非选择题 12.(20-21高二上·北京东城·期末)乙酰胆碱和NO都是重要的神经递质,图1为二者作用机理示意图。    (1)如图1,乙酰胆碱以_____的方式由突触前膜释放,与突触后膜上的受体结合后发挥作用;NO进入突触后神经元激活鸟苷酸环化酶,催化GTP生成_____,后者是重要的胞内信号分子,发挥多种作用。 (2)为研究NO是否在学习记忆过程中发挥作用,研究人员将雄性大鼠随机分为两组,A组在海马区注射微量L-NA(一氧化氮合酶抑制剂),B组注射等量生理盐水。以Y型电迷宫(图2)检测学习记忆能力。一支臂不通电并有灯光信号表示安全区,另外两支臂通电。两组均于注射后第4天进行测试。 Ⅰ.学习测试:将大鼠放入迷宫箱,适应环境后训练其逃至安全区,记录学习达标所需次数。 Ⅱ.记忆测试:学习测试24小时后,测试大鼠记忆达标所需次数。 测试结束后测定各组大鼠海马区NO含量。 组别 学习达标所需次数(次) 记忆达标所需次数(次) NO含量(pmol/mg蛋白) A组 55.78 28.11 64.33 B组 29.50 12.70 90.20 ①实验开始时,电迷宫中的灯光是_____刺激,当动物移动至迷宫通电臂时,足底受到电击,引起神经元Na+_____,形成动作电位,兴奋传导到_____产生痛觉。多次重复后动物学会分辨信号逃避电击,即形成了_____反射。 ②实验结果表明,_____。 (3)有研究表明,NO也可由突触后神经元释放,作用于突触前神经元,作为一种“逆行信使”发挥特定作用。NO可以“逆行”的原因是_____。 【答案】(1) 胞吐 cGMP (2) 无关 内流 大脑皮层 条件 海马区NO含量较高则有助于大鼠学习和记忆能力的提高 (3)NO能够以自由扩散的方式通过细胞膜 【解析】(1)据图可知,乙酰胆碱以胞吐的方式由突触前膜释放,与突触后膜上的特异性受体结合后发挥作用;NO由突触前膜释放,经过突触间隙进入突触后神经元,激活鸟苷酸环化酶,催化GTP生成cGMP。 (2)①在实验中,两组小鼠在通电的臂中受到电击,逃到没有电的有灯光的臂中,经过多次训练,形成条件反射。实验开始时,电迷宫中的灯光是无关刺激,当动物移动至迷宫通电臂时,足底受到电击,引起神经元Na+内流,形成动作电位,兴奋传导到大脑皮层产生痛觉。多次重复后动物学会分辨信号逃避电击,即形成了条件反射。 ②A组小鼠在海马区注射微量L-NA(一氧化氮合酶抑制剂),B组注射等量生理盐水(作为对照),A组学习达标所需次数和记忆达标所需次数均多于B组,说明A组小鼠学习和记忆能力下降。测试结束后测定各组大鼠海马区NO含量,A组小鼠NO含量低于B组小鼠,实验结果表明海马区NO含量较高则有助于大鼠学习和记忆能力的提高。 (3)有研究表明,NO也可由突触后神经元释放,作用于突触前神经元,是因为NO是气体,能够以自由扩散的方式通过细胞膜。 考点03 神经冲动的产生和传导 一、单选题 1.(24-25高二上·北京大兴·期末)焦虑会出现消化不良、心跳加速、呼吸急促等情况。下列相关叙述正确的是(  ) A.焦虑导致心跳加快,与副交感神经活动占优势有关 B.呼吸急促可能是内环境中的CO2刺激下丘脑的呼吸中枢所致 C.考试时高度紧张能使机体时刻处于兴奋状态有利于提高成绩 D.运动能够促使大脑释放多巴胺等神经递质,有利于缓解焦虑 【答案】D 【解析】A、交感神经在紧张、焦虑时占优势,引起心跳加快,副交感神经负责安静状态下的生理活动,焦虑导致心跳加快是交感神经活动的结果,A错误; B、呼吸中枢位于脑干,CO2通过体液运输刺激脑干的呼吸中枢,B错误; C、高度紧张会导致交感神经过度兴奋,可能引发焦虑,反而不利于维持机体稳态和正常发挥,C错误; D、运动可促进大脑释放多巴胺(神经递质),多巴胺能传递愉悦信号,缓解焦虑情绪,D正确。 故选D。 2.(24-25高二上·北京大兴·期末)听到上课铃声,某同学立刻走进教室。此过程中,该同学一个神经元的结构及其在某时刻的电位变化如图所示。下列相关叙述错误的是(  )    A.听到上课铃声,该同学立刻走进教室属于条件反射 B.①处膜对K+有较高通透性,②处膜对Na+通透性增加 C.②处的信号,能沿着神经纤维同时传向③和④ D.若④转变为兴奋状态,与局部电流的刺激有关 【答案】C 【解析】A、条件反射是后天通过学习形成的,需大脑皮层参与。听到上课铃声走进教室是个体在生活中通过学习建立的反射,属于条件反射,A正确; B、①处细胞膜两侧的电位表现为内负外正,为静息电位,静息电位主要由K⁺外流形成,此时膜对K⁺通透性高;②处细胞膜两侧的电位表现为内正外负,为动作电位,动作电位由Na⁺内流形成,此时膜对Na⁺通透性显著增加,B正确; C、在反射弧中,兴奋在神经纤维的传导是单向的,由轴突传导到轴突末梢,即向右传播出去,所以②处的信号只能传向④,C错误; D、兴奋传导时,局部电流会刺激相邻的未兴奋部位,使其Na⁺通道开放,产生动作电位。因此,④处从静息转为兴奋状态,与相邻兴奋部位的局部电流刺激直接相关,D正确。 故选C。 3.(24-25高二上·北京房山·期末)可卡因是毒品的主要成分,下图表示可卡因的作用机制。相关说法错误的是(  ) A.多巴胺以胞吐的形式释放到突触间隙 B.多巴胺通过受体进入突触后膜发挥作用 C.可卡因会导致突触间隙中多巴胺含量增加 D.机体会减少受体数量来适应多巴胺持续刺激 【答案】B 【解析】A、多巴胺为神经递质,其合成后储存在突触小体的突触小泡中,多巴胺是通过胞吐方式释放到突触间隙中的,A正确; B、多巴胺是一种会使大脑产生愉悦感的神经递质,多巴胺不能通过受体进入突触后膜发挥作用,正常情况下发挥作用后会被转运蛋白回收,B错误; C、据图可知,可卡因可使突触前膜上的转运体失去作用,导致多巴胺无法被回收到神经元中,从而导致突触间隙中的多巴胺数量增多,使下一个神经元持续兴奋,C正确; D、吸食可卡因后,可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能,于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用,导致突触后膜上多巴胺受体减少,来缓解毒品刺激,导致突触后膜对神经递质的敏感性降低,适应多巴胺持续刺激,D正确。 故选B。 4.(24-25高二上·北京房山·期末)下列过程发生在内环境的是(  ) A.氧气与血红蛋白结合 B.胰岛细胞合成胰岛素 C.神经递质与突触后膜上的受体结合 D.食物中的蛋白质被消化分解成氨基酸 【答案】C 【解析】A、氧气与血红蛋白结合发生在红细胞内,属于细胞内液中的反应,不属于内环境,A错误; B、胰岛素的合成在胰岛细胞的核糖体(细胞器)上进行,属于细胞内过程,B错误; C、神经递质与突触后膜受体结合发生在突触间隙(组织液),属于内环境,C正确; D、食物中蛋白质的消化在消化道(体外环境)中进行,与内环境无关,D错误。 故选C。 5.(24-25高二上·北京房山·期末)下图为膝跳反射的反射弧模式图,下列有关说法不正确的是(  ) A.膝跳反射是由脊髓参与完成的非条件反射 B.①处存在躯体感觉中枢用于感知疼痛 C.③处可发生电信号到化学信号的转换 D.踢球时抬小腿和膝跳反射抬小腿属于两种反射类型 【答案】B 【解析】A、膝跳反射是非条件反射,非条件反射是由脊髓参与完成的,A正确; B、感觉的形成部位是大脑皮层而非①感受器,B错误; C、③为神经中枢,此处有突触结构,突触处可发生电信号到化学信号的转换,C正确; D、踢球时抬小腿是在大脑皮层参与下的条件反射,而膝跳反射抬小腿是在脊髓参与下的非条件反射,D正确。 故选B。 6.(24-25高二上·北京石景山·期末)科学研究发现,突触小泡释放神经递质后,囊泡膜既能以“完全坍塌”的方式融入突触前膜,也能以“触—弹”的方式迅速脱离突触前膜返回,并装载神经递质成为新的突触小泡,这两种方式如下图所示。下列相关叙述不正确的是(  )    A.通过检测突触前膜的膜面积变化,可以区分神经递质释放的两种方式 B.神经递质均是生物大分子物质,因此以胞吐的方式释放 C.突触小泡释放的递质作用于突触后膜,可能使下一神经元兴奋 D.以“触—弹”方式释放神经递质后的囊泡可循环利用 【答案】B 【解析】A、完全坍塌的方式,突触前膜的面积会增大,触—弹方式突触前膜面积基本不变,所以可以通过检测突触前膜的膜面积变化,区分两种释放方式,A正确; B、一般来说神经递质是小分子,B错误; C、经突触前膜释放后,神经递质经扩散,然后作用于突触后膜,使下一神经元兴奋或抑制,所以突触小泡释放的递质作用于突触后膜,可能使下一神经元兴奋,C正确; D、由图可知,以“触—弹”方式释放神经递质后的囊泡可循环利用,D正确。 故选B。 7.(24-25高二上·北京平谷·期末)下图是电子显微镜下拍摄的突触示意图。下列叙述错误的是(  )    A.图中a是突触后膜、b是突触前膜 B.突触小泡释放神经递质需要c提供的能量 C.结构b可能是神经元胞体或树突的膜 D.神经元之间兴奋的传递只能是单方向的 【答案】C 【解析】A、突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成的,a是突触后膜,b内部含有突触小泡,是突触前膜,A正确; B、神经元释放神经递质是通过胞吐的方式,需要c线粒体提供能量,B正确; C、b是突触前膜,结构a突触后膜可能是神经元胞体或树突的膜,C错误; D、神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,所以神经元之间兴奋的传递只能是单方向的,D正确。 故选C。 8.(24-25高二上·北京·期末)坐骨神经可以支配包括腓肠肌在内的多块骨骼肌。取坐骨神经-腓肠肌标本,将电位表的两个电极置于坐骨神经表面Ⅱ、Ⅲ两处,如图甲。在坐骨神经Ⅰ处,给一个适当强度的电刺激,指针偏转情况如图乙,其中h1>h2,t1<t3。下列叙述不正确的是(  ) A.h1和h2反映Ⅱ处和Ⅲ处含有的神经数量 B.实验中电位表测量到两次方向相反的电位变化 C.神经纤维的传导速度不同可导致t1<t3 D.两个电极之间的距离越远t2的时间可能越长 【答案】A 【解析】A、h1和h2反映Ⅱ处和Ⅲ处动作电位峰值,不能反映Ⅱ处和Ⅲ处含有的神经数量,A错误; B、由于刺激产生的兴奋依次经过Ⅱ处和Ⅲ处,使Ⅱ处和Ⅲ处膜外电位存在电位差,点位表指针偏转,由于兴奋部位是外负内正的膜电位,而未兴奋部位及已经恢复静息电位的部位为外正内负的膜电位,故指针发生两次方向相反的偏转,即实验中电位表测量到两次方向相反的电位变化,B正确; C、t1、t3表示兴奋传过该位点所需要的时间,时间不同,表示神经纤维的传导速度不同,即Ⅱ处和Ⅲ处神经纤维的传导速度不同导致t1<t3,C正确; D、两个电极之间的距离越远,Ⅱ处和Ⅲ处兴奋间隔越长,即t2的时间越长,D正确。 故选A。 9.(24-25高二上·北京西城·期末)脊髓的背根神经元参与人的伤害致痛反射(如图),脑啡肽可抑制兴奋性递质谷氨酸的释放。相关叙述正确的是(  )    A.谷氨酸经主动运输穿过突触后膜而传递兴奋 B.谷氨酸与受体结合可使突触后神经元兴奋 C.脑啡肽与背角中间神经元表面受体结合抑制其兴奋 D.脑啡肽使人在受到伤害刺激时疼痛感增加 【答案】B 【解析】A、谷氨酸经胞吐释放到突触间隙,作用于突触后膜上的受体而传递兴奋,A错误; B、谷氨酸是兴奋性神经递质,所以谷氨酸与受体结合可使突触后神经元兴奋,B正确; C、脑啡肽与背角中间神经元表面受体结合抑制谷氨酸的释放,C错误; D、脑啡肽可抑制兴奋性递质谷氨酸的释放,使人在受到伤害刺激时疼痛感减小,D错误。 故选B。 10.(24-25高二上·北京东城·期末)去甲肾上腺素(NE)作为一种兴奋型神经递质,发挥作用后会被降解或回收。临床上可通过增加突触间隙的NE浓度来缓解抑郁症状。如图表示正在释放NE的突触结构局部放大示意图,下列叙述正确的是(  ) A.图中突触小泡与①、②共同组成了突触 B.蛋白M可与NE竞争②上的受体影响NE发挥作用 C.可通过抑制NE降解酶的活性使传递的兴奋终止 D.NE能回收表明兴奋在神经元之间可双向传递 【答案】B 【解析】A、突触由‌①突触前膜、突触间隙和②突触后膜‌三部分组成,A错误; B、由图可知,蛋白M可与NE竞争②上的受体,导致NE无法发挥作用,B正确; C、去甲肾上腺素的传递需要它的降解来终止其效果,抑制降解酶活性会导致NE浓度升高,增强其作用,C错误; D、由于神经递质只能由突触前膜释放,与突触后膜上的特异性受体结合,作用于突触后膜,故兴奋在神经元之间的传递是单向的,NE能被回收不能表明兴奋在神经元之间能双向传递,D错误。 故选B。 11.(24-25高二上·北京朝阳·期末)星形胶质细胞中存在一种去甲基化的酶ALKBH5,它可通过调控谷氨酸转运蛋白的甲基化修饰参与调控抑郁发生,当ALKBH5的表达水平增加到一定值时,会诱导抑郁症行为,这一发现为理解抑郁症的发病机制提供了新线索。图为谷氨酸在神经组织细胞间的代谢过程,下列相关叙述不正确的是(  ) A.当兴奋传至突触前神经元时,膜内电位由负变为正 B.可研发针对ALKBH5的特异性抑制剂改善抑郁症状 C.突触后神经元的细胞膜上发生化学信号→电信号的变化 D.星形胶质细胞和突触前神经元均可直接回收谷氨酸 【答案】D 【解析】A、当兴奋传至突触前神经元时,膜内Na+内流,膜内电位由负变为正,A正确; B、当ALKBH5的表达水平增加到一定值时,会诱导抑郁症行为,因此可研发针对ALKBH5的特异性抑制剂改善抑郁症状,B正确; C、突触后神经元的细胞膜上含有神经递质的受体,神经递质与突触后膜上的特异性受体结合后引发突触后膜电位的变化,在突触后膜上发生化学信号→电信号的变化,C正确; D、由图可知,只有星形胶质细胞可直接回收谷氨酸,突触前神经元回收谷氨酰胺,D错误。 故选D。 12.(23-24高二上·北京东城·期末)下图是电子显微镜下拍摄的突触示意图。下列叙述正确的是(  ) A.图中a、b和突触小泡共同组成了突触 B.结构b可能是神经元胞体或树突的膜 C.神经元释放神经递质需要c提供的能量 D.若突触小泡含有兴奋型神经递质会引起a处阴离子内流 【答案】C 【解析】A、突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成的,a是突触后膜,b是突触前膜,A错误; B、b是突触前膜,结构a可能是神经元胞体或树突的膜,B错误; C、神经元释放神经递质是通过胞吐的方式,需要c线粒体提供能量,C正确; D、若突触小泡含有兴奋型神经递质会引起a处阳离子内流,抑制型神经递质会引起a处阴离子内流,D错误。 故选C。 13.(23-24高二上·北京东城·期末)太极拳 “白鹤亮翅”招式中的伸肘动作,需要伸肌收缩的同时屈肌舒张。如图为伸肘时在脊髓水平反射弧基本结构的示意图,下列叙述不正确的是(  )    A.图中所示的反射弧至少由4个神经元组成 B.脊髓是对信号有分析综合作用的神经中枢 C.刺激肌梭产生兴奋,a处电位将转变为内正外负 D.图中效应器是相应运动神经末梢及其支配的伸肌和屈肌 【答案】C 【解析】A、图中所示的反射弧含有感觉神经元、抑制性中间神经元、伸肌运动神经元和屈肌运动神经元,至少由4个神经元组成,A正确; B、脊髓是对信号有分析综合作用的低级神经中枢,B正确; C、刺激肌梭产生兴奋,抑制性中间神经元能产生和释放抑制性神经递质,使a处仍为外正内负的静息电位,C错误; D、图中效应器是相应运动神经末梢及其支配的伸肌和屈肌,D正确。 故选C。 14.(23-24高二上·北京朝阳·期末)某种突变体果蝇在持续受刺激一段时间后,会从运动陷入“瘫痪”状态。电镜观察该突变体果蝇的突触结构,发现与野生型果蝇相比,其突触小体内囊泡数量明显减少,且突触前膜上存在大量半融合的泡状结构(如图所示)。据此对该果蝇突变导致的突触功能缺陷作出的合理推测是(  ) A.突触后膜 Na+通道持续开放,Na+持续内流 B.突触小体中胞吐障碍,导致递质无法释放 C.突触小体中线粒体功能缺陷,细胞供能不足 D.突触间隙中的递质降解产物胞吞回收困难 【答案】D 【解析】A、突触后膜 Na+通道持续开放,Na+持续内流,突触后膜持续兴奋,不会出现从运动陷入“瘫痪”状态,A错误; BCD、分析题意,与野生型果蝇相比,其突触小体内囊泡数量明显减少,且突触前膜上存在大量半融合的泡状结构,说明是由于突触间隙中的递质降解产物胞吞回收困难导致其合成神经递质原料减少,从而使囊泡减少,同时可说明突触小体胞吐及其中的线粒体是正常的,BC错误,D正确。 故选D。 15.(23-24高二上·北京西城·期末)运动神经元释放的乙酰胆碱(Ach)作用于肌肉细胞引起收缩,之后被乙酰胆碱酯酶降解。α-银环蛇毒素竞争性结合Ach受体,下列说法错误的是(  ) A.Ach以胞吐方式释放到突触间隙 B.Ach进入突触后神经元发挥作用 C.乙酰胆碱酯酶抑制剂可引起肌肉持续收缩 D.被银环蛇咬伤腿部后会造成腿部肌肉麻痹 【答案】B 【解析】A、乙酰胆碱(Ach)由突触前膜通过胞吐释放到突触间隙,A正确; B、乙酰胆碱(Ach)会作用于突触后膜上的特异性受体,不会进入突触后神经元,B错误; C、乙酰胆碱(Ach)作用于肌肉细胞引起收缩,乙酰胆碱酯酶抑制剂可防止乙酰胆碱被分解,从而引起肌肉持续收缩,C正确; D、被银环蛇咬伤腿部后,α-银环蛇毒素竞争性结合Ach受体,会造成腿部肌肉麻痹,D正确。 故选B。 16.(23-24高二上·北京西城·期末)视网膜上的视杆细胞可释放神经递质—谷氨酸(Glu),作用于其他神经元。给予视杆细胞不同强度的光刺激,记录细胞膜电位变化,结果如图。下列说法错误的是(  )    A.受光刺激瞳孔不自觉收缩属于非条件反射 B.视杆细胞能将光信号转换为电信号 C.视杆细胞膜电位随光照强度增加而增加 D.不同光强刺激对视杆细胞释放Glu量可能有影响 【答案】C 【解析】A、受光刺激瞳孔不自觉收缩属于非条件反射,不需要大脑皮层的参与,A正确; B、由图可知,光照强度不同会产生不同的膜电位,因此视杆细胞能将光信号转换为电信号,B正确; C、由图可知,视杆细胞膜电位随光照强度增加而减少,C错误; D、不同光强刺激对视杆细胞释放Glu量可能有影响,因为产生的电位不同,D正确。 故选C。 二、非选择题 17.(24-25高二上·北京石景山·期末)敏锐的嗅觉对于动物至关重要,嗅觉感知的机制复杂而又精细。 (1)一般情况下,嗅质与鼻腔黏膜嗅觉上皮细胞上的嗅觉受体结合后,会发生如图1所示的过程,即通过活化Gs蛋白,产生cAMP,激活环腺苷门控通道促进_____,进而引起_____,使膜内外电位差进一步增大,产生兴奋。上述过程中膜电位发生的变化为_____。 (2)在鼻腔黏膜感觉神经末梢产生的兴奋需先在嗅球部位进行优化、加工、处理。此时记录嗅球中细胞的电位变化时,发现其具有振荡的特点,称之为时间编码。 ①用不同浓度的香蕉油为嗅质处理大鼠,测量其嗅球处的电位,结果见图2。该实验的研究目的是____。 ②从图3所示的研究结果可以看出,与大鼠首次接触香蕉油相比,多次接触后再次接触产生的时间编码振荡幅度____,说明时间编码可以反映机体过去的经验,具有学习和记忆的内涵。 (3)在嗅球处编码后的信息传至_____(部位)产生嗅觉。长时间接受相同嗅质刺激使机体对其感受性降低,产生嗅觉适应。请结合嗅觉产生的过程,推测嗅觉适应产生原因_____。 【答案】(1) Ca2+、Na+内流 Cl-外流 由内负外正变为内正外负 (2) 探究不同浓度香蕉油处理引起时间编码的差异 增大程度更加显著 (3) 大脑皮层 长时间接受相同嗅质刺激,使嗅觉受体敏感性降低(或数量减少),进而减少兴奋产生(或降低环腺苷门控通道对cAMP的敏感性等)(合理即可) 【解析】(1)嗅质与鼻腔黏膜嗅觉上皮细胞上的嗅觉受体结合后,通过活化Gs蛋白,产生cAMP,激活环腺苷门控通道促进Ca2+、Na+内流,进而引起Cl-外流,使膜内外电位差进一步增大,产生兴奋。上述过程由静息电位到动作电位,膜电位发生的变化为由内负外正变为内正外负。 (2)①用不同浓度的香蕉油为嗅质处理大鼠,测量其嗅球处的电位,该实验的研究目的是探究不同浓度香蕉油处理引起时间编码的差异。 ②据图3分析,与大鼠首次接触香蕉油相比,多次接触后再次接触产生的时间编码振荡幅度增大程度更加显著,说明时间编码可以反映机体过去的经验,具有学习和记忆的内涵。 (3)在嗅球处编码后的信息传至大脑皮层产生嗅觉。长时间接受相同嗅质刺激使机体对其感受性降低,产生嗅觉适应,原因是长时间接受相同嗅质刺激,使嗅觉受体敏感性降低(或数量减少),进而减少兴奋产生(或降低环腺苷门控通道对cAMP的敏感性等)。 18.(23-24高二上·北京·期末)组胺刺激会使小鼠产生痒觉,引起抓挠行为。研究人员对此进行了系列研究。 (1)皮肤上的痒觉感受器能将刺激引发的信号经背根神经节(DRG)的感觉神经元传入脊髓,整合、上传,在_______产生痒觉。该过程_______(填“属于”或“不属于”)反射,理由是_______。 (2)抓挠能引起皮肤上的触觉、痛觉感受器_______,有效_______痒觉信号的上传,因此痒觉减弱。 (3)研究发现,小鼠DRG神经元中的P蛋白参与痒觉信号传递。为探究P蛋白的作用,研究者用组胺刺激正常小鼠和P基因敲除小鼠的皮肤,结果如下图。 ①结果表明,P蛋白的作用是_______机体对外源致痒剂的敏感性。 ②研究人员发现P基因敲除后,小鼠DRG中的T蛋白表达显著增加。用组胺刺激P基因和T基因双敲除的小鼠,小鼠30分钟内抓挠次数_______,推测T蛋白能促进痒觉的产生。 ③T蛋白是细胞膜上的一种受体蛋白,在多种组织器官内广泛分布。可被体内体外多种理化因素激活,如辣椒素、H+、热刺激、乙醇等。被激活时,能引起Ca2+、Na+、Mg2+等阳离子以______方式内流,导致感觉神经元产生______电位,最终产生热、痛、痒等感觉,引起相应的生理或病理变化。 【答案】(1) 大脑皮层 不属于 没有经过完整的反射弧 (2) 兴奋 抑制 (3) 减弱 比P小鼠的抓痒次数低,与正常小鼠抓挠次数接近 协助扩散 动作 【解析】(1)所有感觉的形成部位均是大脑皮层,故机体在大脑皮层产生痒觉。反射的完成需要经过完整的反射弧,机体产生痒觉没有经过完整的反射弧,不属于反射。 (2)分析题意可知,痒觉的产生与兴奋传导至大脑皮层有关,故抓挠行为会引起皮肤上的触觉、痛觉感受器兴奋,有效抑制痒觉信号的上传,因此痒觉减弱。 (3)①分析题意,本实验的自变量是P基因的有无,因变量是30分钟内抓挠次数,据图可知,与正常小鼠相比,P基因敲除小鼠的抓挠次数明显增加,说明P基因缺失会增加小鼠的抓挠次数,即增加小鼠对痒觉的敏感性,据此推测P基因控制合成的P蛋白是减弱机体对外源致痒剂的敏感性,进而抑制小鼠的痒觉。 ②P基因敲除后,小鼠DRG中的T蛋白表达显著增加,如果T蛋白能促进痒觉的产生,用组胺刺激P基因和T基因双敲除的小鼠,小鼠30分钟内抓挠次数比P小鼠的抓痒次数低,与正常小鼠抓挠次数接近。 ③静息电位产生时钾离子外流,动作电位的产生时钠离子内流,钾离子外流和钠离子都是通过通道蛋白运输的,运输方式为协助扩散,因此被激活时,能引起Ca2+、Na+、Mg2+等阳离子以助扩散方式内流,导致感觉神经元产生动作电位,最终产生热、痛、痒等感觉,引起相应的生理或病理变化。 19.(24-25高二上·北京丰台·期末)多巴胺(DA)和血清素(5-HT)都是大脑中重要的神经递质。研究人员进行了一系列实验以研究两者在奖赏学习行为中的作用。 (1)当兴奋传导至突触小体时,神经递质以___________形式从突触前膜释放到突触间隙,作用于突触后膜上的___________,使突触后神经元___________。 (2)实验一:适量减少小鼠喂食使其处于轻度饥饿状态,随后播放时长20秒的铃声,在铃声播放的第5秒给予糖水,记录开始播放声音到小鼠进入装置取食糖水的时间,多次训练。在图1中补充小鼠奖赏学习效果最佳的实验结果。 (3)实验二:为研究奖赏学习过程中DA和5-HT的变化趋势,研究人员对释放两种神经递质的神经元活性进行了动态追踪(图2),结果显示___________。 据此,研究人员提出两种假设。 假设1:在奖赏学习过程中,DA神经元和5-HT神经元之间没有相互作用。 假设2:___________。 后续实验结果支持假设1。 (4)为进一步研究DA和5-HT在奖赏学习中的作用,研究人员构建了DA神经元和5-HT神经元带有光照“开关”的小鼠。红光照射可使该小鼠DA神经元的通道开放,内流;蓝光照射可使该小鼠5-HT神经元的通道开放,内流。设计实验证明小鼠的DA神经元和5-HT神经元在奖赏学习过程中共同发挥作用。写出实验组的实验设计思路并预测实验结果___________。 【答案】(1) 胞吐 特异性受体 兴奋或抑制 (2) (3)获得奖赏(糖水)后,DA神经元活性上升,5-HT神经元活性下降 DA和5-HT在奖赏学习过程中是上下游关系(合理即可) (4)实验设计:将小鼠随机分为三组,1组照红光,2组照蓝光,3组同时照蓝光和红光;利用(2)中的行为学实验进行检测 实验结果:测得小鼠进入装置的时间,3组长于1、2组长于对照组。 【解析】(1)神经递质储存在突触小泡中,以胞吐形式从突触前膜释放到突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质,所以发挥作用后,使突触后神经元兴奋或抑制。 (2)该实验中,处于轻度饥饿状态的小鼠,经过铃声和糖水奖赏训练后,从开始播放声音到小鼠进入装置取食糖水的时间会逐渐缩短,多次训练后最佳时间为5s,即给与糖水的时间,因此小鼠奖赏学习效果最佳的实验结果如图所示: (3)分析曲线图可知,给予糖水后,小鼠DA神经元活性上升,5-HT神经元活性下降。据此可以提出两种假设,其一是在奖赏学习过程中,DA神经元和5-HT神经元之间没有相互作用,即二者是通过两条途径发挥作用的;其二是DA和5一HT在奖赏学习过程中是上下游关系,即二者之间存在相互作用,进而发挥作用。 (4)证明小鼠的DA神经元和5-HT神经元在奖赏学习过程中共同发挥作用,而所有实验材料为DA神经元和5-HT神经元带有光照“开关”的小鼠,因此可将该实验的自变量设置为照光的颜色,而照光颜色不同,小鼠兴奋性不同,因此可以检测小鼠的特定行为。实验组的设计为将小鼠随机分为三组,1组照红光,2组照蓝光,3组同时照蓝光和红光;利用(2)中的行为学实验进行检测。相应的实验结果是测得小鼠进入装置的时间,3组长于1、2组长于对照组。 实验设计思路如下: 实验设计:将小鼠随机分为三组,1组照红光,2组照蓝光,3组同时照蓝光和红光;利用(2)中的行为学实验进行检测。 实验结果:测得小鼠进入装置的时间,3组长于1、2组长于对照组。 20.(24-25高二上·北京·期末)动物的摄食、饮水等基本生理需求的量会被维持在相应的“设定点”附近,但随着生理状态的变化,这些设定点也可能随之调整。 (1)正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的________状态叫作稳态。稳态维持过程中,系统调节的效果反过来作为信息调节系统工作,这种调节方式称为________调节。 (2)研究者分别将雄性、未交配雌性和已交配雌性三种果蝇放置在不同小室中,提供等量含有被染料标记蛋白质(染料不被消化吸收)的食物,通过测定________可计算果蝇每日的蛋白质摄入量,结果如图1。依据实验结果可判断这三种果蝇的蛋白质摄入设定点不同,理由是________。 (3)已知D神经元对果蝇蛋白质摄入量的调节至关重要,研究者测定了三种果蝇D神经元的电位变化,如图2。 ① D 神经元的________和静息电位在三种果蝇中存在稳定性差异。 ②研究者推测,D 神经元静息电位降低(膜内外的电位差降低)导致果蝇蛋白质摄入设定点提高。为验证该推测,研究者大幅降低D 神经元细胞膜上的钾离子通道蛋白基因(K 基因)的表达量,发现在雄蝇和未交配雌蝇中,每日蛋白质的摄入量明显增加,而已交配雌蝇无显著变化,分析可能的原因是________。 (4)已知F 神经元和M 神经元分别释放F 因子和M 因子,作用于D 神经元,改变K 基因的表达量。研究发现,雄蝇F 神经元的兴奋性最高,未交配雌蝇和已交配雌蝇中F 神经元的兴奋性较低,已交配雌蝇的M 神经元兴奋性提高,激活F 神经元会导致已交配雌蝇蛋白质摄入量降低。综合上述信息,请将恰当的内容填入下图,完善已交配雌蝇蛋白质摄入设定点高的机理________。 【答案】(1) 相对稳定 反馈 (2) 果蝇粪便中未被消化吸收的染料的量 三种果蝇在相同天数内蛋白质摄入量不同 (3) 动作电位 交配(或孕育后代)行为的发生导致D神经元中K基因的表达量没有下降 (4) 【解析】(1)正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。稳态维持过程中,系统调节的效果反过来作为信息调节系统工作,这种调节方式称为反馈调节,通过反馈调节实现内环境稳态,目前认为,机体调节内环境稳态的机制是神经-体液-免疫调节网络。 (2)研究者分别将雄性、未交配雌性和已交配雌性三种果蝇放置在不同小室中,提供等量含有被染料标记蛋白质的食物,由于染料不被消化吸收,因而通过测定果蝇粪便中未被消化吸收的染料的量来计算果蝇每日的蛋白质摄入量,结果如图1。实验结果显示,三种果蝇在相同天数内蛋白质摄入量不同,因而可判断这三种果蝇的蛋白质摄入设定点不同。 (3)① 根据图示可以做出判断,D 神经元的动作电位和静息电位在三种果蝇中存在稳定性差异。 ②研究者推测,D 神经元静息电位降低(膜内外的电位差降低)导致果蝇蛋白质摄入设定点提高。为验证该推测,研究者大幅降低D 神经元细胞膜上的钾离子通道蛋白基因(K 基因)的表达量,发现在雄蝇和未交配雌蝇中,每日蛋白质的摄入量明显增加,而已交配雌蝇无显著变化,则可能的原因是交配(或孕育后代)行为的发生导致D神经元中K基因的表达量没有下降。 (4)已知F神经元和M 神经元分别释放F因子和M 因子,作用于D神经元,改变K 基因的表达量。研究发现,雄蝇F神经元的兴奋性最高,未交配雌蝇和已交配雌蝇中F 神经元的兴奋性较低,已交配雌蝇的M 神经元兴奋性提高,激活F神经元会导致已交配雌蝇蛋白质摄入量降低。综合上述信息,相应的调节机理如下: 。 考点04 神经系统的分级调节 一、单选题 1.(23-24高二上·北京顺义·期末)排尿反射中,脊髓通过交感和副交感神经控制膀胱,大脑皮层也参与调控排尿过程。有关排尿反射叙述正确的是(    ) A.脊髓是控制排尿反射的高级神经中枢 B.没有大脑皮层调控,排尿反射就无法进行 C.脊髓需通过自主神经系统实现对膀胱的控制 D.交感和副交感神经对膀胱发挥相同的作用 【答案】C 【解析】A、脊髓是控制排尿反射的低级神经中枢,A错误; B、排尿反射的低级神经中枢是脊髓,因此没有大脑皮层调控,排尿反射就仍然可以进行,B错误; C、自主神经中的交感神经与副交感神经协同支配膀胱活动,C正确; D、副交感神经兴奋,可使膀胱逼尿肌收缩,膀胱内括约肌舒张,促进排尿;交感神经兴奋,可使膀胱逼尿肌松弛,膀胱内括约肌收缩,抑制排尿,因此交感神经与副交感神经支配膀胱活动时的作用是相抗衡的,发挥相反的作用,D错误。 故选C。 2.(23-24高二上·北京西城·期末)动物面对危急情况时,会启动战斗或逃跑机制,出现心跳加快、呼吸急促、消化功能减弱、膀胱肌肉舒张等反应。下列说法正确的是(  ) A.此时交感神经和副交感神经均处于兴奋状态 B.呼吸、心跳、消化、排尿活动受到意识支配 C.肾上腺素分泌增加使机体做好“战或逃”准备 D.此时发生的“战或逃”行为不受大脑皮层调控 【答案】C 【解析】A、此时交感神经处于兴奋状态,副交感神经处于抑制状态,A错误; B、呼吸、心跳和消化不受意识支配,排尿活动受到意识支配,B错误; C、肾上腺素分泌增加,使交感神经兴奋,可以更好地使机体做好“战或逃”准备,C正确; D、大脑皮层为最高级中枢,此时发生的“战或逃”行为受大脑皮层调控,D错误。 故选C。 3.(23-24高二上·北京海淀·期末)当人体一只脚踩到钉子,同侧的腿立即收缩(屈反射) 以避开损伤性刺激,同时对侧腿伸直(交叉伸反射) 以支持身体,避免跌到,过程如图。 图示脊髓有多个突触,甲-丁为其中的4个,“+”表示突触前膜的信号使突触后膜兴奋,“-”表示突触前膜的信号使突触后膜受抑制。下列相关叙述正确的是(    ) A.屈反射是非条件反射,而交叉伸反射是条件反射 B.屈反射与交叉伸反射的传入神经和神经中枢都是一样的 C.甲-丁处信号为神经递质,对后膜作用依次为+、-、+、+ D.屈反射和交叉伸反射不会受到大脑等高级神经中枢的调节 【答案】C 【解析】A、由题意可知,屈反射和交叉伸反射由脊髓控制,都是非条件反射,A错误; B、屈反射与交叉伸反射的传入神经相同,但屈反射控制同侧屈肌收缩,交叉伸反射控制对侧伸肌收缩,结合题图可知,神经中枢不完全相同,B错误; C、甲-丁表示4个突触结构,故甲-丁处信号为神经递质,分析题意可知,该有害刺激位于图示左侧的脚,则图示左侧表现腿屈曲,即与屈肌相连的甲突触表现为兴奋,则为“+”,伸肌表现为抑制,则乙为“-”,图示右侧表现为伸展,则与伸肌相连的丙表现为兴奋,即为“+” ,屈肌表现为抑制,但图示丁为上一个神经元,只有丁兴奋才可释放抑制性神经递质,作用于与屈肌相连的神经元,使屈肌被抑制,故丁表现为“+”,综上所述,甲-丁突触前膜信号对突触后膜的作用依次为+、-、+、+,C正确; D、高级中枢可以对低级中枢进行调节,屈反射和交叉伸反射受到大脑等高级神经中枢的调节,D错误。 故选C。 4.(22-23高二上·北京昌平·期末)严重创伤引起的脊髓损伤会导致排尿功能障碍。以脊髓损伤大鼠为实验材料,通过对大鼠自身残留的脊髓和神经进行手术,构建新的人工反射弧(    ) A.兴奋在新构建反射弧上的传导是双向的 B.支配膀胱收缩的传出神经属于自主神经 C.排尿反射的低级神经中枢是脊髓 D.人工反射弧建立成功,可检测到新的突触形成 【答案】A 【解析】A、反射弧中存在突触,兴奋在突触处的传递是单向的,因此兴奋在反射弧中的传递是单向的,A错误; B、支配膀胱收缩的传出神经属于自主神经系统,不受意识的支配,B正确; C、排尿反射的低级神经中枢位于脊髓,高级神经中枢在大脑皮层,C正确; D、新反射弧的建立,可增加突触的数量,故人工反射弧建立成功,可检测到新的突触形成,D正确。 故选A。 5.(22-23高二上·北京朝阳·期末)科学家分离出两个蛙心进行心脏灌流实验,蛙心1有副交感神经支配,蛙心2无该神经支配,实验处理及结果如图所示。下列说法正确的是(    ) 注:任氏液是一种接近两栖动物内环境的液体 A.电刺激使心肌收缩频率减小,强度增大 B.蛙心2收缩强度和频率的变化早于蛙心1 C.副交感神经释放了某种化学物质使心跳变慢 D.两个蛙心之间通过电信号进行信息传递 【答案】C 【解析】A、由蛙心1的收缩强度可知,电刺激使心肌收缩频率减小,强度减弱,A错误; B、根据蛙心1和蛙心2收缩强度的变化可知,蛙心2收缩强度和频率的变化要慢于蛙心1,B错误; C、神经与肌肉接头处类似于突触,电刺激蛙心1的副交感神经,蛙心心脏跳动减慢,可能是副交感神经释放了某种化学物质使心跳变慢,C正确; D、两个蛙心之间通过化学信号进行传递,D错误。 故选C。 6.(22-23高二上·北京顺义·期末)与人体排尿有关的肌肉有逼尿肌和括约肌,逼尿肌收缩可以将尿液从膀胱排出,括约肌收缩抑制排尿。成年人可以有意识地控制排尿,也可以憋尿,婴儿却不能。结合图,下列解释不合理的是(    ) A.婴儿常尿床是由于大脑尚未发育完全 B.逼尿肌收缩括约肌舒张才能正常排尿 C.逼尿肌属于感受器的一部分控制憋尿 D.低级中枢脊髓受高级中枢大脑皮层的调控 【答案】C 【解析】A、婴儿常尿床是由于大脑尚未发育完全,无法对初级排尿中枢脊髓作出调控,A正确; B、当膀胱逼尿肌收缩、尿道括约肌舒张,尿液排出,B正确; C、膀胱逼尿肌属于反射弧中效应器的一部分,C错误; 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整作用,低级中枢脊髓受高级中枢大脑皮层的调控,D正确。 故选C。 7.(22-23高二上·北京西城·期末)小鼠在受到电击刺激时心率、呼吸频率均会升高,有典型的躲避、逃逸行为。这一过程中伴随着唾液分泌以及消化功能减弱。相关叙述正确的是(    ) A.下丘脑通过垂体分级调节肾上腺素的分泌,动员应急反应 B.小鼠的躲进行为需要大脑皮层、脑干和脊髓等的共同调控 C.呼吸、心跳、唾液分泌、消化等活动是可受意识支配的 D.同一内脏器官仅由交感神经或副交感神经之一支配 【答案】B 【解析】A、肾上腺素的分泌活动受内脏神经的直接支配,因此肾上腺素的调节属于神经调节,不存在分级调节,A错误; B、躯体的运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控,脊髓是机体运动的低级中枢,大脑皮层是最高级中枢,据此可推测小鼠的躲进行为需要大脑皮层、脑干和脊髓等的共同调控,B正确; C、呼吸、心跳、消化等不受意识支配,唾液分泌可受意识支配,C错误; D、一般来讲,同一内脏器官由交感神经和副交感神经共同支配,且作用往往是相反的,D错误。 故选B。 8.(23-24高二上·北京海淀·期末)切断脊髓后,断面以下脊髓所支配的反射消失或减弱,这种现象称为脊休克。脊休克发生一段时间后,由大脑控制的随意运动不能恢复,但某些简单反射可恢复,如排尿反射恢复正常,屈肌反射比正常时加强,而伸肌反射比正常时减弱。之后若再切断脊髓,脊休克不会重现。下列相关叙述不正确的是(    ) A.排尿反射的神经中枢位于脊髓 B.脊髓支配的某些反射活动受大脑调控 C.脑中高级神经中枢的参与减弱了伸肌反射 D.脊休克是由脊髓突然失去了与脑中高级神经中枢的联系所致 【答案】C 【解析】A、排尿反射属于非条件反射,其神经中枢位于脊髓,A正确; B、由脊髓支配的某些反射活动受大脑调控,比如控制排尿,B正确; C、由题意可知,脊休克后屈肌反射比正常时加强,伸肌反射比正常时减弱,说明正常情况下,脑中高级神经中枢的参与加强了伸肌反射,但切断脊髓后,这种加强作用消失,C错误; D、低级中枢的活动会受到高级中枢的控制,脊休克是指切断脊髓后,断面以下脊髓所支配的反射消失或减弱,这是由于脊髓突然失去了与脑中高级神经中枢的联系所致,D正确。 故选C。 9.(21-22高二上·北京朝阳·期末)伸肘动作中伸肌收缩的同时屈肌舒张。下图是完成伸肘动作的反射弧示意图。下列叙述中错误的是(    ) A.该反射弧的效应器是④⑤的末梢及其支配的肌肉 B.当兴奋传到③处时膜电位由外正内负变为外负内正 C.伸肘时抑制性中间神经元不产生和释放神经递质 D.该反射弧的神经中枢受大脑皮层中相应高级中枢的控制 【答案】C 【解析】A、效应器是指传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体,A正确; B、当兴奋传到③处时膜电位由静息电位变为动作电位,即外正内负变为外负内正,B正确; C、伸肘时抑制性中间神经元产生和释放抑制性神经递质,C错误; D、该反射弧的低级神经中枢脊髓,受大脑皮层中相应高级中枢的控制,D正确。 故选C。 10.(21-22高二上·北京石景山·期末)成人可以有意识地控制排尿,婴儿却不能。下列分析不正确的是(    ) A.人体直接完成排尿反射的神经中枢位于脊髓 B.排尿不仅受到脊髓的控制,也受到大脑皮层的调控 C.若成年人能产生尿意但无法控制排尿,说明大脑皮层相应中枢受损 D.婴儿的大脑皮层发育不完善,还不能对排尿反射进行有效调控 【答案】C 【解析】A、排尿反射的低级中枢位于脊髓,可直接控制排尿过程,A正确; B、神经调节具有分级调节的特点,脊髓中的低级神经中枢受到大脑皮层高级神经中枢的调控作用,因此排尿不仅受到脊髓的控制,也受到大脑皮层的调控,B正确; C、若成年人能产生尿意但无法控制排尿,说明大脑皮层与脊髓之间的传出神经受损,不能支配脊髓中排尿中枢的活动,C错误; D、婴儿的大脑发育还不完善,不能对排尿反射进行有效调控,故婴儿不能有意识地控制排尿,D正确。 故选C。 11.(21-22高二上·北京海淀·期末)图示人体排尿反射的相关神经结构(虚线内为脊髓中的结构)。下列叙述不正确的是(    ) A.①的功能是将刺激信号转化为神经兴奋 B.正常人的①产生兴奋,不一定引起⑤兴奋 C.排尿反射不仅受脊髓控制也受大脑皮层调控 D.④处给予适宜电刺激,大脑皮层会产生感觉 【答案】D 【解析】A、①表示传入神经,传入神经的功能是将感受器发出的神经冲动迅速传输到神经中枢,A正确; B、排尿反射时会出现①感受器产生兴奋,引起⑤效应器兴奋,当人能有意识地控制排便和排尿反射时,正常人的①感受器产生兴奋,不会引起⑤效应器兴奋,因此正常人的①产生兴奋,不一定引起⑤兴奋,B正确; C、排尿反射就是一种比较低级的神经活动,排尿反射的中枢位于脊髓,人能有意识地控制排便和排尿反射,表明脊髓里的神经中枢也是受大脑控制的,即排尿反射也受大脑皮层调控,C正确; D、兴奋在细胞间的传递是单向的,④传出神经处给予适宜电刺激,大脑皮层不会产生感觉,D错误。 故选D。 12.(23-24高二上·北京石景山·期末)关于消化道神经支配的描述中,错误的是(    ) A.支配消化道的自主性神经不受大脑控制 B.副交感神经兴奋时促进消化道的各种活动 C.消化道接受交感神经和副交感神经双重支配 D.支配消化道的交感神经和副交感神经作用相反 【答案】A 【解析】A、支配消化道的神经受大脑的控制,A错误; B、副交感神经可保持身体在安静状态下的生理平衡,其作用包括增进胃肠的活动,消化液的分泌,促进大小便的排出,保持身体的能量等,故副交感神经兴奋时促进消化道的各种活动,B正确; C、内脏神经系统功能上的特点是双重神经支配,大多数内脏器官既由交感神经支配,又由副交感神经支配,C正确; D、由分析可知,支配消化道的交感神经和副交感神经作用相反,D正确。 故选A。 二、非选择题 13.(23-24高二上·北京西城·期末)意外事故造成的脊髓损伤常导致患者残疾。通过外科手术辅以药物治疗仅有不到2%的患者恢复正常,这是因为成年人的轴突断裂后很难再生,不能重新建立损伤部位上、下神经元之间的联系。科学家以成年小鼠为材料,研究脊髓横断后诱导轴突再生以恢复其运动功能的方法。 (1)脑和脊髓属于___神经系统,与外周神经系统共同组成神经调节的结构基础。 (2)小鼠脊髓中有后肢运动中枢,若在脊髓胸段(T)和腰段(L)之间进行横断(图1),会导致小鼠___的躯体运动中枢无法有意识地控制后肢运动。 (3)研究者尝试诱导损伤部位以上的神经元轴突再生到损伤部位以下。通过一定技术,使T10部位的神经元表达轴突生长因子,同时在L2部位施加神经营养因子,成功诱导损伤部位以上神经元的轴突重新生长至损伤部位以下。检测脊髓损伤部位上、下电信号强度(图2)。结果表明神经传导功能并未完全恢复,判断的依据是___。 (4)研究者推测只有使损伤部位上部的神经元轴突再生穿越断裂点后,与L2区靶神经元重新建立原有的突触联系,才能使运动功能得以恢复,因此进行如下实验: ①为了找到联系L2区原突触前神经元,将携带绿色荧光蛋白(GFP)基因的病毒注射到___(选填“正常”或“损伤”)小鼠的L2区,病毒侵染___结构使突触前神经元被标记上绿色荧光,再用带有红色荧光的抗体标记L2区神经元,观察到___,说明二者之间能形成突触,该突触前神经元被命名为SC神经元。 ②诱导脊髓横断的小鼠SC轴突向L2区生长后,在图1所示延髓区施加电刺激,若检测到后肢肌肉___,则说明神经传导功能恢复。 (5)要将上述研究应用于临床治疗,请提出一个需要进一步研究的问题___。 【答案】(1)中枢 (2)大脑皮层 (3)治疗组脊髓损伤下部2mm记录到的电信号强度高于损伤组,低于未损伤组;但损伤下部5mm记录到的电信号强度与损伤组接近 (4) 正常 轴突末梢/突触小体/突触前膜 L2区红、绿荧光位置相邻(重合) 收缩/兴奋 (5)脊髓横断小鼠治疗后的行走功能是否恢复/探究能使人类脊髓损伤修复的轴突生长因子和神经营养因子的适宜浓度/通过对脊髓损伤志愿者的临床试验,研究治疗效果及应用风险等(合理即可) 【解析】(1)神经系统是由中枢神经系统和外周神经系统构成的,中枢神经系统是由脑和脊髓构成的。 (2)大脑皮层含有控制躯体运动的高级神经中枢,可通过脊髓中的神经支配脊髓中的低等神经中枢,从而有意识的控制躯体运动,因此若在脊髓胸段(T)和腰段(L)之间进行横断(图1),会导致小鼠大脑皮层的躯体运动中枢无法有意识地控制后肢运动。 (3)根据图示可知,治疗组脊髓损伤下部2mm记录到的电信号强度高于损伤组,低于未损伤组;但损伤下部5mm记录到的电信号强度与损伤组接近,而远远低于未损伤组,说明神经传导功能并未完全恢复。 (4)①利用特定病毒侵染轴突末梢的特性,可将携带绿色荧光蛋白(GFP)基因的病毒注射到正常小鼠的L2区,病毒侵染轴突末梢结构使突触前神经元被标记上绿色荧光,再用带有红色荧光的抗体标记L2区神经元,由于带有红色荧光的抗体会与绿色荧光蛋白发生特异性结合,故可观察到L2区红、绿荧光位置相邻(重合),即可说明二者之间能形成突触,该突触前神经元被命名为SC神经元。 ②若神经传导功能恢复,则在图1所示延髓区施加电刺激,兴奋会传导至肌肉,引起肌肉收缩,因此若在图1所示延髓区施加电刺激,若检测到后肢肌肉收缩,则说明神经传导功能恢复。 (5)科学家目的是研究脊髓横断后诱导轴突再生以恢复其运动功能,根据图2中检测结果可说明兴奋传导功能可恢复,但并未完全恢复,因此用于临床实验还需要进一步研究脊髓横断小鼠治疗后的行走功能是否恢复或者探究能使人类脊髓损伤修复的轴突生长因子和神经营养因子的适宜浓度等。 考点05 人脑的高级功能 一、单选题 1.(24-25高二上·北京延庆·期末)研究发现“哭泣”可以给情绪降温,泪腺的活动同时受到交感神经和副交感神经支配,但是副交感神经发挥更为核心的作用。下列相关叙述错误的是(  ) A.副交感神经末梢及支配的泪腺构成了效应器 B.交感神经和副交感神经统称为自主神经系统 C.情绪和语言功能都属于人脑的高级功能 D.交感神经和副交感神经通常共同调节同一器官,且作用一般相同 【答案】D 【解析】A、效应器是由传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等组成,所以副交感神经末梢及支配的泪腺构成了效应器,A正确; B、交感神经和副交感神经统称为自主神经系统,它们能自动、迅速、准确地调节内脏活动,以适应内、外环境的变化,B正确; C、人脑的高级功能包括语言、学习、记忆和思维等方面,情绪也属于人脑的高级功能范畴,C正确; D、交感神经和副交感神经通常共同调节同一器官,但是它们的作用一般是相反的,比如交感神经使心跳加快,副交感神经使心跳减慢,D错误。 故选D。 2.(24-25高二上·北京平谷·期末)睡眠剥夺(SD)是指由于环境或自身原因,在一段时间内完全缺乏睡眠,或者睡眠时间短于最佳睡眠时间的情况。SD会影响记忆的编码及巩固,引起记忆功能受损。下列生命活动中,最不可能是SD引起记忆受损的原因是(    ) A.交感神经活动减弱 B.突触间信息传递减弱 C.新突触的建立减少 D.新生神经元数量减少 【答案】A 【解析】A、记忆是脑的高级功能,交感神经是支配内脏、血管和腺体的传出神经,故交感神经活动减弱不太可能是睡眠剥夺导致记忆受损的直接原因, 符合题意,A正确; B、睡眠对于记忆的巩固至关重要。在睡眠期间,大脑会进行记忆的再加工和整合,这一过程涉及突触间信息的传递和强化。如果睡眠被剥夺,这一过程可能会受到干扰,导致突触间信息传递减弱,从而影响记忆的巩固,不符合题意,B错误; C、新突触的建立是学习和记忆的重要基础。在睡眠过程中,大脑会进行神经网络的重组和优化,包括新突触的形成。睡眠剥夺可能会干扰这一过程,导致新突触的建立减少,进而影响记忆功能,不符合题意,C错误; D、新生神经元对于记忆的形成和巩固同样重要。特别是在与学习记忆密切相关的脑区(如海马体),新生神经元的生成和存活对于记忆功能的维持至关重要。睡眠剥夺可能会干扰神经元的生成和存活过程,导致新生神经元数量减少,从而影响记忆功能,不符合题意,D错误。 故选A。 3.(24-25高二上·北京朝阳·期末)水迷宫实验被广泛应用于学习记忆的研究,实验过程:在水中放置平台,训练大鼠记忆平台位置,之后隐藏平台,观察并记录小鼠找到隐藏平台的时间。下列相关叙述不正确的是(  ) A.小鼠首次逃避水淹、寻找平台,属于非条件反射 B.小鼠逃避过程中呼吸、心跳、消化均受意识支配 C.小鼠逃避行为受大脑皮层及其他中枢的分级调节 D.小鼠找到隐藏平台的时间短,说明学习记忆能力强 【答案】B 【解析】A、小鼠首次逃避水淹、寻找平台,该过程属于非条件反射,A正确; B、小鼠逃避过程中呼吸可能受意识支配,而心跳、消化均不受意识支配,B错误; C、小鼠逃避行为受大脑皮层及其他中枢的分级调节,该过程涉及学习和记忆过程,C正确; D、小鼠找到隐藏平台的时间短,说明学习记忆能力强,同时表现为适应能力强,D正确。 故选B。 4.(23-24高二上·北京延庆·期末)下图为人类记忆的四个阶段,相关叙述错误的是(    ) A.感觉性记忆的信息大部分迅速消退 B.记忆过程均要经过以上四个阶段 C.第一级记忆的形成需要加以“注意” D.重复和运用是长久记住信息的有效途径 【答案】B 【解析】A、感觉性记忆其实就是感觉,它转瞬即逝,在大脑皮层最多只停留1秒钟,可见感觉性记忆的信息大部分迅速消退,A正确; B、记忆包括长时记忆和短时记忆,记忆的过程未必都需要经过四个阶段,如短时记忆要经过感觉性记忆、第一级记忆,B错误; C、第一级记忆是在感觉性记忆的基础上加以注意形成的,但此时的记忆保留的时间依然很短,C正确; D、通过不断的重复和运用并和已有的信息进行整合,才能形成长久记忆,D正确。 故选B。 5.(23-24高二上·北京东城·期末)下列关于神经系统结构和功能的叙述,不正确的是(  ) A.大脑皮层言语区V区病变患者看不懂文字 B.手的活动受到脊髓和大脑皮层等的调控 C.条件反射的消退不需要大脑皮层的参与 D.交感神经和副交感神经的作用通常相反 【答案】C 【解析】A、大脑皮层言语区V区如果发生病变,患者看不懂文字,A正确; B、脊髓和大脑皮层等调控手的活动,B正确; C、条件反射的消退需要大脑皮层的参与,C错误; D、人体内脏受副交感神经和交感神经控制,同时,这两种神经的作用是相反的,起着相互制衡的作用,D正确。 故选C。 6.(23-24高二上·北京朝阳·期末)阿尔兹海默症(简称 AD)属于神经退行性疾病,患者神经元渐进性死亡,早期症状是记忆丧失,之后逻辑和语言等其他认知功能丧失,情感淡漠,性格改变,最终出现尿失禁等现象,丧失生活自理能力。下列相关叙述错误的是(  ) A.记忆和认知功能丧失都是大脑皮层受损的结果 B.大脑皮层言语区神经元死亡导致言语活动功能障碍 C.尿失禁的原因是下丘脑对脊髓低级中枢的调控发生障碍 D.积极治疗能够有效延缓 AD 病程进展,提高患者生存质量 【答案】C 【解析】A、大脑皮层是最高级中枢,具有语言、学习和记忆、思维等功能,记忆和认知功能丧失都是大脑皮层受损的结果,A正确; B、大脑皮层言语区神经元死亡导致言语活动功能障碍,如V区损伤导致的言语活动功能障碍是不能看懂文字,B正确; C、尿失禁的原因是大脑皮层对于脊髓低级中枢的调控发生障碍,C错误; D、分析题意可知,AD患者神经元渐进性死亡,早期症状是记忆丧失,之后逻辑和语言等其他认知功能丧失,情感淡漠,性格改变,最终出现尿失禁等现象,丧失生活自理能力,故积极治疗能够有效延缓 AD 病程进展,提高患者生存质量,D正确。 故选C。 7.(23-24高二上·北京西城·期末)为探究慢性压力对学习与记忆的影响,连续多天对果蝇施以不可预测的震荡刺激。与对照组相比,实验组果蝇运动能力及嗅觉学习能力下降,脑内多巴胺含量减少。下列说法错误的是(  ) A.果蝇是良好的遗传学研究及行为学研究材料 B.连续不可预测的震荡刺激对果蝇造成慢性压力 C.实验组果蝇行为变化与学习记忆能力减退无关 D.若长期脑内多巴胺含量下降可能会导致抑郁 【答案】C 【解析】A、果蝇染色体数目少,子代数量多,易于饲养是良好的遗传学研究及行为学研究材料,A正确; B、与对照组相比,实验组果蝇运动能力及嗅觉学习能力下降,结合题意可知连续不可预测的震荡刺激对果蝇造成慢性压力,B正确; C、与对照组相比,实验组果蝇运动能力及嗅觉学习能力下降可知行为变化与学习记忆能力减退有关,C错误; D、多巴胺是一种与愉悦感和奖励机制有关的神经递质,多巴胺含量下降会导致情绪低落,长期下降可能会导致抑郁,D正确。 故选C。 8.(22-23高二上·北京西城·期末)下图示人类记忆的四个阶段,相关叙述错误的是(    ) A.记忆过程均要经过以上四个阶段 B.感觉性记忆的信息大部分迅速消退 C.第一级记忆的形成需要加以“注意” D.重复和运用是长久记住信息的有效途径 【答案】A 【解析】A、记忆包括长时记忆和短时记忆,记忆的过程未必都需要经过四个阶段,如短时记忆要经过感觉性记忆、第一级记忆,A错误; B、感觉性记忆其实就是感觉,它转瞬即逝,在大脑皮层最多只停留1秒钟,可见感觉性记忆感觉性记忆的信息大部分迅速消退,B正确; C、第一级记忆是在感觉性记忆的基础上加以注意形成的,但此时的记忆保留的时间依然很短,C正确; D、通过不断的重复和运用并和已有的信息进行整合,才能形成长久记忆,D正确。 故选A。 9.(20-21高二上·北京东城·期末)鸢尾素是一种蛋白类激素。研究发现,鸢尾素对突触结构有一定的保护作用,且能促进大脑中与记忆有关的海马区神经元的生长。运动时血液中鸢尾素含量会上升。下列分析不正确的是(  ) A.鸢尾素在细胞中的核糖体处合成 B.鸢尾素主要影响的是兴奋在神经元之间的传递 C.施加鸢尾素阻断剂可使小鼠记忆能力提高 D.体育锻炼可在一定程度上预防或缓解记忆衰退 【答案】C 【解析】A、分析题意可知,鸢尾素是一种蛋白类激素,故合成场所是核糖体,A正确; B、“鸢尾素对突触结构有一定的保护作用”,说明鸢尾素主要影响的是兴奋在神经元之间的传递,B正确; C、由题意可知,鸢尾素能促进大脑中与记忆有关的海马区神经细胞的生长,故施加了鸢尾素阻断剂的小鼠记忆能力会降低,C错误; D、由题意可知,运动时血液中鸢尾素含量会上升,鸢尾素又能促进大脑中与记忆有关的海马区神经细胞的生长,所以增加体育锻炼可在一定程度上预防或缓解记忆衰退,D正确。 故选C。 10.(18-19高二上·北京海淀·期末)人类的排尿现象是膀胱储存足够的尿液后由逼尿肌主动收缩造成的。正常成年人大脑皮层的神经中枢能控制憋尿和排尿,婴儿或某些大脑受伤的成年人可能出现尿床的现象。据此分析不正确的是(    ) A.婴儿的排尿行为与最高级神经中枢的控制无关 B.人类的憋尿行为与神经系统的发育程度密切相关 C.婴儿尿床和大脑受伤后成人尿床的原因类似 D.位于大脑皮层的排尿中枢属于高级神经中枢 【答案】A 【解析】A、婴儿的排尿行为是因为中枢神经系统发育未完善而导致尿床,与高级中枢神经系统的控制有关,A错误; B、题中显示,婴儿尿床是由于大脑发育不完善导致的,而成人能表现憋尿行为,显然,人类的憋尿行为与神经系统的发育程度密切相关,B正确; C、婴儿尿床和大脑受伤后成人尿床的原因类似,都是高级中枢无法支配低级中枢的活动引起的,C正确; D、成人排尿的低级中枢在脊髓,同时还受到大脑中相应的高级中枢的控制,显然大脑皮层中有控制排尿的高级神经中枢,D正确。 故选A。 11.(20-21高二上·北京朝阳·期末)抑郁症的主要表现是显著而持久的情感低落、言语减少、记忆力下降、学习困难等。该病发病机制复杂,5-羟色胺(一种神经递质)分泌不足是引发抑郁症的原因之一。相关叙述错误的是(  ) A.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢 B.语言、学习、记忆和情绪是人脑的高级功能 C.良好人际关系和适量运动可以减少情绪波动 D.加速突触间隙5-羟色胺的清除是治疗思路之一 【答案】D 【解析】A、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,A正确; B、语言、学习、记忆和情绪是人脑的高级功能,语言功能是人脑特有的高级功能,B正确; C、良好人际关系和适量运动可以减少情绪波动,C正确; D、5-羟色胺(一种神经递质)分泌不足是引发抑郁症的原因之一,所以增加突触间隙5-羟色胺的量是治疗思路之一,D错误。 故选D。 二、非选择题 12.(23-24高二上·北京东城·期末)学习和记忆是人脑的高级功能,长时程增强作用(LTP)被普遍认为是学习与记忆的主要分子机制之一。 (1)神经细胞处于静息状态时,膜内外电位为_______。施加刺激后,由于Na+_______产生动作电位。研究人员发现对海马区突触前神经元施加持续1s的强刺激,在刺激后几小时内,再次施加单次强刺激,突触后膜电位变化会比未受过强刺激处理高2〜3倍,这种现象称为LTP。 (2)已知LTP的产生依赖于CaMKⅡ,其关键部位包括具有催化作用的酶活性区域和能与N蛋白结合的受体区域。为确定形成LTP时CaMKⅡ发挥作用的具体机制,研究人员对突触前神经元施加持续1s的强刺激,随后向突触后神经元分别注射两种抑制剂。 图中对照组表示施加持续1s的强刺激后再次施加单次强刺激的曲线是_______(填“X”或“Y”),实验结果表明LTP的形成依赖于CaMKⅡ与N蛋白的结合,而不依赖于酶活性的提升,请画出抑制剂H和A处理组的Y曲线_______。 (3)为进一步证实上述结论,请根据所给出的选项,选填实验组所需的实验材料及合理的实验操作步骤。 实验组小鼠:_______;实验组操作步骤_______。 I、 野生型小鼠     II、CaMKⅡ基因敲除小鼠 a、向小鼠海马区神经细胞转入CaMKⅡ基因 b、向小鼠海马区神经细胞转入功能缺失的突变CaMKⅡ基因 c、使用抑制剂H处理海马区神经细胞 d、使用直接促进突变CaMKⅡ与N蛋白相互作用的试剂处理海马区神经细胞 e、对海马区神经细胞施加单次强刺激 f、对海马区神经细胞施加持续1s强刺激 g、检测膜电位变化 (4)抑制CaMKII的酶活性可以缓解阿尔茨海默症患者淀粉样蛋白斑块形成。使用这类抑制剂治疗是否会影响LTP的形成进而影响学习和记忆?请作出判断并简述理由___________。 【答案】(1) 内负外正 内流 (2) Y (3) II b→f→d→e→g (4)不影响,抑制CaMK II的酶活性,保留与N蛋白结合的受体区域,不影响LTP的形成和学习记忆。影响,抑制剂抑制CaMK II的酶活性的同时,影响了与N蛋白结合的受体区域,则影响LTP的形成,进而影响学习记忆。 【解析】(1)神经细胞处于静息状态时,膜内外电位为内负外正,施加刺激后,由于Na+内流产生动作电位。 (2)研究人员发现对海马区突触前神经元施加持续1s的强刺激,在刺激后几小时内,再次施加单次强刺激,突触后膜电位变化会比未受过强刺激处理高2〜3倍,这种现象称为LTP,因此图中对照组表示施加持续1s的强刺激后再次施加单次强刺激的曲线是Y。实验结果表明LTP的形成依赖于CaMKⅡ与N蛋白的结合,而不依赖于酶活性的提升,抑制剂H抑制CaMKⅡ酶活性,抑制CaMKⅡ与N蛋白的相互作用;抑制剂A抑制CaMKⅡ酶活性,促进CaMKⅡ与N蛋白的相互作用,因此抑制剂H处理组的Y曲线膜电位变化与X曲线相比基本不变,而抑制剂A处理组的Y曲线膜电位变化比X曲线大。 (3)实验组为施加实验自变量处理的组,本实验要验证LTP的形成依赖于CaMKⅡ与N蛋白的结合,因此实验组要使用CaMKⅡ基因敲除小鼠,通过促进突变CaMKⅡ与N蛋白相互作用检测对海马区神经细胞施加单次强刺激后膜电位的变化,探究CaMKⅡ的作用原理,因此步骤应为b向小鼠海马区神经细胞转入功能缺失的突变CaMKⅡ基因→f对海马区神经细胞施加持续1s强刺激→d使用直接促进突变CaMKⅡ与N蛋白相互作用的试剂处理海马区神经细胞→e对海马区神经细胞施加单次强刺激→g检测膜电位变化。 (4)有两种可能性:①不影响,抑制CaMK II的酶活性,保留与N蛋白结合的受体区域,不影响LTP的形成和学习记忆。②影响,抑制剂抑制CaMK II的酶活性的同时,影响了与N蛋白结合的受体区域,则影响LTP的形成,进而影响学习记忆。 13.(21-22高二上·北京顺义·期末)吗啡是一种常见的镇痛剂,其作用机制见图1。长期使用吗啡很容易使机体产生耐受性,科研人员对此进行了研究。 (1)如图1所示,伤害性刺激引起痛觉感受器产生兴奋并沿神经纤维传至脊髓M区,再上行传至_________形成痛觉。吗啡可与M区突触前神经元膜上的受体μ结合,抑制突触前膜释放递质P,阻止突触后膜Na+_________,阻断痛觉形成的上行传导通路而发挥镇痛作用。 (2)长期使用吗啡,机体会通过一系列调节使受体μ的敏感度和数量_______,从而产生对吗啡的耐受性,这是一种_______调节机制。 (3)河鲀毒素(TTX)是一种毒性极高的神经毒素。为探究一定剂量的TTX和吗啡联合用药对吗啡耐受性的影响,科研人员选用40只昆明小鼠随机分为4组,分别使用不同药物连续处理3天,第4天将小鼠置于55℃的热板上,测定其痛反应时间(接受热刺激到发生舔后足或抬后足并回头的时间),药物处理与结果如下表所示。 组别 药物处理(连续3天) 痛反应时间(s) 注射吗啡前 注射吗啡30min后 1 生理盐水 12.87 46.73 2 2.5ml/kg吗啡 13.96 15.51 3 2.5ml/kg吗啡+0.5μg/kgTTX 13.12 34.26 4 2.5ml/kg吗啡+1.0μg/kgTTX 11.90 28.72 注:实验中TTX的剂量不足以引起小鼠自主活动产生显著变化 ①注射吗啡前测定痛反应时间的目的是__________。 ②对比_________组实验结果可知,小鼠对吗啡产生了耐受性。分析以上4组结果,找出支持“TTX与吗啡联合用药能一定程度上抑制吗啡耐受性产生”的证据____________。 (4)微量的TTX就可以引起神经阻滞和呼吸抑制,将TTX与吗啡进行联合用药时,需将TTX应用在适当剂量以内。你对“适当”的理解是____________。 【答案】(1) 大脑皮层 内流 (2) 降低 (负)反馈 (3) 做对照(与注射吗啡30min后的痛反应时间形成对照,以说明吗啡的效果)。 1、2组 3组和4组注射吗啡前后的痛反应时间差比2组长,但比1组短 (4)既不会对人体产生严重的毒副作用,又能对吗啡耐受性产生具有明显抑制作用 【解析】(1)痛觉是在大脑皮层产生的。据图可知,递质P与突触后膜上递质P的受体结合后,会促进钠离子内流,而吗啡与M区突触前神经元膜上的受体μ结合,可抑制突触前膜释放递质P,进而阻止突触后膜Na+内流,抑制突触后膜兴奋的产生,阻断痛觉形成的上行传导通路而发挥镇痛作用。 (2)长期使用吗啡,机体会通过一系列调节使受体μ的敏感度和数量下降,从而产生对吗啡的耐受性,这是一种负反馈调节机制。 (3)①本实验是探究一定剂量的TTX和吗啡联合用药对吗啡耐受性的影响,因变量为痛反应的时间,因此需要在实验前测定痛反应时间,与注射吗啡30min后的痛反应时间形成对照,以说明吗啡的效果。 ②1和2组的自变量为实验前是否注射吗啡,2组实验前注射吗啡,则实验过程中再次注射吗啡前后痛反应时间差明显减小,说明小鼠对吗啡产生了耐受性。对比4组实验结果可知,3组和4组注射吗啡前后的痛反应时间差比2组长,但比1组短,说明TTX与吗啡联合用药能一定程度上抑制吗啡耐受性产生。 (4)由于微量的TTX就可以引起神经阻滞和呼吸抑制,因此将TTX与吗啡进行联合用药时,需将TTX应用在适当剂量以内,适当的剂量既不会对人体产生严重的毒副作用,又能对吗啡耐受性产生具有明显抑制作用。 【点睛】本题考查吗啡作用的原理,意在考查考生获取信息的能力和对实验的分析能力。 14.(21-22高二上·北京西城·期末)学习以下材料,回答(1)~(5)题。 我们如何感知温度 感知温度对人类的生存至关重要。温度刺激是如何转化为电信号的呢?2021年诺贝尔生理学或医学奖得主大卫·朱利叶斯,通过研究辣椒素使人感到灼热的过程,揭示了温度感受的机理和痛觉的外周感受的部分机制。 朱利叶斯团队从能够感知热和疼痛的神经元中提取RNA,通过逆转录获得大量DNA片段。将这些DNA片段分别导入本身不会对辣椒素产生反应的细胞中,一段时间后检测细胞对辣椒素的反应。经过辛苦的搜寻,他们发现在导入某一基因后,细胞变得对辣椒素敏感。该基因编码的蛋白质可与辣椒素结合,被称为辣椒素受体蛋白,后来被命名为TRPV1。 TRPV1是一种阳离子通道。研究发现,除辣椒素外,TRPV1还可以被高于43℃的温度(该温度达到令人疼痛的程度)、pH小于6等多种刺激因素激活(如图1)。TRPV1的发现是一项重大突破,为揭开其他温度感应受体开辟了道路。在TRPV1之后,TRPM8等离子通道被鉴定出来,并被发现在不同的温度范围内被激活(如图2)。 TRPV1参与痛觉的形成,痛觉感受器上广泛分布着TRPV1。当以一个恒强刺激持续作用于感受器,相应的感觉神经元上的动作电位频率将随时间的延长而下降,这一现象称为感受器的适应。压力感受器属于快适应感受器,而痛觉感受器不易出现适应。 TRPV1也在非神经细胞上表达。它可参与多种生理过程,如咳嗽、疼痛、胃肠运动、血压调节、细胞凋亡等,也可参与慢性疼痛、瘙痒和肿瘤等病理过程。这使它有望成为治疗多种疾病的药物靶点,为新药研发提供了方向。 (1)由本文可知,_______等刺激会激活感觉神经元细胞膜上的TRPV1,产生兴奋,再通过传入神经传到_______产生痛觉。 (2)导入TRPV1后,原来对辣椒素不产生反应的细胞变得对辣椒素敏感,是由于该基因在细胞中通过_______和_______过程,指导合成了能与辣椒素特异性结合的受体。 (3)结合文中信息说明,痛觉感受器受辣椒素刺激后产生神经兴奋的分子机制。 (4)痛觉感受器不易出现适应。请说明这种特性的意义。 (5)敏感皮肤常伴随皮肤感受器的过度反应,尤其是TRPV1过度活跃导致的灼烧、刺痛等不良感觉。结合文中信息推测,有利于缓解这种不良感觉的物质有_。 A.辣椒素 B.TRPV1受体激活剂 C.TRPV1受体拮抗剂 【答案】(1) 辣椒素、温度高于43℃、pH小于6 大脑皮层 (2) 转录 翻译 (3)辣椒素与痛觉感受器上的TRPV1结合,引起TRPV1空间结构发生改变,通道开放,Ca2+ 和Na+内流,使神经细胞膜电位由外正内负变为外负内正,产生神经冲动 (4)痛觉感受器不易适应,使机体可持久感受伤害性刺激,引起痛觉并产生适当的保护性反射,有利于动物的生存 (5)C 【解析】(1)由本文可知,辣椒素、温度高于43℃、pH小于6等刺激会激活感觉神经元细胞膜上的TRPV1产生兴奋;而感觉形成的场所是大脑皮层,故再通过传入神经传到大脑皮层产生痛觉。 (2)导入TRPV1基因后,原来对辣椒素不产生反应的细胞变得对辣椒素敏感,说明该基因指导合成了能与辣椒素特异性结合的受体,该过程包含转录和翻译。 (3)由文中信息可知,痛觉感受器受辣椒素刺激后产生神经兴奋的分子机制为:辣椒素与痛觉感受器上的TRPV1结合,引起TRPV1空间结构发生改变,使得阳离子通道开放,Ca2+ 和Na+内流,使神经细胞膜电位由外正内负变为外负内正,从而产生神经冲动。 (4)痛觉感受器不易出现适应,其特性的意义在于:使机体可持久感受伤害性刺激,引起痛觉并产生适当的保护性反射,有利于动物的生存。 (5)由题意可知,该症状是由于TRPV1过度活跃引起,为缓解这种不良感觉,可选择TRPV1受体拮抗剂,减少辣椒素等信号分子与TRPV1受体结合,减少神经冲动的产生,故选C。 【点睛】本题考查神经调节的相关知识,意在考查学生能从题中文字和图形中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。 15.(21-22高二上·北京·期末)记忆最初在海马体(大脑皮层的一个区域)中形成,然后转移到其他大脑区域进行长期存储。海马体中可塑性突触的形成、巩固和消除对记忆起着关键作用。 (1)学习与记忆产生过程中,当兴奋传至轴突末端时,引起突触小泡与突触前膜融合,______,改变突触后膜(海马体细胞膜)对离子的通透性,引发突触后膜电位变化。 (2)研究发现,重复刺激海马体突触前神经元时,位于树突上的突触后膜出现如图1所示变化,从而建立神经元之间稳定的增强联系,形成记忆。 请据图1描述,记忆形成过程中突触后神经元发生的变化是______。 (3)科研人员通过一定的技术得到实验小鼠(M鼠),当启动特定光发射器使M鼠的海马体细胞暴露在光下时,能消除新建立的增强联系,抹除记忆。如图2所示,盒子A与盒子B右半部分的情境(背景、空间等)不同,会被M鼠识别为不同的盒子。当M鼠进入两个盒子的左半部分时,均会受到电击刺激。实验分两天进行,记录在不同处理下,实验组和对照组M鼠放入盒子右侧后,从右侧穿越中间的小门进入左侧前所用的时间,得到图3所示结果。 ①第1天,盒子A、B中对照组与实验组M鼠穿越小门前所用时间______。 ②第1天,盒子A中的M鼠两小时后被转移到盒子B中,发现穿越小门进入盒子左侧前所用的时间与盒子A相近,说明M鼠______。 ③结合第1天和第2天的实验结果,可初步形成的结论是______。 (4)进一步研究发现,小鼠在接受学习任务刺激时以及随后的睡眠休息阶段都可以激活图1所示过程,并且二者在时间和空间上是独立的。这对你健康有效地学习生活的启发是______。 【答案】(1)突触前膜释放神经递质然后作用于突触后膜 (2)游离肌动蛋白与稳定的肌动蛋白重组,拓展细胞骨架,支持细胞膜扩张,嵌有 (神经递质)受体的囊泡与突触后膜融合,增加突触后膜上受体的数量 (3) 无明显差异 能区分盒子B和盒子A的情境,未受盒子A记忆的干扰 实验组M鼠在盒子B中的电击记忆(形成的增强突触联系)被部分抹除;M鼠在盒子A中的电击记忆(形成的增强突触联系)未受影响,说明记忆被选择性抹除 (4)睡前记忆和巩固知识,保证充足的睡眠,帮助转化成长时记忆 【解析】(1)根据兴奋在神经元之间的传递过程,可知学习与记忆产生过程中,当兴奋传至轴突末端时,引起突触小泡与突触前膜融合,突触前膜释放神经递质然后作用于突触后膜,从而改变突触后膜(海马体细胞膜)对离子的通透性,引发突触后膜电位变化。 (2)由图可知,记忆形成过程中,游离肌动蛋白与稳定的肌动蛋白重组,拓展细胞骨架,支持细胞膜扩张,嵌有 (神经递质)受体的囊泡与突触后膜融合,增加突触后膜上受体的数量。 (3)由图可知,第1天,盒子A、B中对照组与实验组M鼠穿越小门前所用时间无明显差异。 盒子A中的M鼠两小时后被转移到盒子B中,穿越小门进入盒子左侧前所用的时间与盒子A相近,说明M鼠识别到盒子A与盒子B右半部分的情境不同,认为从盒子B右半部分进入盒子左侧不会受到电击,因此穿越小门进入盒子左侧前所用的时间与盒子A相近。 实验组M鼠第一天在盒子B中受到电击后启动光反射器处理,在第二天,盒子B中对照组穿越小门前所用时间比实验组穿越小门前所用时间明显更短,说明光反射器把M鼠在第一天盒子B中受到电击的记忆部分抹除,而对照组没有使用光反射器,其记忆还保存着,穿越小门前所用的时间就会更长。M鼠在盒子A中的电击记忆(形成的增强突触联系)未受影响,说明记忆被选择性抹除。 (4)图1表示记忆形成的过程,即突触联系增强的过程。结合题干“小鼠在接受学习任务刺激时以及随后的睡眠休息阶段都可以激活图1所示过程,并且二者在时间和空间上是独立的”,由此启发我们睡前记忆和巩固知识,保证充足的睡眠,帮助转化成长时记忆。      【点睛】本题以海马体对记忆所起的作用为素材,考查兴奋在神经元之间的传递和记忆的形成过程,要求考生识记兴奋在神经元之间的传递过程,理解记忆形成的过程,并能结合实验结果进行相关的分析。 16.(20-21高二上·北京西城·期末)研究人员对小鼠的酒精成瘾机制进行了研究。 (1)将小鼠置于训练装置中(图1),每次在铃声后提供蔗糖溶液。一段时间后小鼠听到铃声就吸吮饮水装置,小鼠的这种反应属于_____,其结构基础是_____。 (2)训练成功后,研究人员进行了连续26天的酒精成瘾测试(如表),苦味物质相当于负面刺激。 时期 处理 成瘾前期 第1~3天 在铃声后提供15%酒精 第4~5天 在铃声后提供掺入苦味物质的15%酒精 成瘾期 第6~19天 无限量供应水和15%酒精 成瘾后期 第20~22天 在铃声后提供15%酒精 第23~26天 在铃声后提供掺入苦味物质的15%酒精 成瘾前期小鼠酒精摄入量无显著差异,且第4~5天的饮酒量均低于第1~3天。根据成瘾后期酒精摄入量(如图2)的差异,将小鼠分为甲、乙、丙三组。据图可知,丙组小鼠的行为特点是_____,说明已经成瘾。 (3)小鼠脑内mPFC区与行为控制有关,PAG区与对负面刺激的反应有关。 ①mPFC区一些神经元的轴突延伸进入PAG区,与该区神经元形成兴奋性_____联系,PAG区的兴奋使动物回避负面刺激。检测mPFC区神经元的活动,发现与丙组小鼠相比,在第4~5天和23~26天,甲、乙组小鼠更多神经元处于兴奋状态。 ②推测丙组小鼠mPFC区神经元的相对抑制状态导致其酒精成瘾。利用光遗传技术进行检验,实验组相关处理是第一组_____、第二组_____(填选项前字母)。 A.以甲、乙组小鼠为实验材料               B.另取接受过铃声训练的小鼠为实验材料 C.向小鼠mPFC相关神经元中导入光激发后能引起氯离子内流的蛋白质的基因 D.向小鼠mPFC相关神经元中导入光激发后能引起钠离子内流的蛋白质的基因 E.进行连续26天的酒精成瘾测试 F.在第4~5天和23~26天进行光激发 支持上述推测的实验结果是_____。 (4)结合生活实际,写出上述研究的应用前景_____。 【答案】 条件反射 反射弧 酒精摄入量高,而且在掺入苦味物质后仍然大量摄入酒精 突触 BCEF BDEF 第一组小鼠都酒精成瘾,第二组小鼠都不酒精成瘾,对照组有的酒精成瘾有的不成瘾(具体描述无论在有无苦味物质时的酒精摄入情况亦可,结果要与前面分组对应) 研究人脑是否有类似机制,预测哪些人容易酒精成瘾;开发能提高mPFC区相关神经元兴奋性的药物,治疗酒精成瘾 【解析】(1)将小鼠置于训练装置中(图1),每次在铃声后提供蔗糖溶液。一段时间后小鼠听到铃声就吸吮饮水装置,这种反应是经过一段时间的 条件刺激形成的,因此,小鼠的这种反应属于条件反射,其结构基础是反射弧,条件反射的形成需要大脑皮层的参与。 (2)训练成功后,研究人员进行了连续26天的酒精成瘾测试(如表),苦味物质相当于负面刺激。成瘾前期小鼠酒精摄入量无显著差异,且第4~5天的饮酒量均低于第1~3天。根据成瘾后期酒精摄入量(如图2)的差异,将小鼠分为甲、乙、丙三组。图中显示丙组小鼠酒精摄入量高,而且在掺入苦味物质后仍然大量摄入酒精,说明丙组小鼠已经成瘾。 (3)小鼠脑内mPFC区与行为控制有关,PAG区与对负面刺激的反应有关。 ①mPFC区一些神经元的轴突延伸进入PAG区,与该区神经元形成兴奋性突触联系,PAG区的兴奋使动物回避负面刺激。检测mPFC区神经元的活动,发现与丙组小鼠相比,在第4~5天和23~26天,甲、乙组小鼠更多神经元处于兴奋状态,说明丙组小鼠的相关神经元处于抑制状态,因而成瘾。 ②推测丙组小鼠mPFC区神经元的相对抑制状态导致其酒精成瘾。为了探究上述推测的正确与否,设计实验,实验设计的自变量是相关神经元是否处于抑制状态,因此实验相关处理是第一组BCEF、第二组BDEF。 在上述推测的支配下,第一组小鼠都酒精成瘾,第二组小鼠都不酒精成瘾,对照组有的酒精成瘾有的不成瘾,这样的结果能证明上述推测。 (4)结合生活实际,因为酒精成瘾对于人来讲是很痛苦的事情,因此需要积极开发药物治疗,上述研究成果用于实践的话,则需要积极开发提高mPFC区相关神经元兴奋性的药物,治疗酒精成瘾。同时也能为研究酒精成瘾的机制提供新的思路。 【点睛】熟知反射的概念及其机理是解答本题的 关键,能根据单一变量原则设计实验时解答 本题的前提,能认真读题并提取相关的有用信息合理分析和作答是 解答本题的必备能力。 17.(19-20高二上·北京朝阳·期末)阅读下面科普短文,请回答问题。 阿尔茨海默病(AD)以语言、学习、记忆等认知能力受损为特征,是老龄人群发病率最高的中枢神经退行性疾病。AD两大主要病理特征为β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积导致脑内形成斑块和Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结,两种情形均会引起神经元凋亡,特别是乙酰胆碱合成神经元损伤。另外,Aβ沉积也会诱导脑内小胶质细胞异常活化,可分泌蛋白质类的白细胞介素-6、肿瘤坏死因子-α等促炎因子,诱导神经炎症,造成神经元死亡。 中国科学院上海药物研究所研究团队发现,在AD的进程中,AD小鼠肠道菌群失衡,菌群代谢产物苯丙氨酸和异亮氨酸增多,导致外周血中这两种氨基酸的异常增加,进而诱导外周促炎性辅助T 细胞(Th1)的分化和增殖,并促进其向脑内浸润。浸润入脑的Th1细胞活化,并激活脑内小胶质细胞,导致了神经炎症的发生,最终产生认知功能障碍。 当前用于治疗AD的药物如多奈哌齐等乙酰胆碱酯酶抑制剂,只能在一定程度上减缓AD患者认知能力的下降,并不能改变AD 的发病进程。藻类来源的甘露寡糖二酸(GV-971)是由上述研究团队研发的新药,给AD小鼠口服GV-971一个月后,肠道菌群的组成接近于野生型小鼠,苯丙氨酸和异亮氨酸的产生降低,小鼠脑内Th1细胞比例下降,小胶质细胞的活化水平以及Aβ沉积和Tau蛋白的磷酸化都出现了显著降低,AD小鼠学习能力获得了明显改善。这些结果表明,GV-971 可以通过调节肠道菌群改善AD小鼠神经炎症和认知功能障碍。 2019年10月25日,上述研究团队首次在全球披露GV-971三期临床数据。GV-971治疗36周,能明显改善AD认知功能障碍,疗效显著。该研究有望为AD的治疗带来中国方案,填补AD治疗领域内全世界17年没有新药上市的空白。 (1)细胞凋亡是由__________决定的细胞编程性死亡,神经元的凋亡使得其产生并传导__________的功能受阻。根据出现学习记忆能力减退的症状,推测AD患者__________(最高级中枢)受损。 (2)小胶质细胞被Th1细胞活化后,会在____________________________(细胞器)的参与下合成并分泌白细胞介素-6等促炎因子。Th1细胞在__________免疫中也可增强效应T细胞的作用。 (3)乙酰胆碱酯酶可分解突触间隙的乙酰胆碱,请解释乙酰胆碱酯酶抑制剂类抗AD药物的作用机理是___________________________________________________________。 (4)请结合研究成果利用下图完善GV-971的作用途径。 ①_________,②___________,③___________,④____________。 【答案】 基因 兴奋 大脑皮层 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 细胞 乙酰胆碱酯酶抑制剂类抗AD药物能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,使突触间隙的兴奋性递质乙酰胆碱不被分解,缓解因乙酰胆碱合成神经元损伤造成的神经信号传导障碍 苯丙氨酸和异亮氨酸的含量 降低 Tau蛋白磷酸化 减弱 【解析】(1)细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡,神经元的凋亡使得其产生并传到神经冲动的功能受阻。与学习记忆有关的最高级中枢是大脑皮层。 (2)分泌蛋白的合成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关。辅助T细胞在细胞免疫中可增强效应T细胞的作用。 (3)由于乙酰胆碱酯酶可分解突触间隙的乙酰胆碱,故可以推测乙酰胆碱酯酶抑制剂类抗AD药物可以抑制乙酰胆碱酯酶的作用,减少突触间隙中乙酰胆碱的分解,保持突触后神经元兴奋,从而缓解因乙酰胆碱合成神经元损伤造成的神经信号传导障碍,缓解认知能力下降。 (4)结合研究成果与图片可知,GV-971可以使AD小鼠的肠道菌群恢复正常,苯丙氨酸和异亮氨酸的产生降低,恢复正常,使得Th1细胞正常活化,脑内Th1细胞比例下降,浸润降低,小胶质细胞的活化水平及Aβ沉积和Tau蛋白的磷酸化都显著降低,神经元损伤降低,AD小鼠的学习能力获得了明显改善。 【点睛】大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,具有语言、学习、记忆、思维等高级功能。 18.(19-20高二上·北京丰台·期末)研究发现,当用水流喷射海兔的虹吸管时会引起鳃收缩,称为缩鳃反射。相关结构及发生机制如下图,请回答: (1)图1中__________个神经元。当兴奋传至①处时,引起神经元细胞膜内的电位变化为__________。在②处,突触前膜会释放谷氨酸作用于突触后膜上的__________,从而引起缩鳃反射。在该反射中,谷氨酸是一种__________(填兴奋性”或“抑制性”)神经递质。 (2)进一步研究发现,如果向海兔的尾部施加一个强电击,再轻触它的虹吸管,将诱发一个更强烈的缩鳃反射,且在刺激后几分钟之内,只要轻触它的虹吸管,都会引发更强的缩鳃反射,即产生了“短时记忆”;如果向海兔的尾部多次重复施加强电击,引发强缩鳃反射的反应可以持续一周,即产生了“长时记忆”。下图为两种记忆的形成机制,请分析回答: 两种记忆的形成都是由于电击海兔尾部会激活中间神经元释放5-TH作用于突触前神经元,产生环腺苷酸,继而激活了__________,从而促进神经递质谷氨酸的大量释放,使缩鳃反射增强。与短时记忆形成不同的是,在重复刺激下,蛋白激酶A促进CREB-1基因的表达,导致__________,从而形成了长时记忆。 (3)如果将已形成长时记忆的海兔相关细胞中的RNA提取出来,注入到从未经过相似训练的海兔神经细胞内,接受RNA的海兔是否会产生类似于RNA供体海兔的长时记忆反射?(即长时记忆是否可以移植),请做出判断,并说明理由__________。 (4)连续给海兔40个刺激会诱发习惯化,但只能持续一天。如果每天10个刺激,连续4天,习惯化效应就能持续一周。训练中间穿插一些休息能促进长时记忆的建立。人类的记忆形成与上述机理相似,若要产生长时记忆,可以采取的做法是__________。 (5)请根据本题信息,提出一个新的研究性课题__________。 【答案】 2 由负变正 受体 兴奋性 蛋白激酶A 新突触的形成 可以,移植的RNA翻译出相关蛋白导致新突触的形成,形成长时记忆。(或不可以,将特定的RNA转移到数目众多的神经细胞中的相应细胞几乎无法实现) 多次重复,中间穿插休息 高等动物长时记忆的形成机制是否与海兔完全相同;增强人类长时记忆的方法;能否用记忆移植的方法治疗记忆力丧失的疾病 【解析】(1)参与缩腮反射的神经元至少有感觉神经元和运动神经元,所以图中共有2个神经元,当兴奋传至①处时,由静息电位(外正内负)变为动作电位(外负内正),所以细胞膜内的电位由负变正,由突触前膜释放的谷氨酸相对于是一种神经递质,作用于突触后膜上的受体,由于引起了缩鳃反射,所以谷氨酸为一种兴奋性神经递质; (2)长期记忆与新突触的建立有关,根据图分析,产生的环腺苷酸激活了蛋白激酶A,从而促进神经递质谷氨酸的大量释放,使缩鳃反射增强,在重复刺激下,蛋白激酶A促进CREB-1基因的表达,新突触的形成,从而形成了长时记忆; (3)已形成长时记忆的海兔相关细胞中的RNA提取出来,可以在未经过相似训练的海兔神经细胞内作为翻译的模板,翻译出相应的蛋白质导致新突触的形成,形成长时记忆; (4)要产生长时记忆,必须形成新突触,而多次重复,中间穿插休息有利于新突触的建立; (5)请根据本题信息,可以从以下课题进行研究:高等动物长时记忆的形成机制是否与海兔完全相同;增强人类长时记忆的方法;能否用记忆移植的方法治疗记忆力丧失的疾病。 【点睛】本题以海兔缩鳃反射的习惯化和敏感化为背景,考查了识图、获取信息及综合运用能力。 试卷第54页,共64页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题02 神经调节 5大高频考点概览 考点01 神经调节的结构基础 考点02 神经调节的基本方式 考点03 神经冲动的产生和传导 考点04 神经系统的分级调节 考点05 人脑的高级功能 考点01 神经调节的结构基础 一、单选题 1.(24-25高二上·北京东城·期末)中枢神经系统对维持人体内环境稳态具有重要作用。下列相关叙述错误的是(  ) A.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢 B.位于脊髓的低级中枢通常受脑中相应的高级中枢调控 C.下丘脑参与神经调节而不参与体液调节 D.小脑损伤可导致身体平衡失调 2.(23-24高二上·北京大兴·期末)下列关于人体神经系统组成的叙述,错误的是(    ) A.神经系统由脑、脊髓以及它们发出的神经组成 B.在中枢神经系统内,不同的神经中枢分别负责调控某一特定的生理功能 C.脑神经和脊神经共同组成外周神经系统 D.自主神经系统是只受意识支配的完全自主性的运动神经 3.(22-23高二上·北京顺义·期末)2022年北京冬奥会上,中国短道速滑混合团体接力获得首枚金牌。比赛时,当最后一名运动员冲过终点,运动员们热泪盈眶,全场及电视机前的中国人民欢呼雀跃。此时人体神经系统可能会发生的变化有(    ) A.躯体运动神经没有产生兴奋 B.交感神经支配的活动减弱 C.副交感神经支配的活动占优势 D.自主神经系统参与调节 4.(23-24高二上·北京海淀·期末)下列关于支配心脏跳动的神经的叙述,不正确的是(    ) A.自主神经系统的副交感神经占优势时心脏跳动加快 B.心脏跳动接受交感神经和副交感神经的双重支配 C.支配心脏跳动的交感神经和副交感神经作用相反 D.支配心脏跳动的自主神经系统可受大脑等高级中枢调控 5.(21-22高二上·北京朝阳·期末)交感神经和副交感神经都有促进唾液腺分泌的作用,但刺激交感神经所分泌的唾液,水分少而酶多;刺激副交感神经所分泌的唾液,水分多而酶少。下列说法错误的是(    ) A.交感神经兴奋时分泌水分少而酶多的唾液,利于消化食物 B.支配唾液腺分泌的交感、副交感神经分别为传入、传出神经 C.自主神经系统促进唾液分泌,此过程同时也受到大脑的控制 D.交感神经和副交感神经相互配合使机体更好地适应环境变化 6.(21-22高二上·北京海淀·期末)为研究交感神经和副交感神经对心脏搏动的支配作用,分别测定狗在正常情况、阻断副交感神经和阻断交感神经后的心率,结果如下表所示。下列叙述不正确的是(    ) 实验处理 心率(次/分) 正常情况 90 阻断副交感神经 180 阻断交感神经 70 A.副交感神经兴奋引起心脏搏动减慢 B.阻断副交感神经对心率变化影响更大 C.交感神经和副交感神经的作用是相互协同的 D.交感神经和副交感神经均属于自主神经系统 7.(20-21高二上·北京平谷·期末)自主神经系统包括交感神经和副交感神经。下列叙述正确的是(    ) A.自主神经系统是支配内脏、血管和腺体的传出神经,其活动不受意识支配 B.人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据弱势,副交感神经活动占据优势 C.人体处于安静状态时,交感神经活动占据优势,副交感神经活动占据弱势 D.交感神经和副交感神经对同一器官作用通常相反,不利于维持内环境稳态 8.(20-21高二上·北京昌平·期末)心脏的搏动受交感神经和副交感神经的调控,实验测定狗的正常心率为90次/分,阻断副交感神经心率为180次/分,阻断交感神经心率为70次/分。有关叙述正确的是( ) A.交感神经和副交感神经属于传出神经 B.交感神经释放的去甲肾上腺素可降低心率 C.副交感神经兴奋导致心脏搏动加快 D.交感神经和副交感神经活动受意识支配 9.(23-24高二上·北京石景山·期末)关于消化道神经支配的描述中,错误的是(    ) A.支配消化道的自主性神经不受大脑控制 B.副交感神经兴奋时促进消化道的各种活动 C.消化道接受交感神经和副交感神经双重支配 D.支配消化道的交感神经和副交感神经作用相反 10.(18-19高二上·北京四中·期末)下列有关神经元的表述,错误的是(    ) A.神经元的细胞核分布于胞体中 B.神经元是神经系统结构和功能的单位 C.神经元的突起中存在线粒体等细胞器 D.神经元的形态结构不同,但在反射弧中的功能相同 11.(20-21高二上·北京东城·期末)饮酒过量的人表现为语无伦次、走路不稳、呼吸急促。有关生理功能相对应的结构分别是(      ) A.大脑、小脑、脑干 B.小脑、大脑、脑干 C.大脑、脊髓、脑干 D.小脑、脊髓、下丘脑 考点02 神经调节的基本方式 一、单选题 1.(24-25高二上·北京石景山·期末)海洋中的鲸偶然因蹭到船舷而摆脱了寄生于其体表的藤壶,此后鲸“看”到船会有意蹭船舷以摆脱藤壶。此过程中建立的反射类型及特点是(  ) A.条件反射、需不断强化 B.非条件反射、不需强化 C.条件反射、不需强化 D.非条件反射、需不断强化 2.(24-25高二上·北京丰台·期末)在进行测定反应速度的实验时,学生A手握直尺的一端,学生B用拇指和食指准备夹住直尺的0刻度端(如图)。学生A松开手时,学生B尽快夹住直尺,并记录夹住直尺处的刻度值,该值可以反映学生B的反应速度。下列相关叙述错误的是(  ) A.视网膜是该反射的感受器,最先兴奋 B.该反射的效应器是拇指和食指的肌肉 C.刻度值越小,说明反应速度越快 D.适当增加练习,反应速度会加快 3.(24-25高二上·北京·期末)听觉恐惧条件化(AFC)的建立过程中先给予大鼠特定声音刺激后再电击,一段时间后即使只给声音刺激而不电击,大鼠也会表现出全身僵直等恐惧反应。科研人员用三组大鼠进行实验,结果如图。下列叙述不正确的是(  ) A.AFC是一种典型的条件反射 B.AFC的结构基础是反射弧 C.AFC的建立依赖于杏仁核 D.AFC的消退不需大脑皮层参与 4.(23-24高二上·北京顺义·期末)科研人员用去除脑但保留脊髓的蛙(脊蛙)进行屈腿反射的实验。用针分别刺激两组脊蛙的左、右后肢的趾部,左右腿均收缩。将脊蛙左腿坐骨神经剪断后重复实验,得到如下结果。 刺激部位 左后肢的趾部 右后肢的趾部 实验结果 左、右腿均不收缩 左腿不收缩、右腿收缩 据上表结果不能得出的推论是(    ) A.刺激左后肢趾部产生的兴奋无法到达脊髓 B.刺激右后肢趾部左腿不收缩是由于支配左腿肌肉的传出神经受损 C.蛙后肢的屈腿反射不受大脑的控制 D.坐骨神经是包含传入和传出神经的混合神经 5.(21-22高二上·北京西城·期末)图为内脏活动的反射弧示意图。下列相关叙述错误的是(    ) A.①可将兴奋从感受器传输到脊髓 B.②的活动完全自主,不受高级中枢的调节 C.③处的兴奋传递需要神经递质的参与 D.交感神经和副交感神经的作用通常相反 6.(20-21高二上·北京平谷·期末)反射包括条件反射和非条件反射,下列叙述错误的是(    ) A.条件反射和非条件反射都需要大脑皮层的参与 B.条件反射和非条件反射的结构基础都是反射弧 C.条件反射提高了动物应对复杂环境变化的能力 D.条件反射是在非条件反射基础上通过学习建立的 7.(18-19高二上·北京丰台·期末)图是反射弧的模式图, d是神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触,称为“神经—肌肉接头”。下列叙述正确的是 A.神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相反 B.电刺激a处,会导致肌肉收缩,该过程属于反射 C.电刺激b处,神经纤维上的电流计c会偏转两次 D.兴奋传至“神经—肌肉接头”处可发生信号的转变 8.(18-19高二上·北京海淀·期末)下图为反射弧的模式图,a、b、c、d、e为反射弧的组成部分,Ⅰ、Ⅱ表示突触的部分结构,下列叙述正确的是     A.兴奋在b上的传导速度和c处的传递速度相同 B.刺激a,引起效应器发生反应的过程属于反射 C.兴奋在反射弧上传递的方向是e→d→c→b→a D.Ⅰ处产生的神经递质一定会引起Ⅱ处兴奋 9.(18-19高二上·北京西城·期末)下图为膝跳反射的示意图。下列有关说法正确的是 A.该示意图中涉及了4个神经元,其中2个是运动(传出)神经元 B.抑制性神经元不释放神经递质,因此对后续的神经元产生抑制作用 C.股四头肌的收缩通过反射弧抑制了股二头肌舒张 D.兴奋状态下神经细胞膜两侧电位表现为外正内负 10.(19-20高二上·北京101中学·期末)下图为反射弧结构示意图,A〜E表示反射弧中的结构,①、②表示刺激位点。下列有关叙述不正确的是 A.B将兴奋向神经(反射)中枢传递 B.在神经肌肉接点处和C处均存在突触 C.刺激②处可以在A处检测到电位变化 D.刺激①处引起E收缩的过程不是反射 二、多选题 11.(22-23高二上·北京顺义·期末)下列关于反射和反射弧的叙述不正确的是(    ) A.反射弧是由神经元组成的 B.感受器是接受刺激产生兴奋的结构 C.反射弧是完成反射的结构基础 D.条件反射与动物应对环境变化无关 三、非选择题 12.(20-21高二上·北京东城·期末)乙酰胆碱和NO都是重要的神经递质,图1为二者作用机理示意图。    (1)如图1,乙酰胆碱以_____的方式由突触前膜释放,与突触后膜上的受体结合后发挥作用;NO进入突触后神经元激活鸟苷酸环化酶,催化GTP生成_____,后者是重要的胞内信号分子,发挥多种作用。 (2)为研究NO是否在学习记忆过程中发挥作用,研究人员将雄性大鼠随机分为两组,A组在海马区注射微量L-NA(一氧化氮合酶抑制剂),B组注射等量生理盐水。以Y型电迷宫(图2)检测学习记忆能力。一支臂不通电并有灯光信号表示安全区,另外两支臂通电。两组均于注射后第4天进行测试。 Ⅰ.学习测试:将大鼠放入迷宫箱,适应环境后训练其逃至安全区,记录学习达标所需次数。 Ⅱ.记忆测试:学习测试24小时后,测试大鼠记忆达标所需次数。 测试结束后测定各组大鼠海马区NO含量。 组别 学习达标所需次数(次) 记忆达标所需次数(次) NO含量(pmol/mg蛋白) A组 55.78 28.11 64.33 B组 29.50 12.70 90.20 ①实验开始时,电迷宫中的灯光是_____刺激,当动物移动至迷宫通电臂时,足底受到电击,引起神经元Na+_____,形成动作电位,兴奋传导到_____产生痛觉。多次重复后动物学会分辨信号逃避电击,即形成了_____反射。 ②实验结果表明,_____。 (3)有研究表明,NO也可由突触后神经元释放,作用于突触前神经元,作为一种“逆行信使”发挥特定作用。NO可以“逆行”的原因是_____。 考点03 神经冲动的产生和传导 一、单选题 1.(24-25高二上·北京大兴·期末)焦虑会出现消化不良、心跳加速、呼吸急促等情况。下列相关叙述正确的是(  ) A.焦虑导致心跳加快,与副交感神经活动占优势有关 B.呼吸急促可能是内环境中的CO2刺激下丘脑的呼吸中枢所致 C.考试时高度紧张能使机体时刻处于兴奋状态有利于提高成绩 D.运动能够促使大脑释放多巴胺等神经递质,有利于缓解焦虑 2.(24-25高二上·北京大兴·期末)听到上课铃声,某同学立刻走进教室。此过程中,该同学一个神经元的结构及其在某时刻的电位变化如图所示。下列相关叙述错误的是(  )    A.听到上课铃声,该同学立刻走进教室属于条件反射 B.①处膜对K+有较高通透性,②处膜对Na+通透性增加 C.②处的信号,能沿着神经纤维同时传向③和④ D.若④转变为兴奋状态,与局部电流的刺激有关 3.(24-25高二上·北京房山·期末)可卡因是毒品的主要成分,下图表示可卡因的作用机制。相关说法错误的是(  ) A.多巴胺以胞吐的形式释放到突触间隙 B.多巴胺通过受体进入突触后膜发挥作用 C.可卡因会导致突触间隙中多巴胺含量增加 D.机体会减少受体数量来适应多巴胺持续刺激 4.(24-25高二上·北京房山·期末)下列过程发生在内环境的是(  ) A.氧气与血红蛋白结合 B.胰岛细胞合成胰岛素 C.神经递质与突触后膜上的受体结合 D.食物中的蛋白质被消化分解成氨基酸 5.(24-25高二上·北京房山·期末)下图为膝跳反射的反射弧模式图,下列有关说法不正确的是(  ) A.膝跳反射是由脊髓参与完成的非条件反射 B.①处存在躯体感觉中枢用于感知疼痛 C.③处可发生电信号到化学信号的转换 D.踢球时抬小腿和膝跳反射抬小腿属于两种反射类型 6.(24-25高二上·北京石景山·期末)科学研究发现,突触小泡释放神经递质后,囊泡膜既能以“完全坍塌”的方式融入突触前膜,也能以“触—弹”的方式迅速脱离突触前膜返回,并装载神经递质成为新的突触小泡,这两种方式如下图所示。下列相关叙述不正确的是(  )    A.通过检测突触前膜的膜面积变化,可以区分神经递质释放的两种方式 B.神经递质均是生物大分子物质,因此以胞吐的方式释放 C.突触小泡释放的递质作用于突触后膜,可能使下一神经元兴奋 D.以“触—弹”方式释放神经递质后的囊泡可循环利用 7.(24-25高二上·北京平谷·期末)下图是电子显微镜下拍摄的突触示意图。下列叙述错误的是(  )    A.图中a是突触后膜、b是突触前膜 B.突触小泡释放神经递质需要c提供的能量 C.结构b可能是神经元胞体或树突的膜 D.神经元之间兴奋的传递只能是单方向的 8.(24-25高二上·北京·期末)坐骨神经可以支配包括腓肠肌在内的多块骨骼肌。取坐骨神经-腓肠肌标本,将电位表的两个电极置于坐骨神经表面Ⅱ、Ⅲ两处,如图甲。在坐骨神经Ⅰ处,给一个适当强度的电刺激,指针偏转情况如图乙,其中h1>h2,t1<t3。下列叙述不正确的是(  ) A.h1和h2反映Ⅱ处和Ⅲ处含有的神经数量 B.实验中电位表测量到两次方向相反的电位变化 C.神经纤维的传导速度不同可导致t1<t3 D.两个电极之间的距离越远t2的时间可能越长 9.(24-25高二上·北京西城·期末)脊髓的背根神经元参与人的伤害致痛反射(如图),脑啡肽可抑制兴奋性递质谷氨酸的释放。相关叙述正确的是(  )    A.谷氨酸经主动运输穿过突触后膜而传递兴奋 B.谷氨酸与受体结合可使突触后神经元兴奋 C.脑啡肽与背角中间神经元表面受体结合抑制其兴奋 D.脑啡肽使人在受到伤害刺激时疼痛感增加 10.(24-25高二上·北京东城·期末)去甲肾上腺素(NE)作为一种兴奋型神经递质,发挥作用后会被降解或回收。临床上可通过增加突触间隙的NE浓度来缓解抑郁症状。如图表示正在释放NE的突触结构局部放大示意图,下列叙述正确的是(  ) A.图中突触小泡与①、②共同组成了突触 B.蛋白M可与NE竞争②上的受体影响NE发挥作用 C.可通过抑制NE降解酶的活性使传递的兴奋终止 D.NE能回收表明兴奋在神经元之间可双向传递 11.(24-25高二上·北京朝阳·期末)星形胶质细胞中存在一种去甲基化的酶ALKBH5,它可通过调控谷氨酸转运蛋白的甲基化修饰参与调控抑郁发生,当ALKBH5的表达水平增加到一定值时,会诱导抑郁症行为,这一发现为理解抑郁症的发病机制提供了新线索。图为谷氨酸在神经组织细胞间的代谢过程,下列相关叙述不正确的是(  ) A.当兴奋传至突触前神经元时,膜内电位由负变为正 B.可研发针对ALKBH5的特异性抑制剂改善抑郁症状 C.突触后神经元的细胞膜上发生化学信号→电信号的变化 D.星形胶质细胞和突触前神经元均可直接回收谷氨酸 12.(23-24高二上·北京东城·期末)下图是电子显微镜下拍摄的突触示意图。下列叙述正确的是(  ) A.图中a、b和突触小泡共同组成了突触 B.结构b可能是神经元胞体或树突的膜 C.神经元释放神经递质需要c提供的能量 D.若突触小泡含有兴奋型神经递质会引起a处阴离子内流 13.(23-24高二上·北京东城·期末)太极拳 “白鹤亮翅”招式中的伸肘动作,需要伸肌收缩的同时屈肌舒张。如图为伸肘时在脊髓水平反射弧基本结构的示意图,下列叙述不正确的是(  )    A.图中所示的反射弧至少由4个神经元组成 B.脊髓是对信号有分析综合作用的神经中枢 C.刺激肌梭产生兴奋,a处电位将转变为内正外负 D.图中效应器是相应运动神经末梢及其支配的伸肌和屈肌 14.(23-24高二上·北京朝阳·期末)某种突变体果蝇在持续受刺激一段时间后,会从运动陷入“瘫痪”状态。电镜观察该突变体果蝇的突触结构,发现与野生型果蝇相比,其突触小体内囊泡数量明显减少,且突触前膜上存在大量半融合的泡状结构(如图所示)。据此对该果蝇突变导致的突触功能缺陷作出的合理推测是(  ) A.突触后膜 Na+通道持续开放,Na+持续内流 B.突触小体中胞吐障碍,导致递质无法释放 C.突触小体中线粒体功能缺陷,细胞供能不足 D.突触间隙中的递质降解产物胞吞回收困难 15.(23-24高二上·北京西城·期末)运动神经元释放的乙酰胆碱(Ach)作用于肌肉细胞引起收缩,之后被乙酰胆碱酯酶降解。α-银环蛇毒素竞争性结合Ach受体,下列说法错误的是(  ) A.Ach以胞吐方式释放到突触间隙 B.Ach进入突触后神经元发挥作用 C.乙酰胆碱酯酶抑制剂可引起肌肉持续收缩 D.被银环蛇咬伤腿部后会造成腿部肌肉麻痹 16.(23-24高二上·北京西城·期末)视网膜上的视杆细胞可释放神经递质—谷氨酸(Glu),作用于其他神经元。给予视杆细胞不同强度的光刺激,记录细胞膜电位变化,结果如图。下列说法错误的是(  )    A.受光刺激瞳孔不自觉收缩属于非条件反射 B.视杆细胞能将光信号转换为电信号 C.视杆细胞膜电位随光照强度增加而增加 D.不同光强刺激对视杆细胞释放Glu量可能有影响 二、非选择题 17.(24-25高二上·北京石景山·期末)敏锐的嗅觉对于动物至关重要,嗅觉感知的机制复杂而又精细。 (1)一般情况下,嗅质与鼻腔黏膜嗅觉上皮细胞上的嗅觉受体结合后,会发生如图1所示的过程,即通过活化Gs蛋白,产生cAMP,激活环腺苷门控通道促进_____,进而引起_____,使膜内外电位差进一步增大,产生兴奋。上述过程中膜电位发生的变化为_____。 (2)在鼻腔黏膜感觉神经末梢产生的兴奋需先在嗅球部位进行优化、加工、处理。此时记录嗅球中细胞的电位变化时,发现其具有振荡的特点,称之为时间编码。 ①用不同浓度的香蕉油为嗅质处理大鼠,测量其嗅球处的电位,结果见图2。该实验的研究目的是____。 ②从图3所示的研究结果可以看出,与大鼠首次接触香蕉油相比,多次接触后再次接触产生的时间编码振荡幅度____,说明时间编码可以反映机体过去的经验,具有学习和记忆的内涵。 (3)在嗅球处编码后的信息传至_____(部位)产生嗅觉。长时间接受相同嗅质刺激使机体对其感受性降低,产生嗅觉适应。请结合嗅觉产生的过程,推测嗅觉适应产生原因_____。 18.(23-24高二上·北京·期末)组胺刺激会使小鼠产生痒觉,引起抓挠行为。研究人员对此进行了系列研究。 (1)皮肤上的痒觉感受器能将刺激引发的信号经背根神经节(DRG)的感觉神经元传入脊髓,整合、上传,在_______产生痒觉。该过程_______(填“属于”或“不属于”)反射,理由是_______。 (2)抓挠能引起皮肤上的触觉、痛觉感受器_______,有效_______痒觉信号的上传,因此痒觉减弱。 (3)研究发现,小鼠DRG神经元中的P蛋白参与痒觉信号传递。为探究P蛋白的作用,研究者用组胺刺激正常小鼠和P基因敲除小鼠的皮肤,结果如下图。 ①结果表明,P蛋白的作用是_______机体对外源致痒剂的敏感性。 ②研究人员发现P基因敲除后,小鼠DRG中的T蛋白表达显著增加。用组胺刺激P基因和T基因双敲除的小鼠,小鼠30分钟内抓挠次数_______,推测T蛋白能促进痒觉的产生。 ③T蛋白是细胞膜上的一种受体蛋白,在多种组织器官内广泛分布。可被体内体外多种理化因素激活,如辣椒素、H+、热刺激、乙醇等。被激活时,能引起Ca2+、Na+、Mg2+等阳离子以______方式内流,导致感觉神经元产生______电位,最终产生热、痛、痒等感觉,引起相应的生理或病理变化。 19.(24-25高二上·北京丰台·期末)多巴胺(DA)和血清素(5-HT)都是大脑中重要的神经递质。研究人员进行了一系列实验以研究两者在奖赏学习行为中的作用。 (1)当兴奋传导至突触小体时,神经递质以___________形式从突触前膜释放到突触间隙,作用于突触后膜上的___________,使突触后神经元___________。 (2)实验一:适量减少小鼠喂食使其处于轻度饥饿状态,随后播放时长20秒的铃声,在铃声播放的第5秒给予糖水,记录开始播放声音到小鼠进入装置取食糖水的时间,多次训练。在图1中补充小鼠奖赏学习效果最佳的实验结果。 (3)实验二:为研究奖赏学习过程中DA和5-HT的变化趋势,研究人员对释放两种神经递质的神经元活性进行了动态追踪(图2),结果显示___________。 据此,研究人员提出两种假设。 假设1:在奖赏学习过程中,DA神经元和5-HT神经元之间没有相互作用。 假设2:___________。 后续实验结果支持假设1。 (4)为进一步研究DA和5-HT在奖赏学习中的作用,研究人员构建了DA神经元和5-HT神经元带有光照“开关”的小鼠。红光照射可使该小鼠DA神经元的通道开放,内流;蓝光照射可使该小鼠5-HT神经元的通道开放,内流。设计实验证明小鼠的DA神经元和5-HT神经元在奖赏学习过程中共同发挥作用。写出实验组的实验设计思路并预测实验结果___________。 20.(24-25高二上·北京·期末)动物的摄食、饮水等基本生理需求的量会被维持在相应的“设定点”附近,但随着生理状态的变化,这些设定点也可能随之调整。 (1)正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的________状态叫作稳态。稳态维持过程中,系统调节的效果反过来作为信息调节系统工作,这种调节方式称为________调节。 (2)研究者分别将雄性、未交配雌性和已交配雌性三种果蝇放置在不同小室中,提供等量含有被染料标记蛋白质(染料不被消化吸收)的食物,通过测定________可计算果蝇每日的蛋白质摄入量,结果如图1。依据实验结果可判断这三种果蝇的蛋白质摄入设定点不同,理由是________。 (3)已知D神经元对果蝇蛋白质摄入量的调节至关重要,研究者测定了三种果蝇D神经元的电位变化,如图2。 ① D 神经元的________和静息电位在三种果蝇中存在稳定性差异。 ②研究者推测,D 神经元静息电位降低(膜内外的电位差降低)导致果蝇蛋白质摄入设定点提高。为验证该推测,研究者大幅降低D 神经元细胞膜上的钾离子通道蛋白基因(K 基因)的表达量,发现在雄蝇和未交配雌蝇中,每日蛋白质的摄入量明显增加,而已交配雌蝇无显著变化,分析可能的原因是________。 (4)已知F 神经元和M 神经元分别释放F 因子和M 因子,作用于D 神经元,改变K 基因的表达量。研究发现,雄蝇F 神经元的兴奋性最高,未交配雌蝇和已交配雌蝇中F 神经元的兴奋性较低,已交配雌蝇的M 神经元兴奋性提高,激活F 神经元会导致已交配雌蝇蛋白质摄入量降低。综合上述信息,请将恰当的内容填入下图,完善已交配雌蝇蛋白质摄入设定点高的机理________。 考点04 神经系统的分级调节 一、单选题 1.(23-24高二上·北京顺义·期末)排尿反射中,脊髓通过交感和副交感神经控制膀胱,大脑皮层也参与调控排尿过程。有关排尿反射叙述正确的是(    ) A.脊髓是控制排尿反射的高级神经中枢 B.没有大脑皮层调控,排尿反射就无法进行 C.脊髓需通过自主神经系统实现对膀胱的控制 D.交感和副交感神经对膀胱发挥相同的作用 2.(23-24高二上·北京西城·期末)动物面对危急情况时,会启动战斗或逃跑机制,出现心跳加快、呼吸急促、消化功能减弱、膀胱肌肉舒张等反应。下列说法正确的是(  ) A.此时交感神经和副交感神经均处于兴奋状态 B.呼吸、心跳、消化、排尿活动受到意识支配 C.肾上腺素分泌增加使机体做好“战或逃”准备 D.此时发生的“战或逃”行为不受大脑皮层调控 3.(23-24高二上·北京海淀·期末)当人体一只脚踩到钉子,同侧的腿立即收缩(屈反射) 以避开损伤性刺激,同时对侧腿伸直(交叉伸反射) 以支持身体,避免跌到,过程如图。 图示脊髓有多个突触,甲-丁为其中的4个,“+”表示突触前膜的信号使突触后膜兴奋,“-”表示突触前膜的信号使突触后膜受抑制。下列相关叙述正确的是(    ) A.屈反射是非条件反射,而交叉伸反射是条件反射 B.屈反射与交叉伸反射的传入神经和神经中枢都是一样的 C.甲-丁处信号为神经递质,对后膜作用依次为+、-、+、+ D.屈反射和交叉伸反射不会受到大脑等高级神经中枢的调节 4.(22-23高二上·北京昌平·期末)严重创伤引起的脊髓损伤会导致排尿功能障碍。以脊髓损伤大鼠为实验材料,通过对大鼠自身残留的脊髓和神经进行手术,构建新的人工反射弧(    ) A.兴奋在新构建反射弧上的传导是双向的 B.支配膀胱收缩的传出神经属于自主神经 C.排尿反射的低级神经中枢是脊髓 D.人工反射弧建立成功,可检测到新的突触形成 5.(22-23高二上·北京朝阳·期末)科学家分离出两个蛙心进行心脏灌流实验,蛙心1有副交感神经支配,蛙心2无该神经支配,实验处理及结果如图所示。下列说法正确的是(    ) 注:任氏液是一种接近两栖动物内环境的液体 A.电刺激使心肌收缩频率减小,强度增大 B.蛙心2收缩强度和频率的变化早于蛙心1 C.副交感神经释放了某种化学物质使心跳变慢 D.两个蛙心之间通过电信号进行信息传递 6.(22-23高二上·北京顺义·期末)与人体排尿有关的肌肉有逼尿肌和括约肌,逼尿肌收缩可以将尿液从膀胱排出,括约肌收缩抑制排尿。成年人可以有意识地控制排尿,也可以憋尿,婴儿却不能。结合图,下列解释不合理的是(    ) A.婴儿常尿床是由于大脑尚未发育完全 B.逼尿肌收缩括约肌舒张才能正常排尿 C.逼尿肌属于感受器的一部分控制憋尿 D.低级中枢脊髓受高级中枢大脑皮层的调控 7.(22-23高二上·北京西城·期末)小鼠在受到电击刺激时心率、呼吸频率均会升高,有典型的躲避、逃逸行为。这一过程中伴随着唾液分泌以及消化功能减弱。相关叙述正确的是(    ) A.下丘脑通过垂体分级调节肾上腺素的分泌,动员应急反应 B.小鼠的躲进行为需要大脑皮层、脑干和脊髓等的共同调控 C.呼吸、心跳、唾液分泌、消化等活动是可受意识支配的 D.同一内脏器官仅由交感神经或副交感神经之一支配 8.(23-24高二上·北京海淀·期末)切断脊髓后,断面以下脊髓所支配的反射消失或减弱,这种现象称为脊休克。脊休克发生一段时间后,由大脑控制的随意运动不能恢复,但某些简单反射可恢复,如排尿反射恢复正常,屈肌反射比正常时加强,而伸肌反射比正常时减弱。之后若再切断脊髓,脊休克不会重现。下列相关叙述不正确的是(    ) A.排尿反射的神经中枢位于脊髓 B.脊髓支配的某些反射活动受大脑调控 C.脑中高级神经中枢的参与减弱了伸肌反射 D.脊休克是由脊髓突然失去了与脑中高级神经中枢的联系所致 9.(21-22高二上·北京朝阳·期末)伸肘动作中伸肌收缩的同时屈肌舒张。下图是完成伸肘动作的反射弧示意图。下列叙述中错误的是(    ) A.该反射弧的效应器是④⑤的末梢及其支配的肌肉 B.当兴奋传到③处时膜电位由外正内负变为外负内正 C.伸肘时抑制性中间神经元不产生和释放神经递质 D.该反射弧的神经中枢受大脑皮层中相应高级中枢的控制 10.(21-22高二上·北京石景山·期末)成人可以有意识地控制排尿,婴儿却不能。下列分析不正确的是(    ) A.人体直接完成排尿反射的神经中枢位于脊髓 B.排尿不仅受到脊髓的控制,也受到大脑皮层的调控 C.若成年人能产生尿意但无法控制排尿,说明大脑皮层相应中枢受损 D.婴儿的大脑皮层发育不完善,还不能对排尿反射进行有效调控 11.(21-22高二上·北京海淀·期末)图示人体排尿反射的相关神经结构(虚线内为脊髓中的结构)。下列叙述不正确的是(    ) A.①的功能是将刺激信号转化为神经兴奋 B.正常人的①产生兴奋,不一定引起⑤兴奋 C.排尿反射不仅受脊髓控制也受大脑皮层调控 D.④处给予适宜电刺激,大脑皮层会产生感觉 12.(23-24高二上·北京石景山·期末)关于消化道神经支配的描述中,错误的是(    ) A.支配消化道的自主性神经不受大脑控制 B.副交感神经兴奋时促进消化道的各种活动 C.消化道接受交感神经和副交感神经双重支配 D.支配消化道的交感神经和副交感神经作用相反 二、非选择题 13.(23-24高二上·北京西城·期末)意外事故造成的脊髓损伤常导致患者残疾。通过外科手术辅以药物治疗仅有不到2%的患者恢复正常,这是因为成年人的轴突断裂后很难再生,不能重新建立损伤部位上、下神经元之间的联系。科学家以成年小鼠为材料,研究脊髓横断后诱导轴突再生以恢复其运动功能的方法。 (1)脑和脊髓属于___神经系统,与外周神经系统共同组成神经调节的结构基础。 (2)小鼠脊髓中有后肢运动中枢,若在脊髓胸段(T)和腰段(L)之间进行横断(图1),会导致小鼠___的躯体运动中枢无法有意识地控制后肢运动。 (3)研究者尝试诱导损伤部位以上的神经元轴突再生到损伤部位以下。通过一定技术,使T10部位的神经元表达轴突生长因子,同时在L2部位施加神经营养因子,成功诱导损伤部位以上神经元的轴突重新生长至损伤部位以下。检测脊髓损伤部位上、下电信号强度(图2)。结果表明神经传导功能并未完全恢复,判断的依据是___。 (4)研究者推测只有使损伤部位上部的神经元轴突再生穿越断裂点后,与L2区靶神经元重新建立原有的突触联系,才能使运动功能得以恢复,因此进行如下实验: ①为了找到联系L2区原突触前神经元,将携带绿色荧光蛋白(GFP)基因的病毒注射到___(选填“正常”或“损伤”)小鼠的L2区,病毒侵染___结构使突触前神经元被标记上绿色荧光,再用带有红色荧光的抗体标记L2区神经元,观察到___,说明二者之间能形成突触,该突触前神经元被命名为SC神经元。 ②诱导脊髓横断的小鼠SC轴突向L2区生长后,在图1所示延髓区施加电刺激,若检测到后肢肌肉___,则说明神经传导功能恢复。 (5)要将上述研究应用于临床治疗,请提出一个需要进一步研究的问题___。 考点05 人脑的高级功能 一、单选题 1.(24-25高二上·北京延庆·期末)研究发现“哭泣”可以给情绪降温,泪腺的活动同时受到交感神经和副交感神经支配,但是副交感神经发挥更为核心的作用。下列相关叙述错误的是(  ) A.副交感神经末梢及支配的泪腺构成了效应器 B.交感神经和副交感神经统称为自主神经系统 C.情绪和语言功能都属于人脑的高级功能 D.交感神经和副交感神经通常共同调节同一器官,且作用一般相同 2.(24-25高二上·北京平谷·期末)睡眠剥夺(SD)是指由于环境或自身原因,在一段时间内完全缺乏睡眠,或者睡眠时间短于最佳睡眠时间的情况。SD会影响记忆的编码及巩固,引起记忆功能受损。下列生命活动中,最不可能是SD引起记忆受损的原因是(    ) A.交感神经活动减弱 B.突触间信息传递减弱 C.新突触的建立减少 D.新生神经元数量减少 3.(24-25高二上·北京朝阳·期末)水迷宫实验被广泛应用于学习记忆的研究,实验过程:在水中放置平台,训练大鼠记忆平台位置,之后隐藏平台,观察并记录小鼠找到隐藏平台的时间。下列相关叙述不正确的是(  ) A.小鼠首次逃避水淹、寻找平台,属于非条件反射 B.小鼠逃避过程中呼吸、心跳、消化均受意识支配 C.小鼠逃避行为受大脑皮层及其他中枢的分级调节 D.小鼠找到隐藏平台的时间短,说明学习记忆能力强 4.(23-24高二上·北京延庆·期末)下图为人类记忆的四个阶段,相关叙述错误的是(    ) A.感觉性记忆的信息大部分迅速消退 B.记忆过程均要经过以上四个阶段 C.第一级记忆的形成需要加以“注意” D.重复和运用是长久记住信息的有效途径 5.(23-24高二上·北京东城·期末)下列关于神经系统结构和功能的叙述,不正确的是(  ) A.大脑皮层言语区V区病变患者看不懂文字 B.手的活动受到脊髓和大脑皮层等的调控 C.条件反射的消退不需要大脑皮层的参与 D.交感神经和副交感神经的作用通常相反 6.(23-24高二上·北京朝阳·期末)阿尔兹海默症(简称 AD)属于神经退行性疾病,患者神经元渐进性死亡,早期症状是记忆丧失,之后逻辑和语言等其他认知功能丧失,情感淡漠,性格改变,最终出现尿失禁等现象,丧失生活自理能力。下列相关叙述错误的是(  ) A.记忆和认知功能丧失都是大脑皮层受损的结果 B.大脑皮层言语区神经元死亡导致言语活动功能障碍 C.尿失禁的原因是下丘脑对脊髓低级中枢的调控发生障碍 D.积极治疗能够有效延缓 AD 病程进展,提高患者生存质量 7.(23-24高二上·北京西城·期末)为探究慢性压力对学习与记忆的影响,连续多天对果蝇施以不可预测的震荡刺激。与对照组相比,实验组果蝇运动能力及嗅觉学习能力下降,脑内多巴胺含量减少。下列说法错误的是(  ) A.果蝇是良好的遗传学研究及行为学研究材料 B.连续不可预测的震荡刺激对果蝇造成慢性压力 C.实验组果蝇行为变化与学习记忆能力减退无关 D.若长期脑内多巴胺含量下降可能会导致抑郁 8.(22-23高二上·北京西城·期末)下图示人类记忆的四个阶段,相关叙述错误的是(    ) A.记忆过程均要经过以上四个阶段 B.感觉性记忆的信息大部分迅速消退 C.第一级记忆的形成需要加以“注意” D.重复和运用是长久记住信息的有效途径 9.(20-21高二上·北京东城·期末)鸢尾素是一种蛋白类激素。研究发现,鸢尾素对突触结构有一定的保护作用,且能促进大脑中与记忆有关的海马区神经元的生长。运动时血液中鸢尾素含量会上升。下列分析不正确的是(  ) A.鸢尾素在细胞中的核糖体处合成 B.鸢尾素主要影响的是兴奋在神经元之间的传递 C.施加鸢尾素阻断剂可使小鼠记忆能力提高 D.体育锻炼可在一定程度上预防或缓解记忆衰退 10.(18-19高二上·北京海淀·期末)人类的排尿现象是膀胱储存足够的尿液后由逼尿肌主动收缩造成的。正常成年人大脑皮层的神经中枢能控制憋尿和排尿,婴儿或某些大脑受伤的成年人可能出现尿床的现象。据此分析不正确的是(    ) A.婴儿的排尿行为与最高级神经中枢的控制无关 B.人类的憋尿行为与神经系统的发育程度密切相关 C.婴儿尿床和大脑受伤后成人尿床的原因类似 D.位于大脑皮层的排尿中枢属于高级神经中枢 11.(20-21高二上·北京朝阳·期末)抑郁症的主要表现是显著而持久的情感低落、言语减少、记忆力下降、学习困难等。该病发病机制复杂,5-羟色胺(一种神经递质)分泌不足是引发抑郁症的原因之一。相关叙述错误的是(  ) A.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢 B.语言、学习、记忆和情绪是人脑的高级功能 C.良好人际关系和适量运动可以减少情绪波动 D.加速突触间隙5-羟色胺的清除是治疗思路之一 二、非选择题 12.(23-24高二上·北京东城·期末)学习和记忆是人脑的高级功能,长时程增强作用(LTP)被普遍认为是学习与记忆的主要分子机制之一。 (1)神经细胞处于静息状态时,膜内外电位为_______。施加刺激后,由于Na+_______产生动作电位。研究人员发现对海马区突触前神经元施加持续1s的强刺激,在刺激后几小时内,再次施加单次强刺激,突触后膜电位变化会比未受过强刺激处理高2〜3倍,这种现象称为LTP。 (2)已知LTP的产生依赖于CaMKⅡ,其关键部位包括具有催化作用的酶活性区域和能与N蛋白结合的受体区域。为确定形成LTP时CaMKⅡ发挥作用的具体机制,研究人员对突触前神经元施加持续1s的强刺激,随后向突触后神经元分别注射两种抑制剂。 图中对照组表示施加持续1s的强刺激后再次施加单次强刺激的曲线是_______(填“X”或“Y”),实验结果表明LTP的形成依赖于CaMKⅡ与N蛋白的结合,而不依赖于酶活性的提升,请画出抑制剂H和A处理组的Y曲线_______。 (3)为进一步证实上述结论,请根据所给出的选项,选填实验组所需的实验材料及合理的实验操作步骤。 实验组小鼠:_______;实验组操作步骤_______。 I、 野生型小鼠     II、CaMKⅡ基因敲除小鼠 a、向小鼠海马区神经细胞转入CaMKⅡ基因 b、向小鼠海马区神经细胞转入功能缺失的突变CaMKⅡ基因 c、使用抑制剂H处理海马区神经细胞 d、使用直接促进突变CaMKⅡ与N蛋白相互作用的试剂处理海马区神经细胞 e、对海马区神经细胞施加单次强刺激 f、对海马区神经细胞施加持续1s强刺激 g、检测膜电位变化 (4)抑制CaMKII的酶活性可以缓解阿尔茨海默症患者淀粉样蛋白斑块形成。使用这类抑制剂治疗是否会影响LTP的形成进而影响学习和记忆?请作出判断并简述理由___________。 13.(21-22高二上·北京顺义·期末)吗啡是一种常见的镇痛剂,其作用机制见图1。长期使用吗啡很容易使机体产生耐受性,科研人员对此进行了研究。 (1)如图1所示,伤害性刺激引起痛觉感受器产生兴奋并沿神经纤维传至脊髓M区,再上行传至_________形成痛觉。吗啡可与M区突触前神经元膜上的受体μ结合,抑制突触前膜释放递质P,阻止突触后膜Na+_________,阻断痛觉形成的上行传导通路而发挥镇痛作用。 (2)长期使用吗啡,机体会通过一系列调节使受体μ的敏感度和数量_______,从而产生对吗啡的耐受性,这是一种_______调节机制。 (3)河鲀毒素(TTX)是一种毒性极高的神经毒素。为探究一定剂量的TTX和吗啡联合用药对吗啡耐受性的影响,科研人员选用40只昆明小鼠随机分为4组,分别使用不同药物连续处理3天,第4天将小鼠置于55℃的热板上,测定其痛反应时间(接受热刺激到发生舔后足或抬后足并回头的时间),药物处理与结果如下表所示。 组别 药物处理(连续3天) 痛反应时间(s) 注射吗啡前 注射吗啡30min后 1 生理盐水 12.87 46.73 2 2.5ml/kg吗啡 13.96 15.51 3 2.5ml/kg吗啡+0.5μg/kgTTX 13.12 34.26 4 2.5ml/kg吗啡+1.0μg/kgTTX 11.90 28.72 注:实验中TTX的剂量不足以引起小鼠自主活动产生显著变化 ①注射吗啡前测定痛反应时间的目的是__________。 ②对比_________组实验结果可知,小鼠对吗啡产生了耐受性。分析以上4组结果,找出支持“TTX与吗啡联合用药能一定程度上抑制吗啡耐受性产生”的证据____________。 (4)微量的TTX就可以引起神经阻滞和呼吸抑制,将TTX与吗啡进行联合用药时,需将TTX应用在适当剂量以内。你对“适当”的理解是____________。 14.(21-22高二上·北京西城·期末)学习以下材料,回答(1)~(5)题。 我们如何感知温度 感知温度对人类的生存至关重要。温度刺激是如何转化为电信号的呢?2021年诺贝尔生理学或医学奖得主大卫·朱利叶斯,通过研究辣椒素使人感到灼热的过程,揭示了温度感受的机理和痛觉的外周感受的部分机制。 朱利叶斯团队从能够感知热和疼痛的神经元中提取RNA,通过逆转录获得大量DNA片段。将这些DNA片段分别导入本身不会对辣椒素产生反应的细胞中,一段时间后检测细胞对辣椒素的反应。经过辛苦的搜寻,他们发现在导入某一基因后,细胞变得对辣椒素敏感。该基因编码的蛋白质可与辣椒素结合,被称为辣椒素受体蛋白,后来被命名为TRPV1。 TRPV1是一种阳离子通道。研究发现,除辣椒素外,TRPV1还可以被高于43℃的温度(该温度达到令人疼痛的程度)、pH小于6等多种刺激因素激活(如图1)。TRPV1的发现是一项重大突破,为揭开其他温度感应受体开辟了道路。在TRPV1之后,TRPM8等离子通道被鉴定出来,并被发现在不同的温度范围内被激活(如图2)。 TRPV1参与痛觉的形成,痛觉感受器上广泛分布着TRPV1。当以一个恒强刺激持续作用于感受器,相应的感觉神经元上的动作电位频率将随时间的延长而下降,这一现象称为感受器的适应。压力感受器属于快适应感受器,而痛觉感受器不易出现适应。 TRPV1也在非神经细胞上表达。它可参与多种生理过程,如咳嗽、疼痛、胃肠运动、血压调节、细胞凋亡等,也可参与慢性疼痛、瘙痒和肿瘤等病理过程。这使它有望成为治疗多种疾病的药物靶点,为新药研发提供了方向。 (1)由本文可知,_______等刺激会激活感觉神经元细胞膜上的TRPV1,产生兴奋,再通过传入神经传到_______产生痛觉。 (2)导入TRPV1后,原来对辣椒素不产生反应的细胞变得对辣椒素敏感,是由于该基因在细胞中通过_______和_______过程,指导合成了能与辣椒素特异性结合的受体。 (3)结合文中信息说明,痛觉感受器受辣椒素刺激后产生神经兴奋的分子机制。 (4)痛觉感受器不易出现适应。请说明这种特性的意义。 (5)敏感皮肤常伴随皮肤感受器的过度反应,尤其是TRPV1过度活跃导致的灼烧、刺痛等不良感觉。结合文中信息推测,有利于缓解这种不良感觉的物质有_。 A.辣椒素 B.TRPV1受体激活剂 C.TRPV1受体拮抗剂 15.(21-22高二上·北京·期末)记忆最初在海马体(大脑皮层的一个区域)中形成,然后转移到其他大脑区域进行长期存储。海马体中可塑性突触的形成、巩固和消除对记忆起着关键作用。 (1)学习与记忆产生过程中,当兴奋传至轴突末端时,引起突触小泡与突触前膜融合,______,改变突触后膜(海马体细胞膜)对离子的通透性,引发突触后膜电位变化。 (2)研究发现,重复刺激海马体突触前神经元时,位于树突上的突触后膜出现如图1所示变化,从而建立神经元之间稳定的增强联系,形成记忆。 请据图1描述,记忆形成过程中突触后神经元发生的变化是______。 (3)科研人员通过一定的技术得到实验小鼠(M鼠),当启动特定光发射器使M鼠的海马体细胞暴露在光下时,能消除新建立的增强联系,抹除记忆。如图2所示,盒子A与盒子B右半部分的情境(背景、空间等)不同,会被M鼠识别为不同的盒子。当M鼠进入两个盒子的左半部分时,均会受到电击刺激。实验分两天进行,记录在不同处理下,实验组和对照组M鼠放入盒子右侧后,从右侧穿越中间的小门进入左侧前所用的时间,得到图3所示结果。 ①第1天,盒子A、B中对照组与实验组M鼠穿越小门前所用时间______。 ②第1天,盒子A中的M鼠两小时后被转移到盒子B中,发现穿越小门进入盒子左侧前所用的时间与盒子A相近,说明M鼠______。 ③结合第1天和第2天的实验结果,可初步形成的结论是______。 (4)进一步研究发现,小鼠在接受学习任务刺激时以及随后的睡眠休息阶段都可以激活图1所示过程,并且二者在时间和空间上是独立的。这对你健康有效地学习生活的启发是______。 16.(20-21高二上·北京西城·期末)研究人员对小鼠的酒精成瘾机制进行了研究。 (1)将小鼠置于训练装置中(图1),每次在铃声后提供蔗糖溶液。一段时间后小鼠听到铃声就吸吮饮水装置,小鼠的这种反应属于_____,其结构基础是_____。 (2)训练成功后,研究人员进行了连续26天的酒精成瘾测试(如表),苦味物质相当于负面刺激。 时期 处理 成瘾前期 第1~3天 在铃声后提供15%酒精 第4~5天 在铃声后提供掺入苦味物质的15%酒精 成瘾期 第6~19天 无限量供应水和15%酒精 成瘾后期 第20~22天 在铃声后提供15%酒精 第23~26天 在铃声后提供掺入苦味物质的15%酒精 成瘾前期小鼠酒精摄入量无显著差异,且第4~5天的饮酒量均低于第1~3天。根据成瘾后期酒精摄入量(如图2)的差异,将小鼠分为甲、乙、丙三组。据图可知,丙组小鼠的行为特点是_____,说明已经成瘾。 (3)小鼠脑内mPFC区与行为控制有关,PAG区与对负面刺激的反应有关。 ①mPFC区一些神经元的轴突延伸进入PAG区,与该区神经元形成兴奋性_____联系,PAG区的兴奋使动物回避负面刺激。检测mPFC区神经元的活动,发现与丙组小鼠相比,在第4~5天和23~26天,甲、乙组小鼠更多神经元处于兴奋状态。 ②推测丙组小鼠mPFC区神经元的相对抑制状态导致其酒精成瘾。利用光遗传技术进行检验,实验组相关处理是第一组_____、第二组_____(填选项前字母)。 A.以甲、乙组小鼠为实验材料               B.另取接受过铃声训练的小鼠为实验材料 C.向小鼠mPFC相关神经元中导入光激发后能引起氯离子内流的蛋白质的基因 D.向小鼠mPFC相关神经元中导入光激发后能引起钠离子内流的蛋白质的基因 E.进行连续26天的酒精成瘾测试 F.在第4~5天和23~26天进行光激发 支持上述推测的实验结果是_____。 (4)结合生活实际,写出上述研究的应用前景_____。 17.(19-20高二上·北京朝阳·期末)阅读下面科普短文,请回答问题。 阿尔茨海默病(AD)以语言、学习、记忆等认知能力受损为特征,是老龄人群发病率最高的中枢神经退行性疾病。AD两大主要病理特征为β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积导致脑内形成斑块和Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结,两种情形均会引起神经元凋亡,特别是乙酰胆碱合成神经元损伤。另外,Aβ沉积也会诱导脑内小胶质细胞异常活化,可分泌蛋白质类的白细胞介素-6、肿瘤坏死因子-α等促炎因子,诱导神经炎症,造成神经元死亡。 中国科学院上海药物研究所研究团队发现,在AD的进程中,AD小鼠肠道菌群失衡,菌群代谢产物苯丙氨酸和异亮氨酸增多,导致外周血中这两种氨基酸的异常增加,进而诱导外周促炎性辅助T 细胞(Th1)的分化和增殖,并促进其向脑内浸润。浸润入脑的Th1细胞活化,并激活脑内小胶质细胞,导致了神经炎症的发生,最终产生认知功能障碍。 当前用于治疗AD的药物如多奈哌齐等乙酰胆碱酯酶抑制剂,只能在一定程度上减缓AD患者认知能力的下降,并不能改变AD 的发病进程。藻类来源的甘露寡糖二酸(GV-971)是由上述研究团队研发的新药,给AD小鼠口服GV-971一个月后,肠道菌群的组成接近于野生型小鼠,苯丙氨酸和异亮氨酸的产生降低,小鼠脑内Th1细胞比例下降,小胶质细胞的活化水平以及Aβ沉积和Tau蛋白的磷酸化都出现了显著降低,AD小鼠学习能力获得了明显改善。这些结果表明,GV-971 可以通过调节肠道菌群改善AD小鼠神经炎症和认知功能障碍。 2019年10月25日,上述研究团队首次在全球披露GV-971三期临床数据。GV-971治疗36周,能明显改善AD认知功能障碍,疗效显著。该研究有望为AD的治疗带来中国方案,填补AD治疗领域内全世界17年没有新药上市的空白。 (1)细胞凋亡是由__________决定的细胞编程性死亡,神经元的凋亡使得其产生并传导__________的功能受阻。根据出现学习记忆能力减退的症状,推测AD患者__________(最高级中枢)受损。 (2)小胶质细胞被Th1细胞活化后,会在____________________________(细胞器)的参与下合成并分泌白细胞介素-6等促炎因子。Th1细胞在__________免疫中也可增强效应T细胞的作用。 (3)乙酰胆碱酯酶可分解突触间隙的乙酰胆碱,请解释乙酰胆碱酯酶抑制剂类抗AD药物的作用机理是___________________________________________________________。 (4)请结合研究成果利用下图完善GV-971的作用途径。 ①_________,②___________,③___________,④____________。 18.(19-20高二上·北京丰台·期末)研究发现,当用水流喷射海兔的虹吸管时会引起鳃收缩,称为缩鳃反射。相关结构及发生机制如下图,请回答: (1)图1中__________个神经元。当兴奋传至①处时,引起神经元细胞膜内的电位变化为__________。在②处,突触前膜会释放谷氨酸作用于突触后膜上的__________,从而引起缩鳃反射。在该反射中,谷氨酸是一种__________(填兴奋性”或“抑制性”)神经递质。 (2)进一步研究发现,如果向海兔的尾部施加一个强电击,再轻触它的虹吸管,将诱发一个更强烈的缩鳃反射,且在刺激后几分钟之内,只要轻触它的虹吸管,都会引发更强的缩鳃反射,即产生了“短时记忆”;如果向海兔的尾部多次重复施加强电击,引发强缩鳃反射的反应可以持续一周,即产生了“长时记忆”。下图为两种记忆的形成机制,请分析回答: 两种记忆的形成都是由于电击海兔尾部会激活中间神经元释放5-TH作用于突触前神经元,产生环腺苷酸,继而激活了__________,从而促进神经递质谷氨酸的大量释放,使缩鳃反射增强。与短时记忆形成不同的是,在重复刺激下,蛋白激酶A促进CREB-1基因的表达,导致__________,从而形成了长时记忆。 (3)如果将已形成长时记忆的海兔相关细胞中的RNA提取出来,注入到从未经过相似训练的海兔神经细胞内,接受RNA的海兔是否会产生类似于RNA供体海兔的长时记忆反射?(即长时记忆是否可以移植),请做出判断,并说明理由__________。 (4)连续给海兔40个刺激会诱发习惯化,但只能持续一天。如果每天10个刺激,连续4天,习惯化效应就能持续一周。训练中间穿插一些休息能促进长时记忆的建立。人类的记忆形成与上述机理相似,若要产生长时记忆,可以采取的做法是__________。 (5)请根据本题信息,提出一个新的研究性课题__________。 试卷第54页,共64页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题02 神经调节(期末真题汇编,北京专用)高二生物上学期
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