第2章 神经调节(单元自测卷·高效培优)生物人教版选择性必修1
2026-08-12
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4份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修1 稳态与调节 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第2章 神经调节 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.40 MB |
| 发布时间 | 2026-08-12 |
| 更新时间 | 2026-08-12 |
| 作者 | 夏说有理 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59185772.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
2026-2027学年高二生物第2章神经调节单元自测卷,75分钟100分,通过选择与非选择结合,覆盖神经调节核心知识,融入科技情境与实验分析,适配单元复习,培养生命观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|25题/50分|神经系统结构、突触传递、动作电位等|结合脑机接口、独竹漂运动等情境,考查分级调节、神经递质作用等|
|非选择题|5题/50分|呼吸调节、静息电位机制、学习记忆等|设计NO作用机制、神经环路调节等实验分析,体现科学探究与跨学科实践|
内容正文:
2026-2027学年高二生物单元自测
第2章 神经调节·高效培优
建议用时:75分钟,满分:100分
一、选择题
1.下列有关神经系统的分级调节与人脑的高级功能的描述,错误的是( )
A.人脑特有的高级功能有语言、学习、记忆和情绪等
B.维持身体平衡的中枢在小脑,维持生命的呼吸中枢在脑干
C.患者若H区受损则不能听懂话
D.一般成年人可以“憋尿”,这说明高级中枢可以控制低级中枢
【答案】A
【详解】A、学习、记忆和情绪并非人脑特有的高级功能,多数动物也具备这些功能,人脑特有的高级功能只有语言功能,A错误;
B、维持身体平衡的中枢位于小脑,脑干中有呼吸中枢等维持生命活动的必要中枢,B正确;
C、H区为听觉性语言中枢,该区域受损会出现听觉性失语症,即能听见声音但无法听懂话,C正确;
D、排尿反射的低级中枢位于脊髓,成年人可有意识地“憋尿”,体现了大脑皮层这一高级中枢对脊髓低级中枢的调控,说明高级中枢可以控制低级中枢,D正确。
2.下列关于神经调节结构基础的叙述,错误的是( )
A.人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统
B.自主神经系统包括支配内脏、血管和腺体的传出神经,受意识支配
C.神经元是神经系统结构与功能的基本单位,包括胞体、树突和轴突等
D.神经胶质细胞数量比神经元多,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能
【答案】B
【详解】A、人的神经系统包括中枢神经系统(中枢神经系统由脑和脊髓组成)和外周神经系统,A正确;
B、自主神经系统包括支配内脏、血管和腺体的传出神经,不受意识支配,B错误;
C、神经元是神经系统结构与功能的基本单位,包括细胞体、树突和轴突等,C正确;
D、神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,其细胞数量比神经元多,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能,D正确。
3.外科医生给足外伤患者缝合伤口时,先在伤口附近注射局部麻醉药,以减轻患者疼痛。局部麻醉药的作用原理是( )
A.降低伤口处效应器的功能
B.降低脊髓中枢的反射能力
C.阻断相关传出神经纤维的传导
D.阻断相关传入神经纤维的传导
【答案】D
【分析】局部麻醉药通过阻断神经冲动的传导来抑制痛觉的产生。
【详解】A、效应器由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体构成,麻醉药作用于伤口附近,若作用于效应器则不能减轻患者疼痛,A错误;
B、脊髓中枢的反射能力涉及完整的反射弧,而局部麻醉药并未作用于脊髓中枢,B错误;
C、传出神经负责将中枢信号传递至效应器,但疼痛信号的传递依赖传入神经,阻断传出神经不会影响痛觉的产生,C错误;
D、传入神经负责将痛觉信号从感受器传递至中枢神经系统,局部麻醉药通过阻断传入神经纤维的传导,使痛觉信号无法传递到大脑,从而减轻疼痛,D正确。
故选D。
4.运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起肌肉痉挛,严重时会危及生命。下列治疗方法中合理的是( )
A.通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中
B.通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合
C.通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性
D.通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量
【答案】B
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的,突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成,神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制。
【详解】A、如果通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中,突触间隙中神经递质浓度增加,与突触后膜上特异性受体结合增多,会导致兴奋过度传递引起肌肉痉挛,达不到治疗目的,A不符合题意;
B、如果通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合,兴奋传递减弱,会缓解兴奋过度传递引起的肌肉痉挛,可达到治疗目的,B符合题意;
C、如果通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性,突触间隙中的神经递质不能有效降解,导致神经递质与突触后膜上的特异性受体持续结合,导致兴奋传递过度引起肌肉痉挛,达不到治疗目的,C不符合题意;
D、如果通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量,突触间隙的神经递质与特异性受体结合增多,会导致兴奋传递过度引起肌肉痉挛,达不到治疗目的,D不符合题意。
故选B。
5.图示为反射弧传导兴奋的部分结构,a、b表示轴突末梢。下列相关叙述错误的是( )
A.a、b可能来自同一神经元,也可能来自不同神经元
B.a、b释放的神经递质可能相同,也可能不同
C.a、b通过突触传递的兴奋都能经细胞膜传递到Ⅰ处
D.脑和脊髓中都存在图示这种传导兴奋的结构
【答案】C
【分析】反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分。突触是指神经元与神经元之间相互接触并传递信息的部位。由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
【详解】A、一个神经元只有一个轴突,但轴突上存在多个神经末梢,a、b可能来自同一神经元,也可能来自不同神经元,A正确;
B、若a、b来自不同细胞的轴突,分别作用于同一个神经元的树突和胞体,二者释放的递质不干扰,可能相同,也可能不同,B正确;
C、a、b产生的兴奋通过神经递质传至至突触后膜,如果释放的是抑制性递质,则不能传递至I处,C错误;
D、脑和脊髓中都存在由多个神经元构成的突触结构,即都存在图示这种传导兴奋的结构,D正确。
故选C。
6.条件反射的建立提高了人和动物对外界复杂环境的适应能力,是人和高等动物生存必不可少的学习过程。下列叙述正确的是( )
A.实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加是先天具有的非条件反射
B.有人听到“酸梅”有止渴作用是条件反射,与大脑皮层言语区的S区有关
C.条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果
D.条件反射的建立需要大脑皮层参与,条件反射的消退不需要大脑皮层参与
【答案】C
【分析】在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应,叫做反射,反射是神经调节的基本方式,完成反射的结构基础是反射弧,反射活动需要经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损,反射就不能完成。反射分为条件反射和非条件反射。
【详解】A、实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加,是后天性行为,需在大脑皮层的参与下完成的高级反射活动,属于条件反射,A错误;
B、有人听到“酸梅”有止渴作用是条件反射,与大脑皮层言语区的H区(听觉性语言中枢)有关,B错误;
C、条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而是神经中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号,使得条件反射逐渐减弱直至消失,因此条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果,C正确;
D、条件反射的建立需要大脑皮层参与,而条件反射的消退也是一个新的学习过程,也需要大脑皮层的参与,D错误。
故选C。
7.脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是( )
A.只要脑干功能正常,自主节律性的呼吸运动就能正常进行
B.大脑可通过传出神经支配呼吸肌
C.睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节
D.体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节
【答案】A
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经,自主神经系统包括交感神经和副交感神经。
【详解】A、分析题意可知,只有脑干呼吸中枢具有自主节律性,而脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,故若仅有脑干功能正常而脊髓受损,也无法完成自主节律性的呼吸运动,A错误;
B、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,故脑可通过传出神经支配呼吸肌,B正确;
C、正常情况下,呼吸运动既能受到意识的控制,也可以自主进行,这反映了神经系统的分级调节,睡眠时呼吸运动能自主进行体现脑干对脊髓的分级调节,C正确;
D、CO2属于体液调节因子,体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节:如二氧化碳浓度升高时,可刺激脑干加快呼吸频率,从而有助于二氧化碳排出,D正确。
故选A。
8.为模拟大脑控制骨骼肌运动的生理过程,科学家将人干细胞诱导分化成三种细胞(图甲),并分别培养成具有相应功能的细胞团,再将不同细胞团组合培养一段时间后,观察骨骼肌细胞团(简称肌)的收缩频率(图乙)。下列推断最合理的是( )
注:谷氨酸和乙酰胆碱为两种神经元释放的神经递质
A.若在③培养液中加入谷氨酸,肌收缩频率不会发生变化
B.若将④中乙酰胆碱受体阻断,刺激X会增加肌收缩频率
C.分析②③④可知,X需要通过Y与肌发生功能上的联系
D.由实验结果可知,肌与神经元共培养时收缩频率均增加
【答案】C
【分析】神经元之间通过突触传递信息的过程:兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质;神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近;神经递质与突触后膜上的受体结合;突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化;神经递质被降解或回收。
【详解】A、由图甲可知,运动神经元Y释放乙酰胆碱,运动神经元X释放谷氨酸,③培养液中是Y+肌,若在③培养液中加入谷氨酸,由3和4可以判断,谷氨酸是X释放的神经递质,可通过Y影响肌细胞,所以肌收缩频率会发生变化,A错误;
B、由图乙可知,②培养液中是X+肌,肌收缩频率较低,而④培养液是X+Y+肌,肌收缩频率较高,所以将④中乙酰胆碱受体阻断,刺激X,因为乙酰胆碱受体被阻断,Y释放的乙酰胆碱无法发挥作用,仅靠X释放的谷氨酸会使肌收缩频率降低,B错误;
C、②中是X+肌,④中是X+Y+肌,②中肌有一定收缩频率,与①组基因频率相同,说明X单独不能起作用,需要通过Y与肌发生功能上的联系,C正确;
D、从图乙可知,②中X+肌的收缩频率和①中肌单独培养时的收缩频率相近,并没有明显增加,所以并不是肌与神经元共培养时收缩频率均增加,D错误。
故选C。
9.若神经递质是乙酰胆碱,则突触后膜上Na+通道打开,突触后膜的膜电位由原来的-70mV变成+30mV;如果递质是甘氨酸,则突触后膜上Cl-通道打开,突触后膜的膜电位由原来的-70mV变成-85mV。下列相关说法中正确的是( )
A.乙酰胆碱使突触后膜的膜外电位由负变正
B.突触后膜上递质的受体与Cl-通道蛋白的作用相同
C.正常生理条件下,甘氨酸属于抑制性神经递质
D.突触前膜释放的递质种类不同的根本原因是不同的细胞基因种类不同
【答案】C
【详解】A、静息状态下突触后膜膜外为正电位、膜内为负电位;据题干信息可知,乙酰胆碱作用后Na+内流,膜电位从-70mV变为+30mV,产生动作电位,此时膜外电位是由正变负,A错误;
B、据题干信息可知,神经递质受体的作用是特异性识别结合神经递质、传递信号,本身不负责转运离子;Cl⁻通道蛋白的功能是形成离子转运通道,介导Cl⁻跨膜运输,二者作用不同,B错误;
C、据题干信息可知,甘氨酸作用后突触后膜膜电位的绝对值增大,更难产生动作电位,因此属于抑制性神经递质,C正确;
D、同一个体中不同突触前膜所在的细胞均由受精卵分裂分化而来,基因种类相同,释放递质种类不同的根本原因是基因的选择性表达,D错误。
10.神经细胞动作电位产生后,K+外流使膜电位恢复为静息状态的过程中,膜上的钠钾泵转运K+、Na+的活动增强,促使膜内外的K+、Na+分布也恢复到静息状态。已知胞内K+浓度总是高于胞外,胞外Na+浓度总是高于胞内。下列说法错误的是( )
A.若增加神经细胞外的Na+浓度,动作电位的幅度增大
B.若静息状态下Na+通道的通透性增加,静息电位的幅度不变
C.若抑制钠钾泵活动,静息电位和动作电位的幅度都减小
D.神经细胞的K+、Na+跨膜运输方式均包含主动运输和被动运输
【答案】B
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。
【详解】A、动作电位的形成与Na+内流有关,若增加神经细胞外的Na+浓度,Na+内流增加,动作电位的幅度增大,A正确;
B、若静息状态下Na+通道的通透性增加,使Na+内流增多,会打破原有K+外流主导的离子平衡,静息电位的幅度减小,B错误;
C、若抑制钠钾泵活动,导致膜外Na+和膜内K+减少,静息电位和动作电位的幅度都减小,C正确;
D、神经细胞通过钠钾泵实现钠钾离子的主动运输,通过离子通道实现钠钾离子的被动运输,D正确。
故选B。
11.图甲表示反射弧和脊髓结构图,图乙表示神经纤维局部放大后膜内外电荷的分布情况,图丙是新鲜的神经—肌肉标本,下列叙述错误的是( )
A.图丙中刺激A点不能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的
B.在图甲中,兴奋在③处实现了电信号→化学信号→电信号的转换
C.在图乙中,表示兴奋部位的是b,神经冲动传导的方向与膜内电流方向相同
D.在图甲中,给予②处一个适宜的刺激,电流计指针发生2次偏转
【答案】D
【详解】A、刺激图丙的A点时,仅能检测到兴奋向A点右侧传导的现象,无法证明兴奋向A点左侧传导,因此不能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的,A正确;
B、图甲中③为突触结构,兴奋在突触处传递时,会发生电信号→化学信号→电信号的转换,B正确;
C、神经纤维兴奋部位的膜电位为外负内正,图乙中b符合该特征;神经冲动传导方向与膜内局部电流方向相同,与膜外相反,C正确;
D、兴奋在突触处的传递是单向的,只能从突触前膜传到突触后膜,刺激图甲的②(传出神经),兴奋无法反向通过突触传到传入神经,因此电流计指针不发生偏转,D错误。
12.TRPM8是一种低温感知通道蛋白,低温将其激活后,Ca2+和Na+大量内流,使兴奋传递至大脑产生清凉感。薄荷醇也能与TRPM8结合并使其激活。下列叙述正确的是( )
A.薄荷醇含量不断增加,大脑产生的清凉感将一直增强
B.TRPM8通道蛋白所在的整个感觉神经元是冷觉感受器
C.Ca2+和Na+大量内流,所在神经元膜外电位将会由正变负
D.TRPM8基因仅存在于皮肤、口腔黏膜、消化道等细胞中
【答案】C
【详解】A、TRPM8通道蛋白的数量是有限的,当薄荷醇浓度达到一定值后,所有TRPM8都被激活,再增加薄荷醇含量,清凉感不会继续增强,因此清凉感不会随薄荷醇含量增加一直增强,A错误;
B、冷觉感受器的本质是感觉神经元的神经末梢,并非整个感觉神经元,B错误;
C、静息状态下神经元膜电位为外正内负,Ca2+和Na+均为阳离子,二者大量内流会使膜外正电荷减少,膜电位转变为外负内正,因此膜外电位会由正变负,C正确;
D、同一个体的所有体细胞均由受精卵有丝分裂而来,核基因组成一致,TRPM8基因存在于几乎所有体细胞中,仅在皮肤、口腔黏膜等细胞中选择性表达,D错误。
13.脂肪细胞分泌的生物活性蛋白Leptin可使兴奋性递质5-羟色胺的合成和释放减少,阻碍神经元之间的兴奋传递,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.Leptin直接影响突触前膜和突触后膜的静息电位
B.5-羟色胺与突触后膜受体结合减少,导致Na+内流减小
C.Leptin与突触前膜受体结合,影响兴奋在突触处的传递
D.脂肪细胞通过释放Leptin使5-羟色胺的合成减少属于体液调节
【答案】A
【详解】A、由题干和图示信息可知, Leptin 与突触前膜受体结合,可使兴奋性递质5- 羟色胺的合成和释放减少,阻碍神经元之间的兴奋传递,说明Leptin是间接影响突触前膜和突触后膜的静息电位,A错误;
B、5 - 羟色胺是兴奋性递质,当它与突触后膜受体正常结合时,会引起突触后膜兴奋,当 5- 羟色胺与突触后膜受体结合减少时,突触后膜对Na+的通透性降低,Na+内流的量相应减少 ,B正确;
C、由题干和图示信息可知 ,Leptin与突触前膜受体结合,可使兴奋性递质 5- 羟色胺的合成和释放减少,阻碍神经元之间的兴奋传递,C正确;
D 、脂肪细胞分泌的Leptin通过体液运输作用于相关细胞,使 5- 羟色胺的合成减少,这种调节方式属于体液调节,D 正确。
故选A。
14.一氧化二氮(N2O)可与谷氨酸竞争性结合受体,从而抑制Na+通道的开放,可用于临床治疗。下列相关叙述错误的是( )
A.推测谷氨酸是一种兴奋性神经递质
B.谷氨酸发挥作用后会被降解或回收进细胞
C.抑制Na+通道的开放,可导致细胞静息电位降低
D.N2O在医疗手术中可作为麻醉剂使用
【答案】C
【详解】A、谷氨酸与受体结合可促进Na+通道开放,使Na+内流产生动作电位,引发兴奋,因此谷氨酸是兴奋性神经递质,A正确;
B、神经递质发挥作用后都会被降解或回收进细胞,避免持续作用于突触后膜,谷氨酸作为神经递质也符合该特点,B正确;
C、静息电位主要由K+外流维持,与Na+通道无关,抑制Na+通道开放只会阻碍动作电位的产生,不会改变静息电位,C错误;
D、N2O可抑制Na+通道开放,抑制兴奋的产生和传导,能起到麻醉效果,可在医疗手术中作为麻醉剂使用,D正确。
15.血液中浓度升高刺激I型细胞,由此引发的内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快。通过I型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述错误的是( )
A.I型细胞受浓度升高刺激时,钾离子通道关闭,胞内浓度降低,引发膜电位变化
B.阻断I型细胞的内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用
C.该通路可将浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D.机体通过I型细胞维持浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
【答案】A
【详解】A、Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,使K+通道关闭,K+外流减少,胞内K+浓度增加,A错误;
B、由题意可知,Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快,故阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用,B正确;
C、血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,故该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号,C正确;
D、血液中CO2浓度升高,Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快,血液中CO2浓度降低,故存在负反馈调节,D正确。
故选A。
16.现代生理学中将能发生动作电位的细胞称为可兴奋细胞,动作电位是在静息电位的基础上产生的膜电位变化。关于可兴奋细胞的静息电位和动作电位,下列叙述错误的是( )
A.静息状态下细胞内的K+浓度高于细胞外,在动作电位发生时则相反
B.胞外K+浓度降低时,静息电位的绝对值会变大,动作电位不易发生
C.动作电位发生时,细胞膜对Na+的通透性迅速升高,随后快速回落
D.由主动运输建立的跨膜离子浓度梯度是动作电位发生的必要条件
【答案】A
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
【详解】A、静息状态下细胞内的K+浓度高于细胞外,动作电位发生时,Na+内流,但细胞内K+浓度依然高于细胞外,A错误;
B、胞外K+浓度降低时,K+外流增多,静息电位的绝对值会变大,且此时细胞更不容易兴奋,动作电位不易发生,B正确;
C、动作电位发生时,细胞膜对Na+的通透性迅速升高,Na+内流形成动作电位,随后通透性快速回落,C正确;
D、由主动运输建立的跨膜离子浓度梯度(如细胞内K+浓度高,细胞外Na+浓度高)是动作电位发生的必要条件,D正确。
故选A。
17.某同学将蛙坐骨神经腓肠肌标本置于生理溶液中进行实验。在a处将坐骨神经损伤,如图所示,用S强度(坐骨神经中所有神经纤维都兴奋的刺激强度)刺激坐骨神经,记录其动作电位和腓肠肌的收缩强度。
下列叙述正确的是( )
A.若损伤后,减小刺激强度,腓肠肌的收缩强度变大
B.若损伤后,增大刺激强度,动作电位的幅度变大
C.若损伤在b处,用S强度刺激,腓肠肌的收缩强度不变
D.若损伤在b处,用S强度刺激,动作电位的幅度不变
【答案】D
【详解】A 、若在a处将坐骨神经损伤,原先用S强度(坐骨神经中所有神经纤维都兴奋的刺激强度)刺激坐骨神经,现在若减小刺激强度,坐骨神经中部分神经纤维会不兴奋,因此腓肠肌的收缩强度也会变小,A错误;
B、若在a处将坐骨神经损伤,原先用S强度的刺激已经使坐骨神经中所有神经纤维都兴奋,再增大刺激强度,动作电位的幅度不会再增大,B错误;
C、若损伤在b处,用S强度刺激,兴奋无法传至腓肠肌,腓肠肌不收缩,C错误;
D、若损伤在b处,用S强度刺激,兴奋能传至电位检测仪处,进而被检测出,且动作电位的幅度不变,D正确。
故选D。
18.神经元外K+或谷氨酸(神经递质)积累过多使神经元易过度兴奋。星形胶质细胞是一种神经胶质细胞,能够摄取神经元外多余的K+和谷氨酸。下列叙述错误的是( )
A.神经元上同时存在运输K+的通道蛋白和载体蛋白
B.星形胶质细胞能够防止神经元过度兴奋,以起到保护作用
C.若星形胶质细胞摄取谷氨酸的能力下降,突触后膜静息电位的绝对值增大
D.星形胶质细胞可通过改变神经元内外的离子分布和膜通透性影响兴奋传递
【答案】C
【详解】A、神经元静息状态下,K+通过通道蛋白以协助扩散的方式外流,维持静息电位;同时钠钾泵通过载体蛋白以主动运输的方式将K+运入细胞,维持细胞内外K+的浓度差,因此神经元上同时存在运输K+的通道蛋白和载体蛋白,A正确;
B、题干明确神经元外K+或谷氨酸积累过多会使神经元过度兴奋,而星形胶质细胞可以摄取多余的K+和谷氨酸,因此能防止神经元过度兴奋,起到保护作用,B正确;
C、突触后膜静息电位的绝对值取决于神经元膜两侧K+浓度差,膜两侧K+浓度差越大,静息电位的绝对值越大,C错误;
D、星形胶质细胞摄取神经元外多余的K+,会改变神经元内外的K+浓度差(离子分布);摄取谷氨酸可减少谷氨酸对突触后膜离子通透性的影响,因此可通过这两方面调控,D正确。
19.如图表示小鼠体位瞬间改变后的血压和心率变化。当小鼠由平卧位瞬间转为直立位时,重力的作用导致血压骤降;反之,血压骤升。机体通过调节心率快慢和血管舒缩等维持血压的稳定。下列相关叙述错误的是( )
A.血压的骤升或骤降都能被机体的感受器感受
B.在机体由直立位转为平卧位后,交感神经活动占优势
C.交感神经活动减弱会导致血管舒张
D.机体在血压波动后,通常都能通过负反馈调节恢复稳定
【答案】B
【详解】A、心率快慢和血管舒缩受神经调节,血管壁存在压力感受器,能感知血压变化。据图可知,小鼠体位瞬间发生变化触发血压骤升、骤降,进而触发心率骤升、骤降,说明感受器已感知变化并在反射弧上发生了反射,A正确;
B、据图可知,由直立位转为平卧位后,血压骤升、心率减慢。心率减慢是副交感神经活动占优势的表现,目的是降低心输出量、降低血压,B错误;
C、交感神经兴奋时会促进血管收缩、升高血压,因此交感神经活动减弱会导致血管舒张,有利于血压降低,C正确;
D、生物体通过负反馈调节维持机体稳态,据图可知,机体在血压波动后都能回到相对稳定的状态,说明负反馈调节在起作用,D正确。
20.脑机接口(BCI)技术通过在脑与机器间建立信息通道,帮助脊髓损伤、脑卒中等患者重建部分运动和语言功能。某四肢瘫痪患者在植入我国研发的“北脑一号”BCI后,不仅能脑控机械臂,上肢肌力也显著提升。下列叙述正确的是( )
A.由于BCI收集的是电信号,无需考虑数据信息的隐私保密
B.植入BCI的脑卒中患者恢复写字能力,说明该患者大脑皮层S区正常
C.识别、解析大脑发出的电信号是BCI帮助四肢瘫痪患者恢复运动功能的难点
D.神经胶质细胞数量远多于神经元,故BCI采集的电信号主要来自神经胶质细胞
【答案】C
【详解】A、BCI收集的脑电信号包含个人健康、思维活动等隐私信息,必须进行隐私保密,A错误;
B、大脑皮层S区为运动性语言中枢,负责控制说话功能,控制写字功能的是W区(书写性语言中枢),患者恢复写字能力不能说明S区正常,B错误;
C、不同的脑电信号对应不同的运动指令,精准识别、解析大脑发出的特异性电信号是BCI帮助患者恢复运动功能的核心难点,C正确;
D、神经系统的电信号由神经元产生和传导,神经胶质细胞主要起支持、营养、保护神经元等辅助作用,因此BCI采集的电信号主要来自神经元,D错误。
21.临床上常通过检查膝跳反射来了解参与该反射的神经系统功能状态。用相同力度叩击肌腱,若小腿抬高幅度过大,则称为膝跳反射亢进。如图①~⑦是参与膝跳反射的相关结构。下列叙述错误的是( )
A.发生膝跳反射时,①→④→⑥→②的效应是收缩
B.发生膝跳反射时,①→④→⑦→⑤→③的效应是舒张
C.截瘫患者若膝跳反射消失,可能的原因是反射弧中断
D.截瘫患者若膝跳反射亢进,说明高位中枢对⑥有增强作用
【答案】D
【详解】A、膝跳反射发生时小腿抬起,伸肌(②)收缩,①是感受器、④是传入神经、⑥是支配伸肌的传出神经,该通路的效应为伸肌收缩,A正确;
B、膝跳反射过程中屈肌(③)舒张以配合小腿抬起,⑦是中间神经元、⑤是支配屈肌的传出神经,该通路的效应为屈肌舒张,B正确;
C、反射的结构基础是完整的反射弧,若反射弧任意环节中断,反射都无法完成,因此截瘫患者膝跳反射消失可能是反射弧中断导致,C正确;
D、和正常人相比,截瘫患者高位中枢和脊髓的联系中断,导致膝跳反射亢进,说明正常情况下高位中枢对脊髓的膝跳反射低级中枢有抑制作用,并非高位中枢对⑥有增强作用,D错误。
22.独竹漂是贵州少数民族的特色水上运动,运动员需要精准感知身体姿态变化并迅速调整动作。长期训练会使运动员小脑中与平衡协调相关的神经元之间建立更复杂的联系。下列叙述错误的是( )
A.运动员感知竹竿晃动时,兴奋在神经纤维上以电信号形式双向传导
B.运动员迅速调整动作时,支配肌肉的传出神经属于躯体运动神经
C.小脑中新建立的复杂联系,其结构基础是神经元之间建立的突触
D.运动员的平衡调节过程需要大脑皮层、小脑和脊髓等共同参与
【答案】A
【详解】A、在生物体内完成反射的过程中,兴奋在神经纤维上只能沿着反射弧的方向单向传导,仅离体神经纤维受适宜刺激时兴奋才双向传导,因此运动员感知竹竿晃动时兴奋在神经纤维上单向传导,A错误;
B、运动员调整动作依赖骨骼肌的收缩,支配骨骼肌的传出神经属于躯体运动神经,B正确;
C、突触是神经元之间传递信息、建立联系的结构基础,因此小脑神经元间新的复杂联系的结构基础是突触,C正确;
D、大脑皮层是最高级神经中枢,小脑具有维持身体平衡的功能,脊髓是调节躯体运动的低级中枢,运动员的平衡调节是神经分级调节的过程,需要上述结构共同参与,D正确。
23.乙酰胆碱(ACh)可在多条神经调节通路中发挥作用。研究发现,小鼠获得奖赏时,强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,通过图示通路促进ACh的释放,提升学习效果。GABA是一种抑制性神经递质,能抑制ACh的释放。在奖赏信息刺激下,下列推测合理的是( )
A.敲除强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会更多
B.强啡肽与GABA能神经元上的受体结合后,GABA的释放量会更多
C.敲除GABA能神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会更多
D.去除奖赏信息刺激后,乙酰胆碱能神经元会停止释放ACh
【答案】A
【分析】小鼠获得奖赏时,强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,通过图示通路促进 ACh 的释放; GABA 是一种抑制性神经递质,能抑制 ACh 的释放,由上述两个信息推测强啡肽阳性神经元是抑制性神经元,会抑制 GABA 的释放。因此,图示通路为:奖赏信息刺激下, 强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,强啡肽与GABA能神经元上的强啡肽受体结合后,抑制了 GABA 释放,进而降低了 GABA 与乙酰胆碱能神经元上 GABA 受体的结合,降低了 GABA对乙酰胆碱能神经元的抑制作用,导致 ACh释放量增加。
【详解】A、敲除强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因,强啡肽无法作用于强啡肽阳性神经元自身,其对自身的抑制作用去除了,会促进强啡肽的释放,从而抑制 GABA 释放的作用加强,进一步减少了 GABA 与 GABA 受体结合,进一步解除了 GABA 对乙酰胆碱能神经元的抑制作用, ACh 的释放含量会更多, A 正确;
B、 强啡肽与 GABA 能神经元上的强啡肽受体结合后,会抑制 GABA 的释放, GABA 的释放量会更少, B 错误;
C、 敲除 GABA 能神经元的强啡肽受体基因,强啡肽不能作用于 GABA 能神经元,对 GABA 能神经元的抑制作用去除了, GABA 能神经元对乙酰胆碱能神经元的抑制作用加强了, ACh 的释放量会更少, C 错误;
D、 去除奖赏信息刺激后,强啡肽阳性神经元不释放强啡肽,对 GABA 释放的抑制作用去除了, GABA 对乙酰胆碱能神经元的抑制作用加强了,抑制了乙酰胆碱的释放,并非停止释放 ACh , D 错误。
故选A。
24.打喷嚏是一种重要的呼吸反射,感受器存在于鼻黏膜,传入神经是三叉神经,反射中枢主要是脑干中的延髓呼吸中枢,突触前神经递质(Nmb)与其受体(Nmbr)的识别是喷嚏反射信号转导的关键。下列有关说法正确的是( )
A.打喷嚏与心脏跳动一样受脑干的调控,主观意识控制力较差
B.突触间隙中Nmb与Nmbr的识别体现了电信号→化学信号→电信号的转变
C.三叉神经末梢及其支配的相关肌肉共同构成了喷嚏反射的效应器
D.喷嚏反射属于条件反射,能提高机体应对复杂环境变化的能力
【答案】A
【详解】A、脑干中的延髓是调控喷嚏反射、心跳等基本生命活动的中枢,该类活动主要受自主神经调节,主观意识控制力较差,A正确;
B、电信号→化学信号的转变发生在突触前膜释放神经递质的过程,化学信号→电信号的转变发生在递质与受体结合引发突触后膜电位变化的过程,仅突触间隙中Nmb与Nmbr的识别过程无法体现完整的电信号→化学信号→电信号的转变,B错误;
C、效应器的组成为传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体,题干明确三叉神经是传入神经,C错误;
D、喷嚏反射是生来就有的先天性反射,属于非条件反射,中枢位于延髓;条件反射是后天学习形成的,中枢位于大脑皮层,D错误。
25.某人颈脊髓损伤,失去行走能力。在安装脑脊接口套件后,该患者恢复了自主行走能力。该套件由三个装置组成,如图所示:装置1安装在大脑皮层中央前回,负责采集信号;装置2穿戴于体外,负责对装置1传来的信息解码并生成控制指令;装置3置于体内脊髓区,负责将装置2的指令转换并传至控制下肢的脊髓运动中枢。下列叙述正确的是( )
A.装置1收到的信号与神经元的Na+、K+跨膜运输有关
B.装置2和大脑皮层一样,具有随意支配下肢运动的能力
C.装置3刺激患者自主神经纤维释放电信号控制下肢肌肉收缩
D.该套件的应用证明大脑可不经反射弧直接支配下肢肌肉
【答案】A
【详解】A、装置1采集大脑皮层神经元的信号,而神经元动作电位的产生依赖Na+内流,静息电位的维持依赖K+外流,所以装置1收到的信号和二者跨膜运输有关,A正确;
B、装置1采集的是大脑皮层中央前回(运动中枢)产生的电信号,装置2能对装置1传来的信息解码并生成控制指令,即仅能被动解码、转换大脑已产生的运动信号,无法自主产生运动意图,不具备大脑皮层随意支配下肢运动的能力,B错误;
C、装置3把指令转换并传至控制下肢的脊髓运动中枢,刺激神经纤维产生电信号,电信号传到传出神经末梢后,会触发神经递质释放,不是直接释放电信号控制肌肉收缩,且自主神经是支配内脏、血管和腺体的传出神经,下肢骨骼肌受躯体运动神经支配,C错误;
D、整个过程中大脑信号经套件传递到脊髓运动中枢,再通过传出神经支配肌肉运动,大脑不能直接支配下肢肌肉,D错误。
二、非选择题
26.(10分)我们说话和唱歌时,需要有意识地控制呼吸运动的频率和深度,这属于随意呼吸运动;睡眠时不需要有意识地控制呼吸运动,人体仍进行有节律性的呼吸运动,这属于自主呼吸运动。人体呼吸运动是在各级呼吸中枢相互配合下进行的,呼吸中枢分布在大脑皮层、脑干和脊髓等部位。体液中的O2、CO2和H+浓度变化通过刺激化学感受器调节呼吸运动。回答下列问题:
(1)人体细胞能从血浆、__________和淋巴等细胞外液获取O2,这些细胞外液共同构成了人体的内环境。内环境的相对稳定和机体功能系统的活动,是通过内分泌系统、__________系统和免疫系统的调节实现的。
(2)自主呼吸运动是通过反射实现的,其反射弧包括感受器、__________和效应器。化学感受器能将O2、CO2和H+浓度等化学信号转化为__________信号。神经元上处于静息状态的部位,受刺激后引发Na+__________而转变为兴奋状态。
(3)人屏住呼吸一段时间后,动脉血中的CO2含量增大,pH变__________,CO2含量和pH的变化共同引起呼吸加深加快。还有实验发现,当吸入气体中CO2浓度过大时,会出现呼吸困难、昏迷等现象,原因是CO2浓度过大导致呼吸中枢__________。
(4)大脑皮层受损的“植物人”仍具有节律性的自主呼吸运动;哺乳动物脑干被破坏,或脑干和脊髓间的联系被切断,呼吸停止。上述事实说明,自主呼吸运动不需要位于__________的呼吸中枢参与,自主呼吸运动的节律性是位于__________的呼吸中枢产生的。
【答案】(1) 组织液 神经
(2) 传入神经、神经中枢、传出神经(2分) 电 内流
(3) 小 受抑制
(4) 大脑皮层 脑干
【分析】1、体液是由细胞内液和细胞外液组成,细胞内液是指细胞内的液体,而细胞外液即细胞的生存环境,它包括血浆、组织液、淋巴等,也称为内环境。2、内环境稳态的调节机制:神经--体液--免疫调节共同作用。
【详解】(1)人体的内环境包括血浆、组织液、淋巴等,人体细胞可从内环境中获取氧气。人体内环境稳态的调节机制是神经--体液--免疫调节,故内环境的相对稳定是通过内分泌系统、神经系统和免疫系统的调节实现的。
(2)反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。化学感受器能将化学信号转化为电信号。神经元上处于静息状态的部位,受刺激后引发Na+内流产生动作电位,从而转变为兴奋状态。
(3)动脉血中的CO2含量增大,会导致血浆pH变小。CO2浓度过大会导致呼吸中枢受抑制,从而出现呼吸困难、昏迷等现象。
(4)大脑皮层受损仍具有节律性的自主呼吸运动,说明自主呼吸运动不需要位于大脑皮层的呼吸中枢参与,而脑干被破坏或脑干和脊髓间的联系被切断,呼吸停止,说明自主呼吸运动的节律性是位于脑干的呼吸中枢产生的。
27.(10分)细胞膜的选择透过性与细胞膜的静息电位密切相关。科学家以哺乳动物骨骼肌细胞为材料,研究了静息电位形成的机制。
(1)骨骼肌细胞膜的主要成分是___________,膜的基本支架是___________。
(2)假设初始状态下,膜两侧正负电荷均相等,且膜内K+浓度高于膜外。在静息电位形成过程中,当膜仅对K+具有通透性时,K+顺浓度梯度向膜外流动,膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加,对K+进一步外流起阻碍作用,最终K+跨膜流动达到平衡,形成稳定的跨膜静电场,此时膜两侧的电位表现是___________。K+静电场强度只能通过公式“K+静电场强度(mV)”计算得出。
(3)骨骼肌细胞处于静息状态时,实验测得膜的静息电位为-90mV,膜内、外K+浓度依次为155mmoL/L和4mmoL/L(),此时没有K+跨膜净流动。
①静息状态下,K+静电场强度为___________mV,与静息电位实测值接近,推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。
②为证明①中的推测,研究者梯度增加细胞外K+浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值___________,则可验证此假设。
【答案】(1) 磷脂和蛋白质(2分) 磷脂双分子层(2分)
(2)膜内电位比膜外低(内负外正)(2分)
(3) -95.4(2分) 或均与相应状态下K+静电场强度理论值接近(2分)
【分析】1、静息电位产生的原因:细胞处于安静状态下,存在于细胞膜两侧的电位差称为静息电位,表现为内负外正。原因是细胞膜对K+的通透性增大,K+外流,表现为外正内负。
2、动作电位产生的原因:细胞膜对Na+的通透性增大,Na+内流,表现为内正外负。
【详解】(1)肌细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。
(2)静息状态下,膜仅对K+具有通透性时,K+顺浓度梯度向膜外流动,膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加,对K+进一步外流起阻碍作用,最终K+跨膜流动达到平衡,形成稳定的跨膜静电场,此时膜两侧的电位表现是外正内负。
(3)①静息状态下,静息状态下,K+静电场强度为60×(-1.59)=-95.4(mV),与静息电位实测值接近,推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。
②梯度增加细胞外K+浓度,此时钾离子外流梯度减小,所测静息电位的值均与相应状态下K+静电场强度理论值接近),则可验证K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。
28.(10分)海马体是人体完成学习与记忆的关键结构,突触后神经元产生兴奋会激活NO合成酶,促使NO释放,NO主要的作用机制如图所示。海马体突触中的NO可作为一种神经递质,若突触前后神经元持续兴奋,则有助于提高学习与记忆能力。回答问题:
(1)抑制性神经递质与突触后膜的受体结合后,会促进______(填“Na+”或“Cl-”)内流,从而抑制突触后神经元产生兴奋。NO具有高度的脂溶性,海马体神经元接受刺激后,NO以______的方式跨膜运输进入突触间隙。
(2)通过途径I,NO作用于细胞核和_______,从而影响突触小体的代谢活动。通过途径Ⅱ,NO对神经递质的释放具有_______(填“促进”或“抑制”)作用,以调节突触传递的强度。
(3)NO可通过途径_______(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)来提高机体的学习与记忆能力,原因是______。
(4)假如图中的Y来自图中的A,图中的X来自大脑皮层,当针刺破手指的皮肤,感受器接受刺激后,导致效应器产生反应,则Y释放的物质使突触后膜具有产生______(填“兴奋”或“抑制”)的作用。当我们取指血进行化验时,针刺破手指的皮肤,但我们并未将手指缩回是因为大脑皮层发出的指令是对这个刺激不作出反应,则X释放的物质对突触后膜具有______(填“促进”或“抑制”)作用,这说明______________________。
【答案】(1) Cl- 自由扩散
(2) 线粒体 促进
(3) Ⅲ NO能通过途径Ⅲ使突触前后神经元持续兴奋
(4) 兴奋 抑制 低级神经中枢受高级神经中枢的调控(2分)
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】(1)分析题意可知,抑制性神经递质与突触后膜的受体结合后会抑制突触后神经元产生兴奋,而兴奋的产生与阳离子内流有关,故抑制性神经递质应该是促进Cl-内流;NO具有高度的脂溶性,根据相似相溶性可知,NO进入突触间隙的方式是自由扩散。
(2)线粒体是细胞的动力车间,结合图示,通过途径Ⅰ,NO作用于细胞核和线粒体,从而影响突触小体的代谢活动;据题可知,突触后神经元产生兴奋会激活NO合成酶,促使NO释放,途径Ⅱ中NO对神经递质的释放具有促进作用,以调节突触传递的强度,该过程存在正反馈调节过程。
(3)由题意可知,若突触前后神经元持续兴奋,则有助于提高学习与记忆能力,而结合图示可知,NO能通过途径Ⅲ使突触前后神经元持续兴奋,从而提高机体的学习与记忆能力。
(4)当针刺破手指的皮肤,感受器接受刺激后,导致效应器产生反应(缩手反射),这是一个非条件反射,此时Y释放的物质使突触后膜产生兴奋的作用,从而引发缩手反射。当我们取指血进行化验时,针刺破手指的皮肤,但我们并未将手指缩回,是因为大脑皮层发出的指令抑制了这个反射,此时X释放的物质对突触后膜具有抑制作用。 这说明低级中枢(脊髓)的活动受高级中枢(大脑皮层)的调控。
29.(10分)神经元是神经系统结构、功能与发育的基本单元。神经环路(开环或闭环)由多个神经元组成,是感受刺激、传递神经信号、对神经信号进行分析与整合的功能单位。动物的生理功能与行为调控主要取决于神经环路而非单个的神经元。
秀丽短杆线虫在不同食物供给条件下吞咽运动调节的一个神经环路作用机制如图所示。图中A是食物感觉神经元,B、D是中间神经元,C是运动神经元。由A、B和C神经元组成的神经环路中,A的活动对吞咽运动的调节作用是减弱C对吞咽运动的抑制,该信号处理方式为去抑制。由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中,神经信号处理方式为去兴奋。
回答下列问题:
(1)在食物缺乏条件下,秀丽短杆线虫吞咽运动___________(填“增强”“减弱”或“不变”);在食物充足条件下,吞咽运动___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中,信号处理方式为去兴奋,其机制是___________。
(3)由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中,去兴奋对A神经元调节的作用是___________。
(4)根据该神经环路的活动规律,___________(填“能”或“不能”)推断B神经元在这两种条件下都有活动,在食物缺乏条件下的活动增强。
【答案】(1) 减弱(2分) 增强(2分)
(2)A神经元的活动对B神经元有抑制作用,使D神经元的兴奋性降低,进而使A神经元的兴奋性下降(2分)
(3)抑制(2分)
(4)能(2分)
【分析】据图可知,在食物充足条件下,A神经元对B神经元抑制作用强,B神经元活动减弱,B神经元使C、D兴奋作用弱,C神经元对吞咽运动抑制作用弱,因此吞咽运动进行。在食物缺乏条件下,A神经元对B神经元抑制作用弱,B神经元活动增强,B神经元使C、D兴奋作用强,C神经元对吞咽运动抑制作用强,因此吞咽运动被抑制,吞咽运动减弱。
【详解】(1)据分析可知,在食物缺乏条件下,A的活动增强C对吞咽运动的抑制,因此秀丽短杆线虫吞咽运动减少。在食物充足条件下,A的活动减弱C对吞咽运动的抑制,吞咽运动增强。
(2)据图可知,由A、B和C神经元形成的吞咽运动增强或者减弱时,需要对其进行调节,去兴奋实际上属于一种反馈调节,A神经元的活动对B神经元有抑制作用,使C神经元兴奋性降低的同时也使D神经元的兴奋性降低,进而使A神经元的兴奋性下降,从而使吞咽运动向相反方向进行。
(3)据(2)分析可知,由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中,最终使A神经元的兴奋性下降,也就是去兴奋对A神经元调节的作用是抑制。
(4)据分析可知,在食物充足条件下,A神经元对B神经元抑制作用增强,B神经元活动减弱,在食物缺乏条件下,A神经元对B神经元抑制作用弱,B神经元活动增强,因此可以推断B神经元在这两种条件下都有活动,在食物缺乏条件下的活动增强。
【点睛】本题考查神经调节的等知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能从材料中获取有效的生物学信息,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,做出合理判断或得出正确结论的能力;具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
30.(10分)下丘脑通过整合来自循环系统的激素和消化系统的信号调节食欲,是食欲调节控制中心。下丘脑的食欲调节中枢能调节A神经元直接促进食欲。A神经元还能分泌神经递质GABA,调节B神经元。GABA的作用机制如图。回答下列问题:
(1)下丘脑既是食欲调节中枢,也是_____调节中枢(答出1点即可)。
(2)据图分析,GABA与突触后膜的受体结合后,将引发突触后膜_____(填“兴奋”或“抑制”),理由是_____。
(3)科研人员把小鼠的A神经元剔除,将GABA受体激动剂(可代替GABA直接激活相应受体)注射至小鼠的B神经元区域,能促进摄食。据此可判断B神经元在食欲调节中的功能是_____。
(4)科研人员用不同剂量的GABA对小鼠灌胃,发现30 mg·kg-1 GABA能有效促进小鼠的食欲,表明外源的GABA被肠道吸收后也能调节食欲。有人推测外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲。请在上述实验的基础上另设4个组别,验证推测。
①完善实验思路:将生理状态相同的小鼠随机均分成4组。
A组:灌胃生理盐水;
B组:假手术 + 灌胃生理盐水;
C组:假手术 + _____;
D组:_____+_____;
(说明:假手术是指暴露小鼠腹腔后再缝合。手术后的小鼠均需恢复后再与其他组同时处理。)
连续处理一段时间,测定并比较各组小鼠的摄食量。
②预期结果与结论:若_____,则推测成立。
【答案】(1)体温/水平衡
(2) 抑制 GABA与突触后膜上的受体结合后,引起Cl-内流,静息电位的绝对值增大(2分)
(3)抑制食欲/抑制摄食量
(4) ①灌胃30mg•kg-1GABA 切断迷走神经 灌胃30mg•kg-1GABA A组小鼠的摄食量与B组差异不明显,C组小鼠的摄食量比B组高,D组小鼠的摄食量比C组低(2分)
【分析】1.下丘脑的功能:
①感受:渗透压感受器感受渗透压升降,维持水分代谢平衡。
②传导:可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,使之产生渴觉。
③分泌:分泌促激素释放激素,作用于垂体,使之分泌相应的促激素。在外界环境温度低时分泌促甲状腺激素释放激素,在细胞外波渗透压升高时促使垂体分泌抗利尿激素。
④调节,下丘脑中有体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
2.兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,兴奋在神经元之间的传递是电信号-化学信号-电信号;兴奋在神经纤维上的传导是双向的,在神经元之间的传递是单向的
【详解】(1)下丘脑既是食欲调节中枢,也是体温调节中枢、血糖调节中枢、水平衡调节中枢。
(2)由图可知,GABA与突触后膜上的受体结合后,引起Cl-内流,静息电位的绝对值增大,更难兴奋,所以使突触后膜受抑制。
(3)由题意可知,(A神经元的)突触前膜释放GABA,突触后膜(B神经元)受抑制;若注射GABA受体激动剂作用于B神经元,B神经元被激活且受到抑制,能促进小鼠摄食,说明B神经元在食欲调节中的作用是抑制小鼠食欲。
(4)本实验的目的是验证外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲,因此实验的自变量是信号通路是否被阻断,因变量是食欲变化,据此做出判断:C组与B组对照,单一变量是有无灌胃30mg•kg-1GABA,验证GABA的作用;D组与C组对照,单一变量为是否切断迷走神经,即验证外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲,对实验结果进行两两比较。若最终A组小鼠的摄食量与B组差异不明显,C组小鼠的摄食量比B组高,D组小鼠的摄食量比C组低,则说明外源 GABA 信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲。
试卷第1页,共3页
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2026-2027学年高二生物单元自测
第2章 神经调节·高效培优
建议用时:75分钟,满分:100分
一、选择题
1.下列有关神经系统的分级调节与人脑的高级功能的描述,错误的是( )
A.人脑特有的高级功能有语言、学习、记忆和情绪等
B.维持身体平衡的中枢在小脑,维持生命的呼吸中枢在脑干
C.患者若H区受损则不能听懂话
D.一般成年人可以“憋尿”,这说明高级中枢可以控制低级中枢
2.下列关于神经调节结构基础的叙述,错误的是( )
A.人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统
B.自主神经系统包括支配内脏、血管和腺体的传出神经,受意识支配
C.神经元是神经系统结构与功能的基本单位,包括胞体、树突和轴突等
D.神经胶质细胞数量比神经元多,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能
3.外科医生给足外伤患者缝合伤口时,先在伤口附近注射局部麻醉药,以减轻患者疼痛。局部麻醉药的作用原理是( )
A.降低伤口处效应器的功能
B.降低脊髓中枢的反射能力
C.阻断相关传出神经纤维的传导
D.阻断相关传入神经纤维的传导
4.运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起肌肉痉挛,严重时会危及生命。下列治疗方法中合理的是( )
A.通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中
B.通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合
C.通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性
D.通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量
5.图示为反射弧传导兴奋的部分结构,a、b表示轴突末梢。下列相关叙述错误的是( )
A.a、b可能来自同一神经元,也可能来自不同神经元
B.a、b释放的神经递质可能相同,也可能不同
C.a、b通过突触传递的兴奋都能经细胞膜传递到Ⅰ处
D.脑和脊髓中都存在图示这种传导兴奋的结构
6.条件反射的建立提高了人和动物对外界复杂环境的适应能力,是人和高等动物生存必不可少的学习过程。下列叙述正确的是( )
A.实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加是先天具有的非条件反射
B.有人听到“酸梅”有止渴作用是条件反射,与大脑皮层言语区的S区有关
C.条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果
D.条件反射的建立需要大脑皮层参与,条件反射的消退不需要大脑皮层参与
7.脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是( )
A.只要脑干功能正常,自主节律性的呼吸运动就能正常进行
B.大脑可通过传出神经支配呼吸肌
C.睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节
D.体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节
8.为模拟大脑控制骨骼肌运动的生理过程,科学家将人干细胞诱导分化成三种细胞(图甲),并分别培养成具有相应功能的细胞团,再将不同细胞团组合培养一段时间后,观察骨骼肌细胞团(简称肌)的收缩频率(图乙)。下列推断最合理的是( )
注:谷氨酸和乙酰胆碱为两种神经元释放的神经递质
A.若在③培养液中加入谷氨酸,肌收缩频率不会发生变化
B.若将④中乙酰胆碱受体阻断,刺激X会增加肌收缩频率
C.分析②③④可知,X需要通过Y与肌发生功能上的联系
D.由实验结果可知,肌与神经元共培养时收缩频率均增加
9.若神经递质是乙酰胆碱,则突触后膜上Na+通道打开,突触后膜的膜电位由原来的-70mV变成+30mV;如果递质是甘氨酸,则突触后膜上Cl-通道打开,突触后膜的膜电位由原来的-70mV变成-85mV。下列相关说法中正确的是( )
A.乙酰胆碱使突触后膜的膜外电位由负变正
B.突触后膜上递质的受体与Cl-通道蛋白的作用相同
C.正常生理条件下,甘氨酸属于抑制性神经递质
D.突触前膜释放的递质种类不同的根本原因是不同的细胞基因种类不同
10.神经细胞动作电位产生后,K+外流使膜电位恢复为静息状态的过程中,膜上的钠钾泵转运K+、Na+的活动增强,促使膜内外的K+、Na+分布也恢复到静息状态。已知胞内K+浓度总是高于胞外,胞外Na+浓度总是高于胞内。下列说法错误的是( )
A.若增加神经细胞外的Na+浓度,动作电位的幅度增大
B.若静息状态下Na+通道的通透性增加,静息电位的幅度不变
C.若抑制钠钾泵活动,静息电位和动作电位的幅度都减小
D.神经细胞的K+、Na+跨膜运输方式均包含主动运输和被动运输
11.图甲表示反射弧和脊髓结构图,图乙表示神经纤维局部放大后膜内外电荷的分布情况,图丙是新鲜的神经—肌肉标本,下列叙述错误的是( )
A.图丙中刺激A点不能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的
B.在图甲中,兴奋在③处实现了电信号→化学信号→电信号的转换
C.在图乙中,表示兴奋部位的是b,神经冲动传导的方向与膜内电流方向相同
D.在图甲中,给予②处一个适宜的刺激,电流计指针发生2次偏转
12.TRPM8是一种低温感知通道蛋白,低温将其激活后,Ca2+和Na+大量内流,使兴奋传递至大脑产生清凉感。薄荷醇也能与TRPM8结合并使其激活。下列叙述正确的是( )
A.薄荷醇含量不断增加,大脑产生的清凉感将一直增强
B.TRPM8通道蛋白所在的整个感觉神经元是冷觉感受器
C.Ca2+和Na+大量内流,所在神经元膜外电位将会由正变负
D.TRPM8基因仅存在于皮肤、口腔黏膜、消化道等细胞中
13.脂肪细胞分泌的生物活性蛋白Leptin可使兴奋性递质5-羟色胺的合成和释放减少,阻碍神经元之间的兴奋传递,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.Leptin直接影响突触前膜和突触后膜的静息电位
B.5-羟色胺与突触后膜受体结合减少,导致Na+内流减小
C.Leptin与突触前膜受体结合,影响兴奋在突触处的传递
D.脂肪细胞通过释放Leptin使5-羟色胺的合成减少属于体液调节
14.一氧化二氮(N2O)可与谷氨酸竞争性结合受体,从而抑制Na+通道的开放,可用于临床治疗。下列相关叙述错误的是( )
A.推测谷氨酸是一种兴奋性神经递质
B.谷氨酸发挥作用后会被降解或回收进细胞
C.抑制Na+通道的开放,可导致细胞静息电位降低
D.N2O在医疗手术中可作为麻醉剂使用
15.血液中浓度升高刺激I型细胞,由此引发的内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快。通过I型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述错误的是( )
A.I型细胞受浓度升高刺激时,钾离子通道关闭,胞内浓度降低,引发膜电位变化
B.阻断I型细胞的内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用
C.该通路可将浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D.机体通过I型细胞维持浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
16.现代生理学中将能发生动作电位的细胞称为可兴奋细胞,动作电位是在静息电位的基础上产生的膜电位变化。关于可兴奋细胞的静息电位和动作电位,下列叙述错误的是( )
A.静息状态下细胞内的K+浓度高于细胞外,在动作电位发生时则相反
B.胞外K+浓度降低时,静息电位的绝对值会变大,动作电位不易发生
C.动作电位发生时,细胞膜对Na+的通透性迅速升高,随后快速回落
D.由主动运输建立的跨膜离子浓度梯度是动作电位发生的必要条件
17.某同学将蛙坐骨神经腓肠肌标本置于生理溶液中进行实验。在a处将坐骨神经损伤,如图所示,用S强度(坐骨神经中所有神经纤维都兴奋的刺激强度)刺激坐骨神经,记录其动作电位和腓肠肌的收缩强度。
下列叙述正确的是( )
A.若损伤后,减小刺激强度,腓肠肌的收缩强度变大
B.若损伤后,增大刺激强度,动作电位的幅度变大
C.若损伤在b处,用S强度刺激,腓肠肌的收缩强度不变
D.若损伤在b处,用S强度刺激,动作电位的幅度不变
18.神经元外K+或谷氨酸(神经递质)积累过多使神经元易过度兴奋。星形胶质细胞是一种神经胶质细胞,能够摄取神经元外多余的K+和谷氨酸。下列叙述错误的是( )
A.神经元上同时存在运输K+的通道蛋白和载体蛋白
B.星形胶质细胞能够防止神经元过度兴奋,以起到保护作用
C.若星形胶质细胞摄取谷氨酸的能力下降,突触后膜静息电位的绝对值增大
D.星形胶质细胞可通过改变神经元内外的离子分布和膜通透性影响兴奋传递
19.如图表示小鼠体位瞬间改变后的血压和心率变化。当小鼠由平卧位瞬间转为直立位时,重力的作用导致血压骤降;反之,血压骤升。机体通过调节心率快慢和血管舒缩等维持血压的稳定。下列相关叙述错误的是( )
A.血压的骤升或骤降都能被机体的感受器感受
B.在机体由直立位转为平卧位后,交感神经活动占优势
C.交感神经活动减弱会导致血管舒张
D.机体在血压波动后,通常都能通过负反馈调节恢复稳定
20.脑机接口(BCI)技术通过在脑与机器间建立信息通道,帮助脊髓损伤、脑卒中等患者重建部分运动和语言功能。某四肢瘫痪患者在植入我国研发的“北脑一号”BCI后,不仅能脑控机械臂,上肢肌力也显著提升。下列叙述正确的是( )
A.由于BCI收集的是电信号,无需考虑数据信息的隐私保密
B.植入BCI的脑卒中患者恢复写字能力,说明该患者大脑皮层S区正常
C.识别、解析大脑发出的电信号是BCI帮助四肢瘫痪患者恢复运动功能的难点
D.神经胶质细胞数量远多于神经元,故BCI采集的电信号主要来自神经胶质细胞
21.临床上常通过检查膝跳反射来了解参与该反射的神经系统功能状态。用相同力度叩击肌腱,若小腿抬高幅度过大,则称为膝跳反射亢进。如图①~⑦是参与膝跳反射的相关结构。下列叙述错误的是( )
A.发生膝跳反射时,①→④→⑥→②的效应是收缩
B.发生膝跳反射时,①→④→⑦→⑤→③的效应是舒张
C.截瘫患者若膝跳反射消失,可能的原因是反射弧中断
D.截瘫患者若膝跳反射亢进,说明高位中枢对⑥有增强作用
22.独竹漂是贵州少数民族的特色水上运动,运动员需要精准感知身体姿态变化并迅速调整动作。长期训练会使运动员小脑中与平衡协调相关的神经元之间建立更复杂的联系。下列叙述错误的是( )
A.运动员感知竹竿晃动时,兴奋在神经纤维上以电信号形式双向传导
B.运动员迅速调整动作时,支配肌肉的传出神经属于躯体运动神经
C.小脑中新建立的复杂联系,其结构基础是神经元之间建立的突触
D.运动员的平衡调节过程需要大脑皮层、小脑和脊髓等共同参与
23.乙酰胆碱(ACh)可在多条神经调节通路中发挥作用。研究发现,小鼠获得奖赏时,强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,通过图示通路促进ACh的释放,提升学习效果。GABA是一种抑制性神经递质,能抑制ACh的释放。在奖赏信息刺激下,下列推测合理的是( )
A.敲除强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会更多
B.强啡肽与GABA能神经元上的受体结合后,GABA的释放量会更多
C.敲除GABA能神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会更多
D.去除奖赏信息刺激后,乙酰胆碱能神经元会停止释放ACh
24.打喷嚏是一种重要的呼吸反射,感受器存在于鼻黏膜,传入神经是三叉神经,反射中枢主要是脑干中的延髓呼吸中枢,突触前神经递质(Nmb)与其受体(Nmbr)的识别是喷嚏反射信号转导的关键。下列有关说法正确的是( )
A.打喷嚏与心脏跳动一样受脑干的调控,主观意识控制力较差
B.突触间隙中Nmb与Nmbr的识别体现了电信号→化学信号→电信号的转变
C.三叉神经末梢及其支配的相关肌肉共同构成了喷嚏反射的效应器
D.喷嚏反射属于条件反射,能提高机体应对复杂环境变化的能力
25.某人颈脊髓损伤,失去行走能力。在安装脑脊接口套件后,该患者恢复了自主行走能力。该套件由三个装置组成,如图所示:装置1安装在大脑皮层中央前回,负责采集信号;装置2穿戴于体外,负责对装置1传来的信息解码并生成控制指令;装置3置于体内脊髓区,负责将装置2的指令转换并传至控制下肢的脊髓运动中枢。下列叙述正确的是( )
A.装置1收到的信号与神经元的Na+、K+跨膜运输有关
B.装置2和大脑皮层一样,具有随意支配下肢运动的能力
C.装置3刺激患者自主神经纤维释放电信号控制下肢肌肉收缩
D.该套件的应用证明大脑可不经反射弧直接支配下肢肌肉
二、非选择题
26.我们说话和唱歌时,需要有意识地控制呼吸运动的频率和深度,这属于随意呼吸运动;睡眠时不需要有意识地控制呼吸运动,人体仍进行有节律性的呼吸运动,这属于自主呼吸运动。人体呼吸运动是在各级呼吸中枢相互配合下进行的,呼吸中枢分布在大脑皮层、脑干和脊髓等部位。体液中的O2、CO2和H+浓度变化通过刺激化学感受器调节呼吸运动。回答下列问题:
(1)人体细胞能从血浆、__________和淋巴等细胞外液获取O2,这些细胞外液共同构成了人体的内环境。内环境的相对稳定和机体功能系统的活动,是通过内分泌系统、__________系统和免疫系统的调节实现的。
(2)自主呼吸运动是通过反射实现的,其反射弧包括感受器、__________和效应器。化学感受器能将O2、CO2和H+浓度等化学信号转化为__________信号。神经元上处于静息状态的部位,受刺激后引发Na+__________而转变为兴奋状态。
(3)人屏住呼吸一段时间后,动脉血中的CO2含量增大,pH变__________,CO2含量和pH的变化共同引起呼吸加深加快。还有实验发现,当吸入气体中CO2浓度过大时,会出现呼吸困难、昏迷等现象,原因是CO2浓度过大导致呼吸中枢__________。
(4)大脑皮层受损的“植物人”仍具有节律性的自主呼吸运动;哺乳动物脑干被破坏,或脑干和脊髓间的联系被切断,呼吸停止。上述事实说明,自主呼吸运动不需要位于__________的呼吸中枢参与,自主呼吸运动的节律性是位于__________的呼吸中枢产生的。
27.细胞膜的选择透过性与细胞膜的静息电位密切相关。科学家以哺乳动物骨骼肌细胞为材料,研究了静息电位形成的机制。
(1)骨骼肌细胞膜的主要成分是___________,膜的基本支架是___________。
(2)假设初始状态下,膜两侧正负电荷均相等,且膜内K+浓度高于膜外。在静息电位形成过程中,当膜仅对K+具有通透性时,K+顺浓度梯度向膜外流动,膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加,对K+进一步外流起阻碍作用,最终K+跨膜流动达到平衡,形成稳定的跨膜静电场,此时膜两侧的电位表现是___________。K+静电场强度只能通过公式“K+静电场强度(mV)”计算得出。
(3)骨骼肌细胞处于静息状态时,实验测得膜的静息电位为-90mV,膜内、外K+浓度依次为155mmoL/L和4mmoL/L(),此时没有K+跨膜净流动。
①静息状态下,K+静电场强度为___________mV,与静息电位实测值接近,推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。
②为证明①中的推测,研究者梯度增加细胞外K+浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值___________,则可验证此假设。
28.海马体是人体完成学习与记忆的关键结构,突触后神经元产生兴奋会激活NO合成酶,促使NO释放,NO主要的作用机制如图所示。海马体突触中的NO可作为一种神经递质,若突触前后神经元持续兴奋,则有助于提高学习与记忆能力。回答问题:
(1)抑制性神经递质与突触后膜的受体结合后,会促进______(填“Na+”或“Cl-”)内流,从而抑制突触后神经元产生兴奋。NO具有高度的脂溶性,海马体神经元接受刺激后,NO以______的方式跨膜运输进入突触间隙。
(2)通过途径I,NO作用于细胞核和_______,从而影响突触小体的代谢活动。通过途径Ⅱ,NO对神经递质的释放具有_______(填“促进”或“抑制”)作用,以调节突触传递的强度。
(3)NO可通过途径_______(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)来提高机体的学习与记忆能力,原因是______。
(4)假如图中的Y来自图中的A,图中的X来自大脑皮层,当针刺破手指的皮肤,感受器接受刺激后,导致效应器产生反应,则Y释放的物质使突触后膜具有产生______(填“兴奋”或“抑制”)的作用。当我们取指血进行化验时,针刺破手指的皮肤,但我们并未将手指缩回是因为大脑皮层发出的指令是对这个刺激不作出反应,则X释放的物质对突触后膜具有______(填“促进”或“抑制”)作用,这说明_______________________________。
29.神经元是神经系统结构、功能与发育的基本单元。神经环路(开环或闭环)由多个神经元组成,是感受刺激、传递神经信号、对神经信号进行分析与整合的功能单位。动物的生理功能与行为调控主要取决于神经环路而非单个的神经元。
秀丽短杆线虫在不同食物供给条件下吞咽运动调节的一个神经环路作用机制如图所示。图中A是食物感觉神经元,B、D是中间神经元,C是运动神经元。由A、B和C神经元组成的神经环路中,A的活动对吞咽运动的调节作用是减弱C对吞咽运动的抑制,该信号处理方式为去抑制。由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中,神经信号处理方式为去兴奋。
回答下列问题:
(1)在食物缺乏条件下,秀丽短杆线虫吞咽运动___________(填“增强”“减弱”或“不变”);在食物充足条件下,吞咽运动___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中,信号处理方式为去兴奋,其机制是___________。
(3)由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中,去兴奋对A神经元调节的作用是___________。
(4)根据该神经环路的活动规律,___________(填“能”或“不能”)推断B神经元在这两种条件下都有活动,在食物缺乏条件下的活动增强。
30.下丘脑通过整合来自循环系统的激素和消化系统的信号调节食欲,是食欲调节控制中心。下丘脑的食欲调节中枢能调节A神经元直接促进食欲。A神经元还能分泌神经递质GABA,调节B神经元。GABA的作用机制如图。回答下列问题:
(1)下丘脑既是食欲调节中枢,也是_____调节中枢(答出1点即可)。
(2)据图分析,GABA与突触后膜的受体结合后,将引发突触后膜_____(填“兴奋”或“抑制”),理由是_____。
(3)科研人员把小鼠的A神经元剔除,将GABA受体激动剂(可代替GABA直接激活相应受体)注射至小鼠的B神经元区域,能促进摄食。据此可判断B神经元在食欲调节中的功能是_____。
(4)科研人员用不同剂量的GABA对小鼠灌胃,发现30 mg·kg-1 GABA能有效促进小鼠的食欲,表明外源的GABA被肠道吸收后也能调节食欲。有人推测外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲。请在上述实验的基础上另设4个组别,验证推测。
①完善实验思路:将生理状态相同的小鼠随机均分成4组。
A组:灌胃生理盐水;
B组:假手术 + 灌胃生理盐水;
C组:假手术 + _____;
D组:_____+_____;
(说明:假手术是指暴露小鼠腹腔后再缝合。手术后的小鼠均需恢复后再与其他组同时处理。)
连续处理一段时间,测定并比较各组小鼠的摄食量。
②预期结果与结论:若_____,则推测成立。
试卷第1页,共3页
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$
2026-2027学年高二生物单元自测
第2章 神经调节·高效培优
建议用时:75分钟,满分:100分
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
A
B
D
B
C
C
A
C
C
B
D
C
A
C
A
题号
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
答案
A
D
C
B
C
D
A
A
A
A
二、非选择题
26.(除注明外,,每空1分,共10分)
【答案】(1) 组织液 神经
(2) 传入神经、神经中枢、传出神经(2分) 电 内流
(3) 小 受抑制
(4) 大脑皮层 脑干
27.(10分)
【答案】(1) 磷脂和蛋白质(2分) 磷脂双分子层(2分)
(2)膜内电位比膜外低(内负外正)(2分)
(3) -95.4(2分) 或均与相应状态下K+静电场强度理论值接近(2分)
28.(除注明外,,每空1分,共10分)
【答案】(1) Cl- 自由扩散
(2) 线粒体 促进
(3) Ⅲ NO能通过途径Ⅲ使突触前后神经元持续兴奋
(4) 兴奋 抑制 低级神经中枢受高级神经中枢的调控(2分)
29.(10分)
【答案】(1) 减弱(2分) 增强(2分)
(2)A神经元的活动对B神经元有抑制作用,使D神经元的兴奋性降低,进而使A神经元的兴奋性下降(2分)
(3)抑制(2分)
(4)能(2分)
30.(除注明外,,每空1分,10分)
【答案】(1)体温/水平衡
(2) 抑制 GABA与突触后膜上的受体结合后,引起Cl-内流,静息电位的绝对值增大(2分)
(3)抑制食欲/抑制摄食量
(4) ①灌胃30mg•kg-1GABA 切断迷走神经 灌胃30mg•kg-1GABA A组小鼠的摄食量与B组差异不明显,C组小鼠的摄食量比B组高,D组小鼠的摄食量比C组低(2分)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026-2027学年高二生物单元自测
第2章 神经调节·高效培优
建议用时:75分钟,满分:100分
一、选择题
1.下列有关神经系统的分级调节与人脑的高级功能的描述,错误的是( )
A.人脑特有的高级功能有语言、学习、记忆和情绪等
B.维持身体平衡的中枢在小脑,维持生命的呼吸中枢在脑干
C.患者若H区受损则不能听懂话
D.一般成年人可以“憋尿”,这说明高级中枢可以控制低级中枢
2.下列关于神经调节结构基础的叙述,错误的是( )
A.人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统
B.自主神经系统包括支配内脏、血管和腺体的传出神经,受意识支配
C.神经元是神经系统结构与功能的基本单位,包括胞体、树突和轴突等
D.神经胶质细胞数量比神经元多,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能
3.外科医生给足外伤患者缝合伤口时,先在伤口附近注射局部麻醉药,以减轻患者疼痛。局部麻醉药的作用原理是( )
A.降低伤口处效应器的功能
B.降低脊髓中枢的反射能力
C.阻断相关传出神经纤维的传导
D.阻断相关传入神经纤维的传导
4.运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起肌肉痉挛,严重时会危及生命。下列治疗方法中合理的是( )
A.通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中
B.通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合
C.通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性
D.通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量
5.图示为反射弧传导兴奋的部分结构,a、b表示轴突末梢。下列相关叙述错误的是( )
A.a、b可能来自同一神经元,也可能来自不同神经元
B.a、b释放的神经递质可能相同,也可能不同
C.a、b通过突触传递的兴奋都能经细胞膜传递到Ⅰ处
D.脑和脊髓中都存在图示这种传导兴奋的结构
6.条件反射的建立提高了人和动物对外界复杂环境的适应能力,是人和高等动物生存必不可少的学习过程。下列叙述正确的是( )
A.实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加是先天具有的非条件反射
B.有人听到“酸梅”有止渴作用是条件反射,与大脑皮层言语区的S区有关
C.条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果
D.条件反射的建立需要大脑皮层参与,条件反射的消退不需要大脑皮层参与
7.脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是( )
A.只要脑干功能正常,自主节律性的呼吸运动就能正常进行
B.大脑可通过传出神经支配呼吸肌
C.睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节
D.体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节
8.为模拟大脑控制骨骼肌运动的生理过程,科学家将人干细胞诱导分化成三种细胞(图甲),并分别培养成具有相应功能的细胞团,再将不同细胞团组合培养一段时间后,观察骨骼肌细胞团(简称肌)的收缩频率(图乙)。下列推断最合理的是( )
注:谷氨酸和乙酰胆碱为两种神经元释放的神经递质
A.若在③培养液中加入谷氨酸,肌收缩频率不会发生变化
B.若将④中乙酰胆碱受体阻断,刺激X会增加肌收缩频率
C.分析②③④可知,X需要通过Y与肌发生功能上的联系
D.由实验结果可知,肌与神经元共培养时收缩频率均增加
9.若神经递质是乙酰胆碱,则突触后膜上Na+通道打开,突触后膜的膜电位由原来的-70mV变成+30mV;如果递质是甘氨酸,则突触后膜上Cl-通道打开,突触后膜的膜电位由原来的-70mV变成-85mV。下列相关说法中正确的是( )
A.乙酰胆碱使突触后膜的膜外电位由负变正
B.突触后膜上递质的受体与Cl-通道蛋白的作用相同
C.正常生理条件下,甘氨酸属于抑制性神经递质
D.突触前膜释放的递质种类不同的根本原因是不同的细胞基因种类不同
10.神经细胞动作电位产生后,K+外流使膜电位恢复为静息状态的过程中,膜上的钠钾泵转运K+、Na+的活动增强,促使膜内外的K+、Na+分布也恢复到静息状态。已知胞内K+浓度总是高于胞外,胞外Na+浓度总是高于胞内。下列说法错误的是( )
A.若增加神经细胞外的Na+浓度,动作电位的幅度增大
B.若静息状态下Na+通道的通透性增加,静息电位的幅度不变
C.若抑制钠钾泵活动,静息电位和动作电位的幅度都减小
D.神经细胞的K+、Na+跨膜运输方式均包含主动运输和被动运输
11.图甲表示反射弧和脊髓结构图,图乙表示神经纤维局部放大后膜内外电荷的分布情况,图丙是新鲜的神经—肌肉标本,下列叙述错误的是( )
A.图丙中刺激A点不能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的
B.在图甲中,兴奋在③处实现了电信号→化学信号→电信号的转换
C.在图乙中,表示兴奋部位的是b,神经冲动传导的方向与膜内电流方向相同
D.在图甲中,给予②处一个适宜的刺激,电流计指针发生2次偏转
12.TRPM8是一种低温感知通道蛋白,低温将其激活后,Ca2+和Na+大量内流,使兴奋传递至大脑产生清凉感。薄荷醇也能与TRPM8结合并使其激活。下列叙述正确的是( )
A.薄荷醇含量不断增加,大脑产生的清凉感将一直增强
B.TRPM8通道蛋白所在的整个感觉神经元是冷觉感受器
C.Ca2+和Na+大量内流,所在神经元膜外电位将会由正变负
D.TRPM8基因仅存在于皮肤、口腔黏膜、消化道等细胞中
13.脂肪细胞分泌的生物活性蛋白Leptin可使兴奋性递质5-羟色胺的合成和释放减少,阻碍神经元之间的兴奋传递,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.Leptin直接影响突触前膜和突触后膜的静息电位
B.5-羟色胺与突触后膜受体结合减少,导致Na+内流减小
C.Leptin与突触前膜受体结合,影响兴奋在突触处的传递
D.脂肪细胞通过释放Leptin使5-羟色胺的合成减少属于体液调节
14.一氧化二氮(N2O)可与谷氨酸竞争性结合受体,从而抑制Na+通道的开放,可用于临床治疗。下列相关叙述错误的是( )
A.推测谷氨酸是一种兴奋性神经递质
B.谷氨酸发挥作用后会被降解或回收进细胞
C.抑制Na+通道的开放,可导致细胞静息电位降低
D.N2O在医疗手术中可作为麻醉剂使用
15.血液中浓度升高刺激I型细胞,由此引发的内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快。通过I型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述错误的是( )
A.I型细胞受浓度升高刺激时,钾离子通道关闭,胞内浓度降低,引发膜电位变化
B.阻断I型细胞的内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用
C.该通路可将浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D.机体通过I型细胞维持浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
16.现代生理学中将能发生动作电位的细胞称为可兴奋细胞,动作电位是在静息电位的基础上产生的膜电位变化。关于可兴奋细胞的静息电位和动作电位,下列叙述错误的是( )
A.静息状态下细胞内的K+浓度高于细胞外,在动作电位发生时则相反
B.胞外K+浓度降低时,静息电位的绝对值会变大,动作电位不易发生
C.动作电位发生时,细胞膜对Na+的通透性迅速升高,随后快速回落
D.由主动运输建立的跨膜离子浓度梯度是动作电位发生的必要条件
17.某同学将蛙坐骨神经腓肠肌标本置于生理溶液中进行实验。在a处将坐骨神经损伤,如图所示,用S强度(坐骨神经中所有神经纤维都兴奋的刺激强度)刺激坐骨神经,记录其动作电位和腓肠肌的收缩强度。
下列叙述正确的是( )
A.若损伤后,减小刺激强度,腓肠肌的收缩强度变大
B.若损伤后,增大刺激强度,动作电位的幅度变大
C.若损伤在b处,用S强度刺激,腓肠肌的收缩强度不变
D.若损伤在b处,用S强度刺激,动作电位的幅度不变
18.神经元外K+或谷氨酸(神经递质)积累过多使神经元易过度兴奋。星形胶质细胞是一种神经胶质细胞,能够摄取神经元外多余的K+和谷氨酸。下列叙述错误的是( )
A.神经元上同时存在运输K+的通道蛋白和载体蛋白
B.星形胶质细胞能够防止神经元过度兴奋,以起到保护作用
C.若星形胶质细胞摄取谷氨酸的能力下降,突触后膜静息电位的绝对值增大
D.星形胶质细胞可通过改变神经元内外的离子分布和膜通透性影响兴奋传递
19.如图表示小鼠体位瞬间改变后的血压和心率变化。当小鼠由平卧位瞬间转为直立位时,重力的作用导致血压骤降;反之,血压骤升。机体通过调节心率快慢和血管舒缩等维持血压的稳定。下列相关叙述错误的是( )
A.血压的骤升或骤降都能被机体的感受器感受
B.在机体由直立位转为平卧位后,交感神经活动占优势
C.交感神经活动减弱会导致血管舒张
D.机体在血压波动后,通常都能通过负反馈调节恢复稳定
20.脑机接口(BCI)技术通过在脑与机器间建立信息通道,帮助脊髓损伤、脑卒中等患者重建部分运动和语言功能。某四肢瘫痪患者在植入我国研发的“北脑一号”BCI后,不仅能脑控机械臂,上肢肌力也显著提升。下列叙述正确的是( )
A.由于BCI收集的是电信号,无需考虑数据信息的隐私保密
B.植入BCI的脑卒中患者恢复写字能力,说明该患者大脑皮层S区正常
C.识别、解析大脑发出的电信号是BCI帮助四肢瘫痪患者恢复运动功能的难点
D.神经胶质细胞数量远多于神经元,故BCI采集的电信号主要来自神经胶质细胞
21.临床上常通过检查膝跳反射来了解参与该反射的神经系统功能状态。用相同力度叩击肌腱,若小腿抬高幅度过大,则称为膝跳反射亢进。如图①~⑦是参与膝跳反射的相关结构。下列叙述错误的是( )
A.发生膝跳反射时,①→④→⑥→②的效应是收缩
B.发生膝跳反射时,①→④→⑦→⑤→③的效应是舒张
C.截瘫患者若膝跳反射消失,可能的原因是反射弧中断
D.截瘫患者若膝跳反射亢进,说明高位中枢对⑥有增强作用
22.独竹漂是贵州少数民族的特色水上运动,运动员需要精准感知身体姿态变化并迅速调整动作。长期训练会使运动员小脑中与平衡协调相关的神经元之间建立更复杂的联系。下列叙述错误的是( )
A.运动员感知竹竿晃动时,兴奋在神经纤维上以电信号形式双向传导
B.运动员迅速调整动作时,支配肌肉的传出神经属于躯体运动神经
C.小脑中新建立的复杂联系,其结构基础是神经元之间建立的突触
D.运动员的平衡调节过程需要大脑皮层、小脑和脊髓等共同参与
23.乙酰胆碱(ACh)可在多条神经调节通路中发挥作用。研究发现,小鼠获得奖赏时,强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,通过图示通路促进ACh的释放,提升学习效果。GABA是一种抑制性神经递质,能抑制ACh的释放。在奖赏信息刺激下,下列推测合理的是( )
A.敲除强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会更多
B.强啡肽与GABA能神经元上的受体结合后,GABA的释放量会更多
C.敲除GABA能神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会更多
D.去除奖赏信息刺激后,乙酰胆碱能神经元会停止释放ACh
24.打喷嚏是一种重要的呼吸反射,感受器存在于鼻黏膜,传入神经是三叉神经,反射中枢主要是脑干中的延髓呼吸中枢,突触前神经递质(Nmb)与其受体(Nmbr)的识别是喷嚏反射信号转导的关键。下列有关说法正确的是( )
A.打喷嚏与心脏跳动一样受脑干的调控,主观意识控制力较差
B.突触间隙中Nmb与Nmbr的识别体现了电信号→化学信号→电信号的转变
C.三叉神经末梢及其支配的相关肌肉共同构成了喷嚏反射的效应器
D.喷嚏反射属于条件反射,能提高机体应对复杂环境变化的能力
25.某人颈脊髓损伤,失去行走能力。在安装脑脊接口套件后,该患者恢复了自主行走能力。该套件由三个装置组成,如图所示:装置1安装在大脑皮层中央前回,负责采集信号;装置2穿戴于体外,负责对装置1传来的信息解码并生成控制指令;装置3置于体内脊髓区,负责将装置2的指令转换并传至控制下肢的脊髓运动中枢。下列叙述正确的是( )
A.装置1收到的信号与神经元的Na+、K+跨膜运输有关
B.装置2和大脑皮层一样,具有随意支配下肢运动的能力
C.装置3刺激患者自主神经纤维释放电信号控制下肢肌肉收缩
D.该套件的应用证明大脑可不经反射弧直接支配下肢肌肉
二、非选择题
26.我们说话和唱歌时,需要有意识地控制呼吸运动的频率和深度,这属于随意呼吸运动;睡眠时不需要有意识地控制呼吸运动,人体仍进行有节律性的呼吸运动,这属于自主呼吸运动。人体呼吸运动是在各级呼吸中枢相互配合下进行的,呼吸中枢分布在大脑皮层、脑干和脊髓等部位。体液中的O2、CO2和H+浓度变化通过刺激化学感受器调节呼吸运动。回答下列问题:
(1)人体细胞能从血浆、__________和淋巴等细胞外液获取O2,这些细胞外液共同构成了人体的内环境。内环境的相对稳定和机体功能系统的活动,是通过内分泌系统、__________系统和免疫系统的调节实现的。
(2)自主呼吸运动是通过反射实现的,其反射弧包括感受器、__________和效应器。化学感受器能将O2、CO2和H+浓度等化学信号转化为__________信号。神经元上处于静息状态的部位,受刺激后引发Na+__________而转变为兴奋状态。
(3)人屏住呼吸一段时间后,动脉血中的CO2含量增大,pH变__________,CO2含量和pH的变化共同引起呼吸加深加快。还有实验发现,当吸入气体中CO2浓度过大时,会出现呼吸困难、昏迷等现象,原因是CO2浓度过大导致呼吸中枢__________。
(4)大脑皮层受损的“植物人”仍具有节律性的自主呼吸运动;哺乳动物脑干被破坏,或脑干和脊髓间的联系被切断,呼吸停止。上述事实说明,自主呼吸运动不需要位于__________的呼吸中枢参与,自主呼吸运动的节律性是位于__________的呼吸中枢产生的。
27.细胞膜的选择透过性与细胞膜的静息电位密切相关。科学家以哺乳动物骨骼肌细胞为材料,研究了静息电位形成的机制。
(1)骨骼肌细胞膜的主要成分是___________,膜的基本支架是___________。
(2)假设初始状态下,膜两侧正负电荷均相等,且膜内K+浓度高于膜外。在静息电位形成过程中,当膜仅对K+具有通透性时,K+顺浓度梯度向膜外流动,膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加,对K+进一步外流起阻碍作用,最终K+跨膜流动达到平衡,形成稳定的跨膜静电场,此时膜两侧的电位表现是___________。K+静电场强度只能通过公式“K+静电场强度(mV)”计算得出。
(3)骨骼肌细胞处于静息状态时,实验测得膜的静息电位为-90mV,膜内、外K+浓度依次为155mmoL/L和4mmoL/L(),此时没有K+跨膜净流动。
①静息状态下,K+静电场强度为___________mV,与静息电位实测值接近,推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。
②为证明①中的推测,研究者梯度增加细胞外K+浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值___________,则可验证此假设。
28.海马体是人体完成学习与记忆的关键结构,突触后神经元产生兴奋会激活NO合成酶,促使NO释放,NO主要的作用机制如图所示。海马体突触中的NO可作为一种神经递质,若突触前后神经元持续兴奋,则有助于提高学习与记忆能力。回答问题:
(1)抑制性神经递质与突触后膜的受体结合后,会促进______(填“Na+”或“Cl-”)内流,从而抑制突触后神经元产生兴奋。NO具有高度的脂溶性,海马体神经元接受刺激后,NO以______的方式跨膜运输进入突触间隙。
(2)通过途径I,NO作用于细胞核和_______,从而影响突触小体的代谢活动。通过途径Ⅱ,NO对神经递质的释放具有_______(填“促进”或“抑制”)作用,以调节突触传递的强度。
(3)NO可通过途径_______(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)来提高机体的学习与记忆能力,原因是______。
(4)假如图中的Y来自图中的A,图中的X来自大脑皮层,当针刺破手指的皮肤,感受器接受刺激后,导致效应器产生反应,则Y释放的物质使突触后膜具有产生______(填“兴奋”或“抑制”)的作用。当我们取指血进行化验时,针刺破手指的皮肤,但我们并未将手指缩回是因为大脑皮层发出的指令是对这个刺激不作出反应,则X释放的物质对突触后膜具有______(填“促进”或“抑制”)作用,这说明_______________________________。
29.神经元是神经系统结构、功能与发育的基本单元。神经环路(开环或闭环)由多个神经元组成,是感受刺激、传递神经信号、对神经信号进行分析与整合的功能单位。动物的生理功能与行为调控主要取决于神经环路而非单个的神经元。
秀丽短杆线虫在不同食物供给条件下吞咽运动调节的一个神经环路作用机制如图所示。图中A是食物感觉神经元,B、D是中间神经元,C是运动神经元。由A、B和C神经元组成的神经环路中,A的活动对吞咽运动的调节作用是减弱C对吞咽运动的抑制,该信号处理方式为去抑制。由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中,神经信号处理方式为去兴奋。
回答下列问题:
(1)在食物缺乏条件下,秀丽短杆线虫吞咽运动___________(填“增强”“减弱”或“不变”);在食物充足条件下,吞咽运动___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中,信号处理方式为去兴奋,其机制是___________。
(3)由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中,去兴奋对A神经元调节的作用是___________。
(4)根据该神经环路的活动规律,___________(填“能”或“不能”)推断B神经元在这两种条件下都有活动,在食物缺乏条件下的活动增强。
30.下丘脑通过整合来自循环系统的激素和消化系统的信号调节食欲,是食欲调节控制中心。下丘脑的食欲调节中枢能调节A神经元直接促进食欲。A神经元还能分泌神经递质GABA,调节B神经元。GABA的作用机制如图。回答下列问题:
(1)下丘脑既是食欲调节中枢,也是_____调节中枢(答出1点即可)。
(2)据图分析,GABA与突触后膜的受体结合后,将引发突触后膜_____(填“兴奋”或“抑制”),理由是_____。
(3)科研人员把小鼠的A神经元剔除,将GABA受体激动剂(可代替GABA直接激活相应受体)注射至小鼠的B神经元区域,能促进摄食。据此可判断B神经元在食欲调节中的功能是_____。
(4)科研人员用不同剂量的GABA对小鼠灌胃,发现30 mg·kg-1 GABA能有效促进小鼠的食欲,表明外源的GABA被肠道吸收后也能调节食欲。有人推测外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲。请在上述实验的基础上另设4个组别,验证推测。
①完善实验思路:将生理状态相同的小鼠随机均分成4组。
A组:灌胃生理盐水;
B组:假手术 + 灌胃生理盐水;
C组:假手术 + _____;
D组:_____+_____;
(说明:假手术是指暴露小鼠腹腔后再缝合。手术后的小鼠均需恢复后再与其他组同时处理。)
连续处理一段时间,测定并比较各组小鼠的摄食量。
②预期结果与结论:若_____,则推测成立。
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