第二章 神经调节(单元自测卷)生物浙科版选择性必修1
2026-09-06
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摘要:
**基本信息**
浙科版选择性必修一第二章神经调节单元卷,融合高考真题与脑机接口等科技前沿情境,覆盖神经元结构、膜电位等核心知识,适配单元复习,强化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|25/50|神经系统组成、神经冲动传导、中枢调控|结合运动神经元模式图等图像分析,融入2021-2024年浙江高考真题|
|解答题|5/50|反射弧验证、呼吸中枢调节、AD病机制|含实验设计(如电针疗法镇痛实验)、科技情境(脑机接口),突出探究实践与科学思维|
内容正文:
2026-2027学年浙科版选择性必修一单元自测
第二章 神经调节(参考答案)
建议用时:90分钟,满分:100分
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
D
D
C
D
A
D
C
D
D
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
D
D
C
D
A
A
B
D
D
A
21
22
23
24
25
A
B
A
D
A
二、解答题(本大题共5小题,共50分)
26.(9分)
(1) 组织液 神经
(2) 传入神经、神经中枢、传出神经 电 内流
(3) 小 受抑制
(4) 大脑皮层 脑干
27.(11分)
(1) 宽 记忆、语言
(2) 突触小泡 突触前膜 特异性受体(或ACh受体) 兴奋
(3) ChAT活性降低(或含量减少)导致ACh合成减少;AChE活性较高(或含量增加)导致ACh分解加快(2分,1点1分) AChE抑制剂能抑制AChE的活性,减少ACh的分解,从而提高突触间隙中ACh的浓度
(4) 升高 负反馈
28.(10分)
(1)用l%H2SO4溶液刺激该蛙一侧后肢的趾尖,测定刺激感受器开始到出现屈腿的时间,有时间差,说明不是同时发生的 兴奋通过突触的传递需要时间 兴奋在神经元上的传导需要时间 组成该反射弧的神经元级数比屈腿反射的多 感受器受损
(2) 神经和肌肉是两种不同的组织,存在电位差 无法产生
(3)曲线图3分:坐标系1分,曲线1分,标题1分
29.(10分)
(1) 外负内正 正反馈 低级中枢受高级中枢的调控
(2)生理状况相似 检测三组大鼠的疼痛阈值和P2X蛋白表达量
足掌皮下注射等量(等体积)致痛物质诱导剂,不进行电针治疗
足掌皮下注射等量(等体积)致痛物质诱导剂,进行电针治疗
柱形图2分:标题+坐标系+图例1分,柱形图1分
③使用P2X蛋白拮抗剂(通过表观遗传降低P2X表达量)
30.(10分)
(1)在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激
(2)小于Smax且不小于Smin 电刺激强度 Na+通道开放 任氏液 不衰减
传导速率 柱形图3分:坐标系1分,坐骨神经2根柱子1分,神经纤维2根柱子1分
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2026-2027学年浙科版选择性必修一单元自测
第二章 神经调节
建议用时:90分钟,满分:100分
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分)
1.下列对神经系统的组成及相关结构的叙述,错误的是( )
A.神经系统中有支持细胞(胶质细胞),数目比神经细胞更多
B.神经是由许多神经纤维被结缔组织包围而成的
C.运动神经元将信息由肌肉或腺体传向脑或脊髓
D.神经元的胞体膜表面能接收其他神经元传递的信息
2.下列关于人体神经系统的叙述,正确的是( )
A.神经系统由神经细胞组成
B.中枢神经系统由脑神经和脊神经组成
C.躯体运动神经包括交感神经和副交感神经
D.在中枢神经系统内有许多不同的神经中枢
3.神经元是神经系统结构和功能的基本单位,神经是由许多神经纤维被结缔组织包围而成的。下图为运动神经元结构模式图。下列说法错误的是( )
A.图中①是树突,②是胞体,③是神经末梢
B.运动神经元的胞体位于脑或脊髓的灰质
C.坐骨神经中一根神经纤维传导动作电位时不会影响其他神经纤维
D.运动神经元的胞体和树突表面能接受其他神经元树突的信息
4.人大脑左半球的外侧面如图所示,图中甲、乙、丙、丁表示部位。用电流刺激其中一个部位,会使人体产生下肢电麻样感觉,该部位是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
5.(2021·浙江·高考真题)下列关于神经元的叙述,正确的是( )
A.每个神经元都有一个轴突和多个树突
B.每个神经元的轴突和树突外周都包有髓鞘
C.同一个神经元所有部位的表面膜特性都相同
D.运动神经元产生的神经冲动可沿轴突传送给效应器
6.下列关于植物性神经的描述正确的是( )
A.植物性神经不受意识支配,故也称自主神经
B.植物性神经和躯体运动神经构成周围神经系统
C.副交感神经使小肠活动减少
D.内脏反射使动物体对外部环境的变化产生迅速的反应
7.将神经纤维置于生理盐水中,并给予适宜强度刺激,其膜电位变化如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.降低培养液中钾离子浓度,静息电位变大,a点将上移
B.提高刺激强度,动作电位变大,b点将上移
C.bc段膜对于K+通透性不断增加,K+内流不需要消耗能量
D.发生动作电位前后,神经细胞的膜外Na+浓度一直高于膜内
8.近日,中科院团队在侵入式脑机接口临床试验取得重大突破,一位仅头颈可活动的患者,能依靠意念操控电脑、平板等设备。研究发现,患者用意念操控设备时,大脑运动皮层神经元动作电位频率明显升高,突触间隙内谷氨酸(兴奋型递质)含量也随之增加。下列叙述错误的是( )
A.增加刺激强度,不会改变神经元动作电位的峰值
B.血浆中Na+浓度降低,会使神经元动作电位峰值下降
C.血浆中K+浓度降低,静息电位绝对值减小削弱信号传递
D.谷氨酸含量升高,提升神经元兴奋频率增强信号传递
9.图1为膝跳反射的反射弧结构模式图,①~⑧表示相关结构。在膝跳反射过程中,伸肌②收缩,屈肌⑦舒张,⑤为抑制性神经元;图2为某神经纤维受刺激后膜电位变化曲线。请据图分析,下列有关膝跳反射的说法正确的是( )
A.刺激图1中③处,在④处可检测到电位变化,该过程属于反射
B.若发生膝跳反射,⑥处可发生图2中的ac段对应的电位变化
C.信号在神经元之间的传递发生在脊髓,完全不受大脑皮层的影响
D.图1中③处的轴突末梢释放的神经递质作用于⑤后可能使⑥神经元Cl⁻内流
10.中枢神经系统内的不同神经中枢分别负责调控某一特定的生理功能,下列有关叙述不正确的是( )
A.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢
B.脊髓是调节机体运动的低级中枢
C.小脑能调节躯体运动,控制躯体的协调与平衡
D.脑干中含有膝跳反射中枢、呼吸中枢等
11.甲、乙同学两人一组开展体验膝跳反射的活动,甲同学使用橡皮锤敲击乙同学膝盖下方,相关膝跳反射结构如图所示。下列关于此次活动以及示意图的叙述,正确的是( )
A.若甲敲击乙膝盖下方,乙未出现膝跳反射,则乙一定发生了膝反射的反射弧受损伤
B.若甲加大敲击力度,乙小腿向上抬起角度也会变大,因为①传入神经纤维动作电位幅度增大
C.在膝跳反射过程中,②传出神经元不产生动作电位,因为抑制性中间神经元不分泌神经递质
D.甲施加适当强度的敲击后,乙会先向上抬起小腿,随后大脑皮层感觉到膝盖下方受到了敲击
12.机体器官、系统的活动受脑和脊髓中的神经中枢的调控。正常人完成阅读、呼吸、排尿反射的神经中枢依次位于( )
A. 大脑、脊髓、脊髓 B.大脑、脊髓、大脑
C.大脑、小脑、脊髓 D.大脑、脑干、脊髓
13.研究表明,阿尔茨海默病患者大脑皮层弥漫性萎缩,脑神经元之间有β-淀粉样蛋白沉积,使其表现为记忆和认知功能障碍。为探究β-淀粉样蛋白的聚集对突触后膜的影响,研究人员以小鼠为材料进行实验,其中实验组向小鼠脑室注射1.5μL的β-淀粉样蛋白提取物,一段时间后刺激与记忆相关的脑部区域,结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.对照组处理为向小鼠脑室注射1.5μL的生理盐水
B.推测实验组突触后膜的动作电位峰值比对照组低
C.若患者记忆力衰退,其受损的部位主要是下丘脑
D.患者通常能理解语言但无法清楚表达,与大脑S区萎缩有关
14.针灸是我国传统医学的重要治疗手段。如图表示依次用细针和粗针进行针灸治疗时,针刺部位神经末梢的膜电位变化曲线(阈电位是指能够触发动作电位产生的临界膜电位值)。下列叙述错误的是( )
A.图1和图2过程中都会发生钠离子内流现象
B.图1未引发动作电位的原因可能是刺激强度不足
C.图2中a点后的电位恢复主要依赖于钾离子外流
D.阈电位一定而静息电位绝对值增大,可使神经纤维更易兴奋
9.观看抗日战争胜利80周年阅兵活动,飘扬的五星红旗、整齐的阅兵方阵、激扬的国歌激起爱国情感。下列相关叙述,错误的是( )
A.看到国旗联想到革命战士的热血,这属于条件反射
B.方阵成员步伐一致,体现了大脑皮层对脊髓的控制
C.理解歌词需韦尼克区参与,跟唱则需布罗卡区参与
D.跟唱国歌时需调节呼吸频率,这涉及到脑干的调控
15.(2024·浙江·高考真题)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。下列叙述错误的是( )
A.h₁和h₂反映II处和III处含有的神经纤维数量
B.Ⅱ处的神经纤维数量比Ⅲ处的多可导致h1>h2
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的时间越长
16.神经系统对维持机体生命活动的正常进行具有重要作用。下列叙述错误的是( )
A.植物性神经是由脑发出的支配内脏器官的神经
B.人受惊吓时交感神经兴奋,心跳加快、支气管扩张
C.脑干中有调节呼吸、心跳等活动的基本生命中枢
D.刻意憋气受大脑调控,体现神经系统的分级调节
17.【科技前沿】中国全植入脑机接口(体表无开放性创口)临床试验成功,高位截瘫患者可实现意念操控电动假肢。下图为某患者用意念控制机械手臂进食过程的示意图。下列叙述错误的是( )
A.患者的体表无创口,可降低被病原体感染的风险
B.微电脑的作用是将收集的电信号转换为化学信号
C.控制机械臂运动的信号,其根本来源是大脑皮层
D.患者用意念控制机械手臂进食的过程不属于非条件反射
18.(2022·浙江·高考真题)膝反射是一种简单反射,其反射弧为二元反射弧。下列叙述错误的是( )
A.感受器将刺激转换成神经冲动并沿神经纤维单向传导
B.神经肌肉接点的神经冲动传递伴随信号形式的转换
C.突触后膜去极化形成的电位累加至阈值后引起动作电位
D.抑制突触间隙中递质分解的药物可抑制膝反射
19.某突触信号传递过程中,NO参与调节的机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.谷氨酸作为神经递质,通过胞吐的方式释放到突触间隙
B.NO可作用于突触前神经元,促进突触前膜释放更多谷氨酸
C.Ca2+内流促进突触后膜上Na+通道开放,使膜电位发生改变
D.若突触后神经元中NOS失活,则突触后神经元兴奋会增强
20.(2022·浙江·高考真题)听到上课铃声,同学们立刻走进教室,这一行为与神经调节有关。该过程中,其中一个神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。下列关于该过程的叙述,错误的是( )
A.此刻①处Na+内流,②处K+外流,且两者均不需要消耗能量
B.①处产生的动作电位沿神经纤维传播时,波幅一直稳定不变
C.②处产生的神经冲动,只能沿着神经纤维向右侧传播出去
D.若将电表的两个电极分别置于③④处,指针会发生偏转
21.缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列叙述错误的是( )
A.损伤发生在大脑的布罗卡区时,患者可以说话,但不能理解语言
B.损伤发生在下丘脑时,患者可能出现体温调节障碍
C.损伤导致上肢不能运动时,患者的缩手反射仍可发生
D.损伤发生在大脑时,患者可能会出现尿失禁
22.(2023·浙江·高考真题)神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.突触a、b前膜释放的递质,分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低
B.PSP1和PSP2由离子浓度改变形成,共同影响突触后神经元动作电位的产生
C.PSP1由K+外流或Cl⁻内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成
D.突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
23.某同学的手指不慎被热铁皮烫到,迅速出现缩手反应,随后才感觉到疼痛。下列有关叙述正确的是( )
A.在反射弧中,兴奋在传入神经纤维上只能单向传导
B.缩手反射的效应器是传出神经末梢及其所支配的皮肤
C.缩手反射的神经中枢在脊髓,产生痛觉后传递到大脑皮层
D.该同学被烫后立即缩手,是先天就有的条件反射
24.下图表示在神经纤维某点给予一个刺激后,神经纤维上不同位点在某个时刻的电位情况(①~⑤号灵敏电位计之间还有大量电位计未画出),a为该波形最高峰对应的膜电位值。下列叙述正确的是( )
注:电位计指针偏转情况以中间0刻度为标准
A.若增大刺激强度,则a将上移
B.刺激点可能在S5处
C.S3处K+经通道蛋白外流后,膜外浓度高于膜内
D.此时③和④的指针均指向0刻度,之后④的指针将向左偏转
25.(2021·浙江·高考真题)当人的一只脚踩到钉子时,会引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展,使人避开损伤性刺激,又不会跌倒。其中的反射弧示意图如下,“+”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。甲~丁是其中的突触,在上述反射过程中,甲~丁突触前膜信号对突触后膜的作用依次为( )
A.+、-、+、+ B.+、+、+、+
C.-、+、-、+ D.+、-、+、-
二、解答题(共5小题,共50分)
26.(9分)(2023·浙江·高考真题)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.(11分)阿尔茨海默症(AD)是一种神经系统退行性疾病,常表现为记忆、语言和认知障碍。研究表明,该病与大脑中乙酰胆碱(ACh)水平下降有关,ChAT和AChE分别是催化ACh合成和分解的酶。图甲是健康人和AD患者的大脑结构,图乙是胆碱能神经元突触中ACh的合成、释放与分解过程。
回答下列问题:
(1)据图甲分析,AD患者的大脑皮层弥漫性萎缩,脑回变窄,脑沟变_________(填“宽”或“窄”),脑室增大,其中海马区和语言中枢萎缩最为明显,导致________________功能障碍。
(2)乙酰胆碱在突触前神经元内合成后,储存在________________中。当兴奋传至轴突末梢时,该结构与________________融合,将ACh释放到突触间隙。ACh与突触后膜上的________________结合后,可引起突触后神经元___________(填“兴奋”或“抑制”)。
(3)据图乙分析,AD患者大脑中ACh水平降低的可能原因是________________________________________________________________________________(答出两点)。临床上可使用AChE抑制剂治疗AD,原因是______________________________________________。
(4)有研究者提出“在AD早期阶段,胆碱能神经元过度活跃,最终导致其在疾病后期功能衰退”的假说。若该假说成立,推测在AD早期阶段,突触间隙中乙酰胆碱水平的变化是________________(填“升高”或“降低”),这一变化可能通过________________调节机制导致突触前膜长期抑制ACh释放,从而造成胆碱能神经元的损伤。
28.(10分)(2018·浙江·高考真题)以实验动物蛙为材料,开展神经系统结构与功能的研究。(要求与说明:简要写出实验思路,具体实验操作过程不作要求,实验条件适宜)
回答下列问题:
(1)关于反射弧分析的实验及有关问题如下:为验证脊蛙屈腿反射(属于屈反射)的反射弧是完整的,实验思路是用1%H2SO4溶液刺激蛙一侧后肢的趾尖,出现屈腿,说明反射弧完整。验证刺激感受器与产生屈腿不是同时发生的实验思路是____________________________________________________________。刺激感受器与产生屈腿不是同时发生的主要原因有______________________、______________________。若某反射从刺激感受器到效应器出现反应的时间比屈腿反射的长,其主要原因是________________________________________________________。若用5%H2SO4溶液刺激蛙一侧后肢的趾尖后,再用1%H2SO4溶液刺激该趾尖,没有观察到屈腿,其原因是_________________________________________________________________________________________。
(2)神经细胞和肌肉细胞的细胞内Na+浓度均低于细胞外,K+浓度均高于细胞外,但这两种细胞内的Na+浓度不同,K+浓度也不同。实验证明蛙下肢的一条肌肉直接与该肌肉相连的神经接触,引起该肌肉收缩,其主要原因是___________________________________________________________。若取上述一段神经,用某种药物处理阻断了Na+通道,然后刺激该神经,其动作电位将_______________________。
(3)将蛙坐骨神经纤维置于生理溶液中,测得其静息膜电位为–70mv。若在一定范围内增加溶液中的K+浓度,并测量膜电位变化。预测实验结果(坐标曲线图形式表示实验结果)。___________。
29.(10分)针灸不仅可以治疗疾病,还具有镇痛的效果。回答下列问题:
(1)用带微弱电流的针灸针刺激特定穴位,使感受器兴奋,此时膜电位表现为___________。兴奋经传入神经传至大脑皮层产生痛觉,也可以从传入神经纤维分叉处传向另一末梢分支,引起某种物质释放,进而加强感受器活动,通过___________(填“正反馈”或“负反馈”)调节造成持续疼痛。在接受针灸治疗时,针刺穴位后,人有意识地控制自己不缩回肢体,这说明___________________________________________。
(2)传入神经元表达的P2X蛋白在痛觉信号传入中发挥重要作用。研究人员发现电针疗法可通过抑制P2X基因的表达,从而发挥一定的镇痛作用。为验证电针疗法的镇痛效果及其机制,请根据以下材料,完善实验思路,预测实验结果及分析。
实验材料:生理状况相似的正常大鼠、生理盐水、致痛物质诱导剂、带微弱电流的针灸针等。
(要求与说明:疼痛阈值指个体开始感觉到疼痛所需的最小刺激强度,与痛觉敏感性呈负相关。实验条件适宜。)
①完善实验思路:
Ⅰ.取___________正常大鼠随机均分成三组,编号A、B、C,____________________________________。
Ⅱ.A组:每只正常大鼠足掌皮下注射一定量生理盐水,不进行电针治疗;
B组:每只正常大鼠______________________________________________;
C组:每只正常大鼠_________________________________,进行电针治疗。
Ⅲ.饲养一段时间后,检测三组大鼠的疼痛阈值和P2X蛋白表达量。
Ⅳ.对所得实验数据进行统计分析。
②预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示①中Ⅲ的结果)______。
③分析与讨论:基于电针疗法的镇痛机制,请提出另一种镇痛方法________________________________________________________________________________________。
30.(10分)(2022·浙江·高考真题)坐骨神经由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。
欲研究神经的电生理特性,请完善实验思路,分析和预测结果(说明:生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化,仪器使用方法不要求;实验中标本需用任氏液浸润)。
(1)实验思路:
①连接坐骨神经与生物信号采集仪等(简图如下,a、b为坐骨神经上相距较远的两个点)。
②刺激电极依次施加由弱到强的电刺激,显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激,记为Smin。
③________________________________________________________________,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax。
(2)结果预测和分析:
①当刺激强度范围为____________________时,坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。
②实验中,每次施加电刺激的几乎同时,在显示屏上都会出现一次快速的电位变化,称为伪迹,其幅值与电刺激强度成正比,不影响动作电位(见图)。伪迹的幅值可以作为___________________的量化指标;伪迹与动作电位起点的时间差,可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上__________________所需的时间。伪迹是电刺激通过________________传导到记录电极上而引发的。
③在单根神经纤维上,动作电位不会因传导距离的增加而减小,即具有______________性。而上述实验中a、b处的动作电位有明显差异(如图),原因是不同神经纤维上动作电位的______________________不同导致b处电位叠加量减小。
④以坐骨神经和单根神经纤维为材料,分别测得两者的Smin和Smax。将坐标系补充完整,并用柱形图表示两者的Smin和Smax相对值。__________
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共12页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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第二章 神经调节
建议用时:90分钟,满分:100分
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分)
1.下列对神经系统的组成及相关结构的叙述,错误的是( )
A.神经系统中有支持细胞(胶质细胞),数目比神经细胞更多
B.神经是由许多神经纤维被结缔组织包围而成的
C.运动神经元将信息由肌肉或腺体传向脑或脊髓
D.神经元的胞体膜表面能接收其他神经元传递的信息
2.下列关于人体神经系统的叙述,正确的是( )
A.神经系统由神经细胞组成
B.中枢神经系统由脑神经和脊神经组成
C.躯体运动神经包括交感神经和副交感神经
D.在中枢神经系统内有许多不同的神经中枢
3.神经元是神经系统结构和功能的基本单位,神经是由许多神经纤维被结缔组织包围而成的。下图为运动神经元结构模式图。下列说法错误的是( )
A.图中①是树突,②是胞体,③是神经末梢
B.运动神经元的胞体位于脑或脊髓的灰质
C.坐骨神经中一根神经纤维传导动作电位时不会影响其他神经纤维
D.运动神经元的胞体和树突表面能接受其他神经元树突的信息
4.人大脑左半球的外侧面如图所示,图中甲、乙、丙、丁表示部位。用电流刺激其中一个部位,会使人体产生下肢电麻样感觉,该部位是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
5.(2021·浙江·高考真题)下列关于神经元的叙述,正确的是( )
A.每个神经元都有一个轴突和多个树突
B.每个神经元的轴突和树突外周都包有髓鞘
C.同一个神经元所有部位的表面膜特性都相同
D.运动神经元产生的神经冲动可沿轴突传送给效应器
6.下列关于植物性神经的描述正确的是( )
A.植物性神经不受意识支配,故也称自主神经
B.植物性神经和躯体运动神经构成周围神经系统
C.副交感神经使小肠活动减少
D.内脏反射使动物体对外部环境的变化产生迅速的反应
7.将神经纤维置于生理盐水中,并给予适宜强度刺激,其膜电位变化如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.降低培养液中钾离子浓度,静息电位变大,a点将上移
B.提高刺激强度,动作电位变大,b点将上移
C.bc段膜对于K+通透性不断增加,K+内流不需要消耗能量
D.发生动作电位前后,神经细胞的膜外Na+浓度一直高于膜内
8.近日,中科院团队在侵入式脑机接口临床试验取得重大突破,一位仅头颈可活动的患者,能依靠意念操控电脑、平板等设备。研究发现,患者用意念操控设备时,大脑运动皮层神经元动作电位频率明显升高,突触间隙内谷氨酸(兴奋型递质)含量也随之增加。下列叙述错误的是( )
A.增加刺激强度,不会改变神经元动作电位的峰值
B.血浆中Na+浓度降低,会使神经元动作电位峰值下降
C.血浆中K+浓度降低,静息电位绝对值减小削弱信号传递
D.谷氨酸含量升高,提升神经元兴奋频率增强信号传递
9.图1为膝跳反射的反射弧结构模式图,①~⑧表示相关结构。在膝跳反射过程中,伸肌②收缩,屈肌⑦舒张,⑤为抑制性神经元;图2为某神经纤维受刺激后膜电位变化曲线。请据图分析,下列有关膝跳反射的说法正确的是( )
A.刺激图1中③处,在④处可检测到电位变化,该过程属于反射
B.若发生膝跳反射,⑥处可发生图2中的ac段对应的电位变化
C.信号在神经元之间的传递发生在脊髓,完全不受大脑皮层的影响
D.图1中③处的轴突末梢释放的神经递质作用于⑤后可能使⑥神经元Cl⁻内流
10.中枢神经系统内的不同神经中枢分别负责调控某一特定的生理功能,下列有关叙述不正确的是( )
A.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢
B.脊髓是调节机体运动的低级中枢
C.小脑能调节躯体运动,控制躯体的协调与平衡
D.脑干中含有膝跳反射中枢、呼吸中枢等
11.甲、乙同学两人一组开展体验膝跳反射的活动,甲同学使用橡皮锤敲击乙同学膝盖下方,相关膝跳反射结构如图所示。下列关于此次活动以及示意图的叙述,正确的是( )
A.若甲敲击乙膝盖下方,乙未出现膝跳反射,则乙一定发生了膝反射的反射弧受损伤
B.若甲加大敲击力度,乙小腿向上抬起角度也会变大,因为①传入神经纤维动作电位幅度增大
C.在膝跳反射过程中,②传出神经元不产生动作电位,因为抑制性中间神经元不分泌神经递质
D.甲施加适当强度的敲击后,乙会先向上抬起小腿,随后大脑皮层感觉到膝盖下方受到了敲击
12.机体器官、系统的活动受脑和脊髓中的神经中枢的调控。正常人完成阅读、呼吸、排尿反射的神经中枢依次位于( )
A. 大脑、脊髓、脊髓 B.大脑、脊髓、大脑
C.大脑、小脑、脊髓 D.大脑、脑干、脊髓
13.研究表明,阿尔茨海默病患者大脑皮层弥漫性萎缩,脑神经元之间有β-淀粉样蛋白沉积,使其表现为记忆和认知功能障碍。为探究β-淀粉样蛋白的聚集对突触后膜的影响,研究人员以小鼠为材料进行实验,其中实验组向小鼠脑室注射1.5μL的β-淀粉样蛋白提取物,一段时间后刺激与记忆相关的脑部区域,结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.对照组处理为向小鼠脑室注射1.5μL的生理盐水
B.推测实验组突触后膜的动作电位峰值比对照组低
C.若患者记忆力衰退,其受损的部位主要是下丘脑
D.患者通常能理解语言但无法清楚表达,与大脑S区萎缩有关
14.针灸是我国传统医学的重要治疗手段。如图表示依次用细针和粗针进行针灸治疗时,针刺部位神经末梢的膜电位变化曲线(阈电位是指能够触发动作电位产生的临界膜电位值)。下列叙述错误的是( )
A.图1和图2过程中都会发生钠离子内流现象
B.图1未引发动作电位的原因可能是刺激强度不足
C.图2中a点后的电位恢复主要依赖于钾离子外流
D.阈电位一定而静息电位绝对值增大,可使神经纤维更易兴奋
9.观看抗日战争胜利80周年阅兵活动,飘扬的五星红旗、整齐的阅兵方阵、激扬的国歌激起爱国情感。下列相关叙述,错误的是( )
A.看到国旗联想到革命战士的热血,这属于条件反射
B.方阵成员步伐一致,体现了大脑皮层对脊髓的控制
C.理解歌词需韦尼克区参与,跟唱则需布罗卡区参与
D.跟唱国歌时需调节呼吸频率,这涉及到脑干的调控
15.(2024·浙江·高考真题)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。下列叙述错误的是( )
A.h₁和h₂反映II处和III处含有的神经纤维数量
B.Ⅱ处的神经纤维数量比Ⅲ处的多可导致h1>h2
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的时间越长
16.神经系统对维持机体生命活动的正常进行具有重要作用。下列叙述错误的是( )
A.植物性神经是由脑发出的支配内脏器官的神经
B.人受惊吓时交感神经兴奋,心跳加快、支气管扩张
C.脑干中有调节呼吸、心跳等活动的基本生命中枢
D.刻意憋气受大脑调控,体现神经系统的分级调节
17.【科技前沿】中国全植入脑机接口(体表无开放性创口)临床试验成功,高位截瘫患者可实现意念操控电动假肢。下图为某患者用意念控制机械手臂进食过程的示意图。下列叙述错误的是( )
A.患者的体表无创口,可降低被病原体感染的风险
B.微电脑的作用是将收集的电信号转换为化学信号
C.控制机械臂运动的信号,其根本来源是大脑皮层
D.患者用意念控制机械手臂进食的过程不属于非条件反射
18.(2022·浙江·高考真题)膝反射是一种简单反射,其反射弧为二元反射弧。下列叙述错误的是( )
A.感受器将刺激转换成神经冲动并沿神经纤维单向传导
B.神经肌肉接点的神经冲动传递伴随信号形式的转换
C.突触后膜去极化形成的电位累加至阈值后引起动作电位
D.抑制突触间隙中递质分解的药物可抑制膝反射
19.某突触信号传递过程中,NO参与调节的机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.谷氨酸作为神经递质,通过胞吐的方式释放到突触间隙
B.NO可作用于突触前神经元,促进突触前膜释放更多谷氨酸
C.Ca2+内流促进突触后膜上Na+通道开放,使膜电位发生改变
D.若突触后神经元中NOS失活,则突触后神经元兴奋会增强
20.(2022·浙江·高考真题)听到上课铃声,同学们立刻走进教室,这一行为与神经调节有关。该过程中,其中一个神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。下列关于该过程的叙述,错误的是( )
A.此刻①处Na+内流,②处K+外流,且两者均不需要消耗能量
B.①处产生的动作电位沿神经纤维传播时,波幅一直稳定不变
C.②处产生的神经冲动,只能沿着神经纤维向右侧传播出去
D.若将电表的两个电极分别置于③④处,指针会发生偏转
21.缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列叙述错误的是( )
A.损伤发生在大脑的布罗卡区时,患者可以说话,但不能理解语言
B.损伤发生在下丘脑时,患者可能出现体温调节障碍
C.损伤导致上肢不能运动时,患者的缩手反射仍可发生
D.损伤发生在大脑时,患者可能会出现尿失禁
22.(2023·浙江·高考真题)神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.突触a、b前膜释放的递质,分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低
B.PSP1和PSP2由离子浓度改变形成,共同影响突触后神经元动作电位的产生
C.PSP1由K+外流或Cl⁻内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成
D.突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
23.某同学的手指不慎被热铁皮烫到,迅速出现缩手反应,随后才感觉到疼痛。下列有关叙述正确的是( )
A.在反射弧中,兴奋在传入神经纤维上只能单向传导
B.缩手反射的效应器是传出神经末梢及其所支配的皮肤
C.缩手反射的神经中枢在脊髓,产生痛觉后传递到大脑皮层
D.该同学被烫后立即缩手,是先天就有的条件反射
24.下图表示在神经纤维某点给予一个刺激后,神经纤维上不同位点在某个时刻的电位情况(①~⑤号灵敏电位计之间还有大量电位计未画出),a为该波形最高峰对应的膜电位值。下列叙述正确的是( )
注:电位计指针偏转情况以中间0刻度为标准
A.若增大刺激强度,则a将上移
B.刺激点可能在S5处
C.S3处K+经通道蛋白外流后,膜外浓度高于膜内
D.此时③和④的指针均指向0刻度,之后④的指针将向左偏转
25.(2021·浙江·高考真题)当人的一只脚踩到钉子时,会引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展,使人避开损伤性刺激,又不会跌倒。其中的反射弧示意图如下,“+”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。甲~丁是其中的突触,在上述反射过程中,甲~丁突触前膜信号对突触后膜的作用依次为( )
A.+、-、+、+ B.+、+、+、+
C.-、+、-、+ D.+、-、+、-
二、解答题(共5小题,共50分)
26.(9分)(2023·浙江·高考真题)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.(11分)阿尔茨海默症(AD)是一种神经系统退行性疾病,常表现为记忆、语言和认知障碍。研究表明,该病与大脑中乙酰胆碱(ACh)水平下降有关,ChAT和AChE分别是催化ACh合成和分解的酶。图甲是健康人和AD患者的大脑结构,图乙是胆碱能神经元突触中ACh的合成、释放与分解过程。
回答下列问题:
(1)据图甲分析,AD患者的大脑皮层弥漫性萎缩,脑回变窄,脑沟变_________(填“宽”或“窄”),脑室增大,其中海马区和语言中枢萎缩最为明显,导致________________功能障碍。
(2)乙酰胆碱在突触前神经元内合成后,储存在________________中。当兴奋传至轴突末梢时,该结构与________________融合,将ACh释放到突触间隙。ACh与突触后膜上的________________结合后,可引起突触后神经元___________(填“兴奋”或“抑制”)。
(3)据图乙分析,AD患者大脑中ACh水平降低的可能原因是________________________________________________________________________________(答出两点)。临床上可使用AChE抑制剂治疗AD,原因是______________________________________________。
(4)有研究者提出“在AD早期阶段,胆碱能神经元过度活跃,最终导致其在疾病后期功能衰退”的假说。若该假说成立,推测在AD早期阶段,突触间隙中乙酰胆碱水平的变化是________________(填“升高”或“降低”),这一变化可能通过________________调节机制导致突触前膜长期抑制ACh释放,从而造成胆碱能神经元的损伤。
28.(10分)(2018·浙江·高考真题)以实验动物蛙为材料,开展神经系统结构与功能的研究。(要求与说明:简要写出实验思路,具体实验操作过程不作要求,实验条件适宜)
回答下列问题:
(1)关于反射弧分析的实验及有关问题如下:为验证脊蛙屈腿反射(属于屈反射)的反射弧是完整的,实验思路是用1%H2SO4溶液刺激蛙一侧后肢的趾尖,出现屈腿,说明反射弧完整。验证刺激感受器与产生屈腿不是同时发生的实验思路是____________________________________________________________。刺激感受器与产生屈腿不是同时发生的主要原因有______________________、______________________。若某反射从刺激感受器到效应器出现反应的时间比屈腿反射的长,其主要原因是________________________________________________________。若用5%H2SO4溶液刺激蛙一侧后肢的趾尖后,再用1%H2SO4溶液刺激该趾尖,没有观察到屈腿,其原因是_________________________________________________________________________________________。
(2)神经细胞和肌肉细胞的细胞内Na+浓度均低于细胞外,K+浓度均高于细胞外,但这两种细胞内的Na+浓度不同,K+浓度也不同。实验证明蛙下肢的一条肌肉直接与该肌肉相连的神经接触,引起该肌肉收缩,其主要原因是___________________________________________________________。若取上述一段神经,用某种药物处理阻断了Na+通道,然后刺激该神经,其动作电位将_______________________。
(3)将蛙坐骨神经纤维置于生理溶液中,测得其静息膜电位为–70mv。若在一定范围内增加溶液中的K+浓度,并测量膜电位变化。预测实验结果(坐标曲线图形式表示实验结果)。___________。
29.(10分)针灸不仅可以治疗疾病,还具有镇痛的效果。回答下列问题:
(1)用带微弱电流的针灸针刺激特定穴位,使感受器兴奋,此时膜电位表现为___________。兴奋经传入神经传至大脑皮层产生痛觉,也可以从传入神经纤维分叉处传向另一末梢分支,引起某种物质释放,进而加强感受器活动,通过___________(填“正反馈”或“负反馈”)调节造成持续疼痛。在接受针灸治疗时,针刺穴位后,人有意识地控制自己不缩回肢体,这说明___________________________________________。
(2)传入神经元表达的P2X蛋白在痛觉信号传入中发挥重要作用。研究人员发现电针疗法可通过抑制P2X基因的表达,从而发挥一定的镇痛作用。为验证电针疗法的镇痛效果及其机制,请根据以下材料,完善实验思路,预测实验结果及分析。
实验材料:生理状况相似的正常大鼠、生理盐水、致痛物质诱导剂、带微弱电流的针灸针等。
(要求与说明:疼痛阈值指个体开始感觉到疼痛所需的最小刺激强度,与痛觉敏感性呈负相关。实验条件适宜。)
①完善实验思路:
Ⅰ.取___________正常大鼠随机均分成三组,编号A、B、C,____________________________________。
Ⅱ.A组:每只正常大鼠足掌皮下注射一定量生理盐水,不进行电针治疗;
B组:每只正常大鼠______________________________________________;
C组:每只正常大鼠_________________________________,进行电针治疗。
Ⅲ.饲养一段时间后,检测三组大鼠的疼痛阈值和P2X蛋白表达量。
Ⅳ.对所得实验数据进行统计分析。
②预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示①中Ⅲ的结果)______。
③分析与讨论:基于电针疗法的镇痛机制,请提出另一种镇痛方法________________________________________________________________________________________。
30.(10分)(2022·浙江·高考真题)坐骨神经由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。
欲研究神经的电生理特性,请完善实验思路,分析和预测结果(说明:生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化,仪器使用方法不要求;实验中标本需用任氏液浸润)。
(1)实验思路:
①连接坐骨神经与生物信号采集仪等(简图如下,a、b为坐骨神经上相距较远的两个点)。
②刺激电极依次施加由弱到强的电刺激,显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激,记为Smin。
③________________________________________________________________,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax。
(2)结果预测和分析:
①当刺激强度范围为____________________时,坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。
②实验中,每次施加电刺激的几乎同时,在显示屏上都会出现一次快速的电位变化,称为伪迹,其幅值与电刺激强度成正比,不影响动作电位(见图)。伪迹的幅值可以作为___________________的量化指标;伪迹与动作电位起点的时间差,可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上__________________所需的时间。伪迹是电刺激通过________________传导到记录电极上而引发的。
③在单根神经纤维上,动作电位不会因传导距离的增加而减小,即具有______________性。而上述实验中a、b处的动作电位有明显差异(如图),原因是不同神经纤维上动作电位的______________________不同导致b处电位叠加量减小。
④以坐骨神经和单根神经纤维为材料,分别测得两者的Smin和Smax。将坐标系补充完整,并用柱形图表示两者的Smin和Smax相对值。__________
试卷第1页(共3页)
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第二章 神经调节
建议用时:90分钟,满分:100分
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分)
1.下列对神经系统的组成及相关结构的叙述,错误的是( )
A.神经系统中有支持细胞(胶质细胞),数目比神经细胞更多
B.神经是由许多神经纤维被结缔组织包围而成的
C.运动神经元将信息由肌肉或腺体传向脑或脊髓
D.神经元的胞体膜表面能接收其他神经元传递的信息
【答案】C
【详解】A、神经胶质细胞是神经系统的支持细胞,数量远多于神经元,具有支持、保护、营养神经元等功能,A正确;
B、神经由大量神经纤维(轴突+髓鞘)集合成束,外包结缔组织膜构成,B正确;
C、运动神经元属于传出神经元,负责将中枢(脑或脊髓)的指令传至效应器(肌肉或腺体),而非从效应器传向中枢,C错误;
D、神经元的胞体膜可通过树突或直接通过胞体接收其他神经元突触传递的信息,D正确。
故选C。
2.下列关于人体神经系统的叙述,正确的是( )
A.神经系统由神经细胞组成
B.中枢神经系统由脑神经和脊神经组成
C.躯体运动神经包括交感神经和副交感神经
D.在中枢神经系统内有许多不同的神经中枢
【答案】D
【分析】人的神经系统就包括中枢神经系统和外周神经系统两部分;中枢神经系统包括脑(大脑、脑干和小脑等,位于颅 腔内)和脊髓(位于椎管内)。在中枢神经系统内,大量 神经细胞聚集在一起,形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,如脊髓中的膝跳反射中枢、 脑干中的呼吸中枢、下丘脑中的体温调节中枢等。
【详解】A、组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶 细胞两大类,A错误;
B、中枢神经系统包括脑(大脑、脑干和小脑等,位于颅 腔内)和脊髓(位于椎管内),外周神经系统分布在全身各处,包括与脑相连的脑神 经和与脊髓相连的脊神经,B错误;
C、传出神经可分为支配躯体运动的神经(躯体运动神 经)和支配内脏器官的神经(内脏运动神经),支配内脏、血管和腺体的传出神经包括交感神经和副交感神经,C错误;
D、在中枢神经系统内,大量 神经细胞聚集在一起,形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,如脊髓中的膝跳反射中枢、 脑干中的呼吸中枢、下丘脑中的体温调节中枢等,D正确。
故选D。
3.神经元是神经系统结构和功能的基本单位,神经是由许多神经纤维被结缔组织包围而成的。下图为运动神经元结构模式图。下列说法错误的是( )
A.图中①是树突,②是胞体,③是神经末梢
B.运动神经元的胞体位于脑或脊髓的灰质
C.坐骨神经中一根神经纤维传导动作电位时不会影响其他神经纤维
D.运动神经元的胞体和树突表面能接受其他神经元树突的信息
【答案】D
【分析】神经元一般包含胞体、树突、轴突三部分,轴突是胞体发出的长突起,又称为神经纤维,许多神经纤维集结成束,外面包着结缔组织膜,就成为一条神经。
【详解】A、由图可知,图中①是树突,②是胞体,③是神经末梢,A正确;
B、运动神经元为传出神经元,其胞体位于脑或脊髓的灰质,B正确
C、 坐骨神经中一根神经纤维传导动作电位时不会影响其他神经纤维,因为神经纤维之间具有绝缘性,相互之间不影响,C正确;
D、运动神经元的胞体和树突表面能接受其他神经元轴突的信息,D错误。
故选D。
4.人大脑左半球的外侧面如图所示,图中甲、乙、丙、丁表示部位。用电流刺激其中一个部位,会使人体产生下肢电麻样感觉,该部位是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】C
【详解】丙部位是大脑皮层的躯体感觉中枢,由于大脑皮层躯体感觉中枢对侧支配身体感觉,刺激丙部位能够使人产生下肢电麻样感觉,C正确,ABD错误。
故选C。
5.(2021·浙江·高考真题)下列关于神经元的叙述,正确的是( )
A.每个神经元都有一个轴突和多个树突
B.每个神经元的轴突和树突外周都包有髓鞘
C.同一个神经元所有部位的表面膜特性都相同
D.运动神经元产生的神经冲动可沿轴突传送给效应器
【答案】D
【分析】神经元:是一种高度特化的细胞,是神经系统的基本结构和功能单位之一,它具有感受刺激和传导兴奋的功能。神经元可以分为树突、轴突和胞体三部分。其基本结构如下:
。
【详解】A、突起分为树突和轴突,多数神经元有一个轴突和多个树突,少数神经元有一个轴突和一个树突,A错误;
B、神经元的轴突外周有髓鞘,树突外周无髓鞘,B错误;
C、同一个神经元所有部位的表面膜特性不完全相同,在突触前膜和突触后膜上会实现信号的转变,C错误;
D、神经元受到适宜的刺激时,产生的兴奋可以沿轴突传送出去,运动神经元产生的神经冲动可沿轴突通过神经递质传送给效应器,D正确。
故选D。
6.下列关于植物性神经的描述正确的是( )
A.植物性神经不受意识支配,故也称自主神经
B.植物性神经和躯体运动神经构成周围神经系统
C.副交感神经使小肠活动减少
D.内脏反射使动物体对外部环境的变化产生迅速的反应
【答案】A
【分析】周围神经系统分为传入神经(感觉神经)和传出神经(运动神经)。传出神经又可分为躯体运动神经和植物性神经。植物性神经也称自主神经,包括交感神经和副交感神经。大脑可以通过传出神经随意地支配四肢运动。躯体反射和内脏反射是维持动物机体生存和健康的两类反射活动。通过躯体反射调节骨骼肌的活动,使动物体对外部环境的变化产生迅速的反应;植物性神经系统调节内脏器官的活动,对维持内环境的稳态发挥重要作用。
【详解】A、植物性神经不受意识支配,故也称自主神经,支配内脏的传出神经,A正确;
B、植物性神经和躯体运动神经都属于运动神经,即传出神经,它们属于周围神经系统,周围神经系统还包括传入神经,B错误;
C、小肠属于内脏器官,副交感神经兴奋使小肠活动增加,C错误;
D、躯体反射使动物体对外部环境的变化产生迅速的反应,内脏反射对维持内环境的稳态发挥了重要作用,D错误。
故选A。
7.将神经纤维置于生理盐水中,并给予适宜强度刺激,其膜电位变化如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.降低培养液中钾离子浓度,静息电位变大,a点将上移
B.提高刺激强度,动作电位变大,b点将上移
C.bc段膜对于K+通透性不断增加,K+内流不需要消耗能量
D.发生动作电位前后,神经细胞的膜外Na+浓度一直高于膜内
【答案】D
【详解】A、静息电位的形成原因是K+外流,降低培养液中K+浓度,膜内外K+浓度差增大,K+外流增多,静息电位绝对值增大,a点将下移,A错误;
B、动作电位具有“全或无”的特点,只要刺激强度达到阈值,继续提高刺激强度,动作电位的峰值不变,b点不会上移,B错误;
C、bc段为复极化过程,膜对K+通透性增加,K+顺浓度梯度外流(协助扩散),不需要消耗能量,而非K+内流,C错误;
D、Na+在细胞膜外的浓度始终高于膜内,发生动作电位时仅少量Na+内流,膜外Na+浓度仍高于膜内,D正确。
8.近日,中科院团队在侵入式脑机接口临床试验取得重大突破,一位仅头颈可活动的患者,能依靠意念操控电脑、平板等设备。研究发现,患者用意念操控设备时,大脑运动皮层神经元动作电位频率明显升高,突触间隙内谷氨酸(兴奋型递质)含量也随之增加。下列叙述错误的是( )
A.增加刺激强度,不会改变神经元动作电位的峰值
B.血浆中Na+浓度降低,会使神经元动作电位峰值下降
C.血浆中K+浓度降低,静息电位绝对值减小削弱信号传递
D.谷氨酸含量升高,提升神经元兴奋频率增强信号传递
【答案】C
【详解】A、只要刺激强度达到阈值,再增加刺激强度也不会改变动作电位的峰值,A正确;
B、动作电位的形成是Na+顺浓度梯度内流的结果,血浆中Na+浓度降低会使细胞膜内外Na+浓度差减小,Na+内流量减少,动作电位峰值下降,B正确;
C、静息电位的形成是K+顺浓度梯度外流的结果,血浆中K+浓度降低会使细胞膜内外K+浓度差增大,K+外流量增加,静息电位绝对值增大,C错误;
D、谷氨酸是兴奋型神经递质,突触间隙中谷氨酸含量升高,会提升突触后神经元兴奋的频率,进而增强信号传递,D正确。
9.图1为膝跳反射的反射弧结构模式图,①~⑧表示相关结构。在膝跳反射过程中,伸肌②收缩,屈肌⑦舒张,⑤为抑制性神经元;图2为某神经纤维受刺激后膜电位变化曲线。请据图分析,下列有关膝跳反射的说法正确的是( )
A.刺激图1中③处,在④处可检测到电位变化,该过程属于反射
B.若发生膝跳反射,⑥处可发生图2中的ac段对应的电位变化
C.信号在神经元之间的传递发生在脊髓,完全不受大脑皮层的影响
D.图1中③处的轴突末梢释放的神经递质作用于⑤后可能使⑥神经元Cl⁻内流
【答案】D
【详解】A、刺激③传入神经,兴奋虽能传至④传出神经处,但没有经过完整的反射弧,该过程不属于反射,A错误;
B、发生膝跳反射时,屈肌⑦舒张,⑥为控制屈肌的传出神经部分,此时该部位应保持抑制状态。图2中ac段是动作电位上升过程,而⑥处不会产生动作电位上升,B错误;
C、脊髓是低级神经中枢,受大脑皮层高级中枢调控,C错误;
D、⑤为抑制性神经元,其兴奋后释放抑制性神经递质,引起突触后膜(⑥神经元)发生Cl-内流或K+外流,从而抑制突触后膜的兴奋产生,D正确。
故选D。
10.中枢神经系统内的不同神经中枢分别负责调控某一特定的生理功能,下列有关叙述不正确的是( )
A.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢
B.脊髓是调节机体运动的低级中枢
C.小脑能调节躯体运动,控制躯体的协调与平衡
D.脑干中含有膝跳反射中枢、呼吸中枢等
【答案】D
【分析】各级中枢的分布与功能:
①大脑:大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,是高级神经活动的结构基础。其上由语言、听觉、视觉、运动等高级中枢。
②小脑:有维持身体平衡的中枢。
③脑干:有许多重要的生命活动中枢,如心血管中枢、呼吸中枢等。
④下丘脑:有体温调节中枢、渗透压感受器(水平衡中枢)、血糖平衡调节中枢,是调节内分泌活动的总枢纽。
⑤脊髓:调节躯体运动的低级中枢。
【详解】A、大脑是调节机体活动的最高级中枢,A正确;
B、脊髓是调节躯体运动的低级中枢,受脑中相应高级中枢的调控,B正确;
C、小脑能调节躯体运动,控制躯体的协调与平衡,是维持机体平衡的中枢,C正确;
D、脑干中含有呼吸中枢等维持生命活动的必要中枢,膝跳反射中枢位于脊髓中,D错误。
故选D。
11.甲、乙同学两人一组开展体验膝跳反射的活动,甲同学使用橡皮锤敲击乙同学膝盖下方,相关膝跳反射结构如图所示。下列关于此次活动以及示意图的叙述,正确的是( )
A.若甲敲击乙膝盖下方,乙未出现膝跳反射,则乙一定发生了膝反射的反射弧受损伤
B.若甲加大敲击力度,乙小腿向上抬起角度也会变大,因为①传入神经纤维动作电位幅度增大
C.在膝跳反射过程中,②传出神经元不产生动作电位,因为抑制性中间神经元不分泌神经递质
D.甲施加适当强度的敲击后,乙会先向上抬起小腿,随后大脑皮层感觉到膝盖下方受到了敲击
【答案】D
【详解】A、若甲敲击乙膝盖下方,乙未出现膝跳反射,则乙可能发生了膝反射的反射弧受损伤,还可能是高级中枢大脑皮层对低级中枢实现了调控,A错误;
B、只要刺激达到阈值,单根神经纤维动作电位的幅度是固定的,不会随刺激强度增大而增大;敲击力度增大后抬起角度变大,是因为更多感受器兴奋、参与反应的运动单位更多,并非传入神经动作电位幅度增大,B错误;
C、膝跳反射中,②是支配屈肌的传出神经元,它被抑制的原因是:抑制性中间神经元会分泌抑制性神经递质,使②突触后膜产生抑制效应,无法产生动作电位,并不是不分泌神经递质,C错误;
D、膝跳反射的反射中枢在脊髓,反射通路短、传导速度快;而兴奋传导到大脑皮层产生感觉,需要经过多级神经元传递,路径更长、传导更慢,因此会先出现小腿抬起,后产生感觉,D正确。
12.机体器官、系统的活动受脑和脊髓中的神经中枢的调控。正常人完成阅读、呼吸、排尿反射的神经中枢依次位于( )
A. 大脑、脊髓、脊髓 B.大脑、脊髓、大脑
C.大脑、小脑、脊髓 D.大脑、脑干、脊髓
【答案】D
【分析】脊椎动物和人的中枢神经系统包括脑和脊髓,其中大脑皮层是调节躯体运动的最高级中枢和语言中枢;小脑中有维持身体平衡的中枢;脑干有许多维持生命必要的中枢,如呼吸中枢;下丘脑有体温调节中枢、水平衡的调节中枢,还与生物节律等的控制有关;脊髓是调节下肢躯体运动和排尿反射的低级中枢。
【详解】阅读属于人类的语言功能,神经中枢在大脑皮层,呼吸的神经中枢位于脑干,排尿反射是非条件反射,其神经中枢位于脊髓,D正确。
故选D。
13.研究表明,阿尔茨海默病患者大脑皮层弥漫性萎缩,脑神经元之间有β-淀粉样蛋白沉积,使其表现为记忆和认知功能障碍。为探究β-淀粉样蛋白的聚集对突触后膜的影响,研究人员以小鼠为材料进行实验,其中实验组向小鼠脑室注射1.5μL的β-淀粉样蛋白提取物,一段时间后刺激与记忆相关的脑部区域,结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.对照组处理为向小鼠脑室注射1.5μL的生理盐水
B.推测实验组突触后膜的动作电位峰值比对照组低
C.若患者记忆力衰退,其受损的部位主要是下丘脑
D.患者通常能理解语言但无法清楚表达,与大脑S区萎缩有关
【答案】C
【详解】A、为探究β-淀粉样蛋白的聚集对突触后膜的影响,自变量为β-淀粉样蛋白的有无,根据实验的对照原则,实验组为注射1.5μL的β-淀粉样蛋白提取物,对照组则为注射1.5μL的生理盐水,A正确;
B、从图中可以看出,随着时间的推移,实验组突触后膜电位相对幅度低于对照组,由于动作电位的产生与突触后膜的电位变化有关,所以可推测实验组突触后膜的动作电位峰值比对照组低,B正确;
C、短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关;长期记忆可能与新突触的建立有关。而阿尔茨海默病患者表现为记忆和认知功能障碍,若患者记忆力衰退,其受损的部位主要是大脑皮层,而不是下丘脑,C错误;
D、大脑皮层的布罗卡区是运动性语言中枢,患者通常能理解语言但无法清楚表达,即出现运动性失语症,这与大脑S区萎缩有关,D正确。
故选C。
14.针灸是我国传统医学的重要治疗手段。如图表示依次用细针和粗针进行针灸治疗时,针刺部位神经末梢的膜电位变化曲线(阈电位是指能够触发动作电位产生的临界膜电位值)。下列叙述错误的是( )
A.图1和图2过程中都会发生钠离子内流现象
B.图1未引发动作电位的原因可能是刺激强度不足
C.图2中a点后的电位恢复主要依赖于钾离子外流
D.阈电位一定而静息电位绝对值增大,可使神经纤维更易兴奋
【答案】D
【详解】A、图1是细针刺激、未达阈电位,发生少量Na⁺内流(局部电位);图2粗针刺激达阈电位,大量 Na⁺内流产生动作电位。二者都有钠离子内流,A正确;
B、细针刺激强度小,去极化程度低,未达到阈电位,所以不能引发动作电位,原因就是刺激强度不足,B正确;
C、图 2 中 a 点后是动作电位恢复静息电位的过程,主要依靠钾离子外流复极化,C正确;
D、阈电位不变,静息电位绝对值增大(静息电位更负),则静息电位到阈电位的电位差变大,需要更强刺激才能达到阈电位,神经纤维更难兴奋,D错误。
9.观看抗日战争胜利80周年阅兵活动,飘扬的五星红旗、整齐的阅兵方阵、激扬的国歌激起爱国情感。下列相关叙述,错误的是( )
A.看到国旗联想到革命战士的热血,这属于条件反射
B.方阵成员步伐一致,体现了大脑皮层对脊髓的控制
C.理解歌词需韦尼克区参与,跟唱则需布罗卡区参与
D.跟唱国歌时需调节呼吸频率,这涉及到脑干的调控
【答案】A
【详解】A、看到国旗联想到革命战士的热血,此过程没有效应器参与,因此不属于反射,A错误;
B、方阵成员步伐一致,体现了大脑皮层对脊髓的控制,B正确;
C、韦尼克区负责语言理解,布罗卡区负责语言表达。理解歌词需韦尼克区,跟唱需布罗卡区,C正确;
D、脑干调控呼吸、心跳等基本生命活动,调节呼吸频率属于脑干功能,D正确;
故选A。
15.(2024·浙江·高考真题)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。下列叙述错误的是( )
A.h₁和h₂反映II处和III处含有的神经纤维数量
B.Ⅱ处的神经纤维数量比Ⅲ处的多可导致h1>h2
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的时间越长
【答案】A
【分析】静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正;受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负。该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动,形成局部电流,在神经纤维上双向传导。
【详解】A、坐骨神经包含很多条神经纤维,多条神经纤维兴奋,电位可以叠加,可以反映出指针的偏向程度,但是不完全和神经纤维的数量有关,指针偏向幅度还和传导速度有关,神经纤维传导速度有快有慢,兴奋传导到t3的时候,可能部分神经纤维的兴奋还没传到,没有到达叠加的最大值,也会导致指针的转向幅度减小,A错误;
B、Ⅱ处的兴奋的神经纤维数量比Ⅲ处的多,可导致动作电位分值h1>h2,B正确;
C、t1、t3表示神经纤维的传导速度不同,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。
16.神经系统对维持机体生命活动的正常进行具有重要作用。下列叙述错误的是( )
A.植物性神经是由脑发出的支配内脏器官的神经
B.人受惊吓时交感神经兴奋,心跳加快、支气管扩张
C.脑干中有调节呼吸、心跳等活动的基本生命中枢
D.刻意憋气受大脑调控,体现神经系统的分级调节
【答案】A
【详解】A、植物性神经(自主神经)包括交感神经和副交感神经,由脑和脊髓共同发出,A错误;
B、人受惊吓时处于应急状态,交感神经兴奋,可出现心跳加快、支气管扩张、瞳孔放大等表现,B正确;
C、脑干中存在调节呼吸、心跳等基本生命活动的中枢,是维持生命活动的基本生命中枢,C正确;
D、呼吸的基本调节中枢位于脑干,刻意憋气是大脑皮层(高级中枢)调控脑干低级中枢活动的体现,符合神经系统分级调节的特点,D正确。
17.【科技前沿】中国全植入脑机接口(体表无开放性创口)临床试验成功,高位截瘫患者可实现意念操控电动假肢。下图为某患者用意念控制机械手臂进食过程的示意图。下列叙述错误的是( )
A.患者的体表无创口,可降低被病原体感染的风险
B.微电脑的作用是将收集的电信号转换为化学信号
C.控制机械臂运动的信号,其根本来源是大脑皮层
D.患者用意念控制机械手臂进食的过程不属于非条件反射
【答案】B
【详解】A、分析题意可知,中国全植入脑机接口是全植入且体表无创口,降低感染风险,A正确;
B、微电脑的作用是将收集的大脑皮层电信号转换为机械臂的控制指令(电信号),并非转换为靠神经递质起作用的化学信号,B错误;
C、大脑皮层是最高级中枢,机械臂信号源于大脑皮层运动中枢,C正确;
D、反射的完成需要经过完整的反射弧,患者用意念控制机械手臂的过程没有经过完整的反射弧,不属于反射,即不属于非条件反射,D正确。
故选B。
18.(2022·浙江·高考真题)膝反射是一种简单反射,其反射弧为二元反射弧。下列叙述错误的是( )
A.感受器将刺激转换成神经冲动并沿神经纤维单向传导
B.神经肌肉接点的神经冲动传递伴随信号形式的转换
C.突触后膜去极化形成的电位累加至阈值后引起动作电位
D.抑制突触间隙中递质分解的药物可抑制膝反射
【答案】D
【分析】突触是由突触前膜,突触间隙和突触后膜构成的,突触小体含有突触小泡,内含神经递质,神经递质有兴奋性和抑制性两种,受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合,递质以胞吐的方式排放到突触间隙,作用于突触后膜,引起突触后膜的兴奋或抑制。
【详解】A、兴奋在反射弧上的传导是单向的,只能从感受器通过传入神经、神经中枢、传出神经传到效应器,感受器接受一定的刺激后,产生兴奋,兴奋以神经冲动或电信号的形式沿着传入神经向神经中枢单向传导,A正确;
B、神经肌肉接点相当于一个突触结构,故神经肌肉接点处发生电信号→化学信号→电信号的转化,B正确;
C、突触后膜去极化,由外正内负转为外负内正,当电位达到一定阈值时,可在突触后神经细胞膜上引起一个动作电位,C正确;
D、神经递质发挥作用后就会失活,若药物能抑制神经递质分解,使神经递质持续发挥作用,导致突触后膜持续兴奋,因此抑制突触间隙中递质分解的药物可促进膝反射持续进行,D错误。
故选D。
19.某突触信号传递过程中,NO参与调节的机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.谷氨酸作为神经递质,通过胞吐的方式释放到突触间隙
B.NO可作用于突触前神经元,促进突触前膜释放更多谷氨酸
C.Ca2+内流促进突触后膜上Na+通道开放,使膜电位发生改变
D.若突触后神经元中NOS失活,则突触后神经元兴奋会增强
【答案】D
【详解】A、谷氨酸储存在突触小泡内,通过胞吐方式释放至突触间隙,A正确;
B、据图分析可知,NO由突触后膜生成后可扩散回突触前膜,作用于突触前神经元,促进谷氨酸进一步释放,B正确;
C、分析图可知,谷氨酸激活突触后膜受体 ,引发Ca²⁺内流,一方面直接促进Na⁺通道开放,另一方面激活NOS生成NO,膜电位发生改变,C正确;
D、若突触后神经元中NOS失活,则 NO合成减少; 对突触前膜的促进作用减弱,谷氨酸释放减少,导致对突触后膜Na⁺通道的促进作用减弱,Na⁺内流减少,最终导致突触后神经元兴奋性降低,D错误。
20.(2022·浙江·高考真题)听到上课铃声,同学们立刻走进教室,这一行为与神经调节有关。该过程中,其中一个神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。下列关于该过程的叙述,错误的是( )
A.此刻①处Na+内流,②处K+外流,且两者均不需要消耗能量
B.①处产生的动作电位沿神经纤维传播时,波幅一直稳定不变
C.②处产生的神经冲动,只能沿着神经纤维向右侧传播出去
D.若将电表的两个电极分别置于③④处,指针会发生偏转
【答案】A
【分析】神经纤维未受到刺激时,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,其膜电位变为外负内正。在反射弧中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
【详解】A、根据兴奋传递的方向为③→④,则①处恢复静息电位,为K+外流,②处Na+内流,A错误;
B、动作电位沿神经纤维传导时,其电位变化总是一样的,不会随传导距离而衰减,B正确;
C、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,C正确;
D、将电表的两个电极置于③④处时,由于会存在电位差,指针会发生偏转,D正确。
故选A。
21.缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列叙述错误的是( )
A.损伤发生在大脑的布罗卡区时,患者可以说话,但不能理解语言
B.损伤发生在下丘脑时,患者可能出现体温调节障碍
C.损伤导致上肢不能运动时,患者的缩手反射仍可发生
D.损伤发生在大脑时,患者可能会出现尿失禁
【答案】A
【分析】1、人脑的组成及功能:大脑:大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,是高级神经活动的结构基础。小脑:是重要的运动调节中枢,维持身体平衡。脑干:有许多重要的生命活动中枢,如呼吸中枢。下丘脑:有体温调节中枢、渗透压感受器、是调节内分泌活动的总枢纽;
2、语言功能是人脑特有的高级功能语言中枢的位置和功能:书写性语言中枢→失写症(能听、说、读,不能写);运动性语言中枢→运动性失语症(能听、读、写,不能说);听觉性语言中枢→听觉性失语症(能说、写、读,不能听);视觉性语言中枢→失读症(能听、说、写,不能读)。
【详解】A、损伤发生在大脑的布罗卡区时,患者可以说话,但不能表达自己的意思, 这种症状被称为表达性失语症或运动性失语症,A错误;
B、体温调节中枢位于下丘脑,损伤发生在下丘脑时,患者可能出现体温调节障碍,B正确;
C、损伤导致上肢不能运动时,大脑皮层的躯体运动中枢受到损伤,此时患者的缩手反射仍可发生,因为缩手反射的低级中枢在脊髓,C正确;
D、排尿的高级中枢在大脑皮层,低级中枢在脊髓,损伤发生在大脑时,患者可能会出现尿失禁,D正确。
故选A。
22.(2023·浙江·高考真题)神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.突触a、b前膜释放的递质,分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低
B.PSP1和PSP2由离子浓度改变形成,共同影响突触后神经元动作电位的产生
C.PSP1由K+外流或Cl⁻内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成
D.突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
【答案】B
【分析】兴奋在神经元之间传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、据图可知,突触a释放的递质使突触后膜产生了动作电位,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上钠离子通道开放,钠离子大量内流;突触b释放的递质使突触后膜上静息电位值增大,没有产生动作电位,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上阴离子通道开放,阴离子大量内流,A错误;
BC、图中PSP1中膜电位增大,可能是Na+或Ca2+内流形成的,PSP2中膜电位减小,可能是K+外流或Cl-内流形成的,二者共同影响突触后神经元动作电位的产生,B正确,C错误;
D、细胞接受有效刺激后,一旦产生动作电位,其幅值就达最大,增加刺激强度,动作电位的幅值不再增大,推测突触a、b前膜释放的递质增多,可能PSP1、PSP2幅值不变(因为与离子的浓度有关),D错误。
故选B。
23.某同学的手指不慎被热铁皮烫到,迅速出现缩手反应,随后才感觉到疼痛。下列有关叙述正确的是( )
A.在反射弧中,兴奋在传入神经纤维上只能单向传导
B.缩手反射的效应器是传出神经末梢及其所支配的皮肤
C.缩手反射的神经中枢在脊髓,产生痛觉后传递到大脑皮层
D.该同学被烫后立即缩手,是先天就有的条件反射
【答案】A
【详解】A、在完整反射弧中,兴奋只能由感受器产生,沿传入神经向神经中枢方向传导,因此传入神经纤维上的兴奋只能单向传导,A正确;
B、缩手反射的效应器是传出神经末梢及其所支配的肌肉,B错误;
C、痛觉的产生部位是大脑皮层,兴奋传递到脊髓完成缩手反射的同时,会沿上行传导束传到大脑皮层产生痛觉,并非先产生痛觉再传递到大脑皮层,C错误;
D、缩手反射是先天就有、无需后天学习的非条件反射,条件反射是后天经过学习和训练形成的,D错误。
24.下图表示在神经纤维某点给予一个刺激后,神经纤维上不同位点在某个时刻的电位情况(①~⑤号灵敏电位计之间还有大量电位计未画出),a为该波形最高峰对应的膜电位值。下列叙述正确的是( )
注:电位计指针偏转情况以中间0刻度为标准
A.若增大刺激强度,则a将上移
B.刺激点可能在S5处
C.S3处K+经通道蛋白外流后,膜外浓度高于膜内
D.此时③和④的指针均指向0刻度,之后④的指针将向左偏转
【答案】D
【详解】A、动作电位的峰值与细胞内外钠离子浓度差有关,增大刺激强度,不会改变动作电位的峰值,所以a不会上移,A错误;
B、由图可知,②处还在恢复静息电位的过程中,而①处已经恢复静息电位了,所以刺激点可能位于S1,B错误;
C、K⁺在细胞内的浓度原本就远高于细胞外,S3处K⁺经通道蛋白外流是顺浓度梯度的被动运输,外流后膜内K⁺浓度仍然高于膜外,C错误;
D、此时③和④处的电位为静息电位,指针均指向0刻度,之后④处会形成动作电位,然后恢复静息电位,所以④的指针将向左偏转,D正确。
故选D。
25.(2021·浙江·高考真题)当人的一只脚踩到钉子时,会引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展,使人避开损伤性刺激,又不会跌倒。其中的反射弧示意图如下,“+”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。甲~丁是其中的突触,在上述反射过程中,甲~丁突触前膜信号对突触后膜的作用依次为( )
A.+、-、+、+ B.+、+、+、+
C.-、+、-、+ D.+、-、+、-
【答案】A
【分析】提取题干信息可知:若一侧受到伤害,如踩到钉子时,会引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展;且“+”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。图示对脚的有害刺激位于左侧,则应表现为左侧腿屈曲,右侧腿伸展,据此分析作答。
【详解】由分析可知: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+、-、+、+。A正确,
故选A。
二、解答题(共5小题,共50分)
26.(9分)(2023·浙江·高考真题)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 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.(11分)阿尔茨海默症(AD)是一种神经系统退行性疾病,常表现为记忆、语言和认知障碍。研究表明,该病与大脑中乙酰胆碱(ACh)水平下降有关,ChAT和AChE分别是催化ACh合成和分解的酶。图甲是健康人和AD患者的大脑结构,图乙是胆碱能神经元突触中ACh的合成、释放与分解过程。
回答下列问题:
(1)据图甲分析,AD患者的大脑皮层弥漫性萎缩,脑回变窄,脑沟变_________(填“宽”或“窄”),脑室增大,其中海马区和语言中枢萎缩最为明显,导致________________功能障碍。
(2)乙酰胆碱在突触前神经元内合成后,储存在________________中。当兴奋传至轴突末梢时,该结构与________________融合,将ACh释放到突触间隙。ACh与突触后膜上的________________结合后,可引起突触后神经元___________(填“兴奋”或“抑制”)。
(3)据图乙分析,AD患者大脑中ACh水平降低的可能原因是________________________________________________________________________________(答出两点)。临床上可使用AChE抑制剂治疗AD,原因是______________________________________________。
(4)有研究者提出“在AD早期阶段,胆碱能神经元过度活跃,最终导致其在疾病后期功能衰退”的假说。若该假说成立,推测在AD早期阶段,突触间隙中乙酰胆碱水平的变化是________________(填“升高”或“降低”),这一变化可能通过________________调节机制导致突触前膜长期抑制ACh释放,从而造成胆碱能神经元的损伤。
【答案】(1) 宽 记忆、语言
(2) 突触小泡 突触前膜 特异性受体(或ACh受体) 兴奋
(3) ChAT活性降低(或含量减少)导致ACh合成减少;AChE活性较高(或含量增加)导致ACh分解加快(2分,1点1分)
AChE抑制剂能抑制AChE的活性,减少ACh的分解,从而提高突触间隙中ACh的浓度
(4) 升高 负反馈
【详解】(1)AD患者大脑皮层弥漫性萎缩,脑回变窄,因此脑沟会变宽;病变部位是负责记忆的海马区和语言中枢,结合题干中AD的临床表现,会导致记忆、语言功能障碍。
(2)神经递质乙酰胆碱合成后,储存在突触前神经元的突触小泡中;兴奋传至轴突末梢时,突触小泡与突触前膜融合,通过胞吐将ACh释放到突触间隙;ACh与突触后膜上的特异性受体结合,结合图乙中Na+内流的过程可知,乙酰胆碱是兴奋性神经递质,会引起突触后神经元兴奋。
(3)根据题意,ChAT催化ACh合成,AChE催化ACh分解,因此ACh水平降低的可能原因是ChAT活性/含量降低使ACh合成减少,或AChE活性升高使ACh分解加快。使用AChE抑制剂治疗的原理是:AChE抑制剂可抑制AChE的活性,减少ACh的分解,从而提高突触间隙中ACh的浓度,缓解症状。
(4)若AD早期胆碱能神经元过度活跃,会释放更多ACh,因此突触间隙中ACh水平升高;该变化可通过负反馈调节,抑制突触前膜进一步释放ACh,长期抑制会造成胆碱能神经元损伤,符合假说描述。
28.(10分)(2018·浙江·高考真题)以实验动物蛙为材料,开展神经系统结构与功能的研究。(要求与说明:简要写出实验思路,具体实验操作过程不作要求,实验条件适宜)
回答下列问题:
(1)关于反射弧分析的实验及有关问题如下:为验证脊蛙屈腿反射(属于屈反射)的反射弧是完整的,实验思路是用1%H2SO4溶液刺激蛙一侧后肢的趾尖,出现屈腿,说明反射弧完整。验证刺激感受器与产生屈腿不是同时发生的实验思路是____________________________________________________________。刺激感受器与产生屈腿不是同时发生的主要原因有______________________、______________________。若某反射从刺激感受器到效应器出现反应的时间比屈腿反射的长,其主要原因是________________________________________________________。若用5%H2SO4溶液刺激蛙一侧后肢的趾尖后,再用1%H2SO4溶液刺激该趾尖,没有观察到屈腿,其原因是_____________________________。
(2)神经细胞和肌肉细胞的细胞内Na+浓度均低于细胞外,K+浓度均高于细胞外,但这两种细胞内的Na+浓度不同,K+浓度也不同。实验证明蛙下肢的一条肌肉直接与该肌肉相连的神经接触,引起该肌肉收缩,其主要原因是___________________________________________________________。若取上述一段神经,用某种药物处理阻断了Na+通道,然后刺激该神经,其动作电位将_______________________。
(3)将蛙坐骨神经纤维置于生理溶液中,测得其静息膜电位为–70mv。若在一定范围内增加溶液中的K+浓度,并测量膜电位变化。预测实验结果(坐标曲线图形式表示实验结果)。___________。
【答案】
(1)用l%H2SO4溶液刺激该蛙一侧后肢的趾尖,测定刺激感受器开始到出现屈腿的时间,有时间差,说明不是同时发生的 兴奋通过突触的传递需要时间 兴奋在神经元上的传导需要时间 组成该反射弧的神经元级数比屈腿反射的多 感受器受损
(2) 神经和肌肉是两种不同的组织,存在电位差 无法产生
(3)曲线图3分:坐标系1分,曲线1分,标题1分
【分析】1、兴奋在神经纤维上的传导的过程
①静息状态时,Na+通道关闭,K+通道打开,K+外流(导致膜外阳离子多),产生外正内负的膜电位。
②兴奋时,Na+通道打开,K+通道关闭,Na+内流(导致膜内阳离子多)产生内正外负的膜电位变化。
③神经元的兴奋部位和未兴奋部位之间由于存在电势差而形成局部电流,局部电流又刺激临近未兴奋部位产生一次兴奋。
2、兴奋传递的过程
兴奋传导至突触小体,使突触前膜内的突触小泡释放神经递质进入突触间隙,神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,导致突触后膜产生一次膜电位的变化。
【详解】(1)要验证刺激感受器与产生屈腿不是同时,可测定刺激感受器(1%H2SO4溶液刺激该蛙一侧后肢的趾尖)到效应器出现反应(屈腿)的时间,有时间差说明不是同时发生。由于兴奋在神经纤维上的传导以电信号的形式,而兴奋在神经元间的传导通过突触的传递,传递速度相对较慢,兴奋在反射弧中的传递需要时间。因此,从刺激感受器与产生屈腿存在时间差。由上一个问题的分析可知,组成反射弧的神经元数量越多,兴奋传递所需要的时间越长。因此,根据“若某反射从刺激感受器到效应器出现反应的时间比屈腿反射的长”可推测该反射的反射弧的神经元级数比屈腿反射的多。提高H2SO4溶液的浓度,再恢复H2SO4溶液的浓度,不再出现屈腿现象,可推测感受器受损。
(2)由“这两种细胞内的Na+浓度不同,K+浓度也不同”可知,神经组织和肌肉组织间存在电位差。用药物处理阻断了Na+通道,刺激该神经时,Na+通道无法打开,阻断了Na+内流,因此无法产生动作电位。
(3)静息状态时,Na+通道关闭,K+通道打开,K+外流(导致膜外阳离子多),产生外正内负的膜电位。若在一定范围内增加溶液中的K+浓度,细胞内外的浓度差减小,K+外流减少,静息膜电位绝对值减少。实验结果如下图所示:
【点睛】掌握反射弧的结构、兴奋在神经纤维和神经元间的传导和传递过程,结合题意进行分析解答。
29.(10分)针灸不仅可以治疗疾病,还具有镇痛的效果。回答下列问题:
(1)用带微弱电流的针灸针刺激特定穴位,使感受器兴奋,此时膜电位表现为___________。兴奋经传入神经传至大脑皮层产生痛觉,也可以从传入神经纤维分叉处传向另一末梢分支,引起某种物质释放,进而加强感受器活动,通过___________(填“正反馈”或“负反馈”)调节造成持续疼痛。在接受针灸治疗时,针刺穴位后,人有意识地控制自己不缩回肢体,这说明___________________________________________。
(2)传入神经元表达的P2X蛋白在痛觉信号传入中发挥重要作用。研究人员发现电针疗法可通过抑制P2X基因的表达,从而发挥一定的镇痛作用。为验证电针疗法的镇痛效果及其机制,请根据以下材料,完善实验思路,预测实验结果及分析。
实验材料:生理状况相似的正常大鼠、生理盐水、致痛物质诱导剂、带微弱电流的针灸针等。
(要求与说明:疼痛阈值指个体开始感觉到疼痛所需的最小刺激强度,与痛觉敏感性呈负相关。实验条件适宜。)
①完善实验思路:
Ⅰ.取___________正常大鼠随机均分成三组,编号A、B、C,____________________________________。
Ⅱ.A组:每只正常大鼠足掌皮下注射一定量生理盐水,不进行电针治疗;
B组:每只正常大鼠______________________________________________;
C组:每只正常大鼠_________________________________,进行电针治疗。
Ⅲ.饲养一段时间后,检测三组大鼠的疼痛阈值和P2X蛋白表达量。
Ⅳ.对所得实验数据进行统计分析。
②预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示①中Ⅲ的结果)______。
③分析与讨论:基于电针疗法的镇痛机制,请提出另一种镇痛方法________________________________________________________________________________________。
【答案】(1) 外负内正 正反馈 低级中枢受高级中枢的调控
(2) 生理状况相似 检测三组大鼠的疼痛阈值和P2X蛋白表达量
足掌皮下注射等量(等体积)致痛物质诱导剂,不进行电针治疗
足掌皮下注射等量(等体积)致痛物质诱导剂,进行电针治疗
柱形图2分:标题+坐标系+图例1分,柱形图1分
③使用P2X蛋白拮抗剂(通过表观遗传降低P2X表达量)
【详解】(1)感受器兴奋时,Na+内流,膜电位由外正内负的静息电位变为外负内正的动作电位;该物质释放后加强感受器活动,使痛觉持续增强,属于正反馈调节(正反馈使生理过程不断加强,直至完成);有意识控制不缩回肢体,体现了脊髓的低级反射中枢受大脑皮层高级中枢的分级调控。
(2)实验目的是验证“电针通过抑制P2X基因表达发挥镇痛作用”,自变量为大鼠类型以及是否进行电针疗法,因变量为疼痛阈值和P2X蛋白表达量。
①取生理状况相似的正常大鼠随机均分成三组,编号A、B、C,先测定并记录三组大鼠的基础疼痛阈值和P2X蛋白表达量。A组为正常对照组,每只正常大鼠足掌皮下注射一定量生理盐水,不进行电针治疗;B组作为模型组,用于建立疼痛模型,足掌皮下注射等量的致痛物质诱导剂,但不接受电针治疗;C组是实验组,需先建立疼痛模型,足掌皮下注射等量的致痛物质诱导剂,再施加电针治疗。
②设计一个柱形图,横轴为三组(A、B、C),纵轴为“疼痛阈值”或“P2X蛋白表达量”。预期趋势:疼痛阈值A组>C组>B组(B组致痛后阈值最低,C组电针后阈值回升,A组为正常水平);P2X蛋白表达量A组表达量较低(无致痛刺激)、B组表达量较高(致痛刺激后表达上调)、C组表达量低于B组(电针抑制了P2X基因表达)接近A组。如图
③基于电针疗法通过抑制P2X基因表达来镇痛的机制,可提出开发特异性P2X蛋白拮抗剂,或通过表观遗传降低P2X表达量,从而达到镇痛目的。
30.(10分)(2022·浙江·高考真题)坐骨神经由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。
欲研究神经的电生理特性,请完善实验思路,分析和预测结果(说明:生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化,仪器使用方法不要求;实验中标本需用任氏液浸润)。
(1)实验思路:
①连接坐骨神经与生物信号采集仪等(简图如下,a、b为坐骨神经上相距较远的两个点)。
②刺激电极依次施加由弱到强的电刺激,显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激,记为Smin。
③________________________________________________________________,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax。
(2)结果预测和分析:
①当刺激强度范围为____________________时,坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。
②实验中,每次施加电刺激的几乎同时,在显示屏上都会出现一次快速的电位变化,称为伪迹,其幅值与电刺激强度成正比,不影响动作电位(见图)。伪迹的幅值可以作为___________________的量化指标;伪迹与动作电位起点的时间差,可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上__________________所需的时间。伪迹是电刺激通过________________传导到记录电极上而引发的。
③在单根神经纤维上,动作电位不会因传导距离的增加而减小,即具有______________性。而上述实验中a、b处的动作电位有明显差异(如图),原因是不同神经纤维上动作电位的______________________不同导致b处电位叠加量减小。
④以坐骨神经和单根神经纤维为材料,分别测得两者的Smin和Smax。将坐标系补充完整,并用柱形图表示两者的Smin和Smax相对值。__________
【答案】(1)在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激
(2) 小于Smax且不小于Smin 电刺激强度 Na+通道开放 任氏液 不衰减
传导速率
柱形图3分:坐标系1分,坐骨神经2根柱子1分,神经纤维2根柱子1分
【分析】1、神经干是多根神经纤维组成的神经纤维束,神经干细胞的动作电位是多个细胞电变化的代数叠加。而每根神经纤维的兴奋性不同,引起它们兴奋所需的阈强度不同,刺激强度较小时兴奋性高的神经首先被兴奋,随着刺激强度的增大兴奋性较低的神经也逐渐被兴奋,在一定范围内改变刺激强度会改变被兴奋的神经根数,它们叠加到一起的动作电位幅值就会改变。
2、单根神经纤维所产生的动作电位,反映出"全或无"定律,即动作电位不论以何种刺激方式产生,但刺激必须达到一定的阈值方能出现;阈下刺激不能引起任何反应——"无",而阈上刺激则不论强度如何,一律引起同样的最大反应——"全"。
【详解】(1)据题意可知,本实验要研究神经的电生理特性,坐骨神经由多种神经纤维组成,在一定范围内改变刺激强度会改变被兴奋的神经根数,它们叠加到一起的动作电位幅值就会改变,因此在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax。
(2)①是出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax,因此当刺激强度范围为小于Smax且不小于Smin时,坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。
②实验中,每次施加电刺激的几乎同时,在显示屏上都会出现一次快速的电位变化,称为伪迹,伪迹的幅值可以作为电刺激强度的量化指标。受到刺激时,神经纤维膜上钠离子的通道开放,会出现动作电位,伪迹与动作电位起点的时间差,可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上钠离子通道开放所需的时间。实验中的标本需要任氏液浸润,因此伪迹是电刺激通过任氏液传导到记录电极上而引发的。
③在单根神经纤维上,动作电位不会因传导距离的增加而减小,即具有不衰减性。不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,上述实验中a、b处的动作电位有明显差异,原因是不同神经纤维上动作电位的传导速率不同导致b处电位叠加量减小。
④坐骨神经是由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。因此坐骨神经的Smin和Smax不同,单根神经纤维的Smin和Smax相同,即:
【点睛】本题考查兴奋传导的实验的相关知识,意在考查学生能从题干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。
试卷第1页(共3页)
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