第二章神经调节单元综合提升练2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1
2026-09-14
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摘要:
**基本信息**
第二章神经调节单元卷,满分100分,通过基础判断、实验分析及综合应用,覆盖神经调节核心知识,融合科技前沿与生活情境,适配高中生物学单元复习,体现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|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|20/60|神经元结构、反射类型、突触传递、自主神经调节|结合2025年阅兵情境考交感神经功能,以BPPV疾病考非条件反射|
|解答题|4/40|神经分级调节、脑机接口技术、帕金森症机制、多巴胺实验|22题以BCI康复系统考探究实践,24题通过糖水实验分析多巴胺与条件反射,体现科学探究与综合应用|
内容正文:
第二章神经调节单元综合能力提升练(满分100分)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(每小题3分,共计60分)
1.神经系统的功能与组成它的细胞的特点是密切相关的。某神经元的结构如图所示,①~④表示神经元的相关结构。下列叙述错误的是( )
A.许多神经纤维集结成束,构成一条神经
B.①是轴突,可以接收信息并将信息传导至③
C.②是神经末梢,其分布在全身各处
D.④表面的髓鞘可由神经胶质细胞参与构成
2.某人因意外受伤而成为“植物人”,处于完全昏迷状态,饮食只能靠“鼻饲”,人工向胃内注流食,常伴有大小便失禁,其呼吸和心跳正常。请问他的中枢神经系统中,仍能保持正常功能的部位是( )
A.脑干和脊髓 B.大脑皮层和脊髓 C.大脑皮层和脑干 D.只有脊髓
3.乳酸脱氢酶能催化乳酸和丙酮酸的相互转化。在脑组织中,星形胶质细胞在有氧条件下也能利用葡萄糖生成乳酸并提供给神经元。科研人员以体外培养的神经元和星形胶质细胞为材料,供给不同反应物,检测有氧条件下14CO2的生成速率,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.乳酸脱氢酶可降低乳酸与丙酮酸相互转化反应的活化能,且不改变反应平衡点
B.丙酮酸转化为乳酸消耗NADH,丙酮酸在线粒体中氧化则产生NADH
C.若只提供葡萄糖,神经元消耗葡萄糖的速率是星形胶质细胞的5倍
D.在葡萄糖和乳酸都存在的情况下,神经元偏好利用乳酸供应能量
4.科研人员给家兔注射一定剂量的“交感神经阻断剂”(抑制交感神经神经递质的释放),随后观察到家兔出现呼吸频率降低、胃肠蠕动增强等现象。下列对该实验结果的解读,正确的是( )
A.受试家兔除了出现以上症状外可能还会出现瞳孔扩张等症状
B.呼吸频率降低可能是由于中枢神经系统中交感神经被阻断所致
C.胃肠蠕动增强是因为交感神经对胃肠运动的抑制作用减弱,副交感神经功能相对增强
D.若给家兔注射“副交感神经阻断剂”,会出现与注射交感神经阻断剂完全相反的症状
5.2025年9月3日,在北京天安门广场隆重举行纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会。当多种国产现役主战装备在本次阅兵亮相时,全国人民无比振奋,激动万分。下列关于交感神经和副交感神经的叙述,错误的是( )
A.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
B.在交感神经活动占据优势时,观众的心跳会加快
C.恢复平静时,副交感神经活动占优势,瞳孔会扩张
D.交感神经都由脊髓发出,副交感神经由脑和脊髓发出
6.瞳孔开大肌是分布于眼睛瞳孔周围的肌肉,只受自主神经系统支配。当抓捏面部皮肤时,会引起瞳孔开大肌收缩,导致瞳孔扩张,该反射称为瞳孔皮肤反射,其反射通路如图所示,其中网状脊髓束是位于脑干和脊髓中的神经纤维束。下列说法错误的是( )
A.该反射属于非条件反射
B.脊神经主要分布在躯干和四肢,数量多于脑神经
C.传出神经②属于躯体运动神经
D.若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,该反射不能完成
7.良性阵发性位置性眩晕(BPPV)常因耳石脱落引起。当头部位置改变时,耳石脱离椭圆囊,刺激毛细胞,产生眩晕,伴有恶心、呕吐等症状。医生通过“旋转倒置”患者头部,利用重力使耳石回到原位,以达到治疗目的。如图为BPPV发病及治疗示意图。下列叙述正确的是( )
A.该眩晕的产生属于条件反射
B.眩晕感觉的形成部位是大脑皮层
C.该治疗方式能体现神经系统的分级调节
D.眩晕时,交感神经兴奋,引起胃肠蠕动增强引发呕吐
8.用洗耳球对大鼠的角膜吹气,大鼠会不自主发生眨眼反射,此时可测量到眼眨肌电信号。对大鼠进行一段时间训练后,发生了如图的变化,下列说法错误的是( )
A.②和③中的“气流信号”均是非条件刺激
B.①中的“声音信号”是无关刺激,④中的“声音信号”是条件刺激
C.④中反射建立后,为防止该反射消退,只需不断用“声音信号”刺激
D.条件反射的消退是一个新的学习过程,需要大脑皮层参与
9.制备蛙的坐骨神经—腓肠肌标本,刺激a处,坐骨神经释放乙酰胆碱引起腓肠肌收缩,将该标本置于生理溶液中进行实验,示意图如下。下列叙述正确的是( )
A.若增大生理溶液中K+的浓度,静息电位绝对值增大
B.无论刺激a点还是b点,电表均偏转,腓肠肌均收缩
C.随着对a点刺激强度的增大,腓肠肌的收缩强度也会不断增大
D.若抑制乙酰胆碱的分解,刺激a处,一定时间内腓肠肌持续收缩
10.为研究河豚毒素(TTX)和吗啡对痛觉信号传导的影响,科学家构建了部分神经通路模型(图2为图1部分结构进一步放大、细化),并在神经培养液中完成电刺激实验。TTX作用于突触前神经元整个细胞膜上的钠离子()通道,阻断内流;图2中X为吗啡。图1中电表甲的两个电极分别位于同一位置的细胞膜内、外两侧,电表乙的两个电极分别位于a、b两点的细胞膜外侧。下列说法正确的是( )
A.施加TTX后给予a点适宜刺激,电表甲指针不偏转,乙的指针发生偏转
B.吗啡与突触前膜上的阿片受体结合后,可通过抑制痛觉神经递质的释放阻断痛觉信号传递
C.给予b点适宜刺激,电表乙的指针发生2次方向相反的偏转,电表甲的指针发生1次偏转
D.神经细胞处于静息状态时,若降低细胞外液中K+的浓度,电表甲的指针偏转幅度将减小
11.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,结果如图所示,A点为静息电位。已知细胞外钠离子浓度远高于细胞内,钾离子浓度分布则相反。下列分析正确的是( )
A.A点所示的静息电位主要是由K+持续内流维持的
B.神经递质与突触后膜受体结合,改变突触后膜对离子的通透性
C.C点之后,细胞膜对Na+的通透性升高,Na+大量外流
D.通过钠钾通道建立的跨膜离子浓度梯度是动作电位发生的必要条件
12.科学家发现来源于肠道细菌的单链RNA(ssRNA)能促进肠道EC细胞分泌5-羟色胺(5-HT),从而促进肠胃蠕动(平滑肌收缩)。图示如下,下列相关叙述错误的是( )
A.据图,5-HT和乙酰胆碱可出现在内环境中
B.P1和P2分布的细胞类型可以不同
C.神经元的膜电位改变与钠离子跨膜运输有关
D.EC细胞不具有5-HT受体基因
13.科研人员为了探究药物M和药物N对神经纤维上电位变化的影响,进行了相关实验,实验结果如图1和图2所示,其中图1和图2中的虚线分别是药物M和N处理后的结果。图3是神经纤维膜上钠钾泵的作用原理图,钠钾泵在维持膜两侧的钠、钾离子浓度梯度上起重要作用。下列相关叙述正确的是( )
A.图1中药物M阻断了钠离子外流 B.图2中药物N的作用是阻断钾离子通道
C.图2中从a到b的过程中钠钾泵活性相同 D.图3中钠钾泵磷酸化后,空间构象不变
14.压力刺激能激活交感神经并使其释放去甲肾上腺素(NE),进而引起脱发。为验证“交感神经通过释放NE触发毛囊干细胞死亡”这一推测,科研人员利用小鼠进行实验,如表所示。若推测成立,则下列分析合理的是( )
实验组
实验对象
实验操作
检测指标
Ⅰ
正常小鼠
注射RTX
毛囊干细胞数量、脱毛程度
Ⅱ
阻断交感神经小鼠
局部注射NE
Ⅲ
NE受体缺陷小鼠
注射RTX
注:注射RTX模拟压力状态,激活交感神经。
A.仅设置Ⅰ组和Ⅲ组实验即可验证NE是引起脱发的直接原因
B.Ⅱ组中NE可作用于毛囊干细胞,说明NE作为激素发挥作用
C.Ⅲ组小鼠毛囊干细胞数量正常,说明NE受体缺失阻断了信号传递
D.若将注射RTX改为电刺激交感神经,则Ⅰ组和Ⅲ组的实验结果相同
15.芬太尼是一种镇痛药物,其作用机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.芬太尼与受体结合后,会促进K+外流,有利于静息电位的形成(维持)
B.芬太尼间接抑制Ca2+内流,从而减少突触前膜释放神经递质,起到镇痛作用
C.图中的神经递质是兴奋性神经递质,图中K+外流会导致该处膜电位表现为外正内负
D.神经递质从突触小体释放到突触间隙,共通过了1层生物膜,经自由扩散作用于突触后膜
16.如图是人体排尿反射过程的示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.婴儿的排尿反射过程可表示为膀胱→d→脊髓→b→膀胱
B.尿检时主动排尿需大脑经a过程对脊髓进行调控
C.a过程产生的神经递质对脊髓的作用效果是兴奋
D.某成年患者能产生尿意但尿失禁,其受损的结构可能是a
17.科研人员利用大鼠的后肢屈腿反射开展中枢损毁实验,已知正常大鼠用针轻刺后肢脚掌会立即屈腿。实验处理及现象如下:
①仅破坏大脑皮层:针刺脚掌,屈腿反射正常发生,但大鼠不会主动避开重复针刺;
②切断脑干与脊髓之间的上行、下行神经纤维:针刺脚掌仅出现微弱、短暂屈腿,无法稳定维持屈腿姿势;
③破坏脊髓灰质内全部中间神经元:针刺脚掌无任何屈腿反应。
下列相关叙述正确的是( )
A.屈腿反射的反射弧中枢位于脑干,脊髓仅起传导兴奋的作用
B.大脑皮层作为最高级中枢,可通过分级调节调控后肢屈腿反射
C.大脑皮层参与屈腿反射的反射弧构成,缺失后反射活动无法完成
D.针刺产生的兴奋先传至脑干,再下传到脊髓才能触发屈腿反射
18.如图中的甲、乙分别是健康成人神经系统分级调节的两个类型,结合所学知识判断下列描述正确的是( )
A.图甲的躯体运动是受意识支配的,而图乙的排尿是不受意识支配的
B.若颈椎损伤使脑与脊髓的联系中断,则膝跳反射随之消失
C.途径③交感神经兴奋,导致膀胱缩小从而进行排尿
D.躯体运动和内脏活动都存在分级调节,受到大脑皮层的调控
19.智能手机与互联网在为青少年学习、社交提供高效助力的同时,也因不当使用带来了生理健康与神经行为层面的潜在风险。结合神经调节的相关知识,下列叙述错误的是( )
A.与好友进行语音通话时,大脑皮层左半球的H区和S区均处于比较活跃的状态
B.长时间专注于手游而憋尿,存在大脑皮层高级中枢对脊髓低级中枢的分级调节
C.长期沉迷娱乐短视频使多巴胺奖赏通路敏感度改变,会降低学习专注力与耐心
D.黑暗中长时间看手机导致视力下降,是因为大脑V区过度疲劳引发了功能失调
20.神经递质多巴胺可引起突触后神经元兴奋,进而参与多种脑功能的调控。正常情况下多巴胺发挥作用后经多巴胺转运蛋白回收至突触前膜。一旦吸食毒品可卡因后,如图,可卡因就会与多巴胺转运体结合,从而干扰与多巴胺有关的正常神经活动。下列叙述正确的是( )
A.可卡因与突触后膜上的受体结合产生兴奋信号
B.吸食可卡因后,会导致突触后膜上的多巴胺受体数量增多
C.吸食可卡因后,突触间隙中多巴胺的作用时间将缩短
D.吸食可卡因导致的不良情绪也属于大脑的高级功能之一
二、解答题
21.(除标注外,每空2分,共计12分)心肌自动节律性收缩和舒张的机制主要依赖于心肌细胞的电生理特性,同时还受到交感神经和副交感神经的双重支配。回答下列问题:
(1)交感神经和副交感神经均属于_____(1分)(填“传入神经”或“传出神经”),二者的活动通常不受意识的支配,称为_______________(1分)。交感神经和副交感神经对同一器官的作用往往是相反的,其意义是______________________________________________________
(2)某研究小组以健康小白鼠为材料,分别测定了阻断α神经、阻断β神经和正常情况下的心率,结果如表所示。
组别
阻断α神经
阻断β神经
正常情况
心率/(次·min-1)
70
178
92
根据实验结果可判断,α、β神经分别是_________(1分)、_______(1分)(填“交感神经”“副交感神经”),判断的理由是_________________________________。阻断β神经后,小白鼠体内还可能发生_____________________________________(答出2点即可)等一系列变化。
(3)正常机体处于兴奋状态,易出现虽有强烈“尿意”但排尿困难的现象,试从神经系统分级调节和交感神经与副交感神经功能角度分析,原因可能是___________________________________________。
22.(除标注外,每空1分,共计8分)脑卒中(中风)是导致成人运动功能障碍的常见疾病。脑机接口(BCI)技术是一种新型的康复手段,它通过采集并解码大脑运动皮层的神经信号,驱动外部设备(如功能性电刺激器或外骨骼),帮助患者重建运动功能。请根据下图所示的BCI康复系统原理,结合神经调节的相关知识,回答下列问题。
(1)组成神经系统的细胞主要包括神经元和________两大类,微电极采集的神经信号在神经纤维上以________形式传导。
(2)图中微电脑类似于反射弧中的________。若某患者因脊髓损伤导致右手瘫痪,但其大脑皮层运动区功能正常。在该BCI系统辅助下,患者产生“抓握”意念的过程________(填“属于”或“不属于”)反射活动,理由是________________________。
(3)渐冻症、脊髓损伤患者可通过BCI技术实现意念控制机械臂或自主运动。但微电极植入易引发免疫排斥反应,影响信号采集稳定性。科研人员将未修饰微电极与PEG修饰微电极分别植入大鼠运动皮层,检测相关指标,结果如下表:
组别
微电极类型
免疫反应相关检测结果
甲组
PEG修饰微电极
植入部位组织纤维化程度更低
乙组
未修饰微电极
免疫细胞黏附扩散明显,炎症反应较重,组织纤维化程度高
由表可知,PEG修饰微电极能提高BCI控制效果,理由是_________________________。(2分)
(4)脑机接口对治疗渐冻症、脊髓损伤患者等多种疾病有巨大的潜力。你认为在该技术推广应用之前,还需要关注哪些问题?________________________(答出一点即可)。
23.(除标注外,每空1分,共计9分)如图1所示,躯体运动除受大脑皮层运动区支配外,还受脑中多个区域的调控。帕金森症与黑质中多巴胺能神经元(能够释放多巴胺)的损伤和丢失有关,表现为震颤、强直等运动不协调症状,图中Glu表示神经递质谷氨酸,GABA表示神经递质γ-氨基丁酸。回答以下问题:
(1)在由中枢神经系统参与的反射活动中,机体不受控制的震颤属于______(填“非条件反射”或“条件反射”)。
(2)黑质中多巴胺能神经元接收信号后,兴奋传导至轴突末端,引起______前移并与突触前膜融合,从而将多巴胺释放到突触间隙。该过程中,突触前膜发生的信号转换为_____________。
(3)帕金森患者后期具有耐药性导致多巴胺治疗失效,DBS手术通过植入电极影响丘脑底核(STN)中神经元的兴奋性,缓解耐药性帕金森患者症状。
①STN神经元活动主要受其他部位传入的谷氨酸(Glu)能神经元和γ-氨基丁酸(GABA)能神经元调控(如图2)。图中A、B两种神经元对STN神经元的作用是______(填“相抗衡”或“协同”)关系,理由是________________________________________________________。(2分)
②研究人员用不同的荧光分子分别标记GABA和Glu,检测DBS电击对STN部位的细胞外Glu和GABA含量的影响,甲、乙、丙表示DBS的作用时间和电击强度,结果如图3。
实验表明,DBS电击可通过______(填“增强”或“降低”)STN神经元的兴奋性治疗帕金森病,依据是__________________________________________。(2分)
24.(除标注外,每空1分,共计11分)多巴胺作为一种兴奋性神经递质,与愉悦感产生及行为动机增强有关。回答下列问题。
(1)研究者将小鼠放入设有杠杆的实验箱,小鼠随机踩一次杠杆会获得一滴糖水,此时T脑区的多巴胺神经元兴奋。踩杠杆动作受___________的运动区调控,属于___________(填“随意”或“不随意”)运动。通过多次训练,小鼠建立了主动踩杠杆获得糖水的条件反射,该条件反射的维持需要___________刺激的强化。
(2)随小鼠获得一滴糖水的任务难度提升(增加踩杠杆次数),小鼠仍会主动踩杠杆;同时,N区乙酰胆碱释放量增加。据图(a)推测N区多巴胺释放量___________,原因是__________________________________。(2分)
(3)将已建立条件反射的小鼠分为两组,分别在N脑区注射PBS和DHβE,多巴胺释放峰值如图(b)。与生理盐水相比,PBS作为溶剂的优点是___________________________。两组小鼠多巴胺释放量的差异是_________________________________________________________________(2分),推测DHβE组小鼠面对高难度任务时的行为表现为______________________________________________________________。(2分)
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《第二章神经调节单元综合能力提升练》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
C
C
C
C
B
C
D
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
B
D
B
C
D
C
B
D
D
D
1.B
【详解】A、许多神经纤维集结成束,外面包有一层包膜,构成一条神经,A正确;
B、①是树突,可以接收信息并将信息传导至③胞体,B错误;
C、②是神经末梢,它们分布在全身各处,C正确;
D、④是轴突,其表面的髓鞘由神经胶质细胞参与构成,D正确。
2.A
【详解】“植物人”处于完全昏迷状态,伴有大小便失禁,说明大脑皮层失去正常功能,但脊髓功能可能正常;其呼吸和心跳正常,说明脑干保持正常功能,A符合题意,BCD不符合题意。
3.C
【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,且不改变反应平衡点,仅加快反应速率,乳酸脱氢酶作为酶符合该特点,A正确;
B、丙酮酸转化为乳酸属于无氧呼吸第二阶段,该过程消耗NADH生成NAD+;丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸第二阶段,可产生NADH,B正确;
C、据题图可知,乳酸浓度为0时,神经元中葡萄糖氧化为CO2的速率是25mmol/L,星形胶质细胞中葡萄糖氧化为CO2的速率是5mmol/L,仅能说明神经元葡萄糖氧化为CO2的速率是星形胶质细胞的5倍;星形胶质细胞在有氧条件下还会将部分葡萄糖转化为乳酸(该过程不产生CO₂),因此星形胶质细胞消耗葡萄糖的总速率大于5,神经元消耗葡萄糖的速率不足星形胶质细胞的5倍,C错误;
D、由右图可知,葡萄糖和乳酸同时存在时,神经元中乳酸氧化为CO₂的速率始终维持在较高水平,结合左图随乳酸浓度升高神经元葡萄糖氧化速率明显下降,说明神经元偏好利用乳酸供应能量,D正确。
4.C
【详解】A、交感神经兴奋会使瞳孔扩张,注射交感神经阻断剂后交感神经功能被抑制,副交感神经功能相对占优,家兔瞳孔会缩小,不会出现瞳孔扩张症状,A错误;
B、交感神经属于外周神经系统中的自主神经,不属于中枢神经系统,B错误;
C、交感神经兴奋会抑制胃肠蠕动,副交感神经兴奋会促进胃肠蠕动;注射交感神经阻断剂后,交感神经对胃肠运动的抑制作用减弱,副交感神经功能相对增强,因此家兔胃肠蠕动增强,C正确;
D、交感神经和副交感神经对同一器官的作用并非完全相反(如二者均能促进唾液腺分泌,仅分泌的唾液性质不同),因此注射副交感神经阻断剂不会出现完全相反的症状,D错误。
5.C
【详解】A、外周神经系统的传出神经包括躯体运动神经和自主神经,自主神经又分为交感神经和副交感神经,A正确;
B、人处于激动状态时交感神经活动占优势,可使心跳加快、血管收缩、支气管扩张,符合观众兴奋时的生理特征,B正确;
C、恢复平静时副交感神经活动占优势,此时瞳孔收缩、心跳减慢、胃肠蠕动加快,瞳孔扩张是交感神经占优势的表现,C错误;
D、交感神经的低级中枢全部位于脊髓胸腰段,均由脊髓发出;副交感神经的低级中枢位于脑干和脊髓骶段,由脑和脊髓共同发出,D正确。
6.C
【详解】A、该反射的神经中枢位于脑干、脊髓等低级中枢,是生来就有的先天性反射,属于非条件反射,A正确;
B、人体共有12对脑神经、31对脊神经,脊神经数量更多,且主要分布在躯干和四肢,脑神经主要分布在头面部,B正确;
C、由题可知,瞳孔开大肌只受自主神经系统支配,自主神经系统属于支配内脏、血管和腺体的内脏运动神经,而躯体运动神经支配的是骨骼肌的随意运动,因此传出神经②不属于躯体运动神经,C错误;
D、反射活动需要经过完整的反射弧,若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,则该反射活动不完整,该反射不能完成,D正确。
7.B
【详解】A、条件反射是后天经过学习和训练建立的反射,该眩晕是耳石直接刺激毛细胞引发的先天固有反应,不属于条件反射,A错误;
B、包括眩晕在内的所有感觉的形成部位都是大脑皮层,B正确;
C、该治疗方式是利用重力作用让耳石回到原位,没有体现低级中枢受高级中枢调控的神经系统分级调节特征,C错误;
D、交感神经兴奋时会抑制胃肠蠕动,副交感神经兴奋才会促进胃肠蠕动,D错误。
8.C
【详解】A、气流刺激大鼠角膜引发眨眼是生来就有的非条件反射,气流是引发该非条件反射的天然刺激,即非条件刺激,因此②和③中的气流信号均是非条件刺激,A正确;
B、①中单独给予声音信号时,大鼠没有出现眨眼反射,此时声音和眨眼反射无关,属于无关刺激;经过多次声音信号和气流信号结合刺激后,④中单独给予声音信号也能引发眨眼反射,此时声音信号成为条件刺激,B正确;
C、条件反射建立后,若只反复给予条件刺激(声音信号)而不用非条件刺激(气流信号)强化,条件反射会逐渐消退,因此要防止反射消退,需要用非条件刺激进行强化,并非只需不断用声音信号刺激,C错误;
D、条件反射的消退是中枢将原先引起兴奋的信号转变为产生抑制效应的信号,属于新的学习过程,条件反射的建立和消退都需要大脑皮层的参与,D正确。
9.D
【详解】A、静息电位由K+外流维持,增大生理溶液中K+浓度会使细胞内外K+浓度差减小,K+外流减少,静息电位绝对值减小,A错误;
B、神经-肌肉接头处兴奋单向传递,只能由神经传向肌肉,刺激b点时兴奋无法逆向传到坐骨神经,电表不会偏转,B错误;
C、刺激强度达到阈值后,所有可兴奋的肌纤维均已参与收缩,继续增大刺激强度,腓肠肌收缩强度不会再持续增大,C错误;
D、乙酰胆碱是兴奋性神经递质,抑制其分解后,乙酰胆碱会持续作用于腓肠肌细胞膜上的受体,因此刺激a处后一定时间内腓肠肌会持续收缩,D正确。
10.B
【详解】A、施加TTX后突触前神经元的Na+通道被阻断,给予a点适宜刺激时Na+无法内流,不能产生动作电位,兴奋无法传导,因此电表甲、乙指针均不偏转,A错误;
B、由图2可知,吗啡与突触前膜上的阿片受体结合后,可抑制痛觉神经递质的释放,使突触后神经元无法接收到信号,从而阻断痛觉信号传递,B正确;
C、兴奋在突触处单向传递,只能从突触前神经元传到突触后神经元,刺激b点时兴奋无法传到突触前神经元,因此电表乙仅发生1次偏转,电表甲不发生偏转,C错误;
D、静息电位由K+外流形成,降低细胞外液K+浓度会使细胞内外K+浓度差增大,K+外流增多,静息电位绝对值增大,电表甲的指针偏转幅度将增大,D错误。
11.B
【详解】A、静息电位主要是由顺浓度梯度外流维持的,A错误;
B、神经递质与突触后膜上的特异性受体结合后,会改变突触后膜对离子的通透性,进而引发突触后膜电位变化,产生兴奋或抑制,B正确;
C、C点为动作电位峰值,C点之后细胞膜对的通透性降低,对的通透性升高,大量外流以恢复静息电位,且细胞外浓度更高,顺浓度梯度的运输方向为内流,C错误;
D、细胞外高、细胞内高的跨膜离子浓度梯度是由钠钾泵通过主动运输建立的,钠钾通道介导离子顺浓度梯度的被动运输,无法建立浓度梯度,D错误。
12.D
【详解】A、5-HT是EC细胞分泌到细胞外的信号分子,需要通过组织液运输作用于神经元;乙酰胆碱是神经递质,释放后存在于突触间隙的组织液中,组织液属于内环境,因此二者都可出现在内环境中,A正确;
B、由图可知,P1受体分布在EC细胞上,P2受体可分布在EC细胞、神经元上,二者分布的细胞类型可以不同,B正确;
C、神经元受刺激产生动作电位时,会发生钠离子内流的跨膜运输,导致膜电位由外正内负变为外负内正,因此神经元膜电位改变与钠离子跨膜运输有关,C正确;
D、EC细胞是受精卵经分裂分化得到的体细胞,细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质不发生改变,因此EC细胞具有本物种全套基因,也含有5-HT受体基因,只是该基因不在EC细胞中表达,D错误。
13.B
【详解】A、动作电位的产生依赖钠离子内流,图1中药物M处理后动作电位峰值下降,说明钠离子内流减少,即药物M阻断的是钠离子内流,并非钠离子外流,A错误;
B、动作电位产生后恢复静息电位的复极化过程依赖钾离子外流,图2中药物N处理后动作电位上升支与正常组一致,说明钠离子内流不受影响,但复极化过程受阻,证明药物N阻断了钾离子通道,B正确;
C、图2中a为静息状态,a到b的过程中经过动作电位的产生与恢复,动作电位结束后钠钾泵活性会升高,用于转运钠、钾离子以恢复膜两侧的离子浓度梯度,因此该过程中钠钾泵活性并不相同,C错误;
D、钠钾泵磷酸化后空间构象会发生改变,才能完成钠离子和钾离子的跨膜转运,D错误。
14.C
【详解】A、Ⅰ组和Ⅲ组的自变量为是否存在NE受体,仅这两组只能证明NE发挥作用需要受体,无法验证NE是引起脱发的直接原因,还需结合Ⅱ组实验排除交感神经的其他作用,A错误;
B、题中NE是交感神经释放的神经递质,并非激素,B错误;
C、Ⅲ组小鼠NE受体缺陷,注射RTX激活交感神经释放NE后,NE无法与受体结合完成信号传递,因此毛囊干细胞不会死亡、数量正常,C正确;
D、电刺激交感神经同样会使其释放NE,Ⅰ组有正常NE受体,会出现毛囊干细胞减少、脱毛的现象,Ⅲ组无正常NE受体,不会出现上述现象,两组结果不同,D错误。
15.D
【详解】A、图中显示芬太尼与受体结合后促进K+外流,有利于静息电位的形成或维持,A正确;
B、芬太尼作用后会抑制Ca2+内流,而Ca2+内流是突触前膜释放神经递质的触发因素,因此会减少神经递质的释放,起到镇痛作用,B正确;
C、图中显示神经递质与突触后膜受体结合后促进Na+内流,故属于兴奋性神经递质,图中K+外流会导致该处膜电位表现为外正内负,C正确;
D、神经递质从突触小体释放到突触间隙是胞吐,因此共通过了0层生物膜,经扩散作用于突触后膜上的受体,D错误。
16.C
【详解】A、婴儿的脑发育还不完善,大脑还不能控制脊髓排尿中枢的活动,所以婴儿的排尿反射过程可表示为膀胱感受器→d传入神经→脊髓排尿中枢→b传出神经→膀胱,A正确;
B、尿检时主动排尿是在大脑皮层控制下的排尿,需经过a过程对脊髓进行调控,B正确;
C、大脑皮层可控制脊髓的低级神经中枢,既可控制主动排尿,又可抑制排尿,所以a过程产生的神经递质对脊髓的作用效果可能是兴奋或抑制,C错误;
D、某成年人患者能产生尿意(感觉产生在大脑皮层),说明膀胱→d→脊髓→c→脑的通路是正常的,但尿失禁,即能排尿,但排尿不受大脑皮层的支配,可说明脑对脊髓的控制出现了障碍,故其受损的结构可能是a,D正确。
17.B
【详解】A、由实验③可知,破坏脊髓灰质内全部中间神经元后屈腿反射完全消失,说明屈腿反射的神经中枢位于脊髓,脊髓并非仅起传导兴奋的作用,A错误;
B、实验①中仅破坏大脑皮层时屈腿反射仍能发生,但大鼠无法主动避开重复针刺,说明大脑皮层作为最高级中枢,可通过分级调节调控脊髓中的低级屈腿反射中枢,进而调控屈腿反射,B正确;
C、实验①中破坏大脑皮层后屈腿反射仍正常发生,说明大脑皮层不参与屈腿反射的反射弧构成,缺失大脑皮层后该反射仍可完成,C错误;
D、实验②中切断脑干与脊髓的上下行神经纤维后仍存在微弱屈腿反应,说明兴奋可直接传至脊髓触发屈腿反射,无需先传至脑干再下传,D错误。
18.D
【详解】A、排尿反射的低级中枢在脊髓,高级中枢在大脑皮层,排尿活动可受大脑皮层的意识支配,A错误;
B、膝跳反射的神经中枢位于脊髓,脑与脊髓联系中断时,膝跳反射的反射弧仍完整,膝跳反射不会消失,B错误;
C、交感神经兴奋时会抑制膀胱收缩,利于膀胱储尿;副交感神经兴奋时才会促进膀胱收缩,引发排尿,C错误;
D、由图可知,躯体运动受大脑皮层、小脑和脑干、脊髓的分级调控,排尿等内脏活动也受大脑、脊髓的分级调控,二者均受最高级中枢大脑皮层的调控,D正确。
19.D
【详解】A、大脑皮层H区为听觉性语言中枢,负责听懂语言,S区为运动性语言中枢,负责讲话,语音通话需要同时完成听和说的过程,因此两区均处于活跃状态,A正确;
B、排尿反射的低级中枢位于脊髓,受大脑皮层高级中枢的调控,憋尿是大脑皮层抑制脊髓排尿中枢活动的表现,属于高级中枢对低级中枢的分级调节,B正确;
C、多巴胺是和愉悦感、奖赏机制相关的神经递质,长期接受短视频短频快的刺激会使多巴胺奖赏通路敏感度改变,导致个体对需要长期投入的学习活动的兴趣降低,专注力与耐心下降,C正确;
D、大脑皮层V区为视觉性语言中枢,功能是看懂文字,与视力本身无关。黑暗中长时间看手机导致视力下降多与晶状体曲度异常、视网膜受刺激等结构功能变化有关,和V区功能失调无关联,D错误。
20.D
【详解】A、图中显示可卡因是与突触前膜的多巴胺转运体结合,而不是与突触后膜上的受体结合,因此它不会直接与突触后膜上的受体结合产生兴奋信号,A错误;
B、吸食可卡因,会导致突触间隙中的多巴胺增多,多巴胺持续刺激突触后膜,机体调节会使突触后膜上的多巴胺受体数量减少,B错误;
C、吸食可卡因后,可卡因能够抑制多巴胺转运蛋白的功能,使多巴胺不能及时转运回突触前膜,使突触间隙中多巴胺的作用时间将延长,C错误;
D、情绪也属于大脑的高级功能之一,故吸食可卡因导致的不良情绪也属于大脑的高级功能之一,D正确。
21.(1) 传出神经 自主神经系统 可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化
(2) 交感神经 副交感神经 阻断α神经后心率降低,阻断β神经后心率升高 瞳孔扩张,支气管扩张,胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱
(3)大脑皮层抑制排尿反射的发生;交感神经兴奋,副交感神经抑制,排尿活动受到抑制
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经组成,它们的作用通常是相反的。
【详解】(1)自主神经系统由交感神经和副交感神经组成,它们是支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车,可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。
(2)交感神经活动占据优势时,心跳加快;副交感神经活动占据优势时,心跳减慢。由表可知,阻断α神经后心率降低,说明α神经可使心率升高,因此α神经是交感神经;阻断β神经后心率升高,说明β神经可使心率降低,因此β神经是副交感神经。阻断副交感神经后,交感神经活动占据优势,此时心跳加快,瞳孔扩张,支气管扩张,胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。
(3)排尿不仅受到脊髓的控制,也受到大脑皮层的调控。低级神经中枢的活动受到高级中枢的调控,正常机体处于兴奋状态,易出现虽有强烈“尿意”但排尿困难的现象,从分级调节角度分析,其原因可能是大脑皮层抑制了排尿反射的发生。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的,交感神经兴奋,不会导致膀胱缩小;副交感神经兴奋,会使膀胱缩小。正常机体处于兴奋状态,易出现虽有强烈“尿意”但排尿困难的现象,从交感神经与副交感神经功能角度分析,其原因可能是此时交感神经兴奋,副交感神经抑制,从而使排尿活动受抑制。
22.(1) 神经胶质细胞 电信号/神经冲动
(2) 神经中枢 不属于 该过程没有经过完整的反射弧
(3)PEG修饰微电极可减少免疫细胞的黏附与扩散,减轻炎症反应和组织纤维化,降低机体对微电极的免疫排斥反应
(4)免疫排斥反应;手术安全;信息安全等安全性问题;成本问题
【详解】(1)组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类,微电极采集的神经信号在神经纤维上以电信号(神经冲动)形式传导。
(2)大脑感觉运动区产生的神经信号通过微电极传输到微电脑,微电脑将神经信号转化为计算机命令,说明图中微电脑类似于反射弧中的神经中枢。在该BCI系统辅助下,患者产生“抓握”意念的过程不属于反射活动,理由是该过程没有经过完整的反射弧。
(3)结合表格中的检测结果分析,由于PEG修饰微电极可减少免疫细胞的黏附与扩散,减轻炎症反应和组织纤维化,降低机体对微电极的免疫排斥反应,所以说明PEG修饰微电极能提高BCI控制效果。
(4)脑机接口对治疗渐冻症、脊髓损伤患者等多种疾病有巨大的潜力。在该技术推广应用之前,还需要关注免疫排斥反应;手术安全;信息安全等安全性问题;成本问题。
23.(1) 非条件反射
(2) 突触小泡 电信号→化学信号
(3) 相抗衡 Glu引起Na+内流,促进STN神经元兴奋,GABA引起Cl−内流,抑制STN神经元兴奋,二者作用效果相反 降低
DBS电击后,STN细胞外兴奋性递质Glu含量明显降低,抑制性递质GABA含量相对升高,使STN神经元兴奋性降低
【详解】(1)人体中枢神经系统包括脑和脊髓;非条件反射是先天形成、不受意识控制的反射,条件反射需要后天学习、受大脑皮层意识调控,因此不受控制的震颤属于非条件反射。
(2)神经递质储存于突触小泡中,兴奋传至轴突末端时,突触小泡前移并与突触前膜融合,释放神经递质;该过程中,突触前膜将电信号(兴奋的电信号)转换为神经递质的化学信号,即信号转换为电信号→化学信号。
(3)① 由图2可知:谷氨酸(Glu)作用后引起Na⁺内流,促进STN神经元兴奋;γ-氨基丁酸(GABA)作用后引起Cl⁻内流,抑制STN神经元兴奋,二者作用效果相反,因此为相抗衡关系。
② 荧光相对强度与细胞外神经递质的含量正相关,由图3可知:DBS电击后,兴奋性递质Glu的含量明显降低,抑制性递质GABA含量下降幅度小、相对含量较高,会降低STN神经元的兴奋性,从而缓解帕金森症状。
24.(1) 大脑皮层 随意 糖水/非条件
(2) 增加 乙酰胆碱与多巴胺神经元上的受体结合,引起Na+内流,使多巴胺神经元兴奋,促进多巴胺释放
(3) 调节pH的相对稳定 低难度任务时,两组多巴胺释放量差异不大;高难度任务阶段差异明显,DHβE组多巴胺释放量显著低于PBS组 主动踩杠杆的频率降低/不踩杠杆
【详解】(1)躯体运动的低级中枢位于脊髓,高级中枢位于大脑皮层的躯体运动区,所以踩杠杆动作受大脑皮层的运动区调控,因为该动作是小鼠经过训练主动完成的,所以属于随意运动。条件反射是在非条件反射基础上形成的,其维持需要非条件刺激(此处为糖水这一非条件刺激)的强化。
(2)由图(a)可知,乙酰胆碱神经元释放乙酰胆碱,作用于多巴胺神经元上的乙酰胆碱受体,引起Na+内流,使多巴胺神经元兴奋,进而促进多巴胺释放。当随小鼠获得一滴糖水的任务难度提升(增加踩杠杆次数),N区乙酰胆碱释放量增加,所以推测N区多巴胺释放量增加。
(3)PBS是磷酸盐缓冲液,作为溶剂的优点是调节pH的相对稳定。由图(b)可知,两组小鼠多巴胺释放量的差异是低难度任务时,两组多巴胺释放量差异不大;高难度任务阶段差异明显,DHβE组多巴胺释放量显著低于PBS组,因为多巴胺与愉悦感产生及行为动机增强有关,DHβE组多巴胺释放量低,所以推测DHβE组小鼠面对高难度任务时的行为表现为主动踩杠杆的频率降低(或不踩杠杆)。
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