内容正文:
《神经调节》单元整合卷 答案
一、选择题
1.【答案】D
【详解】A 、CO₂是细胞呼吸的代谢产物、尿素是蛋白质代谢的废物、激素通过体液运输,三者都可存在于细胞外液中,属于内环境的成分,A 正确;
静脉滴注的药物直接进入血浆,需通过毛细血管壁进入组织液,再作用于靶细胞,B 正确;
C 、细胞外液渗透压与溶质微粒数量呈正相关,糖尿病患者血糖浓度过高,细胞外液溶质增多,会导致细胞外液渗透压升高,C 正确;
D 、内环境稳态的实质是内环境的成分和理化性质处于动态平衡,D 错误。故选 D。
2.【答案】B
【详解】A 、人体绝大多数细胞是组织细胞,其直接生活的内环境为组织液,A 正确;
B 、内环境稳态是相对稳定的状态,而非绝对恒定不变,体温会在正常范围内小幅波动,生命保障系统只能维持航天员体温相对稳定,无法使其恒定不变,B 错误;
C 、内环境稳态保障了温度、pH 等条件的相对稳定,利于酶促反应的正常进行,C 正确;
D 、稳态可体现在细胞、器官、系统、个体等多个层面,消化腺分泌消化液的量、成分保持相对稳定属于器官水平的稳态,D 正确。
3.【答案】C
【分析】由图可知,X 为组织液,Y 为血浆,Z 为淋巴液。细胞 2 在血浆中数量最多,且含大量血红蛋白,因此细胞 2 为红细胞。
【详解】A 、大部分细胞生活的环境为组织液,即 X;组织水肿为细胞 1 代谢过强或过程 1 受阻等原因引起,A 错误;
B 、成熟细胞 2 即为成熟红细胞,无法合成碳酸酐酶,B 错误;
C 、食物中的糖类进入肝细胞需要由小肠上皮细胞吸收后进入血浆,随血液循环运输至肝脏处毛细血管,然后从毛细血管出来经过组织液后进入肝脏细胞,因此运输途径为(X 组织液)Y 血浆→X 组织液→ 细胞 1 (组织细胞),C 正确;
D 、体液由 X 、Y 、Z 及细胞内液组成,D 错误。故选 C。
4.【答案】A
【详解】A、“面红耳赤 ”是情绪激动时,面部血管舒张、血流量增大的表现,此时自主神经系统中交感神经活动加强,A 错误;
B 、视觉性言语区负责识别文字、图像等视觉信号,海马体与短期记忆的形成密切相关,过目不忘说明二者功能较强,B 正确;
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C 、小脑具有协调运动、维持身体平衡的功能,踉踉跄跄是运动协调性下降的表现,对应小脑对运动的协调能力减弱,C 正确;
D 、人体处于安静放松状态时副交感神经活动占优势,心平气和属于放松状态,此时副交感神经活动占优势,D 正确。
5.【答案】A
【详解】A 、外周神经系统包含脑神经和脊神经,二者均含传入(感觉)神经和传出神经,传出神经又分为躯体运动神经和内脏运动神经,因此既可管理躯体的感觉和运动,也可支配内脏器官的活动 A 正确;
B 、外周神经系统按功能可分为感觉神经和运动神经,运动神经又分躯体运动神经和内脏运动神经,表述不完整,B 错误;
C 、 自主神经系统不完全自主,受高级神经系统调控,C 错误;
D 、交感神经兴奋使瞳孔扩张(不是收缩),D 错误。
6.【答案】D
【详解】A 、图 1 中④可以受到大脑皮层的调控,属于躯体运动的分级调节,A 错误;
B 、图中①是感受器,而 “传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体” 是效应器,B 错误;
C 、直接刺激图 1 中的⑥ , 肌肉细胞兴奋,使肌肉收缩,而传出神经与肌肉细胞之间是通过突触联系的,兴奋在突触处只能单向传递,不能从肌肉细胞传递到传出神经,所以电流计指针不会发生偏转,C 错误。
D 、图 2 中,刺激 c 处,兴奋先传到电流计的 b 电极处,此时 b 处膜电位变为外负内正,a 处仍为外正内负,电流计指针发生一次偏转;当兴奋传到 a 电极处时,a 处膜电位变为外负内正,b 处恢复为外正内负,电流计指针又发生一次偏转,两次偏转方向相反,兴奋会传到肌肉,使肌肉收缩,D 正确。
7.【答案】B
【详解】A 、由题图可知,METH 不与多巴胺受体结合,与多巴胺受体结合的是多巴胺,METH 仅通过与DAT 、VMAT-2 结合的途径使突触间隙多巴胺浓度升高,A 错误;
B、DAT 是多巴胺转运体,生理功能是将突触间隙的多巴胺转运回突触前膜,METH 与 DAT 结合后会阻断该转运过程,即抑制突触前膜对多巴胺的重新摄入,B 正确;
C 、长期吸食冰毒会使突触间隙多巴胺浓度长期偏高,突触后膜会代偿性减少多巴胺受体的数量,最终导致突触后膜对多巴胺的敏感性降低,C 错误;
D 、负反馈调节的作用是使系统的工作状态回到稳定水平,METH 持续存在时,突触间隙多巴胺浓度始终处于较高水平,并没有被调节回到正常浓度,因此该过程不存在负反馈调节,D 错误。
8.【答案】C
【详解】A 、乙酰胆碱(ACh)作为神经递质,仅需与突触后膜上的 ACh 受体结合即可引发突触后膜电位变化,发挥作用后会被降解或回收,并不会进入肌肉细胞内,A 错误;
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B 、突触间隙中的 Ach 通过扩散传递至突触后膜,该过程不需要消耗能量,B 错误;
C 、筒箭毒碱与 ACh 竞争结合同一受体,且结合是可逆的,体外实验中提高 ACh 浓度,可使 ACh 在受体结合的竞争中占优势,减少筒箭毒碱与 ACh-R 的结合,C 正确;
D 、乙酰胆碱酯酶活性增强可使更多的乙酰胆碱被降解,导致与受体结合的乙酰胆碱减少,肌肉无法持续收缩,D 错误。
9 .【答案】B
【详解】A 、该过程没有经过完整的反射弧,A 错误;
B 、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,B 正确;
C 、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,C 错误;
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。
10.【答案】C
【分析】1 、静息电位表现为外正内负,产生原因是 K+外流,通过 K+通道蛋白运输,方式是协助扩散。
2 、动作电位表现为外负内正,产生原因是 Na+内流,通过 Na+通道蛋白运输,方式是协助扩散。
【详解】A 、b 点处于零电位,其非静息电位,而是动作电位形成过程中的一个阶段,神经细胞膜内 K+浓度高,膜外 Na+浓度高,A 错误;
B 、ac 段形成主要是细胞膜对 Na+的通透性增加,Na+内流所致,而 K+内流,B 错误; C 、c 点为动作电位的峰值,此时膜内电流方向为兴奋部位流向未兴奋部位,C 正确;
D 、由于静息电位主要由 K+外流形成,而动作电位由 Na+内流形成,所以当膜外的 Na+浓度增加时,静息电位不变,动作电位峰值增大,D 错误。故选 C。
11 .【答案】B
【详解】A 、支配心脏的交感神经兴奋会使心率加快、心肌收缩力增强,过度兴奋时确实可能引发心室颤动,A 正确;
B 、调节心脏功能的基本活动中枢位于脑干,下丘脑的功能主要是调节体温、水盐平衡、血糖平衡以及控制生物节律等,B 错误;
C 、除颤仪电击使所有心肌细胞电位瞬间趋于相同,后续所有心肌细胞可同时到达动作电位,进而引发同步收缩,恢复正常心跳,C 正确;
D 、由题意可知,心肌细胞同步除极恢复正常心率是通过 Na+ 内流实现的,故依赖于细胞膜上钠载体的离子转运功能,D 正确。故选 B。
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12.【答案】D
【详解】A 、在反射弧中,兴奋的传导和传递方向都是单向的(感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→ 效应器),A 正确;
B 、已知大鼠对甜水偏好程度与其情绪愉悦程度呈正相关,图中 300 节拍/分钟的声波处理大鼠时,其多巴胺浓度相对表达量及对甜水偏好程度均提高,因此在 300 节拍/分钟的声波处理时其情绪愉悦程度提高最显著,B 正确;
C 、对比左右侧海马区多巴胺浓度:300 节拍/分钟声波处理时右侧海马区多巴胺浓度上升幅度大于左侧, 350 、400 节拍/分钟声波处理时右侧海马区多巴胺浓度下降幅度大于左侧,说明声波调控大鼠愉悦情绪的效应在右侧海马区表现更显著,C 正确;
D 、多巴胺作为神经递质,仅需要与突触后膜上的特异性受体结合即可发挥作用,并不会进入突触后神经元,D 错误。
13 .【答案】B
【详解】A 、实验一中注射嘌呤霉素抑制蛋白质合成后,金鱼 6h 内的短时记忆正常,1 周后的长时记忆显著受损,可推测长时记忆可能依赖于脑内某些蛋白质的合成,A 正确;
B 、实验二中注射 GABA 拮抗剂(抑制GABA 作用)可增强记忆保持,注射 GABA 激动剂(增强 GABA作用)会破坏记忆保持,说明GABA 会抑制训练动物的记忆保持,而非增强记忆能力,B 错误;
C 、实验三显示作为长时记忆形成细胞基础的 LTP 出现后,伴随新的 U 型突触形成、突触界面曲率改变,说明长时记忆的形成与新突触建立以及突触形态改变有关,C 正确;
D 、学习和记忆是脑的高级功能,长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关,D 正确。
14.【答案】C
【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,外周神经系统包括脊神经、脑神经; 自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经也叫内脏神经系统,因为其功能不完全受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统。
【详解】A 、调节呼吸心脏功能的基本活动中枢是脑干,属于高级中枢,A 正确;
B 、内脏器官的活动主要受自主神经系统支配,同时也会受到高级中枢的调节,所以说运动员的脑神经和脊神经都参与支配机体内脏器官,B 正确;
C 、运动员跑步动作的完成与大脑皮层中央前回的顶部调控下肢运动有关,C 错误;
D 、S 区为运动性语言中枢,H 区为听觉性语言中枢,接受记者采访回答问题,这主要与言语区的 S 区和H 区有关,多数人的语言中枢分布于左侧大脑皮层,D 正确。故选 D。
15 .【答案】C
【详解】A 、从图中可以看到,细胞膜上存在两种 Cl-跨膜共转运体 NKCC1 和 KCC2 ,GABA 的两种相反
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生理效应(引起未成熟神经元兴奋、成熟神经元抑制)与这两种 Cl-跨膜共转运体的相对数量有关,A 正确;
B 、在未成熟神经元中,NKCC1 的相对数量多于 KCC2 ,使得细胞内 Cl-浓度较高。当 GABA 的通道型受体开放后,Cl-外流,从而引起未成熟神经元兴奋,B 正确;
C 、γ - 氨基丁酸(GABA)是一种抑制性神经递质,癫痫病人大脑成熟神经元经常突发性异常兴奋应该是由于其突触间隙中 GABA 的量过低,而不是过高,这样就无法对成熟神经元起到有效的抑制作用,C 错误;
D 、GABA 的作用机制表明,子进出可引起膜电位的变化,但不一定会形成动作电位,比如神经元 2 膜上的 GABA 受体被激活后,引起 Cl-内流,膜电位依然是外正内负,D 正确。故选 C。
二、非选择题
16 、【答案】(1) 相对稳定 神经—体液—免疫
(2) ②④⑤ BCD
(3) 组织水肿(或水肿) 血浆蛋白 降低 升高
(4)进食可导致血液成分的含量不断变化,从而影响检查结果的准确性,无法判断是否正常
(5)运动、低脂饮食、低糖饮食等。(写 2 个)
【详解】(1)化验单显示血液中每种成分的参考值都有一个变化范围,即血液中每种成分在生物体内的含量不是恒定的,说明稳态是指一种相对稳定的状态。 目前认为,人体内环境稳态维持的主要调节机制是神经-体液-免疫调节网络。
(2)该表是某男子血液生化六项检查的化验单,与参考范围对比发现,该男子的②肌酐、④血清葡萄糖、
⑤甘油三酯的含量均高于正常值,肌酐可通过肾小球滤过,全部随尿液排出,根据此化验单中肌酐的数值超于正常值,可推测该男子可能 B 肾脏功能受损;根据化验单中血清葡萄糖、甘油三酯的数值超出正常值,可以判定该男子可能患C 糖尿病、D 高血脂。
(3)为避免病症加重,该病人长期控制饮食,造成了营养不良,身体出现“虚胖 ”现象,即表现为组织水肿,其原因可能是长期营养不良的病人,血浆蛋白含量降低,血浆渗透压“ 降低 ”,而组织液渗透压相对“升高 ”,组织液渗透量增加,吸水能力增强,因而表现为组织水肿。
(4)为避免进食导致血液化学成分含量发生变化,在血液生化检查前要处于空腹状态,因为进食后通过消化吸收会引起血液成分含量的不断变化,从而影响检查结果的准确性,无法做出准确的判断。
(5)该男子的血清葡萄糖、甘油三酯的含量均高于正常值,在日常生活中应保持运动、锻炼、低脂饮食、低糖饮食等。
17 、【答案】(1) 脑干(延髓) 中枢
(2)慢阻肺患者呼吸中枢对 CO2 不敏感,呼吸兴奋主要依赖低氧刺激外周化学感受器;吸高浓度氧会解除低氧刺激,导致呼吸抑制,加重 CO2 潴留(2 分)
(3) 缓冲物质(如 HCO3 _ /H2 CO3 等缓冲对) 用纸袋罩住口鼻呼吸(或佩戴口罩,减少
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CO2 排出)(2 分)
【详解】(1)人体调节呼吸的中枢位于脑干(延髓),脑干是基本生命活动中枢,调控呼吸、心跳等。动脉血 CO2 分压仅升高 0.27kPa 即可兴奋中枢化学感受器,而升高 1.33kPa 才兴奋外周化学感受器,说明安静状态下 CO2 主要通过中枢化学感受器调节呼吸运动。(慢阻肺患者体内缺氧且 CO2 积累,呼吸中枢对 CO2 的刺激不敏感,呼吸的兴奋主要依赖低氧对外周化学感受器的刺激。 若吸入高浓度氧,会快速纠正低氧,解除低氧对外周化学感受器的刺激,导致呼吸中枢兴奋性进一步降低,甚至呼吸抑制,加重 CO
2 潴留,因此不适合吸高浓度氧。(3)情绪激动时,肾上腺素(或去甲肾上腺素、甲状腺激素)分泌增多,使心跳和呼吸加快。内环境中存在缓冲物质(如 HCO3 _ /H2 CO3 、HPO4 ²_ /H2 PO4 _ 等缓冲对),可中和过多的 H+ 或 OH_ ,维持 pH 稳定。呼吸性碱中毒是因过度通气排出过多 CO2 导致,现场急救可让患者佩戴口罩 / 用纸袋罩住口鼻呼吸,减少 CO2 散失,提高血液中 CO2 浓度,缓解症状。
18 、【答案】(1) 非条件反射 出生后通过学习和训练形成的;需要大脑皮层参与;可消退,可建立;数量几乎是无限的
(2) 不能 反射活动必须是反射弧的五个组成部分都参与才能完成(或没有完整的反射弧)正常 能
(3) 突触后神经元细胞渗透压升高 抑制突触前膜释放谷氨酸(抑制谷氨酸与突触后膜上的受体结合、抑制突触后膜钠离子内流、促进突触前膜回收谷氨酸)
【解析】分析题图:图中所示为脊髓反射模式图,根据③突触可以判断 S 是感受器,能感受刺激,产生兴奋;①为传入神经,能传导兴奋;②为传出神经,也能传导兴奋;M 是效应器,能作出一定反应。
(1)上图中神经中枢是脊髓, 由脊髓参与的反射是非条件反射;另一种反射方式是条件反射,条件反射的特点有:出生后通过学习和训练形成的;需要大脑皮层参与;可消退,可建立;数量几乎是无限的。
(2)反射活动必须是反射弧的五个组成部分都参与才能完成,若刺激 I 处,没有经过完整的反射弧,渐冻症患者的手指 M 发生轻微收缩,该过程不能称为反射;若刺激Ⅲ处,在③处可以检测到神经递质的释放,说明感觉神经元功能正常; 由于渐冻人损伤的是上运动神经元和下运动神经元,若以针刺 S ,由于渐冻人传入神经正常,所以刺激能通过神经中枢传递到大脑,从而感觉到疼痛。
(3)分析题意可知,谷氨酸是兴奋性神经递质,能够促进钠离子内流,故当突触间隙中谷氨酸积累过多时,会持续作用引起 Na+过度内流,导致突触后神经元渗透压升高,神经元从周围组织液中吸水过多而涨破;若某药物通过作用于突触来缓解病症,其作用机理可能是抑制突触后膜释放谷氨酸(抑制谷氨酸与突触后膜上的受体结合、抑制突触后膜钠离子内流、促进突触前膜回收谷氨酸)。
19、【答案】(1) 胞吐 具有一定的流动性 短时间内释放大量神经递质,快速高效传递兴奋信号 外负内正
(2)通过抑制单胺氧化酶活性,阻止 5-HT 被降解;抑制突触前膜上的SERT 转运 5-HT,增加突触间隙中 5-HT
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的含量(合理即可)
(3) 降解 增加 5-HT 受体的敏感度
【详解】(1)当兴奋到达突触前膜所在神经元的轴突末梢时,会引起突触小泡向突触前膜移动。突触小泡与突触前膜融合,以胞吐的方式释放神经递质,该过程体现了细胞膜具有一定的流动性,以胞吐的形式释放物质可在短时间内释放大量神经递质,快速高效传递兴奋信号,5-HT 与突触后膜上的特异性受体结合。突触后膜兴奋是由 Na+内流引起的,故 5-HT 与受体结合后,突触后膜上的 Na+通道开放,Na+内流,进而引起突触后膜兴奋,此时突触后膜电位表现为外负内正。
(2)从图 1 可知,5-HT 发挥作用后可被单胺氧化酶(MAO)降解,也可被 5-HT 转运载体(SERT)回收到突触前膜内。依题意,抑郁症患者脑的突触间隙中神经递质 5-羟色胺水平偏低导致,临床上抗抑郁药物调节5-HT 水平改善抑郁症状,则其可能的作用机理是抑制单胺氧化酶活性,阻止 5-HT 被降解,能持续在突触间隙发挥作用;或者抑制突触前膜上的 SERT 转运 5-HT ,减少 5-HT 被回收,从而增加突触间隙中 5-HT的含量,提高突触后膜所在神经元的兴奋性,起到抗抑郁作用。
(3)从图2 看,高剂量治疗组海马区 5-HT 受体结合量降低,而 5-HT 受体的mRNA 表达量升高。这意味着受体合成并未减少,那么药物甲减少 5-HT 受体的数量,可能与受体的降解有关。结合抑郁症患者脑的突触间隙中 5-HT 水平偏低,推测药物甲抗抑郁的药学机制为增加 5-HT 受体的敏感度,即使受体数量减少,但提高其敏感度,仍能使突触后膜对 5-HT 的响应增强,从而达到抗抑郁效果。
20 、【答案】(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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第二章《神经调节》单元作业设计
一、单元信息
单元名称
神经调节
教材版本
人教版
学科
生物学
年级
高二年级
学段
高中
单元组织方式
自然单元
课时信息
序号
课时名称
课时内容
1
第四章第一节
神经调节的结构基础
2
第二章第二节
神经调节的基本方式
3
第二章第三节
神经冲动的产生和传导
4
第二章第四节
神经系统的分级调节
5
第二章第五节
人脑的高级功能
二、单元分析
(1) 课标要求
第2章 神经调节”是生物学(人教版)选择性必修1《稳态与调节》模块的内容,教材安排了5节内容,分别讲述神经调节的结构基础,神经调节的基本方式,神经冲动的产生和传导,神经系统的分级调节以及人脑的高级功能。生物学新课程标准对此部分做出了具体的内容要求,选择性必修课程的概念1下面的重要概念1.3包括了6条的次位概念,都是对本章学习内容的具体要求。
大概念
生命个体的结构与功能相适应,各结构协调统一共同完成复杂的生命活动,并通过一定的调节机制保持稳态
重要概念
神经系统能够及时感知机体内、外环境的变化,并作出反应调控各 器官、系统的活动,实现机体稳态
次位概念
1、 概述神经调节的基本方式是反射(可分为条件反射和非条件 反射),其结构基础是反射弧
2、阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差,受到外界刺激 后形成动作电位,并沿神经纤维传导
3、阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成
4 分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相 互联系、相互协调,共同调控器官和系统的活动,维持机体 的稳态
5、举例说明中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动
6、简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动
(2) 教材分析与处理
在进入《第2章 神经调节》的学习之前,学生已经具备了一定的生物学基础知识和实验技能。在必修模块的学习中,学生已经了解了细胞的基本结构和功能、遗传的基本规律以及生物体的稳态与调节等概念。特别是通过《分子与细胞》模块的学习,学生对细胞的分子组成、细胞的结构和功能有了深入的理解,这为理解神经系统的基本组成和功能奠定了基础。在先前的学习中,学生已经接触到了反射、兴奋传导等基本概念,对生命活动的基本调节机制有了一定的认识。例如,在必修模块《遗传与进化》中,学生了解了基因对生物性状的控制,这有助于他们理解神经系统中神经元如何通过特定的基因表达来实现其功能。学生还通过生物学实验,掌握了基本的实验操作技能,如显微镜的使用、溶液的配置和实验数据的记录与分析等,这些技能将在后续的神经调节实验中得到进一步应用和提升。在日常生活和先前的课程中,学生还对脑的基本功能和重要性有了一定的了解。他们知道脑是控制人体行为和思维的中枢,但对脑的具体结构和功能分区,如大脑皮层、脑干、小脑等的具体作用,以及神经系统如何调节人体的生命活动等问题,学生还缺乏深入的理解。
(三)学情分析
高中生已经具备了一定的逻辑思维能力和抽象思维能力,能够理解和分析较为复杂的概念和原理。通过先前的学习,他们已经掌握了生物学的基本知识和实验技能,为学习《第2章 神经调节》提供了必要的基础。在学习能力方面,学生已经具备了以下特点:学生能够通过显微镜观察细胞结构、通过实验观察生物现象等,为理解神经系统的结构和功能提供了直观的证据。学生能够运用归纳与概括、演绎与推理等方法,对生物学概念和原理进行深入理解和分析。例如,在理解反射弧的结构和功能时,学生可以通过逻辑推理,分析出反射弧中各个部分的作用和相互联系。学生已经掌握了基本的实验操作技能,能够独立完成生物学实验的设计和实施。在后续的学习中,他们将通过实验来验证和巩固所学知识。学生能够与他人合作完成学习任务,通过小组讨论、合作学习等方式,共同解决问题。在探究性学习活动中,合作能力将发挥重要作用。学生在学习能力方面也存在一些不足。例如,部分学生在逻辑思维和抽象思维能力方面还有待提高;部分学生在实验设计和数据分析方面存在困难;部分学生在合作学习中缺乏主动性和积极性等。在教学过程中,教师需要针对学生的不同特点和需求,采取相应的教学策略和方法。
二、单元学习和作业目标
《神经调节》素养导向的单元作业目标
生命观念
通过探索神经细胞的结构、反射弧的组成,理解神经细胞的特殊性、支持反射活动的神经结构基础;经历脊髓反射的实验过程,养成结构和功能、稳态与调节的生命观念
科学探究
能运用演绎和推理、模型和建模等科学思维方法,阐述神经冲动的传导和传递、脊髓和脑的联系,并能基于模型分析、解释生活实例
科学思维
运用归纳和演绎的思维,举例说明自主神经调节内脏的活动,并整理其和躯体运动神经的差异
社会责任
运用所学的神经冲动传导和传递的知识,关注日常生活中有关神经传导障碍的实例、药物成瘾的现象等,并能对此作出理性解释,认同并养成健康文明的生活方式。
三、单元作业思路
基于教材内容与课标的内容要求,我们将整章内容进行单元整体作业设计,具体设计思路是:
1.立足课标要求,构建概念体系 生物学课程标准是教材编写、课堂教学实践以及教学评价的指导 性课程文件,是国家管理和评价课程的基础。课标中明确了通过本章 内容的学习,学生需要通过掌握事实性知识,从而构建次位概念,以 达到掌握重要概念、帮助形成大概念的目的。
2.分析教材内容和学情,确定教学内容,搭建知识框架 教材是生物学教学的主要工具,也是学生最主要、最直接的学习 材料。全面透彻的分析生物学教材,了解教学内容和学生的学习情况, 才能准确把握知识体系和技能培养要求,设计出符合要求的单元作业, 促进学生全方位的发展与进步。
3.聚焦素养要求,确定教学目标和作业目标 作业目标的确立基于建构主义理论和最近发展区理论,我们将通 过各种形式的作业,在学生现有知识的基础上设置问题、活动探究, 引导学生形成新的知识框架。其次,作业目标遵循了最近发展区理论 的要求,作业难度过大容易让学生丧失信心,作业难度过小容易让学 生感到枯燥乏味,没有挑战性。因此,作业的容量和难度要精心设计。
4.关注学生差异,设置多样化作业多元智力理论指出,学生是发展中的人,每个学生在智力上拥有 自己的特点和长处。而调查发现,学生普遍喜欢完成与生活相关的作 业、多样化的作业,对重复的、练习性作业缺乏兴趣。因此,我们可 以设置多样化作业,让学生从自己擅长的事情中掌握知识点、锻炼能 力、培养核心素养。
四、课时作业
多元化作业设置:本单元作业采用课时分层作业+单元整合作业+实践拓展作业模式,全程分层(基础层、提高层、拓展层),适配不同学情学生,作业总量精简高效,杜绝重复训练。课时分层作业分为基础性作业和发展性性作业,基础性作业全员完成,着重看考查学生对基础知识和概念的理解,以基础题为主,提升学生的学习兴趣,增强自信心。发展性作业为学生选做,针对高中生物学重点培养学生学习能力和思维能力。实践拓展作业贯穿知识点学习,侧重动手实践、情境探究、社会责任落地,单元整合作业聚焦知识串联、综合应用、真题对接。
时长控制:基础题约15-20分钟、提高题约12-18分钟、拓展题根据实际情况设定时间,单元整合作业大约75分钟。
作业序号:NO.1
第二章第一节 神经调节的结构基础
基础性作业
1.下列关于神经系统基本结构的相关叙述,错误的是( )
A.大脑属于中枢神经系统,控制四肢运动的神经属于外周神经系统
B.脑神经和脊神经都包含感觉神经和运动神经
C.传出神经分为躯体运动神经和内脏运动神经
D.小脑位于大脑的后下方,是连接脊髓和脑其他部分的重要通路
2.下图为各级中枢示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.①能够协调运动,维持身体平衡
B.②中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等
C.某人因撞击损伤了④部位可导致呼吸骤停
D.③中某些神经元发出的神经纤维能支配①②④和脊髓中的某些中枢
3.神经系统的功能与组成它的细胞的特点是密切相关的。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。下列有关说法正确的是( )
A.神经元是神经系统结构与功能的基本单位,独立完成神经系统的调节功能
B.神经元的基本特征是受到刺激后产生神经冲动并沿胞体传送出去
C.神经胶质细胞的数目比神经元少,对神经元起辅助作用
D.某些神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘
2.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传出神经
B.紧张焦虑时伴随着瞳孔扩张是交感神经活动占优势的结果
C.交感神经活动占据优势时,胃肠蠕动加快,消化液分泌加强
D.心脏受自主神经系统的交感神经和副交感神经的双重支配
5.根据下图回答有关问题。
自主神经系统的组成和功能示例
(1)图中A是_____,B是_____;A兴奋则①_____,⑤_____;B兴奋则④_____,⑥_____。
(2)人在剧烈运动时,此时会发生_____。
A.①瞳孔缩小 B.胆汁分泌增加
C.③支气管扩张 D.唾液淀粉酶分泌增加
(3)A和B在中枢神经系统发出的部位_____(填“不同”或“相同”),都是_____(填“传出”“传入”或“混合”)神经纤维。
(4)从图中可以看出大多数内脏器官或者组织接受A和B的_____(填“双重”或“单一”)支配的特点。
答案:1-4 D D D C
5.(1) 交感神经 副交感神经 瞳孔扩张 心跳加快 支气管收缩 心跳减慢
(2)C (3) 不同 传出 (4)双重
发展性作业
1.脑卒中患者下丘脑神经元受损,副交感神经活性显著降低,易出现心跳持续偏快、消化功能减弱等症状,下列叙述正确的是( )
A.下丘脑中含有调节心脏功能的基本活动中枢
B.副交感神经将来自心脏、胃肠的信号传递至下丘脑
C.副交感神经属于自主神经系统,其活动受意识支配
D.消化功能减弱与支配内脏的传出神经活性降低有关
2.渐冻症(ALS)是一种运动神经元(传出神经)退化疾病,患者运动神经元的损伤导致肌肉逐渐萎缩。研究发现,健康的神经胶质细胞能支持运动神经元功能。下列相关叙述正确的是( )
A.神经胶质细胞与运动神经元核遗传物质和蛋白质都相同
B.运动神经元退化后,神经胶质细胞可分化产生新的运动神经元
C.ALS患者能感受外界环境刺激,但会逐渐失去运动、吞咽和呼吸能力
D.控制躯体运动的神经因与大脑皮层直接连接,故属于中枢神经系统
3.中国职业篮球联赛(CBA),对运动员的智慧和体能都是极大的考验。图甲是人体神经系统的组成示意图,图中数字表示神经系统的组成部分,分析回答下列问题。
(1)赛场上,运动员在跑或跳跃中依靠[ ]_______协调运动,维持身体平衡;在整个比赛过程中,调节机体活动的最高级中枢是[ ]_______。
(2)运动员抢断过程中,瞳孔扩大,心跳加快、血管________,支气管扩张,胃肠蠕动________,这是由自主神经系统中_________神经兴奋引起的。
(3)图乙是神经元,其结构由胞体、树突和轴突等部分构成,有些神经元树突很多,其意义是_________。
(4)图甲中属于中枢神经系统的有_____(填标号),属于外周神经系统的有_____(填标号)。
答案:1-2.D C
3.(1) 2小脑 1大脑皮层 (2) 收缩 减弱 交感
(3)有利于充分接收信息 (4) 1、2、3、4 5
实践拓展作业
1.查阅资料,小组结合外周神经系统的交感神经、副交感神经功能,分析人紧张、安静状态下机体的生理变化差异,阐释神经调节的拮抗协调作用。
设计意图:括并总结神经系统的结构基础,辨析神经元、神经中枢、中枢神经及自主神经系统的区别;通过分析相关疾病的分析,说明中枢神经系统各部分的功能,倡导健康的生活方式,关注人的健康。
作业序号:NO.2
第二章第二节 神经调节的基本方式
基础性作业
1.反射是神经调节的基本方式,反射弧是反射的结构基础。下列有关叙述正确的是( )
A.反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成
B.只要反射弧结构完整,给予刺激就一定能引起反射
C.非条件反射是后天形成的,条件反射是先天就有的
D.效应器是指传出神经末梢所支配的肌肉或腺体,不包括神经末梢本身
2.下列关于非条件反射和条件反射的叙述错误的是( )
A.非条件反射的数量是有限的,条件反射的数量几乎是无限的
B.条件反射建立之后要维持下去,还需要非条件刺激的不断强化
C.条件反射消退不是简单丧失,是把原先引起兴奋性效应的信号转变为无关信号
D.条件反射扩展了生物对外界环境的适应范围,使其具有更强的预见性和适应性
3.下列关于反射与反射弧的叙述,正确的是( )
A.神经调节的基本方式是大脑控制躯体运动
B.只要反射弧完整且接受适宜的刺激就会产生反射
C.吃山楂引起唾液分泌的反射的神经中枢位于大脑皮层
D.听人说起山楂引起唾液分泌的反射是后天形成的
4.人体体表痛和内脏痛的形成存在共用神经元时,神经中枢无法判断刺激的来源,但神经中枢更习惯于识别体表信息,将内脏痛误认为是体表痛,这种现象称为牵涉痛。参与牵涉痛的神经结构如图所示,有关说法正确的是( )
A.牵涉痛的形成属于非条件反射,其结构基础是完整的反射弧
B.牵涉痛的产生共用了神经纤维b,痛觉的形成部位是大脑皮层
C.图中a为传入神经,c属于自主神经系统
D.牵涉痛的形成过程中,神经元a发生兴奋
5.某同学参加学校运动会3000米长跑比赛,发令枪响后,他迅速冲出起跑线,心跳加快、呼吸急促、汗腺分泌增多。比赛中他感到小腿酸痛,但仍坚持跑完全程。回答下列问题:
(1)该同学听到发令枪声后迅速起跑,这属于___________(填“条件”或“非条件”)反射。该反射的神经中枢位于_________。
(2)比赛中,该同学心跳加快、呼吸急促、汗腺分泌增多,这是由___________神经活动占优势引起的,该神经属于________(填“传入”或“传出”)神经。
(3)比赛中,该同学感到小腿酸痛,但仍能坚持跑完全程,这说明骨骼肌的运动_________(填“受”或“不受”)意识支配。而比赛后他的心跳加快、呼吸不能立即恢复到平静状态,这说明自主神经系统的活动__________(填“受”或“不受”)意识支配。
(4)长跑过程中,该同学的胃肠蠕动减弱,消化液分泌减少。请从交感神经和副交感神经对同一器官作用特点的角度,解释这一现象:_________。交感神经和副交感神经对同一器官的作用特点对于机体的意义是___________________________________。
答案:1-4 ACDB
5.(1) 条件 大脑皮层 (2)交感 传出 (3) 受 不受
(4) 长跑过程中交感神经活动占优势,交感神经会抑制胃肠蠕动、减少消化液分泌 可以使机体根据不同生理状态调节器官活动,对外界刺激作出精准反应,更好地适应环境变化、维持内环境稳态
发展性作业
1.膝跳反射需要伸肌和屈肌共同完成,反射过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.该反射的神经中枢位于大脑皮层,属于条件反射
B.图中①为传入神经,②和③为传出神经
C.兴奋只能在反射弧中传导,不能在脑和脊髓中传导
D.叩击韧带后伸肌收缩、屈肌舒张,说明同一刺激对不同效应器的作用相同
2.用洗耳球对大鼠的角膜吹气,大鼠会不自主地发生眨眼反射,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,下列叙述错误的是( )
A.①中的“声音信号”属于无关刺激,④中的“声音信号”已转化为条件刺激
B.④中的大鼠对声音信号发生眨眼反射时,有大脑皮层和脑干的参与
C.④中反射建立后的消退是在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果
D.与②同类型的反射的数量几乎无限,这提高了对复杂环境变化的适应能力
3.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____________________。
(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)。
答案:1-2.BD
3.(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
实践拓展作业
1.反射弧模型制作与“故障诊断”。小组合作,用纸板、导线、小灯泡、开关、标签等制作一个反射弧模型,模拟感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个环节。
制作若干“故障卡”,如“传入神经断”“传出神经断”“中枢抑制”“效应器失灵”。让同伴根据刺激后的反应,推断故障部位。
成果要求
展示模型,完成“故障诊断记录单”,并用文字说明判断依据。
设计意图:落实核心概念,让学生理清神经系统、神经元、反射弧的基本组成;区分条件/非条件反射,夯实本课时必备的陈述性知识,保证全体学生掌握基础知识,建立“结构是功能基础”的生命观念。理解反射完成的前提是反射弧完整,结合生活实例辨析反射类型,学会用反射概念解释身边现象,初步训练科学思维。
作业序号:NO.3
第二章第三节 神经冲动的产生和传导
基础性作业
1.将神经纤维置于生理溶液中,并接受适宜强度刺激,其某一点膜电位变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.a点表示静息电位,此时Na+大量外流
B.ab段K+大量内流,使膜电位由负变正
C.bc段Na+大量外流,使膜电位恢复为负值
D.ab段Na+大量内流,该过程不消耗ATP
2.下图为突触结构模式图,下列叙述正确的是( )
A.①②③构成了突触
B.神经递质通过自由扩散在②处运输
C.②处的液体属于内环境,③上有特异性受体
D.a的信息传递到b,一定使b神经元兴奋
3.将蛙的离体坐骨神经一腓肠肌置于任氏液(成分接近蛙内环境中的液体)中,电表两极分别连接在坐骨神经的外侧,位置如图所示,在Ⅰ处给予适宜强度的刺激,观察电表指针偏转情况及腓肠肌是否收缩。下列叙述正确的是( )
A.未受到刺激时,电表指针不偏转是因为Ⅱ、Ⅲ处膜电位均为0
B.刺激Ⅰ处时,该受刺激部位Na+内流
C.兴奋传导方向与神经纤维膜外局部电流移动方向相同
D.若刺激Ⅱ处,Ⅰ、Ⅲ处均能检测到膜电位变化但腓肠肌不收缩
4.阿尔茨海默病(AD)患者海马区谷氨酸异常蓄积,导致神经元因过度兴奋而死亡。下列叙述错误的是( )
A.谷氨酸只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
B.谷氨酸异常蓄积可能与突触前膜回收障碍有关
C.谷氨酸与突触后膜上的K+受体结合,导致K+内流
D.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
5.如图甲表示缩手反射的相关结构,图乙是图甲中某一结构的亚显微结构模式图,图丙表示三个神经元及其联系,据图回答下列问题:
(1)图甲中a表示的结构是__________,图乙是图甲中__________(填字母)的亚显微结构放大模式图,图乙中的B是__________。
(2)缩手反射时,兴奋从A传到B的信号物质是__________,该物质的释放方式为__________,体现了细胞膜具有__________的结构特点。兴奋不能由B传到A的原因是__________。
(3)图丙中若①代表小腿上的感受器,⑤代表神经支配的小腿肌肉,则③称为__________。若刺激图丙中b点,图中除b点外__________(字母)点可产生兴奋。
(4)若图乙中的A细胞为传出神经元,则B细胞可表示为__________细胞。
答案:1-4 D C B C
5.(1) 效应器 d 突触后膜
(2) 神经递质 胞吐 一定的流动性 神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜
(3) 神经中枢 a、c、d、e (4)肌肉
发展性作业
1.河豚毒素(TTX)和四乙胺(TEA)均能影响动作电位产生过程中的离子运动。为研究它们的作用机制,研究人员将枪乌贼神经纤维分别处理,并利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位,记录离子进出细胞引发的膜电流变化(外向电流是指阳离子由细胞膜内向膜外流动,内向电流则相反),结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.对照组内向电流的产生原因是K+大量涌入神经纤维膜内
B.对照组内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度高于膜外
C.TTX可能阻断了神经纤维膜上的Na+通道,导致动作电位无法产生内向电流
D.TEA处理后,可导致神经纤维完成一次动作电位的时间缩短
2.某神经纤维在产生动作电位的过程中,钠、钾离子通过离子通道的流动造成的跨膜电流如图所示(内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动,外向电流则相反)。下列说法正确的是( )
A.a点之前神经纤维膜内外之间没有正离子的流动
B.ab段钠离子通道开放,bc段钠离子通道关闭
C.cd段钾离子排出细胞不需要消耗ATP
D.c点时神经纤维的膜内电位等于0 mV
3.科学家为研究新型镇痛药的作用机理,构建了痛觉产生过程中的部分神经通路模型(图乙为图甲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。回答下列问题:
(1)神经细胞处于静息时,若升高细胞外K+浓度,表Ⅰ指针右偏幅度将___________________。P点受到适宜强度的刺激时,膜外电位会发生___________________的变化,指针会发生1次偏转的电表是___________________。
(2)医疗中河豚毒素(TTX)可作为麻醉剂使用。据图乙推测TTX的作用机理是TTX与Na+通道特异性结合,抑制了___________________过程,从而阻止动作电位的产生和传导,最终抑制神经纤维的兴奋。
(3)吗啡也是临床上常用的麻醉性镇痛药,但具有一定的成瘾性。据图乙分析,吗啡(乙图中的X)镇痛的作用机理是____________________________________________________________________________。内啡肽是人体由脑垂体分泌的一种抑制疼痛的神经递质,也能与阿片受体结合,促进该神经元K+外流,使痛觉神经递质释放减少,从而对抗疼痛。长期使用吗啡会依赖成瘾,而且会使体内阿片受体数量减少。如果停用吗啡,痛觉会加剧,推测原因是________________________________________________________。
答案:1-2 C C
3.(1) 变小 由正变负 表Ⅱ (2)Na+内流
(3) 吗啡与阿片受体结合,阻断了痛觉神经递质的释放,阻止了痛觉信号的传递 吗啡成瘾后,导致阿片受体减少,如果停用吗啡,内啡肽与阿片受体结合减少,导致痛觉神经递质释放过多,痛觉加剧
实践拓展作业
1. 模型建构任务:小组合作构建兴奋在神经元之间传递的过程模型(可用纸板、黏土或绘图方式),要求体现以下要素:突触前膜、突触间隙、突触后膜、突触小泡、神经递质、受体。完成后向全班展示并解释传递过程,重点说明为什么兴奋在突触处只能单向传递。
2. 健康探究:分析长期熬夜、过度玩手机对大脑皮层、神经兴奋性的影响,结合神经调节原理,制定科学用脑、规律作息的健康方案。
设计意图:掌握静息电位、动作电位的离子基础,看懂电位变化曲线,记住神经纤维上兴奋传导特点。落实基础知识,攻克本课时核心识记内容,识别模型与曲线图,落实识图能力。识记突触结构,梳理神经递质传递完整过程;区分兴奋性/抑制性递质。让学生掌握突触传递的完整流程,构建微观传递模型,厘清单向传递的物质基础。对比神经纤维传导与突触传递,辨析二者差异,突破最易混淆考点;结合药物作用情境,分析对突触传递的影响,锻炼知识迁移能力,对接高考情境题。
作业序号:NO.4
第二章第四节 神经系统的分级调节
基础性作业
1.如图表示人体排尿反射的过程。当膀胱被尿液充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意,引起膀胱的逼尿肌收缩排出尿液,逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋。下列叙述错误的是( )
A.若P处受损,膀胱将无法排出尿液
B.人产生尿意的中枢位于大脑皮层
C.婴儿不能有意识地控制排尿的原因是婴儿的大脑皮层发育不完善
D.成人的排尿反射存在反馈调节和分级调节
2.脑卒中俗称中风,是一种脑血管堵塞或破裂引发的急性疾病。某脑卒中患者四肢、脊髓、脊神经等正常,但由于脑部受损,患者四肢不能运动。下列叙述错误的是( )
A.运动越精细的器官,其皮层代表区的面积越大
B.第一运动区中,躯干运动代表区的面积比手部运动代表区大
C.该患者可能是大脑皮层中央前回区域受损
D.该病例体现了神经调节过程中分级调节的特点
3.下列不能体现神经系统的分级调节的是( )
A.指尖采血时,针刺指尖不能引起缩手反射
B.运动员听到枪声时迅速起跑
C.司机看见路人过斑马线时停车等候
D.婴儿生来就会吸吮母乳
4.“脑机接口”是将电极植入大脑皮层,采集并解析神经信号控制外部设备的技术。脑部植入微电极的某四肢瘫痪患者,可通过“意念”成功控制电动假肢完成拿水杯喝水,原理如图所示。下列叙述正确的是( )
A.微电极采集信号主要依赖于神经元兴奋时膜电位的变化
B.该患者通过“意念”控制电动假肢拿水杯喝水的过程属于反射
C.控制电动假肢时,微电极阵列采集的神经信号来自大脑皮层的中央后回
D.大脑皮层通过“脑机接口”控制机械臂,体现了神经系统的分级调节
5.排尿反射是人体重要的神经调节过程,其分级调控机制保障了排尿活动的精准性,相关调节过程如图1所示。图2为健康人体排尿反射示意图,图中a~f为反射弧的部分结构组成。回答下列问题:
(1)成人能依据环境需求,在_____控制下决定是否排尿,成年人能产生尿意,写出尿意产生的过程_____。
(2)某患者因脊髓损伤导致脊髓中的上行传导束(①②)断裂,但脊髓低级排尿中枢结构完整。在意识清醒状态下,该患者膀胱充盈时_____(填“能”或“不能”)产生尿意,_____(填“能”或“不能”)完成排尿反射。
(3)婴幼儿的神经系统发育不完全,排尿属于_____(填“条件”或“非条件”)反射,用图2中字母文字和箭头写出婴儿排尿反射的反射弧:_____。
答案:1-4A B D A
5.(1) 大脑皮层 膀胱感受器→传入神经→脊髓(低级排尿中枢)→②→①→大脑皮层产生尿意
(2) 不能 能 (3)非条件 牵张感受器→b传入神经→c神经中枢→a传出神经→尿道括约肌和逼尿肌
发展性作业
1.日常生活中,我们常会遇到这样的场景:手指意外触碰到发烫的水杯后,会在大脑意识到“烫”之前就迅速缩回,随后才感觉到疼痛并可能出现吹气降温的动作。下列关于该过程中神经系统基本结构的分析,正确的是( )
A.感觉“烫”的神经信号需要经过脊髓再传入到下丘脑的躯体感觉中枢
B.若已知水烫,但仍然触碰并不缩回手,体现了神经系统的分级调节
C.吹气降温的动作由脑干调控,因为脑干是调节躯体运动的最高级中枢
D.参与疼痛形成的神经纤维属于脊神经,脊神经属于外周神经系统
2.2026年8月9日晚,央视《面对面》节目播出蔡磊专访,他主导推动了中国第一张电子发票的落地,被称为“电子发票第一人”,渐冻症抗争者、京东集团原副总裁,2026年被央视评为AI特别贡献人物。下图为“渐冻症”患者的某反射弧,有关说法不正确的是( )
A.图中S是感受器,能够接受机体内、外界环境各种刺激并将其转变为神经冲动
B.若刺激I处,渐冻症患者的手指M发生轻微收缩,该过程不能称为反射
C.呼吸衰竭的原因一定是病灶扩展到脑干,导致脑干损伤
D.若控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换,则可以起到良好的治疗作用
3.某颅脑外伤患者大脑皮层相关区域局部损伤,脊髓结构完整。患者头面部的一些精细动作难以完成,能产生尿意,可有意识完成排尿,但憋尿能力显著下降。人体大脑皮层与躯体运动及排尿相关的神经调节如图所示,①②表示相关神经。回答下列问题:
(1)X代表的结构是______________。该患者头面部的一些精细动作难以完成,说明颅脑外伤主要损伤了大脑皮层中央前回的_________(填“顶部”或“下部”),判断的依据是__________________________________________________。
(2)在排尿过程中,①兴奋使膀胱缩小,则①表示的神经是__________。请分析该患者憋尿能力下降的原因:_____________________________。
(3)该患者能够产生尿意,说明兴奋可以从脊髓传至___________;该患者的症状说明,大脑皮层局部损伤并不会造成全部生理功能丧失,从大脑皮层分区的角度可得出的结论是__________________________________。
(4)若给该患者使用某药物后,其憋尿能力得到显著改善,但头面部精细动作未见好转,则该药物最可能的作用部位是________(填写图中相关结构名称)。
答案:1-2 B C
3.(1) 脑干 下部 大脑皮层运动代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的,头面部的运动代表区位于大脑皮层中央前回的下部
(2) 副交感神经(传出神经) 患者大脑皮层的排尿调控区局部受损,大脑皮层通过相关神经控制脊髓排尿中枢、抑制排尿反射的能力下降,因此憋尿能力显著降低
(3) 大脑皮层 大脑皮层的不同区域分管不同的生理功能,不同功能区相对独立,特定区域的损伤仅会影响对应调控的生理功能 (4)脊髓
实践拓展作业
1.查阅资料了解脑机接口技术的基本原理及其在神经系统疾病治疗中的应用前景。结合神经调节的相关知识,撰写一篇300字左右的科普短文,说明脑机接口技术如何“读取”和“干预”神经信号。
设计意图:识记各级中枢功能、言语区受损病症,记住学习记忆等人脑高级功能,完成本章基础知识点收尾,建立分级调节核心概念。利用憋尿、控制膝跳反射实例,理解“低级中枢受高级中枢调控”;通过病例判断言语区损伤,训练逆向推理,把分级调节概念用于实例分析。
作业序号:NO.5
第二章第五节 人脑的高级功能
基础性作业
1.俗语蕴含着丰富的生物学道理。下列俗语与人体神经调节功能的对应关系中,正确的是( )
A.“淡定从容,面不改色”——交感神经活动占据优势地位
B.“慌得手脚乱晃”——脑干对躯体运动的协调功能出现紊乱
C.“吃一堑,长一智”——大脑皮层对过往经验的记忆和整合
D.“看书看得一头雾水”——大脑皮层言语区W区活动出现障碍
2.下列有关人脑高级功能的叙述,正确的是( )
A.语言功能是人脑特有的高级功能,大多数人由大脑的右半球主导
B.人类语言活动中的听、说、读、写分别由大脑皮层不同的区域控制,它们相互独立
C.学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成
D.感觉性记忆形成第一级记忆的关键是饮食,短时记忆形成长时记忆的关键是睡眠
3.抑郁症患者脑的突触间隙中神经递质5-羟色胺水平偏低,下列叙述正确的是
A.产生抑郁情绪也是人脑特有的高级功能,最终一定会导致抑郁症
B.5-羟色胺通过与突触后膜上的受体结合进入膜内,引起膜电位变化
C.抗抑郁药可通过抑制5-羟色胺的回收提高突触间隙中神经递质的浓度
D.5-羟色胺是生物大分子以胞吐的方式从突触前膜释放需要消耗能量
4.下列关于人脑高级功能的叙述,正确的是( )
A.语言、学习与记忆等均是人脑特有的功能
B.学习、记忆只与人脑内神经递质的作用有关
C.短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关
D.经常运用已学过的生物学概念,概念就不会遗忘
8.研究表明,记忆减退可能与皮质醇增多有关。内流可促进突触小泡与前膜融合并释放神经递质。谷氨酸是一种与记忆相关的兴奋性神经递质,其作用机制如图所示。回答下列问题:
(1)记忆是脑的高级功能之一,除记忆外,脑还具有________(答出2点)等高级功能。
(2)谷氨酸是一种与记忆相关的神经递质,其与Ⅲ上的相应受体结合后会使Ⅲ的膜电位变为________。膜电位发生变化的机理是________。
(3)兴奋只能由________(填“Ⅰ→Ⅲ”或“Ⅲ→Ⅰ”)单向传递,原因是________。
(4)据图可知,长期熬夜会导致记忆减退,原因可能与皮质醇会________(填“促进”或“抑制”)通道的开放,从而抑制谷氨酸的释放有关。
答案:1-4 C C C C
5.(1)语言、学习、情绪(2) 外负内正 突触后膜对Na+的通透性增加,Na+内流
(3) I→Ⅲ 神经递质只能由突触前膜释放, 然后作用于突触后膜 (4)抑制
发展性作业
1.抑郁症是一种常见的精神疾病。研究表明,抗抑郁药可通过抑制突触处神经递质的回收来发挥作用。下列叙述错误的是( )
A.情绪是大脑的高级功能之一,抑郁通常可通过自我调适等方式好转
B.若抑郁持续两周以上且得不到缓解,就可能形成抑郁症,需及时就医
C.抗抑郁药通过抑制神经递质的回收,增加了突触后膜上受体的数量
D.积极建立和维系良好的人际关系、适量运动等有助于减少情绪波动
2.研究发现,果蝇通过训练能记住并避开某种气味,训练的方法是接触这种气味时伴随着电击。该记忆由一种被称为蕈形体神经元的细胞管理,其机制如下图所示。电击能将多巴胺传递给蕈形体神经元,引发一系列生化反应,最终存储了将电击与气味联系起来的记忆,但这段记忆很快就会被遗忘。下列叙述错误的是( )
A.压力和睡眠等因素,可能影响了突触前膜释放多巴胺的过程
B.果蝇避开某种气味是一种条件反射的建立,电击属于非条件刺激
C.多巴胺一旦与蕈形体神经元DAMB受体结合,就可以使果蝇形成记忆
D.短时记忆可能与大脑皮层形状像海马的脑区有关,记忆和遗忘的启动可能与多巴胺分子数量和识别多巴胺的受体种类有关
3.脑中一个形似海马的区域是参与学习、记忆的重要脑区。如图所示,存在于海马突触中的神经递质 一氧化氮(NO)能向突触前膜逆向传递信息,这是生物体学习与记忆的基础机制,NO的含量不同会触发不同的生物学效应。请据图回答下列问题:
(1)长时记忆的形成可能与___________有关。NO通过途径I抑制突触前神经元的________和细胞核的功能,使神经元出现供能障碍,并影响________(填“蛋白质”或“糖类”)的合成,而长时记忆的巩固与该物质的合成有关,因此学习效率下降。
(2)长期睡眠不足导致NO含量升高,可通过途径Ⅱ促进突触前膜释放______性神经递质,从而影响突触前膜与突触后膜之间的兴奋传递,不利于学习与记忆。
(3)图中NO作为气体分子,能逆向作用于突触前膜,这打破了兴奋在突触间只能_________的常规。这种逆向传递机制表明,突触前后神经元之间存在信息反馈。此外,大脑皮层作为调节机体活动的最高级中枢,其对脊髓等低级中枢具有调控作用,这体现了神经系统的______________。
(4)结合图示分析,若长期睡眠不足导致NO含量过高,除了通过途径I、Ⅱ影响突触前神经元功能外,还可能通过影响突触后膜上__________________(答出1点即可),进而改变突触后膜的膜电位,最终影响学习效率。
答案:1-2.C C
3.(1) 突触形态及功能的改变以及新突触的建立 线粒体 蛋白质
(2)抑制 (3) 单向传递/从突触前膜传到突触后膜 分级调节
(4)兴奋性神经递质的受体数量/受体活性/离子通道的开放/关闭状态等
实践拓展作业
1. 世界卫生组织指出,长期睡眠不足会影响神经系统的正常功能。请从神经调节的角度,分析睡眠不足对学习与记忆的可能影响机制,并提出科学用脑的合理建议。
2. 病理科普:查阅资料,结合本单元知识,简单分析多动症、阿斯伯格综合征的神经调节异常机制(大脑皮层调控、神经递质分泌异常),区分两类神经发育问题的调节差异。
设计意图:掌握大脑皮层言语区的功能与大脑皮层言语区的关系、掌握人类记忆的过程以及学习与记忆的关系。了解情绪的重要性,正确面对抑郁情绪。
5、 单元质量检测作业
试题内容:附件1
答案:附件2
6、 单元作业评价量表
评价维度
评价细则(评分标准)
分值
学生自评
互评
师评
1.基础知识掌握(30分)
1.核心概念、结构名称、生理过程表述准确无误
2.反射弧、神经元、神经系统结构知识掌握扎实
3.基础选择、填空零失误或极少失误
30
2.科学思维辨析(25分)
1.能准确区分易混知识点(条件/非条件反射、中枢差异等)
2.能结合原理分析结构受损后的生理现象
3.逻辑清晰、推理严谨、答题规范
25
3.综合应用能力(25分)
1.能够将结构基础与生理功能结合解释真实情境
2.可完整梳理神经调节知识网络、体系完整
3.综合题、情境题迁移运用能力强
25
4.探究与素养实践(12分)
1.实践作业主题明确、结合神经调节原理
2.能结合健康生活、神经发育、作息规律分析问题
3.观点科学、贴合学科、有自己思考
12
5.作业态度与规范(8分)
1.按时完成、书写工整、排版整洁
2.错题订正完整、反思到位
3.分层作业自主选择、积极拔高
8
试卷第1页(共3页)
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《神经调节》单元整合卷
分值:100 分 时间: 75 分钟
一、选择题:本题共 15 小题,每小题 3 分,共 45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 内环境是体内细胞生活的直接环境,区别于个体生活的外界环境。下列有关内环境的叙述错误的是
A. 内环境的成分中含有 CO2 、尿素、激素等
B.静脉滴注后,药物可经血浆、组织液到达靶细胞
C. 糖尿病患者血糖浓度过高会导致细胞外液渗透压升高
D.内环境稳态的实质就是内环境的理化性质处于动态平衡,保持相对稳定
2.神舟十五号航天员在太空执行任务时,航天服生命保障系统可以为航天员模拟接近地面的生存环境,维持机体的内环境稳态。下列关于内环境稳态的叙述错误的是
A.航天员体内绝大多数细胞直接生活的环境是组织液
B.航天服生命保障系统能维持航天员的体温恒定不变
C.内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行
D.在器官水平上,存在消化腺分泌消化液的稳态
3.如图表示人体内环境及相关细胞之间的关系。X、Y、Z 表示三种液体环境,1、2、3 表示对应液体环境中的某种细胞。细胞 2 为 Y 中数量最多的细胞,内含大量血红蛋白和碳酸酐酶,该酶催化 CO2 与水结合生成 H2CO2 ,H2CO3 解离为 HCO3- ,从细胞 2 运出。下列说法正确的是
A.大部分细胞生活的环境是 Z,若细胞 3 代谢过强或过程 1 受阻,均可能导致组织水肿
B.机体可通过成熟细胞 2 合成碳酸酐酶缓解碳酸酐酶活性丧失所造成的内环境酸碱平衡失调
C.食物中的糖类进入肝细胞的运输途径为 (X)Y→X→ 细胞 1
D.体液由 X、Y、Z 组成,其含量最多的化合物为水,说明细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中
4.下列成语与神经调节的对应关系错误的是
A.“面红耳赤 ”——自主神经系统活动减弱
B.过目不忘——视觉性言语区和海马体功能强
试卷第 1页(共 9页)
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C.踉踉跄跄——小脑对运动的协调能力减弱
D.心平气和——副交感神经活动占据优势
5.下列有关外周神经系统的叙述,正确的是
A.脑神经和脊神经既可管理感觉和运动,又可支配内脏器官
B.外周神经系统可分为躯体运动神经和内脏运动神经
C. 自主神经系统完全自主,即有交感神经又有副交感神经,其对同一器官的作用通常相反
D.过度紧张会使交感神经过度兴奋,瞳孔收缩、心跳和呼吸加快,且不受意识支配
6.某人手指不小心碰到滚烫的水壶,立刻缩回手,图 1 为该反射弧的示意图,④代表相应的神经中枢。图2 为图 1 中⑤局部结构的放大,G 表示电流计, 电流计的 a、b 两个电极均接在神经纤维膜的表面,c 处阴影部分表示开始产生局部电流的区域。下列有关叙述正确的是
A.图 1 中④可以受到大脑皮层的调控,属于内脏活动的分级调节
B.图中①由传出神经末梢及其支配的肌肉组成
C.直接刺激图 1 中的⑥ , 肌肉会收缩,图 2 中的电流计指针会发生偏转
D.图 2 中,刺激 c 处, 电流计指针发生两次方向相反的偏转,肌肉收缩
7.冰毒是一种以甲基苯丙胺(METH)为主要成分的毒品,可引起突触间隙中多巴胺浓度升高,最终导致突触后膜上多巴胺受体数量改变,具体机制如图所示。下列叙述正确的是
A. METH 与 DAT、VMAT-2 以及多巴胺受体结合,三种途径使突触间隙多巴胺浓度升高
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B. METH 和 DAT 结合能够抑制突触前膜对多巴胺的重新摄入
C. 长期吸食冰毒使突触后膜对多巴胺的敏感性升高
D. METH 导致多巴胺受体数量改变的过程存在负反馈调节
8.运动神经元释放的乙酰胆碱(Ach)作用于肌肉细胞引起收缩,之后被乙酰胆碱酯酶降解。筒箭毒碱与ACh 受体(ACh-R)可逆结合, -银环蛇毒素与 ACh-R 特异性结合且不易分离。下列叙述正确的是
A.ACh 与 ACh-R 结合后进入肌肉细胞发挥作用
B.ACh 在突触间隙扩散需要消耗能量
C.体外实验中提高 ACh 浓度可减少筒箭毒碱与ACh-R 的结合
D.乙酰胆碱酯酶活性增强可引起肌肉持续收缩
9.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。该系统通过高精度脑电图(EEG)采集技术,结合深度学习算法,能够精准解码瘫痪患者大脑运动皮层的神经信号,控制外部机械臂完成抓取动作。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.在该BCI 系统辅助下,患者产生“抓握 ”意念的过程属于反射活动
B.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
C.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
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
10.将神经纤维置于生理溶液中,并接受适宜强度刺激,其膜电位变化如图所示。下列叙述正确的是
A.b 点处于零电位,即静息电位,膜内 K+浓度高,膜外 Na+浓度高
B.ac 段,K+通过通道蛋白内流的过程不需要消耗能量
C.膜电位处于 c 点时,膜内电流方向为兴奋部位流向未兴奋部位
D.若增加生理溶液中的 K+浓度,c 点的值将增大
11. 目前,宣城市各校园内已逐步配备自动体外除颤仪(AED),它可快速识别心源性猝死患者的心室纤维性颤动,并通过精准电击终止异常心律,为急救赢得关键时间。其原理为当患者突发心室颤动(心脏无规律颤动)时,AED 通过电极片向心脏释放电流,使全部心肌细胞同步除极(通过 Na+ 内流实现),恢复正常
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心律。下列关于 AED 工作机制及相关生物学知识的叙述,错误的是
A.支配心脏的交感神经活动过度兴奋,可能造成心室颤动
B.下丘脑属于中枢神经系统,具有调节心脏功能的基本活动中枢
C.除颤仪电击使所有心肌细胞同时到达动作电位,进而引发同步收缩
D.心肌细胞同步除极恢复正常心率依赖于细胞膜上钠载体的离子转运功能
12.多巴胺是一种使机体产生愉悦感的神经递质。为研究声波频率对大鼠情绪的影响,科学家进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是
A.声波刺激大鼠引起其情绪变化的反射弧中,兴奋的传导与传递方向都是单向的
B.由图可知,用 300 节拍/分钟的声波处理大鼠,其情绪愉悦程度提高最显著
C.声波调控大鼠愉悦情绪的效应在右侧海马区表现更显著
D.多巴胺通过与受体结合进入突触后神经元发挥作用
13.为研究动物的学习和记忆形成机制,科学家做了如下实验:
实验一:训练金鱼建立主动回避的条件反射,训练后立即向其颅内注射微量嘌呤霉素,抑制蛋白质合成。金鱼训练 6h 内的记忆正常,训练 1 周后的记忆显著受损。
实验二:在训练后的一定时间内给动物注射 GABA(一种抑制性神经递质)拮抗剂能增强记忆的保持,而注射GABA 激动剂则将破坏记忆的保持。
实验三:观察大鼠视皮质脑片发现,当视皮质产生 LTP(长时记忆形成的细胞基础)后,有大的 U 型突触形成,其界面曲率大于其他突触。
下列叙述错误的是
A.实验一说明金鱼长时记忆可能依赖于脑内某些蛋白质的合成
B.实验二说明抑制性神经递质GABA 能增强训练动物的记忆能力
C.实验三说明长时记忆的形成与新突触建立以及突触形态改变有关
D.学习和记忆是脑的高级功能,长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关
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14.2026 年名古屋亚运会男子 4×200 米自由泳接力赛,中国队在决赛中配合默契,勇夺金牌并打破亚洲纪录。关于对该项运动中运动员神经调节的分析,下列叙述错误的是
A.运动员的呼吸节奏和心跳速度可受高级中枢调节
B.运动员的脑神经和脊神经都参与支配机体内脏器官
C.运动员下肢动作的完成与大脑皮层中央前回的下部调控有关,体现了神经系统的分级调节
D.比赛结束后,运动员接受记者采访回答问题,这主要与言语区的 S 区和 H 区有关,多数人该区域位于大脑皮层的左半球
15. γ-氨基丁酸(GABA)是一种神经递质,会引起未成熟神经元兴奋、成熟神经元抑制,通常情况下, GABA 作用于突触后膜上 GABA 的通道型受体,引起 Cl-通道开放,Cl- 内流产生抑制效应。研究胚胎发育早期未成熟神经元时发现,GABA 的生理效应与成熟神经元相反。这与细胞膜上两种Cl-跨膜共转运体NKCCI和 KCC2 有关其作用机制如下图所示,相关叙述错误的是
A.GABA 的两种相反的生理效应与细胞膜上两种 Cl-跨膜共转运体的相对数量有关
B.未成熟神经元中,NKCC1 的相对数量多于KCC2,GABA 的通道型受体开放后 Cl-外流
C.癫痫病人大脑成熟神经元经常突发性异常兴奋是由于其突触间隙中 GABA 的量过高
D.GABA 的作用机制表明,离子进出可引起膜电位的变化,但不一定会形成动作电位
二、非选择题:本题共 5 小题,共 55 分。
16.(12分)在进行常规体检时,通常要做血液生化检查, 以了解肝功能、肾功能、血糖、血脂等是否正常。如图是某人的血液生化检验结果报告单的一部分。请回答:
项目
测定值
单位
参考范围
①丙氨酸氨基转移酶
ALT
17
IU/L
0~45
②肌酐
CRE
1.9
mg/dL
0.5~1.5
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③尿素氮
BUN
14.6
mg/dL
6~23
④血清葡萄糖
GLU
223
mg/dL
60~110
⑤甘油三酯
TG
217
mg/dL
50~200
⑥总胆固醇
TCH
179
mg/dL
150~220
注:肌酐是肌肉细胞代谢产生的废物,通过肾脏排出。
(1)血液中每种成分的正常参考值是一个范围,这说明:稳态是指一种 的状态。人体内环境稳态的主要调节机制是 调节网络。
(2)从化验单上可以看出超出正常范围的指标有 (填写图中序号),初步判断此人可能患的疾病有 。
A.肝功能受损 B.肾功能受损 C.糖尿病 D.高血脂 E.高血压 F.哮喘
(3)为避免病症加重,该病人长期控制饮食,造成了营养不良,身体出现“虚胖 ”现象,这是 的表现,其原因可能是长期营养不良的病人, 含量降低,血浆渗透压会 (填“ 降低 ”或“升高”),组织液渗透压相对 (填“ 降低 ”或“升高”),水分向组织液渗透量增加。
(4)为避免进食导致血液化学成分含量发生变化,在血液生化检查前要处于空腹状态,其原因是
。
(5)如果你是医生,对该病人有何建议(答出两点) 。
17.(7 分)人在情绪激动时,呼吸会不自主加深加快,导致 CO2 被过度排出,出现呼吸性碱中毒,表现为呼吸急促、头晕、手脚麻木。血液中 O2 、CO2 和 H+水平的变化都可能引起呼吸运动的改变,下图是 CO2对呼吸运动的调节过程。
(1)人体中调节呼吸的中枢位于 。科研人员发现动脉血 CO2 分压升高 0.27kPa 可使中枢化学感受器兴奋,引起肺通气增强;CO2 分压升高 1.33kPa 才使外周化学感受器兴奋,该结果说明安静状态下CO2 主要通过 化学感受器调节呼吸运动。
(2)体内低氧对呼吸的刺激作用完全通过外周化学感受器实现。低氧会直接抑制呼吸中枢,但可以刺激外周化学感受器,使呼吸中枢兴奋,在一定程度上抵消低氧对中枢的抑制作用,据此分析慢阻肺患者(体内缺氧,CO2 积累导致呼吸中枢对 CO2 不敏感)不适合吸高浓度氧的原因是 。
(3)人情绪激动时,最可能是由于肾上腺素分泌异常增多,导致心跳和呼吸加快引起呼吸性碱中毒。
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人体内环境中的 (物质)使内环境的pH 维持在一定范围内,但人体维持稳态的调节能力是有限的,当病人出现呼吸性碱中毒症状后,现场急救处置的建议是 。
18. (12 分)肌肉萎缩性侧索硬化症(ALS)俗称“渐冻人 ”,该病也叫运动神经元病,是累及上运动神经元(大脑、脑干、脊髓),又影响到下运动神经元(颅神经核、脊髓前角细胞)及其支配的躯干、四肢和头面部肌肉的一种慢性进行性变性疾病。临床上常表现为上、下运动神经元合并受损的混合性瘫痪。科学家尝试从不同角度揭示“渐冻人 ”病因。请回答下列问题:
(1)仅用上图中的结构完成的反射是 (填“条件 ”或“非条件”)反射,另一种反射类型具有的特点是 (答出两点即可)
(2)刺激 I 处,渐冻症患者的手指 M 发生轻微收缩,该过程 (填“能 ”或“不能”)称 为反射,原因是 。若刺激Ⅲ处,在③处可以检 测到神经递质的释放,说明感觉神经元功能 (正常/不正常)。若针刺 S“渐冻人 ” (“能 ”或“不能”)感觉到疼痛。
(3)谷氨酸是中枢神经系统主要的兴奋性神经递质,但当过度释放时却是一种神经毒素,能引起严重的神经元损伤,导致运动神经元受损(“渐冻人”)、帕金森等神经退行性疾病。当突触间隙中谷氨酸积累过多时,会持续作用引起 Na+过度内流,可能导致突触后神经元涨破,分析其原因是 。若某药物通过作用于突触来缓解病症,分析其作用机理可能是 (答出一种即可)。
19.(11分)近年来,青少年抑郁症的患病率逐年增高,患者常常出现心境低落、兴趣减退等身体变化特征。研究发现,抑郁症患者脑的突触间隙中神经递质 5-羟色胺(5-HT)水平偏低,如图为 5-HT 参与神经元作用的局部示意图。回答下列问题:
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(1)兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小泡以 的方式释放 5-HT,该过程体现了细胞膜 ,其意义在于 。5-HT 与突触后膜上的受体结合进而引起突触后膜兴奋,此时突触后膜电位表现为 。
(2)临床上常用一些抗抑郁药物调节 5-HT 水平来改善抑郁症状,据图 1 分析,这类药物的可能作用机理是 (写出 2 点)。
(3)研究证实,5-HT 的受体功能改变也与抑郁症治疗相关。为深入探究抗抑郁药物甲的药学机制,研究者进行了以下实验:
①将生长状况相似的抑郁模型大鼠随机均分为对照组、低剂量治疗组、高剂量治疗组。
②低剂量组和高剂量组大鼠分别灌胃给予 10 mg/kg 与 40 mg/kg 的药物甲,对照组灌胃给予等量的蒸馏水,持续 7d 后取出大鼠大脑,冷冻直至使用。
③采用放射性标记的配体与大鼠海马区 5-HT 受体结合,测定结合量(结合量越大,受体数量越多),用分子探针测定海马区 5-HT 受体的 mRNA 表达量,得到如图 2 所示的结果。分析实验结果,灌胃给予药物甲后, 5-HT 受体的数量减少可能与 (填“合成减少 ”或“ 降解”)有关。推测药物甲抗抑郁的药学机制为 。
20.(13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 。
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(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 ,推测 DH βE 组小鼠面对高难度任务时的行为表现为 。
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