中小学教育资源及组卷应用平台
新人教一轮复习—10年真题分类训练
专题17 人和高等动物的神经调节
考点一 神经调节的结构基础与反射
1.(2021浙江1月选考,23,2分)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图,“+”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 根据上述信息,对题图进行分析如图:
2.(2019海南单科,15,2分)下列与反射弧有关的叙述,错误的是( )
A.效应器的活动包括腺体分泌和肌肉收缩
B.效应器的结构受到损伤会影响反射活动的完成
C.突触后膜上有能与神经递质特异性结合的受体
D.同一反射弧中感受器的兴奋与效应器的反应同时发生
答案 D 效应器由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体组成,故效应器的活动包括腺体分泌和肌肉收缩,A正确;反射的完成需要经过完整的反射弧,效应器的结构受到损伤会影响反射活动的完成,B正确;突触后膜上有能与神经递质特异性结合的受体,神经递质通过与突触后膜上的受体结合引起突触后神经元的兴奋或抑制,C正确;同一反射弧中感受器先兴奋,效应器后反应,D错误。
3.(2018浙江4月选考,20,2分)下列关于人体膝(跳)反射的叙述,错误的是( )
A.若脊髓受损,刺激传出神经后伸肌也会收缩
B.刺激传入神经元,抑制性中间神经元不会兴奋
C.膝(跳)反射的反射弧中,传出神经元的胞体位于脊髓中
D.若膝盖下方的皮肤破损,刺激肌梭后也能发生膝(跳)反射
答案 B 本题通过人体膝跳反射,考查了生命观念素养中的结构与功能观和科学思维素养中的模型与建模、演绎与推理要素。若脊髓受损即反射(神经)中枢受损,会导致反射弧不完整,由于刺激的是传出神经,兴奋能够传递到效应器,伸肌会发生收缩,A正确。刺激传入神经元,会使抑制性中间神经元兴奋,并释放抑制性神经递质使下一个神经元被抑制,B错误。据题图可知,膝跳反射的反射弧中,传出神经元的胞体位于脊髓中,C正确。皮肤的破损并不会破坏膝跳反射反射弧的完整性,故刺激肌梭后反射仍能正常发生,D正确。
4.(2014海南单科,15,2分)当快速牵拉骨骼肌时,会在d处记录到电位变化过程。据图判断下列相关叙述,错误的是( )
A.感受器位于骨骼肌中
B.d处位于传出神经上
C.从a到d构成一个完整的反射弧
D.牵拉骨骼肌时,c处可检测到神经递质
答案 C 由图中突触的结构和神经节所在的位置可知,b为传入神经,当快速牵拉骨骼肌时,会在d处记录到电位变化,感受器位于骨骼肌中,A正确;d处位于传出神经上,B正确;从a到d没有效应器,不能构成一个完整的反射弧,C错误;牵拉骨骼肌时,会在d处记录到电位变化过程,说明有神经冲动的传递,c处可检测到神经递质,D正确。
5.(2012课标全国,1,6分)下列关于膝跳反射的叙述,错误的是( )
A.反射活动由一定的刺激引起
B.反射活动中兴奋在突触处双向传递
C.反射活动的发生需要反射弧结构完整
D.反射活动中需要神经递质参与兴奋的传递
答案 B 本题以膝跳反射为例考查反射与反射弧的关系、兴奋传递的特点等知识。感受器在一定的刺激下产生兴奋,通过反射弧的不同环节逐级传递,最终完成反射活动,故反射弧任一环节受损都会导致反射活动不能完成,A、C正确;突触前膜释放的神经递质与突触后膜上特异性受体结合,完成兴奋在神经元间的传递,D正确;因神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,故兴奋在突触处只能单向传递,B错误。
6.(2018天津理综,1,6分)下列关于人体神经调节的叙述,正确的是( )
A.结构基础是反射弧 B.不受激素影响
C.不存在信息传递 D.能直接消灭入侵病原体
答案 A 本题以神经系统的结构与功能为信息载体,考查利用所学知识,对生物问题进行解释判断的能力;试题通过分析与神经系统结构、功能有关的表述,体现了对科学思维素养中归纳与概括要素的考查。人体神经调节的基本方式是反射,完成反射的结构基础是反射弧,A正确;神经调节可受激素影响,如甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性,B错误;神经元之间可通过神经递质传递信息,C错误;直接消灭入侵病原体的系统是免疫系统,D错误。
7.(2014安徽理综,6,6分)给狗喂食会引起唾液分泌,但铃声刺激不会。若每次在铃声后即给狗喂食,这样多次结合后,狗一听到铃声就会分泌唾液。下列叙述正确的是( )
A.大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程
B.食物引起味觉和铃声引起唾液分泌属于不同的反射
C.铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间形成新的联系
D.铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起唾液分泌的反射弧相同
答案 C 由题干可知,狗听到铃声分泌唾液属于条件反射,反射中枢在大脑皮层,A错误;食物引起味觉不属于反射,B错误;铃声和喂食反复结合可以促进相关神经元之间形成新的联系,C正确;食物引起唾液分泌属于非条件反射,故与铃声引起唾液分泌的反射弧不同,D错误。
8.(2011海南单科,9,2分)下列实例能够说明神经系统中的高级中枢对低级中枢有控制作用的是( )
A.针刺指尖引起缩手反射
B.短期记忆的多次重复可形成长期记忆
C.大脑皮层语言H区损伤,导致人不能听懂别人讲话
D.意识丧失的病人能排尿但不能控制,意识恢复后可控制
答案 D A为低级神经中枢控制的反射活动,无高级神经中枢参与;B和C均为仅由高级神经中枢控制的活动;意识丧失的病人能排尿,说明排尿反射是由低级中枢控制的反射活动,但无意识的人不能控制而有意识的人能控制排尿,说明高级中枢对低级中枢有控制作用。故D正确。
9.(2021广东,18,10分)(10分)
太极拳是我国的传统运动项目,其刚柔并济、行云流水般的动作是通过神经系统对肢体和躯干各肌群的精巧调控及各肌群间相互协调而完成的。如“白鹤亮翅”招式中的伸肘动作,伸肌收缩的同时屈肌舒张。图7为伸肘动作在脊髓水平反射弧基本结构的示意图。
图7
回答下列问题:
(1)图中反射弧的效应器是 及其相应的运动神经末梢。若肌梭受到适宜刺激,兴奋传至a处时,a处膜内外电位应表现为 。
(2)伸肘时,图中抑制性中间神经元的作用是
,
使屈肌舒张。
(3)适量运动有益健康。一些研究认为太极拳等运动可提高肌细胞对胰岛素的敏感性,在胰岛素水平相同的情况下,该激素能更好地促进肌细胞 ,降低血糖浓度。
(4)有研究报道,常年坚持太极拳运动的老年人,其血清中TSH、甲状腺激素等的浓度升高,因而认为运动能改善老年人的内分泌功能,其中TSH水平可以作为评估 (填分泌该激素的腺体名称)功能的指标之一。
答案 (1)伸肌和屈肌 内正外负 (2)释放抑制性神经递质,从而抑制屈肌运动神经元的兴奋 (3)加速摄取、利用和储存葡萄糖 (4)垂体
解析 (1)图示有两个反射弧,效应器分别为伸肌及其运动神经末梢、屈肌及其运动神经末梢。若肌梭受到刺激,兴奋传至a处时,a处因Na+内流而兴奋,此时a处膜电位表现为外负内正。(2)伸肘时,抑制性中间神经元兴奋,其轴突末梢释放抑制性神经递质,从而抑制屈肌运动神经元的兴奋,使屈肌舒张。(3)胰岛素的作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度。(4)TSH是垂体分泌的促甲状腺激素,其含量可作为评估垂体功能的指标之一。
10.(2014四川理综,8,11分)某人行走时,足部突然受到伤害性刺激,迅速抬腿。如图为相关反射弧示意图。
(1)图示反射弧中,a是 。当兴奋到达b点时,神经纤维膜内外两侧的电位变为 。当兴奋到达c处时,该结构发生的信号转变是 。
(2)伤害性刺激产生的信号传到 会形成痛觉。此时,内脏神经支配的肾上腺分泌的肾上腺素增加,导致心率加快,这种生理活动的调节方式是 。
(3)伤害引起的疼痛可通过下丘脑促进垂体释放 ,直接促进 对水的重吸收。
(4)当细菌感染足部伤口时,机体首先发起攻击的免疫细胞是 。未被清除的病原体经过一系列过程,其抗原会刺激B细胞增殖分化为 。
答案 (1)传入神经 内正外负 电信号→化学信号→电信号
(2)大脑皮层 神经—体液调节
(3)抗利尿激素 肾小管和集合管
(4)吞噬细胞 浆细胞和记忆细胞
解析 (1)依据a所在的神经纤维上有神经节可知,a为传入神经,神经纤维兴奋时,由于Na+内流,膜电位变为内正外负;当兴奋到达c处即突触时,突触前膜释放神经递质,作用于突触后膜,使后膜兴奋,所以此过程发生的信号转变是电信号→化学信号→电信号。(2)感觉形成于大脑皮层,包括痛觉、热觉、冷觉等;内脏神经支配肾上腺分泌肾上腺素,导致心跳加快,这属于神经—体液调节。(3)垂体释放的抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收。(4)细菌感染足部伤口时,机体首先发起攻击的免疫细胞是吞噬细胞;抗原刺激B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞。
11.(2014浙江理综,31,12分)为验证反射弧的组成与作用,某同学提出了以下实验思路:取蛙1只,捣毁该蛙的脑,将其悬挂起来。
①用1%H2SO4溶液刺激该蛙左后肢的趾端(如图),观察是否屈腿。
②洗去H2SO4,再用1%H2SO4溶液刺激该蛙左后肢的趾端,测量该刺激与屈腿是否同时发生。
③分离得到该蛙左后肢的坐骨神经腓肠肌标本,用电刺激直接刺激腓肠肌,观察其是否收缩。
④用电刺激直接刺激上述标本的腓肠肌肌细胞,在坐骨神经上是否能测量到电位变化。
(说明:实验条件适宜;实验中的刺激强度足够;屈腿反射属于屈反射)
请回答:
(1)设计表格,并将预测的实验结果与结果的原因分析填入表中。
(2)为了验证屈腿反射的反射中枢所在部位,在上述实验的基础上写出第⑤项实验思路。
答案 (12分)
(1)验证反射弧的组成与作用实验的预测结果及结果分析表
思路 预测 结果 结果的原因分析
① 是 反射弧完整,能够对刺激作出反应
② 否 刺激产生的兴奋在反射弧中的传导和传递需要时间,故刺激与屈腿不会同时发生
③ 是 电刺激使腓肠肌的肌细胞产生动作电位或兴奋,引起肌肉收缩
④ 否 兴奋在神经肌肉接点的传递是单向的,故坐骨神经上测不到电位变化
(2)⑤捣毁该蛙的脊髓,刺激其右后肢的趾端,观察是否屈腿。
解析 (1)①屈反射的神经中枢位于脊髓,该蛙屈反射的反射弧完整,可对刺激作出相应的反应。②感受器受到刺激后产生的兴奋,在反射弧中传导需要一定的时间,故该蛙左后肢趾端受刺激在先,屈腿反应在后。③腓肠肌肌细胞接受刺激后,可产生兴奋,引起肌肉收缩。④神经肌肉接点类似突触结构,兴奋不能由腓肠肌肌细胞逆向传递到坐骨神经。(2)可破坏该蛙脊髓,刺激右后肢趾端,观察屈反射是否发生来验证屈反射的反射中枢所在部位。因步骤③已破坏了左后肢,故步骤⑤需刺激其右后肢的趾端。
12.(2013安徽理综,30,20分)Ⅰ.(8分)将蛙脑破坏,保留脊髓,做蛙心静脉灌注,以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经,分别连接电位计和。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计和有电位波动,出现屈反射。如图为该反射弧结构示意图。
(1)用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导,而在反射弧中只能单向传递。
(2)若在灌注液中添加某种药物,将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计有波动,电位计未出现波动,左后肢未出现屈反射,其原因可能有:① ;② 。
Ⅱ.(12分)合理密养、立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施。
(1)某池塘中有水草、绿藻、草鱼、鳙鱼(主要摄食浮游动物)和鳜鱼(肉食性),以及水溞、轮虫等浮游动物。请按主要捕食关系,绘出该池塘生态系统的食物网。
(2)轮虫和水溞的种间关系是 。
(3)研究池塘生态系统不同水层光合速率,对确定鱼的放养种类和密度有参考价值。从池塘不同深度采集水样,分别装入黑白瓶中(白瓶为透明玻璃瓶,黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶)并密封。然后,将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置,同时测定各水层剩余水样溶氧量,作为初始溶氧量。24 h后,测定各黑白瓶中溶氧量。若测得某水层初始溶氧量为A mg·L-1,白瓶溶氧量为B mg·L-1,黑瓶溶氧量为C mg·L-1,则该水层总光合速率为 mg·L-1·d-1。若上午黑白瓶被悬挂于水深25 cm处时,白瓶意外坠落至池塘底部,短时间内,该瓶内绿藻叶绿体中C3含量 。
(4)从群落结构的角度分析,立体养殖可以 。从能量流动的角度分析,合理密养可以 。
答案 Ⅰ.(8分)
(1)方法和现象:刺激电位计与骨骼肌之间的传出神经。观察到电位计有电位波动和左后肢屈腿,电位计未出现电位波动。
(2)突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合 突触前膜不能释放递质
Ⅱ.(12分)
(1)
(2)竞争
(3)B-C 增加
(4)充分利用栖息空间和食物条件等资源 提高能量利用率,使生产者所固定的能量更多地流向人类
解析 Ⅰ.本题主要考查了兴奋的传导和传递的相关知识。图示反射弧为皮肤传入神经神经中枢传出神经骨骼肌。(1)验证兴奋能在神经纤维上双向传导的实验需在同一神经元中完成,设计思路:刺激神经纤维的某一点,从该点两侧观察反应。结合图示信息,刺激电位计与骨骼肌之间的传出神经, 观察到图示刺激点左侧电位计有电位波动,刺激点右侧的左后肢屈腿,可验证兴奋能在神经纤维上双向传导。验证兴奋在反射弧中只能单向传递,需跨突触检测,在上述实验基础上,电位计未出现电位波动,左后肢屈腿,可验证兴奋只能在反射弧中进行单向传递。
(2)兴奋在神经元间的传递通过神经递质完成,易受药物影响。若在灌注液中添加某种药物,用0.5%硫酸溶液刺激蛙左后肢趾尖,电位计有波动,电位计未出现波动,推测其原因是神经递质传递受阻。结合神经递质的作用过程,其传递受阻有两种可能,一是突触前膜不能释放递质,二是突触前膜释放的递质不能与突触后膜上特异性受体结合。
Ⅱ.本题主要考查了生态系统的结构、功能,及光合作用和呼吸作用等相关知识。
(1)绘制该生态系统的食物网先要明确生产者:水草和绿藻,再确定以水草为食的草鱼,及以绿藻为食的轮虫和水溞为初级消费者,鳙鱼捕食轮虫和水溞,鳜鱼捕食草鱼和鳙鱼,以此为依据绘制完整的食物网。(2)轮虫和水溞都以绿藻为食,二者之间属于竞争关系。(3)由题干信息可知,白瓶透明,瓶中生物既能进行光合作用,也能进行呼吸作用,瓶中溶氧量的变化由光合作用产生量和呼吸作用消耗量差值决定。黑瓶不透光,瓶中的溶氧量的变化由呼吸作用消耗引起。由题意知初始溶氧量为A,由黑瓶可知呼吸作用耗氧量为:A-C;由白瓶知,光合作用净产氧量为:B-A,总光合速率为:(A-C)+(B-A)=B-C。池塘底部光很弱或无光,短时间内光反应生成的[H]和ATP减少,C3还原减少或停止,叶绿体中C3含量增加。(4)从群落结构角度分析,立体养殖充分利用了栖息空间和食物条件等资源;从能量流动的角度分析,合理密养能够提高能量利用率,使生产者所固定的能量更多地流向对人类有益的方面。
13.(2019课标全国Ⅰ,30,8分)人的排尿是一种反射活动。回答下列问题。
(1)膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋。兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的,其原因是 。
(2)排尿过程的调节属于神经调节,神经调节的基本方式是反射。排尿反射的初级中枢位于 。成年人可以有意识地控制排尿,说明排尿反射也受高级中枢控制,该高级中枢位于 。
(3)排尿过程中,尿液还会刺激尿道上的 ,从而加强排尿中枢的活动,促进排尿。
答案 (1)神经递质由突触前膜释放,作用于突触后膜 (2)脊髓 大脑皮层 (3)感受器
解析 本题借助神经调节的相关知识,考查考生运用所学知识,解释生物学问题的能力;通过对排尿反射过程的分析,体现了生命观念素养中的结构与功能观要素。(1)兴奋经突触传递时,神经递质只能由突触前膜释放,通过突触间隙作用于突触后膜,所以兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的。(2)排尿反射的初级中枢位于脊髓,高级中枢位于大脑皮层。(3)排尿过程中,尿液刺激尿道上的感受器使其产生兴奋,兴奋经传入神经传入排尿中枢,促进排尿。
考点二 神经冲动的产生与传导
1.(2021浙江6月选考,12,2分)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 大多神经元都有一个轴突和多个树突,双极神经元含一个树突和一个轴突,A错误。髓鞘是包裹在神经元轴突外面的膜结构,树突外无髓鞘包裹,B错误。神经元的细胞膜是可兴奋膜,它在接受刺激、传导神经冲动和信息处理中起重要作用,其细胞膜的性质主要取决于膜蛋白的种类、数量、结构和功能,同一个神经元的不同部位分布的膜蛋白不一定相同,所以同一个神经元所有部位的表面膜特性不一定相同,C错误。运动神经元又称传出神经元,其产生的神经冲动可沿轴突传送给效应器,D正确。
2.(2021辽宁,16,3分)短期记忆与脑内海马区神经元的环状联系有关,如图表示相关结构。信息在环路中循环运行,使神经元活动的时间延长。下列有关此过程的叙述错误的是( )
A.兴奋在环路中的传递顺序是①→②→③→①
B.M处的膜电位为外负内正时,膜外的Na+浓度高于膜内
C.N处突触前膜释放抑制性神经递质
D.神经递质与相应受体结合后,进入突触后膜内发挥作用
答案 ACD 兴奋在神经元之间的传递是单向的,神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,兴奋在环路中的传递顺序应该是①→②→③→②,A错误;M处兴奋时,钠离子通道打开,钠离子顺浓度梯度内流,导致M处产生动作电位,电位是外负内正,此时膜外钠离子浓度仍然高于膜内,B正确;M点兴奋,兴奋传至N处,N处释放兴奋性神经递质,促进神经元③释放兴奋性神经递质,从而延长神经元活动,C错误;一般情况下,神经递质由突触前膜释放后,与突触后膜上受体结合,导致离子通道打开,离子内流,其发挥作用以后会被灭活或回收,不会进入突触后膜,D错误。
3.(2021湖北,17,2分)正常情况下,神经细胞内K+浓度约为150 mmol·L-1,细胞外液约为4 mmol·L-1。细胞膜内外K+浓度差与膜静息电位绝对值呈正相关。当细胞膜电位绝对值降低到一定值(阈值)时,神经细胞兴奋。离体培养条件下,改变神经细胞培养液的KCl浓度进行实验。下列叙述正确的是( )
A.当K+浓度为4 mmol·L-1时,K+外流增加,细胞难以兴奋
B.当K+浓度为150 mmol·L-1时,K+外流增加,细胞容易兴奋
C.K+浓度增加到一定值(<150 mmol·L-1),K+外流增加,导致细胞兴奋
D.K+浓度增加到一定值(<150 mmol·L-1), K+外流减少,导致细胞兴奋
答案 D 当培养液中K+浓度为4 mmol·L-1时,细胞能正常兴奋,A错误;当培养液中K+浓度为150 mmol·L-1时,细胞膜内外K+浓度差约为0,K+外流减少,B错误;培养液中K+浓度增加到一定值(<150 mmol·L-1),细胞膜内外K+浓度差降低,K+外流减少,若细胞膜电位绝对值降低到阈值时,可导致细胞兴奋,C错误、D正确。
4.(2021天津,2,4分)突触小泡可从细胞质基质摄取神经递质。当兴奋传导至轴突末梢时,突触小泡释放神经递质到突触间隙。下图中不能检测出神经递质的部位是( )
A.① B.② C.③ D.④
答案 D 由题干“突触小泡可从细胞质基质摄取神经递质。当兴奋传导至轴突末梢时,突触小泡释放神经递质到突触间隙”可判断①②③中可检测出神经递质,A、B、C不符合题意;神经递质与突触后膜上的受体特异性结合,但不会进入后突触神经元,因此④处无神经递质,D符合题意。
5.(2021全国乙,4,6分)在神经调节过程中,兴奋会在神经纤维上传导和神经元之间传递。下列有关叙述错误的是( )
A.兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜,会引起Na+外流
B.突触前神经元兴奋可引起突触前膜释放乙酰胆碱
C.乙酰胆碱是一种神经递质,在突触间隙中经扩散到达突触后膜
D.乙酰胆碱与突触后膜受体结合,引起突触后膜电位变化
答案 A 兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜属于兴奋在神经元上的传导,传导过程中兴奋传导到的部位会发生Na+内流,产生动作电位,A错误;突触前神经元兴奋,可引起突触小体中突触小泡内神经递质(乙酰胆碱)的释放,B正确;乙酰胆碱是一种常见的兴奋性递质,乙酰胆碱经突触前膜释放后进入突触间隙,在突触间隙的组织液中经扩散到达突触后膜,C正确;乙酰胆碱与突触后膜上相应的受体结合后,引起突触后膜外的Na+内流,突触后膜的膜电位由外正内负变为外负内正,产生兴奋,D正确。
6.(2021湖南,11,2分)研究人员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,结果如图所示,图a为对照组,图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是( )
图a
图b
图c
A.TEA处理后,只有内向电流存在
B.外向电流由Na+通道所介导
C.TTX处理后,外向电流消失
D.内向电流结束后,神经纤维膜内Na+浓度高于膜外
答案 A 对比图a和图c可知,TEA处理阻断钾通道后,只有内向电流存在,A正确;对比图a和图b可知,TTX处理阻断钠通道后,只有外向电流存在,再结合图c,可推断外向电流由K+通道所介导,而内向电流由Na+通道所介导,B、C错误;内向电流(Na+内流)结束后,神经纤维膜外Na+浓度仍高于膜内,D错误。
7.(2021河北,11,2分)关于神经细胞的叙述,错误的是( )
A.大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤,患者不能听懂话
B.主动运输维持着细胞内外离子浓度差,这是神经细胞形成静息电位的基础
C.内环境K+浓度升高,可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大
D.谷氨酸和一氧化氮可作为神经递质参与神经细胞的信息传递
答案 C 大脑皮层言语区有H区(听)、S区(说)、V区(看)、W区(写),若H区神经细胞受损,患者不能听懂话,A正确;神经细胞一般是膜内K+浓度高、膜外Na+浓度高,这种细胞内外离子浓度差是由Na+-K+泵通过主动运输维持的,是膜电位形成的基础,如由于膜内K+浓度高,K+外流,因此形成了内负外正的静息电位,B正确;若内环境K+浓度升高,则神经细胞膜内外的K+浓度差减小,K+外流减少,故静息状态下的膜电位差减小,C错误;神经递质种类很多,谷氨酸和一氧化氮可以作为神经递质参与神经细胞的信息传递,D正确。
8.(2020山东,7,2分)听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转,使位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞,最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是( )
A.静息状态时纤毛膜外的K+浓度低于膜内
B.纤毛膜上的K+内流过程不消耗ATP
C.兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导
D.听觉的产生过程不属于反射
答案 A 根据题干信息“声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转,使位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流而产生兴奋”推测静息状态时,纤毛膜外的K+浓度高于膜内,A错误;纤毛膜上的K+内流过程是顺浓度梯度进行的,属于协助扩散,不消耗ATP,B正确;“K+内流而产生兴奋”,使兴奋部位与未兴奋部位形成了局部电流,兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导,C正确;由于反射活动需要经过完整的反射弧,而听觉形成的过程中不涉及大脑皮层传出兴奋和效应器的反应,因而听觉的产生过程不属于反射,D正确。
9.(2020江苏单科,13,2分)如图为部分神经兴奋传导通路示意图,相关叙述正确的是( )
A.①、②或④处必须受到足够强度的刺激才能产生兴奋
B.①处产生的兴奋可传导到②和④处,且电位大小相等
C.通过结构③,兴奋可以从细胞a传递到细胞b,也能从细胞b传递到细胞a
D.细胞外液的变化可以影响①处兴奋的产生,但不影响③处兴奋的传递
答案 A 兴奋的产生需要受到刺激且达到一定的阈值,①②④均位于神经纤维上,要受到足够强度的刺激才能产生兴奋,A正确;若神经元a产生的是兴奋性神经递质,①处产生的兴奋可以通过神经纤维传导到②处,再经过突触传递到下一神经元④处,但两神经元的细胞膜对Na+、K+的通透能力不一定相同,故②处和④处的电位大小不一定相等,B错误;结构③为突触,在突触处,兴奋只能从突触前膜传递到突触后膜,而不能从突触后膜传递到突触前膜,C错误;突触间隙内的液体为组织液,属于细胞外液,因而细胞外液的变化可以影响③处兴奋的传递,D错误。
10.(2020江苏单科,14,2分)天冬氨酸是一种兴奋性递质,下列叙述错误的是( )
A.天冬氨酸分子由C、H、O、N、S五种元素组成
B.天冬氨酸分子一定含有氨基和羧基
C.作为递质的天冬氨酸可贮存在突触囊泡内,并能批量释放至突触间隙
D.作为递质的天冬氨酸作用于突触后膜,可增大细胞膜对Na+的通透性
答案 A 构成大分子蛋白质的基本单位是氨基酸,天冬氨酸是其中的一种,除了氨基、羧基、—H连在天冬氨酸的中心碳原子上,还有R基(—CH2COOH)连在天冬氨酸的中心碳原子上,所以天冬氨酸不含S元素,A错误,B正确;天冬氨酸是一种兴奋性神经递质,其位于突触前膜的突触小泡内,当神经冲动传至突触小体时,可引起突触小泡在突触前膜处释放神经递质天冬氨酸,天冬氨酸进入突触间隙,作用于突触后膜上的受体,使突触后膜对Na+的通透性增加,Na+迅速内流,引起下一个神经元的兴奋,C、D正确。
11.(2020浙江7月选考,20,2分)分布有乙酰胆碱受体的神经元称为胆碱能敏感神经元,它普遍存在于神经系统中,参与学习与记忆等调节活动。乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱的分解,药物阿托品能阻断乙酰胆碱与胆碱能敏感神经元的相应受体结合。下列说法错误的是( )
A.乙酰胆碱分泌量和受体数量改变会影响胆碱能敏感神经元发挥作用
B.使用乙酰胆碱酯酶抑制剂可抑制胆碱能敏感神经元受体发挥作用
C.胆碱能敏感神经元的数量改变会影响学习与记忆等调节活动
D.注射阿托品可影响胆碱能敏感神经元所引起的生理效应
答案 B 乙酰胆碱能与乙酰胆碱受体特异性结合,使胆碱能敏感神经元兴奋,乙酰胆碱分泌量和受体数量改变会影响两者的结合概率,从而影响胆碱能敏感神经元发挥作用,A正确;乙酰胆碱酯酶抑制剂能抑制乙酰胆碱酯酶对乙酰胆碱分解的催化作用,乙酰胆碱会一直与受体结合,使胆碱能敏感神经元持续兴奋,B错误;根据题意,胆碱能敏感神经元参与学习与记忆等调节活动,可知胆碱能敏感神经元的数量会影响学习与记忆等调节活动,C正确;阿托品能阻断乙酰胆碱与相应受体结合,导致胆碱能敏感神经元不能产生兴奋而失去调节功能,D正确。
12.(2018江苏单科,11,2分)如图是某神经纤维动作电位的模式图,下列叙述正确的是( )
A.K+的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因
B.bc段Na+大量内流,需要载体蛋白的协助,并消耗能量
C.cd段Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态
D.动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大
答案 C 本题以膜电位变化的数学模型为信息载体,考查考生获取信息及运用能力;试题通过对神经元静息电位与动作电位的转换过程的分析,体现了对科学思维素养中模型与建模要素的考查。K+的外流是神经纤维形成静息电位的主要原因,A错误;bc段Na+大量内流,运输方式是协助扩散,需要载体的协助,但不消耗能量,B错误;cd段为恢复静息电位阶段,Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态,C正确;神经纤维产生动作电位需要达到阈值的刺激,在受到阈值以上刺激时,动作电位的大小不再随刺激强度增大而加大,D错误。
思维点拨 本题以膜电位变化示意图为背景,考查学生对兴奋传导知识的掌握和识图获取信息的能力,主要涉及静息电位的产生、离子跨膜运输的方式、动作电位的大小和刺激强度的关系。
13.(2017海南单科,13,2分)下列与人体神经调节有关的叙述,错误的是( )
A.缺氧不影响肽类神经递质的合成与释放
B.肌肉细胞的细胞膜上有神经递质的受体
C.神经纤维上的电信号可引起突触前膜释放神经递质
D.神经递质可将突触前神经元的兴奋传递给突触后神经元
答案 A 肽类神经递质的合成与释放(方式是胞吐)都需要消耗能量,缺氧会影响肽类神经递质的合成与释放,A错误;效应器是由神经末梢及其支配的肌肉或腺体等组成,说明肌肉细胞的细胞膜上有神经递质的受体,B正确;神经纤维上的电信号可引起突触前膜释放神经递质,在突触处实现电信号→化学信号的转变,C正确;神经递质可将突触前神经元的兴奋传递给突触后神经元,从而实现电信号→化学信号→电信号的转变,完成兴奋的传递,D正确。
14.(2017江苏单科,8,2分)如图为突触结构示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.结构①为神经递质与受体结合提供能量
B.当兴奋传导到③时,膜电位由内正外负变为内负外正
C.递质经②的转运和③的主动运输释放至突触间隙
D.结构④膜电位的变化与其选择透过性密切相关
答案 D 本题考查神经冲动的传导和传递的相关知识。由突触结构示意图可知,①、②、③、④分别为线粒体、突触小泡、突触前膜、突触后膜。结构①线粒体可为神经递质分泌到突触间隙提供能量,递质与受体结合不消耗能量,A错误;当兴奋传导到突触前膜时,膜电位由静息电位变为动作电位,即由内负外正变为外负内正,B错误;神经递质通过突触小泡的转运,以胞吐的方式释放到突触间隙,C错误;突触后膜膜电位的变化,与其对K+、Na+等离子的选择透过性密切相关,D正确。
15.(2016课标全国Ⅰ,4,6分)下列与神经细胞有关的叙述,错误的是( )
A.ATP能在神经元线粒体的内膜上产生
B.神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP
C.突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATP
D.神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP
答案 B 线粒体内膜上进行有氧呼吸的第三阶段,可产生ATP,A正确;突触间隙中的组织液属于细胞外液,神经递质通过扩散的方式在突触间隙中移动,不需要消耗ATP,B错误;蛋白质的合成需要消耗ATP,C正确;神经细胞兴奋后恢复为静息状态的过程中有K+外流和排钠吸钾(钠钾泵)过程,其中后者为逆浓度梯度运输,需要消耗ATP,D正确。
易错警示 动作电位的形成主要与Na+内流(顺浓度梯度)有关;静息电位的形成主要与K+外流(顺浓度梯度)有关;神经细胞为了维持膜外钠离子浓度高和膜内钾离子浓度高的浓度差,需要依靠钠钾泵进行排钠吸钾过程(逆浓度梯度)。
16.(2015江苏单科,18,2分)如图表示当有神经冲动传到神经末梢时,神经递质从突触小泡内释放并作用于突触后膜的机制,下列叙述错误的是( )
A.神经递质存在于突触小泡内可避免被细胞内其他酶系破坏
B.神经冲动引起神经递质的释放,实现了由电信号向化学信号的转变
C.神经递质与受体结合引起突触后膜上相应的离子通道开放
D.图中离子通道开放后,Na+和Cl-同时内流
答案 D 本题主要考查神经冲动在突触处的传递机理的相关内容。神经递质存在于突触小泡内,可因突触小泡膜的保护而避免被细胞内水解酶等破坏,A正确;神经递质经突触前膜释放,实现电信号→化学信号的转变,B正确;根据题图可以看出,神经递质与突触后膜上受体结合可引起突触后膜上相应离子通道开放,C正确;若神经递质为兴奋性神经递质,则引起Na+通道开放,Na+内流,若神经递质为抑制性神经递质,则引起Cl-内流,D错误。
知识拓展 离子的跨膜运输有被动运输(顺离子浓度梯度)和主动运输(逆离子浓度梯度)两种方式。被动运输中的离子通路称为离子通道,主动运输中的离子载体称为离子泵。
17.(2013大纲全国,1,6分)关于神经兴奋的叙述,错误的是( )
A.刺激神经纤维中部,产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导
B.兴奋在神经纤维上的传导方向是由兴奋部位至未兴奋部位
C.神经纤维的兴奋以局部电流的方式在神经元之间单向传递
D.在神经纤维膜外,局部电流的方向与兴奋传导的方向相反
答案 C 本题主要考查兴奋的传导和传递的相关知识。刺激神经纤维中部,产生的兴奋以局部电流的形式由兴奋部位传至未兴奋部位即由兴奋部位沿神经纤维向两侧传导;在神经纤维膜外,局部电流的方向与兴奋传导的方向相反,膜内局部电流的方向与兴奋传导的方向相同;兴奋在神经元间是以神经递质(化学信号)形式单向传递的。
18.(2012海南单科,15,2分)关于人体神经细胞的叙述,正确的是( )
A.神经细胞轴突末梢可形成多个突触小体
B.兴奋通过神经递质在突触处进行双向传递
C.神经细胞外Na+内流是产生静息电位的基础
D.静息状态的神经细胞膜两侧的电位表现为内正外负
答案 A 本题主要考查兴奋产生的机理、兴奋传导的机制等方面的知识。神经细胞轴突末梢可形成多个突触小体,与多个神经元的细胞体或树突构成多个突触,A正确。 由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,故兴奋通过神经递质在突触处只能单向传递。神经细胞内K+外流是产生静息电位的基础。静息状态的神经细胞膜两侧的电位表现为外正内负。
19.(2011浙江理综,3,6分)在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意图如下。下列叙述正确的是( )
A.a-b段的Na+内流是需要消耗能量的
B.b-c段的Na+外流是不需要消耗能量的
C.c-d段的K+外流是不需要消耗能量的
D.d-e段的K+内流是需要消耗能量的
答案 C 在神经纤维膜上有钠离子通道和钾离子通道。当神经纤维某处受到刺激时会使钠离子通道开放,于是膜外钠离子在短期内大量流入膜内(顺浓度梯度运输,不消耗能量),造成了内正外负的反极化现象(a~c段)。但在很短的时期内钠离子通道又重新关闭,钾离子通道随即开放,钾离子又很快流出膜外(顺浓度梯度运输,不消耗能量),使得膜电位又恢复到原来的外正内负的状态(c~e段)。故C项正确。
20.(2021湖北,23,14分)(14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下图所示。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 增强 (2)正反馈调节 (3)加强A神经元的调节作用 (4)能
解析 (1)分析题图,在食物缺乏条件下,A神经元对B神经元的抑制作用减弱,B神经元的兴奋性增强,合成分泌兴奋性神经递质增多,C神经元的兴奋性增强,合成分泌抑制性神经递质增多,秀丽短杆线虫吞咽运动受抑制作用增强,吞咽运动减弱。在食物充足条件下,A神经元对B神经元的抑制作用增强,B神经元的兴奋性减弱,合成分泌兴奋性神经递质减少,C神经元的兴奋性减弱,合成分泌抑制性神经递质减少,秀丽短杆线虫吞咽运动受抑制作用减弱,吞咽运动增强。(2)在食物充足条件下,会刺激A神经元兴奋,分泌抑制性神经递质,对B神经元的抑制作用增强,导致B神经元的兴奋性降低,继而使D神经元兴奋性也降低,从而使A神经元的兴奋性降低。在食物缺乏的条件下,A神经元对B神经元的抑制作用减弱,B神经元的兴奋性增强,促使D神经元兴奋性也增强,进而使A神经元的兴奋性增强。故由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,其机制是贞反馈调节。(3)由A、B和D神经元形成的反馈审经环路中,去兴奋对A神经元调节的作用是加强A神经元的调节作用。(4)可以通过图中各神经元之间的关系,推断B神经元在两种条件下都有活动,在食物缺乏条件下的活动增强。
21.(2020天津,14,12分)神经细胞间的突触联系往往非常复杂。如图为大鼠视网膜局部神经细胞间的突触示意图。
据图回答:
(1)当BC末梢有神经冲动传来时,甲膜内的 释放谷氨酸,与乙膜上的谷氨酸受体结合,使GC兴奋,诱导其释放内源性大麻素。内源性大麻素和甲膜上的大麻素受体结合,抑制Ca2+通道开放,使BC释放的谷氨酸 (增加/减少),最终导致GC兴奋性降低。
(2)GC释放的内源性大麻素还能与丙膜上的大麻素受体结合,抑制AC中甘氨酸的释放,使甲膜上的甘氨酸受体活化程度 (升高/降低),进而导致Ca2+通道失去部分活性。AC与BC间突触的突触前膜为 膜。
(3)上述 调节机制保证了神经调节的精准性。该调节过程与细胞膜的 两种功能密切相关。
(4)正常情况下,不会成为内环境成分的是 (多选)。
A.谷氨酸 B.内源性大麻素
C.甘氨酸受体 D.Ca2+通道
答案 (共12分)(1)突触小泡 减少 (2)降低 丙 (3)负反馈 控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流 (4)CD
解析 (1)由题图可知,当BC末梢有神经冲动传来时,甲膜内的突触小泡与甲膜融合,释放谷氨酸,且Ca2+的内流可促进谷氨酸的释放。谷氨酸与乙膜上的谷氨酸受体结合,使GC兴奋,诱导其释放内源性大麻素,内源性大麻素与甲膜上的大麻素受体结合,抑制Ca2+通道开放,进而对Ca2+内流促进谷氨酸释放过程起到抑制作用,BC释放谷氨酸减少,导致GC兴奋性降低。(2)由题图可看出,GC释放的内源性大麻素还可以与丙膜上的大麻素受体结合,从而抑制AC中甘氨酸的释放,使甲膜上的甘氨酸受体活化程度降低,进而导致Ca2+通道失去部分活性。AC释放的甘氨酸与甲膜上相应受体结合,说明AC与BC组成的突触中丙膜为突触前膜。(3)BC兴奋时释放的谷氨酸引起GC兴奋,释放内源性大麻素,内源性大麻素通过与甲膜上的大麻素受体结合抑制Ca2+内流,进而抑制BC释放谷氨酸;内源性大麻素与丙膜上的大麻素受体结合可抑制AC释放甘氨酸,进而导致甲膜上甘氨酸受体活化程度降低,使Ca2+内流受阻,最终抑制BC释放谷氨酸,这两条途径均体现了神经调节通过负反馈调节机制保证了调节的精准性。该调节过程与细胞膜的控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流两种功能密切相关。(4)甘氨酸受体与Ca2+通道属于细胞膜的结构成分,而谷氨酸、内源性大麻素可由细胞释放到细胞间隙(组织液中),故A、B会成为内环境成分,而C、D不能成为内环境成分。
22.(2020浙江7月选考,30,10分)欲研究生理溶液中K+浓度升高对蛙坐骨神经纤维静息电位的影响和Na+浓度升高对其动作电位的影响。请完善以下实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
(要求与说明:已知蛙坐骨神经纤维的静息电位为-70 mV,兴奋时动作电位从去极化到反极化达+30 mV。测量的是膜内外的电位变化。K+、Na+浓度在一定范围内提高。实验条件适宜)
回答下列问题:
(1)完善实验思路:
组1:将神经纤维置于适宜的生理溶液a中,测定其静息电位和刺激后的动作电位,并记录。
组2: 。
组3:将神经纤维分别置于Na+浓度依次提高的生理溶液d、e中,测定其刺激后的动作电位,并记录。
对上述所得的实验数据进行分析与处理。
(2)预测实验结果(设计一个坐标,以柱形图形式表示实验结果):
(3)分析与讨论:
①简要解释组3的实验结果: 。
②用放射性同位素24Na+注入静息的神经细胞内,不久在生理溶液中测量到放射性,24Na+的这种转运方式属于 。用抑制酶活性的药物处理神经细胞,会使24Na+外流量 。
③刺激脊蛙的坐骨神经,除了在反射中枢测量到动作电位外,还观察到腓肠肌收缩,说明坐骨神经中含有 神经。
答案 (1)将神经纤维分别置于K+浓度依次提高的生理溶液b、c中,测定其静息电位,并记录
(2)
溶液K+、Na+浓度升高对膜电位影响示意图
(3)①细胞外Na+浓度提高,膜内外的浓度差增大,兴奋时,Na+通过Na+通道内流加快,导致动作电位增大 ②主动转运 减少 ③传入和传出
解析 (1)由该实验的目的可知,需以不同K+浓度的生理溶液和不同Na+浓度的生理溶液为实验变量,对比不同K+浓度的生理溶液中神经纤维的静息电位、不同Na+浓度的生理溶液中神经纤维受刺激后的动作电位。组1为在适宜的生理溶液中,测定神经纤维静息电位和刺激后的动作电位;组3为测定Na+浓度依次提高的生理溶液中神经纤维受刺激后的动作电位,推测组2应为测定K+浓度依次提高的生理溶液中神经纤维的静息电位。(2)因静息电位产生的主要原因是K+外流,提高生理溶液中的K+浓度,膜内外K+浓度差减小,K+通过K+通道外流减慢,神经纤维静息电位的绝对值减小,故随生理溶液a、b、c中K+浓度依次增大,神经纤维静息电位的绝对值依次减小。Na+通过Na+通道内流形成动作电位,随a、d、e生理溶液中Na+浓度依次增大,膜内外Na+浓度差增大,Na+内流加快,神经纤维产生的动作电位依次增大。(3)①随细胞外Na+浓度提高,膜内外的Na+浓度差增大,兴奋时,Na+通过Na+通道内流加快,使动作电位增大。②细胞外Na+浓度远高于细胞内,细胞内24Na+出现在细胞外,说明Na+逆浓度梯度运出细胞,其跨膜运输方式为主动转运,该运输方式需载体和能量,抑制酶活性的药物处理神经细胞可影响其呼吸作用产生能量,进而影响主动转运过程,使24Na+外流量减少。③刺激脊蛙的坐骨神经,反射中枢测量到动作电位,说明受刺激部位为传入神经,还观察到腓肠肌收缩,说明坐骨神经中还有传出神经。
23.(2016课标全国Ⅱ,30,9分)乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质,其合成与释放见示意图。据图回答问题:
(1)图中A-C表示乙酰胆碱,在其合成时,能循环利用的物质是 (填“A”“C”或“E”)。除乙酰胆碱外,生物体内的多巴胺和一氧化氮 (填“能”或“不能”)作为神经递质。
(2)当兴奋传到神经末梢时,图中突触小泡内的A-C通过 这一跨膜运输方式释放到 ,再到达突触后膜。
(3)若由于某种原因使D酶失活,则突触后神经元会表现为持续 。
答案 (1)C 能 (2)胞吐 突触间隙 (3)兴奋
解析 本题考查突触的相关知识。(1)图中A-C表示乙酰胆碱,B表示ADP和Pi,E表示ATP。据图可知,A-C在突触间隙中,被D酶催化分解成A和C,其中,C又被突触前膜吸收回突触小体中,重新与A反应生成A-C,由此可知C能循环利用。神经递质种类很多,主要有乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、氨基酸类、一氧化氮等。(2)当兴奋传到神经末梢时,突触小泡内的神经递质通过胞吐方式释放到突触间隙中,再到达突触后膜。(3)若某种原因使D酶失活,则与突触后膜上受体结合的A-C将无法分解,会导致受体持续受A-C刺激,从而会引起突触后神经元持续兴奋。
24.(2015海南单科,27,8分)Na+在人体的内环境稳态维持和细胞兴奋过程中具有重要作用。回答下列问题:
(1)Na+和Cl-对维持血浆渗透压起重要作用,将红细胞放入0.9%的NaCl溶液中,细胞形态 (填“会”或“不会”)改变。
(2)Na+可与 、 等无机负离子共同存在于血浆中,一起参与缓冲物质的构成。人血浆pH的正常范围是 。
(3)神经细胞受到刺激产生兴奋主要是由Na+ 引起膜电位改变而产生的。当兴奋沿细胞膜传导时,整个细胞膜都会经历与受刺激点相同的 。
答案 (1)不会(1分)
(2)HC HP(每空1分,共2分,其他合理答案也给分) 7.35~7.45(2分)
(3)内流(1分) 电位变化(2分,其他合理答案也给分)
解析 本题考查内环境稳态与神经调节的相关知识。(1)0.9%的NaCl溶液为人体细胞的等渗溶液,放入其中的红细胞形态不发生变化。(2)正常人的血浆pH维持在7.35~7.45,与其含有HC和HP等离子有关。(3)细胞膜外Na+浓度高于细胞膜内。当神经细胞膜受到刺激时,细胞膜对Na+通透性增加,Na+内流,而使兴奋部位的膜电位由外正内负转变为外负内正,与相邻部位产生电位差,当兴奋沿神经细胞膜传导时,兴奋部位都将出现与受刺激点相同的膜电位变化。
解后反思 诸如人体内环境正常pH的单纯记忆知识点在考题中有所出现,需要考生关注。
考点三 神经系统的分级调节与人脑的高级功能
1.(2020浙江7月选考,16,2分)人的一侧大脑皮层外侧面示意图如下,图中甲、乙、丙和丁表示部位。某人的右腿突然不能运动,经医生检查后,发现他的右腿无力。推测该患者大脑皮层的受损部位可能位于图中的( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
答案 A 由题图可知,甲、丁属于运动区(中央前回),乙、丙属于体觉区(中央后回),该患者右腿突然不能运动,说明大脑皮层控制腿部运动的运动区功能异常,结合大脑皮层对躯体的运动控制具有交叉性的特点可知,下肢腿部功能异常受损部位应在运动区顶部,即甲,A正确。
2.(2019北京理综,2,6分)为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响,研究者将实验动物分为运动组和对照组,运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳)。数周后,研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍,靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。根据该研究结果可得出( )
A.有氧运动不利于海马脑区的发育
B.规律且适量的运动促进学习记忆
C.有氧运动会减少神经元间的联系
D.不运动利于海马脑区神经元兴奋
答案 B 本题借助神经系统的相关知识,考查考生获取信息、解决生物学问题的能力;通过对影响海马脑区发育和学习记忆能力的因素分析,体现了科学思维素养中的演绎与推理要素。根据“运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍”推知,有氧运动有利于海马脑区的发育和增加神经元间的联系,A、C错误;根据“靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%”推知,规律且适量的运动可促进学习记忆且有利于海马脑区神经元兴奋,B正确,D错误。
3.(2018浙江4月选考,27,2分)人体各部位的感觉与运动机能在大脑皮层体觉区与运动区中有它的代表区。下列关于人大脑皮层功能的叙述,正确的是( )
A.一侧手指传入神经上的神经冲动,可传到对侧大脑皮层中央后回中间部
B.一侧大脑皮层中央前回底部受损,会使对侧下肢的运动功能出现障碍
C.头面部肌肉的代表区,在运动区呈倒置排列即口部在上眼部在下
D.分辨精细的部位如手,在体觉区所占的面积比躯干的小
答案 A 一侧手指传入神经上的神经冲动,可传到对侧大脑皮层中央后回中间部,A正确;一侧大脑皮层中央前回底部受损,会使面部运动出现功能障碍,B错误;头面部肌肉的代表区,在运动区呈正向排列,即眼部在上口部在下,C错误;分辨精细的部位如手,在体觉区所占的面积比躯干的大,D错误。
4.(2017海南单科,15,2分)下列关于人体中枢神经系统的叙述,错误的是( )
A.小脑损伤可导致身体平衡失调
B.人的中枢神经系统包括脑和脊髓
C.大脑皮层具有躯体感觉区和运动区
D.下丘脑参与神经调节而不参与体液调节
答案 D 小脑的主要作用是维持身体平衡,小脑损伤可导致身体平衡失调,A正确;脑和脊髓构成了人的中枢神经系统,B正确;躯体感觉区和运动区都位于大脑皮层,C正确;下丘脑既能参与神经调节,又可以通过分泌激素参与体液调节,D错误。
5.(2013四川理综,9,12分)瘦素是动物脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素,机体脂肪储存量越大,瘦素分泌越多。下丘脑的某些细胞接受到瘦素信号后,机体能通过复杂的神经内分泌网络调节摄食行为。
(1)脂肪是细胞内良好的 物质;与糖类相比,脂肪分子中氧的含量 。
(2)组成瘦素的基本单位是 。在核糖体中合成的瘦素蛋白,必须通过 进行加工和运输才能分泌到细胞外,随 运送到全身各处。下丘脑中的靶细胞通过 来识别瘦素。
(3)现有两类患肥胖症的小鼠,A类小鼠肥胖是瘦素受体基因缺陷所致,B类小鼠肥胖原因未知。分析以下实验:
组别 处理措施 正常饲喂一段时间后的实验结果
1 正常小鼠与A小鼠连体共生 正常小鼠摄食量明显减少,A小鼠无变化
2 正常小鼠与B小鼠连体共生 正常小鼠无变化,B小鼠摄食量略微减少
3 A小鼠与B小鼠连体共生 A小鼠无变化,B小鼠摄食量明显减少
(注:连体共生即通过手术使两只小鼠的血液循环贯通)
①根据实验结果推测,连体前A小鼠体内瘦素的含量比正常小鼠 ,B小鼠肥胖的原因最可能是 。
②为排除手术对实验结果的干扰,可增设一组处理措施为 的对照实验。
答案 (12分)
(1)储能(1分) 更少(1分)
(2)氨基酸(1分) 内质网、高尔基体(2分) 血液(1分)
细胞膜上的受体(1分)
(3)①高(2分) 不能正常产生瘦素(2分)
②两只正常小鼠连体共生(1分)
解析 本题考查细胞的分子组成、体液调节的特点及实验结果的分析与处理等知识。(1)脂肪是细胞内良好的储能物质。脂肪与糖类相比,C、H元素所占比例大,O元素所占比例小。(2)瘦素是一种蛋白质激素,其基本组成单位是氨基酸。在核糖体中合成的瘦素蛋白只有经过内质网和高尔基体的加工才具有生物活性,才能被分泌到细胞外。瘦素随血液运输到全身各处,但只有瘦素作用的靶细胞上才有相应的受体识别瘦素。(3)题干中提到机体脂肪储存量越大,瘦素分泌越多。A类小鼠因瘦素受体基因缺陷导致肥胖,A类小鼠体内的瘦素含量应较正常鼠高。分析组别2、3结果得知B类小鼠因不能正常产生瘦素导致肥胖。为排除连体共生手术本身对实验结果的影响,应增设两只正常小鼠连体共生的对照实验。