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专题10 神经调节
一、单选题
1.(2023高二下·张掖开学考)图A中甲、乙表示放置在蛙的坐骨神经上的两个电流表,图B表示该段神经纤维产生动作电位的示意图。下列叙述正确的是( )
A.若要测量静息电位,可以选择电流表甲
B.刺激图A的①处,电流表乙的指针可发生两次方向相反的偏转
C.图B中bc段表示Na+通过协助扩散从膜内外流
D.若提高膜外K+浓度,可使图中a点下移
2.下列对神经系统的组成及相关结构的叙述,错误的是( )
A.坐骨神经中有许多条神经纤维
B.神经系统中有支持细胞
C.神经细胞均含有一条轴突多条树突
D.支配骨骼肌的运动神经元胞体位于脊髓
3.(2021高二上·镇赉县月考)如图的三个装置中,有关神经结构处于相同的培养环境中,且AB均相等,BC均相等,若刺激A点,观察三个电流表,以下描述不正确的是( )
A.均能发生偏转
B.发生偏转的次数依次为2、1、2
C.从刺激到发生第一次偏转的时间相等
D.偏转两次的组从一次偏转到下次偏转的时间间隔不同
4.(2021高二下·郫都期中)生命活动离不开细胞,不包括下列内容中的( )
A.膝跳反射等生命活动的完成是以细胞为结构基础
B.生态系统中的物质和能量交换以细胞代谢为基础
C.转录和翻译是以细胞内基因的传递和变化为基础
D.菠菜植株的每个叶肉细胞也能完成各种生命活动
5.(2022高二上·辽宁期中)下列关于神经系统的分级调节,叙述不正确的是( )
A.寒冷时的骨骼肌战栗,是下丘脑通过调控脊髓实现的
B.静脉注射时手不动,是大脑皮层控制脊髓实现的
C.躯体运动受大脑皮层及脑干、脊髓等共同调控
D.成年人“憋尿”,是大脑皮层直接控制膀胱肌肉的结果
6.(2023高一下·金华期末)下图甲为中枢神经元之间的一种连接方式,图中各结构均正常,M和N为连接在神经元表面的电流计;图乙为某一神经元上记录到的膜电位变化。下列说法正确的是( )
A.图乙为刺激A处,M记录的动作电位示意图,②处的膜电位将变为外正内负
B.要证明某药物只能阻断神经冲动在突触部位的传递而不能阻断神经冲动在神经纤维上的传导,刺激点应在A点,放药点应分别在B、C点
C.刺激A处,N的指针偏转两次
D.只刺激B处,若N的指针发生偏转,M的指针未发生偏转,即可证明兴奋在神经元之间的传递是单向的
7.(2023高二下·黄山期末)神经调节是高等动物和人体生命活动调节的主要方式,有关神经调节的叙述正确的是( )
A.交感神经使支气管收缩,副交感神经使支气管扩张
B.大脑可以通过传出神经随意地支配四肢运动
C.交感神经和副交感神经属于自主神经系统,都包括传入神经和传出神经
D.神经胶质细胞具有支持、保护、营养、修复神经元和传递兴奋等多种功能
8.(2022高二上·邹城月考)光线进入小鼠眼球刺激视网膜后, 产生的信号通过下图所示过程传至高级中枢, 产生视觉。有关上述 信号产生及传递过程的叙述正确的是( )
A.光照要达到一定的强度,才能引起图示的反射
B.大脑皮层为视觉形成的场所
C.兴奋在神经元之间以局部电流的形式单向传递
D.在图示突触处信号的变化是由化学信号→ 电信号→化学信号
9.(2021高三上·辽宁月考)下列关于神经细胞生物电现象的叙述,正确的是( )
A.将电位计的两电极置于神经纤维膜的外侧,给予一适宜刺激后可测出静息电位的大小
B.将离体的神经纤维置于适宜溶液中,适当增加溶液的KCl浓度,其静息电位绝对值增大
C.将离体的神经纤维置于适宜溶液中,适当增加溶液的NaCl浓度,其动作电位峰值增大
D.神经纤维膜上动作电位的峰值会随刺激强度的增大而增大,随传导距离的增大而减小
10.某人腰椎部位因受外伤造成右侧下肢运动障碍,但有感觉,该病人受损的部位可能是在反射弧的( )
①传入神经②传出神经③感受器④神经中枢⑤效应器
A.①② B.②③ C.②④ D.④⑤
11.(2022高二上·江阴期中)下图为细胞之间的信息传递模型,图中Ⅰ、Ⅱ表示细胞,E、F表示物质。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.若该图表示兴奋在神经元之间的传递过程,则E为神经递质
B.若该图表示水盐调节过程中的某个环节,E是抗利尿激素,则F为肾小管或集合管细胞上的特异性受体
C.若Ⅰ、Ⅱ分别是垂体和甲状腺,则Ⅱ分泌的激素增加后会促进Ⅰ的激素分泌
D.若Ⅰ是胰岛B细胞,E为胰岛素,则E可以经体液运输到全身各处
12.(2023高三下·新乡开学考)研究表明,下丘脑中的胰岛素信号转导与糖代谢的调节密切相关,胰岛素可以抑制下丘脑弓状核神经元促进摄食的神经肽Y(NPY)和刺鼠基因相关蛋白(AGPR)的基因表达,进而控制食物摄取和调节体重。下列叙述正确的是( )
A.下丘脑是机体产生饥饿感觉和能量代谢的中枢,也是神经内分泌中枢
B.NPY和AGPR基因属于下丘脑细胞特有的基因,其表达有利于体重调控
C.位于下丘脑中的胰岛素在糖代谢过程中可存在神经递质与相应受体的结合
D.胰岛素通过促进肝糖原的分解调节糖代谢,进而控制机体对食物的摄取
13.(2021高二上·大安月考)某学生因病导致大脑皮层言语区发生障碍,医生对其进行检查,下列相关叙述错误的是( )
A.语言功能是人脑所特有的高级功能
B.若能听、说、写,但不能看懂文字,则说明V区受损
C.若能说、写、看,但不能听懂讲话,则说明S区受损
D.若能看、听,但不能写和说,则说明W和S区受损
14.《自然神经科学》刊登文章指出,当人们在挠痒时,会刺激同一皮肤部位的各种疼痛和触觉感受器,痛觉和触觉感受器会产生一种“周围抑制”效应瘙痒感就被短暂地“关闭”掉了。据此推理抗组胺药、类阿片拮抗药等可暂时减缓瘙痒感的原理最可能是( )
A.阻止瘙痒感受器发出瘙痒信号
B.激活瘙痒部位的痛觉和触觉感受器
C.使传递瘙痒的神经细胞兴奋性降低
D.抑制大脑皮层产生感觉
15.(2022高二上·辉南月考)γ-氨基丁酸和某种局部麻醉药在神经兴奋传递过程中的作用机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.γ-氨基丁酸经突触间隙主动运输到突触后膜受体,抑制突触后膜产生兴奋
B.该种局部麻醉药和γ-氨基丁酸的作用机理一致
C.该种局部麻醉药单独使用和与辣椒素混合使用效果相同
D.该种局部麻醉药作用于Na+通道,阻碍 Na+内流
16.(2021高二上·兴宁月考)γ-氨基丁酸是一种常见的神经递质,与突触后膜上的特异性GABA受体结合后,引起氯离子通道开放,氯离子进入突触后神经元细胞内(如图)。下列有关叙述正确的是( )
A.氯离子进入细胞内体现了细胞膜的信息交流功能
B.可以推断γ-氨基丁酸可促进突触后神经元兴奋
C.γ-氨基丁酸增加可以维持突触后膜膜电位保持不变
D.虽然γ-氨基丁酸属于小分子,但还是以胞吐的方式释放
17.(2022高二下·湖北月考)神经科医生常对患者做如下检查:手持钝物自足底外侧从后向前快速轻划至小趾根部,再转向拇趾侧。成年人的正常表现是足趾向跖面屈曲,称巴宾斯基征阴性。如出现趾背屈,其余足趾呈扇形展开,称巴宾斯基征阳性,是一种病理性反射。婴儿以及成年人在深睡状态下,也都可出现巴宾斯基征阳性。下列有关推理分析错误的是( )
A.巴宾斯基征的初级控制中枢位于下丘脑,但受大脑皮层的控制
B.巴宾斯基征阴性和巴宾斯基征阳性都有完整的反射弧
C.正常人巴宾斯基征阴性体现了神经系统的分级调节特点
D.推测巴宾斯基征阳性成年人患者可能是大脑皮层相关区域有损伤
18.(2022·鞍山模拟)将灵敏的电位计的两极如图所示分别置于膝跳反射反射弧中的a处外表面和b处的内表面,若在c、d两点同时对神经细胞给予能引起兴奋的刺激,且ac=db,有关该实验的论述,正确的是( )
A.同时刺激c、d两点,a、b处同时兴奋,a、b处电位变为外负内正,先向右偏转
B.膝跳反射的感受器和效应器是同一个结构
C.d所在的神经元可能是中间神经元
D.当指针第二次偏转时,引起该次偏转的兴奋一定来自d左侧
19.(2020·浙南模拟)如图表示在不同强度刺激下神经肌肉接点肌膜上测得的电位变化,下列叙述错误的是( )
A.甲图产生的原因是细胞外液 Na+浓度过低导致
B.乙图表示肌膜去极化达到阈电位,产生动作电位
C.神经肌肉接点处兴奋只能由轴突末端传递到肌膜,不能由肌膜传递到轴突末端
D.细胞膜通过通道蛋白开闭来控制离子通透性的大小
20.(2023·合肥模拟)如图所示,在有髓神经纤维上,具有较厚的髓鞘,每间隔1毫米左右髓鞘中断,在两段髓鞘之间是无髓鞘的部分,称为郎飞氏结,其电阻要比有髓鞘部分小得多。在神经冲动传导时,局部电流可由一个郎飞氏结跳跃到邻近的下一个郎飞氏结,这种传导方式称为跳跃传导。下列有关说法正确的是( )
A.跳跃传导方式极大地加快了兴奋在神经纤维上传导的速度
B.参与构成髓鞘的细胞是具有支持、保护等功能的特殊神经元
C.兴奋传导至郎飞氏结部位时,细胞膜两侧的电位表现为内负外正
D.有髓鞘神经纤维上局部电流随传导距离的增加,兴奋强度会下降
21.(2022高二上·江阴期中)如图甲表示神经元的部分模式图,图乙表示突触的局部模式图,下列叙述错误的是
A.未受刺激时图甲中电流表测量值可代表静息电位
B.在图甲的箭头处给予适宜的刺激,电流表的指针会发生两次方向相反的偏转
C.图乙中兴奋传递的方向是从②到①
D.图乙中膜电位的变化与膜的选择透过性有关
22.(2023高三下·辽宁模拟)图甲为某一种神经纤维示意图,将一电位计的a、b两极置于膜外,在X处给予适宜刺激,测得电位变化如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.受刺激时,电位计的指针将发生两次方向相反的偏转
B.图甲电位计指针偏向左时,a极处神经纤维膜处于动作电位
C.在图乙中的t3时刻,兴奋传导至b电极处
D.t1~t2,t3~t4电位的变化分别是Na+内流和K+外流造成的
23.(2020高三上·太和月考)胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍,细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍,与神经细胞一样,都存在外正内负的静息电位。下图是细胞外葡萄糖浓度调节胰岛B细胞分泌胰岛素的过程,对其理解错误的是( )
A.胰岛B细胞膜内外K+浓度差主要依靠主动运输来维持
B.ATP增多会引起胰岛B细胞静息电位的绝对值减小
C.细胞外葡萄糖浓度降低会促进胰岛B细胞释放胰岛素
D.Ca2+大量内流,使胰岛B细胞产生兴奋,促进胰岛素的分泌
24.(2019高二下·温州期中)为了研究反射弧的结构及功能,某同学用去除脑部保留脊髓的“脊蛙”为实验材料,进行了如下实验,实验处理及结果如下表所示,下列有关叙述错误的是( )
步骤 处理 实验结果
① 用1%的硫酸溶液刺激“脊蛙”后肢趾部皮肤 后肢出现屈腿反射
② 剥去后肢趾部部分皮肤,用1%的硫酸溶液分别刺激去除皮肤的后肢趾部和保留皮肤的后肢趾部 前者不出现屈腿反射,后者出现屈腿反射
③ 破坏脊髓,用1%的硫酸溶液刺激保留皮肤的后肢趾部 后肢不出现屈腿反射
④ 分离得到后肢的坐骨神经腓肠肌标本,给坐骨神经一个适当强度电刺激 腓肠肌收缩
A.步骤②后肢不出现屈腿反射的原因是感受器被破坏
B.步骤④证明神经元的基本特性是受到刺激后会产生神经冲动并沿轴突传送出去
C.步骤④可以证明坐骨神经是传入神经
D.实验证明只有保持反射弧结构的完整性才能完成反射活动
25.(2023高三上·东莞期末)运动会上,小明听到发令枪响,迅速起跑,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。下列叙述正确的是( )
A.起跑动作的完成与躯体运动神经有关,与自主神经系统无关
B.该时刻1的电位表现为内负外正,2的电位表现为内正外负
C.将电表的两个电极分别置于1、2,指针会发生一次偏转
D.③、④分别将发生Na+内流、K+外流,两者均不需要消耗能量
二、综合题
26.(2021·成都模拟)神经元之间除了化学突触(依赖神经递质传递信息)外,还存在如图所示的电突触. 电突触的突触间隙很窄,前后膜之间有离子通道连接,依赖带电离子传递电信号. 回答下列问题:
(1)一个神经元的轴突末梢,可以与 (填“一个”或“多个”)神经元的细胞体或树突相接触,形成突触.
请用文字和箭头概括出神经递质引发突触后膜产生兴奋的过程: .
(2)据图推测,信息在电突触传递时的方向是 _ (填“单向”或“双向”)的;与化学突触相比,电突触传递信号的速率 _ (填“更快”或“更慢”),原因是 .
27.(2021高三上·安徽开学考)如图甲为突触结构,图乙为神经纤维上受刺激时产生电位变化的示意图。据图分析并回答下列问题:
(1)图甲中,当兴奋传至神经末梢时,细胞膜上Ca2+经钙离子通道以 方式内流,促进神经递质的释放,作用于突触后膜;该神经递质是 (填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,判断的依据是 。
(2)兴奋在图示神经元间只能单向传递,其原因是 。
(3)图乙中静息电位为-70mv,是将细胞膜 (填“内侧”或“外侧”)电位值定义为0mv;c点动作电位的峰值主要与 有关;b点和d点时神经纤维上主要离子的进出情况依次是 。
28.(2022高二上·中山月考) 2022冬奥会在北京举办,在冬奥会的很多比赛项目中,冰雪运动员的身体协调能力令人叹为观止。下图是运动员受到某种刺激时兴奋在反射弧中的传导和传递过程模式图,请据图回答下列问题:
(1)图甲中每个神经元轴突末梢的末端形成的杯状或球状结构叫做 。图甲中④虚线圈处受到一定强度的刺激后,A和B两个电流表中指针偏转次数分别是 、 。
(2)图乙中,在兴奋状态下,Na+进入神经元的方式为 。已知细胞外钙离子对钠离子存在“膜屏障作用”(即钙离子在膜上形成屏障,使钠离子内流减少)。临床上血钙含量偏高,会引起肌无力,原因是 。
(3)图丙为 的结构模式图,在图中结构4处发生的信号转换是 (用文字和箭头表示)。
(4)图丙中兴奋传递时,只能由1→6,单向传递,原因是 。
(5)剧烈运动后,运动员会肌肉酸痛但内环境中的酸碱度却能保持相对稳定,请解释上述现象出现的原因 。
29.(2023高二下·湖州期末)肾上腺位于肾脏的上方,是人体重要的内分泌腺,分为皮质和髓质两部分。回答下列问题:
(1)当机体遭遇紧急情况,如寒冷时,通过传入神经纤维将有关信息传到下丘脑及大脑皮层,进而使 (“交感神经”或“副交感神经”)兴奋,释放 作用于肾上腺髓质,促使其分泌肾上腺素,该调节过程为 (A.神经调节B.体液调节C.神经-体液调节)。肾上腺素可与皮肤血管上的 结合,使皮肤血管 以减少机体散热。
(2)实验发现,切除双侧肾上腺的动物很快就死亡,若能及时补充肾上腺皮质激素则能维持生命,这说明 。糖皮质激素能抑制淋巴细胞分裂、促进淋巴细胞凋亡,致使淋巴结和胸腺萎缩,故在器官移植中可以利用糖皮质激素的这种特性抑制 。
(3)糖皮质激素的分泌受 调控轴的调节,当机体内糖皮质激素浓度超过一定范围时,可通过反馈作用抑制 的活动,从而维持血液中糖皮质激素含量的稳态。临床上长期大剂量使用糖皮质激素后突然停药,会因糖皮质激素骤减而出现急性肾上腺皮质功能减退,这是由于 。
30.(2023·徐汇模拟)针灸是我国传承千年、特有的治疗疾病的手段。我国科研工作者发表在《自然》杂志首次通过小鼠模型,阐明了针灸治疗疾病的神经生物学机制:I、低强度电针刺小鼠后肢的“足三里(ST36)”穴位,可激活迷走神经—肾上腺轴,发挥抗炎作用;II、LPS是一种细菌毒素,当其进入动物血液后,会刺激肠巨噬细胞释放TNF-α(肿瘤坏死因子)、IL-6(白细胞介素6)等炎症因子,引起炎症反应。具体过程如图1所示,请结合有关知识回答下列问题:
(1)从免疫学的角度分析,LPS相当于 (填①“抗原”/②“抗体”),巨噬细胞属于 (填①“免疫细胞”②“淋巴细胞”)。
(2)针灸或低强度电针刺激足三里穴位都能引起肾上腺分泌的去甲肾上腺素、肾上腺素增加,该过程属于( )
A.神经调节 B.体液调节
C.神经—体液调节 D.激素调节
(3)迷走神经是从脑干发出的参与调节内脏活动的神经,其属于 (①中枢/②外周)神经系统。低强度电针刺激激活迷走神经—肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过Prokr2神经元进行传导的,据图1写出该调节过程涉及的途径: 。
(4)已知细胞外Ca2+对Na+存在“膜屏障作用”,即钙离子在膜上形成屏障,使钠离子内流减少。请结合图1分析,临床上患者血钙含量偏高,针灸抗炎疗效甚微的原因是 。
(5)图2中甲、乙分别为利用细针和粗针进行针灸治疗时,针刺部位附近神经末梢的电位变化。细针治疗 (填①“引起”②“未引起”)动作电位,判断依据是 。乙图曲线上升到b点过程中,Na+通道打开导致Na+大量内流,此时K+通道 (填①全部关闭/②全部开放/③部分开放)。
(6)研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应,原因是 ,这也为针灸抗炎需要刺激特定穴位才有效提供了解释。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A、无刺激时,电流表甲测量的是0电位,不是静息电位,A错误;
B、刺激图A中的①处,兴奋先到达乙电流表的左端指针发生一次偏转,兴奋继续向右传,到达乙电流表的右端,再发生一次偏转,所以共发生2次偏转,B正确;
C、图B中bc段表示静息电位的恢复,此时K+通过协助扩散的从膜内外流,C错误;
D、K+浓度影响了静息电位,若膜外K+浓度升高,会导致K+在单位时间内外流减少,静息电位减小,可使图中a点上移,D错误。
故答案为:B。
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
2.【答案】C
【解析】【解答】坐骨神经中有许多条神经纤维,相互之间不干扰,A项正确;神经系统是由神经细胞(神经元)和神经胶质所组成,B项正确;神经细胞往往含有一条轴突多条树突,C项错误;支配骨骼肌的运动神经元细胞体位于脊髓,D项正确。
【分析】神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。 神经元由细胞体和突起两部分组成,突起又分为树突和轴突,树突短而多,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。据此答题。
3.【答案】B
【解析】【解答】A、若刺激A点,产生的兴奋都能传导到B点,所以三个图中的电流表指针都会发生偏转,A正确;
B、刺激A点,产生的兴奋在甲图中可从A点传到B点再传到C点,所以电流表指针会发生两次偏转;乙图中A点产生的兴奋可从A点传到B点,再通过突触从突触前神经元传递到突触后神经元,即可以到达C点,所以电流表指针可偏转两次;丙图中A点产生的兴奋可传到B点,但不能从突触后神经元传递到突触前神经元,所以C点不会产生兴奋,则电流表指针只能偏转一次,故发生偏转的次数依次为2、2、1,B错误;
C、三个图中的第1次偏转都是兴奋传到B点时引起的,各图中的AB段距离相等,所以从刺激到发生第一次偏转的时间相等,C正确;
D、由B的分析可知,甲图和乙图中的电流表指针偏转两次,甲图中的兴奋不经过突触传递,而乙图中的兴奋要经过突触传递,兴奋在突触中的传递速度比在神经纤维上的传导速度要慢得多,所以甲图和乙图中从一次偏转到下次偏转的时间间隔不同,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、分析图甲:甲图为在同一个神经纤维上,若刺激A点,B、C点先后兴奋,故图中电流表发生两次方向相反的偏转。
2、分析图乙:乙图为两个神经元,A点在突触前神经元上;若刺激A点,B、C点先后兴奋,故图中电流表发生两次方向相反的偏转。
3、分析图丙:丙图为两个神经元,A点在突触后神经元上;若刺激A点,只有B点兴奋,C点不兴奋,故图中电流表发生一次偏转。
4.【答案】D
【解析】【解答】A、反射的结构基础是反射弧,而反射弧是由神经元组成的,因此膝跳反射的完成是以细胞为结构基础,A正确;
B、生态系统中的物质和能量交换以细胞代谢为基础,因此生命活动离不开细胞,B正确;
C、有细胞结构的生物,转录和翻译发生在细胞内,且以细胞内基因的传递和变化为基础,没有细胞结构的病毒,也只能寄生在细胞中进行生命活动,所以转录和翻译也离不开细胞,C正确;
D、菠菜属于多细胞生物,其体内的每个细胞有它自己的生命,但必需依赖分化细胞的密切合作,才能完成各种生命活动,D错误。
故答案为:D。
【分析】病毒无细胞结构,必须依赖于活细胞才能进行繁殖等活动;单细胞生物依赖于单个细胞即可完成各项生命活动;多细胞生物有多种细胞组成,每个细胞既能完成一定的生命活动,又能相互协作共同完成各项生命活动,且每个正常细胞都有一套完整的遗传信息。
5.【答案】D
【解析】【解答】A、寒冷条件下骨骼肌战栗属于非条件反射,神经中枢为下丘脑,效应器为传出神经末梢及其支配的骨骼肌,脊髓中也含有控制骨骼肌战栗的低级中枢,因此寒冷时的骨骼肌战栗,是下丘脑通过调控脊髓实现的,A正确;
B、静脉注射时手不动,是大脑皮层控制脊髓实现的,B正确;
C、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,脑干是维持生命的必要中枢,脊髓是调节躯体运动的低级中枢,可见躯体的各项运动单靠某一中枢不能独立完成,而是受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控,C正确;
D、成年人之所以能有意识地控制排尿,是因为大脑皮层(高级中枢)对脊髓(低级中枢)进行着调控而非直接控制膀胱,D错误。
故答案为:D。
【分析】神经系统的分级调节:
(1)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。
(2)各级中枢的联系:神经中枢的分布部位和功能各不相同,但彼此之间相互联系,相互调控。一般来说,位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控,这样,相应器官、系统的生理活动,就能进行得更加有条不紊和精确。
6.【答案】B
【解析】【解答】A、图乙为刺激A处记录的动作电位示意图,但动作电位测的是膜内外的电位情况,故M记录的不是动作电位示意图;②处的膜电位将变为外负内正的动作电位,A错误;
B、要证明某药物只能阻断神经冲动在突触部位的传递而不能阻断神经冲动在神经纤维上的传导,刺激点应在A点,放药点应分别在B、C点,若把药物放在B点,刺激A点,M、N均发生偏转:若把药物放在C点,刺激A点,M发生偏转,N不发生偏转,即可证明,B正确;
C、由于图甲的中枢神经元之间的连接方式特殊,且构成一个循环路径,刺激A处,若N的指针偏转,说明A处的兴奋能向下一个神经元传递,经过循环路径兴奋能多次传导到B处,导致N的指针发生多次偏转,C错误;
D、刺激甲图中A处,M、N的指针均发生偏转,而刺激B处,N的指针发生偏转,M的指针未发生偏转,才能说明兴奋在神经元之间的传递是单向的,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
7.【答案】B
【解析】【解答】A、交感神经使支气管扩张,副交感神经使支气管收缩,A错误;
B、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,可以通过传出神经随意地支配四肢运动,B正确;
C、支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识的支配,称为自主神经系统,C错误;
D、神经胶质细胞对神经元起辅助作用的细胞,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能,不能传递兴奋,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识的支配,称为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占优势,心跳加快,支气管扩张,但肠胃蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动占优势,心跳减慢,但肠胃蠕动和消化腺的分泌活动加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,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、神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,其数量是神经元数量的10~50倍,是对神经元起辅助作用的细胞,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。神经元与神经胶质细胞一起,共同完成神经系统的调节功能。
8.【答案】B
【解析】【解答】A、 光线进入小鼠眼球刺激视网膜后, 产生的信号通过下图所示过程传至高级中枢, 产生视觉的过程不是反射,A错误;
B、产生视觉的部位是大脑皮层,B正确;
C、兴奋在神经纤维上是以局部电流的形式单向传递,C错误;
D、在图示突触处信号的变化是由电信号→ 化学信号→电信号,D错误;
故答案为:B
【分析】(1)在神经纤维上兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的。
(2)神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的。由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内,所以兴奋在神经元之间(即在突触处)的传递是单向的,只能是:突触前膜→突触间隙→突触后膜(上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突)。
(3)突触上信号转化:电信号→化学信号→电信号 。
突触前膜上信号转化:电信号 →化学信号 。
突触后膜上信号转化:化学信号→电信号 。
9.【答案】C
【解析】【解答】A、测定静息电位的大小应该把电位计的两电极分别放在神经细胞膜内侧和外侧,A错误;
B、静息时,神经细胞膜主要对钾离子有通透性,造成钾离子外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,这是静息电位形成的原因,适当增加溶液的KCl浓度,使神经细胞膜内外钾离子浓度差变小,造成钾离子外流的数量减少,使静息电位的绝对值变小,B错误;
C、产生动作电位时,细胞膜对钠离子的通透性增大,钠离子内流,膜电位表现为内正外负,适当增加溶液的NaCl浓度,使膜内外钠离子浓度差增大,钠离子内流增多,动作电位的峰值增大,C正确;
D、在神经细胞膜上任意一点施加阈刺激与任意强度的阈上刺激引起的动作电位水平是相同的,细胞膜上任意一点产生动作电位后,整个细胞膜都会经历一次完全相同的动作电位,即神经纤维膜上动作电位的峰值不受传导距离的影响,D错误。
故答案为:C。
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子大量内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去,但在神经元之间以神经递质的形式传递。据此答题。
10.【答案】C
【解析】【解答】一个完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,神经冲动从感受器经过传入神经到达脊髓的低级神经中枢,再进一步传到大脑皮层,形成感觉,由题意可知,该患者有感觉,说明他的感受器、传入神经没有损伤,病人的腰椎部位手外伤,说明不是效应器损伤,右侧下肢运动障碍,则可能是传出神经或神经中枢中与神经冲动传递有关的部位受损,C符合题意,A、B、D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应,叫作反射,反射是神经调节的基本方式,而反射的结构基础是反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,任何一个部位损伤都不能引起反射。
11.【答案】C
【解析】【解答】A、兴奋在神经元之间的传递必须由突触前膜释放神经递质于突触间隙,然后作用于突触后膜,所以如果该图表示兴奋在神经元之间的传递过程,则E为神经递质,A正确;
B、抗利尿激素的靶器官是肾小管和集合管,通过与靶器官细胞膜上的特异性受体结合,使肾小管和集合管对水重吸收加强而使尿液减少,所以如该图表示水盐调节过程中的某个环节。E表示抗利尿激素,则F为肾小管或集合管细胞上的特异性受体,B正确;
C、若Ⅰ、Ⅱ分别是垂体和甲状腺,则E是促甲状腺激素,Ⅱ分泌的激素是甲状腺激素,由于此过程存在反馈调节机制,甲状腺激素分泌过多会抑制下丘脑和垂体分泌相应的激素,所以Ⅱ分泌的激素(甲状腺激素)增加会抑制Ⅰ的激素(促甲状腺激素)分泌,C错误;
D、激素调节的特点之一就是通过体液运输,所以若Ⅰ是胰岛B细胞,E为胰岛素,则E可以经体液运输到全身各处,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞间信息交流主要有三种方式:
(1)通过体液的作用来完成的间接交流。
(2)相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞,即细胞--细胞.如精子和卵细胞之间的识别和结合细胞。
(3)相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息,即细胞--细胞.如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流,动物细胞的间隙连接,在相邻细胞间形成孔道结构。
12.【答案】C
【解析】【解答】A、饥饿等各种感觉发生在大脑皮层,下丘脑是能量代谢的中枢,也是神经内分泌中枢,A错误;
B、NPY和AGPR基因在下丘脑特异性表达,其表达有利于体重调控,但不是下丘脑细胞特有的基因,B错误;
C、下丘脑中的胰岛素信号转导与糖代谢的调节密切相关,则下丘脑中存在胰岛素糖代谢过程中的神经递质与相结合的受体,C正确;
D、胰岛素通过促进肝糖原的合成调节糖代谢,进而控制机体对食物的摄取,D错误。
故答案为:C。
【分析】当血糖浓度上升时,葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,通过下丘脑血糖调节中枢,最终由传出神经末梢释放神经递质,与胰岛B细胞膜上相应的受体结合,引起胰岛素分泌增多,另外葡萄糖可直接与胰岛B细胞膜上相应的受体结合。胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后,一方面增加细胞内葡萄糖转运蛋白的合成,促进葡萄糖进入细胞;另一方面促进细胞内蛋白质、脂肪、糖原的合成。
13.【答案】C
【解析】【解答】A、人脑除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外,还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能,语言功能是人脑所特有的高级功能,A正确;
B、由分析可知,若能听、说、写,但不能看懂文字,则说明V区(视觉性语言中枢)受损,B正确;
C、由分析可知,若能说、写、看,但不能听懂讲话,则说明H区(听觉性语言中枢)受损,C错误;
D、若能看、听,但不能写,说明W区(书写性语言中枢)受损;不能说,说明S区(运动性语言中枢)受损,D正确。
故答案为:C。
【分析】语言功能是人脑特有的高级功能:W区(书写性语言中枢):此区受损,不能写字(失写症);S区(运动性语言中枢):此区受损,不能讲话(运动性失语症);H区(听觉性语言中枢):此区受损,不能听懂话(听觉性失语症);V区(视觉性语言中枢):此区受损,不能看懂文字(失读症)。
14.【答案】C
【解析】【解答】A、抗组胺药、类阿片拮抗药等只能暂时减缓瘙痒感,说明这类药物不能阻止也不能激活瘙痒感受器发出瘙痒信号,A错误;
B、抗组胺药、类阿片拮抗药能够使得痛觉和触觉感受器会产生一种“周围抑制”效应,瘙痒感就被短暂地“关闭”掉了,因此不可能激活瘙痒部位的痛觉和触觉感受器,B错误;
C、由“当人们在挠痒时,会刺激同一皮肤部位的各种疼痛和触觉感受器,痛觉和触觉感受器会产生一种“周围抑制”效应,瘙痒感就被短暂地“关闭”掉可推知,抗组胺药、类阿片拮抗药等可暂时减缓瘙痒感的原理最可能是使传递瘙痒的神经细胞兴奋性降低,即使传递瘙痒的神经细胞变得"迟钝" ,C正确。
D、根据以上分析可知,抗组胺药、类阿片拮抗药等可以使得使传递瘙痒的神经细胞兴奋性降低,因此其不能抑制大脑皮层产生感觉,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、反射弧包括感受器、传入神经、突触、神经中枢、传出神经和效应器。
2、兴奋以电信号的形式沿着神经纤维传导,在离体的神经纤维上传导是双向的,在反射弧中是单向的。
3、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。
15.【答案】D
【解析】【解答】A、γ-氨基丁酸经突触间隙进过自由扩散到突触后膜受体的,A错误;
B、该种局部麻醉药是通过阻碍Na+内流来发挥作用的,γ-氨基丁酸的是通过Cl-抑制突触后膜来发挥作用,两者的作用机理不一致,B错误;
C、该种局部麻醉药是通过阻碍Na+内流,而辣椒素可以促进Na+内流,两者作用相反,混合使用效果不同,C错误;
D、由图2可知, 该种局部麻醉药作用于Na+通道,阻碍 Na+内流 ,D正确;
故答案选:D
【分析】(1)神经冲动:兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫神经冲动。
(2)兴奋的传导过程:
静息电位:静息时膜主要对 K+有通透性,膜内 K+浓度高于膜外,K+外流,电位表现为内负外正。
动作电位:受到刺激后膜对 Na+通透性增加,Na+内流,造成电位变化为外负内正。
兴奋的传导:未兴奋部位为内负外正,兴奋部位为内正外负,在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了局部电流。
恢复静息电位:局部电流刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,这样进行下去,将兴奋向前传导,后方又恢复为静息电位。
16.【答案】D
【解析】【解答】A、图中GABA与γ-氨基丁酸特异性结合,导致氯离子通道打开,氯离子进入细胞内,这体现了细胞膜控制物质进出的功能,A错误;
B、氯离子进入突触后神经元细胞内导致后神经元抑制,γ 氨基丁酸可促进突触后神经元抑制状态,B错误;
C、氯离子内流使突触后膜静息电位增大,即γ-氨基丁酸增加可以维持突触后膜膜电位保持静息电位状态,但是氯离子内流,膜内电位更负,所以电位发生了变化,C错误;
D、神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、兴奋在神经元之间的传递是通过突触进行的,由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
3、依据题意与题图可知,由于y-氨基丁酸与突触后神经元的特异性GABA受体结合后,引起氯离子通道开放,氯离子进入突触后神经元细胞内,而此时Na+通道又没有打开,不出现Na+内流现象,所以会导致膜内负电荷更多,抑制细胞兴奋。
17.【答案】A
【解析】【解答】A、巴宾斯基征是一种非条件反射,其初级控制中枢位于脊髓,但受大脑皮层的控制,A错误;
B、巴宾斯基征阳性是一种病理性反射,而反射的结构基础是反射弧,所以巴宾斯基征阴性和阳性都具有完整的反射弧,B正确;
C、正常人巴宾斯基征阴性是在大脑皮层控制下形成的反射,体现了神经系统的分级调节特点,C正确;
D、巴宾斯基征阳性成年人患者可能是大脑皮层相关区域有损伤,不能对脊髓中的控制中枢做出调控作用的反应,D正确。
故答案为:A。
【分析】(1)脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控 ;体现了:低级中枢和高级中枢的关系— 分级调节。
(2)神经活动的结构基础是反射弧,完成的反射弧包括:感受器、传入神经,神经中枢。传出神经,效应器这五部分构成。
(3)大脑皮层上有对于的躯体运动中枢的控制中心,相关区域有损失,会导致大脑皮层无法调控机体的相关运动。
18.【答案】D
【解析】【解答】A、据图可知,膝跳反射反射弧只有两个神经元,兴奋只能由左侧神经元传向右侧神经元,由于ac=db,所以在c、d两点同时对神经细胞给以能引起兴奋的刺激,同时刺激c、d两点,a、b处同时兴奋,此时a、b处均为外负内正,即先向左偏转,A错误;
B、膝跳反射的感受器是肌梭,效应器是股四头肌,B错误;
C、膝跳反射反射弧只有两个神经元,没有中间神经元,C错误;
D、同时刺激c、d两点,a、b处同时兴奋,a、b处电位变为外负内正,先向左偏转,c点刺激产生的兴奋可以通过突触传递使下一个神经元兴奋,使b点电位改变,电流表再向右的偏转,因此当指针第二次偏转时,引起该次偏转的兴奋一定来自d左侧,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、神经冲动在神经纤维上的传导:静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子大量内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去,兴奋在神经纤维上的传导可以是双向的。
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
19.【答案】A
【解析】【解答】解:A. 甲图产生的原因是刺激强度过小,没有达到阈刺激导致,A错误;
B. 乙图表示肌膜去极化达到阈电位,产生动作电位,B正确;
C. 神经肌肉接点处类似于突触结构,兴奋只能由轴突末端传递到肌膜,C正确;
D. 细胞膜通过通道蛋白开闭来控制离子通透性的大小,D正确。
故答案为:A。
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,膜外电流方向是从未兴奋部位到兴奋部位,而膜内是从兴奋部位到未兴奋部位。兴奋在神经元之间传递时需要通过突触结构,突触分为轴突-树突型和轴突-胞体型。
20.【答案】A
【解析】【解答】A、郎飞氏结的电阻较小,在冲动传导时,局部电流可由一个郎飞结跳跃到邻近的下一个郎飞氏结,该传导称为跳跃传导,郎飞氏结的形成极大地加快了神经冲动的传导速度,A正确;
B、参与构成髓鞘的细胞是具有支持、保护等功能的神经胶质细胞,B错误;
C、兴奋传导至郎飞氏结部位时,Na+内流,细胞膜两侧的电位表现为内正外负,C错误;
D、动作电位沿着神经纤维传导时具有不衰减性,因此兴奋强度不会随传导距离的增加而衰减,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、神经系统就包括中枢神经系统和外周神经系统两部分。组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞。神经元是神经系统结构和功能的基本单位,它由细胞体、树突和轴突等部分构成。神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,对神经元起辅助作用,具有支持、保护、营养和修复神经元等功能。神经元与神经胶质细胞一起共同完成神经系统的调节功能。
2、兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导。
21.【答案】A
【解析】【解答】A、未受刺激时,电表测得的为两点膜外的电位差,若测静息电位,需将电流表的一侧电极放到膜内,A错误;
B、若在图甲箭头处施加一强刺激,灵敏电位计会发生方向相反的两次偏转,是先向左偏转,后向右偏转,B正确;
C、图乙兴奋在突触上的传递是单向的,因为神经递质只能由②突触前膜释放作用于①突触后膜,C正确;
D、乙中膜电位的变化是由于Na+外内流造成的,与膜的选择透过性有关,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、神经冲动在神经纤维上的传导:静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子大量内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去,但在神经元之间以神经递质的形式传递。兴奋在神经纤维上的传导可以是双向的。
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
22.【答案】D
【解析】【解答】A、受刺激时,电位计的指针在电信号传导至a时偏转一次,到b时再偏转一次,故会发生两次方向相反的偏转,A正确;
B、图甲电位计指针偏向左时,a处应该是负电位、b处应该为正电位,此时a处于动作电位,B正确;
C、在图乙中的t3时刻,是在产生第二次偏转的时候,兴奋传导至b电极处,并产生电位变化,C正确;
D、t1~t2,t3~t4电位的变化都是先产生动作电位Na+内流,再恢复静息电位K+外流,故t1~t2,t3~t4电位的变化都是Na+内流和K+外流造成的,D错误。
故答案为:D。
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
23.【答案】C
【解析】【解答】A、胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍,胰岛B细胞膜内外K+浓度差的建立和维持主要依靠主动运输,A正确;
B、ATP增多会引起ATP敏感的K+通道关闭,阻止K+外流,导致膜外阳离子浓度降低,故此时膜内外电位差的绝对值减小,B正确;
C、细胞外葡萄糖浓度降低,使细胞呼吸产生的ATP减少,进而影响K+和Ca2+的跨膜运输,从而抑制胰岛B细胞释放胰岛素,C错误;
D、Ca2+通道打开,使Ca2+大量内流,而Ca2+促进胰岛素分泌,D正确。
故答案为:C。
【分析】 1、物质进行跨膜运输的方式之一“主动运输”的三个主要特点:运输方向是低浓度到高浓度;需要载体;消耗能量;
2、由图可知,ATP/ADP比值上升,促进ATP敏感的K+通道关闭,阻止K+外流;
3、血糖浓度降低,ATP/ADP比值下降,ATP敏感的K+通道触发Ca2+通道,Ca2+减少,胰岛素降低。
24.【答案】C
【解析】【解答】本题考查反射与反射弧的相关实验分析,反射活动是通过反射弧完成的,只有反射弧完整,反射活动才能发生,分析表中实验记录可知,步骤②后肢不出现屈腿反射的原因是后肢皮肤中的感受器被破坏,A不符合题意;步骤④证明神经元的基本特性是受到刺激后会产生神经冲动并沿轴突传送出去,B不符合题意;由于兴奋在神经纤维上双向传导,在突触是单向传递的,步骤④不能证明坐骨神经一定是传入神经,但能证明骨神经一定是是传出神经,C符合题意;实验证明只有保持反射弧结构的完整性才能完成反射活动,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】1、反射是指人体通过神经系统,对外界或内部的各种刺激所发生的有规律的反应,神经调节的基本方式是反射,反射活动的结构基础称为反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
2、反射的完成必须具备两个条件:结构完整的反射弧与一定的刺激。
25.【答案】C
【解析】【解答】A、起跑动作的完成与躯体运动神经有关,与自主神经系统有关,当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱,A错误;
B、该时刻兴奋在③和④之间,1和2处都是静息电位,电位表现为内负外正,B错误;
C、由于在体内反射弧中一定存在突触结构,突触处神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,故兴奋在体内是单向传导,只能传到2,不能传到1,将电表的两个电极分别置于1、2处,指针会发生一次偏转,C正确;
D、图示③、④此时都是静息电位,都发生K+外流,兴奋会从③方向传到④,传到④将发生Na+内流,都不需要消耗能量,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用是相反的。当人处于兴奋状态时,交感神经活动占优势,心跳加快、支气管扩张但胃肠的蠕动和消化腺的分泌减慢;当人处于安静状态时,副交感神经活动占优势,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌加强。
2、神经纤维未受到刺激时,K+外流,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,Na+内流,其膜电位变为外负内正。兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,速度快;兴奋在神经元之间的传递是化学信号,存在时间上的延搁,速度较慢。兴奋在神经纤维上的传导是双向的,在神经元之间的传递是单向的。神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,因此兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。
26.【答案】(1)多个;神经递质结合特异性受体引发电位变化产生神经冲动
(2)双向;更快;带电离子能迅速地通过离子通道传递电信号(或没有电信号和化学信号间的转换)
【解析】【解答】(1)一个神经元的轴突末梢可以与多个神经元的细胞体或树突相接触形成突触。用文字和箭头概括神经递质引发突触后膜产生兴奋的过程:神经递质 特异性受体 电位变化 神经冲动
(2)据图推测,信息在电突触传递时是通过前后膜之间的离子通道进行的,传递方向应是双向的;与化学突触相比,电突触传递信号的速率更快,原因是带电离子能迅速地通过离子通道传递电信号(或没有电信号和化学信号间的转换) 。
故答案为:(1) 多个神经递质 特异性受体 电位变化 神经冲动 (2) 双向更快带电离子能迅速地通过离子通道传递电信号(或没有电信号和化学信号间的转换)
【分析】1.突触:一个神经元的轴突末梢(突触小体)与其他神经元的细胞体或树突相接触,此接触部位称为突触。
2.突触的结构
(1)由于神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
(2)由于突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换,因此兴奋传递的速度比在神经纤维上要慢。
27.【答案】(1)协助扩散;兴奋性;突触后膜Na+内流
(2)神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
(3)外侧;神经细胞内外Na+浓度差;Na+内流、K+外流(或Na+进入细胞、K+排出细胞)
【解析】【解答】(1)当兴奋传至突触小体时会引起细胞膜上Ca2+通道打开,并使Ca2+内流,所以Ca2+内流的方式是协助扩散;该神经递质与突触后面上的受体结合后,导致突触后膜Na+内流,产生动作电位,所以该递质是兴奋性递质。
(2)由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,所以兴奋在神经元间只能单向传递。
(3)由于神经元不兴奋时是外正内负的电位,所以静息电位为-70mv,是将细胞膜外侧电位定义为0mv;动作电位的产生是由于Na+内流引起的,Na+进入细胞的方式为协助扩散,所以动作电位的峰值与神经细胞内外Na+浓度差有关;b点时还是处于产生动作电位,所以此时Na+内流,而d点是恢复静息电位,所以K+外流。
【分析】(1)物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
(2)兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
(3)静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
28.【答案】(1)突触小体;0;1
(2)协助扩散;细胞外钙离子对钠离子存在“膜屏障作用”, 血钙过高使钠离子内流减少,降低了神经细胞兴奋性,最终导致肌细胞无法兴奋、收缩而表现出肌无力
(3)突触;电信号→化学信号
(4)神经递质只能由前膜释放到间隙,作用于后膜,引起后膜兴奋或者抑制
(5)剧烈运动时,由于供氧不足肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸导致肌肉酸痛,但由于内环境中存在缓冲物质(碳酸/碳酸氢钠)进行调节,使pH值保持相对稳定
【解析】【解答】(1)神经元轴突末梢的末端形成的杯状或球状结构叫做突触小体。因为兴奋在神经元之间是单向传递的,图甲中④虚线圈处受到一定强度的刺激后,B电流表的左边的电极处可以兴奋,右边的电极处不能兴奋,所以B电流表指针只能偏转一次;因为兴奋无法传到A电流表所在的神经元,所以A电流表的两个电极处都无法兴奋,所以A电流表指针偏转次数为0次。
故填:突触小体;0;1。
(2)兴奋状态下,Na+以协助扩散的形式进入神经细胞,因为Na+进入神经细胞需要载体蛋白并且顺浓度的。临床上血钙含量偏高,会引起肌无力,原因是细胞外钙离子对钠离子存在“膜屏障作用”, 血钙过高使钠离子内流减少,降低了神经细胞兴奋性,最终导致肌细胞无法兴奋、收缩而表现出肌无力。
故填:协助扩散;细胞外钙离子对钠离子存在“膜屏障作用”, 血钙过高使钠离子内流减少,降低了神经细胞兴奋性,最终导致肌细胞无法兴奋、收缩而表现出肌无力。
(3)图丙为突触的结构模式图,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,图丙的4为突触前膜,发生的信号转换是电信号→化学信号。
故填:突触;电信号→化学信号。
(4)兴奋在神经元之间只能单向传递,因为神经递质存在于突触小体的突触小泡中,神经递质只能由前膜释放到间隙,作用于后膜,引起后膜兴奋或者抑制。
故填:神经递质只能由前膜释放到间隙,作用于后膜,引起后膜兴奋或者抑制。
(5)剧烈运动后,肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸导致肌肉酸痛,但是因为内环境中存在缓冲物质(碳酸/碳酸氢钠),乳酸会和碳酸氢钠反应,生成乳酸钠和碳酸,碳酸不稳定,分解为二氧化碳和水,使pH值保持相对稳定。
故填:剧烈运动时,由于供氧不足肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸导致肌肉酸痛,但由于内环境中存在缓冲物质(碳酸/碳酸氢钠)进行调节,使pH值保持相对稳定。
【分析】1、兴奋的传导和传递:(1)静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流(协助扩散),形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流(协助扩散),形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式在神经纤维上传递下去,且为双向传递。(2)兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,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,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡(胞吐)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。由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
2、正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45之间,血浆的pH值能够稳定与含有各种缓冲物质有关,如HCO3-、HPO42-等离子。
29.【答案】(1)交感神经;神经递质;A;相应受体;收缩
(2)肾上腺皮质激素是维持生命所必需的;免疫排斥反应
(3)下丘脑-垂体-肾上腺皮质;下丘脑和腺垂体;长期大剂量使用糖皮质激素会导致自身腺体萎缩,无法及时分泌糖皮质激素而导致糖皮质激素骤减(关键点:自身腺体萎缩)
【解析】【解答】(1)兴奋状态下,交感神经占优势,因此当机体遭遇紧急情况,如寒冷时,通过传入神经纤维将有关信息传到下丘脑及大脑皮层,进而使交感神经兴奋,释放神经递质作用于肾上腺髓质,促使其分泌肾上腺素,该调节过程以反射弧为基础,属于神经调节;肾上腺素能促进物质代谢,增加产热,提高抵御寒冷,则肾上腺素可与皮肤血管上的相应受体结合,使皮肤血管收缩,血流速度加快,使得机体散热减少。
故填:交感神经;神经递质;A;相应受体;收缩。
(2)实验发现,切除双侧肾上腺的动物很快就死亡,若能及时补充肾上腺皮质激素则能维持生命,由此可见肾上腺皮质激素是维持生命所必需的。糖皮质激素能抑制淋巴细胞分裂、促进淋巴细胞凋亡,致使淋巴结和胸腺萎缩,导致免疫功能下降,故在器官移植中可以利用糖皮质激素抑制免疫排斥反应。
故填:肾上腺皮质激素是维持生命所必需的;免疫排斥反应。
(3)糖皮质激素的分泌具有分级调节和反馈调节的特征,受下丘脑-垂体-肾上腺皮质调控轴的调节,当机体内糖皮质激素浓度超过一定范围时,可通过反馈作用抑制下丘脑和腺垂体的活动,从而维持血液中糖皮质激素含量的稳态。临床上长期大剂量使用糖皮质激素后突然停药,会因糖皮质激素骤减而出现急性肾上腺皮质功能减退,这是由于长期大剂量使用糖皮质激素会导致自身肾上腺萎缩,若突然停止使用后,肾上腺由于萎缩而无法及时分泌糖皮质激素,导致糖皮质激素骤减,引起机体患病。
故填:下丘脑-垂体-肾上腺皮质;下丘脑和腺垂体;长期大剂量使用糖皮质激素会导致自身腺体萎缩,无法及时分泌糖皮质激素而导致糖皮质激素骤减(关键点:自身腺体萎缩)。
【分析】人体在寒冷环境中体温调节过程:
①进入寒冷环境,散热加快,当局部体温低于正常体温时,冷觉感受器受到刺激并产生兴奋,兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,再使有关神经兴奋,进而引起皮肤血管收缩,皮肤的血流量减少,散热量也相应减少。同时,汗腺的分泌量减少,蒸发散热也随之减少。
②在减少热量散失的同时,机体还会主动增加产热。寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后,可引起骨骼肌战栗,使产热增加。与此同时,相关神经兴奋后可以促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放,使肝及其他组织细胞的代谢活动增强,增加产热。就这样,机体在寒冷环境中实现产热和散热的平衡,体温维持正常。
30.【答案】(1)①;①
(2)A
(3)②;足三里→Prokr2神经元→延髓→迷走神经→肾上腺
(4)血钙过高使Nat内流减少,降低了神经细胞兴奋性,导致抗炎功能降低
(5)②;刺激引起的膜内外电位差没有超过阈值(没有超过阈电位);③
(6)腹部不存在迷走神经-肾上腺抗炎通路的Prokr2神经元
【解析】【解答】(1)从免疫学的角度分析,LPS是异物,因此相当于①抗原;巨噬细胞属于①免疫细胞,淋巴细胞主要包括T细胞和B细胞。
(2)针灸或低强度电针刺激足三里穴位都能引起肾上腺分泌的去甲肾上腺素、去甲肾上腺素,经历了完整的反射弧,肾上腺是效应器,该过程为反射,属于神经调节,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
(3)由脑发出的脑神经和由脊髓发出的脊神经是神经系统的周围部分,叫外周神经系统,因此根据“迷走神经是从脑干发出的可参与调节内脏活动的神经”,可知其属于外周神经系统,故答案为:②;低强度电针刺激激活迷走神经—肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过Prokr2神经元进行传导的,据图1可知,该调节过程涉及的反射弧是足三里→Prokr2神经元→延髓→迷走神经→肾上腺(分泌肾上腺素、去甲肾上腺素抑制炎症)。
(4)据图可知,迷走神经能产生去甲肾上腺素、肾上腺素,去甲肾上腺素和肾上腺素等具有抗炎作用,当某部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正,产生兴奋,血钙过高使Na+内流减少,降低了神经细胞兴奋性,导致迷走神经支配肾上腺细胞分泌抗炎症因子的功能降低,导致针灸抗炎疗效甚微。
(5)若外界刺激没有超过阈值(没有超过阈电位),则不会引起动作电位,图2甲中刺激引起的膜内外电位差没有超过阈值(没有超过阈电位),所以细针治疗未引起动作电位,故答案为:②。图2乙中曲线上升到b点过程中Na+通道打开,大量内流,K+通道③部分开放,部分关闭。
(6)结合题干“低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”可激活一组表达Pokr2蛋白的感觉神经元”可知引发相应反应时刺激的部位为小鼠后肢穴位,而研究人员刺激的是小鼠腹部的天枢穴,若腹部不存在迷走神经肾上腺抗炎通路的Prok2神经元(或腹部不存在足三里对应的感受器),则会出现并没有引起相同的抗炎反应的现象,这也为针灸抗炎需要在特定穴位刺激提供了解释。
【分析】(1)反射的结构基础是反射弧,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。其中效应器由运动神经末梢及其支配的肌肉或腺体组成。反射发生的条件是具有完整的反射弧和有效刺激。
(2)静息状态下的电位称为静息电位,细胞膜内外电位表现为外正内负,K+外流是静息电位形成的原因。当神经纤维受外界有效刺激时,Na+通道打开,Na+内流,其膜电位变为外负内正。由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
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