2024年高考生物学二轮复习9:神经调节
一、选择题
1.(2023高三上·潮安开学考)下图表示人体内“脑—脾神经轴”的调节机制。下列相关叙述正确的是( )
A.“脑—脾神经轴”调节机制能对细胞免疫发挥作用
B.若T淋巴细胞中乙酰胆碱受体基因表达量下降,可影响抗体生成。
C.适度压力刺激使“脑—脾神经”兴奋性提高,有利于增强机体免疫力
D.乙酰胆碱在该调节过程中作为神经递质刺激B淋巴细胞增殖分化
【答案】C
【知识点】神经冲动的产生和传导;体液免疫
【解析】【解答】A、由图可知,“脑—脾神经轴”能调节去甲肾上腺素的分泌,最终促进抗体的形成,所以“脑—脾神经轴”调节机制能对体液免疫发挥作用,A不符合题意;
B、根据图中分析可知,若T淋巴细胞中去甲肾上腺素受体基因表达量下降,则会导致T淋巴细胞表面的去甲肾上腺素受体减少,从而影响抗体生成,B不符合题意;
C、由图分析可知,适度压力刺激使“脑—脾神经”兴奋性提高,促进去甲肾上腺素的分泌,从而促进抗体的形成,有利于增强机体免疫力,C符合题意;
D、由图分析可知,乙酰胆碱是由T淋巴细胞分泌,是作为一种信号分子,刺激B淋巴细胞增殖分化形成浆细胞,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析图解:在适度压力刺激下,“脑—脾神经轴”促进去甲肾上腺素的分泌,去甲肾上腺素与T淋巴细胞表面的受体结合,促进T淋巴细胞释放出乙酰胆碱,乙酰胆碱与B淋巴细胞表面受体结合,促进B淋巴细胞分裂分化形成浆细胞,浆细胞再分泌抗体,从而提高机体的免疫力。
2.(2023·浙江模拟)测定离体神经纤维兴奋传导速度的方法如下图,其中A与B两只电表的两极均连在神经纤维的膜外。当神经纤维受到适宜刺激(st)后,很快在A电表中观察到如下图所示的电位变化。下列叙述错误的是( )
A.A电表第二次偏转时,1处神经纤维处于极化状态
B.一段时间后将在B电表中观察到完全相同的电位变化
C.两电表开始偏转的时间间隔表示兴奋自2处传至3处所需时间
D.本实验不能说明兴奋在神经纤维上的传导是单向还是双向的
【答案】C
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】A、A电表第二次偏转时,1处神经纤维已复极化,2处神经纤维处于去极化状态,A正确;
B、当兴奋依次传递至3、4时,将在B电表中观察到完全相同的电位变化,B正确;
C、两电表开始偏转的时间间隔表示兴奋自1处传至3处所需时间,C错误;
D、本实验不能说明兴奋在神经纤维上的传导是单向还是双向的,若要说明需要在A、B中间给予刺激,D正确。
故答案为:C。
【分析】兴奋在神经纤维上以电信号的形式进行传导,图中A与B两只电表的两极均连在神经纤维的膜外,当兴奋从神经纤维左侧向右传递时,1、2、3、4会依次产生动作电位,导致A、B电表都会出现两个相反方向的偏转。
3.(2023·福州模拟)摄食受稳态和非稳态机制的共同调控,稳态机制包括代谢及激素信号,非稳态机制则主要指环境因素,如饭店门口的美食图片能勾起对美食的记忆,进而促进摄食。研究者训练隔夜禁食小鼠在特定环境下摄食 30 分钟,随后将这些小鼠放回至相同的环境,发现能引起小鼠摄食量的显著增加,这一现象被称为特定环境依赖的暴食。下列分析错误的是( )
A.稳态机制调控摄食可以通过体液调节来实现
B.非稳态机制调控摄食需要动物大脑皮层的参与
C.小鼠特定环境依赖的暴食只受稳态机制的调控
D.两种机制的存在有利于动物适应复杂多变的环境
【答案】C
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;稳态的调节机制
【解析】【解答】A、由题意可知,稳态机制包括代谢及激素信号,代谢及激素信号等可以通过体液调节来实现,A正确;
B、由题意可知,非稳态机制则主要指环境因素,如饭店门口的美食图片能勾起对美食的记忆,进而促进摄食,看到饭店门口的美食图片进而促进摄食的过程属于后天建立的,需要动物大脑皮层的参与,B正确;
C、小鼠特定环境依赖的暴食不仅受代谢及激素信号的调控,还受环境因素的影响,故受稳态和非稳态机制的共同调控,C错误;
D、稳态和非稳态两种机制的存在有利于动物适应复杂多变的环境,D正确。
故答案为:C。
【分析】内环境是指由细胞外液构成的液体环境,主要包括血浆、组织液和淋巴,内环境稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,直接参与内环境稳态调节的器官与系统:①消化系统②呼吸系统③泌尿系统④循环系统,内环境稳态调节机制现代观点:神经—体液—免疫调节网络。
4.(2019·延庆模拟)研究者发现日光照射实验动物皮肤后会使血液里的化学物质(UCA)含量大幅增加,且UCA可进入大脑神经细胞内并转化成谷氨酸。细胞内的谷氨酸在运动皮层以及海马区的神经末梢释放,并能激活相关的脑内神经环路,从而增强运动学习能力以及物体识别记忆能力。根据以上资料可推断出( )
A.谷氨酸不再是细胞内合成蛋白质的原料
B.谷氨酸可作为一种参与神经调节的神经递质
C.光照会使实验动物对环境的适应能力降低
D.UCA在细胞外液中转化成谷氨酸后参与神经调节
【答案】B
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】谷氨酸是细胞内合成蛋白质的原料,A不符合题意;由题干信息“细胞内的谷氨酸在运动皮层以及海马区的神经末梢释放,并能激活相关的脑内神经环路”可知,谷氨酸可作为一种参与神经调节的神经递质,B符合题意;因为日光照射实验动物皮肤后会使血液里的化学物质(UCA)含量大幅增加,且UCA可进入大脑神经细胞内并转化成谷氨酸,因此光照会使实验动物对环境的适应能力增强,C不符合题意;由题意可知,UCA在细胞中转化成谷氨酸后参与神经调节,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】理清光照与动物学习能力以及对物体识别记忆能力增强之间的关系,日光照射实验动物皮肤后会使血液里的化学物质(UCA)含量大幅增加,且UCA可进入大脑神经细胞内并转化成谷氨酸,谷氨酸是合成蛋白质的原料,且细胞内的谷氨酸在运动皮层以及海马区的神经末梢释放,并能激活相关的脑内神经环路,从而增强运动学习能力以及物体识别记忆能力,可知光照会使实验动物对环境的适应能力增强。
5.(2017·株洲模拟)很多人看恐怖电影时,在内脏神经的支配下,肾上腺髓质释放的肾上腺素增多.该激素可作用于心脏,使心率加快,同时会出现出汗、闭眼等反应.下列叙述不正确的是( )
A.此过程涉及到神经递质的释放与受体识别
B.心跳加速是激素作用的结果,激素起作用后被灭活,血压能恢复正常
C.该过程涉及到兴奋在神经纤维上的双向传导
D.此过程涉及到生物膜之间的融合和转化
【答案】C
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】解:A、该过程有神经调节,突触前膜释放神经递质,突触后膜上的特异性受体识别,A正确;
B、该过程是神经和激素的共同作用下完成,心跳加速是激素作用的结果,激素起作用后被灭活,血压能恢复正常,B正确;
C、该过程涉及兴奋的传递,兴奋能在神经元之间单向传递,C错误;
D、神经调节中以胞吐的方式释放神经递质,涉及生物膜的融合和转化,D正确.
故选:C.
【分析】1、激素由内分泌腺分泌的,在激素同受体结合后,激素原本的结构发生了改变,不再具有原来激素具有的生物学效应,就叫做灭活.激素调节的三个特点:①微量和高效;②通过体液运输;③作用于靶器官、靶细胞.2、神经递质是由神经元释放的,与突触后膜上受体特异性结合后就被灭活.神经递质有兴奋和抑制两种类型.
6.(2019·全国Ⅰ卷)动物受到惊吓刺激时,兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏。下列相关叙述错误的是( )
A.兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的
B.惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器
C.神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动
D.肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率减慢、心率减慢
【答案】D
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导;动物激素的调节;神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、在神经纤维上兴奋是以电信号(局部电流)的形式传导,不符合题意;
B、惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器,不符合题意;
C、由题可知,神经系统可通过传出神经直接作用于心脏、也可通过肾上腺分泌肾上腺素间接调节心脏活动,不符合题意;
D、肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率加快、心率加快,符合题意
故答案为:D
【分析】主要考查生命活动的调节。兴奋是在神经纤维上以电信号的形式传导,在神经元之间以电信号—化学信号—电信号的形式传递;惊吓可以是我们看到的物象,可以是听到的声音,或者是摸到的东西,所以惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器;兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏,体现了神经系统可以直接调节也可以通过内分泌间接调节心脏活动;肾上腺素是由人体分泌出的一种激素。当人经历某些刺激(例如兴奋,恐惧,紧张等)分泌出这种化学物质,能让人呼吸加快(提供大量氧气),心跳与血液流动加速,瞳孔放大,为身体活动提供更多能量,使反应更加快速。
7.(2022·浙江)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③、④处,指针会发生偏转
【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、由题意可知,该神经元位于反射弧中,在反射弧中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,则在该神经元上兴奋由树突传递到轴突,即由③向④传递,则①处是恢复静息电位过程K+外流,②处是形成动作电位Na+内流,两者均不需要消耗能量,A错误;
B、兴奋沿着神经纤维传递时电信号不会减弱,波幅一直稳定不变,B正确;
C、在反射弧中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,②处产生的神经冲动,只能沿着神经纤维向右侧传播出去,C正确;
D、若将电表的两个电极分别置于③④处,④处兴奋时两处会存在电位差,指针会发生偏转,D正确。
故答案为:A。
【分析】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(协助扩撒),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(协助扩撒),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。在反射弧中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
二、多项选择题
8.(2024·黑龙江模拟) 研究发现,给患有社交障碍的实验小鼠饲喂某种益生菌(L),可以促进下丘脑中催产素的合成从而缓解症状。催产素可作为神经递质,在社交活动时释放,增强突触后神经元的兴奋性并促进多巴胺释放。若阻断肠道到脑干的传入神经,饲喂L不再促进催产素合成。下列叙述正确的是( )
A.L促进催产素合成属于条件反射
B.L通过多巴胺调节小鼠社交时的愉悦情绪
C.神经元兴奋性增强是细胞外Na 浓度升高的结果
D.特异性催产素受体抑制剂可缓解小鼠的社交障碍
【答案】B
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、L促进催产素合成是益生菌L作用于小鼠的结果,不是需要通过学习和训练而形成的反射,不属于条件反射,A不符合题意;
B、益生菌(L)促进催产素合成,催产素增强神经元的兴奋性并促进多巴胺释放,从而缓解社交障碍的症状,调节小鼠社交时的愉悦情绪,B符合题意;
C、催产素的释放增强了突触后神经元的兴奋性,而不是细胞外Na+浓度升高的结果, C不符合题意;
D、特异性催产素受体抑制剂可抑制催产素发挥作用,不能缓解小鼠的社交障碍,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)条件反射是指在一定条件下,外界刺激与有机体反应之间建立起来的暂时神经联系。条件反射是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层的参与下形成的。
(2)分析题干信息:益生菌(L)的刺激促进下丘脑中催产素的合成,催产素增强突触后神经元的兴奋性并促进多巴胺释放,从而缓解社交障碍的症状。
9.(2023·山东)神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外,还受膜内外电位差的影响。已知神经细胞膜外的Cl-浓度比膜内高。下列说法正确的是( )
A.静息电位状态下,膜内外电位差一定阻止K+的外流
B.突触后膜的Cl-通道开放后,膜内外电位差一定增大
C.动作电位产生过程中,膜内外电位差始终促进Na+的内流
D.静息电位→动作电位→静息电位过程中,不会出现膜内外电位差为0的情况
【答案】A,B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】A、静息电位时,K+通道打开,由于膜外K+浓度高,K+内流,阻止K+的外流,A正确;
B、突触后膜的Cl-通道开放后,Cl-内流导致外正内负的电位差增大,B正确;
C、动作电位产生初期,膜内外电位差促进Na+的内流,当膜内变为正电时后抑制Na+的继续内流,C错误;
D、静息电位→动作电位→静息电位过程中,电位变化为由外正内负→外负内正→外正内负,会出现2膜内外电位差为0的情况,D错误。
故答案为:AB。
【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(协助扩撒),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(协助扩撒),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。
10.(2023·葫芦岛模拟)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。下列有关说法不正确的是( )
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正外负
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
【答案】B,D
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【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正确;
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:BD。
【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。
11.(2023高三下·山东模拟)高血压是以循环系统动脉血压升高为主要表现的临床综合征,已经成为全球范围内重大公共卫生问题。血压是血管内血液对血管壁的侧压力。凡能影响心输出量和血管外周阻力的因素都能影响动脉血压。心输出量多,血压升高,输出量少,血压下降;外周阻力减小,血压降低,外周阻力增大,血压升高。缬沙坦类药物可以扩张血管,降低外周阻力。硝苯地平缓释片能作用于血管平滑肌,阻断心肌细胞膜上的钙离子通道,抑制平滑肌的收缩,减少心输出量。二者均可作为治疗高血压的药物。下列叙述错误的是( )
A.缬沙坦主要通过减少人体的血液总量来降压
B.硝苯地平缓释片主要通过减小外周阻力来降压
C.两种药具有协同作用.且结构相似、作用机理相同
D.合理饮食,适量运动等良好生活习惯都是治疗高血压的不可缺少的部分
【答案】A,B,C
【知识点】稳态的调节机制
【解析】【解答】A、缬沙坦类药物可以扩张血管,降低外周阻力,由题意“外周阻力减小,血压降低,外周阻力增大,血压升高”可知,缬沙坦类药物主要通过降低外周阻力来降压,A错误;
B、硝苯地平缓释片能减少心输出量,由题意“心输出量多,血压升高,输出量少,血压下降”可知,硝苯地平缓释片主要通过减少心输出量来降压,B错误;
C、缬沙坦类药物主要通过降低外周阻力来降压,硝苯地平缓释片主要通过减少心输出量来降压,两种药的作用机理不相同,C错误;
D、不健康的生活方式是高血压病的重要病因之一,保持合理饮食,适量运动等良好生活习惯都是治疗高血压的不可缺少的部分,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】缬沙坦类药物可以扩张血管,降低外周阻力,由题意“外周阻力减小,血压降低,外周阻力增大,血压升高”可知,缬沙坦类药物主要通过降低外周阻力来降压,硝苯地平缓释片能减少心输出量,由题意“心输出量多,血压升高,输出量少,血压下降”可知,硝苯地平缓释片主要通过减少心输出量来降压。
12.(2023·湖南模拟)渐冻症(ALS)是一种慢性运动神经元疾病,患者运动神经元损伤之后,可导致包括延髓支配的部分肌肉、四肢、躯干、胸部、腹部的肌肉逐渐无力和萎缩,已知健康的神经胶质细胞可以保护运动神经元。近期,科学家研究开发了一种联合干细胞治疗和基因治疗的新疗法,用神经干细胞来合成一种保护运动神经元的蛋白质一胶质细胞源性神经营养因子(GDNF),促进运动神经元的存活。以下相关叙述错误的是( )
A.新疗法是利用神经干细胞分化出新的运动神经元替代死亡的运动神经元
B.神经干细胞在患者体内可分化出神经胶质细胞保护运动神经元
C.肌肉细胞合成GDNF属于基因的选择性表达
D.推测神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元的功能
【答案】A,C
【知识点】细胞分化及其意义;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、科学家开发的新疗法是利用神经干细胞产生的GDNF,促进运动神经元的存活,并起保护等作用,而非直接分化出新的运动神经元,A错误;
B、神经干细胞可分化成多种神经细胞,故可分化出星形胶质细胞,B正确;
C、神经干细胞合成GDNF属于基因的选择性表达,肌肉细胞虽有控制合成GDNF的基因,但无法表达,C错误;
D、神经胶质细胞具有支持、保护、修复和营养神经元的功能,D正确。
故答案为:AC。
【分析】1、关于“细胞分化”,考生可以从以下几方面把握:
(1)细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)细胞分化的实质:基因的选择性表达。
(3)细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
2、 神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能 。
13.(2023·唐山模拟)胰高血糖素样肽1(GLP-1)能促进胰岛素的合成和分泌,并使机体产生饱胀感,但其在血浆中极易被DPP-4酶水解。科研人员对GLP-1的部分氨基酸进行改造后研制出药物索马鲁肽,其作用效果与GLP-1相似但药效持久。下列说法错误的是( )
A.GLP-1分泌不足可能导致机体出现高血糖症状
B.索马鲁肽药效持久,可能与改造后不易被DPP-4酶水解有关
C.索马鲁肽可以治疗胰岛B细胞破坏引起的I型糖尿病
D.饱胀感产生于大脑皮层,属于条件反射
【答案】C,D
【知识点】反射的过程;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、根据题意,GLP-1分泌不足,胰岛素的合成和分泌不足,可能导致机体出现高血糖症状,A正确;
B、GLP-1容易被血浆中DPP-4酶水解,药效短暂,而索马鲁肽药效持久,可能与改造后不易被DPP-4酶水解有关,B正确;
C、I型糖尿病是由于胰岛B细胞破坏,胰岛素分泌不足引起的糖尿病,而索马鲁肤作为GLP-1的类似物,其作用的靶细胞是胰岛B细胞,促进胰岛素的合成和分泌,因此索马鲁肚不适合治疗I型糖尿病,C错误;
D、饱胀感产生于大脑皮层,没有经过完整的反射弧,不属于反射,D错误。
故答案为:CD。
【分析】1、血糖平衡调节:①当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降。②当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
2、糖尿病是一种慢性病,有1型糖尿病和2型糖尿病两种类型。1型糖尿病是由胰岛功能减退,胰岛素分泌不足引起的;2型糖尿病的病因有可能是靶细胞膜上的胰岛素受体被破坏(受体不敏感)。
14.(2023·沈阳模拟)辣椒是很多人喜欢吃的香辣味食材,辣椒素是其细胞中的一种活性成分, 有刺激性并可使人产生“灼烧感”。辣椒素与细胞膜上的辣椒素受体(TRPV1)结合,引起Ca2+、Na+通过TRPVI内流,产生兴奋,进而产生“灼烧感”。下列相关叙述错误的是( )
A.辣椒素与TRPV1结合引起兴奋,膜外电位变化是由负变正
B.辣椒素与受体结合后,产生的兴奋沿神经纤维双向传导
C.TRPV1 被激活而引起Ca2+、Na+内流不消耗能量
D.人吃辣椒产生“灼烧感”,属于非条件反射
【答案】A,B,D
【知识点】反射弧各部分组成及功能;细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、辣椒素与TRPV1结合引起兴奋,此时钠离子内流,膜外电位变化是由正变负,A错误;
B、在兴奋传递过程中,由于有突触的存在,兴奋传递是单向的,辣椒素与受体结合后,产生的兴奋沿着反射弧单向传递,B错误;
C、TRPV1 被激活而引起Ca2+、Na+内流是协助扩散的过程,该过程不消耗能量,C正确;
D、反射的产生需要经过完整的反射弧,人吃辣椒产生“灼烧感”,反射弧不完整,不属于反射,D错误。
故答案为:ABD。
【分析】1、一个典型的反射弧包括感受器、传入神经、神经神经、传出神经和效应器五部分。其中,感受器为接受刺激的器官;传入神经为感觉神经元,是将感受器与中枢联系起来的通路。只有经过了完整的反射弧,才能形成反射。
2、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,因此形成内正外负的动作电位。
三、非选择题
15.(2023高三上·南海模拟)下丘脑通过整合来自循环系统的激素和消化系统的信号调节食欲,是食欲调节控制中心。下丘脑的食欲调节中枢通过调节神经元分泌神经递质GABA来调节食欲。GABA的作用机制如图。回答下列问题:
(1)下丘脑是食欲调节中枢,也参与血糖平衡调节。当血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过 神经使 细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。
(2)据图分析,GABA与突触后膜的受体结合后,将引发突触后膜 (填“兴奋”或“抑制”),理由是 。
(3)科研人员用不同剂量的GABA对小鼠灌胃,发现30mg·kg-1GABA能有效促进小鼠的食欲,表明外源的GABA被肠道吸收后也能调节食欲。有人推测外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲。请在上述实验的基础上另设4个组别,验证推测。
①完善实验思路:将生理状态相同的小鼠随机均分成4组。
A组:灌胃生理盐水;
B组:假手术+灌胃生理盐水;
C组:假手术+ ;
D组: + ;
(说明:假手术是指暴露小鼠腹腔后再缝合。手术后的小鼠均需恢复后再与其他组同时处理。)连续处理一段时间,测定并比较各组小鼠的摄食量。
②预期结果与结论:若 ,则推测成立。
【答案】(1)交感;胰岛A
(2)抑制;GABA与突触后膜上的受体结合后,引起Cl-内流,静息电位的绝对值增大
(3)灌胃30mg kg-1GABA;切断迷走神经;灌胃30mg kg-1GABA;A组小鼠的摄食量与B组差异不明显,C组小鼠的摄食量比B组高,D组小鼠的摄食量比C组低
【知识点】神经冲动的产生和传导;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)胰高血糖素能使血糖上升,当血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。
(2)由图可知,GABA与突触后膜上的受体结合后,Cl-内流,静息电位的绝对值增大,更难兴奋,故突触后膜受抑制。
(3)本实验的目的是验证外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲,因此实验的自变量是信号通路是否被阻断,因变量是食欲变化,据此做出判断:C组与B组对照,单一变量是有无灌胃30mg·kg-1GABA,因此C组为假手术+灌胃30mg·kg-1GABA,验证GABA的作用D组与C组对照,单一变量为是否切断迷走神经,因此D组为切断迷走神经+灌胃30mg·kg-1GABA,验证外源GABA信号是通过道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲,对实验结果进行两两比较,若最终A组小鼠的摄食量与B组差异不明显,C组小鼠的摄食量比B组高,D组小鼠的摄食量比C组低,则说明外源 GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲。
【分析】1、参与血糖调节的主要激素: (1)胰岛素:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖,从而使血糖浓度降低。 (2)胰高血糖素:主要作用于肝,促进肝糖原分解和非糖物质转变成糖,从而使血糖浓度回升到正常水平。
2、兴奋在突触处的传递:兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质,神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近,突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化,神经递质被降解或回收。
16.(2023·广东)神经肌肉接头是神经控制骨骼肌收缩的关键结构,其形成机制见下图。神经末梢释放的蛋白A与肌细胞膜蛋白[结合形成复合物,该复合物与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使神经递质乙酰胆贼(ACh)的受体(AChR)在突触后膜成簇组装,最终形成成熟的神经肌肉接头。
回答下列问题:
(1)兴奋传全神经末梢,神经肌肉接头突触前膜 内流,随后Ca2+内流使神经递质ACh以 的方式释放,ACh结合AChR使骨骼肌细胞兴岔,产生收缩效应。
(2)重症肌无力是一种神经肌肉接头功能并常的自身免疫疾病,研究者采用抗原抗体结合方法检测患者AChR抗体,大部分呈阳性,少部分呈阴性。为何AChR抗体阴性者仍表现出肌无力症状?为探究该问题,研究者作出假设并进行探究。
①假设一:此炎型患者AChR基因突变,不能产生 ,使神经肌肉接头功能丧失,导致肌无力。
为验证该假设,以健康人为对照,检测患者AChR基因,结果显示基因未突变,在此基础上作出假设二。
②假设二:此类型患者存在 的抗体,造成 ,从而不能形成成熟的神经肌肉接头,导致肌无力。
为验证该假设,以健康人为对照,对此类型患者进行抗体检测,抗体检测结果符合预期。
③若想采用实验动物验证假设二提出的致病机制,你的研究思路是 。
【答案】(1)Na+;胞吐
(2)AChR;A;A不能与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物,无法与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使AChR不能在突触后膜成簇组装;给健康的实验动物及患病的实验动物注射等量的蛋白A,采用抗原抗体结合方法检测,观察患者A抗体是否出现阳性
【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)兴奋传至神经末梢,刺激导致突触前膜增大对钠离子的通透性,钠离子内流,导致神经肌肉接头突触前膜兴奋;随后Ca2+内流促进突触小泡往突触前膜移动,神经递质ACh以胞吐的形式释放到突触间隙,经扩散与突触后膜上的AChR结合使骨骼肌细胞兴奋,产生收缩效应。
故填:钠离子;胞吐。
(2)①假设一:此炎型患者AChR基因突变,则不能产生AChR,即突触后膜没有相应受体,使神经肌肉接头功能丧失,导致肌无力。
②基因检测该患者AChR基因未突变,也就是可以合成AChR,而AChR抗体检测呈现阴性,但又不能形成成熟的神经肌肉接头;根据题干“神经肌肉接头形成的机制”可以推测可能是存在A抗体,造成A不能与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物,无法与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使AChR不能在突触后膜成簇组装。
③该实验的目的是验证AChR抗体检测呈现阴性的患者体内存在A的抗体,根据验证性实验的对照原则可设计实验思路如下:给健康的实验动物及患病的实验动物注射等量的蛋白A,采用抗原抗体结合方法检测,观察患者A抗体是否出现阳性。
故填:AChR;A;A不能与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物,无法与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使AChR不能在突触后膜成簇组装;给健康的实验动物及患病的实验动物注射等量的蛋白A,采用抗原抗体结合方法检测,观察患者A抗体是否出现阳性。
【分析】本题以神经肌肉接头的形成机制为情景,考查实验分析与设计能力,析图能力以及兴奋在神经元之间的传递情况。
(1)神经元之间通过突触形成联系,突触的结构包括三部分:突触前膜、突触间隙、突触后膜;兴奋在突触通过电信号——化学信号——电信号的形式进行传递。
(2)静息状态下,神经细胞膜对钾离子的通透性较大,因此钾离子外流是导致静息电位形成的主要原因;受到一定的刺激时,神经细胞增大对钠离子的通透性,钠离子内流是形成动作电位的主要原因。
(3)兴奋在神经元之间单向传递的原因:神经递质只能由突触前膜以胞吐的方式释放,作用于突触后膜。
17.(2023·广东模拟)去甲肾上腺素(NA)主要由交感神经末梢释放,小部分由肾上腺髓质释放。如图是去甲肾上腺素合成与分泌的过程,ATP可与NA处于一个囊泡中并同时释放进入突触间隙。回答下列问题:
(1)由图可知,酪氨酸进入细胞的方式为主动运输,但并非由ATP供能,推测其能量可能来自由 。图可知,酪氨酸转变为去甲肾上腺素的场所为 ;当兴奋传至突触小体时,进入突触小体内,Ca2+的作用为 。
(2)抑郁症是近年来高发的一种精神疾病,该病与NA的减少有关。某种药物能通过与NA载体结合而治疗抑郁症,其机理为 。
(3)当图中突触后膜为肌肉时,其快速反应是由ATP介导,随后的持续性收缩活动是由NA介导,这说明ATP在兴奋传递过程中是作为 起作用。突触间隙中除了ATP外,还存在ADP,说明ATP与受体分开后会 。
(4)血管、支气管平滑肌细胞膜上的受体激动时发生收缩,受体激动时发生舒张,NA是受体的激动剂,而异丙肾上腺素(ISO)是受体激动剂。NA和ISO均可作为药物使用,临床上进行升血压和哮喘(支气管管腔变窄)治疗时,应分别选用二者中的 作为药物。
(5)与交感神经末梢释放的去甲肾上腺素比,肾上腺髓质释放的去甲肾上腺素的作用范围 。
【答案】(1)膜两侧Na+的浓度梯度;细胞质基质和突触小泡;使突触小泡移至突触前膜并与之融合
(2)抑制NA的再摄取,使突触间隙中的NA含量升高(提高神经细胞的兴奋性,从而治疗抑郁症)
(3)神经递质;在酶的作用下降解
(4)去甲肾上腺素和异丙肾上腺素
(5)较广泛
【知识点】神经冲动的产生和传导;主动运输;神经系统的基本结构
【解析】【解答】(1)观察图示可知,酪氨酸与钠离子协同进入细胞,而Na+在细胞外的浓度大于细胞内的浓度,据此推测这种浓度差产生的势能为酪氨酸的主动运输提供能量。酪氨酸进入细胞后,在细胞质基质中转化形成DA,DA进入突触小泡后,再转变为NA,因此酪氨酸转变为去甲肾上腺素的场所为细胞质基质和突触小泡。Ca2+进入突触前膜,促进突触小泡移至突触前膜并与之融合,加速神经递质的释放。
故填:膜两侧Na+的顺浓度梯度形成的势能;细胞质基质和突触小泡;使突触小泡移至突触前膜并与之融合。
(2)抑郁症与NA的减少有关,从图示可知NA在突触间隙发挥作用后,会被NA载体运回到突触前膜的突触小体内,因此某种药物能与NA载体结合而治疗抑郁症,推测其机理应该是该药物与NA载体结合后,阻断了NA的回收,导致突触间隙中NA的浓度升高,持续性提高了下一神经元的兴奋性,从而治疗抑郁症。
故填:抑制NA的再摄取,使突触间隙中的NA含量升高(提高神经细胞的兴奋性,从而治疗抑郁症)。
(3)当图中突触后膜为肌肉时,其快速反应是由 ATP介导,观察图示可知,ATP存储在突触小泡内由突触前膜释放,因此在兴奋传递过程中是作为神经递质起作用。突触间隙中除了ATP外,还存在ADP,ATP水解后会形成ADP和Pi,说明ATP与受体分开后会在酶的催化作用下降解。
故填:神经递质;在酶的作用下降解。
(4)血管、支气管平滑肌细胞膜上的α 受体激动时发生收缩,β受体激动时发生舒张,NA是α受体的激动剂,而异丙肾上腺素是β受体激动剂;结合血管收缩后管腔变窄,会使血压升高,而支气管平滑肌收缩会使支气管管腔变窄,引起哮喘可知,临床上进行升血压和哮喘治疗时应分别选用二者中的去甲肾上腺素和异丙肾上腺素作为药物。
故填:去甲肾上腺素和异丙肾上腺素。
(5)交感神经末梢释放的去甲肾上腺素是一种神经递质,作用于突触后膜;而肾上腺髓质释放的去甲肾上腺素是一种激素,通过体液运输作用于靶器官和靶细胞;因此与交感神经末梢释放的去甲肾上腺素比,肾上腺髓质释放的去甲肾上腺素的作用范围较广泛。
故填:较广泛。
【分析】物质跨膜运输的示意图常会和协同运输结合起来考查析图和获取信息的能力,协同运输的两种物质,一种为顺浓度梯度需要载体蛋白协助的协助扩散,另一种与之一同进入的一般是逆浓度梯度需要载体蛋白协助的主动运输,主动运输因其逆浓度梯度需要消耗能量,为了节约能量(ATP)的消耗,在协同运输过程中生物进化成直接利用同一进入物质顺浓度梯度所产生的势能作为主动运输物质的能量来源。
神经调节结合抑郁症、高血压、哮喘病治疗机理考查获取信息的能力,因此注意观察图,将图示物质变化过程用文字表述出来,就是所要的答案。神经调节作用的方式是反射弧,兴奋在反射弧上以电信号的形式进行传导,因此神经调节反应速度较迅速,作用范围比较局限,作用时间较短;体液调节通过体液运输作用于相应的靶器官和靶细胞,长距离运输反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间比较长。
18.(2023·广东模拟)在动物的神经系统内,既有依赖神经递质传递信号的化学突触(如图1,Ach为乙酰胆碱),也有以电流为信息载体的电突触(如图2,突触前膜和突触后膜紧密接触,缝隙接头是相通的离子通道)。
回答下列问题:
(1)由图1和图2可知,缝隙接头是电突触的结构基础;与化学突触相比,电突触缺少的结构是 。据此可推测电突触传递兴奋时具有的两大特点是 和 。
(2)盐酸维拉帕米片(异搏定)是一种抗心律异常的药物,为钙通道阻滞剂,能够减弱心肌收缩力,结合图1分析其作用机理: 。
(3)某科研兴趣小组听说中药三k总皂昔(PNS)具有和异搏定相似的抗心律异常的功能。为验证这一结论,他们设计了以下的实验
实验材料:若干健康的实验小鼠,乙酰胆碱一氯化钙(ACh-CaCl2,可诱导小鼠成心律异常模型小鼠)、PNS、异搏定、生理盐水、注射针、实时动态小动物心电监测系统等。
实验操作:实验小鼠用ACh-CaCl2处理成心律异常模型小鼠,随机分为A、B两组,分别注射PNS和异搏定进行治疗,一段时间后检测两组小鼠的心律情况。该实验操作不足以验证结论,需要完善的操作有: (回答3点)。(说明:实验的其他无关变量默认适宜且相同)
【答案】(1)突触间隙;传递速度快;双向传递
(2)异搏定会阻滞Ca2+内流,使突触小泡与突触前膜的融合受影响,导致突触前膜释放的Ach减少,从而影响突触处兴奋的传递,减弱心肌的收缩力
(3)①添加一组用ACh-CaCl2处理成心律异常模型小鼠,设为C组,注射与A、B组等量的生理盐水;②添加一组正常小鼠,注射与A、B组等量的生理盐水,设为D组;③需要测定各组小鼠的初始心律;④一段时间后测定各组小鼠的心律,并进行比较
【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)由图可知,化学突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成;电突触由突触前膜和突触后膜紧密接触,缝隙接头是相通的离子通道,无突触间隙;故与化学突触相比,电突触缺少的结构是突触间隙。电突触以电流为信息载体,而化学突触的信号传递借助于神经递质,需要发生电信号→化学信号→化学信号的转化,因此电突触的信号传递速度比化学突触的信号传递速度快,电突触中突触前膜和突触后膜紧密接触,由离子通道连接,结合图示可知,兴奋在电突触处的传递具有双向性。
故填:突触间隙;传递速度快;双向传递。
(2)据图1分析,Ca2+内流能促进突触小泡与触前膜融合并释放Ach;使用钙通道阻滞剂,会阻滞Ca2+内流,使突触小泡内的Ach释放受阻,突触间隙中Ach数量减少,对突触后神经元的促进作用减弱,心肌的收缩力减弱。
故填:异搏定会阻滞Ca2+内流,使突触小泡与突触前膜的融合受影响,导致突触前膜释放的Ach减少,从而影响突触处兴奋的传递,减弱心肌的收缩力。
(3)本实验目的是验证PNS具有和异搏定相似的抗心律异常的功能,因此本实验的自变量是PNS和异搏定的有无,因变量是心律异常的恢复情况。实验设计应遵循对照原则与单一变量原则,结合实验设计可知,上述实验操作中需要添加的操作有:①添加一组用ACh-CaCl2处理成心律异常模型小鼠,设为C组,注射与A、B组等量的生理盐水,此操作目的在于观察未添加抗心律异常药物的小鼠心率情况;②需要添加一组正常小鼠,注射与A、B组等量的生理盐水,设为D组,目的在于观测正常小鼠心率;③需要测定各组小鼠的初始心律;④一段时间后测定各组小鼠的心律,并进行比较,若A和B组的心律恢复情况相似,且明显好于C组、与D组接近,即可证明PNS具有和异搏定相似的抗心律异常的功能。
故填:①添加一组用ACh-CaCl2处理成心律异常模型小鼠,设为C组,注射与A、B组等量的生理盐水;②添加一组正常小鼠,注射与A、B组等量的生理盐水,设为D组;③需要测定各组小鼠的初始心律;④一段时间后测定各组小鼠的心律,并进行比较。
【分析】突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制,所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。
19.(2024高三上·嘉兴模拟) 尿液的生成和排出受到多种因素的影响与调节,对维持机体内环境的稳态至关重要。血浆在肾小球毛细血管处滤过,形成原尿;原尿经肾小管和集合管的处理,形成终尿。尿液的排出过程如图所示。
回答下列问题:
(1)人在大量饮水后,抗利尿激素的分泌量 ,影响了 对水的重吸收,导致尿量增加。
(2)糖尿病患者常出现多尿、多饮等现象。患者原尿中因含有较多 ,渗透压增大,影响水的重吸收,尿量增加;血浆渗透压增大,使位于 的渗透压感受器兴奋,动作电位传至大脑皮层形成渴觉,饮水增加。
(3)成年人可以有意识地控制排尿。当膀胱充盈到一定程度时,膀胱壁的牵张感受器受到刺激而兴奋,冲动沿传入神经、 和延髓等传到大脑皮层,产生尿意。尿液刺激尿道壁感受器,进一步加强排尿中枢活动,这说明排尿过程属于 (填“正反馈”或“负反馈”)调节。
(4)成年人对排尿的控制,体现了神经调节具有 和反馈调节的机制。婴儿对排尿的控制不完善,原因是 。
【答案】(1)减少;肾小管和集合管
(2)葡萄糖;下丘脑
(3)脊髓;正反馈
(4)分级调节;大脑皮层对脊髓排尿中枢的控制不完善
【知识点】神经系统的分级调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)、抗利尿激素作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,使尿量减少。人在大量饮水后,抗利尿激素的分泌量减少,影响了肾小管和集合管对水的重吸收,导致尿量增加。
(2)、糖尿病患者常出现多尿、多饮等现象。患者原尿中因含有较多葡萄糖,渗透压增大,影响水的重吸收,尿量增加;血浆渗透压增大,使位于下丘脑的渗透压感受器兴奋,动作电位传至大脑皮层形成渴觉,饮水增加。
(3)、成年人可以有意识地控制排尿。当膀胱充盈到一定程度时,膀胱壁的牵张感受器受到刺激而兴奋,冲动沿传入神经、脊髓和延髓等传到大脑皮层,产生尿意。排尿反射的低级中枢在脊髓。尿液刺激尿道壁感受器,进一步加强排尿中枢活动,这说明排尿过程属于正反馈调节。正反馈调节是促进或增强最初发生的变化,例如排尿反射、血液凝固、分娩过程。
(4)、成年人对排尿的控制,体现了神经调节具有分级调节和反馈调节的机制,大脑皮层高级神经中枢对脊髓低级神经中枢控制。婴儿对排尿的控制不完善,原因是大脑皮层发育不完全,大脑皮层对脊髓排尿中枢的控制不完善。
【分析】(1)正反馈:促进或增强最初发生的变化。排尿反射、血液凝固、分娩过程。负反馈:抑制或减弱最初发生的变化。大多数激素调节,体温调节等。(2)排尿反射:膀胱被尿液充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,传导大脑皮层产生尿意,传出到膀胱,使膀胱逼尿肌收缩,尿道括约肌舒张,排出尿液,逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器,促进排尿过程进一步的完成,体现了正反馈。成年人尿失禁原因是大脑皮层不能调控脊髓的活动,脊髓是排尿反射的低级中枢。婴幼儿啼哭时常常伴随尿失禁的发生,原因是婴儿的大脑皮层尚未发育完全,大脑皮层不能调控脊髓的活动。
20.多巴胺(DA)是一种与欣快和兴奋情绪有关的神经递质。人在高兴时,奖赏通路上的神经元会出现较多的兴奋性冲动,并释放一定量的DA。通常情况下,通过神经冲动释放的DA很快被转运蛋白(DAT)从突触间隙等量重吸收(过程如图)。可卡因是一种兴奋剂,也是一种毒品,会阻断DA重吸收的通路。过多DA的连续刺激会使下一个神经元产生一系列强烈而短暂的刺激峰值,引起大脑奖赏系统发出欣悦冲动,使人产生陶醉感,并出现强迫性的觅药行为。
(1)神经系统结构和功能的基本单位是 ;神经系统对躯体运动、内脏活动等生命活动调节的基本方式是 。
(2)据图分析,正常情况下DA作用前后细胞B膜内侧Na+浓度的变化为 。吸食可卡因后,可导致突触间隙中过多的DA刺激突触后细胞,中枢神经系统会通过减少突触后膜上 的数量来适应这一变化,这会使中枢神经的正常生理功能受到影响,要维持正常生理功能,就需要不断地吸食毒品,最终形成毒瘾。
(3)研究发现DAT转运DA时需要Na+和Cl-的参与,在正常情况下,首先DA或Na+随机与DAT上相应的位点结合,然后Cl-才结合到自己的位点上,最后DAT把DA由胞外转运到胞内,而DA、可卡因和Na+、Cl-等离子中只有可卡因和Na+在DAT上的位点相同。据此推测可卡因抑制DA回收的作用机制可能是 。
【答案】(1)神经元;反射
(2)由低变高;DA受体
(3)可卡因通过和Na+竞争在DAT上的结合位点而间接地抑制DA的转运
【知识点】突触的结构;神经系统的基本结构
【解析】【解答】(1)神经元是神经系统结构和功能的基本单位;反射是神经系统对躯体运动、内脏活动等生命活动调节的基本方式。(2)由题意可知,多巴胺(DA)是一种与欣快和兴奋情绪有关的神经递质,即多巴胺作用后会引起下一个神经元兴奋,图中的DA作用后会引起细胞B产生动作电位,Na+大量内流进入细胞B。因此,DA作用前后细胞B膜内侧Na+浓度会由低变高。可卡因会阻断DA重吸收的通路,因此可导致突触间隙中过多的DA连续刺激突触后细胞,而中枢神经系统会通过减少突触后膜上DA受体的数量来适应这一变化,这样会使中枢神经的正常生理功能受到影响,要维持正常生理功能,就需要不断地吸食毒品,最终形成毒瘾。(3)由于DA、可卡因和Na+、Cl-等离子中只有可卡因和Na+在DAT上的位点相同,同时结合DAT转运DA的过程,可推测可卡因抑制DA回收的作用机制可能是可卡因通过和Na+竞争在DAT上的结合位点而间接地抑制DA的转运,从而导致了DA在突触间隙增多,进而引起发病。
【分析】 1、反射,是神经系统的基本活动方式,是指在中枢神经系统参与下,动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。反射弧,是反射活动的结构基础和功能单位,由神经元组成;
2、神经递质只能由突触前膜释放,经过突触间隙作用于突触后膜;
3、神经系统的结构和功能的基本单位是神经元;神经元又叫神经细胞;神经元的基本结构包括细胞体和突起两部分,神经元的突起一般包括一条长而分支少的轴突和数条短而呈树枝状分支的树突,轴突以及套在外面的髓鞘叫神经纤维,神经纤维末端的细小分支叫神经末梢,神经末梢分布在全身各处;神经元的功能是神经元受到刺激后能产生兴奋,并能把兴奋传导到其它的神经元,神经元的细胞体主要集中在脑和脊髓里,神经元的突起主要集中在周围神经系统里。
1 / 12024年高考生物学二轮复习9:神经调节
一、选择题
1.(2023高三上·潮安开学考)下图表示人体内“脑—脾神经轴”的调节机制。下列相关叙述正确的是( )
A.“脑—脾神经轴”调节机制能对细胞免疫发挥作用
B.若T淋巴细胞中乙酰胆碱受体基因表达量下降,可影响抗体生成。
C.适度压力刺激使“脑—脾神经”兴奋性提高,有利于增强机体免疫力
D.乙酰胆碱在该调节过程中作为神经递质刺激B淋巴细胞增殖分化
2.(2023·浙江模拟)测定离体神经纤维兴奋传导速度的方法如下图,其中A与B两只电表的两极均连在神经纤维的膜外。当神经纤维受到适宜刺激(st)后,很快在A电表中观察到如下图所示的电位变化。下列叙述错误的是( )
A.A电表第二次偏转时,1处神经纤维处于极化状态
B.一段时间后将在B电表中观察到完全相同的电位变化
C.两电表开始偏转的时间间隔表示兴奋自2处传至3处所需时间
D.本实验不能说明兴奋在神经纤维上的传导是单向还是双向的
3.(2023·福州模拟)摄食受稳态和非稳态机制的共同调控,稳态机制包括代谢及激素信号,非稳态机制则主要指环境因素,如饭店门口的美食图片能勾起对美食的记忆,进而促进摄食。研究者训练隔夜禁食小鼠在特定环境下摄食 30 分钟,随后将这些小鼠放回至相同的环境,发现能引起小鼠摄食量的显著增加,这一现象被称为特定环境依赖的暴食。下列分析错误的是( )
A.稳态机制调控摄食可以通过体液调节来实现
B.非稳态机制调控摄食需要动物大脑皮层的参与
C.小鼠特定环境依赖的暴食只受稳态机制的调控
D.两种机制的存在有利于动物适应复杂多变的环境
4.(2019·延庆模拟)研究者发现日光照射实验动物皮肤后会使血液里的化学物质(UCA)含量大幅增加,且UCA可进入大脑神经细胞内并转化成谷氨酸。细胞内的谷氨酸在运动皮层以及海马区的神经末梢释放,并能激活相关的脑内神经环路,从而增强运动学习能力以及物体识别记忆能力。根据以上资料可推断出( )
A.谷氨酸不再是细胞内合成蛋白质的原料
B.谷氨酸可作为一种参与神经调节的神经递质
C.光照会使实验动物对环境的适应能力降低
D.UCA在细胞外液中转化成谷氨酸后参与神经调节
5.(2017·株洲模拟)很多人看恐怖电影时,在内脏神经的支配下,肾上腺髓质释放的肾上腺素增多.该激素可作用于心脏,使心率加快,同时会出现出汗、闭眼等反应.下列叙述不正确的是( )
A.此过程涉及到神经递质的释放与受体识别
B.心跳加速是激素作用的结果,激素起作用后被灭活,血压能恢复正常
C.该过程涉及到兴奋在神经纤维上的双向传导
D.此过程涉及到生物膜之间的融合和转化
6.(2019·全国Ⅰ卷)动物受到惊吓刺激时,兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏。下列相关叙述错误的是( )
A.兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的
B.惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器
C.神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动
D.肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率减慢、心率减慢
7.(2022·浙江)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③、④处,指针会发生偏转
二、多项选择题
8.(2024·黑龙江模拟) 研究发现,给患有社交障碍的实验小鼠饲喂某种益生菌(L),可以促进下丘脑中催产素的合成从而缓解症状。催产素可作为神经递质,在社交活动时释放,增强突触后神经元的兴奋性并促进多巴胺释放。若阻断肠道到脑干的传入神经,饲喂L不再促进催产素合成。下列叙述正确的是( )
A.L促进催产素合成属于条件反射
B.L通过多巴胺调节小鼠社交时的愉悦情绪
C.神经元兴奋性增强是细胞外Na 浓度升高的结果
D.特异性催产素受体抑制剂可缓解小鼠的社交障碍
9.(2023·山东)神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外,还受膜内外电位差的影响。已知神经细胞膜外的Cl-浓度比膜内高。下列说法正确的是( )
A.静息电位状态下,膜内外电位差一定阻止K+的外流
B.突触后膜的Cl-通道开放后,膜内外电位差一定增大
C.动作电位产生过程中,膜内外电位差始终促进Na+的内流
D.静息电位→动作电位→静息电位过程中,不会出现膜内外电位差为0的情况
10.(2023·葫芦岛模拟)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。下列有关说法不正确的是( )
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正外负
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
11.(2023高三下·山东模拟)高血压是以循环系统动脉血压升高为主要表现的临床综合征,已经成为全球范围内重大公共卫生问题。血压是血管内血液对血管壁的侧压力。凡能影响心输出量和血管外周阻力的因素都能影响动脉血压。心输出量多,血压升高,输出量少,血压下降;外周阻力减小,血压降低,外周阻力增大,血压升高。缬沙坦类药物可以扩张血管,降低外周阻力。硝苯地平缓释片能作用于血管平滑肌,阻断心肌细胞膜上的钙离子通道,抑制平滑肌的收缩,减少心输出量。二者均可作为治疗高血压的药物。下列叙述错误的是( )
A.缬沙坦主要通过减少人体的血液总量来降压
B.硝苯地平缓释片主要通过减小外周阻力来降压
C.两种药具有协同作用.且结构相似、作用机理相同
D.合理饮食,适量运动等良好生活习惯都是治疗高血压的不可缺少的部分
12.(2023·湖南模拟)渐冻症(ALS)是一种慢性运动神经元疾病,患者运动神经元损伤之后,可导致包括延髓支配的部分肌肉、四肢、躯干、胸部、腹部的肌肉逐渐无力和萎缩,已知健康的神经胶质细胞可以保护运动神经元。近期,科学家研究开发了一种联合干细胞治疗和基因治疗的新疗法,用神经干细胞来合成一种保护运动神经元的蛋白质一胶质细胞源性神经营养因子(GDNF),促进运动神经元的存活。以下相关叙述错误的是( )
A.新疗法是利用神经干细胞分化出新的运动神经元替代死亡的运动神经元
B.神经干细胞在患者体内可分化出神经胶质细胞保护运动神经元
C.肌肉细胞合成GDNF属于基因的选择性表达
D.推测神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元的功能
13.(2023·唐山模拟)胰高血糖素样肽1(GLP-1)能促进胰岛素的合成和分泌,并使机体产生饱胀感,但其在血浆中极易被DPP-4酶水解。科研人员对GLP-1的部分氨基酸进行改造后研制出药物索马鲁肽,其作用效果与GLP-1相似但药效持久。下列说法错误的是( )
A.GLP-1分泌不足可能导致机体出现高血糖症状
B.索马鲁肽药效持久,可能与改造后不易被DPP-4酶水解有关
C.索马鲁肽可以治疗胰岛B细胞破坏引起的I型糖尿病
D.饱胀感产生于大脑皮层,属于条件反射
14.(2023·沈阳模拟)辣椒是很多人喜欢吃的香辣味食材,辣椒素是其细胞中的一种活性成分, 有刺激性并可使人产生“灼烧感”。辣椒素与细胞膜上的辣椒素受体(TRPV1)结合,引起Ca2+、Na+通过TRPVI内流,产生兴奋,进而产生“灼烧感”。下列相关叙述错误的是( )
A.辣椒素与TRPV1结合引起兴奋,膜外电位变化是由负变正
B.辣椒素与受体结合后,产生的兴奋沿神经纤维双向传导
C.TRPV1 被激活而引起Ca2+、Na+内流不消耗能量
D.人吃辣椒产生“灼烧感”,属于非条件反射
三、非选择题
15.(2023高三上·南海模拟)下丘脑通过整合来自循环系统的激素和消化系统的信号调节食欲,是食欲调节控制中心。下丘脑的食欲调节中枢通过调节神经元分泌神经递质GABA来调节食欲。GABA的作用机制如图。回答下列问题:
(1)下丘脑是食欲调节中枢,也参与血糖平衡调节。当血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过 神经使 细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。
(2)据图分析,GABA与突触后膜的受体结合后,将引发突触后膜 (填“兴奋”或“抑制”),理由是 。
(3)科研人员用不同剂量的GABA对小鼠灌胃,发现30mg·kg-1GABA能有效促进小鼠的食欲,表明外源的GABA被肠道吸收后也能调节食欲。有人推测外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲。请在上述实验的基础上另设4个组别,验证推测。
①完善实验思路:将生理状态相同的小鼠随机均分成4组。
A组:灌胃生理盐水;
B组:假手术+灌胃生理盐水;
C组:假手术+ ;
D组: + ;
(说明:假手术是指暴露小鼠腹腔后再缝合。手术后的小鼠均需恢复后再与其他组同时处理。)连续处理一段时间,测定并比较各组小鼠的摄食量。
②预期结果与结论:若 ,则推测成立。
16.(2023·广东)神经肌肉接头是神经控制骨骼肌收缩的关键结构,其形成机制见下图。神经末梢释放的蛋白A与肌细胞膜蛋白[结合形成复合物,该复合物与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使神经递质乙酰胆贼(ACh)的受体(AChR)在突触后膜成簇组装,最终形成成熟的神经肌肉接头。
回答下列问题:
(1)兴奋传全神经末梢,神经肌肉接头突触前膜 内流,随后Ca2+内流使神经递质ACh以 的方式释放,ACh结合AChR使骨骼肌细胞兴岔,产生收缩效应。
(2)重症肌无力是一种神经肌肉接头功能并常的自身免疫疾病,研究者采用抗原抗体结合方法检测患者AChR抗体,大部分呈阳性,少部分呈阴性。为何AChR抗体阴性者仍表现出肌无力症状?为探究该问题,研究者作出假设并进行探究。
①假设一:此炎型患者AChR基因突变,不能产生 ,使神经肌肉接头功能丧失,导致肌无力。
为验证该假设,以健康人为对照,检测患者AChR基因,结果显示基因未突变,在此基础上作出假设二。
②假设二:此类型患者存在 的抗体,造成 ,从而不能形成成熟的神经肌肉接头,导致肌无力。
为验证该假设,以健康人为对照,对此类型患者进行抗体检测,抗体检测结果符合预期。
③若想采用实验动物验证假设二提出的致病机制,你的研究思路是 。
17.(2023·广东模拟)去甲肾上腺素(NA)主要由交感神经末梢释放,小部分由肾上腺髓质释放。如图是去甲肾上腺素合成与分泌的过程,ATP可与NA处于一个囊泡中并同时释放进入突触间隙。回答下列问题:
(1)由图可知,酪氨酸进入细胞的方式为主动运输,但并非由ATP供能,推测其能量可能来自由 。图可知,酪氨酸转变为去甲肾上腺素的场所为 ;当兴奋传至突触小体时,进入突触小体内,Ca2+的作用为 。
(2)抑郁症是近年来高发的一种精神疾病,该病与NA的减少有关。某种药物能通过与NA载体结合而治疗抑郁症,其机理为 。
(3)当图中突触后膜为肌肉时,其快速反应是由ATP介导,随后的持续性收缩活动是由NA介导,这说明ATP在兴奋传递过程中是作为 起作用。突触间隙中除了ATP外,还存在ADP,说明ATP与受体分开后会 。
(4)血管、支气管平滑肌细胞膜上的受体激动时发生收缩,受体激动时发生舒张,NA是受体的激动剂,而异丙肾上腺素(ISO)是受体激动剂。NA和ISO均可作为药物使用,临床上进行升血压和哮喘(支气管管腔变窄)治疗时,应分别选用二者中的 作为药物。
(5)与交感神经末梢释放的去甲肾上腺素比,肾上腺髓质释放的去甲肾上腺素的作用范围 。
18.(2023·广东模拟)在动物的神经系统内,既有依赖神经递质传递信号的化学突触(如图1,Ach为乙酰胆碱),也有以电流为信息载体的电突触(如图2,突触前膜和突触后膜紧密接触,缝隙接头是相通的离子通道)。
回答下列问题:
(1)由图1和图2可知,缝隙接头是电突触的结构基础;与化学突触相比,电突触缺少的结构是 。据此可推测电突触传递兴奋时具有的两大特点是 和 。
(2)盐酸维拉帕米片(异搏定)是一种抗心律异常的药物,为钙通道阻滞剂,能够减弱心肌收缩力,结合图1分析其作用机理: 。
(3)某科研兴趣小组听说中药三k总皂昔(PNS)具有和异搏定相似的抗心律异常的功能。为验证这一结论,他们设计了以下的实验
实验材料:若干健康的实验小鼠,乙酰胆碱一氯化钙(ACh-CaCl2,可诱导小鼠成心律异常模型小鼠)、PNS、异搏定、生理盐水、注射针、实时动态小动物心电监测系统等。
实验操作:实验小鼠用ACh-CaCl2处理成心律异常模型小鼠,随机分为A、B两组,分别注射PNS和异搏定进行治疗,一段时间后检测两组小鼠的心律情况。该实验操作不足以验证结论,需要完善的操作有: (回答3点)。(说明:实验的其他无关变量默认适宜且相同)
19.(2024高三上·嘉兴模拟) 尿液的生成和排出受到多种因素的影响与调节,对维持机体内环境的稳态至关重要。血浆在肾小球毛细血管处滤过,形成原尿;原尿经肾小管和集合管的处理,形成终尿。尿液的排出过程如图所示。
回答下列问题:
(1)人在大量饮水后,抗利尿激素的分泌量 ,影响了 对水的重吸收,导致尿量增加。
(2)糖尿病患者常出现多尿、多饮等现象。患者原尿中因含有较多 ,渗透压增大,影响水的重吸收,尿量增加;血浆渗透压增大,使位于 的渗透压感受器兴奋,动作电位传至大脑皮层形成渴觉,饮水增加。
(3)成年人可以有意识地控制排尿。当膀胱充盈到一定程度时,膀胱壁的牵张感受器受到刺激而兴奋,冲动沿传入神经、 和延髓等传到大脑皮层,产生尿意。尿液刺激尿道壁感受器,进一步加强排尿中枢活动,这说明排尿过程属于 (填“正反馈”或“负反馈”)调节。
(4)成年人对排尿的控制,体现了神经调节具有 和反馈调节的机制。婴儿对排尿的控制不完善,原因是 。
20.多巴胺(DA)是一种与欣快和兴奋情绪有关的神经递质。人在高兴时,奖赏通路上的神经元会出现较多的兴奋性冲动,并释放一定量的DA。通常情况下,通过神经冲动释放的DA很快被转运蛋白(DAT)从突触间隙等量重吸收(过程如图)。可卡因是一种兴奋剂,也是一种毒品,会阻断DA重吸收的通路。过多DA的连续刺激会使下一个神经元产生一系列强烈而短暂的刺激峰值,引起大脑奖赏系统发出欣悦冲动,使人产生陶醉感,并出现强迫性的觅药行为。
(1)神经系统结构和功能的基本单位是 ;神经系统对躯体运动、内脏活动等生命活动调节的基本方式是 。
(2)据图分析,正常情况下DA作用前后细胞B膜内侧Na+浓度的变化为 。吸食可卡因后,可导致突触间隙中过多的DA刺激突触后细胞,中枢神经系统会通过减少突触后膜上 的数量来适应这一变化,这会使中枢神经的正常生理功能受到影响,要维持正常生理功能,就需要不断地吸食毒品,最终形成毒瘾。
(3)研究发现DAT转运DA时需要Na+和Cl-的参与,在正常情况下,首先DA或Na+随机与DAT上相应的位点结合,然后Cl-才结合到自己的位点上,最后DAT把DA由胞外转运到胞内,而DA、可卡因和Na+、Cl-等离子中只有可卡因和Na+在DAT上的位点相同。据此推测可卡因抑制DA回收的作用机制可能是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】神经冲动的产生和传导;体液免疫
【解析】【解答】A、由图可知,“脑—脾神经轴”能调节去甲肾上腺素的分泌,最终促进抗体的形成,所以“脑—脾神经轴”调节机制能对体液免疫发挥作用,A不符合题意;
B、根据图中分析可知,若T淋巴细胞中去甲肾上腺素受体基因表达量下降,则会导致T淋巴细胞表面的去甲肾上腺素受体减少,从而影响抗体生成,B不符合题意;
C、由图分析可知,适度压力刺激使“脑—脾神经”兴奋性提高,促进去甲肾上腺素的分泌,从而促进抗体的形成,有利于增强机体免疫力,C符合题意;
D、由图分析可知,乙酰胆碱是由T淋巴细胞分泌,是作为一种信号分子,刺激B淋巴细胞增殖分化形成浆细胞,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析图解:在适度压力刺激下,“脑—脾神经轴”促进去甲肾上腺素的分泌,去甲肾上腺素与T淋巴细胞表面的受体结合,促进T淋巴细胞释放出乙酰胆碱,乙酰胆碱与B淋巴细胞表面受体结合,促进B淋巴细胞分裂分化形成浆细胞,浆细胞再分泌抗体,从而提高机体的免疫力。
2.【答案】C
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】A、A电表第二次偏转时,1处神经纤维已复极化,2处神经纤维处于去极化状态,A正确;
B、当兴奋依次传递至3、4时,将在B电表中观察到完全相同的电位变化,B正确;
C、两电表开始偏转的时间间隔表示兴奋自1处传至3处所需时间,C错误;
D、本实验不能说明兴奋在神经纤维上的传导是单向还是双向的,若要说明需要在A、B中间给予刺激,D正确。
故答案为:C。
【分析】兴奋在神经纤维上以电信号的形式进行传导,图中A与B两只电表的两极均连在神经纤维的膜外,当兴奋从神经纤维左侧向右传递时,1、2、3、4会依次产生动作电位,导致A、B电表都会出现两个相反方向的偏转。
3.【答案】C
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;稳态的调节机制
【解析】【解答】A、由题意可知,稳态机制包括代谢及激素信号,代谢及激素信号等可以通过体液调节来实现,A正确;
B、由题意可知,非稳态机制则主要指环境因素,如饭店门口的美食图片能勾起对美食的记忆,进而促进摄食,看到饭店门口的美食图片进而促进摄食的过程属于后天建立的,需要动物大脑皮层的参与,B正确;
C、小鼠特定环境依赖的暴食不仅受代谢及激素信号的调控,还受环境因素的影响,故受稳态和非稳态机制的共同调控,C错误;
D、稳态和非稳态两种机制的存在有利于动物适应复杂多变的环境,D正确。
故答案为:C。
【分析】内环境是指由细胞外液构成的液体环境,主要包括血浆、组织液和淋巴,内环境稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,直接参与内环境稳态调节的器官与系统:①消化系统②呼吸系统③泌尿系统④循环系统,内环境稳态调节机制现代观点:神经—体液—免疫调节网络。
4.【答案】B
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】谷氨酸是细胞内合成蛋白质的原料,A不符合题意;由题干信息“细胞内的谷氨酸在运动皮层以及海马区的神经末梢释放,并能激活相关的脑内神经环路”可知,谷氨酸可作为一种参与神经调节的神经递质,B符合题意;因为日光照射实验动物皮肤后会使血液里的化学物质(UCA)含量大幅增加,且UCA可进入大脑神经细胞内并转化成谷氨酸,因此光照会使实验动物对环境的适应能力增强,C不符合题意;由题意可知,UCA在细胞中转化成谷氨酸后参与神经调节,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】理清光照与动物学习能力以及对物体识别记忆能力增强之间的关系,日光照射实验动物皮肤后会使血液里的化学物质(UCA)含量大幅增加,且UCA可进入大脑神经细胞内并转化成谷氨酸,谷氨酸是合成蛋白质的原料,且细胞内的谷氨酸在运动皮层以及海马区的神经末梢释放,并能激活相关的脑内神经环路,从而增强运动学习能力以及物体识别记忆能力,可知光照会使实验动物对环境的适应能力增强。
5.【答案】C
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】解:A、该过程有神经调节,突触前膜释放神经递质,突触后膜上的特异性受体识别,A正确;
B、该过程是神经和激素的共同作用下完成,心跳加速是激素作用的结果,激素起作用后被灭活,血压能恢复正常,B正确;
C、该过程涉及兴奋的传递,兴奋能在神经元之间单向传递,C错误;
D、神经调节中以胞吐的方式释放神经递质,涉及生物膜的融合和转化,D正确.
故选:C.
【分析】1、激素由内分泌腺分泌的,在激素同受体结合后,激素原本的结构发生了改变,不再具有原来激素具有的生物学效应,就叫做灭活.激素调节的三个特点:①微量和高效;②通过体液运输;③作用于靶器官、靶细胞.2、神经递质是由神经元释放的,与突触后膜上受体特异性结合后就被灭活.神经递质有兴奋和抑制两种类型.
6.【答案】D
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导;动物激素的调节;神经、体液调节在维持稳态中的作用
【解析】【解答】A、在神经纤维上兴奋是以电信号(局部电流)的形式传导,不符合题意;
B、惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器,不符合题意;
C、由题可知,神经系统可通过传出神经直接作用于心脏、也可通过肾上腺分泌肾上腺素间接调节心脏活动,不符合题意;
D、肾上腺素分泌增加会使动物警觉性提高、呼吸频率加快、心率加快,符合题意
故答案为:D
【分析】主要考查生命活动的调节。兴奋是在神经纤维上以电信号的形式传导,在神经元之间以电信号—化学信号—电信号的形式传递;惊吓可以是我们看到的物象,可以是听到的声音,或者是摸到的东西,所以惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器;兴奋经过反射弧中的传出神经作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素;兴奋还通过传出神经作用于心脏,体现了神经系统可以直接调节也可以通过内分泌间接调节心脏活动;肾上腺素是由人体分泌出的一种激素。当人经历某些刺激(例如兴奋,恐惧,紧张等)分泌出这种化学物质,能让人呼吸加快(提供大量氧气),心跳与血液流动加速,瞳孔放大,为身体活动提供更多能量,使反应更加快速。
7.【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、由题意可知,该神经元位于反射弧中,在反射弧中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,则在该神经元上兴奋由树突传递到轴突,即由③向④传递,则①处是恢复静息电位过程K+外流,②处是形成动作电位Na+内流,两者均不需要消耗能量,A错误;
B、兴奋沿着神经纤维传递时电信号不会减弱,波幅一直稳定不变,B正确;
C、在反射弧中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,②处产生的神经冲动,只能沿着神经纤维向右侧传播出去,C正确;
D、若将电表的两个电极分别置于③④处,④处兴奋时两处会存在电位差,指针会发生偏转,D正确。
故答案为:A。
【分析】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(协助扩撒),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(协助扩撒),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。在反射弧中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
8.【答案】B
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、L促进催产素合成是益生菌L作用于小鼠的结果,不是需要通过学习和训练而形成的反射,不属于条件反射,A不符合题意;
B、益生菌(L)促进催产素合成,催产素增强神经元的兴奋性并促进多巴胺释放,从而缓解社交障碍的症状,调节小鼠社交时的愉悦情绪,B符合题意;
C、催产素的释放增强了突触后神经元的兴奋性,而不是细胞外Na+浓度升高的结果, C不符合题意;
D、特异性催产素受体抑制剂可抑制催产素发挥作用,不能缓解小鼠的社交障碍,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)条件反射是指在一定条件下,外界刺激与有机体反应之间建立起来的暂时神经联系。条件反射是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层的参与下形成的。
(2)分析题干信息:益生菌(L)的刺激促进下丘脑中催产素的合成,催产素增强突触后神经元的兴奋性并促进多巴胺释放,从而缓解社交障碍的症状。
9.【答案】A,B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】A、静息电位时,K+通道打开,由于膜外K+浓度高,K+内流,阻止K+的外流,A正确;
B、突触后膜的Cl-通道开放后,Cl-内流导致外正内负的电位差增大,B正确;
C、动作电位产生初期,膜内外电位差促进Na+的内流,当膜内变为正电时后抑制Na+的继续内流,C错误;
D、静息电位→动作电位→静息电位过程中,电位变化为由外正内负→外负内正→外正内负,会出现2膜内外电位差为0的情况,D错误。
故答案为:AB。
【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(协助扩撒),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(协助扩撒),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。
10.【答案】B,D
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【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正确;
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:BD。
【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。
11.【答案】A,B,C
【知识点】稳态的调节机制
【解析】【解答】A、缬沙坦类药物可以扩张血管,降低外周阻力,由题意“外周阻力减小,血压降低,外周阻力增大,血压升高”可知,缬沙坦类药物主要通过降低外周阻力来降压,A错误;
B、硝苯地平缓释片能减少心输出量,由题意“心输出量多,血压升高,输出量少,血压下降”可知,硝苯地平缓释片主要通过减少心输出量来降压,B错误;
C、缬沙坦类药物主要通过降低外周阻力来降压,硝苯地平缓释片主要通过减少心输出量来降压,两种药的作用机理不相同,C错误;
D、不健康的生活方式是高血压病的重要病因之一,保持合理饮食,适量运动等良好生活习惯都是治疗高血压的不可缺少的部分,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】缬沙坦类药物可以扩张血管,降低外周阻力,由题意“外周阻力减小,血压降低,外周阻力增大,血压升高”可知,缬沙坦类药物主要通过降低外周阻力来降压,硝苯地平缓释片能减少心输出量,由题意“心输出量多,血压升高,输出量少,血压下降”可知,硝苯地平缓释片主要通过减少心输出量来降压。
12.【答案】A,C
【知识点】细胞分化及其意义;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、科学家开发的新疗法是利用神经干细胞产生的GDNF,促进运动神经元的存活,并起保护等作用,而非直接分化出新的运动神经元,A错误;
B、神经干细胞可分化成多种神经细胞,故可分化出星形胶质细胞,B正确;
C、神经干细胞合成GDNF属于基因的选择性表达,肌肉细胞虽有控制合成GDNF的基因,但无法表达,C错误;
D、神经胶质细胞具有支持、保护、修复和营养神经元的功能,D正确。
故答案为:AC。
【分析】1、关于“细胞分化”,考生可以从以下几方面把握:
(1)细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)细胞分化的实质:基因的选择性表达。
(3)细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
2、 神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能 。
13.【答案】C,D
【知识点】反射的过程;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、根据题意,GLP-1分泌不足,胰岛素的合成和分泌不足,可能导致机体出现高血糖症状,A正确;
B、GLP-1容易被血浆中DPP-4酶水解,药效短暂,而索马鲁肽药效持久,可能与改造后不易被DPP-4酶水解有关,B正确;
C、I型糖尿病是由于胰岛B细胞破坏,胰岛素分泌不足引起的糖尿病,而索马鲁肤作为GLP-1的类似物,其作用的靶细胞是胰岛B细胞,促进胰岛素的合成和分泌,因此索马鲁肚不适合治疗I型糖尿病,C错误;
D、饱胀感产生于大脑皮层,没有经过完整的反射弧,不属于反射,D错误。
故答案为:CD。
【分析】1、血糖平衡调节:①当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降。②当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
2、糖尿病是一种慢性病,有1型糖尿病和2型糖尿病两种类型。1型糖尿病是由胰岛功能减退,胰岛素分泌不足引起的;2型糖尿病的病因有可能是靶细胞膜上的胰岛素受体被破坏(受体不敏感)。
14.【答案】A,B,D
【知识点】反射弧各部分组成及功能;细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、辣椒素与TRPV1结合引起兴奋,此时钠离子内流,膜外电位变化是由正变负,A错误;
B、在兴奋传递过程中,由于有突触的存在,兴奋传递是单向的,辣椒素与受体结合后,产生的兴奋沿着反射弧单向传递,B错误;
C、TRPV1 被激活而引起Ca2+、Na+内流是协助扩散的过程,该过程不消耗能量,C正确;
D、反射的产生需要经过完整的反射弧,人吃辣椒产生“灼烧感”,反射弧不完整,不属于反射,D错误。
故答案为:ABD。
【分析】1、一个典型的反射弧包括感受器、传入神经、神经神经、传出神经和效应器五部分。其中,感受器为接受刺激的器官;传入神经为感觉神经元,是将感受器与中枢联系起来的通路。只有经过了完整的反射弧,才能形成反射。
2、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,因此形成内正外负的动作电位。
15.【答案】(1)交感;胰岛A
(2)抑制;GABA与突触后膜上的受体结合后,引起Cl-内流,静息电位的绝对值增大
(3)灌胃30mg kg-1GABA;切断迷走神经;灌胃30mg kg-1GABA;A组小鼠的摄食量与B组差异不明显,C组小鼠的摄食量比B组高,D组小鼠的摄食量比C组低
【知识点】神经冲动的产生和传导;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)胰高血糖素能使血糖上升,当血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。
(2)由图可知,GABA与突触后膜上的受体结合后,Cl-内流,静息电位的绝对值增大,更难兴奋,故突触后膜受抑制。
(3)本实验的目的是验证外源GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲,因此实验的自变量是信号通路是否被阻断,因变量是食欲变化,据此做出判断:C组与B组对照,单一变量是有无灌胃30mg·kg-1GABA,因此C组为假手术+灌胃30mg·kg-1GABA,验证GABA的作用D组与C组对照,单一变量为是否切断迷走神经,因此D组为切断迷走神经+灌胃30mg·kg-1GABA,验证外源GABA信号是通过道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲,对实验结果进行两两比较,若最终A组小鼠的摄食量与B组差异不明显,C组小鼠的摄食量比B组高,D组小鼠的摄食量比C组低,则说明外源 GABA信号是通过肠道的迷走神经上传到下丘脑继而调节小鼠的食欲。
【分析】1、参与血糖调节的主要激素: (1)胰岛素:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖,从而使血糖浓度降低。 (2)胰高血糖素:主要作用于肝,促进肝糖原分解和非糖物质转变成糖,从而使血糖浓度回升到正常水平。
2、兴奋在突触处的传递:兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质,神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近,突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化,神经递质被降解或回收。
16.【答案】(1)Na+;胞吐
(2)AChR;A;A不能与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物,无法与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使AChR不能在突触后膜成簇组装;给健康的实验动物及患病的实验动物注射等量的蛋白A,采用抗原抗体结合方法检测,观察患者A抗体是否出现阳性
【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)兴奋传至神经末梢,刺激导致突触前膜增大对钠离子的通透性,钠离子内流,导致神经肌肉接头突触前膜兴奋;随后Ca2+内流促进突触小泡往突触前膜移动,神经递质ACh以胞吐的形式释放到突触间隙,经扩散与突触后膜上的AChR结合使骨骼肌细胞兴奋,产生收缩效应。
故填:钠离子;胞吐。
(2)①假设一:此炎型患者AChR基因突变,则不能产生AChR,即突触后膜没有相应受体,使神经肌肉接头功能丧失,导致肌无力。
②基因检测该患者AChR基因未突变,也就是可以合成AChR,而AChR抗体检测呈现阴性,但又不能形成成熟的神经肌肉接头;根据题干“神经肌肉接头形成的机制”可以推测可能是存在A抗体,造成A不能与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物,无法与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使AChR不能在突触后膜成簇组装。
③该实验的目的是验证AChR抗体检测呈现阴性的患者体内存在A的抗体,根据验证性实验的对照原则可设计实验思路如下:给健康的实验动物及患病的实验动物注射等量的蛋白A,采用抗原抗体结合方法检测,观察患者A抗体是否出现阳性。
故填:AChR;A;A不能与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物,无法与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使AChR不能在突触后膜成簇组装;给健康的实验动物及患病的实验动物注射等量的蛋白A,采用抗原抗体结合方法检测,观察患者A抗体是否出现阳性。
【分析】本题以神经肌肉接头的形成机制为情景,考查实验分析与设计能力,析图能力以及兴奋在神经元之间的传递情况。
(1)神经元之间通过突触形成联系,突触的结构包括三部分:突触前膜、突触间隙、突触后膜;兴奋在突触通过电信号——化学信号——电信号的形式进行传递。
(2)静息状态下,神经细胞膜对钾离子的通透性较大,因此钾离子外流是导致静息电位形成的主要原因;受到一定的刺激时,神经细胞增大对钠离子的通透性,钠离子内流是形成动作电位的主要原因。
(3)兴奋在神经元之间单向传递的原因:神经递质只能由突触前膜以胞吐的方式释放,作用于突触后膜。
17.【答案】(1)膜两侧Na+的浓度梯度;细胞质基质和突触小泡;使突触小泡移至突触前膜并与之融合
(2)抑制NA的再摄取,使突触间隙中的NA含量升高(提高神经细胞的兴奋性,从而治疗抑郁症)
(3)神经递质;在酶的作用下降解
(4)去甲肾上腺素和异丙肾上腺素
(5)较广泛
【知识点】神经冲动的产生和传导;主动运输;神经系统的基本结构
【解析】【解答】(1)观察图示可知,酪氨酸与钠离子协同进入细胞,而Na+在细胞外的浓度大于细胞内的浓度,据此推测这种浓度差产生的势能为酪氨酸的主动运输提供能量。酪氨酸进入细胞后,在细胞质基质中转化形成DA,DA进入突触小泡后,再转变为NA,因此酪氨酸转变为去甲肾上腺素的场所为细胞质基质和突触小泡。Ca2+进入突触前膜,促进突触小泡移至突触前膜并与之融合,加速神经递质的释放。
故填:膜两侧Na+的顺浓度梯度形成的势能;细胞质基质和突触小泡;使突触小泡移至突触前膜并与之融合。
(2)抑郁症与NA的减少有关,从图示可知NA在突触间隙发挥作用后,会被NA载体运回到突触前膜的突触小体内,因此某种药物能与NA载体结合而治疗抑郁症,推测其机理应该是该药物与NA载体结合后,阻断了NA的回收,导致突触间隙中NA的浓度升高,持续性提高了下一神经元的兴奋性,从而治疗抑郁症。
故填:抑制NA的再摄取,使突触间隙中的NA含量升高(提高神经细胞的兴奋性,从而治疗抑郁症)。
(3)当图中突触后膜为肌肉时,其快速反应是由 ATP介导,观察图示可知,ATP存储在突触小泡内由突触前膜释放,因此在兴奋传递过程中是作为神经递质起作用。突触间隙中除了ATP外,还存在ADP,ATP水解后会形成ADP和Pi,说明ATP与受体分开后会在酶的催化作用下降解。
故填:神经递质;在酶的作用下降解。
(4)血管、支气管平滑肌细胞膜上的α 受体激动时发生收缩,β受体激动时发生舒张,NA是α受体的激动剂,而异丙肾上腺素是β受体激动剂;结合血管收缩后管腔变窄,会使血压升高,而支气管平滑肌收缩会使支气管管腔变窄,引起哮喘可知,临床上进行升血压和哮喘治疗时应分别选用二者中的去甲肾上腺素和异丙肾上腺素作为药物。
故填:去甲肾上腺素和异丙肾上腺素。
(5)交感神经末梢释放的去甲肾上腺素是一种神经递质,作用于突触后膜;而肾上腺髓质释放的去甲肾上腺素是一种激素,通过体液运输作用于靶器官和靶细胞;因此与交感神经末梢释放的去甲肾上腺素比,肾上腺髓质释放的去甲肾上腺素的作用范围较广泛。
故填:较广泛。
【分析】物质跨膜运输的示意图常会和协同运输结合起来考查析图和获取信息的能力,协同运输的两种物质,一种为顺浓度梯度需要载体蛋白协助的协助扩散,另一种与之一同进入的一般是逆浓度梯度需要载体蛋白协助的主动运输,主动运输因其逆浓度梯度需要消耗能量,为了节约能量(ATP)的消耗,在协同运输过程中生物进化成直接利用同一进入物质顺浓度梯度所产生的势能作为主动运输物质的能量来源。
神经调节结合抑郁症、高血压、哮喘病治疗机理考查获取信息的能力,因此注意观察图,将图示物质变化过程用文字表述出来,就是所要的答案。神经调节作用的方式是反射弧,兴奋在反射弧上以电信号的形式进行传导,因此神经调节反应速度较迅速,作用范围比较局限,作用时间较短;体液调节通过体液运输作用于相应的靶器官和靶细胞,长距离运输反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间比较长。
18.【答案】(1)突触间隙;传递速度快;双向传递
(2)异搏定会阻滞Ca2+内流,使突触小泡与突触前膜的融合受影响,导致突触前膜释放的Ach减少,从而影响突触处兴奋的传递,减弱心肌的收缩力
(3)①添加一组用ACh-CaCl2处理成心律异常模型小鼠,设为C组,注射与A、B组等量的生理盐水;②添加一组正常小鼠,注射与A、B组等量的生理盐水,设为D组;③需要测定各组小鼠的初始心律;④一段时间后测定各组小鼠的心律,并进行比较
【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)由图可知,化学突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成;电突触由突触前膜和突触后膜紧密接触,缝隙接头是相通的离子通道,无突触间隙;故与化学突触相比,电突触缺少的结构是突触间隙。电突触以电流为信息载体,而化学突触的信号传递借助于神经递质,需要发生电信号→化学信号→化学信号的转化,因此电突触的信号传递速度比化学突触的信号传递速度快,电突触中突触前膜和突触后膜紧密接触,由离子通道连接,结合图示可知,兴奋在电突触处的传递具有双向性。
故填:突触间隙;传递速度快;双向传递。
(2)据图1分析,Ca2+内流能促进突触小泡与触前膜融合并释放Ach;使用钙通道阻滞剂,会阻滞Ca2+内流,使突触小泡内的Ach释放受阻,突触间隙中Ach数量减少,对突触后神经元的促进作用减弱,心肌的收缩力减弱。
故填:异搏定会阻滞Ca2+内流,使突触小泡与突触前膜的融合受影响,导致突触前膜释放的Ach减少,从而影响突触处兴奋的传递,减弱心肌的收缩力。
(3)本实验目的是验证PNS具有和异搏定相似的抗心律异常的功能,因此本实验的自变量是PNS和异搏定的有无,因变量是心律异常的恢复情况。实验设计应遵循对照原则与单一变量原则,结合实验设计可知,上述实验操作中需要添加的操作有:①添加一组用ACh-CaCl2处理成心律异常模型小鼠,设为C组,注射与A、B组等量的生理盐水,此操作目的在于观察未添加抗心律异常药物的小鼠心率情况;②需要添加一组正常小鼠,注射与A、B组等量的生理盐水,设为D组,目的在于观测正常小鼠心率;③需要测定各组小鼠的初始心律;④一段时间后测定各组小鼠的心律,并进行比较,若A和B组的心律恢复情况相似,且明显好于C组、与D组接近,即可证明PNS具有和异搏定相似的抗心律异常的功能。
故填:①添加一组用ACh-CaCl2处理成心律异常模型小鼠,设为C组,注射与A、B组等量的生理盐水;②添加一组正常小鼠,注射与A、B组等量的生理盐水,设为D组;③需要测定各组小鼠的初始心律;④一段时间后测定各组小鼠的心律,并进行比较。
【分析】突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制,所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。
19.【答案】(1)减少;肾小管和集合管
(2)葡萄糖;下丘脑
(3)脊髓;正反馈
(4)分级调节;大脑皮层对脊髓排尿中枢的控制不完善
【知识点】神经系统的分级调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)、抗利尿激素作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,使尿量减少。人在大量饮水后,抗利尿激素的分泌量减少,影响了肾小管和集合管对水的重吸收,导致尿量增加。
(2)、糖尿病患者常出现多尿、多饮等现象。患者原尿中因含有较多葡萄糖,渗透压增大,影响水的重吸收,尿量增加;血浆渗透压增大,使位于下丘脑的渗透压感受器兴奋,动作电位传至大脑皮层形成渴觉,饮水增加。
(3)、成年人可以有意识地控制排尿。当膀胱充盈到一定程度时,膀胱壁的牵张感受器受到刺激而兴奋,冲动沿传入神经、脊髓和延髓等传到大脑皮层,产生尿意。排尿反射的低级中枢在脊髓。尿液刺激尿道壁感受器,进一步加强排尿中枢活动,这说明排尿过程属于正反馈调节。正反馈调节是促进或增强最初发生的变化,例如排尿反射、血液凝固、分娩过程。
(4)、成年人对排尿的控制,体现了神经调节具有分级调节和反馈调节的机制,大脑皮层高级神经中枢对脊髓低级神经中枢控制。婴儿对排尿的控制不完善,原因是大脑皮层发育不完全,大脑皮层对脊髓排尿中枢的控制不完善。
【分析】(1)正反馈:促进或增强最初发生的变化。排尿反射、血液凝固、分娩过程。负反馈:抑制或减弱最初发生的变化。大多数激素调节,体温调节等。(2)排尿反射:膀胱被尿液充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,传导大脑皮层产生尿意,传出到膀胱,使膀胱逼尿肌收缩,尿道括约肌舒张,排出尿液,逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器,促进排尿过程进一步的完成,体现了正反馈。成年人尿失禁原因是大脑皮层不能调控脊髓的活动,脊髓是排尿反射的低级中枢。婴幼儿啼哭时常常伴随尿失禁的发生,原因是婴儿的大脑皮层尚未发育完全,大脑皮层不能调控脊髓的活动。
20.【答案】(1)神经元;反射
(2)由低变高;DA受体
(3)可卡因通过和Na+竞争在DAT上的结合位点而间接地抑制DA的转运
【知识点】突触的结构;神经系统的基本结构
【解析】【解答】(1)神经元是神经系统结构和功能的基本单位;反射是神经系统对躯体运动、内脏活动等生命活动调节的基本方式。(2)由题意可知,多巴胺(DA)是一种与欣快和兴奋情绪有关的神经递质,即多巴胺作用后会引起下一个神经元兴奋,图中的DA作用后会引起细胞B产生动作电位,Na+大量内流进入细胞B。因此,DA作用前后细胞B膜内侧Na+浓度会由低变高。可卡因会阻断DA重吸收的通路,因此可导致突触间隙中过多的DA连续刺激突触后细胞,而中枢神经系统会通过减少突触后膜上DA受体的数量来适应这一变化,这样会使中枢神经的正常生理功能受到影响,要维持正常生理功能,就需要不断地吸食毒品,最终形成毒瘾。(3)由于DA、可卡因和Na+、Cl-等离子中只有可卡因和Na+在DAT上的位点相同,同时结合DAT转运DA的过程,可推测可卡因抑制DA回收的作用机制可能是可卡因通过和Na+竞争在DAT上的结合位点而间接地抑制DA的转运,从而导致了DA在突触间隙增多,进而引起发病。
【分析】 1、反射,是神经系统的基本活动方式,是指在中枢神经系统参与下,动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。反射弧,是反射活动的结构基础和功能单位,由神经元组成;
2、神经递质只能由突触前膜释放,经过突触间隙作用于突触后膜;
3、神经系统的结构和功能的基本单位是神经元;神经元又叫神经细胞;神经元的基本结构包括细胞体和突起两部分,神经元的突起一般包括一条长而分支少的轴突和数条短而呈树枝状分支的树突,轴突以及套在外面的髓鞘叫神经纤维,神经纤维末端的细小分支叫神经末梢,神经末梢分布在全身各处;神经元的功能是神经元受到刺激后能产生兴奋,并能把兴奋传导到其它的神经元,神经元的细胞体主要集中在脑和脊髓里,神经元的突起主要集中在周围神经系统里。
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