2025人教版高中生物选择性必修1同步练习题--第2章　神经调节（含解析）

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2025人教版高中生物选择性必修1
第2章　神经调节
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列关于神经系统组成的表述,正确的是(　　)
A.中枢神经系统由大脑和脊髓组成
B.外周神经系统由12对脑神经和31对脊神经组成
C.组成神经系统的细胞有神经元和神经胶质细胞,两者是神经系统结构和功能的基本单位
D.自主神经系统是传入神经的一部分,包括交感神经和副交感神经
2.人遇到紧急情况会因过度紧张而出现心跳加速甚至呼吸急促等现象,下列说法正确的是(　　)
A.人体每个器官都同时受到交感神经和副交感神经的调节作用
B.紧急情况下,副交感神经过度兴奋,导致心跳加快,呼吸急促
C.交感神经和副交感神经属于传出神经,是由脑和脊髓发出的不受意识支配的神经
D.通常情况下,在交感神经和副交感神经的共同作用下,机体时刻处于兴奋状态
3.在条件反射实验中,已知M端是水,N端为电流,反复使小鼠进入,发现小鼠进入M端频率升高,之后若将M端变为电流,N端变为水,则一段时间后可观察到(　　)
A.小鼠进入M端频率变高
B.小鼠进入N端频率变高
C.小鼠进入两端频率一样高
D.小鼠不再进入
4.星形胶质细胞是一类体积最大的神经胶质细胞,具有许多突起,并伸展填充在神经元之间,起支持、分隔、营养神经元的作用;其细胞膜上的Na+-K+泵可摄取神经元排出的K+,从而维持神经元附近适宜的K+浓度。下列相关叙述正确的是(　　)
A.星形胶质细胞和神经元的形态相近、功能相同
B.星形胶质细胞可通过其突起与神经元联系,从而参与组成反射弧
C.神经元排出K+时不消耗能量,星形胶质细胞吸收K+时消耗能量
D.星形胶质细胞对胞外的K+浓度具有缓冲作用,从而影响神经元的动作电位峰值
5.针灸是中华传统医学的瑰宝,其治病的核心机理之一是通过刺激身体特定的部位来远程调节机体功能。我国科学家证实电针刺激小鼠后肢足三里穴位,其中一组Prokr2感觉神经元(主要存在于四肢节段)兴奋,使迷走神经(第10对脑神经)—肾上腺轴激活,进而驱动肾上腺分泌相关激素激活免疫细胞,发挥抗炎作用。下列相关说法正确的是(　　)
A.针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上是双向传导的
B.迷走神经是脑发出的、调节内脏活动的神经,属于中枢神经系统
C.自主神经系统不参与电刺激足三里引起的调节过程
D.电针刺激引起的调节过程涉及的反射弧包括足三里→Prokr2感觉神经元→脊髓→脑→迷走神经→肾上腺
6.如图表示一个完整反射弧结构,其中腓肠肌既与传入神经相连,又与传出神经相连,且传出神经末梢与腓肠肌细胞接触部分类似突触称为神经—肌肉接头,下列叙述正确的是(　　)
A.刺激M处,腓肠肌的线粒体活动明显增强,主要是由于该反射活动的发生引起了腓肠肌收缩
B.刺激腓肠肌,电表指针不偏转
C.神经—肌肉接头处可发生电信号与化学信号的转变
D.大脑既能接受兴奋,又能传递兴奋,故反射弧中兴奋的传递是双向的
7.如图是某反射弧结构的模式图,其中乙表示神经中枢,甲、丙未知。神经元A、B上的1、2、3、4为四个实验位点。现欲探究A是传出神经元还是传入神经元,某研究小组将电表的两个电极分别搭在位点2和位点3的神经纤维膜外侧。下列说法正确的是(　　)
A.刺激位点4,若电表指针偏转2次,则A为传入神经元
B.刺激位点4,若电表指针偏转1次,则A为传出神经元
C.刺激位点1,若电表指针偏转2次,则A为传出神经元
D.刺激位点1,若电表指针偏转1次,则A为传出神经元
8.肺牵张反射是调节呼吸的反射之一,该反射的感受器位于肺中。图甲为肺牵张反射示意图,神经元①和②之间形成的突触放大后如图乙所示。深吸气后肺扩张,感受器兴奋,神经冲动经传入神经传入脑干,抑制吸气,引起呼气。下列说法错误的是(　　)
A.图甲中b为反射弧中的传入神经
B.人体要屏住呼吸必须受到图甲中大脑皮层的控制
C.图乙中突触小体是神经元①的树突末端膨大形成的
D.神经元是高度分化的细胞,不能再通过分裂增加细胞的数量
9.咖啡因的化学结构类似于腺苷,腺苷是一种对中枢神经系统具有放松作用的分子。咖啡因能够结合大脑中的腺苷受体,阻断腺苷与受体结合产生疲倦感。另外,被阻断的受体会刺激其他天然兴奋剂的释放,并让其中一些(如多巴胺)更有效地发挥作用,这进一步提高了警觉性并减少了疲劳感。下列相关叙述或推测错误的是(　　)
A.持续地摄入咖啡因可能会使脑细胞产生更多的腺苷受体,以此来补偿被咖啡因阻断的受体
B.突然切断咖啡因的供应会让大脑留下大量自由受体供腺苷结合,从而产生强烈的疲倦感
C.咖啡因在大脑中引起的变化让人上瘾,喝咖啡产生的积极感觉会鼓励人重复这一行为
D.咖啡因可以防止脑细胞发出累了的信号,同时使身体释放其他天然兴奋剂来减弱其效果
10.学习和记忆是人脑的高级功能之一,学习和记忆相互联系,不可分割。学习和记忆是指神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程。海蜗牛也有类似的“学习”和“记忆”的功能:海蜗牛在接触几次电击后,能学会利用长时间蜷缩的方式保护自己;没有经过电击刺激的海蜗牛则没有类似的防御行为。研究者提取前者腹部神经元的RNA注射到后者颈部,发现原本没有受过电击的海蜗牛也“学会”了防御,而对照组则没有出现该现象。下列有关该实验的叙述,错误的是(　　)
A.该实验说明记忆可以通过特定的RNA向海蜗牛的其他个体传递
B.研究者从受电击海蜗牛腹部神经元中提取的是mRNA
C.该实验的对照组需注射等量的从未经电击的海蜗牛腹部神经元提取的RNA
D.该实验说明RNA从根本上决定了动物记忆的形成
11.阿尔茨海默病是一种多发于老年人群的神经系统退行性疾病,又称老年性痴呆。患者的大脑皮层弥漫性萎缩,沟回增宽,神经元大量减少,显微镜下可见神经元之间存在着淀粉样蛋白斑块。下列说法错误的是(　　)
A.阿尔茨海默病患者接受刺激到中央后回产生痛觉不属于反射
B.老年性痴呆患者通常语言无法清楚表达,这与大脑皮层S区萎缩有关
C.中央前回的右半球底部沟回增宽,神经元大量减少,可能导致右侧脸表情僵硬
D.阿尔茨海默病患者可能出现大小便失禁等症状
12.众所周知,大量饮酒后会出现大脑功能和行为障碍,但是尚不清楚酒精代谢的核心机制的整体情况。目前有科研团队研究发现,ALDH2催化脑中酒精生成的乙酸盐引起脑内神经胶质细胞神经递质变化是主要原因。ALDH2在脑不同区域的表达情况不同,在小脑中最为丰富,而在人脑前额叶皮层(PFC)中最少。研究人员构建了肝脏实验模型,结果显示,在这种模型中乙酸和GABA(一种重要的抑制性神经递质)并未增加。进一步分析发现,乙酸本身足以提高小鼠脑组织中GABA水平。根据材料分析下列叙述错误的是(　　)
A.ALDH2是一种特殊的酶,ALDH2基因的表达具有选择性
B.肝代谢产生的乙酸通过血液循环引起GABA增加,从而引起大脑功能异常
C.本实验还应该建立敲除ALDH2基因的神经胶质细胞模型以设置对照实验
D.小脑中过量的GABA会影响小脑中维持身体平衡的神经中枢的功能
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
13.如图表示受刺激后,某时刻神经纤维上①~⑨连续9个位置的膜电位,已知静息电位为-70mV。下列叙述正确的是(　　)
A.兴奋沿神经纤维由①向⑨传导
B.③⑧处Na+的运输均需要消耗能量
C.⑨处K+外流,膜外为正电位,膜内为负电位
D.⑦⑥处于恢复静息电位的不同时刻
14.大多数有机磷农药、蝎毒都属于神经毒素。有机磷农药能使分解神经递质的酶的活性受抑制,而蝎毒能破坏细胞膜上的Na+通道,从而抑制神经冲动的产生。X可能为生理盐水、有机磷农药或蝎毒,某小组用X处理如图所示结构并在a处给予适宜刺激。下列预期实验现象和结论对应错误的是(　　)
选项 预期实验现象 结论
A b处释放神经递质 X是生理盐水
B c处神经递质明显增多 X是蝎毒
C d处未产生神经冲动 X是有机磷农药
D d处持续兴奋 X是有机磷农药
15.一个神经元通常有两种突起:树突和轴突。一般每个神经元有多个树突,但轴突却只有一个。我国科学工作者们发现了一种名为GSK的蛋白激酶在神经元中的分布规律:在未分化的神经元突起中GSK蛋白激酶的活性比较均匀;而在轴突中的活性比树突中的要低。如果GSK蛋白激酶活性太高,神经元会没有轴突;如果GSK蛋白激酶活性太低,则会促进树突变成轴突。下列说法正确的是(　　)
A.信息的有序传导与GSK蛋白激酶的活性有关
B.提高GSK蛋白激酶的活性,有利于信息的传递
C.若能将某些功能重复的树突变为轴突,将有助于治疗神经损伤
D.如果能改变GSK蛋白激酶的活性,可能使一个神经元形成多个轴突
16.研究发现,大脑中反奖赏中心——外侧缰核(LHb)区神经元的异常活动是抑郁情绪的来源。在压力和恐惧等刺激下,LHb神经元会簇状放电(发放连续高频的动作电位),对下游“奖赏”脑区产生抑制,从而使人出现抑郁情绪,部分机制如图所示。LHb神经元细胞膜上的T型钙通道、NMDAR通道对引发簇状放电至关重要,NMDAR能改变细胞膜对Ca2+的通透性。下列分析错误的是(　　)
A.在压力刺激下,抑郁症模型小鼠LHb神经元的兴奋性会增强
B.在压力刺激下,LHb神经元细胞膜上的T型钙通道的开放性增强
C.在压力刺激下,LHb神经元簇状放电抑制下游奖赏中心,使抑郁风险增大
D.氯胺酮能抑制NMDAR通道使进入LHb神经元的Ca2+减少,从而加重抑郁
三、非选择题(本题共5小题,共60分。)
17.(9分)图一是神经元的结构示意图,A、B分别表示神经元的结构;图二是反射弧的组成示意图,①②③④是反射弧的组成部分。根据图示信息回答相关问题:
(1)图一结构中涉及　　　个神经元,含有　　　个突触。
(2)图二中表示感受器的是　　　(填编号),图中②表示的结构是　　　　。
(3)从图一可知,神经元因具较多的　　　　,其细胞相对表面积较大,其意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)研究表明,生活在刺激丰富的环境中的孩子,大脑皮层的厚度大,结构⑤　　　(填结构名称)的数量将　　　(填“增加”或“减少”)。
18.(11分)用脊蛙为实验材料,进行了如下实验,请按要求回答问题。
材料和用具:脊蛙、硫酸溶液(0.1%、0.3%、0.5%、1%)、1%可卡因(麻醉剂)、清水、秒表、铁架台、纱布、滤纸片、培养皿等。
实验一:从皮肤接受刺激至机体出现反应的时间称为反射时。现研究不同浓度硫酸溶液对屈反射时的影响,完善下列实验步骤并对实验结果进行分析。
(1)实验思路
①将蛙左后肢的最长趾浸入0.1%硫酸溶液中2~3mm,同时开始计时。当出现屈反射时,立刻停止计时,记录秒表所示时间,此为屈反射时。
②停止计时后,立即用　　　　冲洗受刺激的皮肤并用纱布擦干。间隔一定时间后,重复测定屈反射时3次,记录。
③按照上述方法,分别测定　　　　　　　　　　　　刺激左后肢最长趾所引起的屈反射时,重复测定屈反射时3次,记录。
④对实验数据进行统计分析。
(2)有同学设计了如下表格用于记录实验数据,请将a和b所缺部分填充完整。
处理 次数 a　　　 b　　　
0.1%硫 酸溶液 1
2
3
……
(3)实验分析
①在实验过程中除了要求相邻两次测量间隔时间较长外,还需要注意　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出两点即可)。
②反射时的长短除与刺激强度有关外,还与反射弧中　　　　　　　　　　　　　　　　(答出一点即可)有关。
实验二:若将蘸有稀硫酸的纸片放到脊蛙背部,脊蛙会出现搔扒反射(蛙受到刺激后用后肢去挠被刺激的部位)。现将脊蛙右侧坐骨神经原位暴露,将含有1%可卡因的棉球放在坐骨神经上,然后每隔一段时间进行屈反射(刺激皮肤完好的趾尖)和搔扒反射,屈反射先于搔扒反射消失。
(4)实验分析
①屈反射先于搔扒反射消失是由于可卡因使坐骨神经中的　　　　先于　　　　被麻醉。据此可以说明蛙的坐骨神经是　　　　。
②若只刺激右侧趾尖,右侧后肢屈反射消失时,左侧后肢屈反射　　　　。
19.(14分)突触有多种类型,一般是依赖神经递质传递信号的化学突触(图1),但在甲壳类、鱼类以及哺乳类动物的某些部位还存在着电突触(图2),电突触以电流为信息载体,突触前膜和突触后膜紧密接触,以离子通道相通。请回答下列问题。
(1)图1中Ca2+的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。已知Ach是一种兴奋性神经递质,Ach与突触后膜上的受体结合后,引发电位变化,使得突触后膜的电位表现为　　　　　　。
(2)分析图2,推测电突触传递兴奋的速度比化学突触传递兴奋的速度　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)与化学突触相比,电突触的信号传递方向是　　　(填“单向”或“双向”)的。请利用电表等合适的器材,通过实验探究电突触传递兴奋的方向,请写出实验思路:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)十九世纪时,有些学者认为,神经元是独立的单元(观点一);还有一些学者认为,神经元是由原生质桥相连形成的一个整体(观点二),你认为　　　　　　　(填“观点一”“观点二”或“观点一和观点二”)是合理的,理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
20.(14分)我国科学家首次通过实验揭示了“恶心—呕吐”的生理机制,绘制出了当胃肠道遭受毒素入侵后,从肠道到大脑的防御反应神经通路(如图)。研究结果显示,脑干孤束核中有多种神经元,其中只有表达速激肽基因的神经元(M神经元)才能接收迷走神经传来的信息,并通过释放速激肽(一种神经递质)来传导信息,最终激活“呕吐中枢”,通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元,引发呕吐行为。
(1)食物中的毒素与肠嗜铬细胞膜上特异性受体结合后,引发Ca2+以　　　　　方式进入细胞。
(2)作为小分子物质,5-HT通过　　　　方式释放到突触间隙的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。5-HT引发下一个神经元膜内电位发生的变化是　　　　　　　　　　　　。
(3)食源性细菌被机体摄入后,会在肠道内产生毒素,刺激机体的“厌恶中枢”在　　　　产生与“恶心”相关的厌恶性感觉,引发的呕吐行为可将摄入的有毒食物排出消化道。结合上述信息可知,由变质食物引发呕吐的反射弧中,效应器是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)临床研究发现,化疗药物会激活癌症患者体内与上述相同的神经通路。科研人员欲根据实验揭示“恶心—呕吐”的生理机制,研发针对化疗患者的抗恶心药物,请根据上述图文信息,为研究人员提供一个合理的研发路径:　　　　　　　　　　　　　　　　　。
21.(12分)海兔是一种海洋软体动物。实验发现,碰触海兔水管或击打海兔头部,皆会引起其鳃发生收缩反应,这种反应称为缩鳃反射。缩鳃反射的反射弧如图甲。
(1)碰触海兔水管产生的神经冲动传导至突触小体,引起　　　　　中的神经递质释放,该神经递质与突触1的突触后膜上的　　　　　　　　结合,导致突触后膜的膜内电位发生的变化为　　　　　　　　　　,从而引起b兴奋,实现缩鳃反射。
(2)图乙表示海兔一条离体的神经纤维,在左侧施加电刺激使其兴奋。请在图乙中兴奋部位和未兴奋部位的膜两侧标出电荷类型,然后再在膜内外两侧标出局部电流的方向。
(3)为了探究某种药物(可阻断反射活动)的作用部位,请补充完成以下实验设计方案。(注:药物施用方法为涂抹,施用部位用字母表示,未提供任何电表。)
①把若干相同的图甲所示实验材料随机分为Ⅰ、Ⅱ两组。
②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,以探究药物能否阻断兴奋在神经纤维上的传导。
③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,以探究药物能否阻断兴奋在神经元之间的传递。
附加题
1.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
2.神经细胞外的Ca2+对Na+的内流具有竞争性抑制作用(Ca2+能与Na+竞争载体结合位点),称为膜屏障作用。为验证膜屏障作用,请完善以下实验思路,并进行分析与讨论。
(说明:本实验提供一根神经纤维。生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化,实验中标本用任氏液浸润。任氏液中含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-等,可根据实验需要,对成分含量可以进行适当调整。细胞内外的离子浓度可以测量。)
(1)实验思路
①实验1:连接神经纤维与生物信号采集仪等,对神经纤维施加一定刺激,在显示屏上出现一次电位变化,并记录。
②实验2:进行解除竞争性抑制实验,具体措施:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③对实验结果的处理与分析。
(2)预测实验结果:设计一个坐标系,以曲线图形式表示实验1和实验2的电位变化情况。
(3)分析与讨论
①为获得电位变化曲线,生物信号采集仪的两电极的连接方式:　　　　　　　　　　　　　　　。
②为达实验目的,也可通过测定　　　　　　　　　　　来验证膜屏障作用。
③根据实验分析,血液中Ca2+的含量过低,会发生抽搐的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
④研究发现,Ca2+还影响着细胞的膜阈值电位。具体表现为:血钙浓度降低,膜阈值电位绝对值加大,与　　　　　　之间的差值缩小,细胞的兴奋性增加。
3.为探究增塑剂DEHP(DEHP可增加塑料的弹性和韧性)对小鼠学习记忆的影响,将小鼠分为四组,分别用生理盐水和不同浓度DEHP灌胃,并进行Morris水迷宫实验。如图1,水迷宫分为4个象限,分别记为SW、NW、SE及NE。在NE象限中设置黑色平台(淹没于水下1.5cm,小鼠无法看到平台),小鼠的活动由上方摄像机记录。在游泳训练(学习过程)中将小鼠从某一固定且适宜的位点放入水池,记录小鼠找到平台的时间,该时间称为小鼠的逃逸潜伏期。请结合实验回答下列问题:
(1)图2表示不同浓度DEHP染毒组的小鼠6天平均逃逸潜伏期,据图可得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)通过6天的学习,再经过3天的遗忘期,在第10天对小鼠进行空间探索实验。拆掉平台,以同样方法进行水迷宫实验,由软件记录小鼠游泳轨迹,如图3。最可能是对照组小鼠的是　　　。依据是　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)DEHP是脂溶性化合物,可通过　　　　　(运输方式)进入细胞,结合水迷宫实验结果推测,DEHP的毒性作用机理可能是DEHP及其主要代谢产物对大脑　　　　区的神经细胞造成了损伤,使神经信号传导受到影响,进而影响学习和记忆能力。
答案全解全析
第2章　神经调节
1.B 2.C 3.B 4.C 5.D 6.C 7.D 8.C
9.D 10.D 11.C 12.B 13.CD 14.ABC 15.ACD 16.D
1.B　中枢神经系统包括脑(大脑、脑干和小脑等)和脊髓,A错误;外周神经系统包括脊神经(31对)、脑神经(12对),B正确;组成神经系统的细胞主要包括神经元(神经系统结构和功能的基本单位)和神经胶质细胞两大类,C错误;自主神经系统是传出神经的一部分,包括交感神经和副交感神经,D错误。
2.C　人体大部分内脏器官同时受到交感神经和副交感神经的调节作用,可以提高机体适应环境的能力,四肢等受躯体运动神经支配的器官不受交感神经和副交感神经的调节,A错误;紧急情况下,交感神经过度兴奋,导致心跳加快,呼吸急促,B错误;通常情况下,交感神经和副交感神经对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车,不会使机体时刻处于兴奋状态,这样可以提高机体适应环境的能力,D错误。
3.B　实验开始时M端是水(对小鼠无害),N端为电流(对小鼠有害),所以一段时间后小鼠进入M端频率升高。若将M端变为电流,N端变为水,由于电流会对小鼠不断刺激,因此小鼠进入N端频率变高。
4.C　神经元是神经系统结构和功能的基本单位,星形胶质细胞和神经元的功能不同,A错误。星形胶质细胞虽然具有突起,但不参与构成反射弧,只是起支持、分隔、营养神经元的作用,B错误。细胞内K+浓度较高,所以神经元排出K+为协助扩散,不消耗能量;星形胶质细胞吸收K+为主动运输,消耗能量,C正确。细胞外K+浓度主要影响神经元的静息电位,细胞外Na+浓度主要影响动作电位的峰值,D错误。
5.D　在针灸治疗过程中,兴奋通过反射弧在体内传递,所以兴奋在神经纤维上是单向传导的,A错误;迷走神经是脑发出的、调节内脏活动的神经,属于外周神经系统,B错误;迷走神经可激活肾上腺分泌相关激素,故自主神经系统参与电刺激足三里引起的调节过程,C错误。
6.C　刺激M处,产生的兴奋能够传递到腓肠肌,引起腓肠肌收缩,此过程需线粒体提供能量,腓肠肌的线粒体活动明显增强,但刺激M处引起腓肠肌的收缩不属于反射,A错误;刺激腓肠肌,产生的兴奋通过传入神经传到大脑,大脑对兴奋进行分析综合后,将兴奋通过传出神经再传到腓肠肌,在此过程中,兴奋依次经过M点和N点,电表指针将发生两次方向相反的偏转,B错误;神经—肌肉接头处相当于突触,可发生电信号与化学信号的转变,C正确;大脑既能接受兴奋,又能传递兴奋,但反射弧中兴奋的传递是单向的,D错误。
7.D　兴奋在神经中枢中的传递是单向的。刺激位点4,若电表指针发生2次偏转,说明兴奋能传到2,则B为传入神经元,A为传出神经元;若电表指针发生1次偏转,说明兴奋不能传到2,则B为传出神经元,A为传入神经元,A、B错误。同理,刺激位点1,若电表指针发生2次偏转,说明兴奋能传到3,则A为传入神经元,B为传出神经元;若电表指针发生1次偏转,说明兴奋不能传到3,则A为传出神经元,B为传入神经元,C错误,D正确。
8.C　反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成,图甲中与肺牵张感受器相连的b为传入神经(含有神经节),A正确;大脑皮层是高级神经中枢,人体屏住呼吸受到大脑皮层的控制,B正确;图乙中神经元①和②之间形成突触,突触小体是神经元①的轴突末端膨大形成的,C错误。
9.D　腺苷与腺苷受体结合产生疲倦感;咖啡因结合腺苷受体,阻断腺苷与腺苷受体结合,减少疲倦感产生,被阻断的受体会刺激其他天然兴奋剂的释放,并让其中一些更有效地发挥作用,减少疲劳感,增强咖啡因的作用效果,D错误。持续地摄入咖啡因会使脑细胞中更多的腺苷受体和咖啡因结合,推测持续地摄入咖啡因可能会使脑细胞产生更多的腺苷受体,以此来补偿被咖啡因阻断的受体,若突然切断咖啡因的供应,会让大脑留下大量自由受体供腺苷结合,从而产生强烈的疲倦感,A、B正确。咖啡因在大脑中引起的变化会让人上瘾,喝咖啡产生的积极感觉也会鼓励人重复这一行为,C正确。
10.D　实验应保证单一变量原则,从而使实验结果更具有说服力,对照组、实验组如下表所示,由此可知,C正确。
实验组 对原本没有受过电击的海蜗牛,注射从经过电击刺激的海蜗牛腹部神经元提取的RNA
对照组 对原本没有受过电击的海蜗牛,注射等量的从未经电击的海蜗牛腹部神经元提取的RNA
实验组中,原本没有受过电击的海蜗牛也“学会”了防御,说明记忆可以通过特定的RNA向海蜗牛的其他个体传递,A正确。研究者从受电击海蜗牛腹部神经元中提取的是mRNA,mRNA可在没有受过电击的海蜗牛体内指导合成相应的蛋白质,实现记忆的传递,B正确。RNA由DNA转录而来,能够指导蛋白质的合成,题述实验不能说明RNA从根本上决定了动物记忆的形成,D错误。
11.C　阿尔茨海默病患者接受刺激到中央后回产生痛觉,没有经过完整的反射弧,不属于反射,A正确;大脑皮层S区是运动性语言中枢,老年性痴呆患者通常语言无法清楚表达,与大脑皮层S区萎缩有关,B正确;中央前回为躯体运动中枢,支配对侧躯体的运动,中央前回的右半球底部沟回增宽,神经元大量减少,可能导致左侧脸表情僵硬,C错误;阿尔茨海默病患者的神经元之间存在着淀粉样蛋白斑块,如果造成大脑某一区域受损,对膀胱等的控制减弱,可能出现大小便失禁等症状,D正确。
12.B　由题干信息可知,ALDH2起催化作用,故ALDH2是一种特殊的酶;ALDH2在脑不同区域的表达情况不同,故ALDH2基因的表达具有选择性,A正确。根据题干信息“研究人员构建了肝脏实验模型,结果显示,在这种模型中乙酸和GABA并未增加”,以及“ALDH2催化脑中酒精生成的乙酸盐引起脑内神经胶质细胞神经递质变化”,说明乙酸是在脑细胞中产生的,而不是肝,B错误。为了使实验更加严谨,本实验还应该建立敲除ALDH2基因的神经胶质细胞模型以设置对照实验,C正确。GABA是一种重要的抑制性神经递质,小脑具有维持身体平衡的功能,小脑中过量的GABA会影响小脑中维持身体平衡的神经中枢的功能,D正确。
13.CD　
将题图进行转换可得到右图:
根据图示可知,兴奋沿神经纤维从左向右传导,即由⑨向①传导,A错误。③处兴奋正在形成,Na+通过协助扩散内流,不消耗能量;⑧处Na+-K+泵正在工作,Na+的运输需要消耗能量,B错误。⑦⑥处于恢复静息电位的不同时刻,⑨处为静息电位(膜电位为外正内负),与K+外流有关,C、D正确。
14.ABC　若X是生理盐水,生理盐水不会影响兴奋的产生、传导和传递,在a处给予适宜刺激,b处(突触前膜)会释放神经递质;若X是有机磷农药,在a处给予适宜刺激,b处同样会释放神经递质,A错误。若X是蝎毒,蝎毒能破坏细胞膜上的Na+通道,抑制神经冲动的产生,刺激a处后,c处神经递质会明显减少甚至没有神经递质释放,B错误。若X是有机磷农药,有机磷农药能使分解神经递质的酶的活性受抑制,有机磷农药不影响神经递质的释放,但神经递质会持续和d处(突触后膜)上的受体结合,使d处持续兴奋,C错误,D正确。
15.ACD　本题需要充分利用题干信息进行分析:
如果GSK蛋白激酶活性太高,神经元会没有轴突,不利于信息的传递,B错误;已知“一般每个神经元有多个树突,但轴突却只有一个”,则将某些功能重复的树突变为轴突,有助于治疗因轴突缺少而引起的神经损伤,C正确;已知“如果GSK蛋白激酶活性太低,则会促进树突变成轴突”,则改变GSK蛋白激酶的活性,可能使一个神经元形成多个轴突,D正确。
16.D　在压力刺激下,抑郁症模型小鼠LHb神经元会产生连续高频的动作电位,LHb神经元兴奋性增强,A正确;在压力刺激下,LHb神经元细胞膜上的T型钙通道和NMDAR通道开放性增强,使进入细胞的Ca2+增多(抑郁状态),B正确;在压力刺激下,LHb神经元簇状放电抑制下游奖赏中心,使抑郁风险增大,C正确;氯胺酮可抑制NMDAR通道,使进入LHb神经元的Ca2+减少,根据B选项的分析,进入LHb神经元的Ca2+减少能有效缓解抑郁,D错误。
17.答案　(除标注外,每空1分)(1)3　2　(2)①　传入神经　(3)树突　有利于充分接收信息(2分)　(4)突触　增加
解析　(1)图一结构中涉及3个神经元,含有2个突触,其中A是轴突,B是树突。(2)图二中,由于②上有神经节,因此②为传入神经,①为感受器。
18.答案　(除标注外,每空1分)(1)②清水　③0.3%、0.5%、1%硫酸溶液　(2)屈反射时　平均值　(3)①相邻两次测量间隔时间相等,每次浸入硫酸的趾尖深度相同(2分)　②反射中枢中的中间神经元的多少、有无中枢抑制存在等(答出一点即可)　(4)①传入神经　传出神经　混合神经　②也消失
解析　(1)题述实验的目的是研究不同浓度硫酸溶液对屈反射时的影响,因变量是屈反射时。②为保证实验结果的准确性,每次计时后要立即用清水冲洗受刺激的皮肤并用纱布擦干,间隔一定时间后,重复测定屈反射时3次,记录并求平均值。③实验中已测定0.1%硫酸溶液处理条件下的屈反射时,还需分别测定0.3%、0.5%、1%硫酸溶液刺激左后肢最长趾所引起的屈反射时,重复测定屈反射时3次,记录并求平均值。(4)①将含有1%可卡因的棉球放在脊蛙的右侧坐骨神经上,一段时间后,屈反射消失→可能是传入神经或传出神经被麻醉,搔扒反射存在→传出神经正常,则传入神经被麻醉;再过一会儿,搔扒反射也消失→传出神经被麻醉,因此传入神经先于传出神经被麻醉。根据以上分析可知,1%可卡因既麻醉了传入神经,也麻醉了传出神经,即蛙的坐骨神经是混合神经。②由以上分析可知,脊蛙右侧坐骨神经被麻醉,且传入神经先被麻醉,因此右侧后肢屈反射消失时,左侧后肢屈反射也消失。
19.答案　(除标注外,每空2分)(1)促进突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质(体现出释放神经递质可得分)　内正外负(1分)　(2)快　电突触不需要进行信号的转换　(3)双向　在电突触的突触前膜给予一适宜刺激,检测突触后膜是否产生兴奋;再在突触后膜给予一适宜刺激,检测突触前膜是否产生兴奋(体现出两次刺激和各自的观察指标得分)　(4)观点一和观点二(1分)　一些神经元之间形成化学突触,突触间隙将神经元分隔开;一些神经元之间形成电突触,由原生质桥相连,所以两种观点均有一定道理(观点合理即可得分)
解析　(1)据图可知,图1中Ca2+内流促进突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质。兴奋性神经递质与突触后膜上的受体结合后,引起突触后膜产生动作电位,电位表现为内正外负。(2)根据图2可知,电突触直接通过离子流动传递电信号,不需要进行信号的转换;而化学突触传递兴奋的信号转换是电信号→化学信号→电信号。(3)电突触以电流为信息载体,突触前膜和突触后膜紧密接触,以离子通道相通,由图2判断电突触的信号传递是双向的。
20.答案　(每空2分)(1)协助扩散　(2)胞吐　5-HT是神经递质,胞吐可保证其在短时间内大量释放,引起突触后膜电位变化　由负电位变成正电位　(3)大脑皮层　传出神经末梢及其所支配的膈肌和腹肌(只答膈肌、腹肌不得分)　(4)抑制Ca2+通道的活性,减少Ca2+内流(或抑制M神经元中的速激肽基因的表达等)
解析　(1)Ca2+进入肠嗜铬细胞是顺浓度梯度的,需要转运蛋白的协助,属于协助扩散。(2)迷走神经感觉末梢的特异性受体与5-HT结合后,产生兴奋,形成动作电位,膜电位由外正内负变为外负内正。(3)与“恶心”相关的厌恶性感觉在大脑皮层产生;由“只有表达速激肽基因的神经元(M神经元)才能接收迷走神经传来的信息,并通过释放速激肽(一种神经递质)来传导信息,最终激活‘呕吐中枢’,通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元,引发呕吐行为”可知,在食用变质食物后引发呕吐的反射弧中,效应器是传出神经末梢及其所支配的膈肌和腹肌。(4)当胃肠道遭受毒素入侵后,分布在肠嗜铬细胞膜上的Ca2+通道被激活,Ca2+大量内流,并释放大量5-HT,迷走神经接收神经冲动后,作用于脑干孤束核,其中只有表达速激肽基因的神经元(M神经元)能接收迷走神经传来的信息,并通过释放速激肽来传导信息,最终引起呕吐行为。据此可知,针对化疗患者的抗恶心药物的作用机制可能是抑制Ca2+通道的活性,减少Ca2+内流,或者是抑制M神经元中的速激肽基因的表达等。
21.答案　(每空2分)(1)突触小泡　特异性受体(答出受体即可得分)　由负电位变为正电位
(2)
(3)②将该药物涂在Ⅰ组材料的a(或c或b)处,然后给予海兔水管(或头部)一适宜刺激,观察鳃是否收缩(处理措施1分,观察指标1分)　③将该药物涂在Ⅱ组材料的d处,然后给予海兔水管(或头部)一适宜刺激,观察鳃是否收缩(处理措施1分,观察指标1分)
解析　(2)离体的神经纤维受到刺激而兴奋时,膜两侧的电位表现是外负内正,邻近的两侧未兴奋部位的膜电位表现是外正内负,这样兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷的移动,形成局部电流。局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,如此进行下去,将兴奋由刺激部位向两侧传导。
附加题
1.A　
对比 分析 结论
a、b TTX处理阻断钠通道后,内向电流消失,外向电流存在 内向电流由Na+通道所介导,C错误
a、c TEA处理阻断钾通道后,内向电流存在,外向电流消失 外向电流由K+通道所介导,A正确,B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。
2.答案　(1)②降低任氏液中Ca2+浓度,其他条件不变,重复实验
(2)
(3)①一极接细胞膜内,一极接细胞膜外　②膜内Na+含量的变化　③Ca2+较少,对Na+内流的抑制作用减弱,动作电位形成加快,神经细胞容易兴奋而使肌肉收缩　④静息电位
解析　(1)神经细胞外的Ca2+对Na+的内流具有竞争性抑制作用,实验2进行解除竞争性抑制实验,需降低任氏液中Ca2+浓度。(2)实验1存在Ca2+的竞争性抑制作用,Na+的内流少,膜电位峰值比实验2低。(3)膜电位为膜内电位与膜外电位的差值,测膜电位时电极的一极接膜内,一极接膜外;动作电位产生是Na+内流的结果,除了检测膜电位,还可以检测膜内Na+浓度变化,来验证膜屏障作用。膜阈值电位绝对值小于静息电位绝对值,刺激需要到达阈值才能使细胞兴奋;若膜阈值电位绝对值增大,与静息电位绝对值接近,则更容易打破静息状态,兴奋性增加。
3.答案　(1)经过6天的训练后,各组逃避潜伏期均有缩短。对照组和5mg/(kg·d)浓度组小鼠潜伏期缩短很明显,具有很强的学习能力;50mg/(kg·d)和500mg/(kg·d)浓度组潜伏期缩短不明显,学习能力较差　(2)a　a轨迹大多在NE象限内,体现出较强的目的性和方向性,而其他三组路径无规则　(3)自由扩散　海马
解析　(2)图3结果显示,a组大鼠的轨迹大多在NE象限内,体现出较强的目的性和方向性,说明学习和记忆保持效果良好,而其他三组路径无规则,因此可推测a组最可能是对照组小鼠。(3)脂溶性化合物可通过自由扩散进入细胞。海马区与记忆的形成直接相关,DEHP的毒性作用机理可能是DEHP及其主要代谢产物对大脑的海马区神经细胞造成了损伤,使神经信号传导受到影响,进而影响学习和记忆能力。
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