高考生物考前冲刺押题预测 神经调节
一.选择题(共15小题)
1.(2025 成都模拟)研究发现,帕金森病患者位于中脑黑质区的星形胶质细胞表面转运蛋白SLC1A3表达异常,导致细胞外谷氨酸浓度持续升高。进一步研究显示,抑制SLC1A3后,突触间隙谷氨酸清除速率下降60%,进而引发神经元过度兴奋。若给帕金森病患者使用针对SLC1A3的增强剂,可能产生的效果是( )
A.星形胶质细胞内谷氨酸的含量急速下降
B.突触前膜无法释放谷氨酸到突触间隙中
C.突触后膜上钠钾离子流动方向发生改变
D.突触后膜上动作电位的持续时间会缩短
2.(2025 潍坊二模)NKCC1和KCC2是神经系统中调节Cl﹣稳态的转运蛋白。NKCC1在未成熟神经元表面较多,能够将Cl﹣转运至胞内,形成外低内高的浓度差;KCC2在成熟神经元表面较多,能够将Cl﹣转运至胞外,形成外高内低的浓度差。神经递质GABA能使Cl﹣通道开放。下列说法错误的是( )
A.NKCC1和KCC2转运Cl﹣的差异是基因选择性表达的结果
B.NKCC1和KCC2运输Cl﹣的过程均属于主动运输
C.GABA与受体结合后,会被迅速降解或回收
D.GABA既可以传递兴奋信号,也可以传递抑制信号
3.(2025 潍坊二模)神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外,还受膜内外的电位差影响,动作电位的产生及恢复过程如图。钠钾泵每消耗一个ATP向膜外运出三个Na+,向膜内运入两个K+。下列说法正确的是( )
A.①时Na+通道开放程度达到最大
B.②过程K+外流始终由电位差和浓度差共同驱动
C.③过程主要通过钠钾泵恢复静息状态
D.降低细胞外液中Na+或K+浓度都会降低神经细胞的兴奋性
4.(2025 福州模拟)NMDA受体是神经元表面的一种Na+通道,NMDA受体含有Glu2A、Glu2D等多种亚基。有机物YY﹣23能作用于含有NMDA受体的抑制性中间神经元(甲),使甲的兴奋性降低,从而影响前额叫神经元(乙)的活动,发挥快速的抗抑郁作用。为研究YY﹣23的作用靶点,用小鼠开展相关实验,结果如图。以下叙述错误的是( )
A.YY﹣23作用于NMDA受体的Glu2D亚基
B.YY﹣23抑制野生型小鼠的甲神经元Na+内流
C.降低野生型小鼠的乙神经元兴奋性可抗抑郁
D.明确作用靶点有助于降低抗抑郁药物的副作用
5.(2025 武汉模拟)如图表示某一反射弧的部分结构,“↑”处已阻断,M和N为神经纤维上两位点,其中M远离神经中枢,N靠近神经中枢。电表与神经纤维的连接方式如图所示。下列分析正确的是( )
A.M处施以适宜刺激,电表指针可能会发生偏转
B.N处施以适宜刺激,电表指针只会发生一次偏转
C.M处施以适宜刺激,肌肉收缩,说明阻断的是传出神经
D.N处施以适宜刺激,肌肉不收缩,说明阻断的是传入神经
6.(2025 重庆模拟)如图表示骨骼肌神经﹣肌肉接头处的兴奋传递部分过程,下列说法错误的是( )
A.神经递质作用于突触后膜后肌肉细胞产生神经冲动
B.内环境中K+浓度升高会使突触小体的静息电位的绝对值减小
C.突触小体的外液中缺Ca2+将会导致兴奋在突触处的传递中断
D.破伤风毒素能阻止突触小泡与突触前膜的融合,导致肌肉麻痹
7.(2025 河南模拟)当体内雄激素含量增多,会使皮脂腺分泌旺盛,导致油脂大量分泌,堵塞皮脂腺导管,形成青春痘。触碰青春痘时,蛋白RTHT能打开神经元的Ca2+通道,Ca2+内流促进突触前膜释放谷氨酸,引起人产生疼痛感。下列叙述错误的是( )
A.皮脂腺属于外分泌腺,通过导管分泌皮脂
B.突触前膜处发生的信号转换是电信号→化学信号
C.谷氨酸属于抑制性神经递质,引起突触后膜K+外流
D.皮脂腺细胞的雄激素受体敏感性增强也可能形成青春痘
8.(2025 深圳二模)为研究光闪烁频率(光照黑暗交替频率,单位:Hz)对阿尔茨海默症(AD)鼠的影响,研究人员用不同闪烁频率的光作用于AD鼠,并检测其海马区β﹣淀粉样蛋白(简称Aβ)的含量。各组处理及实验结果如图。下列分析错误的是( )
A.其他组的Aβ含量是以①没有光照组作为对照
B.40Hz闪烁频率作用的结果可能与GABA的作用有关
C.不同闪烁频率对海马区Aβ含量的影响有差异
D.⑦组结果表明光闪烁对AD鼠的影响有一个最适频率
9.(2025 河南模拟)阈电位是指神经或肌肉细胞在受到刺激产生电位变化时,使神经或肌肉细胞产生动作电位所需要的最小膜电位差。如图1、图2分别为进行针灸治疗时,两种刺激强度条件下,针刺部位附近神经末梢的电位变化。下列相关叙述正确的是( )
A.图1所示的刺激强度不会导致神经细胞膜表面的离子跨膜流动
B.神经元阈电位的绝对值与静息电位的绝对值差值越大,越不容易兴奋
C.图2中的a→b阶段,Na+通过主动运输跨过细胞膜,形成动作电位
D.图2中的b→c阶段,K+外流时,需要载体蛋白参与
10.(2025 武汉模拟)《国家积极应对人口老龄化中长期规划》是我国为应对人口老龄化制定的战略性文件。依据文件,国家出台了一系列政策措施,取得了重大成就。下列叙述错误的是( )
A.康复理疗——针对性平衡训练改善大脑维持身体平衡的功能
B.社区助餐——适量摄入含钙丰富的食物有助于预防骨质疏松
C.健身运动——倡导有氧运动避免人体肌细胞产生过量的乳酸
D.定期体检——通过检测血液中激素含量推测疾病产生的原因
11.(2025 南宁模拟)神经细胞具有突起、尼氏体、神经原纤维等特征结构,尼氏体由粗面内质网和游离核糖体构成,神经原纤维由微管蛋白、神经丝蛋白等蛋白质纤维构成。当神经元损伤时能引起尼氏体减少乃至消失,在损伤得到恢复后,尼氏体的数量可以恢复。下列说法错误的是( )
A.尼氏体的主要功能是合成谷氨酸等神经递质,神经递质在尼氏体合成后储存在突触小泡中
B.尼氏体数量与神经元的功能有关,可通过尼氏体数量来判断神经元的功能状态
C.推测神经原纤维能构成神经元的细胞骨架,具有参与细胞内物质运输的功能
D.经高温处理的神经丝蛋白空间结构发生改变后,仍能与双缩脲试剂产生紫色反应
12.(2025 新疆模拟)“杏子乍青桑葚紫,家家树上有黄童”,描述了孩童在初夏时节采吃水果的景象。下列叙述正确的是( )
A.杏子中的纤维素很难被消化,因此对人体的健康无益
B.桑葚甘甜可口,果实细胞中含量最多的化合物是糖类
C.孩童看到杏子时分泌唾液属于生来就有的非条件反射
D.将青杏与成熟桑葚放置在一起密封,有利于青杏成熟
13.(2025 新疆模拟)表为某些物质影响兴奋的传导和传递过程的作用机制,相关叙述不合理的是( )
物质 作用机制
河豚毒素 与神经元上的Na+通道结合,阻断Na+内流
肉毒素 阻止神经递质由突触前膜释放
有机磷农药 使水解乙酰胆碱的酶失活
氟西汀 抑制突触前膜对5﹣羟色胺的回收
A.河豚毒素会抑制神经元动作电位的产生
B.肉毒素可导致兴奋无法在细胞间正常传递
C.有机磷农药可导致乙酰胆碱持续发挥作用
D.氟西汀可降低突触间隙5﹣羟色胺的浓度
14.(2025 河南模拟)当我们的手无意中碰到高温物体时,会立即缩回来,该过程称为缩手反射,其反射弧结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A.刺激①产生的兴奋经③可传至大脑皮层,属于条件反射
B.结构④可表示交感神经,其产生的兴奋可使手缩回来
C.③具有语言、学习、思维、记忆等方面的高级功能
D.刺激②产生的兴奋传至③后不可再回传至结构②
15.(2025 龙岩模拟)tau蛋白是神经元结构蛋白的重要组成成分。当tau蛋白错误折叠,它们会聚集形成神经纤维缠结,而这些缠结是阿尔茨海默病(AD)的标志性特征之一。细胞内的错误折叠蛋白(靶蛋白)可在泛素连接酶E3等酶的作用下连接上泛素分子,然后被蛋白酶体特异性地识别并降解。研究者设计了一种小分子(TrimTAC),它与多聚状态的靶蛋白结合后,发生自身二聚化,激活E3,实现对多聚蛋白的降解。下列说法错误的是( )
A.神经纤维缠结能影响电信号的传导
B.E3可催化靶蛋白的水解
C.TrimTAC是一种介导靶蛋白与E3结合的中间分子
D.利用TrimTAC介导tau的降解可能有助于治疗AD
二.解答题(共5小题)
16.(2025 河南模拟)NO是重要的信息分子,其在兴奋传递过程中有重要作用。图1表示人体自主神经调节使平滑肌松弛的机制,图2表示人或动物受到惊吓刺激后,紧张的情绪久久不能平复的机制。请据图回答下列问题:
(1)比赛前,测量的血压往往比平时高,其原因可能是由于情绪紧张导致 神经兴奋,心跳加快造成的。而人在放松状态时,血压下降,据图1分析,原因是 。
(2)NO穿过平滑肌细胞膜的方式是 。NO激活鸟苷酸环化酶,并产生cGMP导致平滑肌松弛,此时平滑肌细胞膜上的电位是 。
(3)图2中N受体和A受体位于 上。谷氨酸与A受体结合后会引起Na+内流,谷氨酸属于 (填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质。据图2分析,紧张的情绪久久不能平复的机制是 。这种调节方式属于 调节。
17.(2025 射阳县校级模拟)一氧化氮(NO)是一种生物信号分子,由一氧化氮合酶(NOS)催化L﹣精氨酸而生成,在神经—体液—免疫调节中发挥重要功能。图1、2分别表示NO在神经系统和免疫系统中的作用。请回答问题:
(1)人的血压受多种因素的调节。在医院测量的血压往往比在家里高,其原因可能是由于情绪紧张导致 神经兴奋,心跳加快而造成。
(2)研究发现高血压患者常出现胰岛素抵抗从而导致2型糖尿病,降压药物ACEI可在一定程度上降低血糖。此药物可扩张血管, (填“抑制”或“促进”)水、钠潴留以减少循环血量从而降低血压;可通过 (填“增强”或“减弱”)靶细胞对胰岛素的敏感性降低血糖。
(3)图1中,谷氨酸(Glu)从 (填结构名称)释放后,与突触后神经元细胞膜上特异性受体结合,使该神经元内 浓度升高,促进NO合成,NO从突触后神经元作为逆行信使进入突触前神经元,引起,形成长时间增强效应。该过程体现了NO对谷氨酸分泌的 调节。
(4)图2中,当内毒素与巨噬细胞上的受体结合后,激活产生NOS,进而合成NO。NO进入到周围的细胞后,抑制细胞核内 以及线粒体内 的,从而杀伤肿瘤细胞。
(5)咳嗽变异性哮喘以慢性咳嗽为主要临床表现,多数患者因不伴有明显喘息容易被漏诊或误诊。研究发现,血清免疫球蛋白E(IgE)是引发哮喘的重要分子,咳嗽变异性哮喘患者气道上皮细胞、淋巴细胞等细胞内NOS活性较高,因此临床上可通过检测 的含量作为咳嗽变异性哮喘的辅助诊断。
18.(2025 来宾二模)糖尿病认知功能障碍(DCI)是糖尿病患者中枢神经系统常见的并发症,临床表现为记忆力、学习能力减弱等。研究表明,DCI的发生与海马区神经元凋亡密切相关。针灸是我国非物质文化遗产之一,科学家通过大鼠模型,研究电针治疗疾病的细胞分子生物学机制,实验研究显示电针大鼠相关穴位既能降低糖尿病大鼠的血糖,又能抑制海马区神经元的凋亡,缓解DCI。回答下列问题:
(1)电针刺激大鼠相关穴位时,激活相应的感觉神经元,其产生的兴奋以 形式传向下丘脑特定区域,通过 (选填“交感”或“副交感”)神经作用于胰岛B细胞促进 的分泌,以及 (选填“增加”或“减少”)肝脏细胞膜上葡萄糖转运载体的数量,进而降低血糖。
(2)若人在进行电刺针灸治疗时,被针刺时感到疼痛,但并不会缩回,这是属于 反射,这说明神经中枢之间的联系是: 。
(3)为研究电针能抑制海马区神经元的凋亡,缓解DCI的机制,研究者实验操作如下:取健康成年雄性大鼠36只,随机抽取12只大鼠为正常组,其余大鼠为造模组,使用高脂高糖饮食联合链脲佐菌素构建DCI模型。模型制备成功后,将造模成功的大鼠随机分为模型组与电针组,每组12只。通过检测三组大鼠的血糖、海马区神经元的凋亡率、Bcl﹣2、Bax蛋白表达量,结果如图所示:
①图a、图b哪些实验结果可说明DCI模型鼠建模成功 。
②研究表明:细胞凋亡与Bcl﹣2、Bax等关键蛋白有关。请分析以上数据可推测: 是细胞凋亡的关键抑制蛋白,而 蛋白具有促进细胞凋亡的作用。
③请结合上图推测电针刺激治疗DCI的原理: 。
19.(2025 焦作模拟)肠道菌群与人体健康密切相关,尤其是和神经系统之间存在复杂的相互作用。研究表明,某些肠道菌群可以激活迷走神经,从而调节大脑中的神经递质水平,影响情绪和认知功能。回答下列问题:
(1)神经递质在神经元之间传递信息,通过 的方式从突触前膜释放,作用于突触后膜上的 ,从而使下一个神经元产生兴奋或抑制。常见的神经递质有 (举一例)。
(2)从神经调节的角度分析,当肠道菌群失衡时,可能会导致大脑神经递质水平异常,进而影响情绪。这是因为神经递质的异常会影响 的正常传递,导致大脑中与情绪相关的 (填“神经中枢”或“感受器”)接收到的信息异常。
(3)若要研究某一种肠道菌群对神经递质水平的具体影响,可采用 (填“对比实验”或“模拟实验”)。在实验中,实验的自变量是 ,需要控制的无关变量有 (举两例)。
(4)当肠道菌群失调时,可能会引起肠道局部免疫反应,辅助性T细胞分泌的 (填一种免疫活性物质)会影响神经内分泌系统,进而影响神经递质的合成与释放。
(5)为了探究肠道菌群对认知功能的影响,科学家取2只生长状况相同的健康雄性小鼠分为A、B两组用于实验,A组小鼠口服抗生素破坏肠道菌群,B组小鼠正常饲养。一段时间后,对两组小鼠进行认知能力测试。若 ,则说明正常的肠道菌群对认知功能有积极作用。从实验设计的角度看,该实验还存在的不足之处是 。
20.(2025 盐山县校级一模)去甲肾上腺素、多巴胺、血清素是机体重要的单胺类兴奋性神经递质,影响着机体的运动、激素分泌、奖惩和情绪相关的多种复杂行为和生理过程。请回答下列问题:
(1)去甲肾上腺素等兴奋性神经递质与突触后膜上的相关受体结合后,突触后膜的膜内电位变化情况为 ;随后神经递质与受体分开,并迅速被 或被突触前膜回收。细胞膜上的单胺类神经递质转运蛋白属于神经递质—钠同向转运蛋白家族,其利用 完成对神经递质的同向跨膜转运;据此推测,单胺类神经递质通过 (填运输方式)实现返回突触前膜,从而终止对受体的作用。
(2)单胺假说认为,抑郁症是由脑内部分区域单胺类神经递质(主要是去甲肾上腺素和血清素)分泌失调导致的。目前,单胺类神经递质转运蛋白家族抑制剂主要在医药市场上用作抗抑郁药,其作用机理可能是 。根据单胺假说,理论上治疗抑郁症的药物还可以是 (答出一种)。
(3)血清素又称5﹣羟色胺,选择性5﹣羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs)是最常见的抗抑郁药物。研究发现,SSRIs除了具有抑制5﹣羟色胺再摄取转运体的作用,还是突触后膜上5﹣羟色胺受体的部分激动剂(其作用效果与5﹣羟色胺的作用效果有差异)。临床上SSRIs进入人体初期,抗抑郁效果并没有想象中的强,原因可能是 。
高考生物考前冲刺押题预测 神经调节
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2025 成都模拟)研究发现,帕金森病患者位于中脑黑质区的星形胶质细胞表面转运蛋白SLC1A3表达异常,导致细胞外谷氨酸浓度持续升高。进一步研究显示,抑制SLC1A3后,突触间隙谷氨酸清除速率下降60%,进而引发神经元过度兴奋。若给帕金森病患者使用针对SLC1A3的增强剂,可能产生的效果是( )
A.星形胶质细胞内谷氨酸的含量急速下降
B.突触前膜无法释放谷氨酸到突触间隙中
C.突触后膜上钠钾离子流动方向发生改变
D.突触后膜上动作电位的持续时间会缩短
【分析】兴奋在神经元间的传递:神经递质从突触前膜释放作用于突触后膜,与突触后膜上的特异性受体结合,引起突触后膜离子通透性改变。
【解答】解:A、星形胶质细胞表面含有转运蛋白SLC1A3,该蛋白表达异常会导致细胞外谷氨酸浓度持续升高,抑制SLC1A3后,突触间隙谷氨酸清除速率下降60%,据此推测,若用SLC1A3的增强剂,则会引起星形胶质细胞内谷氨酸的含量上升,A错误;
B、谷氨酸作为一种神经递质,可由突触前膜释放到突触间隙中,B错误;
C、星形胶质细胞表面的转运蛋白SLC1A3,具有转运氨基酸的作用,其作用的效果不会改变突触后膜上钠钾离子流动方向,C错误;
D、若给帕金森病患者使用针对SLC1A3的增强剂,则会引起位于中脑黑质区的星形胶质细胞表面转运蛋白SLC1A3表达异常,导致细胞外谷氨酸浓度持续升高,抑制兴奋产生,因而突触后膜上动作电位的持续时间缩短,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查神经调节的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
2.(2025 潍坊二模)NKCC1和KCC2是神经系统中调节Cl﹣稳态的转运蛋白。NKCC1在未成熟神经元表面较多,能够将Cl﹣转运至胞内,形成外低内高的浓度差;KCC2在成熟神经元表面较多,能够将Cl﹣转运至胞外,形成外高内低的浓度差。神经递质GABA能使Cl﹣通道开放。下列说法错误的是( )
A.NKCC1和KCC2转运Cl﹣的差异是基因选择性表达的结果
B.NKCC1和KCC2运输Cl﹣的过程均属于主动运输
C.GABA与受体结合后,会被迅速降解或回收
D.GABA既可以传递兴奋信号,也可以传递抑制信号
【分析】GABA在突触前神经元内合成后,贮存在突触小泡内,以防止被胞浆内其他酶系所破坏,GABA分泌的方式是胞吐,起完作用后会被回收或灭活。
【解答】解:A、题意显示,NKCC1在未成熟神经元表面较多,而KCC2在成熟神经元表面较多,可见转运Cl﹣的差异是基因选择性表达的结果,A正确;
B、题意显示,NKCC1能够将Cl﹣转运至胞内,形成外低内高的浓度差;KCC2能够将Cl﹣转运至胞外,形成外高内低的浓度差,据此推测,NKCC1和KCC2运输Cl﹣的过程均属于主动运输,B正确;
C、GABA作为神经递质,GABA与受体结合并起作用后,会被迅速降解或回收,进而实现神经调节的精准调控,C正确;
D、神经递质GABA能使Cl﹣通道开放,进而抑制后神经元兴奋,即GABA传递的是抑制信号,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查神经调节的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
3.(2025 潍坊二模)神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外,还受膜内外的电位差影响,动作电位的产生及恢复过程如图。钠钾泵每消耗一个ATP向膜外运出三个Na+,向膜内运入两个K+。下列说法正确的是( )
A.①时Na+通道开放程度达到最大
B.②过程K+外流始终由电位差和浓度差共同驱动
C.③过程主要通过钠钾泵恢复静息状态
D.降低细胞外液中Na+或K+浓度都会降低神经细胞的兴奋性
【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,兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
【解答】解:A、①时为动作电位峰值,在动作电位形成过程中,Na+通道开放,Na+内流,在达到动作电位峰值之前Na+通道开放程度达到最大,之后Na+通道关闭,A错误;
B、②过程(动作电位恢复初期)过程:动作电位达到峰值后,Na+通道逐渐关闭,K+通道开放。此时,K+外流开始阶段是由浓度差(细胞内K+浓度高于细胞外)和电位差(膜内为正电位,膜外为负电位)共同驱动。但随着K+外流,膜内电位逐渐降低,当膜内电位接近静息电位时,电位差会阻碍K+外流,后期K+外流主要由浓度差驱动,B错误;
C、③过程(静息电位恢复)过程:②过程中K+外流使膜电位逐渐恢复,但此时膜内外离子分布还未完全恢复到静息状态,细胞内Na+浓度相对升高,细胞外K+浓度相对升高。③过程主要通过钠钾泵来恢复静息状态,钠钾泵每消耗一个ATP,向膜外运出三个Na+,向膜内运入两个K+,通过主动运输逆浓度梯度运输离子,使膜内外离子浓度恢复到静息电位时的水平。②过程中K+外流已经在使膜电位恢复,而③过程钠钾泵是进一步恢复离子浓度,不是“主要”通过钠钾泵恢复静息状态,C错误;
D、细胞外液的Na+浓度降低,导致细胞膜两侧Na+的浓度差减小,内流的Na+数量减少,动作电位值降低,导致神经细胞的兴奋性下降;细胞外液的K+浓度降低,导致细胞膜两侧K+的浓度差增大,静息电位的绝对值增大,会导致神经细胞的兴奋性下降,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查神经调节的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
4.(2025 福州模拟)NMDA受体是神经元表面的一种Na+通道,NMDA受体含有Glu2A、Glu2D等多种亚基。有机物YY﹣23能作用于含有NMDA受体的抑制性中间神经元(甲),使甲的兴奋性降低,从而影响前额叫神经元(乙)的活动,发挥快速的抗抑郁作用。为研究YY﹣23的作用靶点,用小鼠开展相关实验,结果如图。以下叙述错误的是( )
A.YY﹣23作用于NMDA受体的Glu2D亚基
B.YY﹣23抑制野生型小鼠的甲神经元Na+内流
C.降低野生型小鼠的乙神经元兴奋性可抗抑郁
D.明确作用靶点有助于降低抗抑郁药物的副作用
【分析】轴突末梢内部有许多突触小泡,小泡中含有的化学物质称为神经递质。不同的神经元的轴突末梢可以释放兴奋性或者抑制性的神经递质。
【解答】解:A、从实验结果看,YY﹣23处理组在野生型和Glu2A缺失变型中乙神经元动作电位放电频率降低,在Glu2D缺失变型中无明显变化。这说明YY﹣23的作用与Glu2D有关,很可能作用于NMDA受体的Glu2D亚基,A正确;
B、已知YY﹣23能使甲的兴奋性降低,而NMDA受体是神经元表面的一种Na 通道,所以可推测YY﹣23抑制野生型小鼠的甲神经元Na 内流,从而降低兴奋性,B正确;
C、由题意可知YY﹣23使甲的兴奋性降低影响乙的活动发挥抗抑郁作用,即应该是提高乙神经元的兴奋性来抗抑郁,而不是降低乙神经元兴奋性,C错误;
D、明确药物作用靶点,能更精准设计药物,有助于降低抗抑郁药物的副作用,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查神经调节的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
5.(2025 武汉模拟)如图表示某一反射弧的部分结构,“↑”处已阻断,M和N为神经纤维上两位点,其中M远离神经中枢,N靠近神经中枢。电表与神经纤维的连接方式如图所示。下列分析正确的是( )
A.M处施以适宜刺激,电表指针可能会发生偏转
B.N处施以适宜刺激,电表指针只会发生一次偏转
C.M处施以适宜刺激,肌肉收缩,说明阻断的是传出神经
D.N处施以适宜刺激,肌肉不收缩,说明阻断的是传入神经
【分析】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。反射必须通过反射弧来完成,缺少任何一个环节反射活动都不能完成,如传出神经受损,即使有较强的刺激人体也不会作出反应,因为效应器接收不到神经传来的神经冲动。
【解答】解:A、无论图示结构为传出神经还是传入神经,MN之间被阻断,M处施以适宜刺激,兴奋不能在MN之间传导,电表指针不会发生偏转,A错误;
B、N处施以适宜刺激,则兴奋会先传至电表左侧接线处,再传至右侧接线处,由于两侧接线处不是同时兴奋,当兴奋传至一侧时该处为动作电位,而另一侧为静息电位,因此电表指针可能会发生两次相反的偏转,B错误;
C、已知M远离神经中枢,N靠近神经中枢,M处施以适宜刺激,肌肉收缩,说明M靠近肌肉,则阻断的是传出神经,C正确;
D、M远离神经中枢,N靠近神经中枢,N处施以适宜刺激,肌肉不收缩,说明兴奋不能通过阻断处传递到肌肉,即M靠近肌肉处,则阻断的是传出神经,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查神经调节的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
6.(2025 重庆模拟)如图表示骨骼肌神经﹣肌肉接头处的兴奋传递部分过程,下列说法错误的是( )
A.神经递质作用于突触后膜后肌肉细胞产生神经冲动
B.内环境中K+浓度升高会使突触小体的静息电位的绝对值减小
C.突触小体的外液中缺Ca2+将会导致兴奋在突触处的传递中断
D.破伤风毒素能阻止突触小泡与突触前膜的融合,导致肌肉麻痹
【分析】兴奋在突触处的传递过程:兴奋传至轴突末端时,轴突末端的突触小体内的突触小泡释放神经递质,神经递质作用于突触后膜上的受体,使突触后膜的通透性改变,进而引起突触后膜电位变化,引起突触后膜所在神经元的兴奋或抑制,因此如果神经递质不能释放,则兴奋不能传至突触后膜进而引起突触后膜所在神经元的兴奋。
【解答】解:A、神经递质作用于突触后膜上的受体,导致Na+内流,从而产生神经冲动,A错误;
B、静息电位是由K+外流形成的,如果内环境中K+浓度升高,K+外流减少,静息电位绝对值将减小,B正确;
C、Ca2+内流是突触小泡释放神经递质的必要条件,若缺乏Ca2+,神经递质无法释放,兴奋传递中断,C正确;
D、若突触小泡无法释放递质,兴奋无法传递到肌肉细胞,肌肉无法收缩,表现为麻痹,D正确。
故选:A。
【点评】本题主要考查兴奋在神经元之间的传递的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
7.(2025 河南模拟)当体内雄激素含量增多,会使皮脂腺分泌旺盛,导致油脂大量分泌,堵塞皮脂腺导管,形成青春痘。触碰青春痘时,蛋白RTHT能打开神经元的Ca2+通道,Ca2+内流促进突触前膜释放谷氨酸,引起人产生疼痛感。下列叙述错误的是( )
A.皮脂腺属于外分泌腺,通过导管分泌皮脂
B.突触前膜处发生的信号转换是电信号→化学信号
C.谷氨酸属于抑制性神经递质,引起突触后膜K+外流
D.皮脂腺细胞的雄激素受体敏感性增强也可能形成青春痘
【分析】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。
【解答】解:A、皮脂腺有导管,属于外分泌腺,A正确;
B、突触前膜处兴奋,释放神经递质,发生的信号转换是电信号→化学信号,B正确;
C、谷氨酸引起人产生疼痛感,说明谷氨酸属于兴奋性神经递质,引起突触后膜Na+内流,C错误;
D、皮脂腺细胞的雄激素受体敏感性增强,会使皮脂腺分泌旺盛,形成青春痘,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查神经调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
8.(2025 深圳二模)为研究光闪烁频率(光照黑暗交替频率,单位:Hz)对阿尔茨海默症(AD)鼠的影响,研究人员用不同闪烁频率的光作用于AD鼠,并检测其海马区β﹣淀粉样蛋白(简称Aβ)的含量。各组处理及实验结果如图。下列分析错误的是( )
A.其他组的Aβ含量是以①没有光照组作为对照
B.40Hz闪烁频率作用的结果可能与GABA的作用有关
C.不同闪烁频率对海马区Aβ含量的影响有差异
D.⑦组结果表明光闪烁对AD鼠的影响有一个最适频率
【分析】实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量,因自变量改变而变化的变量叫作因变量,除作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验叫作对照实验,对照实验一般要设置对照组和实验组,其中未作任何处理的对照组叫作空白对照。
【解答】解:A、①组没有光照,其他组均有不同条件的光照处理,在研究光闪烁频率对AD鼠海马区Aβ含量的影响时,其他组的Aβ含量可以以①组作为对照来分析不同光处理的效果,A正确;
B、从图中看,③组用40Hz光闪烁处理,④组用40Hz光闪烁处理且加入PTX(阻断GABA作用),④组Aβ含量高于③组,对比这两组可知,有40Hz光闪烁且GABA正常发挥作用时Aβ相对含量低,加入PTX阻断GABA作用后Aβ相对含量升高,所以40Hz闪烁频率作用的结果可能与GABA的作用有关,B正确;
C、从图中可以看出,不同闪烁频率组(③⑤⑥)的结果各不相同,说明不同闪烁频率的光(20Hz、40Hz、80Hz)对海马区Aβ含量的影响确实存在差异,C正确;
D、⑦组是随机频率的光闪烁处理,并没有设置一系列不同的固定频率梯度来探究最适频率。仅从一组随机频率处理的结果不能表明光闪烁对AD鼠的影响有一个最适频率,D错误。
故选:D。
【点评】本题以研究光闪烁频率对阿尔茨海默症鼠的影响为背景,既考查学生对实验对照原则的理解,也涉及对神经递质相关知识的运用,还要求能从柱状图中提取有效信息并分析,能全面检测学生的生物学科素养和综合能力。
9.(2025 河南模拟)阈电位是指神经或肌肉细胞在受到刺激产生电位变化时,使神经或肌肉细胞产生动作电位所需要的最小膜电位差。如图1、图2分别为进行针灸治疗时,两种刺激强度条件下,针刺部位附近神经末梢的电位变化。下列相关叙述正确的是( )
A.图1所示的刺激强度不会导致神经细胞膜表面的离子跨膜流动
B.神经元阈电位的绝对值与静息电位的绝对值差值越大,越不容易兴奋
C.图2中的a→b阶段,Na+通过主动运输跨过细胞膜,形成动作电位
D.图2中的b→c阶段,K+外流时,需要载体蛋白参与
【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。
【解答】解:A、图1所示的刺激强度会导致膜电位轻微变化,因此神经细胞膜表面的离子会跨膜流动,A错误;
B、神经元的阈电位绝对值与静息电位的绝对值差值越大,越不容易兴奋,因为Na+需要内流的更多才能产生动作电位,B正确;
C、图2中的a→b阶段,Na+通过协助扩散跨过细胞膜,形成动作电位,C错误;
D、图2中的b→c阶段,K+外流时,是通过通道蛋白进行的协助扩散,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查神经调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
10.(2025 武汉模拟)《国家积极应对人口老龄化中长期规划》是我国为应对人口老龄化制定的战略性文件。依据文件,国家出台了一系列政策措施,取得了重大成就。下列叙述错误的是( )
A.康复理疗——针对性平衡训练改善大脑维持身体平衡的功能
B.社区助餐——适量摄入含钙丰富的食物有助于预防骨质疏松
C.健身运动——倡导有氧运动避免人体肌细胞产生过量的乳酸
D.定期体检——通过检测血液中激素含量推测疾病产生的原因
【分析】大脑是人体最高级的中枢,小脑维持身体平衡。
【解答】解:A、针对性平衡训练改善小脑维持身体平衡的功能,A错误;
B、钙参与骨骼的形成,适量摄入含钙丰富的食物有助于预防骨质疏松,B正确;
C、无氧运动会让肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸,倡导有氧运动避免人体肌细胞产生过量的乳酸,C正确;
D、激素通过血液运输,通过检测血液中激素含量推测疾病产生的原因,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查人脑高级功能、无机盐、呼吸作用的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
11.(2025 南宁模拟)神经细胞具有突起、尼氏体、神经原纤维等特征结构,尼氏体由粗面内质网和游离核糖体构成,神经原纤维由微管蛋白、神经丝蛋白等蛋白质纤维构成。当神经元损伤时能引起尼氏体减少乃至消失,在损伤得到恢复后,尼氏体的数量可以恢复。下列说法错误的是( )
A.尼氏体的主要功能是合成谷氨酸等神经递质,神经递质在尼氏体合成后储存在突触小泡中
B.尼氏体数量与神经元的功能有关,可通过尼氏体数量来判断神经元的功能状态
C.推测神经原纤维能构成神经元的细胞骨架,具有参与细胞内物质运输的功能
D.经高温处理的神经丝蛋白空间结构发生改变后,仍能与双缩脲试剂产生紫色反应
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架具有锚定支撑细胞器及维持细胞形态的功能,细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【解答】解:A、神经递质化学本质不是蛋白质,不在尼氏体合成,A错误;
B、神经元损伤时能引起尼氏体减少乃至消失,在损伤得到恢复后,尼氏体的数量可以恢复,可通过尼氏体数量来判断神经元的功能状态,B正确;
C、神经原纤维由微管蛋白、神经丝蛋白等蛋白质纤维构成,神经原纤维能构成神经元的细胞骨架,具有参与细胞内物质运输的功能,C正确;
D、高温处理使神经丝蛋白空间结构被破坏变性失活,但不破坏肽键,变性后得蛋白质仍能与双缩脲试剂产生紫色反应,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查了细胞骨架、细胞器、蛋白质的鉴定等相关内容,考查考生的识记和理解能力,难度适中。
12.(2025 新疆模拟)“杏子乍青桑葚紫,家家树上有黄童”,描述了孩童在初夏时节采吃水果的景象。下列叙述正确的是( )
A.杏子中的纤维素很难被消化,因此对人体的健康无益
B.桑葚甘甜可口,果实细胞中含量最多的化合物是糖类
C.孩童看到杏子时分泌唾液属于生来就有的非条件反射
D.将青杏与成熟桑葚放置在一起密封,有利于青杏成熟
【分析】高等动物的反射有两种,分别是非条件反射和条件反射,非条件反射是生来就具有的先天性反射;条件反射是建立在非条件反射的基础上,在生活过程中建立起来的。
【解答】解:A、纤维素作为膳食纤维,它能促进肠道蠕动,有助于预防便秘和维持肠道健康,有利于人体健康,A错误;
B、在活细胞中,含量最多的化合物是水,B错误;
C、孩童看到杏子分泌唾液是后天通过经验建立的(如吃过杏子,联想杏子的味道),属于条件反射,C错误;
D、成熟的果实会释放乙烯,将青杏与成熟桑葚密封放置,桑葚释放的乙烯可加速青杏的成熟,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了非条件反射和条件反射、植物激素等相关知识点,考查考生的理解和判断能力,难度适中。
13.(2025 新疆模拟)表为某些物质影响兴奋的传导和传递过程的作用机制,相关叙述不合理的是( )
物质 作用机制
河豚毒素 与神经元上的Na+通道结合,阻断Na+内流
肉毒素 阻止神经递质由突触前膜释放
有机磷农药 使水解乙酰胆碱的酶失活
氟西汀 抑制突触前膜对5﹣羟色胺的回收
A.河豚毒素会抑制神经元动作电位的产生
B.肉毒素可导致兴奋无法在细胞间正常传递
C.有机磷农药可导致乙酰胆碱持续发挥作用
D.氟西汀可降低突触间隙5﹣羟色胺的浓度
【分析】突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成。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。
【解答】解:A、Na+内流后,膜内外两侧表现为内正外负的兴奋状态,此时的膜电位为动作电位。河豚毒素通过与神经元上的Na+通道结合,阻断Na+内流,从而抑制动作电位的产生,A正确;
B、肉毒素阻止神经递质由突触前膜释放,会导致兴奋无法在细胞间正常传递,B正确;
C、有机磷农药使水解乙酰胆碱的酶失活,会导致乙酰胆碱在突触间隙中持续存在,从而持续发挥作用,C正确;
D、氟西汀抑制突触前膜对5﹣羟色胺的回收,也会导致乙酰胆碱在突触间隙中持续存在,从而增加突触间隙中5﹣羟色胺的浓度,D错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查兴奋在神经元之间的传递,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
14.(2025 河南模拟)当我们的手无意中碰到高温物体时,会立即缩回来,该过程称为缩手反射,其反射弧结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A.刺激①产生的兴奋经③可传至大脑皮层,属于条件反射
B.结构④可表示交感神经,其产生的兴奋可使手缩回来
C.③具有语言、学习、思维、记忆等方面的高级功能
D.刺激②产生的兴奋传至③后不可再回传至结构②
【分析】1、大脑皮层除了对外部世界感知(感觉中枢在大脑皮层)还具有语言、学习、记忆、情绪和思维等方面的高级功能。语言文字是人类进行思维的主要工具,是人类特有的高级功能。
2、①非条件反射是生物体与生俱来的反射活动,不需要经过后天学习或训练就能完成;②条件反射则是通过后天学习与实践形成的反射活动,需要在非条件反射的基础上,通过大脑皮质高级中枢建立起来。
【解答】解:A、兴奋传至大脑皮层,没有经过完整的反射弧,不属于反射,A错误;
B、结构④是躯体运动神经,B错误;
C、图中③为脊髓,C错误;
D、神经元之间兴奋的传递只能是单向的,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查神经调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
15.(2025 龙岩模拟)tau蛋白是神经元结构蛋白的重要组成成分。当tau蛋白错误折叠,它们会聚集形成神经纤维缠结,而这些缠结是阿尔茨海默病(AD)的标志性特征之一。细胞内的错误折叠蛋白(靶蛋白)可在泛素连接酶E3等酶的作用下连接上泛素分子,然后被蛋白酶体特异性地识别并降解。研究者设计了一种小分子(TrimTAC),它与多聚状态的靶蛋白结合后,发生自身二聚化,激活E3,实现对多聚蛋白的降解。下列说法错误的是( )
A.神经纤维缠结能影响电信号的传导
B.E3可催化靶蛋白的水解
C.TrimTAC是一种介导靶蛋白与E3结合的中间分子
D.利用TrimTAC介导tau的降解可能有助于治疗AD
【分析】由题意可知,当tau蛋白错误折叠,它们会聚集形成神经纤维缠结,而这些缠结是阿尔茨海默病(AD)的标志性特征之一,研究者设计了一种小分子(TrimTAC),它与多聚状态的靶蛋白结合后,发生自身二聚化,激活E3,实现对多聚蛋白的降解,利用TrimTAC介导tau的降解可能有助于治疗AD。
【解答】解:A、由于兴奋沿神经纤维传导,因此神经纤维缠结会影响到兴奋的传导,A正确;
B、由题意可知TrimTAC与多聚状态的靶蛋白结合后,发生自身二聚化,激活E3,实现对多聚蛋白的降解,E3可催化多聚蛋白的降解,B错误;
C、研究者设计了一种小分子(TrimTAC),它与多聚状态的靶蛋白结合后,发生自身二聚化,激活E3,实现对多聚蛋白的降解,说明TrimTAC是一种介导靶蛋白与E3结合的中间分子,C正确;
D、当tau蛋白错误折叠,它们会聚集形成神经纤维缠结,而这些缠结是阿尔茨海默病(AD)的标志性特征之一,利用TrimTAC介导tau的降解可能有助于治疗AD,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查神经调节的相关知识,考生识记神经调节的过程,属于考纲理解和分析推理层次的考查。
二.解答题(共5小题)
16.(2025 河南模拟)NO是重要的信息分子,其在兴奋传递过程中有重要作用。图1表示人体自主神经调节使平滑肌松弛的机制,图2表示人或动物受到惊吓刺激后,紧张的情绪久久不能平复的机制。请据图回答下列问题:
(1)比赛前,测量的血压往往比平时高,其原因可能是由于情绪紧张导致 交感 神经兴奋,心跳加快造成的。而人在放松状态时,血压下降,据图1分析,原因是 人在放松状态时,副交感神经兴奋,突触前膜释放NO和乙酰胆碱,这两种神经递质使血管平滑肌松弛,导致血压下降 。
(2)NO穿过平滑肌细胞膜的方式是 自由扩散 。NO激活鸟苷酸环化酶,并产生cGMP导致平滑肌松弛,此时平滑肌细胞膜上的电位是 外正内负 。
(3)图2中N受体和A受体位于 突触后膜 上。谷氨酸与A受体结合后会引起Na+内流,谷氨酸属于 兴奋性 (填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质。据图2分析,紧张的情绪久久不能平复的机制是 谷氨酸与N受体结合后会引起Ca2+内流,Ca2+激活钙调蛋白,进而激活NOS(NO合酶),产生NO,NO可刺激谷氨酸的释放,导致突触后膜持续兴奋 。这种调节方式属于 正反馈 调节。
【分析】图2分析:谷氨酸是一种神经递质。受到惊吓刺激时,突触前膜内包裹着的谷氨酸的突触小泡向突触前膜移动,释放出谷氨酸,谷氨酸和突触后膜上的受体结合,导致Ca2+和Na+大量内流。Ca2+内流后与钙调蛋白结合,促进NO的合成,当NO生成时会通过反馈调节促进谷氨酸的释放。
【解答】解:(1)血压高是交感神经兴奋,导致心跳加快造成的。人在放松状态时,副交感神经兴奋,突触前膜释放NO和乙酰胆碱,这两种神经递质使血管平滑肌松弛,导致血压下降。
(2)NO是气体,其穿过平滑肌细胞膜的方式是自由扩散。平滑肌松弛是非兴奋状态,其细胞膜上的电位是静息电位,外正内负。
(3)据图2可知,N受体和A受体位于突触后膜上。谷氨酸与A受体结合后会引起Na+内流,故谷氨酸属于兴奋性递质。据图2可知,紧张的情绪久久不能平复的机制是谷氨酸与N受体结合后会引起Ca2+内流,Ca2+激活钙调蛋白,进而激活NOS(NO合酶),产生NO,NO可刺激谷氨酸的释放,导致突触后膜持续兴奋。这种调节方式属于正反馈调节。
故答案为:
(1)交感 人在放松状态时,副交感神经兴奋,突触前膜释放NO和乙酰胆碱,这两种神经递质使血管平滑肌松弛,导致血压下降
(2)自由扩散 外正内负
(3)突触后膜 兴奋性 谷氨酸与N受体结合后会引起Ca2+内流,Ca2+激活钙调蛋白,进而激活NOS(NO合酶),产生NO,NO可刺激谷氨酸的释放,导致突触后膜持续兴奋 正反馈
【点评】本题考查神经调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
17.(2025 射阳县校级模拟)一氧化氮(NO)是一种生物信号分子,由一氧化氮合酶(NOS)催化L﹣精氨酸而生成,在神经—体液—免疫调节中发挥重要功能。图1、2分别表示NO在神经系统和免疫系统中的作用。请回答问题:
(1)人的血压受多种因素的调节。在医院测量的血压往往比在家里高,其原因可能是由于情绪紧张导致 交感 神经兴奋,心跳加快而造成。
(2)研究发现高血压患者常出现胰岛素抵抗从而导致2型糖尿病,降压药物ACEI可在一定程度上降低血糖。此药物可扩张血管, 抑制 (填“抑制”或“促进”)水、钠潴留以减少循环血量从而降低血压;可通过 增强 (填“增强”或“减弱”)靶细胞对胰岛素的敏感性降低血糖。
(3)图1中,谷氨酸(Glu)从 突触前膜 (填结构名称)释放后,与突触后神经元细胞膜上特异性受体结合,使该神经元内 Ca2+ 浓度升高,促进NO合成,NO从突触后神经元作为逆行信使进入突触前神经元,引起,形成长时间增强效应。该过程体现了NO对谷氨酸分泌的 突触前膜谷氨酸释放增多 调节。
(4)图2中,当内毒素与巨噬细胞上的受体结合后,激活产生NOS,进而合成NO。NO进入到周围的细胞后,抑制细胞核内 DNA的复制 以及线粒体内 TCA循环和NADH的氧化 的,从而杀伤肿瘤细胞。
(5)咳嗽变异性哮喘以慢性咳嗽为主要临床表现,多数患者因不伴有明显喘息容易被漏诊或误诊。研究发现,血清免疫球蛋白E(IgE)是引发哮喘的重要分子,咳嗽变异性哮喘患者气道上皮细胞、淋巴细胞等细胞内NOS活性较高,因此临床上可通过检测 气道呼出一氧化氮量、血清IgE含量 的含量作为咳嗽变异性哮喘的辅助诊断。
【分析】1、在血糖平衡的调节过程中,胰岛素具有促进细胞摄取、利用、储存和转化葡萄糖的作用,是人体内唯一降低血糖的激素,胰高血糖素主要是促进血糖的来路,即促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖,提高血糖浓度;肾上腺素在血糖平衡的调节过程中,与胰高血糖素具有协同作用,二者可共同作用使血糖升高。
2、支配内脏、血管和腺体的传出神经,他们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。其由交感神经和副交感神经组成,作用通常是相反的。
【解答】解:(1)情绪紧张会使人体处于兴奋状态,此时交感神经兴奋,心跳会加快。
(2)根据题意,药物ACEI可扩张血管,抑制水、钠潴留,促进了水分排出体外,因此减少了循环血量从而降低血压,此外,能降低血糖,因此是通过增强靶细胞对胰岛素的敏感性降低血糖。
(3)根据图1所示,谷氨酸从突触前膜释放,与突触后神经元细胞膜上特异性受体结合,打开Ca2+通道使该神经元内Ca2+浓度升高;NO合成后,从突触后神经元作为逆行信使进入突触前神经元,只有促进突触前膜释放更多的谷氨酸,才能形成长时间增强效应,所以NO作为逆行信使的调节可看作是正反馈调节。
(4)根据图示,NO通过自由扩散进入细胞后,可以抑制细胞核DNA的复制和线粒体内TCA循环和NADH的氧化过程,从而抑制肿瘤细胞的分裂等生命活动达到杀伤的目的。
(5)根据题意和图示,咳嗽变异性哮喘患者气道上皮细胞、淋巴细胞等细胞内NOS活性较高。NOS可以促进L 精氨酸分解为L 瓜氨酸和NO,因此临床上可通过检测气道呼出NO量、血清IgE含量的含量作为咳嗽变异性哮喘的辅助诊断。
故答案为:
(1)交感
(2)抑制 增强
(3)突触前膜 Ca2+ 突触前膜谷氨酸释放增多
(4)DNA的复制 TCA循环和NADH的氧化
(5)气道呼出一氧化氮量、血清IgE含量
【点评】本题考查神经调节和体液调节的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
18.(2025 来宾二模)糖尿病认知功能障碍(DCI)是糖尿病患者中枢神经系统常见的并发症,临床表现为记忆力、学习能力减弱等。研究表明,DCI的发生与海马区神经元凋亡密切相关。针灸是我国非物质文化遗产之一,科学家通过大鼠模型,研究电针治疗疾病的细胞分子生物学机制,实验研究显示电针大鼠相关穴位既能降低糖尿病大鼠的血糖,又能抑制海马区神经元的凋亡,缓解DCI。回答下列问题:
(1)电针刺激大鼠相关穴位时,激活相应的感觉神经元,其产生的兴奋以 电信号(或局部电流或神经冲动) 形式传向下丘脑特定区域,通过 副交感 (选填“交感”或“副交感”)神经作用于胰岛B细胞促进 胰岛素 的分泌,以及 增加 (选填“增加”或“减少”)肝脏细胞膜上葡萄糖转运载体的数量,进而降低血糖。
(2)若人在进行电刺针灸治疗时,被针刺时感到疼痛,但并不会缩回,这是属于 条件 反射,这说明神经中枢之间的联系是: 脊髓中的低级中枢受大脑皮层中相应高级中枢的调控 。
(3)为研究电针能抑制海马区神经元的凋亡,缓解DCI的机制,研究者实验操作如下:取健康成年雄性大鼠36只,随机抽取12只大鼠为正常组,其余大鼠为造模组,使用高脂高糖饮食联合链脲佐菌素构建DCI模型。模型制备成功后,将造模成功的大鼠随机分为模型组与电针组,每组12只。通过检测三组大鼠的血糖、海马区神经元的凋亡率、Bcl﹣2、Bax蛋白表达量,结果如图所示:
①图a、图b哪些实验结果可说明DCI模型鼠建模成功 模型组表现出血糖含量高,且海马区神经元的凋亡率高 。
②研究表明:细胞凋亡与Bcl﹣2、Bax等关键蛋白有关。请分析以上数据可推测: Bcl﹣2蛋白 是细胞凋亡的关键抑制蛋白,而 Bax 蛋白具有促进细胞凋亡的作用。
③请结合上图推测电针刺激治疗DCI的原理: 电针刺激治疗DCI是通过促进Bcl﹣2蛋白表达,同时抑制Bax蛋白的表达量进而降低了海马区神经元的凋亡率,进而实现对该病的治疗 。
【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,兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
【解答】解:(1)电针刺激大鼠相关穴位时,激活相应的感觉神经元,其产生的兴奋以电信号/局部电流/神经冲动的形式传向下丘脑特定区域,通过“副交感”神经作用于胰岛B细胞促进胰岛素的分泌,进而降低血糖,起到治疗糖尿病的作用,同时还能“增加”肝脏细胞膜上葡萄糖转运载体的数量,促进葡萄糖进入到肝脏细胞中进行代谢活动,进而降低血糖。
(2)若人在进行电刺针灸治疗时,被针刺时感到疼痛,但并不会缩回,这是属于条件反射,因为该过程受到大脑皮层的支配,该事实说明脊髓中的低级中枢受大脑皮层中相应高级中枢的调控,即高级中枢与低级中枢之间存在分级调节。
(3)①图a、图b哪些实验结果显示模型组表现出血糖含量高,且海马区神经元的凋亡率升高,该数可说明DCI模型鼠建模成功。
②研究表明:细胞凋亡与Bcl﹣2、Bax等关键蛋白有关。相关数据显示,模型组中Bcl﹣2蛋白表达量下降,而Bax蛋白表达量上升,因而说明是Bcl﹣2蛋白是细胞凋亡的关键抑制蛋白,而Bax蛋白具有促进细胞凋亡的作用。
③上图数据显示,电针组的数据与模型组相比表现为Bcl﹣2蛋白表达量上升,而Bax蛋白表达量下降,据此可推测电针刺激治疗DCI是通过促进Bcl﹣2蛋白表达,同时抑制Bax蛋白的表达量进而降低了海马区神经元的凋亡率,达到了缓解该疾病的目的。
故答案为:
(1)电信号(或局部电流或神经冲动) 副交感 胰岛素 增加
(2)条件 脊髓中的低级中枢受大脑皮层中相应高级中枢的调控
(3)①模型组表现出血糖含量高,且海马区神经元的凋亡率高
②Bcl﹣2蛋白 Bax
③电针刺激治疗DCI是通过促进Bcl﹣2蛋白表达,同时抑制Bax蛋白的表达量进而降低了海马区神经元的凋亡率,进而实现对该病的治疗
【点评】本题主要考查的是神经调节和人体血糖调节的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
19.(2025 焦作模拟)肠道菌群与人体健康密切相关,尤其是和神经系统之间存在复杂的相互作用。研究表明,某些肠道菌群可以激活迷走神经,从而调节大脑中的神经递质水平,影响情绪和认知功能。回答下列问题:
(1)神经递质在神经元之间传递信息,通过 胞吐 的方式从突触前膜释放,作用于突触后膜上的 受体 ,从而使下一个神经元产生兴奋或抑制。常见的神经递质有 乙酰胆碱 (举一例)。
(2)从神经调节的角度分析,当肠道菌群失衡时,可能会导致大脑神经递质水平异常,进而影响情绪。这是因为神经递质的异常会影响 神经冲动 的正常传递,导致大脑中与情绪相关的 神经中枢 (填“神经中枢”或“感受器”)接收到的信息异常。
(3)若要研究某一种肠道菌群对神经递质水平的具体影响,可采用 对比实验 (填“对比实验”或“模拟实验”)。在实验中,实验的自变量是 肠道菌群的有无 ,需要控制的无关变量有 实验动物的种类、健康状况、饲养环境,实验中的饮食情况 (举两例)。
(4)当肠道菌群失调时,可能会引起肠道局部免疫反应,辅助性T细胞分泌的 细胞因子 (填一种免疫活性物质)会影响神经内分泌系统,进而影响神经递质的合成与释放。
(5)为了探究肠道菌群对认知功能的影响,科学家取2只生长状况相同的健康雄性小鼠分为A、B两组用于实验,A组小鼠口服抗生素破坏肠道菌群,B组小鼠正常饲养。一段时间后,对两组小鼠进行认知能力测试。若 A组小鼠认知能力测试成绩明显低于B组小鼠 ,则说明正常的肠道菌群对认知功能有积极作用。从实验设计的角度看,该实验还存在的不足之处是 实验样本数量较少,可能会因为偶然因素导致实验结果不准确 。
【分析】突触的工作原理:兴奋到达突触前膜所在神经元的轴突末梢,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,与突触后膜上的受体结合,突触后膜上的离子通道发生变化,引起电位变化,兴奋即传递到下一个神经元。
【解答】解:(1)神经递质通过胞吐作用从突触前膜释放,作用于突触后膜上的受体,常见的神经递质有乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素等。
(2)肠道菌群失衡会导致神经递质水平异常,影响神经冲动传递,进而影响大脑中与情绪相关的神经中枢接收到的信息,导致情绪异常。
(3)研究肠道菌群对神经递质的影响,可采用对比实验,自变量为肠道菌群的有无,需控制实验动物的种类、年龄、性别、饲养条件等无关变量。
(4)肠道菌群失调会引起肠道局部免疫反应,辅助性T细胞分泌的细胞因子会影响神经内分泌系统,进而影响神经递质的合成与释放。
(5)A组小鼠口服抗生素破坏肠道菌群,B组小鼠正常饲养,若A组小鼠认知能力低于B组,则说明正常肠道菌群对认知功能有积极作用。从实验设计的角度看,该实验还存在的不足之处是该实验样本量过少,结果可能存在偶然性。
故答案为:
(1)胞吐 受体 乙酰胆碱
(2)神经冲动 神经中枢
(3)对比实验 肠道菌群的有无 实验动物的种类、健康状况、饲养环境,实验中的饮食情况
(4)细胞因子
(5)A组小鼠认知能力测试成绩明显低于B组小鼠 实验样本数量较少,可能会因为偶然因素导致实验结果不准确
【点评】本题考查神经调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
20.(2025 盐山县校级一模)去甲肾上腺素、多巴胺、血清素是机体重要的单胺类兴奋性神经递质,影响着机体的运动、激素分泌、奖惩和情绪相关的多种复杂行为和生理过程。请回答下列问题:
(1)去甲肾上腺素等兴奋性神经递质与突触后膜上的相关受体结合后,突触后膜的膜内电位变化情况为 由负电位变为正电位 ;随后神经递质与受体分开,并迅速被 (相应酶)降解 或被突触前膜回收。细胞膜上的单胺类神经递质转运蛋白属于神经递质—钠同向转运蛋白家族,其利用 膜内外钠离子的浓度梯度 完成对神经递质的同向跨膜转运;据此推测,单胺类神经递质通过 主动运输 (填运输方式)实现返回突触前膜,从而终止对受体的作用。
(2)单胺假说认为,抑郁症是由脑内部分区域单胺类神经递质(主要是去甲肾上腺素和血清素)分泌失调导致的。目前,单胺类神经递质转运蛋白家族抑制剂主要在医药市场上用作抗抑郁药,其作用机理可能是 通过抑制去甲肾上腺素、血清素等兴奋性神经递质的回收,增加突触间隙内兴奋性神经递质的量 。根据单胺假说,理论上治疗抑郁症的药物还可以是 降解单胺类神经递质的酶的抑制剂 (答出一种)。
(3)血清素又称5﹣羟色胺,选择性5﹣羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs)是最常见的抗抑郁药物。研究发现,SSRIs除了具有抑制5﹣羟色胺再摄取转运体的作用,还是突触后膜上5﹣羟色胺受体的部分激动剂(其作用效果与5﹣羟色胺的作用效果有差异)。临床上SSRIs进入人体初期,抗抑郁效果并没有想象中的强,原因可能是 SSRIs与突触前膜的5﹣羟色胺再摄取转运体结合,增加了突触间隙内5﹣羟色胺的量,但其作用于突触后膜上的5﹣羟色胺受体会影响5﹣羟色胺发挥作用 。
【分析】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。
【解答】解:(1)兴奋性神经递质与突触后膜上的相关受体结合后,钠离子通道开放,钠离子内流,突触后膜的膜内电位变化情况为由负电位变为正电位;神经递质发挥作用后,会被酶分解或被突触前膜回收,避免持续起作用;分析题意,细胞膜上的单胺类神经递质转运蛋白属于神经递质—钠同向转运蛋白家族,而细胞内的钠离子浓度低于细胞外,故该过程中对于神经递质的同向跨膜运输是通过膜内外钠离子的浓度梯度实现的;单胺类神经递质需要耗能,且借助蛋白质协助,故方式是主动运输。
(2)由题意可知,抑郁症是由脑内部分区域单胺类神经递质(主要是去甲肾上腺素和血清素)分泌失调导致的,单胺类神经递质转运蛋白家族抑制剂主要在医药市场上用作抗抑郁药,据此推测,其作用机理可能是通过抑制去甲肾上腺素、血清素等兴奋性神经递质的回收,增加突触间隙内兴奋性神经递质的量;此外降解单胺类神经递质的酶的抑制剂也可使单胺类物质分解减少,从而使其含量升高,达到抗抑郁效果。
(3)临床上SSRIs进入人体初期,抗抑郁效果并没有想象中的强,可能是因为SSRIs与突触前膜的5﹣羟色胺再摄取转运体结合,增加了突触间隙内5﹣羟色胺的量,但其作用于突触后膜上的5﹣羟色胺受体会影响5﹣羟色胺发挥作用。
故答案为:
(1)由负电位变为正电位 (相应酶)降解 膜内外钠离子的浓度梯度 主动运输
(2)通过抑制去甲肾上腺素、血清素等兴奋性神经递质的回收,增加突触间隙内兴奋性神经递质的量 降解单胺类神经递质的酶的抑制剂
(3)SSRIs与突触前膜的5﹣羟色胺再摄取转运体结合,增加了突触间隙内5﹣羟色胺的量,但其作用于突触后膜上的5﹣羟色胺受体会影响5﹣羟色胺发挥作用
【点评】本题考查神经调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
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