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2027山东版高考生物学第一轮
第十四章 神经调节
第1节 神经调节的结构基础和基本方式
五年高考
1.★(2023全国甲,3,6分)中枢神经系统对维持人体内环境的稳态具有重要作用。下列关于人体中枢神经系统的叙述,错误的是( )
A.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢
B.中枢神经系统的脑和脊髓中含有大量的神经元
C.位于脊髓的低级中枢通常受脑中相应的高级中枢调控
D.人体脊髓完整而脑部受到损伤时,不能完成膝跳反射
2.★(2025北京,10,2分)外科医生给足外伤患者缝合伤口时,先在伤口附近注射局部麻醉药,以减轻患者疼痛。局部麻醉药的作用原理是( )
A.降低伤口处效应器的功能
B.降低脊髓中枢的反射能力
C.阻断相关传出神经纤维的传导
D.阻断相关传入神经纤维的传导
3.★★(2021山东,7,2分)氨基酸脱氨基产生的氨经肝脏代谢转变为尿素,此过程发生障碍时,大量进入脑组织的氨与谷氨酸反应生成谷氨酰胺,谷氨酰胺含量增加可引起脑组织水肿、代谢障碍,患者会出现昏迷、膝跳反射明显增强等现象。下列说法错误的是( )
A.兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间短
B.患者膝跳反射增强的原因是高级神经中枢对低级神经中枢的控制减弱
C.静脉输入抗利尿激素类药物,可有效减轻脑组织水肿
D.患者能进食后,应减少蛋白类食品摄入
4.★★(2024甘肃,8,3分)条件反射的建立提高了人和动物对外界复杂环境的适应能力,是人和高等动物生存必不可少的学习过程。下列叙述正确的是( )
A.实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加是先天具有的非条件反射
B.有人听到“酸梅”有止渴作用是条件反射,与大脑皮层言语区的S区有关
C.条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应
D.条件反射的建立需要大脑皮层参与,条件反射的消退不需要大脑皮层参与
5.★★★(不定项)(2024山东,19,3分)瞳孔开大肌是分布于眼睛瞳孔周围的肌肉,只受自主神经系统支配。当抓捏面部皮肤时,会引起瞳孔开大肌收缩,导致瞳孔扩张,该反射称为瞳孔皮肤反射,其反射通路如图所示,其中网状脊髓束是位于脑干和脊髓中的神经纤维束。下列说法错误的是( )
A.该反射属于非条件反射
B.传入神经①属于脑神经
C.传出神经②属于躯体运动神经
D.若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,该反射不能完成
6.★★★(2025山东,23,9分)机体内环境发生变化时,心血管活动的部分反射调节如图所示。
(1)调节心血管活动的基本神经中枢位于 (填“大脑”“脑干”或“下丘脑”)。当血压突然升高时,机体可通过图示调节引起心率减慢、血管舒张,从而使血压下降并恢复正常,该调节过程中, (填“交感神经”或“副交感神经”)的活动减弱。
(2)血压调节过程中,压力感受器和化学感受器产生的兴奋在传入神经上都以 信号的形式向前传导;兴奋只能由传出神经末梢向心肌细胞单向传递的原因是 。
(3)已知血CO2浓度升高时,通过图示调节影响心率变化。化学感受器分为中枢和外周化学感受器2种类型,其中外周化学感受器位于头部以下,中枢化学感受器分布在脑内。注射药物X仅增加血CO2浓度,不影响其他生理功能。
实验目的:探究外周和中枢化学感受器是否均参与血CO2浓度对心率的调节。
实验步骤:①麻醉大鼠A和B;
②将大鼠A的头部血管与大鼠B的相应血管连接,使大鼠A头部的血液只与大鼠B循环,大鼠A头部以下血液循环以及大鼠B血液循环不变,大鼠A、B的其他部位保持不变,术后生理状态均正常;
③测量注射药物X前后的心率。
结果及结论:向大鼠B尾部静脉注射药物X,大鼠A心率升高,可得出的结论是 (填“中枢”或“外周”)化学感受器参与了血CO2浓度对心率的调节。依据实验目的,还需要探究另一类化学感受器是否参与调节,在实验步骤①、②的基础上,需要继续进行的操作是 。
7.★★★(2022山东,23,10分)迷走神经是与脑干相连的脑神经,对胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动起促进作用,还可通过一系列过程产生抗炎效应,如图所示。
(1)迷走神经中促进胃肠蠕动的神经属于 (填“交感神经”或“副交感神经”)。交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的,其意义是 。
(2)消化液中的盐酸在促进消化方面的作用有 、 、 。(答出3种作用即可)
(3)研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验,实验分组及结果见表。通过腹腔注射脂多糖(LPS)可使大鼠出现炎症,检测TNF-α浓度可评估炎症程度。据图分析,若丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,推测A处理的3种可能的作用机制: ; ; 。
分组 处理 TNF-α浓度
甲 腹腔注射生理盐水 +
乙 腹腔注射LPS ++++
丙 腹腔注射LPS+A处理 ++
注:“+”越多表示浓度越高
8.★★★(2025湖南,20,12分)气味分子与小鼠嗅细胞膜上特定受体结合,激活嗅细胞,嗅觉神经通路兴奋,产生嗅觉。激活小鼠LDT脑区细胞,奖赏神经通路兴奋,可使其愉快;而激活LHb脑区细胞,惩罚神经通路兴奋,可使其痛苦。实验小鼠的嗅细胞、LDT和LHb脑区细胞可被特殊光源激活。A和C是两种气味完全不同的物品,小鼠嗅细胞M、嗅细胞X分别识别A、C中的气味分子。研究人员通过以下实验探讨脑的某些高级功能,实验如表。回答下列问题:
组别 处理 处理24 h后放入观测盒中,记录小鼠在两侧的停留时间
足部 反复 电击 特殊光源反复刺激
嗅细胞M LDT LHb
对照 - - - - 无差异
Ⅰ √ √ - - 较长时间停留在有C的一侧
Ⅱ - √ - - 无差异
Ⅲ - - √ - 无差异
Ⅳ - √ √ - 较长时间停留在有A的一侧
Ⅴ - - - √ 无差异
Ⅵ - √ - √
注:观测盒内正中间用带小孔的隔板分为左右两侧,分别放置物品A和C,小鼠可通过小孔在盒内自由移动。“-”表示未处理,“√”表示处理,两个“√”表示同时实施两种处理。
(1)当观测盒中Ⅳ组小鼠接触物品A时,产生兴奋的神经通路是 和 。该组小鼠在建立条件反射的过程中,条件刺激的靶细胞是 。
(2)推测Ⅵ组的结果是
。
(3)Ⅰ和Ⅳ组小鼠的行为特点存在差异,从脑的高级功能角度分析,这与小鼠脑内储存的 不同有关。若要实现实验小鼠偏爱物品C,写出处理措施 (不考虑使用任何有气味的物品)。
三年模拟
9.★★(2026届安徽安庆开学考)神经元的结构模式图如图所示,其中的②是髓鞘,③是轴突,下列叙述错误的是( )
A.①是轴突末梢,在反射弧中,所有的①均参与效应器的形成
B.神经胶质细胞参与构成②,对神经元起保护、修复等辅助作用
C.⑥树枝状的突起增大了神经细胞的膜面积,有利于接收信息
D.适宜强度刺激①处产生兴奋,在③⑥处也能测到膜电位变化
10.★★(2025届日照三模)减压反射是人体通过调节心血管活动来维持血压稳定的一种负反馈调节机制,其部分反射通路如图所示。β受体阻滞剂是一种降压药。下列说法正确的是( )
A.减压反射发生过程中,兴奋在神经纤维上进行双向传导
B.图中传入神经和心迷走神经均属于自主神经系统,其中后者为交感神经
C.减压反射可提高机体应对复杂环境变化的能力
D.β受体阻滞剂可能通过增强高血压患者压力感受器的敏感性来降低血压
11.★★★(2026届泰安开学考)长时间熬夜会使精神压力增大。这种压力会导致人体内交感神经被过度激活,进而机体释放大量去甲肾上腺素(NE)使黑色素细胞干细胞(MeSC)迅速增殖、迁移并耗竭,引起头发变白。科研人员利用黑色小鼠进行研究,得出的部分相关调节机制如图1所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示不同神经元。
(1)熬夜引起肾上腺髓质分泌NE增多属于 (填“神经”“体液”或“神经—体液”)调节,在该过程中存在神经中枢的 调节机制。
(2)依据与脑或脊髓相连进行分类,交感神经属于 。交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的,其意义是 。
(3)为探究作用于MeSC的NE主要来自肾上腺髓质还是交感神经末梢,科研人员利用药物A和乙酰胆碱进行了相关实验。其中药物A是一种调节神经元神经递质释放的药物。
①实验处理:对照组对小鼠进行熬夜压力刺激。
实验组1对小鼠 后,再进行熬夜压力刺激。
实验组2对小鼠注射药物A与一定量的乙酰胆碱,再进行熬夜压力刺激。
②实验结果与分析:通过实验结果(如图2)可知,作用于MeSC的NE主要来源于 。药物A作用的神经元为 (填图1中标号),作用为 (填“促进”或“抑制”)神经递质释放。
第2节 神经冲动的产生和传导
考法1 膜电位变化曲线及动作电位和静息电位的影响因素 T1、T2、T7、T9 考法2 电流计指针偏转及电位变化曲线分析 T4、T9、T10
五年高考
1.★★(2025山东,8,2分)神经细胞动作电位产生后,K+外流使膜电位恢复为静息状态的过程中,膜上的钠钾泵转运K+、Na+的活动增强,促使膜内外的K+、Na+分布也恢复到静息状态。已知胞内K+浓度总是高于胞外,胞外Na+浓度总是高于胞内。下列说法错误的是( )
A.若增加神经细胞外的Na+浓度,动作电位的幅度增大
B.若静息状态下Na+通道的通透性增加,静息电位的幅度不变
C.若抑制钠钾泵活动,静息电位和动作电位的幅度都减小
D.神经细胞的K+、Na+跨膜运输方式均包含主动运输和被动运输
2.★★(2024广西,15,4分)人体心室肌细胞内K+浓度高于胞外,Na+浓度低于胞外。心室肌细胞静息电位和动作电位的产生如图所示,主要与K+和Na+的流动有关。图中0期为去极化;1、2和3期Na+通道关闭,同时K+外流;2期出现主要依赖K+和Ca2+的流动。下列说法错误的是( )
A.静息电位主要由K+外流造成
B.0期的产生依赖于Na+快速内流
C.1期K+外流是通过主动运输进行的
D.2期的形成是K+外流和Ca2+内流导致
3.★★(2025北京,11,2分)为了解甲基苯丙胺(MA,俗称冰毒)对心脏功能的影响,研究者比较了吸食与不吸食MA人群左心室的泵血能力,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.滥用MA会导致左心室收缩能力下降
B.左心室功能的显著下降导致吸食MA成瘾
C.MA可以阻断神经对心脏活动的调节
D.MA通过破坏血管影响左心室泵血功能
4.★★(2025安徽,7,3分)正常情况下,神经产生的动作电位个数与所支配的骨骼肌收缩次数一致,乙酰胆碱递质的释放依赖于细胞外液中的钙离子。如图是蛙坐骨神经—腓肠肌标本示意图。刺激a处,电表偏转,腓肠肌收缩。对细胞外液分别进行4种预处理后,再进行以下实验,其中符合细胞外液中去除钙离子预处理的实验现象是( )
选 项 刺激a处 滴加乙酰胆碱 刺激b处
电表偏转 腓肠肌收缩 腓肠肌收缩 腓肠肌收缩
A 是 - + +
B 是 - - +
C 否 - - -
D 是 +++ +++ +
说明:“+”表示收缩;“-”表示无收缩;“+++”表示持续性收缩。
5.★★★(2025四川,13,3分)为模拟大脑控制骨骼肌运动的生理过程,科学家将人干细胞诱导分化成三种细胞(图甲),并分别培养成具有相应功能的细胞团,再将不同细胞团组合培养一段时间后,观察骨骼肌细胞团(简称肌)的收缩频率(图乙)。下列推断最合理的是( )
注:谷氨酸和乙酰胆碱为两种神经元释放的神经递质。
A.若在③培养液中加入谷氨酸,肌收缩频率不会发生变化
B.若将④中乙酰胆碱受体阻断,刺激X会增加肌收缩频率
C.分析②③④可知,X需要通过Y与肌发生功能上的联系
D.由实验结果可知,肌与神经元共培养时收缩频率均增加
6.★★★(2025湖南,10,2分)顺向轴突运输分快速轴突运输(主要运输跨膜蛋白L)和慢速轴突运输(主要运输细胞骨架蛋白)两种,都以移动、停滞反复交替的方式(移动时速度无差异)向轴突末梢运输物质。用带标记的某氨基酸(合成蛋白A和B所必需)分析蛋白A和B的轴突运输方式,实验如图。下列叙述正确的是( )
A.氨基酸通过自由扩散进入细胞
B.蛋白A是一种细胞骨架蛋白
C.轴突运输中,胞体中形成的突触小泡与跨膜蛋白L的运输方向不同
D.在单位时间内,运输蛋白B时的停滞时间长于蛋白A
7.★★★(不定项)(新情境·膜内外电位差对离子运输的影响)(2023山东,16,3分)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
8.★★★(2025云南,19,12分)经皮电刺激(TENS)是一种安全的电刺激镇痛技术(神经传递过程如图),其依据是“闸门控制学说”,“闸门”位于脊髓背角,传导兴奋的神经纤维包括并行的粗纤维(传导触觉信号)和细纤维(传导痛觉信号),这两类纤维分别以120 m·s-1和2.3 m·s-1的速度传导电信号,粗纤维传导的信号能短暂关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递信号。
回答下列问题:
(1)TENS作用于皮肤,产生的兴奋沿着神经纤维向大脑皮层传递,兴奋时细胞膜的膜电位表现为 ,膜电位发生变化的机理是 。
(2)兴奋由大脑向肌肉传递的过程中,需通过突触传递信号,电信号传导到轴突末梢,突触小体内的 与突触前膜融合后释放 进入突触间隙,经扩散与突触后膜上的 结合后引起下一个神经元兴奋。
(3)能产生动作电位的细胞称为可兴奋细胞,包括神经细胞、肌肉细胞和 等类型。
(4)TENS镇痛的原理是 。
若动物手术中运用TENS镇痛,具体措施是 。
三年模拟
9.★★★(2026届山东大联考)图1为膝跳反射的反射弧结构模式图,①~⑦表示相关结构。在膝跳反射过程中,伸肌②收缩,屈肌⑦舒张,⑤为抑制性神经元;图2为某神经纤维受刺激后膜电位变化曲线。请据图分析,下列有关膝跳反射的说法正确的是( )
A.刺激图1中③处,在④处可检测到电位变化,该过程属于反射
B.若发生膝跳反射,⑧处的电位变化对应图2中的bc段
C.图1中③处的轴突末梢释放的神经递质作用于⑤后可使⑥神经元Cl-内流
D.信号在神经元之间的传递发生在脊髓,完全不受大脑皮层的影响
10.★★★(2025届青岛二模)感受器在接受刺激时,引起传入神经末梢局部电位的改变称为感受器电位。较低强度的刺激可产生较小幅度的感受器电位,但达不到阈电位水平,因而不能在传入神经纤维上产生动作电位;当增加刺激强度,使感受器电位达到阈电位时,即可在传入神经纤维上爆发动作电位。已知不同神经纤维的阈电位不同,且连续阈下刺激可以叠加导致感受器电位超过阈电位。结合上述信息和如图分析。下列说法错误的是( )
A.感受器接受持续刺激的强度超过阈刺激,动作电位可连续发生
B.不同传入神经纤维上动作电位幅值不同可能与Na+通道多少有关
C.阈下刺激能产生较低的感受器电位,阈上刺激是神经细胞达到阈电位的必要条件
D.动作电位的频率与刺激强度呈正相关,而单个动作电位的幅度保持不变
11.★★★(2026届名校联盟开学考)如图为人体皮肤痒觉和痛觉感受及传递的部分过程示意图,据图分析回答下列问题:
(1)痒觉感受器接受刺激产生兴奋,兴奋在神经纤维上传导,膜内局部电流方向与兴奋传导方向 (填“相同”或“相反”);在神经元a与b之间注入某种药物,大脑不再产生痒觉,已知该药物在突触间隙发挥作用,推测该药物的作用机理可能是 。
(2)从分子层面分析,长期慢性瘙痒导致大脑对痒觉感知异常敏感,可能是痒觉传导通路中相关突触后膜上 数量增加。
(3)抓挠行为会引起痛觉,同时会抑制痒觉,由此推断,Glu是一种 性神经递质。据图分析,“抓挠止痒”的关键原因是 。
(4)若要验证“抑制中间神经元c的活动可增强痒觉传导”,请完善以下实验思路和预期结果(实验材料:正常小鼠、可特异性抑制c活动的药物、生理盐水、电刺激装置、痒觉行为学检测设备)。
实验思路:取生理状态相同的正常小鼠,均分为甲、乙两组。甲组注射适量 ,乙组注射等量生理盐水。相同强度电刺激两组小鼠的痒觉感受器和痛觉感受器,用痒觉行为学检测设备观察并记录小鼠痒觉行为反应强度。
预期结果: 。
微专题 突触分析
五年高考
1.★★(2025河北,7,2分)血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,胞内K+浓度降低,引发膜电位变化
B.阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用
C.该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D.机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
2.★★★(2022山东,9,2分)药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病,相关作用机制如图所示,突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素(NE)。下列说法错误的是( )
A.药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多
B.药物乙抑制NE释放过程中的正反馈
C.药物丙抑制突触间隙中NE的回收
D.NE-β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性
3.★★★★(2025河南,18,11分)生物体的所有活细胞都具有静息电位,而动作电位仅见于神经元、肌细胞和部分腺细胞。回答下列问题:
(1)刺激神经元,胞外Na+内流使细胞兴奋,兴奋以 的形式沿细胞膜传导至轴突末梢,激活Ca2+通道,Ca2+内流触发突触小泡释放神经递质。去除细胞外液中的Ca2+,刺激该神经元仍可触发Na+内流产生动作电位,释放的神经递质 (填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)最新研究发现某种肿瘤细胞也可产生动作电位。如图1所示,刺激肿瘤细胞,记录该细胞的膜电位和细胞内Ca2+浓度变化。结果显示随着刺激强度的增大,动作电位幅度、细胞内Ca2+浓度的变化是 。在体外培养条件下,用Na+通道阻断剂TTX处理该细胞,使该细胞膜两侧的电位表现为 ,进而抑制其增殖生长。根据以上机制,若降低培养液中的K+浓度,可 (填“促进”或“抑制”)该肿瘤细胞的生长。
(3)若细胞间有突触结构,突触前细胞兴奋,突触后细胞可记录到相应的膜电位变化,细胞内Ca2+浓度变化可作为判断肿瘤细胞间信息交流的指标。研究证实这种肿瘤细胞间无突触结构,通过体液调节方式实现信息交流。为验证上述研究结论,应选择图2中组 (填“一”“二”或“三”)的细胞为研究对象设计实验,简要写出实验思路及预期结果。
三年模拟
4.★★(2025届济南二模改编)血清素(5-羟色胺)是一种重要的神经递质,通过与突触前膜和突触后膜上的5-羟色胺受体结合,在情绪调节中发挥重要作用,这一过程涉及5-羟色胺受体的负反馈调节机制。选择性血清素再摄取抑制剂(SSRIs)是常用的抗抑郁药物。下列关于5-羟色胺和SSRIs的叙述正确的是( )
A.5-羟色胺通过与其受体结合,进而抑制神经元的兴奋
B.SSRIs通过抑制5-羟色胺的降解,增加突触间隙中5-羟色胺的浓度
C.5-羟色胺受体主要位于突触后膜,其激活会增强5-羟色胺的释放
D.长期使用SSRIs会导致突触后膜敏感性下降
5.★★★(2025届济宁三模)衣原体感染外耳道后,刺激感受器产生兴奋,进而引起神经末梢释放乙酰胆碱(ACh),ACh作用于大脑的延髓咳嗽中枢后可引起剧烈咳嗽,称为耳咳嗽反射,部分过程如图所示。某些抗组胺药物可通过阻断ACh与受体的结合来减轻咳嗽症状。下列分析正确的是( )
A.图示ACh作用于相关受体,使突触后膜膜内电位由正变负
B.图示ACh以胞吐的形式大量释放,有利于信号的快速传递
C.抗组胺药物作用的结果是使延髓咳嗽中枢神经元产生兴奋性信号
D.耳咳嗽反射属于非条件反射,效应器是声门呼吸肌细胞
6.★★★(2026届多校联合开学考)咖啡具有提神的功效,因此受到了广大消费者的喜爱。与此同时,咖啡对人体健康的影响也受到广泛关注,且富有争议。目前研究者已从不同角度对咖啡进行了探究分析。回答下列问题:
(1)咖啡中的咖啡因能够促进人体多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素等神经递质的释放,从而刺激神经系统,此过程 (填“属于”或“不属于”)反射。肾上腺素的分泌受 (填“交感”或“副交感”)神经的支配,有助于心率加快,提高注意力和警觉性。
(2)如图为咖啡因的一种作用方式,分析可知,腺苷与受体结合后会促进突触后神经元的 (填“Na+”或“Cl-”)通道开放;由图可知,咖啡提神的原理是 ;喝咖啡能够 (填“长”或“短”)时间消除困倦。
(3)咖啡在提神方面的效果因人而异,在分析了3 000名咖啡爱好者的基因组后,发现携带突变的PDSS2基因的研究对象日均咖啡消费量更低。一种说法认为,PDSS2基因突变会降低动物体分解咖啡因的能力,让咖啡因在体内存留时间更长。某兴趣小组以野生型小鼠为材料,运用基因修饰等手段,设计实验检验这一说法。实验思路: 。
(4)总体来看,饮用咖啡对人体生理状况的影响是多方面的。根据相关研究成果,向咖啡爱好者或依靠咖啡提神的上班族提出一条合理化建议: 。
第3节 神经系统的分级调节及人脑的高级功能
考法 分级调节实例分析——排尿反射 T6
五年高考
1.★(2024广东,6,2分)研究发现,耐力运动训练能促进老年小鼠大脑海马区神经发生,改善记忆功能。下列生命活动过程中,不直接涉及记忆功能改善的是( )
A.交感神经活动增加 B.突触间信息传递增加
C.新突触的建立增加 D.新生神经元数量增加
2.★★(2022山东,7,2分)缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列说法错误的是( )
A.损伤发生在大脑皮层S区时,患者不能发出声音
B.损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调
C.损伤导致上肢不能运动时,患者的缩手反射仍可发生
D.损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全
3.★★(2022辽宁,5,2分)下列关于神经系统结构和功能的叙述,正确的是( )
A.大脑皮层H区病变的人,不能看懂文字
B.手的运动受大脑皮层中央前回下部的调控
C.条件反射的消退不需要大脑皮层的参与
D.紧张、焦虑等可能抑制成人脑中的神经发生
4.★★(2023山东,9,2分)脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是( )
A.只要脑干功能正常, 自主节律性的呼吸运动就能正常进行
B.大脑可通过传出神经支配呼吸肌
C.睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节
D.体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节
5.★★★(2025陕晋青宁,19,11分)摄食行为受神经—体液调节,长期睡眠不足会影响摄食,易导致体重增加,引发肥胖等代谢问题。回答下列问题。
(1)胃肠道管壁感受器接受食物刺激后,产生兴奋,在脑干、脊髓等中枢参与下,胃肠平滑肌收缩,属于 (填“非条件”或“条件”)反射,该过程也受大脑皮层的调控,属于神经系统的 调节。
(2)我国科研人员新发现一种激素R,夜间分泌量高,白天分泌量低,表明激素R分泌具有 性。分别对不同人群、睡眠效率与激素R含量的关系进行分析,结果如图(a),可知 (答出2点即可)。
(3)利用R基因(控制合成激素R)敲除小鼠开展研究,结果如图(b),该实验的目的是 。
(4)研究人员针对激素R的受体GRM3开展了相关研究,结果如图(c)。与甲组相比,乙组将小鼠下丘脑摄食抑制神经元上的GRM3敲除,使突触前膜以 方式释放的神经递质减少,兴奋传递效率降低,小鼠食欲增加;丙组将小鼠胃运动神经元上的GRM3敲除,胃运动神经元释放的 (填“兴奋性”或“抑制性”)递质减少,使胃平滑肌收缩增强。据此推测激素R缓解肥胖的机制是 。
三年模拟
6.★★(2025届滨州三模)正常情况下,当膀胱尿液充盈到一定量时,会引起脊髓排尿反射,同时会将信息传到大脑,若高级中枢决定憋尿,就会由交感神经控制,交感神经末梢释放神经递质去甲肾上腺素作用于β肾上腺素能受体使膀胱逼尿肌松弛,同时作用于α肾上腺素能受体使尿道内括约肌收缩,抑制尿液排出。当有意识排尿时,副交感神经末梢释放乙酰胆碱作用于M型胆碱能受体使逼尿肌收缩、尿道内括约肌舒张,促进排尿。下列叙述错误的是( )
A.β肾上腺素能受体和M型胆碱能受体为交感神经和副交感神经支配的效应器
B.排尿反射的低级神经中枢在脊髓,排尿反射受高级中枢大脑的控制而促进或抑制排尿
C.交感神经末梢释放的去甲肾上腺素作用效应不同取决于靶细胞与其结合的受体
D.人在紧张时交感神经会兴奋,使膀胱逼尿肌松弛、尿道内括约肌收缩而阻止排尿
7.★★(2026届粤港澳大湾区联合考)脑机接口(BCI)是一种允许人脑与外部设备实时交互的控制系统,该技术以神经电生理特性、大脑可塑性及生物相容性为基础,实现神经信号“读取—解码—反馈”的闭环通路。下列叙述错误的是( )
A.采集的电信号主要与Na+内流有关,此过程不消耗ATP
B.失语症患者可利用BCI解码,实现机器表达对应的话语
C.用于控制机械臂运动的信号主要来自大脑皮层的感觉区
D.植入的电极材料可能会引发排异反应对脑细胞造成伤害
8.★★(2026届湖北联盟质检)研究发现某些糖尿病患者会出现“胃轻瘫”症状,由于胃排空延迟,引发早饱、餐后上腹饱胀、呕吐等,这与迷走神经的功能损伤有关。胃排空反射路径如下:食物→胃壁上的感受器→传入神经→脑干→传出神经→乙酰胆碱激活胃平滑肌细胞膜上的M受体,引发胃平滑肌兴奋收缩(与神经元兴奋时的膜内外电位变化一致)。下列分析错误的是( )
A.胃排空反射属于条件反射,该传出神经为躯体运动神经
B.脑干是调节许多重要内脏活动的基本中枢,也受更高级中枢调节
C.乙酰胆碱与M受体结合后,胃平滑肌兴奋收缩,细胞膜外电位由正变为负
D.若长期高血糖使得胃收缩力不足,则可能会使食物滞留引起呕吐
9.★★★(2026届青岛开学考)研究表明长期睡眠不足会引发机体胰岛素敏感性下降、饭后血糖代谢与脂肪代谢效率降低等问题,并伴随注意力不集中、短期记忆受损、免疫力下降等症状。如图表示血糖调节的部分过程。
(1)人的短时记忆与位于大脑皮层的 区有关,记忆功能受损对 (填“条件”或“非条件”)反射影响更大。
(2)图中神经中枢为 ,它会通过 (填“交感”或“副交感”)神经促进激素A的分泌。激素B引起一系列的酶磷酸化后,引发的细胞内生理活动有 。
(3)含有葡萄糖转运蛋白的小泡以 的形式将其转运到细胞表面,该小泡由 (填细胞器)形成。
(4)研究发现,某些2型糖尿病患者的胰岛B细胞中细胞因子STING信号通路异常(该信号通路可促进相关基因的表达)。请以小鼠为实验材料,设计实验证明胰岛B细胞中STING通过促进胰岛素的翻译过程来影响血糖调节,写出实验思路并预期结果: 。
第十四章 神经调节
第1节 神经调节的结构基础和基本方式
五年高考
1.★(2023全国甲,3,6分)中枢神经系统对维持人体内环境的稳态具有重要作用。下列关于人体中枢神经系统的叙述,错误的是( )
A.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢
B.中枢神经系统的脑和脊髓中含有大量的神经元
C.位于脊髓的低级中枢通常受脑中相应的高级中枢调控
D.人体脊髓完整而脑部受到损伤时,不能完成膝跳反射
答案 D
2.★(2025北京,10,2分)外科医生给足外伤患者缝合伤口时,先在伤口附近注射局部麻醉药,以减轻患者疼痛。局部麻醉药的作用原理是( )
A.降低伤口处效应器的功能
B.降低脊髓中枢的反射能力
C.阻断相关传出神经纤维的传导
D.阻断相关传入神经纤维的传导
答案 D
3.★★(2021山东,7,2分)氨基酸脱氨基产生的氨经肝脏代谢转变为尿素,此过程发生障碍时,大量进入脑组织的氨与谷氨酸反应生成谷氨酰胺,谷氨酰胺含量增加可引起脑组织水肿、代谢障碍,患者会出现昏迷、膝跳反射明显增强等现象。下列说法错误的是( )
A.兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间短
B.患者膝跳反射增强的原因是高级神经中枢对低级神经中枢的控制减弱
C.静脉输入抗利尿激素类药物,可有效减轻脑组织水肿
D.患者能进食后,应减少蛋白类食品摄入
答案 C
4.★★(2024甘肃,8,3分)条件反射的建立提高了人和动物对外界复杂环境的适应能力,是人和高等动物生存必不可少的学习过程。下列叙述正确的是( )
A.实验犬看到盆中的肉时唾液分泌增加是先天具有的非条件反射
B.有人听到“酸梅”有止渴作用是条件反射,与大脑皮层言语区的S区有关
C.条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应
D.条件反射的建立需要大脑皮层参与,条件反射的消退不需要大脑皮层参与
答案 C
5.★★★(不定项)(2024山东,19,3分)瞳孔开大肌是分布于眼睛瞳孔周围的肌肉,只受自主神经系统支配。当抓捏面部皮肤时,会引起瞳孔开大肌收缩,导致瞳孔扩张,该反射称为瞳孔皮肤反射,其反射通路如图所示,其中网状脊髓束是位于脑干和脊髓中的神经纤维束。下列说法错误的是( )
A.该反射属于非条件反射
B.传入神经①属于脑神经
C.传出神经②属于躯体运动神经
D.若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,该反射不能完成
答案 C
6.★★★(2025山东,23,9分)机体内环境发生变化时,心血管活动的部分反射调节如图所示。
(1)调节心血管活动的基本神经中枢位于 (填“大脑”“脑干”或“下丘脑”)。当血压突然升高时,机体可通过图示调节引起心率减慢、血管舒张,从而使血压下降并恢复正常,该调节过程中, (填“交感神经”或“副交感神经”)的活动减弱。
(2)血压调节过程中,压力感受器和化学感受器产生的兴奋在传入神经上都以 信号的形式向前传导;兴奋只能由传出神经末梢向心肌细胞单向传递的原因是 。
(3)已知血CO2浓度升高时,通过图示调节影响心率变化。化学感受器分为中枢和外周化学感受器2种类型,其中外周化学感受器位于头部以下,中枢化学感受器分布在脑内。注射药物X仅增加血CO2浓度,不影响其他生理功能。
实验目的:探究外周和中枢化学感受器是否均参与血CO2浓度对心率的调节。
实验步骤:①麻醉大鼠A和B;
②将大鼠A的头部血管与大鼠B的相应血管连接,使大鼠A头部的血液只与大鼠B循环,大鼠A头部以下血液循环以及大鼠B血液循环不变,大鼠A、B的其他部位保持不变,术后生理状态均正常;
③测量注射药物X前后的心率。
结果及结论:向大鼠B尾部静脉注射药物X,大鼠A心率升高,可得出的结论是 (填“中枢”或“外周”)化学感受器参与了血CO2浓度对心率的调节。依据实验目的,还需要探究另一类化学感受器是否参与调节,在实验步骤①、②的基础上,需要继续进行的操作是 。
答案 (1)脑干 交感神经 (2)电 二者之间形成突触,神经递质只能由突触前膜释放,作用于心肌细胞膜受体 (3)中枢 向大鼠A注射药物X,测量注射前后大鼠A的心率
7.★★★(2022山东,23,10分)迷走神经是与脑干相连的脑神经,对胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动起促进作用,还可通过一系列过程产生抗炎效应,如图所示。
(1)迷走神经中促进胃肠蠕动的神经属于 (填“交感神经”或“副交感神经”)。交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的,其意义是 。
(2)消化液中的盐酸在促进消化方面的作用有 、 、 。(答出3种作用即可)
(3)研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验,实验分组及结果见表。通过腹腔注射脂多糖(LPS)可使大鼠出现炎症,检测TNF-α浓度可评估炎症程度。据图分析,若丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,推测A处理的3种可能的作用机制: ; ; 。
分组 处理 TNF-α浓度
甲 腹腔注射生理盐水 +
乙 腹腔注射LPS ++++
丙 腹腔注射LPS+A处理 ++
注:“+”越多表示浓度越高
答案 (1)副交感神经(2分) 可使机体对外界刺激作出更精确的反应,以更好地适应环境变化(2分) (2)为胃蛋白酶提供适宜pH(1分) 使食物中的蛋白质变性(1分) 使促胰液素分泌增加(1分)(或其他合理答案,以上三个空的答案顺序可颠倒) (3)抑制TNF-α合成(1分) 抑制TNF-α释放(1分) 增加N受体数量(1分)(或其他合理答案,以上三个空的答案顺序可颠倒)
8.★★★(2025湖南,20,12分)气味分子与小鼠嗅细胞膜上特定受体结合,激活嗅细胞,嗅觉神经通路兴奋,产生嗅觉。激活小鼠LDT脑区细胞,奖赏神经通路兴奋,可使其愉快;而激活LHb脑区细胞,惩罚神经通路兴奋,可使其痛苦。实验小鼠的嗅细胞、LDT和LHb脑区细胞可被特殊光源激活。A和C是两种气味完全不同的物品,小鼠嗅细胞M、嗅细胞X分别识别A、C中的气味分子。研究人员通过以下实验探讨脑的某些高级功能,实验如表。回答下列问题:
组别 处理 处理24 h后放入观测盒中,记录小鼠在两侧的停留时间
足部 反复 电击 特殊光源反复刺激
嗅细胞M LDT LHb
对照 - - - - 无差异
Ⅰ √ √ - - 较长时间停留在有C的一侧
Ⅱ - √ - - 无差异
Ⅲ - - √ - 无差异
Ⅳ - √ √ - 较长时间停留在有A的一侧
Ⅴ - - - √ 无差异
Ⅵ - √ - √
注:观测盒内正中间用带小孔的隔板分为左右两侧,分别放置物品A和C,小鼠可通过小孔在盒内自由移动。“-”表示未处理,“√”表示处理,两个“√”表示同时实施两种处理。
(1)当观测盒中Ⅳ组小鼠接触物品A时,产生兴奋的神经通路是 和 。该组小鼠在建立条件反射的过程中,条件刺激的靶细胞是 。
(2)推测Ⅵ组的结果是
。
(3)Ⅰ和Ⅳ组小鼠的行为特点存在差异,从脑的高级功能角度分析,这与小鼠脑内储存的 不同有关。若要实现实验小鼠偏爱物品C,写出处理措施 (不考虑使用任何有气味的物品)。
答案 (1)嗅觉神经通路 奖赏神经通路 嗅细胞M (2)较长时间停留在有C的一侧 (3)记忆 在24 h内,用特殊光源反复同时刺激嗅细胞X和LDT脑区细胞
三年模拟
9.★★(2026届安徽安庆开学考)神经元的结构模式图如图所示,其中的②是髓鞘,③是轴突,下列叙述错误的是( )
A.①是轴突末梢,在反射弧中,所有的①均参与效应器的形成
B.神经胶质细胞参与构成②,对神经元起保护、修复等辅助作用
C.⑥树枝状的突起增大了神经细胞的膜面积,有利于接收信息
D.适宜强度刺激①处产生兴奋,在③⑥处也能测到膜电位变化
答案 A
10.★★(2025届日照三模)减压反射是人体通过调节心血管活动来维持血压稳定的一种负反馈调节机制,其部分反射通路如图所示。β受体阻滞剂是一种降压药。下列说法正确的是( )
A.减压反射发生过程中,兴奋在神经纤维上进行双向传导
B.图中传入神经和心迷走神经均属于自主神经系统,其中后者为交感神经
C.减压反射可提高机体应对复杂环境变化的能力
D.β受体阻滞剂可能通过增强高血压患者压力感受器的敏感性来降低血压
答案 C
11.★★★(2026届泰安开学考)长时间熬夜会使精神压力增大。这种压力会导致人体内交感神经被过度激活,进而机体释放大量去甲肾上腺素(NE)使黑色素细胞干细胞(MeSC)迅速增殖、迁移并耗竭,引起头发变白。科研人员利用黑色小鼠进行研究,得出的部分相关调节机制如图1所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示不同神经元。
(1)熬夜引起肾上腺髓质分泌NE增多属于 (填“神经”“体液”或“神经—体液”)调节,在该过程中存在神经中枢的 调节机制。
(2)依据与脑或脊髓相连进行分类,交感神经属于 。交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的,其意义是 。
(3)为探究作用于MeSC的NE主要来自肾上腺髓质还是交感神经末梢,科研人员利用药物A和乙酰胆碱进行了相关实验。其中药物A是一种调节神经元神经递质释放的药物。
①实验处理:对照组对小鼠进行熬夜压力刺激。
实验组1对小鼠 后,再进行熬夜压力刺激。
实验组2对小鼠注射药物A与一定量的乙酰胆碱,再进行熬夜压力刺激。
②实验结果与分析:通过实验结果(如图2)可知,作用于MeSC的NE主要来源于 。药物A作用的神经元为 (填图1中标号),作用为 (填“促进”或“抑制”)神经递质释放。
答案 (1)神经 分级 (2)脊神经 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 (3)①注射药物A ②交感神经末梢 Ⅲ 抑制
第2节 神经冲动的产生和传导
考法1 膜电位变化曲线及动作电位和静息电位的影响因素 T1、T2、T7、T9 考法2 电流计指针偏转及电位变化曲线分析 T4、T9、T10
五年高考
1.★★(2025山东,8,2分)神经细胞动作电位产生后,K+外流使膜电位恢复为静息状态的过程中,膜上的钠钾泵转运K+、Na+的活动增强,促使膜内外的K+、Na+分布也恢复到静息状态。已知胞内K+浓度总是高于胞外,胞外Na+浓度总是高于胞内。下列说法错误的是( )
A.若增加神经细胞外的Na+浓度,动作电位的幅度增大
B.若静息状态下Na+通道的通透性增加,静息电位的幅度不变
C.若抑制钠钾泵活动,静息电位和动作电位的幅度都减小
D.神经细胞的K+、Na+跨膜运输方式均包含主动运输和被动运输
答案 B
2.★★(2024广西,15,4分)人体心室肌细胞内K+浓度高于胞外,Na+浓度低于胞外。心室肌细胞静息电位和动作电位的产生如图所示,主要与K+和Na+的流动有关。图中0期为去极化;1、2和3期Na+通道关闭,同时K+外流;2期出现主要依赖K+和Ca2+的流动。下列说法错误的是( )
A.静息电位主要由K+外流造成
B.0期的产生依赖于Na+快速内流
C.1期K+外流是通过主动运输进行的
D.2期的形成是K+外流和Ca2+内流导致
答案 C
3.★★(2025北京,11,2分)为了解甲基苯丙胺(MA,俗称冰毒)对心脏功能的影响,研究者比较了吸食与不吸食MA人群左心室的泵血能力,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.滥用MA会导致左心室收缩能力下降
B.左心室功能的显著下降导致吸食MA成瘾
C.MA可以阻断神经对心脏活动的调节
D.MA通过破坏血管影响左心室泵血功能
答案 A
4.★★(2025安徽,7,3分)正常情况下,神经产生的动作电位个数与所支配的骨骼肌收缩次数一致,乙酰胆碱递质的释放依赖于细胞外液中的钙离子。如图是蛙坐骨神经—腓肠肌标本示意图。刺激a处,电表偏转,腓肠肌收缩。对细胞外液分别进行4种预处理后,再进行以下实验,其中符合细胞外液中去除钙离子预处理的实验现象是( )
选 项 刺激a处 滴加乙酰胆碱 刺激b处
电表偏转 腓肠肌收缩 腓肠肌收缩 腓肠肌收缩
A 是 - + +
B 是 - - +
C 否 - - -
D 是 +++ +++ +
说明:“+”表示收缩;“-”表示无收缩;“+++”表示持续性收缩。
答案 A
5.★★★(2025四川,13,3分)为模拟大脑控制骨骼肌运动的生理过程,科学家将人干细胞诱导分化成三种细胞(图甲),并分别培养成具有相应功能的细胞团,再将不同细胞团组合培养一段时间后,观察骨骼肌细胞团(简称肌)的收缩频率(图乙)。下列推断最合理的是( )
注:谷氨酸和乙酰胆碱为两种神经元释放的神经递质。
A.若在③培养液中加入谷氨酸,肌收缩频率不会发生变化
B.若将④中乙酰胆碱受体阻断,刺激X会增加肌收缩频率
C.分析②③④可知,X需要通过Y与肌发生功能上的联系
D.由实验结果可知,肌与神经元共培养时收缩频率均增加
答案 C
6.★★★(2025湖南,10,2分)顺向轴突运输分快速轴突运输(主要运输跨膜蛋白L)和慢速轴突运输(主要运输细胞骨架蛋白)两种,都以移动、停滞反复交替的方式(移动时速度无差异)向轴突末梢运输物质。用带标记的某氨基酸(合成蛋白A和B所必需)分析蛋白A和B的轴突运输方式,实验如图。下列叙述正确的是( )
A.氨基酸通过自由扩散进入细胞
B.蛋白A是一种细胞骨架蛋白
C.轴突运输中,胞体中形成的突触小泡与跨膜蛋白L的运输方向不同
D.在单位时间内,运输蛋白B时的停滞时间长于蛋白A
答案 D
7.★★★(不定项)(新情境·膜内外电位差对离子运输的影响)(2023山东,16,3分)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
8.★★★(2025云南,19,12分)经皮电刺激(TENS)是一种安全的电刺激镇痛技术(神经传递过程如图),其依据是“闸门控制学说”,“闸门”位于脊髓背角,传导兴奋的神经纤维包括并行的粗纤维(传导触觉信号)和细纤维(传导痛觉信号),这两类纤维分别以120 m·s-1和2.3 m·s-1的速度传导电信号,粗纤维传导的信号能短暂关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递信号。
回答下列问题:
(1)TENS作用于皮肤,产生的兴奋沿着神经纤维向大脑皮层传递,兴奋时细胞膜的膜电位表现为 ,膜电位发生变化的机理是 。
(2)兴奋由大脑向肌肉传递的过程中,需通过突触传递信号,电信号传导到轴突末梢,突触小体内的 与突触前膜融合后释放 进入突触间隙,经扩散与突触后膜上的 结合后引起下一个神经元兴奋。
(3)能产生动作电位的细胞称为可兴奋细胞,包括神经细胞、肌肉细胞和 等类型。
(4)TENS镇痛的原理是 。
若动物手术中运用TENS镇痛,具体措施是 。
答案 (1)外负内正 细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流 (2)突触小泡 神经递质 特异性受体 (3)某些腺细胞 (4)电刺激皮肤,使粗纤维兴奋,粗纤维传导的信号关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递痛觉信号 在动物皮肤相关部位施加适宜强度的电刺激
三年模拟
9.★★★(2026届山东大联考)图1为膝跳反射的反射弧结构模式图,①~⑦表示相关结构。在膝跳反射过程中,伸肌②收缩,屈肌⑦舒张,⑤为抑制性神经元;图2为某神经纤维受刺激后膜电位变化曲线。请据图分析,下列有关膝跳反射的说法正确的是( )
A.刺激图1中③处,在④处可检测到电位变化,该过程属于反射
B.若发生膝跳反射,⑧处的电位变化对应图2中的bc段
C.图1中③处的轴突末梢释放的神经递质作用于⑤后可使⑥神经元Cl-内流
D.信号在神经元之间的传递发生在脊髓,完全不受大脑皮层的影响
答案 C
10.★★★(2025届青岛二模)感受器在接受刺激时,引起传入神经末梢局部电位的改变称为感受器电位。较低强度的刺激可产生较小幅度的感受器电位,但达不到阈电位水平,因而不能在传入神经纤维上产生动作电位;当增加刺激强度,使感受器电位达到阈电位时,即可在传入神经纤维上爆发动作电位。已知不同神经纤维的阈电位不同,且连续阈下刺激可以叠加导致感受器电位超过阈电位。结合上述信息和如图分析。下列说法错误的是( )
A.感受器接受持续刺激的强度超过阈刺激,动作电位可连续发生
B.不同传入神经纤维上动作电位幅值不同可能与Na+通道多少有关
C.阈下刺激能产生较低的感受器电位,阈上刺激是神经细胞达到阈电位的必要条件
D.动作电位的频率与刺激强度呈正相关,而单个动作电位的幅度保持不变
答案 C
11.★★★(2026届名校联盟开学考)如图为人体皮肤痒觉和痛觉感受及传递的部分过程示意图,据图分析回答下列问题:
(1)痒觉感受器接受刺激产生兴奋,兴奋在神经纤维上传导,膜内局部电流方向与兴奋传导方向 (填“相同”或“相反”);在神经元a与b之间注入某种药物,大脑不再产生痒觉,已知该药物在突触间隙发挥作用,推测该药物的作用机理可能是 。
(2)从分子层面分析,长期慢性瘙痒导致大脑对痒觉感知异常敏感,可能是痒觉传导通路中相关突触后膜上 数量增加。
(3)抓挠行为会引起痛觉,同时会抑制痒觉,由此推断,Glu是一种 性神经递质。据图分析,“抓挠止痒”的关键原因是 。
(4)若要验证“抑制中间神经元c的活动可增强痒觉传导”,请完善以下实验思路和预期结果(实验材料:正常小鼠、可特异性抑制c活动的药物、生理盐水、电刺激装置、痒觉行为学检测设备)。
实验思路:取生理状态相同的正常小鼠,均分为甲、乙两组。甲组注射适量 ,乙组注射等量生理盐水。相同强度电刺激两组小鼠的痒觉感受器和痛觉感受器,用痒觉行为学检测设备观察并记录小鼠痒觉行为反应强度。
预期结果: 。
答案 (1)相同 使神经递质失活(或分解神经递质)/使神经递质无法与其特异性受体结合等 (2)(神经递质)特异性受体 (3)兴奋 神经元c释放抑制性神经递质抑制神经元b兴奋 (4)可特异性抑制c活动的药物 甲组小鼠痒觉行为反应强度大于乙组
微专题 突触分析
五年高考
1.★★(2025河北,7,2分)血液中CO2浓度升高刺激Ⅰ型细胞,由此引发的Ca2+内流促使神经递质释放,引起传入神经兴奋,最终使呼吸加深加快。通过Ⅰ型细胞对信息进行转换和传递的通路如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Ⅰ型细胞受CO2浓度升高刺激时,胞内K+浓度降低,引发膜电位变化
B.阻断Ⅰ型细胞的Ca2+内流,可阻断该通路对呼吸的调节作用
C.该通路可将CO2浓度升高的刺激转换为传入神经的电信号
D.机体通过Ⅰ型细胞维持CO2浓度相对稳定的过程存在负反馈调节
答案 A
2.★★★(2022山东,9,2分)药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病,相关作用机制如图所示,突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素(NE)。下列说法错误的是( )
A.药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多
B.药物乙抑制NE释放过程中的正反馈
C.药物丙抑制突触间隙中NE的回收
D.NE-β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性
答案 B
3.★★★★(2025河南,18,11分)生物体的所有活细胞都具有静息电位,而动作电位仅见于神经元、肌细胞和部分腺细胞。回答下列问题:
(1)刺激神经元,胞外Na+内流使细胞兴奋,兴奋以 的形式沿细胞膜传导至轴突末梢,激活Ca2+通道,Ca2+内流触发突触小泡释放神经递质。去除细胞外液中的Ca2+,刺激该神经元仍可触发Na+内流产生动作电位,释放的神经递质 (填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)最新研究发现某种肿瘤细胞也可产生动作电位。如图1所示,刺激肿瘤细胞,记录该细胞的膜电位和细胞内Ca2+浓度变化。结果显示随着刺激强度的增大,动作电位幅度、细胞内Ca2+浓度的变化是 。在体外培养条件下,用Na+通道阻断剂TTX处理该细胞,使该细胞膜两侧的电位表现为 ,进而抑制其增殖生长。根据以上机制,若降低培养液中的K+浓度,可 (填“促进”或“抑制”)该肿瘤细胞的生长。
(3)若细胞间有突触结构,突触前细胞兴奋,突触后细胞可记录到相应的膜电位变化,细胞内Ca2+浓度变化可作为判断肿瘤细胞间信息交流的指标。研究证实这种肿瘤细胞间无突触结构,通过体液调节方式实现信息交流。为验证上述研究结论,应选择图2中组 (填“一”“二”或“三”)的细胞为研究对象设计实验,简要写出实验思路及预期结果。
答案 (1)局部电流 减少 (2)动作电位幅度不变,细胞内Ca2+浓度的增幅变大 内负外正 抑制 (3)三 给予细胞1适宜刺激,细胞2检测不到相应的膜电位变化,但细胞2、3内有Ca2+浓度变化(增高);给予细胞2适宜刺激,细胞1检测不到相应的膜电位变化,但细胞1、3内有Ca2+浓度变化(增高)
三年模拟
4.★★(2025届济南二模改编)血清素(5-羟色胺)是一种重要的神经递质,通过与突触前膜和突触后膜上的5-羟色胺受体结合,在情绪调节中发挥重要作用,这一过程涉及5-羟色胺受体的负反馈调节机制。选择性血清素再摄取抑制剂(SSRIs)是常用的抗抑郁药物。下列关于5-羟色胺和SSRIs的叙述正确的是( )
A.5-羟色胺通过与其受体结合,进而抑制神经元的兴奋
B.SSRIs通过抑制5-羟色胺的降解,增加突触间隙中5-羟色胺的浓度
C.5-羟色胺受体主要位于突触后膜,其激活会增强5-羟色胺的释放
D.长期使用SSRIs会导致突触后膜敏感性下降
答案 D
5.★★★(2025届济宁三模)衣原体感染外耳道后,刺激感受器产生兴奋,进而引起神经末梢释放乙酰胆碱(ACh),ACh作用于大脑的延髓咳嗽中枢后可引起剧烈咳嗽,称为耳咳嗽反射,部分过程如图所示。某些抗组胺药物可通过阻断ACh与受体的结合来减轻咳嗽症状。下列分析正确的是( )
A.图示ACh作用于相关受体,使突触后膜膜内电位由正变负
B.图示ACh以胞吐的形式大量释放,有利于信号的快速传递
C.抗组胺药物作用的结果是使延髓咳嗽中枢神经元产生兴奋性信号
D.耳咳嗽反射属于非条件反射,效应器是声门呼吸肌细胞
答案 B
6.★★★(2026届多校联合开学考)咖啡具有提神的功效,因此受到了广大消费者的喜爱。与此同时,咖啡对人体健康的影响也受到广泛关注,且富有争议。目前研究者已从不同角度对咖啡进行了探究分析。回答下列问题:
(1)咖啡中的咖啡因能够促进人体多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素等神经递质的释放,从而刺激神经系统,此过程 (填“属于”或“不属于”)反射。肾上腺素的分泌受 (填“交感”或“副交感”)神经的支配,有助于心率加快,提高注意力和警觉性。
(2)如图为咖啡因的一种作用方式,分析可知,腺苷与受体结合后会促进突触后神经元的 (填“Na+”或“Cl-”)通道开放;由图可知,咖啡提神的原理是 ;喝咖啡能够 (填“长”或“短”)时间消除困倦。
(3)咖啡在提神方面的效果因人而异,在分析了3 000名咖啡爱好者的基因组后,发现携带突变的PDSS2基因的研究对象日均咖啡消费量更低。一种说法认为,PDSS2基因突变会降低动物体分解咖啡因的能力,让咖啡因在体内存留时间更长。某兴趣小组以野生型小鼠为材料,运用基因修饰等手段,设计实验检验这一说法。实验思路: 。
(4)总体来看,饮用咖啡对人体生理状况的影响是多方面的。根据相关研究成果,向咖啡爱好者或依靠咖啡提神的上班族提出一条合理化建议: 。
答案 (1)不属于 交感 (2)Cl- 咖啡因与腺苷结构相似,能够与其竞争腺苷受体A1的结合位点,使腺苷无法发挥抑制作用,从而保持觉醒神经元兴奋 短 (3)取生理状况基本相同的小鼠若干,随机均分为两组,实验组利用基因修饰等技术使其PDSS2基因发生突变,并注射适量咖啡因,对照组注射同等剂量的咖啡因,检测此时小鼠血液中的咖啡因浓度并记录;一段时间后,再次检测并比较两组小鼠血液中咖啡因浓度的前后变化 (4)适量、适时饮用咖啡,避免依赖甚至成瘾;选择饮用非速溶咖啡、减少调味剂添加等
第3节 神经系统的分级调节及人脑的高级功能
考法 分级调节实例分析——排尿反射 T6
五年高考
1.★(2024广东,6,2分)研究发现,耐力运动训练能促进老年小鼠大脑海马区神经发生,改善记忆功能。下列生命活动过程中,不直接涉及记忆功能改善的是( )
A.交感神经活动增加 B.突触间信息传递增加
C.新突触的建立增加 D.新生神经元数量增加
答案 A
2.★★(2022山东,7,2分)缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列说法错误的是( )
A.损伤发生在大脑皮层S区时,患者不能发出声音
B.损伤发生在下丘脑时,患者可能出现生物节律失调
C.损伤导致上肢不能运动时,患者的缩手反射仍可发生
D.损伤发生在大脑时,患者可能会出现排尿不完全
答案 A
3.★★(2022辽宁,5,2分)下列关于神经系统结构和功能的叙述,正确的是( )
A.大脑皮层H区病变的人,不能看懂文字
B.手的运动受大脑皮层中央前回下部的调控
C.条件反射的消退不需要大脑皮层的参与
D.紧张、焦虑等可能抑制成人脑中的神经发生
答案 D
4.★★(2023山东,9,2分)脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢,其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌,且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是( )
A.只要脑干功能正常, 自主节律性的呼吸运动就能正常进行
B.大脑可通过传出神经支配呼吸肌
C.睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节
D.体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节
答案 A
5.★★★(2025陕晋青宁,19,11分)摄食行为受神经—体液调节,长期睡眠不足会影响摄食,易导致体重增加,引发肥胖等代谢问题。回答下列问题。
(1)胃肠道管壁感受器接受食物刺激后,产生兴奋,在脑干、脊髓等中枢参与下,胃肠平滑肌收缩,属于 (填“非条件”或“条件”)反射,该过程也受大脑皮层的调控,属于神经系统的 调节。
(2)我国科研人员新发现一种激素R,夜间分泌量高,白天分泌量低,表明激素R分泌具有 性。分别对不同人群、睡眠效率与激素R含量的关系进行分析,结果如图(a),可知 (答出2点即可)。
(3)利用R基因(控制合成激素R)敲除小鼠开展研究,结果如图(b),该实验的目的是 。
(4)研究人员针对激素R的受体GRM3开展了相关研究,结果如图(c)。与甲组相比,乙组将小鼠下丘脑摄食抑制神经元上的GRM3敲除,使突触前膜以 方式释放的神经递质减少,兴奋传递效率降低,小鼠食欲增加;丙组将小鼠胃运动神经元上的GRM3敲除,胃运动神经元释放的 (填“兴奋性”或“抑制性”)递质减少,使胃平滑肌收缩增强。据此推测激素R缓解肥胖的机制是 。
答案 (1)非条件 分级 (2)节律 随着睡眠效率的提升,血浆激素R的含量逐渐增加;但体重正常人群比肥胖人群的血浆激素R的含量更高 (3)探究生长发育过程中激素R对小鼠体重增加(和摄食行为)的影响 (4)胞吐 抑制性 激素R通过与下丘脑摄食抑制神经元上的GRM3受体结合,抑制小鼠食欲,同时激素R与胃运动神经元上的GRM3受体结合,促进抑制性递质释放,减弱胃平滑肌收缩,减少摄食,从而缓解肥胖
三年模拟
6.★★(2025届滨州三模)正常情况下,当膀胱尿液充盈到一定量时,会引起脊髓排尿反射,同时会将信息传到大脑,若高级中枢决定憋尿,就会由交感神经控制,交感神经末梢释放神经递质去甲肾上腺素作用于β肾上腺素能受体使膀胱逼尿肌松弛,同时作用于α肾上腺素能受体使尿道内括约肌收缩,抑制尿液排出。当有意识排尿时,副交感神经末梢释放乙酰胆碱作用于M型胆碱能受体使逼尿肌收缩、尿道内括约肌舒张,促进排尿。下列叙述错误的是( )
A.β肾上腺素能受体和M型胆碱能受体为交感神经和副交感神经支配的效应器
B.排尿反射的低级神经中枢在脊髓,排尿反射受高级中枢大脑的控制而促进或抑制排尿
C.交感神经末梢释放的去甲肾上腺素作用效应不同取决于靶细胞与其结合的受体
D.人在紧张时交感神经会兴奋,使膀胱逼尿肌松弛、尿道内括约肌收缩而阻止排尿
答案 A
7.★★(2026届粤港澳大湾区联合考)脑机接口(BCI)是一种允许人脑与外部设备实时交互的控制系统,该技术以神经电生理特性、大脑可塑性及生物相容性为基础,实现神经信号“读取—解码—反馈”的闭环通路。下列叙述错误的是( )
A.采集的电信号主要与Na+内流有关,此过程不消耗ATP
B.失语症患者可利用BCI解码,实现机器表达对应的话语
C.用于控制机械臂运动的信号主要来自大脑皮层的感觉区
D.植入的电极材料可能会引发排异反应对脑细胞造成伤害
答案 C
8.★★(2026届湖北联盟质检)研究发现某些糖尿病患者会出现“胃轻瘫”症状,由于胃排空延迟,引发早饱、餐后上腹饱胀、呕吐等,这与迷走神经的功能损伤有关。胃排空反射路径如下:食物→胃壁上的感受器→传入神经→脑干→传出神经→乙酰胆碱激活胃平滑肌细胞膜上的M受体,引发胃平滑肌兴奋收缩(与神经元兴奋时的膜内外电位变化一致)。下列分析错误的是( )
A.胃排空反射属于条件反射,该传出神经为躯体运动神经
B.脑干是调节许多重要内脏活动的基本中枢,也受更高级中枢调节
C.乙酰胆碱与M受体结合后,胃平滑肌兴奋收缩,细胞膜外电位由正变为负
D.若长期高血糖使得胃收缩力不足,则可能会使食物滞留引起呕吐
答案 A
9.★★★(2026届青岛开学考)研究表明长期睡眠不足会引发机体胰岛素敏感性下降、饭后血糖代谢与脂肪代谢效率降低等问题,并伴随注意力不集中、短期记忆受损、免疫力下降等症状。如图表示血糖调节的部分过程。
(1)人的短时记忆与位于大脑皮层的 区有关,记忆功能受损对 (填“条件”或“非条件”)反射影响更大。
(2)图中神经中枢为 ,它会通过 (填“交感”或“副交感”)神经促进激素A的分泌。激素B引起一系列的酶磷酸化后,引发的细胞内生理活动有 。
(3)含有葡萄糖转运蛋白的小泡以 的形式将其转运到细胞表面,该小泡由 (填细胞器)形成。
(4)研究发现,某些2型糖尿病患者的胰岛B细胞中细胞因子STING信号通路异常(该信号通路可促进相关基因的表达)。请以小鼠为实验材料,设计实验证明胰岛B细胞中STING通过促进胰岛素的翻译过程来影响血糖调节,写出实验思路并预期结果: 。
答案 (1)海马 条件 (2)下丘脑 交感 促进肝糖原和肌糖原的合成,加速葡萄糖氧化分解,促进葡萄糖转化为非糖物质 (3)胞吐 高尔基体 (4)实验思路:将生理状态相似的小鼠给予高糖高脂的饮食,成功构建2型糖尿病模型小鼠,然后随机均分为两组,其中实验组使用药物抑制STING信号通路,对照组不做任何处理,一段时间后检测并比较两组小鼠血糖含量、胰岛素含量以及胰岛素mRNA水平。预期结果:实验组小鼠血糖含量远高于对照组,胰岛素含量低于对照组,两组胰岛素mRNA的水平无显著差异
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