高考生物一轮复习专题作业22：人和高等动物的神经调节（含解析）

高中生物专题分层作业
第22讲　人和高等动物的神经调节
A组　基础题组
题组一　人体神经调节的结构基础和调节过程
1.(2020天津理综)下列关于人体神经调节的叙述,正确的是(　　)
A.结构基础是反射弧
B.不受激素影响
C.不存在信息传递
D.能直接消灭入侵病原体
答案　A　本题主要考查神经调节的相关知识。人体神经调节的基本方式是反射,完成反射的结构基础是反射弧,A正确;神经调节可受激素影响,如甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性,B错误;神经元之间通过神经递质传递信息,C错误;直接消灭入侵病原体的系统是免疫系统,D错误。
2.(2020北京西城期末)采指血时,人会感觉疼痛但不缩手,在此过程中不会发生(　　)
A.兴奋在神经纤维上单向传导
B.突触后膜上的受体结合递质
C.低级中枢受大脑皮层控制
D.参与该过程的神经元均兴奋
答案　D　采指血时,人会感觉疼痛但不缩手,是通过大脑皮层中枢的完整反射弧完成的,在完整的反射弧中,兴奋在神经纤维上单向传导,A会发生;突触前膜释放的神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,B会发生;人会感觉疼痛但不缩手,缩手的中枢在脊髓,低级中枢脊髓受高级中枢大脑皮层的控制,使人不缩手,C会发生;由于没有缩手,所以参与缩手反射的传出神经元并没有兴奋,D不会发生。
3.(2020北京海淀期末)如图为反射弧结构示意图,A~E表示反射弧中的结构,①、②表示刺激位点。下列有关叙述不正确的是(　　)
A.B将兴奋向神经(反射)中枢传递
B.在神经肌肉接点处和C处均存在突触
C.刺激②处可以在A处检测到电位变化
D.刺激①处引起E收缩的过程不是反射
答案　C　首先正确判断反射弧的各部分结构,传入神经B将兴奋向神经(反射)中枢传递,A选项正确;在神经肌肉接点处和C(神经中枢)中都存在突触,B选项正确;刺激②处后,在A处检测不到电位变化,突触处兴奋的传递是单向的,C选项错误;刺激①处引起E收缩的过程不是反射,因为反射的结构基础是反射弧,刺激①处引起E收缩的过程不包括感受器部分,D选项正确。
题组二　兴奋的产生与传导
4.神经元接受适宜刺激后产生兴奋,并能传导兴奋。下列叙述不正确的是(　　)
A.神经元兴奋时,兴奋部位的膜内外电位发生改变
B.神经元上兴奋的传导方向与膜外局部电流方向一致
C.兴奋的传递过程需要消耗细胞呼吸产生的ATP
D.内环境中Na+、K+的浓度变化可影响兴奋的产生
答案　B　静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正;神经元受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负,兴奋部位的膜内外电位发生改变,A、D正确;兴奋沿神经纤维传导的方向与膜内局部电流方向相同,B错误;兴奋的传递过程需要消耗细胞呼吸产生的ATP,C正确。
5.(2020北京海淀零模)科研人员给予突触a和突触b的突触前神经元以相同的电刺激,通过微电极分别测量突触前、后两神经元的膜电位,结果如图。据此判断不合理的是(　　)

A.静息状态下膜内电位比膜外低约70 mV
B.突触a的突触后神经元出现了阳离子内流
C.突触a和b分别为兴奋性突触和抑制性突触
D.兴奋在突触前后两神经元间的传递没有延迟
答案　D　由图中信息可知,刺激突触a的突触前神经元后,兴奋传递到突触后神经元,引起突触后神经元的膜电位升高,推测突触a的突触后神经元出现了阳离子内流,判定突触a为兴奋性突触;同理刺激突触b的突触前神经元后,兴奋传递到突触后神经元,引起了突触后神经元膜电位降低,推测突触b的突触后神经元出现了阴离子内流,判定突触b为抑制性突触,故B、C选项正确;直接从图中可以看出,静息状态下膜内电位比膜外低约70 mV,A选项正确;兴奋在突触前后两神经元间传递时存在电信号转化为化学信号,化学信号再向电信号转化的过程,故此时兴奋的传递存在延迟,D选项错误。
6.(2020北京东城期末)已知图中神经元a、b与痛觉传入有关,神经元c能释放脑啡肽(具有镇痛作用)。下列判断不合理的是(　　)
A .痛觉感受器产生的兴奋会引发神经元a释放乙酰胆碱
B.神经元c兴奋会释放脑啡肽从而引起乙酰胆碱释放量减少
C.a与脑啡肽结合的受体和b与乙酰胆碱结合的受体不同
D.两种递质均引起图中突触后膜电位由内正外负变为内负外正
答案　D　分析题图,a为传入神经,痛觉感受器产生的兴奋会经神经元a传导,并释放神经递质乙酰胆碱,引起神经元b的兴奋,并将兴奋传到大脑皮层,产生痛觉,A正确;脑啡肽具有镇痛作用,所以会阻止乙酰胆碱的释放,从而使神经元b不兴奋,大脑皮层不产生痛觉,B正确;受体具有特异性,所以a与脑啡肽结合的受体和b与乙酰胆碱结合的受体不同,C正确;脑腓肽与a上受体结合抑制a的兴奋,膜电位的变化是进一步加大外正内负的电位差,而乙酰胆碱与b结合使b产生兴奋,膜电位的变化是由外正内负变为外负内正,D错误。
题组三　人脑的高级功能
7.下图为各级中枢示意图。相关叙述不正确的是(　　)
A.成年人有意识“憋尿”的相关中枢是③,婴儿经常尿床的相 关中枢是⑤
B.①中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢,还与生物的节律控制有关
C.某人因撞击损伤了②部位可导致呼吸骤停
D.③中某些神经元发出的神经纤维能支配①②④和⑤中的某些中枢
答案　A　由图可知①是下丘脑,②是脑干,③是大脑皮层,④是小脑,⑤是脊髓。成年人有意识地“憋尿”,说明脊髓低级中枢受大脑皮层高级中枢的调节,相关中枢是③和⑤,婴儿经常尿床是大脑功能发育不完善造成的,相关中枢是⑤,A错误;下丘脑中有体温调节中枢、水平衡调节中枢,还与生物的节律控制有关,B正确;脑干中有呼吸中枢,C正确;大脑皮层是最高级的神经中枢,能支配低级的神经中枢,D正确。
题组四　神经生理的研究方法及相关题型分析
8.为研究交感神经和副交感神经对心脏的支配作用,分别测定狗在正常情况、阻断副交感神经和阻断交感神经后的心率,结果如表所示。下列分析错误的是(　　)
实验处理
心率(次/分)
正常情况
90
阻断副交感神经
180
阻断交感神经
70
A.副交感神经兴奋引起心脏搏动减慢
B.对心脏支配占优势的是副交感神经
C.交感神经和副交感神经的作用是相互协同的
D.正常情况下,交感神经和副交感神经均可检测到膜电位变化
答案　C　由实验结果可知,阻断副交感神经心率大幅度提高,说明副交感神经兴奋引起心脏搏动减慢,A正确;分析实验结果可知,与正常值(90)相比,副交感神经对心率的影响(阻断后180)大于交感神经对心率的影响(阻断后70),B正确;由阻断后的心率变化可知,副交感神经对心脏搏动起抑制作用,交感神经对心脏搏动起促进作用,故副交感神经与交感神经的作用相互拮抗,C错误;阻断副交感神经或交感神经,心率均有变化,说明正常情况下副交感神经与交感神经均处于工作状态,所以均可以检测到膜电位变化,D正确。
B组　提升题组
一、选择题
1.下列关于反射弧的叙述,正确的是(　　)
A.刺激某一反射弧的感受器或传出神经,可使效应器产生相同的反应
B.反射弧中的感受器和效应器均分布于机体同一组织或器官
C.神经中枢的兴奋可以引起感受器敏感性减弱
D.任何反射弧中的神经中枢都位于脊髓
答案　A　刺激感受器或传出神经,信息都能传到效应器而使效应器产生相同的反应,A正确;感受器是指感觉神经末梢,效应器是指运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体,B错误;神经中枢的兴奋可影响效应器的效应活动而不影响感受器的敏感性,C错误;低级的反射中枢有的位于脊髓,有的位于脑干,而高级反射的神经中枢都位于大脑皮层,D错误。
2.(2020北京昌平期末)在组织损伤时,局部产生和释放的致痛物质缓激肽等是引起疼痛的主要原因,同时前列腺素的合成增加会提高痛觉感受器对致痛物质的敏感性,增强和延长致痛作用。下列相关叙述正确的是(　　)
A.促进前列腺素合成可以减轻疼痛
B.痛觉感受器接受刺激后产生痛觉
C.缓激肽的形成只需要核糖体参与
D.产生痛觉是机体的一种防御反应
答案　D　据“前列腺素的合成增加会提高痛觉感受器对致痛物质的敏感性,增强和延长致痛作用”,可知A选项错误;痛觉感受器接受刺激后,将兴奋传到大脑皮层,在大脑皮层中产生痛觉,B选项错误;缓激肽的形成包括合成和合成后的加工,所以需要核糖体、内质网和高尔基体的直接参与,C选项错误。产生痛觉后,机体能作出主动应答,是机体的一种防御反应,D选项正确。
3.(2020北京朝阳期末)当脊椎动物的大脑发送一个神经信号来松弛血管壁的平滑肌时,由平滑肌附近的神经释放信号分子乙酰胆碱,导致附近的上皮细胞产生NO,由它来使平滑肌松弛,使血管扩张来增强血液流动。下列相关叙述中错误的是(　　)
A.大脑发送神经信号与神经纤维膜内外离子变化有关
B.大脑支配上皮细胞产生NO的过程属于非条件反射
C.接受乙酰胆碱的信号与细胞膜表面的受体类型有关
D.上述生理过程的调节方式有神经调节也有体液调节
答案　B　大脑发送的神经信号以兴奋形式传到平滑肌,兴奋传递时与神经纤维膜内外离子变化有关,A正确;大脑支配上皮细胞产生NO的过程属于条件反射,B错误;乙酰胆碱是一种神经递质,只能与突触后膜表面的特异性受体结合,C正确;上述生理过程的调节方式有神经调节也有体液调节,D正确。
4.Ca2+能消除突触前膜内的负电荷,利于突触小泡和突触前膜融合,释放神经递质。若瞬间增大突触前膜对组织液中Ca2+的通透性,将引起的效应是(　　)
A.加速神经冲动的传递
B.使突触后神经元持续性兴奋
C.减缓神经冲动的传递
D.使突触后神经元持续性抑制
答案　A　若瞬间增大突触前膜对组织液中Ca2+的通透性,则使Ca2+进入突触前膜内,消除突触前膜内的负电荷,利于突触小泡和前膜融合,释放神经递质的速度加快,将引起神经冲动的传递加快。
5.(2020北京海淀二模)科学家分离出两个蛙心进行心脏灌流实验,蛙心2的神经被剥离,蛙心1的神经未被剥离,实验处理及结果如下图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A.实验中所用任氏液的理化性质应接近蛙的内环境
B.电刺激蛙心1的神经之前,两个蛙心的收缩频率基本一致
C.蛙心1的电信号可以直接传递给蛙心2改变其节律
D.受到电刺激的蛙心1神经产生了抑制蛙心2收缩的化学物质
答案　C　离体的蛙心灌流实验需要在模拟体内环境条件下进行,以维持细胞的正常生命活动,故实验中所用任氏液的理化性质应接近蛙的内环境,A选项正确;据图可知,电刺激蛙心1的神经之前,两个蛙心的收缩频率基本一致,B选项正确;蛙心1电信号的产生依赖于离子的跨膜运输,不可以直接传递给蛙心2改变其节律,C选项错误;受到电刺激的蛙心1收缩频率减缓,一段时间后,神经被剥离的蛙心2收缩减缓,故推测受到电刺激的蛙心1神经产生了抑制蛙心2收缩的化学物质,D选项正确。
二、非选择题
6.(2020北京海淀期末)神经细胞的活动有两个重要的指标:第一个是细胞膜电位的变化,第二个是细胞内钙离子浓度变化。科研人员希望通过光来检测和控制神经细胞的活动。
(1)膜电位变化是神经细胞活动最基本的信号,当膜电位变化时,细胞膜上镶嵌的许多蛋白质分子都会改变形状,这类随膜电位改变形状的蛋白分子叫电压敏感蛋白。科研人员将电压敏感蛋白A的基因与绿色荧光蛋白(GFP)基因连接,构建融合基因。将融合基因通过 法导入小鼠受精卵细胞中。转入融合基因的小鼠神经细胞受到刺激发生兴奋时,膜电位发生的变化是 。膜电位变化引起蛋白A的形状改变,引起GFP的改变,发光特性也随之改变(如图),从而可以观察到膜电位变化。?
(2)静息时,神经细胞膜上的Ca2+通道处于关闭状态,当兴奋沿轴突传递到时,细胞膜上的Ca2+通道打开,Ca2+进入细胞与钙调蛋白结合,使钙调蛋白结构发生改变,进而引起 向突触前膜的定向移动,释放 。若希望通过绿色荧光来观察神经细胞内Ca2+含量的变化,请你写出实验设计方案 。?
(3)为通过光来控制神经细胞的活动,科研人员分离出光敏通道蛋白C。当蛋白C吸收光子后,阳离子通道打开,Na+内流导致神经细胞 。随后,科研人员将蛋白C基因表达在果蝇与翅相连的胸肌细胞上,一种可以观察到光能否控制神经细胞活动的方法是 。?
答案　(1)显微注射　由外正内负变为外负内正　空间结构　(2)突触小体　突触小泡　神经递质　构建钙调蛋白基因与荧光蛋白基因的融合基因,转入小鼠受精卵细胞,观察并比较小鼠神经细胞兴奋前后细胞内荧光强度的变化　(3)兴奋　切断果蝇头部和身体的神经联系,把光打到果蝇身体上,观察果蝇翅膀是否扇动
解析　(1)基因工程中当受体细胞是动物细胞时,常用显微注射法将目的基因导入受体细胞;小鼠神经细胞受到刺激产生兴奋时,膜电位由静息状态的外正内负变为兴奋状态的外负内正;由图可知,膜电位变化引起蛋白A的形状改变,引起GFP的空间结构发生改变。(2)在神经纤维上兴奋传到突触小体时,要进行电信号向化学信号的转变,引起突触小泡向突触前膜定向移动,释放神经递质。若希望通过绿色荧光来观察神经细胞内Ca2+含量的变化,迁移题干中的信息,可以构建钙调蛋白基因与荧光蛋白基因的融合基因,转入小鼠受精卵细胞,观察并比较小鼠神经细胞兴奋前后细胞内荧光强度的变化。(3)阳离子通道打开,Na+内流导致神经细胞产生兴奋。要观察光能否控制神经细胞活动,需要排除大脑对于果蝇翅膀的控制,所以可以切断果蝇头部和身体的神经联系,然后把光打到果蝇身体上,观察果蝇翅膀是否扇动。
7.为探索治疗机体对某种药物依赖的有效途径,我国科研人员进行了如下研究。
(1)将大鼠置于自身给药箱中(如图)。当大鼠按压非给药杆时指示灯不亮,药泵不给药;按压给药杆时指示灯亮,药泵通过静脉导管向大鼠注射一定量药物。灯亮时,光刺激大鼠视网膜,引起视神经细胞产生 ,传至末梢,释放　　　　　　,作用于突触　　　　上的受体。信息传至视中枢,产生视觉。多次重复训练后,大鼠在光信号与给药之间建立联系。当单位时间内大鼠按压给药杆的次数达到一定程度时,即可被视为对该药物形成依赖。以下将这种大鼠简称D鼠。?
(2)研究发现,D鼠相关脑区内酶A含量和活性均明显升高。为探讨酶A活性对药物依赖的影响,在两组D鼠相关脑区注射酶A活性抑制剂或生理盐水后,再分别放入自身给药箱,记录单位时间内两组D鼠 。与对照组相比,若抑制剂组的D鼠 ,则表明抑制酶A的活性可以降低D鼠对药物的依赖。?
答案　(1)神经冲动/兴奋　神经递质　后膜
(2)按压给药杆的次数　按压给药杆次数明显少
解析　(1)灯光刺激大鼠视网膜细胞,引起视神经细胞产生兴奋,传至下一神经元时,需通过突触结构,突触前膜释放的神经递质作用于突触后膜上的受体,引起突触后神经元的膜电位变化。(2)为探讨酶A活性对D鼠药物依赖的影响,需设计对照实验,实验组注射酶A活性抑制剂,对照组注射生理盐水,比较两组D鼠单位时间内按压给药杆的次数,若实验组D鼠按压给药杆次数明显少于对照组,则表明抑制酶A活性可以降低D鼠对药物的依赖。