（北京专用）2020届高考生物一轮复习专题17人和高等动物的神经调节课件.pptx

专题十七 人和高等动物的神经调节,高考生物 (北京市选考专用),A组 自主命题北京卷题组,五年高考,1.(2019北京理综,2,6分)为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响,研究者将实验动物分为运动组和对照组,运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳)。数周后,研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍,靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。根据该研究结果可得出 ( ) A.有氧运动不利于海马脑区的发育 B.规律且适量的运动促进学习记忆 C.有氧运动会减少神经元间的联系 D.不运动利于海马脑区神经元兴奋,素养解读 本题借助神经系统相关知识,考查考生获取信息、解决生物学问题的能力;通过对 影响海马脑区发育和学习记忆能力的因素分析,体现了科学思维素养中的演绎与推理要素。,答案 B 根据“运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍”,推知有氧运动有利于海 马脑区的发育和增加神经元间的联系,A、C错误;根据“靠学习记忆找到特定目标的时间缩 短了约40%”,推知规律且适量的运动可促进学习记忆且有利于海马脑区神经元兴奋,B正确, D错误。,2.(2010北京理综,3,6分)以下依据神经细胞功能作出的判断,不正确的是 ( ) A.膝跳反射弧中传出(运动)神经元的轴突较长 B.膝跳反射弧中传入(感觉)神经元的树突较多 C.突触前膜释放的递质(如乙酰胆碱)始终不被酶分解 D.分泌肽类激素旺盛的神经细胞核糖体较多,答案 C 膝跳反射中的传出神经元和传入神经元属于典型的神经元,一个典型的神经元具 有一条长而分枝少的轴突和多条短而分枝多的树突,因此A项和B项正确。突触前膜释放的递 质通过突触间隙作用于突触后膜,使下一个神经元兴奋或抑制,发挥作用后递质会被酶分解,C 项错误。肽类激素合成的场所是核糖体,因而分泌肽类激素旺盛的神经细胞核糖体较多,D项 正确。,3.(2017北京理综,29,16分)学习、记忆是动物适应环境、使个体得到发展的重要功能。通过 电刺激实验,发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区(H区)密切相关。 (1)在小鼠H区的传入纤维上施加单次强刺激,传入纤维末梢释放的 作用于突触后 膜的相关受体,突触后膜出现一个膜电位变化。 (2)如果在H区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激(HFS),在刺激后几小时之内,只 要再施加单次强刺激,突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高23倍,研究者认为是 HFS使H区神经细胞产生了“记忆”。如图为这一现象可能的机制。,如图所示,突触后膜上的N受体被激活后,Ca2+会以 方式进入胞内。Ca2+与 共同作用,使C酶的 发生改变,C酶被激活。 (3)为验证图中所示机制,研究者开展了大量工作,如: 对小鼠H区传入纤维施以HFS,休息30分钟后,检测到H区神经细胞的A受体总量无明显变化, 而细胞膜上的A受体数量明显增加。该结果为图中的 (填图中序号)过程提供了实验 证据。 图中A受体胞内肽段(T)被C酶磷酸化后,A受体活性增强。为证实A受体的磷酸化位点位于 T上,需将一种短肽导入H区神经细胞内,以干扰C酶对T的磷酸化。其中,实验组和对照组所用 短肽分别应与T的氨基酸 。 A.数目不同序列不同 B.数目相同序列相反 C.数目相同序列相同 为验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设,将T的磷酸化位点发生突变 的一组小鼠,用HFS处理H区传入纤维,30分钟后检测H区神经细胞突触后膜A受体能否磷酸,化。 请评价该实验方案并加以完善 。 (4)图中内容从 水平揭示了学习、记忆的一种可能机制,为后续研究提供了理论 基础。,答案 (1)神经递质 (2)易化扩散/协助扩散 钙调蛋白 空间结构 (3) C、B 该实验方案存在两处缺陷。第一,应补充一组对未突变小鼠同样处理的对照实验。第二,应补 充施加HFS后检测和比较以上两组小鼠突触后膜电位变化的实验 (4)细胞和分子,解析 本题主要考查神经调节及实验设计的相关知识。(1)传入纤维末梢释放的神经递质(谷 氨酸)作用于突触后膜的相关受体,突触后膜出现膜电位变化。(2)分析图示可知:突触后膜上 的N受体被激活后,Ca2+会通过离子通道以协助扩散的方式进入胞内,进而与钙调蛋白共同作 用,使C酶的空间结构发生改变,C酶被激活。(3)对小鼠H区传入纤维施以HFS,休息30分钟 后,H区神经细胞的A受体总量无明显变化,但细胞膜上的A受体数量明显增加,说明发生了图 中的过程,即胞内的A受体转移到了细胞膜上。实验设计应遵循对照原则和单一变量原 则,对照组所用短肽应与T的氨基酸数目相同但序列相反(C酶正常磷酸化胞内肽段T),实验组 所用短肽应与T的氨基酸数目相同序列相同(C酶磷酸化导入H区神经细胞内的短肽,从而干扰 C酶对T的磷酸化)。实验设计应遵循对照原则,为验证假设,应补充一组对未突变小鼠用 HFS处理的对照实验,并补充施加HFS后检测和比较两组小鼠突触后膜电位变化的实验。 (4)图中内容从细胞水平(神经细胞)和分子水平(蛋白质分子)揭示了学习、记忆的可能机制。,素养解读 本题通过相陌生情境的实验探究的形式考查辨认、比较、解读的理解能力,推 理、归因的应用能力,论证、评价的思辨能力和设计的创新能力,突出体现稳态与平衡观、结 构与功能观以及科学思维与科学探究的核心素养。,规律总结 实验方案评价试题解题的一般思路 一看对照(有无对照及对照设计是否合理); 二看步骤(步骤的顺序是否合理,是否完整); 三看验证(实验结果的验证目标、验证方法是否得当); 四看材料(生物学材料、实验器材、药剂选择是否得当); 五看条件(是否需要搅拌、加热等)。,4.(2015北京理综,29,17分)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。 (3)研究者设计了一种能与编码酶A的mRNA互补结合的,含22个核苷酸的RNA,它能进入细胞, 促进编码酶A的mRNA降解。将这种小RNA用溶剂M溶解后,注射到D鼠相关脑区,引起酶A含 量明显下降,D鼠对药物的依赖降低。进行本实验时,要同时进行一个对照处理,将一段小RNA 用 (填“生理盐水”或“蒸馏水”或“溶剂M”)溶解,注射到D鼠的相关脑区。这段 小RNA的最佳设计为:与实验组使用的小RNA相比,其核苷酸的 (多选,只填序号)。 a.种类相同 b.种类不同 c.数目相同 d.数目不同 e.序列完全相同 f.序列完全不同 若此对照组D鼠相关脑区内酶A含量无明显变化,则可以证明 等因素对实验组结果无影响。,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 (3)溶剂M a、c、f 溶剂M、不能和编码酶A的mRNA形成互补结合的小RNA、给药方法,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。(3)探究特定RNA对D 鼠药物依赖性的影响实验中,为排除无关变量的干扰,需设置对照实验,即使用核苷酸种类、数 目相同但序列完全不同的另一段小RNA用溶剂M溶解后注射到D鼠相关脑区。若对照组D鼠 相关脑区内酶A含量无明显变化,则可以证明溶剂M、不能和编码酶A的mRNA形成互补结合 的小RNA、给药方法等因素对实验结果无影响。,素养解读 本题通过相陌生情境的实验探究的形式考查辨认、比较、解读的理解能力,论 证、评价的思辨能力和设计的创新能力,突出体现科学思维与科学探究的核心素养。,解后反思 本题以药物依赖治疗为背景,考查神经系统结构、神经传导路径与感觉产生的机 理,核酸分子结构与功能,综合考查考生的实验与探究能力和获取信息能力。需要学生在平时 的实验题训练中,关注单一变量原则,注重对无关变量的控制等。,B组 统一命题、省(区、市)卷题组 考点1 反射和人脑的高级功能,1.(2018天津理综,1,6分)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。,知识归纳 神经调节与体液调节的关系 (1)部分内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节。 (2)内分泌腺分泌的激素影响神经系统的发育和功能。,2.(2017课标全国,5,6分)下列与人体生命活动调节有关的叙述,错误的是 ( ) A.皮下注射胰岛素可起到降低血糖的作用 B.大脑皮层受损的患者,膝跳反射不能完成 C.婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能 D.胰腺受反射弧传出神经的支配,其分泌胰液也受促胰液素调节,答案 B 本题考查人体生命活动调节的相关知识。皮下注射胰岛素可起到降低血糖的作 用,A正确;膝跳反射为非条件反射,其神经中枢位于脊髓,不在大脑皮层,B错误;甲状腺激素对 中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,C正确;胰腺的生理活动既受神经支配,也受激素的 调节,D正确。,3.(2016上海单科,10,2分)如图显示恐惧反射的建立过程。将建立反射后的小鼠放回反射箱时, 小鼠体内不会发生的是( ) A.胃肠蠕动加速 B.血糖升高 C.呼吸加速 D.心跳加快,答案 A 将建立反射后的小鼠放回反射箱时,小鼠会发生条件反射,体内的肾上腺素会增加, 从而引起血糖升高,新陈代谢加快,呼吸加速,心跳也加快,但小鼠体内胃肠蠕动不会加速。,4.(2015浙江理综,4,6分)血液中K+浓度急性降低到一定程度会导致膝反射减弱,下列解释合理 的是 ( ) A.伸肌细胞膜的动作电位不能传播到肌纤维内部 B.传出神经元去极化时膜对K+的通透性增大 C.兴奋在传入神经元传导过程中逐渐减弱 D.可兴奋细胞静息膜电位的绝对值增大,答案 D 静息电位的产生主要是K+的外流所致,血液中K+浓度急性降低,使神经细胞外K+浓 度下降,K+外流增多,静息膜电位绝对值增大,当受刺激时,就可能导致Na+内流不足以引起内负 外正电位的逆转或动作电位值偏小的情况发生,D正确。,解后反思 本题的知识点是兴奋在神经纤维上的传导,静息电位和动作电位的产生和维持机 理,对于兴奋在神经纤维上的传导的理解是解题的关键。,5.(2019课标全国,30,8分)人的排尿是一种反射活动。回答下列问题。 (1)膀胱中的感受器受到刺激后会产生兴奋。兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的,其原因是 。 (2)排尿过程的调节属于神经调节,神经调节的基本方式是反射。排尿反射的初级中枢位于 。成年人可以有意识地控制排尿,说明排尿反射也受高级中枢控制,该高级中枢位于 。 (3)排尿过程中,尿液还会刺激尿道上的 ,从而加强排尿中枢的活动,促进排尿。,答案 (1)神经递质由突触前膜释放,作用于突触后膜 (2)脊髓 大脑皮层 (3)感受器,解析 本题借助神经调节的相关知识,考查考生运用所学知识,解释生物学问题的能力;通过对排尿反射过程的分析,体现了生命观念素养中的结构与功能观。 (1)兴奋经突触传递时,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,所以兴奋从一 个神经元到另一个神经元的传递是单向的。(2)排尿反射的初级中枢位于脊髓,高级中枢位于大脑皮层。(3)排尿过程中,尿液刺激尿道上感受器使其产生兴奋,兴奋经传入神经传入排尿中枢,促进排尿。,考点2 兴奋的传导与传递,1.(2019江苏单科,8,2分)如图为突触传递示意图,下列叙述错误的是 ( ) A.和都是神经元细胞膜的一部分 B.进入突触间隙需消耗能量 C.发挥作用后被快速清除 D.与结合使的膜电位呈外负内正,答案 D 本题借助兴奋在突触处的传递模式图,考查考生对模型信息的识别与分析能力;通 过对示意图的分析,体现了科学思维中的模型与建模、分析与判断要素。 图中分别为突触前膜、神经递质、突触后膜和受体,突触前膜和突触后膜都是神经 元细胞膜的一部分,A正确;图中神经递质通过胞吐的方式分泌到突触间隙,胞吐过程需要消耗 能量,B正确;神经递质被突触后膜上的受体识别并发挥作用后会马上被清除,C正确;神经递质 分兴奋性神经递质和抑制性神经递质,只有兴奋性神经递质才可使突触后膜的电位变为内正 外负,D错误。,知能拓展 突触后神经元会持续兴奋或抑制的原因:正常情况下,神经递质与突触后膜上受体 结合引起突触后神经元兴奋或抑制后,立即被相应酶分解而失活或被迅速移走;若某种有毒有 害物质使分解神经递质的相应酶变性失活或神经递质的转移受到影响,则突触后神经元会持 续兴奋或抑制。,2.(2018课标全国,3,6分)神经细胞处于静息状态时,细胞内外K+和Na+的分布特征是 ( ) A.细胞外K+和Na+浓度均高于细胞内 B.细胞外K+和Na+浓度均低于细胞内 C.细胞外K+浓度高于细胞内,Na+相反 D.细胞外K+浓度低于细胞内,Na+相反,答案 D 本题主要考查静息状态下神经细胞内、外离子的分布与特点。静息状态下,神经细胞内的K+浓度高于细胞外的K+浓度,细胞外的Na+浓度高于细胞内的Na+浓度,故D项符合题意。,知识拓展 离子通道蛋白 通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质,它包含两大类:水通道蛋白和离子通道蛋 白。一种离子通道蛋白只允许一种离子通过,并且只有在对特定刺激发生反应时才瞬时开放。,3.(2018江苏单科,11,2分)如图是某神经纤维动作电位的模式图,下列叙述正确的是 ( ) A.K+的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因 B.bc段Na+大量内流,需要载体蛋白的协助,并消耗能量 C.cd段Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态 D.动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大,答案 C K+的外流是神经纤维形成静息电位的主要原因,A错误;bc段Na+大量内流,运输方式 是协助扩散,需要通道蛋白的协助,但不消耗能量,B错误;cd段为恢复静息电位阶段,Na+通道多 处于关闭状态,K+通道多处于开放状态,C正确;神经纤维产生动作电位需要达到阈值的刺激,在 受到阈值以上刺激时产生的动作电位且不再随刺激强度增大而加大,D错误。,思路点拨 本题以膜电位变化示意图为背景考查学生对兴奋传导知识的掌握和识图获取信 息的能力,主要涉及静息电位的产生,离子跨膜运输的方式,动作电位的大小和刺激强度的关系。,4.(2017江苏单科,8,2分)如图为突触结构示意图,下列相关叙述正确的是 ( ) A.结构为神经递质与受体结合提供能量 B.当兴奋传导到时,膜电位由内正外负变为内负外正 C.递质经的转运和的主动运输释放至突触间隙 D.结构膜电位的变化与其选择透过性密切相关,答案 D 本题考查神经冲动的传导和传递的相关知识。由突触结构示意图可知,、分别为线粒体、突触小泡、突触前膜、突触后膜。结构线粒体为神经递质分泌到突触间隙提供能量,递质与受体结合不消耗能量,A错误;当兴奋传导到突触前膜时,膜电位由静息电位变为动作电位,即由内负外正变为外负内正,B错误;神经递质通过突触小泡的转运,以胞吐的方式释放到突触间隙,C错误;突触后膜膜电位的变化,与其对K+、Na+等离子的选择透过性密切相关,D正确。,5.(2016课标全国,4,6分)下列与神经细胞有关的叙述,错误的是 ( ) A.ATP能在神经元线粒体的内膜上产生 B.神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP C.突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATP D.神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP,答案 B 线粒体内膜上进行有氧呼吸的第三阶段,可产生ATP,A正确;突触间隙中的组织液 属于细胞外液,神经递质通过扩散的方式在突触间隙中移动,不需要消耗ATP,B错误;蛋白质的 合成需要消耗ATP,C正确;神经细胞兴奋后恢复为静息状态的过程中有K+外流和排钠吸钾(钠 钾泵)过程,其中后者为逆浓度梯度运输,需要消耗ATP,D正确。,易错警示 动作电位的形成主要与Na+内流(顺浓度梯度)有关;静息电位的形成主要与K+外流 (顺浓度梯度)有关;神经细胞为了维持膜外钠离子浓度高和膜内钾离子浓度高的浓度差,需要 依靠钠钾泵进行排钠吸钾过程(逆浓度梯度)。,6.(2016课标全国,30,9分)乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质,其合成与释放见示意图。据图回 答问题: (1)图中A-C表示乙酰胆碱,在其合成时,能循环利用的物质是 (填“A”、“C”或 “E”)。除乙酰胆碱外,生物体内的多巴胺和一氧化氮 (填“能”或“不能”)作为 神经递质。 (2)当兴奋传到神经末梢时,图中突触小泡内的A-C通过 这一跨膜运输方式释放到 ,再到达突触后膜。 (3)若由于某种原因使D酶失活,则突触后神经元会表现为持续 。,答案 (1)C 能 (2)胞吐 突触间隙 (3)兴奋,解析 本题考查突触的相关知识。(1)图中A-C表示乙酰胆碱,B表示ADP和Pi,E表示ATP。据 图可知,A-C在突触间隙中,被D酶催化分解成A和C,其中,C又被突触前膜吸收回突触小体中,重 新与A反应生成A-C,由此可知C能循环利用。神经递质种类很多,主要有乙酰胆碱、多巴胺、 去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、氨基酸类、一氧化氮等。(2)当兴奋传到神经末梢时, 突触小泡内的神经递质通过胞吐方式释放到突触间隙中,再到达突触后膜。(3)若由于某种原 因使D酶失活,则与突触后膜上受体结合的A-C将无法分解,会导致受体持续受A-C刺激,从而 会引起突触后神经元持续兴奋。,解后反思 一是要立足于教材,掌握好基础知识,包括课本上的“相关信息”“学科交叉” “知识链接”等栏目;二是要培养审题、获取信息等能力;三是要培养知识综合运用能力。,C组 教师专用题组,1.(2015江苏单科,18,2分,0.854)如图表示当有神经冲动传到神经末梢时,神经递质从突触小泡 内释放并作用于突触后膜的机制,下列叙述错误的是 ( ) A.神经递质存在于突触小泡内可避免被细胞内其他酶系破坏 B.神经冲动引起神经递质的释放,实现了由电信号向化学信号的转变 C.神经递质与受体结合引起突触后膜上相应的离子通道开放 D.图中离子通道开放后,Na+和Cl-同时内流,答案 D 本题主要考查神经冲动在突触处的传递机理的相关内容。神经递质存在于突触小 泡内,可因突触小泡膜的保护而避免被细胞内水解酶等破坏,A正确;神经递质经突触前膜释放, 实现电信号化学信号的转变,B正确;根据题图可以看出,神经递质与突触后膜上受体结合可 引起突触后膜上相应离子通道开放,C正确;若神经递质为兴奋性神经递质,则引起Na+通道开 放,Na+内流,若神经递质为抑制性神经递质,则引起Cl-内流,D错误。,2.(2014海南单科,15,2分)当快速牵拉骨骼肌时,会在d处记录到电位变化过程。据图判断下列 相关叙述,错误的是 ( ) A.感受器位于骨骼肌中 B.d处位于传出神经上 C.从a到d构成一个完整的反射弧 D.牵拉骨骼肌时,c处可检测到神经递质,答案 C 由图中突触的结构和神经节所在的位置可知,b为传入神经,当快速牵拉骨骼肌时, 会在d处记录到电位变化,感受器位于骨骼肌中,A正确;d处位于传出神经上,B正确;从a到d没有 效应器,不能构成一个完整的反射弧,C错误;牵拉骨骼肌时,会在d处记录到电位变化过程,说明 有神经冲动的传递,c处可检测到神经递质,D正确。,3.(2014安徽理综,6,6分)给狗喂食会引起唾液分泌,但铃声刺激不会。若每次在铃声后即给狗 喂食,这样多次结合后,狗一听到铃声就会分泌唾液。下列叙述正确的是 ( ) A.大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程 B.食物引起味觉和铃声引起唾液分泌属于不同的反射 C.铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间形成新的联系 D.铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起唾液分泌的反射弧相同,答案 C 由题干可知,狗听到铃声分泌唾液属于条件反射,反射中枢在大脑皮层,A错误;食物 引起味觉不属于反射,B错误;铃声和喂食反复结合可以促进相关神经元之间形成新的联系,C 正确;食物引起唾液分泌属于非条件反射,故与铃声引起唾液分泌的反射弧不同,D错误。,4.(2014重庆理综,6,6分)获2013年诺贝尔奖的科学家发现了与囊泡运输相关的基因及其表达 蛋白的功能,揭示了信号如何引导囊泡精确释放运输物。突触小泡属于囊泡,以下相关叙述,错 误的是 ( ) A.神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供了能量 B.神经元特有的基因决定了突触小泡的运输方式 C.突触前膜的特定蛋白决定了神经递质的释放位置 D.突触小泡中运输物的释放受到神经冲动的影响,答案 B 突触小泡的运输所消耗能量主要来自线粒体,A正确;神经元与其他体细胞一样含 有本物种的全套遗传物质,B错误;神经递质的释放位置是由突触前膜的特定蛋白决定的,C正 确;突触小体产生兴奋时,突触小泡中的神经递质才会由突触前膜释放,D正确。,5.(2014江苏单科,11,2分)下列关于神经兴奋的叙述,正确的是 ( ) A.神经元受到刺激时,贮存于突触小泡内的神经递质就会释放出来 B.神经递质与突触后膜上的受体结合,也可能抑制下一神经元 C.兴奋在反射弧中的传导是双向的 D.神经元细胞膜外Na+的内流是形成静息电位的基础,答案 B 神经元受到的刺激需达到一定强度时,才能引起神经元的兴奋,A错误;神经递质与 突触后膜上的受体结合,可使下一个神经元兴奋或抑制,B正确;由于突触的存在,兴奋在反射弧 中的传导是单向的,C错误;神经元细胞膜静息电位的形成与膜内K+外流有关,D错误。,6.(2014上海单科,17,2分)有机磷农药可抑制胆碱酯酶(分解乙酰胆碱的酶)的作用,对于以乙酰 胆碱为递质的突触来说,中毒后会发生 ( ) A.突触前膜的流动性消失 B.关闭突触后膜的Na+通道 C.乙酰胆碱持续作用于突触后膜的受体 D.突触前神经元的膜电位发生显著变化,答案 C 有机磷农药可抑制胆碱酯酶的作用,使得神经递质乙酰胆碱不能分解,一直持续作 用于突触后膜,使突触后膜持续兴奋,C正确。,7.(2015福建理综,27,14分)兴奋性是指细胞接受刺激产生兴奋的能力。为探究不同缺氧时间 对中枢神经细胞兴奋性的影响,研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培养液 中,测定单细胞的静息电位和阈强度(引发神经冲动的最小电刺激强度),之后再将其置于无氧 培养液中,于不同时间点重复上述测定,结果如图所示。请回答:,注:“对照”的数值是在含氧培养液中测得的 (1)本实验的自变量是 。 (2)静息电位水平是影响细胞兴奋性水平的因素之一,图中静息电位数值是以细胞膜的 侧为参照,并将该侧电位水平定义为0 mV。据图分析,当静息电位由-60 mV变为-65 mV时, 神经细胞的兴奋性水平 。 (3)在缺氧处理20 min时,给予细胞25 pA强度的单个电刺激, (能/不能)记录到神经冲,动,判断理由是 。 (4)在含氧培养液中,细胞内ATP主要在 合成。在无氧培养液中,细胞内ATP含量逐渐 减少,对细胞通过 方式跨膜转运离子产生影响,这是缺氧引起神经细胞兴奋性改变的 可能机制之一。,答案 (1)缺氧时间 (2)外 降低 (3)不能 刺激强度低于阈强度 (4)线粒体(或线粒体内 膜) 主动运输,解析 本题以中枢神经细胞兴奋性实验为背景,考查了神经调节和实验分析的相关知识。 (1)由实验目的可知,本实验的自变量为不同的缺氧时间。(2)由于静息状态下神经细胞膜外侧 阳离子浓度高于膜内,图中静息电位数值为负值,所以膜电位的测量是以细胞膜的外侧为参照 的。当静息电位由-60 mV变为-65 mV 时,神经细胞的阈强度逐渐加大,因此神经细胞的兴奋性 水平逐渐降低。(3)由图可知,在缺氧处理20 min时给予细胞25 pA强度的单个电刺激,由于刺激 强度低于阈强度,所以不能产生神经冲动。(4)在含氧培养液中,细胞进行有氧呼吸,ATP主要在 线粒体中合成。细胞内ATP含量减少,对离子的主动运输产生影响。,8.(2014四川理综,8,11分)某人行走时,足部突然受到伤害性刺激,迅速抬腿。如图为相关反射 弧示意图。 (1)图示反射弧中,a是 。当兴奋到达b点时,神经纤维膜内外两侧的电位变为 。当兴奋到达c处时,该结构发生的信号转变是 。 (2)伤害性刺激产生的信号传到 会形成痛觉。此时,内脏神经支配的肾上腺分泌的肾 上腺素增加,导致心率加快,这种生理活动的调节方式是 。 (3)伤害引起的疼痛可通过下丘脑促进垂体释放 ,直接促进 对水的重吸收。 (4)当细菌感染足部伤口时,机体首先发起攻击的免疫细胞是 。未被清除的病原体经,过一系列过程,其抗原会刺激B细胞增殖分化为 。,答案 (11分)(1)传入神经 内正外负 电信号化学信号电信号 (2)大脑皮层 神经体液调节 (3)抗利尿激素 肾小管和集合管 (4)吞噬细胞 浆细胞和记忆细胞,解析 (1)依据a所在的神经纤维上有神经节可知,a为传入神经,神经纤维兴奋时,由于Na+内流,膜电位变为内正外负;当兴奋到达c处即突触时,突触前膜释放神经递质,作用于突触后膜,使后膜兴奋,所以此过程发生的信号转变是电信号化学信号电信号。(2)感觉形成于大脑皮层,包括痛觉、热觉、冷觉等;内脏神经支配肾上腺分泌肾上腺素,导致心跳加快属于神经体液调节。(3)垂体释放的抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收。(4)细菌感染足部伤口时,机体首先发起攻击的免疫细胞是吞噬细胞;抗原刺激B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞。,9.(2014重庆理综,7,10分)某兴趣小组通过记录传入神经上的电信号及产生的感觉,研究了不 同刺激与机体感觉之间的关系,结果如下:,(1)神经纤维在未受到刺激时膜内外电位的表现是 , 受到刺激时产生的可传导的兴奋称为 。 (2)不同类型的刺激引起不同类型的感觉,原因是 不同;不同强度的刺激通过改变传入 神经上电信号的 ,导致感觉强度的差异。,(3)当给某部位受损的人热刺激时,可在整个传入通路中记录到正常电信号,但未产生感觉,其 受损的部位可能是 。,答案 (1)外正内负 神经冲动 (2)感受器 频率 (3)大脑皮层(神经中枢),解析 (1)神经纤维未受刺激时为静息电位,表现为外正内负;受刺激时产生的可传导的兴奋称 为神经冲动。(2)由于感受器的不同,不同类型的刺激引起不同类型的感觉。不同强度的刺激 引起电信号的频率不同,刺激越强,电信号频率越大,故不同强度的刺激会导致感觉强度的差 异。(3)受刺激后,传入通路中记录到正常电信号,但未产生感觉,这可能是神经中枢(大脑皮层 感觉中枢)受损。,A组 20172019年高考模拟考点基础题组 考点1 反射和人脑的高级功能,三年模拟,1.(2019北京朝阳期末,16)下列关于人体神经调节的叙述,正确的是 ( ) A.不存在信息传递 B.不受激素调节影响 C.不存在分级调节 D.依靠反射弧来完成,答案 D 人体神经调节过程中,在突触处有形式为神经递质与受体结合的信息传递,A选项 错误;部分神经调节受激素调节的影响,例如甲状腺激素就可以影响神经调节,B选项错误;神经 调节中存在着高级神经中枢对低级神经中枢的调控,C选项错误;神经调节的结构基础为反射 弧,D选项正确。,能力解读 此题以反射弧的结构及反射活动为载体,考查辨认、比较的理解能力。,错因分析 突触前膜释放神经递质,作用于突触后膜上的受体,属于细胞间的信息交流。,2.(2019北京东城期末,20)如图为膝跳反射示意图,以下叙述不正确的是 ( ) A.完成该反射活动的反射弧由三个神经元构成 B.兴奋在传入神经纤维上以电信号的形式传导 C.该反射过程中兴奋在神经纤维上的传导是单向的 D.神经支配伸肌收缩和屈肌舒张协调完成膝跳反射,答案 A 由屈肌参与的反射弧中含有2个神经元,由伸肌参与的反射弧中含有3个神经元,A 选项错误;兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,B选项正确;兴奋在神经纤维上的传导可以 是双向的,但是反射过程中由于信号来源于感受器,该过程中兴奋在神经纤维上的传递是单向 的,C选项正确;由图示可知神经支配伸肌收缩和屈肌舒张协调完成膝跳反射,D选项正确。,能力解读 此题以反射弧的结构及反射活动为载体,考查辨认、比较的理解能力。,3.(2018北京朝阳期末,9)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浓度变化有关 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 非条件反射的神经中枢在脊髓,B选项错误。,易混易错 条件反射的神经中枢在大脑皮层,是后天形成的;非条件反射的神经中枢在大脑皮 层以下,是先天就有的。,4.(2019北京海淀期末,29)神经病理性疼痛是由脊髓的SG区发生功能障碍所致,科研人员对其 发病机理进行了研究。 图1,图2 (1)据图1可知,患者感受器受到刺激后,兴奋沿 传导,传至位于SG区的神经纤维末梢, 引起储存在 内的谷氨酸(一种兴奋性递质)释放。谷氨酸引起突触后神经元的细胞膜 电位发生的改变是 。 突触后神经元受到刺激后,经一系列神经 传递过程,最终在 产生痛觉。 (2)SG区神经纤维末梢上分布有离子通道N(见图1),该通道与神经病理性疼痛密切相关。科研 人员利用通道N抑制剂处理SG区神经元,给予突触前神经元一定的电刺激,测定突触后膜的电 信号变化,得到图2所示结果。据图2可知,抑制剂处理导致突触后神经元的电信号幅度无明显 变化,但 ,推测通道N开放,会引起突触前神经元,导致SG区对伤害性刺激的反应增强,出现痛觉敏感。 (3)SG区的神经元包括兴奋性神经元与抑制性神经元两大类。为进一步研究谷氨酸所作用的 神经元类型,科研人员用绿色荧光蛋白标记了抑制性神经元,用通道N激活剂处理小鼠的SG区 神经元,在突触前神经元施加刺激,分别检测有绿色荧光和无绿色荧光的神经元细胞膜的电信 号变化。若 ,则可判断谷氨酸作用对象为兴奋性神经元。 (4)依据本研究,开发减缓神经病理性疼痛药物的思路是 。,答案 (1)传入神经 突触小泡 外正内负变为外负内正 大脑皮层 (2)突触后膜的电信号 频率降低 谷氨酸释放量增加 (3)带绿色荧光的神经元电信号频率和幅度均无明显变化,无 绿色荧光的神经元电信号频率显著增加 (4)开发抑制通道N活性的药剂(合理即可得分),解析 (1)据图1可知,兴奋沿传入神经传导,当信号传至神经纤维末梢时,引起突触小泡内神经 递质(谷氨酸)释放,将信号传递给下一个神经元。据题知谷氨酸为兴奋性递质,可引起突触后 膜产生兴奋,突触后神经元的膜电位由静息电位变为动作电位,电位由外正内负变为外负内正; 信号传至大脑皮层产生痛觉。(2)据图2可知,经抑制剂处理后,电信号的幅度无变化,但是频率 (出现突起的频率)明显降低。题述通道N被抑制剂处理后,突触后膜的电信号频率降低,可推 知通道N开放时电信号频率增强,并产生痛感。(3)依题意可知用通道N激活剂处理SG区神经 元,如果谷氨酸作用于兴奋性神经元,那么被绿色荧蛋白标记的抑制性神经元的电信号就不会 有明显变化,而无绿色荧光标记的神经元电信号的频率应该增强。(4)要缓解疼痛,应该抑制通 道N的活性,可以开发抑制通道N活性的药物。,能力解读 本题(1)考查考生的辨认、解读、比较的理解能力,(2)、(3)、(4)考查推理、归因 的应用能力。,考点2 兴奋的传导与传递,1.(2018北京朝阳期末,25)在小鼠大脑海马区的传入神经上施加强刺激后几小时内,只要再施 加单次强刺激,突触后膜的电位变化都会比未受过强刺激处理时高23倍,这一现象可能的机 制如图所示,对此理解错误的是 ( ) A.突触后膜上N受体被激活后,Ca2+以协助扩散方式进入胞内 B.胞内Ca2+与钙调蛋白共同作用,改变C酶空间结构,C.突触前膜释放谷氨酸,通过突触后膜受体进入胞内 D.C酶被激活后促进胞内A受体转移至细胞膜上,答案 C 由图中信息可知,突触前膜释放的谷氨酸(神经递质)是信号分子,与突触后膜受体 结合后,引起突触后神经元产生相应的反应,并不进入胞内,C选项错误。,2.(2018北京海淀零模,3)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化学信号电信号的转化过程,故兴奋在神经元间的 传递存在延迟,D选项错误。,3.(2019北京西城期末,22)-氨基丁酸(GABA)是成年动物体中枢神经系统的主要抑制性神经 递质。 (1)神经元未受刺激时,细胞膜静息电位为 。通常情况下,当突触前神经元释放的 GABA与突触后膜上的 结合后,Cl-通道开放,Cl-顺浓度梯度内流,从而产生抑制性效应。 (2)研究大鼠等哺乳动物(包括人类)胚胎发育早期未成熟神经元时发现,其GABA的生理效应 与成熟神经元相反。其原因是胞内Cl-浓度显著 于胞外, GABA作为信号引起Cl- (填“内流”或“外流”),从而产生兴奋性效应。 (3)在个体发育的不同阶段,神经系统内GABA的通道型受体的特性(既是GABA受体,也是双向 Cl-通道)并未改变,GABA的两种作用效应与细胞膜上两种Cl-跨膜共转运体NKCC1和KCC2有 关,其作用机制如图1所示。(图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量),图1 GABA两种作用效应机制示意图 据图可知,大鼠成熟神经元中含量相对较低的Cl-共转运体是 。 (4)为探究GABA兴奋性效应对神经元发育的影响。将不同基因分别转入三组大鼠胚胎神经 组织。待幼鼠出生后第14天,显微镜下观察神经元突起的数量及长度(图2)。,图2 与对照组相比,实验组幼鼠单个神经元 ,由此证明GABA的兴 奋性效应保证了神经元正常发育。通过检测实验组EGFP的分布及荧光强度以确定KCC2蛋 白的 。 (5)在患神经性病理痛的成年大鼠神经元中也检测到GABA的兴奋性效应,推测该效应与KCC2,和NKCC1表达量有关。研究者以“神经性病理痛”模型大鼠为实验组,用 技术检测KCC2和NKCC1的含量。若结果为 , 则证实上述推测。 (6)该系列研究其潜在的应用前景为 。,答案 (1)外正内负 (特异性)受体 (2)高 外流 (3)NKCC1 (4)突起的数量和总长度显著 降低(答全给分) 位置(分布)和含量 (5)抗原抗体杂交(凝胶电泳) 实验组NKCC1含量高 于对照组或(和)KCC2含量低于对照组 (6)开发新的镇痛药物;研究个体发育过程中基因选择 性表达机制;研究损伤后神经元GABA兴奋性效应的意义(合理即可),解析 (1)静息电位为外正内负;突触前膜释放的神经递质与突触后膜受体结合,实现了信息传递。(2)据未成熟神经元其GABA与成熟的神经元的生理效应相反,GABA将产生兴奋性效应,而(1)中指明BAGA对成熟神经元表现的是抑制效应,且Cl-内流,则未成熟神经元其胞内的Cl-浓度高于胞外,GABA将引起Cl-外流,进而产生兴奋性效应。(3)依据题意及前面(1)、(2)所分析内容再结合图1,神经元1为Cl-外流,应当是未成熟神经元,同理神经元2为成熟神经元,而图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量,则成熟神经元中含量相对较低的是NKCC1。(4)要探究GABA的兴奋性效应,且用胚胎作为实验对象,结合图2可知,所用的方法为转入KCC2的基因后,检测神经元的突起和数量,转入KCC2的基因,将影响胞内Cl-的浓度,进而影响GABA的兴奋性效应,判定乙组为实验组,甲组、丙组为对照组。由实验结果可知,乙组中神经元的突起数量和长度都显著降低。因为乙组转入的是“EGFP-KCC2”融合基因,所以可以通过绿色荧光蛋白的强度及分布来确定KCC2蛋白的分布与含量。(5)检测蛋白质的含量可以用抗原抗体杂交技术或凝胶电泳法。如果要成年大鼠出现GABA兴奋性效应,需增加胞内Cl-浓度。如果此现象与KCC2和NKCCl有关,结合图1神经元2 (成熟型神经元),那么与对照组相比,实验组的NKCC1的含量增加,或者KCC2含量减少,则可以使胞内Cl-浓度增加,进而出现兴奋性效应。(6)开放型试题,合理即可。需要结合本研究的结果去考虑。,能力解读 本题(1)、(2)考查考生的辨认、解读、比较的理解能力;(3)、(4)、(5)考查推理、 归因的应用能力;(6)考查假设、设计的创新能力。,B组 20172019年高考模拟专题综合题组 一、选择题(每题6分,共30分),1.(2019北京东城一模,3)大鼠神经元单独培养时,其轴突侧支返回细胞体,形成自突触(图1)。 电极刺激这些形成了自突触的神经元细胞体引起兴奋,电位变化结果如图2。部分神经元电位 变化为曲线,其余神经元为曲线。用谷氨酸受体抑制剂处理上述所有神经元后,再进行相 同刺激,测定结果为曲线。以下叙述不正确的是 ( ) A.静息时自突触神经元细胞膜内外存在电位差 B.曲线的a峰表明这些神经元再次产生神经冲动,C.发生曲线变化的神经细胞膜上无谷氨酸受体 D.谷氨酸可以使突触后膜发生阳离子内流,答案 C 在未受到刺激时,神经纤维处于静息状态,此时细胞膜两侧的电位表现为外正内负, 存在电位差,A正确;曲线含有两个峰,第一个峰是由电极刺激导致的电位反转,第二个峰(a 峰)是该神经元经自突触再次产生的神经冲动,B正确;曲线与曲线对比发现,后者神经冲动 之后膜电位差变大,说明谷氨酸受体抑制剂能够对曲线对应的神经细胞膜上的谷氨酸受体 产生抑制,C错误;谷氨酸受体抑制剂处理上述所有神经元后,有自突触的神经元不再产生神经 冲动,说明抑制谷氨酸发挥作用可以使突触后膜发生阳离子外流或阴离子内流,即谷氨酸可能 具有促进阳离子内流或阴离子外流的作用,D正确。,能力解读 此题A、B选项考查辨认、解读的理解能力;C、D选项考查解读的理解能力、推 理的应用能力和论证的思辨能力。,解题关键 本题以自突触为情境考查了兴奋的产生、传导、传递相关知识和实验分析能力, 本题的解题关键是对图形的解读以及对神经调节相关内容的掌握。,2.(2018北京昌平期末,14)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 的参与,C选项错误。产生痛觉后,机体能作出主动应答,故产生痛觉是机体的一种防御反应,D 选项正确。,3.(2018北京海淀期末,6)如图为反射弧结构示意图,AE表示反射弧中的结构,、表示刺激 位点。下列有关叙述不正确的是 ( ) A.B将兴奋向神经中枢传递 B.在神经肌肉接头处和C处均存在突触 C.刺激处可以在A处检测到电位变化 D.刺激处引起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将兴奋向神经中枢传递,A选项正 确;在神经肌肉接头处和C(神经中枢)中都存在突触,B选项正确;刺激处后,在A处检测不到电 位变化,因为在突触处兴奋的传递是单向的,C选项错误;刺激处引起E收缩的过程不是反射, 因为反射的结构基础是反射弧,刺激处引起E收缩的过程不包括感受器部分,D选项正确。,4.(20