（课标Ⅱ卷）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

高考生物 (课标生物专用),专题17 人和高等动物的神经调节,1.(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,五年高考,A组 统一命题课标卷题组,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。,素养解读 本题借助神经细胞静息状态下Na+、K+在细胞内外的分布特点,通过基础判断形式 考查生命观念。,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开放。,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 本题主要考查胰岛素、甲状腺激素的作用,反射的种类及神经调节和体液调节的 关系等知识。胰岛素可促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,使血糖水平降低,A正确; 膝跳反射属于非条件反射,其反射中枢在脊髓,大脑皮层受损后条件反射不能完成而膝跳反射 可以正常完成,B错误;甲状腺激素对中枢神经系统的发育和功能有重要影响,C正确;胰腺的生 理活动既受神经调节也受体液调节,D正确。,素养解读 本题通过对神经、激素调节生命活动等实例的分析考查生命观念。,3.(2016课标全国,4,6分,0.705)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。,素养解读 本题以神经细胞在不同状态下的能量代谢为信息,通过基础判断考查生命观念。,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;神经细胞兴奋后恢复静息状态的过程中,需要依靠钠钾泵进行排钠吸钾过 程(逆浓度梯度)。,4.(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 (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。,素养解读 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。,5.(2016课标全国,30,9分,0.73)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A-C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。,素养解读 本题以兴奋传递过程中神经递质的释放、作用以及消失为背景,通过实例分析考 查科学探究。,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;二是要提升审题、获取信息等能力;三是要提高知识综合运用能力。,B组 自主命题省(区、市)卷题组,考点1 反射及人脑高级功能,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4 0%。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,答案 B 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。 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.(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能影响神经系统的发育和功能。,3.(2017海南单科,15,2分)下列关于人体中枢神经系统的叙述,错误的是 ( ) A.小脑损伤可导致身体平衡失调 B.人的中枢神经系统包括脑和脊髓 C.大脑皮层具有躯体感觉区和运动区 D.下丘脑参与神经调节而不参与体液调节,答案 D 小脑的主要作用是维持身体平衡,小脑损伤可导致身体平衡失调,A正确。脑和脊 髓构成了人的中枢神经系统,B正确。躯体感觉区和运动区都在大脑皮层,C正确。下丘脑可 以分泌促激素释放激素和抗利尿激素等参与体液调节,D错误。,4.(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 将建立反射的小鼠放回反射箱时,小鼠会发生条件反射,其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。 知识拓展 恐惧时,人体交感神经兴奋,促进肾上腺分泌“应急激素”肾上腺素,肾上腺素 能促进血糖升高,同时交感神经使呼吸加快、心跳加快,但胃肠蠕动不会加快。,5.(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”。下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。,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)。,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,考点2 兴奋的传导与传递,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。,3.(2017海南单科,13,2分)下列与人体神经调节有关的叙述,错误的是 ( ) A.缺氧不影响肽类神经递质的合成与释放 B.肌肉细胞的细胞膜上有神经递质的受体 C.神经纤维上的电信号可引起突触前膜释放神经递质 D.神经递质可将突触前神经元的兴奋传递给突触后神经元,答案 A 肽类神经递质的合成与释放(方式是胞吐)都需要消耗能量,缺氧时会影响肽类神经 递质的合成与释放,A错误;效应器是由神经末梢及其支配的肌肉或腺体组成的,说明肌肉细胞 的细胞膜上有神经递质的受体,B正确;神经纤维上的电信号可引起突触前膜释放神经递质,从 而使电信号化学信号,C正确;神经递质可将突触前神经元的兴奋传递给突触后神经元,从而 实现电信号化学信号电信号的转换,完成兴奋的传递,D正确。,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+等的选择透过性密 切相关,D正确。,5.(2015江苏单科,18,2分)下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。,6.(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。,知识拓展 (1)静息电位的幅度决定于细胞内外的K+浓度差,细胞外液K+浓度较低时,K+外流加 大,静息电位的绝对值加大。引起静息电位转化为动作电位的阈刺激加大。 (2)动作电位的幅度决定于细胞内外的Na+浓度差,细胞外液Na+浓度降低动作电位幅度也相应 降低。,7.(2016江苏单科,26,8分)为研究神经干的兴奋传导和神经-肌肉突触的兴奋传递,将蛙的脑和 脊髓损毁,然后剥制坐骨神经-腓肠肌标本,如图所示。实验过程中需要经常在标本上滴加任 氏液(成分见表),以保持标本活性。请回答下列问题: 任氏液成分(g/L),(1)任氏液中维持酸碱平衡的成分有 ,其Na+/K+比与体液中 的,Na+/K+比接近。 (2)任氏液中葡萄糖的主要作用是提供能量,若将其浓度提高到15%,标本活性会显著降低,主要 是因为 。 (3)反射弧五个组成部分中,该标本仍然发挥功能的部分有 。 (4)刺激坐骨神经,引起腓肠肌收缩,突触前膜发生的变化有 、 。 (5)神经-肌肉突触易受化学因素影响,毒扁豆碱可使乙酰胆碱酯酶失去活性;肉毒杆菌毒素可 阻断乙酰胆碱释放;箭毒可与乙酰胆碱受体强力结合,却不能使阳离子通道开放。上述物质中 可导致肌肉松弛的有 。,答案 (1)NaHCO3、NaH2PO4 细胞外液(组织液) (2)细胞失水 (3)传出神经、效应器 (4)产生动作电位 突触小泡释放乙酰胆碱(神经递质) (5)肉毒杆菌毒素、箭毒,解析 本题主要考查稳态及神经调节的相关知识。(1)任氏液中维持酸碱平衡的成分有NaH- CO3和NaH2PO4,任氏液中Na+/K+的值与组织液的Na+/K+的值接近。(2)若将任氏液中葡萄糖的 浓度提高到15%,相当于细胞外液浓度增大,会造成标本细胞失水引起标本活性降低。(3)该标 本中脊髓损毁,传出神经和效应器结构正常,仍然能发挥功能。(4)刺激坐骨神经产生兴奋,兴 奋传到突触前膜,突触前膜产生动作电位,突触小泡释放神经递质。(5)乙酰胆碱酯酶失活,会 使突触间隙的神经递质持续刺激突触后膜,导致肌肉痉挛;突触前膜不释放乙酰胆碱及突触后 膜的阳离子通道不开放,均不能使突触后膜兴奋,导致肌肉松弛。故题中物质中可导致肌肉松 弛的有肉毒杆菌毒素、箭毒。,疑难突破 (1)当兴奋传到突触前膜时,突触前膜释放神经递质至突触间隙,作用于突触后膜, 使突触后膜产生电位变化,这是兴奋传递的生理机制。(2)神经递质作用于突触后膜后就被水 解或转移,若不转移或不能水解,则持续发挥作用;若神经递质不能释放,或不能作用于突触后 膜,则兴奋不能传递。,1.(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,C组 教师专用题组,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。,2.(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。,3.(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 用于突触后膜的受体,使突触后膜持续兴奋,C正确。,4.(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。,知识拓展 阈强度或阈刺激,即产生动作电位所需的最小刺激强度,可作为衡量组织兴奋性高 低的指标。强度小于阈值的刺激,称为阈下刺激;阈下刺激不能引起神经细胞兴奋或产生动作 电位,但并非对组织细胞不产生任何影响。,5.(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 (17分)(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。,6.(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。,1.(2019吉林长春二质监,3)下列关于反射和反射弧的叙述,正确的是 ( ) A.兴奋在反射弧中以电信号形式双向传递 B.反射弧中的效应器指的是传出神经末梢 C.手指接触到针尖而产生痛觉不属于反射 D.大脑皮层受损的患者不能完成缩手反射,三年模拟,A组 20172019年高考模拟考点基础题组,考点1 反射及人脑高级功能,答案 C 兴奋在反射弧中的传导、传递方式有电信号和化学信号,是单向的,A错误;反射弧 中的效应器指的是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体,B错误;手指接触到针尖,兴奋传到 大脑皮层而产生痛觉,该过程未经过完整的反射弧,不属于反射,C正确;缩手反射的神经中枢位 于脊髓,因此大脑皮层受损的患者能完成缩手反射,D错误。 易错警示 本题易错选A。神经纤维具有双向传导兴奋的能力,但反射弧中只能是感受器感 受刺激产生兴奋,并单向传导、传递,故反射弧中兴奋在神经纤维上只能单向传导。通常只有 直接刺激离体神经纤维时,其上产生的兴奋才能在该神经纤维上双向传导。,2.(2018辽宁丹东期末,19)下列实例分析正确的是 ( ) A.某人因意外车祸而使大脑受损,其表现症状是能够看懂文字和听懂别人谈话,但却不会说,这 个人受损伤的部位是言语区的S区 B.当盲人用手指“阅读”盲文时,参与此过程的高级神经中枢只有躯体感觉中枢和躯体运动 中枢 C.当你专心作答试题时,参与的高级中枢主要有大脑皮层H区和S区 D.某同学正在跑步,下丘脑和脑干未参与调节,答案 A 此人能看懂文字听懂语言,说明V区与H区功能正常,不能讲话,说明S区受损,A 正 确;盲人“阅读”时首先手指移动,这与躯体运动中枢有关,然后用手指触摸“文字”,这与躯 体感觉中枢有关,最后将盲文的形状翻译出一定的意义,这与语言中枢有关,B错误;当你专心作 答试题时,首先要用到视觉中枢和大脑皮层V区以阅读题目,作答时又要用到大脑皮层W区以 书写,C错误;跑步过程中需要有位于小脑的平衡中枢、位于脑干的呼吸中枢、位于大脑皮层 的躯体运动中枢、位于下丘脑的血糖调节中枢、体温调节中枢、水盐平衡调节中枢等参与 调节,D错误。,3.(2018辽宁沈阳质检,3)关于人体神经调节的叙述,正确的是 ( ) A.效应器指的就是传出神经的末梢和它所支配的肌肉 B.直接刺激神经中枢引起效应器发生的反应属于反射 C.位于脊髓的某些中枢一般受脑中相应高级中枢调控 D.兴奋在神经元之间是以神经冲动的形式进行传递的,答案 C 效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成,A错误;直接刺激神经中 枢引起效应器发生的反应没有经过完整的反射弧,因此不属于反射,B错误;一般来说,位于脊髓 的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控,C正确;由于突触的存在,兴奋在神经纤维上以神经 冲动的形式进行传导,在神经元间通过神经递质与特异性受体相结合的形式进行传递,D错 误。,易错警示 感受器由传入神经末梢形成,效应器由传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体等组 成。感受器可将刺激转化成神经信号,效应器可接受神经信号发生相应的反应。,1.(2019宁夏银川3月模拟,5)下列关于神经调节的叙述,正确的是 ( ) A.兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外电流方向一致 B.兴奋以局部电流的方式在神经元之间单向传递 C.神经细胞兴奋时细胞膜对Na+、K+通透性增大 D.成年人有意识地“憋尿”,说明了神经系统的分级调节,考点2 兴奋的传导与传递,答案 D 兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外的局部电流方向相反,与膜内的局部电流方 向一致,A错误;兴奋以化学信号(神经递质)方式在神经元之间单向传递,B错误;神经细胞兴奋 时细胞膜对Na+通透性增大,C错误;成年人有意识地“憋尿”体现了大脑皮层(高级中枢)对脊 髓(低级中枢)的控制,说明了神经系统的分级调节,D正确。,2.(2019黑龙江哈尔滨三中期末,4)当兴奋传至突触小体时,突触前膜释放去甲肾上腺素(NE)到 突触间隙并发挥作用的过程如图所示。下列分析正确的是 ( ) A.神经细胞释放的去甲肾上腺素可定向运至靶细胞参与体液调节活动 B.去甲肾上腺素经自由扩散由突触间隙到达突触后膜 C.NE与突触前膜上的受体结合抑制NE释放,体现了细胞间的信息交流 D.突触前膜释放NE的方式需要细胞呼吸提供能量,答案 D 神经细胞释放的去甲肾上腺素通过组织液作用于突触后膜,此时的去甲肾上腺素 是一种神经递质,参与的是神经调节,A错误;去甲肾上腺素经突触间隙到达突触后膜没有穿膜 过程,而是经过扩散作用由突触间隙到达突触后膜,B错误;NE与突触后膜上的受体结合使后膜 发生电位变化的过程,体现了细胞间的信息交流,C错误;突触前膜释放NE的方式为胞吐,需要 细胞呼吸提供能量,D正确。,易错警示 本题易错选B。扩散自由扩散,扩散指物质从高浓度一侧向低浓度一侧的运输 过程;自由扩散则是物质由高浓度向低浓度跨膜运输的一种方式。扩散包括自由扩散。,3.(2019辽宁辽阳期末,12)突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分构成的。下列叙述 错误的是 ( ) A.磷脂双分子层是构成突触前膜和突触后膜的基本支架 B.兴奋在突触处的传递是单方向进行的 C.神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜 D.神经细胞膜外K+内流是产生动作电位的基础,答案 D 突触前膜和突触后膜均属于细胞膜,以磷脂双分子层为基本支架,A正确;神经递质 只能由突触前膜释放并作用于突触后膜,故兴奋在突触处的传递是单向的,B、C正确;神经细 胞膜外Na+内流是产生动作电位的基础,D错误。,B组 20172019年高考模拟专题综合题组 时间:45分钟 分值:55分 一、选择题(每题5分,共25分),1.(2019黑龙江牡丹江一中期末,17)下列关于高等动物神经调节和体液调节的叙述,正确的是 ( ) A.寒冷环境中肾上腺素分泌量增加,将引起骨骼肌不自主战栗 B.饮水不足、体内失水过多时抗利尿激素释放减少 C.感受器的兴奋以电信号和化学信号的形式在反射弧中进行传导和传递 D.寒冷环境下机体通过各种途径减少散热,使散热量低于炎热环境,答案 C 本题主要考查生命观念素养中的结构与功能观。寒冷环境中肾上腺素分泌量增 加,会导致代谢旺盛以抵御寒冷,但骨骼肌不自主战栗是神经调节的结果,A错误;饮水不足、体 内失水过多时,细胞外液渗透压会升高,垂体释放抗利尿激素增加,以促进肾小管和集合管对水 分的重吸收,B错误;感受器感受刺激产生的兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,在神经元 之间以化学信号的形式传递,C正确;寒冷环境下外界温度与体温相差较大,故其产热量多于炎 热环境,其散热量也多于炎热环境,D错误。,2.(2019青海西宁一中模拟,5)如图表示三个神经元及其联系,其中“ ”表示从树 突到细胞体再到轴突,甲、乙为两个电表。下列有关叙述错误的是 ( ) A.用一定的电流刺激a点,甲和乙都发生两次偏转 B.图中共有3个完整的突触 C.在b点施加一定的刺激,则该点的膜电位变为内正外负,并在f点可测到电位变化 D.在e点施加一定的刺激,则a、b、d都不会测到电位变化,答案 D 本题主要考查生命观念素养中的结构与功能观。 刺激a点,神经冲动可传至甲、乙 电表,两电极处均先后兴奋,所以甲、乙两电表均会发生两次偏转,A正确;图中共有3个完整的 突触,B正确;在b处施加一定的刺激后,膜电位变为内正外负,且此电位变化可传 至a、c、d、e、f中的每一处,故f点可测到电位变化,C正确;因为突触的单向传递特点,所以刺 激e处,a、b处无电位变化,但d处有电位变化,D错误。,解后反思 解答本题的关键是掌握兴奋的传导与传递过程,明确兴奋在离体神经纤维上是可 以双向传导的,在神经元之间是单向传递的,进而判断不同的刺激点可以引起的其他点的电位 变化情况。,3.(2019宁夏银川一中模拟,3)神经递质分为兴奋性神经递质与抑制性神经递质两种,去甲肾上 腺素就是一种抑制性神经递质。下列说法正确的是 ( ) A.去甲肾上腺素由突触前膜进入突触间隙需要借助载体的运输 B.去甲肾上腺素能够被突触后膜上的受体识别,体现了细胞间信息交流的功能 C.去甲肾上腺素能够长时间作用于突触后膜使膜电位长时间发生改变 D.去甲肾上腺素作用于突触后膜后,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,答案 B 本题主要考查生命观念素养中的结构与功能观。去甲肾上腺素是一种抑制性神经 递质,神经递质通常以胞吐的方式分泌到突触间隙,不需要借助载体的运输,A错误;去甲肾上腺 素能够被突触后膜上的特异性受体识别,体现了细胞间信息交流的功能,B正确;去甲肾上腺素 在作用于突触后膜而发挥效应后,很快就会失活,或被移走,所以其不会长时间作用于突触后 膜,C错误;去甲肾上腺素是一种抑制性神经递质,其作用于突触后膜后,会导致细胞膜对阴离子 (如Cl-)的通透性增加,引起阴离子内流,增大了突触后膜兴奋的难度,D错误。,4.(2019辽宁沈阳郊联体一模,4)科研人员给予突触a和突触b的突触前神经元相同的电刺激,通 过微电极分别测量突触前、后两神经元的膜电位,结果如图所示。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,B、C正确;直 接从图中可以看出,静息状态下膜内电位比膜外电位低约70 mV,A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错误。,知识拓展 对受递质作用后的突触后膜兴奋、抑制的判断 假设给予一定的刺激后,当突触后膜受体与递质特异性结合后,若突触后膜Na+通道打开导致 Na+内流,则说明突触后膜产生兴奋;若突触后膜阴离子(如Cl-)通道打开导致阴离子内流,则表 现为静息电位绝对值加大,说明突触后膜受抑制。,5.(2019陕西咸阳一模,22)将电流计的两个电极分别放置在神经纤维膜外的a、c两点,c点所在 部位的膜已损伤,其余部位均正常。如图为刺激前后的电位变化,以下说法不正确的是 ( ) A.兴奋传到b点时电流计的指针将向左侧偏转 B.被损伤部位c点的膜外电位为负电位 C.兴奋的产生与膜对Na+的通透性改变有关 D.结果表明兴奋在神经纤维上以电信号形式传导,答案 A 神经纤维未受刺激时,正常情况下,膜外(a、c两点)为正电位,指针应不偏转,但从图 中可以看出,神经纤维未受刺激时,指针向右侧偏转,由此可推知被损伤部位c点的膜外电位小 于a点的膜外电位,当a点左侧的刺激传至a点时,电流计的指针不偏转,说明被损伤部位c点的膜 外电位为负电位,当兴奋传至b点时,a点膜外又恢复为正电位,而此时c点膜外仍为负电位,故兴 奋传到b点时电流计的指针将向右侧偏转,A错误,B正确。神经纤维受刺激后,膜对Na+的通透 性发生改变,Na+内流,产生兴奋,膜两侧的电位表现为内正外负,C正确。根据刺激前后电流计 指针的偏转情况可推测兴奋在神经纤维上以电信号形式传导,D正确。,6.(2019江西南昌一模,31)(13分)中长期的太空飞行可导致宇航员肌肉萎缩,出现平衡障碍、无 法站立等情况。研究发现,在模拟失重条件下,肌梭自发放电减少,传向中枢的神经冲动减少, 肌紧张减弱,肌肉活动减少,肌细胞内钙离子浓度明显升高。回答下列问题: (1)宇航员维持身体平衡的中枢位于 。肌梭在反射弧中属于 。除肌梭外,反 射弧还包括的结构有 。 (2)实验中发现肌细胞内钙离子浓度明显升高,但肌细胞内外的电势差未出现明显改变,分析可 能与Cl-的被动运输有关。据此分析,细胞内Cl-的浓度 (填“大于”“小于”或“等 于”)细胞外Cl-的浓度。 (3)中枢的神经冲动传到肌肉的结构是神经肌肉接点,该结构与突触类似。肌肉的兴奋 (填“能”或“不能”)通过神经肌肉接点传到神经中枢,原因是 。,二、非选择题(共30分),答案 (1)小脑(2分) 感受器(2分) 传入神经、神经中枢、传出神经和效应器(3分) (2)小 于(2分) (3)不能(1分) 神经肌肉接点与突触类似,且神经递质只能由突触前膜释放,作用于 突触后膜(3分),解析 (1)人和高等动物维持身体平衡的中枢在小脑,肌梭传向中枢的神经冲动减少,说明肌梭 在反射弧中属于感受器。反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五 个部分。(2)当肌细胞内钙离子浓度明显升高时,肌细胞内外的电势差未出现明显改变,可能与 Cl-的被动运输有关,即肌细胞内Ca2+、Cl-浓度均明显升高,该过程Cl-被动运输进入肌细胞,说明 细胞内Cl-浓度小于细胞外Cl-浓度。(3)由于神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后 膜,因此此过程只能是单方向的。由题意知,神经肌肉接点与突触类似,所以肌肉产生的兴奋不 能通过神经肌肉接点传到神经中枢。,7.(2019辽宁沈阳郊联体期末,8)(7分)如图是体育运动对学习记忆的促进作用与BDNF(蛋白质 类神经营养因子)关系的图解(部分过程),据图回答问题: (1)学习和记忆涉及脑内 的作用以及某些种类蛋白质的合成,长期记忆则与 的建立有关。 (2)运动应激能促进a过程,a过程是指BDNF基因的 。 (3)据图可知,BDNF具有促进递质的释放和激活突触后膜上相应受体的作用,若向大鼠脑室内 注射抗BDNF的抗体,将导致突触间隙内b物质的含量 (填“增加”“不变”“减 少”)。BDNF的释放依赖于突触前膜的 。,(4)图中c是突触蛋白,运动应激训练后的大鼠海马区c物质增多,