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二十五　神经冲动的产生和传导神经系统的分级调节及人脑的高级功能
(建议用时：40分钟)
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1．(2023·广东广州模拟)动物脏器、海产品和坚果中富含牛磺酸(Tau)，牛磺酸是一种结构简单的含硫氨基酸，参与调节谷氨酸代谢过程。谷氨酸作为神经递质参与神经元之间的信息传递，据此推断摄取牛磺酸可以提高学习记忆能力。下列有关学习与记忆的说法，正确的是(　　)
A．学习和记忆是人类特有的高级神经活动
B．每个神经元轴突末梢都形成一个突触小体
C．谷氨酸能够促使下一个神经元产生兴奋或抑制
D．素食者多摄取坚果类食物有助于增强学习和记忆能力
2．下图为骨髓神经纤维的局部示意图，被髓鞘细胞包裹的轴突区域(b、d)Na＋、K＋不能进出细胞，裸露的轴突区域(a、c、e)Na＋、K＋进出不受影响。下列叙述正确的是(　　)
A．b、d区域不能产生动作电位
B．a区域处于静息状态，细胞膜对Na＋的通透性较大
C．c区域处于兴奋状态，膜内离子均为正离子
D．局部电流在轴突膜内的传导方向为a→c和e→c
3．神经电位及兴奋传导速度是评价神经功能的常用指标，实验人员多用直径为0.2 mm的钨电极作用于相应神经纤维来测定神经电位及兴奋的传导速度。下列说法正确的是(　　)
A．神经电位变化幅度与细胞外液离子浓度无关
B．动作电位产生过程中神经细胞膜上相关蛋白质结构发生变化
C．将两电极分别置于某神经元细胞膜外侧不同位置可测量静息电位
D．将两电极置于突触两侧的神经元细胞膜上可测量兴奋在神经纤维上的传导速度
4．为了研究河豚毒素对神经元之间兴奋传递过程的影响，选用某动物的神经组织进行实验，处理及结果见下表，已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响。
实验 组别 处理 微电极刺激突触前神经元测得动作电位(mV) 0.5 ms后测得突触后神经元动作电位(mV)
Ⅰ 未加河豚毒素(对照) 75 75
Ⅱ 浸润在河豚毒素中 5 min后 65 65
Ⅲ 10 min后 50 25
Ⅳ 15 min后 40 0
下列叙述错误的是(　　)
A．第Ⅰ组神经元兴奋产生的动作电位主要由Na＋内流引起，且膜外比膜内电位高75 mV
B．实验中刺激突触前神经元0.5 ms后才测得突触后神经元动作电位，原因之一是兴奋在神经元之间的信号转换需要时间
C．从Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组推断，突触后神经元动作电位的降低可能是作用于突触后膜的神经递质数量减少引起的
D．由实验可知河豚毒素对神经兴奋传递起抑制作用，可用于开发麻醉药、镇痛剂等药物
5．(2023·福建三明一中模拟)阿尔茨海默病(AD)在老年群体中的发病率较高，目前用于治疗AD的药物包括乙酰胆碱酯酶抑制剂(AChEI)和谷氨酸受体(NMDAR)拮抗剂。乙酰胆碱酯酶(AChE)能降解乙酰胆碱(ACh)，NMDAR激活导致 Ca2+内流并触发下游信号转导。下列说法正确的是(　　)
A．阿尔茨海默病(AD)患者脑部神经ACh含量较高
B．阿尔茨海默病(AD)患者脑部神经释放较少谷氨酸
C．NMDAR拮抗剂能阻止谷氨酸进入突触后膜
D．NMDAR拮抗剂能降低突触后神经元的兴奋性
6．(2023·山东省实验中学检测)图1为膝跳反射示意图，图2为动作电位在神经元上传导的示意图，下列叙述正确的是(　　)
A．给予伸肌感受器适宜刺激，可引起伸肌舒张、屈肌收缩，完成膝跳反射
B．在膝跳反射发生过程中，抑制性中间神经元D上没有动作电位的产生
C．图2 D点细胞膜内侧的钠离子浓度不可能比外侧高
D．图2 CD段神经纤维膜电位的形成与钠离子内流有关
7．硝酸甘油在医药上用作血管扩张药，是预防和紧急治疗心绞痛的特效药，该药的正确使用方法是舌下含服而不是吞服。舌下黏膜薄且有丰富的毛细血管，硝酸甘油在舌下溶于水后立即被吸收，最终到达心脏血管壁外的平滑肌细胞的细胞质基质中，并释放一氧化氮，使平滑肌舒张，扩张血管，从而在几分钟内缓解心绞痛。根据信息分析下列叙述正确的是(　　)
A．心肌缺血引起的心绞痛，可能是心肌细胞无氧呼吸产生酒精刺激心脏神经导致的
B．患者舌下含服硝酸甘油时，会使某些人的血压急剧上升，可能会造成跌倒危险
C．一氧化氮作为一种神经递质，可由突触前膜胞吐至突触间隙作用于突触后膜
D．肾上腺素能快速舒张冠状动脉，与一氧化氮对心脏血管壁外平滑肌的作用效果相似
8．当膀胱尿量达到 400～500 mL时，膀胱内感受器受到刺激产生冲动。下图表示人体排尿反射过程示意图，下列相关叙述错误的是(　　)
A．婴幼儿大脑皮层发育不完善，其排尿反射属于非条件反射
B．健康成年人能有意识地控制排尿，说明排尿反射的中枢位于大脑皮层
C．尿液的产生量主要受抗利尿激素的影响，也与大脑皮层有关
D．膀胱内感受器产生神经冲动时，兴奋部位膜内 Na＋浓度迅速上升
二、非选择题
9．(2023·湖北武汉模拟)抑郁症严重影响人的生活质量。研究表明抑郁症的发生与单胺类神经递质如5 羟色胺(5 HT)的含量减少有关。5 HT是使人愉悦的神经递质，发挥作用后会迅速被降解或回收进细胞。临床上常采用西药度洛西汀来治疗抑郁症，机理如下图所示：
(1)5 HT释放后，经________(液体)运输与突触后膜特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，导致下一个神经元兴奋。
(2)据图分析，度洛西汀治疗抑郁症的机理是____________________________，从而有利于神经系统活动正常进行。若单胺类氧化酶抑制剂也可作为抗抑郁症药物，其作用机理与度洛西汀的________(填“相同”或“不同”)。
(3)《神农本草经》中提到人参有“安精神，定魂魄之功效”。研究者展开了人参有效成分——人参皂苷(Rg)能否抗抑郁的研究，采用慢性温和不可预见性刺激(CUMS)的方法建立大鼠抑郁模型，将度洛西汀和Rg分别溶于双蒸水制成溶液进行灌胃，用强迫游泳的行为学方法来检测大鼠的抑郁行为学变化。结果如下表所示：
组别 处理 动物在水中的不动时间/s
1 ________ 82±15
2 CUMS 123±11
3 CUMS＋度洛西汀10 mg/kg 92±28
4 CUMS＋Rg 5 mg/kg 63±29
5 CUMS＋Rg 10 mg/kg 62±30
注：动物在水中的不动时间可评价抑郁程度。
①本实验的对照组组别有____________，第1组的具体处理是________________________________________________(文字描述)。
②根据实验结果推测在已有西药度洛西汀的情况下，Rg________(填“有”或“没有”)作为抗抑郁中药的研究前景，理由是____________________________。
10．(2022·浙江1月选考)坐骨神经由多种神经纤维组成，不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异，多根神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加；单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。
欲研究神经的电生理特性，请完善实验思路，分析和预测结果(说明：生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化，仪器使用方法不要求；实验中标本需用任氏液浸润)。
(1)实验思路
①连接坐骨神经与生物信号采集仪等(简图如下，a、b为坐骨神经上相距较远的两个点)。
图1
②刺激电极依次施加由弱到强的电刺激，显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激，记为Smin。
③________________________________，当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时，刺激强度即为最大刺激，记为Smax。
(2)结果预测和分析
①当刺激强度范围为__________________时，坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。
②实验中，每次施加电刺激的几乎同时，在显示屏上都会出现一次快速的电位变化，称为伪迹，其幅值与电刺激强度成正比，不影响动作电位(见图2)。伪迹的幅值可以作为____________的量化指标；伪迹与动作电位起点的时间差，可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上____________所需的时间。伪迹是电刺激通过__________传导到记录电极上而引发的。
③在单根神经纤维上，动作电位不会因传导距离的增加而减小，即具有__________性。而上述实验中a、b处的动作电位有明显差异(如图2)，原因是不同神经纤维上动作电位的____________不同导致b处电位叠加量减小。
图2
④以坐骨神经和单根神经纤维为材料，分别测得两者的Smin和Smax。将坐标系补充完整，并用柱形图表示两者的Smin和Smax相对值。
二十五　神经冲动的产生和传导神经系统的分级调节及人脑的高级功能
1．D　解析：学习和记忆并不是人类特有的高级神经活动，比如一些动物学习捕食，语言才是人类特有的高级神经活动，A错误；神经元的轴突末梢不断分支，每个分支的末端膨大呈杯状或球状，叫作突触小体，所以每个神经元的轴突末梢会形成多个突触小体，B错误；谷氨酸是兴奋性的神经递质，能够促使下一个神经元产生兴奋，C错误；由题干可知，牛磺酸参与谷氨酸代谢，谷氨酸作为神经递质可促进学习和记忆活动，D正确。
2．A　解析：由于被髓鞘细胞包裹的轴突区域(b、d)Na＋、K＋不能进出细胞，所以刺激c区域，b、d区域不能产生动作电位，A正确；a区域处于静息状态，细胞膜对Na＋的通透性较小，膜两侧的电位表现为内负外正，B错误；由于c区域受到刺激，处于兴奋状态，Na＋内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负，膜内正离子多，但仍有负离子存在，C错误；局部电流在轴突膜内的传导方向应为c→a和c→e，D错误。
3．B　解析：神经纤维动作电位的形成是钠离子内流导致的，细胞外和细胞内钠离子浓度差越大，兴奋时内流的钠离子越多，动作电位的峰值越大，所以神经电位变化幅度与细胞外液离子浓度有关，A错误；动作电位的形成是由钠离子内流导致的，钠离子内流的方式为协助扩散，需要神经细胞膜上相关蛋白质的协助，蛋白质在该过程中存在结构的变化，B正确；神经元在静息状态下，细胞膜的电位表现为外正内负，此时存在于膜外和膜内的电位差叫作静息电位，C错误；突触两侧的神经元细胞膜属于两个神经细胞，神经纤维属于某一个神经元的一部分，所以将两电极置于突触两侧的神经元细胞膜上，不能测量兴奋在神经纤维上的传导速度，D错误。
4．A　解析：分析表格可知，实验组别Ⅰ是对照组，与其相比，使用河豚毒素后，突触后神经元动作电位降低，且随着时间的推移，降低的效果越明显。第Ⅰ组神经元兴奋产生的动作电位主要由Na＋内流引起，兴奋时，膜电位表现为外负内正，膜外比膜内电位低75 mV，A错误；兴奋在神经元之间靠神经递质传递，会发生电信号→化学信号→电信号的信号转换，其信号转换需要时间，因此实验中刺激突触前神经元0.5 ms后才测得突触后神经元动作电位，B正确；由于河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响，从Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组推断，突触后神经元动作电位的降低可能是作用于突触后膜的神经递质数量减少引起的，C正确；由以上分析可知，河豚毒素对神经兴奋的传递起抑制作用，可用于开发麻醉药、镇痛剂等药物，D正确。
5．D　解析：阿尔茨海默病(AD)患者需要用乙酰胆碱酯酶抑制剂(AChEI)进行治疗，乙酰胆碱酯酶(AChE)能降解乙酰胆碱(ACh)，说明阿尔茨海默病(AD)患者脑部神经ACh含量较低，A错误；阿尔茨海默病(AD)患者需要用谷氨酸受体(NMDAR)拮抗剂进行治疗，说明阿尔茨海默病(AD)患者脑部神经释放较多的谷氨酸，B错误；细胞膜上的谷氨酸受体接受谷氨酸的刺激后发挥作用，并没有进行细胞内，所以NMDAR拮抗剂不能阻止谷氨酸进入突触后膜，C错误；NMDAR激活导致Ca2+内流并触发下游信号转导，产生兴奋，NMDAR拮抗剂则能降低突触后神经元的兴奋性，D正确。
6．C　解析：给予伸肌感受器适宜刺激，可引起伸肌收缩、屈肌舒张，完成膝跳反射，A错误；在膝跳反射发生过程中，中间神经元D兴奋释放抑制性神经递质，抑制B神经元兴奋，在B上没有动作电位的产生，B错误；神经细胞细胞外钠离子浓度一直比膜内高，图2 D点细胞膜内侧的钠离子浓度不可能比外侧高，C正确；图2 CD段是静息电位的恢复过程，神经纤维膜电位的形成与钾离子外流有关，D错误。
7．D　解析：心肌细胞无氧呼吸的产物是乳酸，不会产生酒精，A错误；患者舌下含服硝酸甘油时，硝酸甘油在舌下溶于水后立即被吸收，最终到达心脏血管壁外的平滑肌细胞的细胞质基质中，并释放一氧化氮，使平滑肌舒张，扩张血管，因此会使某些人的血压急剧下降，可能会造成跌倒，B错误；一氧化氮是气体，作为一种神经递质，可以自由扩散的方式由突触前膜释放至突触间隙作用于突触后膜，C错误；肾上腺素可以加速心跳与血液流速，可以推测其可以引起血管扩张，导致血液流通加快，与一氧化氮(使平滑肌舒张，扩张血管)对心脏血管壁外平滑肌的作用效果相似，D正确。
8．B　解析：婴幼儿大脑皮层发育不完善，对排尿反射的控制能力较弱，其排尿反射属于非条件反射，A正确；排尿反射属于非条件反射，中枢在脊髓，健康成年人能有意识地控制排尿，说明低级中枢脊髓受高级中枢大脑皮层的调控，B错误；尿液的产生量主要受抗利尿激素的影响，排尿量也受大脑皮层的调控，与大脑皮层有关，C正确；膀胱内感受器产生神经冲动时，Na＋内流导致动作电位产生，兴奋部位膜内 Na＋浓度迅速上升，D正确。
9．解析：(1)5 HT作为神经递质从突触前膜释放后，经过突触间隙的组织液的运输才能作用于突触后膜上的特异性受体，引发突触后膜电位变化，导致下一个神经元兴奋。(2)据图分析可知，度洛西汀治疗抑郁症的机理是抑制5 HT转运体从突触间隙运走5 HT，从而使5 HT更多地刺激突触后膜上的特异性受体。若单胺类氧化酶抑制剂也可作为抗抑郁症药物，其作用机理是抑制5 HT被灭活，从而使其持续作用于突触后膜上的特异性受体，所以其与度洛西汀治疗抑郁症的机理不同。(3)①分析题意，本实验目的是研究人参皂苷(Rg)能否抗抑郁，则实验的自变量是Rg，故该实验的对照组是1、2、3。实验设计应遵循对照原则与单一变量原则，故第1组应为空白对照，具体处理是不用慢性温和不可预见性刺激的方法处理，每天灌胃等量的双蒸水。②分析实验结果可知，4、5组与2、3组相比，大鼠不动时间明显缩短，说明人参皂苷可抗抑郁，且比度洛西汀抗抑郁效果还要好，故Rg有作为抗抑郁中药的研究前景。
答案：(1)组织液　(2)抑制5 HT转运体从突触间隙运走5 HT，从而使5 HT更多地刺激突触后膜上的特异性受体　不同　(3)①1、2、3　不用慢性温和不可预见性刺激的方法处理，每天灌胃等量的双蒸水　②有　4、5组与2、3组相比，大鼠不动时间明显缩短，说明人参皂苷可抗抑郁，且比度洛西汀抗抑郁效果还要好
10．解析：(1)据题意可知，本实验要研究神经的电生理特性，坐骨神经由多种神经纤维组成，在一定范围内改变刺激强度会改变被兴奋的神经根数，它们叠加到一起的动作电位幅值就会改变，因此在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激，当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时，刺激强度即为最大刺激，记为Smax。(2)①出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激，当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时，刺激强度即为最大刺激，记为Smax。当刺激强度范围小于Smax且不小于Smin时，坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。②实验中，每次施加电刺激的几乎同时，在显示屏上都会出现一次快速的电位变化，称为伪迹，伪迹的幅值可以作为电刺激强度的量化指标。受到刺激时，神经纤维膜上Na＋通道开放，会出现动作电位，伪迹与动作电位起点的时间差，可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上Na＋通道开放所需的时间。实验中的标本需要用任氏液浸润，因此伪迹是电刺激通过任氏液传导到记录电极上而引发的。③在单根神经纤维上，动作电位不会因传导距离的增加而减小，即具有不衰减性。不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异，上述实验中a、b处的动作电位有明显差异，原因是不同神经纤维上动作电位的传导速率不同导致b处电位叠加量减小。④坐骨神经由多种神经纤维组成，不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异，多根神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加；单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。因此坐骨神经的Smin和Smax不同，单根神经纤维的Smin和Smax相同，柱形图如答案所示。
答案：(1)③在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激　(2)①小于Smax且不小于Smin　②电刺激强度　Na＋通道开放　任氏液　③不衰减　传导速率　④如下图所示(共68张PPT)
第八单元　生命活动的调节
第25课　神经冲动的产生和传导神经系统的分级调节及人脑的高级功能
学业质量水平要求
1．通过比较静息电位与动作电位、兴奋的传导与传递，明确兴奋的产生与传导机理。(科学思维)
2．通过人脑的高级功能和神经系统的分级调节的学习，明确神经系统是一个统一的整体。(生命观念)
3．以缩手反射、排尿反射为例，分析说明位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢之间的联系。(科学思维)
学业质量水平要求
4．基于对人脑的高级功能和神经系统的分级调节的学习，能够运用相关知识分析相关疾病的原因，积极健康地享受生活。(社会责任)
5．了解兴奋剂与毒品作用的机理，形成珍爱生命、远离毒品的意识，宣传滥用兴奋剂和吸食毒品的危害。(社会责任)
层级一
构建必备知识 培养关键能力
01
考点一　神经冲动的产生和传导
考点二　神经系统的分级调节及人脑的高级功能
考点一　神经冲动的产生和传导
1．兴奋在神经纤维上的传导
(1)传导形式：兴奋在神经纤
维上以______的形式传导，
也叫________。
电信号
神经冲动
(2)传导过程。
(3)传导特点：________，
即图中___________。
K＋外流
内负外正
a、c
Na＋内流
内正外负
b
内负外正
内正外负
双向传导
a←b→c
2．兴奋在神经元之间的传递
(1)结构基础——突触。
①突触的结构：由________、________和________组成。
②突触的类型：主要有轴突—胞体型、____________。
突触前膜
突触间隙
突触后膜
轴突—树突型
(2)传递过程。
(3)传递特点及原因：_____传递，兴奋只能从一个神经元的轴突传到下一个神经元的________或_____，原因是神经递质只存在于________内，只能由突
触前膜释放，作用于
________上。
化学信号
电信号
单向
细胞体
树突
突触小泡
突触后膜
3．滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
(1)作用位点：大多是通过______起作用。
(2)作用机理：促进神经递质的合成和________；干扰神经递质与_____的结合；影响分解神经递质的____的活性。
(3)毒品和兴奋剂的危害：使人形成瘾癖，对人体的健康带来极大的危害。
突触
释放速率
受体
酶
1．神经纤维接受刺激后产生的兴奋以电信号形式传导。 ( )
2．神经细胞静息电位形成的主要原因是K＋外流。 ( )
3．动作电位形成过程中Na＋内流的方式是主动运输。 ( )
4．神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同。 ( )
5．神经递质作用于突触后膜，就会使下一个神经元兴奋。 ( )
6．在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导是双向的，在突触处的传递是单向的。 ( )
×
√
√
√
×
×
【教材细节命题】
1．(选择性必修1 P29相关信息)神经递质是小分子物质，但仍主要通过胞吐方式释放到突触间隙，其意义是__________________________________________________________。
2．(选择性必修1 P29图2 8)若催化分解神经递质的酶失活，会出现什么情况？____________________________________________。
短时间内使神经递质大量释放，
从而有效实现神经兴奋的快速传递
神经递质持续发挥作用，引起持续收缩或持续舒张
1．细胞外液K＋、Na＋浓度大小与膜电位变化的关系
2．膜电位测量的两种方法
3．兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递的比较
比较项目 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元间的传递
结构基础 神经元(神经纤维) 突触
信号形式 电信号 电信号→化学信号→电信号
速度 快 慢
方向 可以双向 单向传递
4．神经递质的本质及作用
化学成分 多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5 羟色胺、γ 氨基丁酸、甘氨酸、乙酰胆碱等
功 能 兴奋性 递质 可导致Na＋内流，使突触后膜兴奋，产生动作电位，实现由“内负外正→内正外负”的电位转化
抑制性 递质 可导致负离子(如Cl－)进入突触后膜，从而强化“内负外正”的静息电位
去 向 回收再 利用 通过突触前膜运载体的作用将突触间隙中多余的神经递质回收至突触前神经元并贮存于囊泡再利用
酶解 被相应的酶分解失活
5．抑制性突触后电位的产生机制
突触前神经元轴突末梢兴奋→引起突触小泡释放抑制性递质→抑制性递质与突触后膜受体结合→提高了突触后膜对Cl－、K＋的通透性，Cl－进细胞或K＋出细胞。
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考向1| 静息电位和动作电位的特点及成因
1．(2023·江苏南通质量检测)已知一个鲜活的神经细胞在小白鼠体内的静息电位和因某适宜刺激而发生的一次动作电位如图甲所示。将这一完整的神经细胞置于某一等渗溶液E中(其成分能确保神经元正常生活)，其静息电位和因某适宜刺激而发生的一次电位变化可能如乙、丙、丁图所示。下列叙述正确的是(　　)
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A．甲图，组织液中K＋浓度比细胞内高，Na＋浓度比细胞内低
B．乙图，E液中Na＋、K＋两种离子的浓度都要比组织液高
C．丙图，E液中K＋浓度与组织液相同，Na＋浓度比组织液低
D．丁图，E液中K＋浓度比组织液高，Na＋浓度与组织液相同
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C　解析：静息电位主要是由细胞内的K＋离子外流造成的，动作电位发生时，Na＋离子大量内流进入细胞内。组织液中K＋浓度比神经细胞内的低，Na＋浓度比神经细胞内高，A错误；乙图的静息电位－70，与甲图相同，因此E液中的K＋离子浓度与组织液的相同，乙图中的动作电位高达＋70，比甲图高，因此E液中的Na＋离子浓度比组织液的高，B错误；丙图的静息电位－70，与甲图相同，因此E液中K＋浓度与组织液相同，丙图的动作电位仍然为负值，说明E液中Na＋浓度比组织液低，C正确；丁图中静息电位为－90，比甲图的低，说明细胞内K＋离子与E液中K＋离子形成更大的浓度差，丁图的静息电位绝对值越大，这是E液中K＋浓度比组织液低造成的，D错误。
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2．(2021·湖北卷)正常情况下，神经细胞内K＋浓度约为150 mmol·L-1，细胞外液约为4 mmol·L-1。细胞膜内外K＋浓度差与膜静息电位绝对值呈正相关。当细胞膜电位绝对值降低到一定值(阈值)时，神经细胞兴奋。离体培养条件下，改变神经细胞培养液的KCl浓度进行实验。下列叙述正确的是(　　)
A．当K＋浓度为4 mmol·L-1时，K＋外流增加，细胞难以兴奋
B．当K＋浓度为150 mmol·L-1时，K＋外流增加，细胞容易兴奋
C．K＋浓度增加到一定值(<150 mmol·L-1)，K＋外流增加，导致细胞兴奋
D．K＋浓度增加到一定值(<150 mmol·L-1)，K＋外流减少，导致细胞兴奋
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D　解析：正常情况下，神经细胞内K＋浓度约为<150 mmol·L-1，细胞外液约为4 mmol·L-1，当神经细胞培养液的K＋浓度为4 mmol·L-1时，和正常情况一样，K＋外流不变，细胞的兴奋性不变，A错误；当K＋浓度为150 mmol·L-1时，细胞外K＋浓度增加，K＋外流减少，细胞容易兴奋，B错误；K＋浓度增加到一定值(<150 mmol·L-1，但>4 mmol·L-1)，细胞外K＋浓度增加，K＋外流减少，导致细胞兴奋，C错误，D正确。
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考向2| 兴奋的传导和传递过程
3．(2022·广东卷)研究多巴胺的合成和释放机制，可为帕金森病(老年人多发性神经系统疾病)的防治提供实验依据，最近研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控，该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现(如图)。据图分析，下列叙述错误的是(　　)
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A．乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变
B．多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息
C．从功能角度看，乙膜既是突触前膜也是突触后膜
D．乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放
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B　解析：分析题图可知，甲释放神经递质乙酰胆碱，作用于乙后促进乙释放多巴胺，多巴胺作用于丙。多巴胺是乙释放的神经递质，与丙上的受体结合后会使其膜电位发生变化，A正确；分析题图可知，多巴胺可在乙与丙之间传递信息，不能在甲和乙之间传递信息，B错误；分析题图可知，乙膜既是乙酰胆碱作用的突触后膜，又是释放多巴胺的突触前膜，C正确；多巴胺的释放受乙酰胆碱的调控，故乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放，D正确。
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4．(2022·山东卷)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
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B　解析：药物甲抑制去甲肾上腺素(NE)的灭活，进而导致突触间隙中的NE增多，A正确；据题目信息“药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病”及甲的作用效果可知，乙的抑制作用会使突触间隙中的NE增多，由此可判断NE与突触前膜的α受体结合后抑制了突触小泡释放神经递质，为负反馈调节，所以药物乙抑制NE释放过程中的负反馈，B错误；去甲肾上腺素被突触前膜摄取回收，药物丙抑制突触间隙中NE的回收，C正确；神经递质NE与突触后膜的β受体特异性结合后，可改变突触后膜的离子通透性，引发突触后膜电位变化，D正确。
【方法规律】过程图中NE的“四个”去向
(1)与突触后膜上的β受体结合；
(2)在单胺氧化酶的作用下被灭活；
(3)经突触前膜的转运蛋白被回收；
(4)与突触前膜的α受体结合。
考点二　神经系统的分级调节及人脑的高级功能
一、神经系统的分级调节
1．神经系统对躯体运动的分级调节
(1)大脑皮层。
①位置：__________。
②组成：神经元______________。
③结构特点：具有丰富的__(凹陷部分)和__(隆起部分)，增大表面积。
④控制途径：指令通过____传递到脊髓。
大脑的表面
胞体及其树突
沟
回
脑干
(2)大脑皮层代表区与躯体的关系。
①躯体运动的精细程度越大，大脑皮层的代表区就越__。
②大脑皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是______。
(3)躯体运动的分级调节。
大
倒置的
小脑和脑干
脊髓
最高级
低级
2．神经系统对内脏活动的分级调节
(1)分级调节示意图。
(2)调节内脏活动的低级中枢：____。
(3)低级中枢活动的高级调节者：________，使得自主神经系统并不完全自主。
副交感
脊髓
大脑皮层
二、人脑的高级功能
1．语言功能(连线)
答案：①—Ⅰ—c　
②—Ⅲ—d　
③—Ⅱ—b　
④—Ⅳ—a
2．大脑的左右半球的功能
(1)左半球：语言功能，________。
(2)右半球：________，如音乐、绘画、空间识别等。
3．学习与记忆
(1)概念。
①参与系统：神经系统的____脑区和神经通路。
②结果：获得________________________。
③实质：________的建立。
逻辑思维
形象思维
多个
新的行为、习惯和积累经验
条件反射
(2)记忆过程。
神经元之间即
时的信息交流
短时
感觉性
第一级
遗忘
突触形态及功能的改变以及新突触的建立
长时
第二级
第三级
可能
不遗忘
4．情绪
(1)概念：人对_____所作出的反应，是_____的高级功能之一。
(2)减少情绪波动：积极建立和维系良好的____________、适量________和调节压力。
环境
大脑
人际关系
运动
1．皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。 ( )
2．大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度相关。
( )
3．高级神经中枢和低级神经中枢对躯体运动都有调控作用。 ( )
4．排尿反射没有分级调节，有意识地排尿有分级调节。 ( )
5．能够看懂文字和听懂别人谈话，但不会说话，此人受损伤的部位是言语区的S区。 ( )
6．长时记忆可能与新突触的建立有关。 ( )
√
√
√
√
√
√
【教材细节命题】
(选择性必修1 P35图2 11)据图分析下列问题。
(1)成年人可有意识地控制排尿，但婴儿不能，其原因是_______________________________________________，成年人在医院尿检时能主动排尿，这说明______________________________。
(2)某些成年人受到外伤或患脑梗死后，会出现像婴儿一样的“尿床”现象，产生这种现象的原因是________________________________________________________________________________________________________________________。
婴儿大脑的发育尚未完善，对排尿的控制能力较弱
低级中枢可受相应高级中枢的调控
外伤伤及大脑皮层或上、下行传导束；脑梗死伤及控制排尿的“高级中枢(大脑皮层)”，致使其丧失对排尿低级中枢的“控制”作用
1．人类大脑皮层的四大功能
(1)“感觉”形成的场所——躯体感觉中枢。
(2)躯体运动的最高级中枢——调控、支配脊髓低级运动中枢。
(3)学习、记忆、情绪的控制中枢。
(4)具有语言中枢，如W区、V区、S区、H区等(语言中枢为人类所特有)。
2．与神经调节有关的人体部分生理(或病理)现象
生理或病理现象 参与(损伤)神经中枢
考试专心答题时 大脑皮层V区和W区(高级中枢)参与
聋哑人学习舞蹈 大脑皮层视觉中枢、言语区的V区和躯体运动中枢参与
植物人 大脑皮层损伤、小脑功能退化，但下丘脑、脑干、脊髓功能正常
高位截瘫 脊椎受损伤，大脑皮层、小脑等功能正常
1
2
3
4
考向1| 神经系统的分级调节
1．为了研究乙醇对人体神经行为能力的影响，科研人员选取若干志愿者，等量饮用同一种酒。参照世卫组织神经行为能力测试标准，测试简单反应时(对简单信号作出反应的最短时间)、视觉保留(对视觉信号记忆的准确数)。以受试者自身未饮酒时为对照，计算能力指数相对值，结果如下图所示。下列有关说法错误的是(　　)
1
2
3
4
A．对视觉信号作出判断与反应需要大脑皮层和脊髓的参与
B．测试期间受试者血液中乙醇浓度的变化说明人体可以通过自身调节维持稳态
C．受试者饮酒后1.5 h，受试者的简单反应时最短，相应能力指数相对值最小
D．据测试结果可推测乙醇会延长兴奋在反射弧上的传输时间，从而降低机体的反应速度
1
2
3
4
C　解析：对视觉信号作出判断的神经中枢位于大脑皮层，因为该过程需要后天的学习，而作出反应需经过的神经中枢还有脊髓，A正确；由图可知，酒后血液中乙醇浓度先上升后下降，说明人体能通过调节来维持内环境稳态，B正确；随着血液中乙醇浓度的迅速升高，神经行为能力指数相对值明显降低，饮酒1.5 h时简单反应时能力最低(即简单反应时最长)，此时的相应能力指数最小，也可以推测乙醇会延长兴奋在相应反射弧上的传输时间，从而降低了机体的反应速度，C错误，D正确。
1
2
3
4
2．某些内脏疾病往往引起特殊的远隔体表部位发生疼痛，这种现象称为牵涉痛，其产生机制如下图。下列有关叙述正确的是(　　)
A．图示结构可构成一个完整的反射弧
B．甲、乙两个神经元释放的神经递质一定相同
C．内脏疾病在脊髓中形成痛觉后上传至大脑皮层
D．牵涉痛是由内脏和体表结构产生的刺激传给大脑皮层相同区域引起的
1
2
3
4
D　解析：甲、乙均为传入神经，体表结构和内脏属于感受器，脊髓和脑属于神经中枢，还缺乏传出神经和效应器，不能构成完整的反射弧，A错误；神经递质种类较多，无法判断甲、乙两个神经元释放的神经递质是否相同，B错误；感觉中枢位于大脑皮层，所以感觉在大脑皮层产生，C错误；正是由于内脏和体表结构产生的刺激传给大脑皮层相同区域，所以当内脏刺激使得大脑皮层产生痛觉时，也会感觉痛觉是由体表结构产生的，D正确。
1
2
3
4
考向2| 人脑的高级功能
3．(2022·辽宁卷)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
1
2
3
4
D　解析：大脑皮层H区病变的人，听不懂讲话，A错误。刺激大脑皮层中央前回的顶部，可以引起下肢的运动；刺激中央前回的下部，会引起头部器官的运动；刺激中央前回的其他部位，会引起其他相应器官的运动，B错误。条件反射是在大脑皮层的参与下完成的，条件反射是条件刺激与非条件刺激反复多次结合的结果，缺少了条件刺激，条件反射会消退，因此条件反射的消退需要大脑皮层的参与，C错误。紧张、焦虑可能会引起突触间隙神经递质的含量减少，所以紧张、焦虑等可能抑制成人脑中的神经发生，D正确。
1
2
3
4
4．(2019·北京卷)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
B　解析：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，因此，有氧运动有利于海马脑区的发育，A错误；运动组海马脑区发育水平高，且靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%，因此，规律且适量的运动促进学习记忆，B正确；有氧运动有利于学习记忆，而短时记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，因此，有氧运动会增加神经元之间的联系，C错误；据题意可知，运动组海马脑区发育水平高，且学习记忆能力增强，不运动不利于海马脑区神经元兴奋，D错误。
层级二
凝练学科素养 探析高考命题
02
【命题动态】本部分内容常以人体健康为背景，综合考查神经系统的分级调节及人脑的高级功能等知识，蕴含稳态与平衡观、结构与功能观。以热点问题、最新研究成果为实验探究情境，考查神经纤维上兴奋的传导、神经元之间兴奋的传递等知识，考查综合运用所学知识分析实验结果的能力。一般以客观题形式出现，难度中等。
1．(2022·北京卷)神经组织局部电镜照片如图。下列有关突触的结构及神经元间信息传递的叙述，不正确的是(　　)
A．神经冲动传导至轴突末梢，可引起1与突触前膜融合
B．1中的神经递质释放后可与突触后膜上的受体结合
C．2所示的细胞器可以为神经元间的信息传递供能
D．2所在的神经元只接受1所在的神经元传来的信息
[思维培养]
D　解析：神经冲动传导至轴突末梢，可引起1突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质，A正确；突触小泡中的神经递质释放到突触间隙后，与突触后膜上的受体结合，B正确；2是线粒体，可以为神经元间的信息传递供能，C正确；由题图可看出，2所在神经元周边有多个突触，所以不只接受1所在的神经元传来的信息，D错误。
2．(2022·湖南卷)情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控，常伴随内分泌活动的变化。此外，学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是(　　)
A．剧痛、恐惧时，人表现为警觉性下降，反应迟钝
B．边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系
C．突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用
D．情绪激动、焦虑时，肾上腺素水平升高，心率加速
[思维培养]
A　解析：人在剧痛、恐惧、情绪激动、焦虑等情况下，肾上腺素分泌会增多，人表现为警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心跳加速等特征，A错误，D正确；边听课边做笔记是一系列的反射活动，需要神经元的活动以及神经元之间通过突触传递信息，B正确；突触前膜释放的神经递质与突触后膜上特异性受体结合，引起突触后膜产生兴奋或抑制，因此突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用，C正确。
3．(2020·山东卷)听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转，使位于纤毛膜上的K＋通道打开，K＋内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞，最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是(　　)
A．静息状态时纤毛膜外的K＋浓度低于膜内
B．纤毛膜上的K＋内流过程不消耗ATP
C．兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导
D．听觉的产生过程不属于反射
[思维培养]
A　解析：根据题意可知，听毛细胞受到刺激后使位于纤毛膜上的K＋通道打开，K＋内流而产生兴奋，因此推知静息状态时纤毛膜外的K＋浓度高于膜内，A错误；纤毛膜上K＋内流的方式为协助扩散，协助扩散不消耗细胞代谢产生的ATP，B正确；兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导，C正确；听觉的产生过程没有经过完整的反射弧，因此不属于反射，D正确。
1．(科学实验和探究情境)任氏液是一种比较接近两栖动物内环境的液体，其主要成分为氯化钠，另外还含钾离子、钙离子等其他离子。在任氏液中培养的坐骨神经腓肠肌标本，将微电极插入神经细胞，可记录该细胞的动作电位，如下图所示，a、b、c、d为曲线上的点。研究小组进
行下述两个实验，实验一：在任氏液中加入四乙
胺(一种阻遏钾离子通道的麻醉药物)；实验二：
降低任氏液中钠离子浓度，其他条件不变。两
实验均测定动作电位的发生情况。下列叙述错
误的是(　　)
A．实验一获得的动作电位，从c到d速度减慢
B．实验一中，内外两侧均不会产生局部电流
C．实验二获得的动作电位，c点膜电位会降低
D．实验二中，有可能检测不到动作电位产生
B　解析：分析题图可知，ab段为静息状态；b点给予适宜的刺激，钠离子大量内流，形成动作电位；c点为动作电位的峰值；cd段钾离子大量外流，逐渐恢复内负外正的静息电位；d点已恢复静息状态。实验一加入四乙胺，阻遏钾离子通道，使钾离子外流受到影响，从c到d恢复静息电位的速度减慢，A正确；实验一加入四乙胺阻遏钾离子通道，钠离子通道不受影响，当神经细胞受到适宜刺激时，钠离子大量内流，会产生局部电流，B错误；实验二适当降低任氏液中钠离子浓度，钠离子内流减少，神经纤维的动作电位峰值(c点电位)降低，C正确；实验二中，若任氏液中钠离子浓度过低，不能内流，则有可能检测不到动作电位产生，D正确。
2．(生活、学习和实践情境)细胞信号转导是指外界刺激因素与胞间通讯信号分子作用后，信息由受体接受，跨膜转换成胞内第二信使(信息分子，不具有降低化学反应活化能的作用)，进而引起相应的生理反应或基因表达的整个过程。如图为细胞信号转导中的AC cAMP PKA信号转导途径，利用该途径也可以解释在神经递质的作用下，形成长时记忆。其中PKA是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，作用是催化相应蛋白质发生磷酸化，从而诱导细胞发生反应，作用底物包括多种离子通道蛋白、结构与调节蛋白、转录因子等，PKA可以导致心肌细胞膜钙通道蛋白磷酸化，使钙内流，从而导致心肌收缩力增加、心率加快。回答下列问题。
(1)若该图表示神经递质刺激形成长时记忆的过程，则图中的第一信使是__________，长时记忆的形成与__________________有关，该过程与细胞核内相关基因的________和________有关。
(2)若该图表示突触处细胞信号转导过程，则图中的细胞膜为__________(填“突触前膜”或“突触后膜”)，原因是__________
________________________________________________________。
(3)图中第二信使是________(填“cAMP”或“PKA”)，判断的理由是_______
__________________________________________________________________。
(4)某同学根据“PKA可导致心肌细胞膜钙通道蛋白磷酸化，使Ca2+通透性增加，从而导致心肌收缩力增加、心率加快”，推测出“Ca2+通透性增加，可促进神经递质的释放，引起突触后膜兴奋性提高”。现有蟾蜍的坐骨神经—腓肠肌标本若干、蜂毒素(可作用于Ca2+通道，促进Ca2+的通透性)、肉毒毒素(可与Ca2+通道发生特异性结合，抑制Ca2+的通透性)、生理盐水、微电流计、微电流产生器来验证该同学的推论，请简要说出实验设计的基本思路，并预测实验结果： __________________________________________________________。
解析：(1)根据题干信息可知，长时记忆的形成与神经递质的刺激有关，所以作用于细胞膜的第一信使是神经递质。长时记忆的形成与突触的形态及功能的改变以及新突触的建立有关。新突触的形成与基因表达有关，基因表达需经过转录和翻译过程。(2)由于神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，所以图中的细胞膜是突触后膜。(3)根据题干信息可知，PKA是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，能催化相应蛋白质发生磷酸化，从而诱导细胞发生反应，而第二信使是信息分子，不具有降低化学反应活化能的作用，所以PKA不是第二信使，只有cAMP能作为第二信使。
(4)根据题干提供的信息，本实验可以设计为：将蟾蜍的坐骨神经—腓肠肌标本平均分成三组，分别标号为甲组、乙组、丙组；在甲组坐骨神经—腓肠肌接头处施加适宜浓度的蜂毒素，在乙组坐骨神经—腓肠肌接头处施加等量适宜浓度的肉毒毒素，在丙组坐骨神经—腓肠肌接头处施加等量的生理盐水；在甲、乙、丙三组的坐骨神经处进行电刺激，观察腓肠肌收缩程度。若甲组腓肠肌收缩程度大于丙组，丙组腓肠肌收缩程度大于乙组，则可说明该同学的推论是正确的，否则不正确。
答案：(1)神经递质　新突触的建立(或突触的形态及功能的改变以及新突触的建立)　转录　翻译 　(2)突触后膜　神经递质只能与突触后膜上的受体结合　(3)cAMP　PKA的作用是催化相应蛋白质发生磷酸化，而第二信使为信息分子，不具有催化功能　(4)将蟾蜍的坐骨神经—腓肠肌标本平均分成三组，分别标号为甲组、乙组、丙组；在甲组坐骨神经—腓肠肌接头处施加适宜浓度的蜂毒素，在乙组坐骨神经—腓肠肌接头处施加等量适宜浓度的肉毒毒素，在丙组坐骨神经—腓肠肌接头处施加等量的生理盐水；在甲、乙、丙三组的坐骨神经处进行电刺激，观察腓肠肌收缩程度。若甲组腓肠肌收缩程度大于丙组，丙组腓肠肌收缩程度大于乙组，则可说明该同学的推论是正确的，否则不正确第25课　神经冲动的产生和传导神经系统的分级调节及人脑的高级功能
学业质量水平要求
1．通过比较静息电位与动作电位、兴奋的传导与传递，明确兴奋的产生与传导机理。(科学思维)
2．通过人脑的高级功能和神经系统的分级调节的学习，明确神经系统是一个统一的整体。(生命观念)
3．以缩手反射、排尿反射为例，分析说明位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢之间的联系。(科学思维)
4．基于对人脑的高级功能和神经系统的分级调节的学习，能够运用相关知识分析相关疾病的原因，积极健康地享受生活。(社会责任)
5．了解兴奋剂与毒品作用的机理，形成珍爱生命、远离毒品的意识，宣传滥用兴奋剂和吸食毒品的危害。(社会责任)
考点一　神经冲动的产生和传导
1．兴奋在神经纤维上的传导
(1)传导形式：兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导，也叫神经冲动。
(2)传导过程。
(3)传导特点：双向传导，即图中a←b→c。
2．兴奋在神经元之间的传递
(1)结构基础——突触。
①突触的结构：由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成。
②突触的类型：主要有轴突—胞体型、轴突—树突型。
(2)传递过程。
(3)传递特点及原因：单向传递，兴奋只能从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突，原因是神经递质只存在于突触小泡内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜上。
3．滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
(1)作用位点：大多是通过突触起作用。
(2)作用机理：促进神经递质的合成和释放速率；干扰神经递质与受体的结合；影响分解神经递质的酶的活性。
(3)毒品和兴奋剂的危害：使人形成瘾癖，对人体的健康带来极大的危害。
1．神经纤维接受刺激后产生的兴奋以电信号形式传导。 (√)
2．神经细胞静息电位形成的主要原因是K＋外流。 (√)
3．动作电位形成过程中Na＋内流的方式是主动运输。 (×)
4．神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同。 (√)
5．神经递质作用于突触后膜，就会使下一个神经元兴奋。 (×)
6．在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导是双向的，在突触处的传递是单向的。 (×)
【教材细节命题】
1．(选择性必修1 P29相关信息)神经递质是小分子物质，但仍主要通过胞吐方式释放到突触间隙，其意义是短时间内使神经递质大量释放，从而有效实现神经兴奋的快速传递。
2．(选择性必修1 P29图2 8)若催化分解神经递质的酶失活，会出现什么情况？神经递质持续发挥作用，引起持续收缩或持续舒张。
1．细胞外液K＋、Na＋浓度大小与膜电位变化的关系
2．膜电位测量的两种方法
3．兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递的比较
比较项目 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元间的传递
结构基础 神经元(神经纤维) 突触
信号形式 电信号 电信号→化学信号→电信号
速度 快 慢
方向 可以双向 单向传递
4．神经递质的本质及作用
化学成分 多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5 羟色胺、γ 氨基丁酸、甘氨酸、乙酰胆碱等
功 能 兴奋性 递质 可导致Na＋内流，使突触后膜兴奋，产生动作电位，实现由“内负外正→内正外负”的电位转化
抑制性 递质 可导致负离子(如Cl－)进入突触后膜，从而强化“内负外正”的静息电位
去 向 回收再 利用 通过突触前膜运载体的作用将突触间隙中多余的神经递质回收至突触前神经元并贮存于囊泡再利用
酶解 被相应的酶分解失活
5．抑制性突触后电位的产生机制
突触前神经元轴突末梢兴奋→引起突触小泡释放抑制性递质→抑制性递质与突触后膜受体结合→提高了突触后膜对Cl－、K＋的通透性，Cl－进细胞或K＋出细胞。
考向1|静息电位和动作电位的特点及成因
1．(2023·江苏南通质量检测)已知一个鲜活的神经细胞在小白鼠体内的静息电位和因某适宜刺激而发生的一次动作电位如图甲所示。将这一完整的神经细胞置于某一等渗溶液E中(其成分能确保神经元正常生活)，其静息电位和因某适宜刺激而发生的一次电位变化可能如乙、丙、丁图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．甲图，组织液中K＋浓度比细胞内高，Na＋浓度比细胞内低
B．乙图，E液中Na＋、K＋两种离子的浓度都要比组织液高
C．丙图，E液中K＋浓度与组织液相同，Na＋浓度比组织液低
D．丁图，E液中K＋浓度比组织液高，Na＋浓度与组织液相同
C　解析：静息电位主要是由细胞内的K＋离子外流造成的，动作电位发生时，Na＋离子大量内流进入细胞内。组织液中K＋浓度比神经细胞内的低，Na＋浓度比神经细胞内高，A错误；乙图的静息电位－70，与甲图相同，因此E液中的K＋离子浓度与组织液的相同，乙图中的动作电位高达＋70，比甲图高，因此E液中的Na＋离子浓度比组织液的高，B错误；丙图的静息电位－70，与甲图相同，因此E液中K＋浓度与组织液相同，丙图的动作电位仍然为负值，说明E液中Na＋浓度比组织液低，C正确；丁图中静息电位为－90，比甲图的低，说明细胞内K＋离子与E液中K＋离子形成更大的浓度差，丁图的静息电位绝对值越大，这是E液中K＋浓度比组织液低造成的，D错误。
2．(2021·湖北卷)正常情况下，神经细胞内K＋浓度约为150 mmol·L-1，细胞外液约为4 mmol·L-1。细胞膜内外K＋浓度差与膜静息电位绝对值呈正相关。当细胞膜电位绝对值降低到一定值(阈值)时，神经细胞兴奋。离体培养条件下，改变神经细胞培养液的KCl浓度进行实验。下列叙述正确的是(　　)
A．当K＋浓度为4 mmol·L-1时，K＋外流增加，细胞难以兴奋
B．当K＋浓度为150 mmol·L-1时，K＋外流增加，细胞容易兴奋
C．K＋浓度增加到一定值(<150 mmol·L-1)，K＋外流增加，导致细胞兴奋
D．K＋浓度增加到一定值(<150 mmol·L-1)，K＋外流减少，导致细胞兴奋
D　解析：正常情况下，神经细胞内K＋浓度约为<150 mmol·L-1，细胞外液约为4 mmol·L-1，当神经细胞培养液的K＋浓度为4 mmol·L-1时，和正常情况一样，K＋外流不变，细胞的兴奋性不变，A错误；当K＋浓度为150 mmol·L-1时，细胞外K＋浓度增加，K＋外流减少，细胞容易兴奋，B错误；K＋浓度增加到一定值(<150 mmol·L-1，但>4 mmol·L-1)，细胞外K＋浓度增加，K＋外流减少，导致细胞兴奋，C错误，D正确。
考向2|兴奋的传导和传递过程
3．(2022·广东卷)研究多巴胺的合成和释放机制，可为帕金森病(老年人多发性神经系统疾病)的防治提供实验依据，最近研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控，该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现(如图)。据图分析，下列叙述错误的是(　　)
A．乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变
B．多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息
C．从功能角度看，乙膜既是突触前膜也是突触后膜
D．乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放
B　解析：分析题图可知，甲释放神经递质乙酰胆碱，作用于乙后促进乙释放多巴胺，多巴胺作用于丙。多巴胺是乙释放的神经递质，与丙上的受体结合后会使其膜电位发生变化，A正确；分析题图可知，多巴胺可在乙与丙之间传递信息，不能在甲和乙之间传递信息，B错误；分析题图可知，乙膜既是乙酰胆碱作用的突触后膜，又是释放多巴胺的突触前膜，C正确；多巴胺的释放受乙酰胆碱的调控，故乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放，D正确。
4．(2022·山东卷)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
B　解析：药物甲抑制去甲肾上腺素(NE)的灭活，进而导致突触间隙中的NE增多，A正确；据题目信息“药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病”及甲的作用效果可知，乙的抑制作用会使突触间隙中的NE增多，由此可判断NE与突触前膜的α受体结合后抑制了突触小泡释放神经递质，为负反馈调节，所以药物乙抑制NE释放过程中的负反馈，B错误；去甲肾上腺素被突触前膜摄取回收，药物丙抑制突触间隙中NE的回收，C正确；神经递质NE与突触后膜的β受体特异性结合后，可改变突触后膜的离子通透性，引发突触后膜电位变化，D正确。
【方法规律】过程图中NE的“四个”去向
(1)与突触后膜上的β受体结合；
(2)在单胺氧化酶的作用下被灭活；
(3)经突触前膜的转运蛋白被回收；
(4)与突触前膜的α受体结合。
考点二　神经系统的分级调节及人脑的高级功能
一、神经系统的分级调节
1．神经系统对躯体运动的分级调节
(1)大脑皮层。
①位置：大脑的表面。
②组成：神经元胞体及其树突。
③结构特点：具有丰富的沟(凹陷部分)和回(隆起部分)，增大表面积。
④控制途径：指令通过脑干传递到脊髓。
(2)大脑皮层代表区与躯体的关系。
①躯体运动的精细程度越大，大脑皮层的代表区就越大。
②大脑皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。
(3)躯体运动的分级调节。
2．神经系统对内脏活动的分级调节
(1)分级调节示意图。
(2)调节内脏活动的低级中枢：脊髓。
(3)低级中枢活动的高级调节者：大脑皮层，使得自主神经系统并不完全自主。
二、人脑的高级功能
1．语言功能(连线)
答案：①—Ⅰ—c　②—Ⅲ—d　③—Ⅱ—b　④—Ⅳ—a
2．大脑的左右半球的功能
(1)左半球：语言功能，逻辑思维。
(2)右半球：形象思维，如音乐、绘画、空间识别等。
3．学习与记忆
(1)概念。
①参与系统：神经系统的多个脑区和神经通路。
②结果：获得新的行为、习惯和积累经验。
③实质：条件反射的建立。
(2)记忆过程。
4．情绪
(1)概念：人对环境所作出的反应，是大脑的高级功能之一。
(2)减少情绪波动：积极建立和维系良好的人际关系、适量运动和调节压力。
1．皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。 (√)
2．大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度相关。 (√)
3．高级神经中枢和低级神经中枢对躯体运动都有调控作用。 (√)
4．排尿反射没有分级调节，有意识地排尿有分级调节。 (√)
5．能够看懂文字和听懂别人谈话，但不会说话，此人受损伤的部位是言语区的S区。 (√)
6．长时记忆可能与新突触的建立有关。 (√)
【教材细节命题】
(选择性必修1 P35图2 11)据图分析下列问题。
(1)成年人可有意识地控制排尿，但婴儿不能，其原因是婴儿大脑的发育尚未完善，对排尿的控制能力较弱，成年人在医院尿检时能主动排尿，这说明低级中枢可受相应高级中枢的调控。
(2)某些成年人受到外伤或患脑梗死后，会出现像婴儿一样的“尿床”现象，产生这种现象的原因是外伤伤及大脑皮层或上、下行传导束；脑梗死伤及控制排尿的“高级中枢(大脑皮层)”，致使其丧失对排尿低级中枢的“控制”作用。
1．人类大脑皮层的四大功能
(1)“感觉”形成的场所——躯体感觉中枢。
(2)躯体运动的最高级中枢——调控、支配脊髓低级运动中枢。
(3)学习、记忆、情绪的控制中枢。
(4)具有语言中枢，如W区、V区、S区、H区等(语言中枢为人类所特有)。
2．与神经调节有关的人体部分生理(或病理)现象
生理或病理现象 参与(损伤)神经中枢
考试专心答题时 大脑皮层V区和W区(高级中枢)参与
聋哑人学习舞蹈 大脑皮层视觉中枢、言语区的V区和躯体运动中枢参与
植物人 大脑皮层损伤、小脑功能退化，但下丘脑、脑干、脊髓功能正常
高位截瘫 脊椎受损伤，大脑皮层、小脑等功能正常
考向1|神经系统的分级调节
1．为了研究乙醇对人体神经行为能力的影响，科研人员选取若干志愿者，等量饮用同一种酒。参照世卫组织神经行为能力测试标准，测试简单反应时(对简单信号作出反应的最短时间)、视觉保留(对视觉信号记忆的准确数)。以受试者自身未饮酒时为对照，计算能力指数相对值，结果如下图所示。下列有关说法错误的是(　　)
A．对视觉信号作出判断与反应需要大脑皮层和脊髓的参与
B．测试期间受试者血液中乙醇浓度的变化说明人体可以通过自身调节维持稳态
C．受试者饮酒后1.5 h，受试者的简单反应时最短，相应能力指数相对值最小
D．据测试结果可推测乙醇会延长兴奋在反射弧上的传输时间，从而降低机体的反应速度
C　解析：对视觉信号作出判断的神经中枢位于大脑皮层，因为该过程需要后天的学习，而作出反应需经过的神经中枢还有脊髓，A正确；由图可知，酒后血液中乙醇浓度先上升后下降，说明人体能通过调节来维持内环境稳态，B正确；随着血液中乙醇浓度的迅速升高，神经行为能力指数相对值明显降低，饮酒1.5 h时简单反应时能力最低(即简单反应时最长)，此时的相应能力指数最小，也可以推测乙醇会延长兴奋在相应反射弧上的传输时间，从而降低了机体的反应速度，C错误，D正确。
2．某些内脏疾病往往引起特殊的远隔体表部位发生疼痛，这种现象称为牵涉痛，其产生机制如下图。下列有关叙述正确的是(　　)
A．图示结构可构成一个完整的反射弧
B．甲、乙两个神经元释放的神经递质一定相同
C．内脏疾病在脊髓中形成痛觉后上传至大脑皮层
D．牵涉痛是由内脏和体表结构产生的刺激传给大脑皮层相同区域引起的
D　解析：甲、乙均为传入神经，体表结构和内脏属于感受器，脊髓和脑属于神经中枢，还缺乏传出神经和效应器，不能构成完整的反射弧，A错误；神经递质种类较多，无法判断甲、乙两个神经元释放的神经递质是否相同，B错误；感觉中枢位于大脑皮层，所以感觉在大脑皮层产生，C错误；正是由于内脏和体表结构产生的刺激传给大脑皮层相同区域，所以当内脏刺激使得大脑皮层产生痛觉时，也会感觉痛觉是由体表结构产生的，D正确。
考向2|人脑的高级功能
3．(2022·辽宁卷)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
D　解析：大脑皮层H区病变的人，听不懂讲话，A错误。刺激大脑皮层中央前回的顶部，可以引起下肢的运动；刺激中央前回的下部，会引起头部器官的运动；刺激中央前回的其他部位，会引起其他相应器官的运动，B错误。条件反射是在大脑皮层的参与下完成的，条件反射是条件刺激与非条件刺激反复多次结合的结果，缺少了条件刺激，条件反射会消退，因此条件反射的消退需要大脑皮层的参与，C错误。紧张、焦虑可能会引起突触间隙神经递质的含量减少，所以紧张、焦虑等可能抑制成人脑中的神经发生，D正确。
4．(2019·北京卷)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
B　解析：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，因此，有氧运动有利于海马脑区的发育，A错误；运动组海马脑区发育水平高，且靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%，因此，规律且适量的运动促进学习记忆，B正确；有氧运动有利于学习记忆，而短时记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，因此，有氧运动会增加神经元之间的联系，C错误；据题意可知，运动组海马脑区发育水平高，且学习记忆能力增强，不运动不利于海马脑区神经元兴奋，D错误。
【命题动态】本部分内容常以人体健康为背景，综合考查神经系统的分级调节及人脑的高级功能等知识，蕴含稳态与平衡观、结构与功能观。以热点问题、最新研究成果为实验探究情境，考查神经纤维上兴奋的传导、神经元之间兴奋的传递等知识，考查综合运用所学知识分析实验结果的能力。一般以客观题形式出现，难度中等。
1．(2022·北京卷)神经组织局部电镜照片如图。下列有关突触的结构及神经元间信息传递的叙述，不正确的是(　　)
A．神经冲动传导至轴突末梢，可引起1与突触前膜融合
B．1中的神经递质释放后可与突触后膜上的受体结合
C．2所示的细胞器可以为神经元间的信息传递供能
D．2所在的神经元只接受1所在的神经元传来的信息
[思维培养]
D　解析：神经冲动传导至轴突末梢，可引起1突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质，A正确；突触小泡中的神经递质释放到突触间隙后，与突触后膜上的受体结合，B正确；2是线粒体，可以为神经元间的信息传递供能，C正确；由题图可看出，2所在神经元周边有多个突触，所以不只接受1所在的神经元传来的信息，D错误。
2．(2022·湖南卷)情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控，常伴随内分泌活动的变化。此外，学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是(　　)
A．剧痛、恐惧时，人表现为警觉性下降，反应迟钝
B．边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系
C．突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用
D．情绪激动、焦虑时，肾上腺素水平升高，心率加速
[思维培养]
A　解析：人在剧痛、恐惧、情绪激动、焦虑等情况下，肾上腺素分泌会增多，人表现为警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心跳加速等特征，A错误，D正确；边听课边做笔记是一系列的反射活动，需要神经元的活动以及神经元之间通过突触传递信息，B正确；突触前膜释放的神经递质与突触后膜上特异性受体结合，引起突触后膜产生兴奋或抑制，因此突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用，C正确。
3．(2020·山东卷)听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转，使位于纤毛膜上的K＋通道打开，K＋内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞，最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是(　　)
A．静息状态时纤毛膜外的K＋浓度低于膜内
B．纤毛膜上的K＋内流过程不消耗ATP
C．兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导
D．听觉的产生过程不属于反射
[思维培养]
A　解析：根据题意可知，听毛细胞受到刺激后使位于纤毛膜上的K＋通道打开，K＋内流而产生兴奋，因此推知静息状态时纤毛膜外的K＋浓度高于膜内，A错误；纤毛膜上K＋内流的方式为协助扩散，协助扩散不消耗细胞代谢产生的ATP，B正确；兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导，C正确；听觉的产生过程没有经过完整的反射弧，因此不属于反射，D正确。
1．(科学实验和探究情境)任氏液是一种比较接近两栖动物内环境的液体，其主要成分为氯化钠，另外还含钾离子、钙离子等其他离子。在任氏液中培养的坐骨神经腓肠肌标本，将微电极插入神经细胞，可记录该细胞的动作电位，如下图所示，a、b、c、d为曲线上的点。研究小组进行下述两个实验，实验一：在任氏液中加入四乙胺(一种阻遏钾离子通道的麻醉药物)；实验二：降低任氏液中钠离子浓度，其他条件不变。两实验均测定动作电位的发生情况。下列叙述错误的是(　　)
A．实验一获得的动作电位，从c到d速度减慢
B．实验一中，内外两侧均不会产生局部电流
C．实验二获得的动作电位，c点膜电位会降低
D．实验二中，有可能检测不到动作电位产生
B　解析：分析题图可知，ab段为静息状态；b点给予适宜的刺激，钠离子大量内流，形成动作电位；c点为动作电位的峰值；cd段钾离子大量外流，逐渐恢复内负外正的静息电位；d点已恢复静息状态。实验一加入四乙胺，阻遏钾离子通道，使钾离子外流受到影响，从c到d恢复静息电位的速度减慢，A正确；实验一加入四乙胺阻遏钾离子通道，钠离子通道不受影响，当神经细胞受到适宜刺激时，钠离子大量内流，会产生局部电流，B错误；实验二适当降低任氏液中钠离子浓度，钠离子内流减少，神经纤维的动作电位峰值(c点电位)降低，C正确；实验二中，若任氏液中钠离子浓度过低，不能内流，则有可能检测不到动作电位产生，D正确。
2．(生活、学习和实践情境)细胞信号转导是指外界刺激因素与胞间通讯信号分子作用后，信息由受体接受，跨膜转换成胞内第二信使(信息分子，不具有降低化学反应活化能的作用)，进而引起相应的生理反应或基因表达的整个过程。如图为细胞信号转导中的AC cAMP PKA信号转导途径，利用该途径也可以解释在神经递质的作用下，形成长时记忆。其中PKA是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，作用是催化相应蛋白质发生磷酸化，从而诱导细胞发生反应，作用底物包括多种离子通道蛋白、结构与调节蛋白、转录因子等，PKA可以导致心肌细胞膜钙通道蛋白磷酸化，使钙内流，从而导致心肌收缩力增加、心率加快。回答下列问题。
(1)若该图表示神经递质刺激形成长时记忆的过程，则图中的第一信使是__________，长时记忆的形成与__________________有关，该过程与细胞核内相关基因的________和________有关。
(2)若该图表示突触处细胞信号转导过程，则图中的细胞膜为__________(填“突触前膜”或“突触后膜”)，原因是______________________________________
____________________________________________________________________。
(3)图中第二信使是________(填“cAMP”或“PKA”)，判断的理由是_______
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)某同学根据“PKA可导致心肌细胞膜钙通道蛋白磷酸化，使Ca2+通透性增加，从而导致心肌收缩力增加、心率加快”，推测出“Ca2+通透性增加，可促进神经递质的释放，引起突触后膜兴奋性提高”。现有蟾蜍的坐骨神经—腓肠肌标本若干、蜂毒素(可作用于Ca2+通道，促进Ca2+的通透性)、肉毒毒素(可与Ca2+通道发生特异性结合，抑制Ca2+的通透性)、生理盐水、微电流计、微电流产生器来验证该同学的推论，请简要说出实验设计的基本思路，并预测实验结果：_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析：(1)根据题干信息可知，长时记忆的形成与神经递质的刺激有关，所以作用于细胞膜的第一信使是神经递质。长时记忆的形成与突触的形态及功能的改变以及新突触的建立有关。新突触的形成与基因表达有关，基因表达需经过转录和翻译过程。(2)由于神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，所以图中的细胞膜是突触后膜。(3)根据题干信息可知，PKA是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，能催化相应蛋白质发生磷酸化，从而诱导细胞发生反应，而第二信使是信息分子，不具有降低化学反应活化能的作用，所以PKA不是第二信使，只有cAMP能作为第二信使。(4)根据题干提供的信息，本实验可以设计为：将蟾蜍的坐骨神经—腓肠肌标本平均分成三组，分别标号为甲组、乙组、丙组；在甲组坐骨神经—腓肠肌接头处施加适宜浓度的蜂毒素，在乙组坐骨神经—腓肠肌接头处施加等量适宜浓度的肉毒毒素，在丙组坐骨神经—腓肠肌接头处施加等量的生理盐水；在甲、乙、丙三组的坐骨神经处进行电刺激，观察腓肠肌收缩程度。若甲组腓肠肌收缩程度大于丙组，丙组腓肠肌收缩程度大于乙组，则可说明该同学的推论是正确的，否则不正确。
答案：(1)神经递质　新突触的建立(或突触的形态及功能的改变以及新突触的建立)　转录　翻译 　(2)突触后膜　神经递质只能与突触后膜上的受体结合　(3)cAMP　PKA的作用是催化相应蛋白质发生磷酸化，而第二信使为信息分子，不具有催化功能　(4)将蟾蜍的坐骨神经—腓肠肌标本平均分成三组，分别标号为甲组、乙组、丙组；在甲组坐骨神经—腓肠肌接头处施加适宜浓度的蜂毒素，在乙组坐骨神经—腓肠肌接头处施加等量适宜浓度的肉毒毒素，在丙组坐骨神经—腓肠肌接头处施加等量的生理盐水；在甲、乙、丙三组的坐骨神经处进行电刺激，观察腓肠肌收缩程度。若甲组腓肠肌收缩程度大于丙组，丙组腓肠肌收缩程度大于乙组，则可说明该同学的推论是正确的，否则不正确
课时质量评价(二十五)
(建议用时：40分钟)
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1．(2023·广东广州模拟)动物脏器、海产品和坚果中富含牛磺酸(Tau)，牛磺酸是一种结构简单的含硫氨基酸，参与调节谷氨酸代谢过程。谷氨酸作为神经递质参与神经元之间的信息传递，据此推断摄取牛磺酸可以提高学习记忆能力。下列有关学习与记忆的说法，正确的是(　　)
A．学习和记忆是人类特有的高级神经活动
B．每个神经元轴突末梢都形成一个突触小体
C．谷氨酸能够促使下一个神经元产生兴奋或抑制
D．素食者多摄取坚果类食物有助于增强学习和记忆能力
D　解析：学习和记忆并不是人类特有的高级神经活动，比如一些动物学习捕食，语言才是人类特有的高级神经活动，A错误；神经元的轴突末梢不断分支，每个分支的末端膨大呈杯状或球状，叫作突触小体，所以每个神经元的轴突末梢会形成多个突触小体，B错误；谷氨酸是兴奋性的神经递质，能够促使下一个神经元产生兴奋，C错误；由题干可知，牛磺酸参与谷氨酸代谢，谷氨酸作为神经递质可促进学习和记忆活动，D正确。
2．下图为骨髓神经纤维的局部示意图，被髓鞘细胞包裹的轴突区域(b、d)Na＋、K＋不能进出细胞，裸露的轴突区域(a、c、e)Na＋、K＋进出不受影响。下列叙述正确的是(　　)
A．b、d区域不能产生动作电位
B．a区域处于静息状态，细胞膜对Na＋的通透性较大
C．c区域处于兴奋状态，膜内离子均为正离子
D．局部电流在轴突膜内的传导方向为a→c和e→c
A　解析：由于被髓鞘细胞包裹的轴突区域(b、d)Na＋、K＋不能进出细胞，所以刺激c区域，b、d区域不能产生动作电位，A正确；a区域处于静息状态，细胞膜对Na＋的通透性较小，膜两侧的电位表现为内负外正，B错误；由于c区域受到刺激，处于兴奋状态，Na＋内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负，膜内正离子多，但仍有负离子存在，C错误；局部电流在轴突膜内的传导方向应为c→a和c→e，D错误。
3．神经电位及兴奋传导速度是评价神经功能的常用指标，实验人员多用直径为0.2 mm的钨电极作用于相应神经纤维来测定神经电位及兴奋的传导速度。下列说法正确的是(　　)
A．神经电位变化幅度与细胞外液离子浓度无关
B．动作电位产生过程中神经细胞膜上相关蛋白质结构发生变化
C．将两电极分别置于某神经元细胞膜外侧不同位置可测量静息电位
D．将两电极置于突触两侧的神经元细胞膜上可测量兴奋在神经纤维上的传导速度
B　解析：神经纤维动作电位的形成是钠离子内流导致的，细胞外和细胞内钠离子浓度差越大，兴奋时内流的钠离子越多，动作电位的峰值越大，所以神经电位变化幅度与细胞外液离子浓度有关，A错误；动作电位的形成是由钠离子内流导致的，钠离子内流的方式为协助扩散，需要神经细胞膜上相关蛋白质的协助，蛋白质在该过程中存在结构的变化，B正确；神经元在静息状态下，细胞膜的电位表现为外正内负，此时存在于膜外和膜内的电位差叫作静息电位，C错误；突触两侧的神经元细胞膜属于两个神经细胞，神经纤维属于某一个神经元的一部分，所以将两电极置于突触两侧的神经元细胞膜上，不能测量兴奋在神经纤维上的传导速度，D错误。
4．为了研究河豚毒素对神经元之间兴奋传递过程的影响，选用某动物的神经组织进行实验，处理及结果见下表，已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响。
实验 组别 处理 微电极刺激突触前神经元测得动作电位(mV) 0.5 ms后测得突触后神经元动作电位(mV)
Ⅰ 未加河豚毒素(对照) 75 75
Ⅱ 浸润在河豚毒素中 5 min后 65 65
Ⅲ 10 min后 50 25
Ⅳ 15 min后 40 0
下列叙述错误的是(　　)
A．第Ⅰ组神经元兴奋产生的动作电位主要由Na＋内流引起，且膜外比膜内电位高75 mV
B．实验中刺激突触前神经元0.5 ms后才测得突触后神经元动作电位，原因之一是兴奋在神经元之间的信号转换需要时间
C．从Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组推断，突触后神经元动作电位的降低可能是作用于突触后膜的神经递质数量减少引起的
D．由实验可知河豚毒素对神经兴奋传递起抑制作用，可用于开发麻醉药、镇痛剂等药物
A　解析：分析表格可知，实验组别Ⅰ是对照组，与其相比，使用河豚毒素后，突触后神经元动作电位降低，且随着时间的推移，降低的效果越明显。第Ⅰ组神经元兴奋产生的动作电位主要由Na＋内流引起，兴奋时，膜电位表现为外负内正，膜外比膜内电位低75 mV，A错误；兴奋在神经元之间靠神经递质传递，会发生电信号→化学信号→电信号的信号转换，其信号转换需要时间，因此实验中刺激突触前神经元0.5 ms后才测得突触后神经元动作电位，B正确；由于河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响，从Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组推断，突触后神经元动作电位的降低可能是作用于突触后膜的神经递质数量减少引起的，C正确；由以上分析可知，河豚毒素对神经兴奋的传递起抑制作用，可用于开发麻醉药、镇痛剂等药物，D正确。
5．(2023·福建三明一中模拟)阿尔茨海默病(AD)在老年群体中的发病率较高，目前用于治疗AD的药物包括乙酰胆碱酯酶抑制剂(AChEI)和谷氨酸受体(NMDAR)拮抗剂。乙酰胆碱酯酶(AChE)能降解乙酰胆碱(ACh)，NMDAR激活导致 Ca2+内流并触发下游信号转导。下列说法正确的是(　　)
A．阿尔茨海默病(AD)患者脑部神经ACh含量较高
B．阿尔茨海默病(AD)患者脑部神经释放较少谷氨酸
C．NMDAR拮抗剂能阻止谷氨酸进入突触后膜
D．NMDAR拮抗剂能降低突触后神经元的兴奋性
D　解析：阿尔茨海默病(AD)患者需要用乙酰胆碱酯酶抑制剂(AChEI)进行治疗，乙酰胆碱酯酶(AChE)能降解乙酰胆碱(ACh)，说明阿尔茨海默病(AD)患者脑部神经ACh含量较低，A错误；阿尔茨海默病(AD)患者需要用谷氨酸受体(NMDAR)拮抗剂进行治疗，说明阿尔茨海默病(AD)患者脑部神经释放较多的谷氨酸，B错误；细胞膜上的谷氨酸受体接受谷氨酸的刺激后发挥作用，并没有进行细胞内，所以NMDAR拮抗剂不能阻止谷氨酸进入突触后膜，C错误；NMDAR激活导致Ca2+内流并触发下游信号转导，产生兴奋，NMDAR拮抗剂则能降低突触后神经元的兴奋性，D正确。
6．(2023·山东省实验中学检测)图1为膝跳反射示意图，图2为动作电位在神经元上传导的示意图，下列叙述正确的是(　　)
A．给予伸肌感受器适宜刺激，可引起伸肌舒张、屈肌收缩，完成膝跳反射
B．在膝跳反射发生过程中，抑制性中间神经元D上没有动作电位的产生
C．图2 D点细胞膜内侧的钠离子浓度不可能比外侧高
D．图2 CD段神经纤维膜电位的形成与钠离子内流有关
C　解析：给予伸肌感受器适宜刺激，可引起伸肌收缩、屈肌舒张，完成膝跳反射，A错误；在膝跳反射发生过程中，中间神经元D兴奋释放抑制性神经递质，抑制B神经元兴奋，在B上没有动作电位的产生，B错误；神经细胞细胞外钠离子浓度一直比膜内高，图2 D点细胞膜内侧的钠离子浓度不可能比外侧高，C正确；图2 CD段是静息电位的恢复过程，神经纤维膜电位的形成与钾离子外流有关，D错误。
7．硝酸甘油在医药上用作血管扩张药，是预防和紧急治疗心绞痛的特效药，该药的正确使用方法是舌下含服而不是吞服。舌下黏膜薄且有丰富的毛细血管，硝酸甘油在舌下溶于水后立即被吸收，最终到达心脏血管壁外的平滑肌细胞的细胞质基质中，并释放一氧化氮，使平滑肌舒张，扩张血管，从而在几分钟内缓解心绞痛。根据信息分析下列叙述正确的是(　　)
A．心肌缺血引起的心绞痛，可能是心肌细胞无氧呼吸产生酒精刺激心脏神经导致的
B．患者舌下含服硝酸甘油时，会使某些人的血压急剧上升，可能会造成跌倒危险
C．一氧化氮作为一种神经递质，可由突触前膜胞吐至突触间隙作用于突触后膜
D．肾上腺素能快速舒张冠状动脉，与一氧化氮对心脏血管壁外平滑肌的作用效果相似
D　解析：心肌细胞无氧呼吸的产物是乳酸，不会产生酒精，A错误；患者舌下含服硝酸甘油时，硝酸甘油在舌下溶于水后立即被吸收，最终到达心脏血管壁外的平滑肌细胞的细胞质基质中，并释放一氧化氮，使平滑肌舒张，扩张血管，因此会使某些人的血压急剧下降，可能会造成跌倒，B错误；一氧化氮是气体，作为一种神经递质，可以自由扩散的方式由突触前膜释放至突触间隙作用于突触后膜，C错误；肾上腺素可以加速心跳与血液流速，可以推测其可以引起血管扩张，导致血液流通加快，与一氧化氮(使平滑肌舒张，扩张血管)对心脏血管壁外平滑肌的作用效果相似，D正确。
8．当膀胱尿量达到 400～500 mL时，膀胱内感受器受到刺激产生冲动。下图表示人体排尿反射过程示意图，下列相关叙述错误的是(　　)
A．婴幼儿大脑皮层发育不完善，其排尿反射属于非条件反射
B．健康成年人能有意识地控制排尿，说明排尿反射的中枢位于大脑皮层
C．尿液的产生量主要受抗利尿激素的影响，也与大脑皮层有关
D．膀胱内感受器产生神经冲动时，兴奋部位膜内 Na＋浓度迅速上升
B　解析：婴幼儿大脑皮层发育不完善，对排尿反射的控制能力较弱，其排尿反射属于非条件反射，A正确；排尿反射属于非条件反射，中枢在脊髓，健康成年人能有意识地控制排尿，说明低级中枢脊髓受高级中枢大脑皮层的调控，B错误；尿液的产生量主要受抗利尿激素的影响，排尿量也受大脑皮层的调控，与大脑皮层有关，C正确；膀胱内感受器产生神经冲动时，Na＋内流导致动作电位产生，兴奋部位膜内 Na＋浓度迅速上升，D正确。
二、非选择题
9．(2023·湖北武汉模拟)抑郁症严重影响人的生活质量。研究表明抑郁症的发生与单胺类神经递质如5 羟色胺(5 HT)的含量减少有关。5 HT是使人愉悦的神经递质，发挥作用后会迅速被降解或回收进细胞。临床上常采用西药度洛西汀来治疗抑郁症，机理如下图所示：
(1)5 HT释放后，经________(液体)运输与突触后膜特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，导致下一个神经元兴奋。
(2)据图分析，度洛西汀治疗抑郁症的机理是__________________________，从而有利于神经系统活动正常进行。若单胺类氧化酶抑制剂也可作为抗抑郁症药物，其作用机理与度洛西汀的________(填“相同”或“不同”)。
(3)《神农本草经》中提到人参有“安精神，定魂魄之功效”。研究者展开了人参有效成分——人参皂苷(Rg)能否抗抑郁的研究，采用慢性温和不可预见性刺激(CUMS)的方法建立大鼠抑郁模型，将度洛西汀和Rg分别溶于双蒸水制成溶液进行灌胃，用强迫游泳的行为学方法来检测大鼠的抑郁行为学变化。结果如下表所示：
组别 处理 动物在水中的不动时间/s
1 ________ 82±15
2 CUMS 123±11
3 CUMS＋度洛西汀10 mg/kg 92±28
4 CUMS＋Rg 5 mg/kg 63±29
5 CUMS＋Rg 10 mg/kg 62±30
注：动物在水中的不动时间可评价抑郁程度。
本实验的对照组组别有____________，第1组的具体处理是_____________
_____________________________________(文字描述)。
②根据实验结果推测在已有西药度洛西汀的情况下，Rg________(填“有”或“没有”)作为抗抑郁中药的研究前景，理由是________________________。
解析：(1)5 HT作为神经递质从突触前膜释放后，经过突触间隙的组织液的运输才能作用于突触后膜上的特异性受体，引发突触后膜电位变化，导致下一个神经元兴奋。(2)据图分析可知，度洛西汀治疗抑郁症的机理是抑制5 HT转运体从突触间隙运走5 HT，从而使5 HT更多地刺激突触后膜上的特异性受体。若单胺类氧化酶抑制剂也可作为抗抑郁症药物，其作用机理是抑制5 HT被灭活，从而使其持续作用于突触后膜上的特异性受体，所以其与度洛西汀治疗抑郁症的机理不同。(3)①分析题意，本实验目的是研究人参皂苷(Rg)能否抗抑郁，则实验的自变量是Rg，故该实验的对照组是1、2、3。实验设计应遵循对照原则与单一变量原则，故第1组应为空白对照，具体处理是不用慢性温和不可预见性刺激的方法处理，每天灌胃等量的双蒸水。②分析实验结果可知，4、5组与2、3组相比，大鼠不动时间明显缩短，说明人参皂苷可抗抑郁，且比度洛西汀抗抑郁效果还要好，故Rg有作为抗抑郁中药的研究前景。
答案：(1)组织液　(2)抑制5 HT转运体从突触间隙运走5 HT，从而使5 HT更多地刺激突触后膜上的特异性受体　不同　(3)①1、2、3　不用慢性温和不可预见性刺激的方法处理，每天灌胃等量的双蒸水　②有　4、5组与2、3组相比，大鼠不动时间明显缩短，说明人参皂苷可抗抑郁，且比度洛西汀抗抑郁效果还要好
10．(2022·浙江1月选考)坐骨神经由多种神经纤维组成，不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异，多根神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加；单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。
欲研究神经的电生理特性，请完善实验思路，分析和预测结果(说明：生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化，仪器使用方法不要求；实验中标本需用任氏液浸润)。
(1)实验思路
①连接坐骨神经与生物信号采集仪等(简图如下，a、b为坐骨神经上相距较远的两个点)。
图1
②刺激电极依次施加由弱到强的电刺激，显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激，记为Smin。
③________________________________，当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时，刺激强度即为最大刺激，记为Smax。
(2)结果预测和分析
①当刺激强度范围为__________________时，坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。
②实验中，每次施加电刺激的几乎同时，在显示屏上都会出现一次快速的电位变化，称为伪迹，其幅值与电刺激强度成正比，不影响动作电位(见图2)。伪迹的幅值可以作为____________的量化指标；伪迹与动作电位起点的时间差，可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上____________所需的时间。伪迹是电刺激通过__________传导到记录电极上而引发的。
③在单根神经纤维上，动作电位不会因传导距离的增加而减小，即具有__________性。而上述实验中a、b处的动作电位有明显差异(如图2)，原因是不同神经纤维上动作电位的____________不同导致b处电位叠加量减小。
图2
④以坐骨神经和单根神经纤维为材料，分别测得两者的Smin和Smax。将坐标系补充完整，并用柱形图表示两者的Smin和Smax相对值。
解析：(1)据题意可知，本实验要研究神经的电生理特性，坐骨神经由多种神经纤维组成，在一定范围内改变刺激强度会改变被兴奋的神经根数，它们叠加到一起的动作电位幅值就会改变，因此在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激，当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时，刺激强度即为最大刺激，记为Smax。(2)①出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激，当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时，刺激强度即为最大刺激，记为Smax。当刺激强度范围小于Smax且不小于Smin时，坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。②实验中，每次施加电刺激的几乎同时，在显示屏上都会出现一次快速的电位变化，称为伪迹，伪迹的幅值可以作为电刺激强度的量化指标。受到刺激时，神经纤维膜上Na＋通道开放，会出现动作电位，伪迹与动作电位起点的时间差，可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上Na＋通道开放所需的时间。实验中的标本需要用任氏液浸润，因此伪迹是电刺激通过任氏液传导到记录电极上而引发的。③在单根神经纤维上，动作电位不会因传导距离的增加而减小，即具有不衰减性。不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异，上述实验中a、b处的动作电位有明显差异，原因是不同神经纤维上动作电位的传导速率不同导致b处电位叠加量减小。④坐骨神经由多种神经纤维组成，不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异，多根神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加；单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。因此坐骨神经的Smin和Smax不同，单根神经纤维的Smin和Smax相同，柱形图如答案所示。
答案：(1)③在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激　(2)①小于Smax且不小于Smin　②电刺激强度　Na＋通道开放　任氏液　③不衰减　传导速率　④如下图所示

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