第二章核心素养测评卷(含答案)2026-2027学年 高中生物学 选择性必修1 稳态与调节

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第二章核心素养测评卷(含答案)2026-2027学年 高中生物学 选择性必修1 稳态与调节

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第二章核心素养测评卷
神经调节
(满分100分,限时90分钟)
一、选择题(本大题共21小题,每小题2分,共42分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列关于神经系统组成的叙述,错误的是( B )
A.脑和脊髓组成中枢神经系统,脊髓参与完成的基本反射是在高级中枢的调节下进行的
B.周围神经系统分为躯体运动神经和内脏神经
C.交感神经和副交感神经属于传出神经,两者的作用通常是拮抗的
D.人体的神经系统是由神经元和数目更多的支持细胞构成的
【解析】 周围神经系统包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经,若从功能上划分,周围神经系统分为传入神经和传出神经,传出神经又包括躯体运动神经和内脏神经,B错误。
2.(2025·金华一中高二期末)人体大脑中有很多如图所示的神经元。下列叙述中,错误的是( A )
 第2题图
A.①是胞体,具有细胞膜、细胞质和细胞核等结构
B.突起是胞体的延伸,常包括②和③两种
C.上一个神经细胞可通过③将信号传向下一个神经细胞
D.神经元包括感觉神经元、中间神经元和运动神经元
3.小丽同学在网上查到自己高考成绩比平时的要高得多,她的自主神经系统可能发生的变化是( D )
A.交感神经被抑制,心跳加快
B.副交感神经兴奋,胃肠蠕动加强
C.交感神经兴奋,瞳孔收缩
D.交感神经兴奋,支气管扩张
【解析】 小丽在网上查到自己高考成绩比平时的要高得多,此时她应该会比较高兴,即人体处于兴奋状态,此时,交感神经活动占据优势,即交感神经兴奋,心跳加速、支气管扩张、呼吸加快、瞳孔扩张、血管收缩等,副交感神经被抑制,胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱,D符合题意。
4.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。下列说法中,错误的是( A )
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
【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+的内流方式为易化扩散,易化扩散不消耗细胞代谢产生的ATP,B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。
(2025·萧山二中高二期末)阅读下列材料,据此回答第5、6题。
马铃薯块茎因淀粉含量高可作主粮,但发芽的块茎含高浓度龙葵素,它是一种乙酰胆碱酯酶的抑制剂;大型真菌营养丰富,但毒蕈中的毒蕈碱是乙酰胆碱的类似物,鹅膏毒肽是一种RNA聚合酶抑制剂;河鲀味道鲜美但极易中毒,河鲀毒素是一种钠离子通道抑制剂。龙葵素和毒蕈碱中毒者腺体分泌增强,常见呕吐、腹泻等症状。河鲀毒素中毒者会出现感觉麻痹,四肢无力等症状。鹅膏毒肽能够被消化道吸收,进入肝细胞后与RNA聚合酶相结合,肝损伤者会出现血清转氨酶升高和胆红素升高等症状。
5.下列关于动作电位的产生、传导和传递的叙述,错误的是( C )
A.动作电位包括Na+内流、K+外流两个过程
B.动作电位以局部电流的方式沿神经纤维传导
C.河鲀毒素能抑制动作电位的产生但不抑制传导
D.河鲀毒素能抑制神经元突触之间传递动作电位
6.乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱的分解,但不能催化分解毒蕈碱。支配唾液腺的传出神经元通过分泌乙酰胆碱传递兴奋。下列叙述中,错误的是( D )
A.传出神经元的轴突末梢与唾液腺细胞之间有突触
B.乙酰胆碱与突触后膜上受体结合后能引起唾液分泌
C.龙葵素中毒者和毒蕈碱中毒者的唾液分泌量都会增加
D.毒蕈碱和龙葵素都会导致突触间隙的乙酰胆碱含量增加
【解析】 支配唾液腺的传出神经元通过分泌乙酰胆碱传递兴奋,乙酰胆碱为神经递质,可推测传出神经元的轴突末梢与唾液腺细胞之间有突触,A正确;乙酰胆碱能传递兴奋,与突触后膜上受体结合后能引起唾液腺分泌唾液,B正确;龙葵素是一种乙酰胆碱酯酶的抑制剂,能抑制乙酰胆碱的分解,会使突触间隙的乙酰胆碱含量增加,毒蕈碱是乙酰胆碱的类似物,可能会导致突触间隙的乙酰胆碱含量减少,D错误。
7.共享单车一度成为街头巷尾的一道靓丽风景线。下列关于共享单车骑行过程中的叙述,正确的是( D )
A.骑行过程中,维持身体平衡的神经中枢在脊髓
B.骑行过程中,维持呼吸作用的神经中枢在小脑
C.骑行过程中,维持躯体运动的神经中枢在脑干
D.骑行过程中,维持言语活动的神经中枢在大脑皮层
【解析】 维持身体平衡的神经中枢在小脑,A错误;骑行过程中,维持呼吸作用的神经中枢在脑干,B错误;骑行过程中,维持躯体运动的低级神经中枢在脊髓,C错误;骑行过程中,维持言语活动的神经中枢在大脑皮层,D正确。
8.任氏液是一种接近两栖动物内环境的液体,如图所示为在任氏液中培养的坐骨神经腓肠肌标本产生动作电位的示意图(内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动,外向电流则相反),盐酸胺碘酮作为K+通道阻断剂被用来治疗某些心律失常性疾病。下列说法中,正确的是( C )
第8题图
A.b点动作电位达到峰值
B.加入盐酸胺碘酮后,从a到c的时间会变长
C.e点时,此时膜内的电位绝对值比静息电位绝对值要高
D.降低任氏液中Na+浓度,b点会下移
【解析】 据图可知,ab段与bc段均是内向电流,此时都是Na+通道开放,在c点时动作电位达到峰值,c点Na+停止内流,开始发生K+外流,A错误;外向电流是指正离子由细胞膜内向膜外流动,主要是K+外流,需要K+通道蛋白协助,盐酸胺碘酮属于K+通道阻断剂,而ac段是内向电流,因此,使用足量盐酸胺碘酮处理后,从a到c的时间不变,B错误;de段形成的原因是K+外流,当恢复静息电位过程中,K+外流后导致膜内的电位绝对值比静息电位绝对值要高,再通过Na+-K+泵恢复为静息电位,C正确;降低任氏液中Na+浓度,Na+内流减少,b点会上移,D错误。
9.如图所示为用微电表测定的刺激神经纤维ab上某处后记录的某一时刻膜电位图。下列叙述中,错误的是( B )
第9题图
A.神经纤维受刺激兴奋时,兴奋传导方向与膜内局部电流方向相同
B.③处电表指针即将左偏,④处电表相反
C.①⑤处均会发生Na+的跨膜转运
D.③⑤处均有K+外流,但速度不同
10.(2025·仙居中学高二期末)神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。下列叙述中,正确的是( B )
第10题图
A.突触a、b前膜释放的神经递质,分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低
B.PSP1和PSP2共同影响突触后神经元动作电位的产生
C.PSP1由K+外流或Cl-内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成
D.突触a、b前膜释放的神经递质增多,分别使PSP1变化幅值增大、PSP2变化幅值减小
【解析】 据图可知,突触a释放的递质使突触后膜上膜电位增大,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上Na+通道开放,Na+大量内流;突触b释放的递质使突触后膜上膜电位减小,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上Cl-通道开放,Cl-大量内流,A错误;图中PSP1中膜电位增大,可能是Na+或Ca2+内流形成的,PSP2中膜电位减小,可能是K+外流或Cl-内流形成的,共同影响突触后神经元动作电位的产生,B正确,C错误;细胞接受有效刺激后,一旦产生动作电位,其幅值就达最大,增加刺激强度,动作电位的幅值不再增大,推测突触a、b前膜释放的递质增多,PSP1、PSP2幅值不变,D错误。
11.(2025·效实中学高二期末)癫痫是一种神经系统疾病,与谷氨酸(脑中主要的兴奋性神经递质)代谢异常有关。癫痫发病时,患者脑内谷氨酸浓度升高且在发作后长时间内保持高水平。谷氨酸在脑内的代谢过程如图所示。下列叙述中,错误的是( B )
注:EAAT是谷氨酸转运蛋白。
第11题图
A.突触前神经元兴奋引发突触小体通过胞吐释放谷氨酸
B.EAAT功能过强是导致癫痫的重要因素
C.突触前神经元和胶质细胞均可回收谷氨酸
D.谷氨酸与突触后神经元上受体结合使Na+通过通道蛋白大量内流
【解析】 图中谷氨酸属于神经递质,突触前神经元兴奋引发突触小体通过胞吐释放谷氨酸,作用于突触后膜,A正确;据图可知,突触前神经元和胶质细胞都可以通过膜上EAAT回收谷氨酸,若EAAT功能过强,则会使谷氨酸回收量增加,进而导致突触间隙的谷氨酸含量减少,而题干中指出癫痫发病时患者脑内谷氨酸浓度升高且在发作后长时间内保持高水平,故EAAT功能过强并不会导致癫痫,B错误,C正确;谷氨酸是兴奋性神经递质,与受体结合后,可使突触后膜Na+通道打开,使突触后神经元Na+通过通道蛋白大量内流,进而发生膜内外电位变化,产生内正外负的动作电位,D正确。
12.(2025·宁波中学高二期末)如图所示为利用蛙的坐骨神经腓肠肌(腓肠肌是效应器的一部分)进行实验探究兴奋的产生和传导过程的实验装置示意图,M、N为刺激位点,电表两极连接在神经纤维膜外侧。下列叙述中,错误的是( B )
第12题图
A.若刺激M点,电表指针先向左偏转,再向右偏转
B.若刺激N点,电表指针先向左偏转,再向右偏转
C.若将电表其中一极连接在膜内,不给刺激电表指针会指向该极
D.刺激M点,根据肌肉收缩和电表指针偏转可判断兴奋在神经纤维上双向传导
【解析】 M点在神经纤维上,刺激M点兴奋先到达电表左侧,再到达电表右侧,故电表指针先向左偏转,再向右偏转,A正确;蛙的坐骨神经腓肠肌的连接点相当于突触,且兴奋只能从神经纤维传向腓肠肌,故刺激N点,电表指针不偏转,B错误;若将电表其中一极连接在膜内,不给刺激,则连接在膜外侧的为正电位,内侧为负电位,故电表指针会指向连接在内侧的一极,C正确。
13.如图所示,图甲表示置于生理盐水中的离体神经纤维,受刺激前后膜两侧电位变化情况;图乙表示用电位计测定神经纤维膜外电位差的装置。下列叙述中,正确的是( A )
 
第13题图
A.该神经纤维未受刺激时,膜两侧的电位表现为外正内负,与钾离子外流有关
B.电极A处膜电位处于复极化状态时,钠离子通道打开,钾离子通道关闭
C.实验中,测出图甲a~d间的时间以及图乙电极A~B间的距离,即可得出兴奋传导的速率
D.在N点给予适宜强度的刺激,电位计指针发生两次偏转,说明神经冲动的传导是双向的
14.下列关于人体缩手反射发生过程中兴奋沿反射弧传导(传递)的分析,正确的是( A )
A.兴奋在神经纤维上传导和在突触间传递都是单向的
B.突触前膜处的信号转变是电信号→化学信号→电信号
C.突触前膜释放的神经递质只能作用于神经细胞
D.兴奋在神经纤维上传导不消耗能量,在突触间传递消耗能量
【解析】 人体缩手反射发生过程中,兴奋沿神经纤维传导和在突触间传递都是单向的,A正确;突触前膜的信号转变是电信号→化学信号,B错误;突触前膜释放的神经递质能够作用于神经细胞、肌肉细胞或腺细胞等,C错误;兴奋在神经纤维上的传导和在突触间的传递都需要消耗能量,D错误。
15.(2021·浙江1月选考)当人的一只脚踩到钉子时,会引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展,使人避开损伤性刺激,又不会跌倒。其中的反射弧示意图如图所示,“+”表示突触前膜的信号使突触后膜兴奋,“-”表示突触前膜的信号使突触后膜受抑制。甲~丁是其中的突触,在上述反射过程中,甲~丁突触前膜信号对突触后膜的作用依次为( A )
第15题图
A.+、-、+、+ B.+、+、+、+
C.-、+、-、+ D.+、-、+、-
【解析】 当人的一只脚踩到钉子时,会引起同侧屈肌收缩、伸肌舒张,故甲突触前膜信号对突触后膜的作用是兴奋,乙突触前膜信号对突触后膜的作用是抑制;对侧腿伸肌收缩、屈肌舒张,由于丙和丁来自同一个神经细胞,所以对突触后膜起的作用是相同的,都是兴奋,A符合题意。
16.某同学在进行膝跳反射实验时,小腿突然弹起。下列关于膝跳反射过程的分析,正确的是( D )
A.效应器肌梭受到叩击后使感觉神经元的神经末梢产生动作电位
B.含有传入神经元和传出神经元的二元反射弧可引起伸肌舒张
C.动作电位沿运动神经元传到屈肌后使之收缩从而完成膝跳反射
D.位于脊髓中的抑制性中间神经元能接受刺激并产生神经冲动
【解析】 兴奋在一个反射弧中是单向传递的,不能由效应器传至感受器,A错误;含有传入神经元和传出神经元的二元反射弧可引起伸肌收缩,B错误;动作电位沿运动神经元传到屈肌后使之舒张从而完成膝跳反射,C错误。
17.(2025·嘉兴高二期末)帕金森病的主要临床表现为静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍,主要与黑质损伤、退变和多巴胺合成减少有关。研究发现,患者的脑与脊髓调节关系如图甲所示,其脑内的纹状体与黑质之间存在调节环路(“-”表示抑制),二者相互调节会导致患者的纹状体合成乙酰胆碱增加、多巴胺合成及分泌减少。图乙是患者经某种特效药治疗后的效果图。下列叙述中,错误的是( B )
第17题图
A.患者出现静止性震颤可能是b神经元释放过多乙酰胆碱导致脊髓运动神经元过度兴奋
B.特效药物的作用可能是促进患者的b神经元释放乙酰胆碱,抑制a神经元释放多巴胺
C.降低脊髓运动神经元对乙酰胆碱的敏感性有助于治疗帕金森病
D.神经元a释放多巴胺抑制脊髓运动神经元的过度兴奋,说明高级神经中枢对低级神经中枢有一定的调控作用
18.脊髓位于椎管内,根据脊椎节段由上至下可分为颈段、胸段、腰段、骶段和尾段。如图所示为脊髓结构模式图,高位截瘫是指第二胸椎以上的脊髓损伤所引起的截瘫,此时四肢丧失运动功能;下半身截瘫是指第三胸椎以下的脊髓损伤所引起的截瘫,此时下半身运动功能丧失。下列叙述中,错误的是( B )
第18题图
A.大脑皮层可以控制脊髓的低级中枢,脊髓管理的只是低级反射活动
B.刺激高位截瘫患者的四肢,患者仍能正常形成感觉
C.截瘫患者的大脑皮层对脊髓的调控功能受到损伤,导致患者大小便失禁
D.直接刺激离体的脊髓腹根引起神经元3兴奋后,不能在脊髓背根检测到电信号
【解析】 大脑皮层是最高级的神经中枢,可以控制脊髓的低级中枢,例如控制四肢运动,脊髓管理的只是低级反射活动,A正确;高位截瘫患者的脊髓与大脑之间的通路失去联系,兴奋无法从脊髓传导至大脑皮层形成感觉,在其损伤平面以下的肢体运动和感觉功能完全丧失,无法感觉到损伤平面以下出现的疼痛,B错误;排尿中枢在脊髓,也受到大脑皮层控制,截瘫患者的信息无法通过上行神经束传到大脑皮层,故大脑皮层不能控制患者大小便,就会出现大小便失禁,C正确;兴奋在神经元之间只能单向传递,在题图中兴奋的传递方向是1→2→3,因此直接刺激脊髓腹根引起神经元3兴奋,不能在背根检测到电信号,D正确。
19.人和高等动物的小肠肠壁内分布着由大量神经元构成的黏膜下神经丛,如图所示。下列叙述中,错误的是( C )
第19题图
A.该神经丛可以接受来自脑干的神经支配,同时也参与腺体分泌等局部反射活动
B.当来自脑干的兴奋传到m点时,m点膜外电位为负电位
C.神经元③兴奋也能引起神经元④出现电位变化
D.若腺体对小肠肠腔的酸度增加无法做出反应,但来自脑干的兴奋仍可使其分泌,则可能是神经元⑥和②之间的突触出现异常
【解析】 由题图可知,小肠肠壁内分布着黏膜下神经丛,该神经丛既可以接受来自脑干的神经支配,同时也参与腺体分泌等局部反射活动,A正确;静息状态下膜电位为外正内负,当来自脑干的兴奋传到m点时,m点膜外电位由正电位变为负电位,B正确;神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,即兴奋在神经元之间的传递是单向的,因此神经元③兴奋不能引起神经元④出现电位变化,C错误;据题意,来自脑干的兴奋仍可使腺体分泌,可知腺体与脑干之间的神经传递正常,说明神经元③②①⑤正常;但题图中腺体对小肠肠腔的酸度增加无法做出反应,由题图推测,在神经元⑥和②之间的突触可能出现异常,D正确。
20.为研究神经系统部分结构的功能,科研人员进行了下表所示的动物实验,实验结果中“+”表示能完成,“-”表示不能完成。下列叙述中,错误的是( D )
手术观察项目 手术前 切除大脑两半球 再切除间脑 再切除中脑 再切除延髓
①条件反射 + - - - -
②体温调节 + + - - -
③翻正 + + + - -
④站立 + + + + -
⑤膝跳反射 + + + + +
A.该实验中有自身对照,还可增加仅手术但不切除的对照组
B.该实验的目的是研究完成表中各项活动的神经中枢分布位置
C.条件反射需要大脑皮层参与完成,体温调节的中枢在间脑
D.中脑和延髓可能都与机体的平衡有关,膝跳反射不需要神经中枢
【解析】 由题表可知,该实验手术前为对照组,即为自身前后对照,在实际的操作中,需要增加一组做手术但不切除脑部结构的对照组,A正确;该实验的自变量是切除的部位,因此该实验的目的是研究完成题表中各项活动的神经中枢分布位置,B正确;由题表中①手术前后对比分析可知,手术前能完成条件反射,切除大脑两半球后不能完成条件反射,说明条件反射的中枢位于大脑皮层;由题表中②手术前后对比分析可知,手术前及切除大脑两半球,体温调节均能完成,但再切除间脑,体温调节不能完成,说明体温调节的中枢在间脑,C正确;膝跳反射需要低级中枢脊髓的控制,D错误。
21.(2025·温州高二期末)自主神经系统由交感神经和副交感神经组成,下列叙述中,错误的是( A )
A.交感神经使小肠活动增加,副交感神经使小肠活动减少
B.交感神经和副交感神经的作用是互相拮抗
C.身体的绝大部分内脏器官既接受交感神经的支配,也接受副交感神经的支配,形成双重神经支配
D.交感神经和副交感神经都是传出神经
[选择题答题区]
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
答案 B A D A C D D C B B B B A A A D B B C D A
二、非选择题(本大题共5小题,共58分)
22.(10分)乐于助人是中华民族的传统美德,当你帮助别人提起重物时,看似举手之劳,实际上发生了复杂的神经调节。其基本过程为肌肉被重物牵拉引起肌梭兴奋,通过α神经元和γ神经元导致梭外、梭内肌纤维收缩。α神经元兴奋使梭外肌纤维收缩以对抗牵张,γ神经元兴奋引起梭内肌纤维收缩以维持肌梭兴奋的传入,保证牵张反射的强度,从而提起重物。如图所示为该反射通路的简图,请据图回答问题(图中突触释放的神经递质均为兴奋性递质):
第22题图
(1)α神经元兴奋时,兴奋部位膜两侧的电位变化表现为 由外正内负变为外负内正 ,这种变化主要是 Na+ 内流导致的。
(2)α神经元产生的兴奋在反射弧中的传导是 单向 (填“单向”或“双向”)的,其原因是 神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜 。
(3)从反射弧结构组成的角度分析,肌梭是 感受器、效应器  ,A神经元属于 传入神经元 (填“传入神经元”或“传出神经元”)。γ神经元兴奋,最终会使骨骼肌收缩的力量 增强 (填“增强”或“减弱”)。
(4)若一个神经元轴突末梢与另一个神经元或其他细胞相接触的部位,都可称为突触,图中所示部分共有 7 个突触。
【解析】 (1)α神经元兴奋时,兴奋部位膜两侧的电位由外正内负变为外负内正。兴奋时动作电位形成的原因是细胞膜对Na+通透性增加,Na+内流。(2)由题意并结合图示可知,α神经元兴奋时,兴奋可以传递给梭外肌纤维,但不能传递给A神经元,其原因是兴奋在突触处只能单向传递,即神经递质存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。(3)γ神经元兴奋,肌梭能感受梭内肌纤维收缩,产生兴奋并传导给A神经元。从反射弧结构组成的角度分析,肌梭既是感受器也是效应器;A神经元属于传入神经元,γ神经元兴奋,最终会使骨骼肌收缩的力量增强。(4)若一个神经元轴突末梢与另一个神经元或其他细胞相接触的部位,都可称为突触,图中所示部分共有7个突触。
23.(12分)如图所示,图1为相互联系的两个神经元的部分结构,a、b、c为其上的点;图2为受到刺激后膜电位的变化示意图。
图1
 
图2
第23题图
请回答下列问题:
(1)当兴奋在图1突触结构传递时,会发生 2 次信号转变,传递方向为 向右 (填“向左”或“向右”),判断的依据是 左侧突触小体中含有突触小泡,释放神经递质作用于右侧突触后膜上的特异性受体 。
(2)在兴奋的传导过程中,a点膜电位变化如图2中甲曲线,其中EF段形成的原因是 Na+通道关闭而K+外流 ,F点时膜外电位为 正电位 ;c点正在发生 Na+内流 过程,Na+的跨膜方式为 易化扩散 。
(3)若药物A阻止了图中递质的分解,该药物可使突触后神经元 持续兴奋 ;若药物B通过作用于突触前膜从而阻止兴奋的传递,该药物的作用机理可能是抑制 神经递质的胞吐 过程;若突触后膜的电位变化为图2中乙曲线,则膜上可能在发生阴离子 内流 (填“内流”或“外流”)。
【解析】 (1)兴奋在图1突触处传递时,发生了电信号→化学信号→电信号的变化,共有2次信号转变,传递方向是“向右”,据图可以看到左侧突触前膜中有突触小泡,释放神经递质,作用于右侧突触后膜上的特异性受体。(2)EF段正在恢复静息电位,可知Na+通道已经关闭,Na+内流停止,K+外流,F点时的电位和静息电位相同,膜外电位是正电位,分析题图,c点正在发生Na+内流,此时Na+从高浓度流向低浓度,不消耗能量,需要载体蛋白。(3)若药物A阻止了递质的分解,神经递质一直作用于突触后膜上的特异性受体,使图中突触后神经元持续兴奋。若药物B作用于突触前膜阻止兴奋的传递,药物可能是抑制了神经递质的胞吐过程。图中乙曲线静息电位外正内负的电位差增大,可能发生了阴离子内流。
24.(12分)阿尔茨海默病(AD)是一种多发于老年人群的神经系统退行性疾病,临床表现为记忆力衰退、语言功能障碍等。研究发现,β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积会损坏周边神经元的细胞膜和线粒体膜。这种损坏与阿尔茨海默病有关。请回答下列问题:
(1)阿尔茨海默病患者经常能理解语言,但是不能说完整的句子表达思想。据此推测患者大脑皮层左半球额叶后部的 布罗卡 区受损。部分患者的小脑受损,这种损伤最可能直接导致的症状是 躯体协调与平衡 能力下降。
(2)患者的大脑皮层沟、回增宽,直接原因是 神经元数目 大量减少。患者仍有排尿活动,但不受控制,这说明基本排尿反射的中枢位于 脊髓 。
(3)进一步研究发现,患者神经细胞乙酰胆碱的释放量变少,据题干信息推测,其原因可能是 Aβ破坏线粒体膜,导致提供能量减少,同时神经细胞膜受损,影响突触小泡的形成和移动,从而影响了乙酰胆碱的释放 。乙酰胆碱释放到突触间隙后,引起突触后膜 去极化 。
(4)探究Aβ沉积形成的斑块对突触后膜电位的影响实验中,实验组向成年小鼠脑室中注射适量Aβ,一段时间后在一定部位给予适宜刺激,并检测突触后膜的电位。对照组的处理是 向生理状况相同的成年小鼠脑室注射等量的生理盐水,一段时间后在相同部位给予相同强度刺激,并检测突触后膜的电位 。
25.(13分)运动神经元病(MND)患者由于运动神经细胞受损,肌肉失去神经支配逐渐萎缩,四肢像被冻住一样,俗称“渐冻人”。如图所示,图甲是MND患者病变部位的有关生理过程,NMDA为膜上的结构;图乙中曲线Ⅰ表示正常人体内该处神经纤维受适宜刺激后,膜内Na+含量变化,曲线Ⅱ表示膜电位变化。请回答下列问题:
第25题图
(1)据图甲判断,谷氨酸是 兴奋 (填“兴奋”或“抑制”)性神经递质。图中③过程与膜的 流动性 有关。
(2)据图甲分析,NMDA的作用有 识别谷氨酸、运输Na+ 。
(3)MND的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续作用引起Na+过度内流,使得C点 上移 (填“上移”“下移”或“不变”),神经细胞内渗透压 升高 ,最终水肿破裂。某药物通过作用于突触来缓解病症,其作用机理可能为抑制突触前膜释放谷氨酸、抑制谷氨酸与突触后膜上的受体结合、抑制突触后膜Na+内流、促进突触前膜回收谷氨酸(答出其中一点即可) 。
(4)图乙中,AB段Na+的跨膜运输方式是 易化扩散 。CD段形成的原因是 K+外流 。
(5)河鲀毒素是一种剧毒的非蛋白神经毒素。为探究河鲀毒素对神经纤维的影响,研究人员设计了实验:将分离得到的神经纤维分为a、b两组,a组使用生理盐水处理,b组使用等量溶于生理盐水的河鲀毒素溶液处理,然后用微电极分别刺激神经纤维,测得膜两侧的电位差变化情况,结果如图丙所示。下列叙述中,合理的有 ①③④ (填序号)。
第25题图
①对照组的设置是为了排除生理盐水对实验结果的影响
②该实验中的神经元被微电极刺激后产生兴奋是因为Na+内流,此时细胞外Na+浓度小于细胞内Na+浓度
③河鲀毒素可能会作用于Na+通道,抑制Na+内流,从而抑制神经纤维的兴奋
④在医学上,河鲀毒素可作为镇定剂或麻醉剂,但是需要严格控制好使用剂量
【解析】 (1)据图甲判断,谷氨酸释放到突触间隙能引起Na+内流,所以谷氨酸是兴奋性神经递质。图中③过程是突触前膜释放神经递质,与膜的流动性有关。(2)据图甲分析,NMDA能够识别谷氨酸并且运输Na+。(3)某药物通过作用于突触来缓解病症,其作用机理可能是抑制突触前膜释放谷氨酸、抑制谷氨酸与突触后膜上的受体结合、抑制突触后膜Na+内流、促进突触前膜回收谷氨酸。(4)图乙中,AB段Na+通过Na+通道顺浓度梯度运输,则跨膜运输方式是易化扩散,CD段是恢复静息电位的过程,是K+外流引起的。(5)本实验设置a组对照,是为了排除生理盐水对实验结果的影响,①正确;神经元被微电极刺激后产生兴奋是因为Na+内流,此时细胞外Na+浓度仍大于细胞内Na+浓度,②错误;河鲀毒素抑制了神经兴奋的传导,所以可能会影响Na+内流,从而抑制神经纤维的兴奋,③正确;河鲀毒素可抑制兴奋产生,因此可作为镇定剂或麻醉剂,但是需要严格控制好使用剂量,④正确。
26.(11分)神经细胞外的Ca2+对Na+的内流具有竞争性抑制作用(Ca2+能与Na+竞争载体结合位点),称为膜屏障作用。为验证膜屏障作用,请完善以下实验思路,并进行分析与讨论(说明:本实验提供一根神经纤维。生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化,实验中标本用任氏液浸润。任氏液中含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-等,可根据实验需要,对成分含量进行适当调整)。
(1)实验思路:
①实验1:连接神经纤维与生物信号采集仪等,对神经纤维施加一定刺激,在显示屏上出现一次电位变化,并记录。
②实验2:进行解除竞争性抑制实验,具体措施: 降低任氏液中Ca2+浓度,其他条件不变,重复实验 。
③对实验结果的处理与分析。
(2)预测实验结果:设计一个坐标系,以曲线图的形式表示实验1和实验2的电位变化情况。
【答案】 如图所示
(3)分析与讨论:
①本实验采用的对照方式是 前后自身对照 。为获得电位变化曲线,生物信号采集仪的两电极的连接方式: 一极接膜内,一极接膜外 。
②为达实验目的,也可通过测定 膜内Na+含量的变化 来验证膜屏障作用。
③根据实验分析,血液中Ca2+的含量过低,会发生抽搐的原因是 Ca2+较少,对Na+内流的抑制作用减弱,动作电位形成加快,神经细胞容易兴奋而使肌肉收缩 。研究发现,Ca2+还影响着细胞的膜阈值电位。具体表现为:血钙浓度降低,膜阈值电位绝对值加大,与 静息电位 之间的差值缩小,细胞的兴奋性增加。
【解析】 (1)神经细胞外的Ca2+对Na+的内流具有竞争性抑制作用,要解除竞争性抑制,需降低任氏液中Ca2+浓度,其他条件不变,重复实验。(2)实验1存在Ca2+的竞争性抑制作用,峰值比实验2的低,实验2解除了Ca2+的竞争性抑制,曲线图见答案。(3)为验证膜屏障作用,解除了Ca2+的竞争性抑制,再观察动作电位的变化,为自身前后对照;膜电位为膜内电位与膜外电位的差值,因此电极的一极接膜内,一极接膜外;Ca2+较少,对Na+内流的抑制作用减弱,动作电位形成加快,神经细胞容易兴奋而使肌肉收缩,因此血液中Ca2+的含量过低,会发生抽搐;膜阈值电位绝对值一般小于静息电位绝对值,需要打破阈值才能使细胞兴奋,若膜阈值电位绝对值与静息电位绝对值接近,则更容易打破静息状态,兴奋性增加。第二章核心素养测评卷
神经调节
(满分100分,限时90分钟)
一、选择题(本大题共21小题,每小题2分,共42分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列关于神经系统组成的叙述,错误的是( )
A.脑和脊髓组成中枢神经系统,脊髓参与完成的基本反射是在高级中枢的调节下进行的
B.周围神经系统分为躯体运动神经和内脏神经
C.交感神经和副交感神经属于传出神经,两者的作用通常是拮抗的
D.人体的神经系统是由神经元和数目更多的支持细胞构成的
2.(2025·金华一中高二期末)人体大脑中有很多如图所示的神经元。下列叙述中,错误的是( )
 第2题图
A.①是胞体,具有细胞膜、细胞质和细胞核等结构
B.突起是胞体的延伸,常包括②和③两种
C.上一个神经细胞可通过③将信号传向下一个神经细胞
D.神经元包括感觉神经元、中间神经元和运动神经元
3.小丽同学在网上查到自己高考成绩比平时的要高得多,她的自主神经系统可能发生的变化是( )
A.交感神经被抑制,心跳加快
B.副交感神经兴奋,胃肠蠕动加强
C.交感神经兴奋,瞳孔收缩
D.交感神经兴奋,支气管扩张
4.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。下列说法中,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
(2025·萧山二中高二期末)阅读下列材料,据此回答第5、6题。
马铃薯块茎因淀粉含量高可作主粮,但发芽的块茎含高浓度龙葵素,它是一种乙酰胆碱酯酶的抑制剂;大型真菌营养丰富,但毒蕈中的毒蕈碱是乙酰胆碱的类似物,鹅膏毒肽是一种RNA聚合酶抑制剂;河鲀味道鲜美但极易中毒,河鲀毒素是一种钠离子通道抑制剂。龙葵素和毒蕈碱中毒者腺体分泌增强,常见呕吐、腹泻等症状。河鲀毒素中毒者会出现感觉麻痹,四肢无力等症状。鹅膏毒肽能够被消化道吸收,进入肝细胞后与RNA聚合酶相结合,肝损伤者会出现血清转氨酶升高和胆红素升高等症状。
5.下列关于动作电位的产生、传导和传递的叙述,错误的是( )
A.动作电位包括Na+内流、K+外流两个过程
B.动作电位以局部电流的方式沿神经纤维传导
C.河鲀毒素能抑制动作电位的产生但不抑制传导
D.河鲀毒素能抑制神经元突触之间传递动作电位
6.乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱的分解,但不能催化分解毒蕈碱。支配唾液腺的传出神经元通过分泌乙酰胆碱传递兴奋。下列叙述中,错误的是( )
A.传出神经元的轴突末梢与唾液腺细胞之间有突触
B.乙酰胆碱与突触后膜上受体结合后能引起唾液分泌
C.龙葵素中毒者和毒蕈碱中毒者的唾液分泌量都会增加
D.毒蕈碱和龙葵素都会导致突触间隙的乙酰胆碱含量增加
7.共享单车一度成为街头巷尾的一道靓丽风景线。下列关于共享单车骑行过程中的叙述,正确的是( )
A.骑行过程中,维持身体平衡的神经中枢在脊髓
B.骑行过程中,维持呼吸作用的神经中枢在小脑
C.骑行过程中,维持躯体运动的神经中枢在脑干
D.骑行过程中,维持言语活动的神经中枢在大脑皮层
8.任氏液是一种接近两栖动物内环境的液体,如图所示为在任氏液中培养的坐骨神经腓肠肌标本产生动作电位的示意图(内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动,外向电流则相反),盐酸胺碘酮作为K+通道阻断剂被用来治疗某些心律失常性疾病。下列说法中,正确的是( )
第8题图
A.b点动作电位达到峰值
B.加入盐酸胺碘酮后,从a到c的时间会变长
C.e点时,此时膜内的电位绝对值比静息电位绝对值要高
D.降低任氏液中Na+浓度,b点会下移
9.如图所示为用微电表测定的刺激神经纤维ab上某处后记录的某一时刻膜电位图。下列叙述中,错误的是( )
第9题图
A.神经纤维受刺激兴奋时,兴奋传导方向与膜内局部电流方向相同
B.③处电表指针即将左偏,④处电表相反
C.①⑤处均会发生Na+的跨膜转运
D.③⑤处均有K+外流,但速度不同
10.(2025·仙居中学高二期末)神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。下列叙述中,正确的是( )
第10题图
A.突触a、b前膜释放的神经递质,分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低
B.PSP1和PSP2共同影响突触后神经元动作电位的产生
C.PSP1由K+外流或Cl-内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成
D.突触a、b前膜释放的神经递质增多,分别使PSP1变化幅值增大、PSP2变化幅值减小
11.(2025·效实中学高二期末)癫痫是一种神经系统疾病,与谷氨酸(脑中主要的兴奋性神经递质)代谢异常有关。癫痫发病时,患者脑内谷氨酸浓度升高且在发作后长时间内保持高水平。谷氨酸在脑内的代谢过程如图所示。下列叙述中,错误的是( )
注:EAAT是谷氨酸转运蛋白。
第11题图
A.突触前神经元兴奋引发突触小体通过胞吐释放谷氨酸
B.EAAT功能过强是导致癫痫的重要因素
C.突触前神经元和胶质细胞均可回收谷氨酸
D.谷氨酸与突触后神经元上受体结合使Na+通过通道蛋白大量内流
12.(2025·宁波中学高二期末)如图所示为利用蛙的坐骨神经腓肠肌(腓肠肌是效应器的一部分)进行实验探究兴奋的产生和传导过程的实验装置示意图,M、N为刺激位点,电表两极连接在神经纤维膜外侧。下列叙述中,错误的是( )
第12题图
A.若刺激M点,电表指针先向左偏转,再向右偏转
B.若刺激N点,电表指针先向左偏转,再向右偏转
C.若将电表其中一极连接在膜内,不给刺激电表指针会指向该极
D.刺激M点,根据肌肉收缩和电表指针偏转可判断兴奋在神经纤维上双向传导
13.如图所示,图甲表示置于生理盐水中的离体神经纤维,受刺激前后膜两侧电位变化情况;图乙表示用电位计测定神经纤维膜外电位差的装置。下列叙述中,正确的是( )
 
第13题图
A.该神经纤维未受刺激时,膜两侧的电位表现为外正内负,与钾离子外流有关
B.电极A处膜电位处于复极化状态时,钠离子通道打开,钾离子通道关闭
C.实验中,测出图甲a~d间的时间以及图乙电极A~B间的距离,即可得出兴奋传导的速率
D.在N点给予适宜强度的刺激,电位计指针发生两次偏转,说明神经冲动的传导是双向的
14.下列关于人体缩手反射发生过程中兴奋沿反射弧传导(传递)的分析,正确的是( )
A.兴奋在神经纤维上传导和在突触间传递都是单向的
B.突触前膜处的信号转变是电信号→化学信号→电信号
C.突触前膜释放的神经递质只能作用于神经细胞
D.兴奋在神经纤维上传导不消耗能量,在突触间传递消耗能量
15.(2021·浙江1月选考)当人的一只脚踩到钉子时,会引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展,使人避开损伤性刺激,又不会跌倒。其中的反射弧示意图如图所示,“+”表示突触前膜的信号使突触后膜兴奋,“-”表示突触前膜的信号使突触后膜受抑制。甲~丁是其中的突触,在上述反射过程中,甲~丁突触前膜信号对突触后膜的作用依次为( )
第15题图
A.+、-、+、+ B.+、+、+、+
C.-、+、-、+ D.+、-、+、-
16.某同学在进行膝跳反射实验时,小腿突然弹起。下列关于膝跳反射过程的分析,正确的是( )
A.效应器肌梭受到叩击后使感觉神经元的神经末梢产生动作电位
B.含有传入神经元和传出神经元的二元反射弧可引起伸肌舒张
C.动作电位沿运动神经元传到屈肌后使之收缩从而完成膝跳反射
D.位于脊髓中的抑制性中间神经元能接受刺激并产生神经冲动
17.(2025·嘉兴高二期末)帕金森病的主要临床表现为静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍,主要与黑质损伤、退变和多巴胺合成减少有关。研究发现,患者的脑与脊髓调节关系如图甲所示,其脑内的纹状体与黑质之间存在调节环路(“-”表示抑制),二者相互调节会导致患者的纹状体合成乙酰胆碱增加、多巴胺合成及分泌减少。图乙是患者经某种特效药治疗后的效果图。下列叙述中,错误的是( )
第17题图
A.患者出现静止性震颤可能是b神经元释放过多乙酰胆碱导致脊髓运动神经元过度兴奋
B.特效药物的作用可能是促进患者的b神经元释放乙酰胆碱,抑制a神经元释放多巴胺
C.降低脊髓运动神经元对乙酰胆碱的敏感性有助于治疗帕金森病
D.神经元a释放多巴胺抑制脊髓运动神经元的过度兴奋,说明高级神经中枢对低级神经中枢有一定的调控作用
18.脊髓位于椎管内,根据脊椎节段由上至下可分为颈段、胸段、腰段、骶段和尾段。如图所示为脊髓结构模式图,高位截瘫是指第二胸椎以上的脊髓损伤所引起的截瘫,此时四肢丧失运动功能;下半身截瘫是指第三胸椎以下的脊髓损伤所引起的截瘫,此时下半身运动功能丧失。下列叙述中,错误的是( )
第18题图
A.大脑皮层可以控制脊髓的低级中枢,脊髓管理的只是低级反射活动
B.刺激高位截瘫患者的四肢,患者仍能正常形成感觉
C.截瘫患者的大脑皮层对脊髓的调控功能受到损伤,导致患者大小便失禁
D.直接刺激离体的脊髓腹根引起神经元3兴奋后,不能在脊髓背根检测到电信号
19.人和高等动物的小肠肠壁内分布着由大量神经元构成的黏膜下神经丛,如图所示。下列叙述中,错误的是( )
第19题图
A.该神经丛可以接受来自脑干的神经支配,同时也参与腺体分泌等局部反射活动
B.当来自脑干的兴奋传到m点时,m点膜外电位为负电位
C.神经元③兴奋也能引起神经元④出现电位变化
D.若腺体对小肠肠腔的酸度增加无法做出反应,但来自脑干的兴奋仍可使其分泌,则可能是神经元⑥和②之间的突触出现异常
20.为研究神经系统部分结构的功能,科研人员进行了下表所示的动物实验,实验结果中“+”表示能完成,“-”表示不能完成。下列叙述中,错误的是( )
手术观察项目 手术前 切除大脑两半球 再切除间脑 再切除中脑 再切除延髓
①条件反射 + - - - -
②体温调节 + + - - -
③翻正 + + + - -
④站立 + + + + -
⑤膝跳反射 + + + + +
A.该实验中有自身对照,还可增加仅手术但不切除的对照组
B.该实验的目的是研究完成表中各项活动的神经中枢分布位置
C.条件反射需要大脑皮层参与完成,体温调节的中枢在间脑
D.中脑和延髓可能都与机体的平衡有关,膝跳反射不需要神经中枢
21.(2025·温州高二期末)自主神经系统由交感神经和副交感神经组成,下列叙述中,错误的是( )
A.交感神经使小肠活动增加,副交感神经使小肠活动减少
B.交感神经和副交感神经的作用是互相拮抗
C.身体的绝大部分内脏器官既接受交感神经的支配,也接受副交感神经的支配,形成双重神经支配
D.交感神经和副交感神经都是传出神经
二、非选择题(本大题共5小题,共58分)
22.(10分)乐于助人是中华民族的传统美德,当你帮助别人提起重物时,看似举手之劳,实际上发生了复杂的神经调节。其基本过程为肌肉被重物牵拉引起肌梭兴奋,通过α神经元和γ神经元导致梭外、梭内肌纤维收缩。α神经元兴奋使梭外肌纤维收缩以对抗牵张,γ神经元兴奋引起梭内肌纤维收缩以维持肌梭兴奋的传入,保证牵张反射的强度,从而提起重物。如图所示为该反射通路的简图,请据图回答问题(图中突触释放的神经递质均为兴奋性递质):
第22题图
(1)α神经元兴奋时,兴奋部位膜两侧的电位变化表现为 ,这种变化主要是 内流导致的。
(2)α神经元产生的兴奋在反射弧中的传导是 (填“单向”或“双向”)的,其原因是 。
(3)从反射弧结构组成的角度分析,肌梭是 ,A神经元属于 (填“传入神经元”或“传出神经元”)。γ神经元兴奋,最终会使骨骼肌收缩的力量 (填“增强”或“减弱”)。
(4)若一个神经元轴突末梢与另一个神经元或其他细胞相接触的部位,都可称为突触,图中所示部分共有 个突触。
23.(12分)如图所示,图1为相互联系的两个神经元的部分结构,a、b、c为其上的点;图2为受到刺激后膜电位的变化示意图。
图1
 
图2
第23题图
请回答下列问题:
(1)当兴奋在图1突触结构传递时,会发生 次信号转变,传递方向为 (填“向左”或“向右”),判断的依据是 。
(2)在兴奋的传导过程中,a点膜电位变化如图2中甲曲线,其中EF段形成的原因是 ,F点时膜外电位为 ;c点正在发生 过程,Na+的跨膜方式为 。
(3)若药物A阻止了图中递质的分解,该药物可使突触后神经元 ;若药物B通过作用于突触前膜从而阻止兴奋的传递,该药物的作用机理可能是抑制 过程;若突触后膜的电位变化为图2中乙曲线,则膜上可能在发生阴离子 (填“内流”或“外流”)。
24.(12分)阿尔茨海默病(AD)是一种多发于老年人群的神经系统退行性疾病,临床表现为记忆力衰退、语言功能障碍等。研究发现,β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积会损坏周边神经元的细胞膜和线粒体膜。这种损坏与阿尔茨海默病有关。请回答下列问题:
(1)阿尔茨海默病患者经常能理解语言,但是不能说完整的句子表达思想。据此推测患者大脑皮层左半球额叶后部的 区受损。部分患者的小脑受损,这种损伤最可能直接导致的症状是 能力下降。
(2)患者的大脑皮层沟、回增宽,直接原因是 大量减少。患者仍有排尿活动,但不受控制,这说明基本排尿反射的中枢位于 。
(3)进一步研究发现,患者神经细胞乙酰胆碱的释放量变少,据题干信息推测,其原因可能是 。乙酰胆碱释放到突触间隙后,引起突触后膜 。
(4)探究Aβ沉积形成的斑块对突触后膜电位的影响实验中,实验组向成年小鼠脑室中注射适量Aβ,一段时间后在一定部位给予适宜刺激,并检测突触后膜的电位。对照组的处理是 。
25.(13分)运动神经元病(MND)患者由于运动神经细胞受损,肌肉失去神经支配逐渐萎缩,四肢像被冻住一样,俗称“渐冻人”。如图所示,图甲是MND患者病变部位的有关生理过程,NMDA为膜上的结构;图乙中曲线Ⅰ表示正常人体内该处神经纤维受适宜刺激后,膜内Na+含量变化,曲线Ⅱ表示膜电位变化。请回答下列问题:
第25题图
(1)据图甲判断,谷氨酸是 (填“兴奋”或“抑制”)性神经递质。图中③过程与膜的 有关。
(2)据图甲分析,NMDA的作用有 。
(3)MND的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续作用引起Na+过度内流,使得C点 (填“上移”“下移”或“不变”),神经细胞内渗透压 ,最终水肿破裂。某药物通过作用于突触来缓解病症,其作用机理可能为 。
(4)图乙中,AB段Na+的跨膜运输方式是 。CD段形成的原因是 。
(5)河鲀毒素是一种剧毒的非蛋白神经毒素。为探究河鲀毒素对神经纤维的影响,研究人员设计了实验:将分离得到的神经纤维分为a、b两组,a组使用生理盐水处理,b组使用等量溶于生理盐水的河鲀毒素溶液处理,然后用微电极分别刺激神经纤维,测得膜两侧的电位差变化情况,结果如图丙所示。下列叙述中,合理的有 (填序号)。
第25题图
①对照组的设置是为了排除生理盐水对实验结果的影响
②该实验中的神经元被微电极刺激后产生兴奋是因为Na+内流,此时细胞外Na+浓度小于细胞内Na+浓度
③河鲀毒素可能会作用于Na+通道,抑制Na+内流,从而抑制神经纤维的兴奋
④在医学上,河鲀毒素可作为镇定剂或麻醉剂,但是需要严格控制好使用剂量
26.(11分)神经细胞外的Ca2+对Na+的内流具有竞争性抑制作用(Ca2+能与Na+竞争载体结合位点),称为膜屏障作用。为验证膜屏障作用,请完善以下实验思路,并进行分析与讨论(说明:本实验提供一根神经纤维。生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化,实验中标本用任氏液浸润。任氏液中含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-等,可根据实验需要,对成分含量进行适当调整)。
(1)实验思路:
①实验1:连接神经纤维与生物信号采集仪等,对神经纤维施加一定刺激,在显示屏上出现一次电位变化,并记录。
②实验2:进行解除竞争性抑制实验,具体措施: 。
③对实验结果的处理与分析。
(2)预测实验结果:设计一个坐标系,以曲线图的形式表示实验1和实验2的电位变化情况。
(3)分析与讨论:
①本实验采用的对照方式是 。为获得电位变化曲线,生物信号采集仪的两电极的连接方式: 。
②为达实验目的,也可通过测定 来验证膜屏障作用。
③根据实验分析,血液中Ca2+的含量过低,会发生抽搐的原因是 。研究发现,Ca2+还影响着细胞的膜阈值电位。具体表现为:血钙浓度降低,膜阈值电位绝对值加大,与 之间的差值缩小,细胞的兴奋性增加。 (共74张PPT)
第二章核心素养测评卷
神经调节
(满分100分,限时90分钟)
高中生物学 选择性必修1 稳态与调节
一、选择题(本大题共21小题,每小题2分,共42分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列关于神经系统组成的叙述,错误的是(  )
A.脑和脊髓组成中枢神经系统,脊髓参与完成的基本反射是在高级中枢的调节下进行的
B.周围神经系统分为躯体运动神经和内脏神经
C.交感神经和副交感神经属于传出神经,两者的作用通常是拮抗的
D.人体的神经系统是由神经元和数目更多的支持细胞构成的
B
【解析】 周围神经系统包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经,若从功能上划分,周围神经系统分为传入神经和传出神经,传出神经又包括躯体运动神经和内脏神经,B错误。
2.(2025·金华一中高二期末)
人体大脑中有很多如图所示
的神经元。下列叙述中,错
误的是(  )
A.①是胞体,具有细胞膜、细胞质和细胞核等结构
B.突起是胞体的延伸,常包括②和③两种
C.上一个神经细胞可通过③将信号传向下一个神经细胞
D.神经元包括感觉神经元、中间神经元和运动神经元
A
3.小丽同学在网上查到自己高考成绩比平时的要高得多,她的
自主神经系统可能发生的变化是(  )
A.交感神经被抑制,心跳加快
B.副交感神经兴奋,胃肠蠕动加强
C.交感神经兴奋,瞳孔收缩
D.交感神经兴奋,支气管扩张
D
【解析】 小丽在网上查到自己高考成绩比平时的要高得多,此时她应该会比较高兴,即人体处于兴奋状态,此时,交感神经活动占据优势,即交感神经兴奋,心跳加速、支气管扩张、呼吸加快、瞳孔扩张、血管收缩等,副交感神经被抑制,胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱,D符合题意。
4.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
法中,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
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+的内流方式为易化扩散,易化扩散不消耗细胞代谢产生的ATP,B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。
(2025·萧山二中高二期末)阅读下列材料,据此回答第5、6题。
马铃薯块茎因淀粉含量高可作主粮,但发芽的块茎含高浓度龙葵素,它是一种乙酰胆碱酯酶的抑制剂;大型真菌营养丰富,但毒蕈中的毒蕈碱是乙酰胆碱的类似物,鹅膏毒肽是一种RNA聚合酶抑制剂;河鲀味道鲜美但极易中毒,河鲀毒素是一种钠离子通道抑制剂。龙葵素和毒蕈碱中毒者腺体分泌增强,常见呕吐、腹泻等症状。河鲀毒素中毒者会出现感觉麻痹,四肢无力等症状。鹅膏毒肽能够被消化道吸收,进入肝细胞后与RNA聚合酶相结合,肝损伤者会出现血清转氨酶升高和胆红素升高等症状。
5.下列关于动作电位的产生、传导和传递的叙述,错误的是
(  )
A.动作电位包括Na+内流、K+外流两个过程
B.动作电位以局部电流的方式沿神经纤维传导
C.河鲀毒素能抑制动作电位的产生但不抑制传导
D.河鲀毒素能抑制神经元突触之间传递动作电位
C
6.乙酰胆碱酯酶催化乙酰胆碱的分解,但不能催化分解毒蕈碱。
支配唾液腺的传出神经元通过分泌乙酰胆碱传递兴奋。下列叙
述中,错误的是(  )
A.传出神经元的轴突末梢与唾液腺细胞之间有突触
B.乙酰胆碱与突触后膜上受体结合后能引起唾液分泌
C.龙葵素中毒者和毒蕈碱中毒者的唾液分泌量都会增加
D.毒蕈碱和龙葵素都会导致突触间隙的乙酰胆碱含量增加
D
【解析】 支配唾液腺的传出神经元通过分泌乙酰胆碱传递兴奋,乙酰胆碱为神经递质,可推测传出神经元的轴突末梢与唾液腺细胞之间有突触,A正确;乙酰胆碱能传递兴奋,与突触后膜上受体结合后能引起唾液腺分泌唾液,B正确;龙葵素是一种乙酰胆碱酯酶的抑制剂,能抑制乙酰胆碱的分解,会使突触间隙的乙酰胆碱含量增加,毒蕈碱是乙酰胆碱的类似物,可能会导致突触间隙的乙酰胆碱含量减少,D错误。
7.共享单车一度成为街头巷尾的一道靓丽风景线。下列关于共
享单车骑行过程中的叙述,正确的是(  )
A.骑行过程中,维持身体平衡的神经中枢在脊髓
B.骑行过程中,维持呼吸作用的神经中枢在小脑
C.骑行过程中,维持躯体运动的神经中枢在脑干
D.骑行过程中,维持言语活动的神经中枢在大脑皮层
D
【解析】 维持身体平衡的神经中枢在小脑,A错误;骑行过程中,维持呼吸作用的神经中枢在脑干,B错误;骑行过程中,维持躯体运动的低级神经中枢在脊髓,C错误;骑行过程中,维持言语活动的神经中枢在大脑皮层,D正确。
8.任氏液是一种接近两栖动物内环境的液体,如图所示为在任氏液中培养的坐骨神经腓肠肌标本产生动作电位的示意图(内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动,外向电流则相反),盐酸胺碘酮作为K+通道阻断剂被用来治疗某些心律失常性疾病。
下列说法中,正确的是(  )
A.b点动作电位达到峰值
B.加入盐酸胺碘酮后,从a到c的时间会变长
C.e点时,此时膜内的电位绝对值比静息电位绝对值要高
D.降低任氏液中Na+浓度,b点会下移
C
【解析】 据图可知,ab段与bc段均是内向电流,此时都是Na+通道开放,在c点时动作电位达到峰值,c点Na+停止内流,开始发生K+外流,A错误;外向电流是指正离子由细胞膜内向膜外流动,主要是K+外流,需要K+通道蛋白协助,盐酸胺碘酮属于K+通道阻断剂,而ac段是内向电流,因此,使用足量盐酸胺碘酮处理后,从a到c的时间不变,B错误;de段形成的原因是K+外流,当恢复静息电位过程中,K+外流后导致膜内的电位绝对值比静息电位绝对值要高,再通过Na+-K+泵恢复为静息电位,C正确;降低任氏液中Na+浓度,Na+内流减少,b点会上移,D错误。
9.如图所示为用微电表测定的刺激神经纤维ab上某处后记录的某一时刻膜电位图。
下列叙述中,错误的是(  )
A.神经纤维受刺激兴奋时,兴奋传导方向与膜内局部电流方向相同
B.③处电表指针即将左偏,④处电表相反
C.①⑤处均会发生Na+的跨膜转运
D.③⑤处均有K+外流,但速度不同
B
10.(2025·仙居中学高二期末)神经元的轴突末梢可与另一个神经元的树突或胞体构成突触。通过微电极测定细胞的膜电位,PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位,如图所示。
下列叙述中,正确的是(  )
A.突触a、b前膜释放的神经递质,分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低
B.PSP1和PSP2共同影响突触后神经元动作电位的产生
C.PSP1由K+外流或Cl-内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成
D.突触a、b前膜释放的神经递质增多,分别使PSP1变化幅值增大、PSP2变化幅值减小
B
【解析】 据图可知,突触a释放的递质使突触后膜上膜电位增大,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上Na+通道开放,Na+大量内流;突触b释放的递质使突触后膜上膜电位减小,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上Cl-通道开放,Cl-大量内流,A错误;图中PSP1中膜电位增大,可能是Na+或Ca2+内流形成的,PSP2中膜电位减小,可能是K+外流或Cl-内流形成的,共同影响突触后神经元动作电位的产生,B正确,C错误;细胞接受有效刺激后,一旦产生动作电位,其幅值就达最大,增加刺激强度,动作电位的幅值不再增大,推测突触a、b前膜释放的递质增多,PSP1、PSP2幅值不变,D错误。
11.(2025·效实中学高二期末)癫痫是一种神经系统疾病,与谷氨酸(脑中主要的兴奋性神经递质)代谢异常有关。癫痫发病时,患者脑内谷氨酸浓度升高且在发作后长时间内保持高水平。谷氨酸在脑内的代谢过程如图所示。
注:EAAT是谷氨酸转运蛋白。
下列叙述中,错误的是(  )
A.突触前神经元兴奋引发突触小体通过胞吐释放谷氨酸
B.EAAT功能过强是导致癫痫的重要因素
C.突触前神经元和胶质细胞均可回收谷氨酸
D.谷氨酸与突触后神经元上受体结合使Na+通过通道蛋白大量内流
B
【解析】 图中谷氨酸属于神经递质,突触前神经元兴奋引发突触小体通过胞吐释放谷氨酸,作用于突触后膜,A正确;据图可知,突触前神经元和胶质细胞都可以通过膜上EAAT回收谷氨酸,若EAAT功能过强,则会使谷氨酸回收量增加,进而导致突触间隙的谷氨酸含量减少,而题干中指出癫痫发病时患者脑内谷氨酸浓度升高且在发作后长时间内保持高水平,故EAAT功能过强并不会导致癫痫,B错误,C正确;谷氨酸是兴奋性神经递质,与受体结合后,可使突触后膜Na+通道打开,使突触后神经元Na+通过通道蛋白大量内流,进而发生膜内外电位变化,产生内正外负的动作电位,D正确。
12.(2025·宁波中学高二期末)如图所示为利用蛙的坐骨神经腓肠肌(腓肠肌是效应器的一部分)进行实验探究兴奋的产生和传导过程的实验装置示意图,M、N为刺激位点,电表两极连接在神经纤维膜外侧。
下列叙述中,错误的是(  )
A.若刺激M点,电表指针先向左偏转,再向右偏转
B.若刺激N点,电表指针先向左偏转,再向右偏转
C.若将电表其中一极连接在膜内,不给刺激电表指针会指向该极
D.刺激M点,根据肌肉收缩和电表指针偏转可判断兴奋在神经纤维上双向传导
B
【解析】 M点在神经纤维上,刺激M点兴奋先到达电表左侧,再到达电表右侧,故电表指针先向左偏转,再向右偏转,A正确;蛙的坐骨神经腓肠肌的连接点相当于突触,且兴奋只能从神经纤维传向腓肠肌,故刺激N点,电表指针不偏转,B错误;若将电表其中一极连接在膜内,不给刺激,则连接在膜外侧的为正电位,内侧为负电位,故电表指针会指向连接在内侧的一极,C正确。
13.如图所示,图甲表示置于生理盐水中的离体神经纤维,受刺激前后膜两侧电位变化情况;图乙表示用电位计测定神经纤维膜外电位差的装置。
下列叙述中,正确的是(  ) 
A.该神经纤维未受刺激时,膜两侧的电位表现为外正内负,与钾离子外流有关
B.电极A处膜电位处于复极化状态时,钠离子通道打开,钾离子通道关闭
C.实验中,测出图甲a~d间的时间以及图乙电极A~B间的距离,即可得出兴奋传导的速率
D.在N点给予适宜强度的刺激,电位计指针发生两次偏转,说明神经冲动的传导是双向的
A
14.下列关于人体缩手反射发生过程中兴奋沿反射弧传导(传递)
的分析,正确的是(  )
A.兴奋在神经纤维上传导和在突触间传递都是单向的
B.突触前膜处的信号转变是电信号→化学信号→电信号
C.突触前膜释放的神经递质只能作用于神经细胞
D.兴奋在神经纤维上传导不消耗能量,在突触间传递消耗能量
A
【解析】 人体缩手反射发生过程中,兴奋沿神经纤维传导和在突触间传递都是单向的,A正确;突触前膜的信号转变是电信号→化学信号,B错误;突触前膜释放的神经递质能够作用于神经细胞、肌肉细胞或腺细胞等,C错误;兴奋在神经纤维上的传导和在突触间的传递都需要消耗能量,D错误。
15.(2021·浙江1月选考)当人的一只脚踩到钉子时,会引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展,使人避开损伤性刺激,又不会跌倒。其中的反射弧示意图如图所示,“+”表示突触前膜的信号使突触后膜兴奋,“-”表示突触前膜的信号使突触后膜受抑制。
甲~丁是其中的突触,在上述反射过程中,甲~丁突触前膜信号
对突触后膜的作用依次为(  )
A.+、-、+、+ B.+、+、+、+
C.-、+、-、+ D.+、-、+、-
【解析】 当人的一只脚踩到钉子时,会引起同侧屈肌收缩、伸肌舒张,故甲突触前膜信号对突触后膜的作用是兴奋,乙突触前膜信号对突触后膜的作用是抑制;对侧腿伸肌收缩、屈肌舒张,由于丙和丁来自同一个神经细胞,所以对突触后膜起的作用是相同的,都是兴奋,A符合题意。
A
16.某同学在进行膝跳反射实验时,小腿突然弹起。下列关于膝跳反射过程的分析,正确的是(  )
A.效应器肌梭受到叩击后使感觉神经元的神经末梢产生动作电位
B.含有传入神经元和传出神经元的二元反射弧可引起伸肌舒张
C.动作电位沿运动神经元传到屈肌后使之收缩从而完成膝跳反射
D.位于脊髓中的抑制性中间神经元能接受刺激并产生神经冲动
D
【解析】 兴奋在一个反射弧中是单向传递的,不能由效应器传至感受器,A错误;含有传入神经元和传出神经元的二元反射弧可引起伸肌收缩,B错误;动作电位沿运动神经元传到屈肌后使之舒张从而完成膝跳反射,C错误。
17.(2025·嘉兴高二期末)帕金森病的主要临床表现为静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍,主要与黑质损伤、退变和多巴胺合成减少有关。研究发现,患者的脑与脊髓调节关系如图甲所示,其脑内的纹状体与黑质之间存在调节环路(“-”表示抑制),二者相互调节会导致患者的纹状体合成乙酰胆碱增加、多巴胺合成及分泌减少。图乙是患者经某种特效药治疗后的效果图。
下列叙述中,错误的是(  )
A.患者出现静止性震颤可能是b神经元释放过多乙酰胆碱导致脊髓运动神经元过度兴奋
B.特效药物的作用可能是促进患者的b神经元释放乙酰胆碱,抑制a神经元释放多巴胺
C.降低脊髓运动神经元对乙酰胆碱的敏感性有助于治疗帕金森病
D.神经元a释放多巴胺抑制脊髓运动神经元的过度兴奋,说明高级神经中枢对低级神经中枢有一定的调控作用
B
18.脊髓位于椎管内,根据脊椎节段由上至下可分为颈段、胸段、腰段、骶段和尾段。如图所示为脊髓结构模式图,高位截瘫是指第二胸椎以上的脊髓损伤所引起的截瘫,此时四肢丧失运动功能;下半身截瘫是
指第三胸椎以下的脊
髓损伤所引起的截瘫,
此时下半身运动功能
丧失。
下列叙述中,错误的是(  )
A.大脑皮层可以控制脊髓的低级中枢,脊髓管理的只是低级反射活动
B.刺激高位截瘫患者的四肢,患者仍能正常形成感觉
C.截瘫患者的大脑皮层对脊髓的调控功能受到损伤,导致患者大小便失禁
D.直接刺激离体的脊髓腹根引起神经元3兴奋后,不能在脊髓背根检测到电信号
B
【解析】 大脑皮层是最高级的神经中枢,可以控制脊髓的低级中枢,例如控制四肢运动,脊髓管理的只是低级反射活动,A正确;高位截瘫患者的脊髓与大脑之间的通路失去联系,兴奋无法从脊髓传导至大脑皮层形成感觉,在其损伤平面以下的肢体运动和感觉功能完全丧失,无法感觉到损伤平面以下出现的疼痛,B错误;排尿中枢在脊髓,也受到大脑皮层控制,截瘫患者的信息无法通过上行神经束传到大脑皮层,故大脑皮层不能控制患者大小便,就会出现大小便失禁,C正确;兴奋在神经元之间只能单向传递,在题图中兴奋的传递方向是1→2→3,因此直接刺激脊髓腹根引起神经元3兴奋,不能在背根检测到电信号,D正确。
19.人和高等动物的小肠肠壁内分布着由大量神经元构成的黏膜下神经丛,如图所示。
下列叙述中,错误的是(  )
A.该神经丛可以接受来自脑干的神经支配,同时也参与腺体分泌等局部反射活动
B.当来自脑干的兴奋传到m点时,m点膜外电位为负电位
C.神经元③兴奋也能引起神经元④出现电位变化
D.若腺体对小肠肠腔的酸度增加无法做出反应,但来自脑干的兴奋仍可使其分泌,则可能是神经元⑥和②之间的突触出现异常
C
【解析】 由题图可知,小肠肠壁内分布着黏膜下神经丛,该神经丛既可以接受来自脑干的神经支配,同时也参与腺体分泌等局部反射活动,A正确;静息状态下膜电位为外正内负,当来自脑干的兴奋传到m点时,m点膜外电位由正电位变为负电位,B正确;神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,即兴奋在神经元之间的传递是单向的,因此神经元③兴奋不能引起神经元④出现电位变化,C错误;据题意,来自脑干的兴奋仍可使腺体分泌,可知腺体与脑干之间的神经传递正常,说明神经元③②①⑤正常;但题图中腺体对小肠肠腔的酸度增加无法做出反应,由题图推测,在神经元⑥和②之间的突触可能出现异常,D正确。
20.为研究神经系统部分结构的功能,科研人员进行了下表所示的动物实验,实验结果中“+”表示能完成,“-”表示不能完成。
手术观 察项目 手术前 切除大脑 两半球 再切除 间脑 再切除 中脑 再切除
延髓
①条件反射 + - - - -
②体温调节 + + - - -
③翻正 + + + - -
④站立 + + + + -
⑤膝跳反射 + + + + +
下列叙述中,错误的是(  )
A.该实验中有自身对照,还可增加仅手术但不切除的对照组
B.该实验的目的是研究完成表中各项活动的神经中枢分布位置
C.条件反射需要大脑皮层参与完成,体温调节的中枢在间脑
D.中脑和延髓可能都与机体的平衡有关,膝跳反射不需要神经中枢
D
【解析】 由题表可知,该实验手术前为对照组,即为自身前后对照,在实际的操作中,需要增加一组做手术但不切除脑部结构的对照组,A正确;该实验的自变量是切除的部位,因此该实验的目的是研究完成题表中各项活动的神经中枢分布位置,B正确;由题表中①手术前后对比分析可知,手术前能完成条件反射,切除大脑两半球后不能完成条件反射,说明条件反射的中枢位于大脑皮层;由题表中②手术前后对比分析可知,手术前及切除大脑两半球,体温调节均能完成,但再切除间脑,体温调节不能完成,说明体温调节的中枢在间脑,C正确;膝跳反射需要低级中枢脊髓的控制,D错误。
21.(2025·温州高二期末)自主神经系统由交感神经和副交感神
经组成,下列叙述中,错误的是(  )
A.交感神经使小肠活动增加,副交感神经使小肠活动减少
B.交感神经和副交感神经的作用是互相拮抗
C.身体的绝大部分内脏器官既接受交感神经的支配,也接受副交感神经的支配,形成双重神经支配
D.交感神经和副交感神经都是传出神经
A
二、非选择题(本大题共5小题,共58分)
22.(10分)乐于助人是中华民族的传统美德,当你帮助别人提起重物时,看似举手之劳,实际上发生了复杂的神经调节。其基本过程为肌肉被重物牵拉引起肌梭兴奋,通过α神经元和γ神经元导致梭外、梭内肌纤维收缩。α神经元兴奋使梭外肌纤维收缩以对抗牵张,γ神经元兴奋引起梭内肌纤维收缩以维持肌梭兴奋的传入,保证牵张反射的强度,从而提起重物。如图所示为该反射通路的简图,请据图回答问题(图中突触释放的神经递质均为兴奋性递质):
(1)α神经元兴奋时,兴奋部位膜两侧的电位变化表现为_______ ___________________,这种变化主要是_______内流导致的。
由外
正内负变为外负内正
Na+
(2)α神经元产生的兴奋在反射弧中的传导是__________(填“单向”或“双向”)的,其原因是___________________________ _______________________。
(3)从反射弧结构组成的角度分析,肌梭是_______________ ,
A神经元属于____________ (填“传入神经元”或“传出神经
元”)。γ神经元兴奋,最终会使骨骼肌收缩的力量_________ (填“增强”或“减弱”)。
(4)若一个神经元轴突末梢与另一个神经元或其他细胞相接触的部位,都可称为突触,图中所示部分共有_________个突触。
单向
神经递质只能由突触前膜释
放,作用于突触后膜
感受器、效应器
传入神经元
增强
7
【解析】 (1)α神经元兴奋时,兴奋部位膜两侧的电位由外正内负变为外负内正。兴奋时动作电位形成的原因是细胞膜对Na+通透性增加,Na+内流。(2)由题意并结合图示可知,α神经元兴奋时,兴奋可以传递给梭外肌纤维,但不能传递给A神经元,其原因是兴奋在突触处只能单向传递,即神经递质存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。(3)γ神经元兴奋,肌梭能感受梭内肌纤维收缩,产生兴奋并传导给A神经元。从反射弧结构组成的角度分析,肌梭既是感受器也是效应器;A神经元属于传入神经元,γ神经元兴奋,最终会使骨骼肌收缩的力量增强。(4)若一个神经元轴突末梢与另一个神经元或其他细胞相接触的部位,都可称为突触,图中所示部分共有7个突触。
23.(12分)如图所示,图1为相互联系的两个神经元的部分结构,a、b、c为其上的点;图2为受到刺激后膜电位的变化示意图。
图1
请回答下列问题:
(1)当兴奋在图1突触结构传递时,会发生__________次信号转
变,传递方向为__________(填“向左”或“向右”),判断的
依据是_______________________________________________
_____________________________。
2
向右
左侧突触小体中含有突触小泡,释放神经递质作用于
右侧突触后膜上的特异性受体
图2
(2)在兴奋的传导过程中,a点膜电位变化如图2中甲曲线,其中EF段形成的原因是_______________________,F点时膜外电位为__________;c点正在发生____________过程,Na+的跨膜方式为_____________。
(3)若药物A阻止了图中递质的分解,该药物可使突触后神经元__________;若药物B通过作用于突触前膜从而阻止兴奋的传递,该药物的作用机理可能是抑制__________________过程;若突触后膜的电位变化为图2中乙曲线,则膜上可能在发生阴离子__________(填“内流”或“外流”)。
Na+通道关闭而K+外流
正电位
Na+内流
易化扩散
持续兴奋
神经递质的胞吐
内流
【解析】 (1)兴奋在图1突触处传递时,发生了电信号→化学信号→电信号的变化,共有2次信号转变,传递方向是“向右”,据图可以看到左侧突触前膜中有突触小泡,释放神经递质,作用于右侧突触后膜上的特异性受体。(2)EF段正在恢复静息电位,可知Na+通道已经关闭,Na+内流停止,K+外流,F点时的电位和静息电位相同,膜外电位是正电位,分析题图,c点正在发生Na+内流,此时Na+从高浓度流向低浓度,不消耗能量,需要载体蛋白。
(3)若药物A阻止了递质的分解,神经递质一直作用于突触后膜上的特异性受体,使图中突触后神经元持续兴奋。若药物B作用于突触前膜阻止兴奋的传递,药物可能是抑制了神经递质的胞吐过程。图中乙曲线静息电位外正内负的电位差增大,可能发生了阴离子内流。
24.(12分)阿尔茨海默病(AD)是一种多发于老年人群的神经系统退行性疾病,临床表现为记忆力衰退、语言功能障碍等。研究发现,β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积会损坏周边神经元的细胞膜和线粒体膜。这种损坏与阿尔茨海默病有关。请回答下列问题:
(1)阿尔茨海默病患者经常能理解语言,但是不能说完整的句子表达思想。据此推测患者大脑皮层左半球额叶后部的________区受损。部分患者的小脑受损,这种损伤最可能直接导致的症状是__________________能力下降。
布罗卡
躯体协调与平衡
(2)患者的大脑皮层沟、回增宽,直接原因是______________大量减少。患者仍有排尿活动,但不受控制,这说明基本排尿反射的中枢位于__________。
(3)进一步研究发现,患者神经细胞乙酰胆碱的释放量变少,据题干信息推测,其原因可能是____________________________ _____________________________________________________________________________________。乙酰胆碱释放到突触间隙后,引起突触后膜__________。
神经元数目
脊髓
Aβ破坏线粒体膜,导致提供
能量减少,同时神经细胞膜受损,影响突触小泡的形成和移动,从而影响了乙酰胆碱的释放
去极化
(4)探究Aβ沉积形成的斑块对突触后膜电位的影响实验中,实验组向成年小鼠脑室中注射适量Aβ,一段时间后在一定部位给予适宜刺激,并检测突触后膜的电位。对照组的处理是________ _______________________________________________________________________________________________________。
向生理
状况相同的成年小鼠脑室注射等量的生理盐水,一段时间后在相同部位给予相同强度刺激,并检测突触后膜的电位
25.(13分)运动神经元病(MND)患者由于运动神经细胞受损,肌肉失去神经支配逐渐萎缩,四肢像被冻住一样,俗称“渐冻人”。如图所示,图甲是MND患者病变部位的有关生理过程,NMDA为膜上的结构;图乙中曲线Ⅰ表示正常人体内该处神经纤维受适宜刺激后,膜内Na+含量变化,曲线Ⅱ表示膜电位变化。请回答下列问题:
(1)据图甲判断,谷氨酸是__________(填“兴奋”或“抑制”)性神经递质。图中③过程与膜的__________有关。
兴奋
流动性
(2)据图甲分析,NMDA的作用有_______________________。
(3)MND的发病机理是突触间隙谷氨酸过多,持续作用引起Na+
过度内流,使得C点__________(填“上移”“下移”或“不
变”),神经细胞内渗透压__________,最终水肿破裂。某药物
通过作用于突触来缓解病症,其作用机理可能为____________ _______________________________________________________
________________________________________________________。
(4)图乙中,AB段Na+的跨膜运输方式是__________。CD段形
成的原因是__________。
识别谷氨酸、运输Na+
上移
升高
抑制突触前
膜释放谷氨酸、抑制谷氨酸与突触后膜上的受体结合、抑制突触后膜Na+内流、促进突触前膜回收谷氨酸(答出其中一点即可)
易化扩散
K+外流
(5)河鲀毒素是一种剧毒的非蛋白神
经毒素。为探究河鲀毒素对神经纤
维的影响,研究人员设计了实验:
将分离得到的神经纤维分为a、b两
组,a组使用生理盐水处理,b组使
用等量溶于生理盐水的河鲀毒素溶
液处理,然后用微电极分别刺激神经纤维,测得膜两侧的电位差变化情况,结果如图丙所示。
下列叙述中,合理的有__________(填序号)。
①对照组的设置是为了排除生理盐水对实验结果的影响
②该实验中的神经元被微电极刺激后产生兴奋是因为Na+内流,此时细胞外Na+浓度小于细胞内Na+浓度
③河鲀毒素可能会作用于Na+通道,抑制Na+内流,从而抑制神经纤维的兴奋
④在医学上,河鲀毒素可作为镇定剂或麻醉剂,但是需要严格控制好使用剂量
①③④
【解析】 (1)据图甲判断,谷氨酸释放到突触间隙能引起Na+内流,所以谷氨酸是兴奋性神经递质。图中③过程是突触前膜释放神经递质,与膜的流动性有关。(2)据图甲分析,NMDA能够识别谷氨酸并且运输Na+。(3)某药物通过作用于突触来缓解病症,其作用机理可能是抑制突触前膜释放谷氨酸、抑制谷氨酸与突触后膜上的受体结合、抑制突触后膜Na+内流、促进突触前膜回收谷氨酸。(4)图乙中,AB段Na+通过Na+通道顺浓度梯度运输,则跨膜运输方式是易化扩散,CD段是恢复静息电位的过程,是K+外流引起的。
(5)本实验设置a组对照,是为了排除生理盐水对实验结果的影响,①正确;神经元被微电极刺激后产生兴奋是因为Na+内
流,此时细胞外Na+浓度仍大于细胞内Na+浓度,②错误;河鲀毒素抑制了神经兴奋的传导,所以可能会影响Na+内流,从而抑制神经纤维的兴奋,③正确;河鲀毒素可抑制兴奋产生,因此可作为镇定剂或麻醉剂,但是需要严格控制好使用剂量,④正确。
26.(11分)神经细胞外的Ca2+对Na+的内流具有竞争性抑制作用(Ca2+能与Na+竞争载体结合位点),称为膜屏障作用。为验证膜屏障作用,请完善以下实验思路,并进行分析与讨论(说明:本实验提供一根神经纤维。生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化,实验中标本用任氏液浸润。任氏液中含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-等,可根据实验需要,对成分含量进行适当调整)。
(1)实验思路:
①实验1:连接神经纤维与生物信号采集仪等,对神经纤维施加一定刺激,在显示屏上出现一次电位变化,并记录。
②实验2:进行解除竞争性抑制实验,具体措施:___________ ________________________________________。
③对实验结果的处理与分析。
降低任氏液
中Ca2+浓度,其他条件不变,重复实验
(2)预测实验结果:设计一个坐标系,以曲线图的形式表示实验1和实验2的电位变化情况。
【答案】 如图所示
(3)分析与讨论:
①本实验采用的对照方式是________________。为获得电位变
化曲线,生物信号采集仪的两电极的连接方式:____________
______________。
②为达实验目的,也可通过测定______________________来验证膜屏障作用。
前后自身对照
一极接膜内,
一极接膜外
膜内Na+含量的变化
③根据实验分析,血液中Ca2+的含量过低,会发生抽搐的原因是____________________________________________________ __________________________________。研究发现,Ca2+还影响着细胞的膜阈值电位。具体表现为:血钙浓度降低,膜阈值电位绝对值加大,与__________之间的差值缩小,细胞的兴奋性增加。
Ca2+较少,对Na+内流的抑制作用减弱,动作电位形成加快,神经细胞容易兴奋而使肌肉收缩
静息电位
【解析】 (1)神经细胞外的Ca2+对Na+的内流具有竞争性抑制作用,要解除竞争性抑制,需降低任氏液中Ca2+浓度,其他条件不变,重复实验。(2)实验1存在Ca2+的竞争性抑制作用,峰值比实验2的低,实验2解除了Ca2+的竞争性抑制,曲线图见答案。(3)为验证膜屏障作用,解除了Ca2+的竞争性抑制,再观察动作电位的变化,为自身前后对照;膜电位为膜内电位与膜外电位的差值,因此电极的一极接膜内,一极接膜外;Ca2+较少,对Na+内流的抑制作用减弱,动作电位形成加快,神经细胞容易兴奋而使肌肉收缩,因此血液中Ca2+的含量过低,会发生抽搐;膜阈值电位绝对值一般小于静息电位绝对值,需要打破阈值才能使细胞兴奋,若膜阈值电位绝对值与静息电位绝对值接近,则更容易打破静息状态,兴奋性增加。

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