通过神经系统的调节(建议用时：40分钟)1．光线进入小鼠眼球刺激视网膜后，产生的信号通过如图所示过程传至高级中枢，产生视觉。有关信号产生及传递过程的叙述错误的是( )A．光刺激感受器，感受器会产生电信号B．信号传递过程有电信号与化学信号之间的转换C．产生视觉的高级中枢在大脑皮层D．图中视觉产生的过程包括了完整的反射弧D [光线进入小鼠眼球刺激视网膜后，产生的信号通过如图图示过程传至高级中枢，产生视觉，即视觉是在大脑皮层形成的，无传出神经及效应器的参与，因此视觉产生的过程没有完整的反射弧，D错误。]2．(2020·泰安市高三模拟)下列关于神经调节的叙述，正确的是( )A．神经元的轴突越长，传到突触前膜的神经冲动就越弱B．刺激强度越大，突触前膜释放的神经递质越多，突触后膜产生的动作电位越大C．只要有神经递质与突触后膜上的受体结合，就会引起突触后膜膜电位改变D．神经递质只有与突触后膜上的受体结合，才能发挥作用D [兴奋在神经纤维上的传导是由于Na＋和K＋的流动引起的，与神经元轴突的长短没有关系，A错误；突触前膜释放的递质的量与有效刺激强度没有关系，B错误；递质与后膜结合引起后膜电位的改变需要一定递质的含量，C错误；神经递质只有与突触后膜上的受体结合后，引起后膜电位的改变，才能发挥作用，D正确。]3．(2020·江苏高考)如图为部分神经兴奋传导通路示意图，相关叙述正确的是( )A．①、②或④处必须受到足够强度的刺激才能产生兴奋B．①处产生的兴奋可传导到②和④处，且电位大小相等C．通过结构③，兴奋可以从细胞a传递到细胞b，也能从细胞b传递到细胞aD．细胞外液的变化可以影响①处兴奋的产生，但不影响③处兴奋的传递A-9-\n [兴奋是指动物体或人体内的某些细胞或组织(如神经组织)感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程，①、②或④处要产生兴奋，必须要有足够强度的刺激，刺激强度太小不能引起兴奋的产生，A正确；由于突触前膜释放的神经递质有兴奋性递质和抑制性递质两种，所以①处产生的兴奋可能传到④处也可能不能传到④处，故④处的电位大小与②处可能不同，B错误；结构③是突触，兴奋在突触处的传递是单向的，通过结构③，兴奋可以从细胞a传递到细胞b，但不能从细胞b传递到细胞a，C错误；细胞外液的变化既可以影响兴奋在神经纤维上的传导，又可以影响兴奋在神经元之间的传递，D错误。]4．(2019·湖南省名校高三模考)正常情况下，神经纤维上某一点受到刺激后电位变化记录如图甲；在实验装置中加入河豚毒素后，给予该部位同种强度的刺激，结果电位变化如图乙。下列有关说法正确的是( )甲 乙A．图甲中神经纤维B→A动作电位产生过程中消耗ATPB．图甲中A处神经纤维膜内Na＋/K＋的比值比B处的高C．图甲中动作电位的产生是由于兴奋性递质与受体相结合D．图乙不能形成动作电位，河豚毒素可能抑制了呼吸酶的活性B [神经纤维上动作电位的产生与Na＋大量内流有关，而Na＋内流属于协助扩散过程，不消耗能量，A、C错误；图甲中A处为动作电位，是Na＋内流引起的，因此A处神经纤维膜内Na＋/K＋的比值比B处的高，B正确；图乙不能形成动作电位，河豚毒素可能抑制了钠离子的内流，而钠离子的内流不消耗能量，与呼吸酶的活性无关，D错误。]5．如图为突触结构示意图，下列相关叙述正确的是( )A．②与④结合使③的膜电位呈外负内正B．②经①的主动运输释放至突触间隙C．线粒体为②与④结合提供能量D．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D-9-\n [神经递质有可能是抑制性的，不一定引起突触后膜的膜电位发生反转，A错误；神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙，B错误；神经递质与受体结合不需要消耗能量，C错误；神经冲动引起神经递质的释放实现了电信号→化学信号的转变，D正确。]6．(2020·天津市西青区高三期末)医学研究表明，抑郁症与单胺类神经递质传递功能下降相关。单胺氧化酶是一种单胺类神经递质的降解酶。单胺氧化酶抑制剂(MAOID)是目前一种常用抗抑郁药。如图是正在传递兴奋的突触结构的局部放大示意图，据图分析下列说法正确的是( )A．图中①是突触后膜B．图中所示的递质释放方式是主动运输C．MAOID能增加突触间隙的单胺类神经递质浓度D．单胺类神经递质与蛋白M结合后，将导致细胞Y膜内电位由正变负C [图中①是突触前膜，A错误；读图可知图中所示的递质释放方式是胞吐，B错误；MAOID能抑制单胺氧化酶的活性，抑制其分解神经递质，因此能增加突触间隙的单胺类神经递质浓度，C正确；静息状态时，细胞Y膜内电位为负电位，D错误。]7．如图为人体神经元细胞模式图，据图分析错误的是( )A．④中的物质属于神经递质，释放到⑤的方式是胞吐B．A点属于神经元的轴突部分C．若抑制该细胞的呼吸作用，将影响神经兴奋的传导D．若刺激A点，图中电流计B将发生2次方向相同的偏转D [兴奋在神经纤维上可双向传导，刺激A点，兴奋能向细胞体传导，依次通过两个电极，所以图中电流计B将发生2次方向相反的偏转，D错误。]8．(2020·北京市平谷区高三模拟)排尿是人和高等动物先天具有的非条件反射，在幼儿时期不能随意控制，而成年人可以有意识地控制排尿。下列关于排尿调节叙述正确的是( )A．抗利尿激素分泌增多可以增加排尿总量B．成年人和婴幼儿产生排尿意识的场所不同C．成年人控制排尿和憋尿的神经递质种类全部相同D．大脑皮层的高级中枢可以调控脊髓的低级中枢-9-\nD [抗利尿激素分泌增多可以促进水的重吸收，使排尿总量减少，A错误；成年人和婴幼儿产生排尿意识的场所相同，都是大脑皮层，只是婴幼儿的大脑发育不完善，无法自主控制，B错误；神经递质分为兴奋性和抑制性两种，成年人控制排尿(兴奋性)和憋尿(抑制性)的神经递质种类不相同，C错误。]9．(2020·天津等级考)神经细胞间的突触联系往往非常复杂。如图为大鼠视网膜局部神经细胞间的突触示意图。据图回答：(1)当BC末梢有神经冲动传来时，甲膜内的________释放谷氨酸，与乙膜上的谷氨酸受体结合，使GC兴奋，诱导其释放内源性大麻素。内源性大麻素和甲膜上的大麻素受体结合，抑制Ca2＋通道开放，使BC释放的谷氨酸________(填“增加”或“减少”)，最终导致GC兴奋性降低。(2)GC释放的内源性大麻素还能与丙膜上的大麻素受体结合，抑制AC中甘氨酸的释放，使甲膜上的甘氨酸受体活化程度________(填“升高”或“降低”)，进而导致Ca2＋通道失去部分活性。AC与BC间突触的突触前膜为________膜。(3)上述________调节机制保证了神经调节的精准性。该调节过程与细胞膜的________________________两种功能密切相关。(4)正常情况下，不会成为内环境成分的是________(多选)。A．谷氨酸 B．内源性大麻素C．甘氨酸受体D．Ca2＋通道[解析] (1)分析题图，当BC末梢有神经冲动传来时，甲膜内的突触小泡释放神经递质谷氨酸，谷氨酸与乙膜上的谷氨酸受体结合，使GC兴奋。分析题图，Ca2＋内流能促进含有谷氨酸的突触小泡和突触前膜融合，从而促进该递质释放，而内源性大麻素和甲膜上的大麻素受体结合后，抑制Ca2＋通道开放，从而抑制BC释放谷氨酸，谷氨酸的释放量减少，与乙膜上的受体结合减少，最终导致GC兴奋性降低。(2)分析题图，甘氨酸与甘氨酸受体结合，能促进Ca2＋通道开放，内源性大麻素与丙膜上的大麻素受体结合，抑制AC释放甘氨酸，使甲膜上的甘氨酸受体活化程度降低，进而导致Ca2＋-9-\n通道失去部分活性。AC释放的甘氨酸与甲膜上的甘氨酸受体结合，因此AC与BC间突触的突触前膜为丙膜。(3)当BC兴奋时，释放的神经递质与GC细胞膜上的受体结合，诱导GC释放内源性大麻素，内源性大麻素又能与BC细胞膜上的受体结合，抑制BC释放神经递质，该调节方式为负反馈调节，题述负反馈调节机制保证了神经调节的精准性。神经递质的释放体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能，神经递质与受体结合体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能。(4)突触间隙的组织液中含有甘氨酸、谷氨酸、内源性大麻素，这些物质属于内环境的成分，甘氨酸受体和Ca2＋通道位于细胞膜上，不属于内环境的成分，因此选CD。[答案] (1)突触小泡 减少 (2)降低 丙 (3)负反馈 控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流 (4)CD10．(2020·山东省学业水平高三模拟)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，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，如图所示。(1)当来自脑干的兴奋传导到神经丛时，通过神经末梢释放____________，引起神经元③产生兴奋，当兴奋传到m点时，m点膜外电位的变化过程是____________________。神经元③兴奋不能引起神经元④出现电位变化，即兴奋在神经元之间的传递是单向的，原因是_________________________________________________________________________________________________。(2)小肠肠腔的酸度增加，可通过局部反射活动引起腺体的分泌。若图中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，现已确定上述现象出现的原因是某突触异常，则由图可知，出现异常的突触在神经元________(填图中序号)之间。已知用电极刺激神经元可使其产生兴奋，请设计实验证明该突触异常，简要写出实验思路并预期实验现象：___________________________________________________________________________________。[解析] -9-\n(1)读图知脑干的神经元轴突与神经元③的胞体间形成突触，当来自脑干的兴奋传导到神经丛时，通过神经末梢释放神经递质。当兴奋传到m点时，m点膜外电位的变化过程是由正电位变为负电位。神经元④的轴突与神经元③的胞体形成突触，兴奋在突触间是单向传递的，因为神经递质只能由神经元④的突触小体释放，作用于神经元③的胞体。(2)图中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，且已确定此现象出现的原因是某突触异常，由此可知，出现异常的突触在神经元⑥和②之间，由于二者之间的突触异常，用电极刺激神经元⑥的轴突末梢，腺体不分泌。[答案] (1)神经递质 由正电位变为负电位 神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜(或：神经递质只能由神经元④的突触小体释放，作用于神经元③的胞体) (2)⑥和② 用电极刺激神经元⑥的轴突末梢，腺体不分泌(或：用电极刺激神经元⑥的轴突末梢，腺体不分泌；用电极刺激神经元②的胞体，腺体分泌)11．科学家利用人工液体环境中的蛙心进行了如图所示的实验，实验一：刺激蛙心①的迷走神经，使其心率下降，收集其液体转移给蛙心②；实验二：刺激蛙心①的交感神经，使其心率加快，收集其液体转移给蛙心②。下列结论正确的是( )A．上述实验中蛙心②心肌细胞膜电位均由外正内负变为外负内正B．蛙心②的心率下降或加快，说明①号蛙心的神经释放神经递质C．反复刺激蛙心①的迷走神经，产生的动作电位的峰值会逐渐增大D．蛙心的神经以胞吐的方式释放神经递质，体现了膜的信息传递功能B [刺激蛙心迷走神经，心率下降，说明迷走神经对蛙心释放了抑制性神经递质，如果抑制性递质作用于蛙心②，则蛙心②受到抑制，不会发生动作电位，A错误；蛙心②的心率下降或加快，说明蛙心①的神经释放的神经递质可作用于蛙心②，B正确；由于迷走神经对蛙心是抑制作用，所以不会产生外正内负的动作电位，而是静息电位电位差增大，C错误；神经递质的释放方式是胞吐作用，体现了膜的流动性，D错误。]12．(2020·济南市高三一模)研究发现，在动作电位形成过程中，电压门控Na＋通道和电压门控K＋通道的开放或关闭依赖特定的膜电位，其中电压门控K＋通道的开放或关闭还与时间有关，对膜电压的响应具有延迟性；当神经纤维某一部位受到一定刺激时，该部位膜电位出现变化到超过阈电位时，会引起相关电压门控离子通道的开放，从而形成动作电位。随着相关离子通道的开放或关闭恢复到静息电位，该过程中膜电位的变化和相关离子通道通透性的变化如图所示。下列说法错误的是( )-9-\nA．动作电位是由于足够强度的刺激引起了膜电位的变化，导致电压门控Na＋通道开放，Na＋大量涌入细胞内而形成的B．c点膜内外两侧Na＋浓度相等；而d点的膜内侧Na＋浓度已高于外侧C．d点不能维持较长时间是因为此时的膜电位导致电压门控Na＋通道快速关闭，电压门控K＋通道大量开放D．K＋通道和钠钾泵参与了曲线cf段静息电位的恢复过程B [读图可知，阈电位数值至b后，电压门控Na＋通道大量开放，产生动作电位，膜电位至d点时，动作电位达到峰值，因此c点与d点时均为膜外Na＋高于膜内，B项错误。]13．(2020·重庆市高三模拟)研究发现，将胃泌素释放肽注射到小鼠脊髓后，小鼠立刻会有抓痒行为；若在小鼠的脊髓里杀死表达胃泌素释放肽受体的神经元，不论向这些小鼠身上注射何种致痒物，小鼠都不抓痒，下列叙述正确的是( )A．胃泌素释放肽在突触间隙中通过协助扩散到达后膜完成信息传递B．胃泌素释放肽与受体结合后，突触后膜上的Na＋通道打开，Na＋内流C．将胃泌素释放肽注射到脊髓后，小鼠出现抓痒行为，属于非条件反射D．促进胃泌素释放肽受体基因的表达，可缓解或治疗瘙痒B [胃泌素释放肽在突触间隙中通过物理扩散到达后膜完成信息传递，A错误；由题干信息知，脊髓里含有胃泌素释放肽受体的神经元，小鼠的抓痒行为没有通过完整的反射弧，不属于反射，C错误；促进胃泌素释放肽受体基因的表达，会增强瘙痒，D错误。]14．(2020·北京市十一校高三质检)外界压力刺激下，大脑“反奖励中心”脑区中的神经元胞外K＋浓度下降，引起神经元上N、T通道蛋白活性变化，使神经元输出抑制信号，抑制大脑“奖赏中心”的脑区活动，从而产生抑郁，具体机制如图所示。研究发现，适量的氯胺酮可以阻断N通道的开放，从而缓解抑郁症。下列相关叙述不正确的是( )-9-\nA．外界压力刺激使“反奖励中心”脑区神经元周围的神经胶质细胞K＋通道数目增加B．神经元胞外K＋浓度下降引起膜电位变化可能引起N和T通道开放C．“反奖励中心”脑区的神经元可以电信号方式向“奖赏中心”脑区输出抑制信号D．T通道蛋白的激活剂可以作为治疗抑郁症的药物D [通过分析左侧图和最右侧图可以看出，外界压力刺激使“反奖励中心”脑区神经元周围的神经胶质细胞K＋通道数目增加，A正确；由中间图示和最右侧图示可以看出，神经元胞外K＋浓度下降引起膜电位变化可能引起N和T通道开放，B正确；图中有放电信号，可知神经元可以电信号方式向“奖赏中心”脑区输出抑制信号，C正确；T通道蛋白激活剂可导致产生抑郁，故T通道蛋白的激活剂不可以作为治疗抑郁症的药物，D错误。]15．(2020·陕西省高三期末)咖啡因能提高人体神经系统的兴奋性，减少疲倦感。人感到疲惫的原因是大脑的神经细胞膜表面存在大量的腺苷受体，当神经元兴奋后，会消耗大量ATP产生腺苷，腺苷中的腺嘌呤与腺苷受体结合后，会使人产生疲劳感。咖啡因的分子结构与腺嘌呤类似。请根据以上材料回答下列有关问题：(1)神经元兴奋部位，膜两侧的电位表现为________，这种电位表现与静息电位是相反的，静息电位形成的主要原因是______________________________。(2)请分析咖啡因能减少疲倦的原因：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)茶叶和咖啡中均含有咖啡因，但是茶叶提高神经系统兴奋性的效果不如咖啡显著。有人认为原因可能是茶叶中的另外一种成分茶氨酸抑制了咖啡因的作用。为了验证上述假设，某小组设计了如下实验。小组成员发现，当小鼠神经系统兴奋性较高时，平均体重的耗氧速率会升高，可以通过检测小鼠单位时间单位体重的耗氧量(C)来判断小鼠神经系统兴奋性的高低。实验材料：健康雄性小鼠若干、健康雌性小鼠若干、生理盐水、蒸馏水配制的咖啡因制剂、蒸馏水配置的茶氨酸制剂、蒸馏水等。具体步骤：①选取健康的雌性或雄性小鼠若干，平均分成两组，并标注实验组A和对照组B。②A组处理：定时灌喂__________________________________________；B组处理：定时灌喂_____________________________________________。③处理一段时间后，统计小鼠单位时间单位体重的耗氧量CA和CB。实验分析，如果CA________CB(填“>”“<”或“＝”)，则证明茶氨酸能抑制咖啡因的作用。[解析] -9-\n(1)神经元兴奋部位，即该部位的电位为动作电位，膜两侧的电位表现为内正外负，这种电位表现与静息电位是相反的，静息电位形成的主要原因是钾离子外流形成的。(2)因为咖啡因结构与腺嘌呤类似，能和腺苷受体结合，阻断了腺苷与受体的结合，使人体不产生疲倦的感觉，从而咖啡因缓解了人疲倦的感觉。(3)由实验目的“验证茶叶中的另外一种成分茶氨酸抑制了咖啡因的作用，从而导致茶叶提高神经系统兴奋性的效果不如咖啡显著”可知，实验的单一变量是是否含有茶氨酸，因变量是兴奋性的强弱，相关的监测因变量的指标为平均体重的耗氧速率的变化。故实验步骤为：①(分组编号)选取健康的雌性或雄性小鼠若干，平均分成两组，并标注实验组A和对照组B。②(给不同处理)结合材料设计单一变量，茶氨酸的作用对象是咖啡因。A组处理：定时灌喂适量的咖啡因制剂和茶氨酸制剂；B组处理：定时灌喂与A组等量的咖啡因制剂和蒸馏水。③处理一段时间后，统计小鼠单位时间单位体重的耗氧量CA和CB。结合实验目的证明茶氨酸抑制了咖啡因的作用，则实验结果应该为：CA<CB。[答案] (1)内正外负 钾离子外流 (2)咖啡因结构与腺嘌呤类似，能和腺苷受体结合，阻断了腺苷与受体的结合，使人体不产生疲倦的感觉 (3)适量的咖啡因制剂和茶氨酸制剂 与A组等量的咖啡因制剂和蒸馏水 <-9-
