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第2讲通过神经系统的调节一、选择题(每小题6分,共60分)1.(2015·河南漯河高中模拟)如图表示人体神经元的结构。以下相关叙述中,正确的是(C)A.突触一般不含有Ⅰ部位的结构B.只有兴奋时,Ⅲ才能合成神经递质C.神经冲动传到Ⅲ部位时,电信号转变为化学信号D.发生反射时,神经冲动在Ⅱ上以局部电流的形式双向传导【解析】突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜,其中突触后膜是下一个神经元的树突膜或细胞体膜,A项错误;兴奋或抑制都可使突触小体内的神经递质由突触前膜释放,B项错误;当神经冲动传导至突触小体时,会刺激突触前膜释放神经递质,此时电信号转变为化学信号,C项正确;兴奋在神经元之间只能单向传递,D项错误。2.(2015·苏州模拟)饮酒过量的人表现为走路不稳、语无伦次、呼吸急促。在人脑的各组成部分中,与上述有关生理功能相对应的结构分别是(A)A.小脑、大脑、脑干B.大脑、小脑、脑干C.小脑、脑干、大脑D.脑干、大脑、小脑【解析】小脑有维持身体平衡的中枢,人的语言中枢位于大脑皮层,呼吸中枢位于脑干,A项正确。3.(2015·北京顺义区一模)如图是人体完成膝跳反射的反射弧模式图,相关叙述中正确的是(D)A.兴奋传到b上某一点时此处膜电位会变成外正内负B.递质以主动运输的方式穿过突触前膜进入突触间隙C.兴奋在结构b和结构c处的传递速度一定相同D.当膝跳反射进行时兴奋在d上的传导是单向的【解析】静息时膜两侧电位为内负外正,兴奋时膜两侧电位发生逆转,变为内正外负,A项错误;递质的释放方式为胞吐,B项错误;在突触处,神经递质的释放需要一定的时间,故兴奋在神经纤维上的传导速度大于在突触处的传递,C项错误;进行反射活动时,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,D项正确。4.(2015·永康调研)如图是蛙的坐骨神经腓肠肌标本,刺激坐骨神经可以引起腓肠肌收缩,下列相关叙述正确的是(C)A.刺激坐骨神经引起腓肠肌收缩属于反射B.坐骨神经中的传入神经元可以将神经冲动传至腓肠肌C.坐骨神经末梢释放的乙酰胆碱可引起肌细胞膜上钠离子通道开放D.肌细胞膜的信号变化是电信号→化学信号→电信号【解析】A项,该过程没有完整反射弧的参与,不属于反射,错误;由题意可知,蛙的坐骨神经腓肠肌中含有的是传出神经而不是传入神经,B项错误;乙酰胆碱是兴奋性神经递质,作用于肌细胞可使细胞膜上的钠离子通道开放,从而使Na+内流导致肌细胞兴奋,C项正确;在肌细胞膜上发生的信号变化是化学信号→电信号,D项错误。5.(2015·河北衡水中学期中检测)大脑皮层在神经调节中具有重要的作用,下列有关叙述正确的是(C)A.大脑皮层既是高级中枢也是低级中枢B.运动性语言中枢(S区)受损的患者不会写字C.大脑皮层与躯体运动、感觉活动密切相关D.产生渴觉的结构基础是一个完整的反射弧【解析】大脑皮层是人体的最高级中枢但不是低级中枢,A项错误;运动性语言中枢受损的患者会写字,但不能讲话,不能用语言表达自己的思想,B项错误;大脑皮层中有躯体运动中枢、躯体感觉中枢和语言、学习、记忆和思维等高级功能,C项正确,产生渴觉后主动饮水才为一个完整的反射过程,结构基础为反射弧,产生渴觉过程中参与的只是反射弧的一部分,D项错误。6.(2015·邢台模拟)用连着微伏表的两个电极测试受刺激后的神经纤维上的电位变化,已知该纤维静息电位为-70mV,如果微伏表上发生一次持续约1ms的电位差的变化:由-70mV上升到0,再继续上升至+40mV,然后再下降恢复到-70mV,则刺激部位和微电极放置位置正确的是(B)【解析】静息电位指安静状态时膜两侧的电位差,题中静息电位为-70mV,说明微伏表的电极一个位于膜内,一个位于膜外,B项符合题意。7.(2015·江西高安中学模拟)将灵敏电流计连接到图①神经纤维和图②突触结构的表面,分别在a、b、c、d处给予足够强度的刺激(a点离左右两个接点距离相等),下列说法不正确的(A)A.分别刺激a、d点时,指针都偏转1次B.分别刺激b、c点时,指针都偏转2次C.神经递质在释放过程中会消耗能量D.分别刺激a、b、c、d处,指针偏转1次的现象只发生在刺激d点时【解析】刺激a点,兴奋同时到达电流计的两个电极处,膜电位发生相同的变化,导致两个电极间的电位差为0,指针不发生偏转;刺激d点,d点右侧电极处膜电位发生变化,而兴奋不能由d处通过突触传递至c处,故指针只偏转1次,A项错误;刺激b、c点,兴奋先后传至电流计的两个电极处,膜电位先后发生逆转并恢复到静息电位,导致两电极间两次存在电位差,指针发生2次偏转,B项正确;神经递质以胞吐的方式释放,该过程需消耗能量,C项正确;综上分析可知D项正确。8.(2015·保定重点中学联考)如图是人体缩手反射的反射弧结构,方框甲代表大脑皮层,乙代表脊髓神经中枢。以下分析正确的是(B)A.图中e为感受器,a为效应器B.当有刺激作用时,发生先缩手后产生痛觉的现象,说明缩手中枢位于乙方框处,痛觉中枢位于甲方框处C.受到刺激时,神经纤维d处膜外的电位变化是由负电位变为正电位D.由甲发出的传出神经纤维末端释放的神经递质只能引起乙的兴奋【解析】题图中b处有神经节,故a应为感受器,e为效应器,A项错误;缩手反射的低级中枢在脊髓,高级中枢在大脑皮层,受刺激后先缩手再产生痛觉,说明乙处为低级中枢、甲处为高级中枢,B项正确;静息时d处膜电位为内负外正,受到刺激后,膜外由正电位变为负电位,C项错误;递质的种类不同,其作用也不同,若释放的是抑制性递质则会引起乙的抑制,D项错误。9.(2016·福州模拟)近年来,NO被科学家认定为一种神经递质,下列哪项不是作出该判断的必要条件(A)A.NO能调节心血管的生理活动B.某些突触后膜上存在NO的受体C.NO能使某些突触后膜产生电位变化D.某些神经元中存在与NO合成有关的酶【解析】NO能调节心血管的生理活动,说明NO是一种信息分子,但并不能说明其是神经递质,A项符合题意。10.(2015·浙江高考)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(D)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【解析】本题考查动作电位和静息电位的产生及作用机理。血液中K+浓度急性降低后,导致静息电位产生时细胞膜内、外K+浓度差增大,K+向膜外运输得多,因此静息膜电位的绝对值增大,D项正确。二、非选择题(共40分)11.(16分)(2015·甘肃天水一中模拟)如图①为反射弧结构示意图,图②为图①中的A结构放大后的示意图,据图分析回答下列问题。(1)图①中表示效应器的结构是[C](填字母标号)。(2)如果手指不小心碰到针尖,会立即缩回,但是当医生用针刺手指皮肤取血化验时,手指可以不缩回。此现象说明低级中枢受脑中相应的高级中枢的控制。针刺手指皮肤时,人会感到疼痛,写出人体接受针刺产生痛觉的过程:感受器(手)→传入神经→大脑皮层。(3)当神经冲动传导到A结构时,图②中结构1以胞吐方式将[3]神经递质释放到突触间隙里,然后作用于突触后膜上的受体,使突触后膜的膜外电位转变为(不考虑抑制)负电位。(4)如果用同种电流计测神经细胞膜上不同部位的电位情况,当刺激图③的a点时,指针瞬间偏转方向如图所示;如果刺激图④的c点,则指针瞬间偏转方向是向左。【解析】(1)由题图中的神经节及脊髓灰质的前角位置可判断B是感受器、C是效应器。(2)手指不小心碰到针尖会立即缩回属于非条件反射,其神经中枢在脊髓,化验取血时,手指不缩回,说明高级中枢可以控制低级中枢的活动。痛觉的神经中枢在大脑皮层,针刺皮肤,感受器受到刺激产生兴奋,通过传入神经传至大脑皮层。(3)题图②中突触小泡内的神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙中;若神经递质是兴奋性递质,则会使突触后膜的膜电位由内负外正变为内正外负。(4)刺激题图④中的c点,刺激处膜外电位变为负电位,膜内电位变为正电位,正电荷通过膜内的电极流向膜外电极处,故指针瞬间偏向左。12.(10分)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,测试短时间反应时(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)和血液中乙醇浓度。以受试者自身未饮酒时为对照,计算能力指数相对值,结果如图所示。请回答下列问题:(1)测试期间受试者血液中乙醇浓度的变化说明人体能通过调节来维持内环境稳态。(2)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,由此可推测乙醇会延长(填“延长”或“缩短”)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和判断能力。(3)对视觉信号作出判断与反应需经过的神经中枢位于大脑皮层和脊髓。(4)动物实验显示,乙醇能增加脑组织中某种抑制性神经递质与相应受体的结合。由此推测乙醇可能影响了兴奋在突触处的传输。(5)凡有神经系统疾患、视听觉及手部运动障碍者都不能作为测试对象,原因是受试者的反射弧必须结构完整和功能正常。【解析】(1)饮酒后一段时间内人体血液中乙醇浓度能够下降到一定水平,说明人体通过调节能够使内环境维持在相对稳定的状态。(2)根据乙醇浓度的高低与神经行为能力指数的相互关系,可以推测乙醇会延长兴奋在相应反射弧上的传输时间,降低机体的反应速度和判断能力。(3)对视觉信号作出判断的神经中枢在大脑皮层,经过学习,看到视觉信号而作出反应的过程属于条件反射,其低级中枢在脊髓。(4)神经递质的受体在突触后膜上,由动物实验中乙醇的作用可知,乙醇可能影响兴奋在突触处的传输。(5)反射活动的完成需要有完整的反射弧。13.(14分)(2015·江西重点中学协作体联考)研究者为了研究神经元之间兴奋的传递过程,选用枪乌贼的神经组织进行实验,处理及结果见下表。(1)第Ⅰ组处理说明枪乌贼神经元兴奋时,膜外比膜内电位低。(2)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,从Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组推断,突触后神经元动作电位的降低应该是作用于突触后膜的神经递质数量减少直接引起的,由此可知河豚毒素对神经兴奋的传递起抑制作用。(3)若利用河豚毒素的生理作用开发药物,可作b、c、d(填字母序号)。a.降糖药b.麻醉药c.镇痛剂d.抗肌肉痉挛剂(4)研究者利用水母荧光蛋白标记突触前神经元,直接观察到突触前膜先出现钙离子内流,之后引发突触小泡的定向移动。药物BAPTA能迅速结合钙离子,现将该药物注入突触小体内,若突触前神经元的动作电位无改变、神经递质释放量减少,则说明钙离子不影响突触前神经元产生神经冲动,但对于神经元之间兴奋的传递是必需的。【解析】(1)神经元兴奋时,兴奋区域膜电位由外正内负转变为外负内正,即膜外电位低于膜内电位。(2)突触后膜受刺激后的兴奋强度与后膜上受体的敏感性和前膜释放递质的量有关,由题意知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响,故在河豚毒素作用下,突触后神经元动作电位的降低应该是作用于突触后膜的神经递质的量减少所致。(3)河豚毒素对神经兴奋的传递起抑制作用,故可利用河豚毒素开发麻醉剂、镇痛剂、抗肌肉痉挛剂。(4)突触前膜内出现钙离子内流后突触小泡才发生定向移动,说明钙离子影响神经递质的释放。若钙离子不影响突触前神经元产生神经冲动,则在药物BAPTA作用下突触前神经元受刺激后产生的动作电位应不改变。