
時(shí)間60分鐘,滿分100分
一、選擇題(共20小題,每小題2分)
1. 下列關(guān)于人體內(nèi)環(huán)境的敘述,正確的是
A. 內(nèi)環(huán)境就是細(xì)胞內(nèi)液
B. 細(xì)胞參與了內(nèi)環(huán)境的形成和維持
C. 血漿的滲透壓只與無機(jī)鹽離子的含量有關(guān)
D. 胰島素、纖維素、維生素都屬于內(nèi)環(huán)境的組成成分
【答案】B
【解析】
【分析】?jī)?nèi)環(huán)境即細(xì)胞外液,由組織液、淋巴、血漿組成,理化性質(zhì)包括滲透壓、pH和溫度。
【詳解】A、內(nèi)環(huán)境就是細(xì)胞外液,A錯(cuò)誤;
B、細(xì)胞產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物可參與了內(nèi)環(huán)境的形成和維持,B正確;
C、血漿的滲透壓主要與無機(jī)鹽離子和血漿蛋白的含量有關(guān),C錯(cuò)誤;
D、胰島素、維生素都屬于內(nèi)環(huán)境的組成成分,纖維素不屬于內(nèi)環(huán)境的成分,D錯(cuò)誤。
故選B。
2. 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是維持機(jī)體正常生命活動(dòng)的必要條件。下列相關(guān)敘述中,正確的是
A. 正常情況下抗體、氨基酸、糖原均會(huì)出現(xiàn)在內(nèi)環(huán)境中
B. 細(xì)胞內(nèi)高Na+、細(xì)胞外高K+有利于神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生興奮
C. 葡萄糖在內(nèi)環(huán)境中徹底氧化分解為生命活動(dòng)提供能量
D. 內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)有利于機(jī)體新陳代謝中酶促反應(yīng)的正常進(jìn)行
【答案】D
【解析】
【分析】關(guān)于“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)”應(yīng)掌握以下幾點(diǎn):
(1)實(shí)質(zhì):體內(nèi)滲透壓、溫度、pH等理化特性呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡的過程;
(2)定義:在神經(jīng)系統(tǒng)和體液的調(diào)節(jié)下,通過各個(gè)器官、系統(tǒng)的協(xié)調(diào)活動(dòng),共同維持內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài);
(3)調(diào)節(jié)機(jī)制:神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò);
(4)層面:水、無機(jī)鹽、血糖、體溫等的平衡與調(diào)節(jié);
(5)意義:機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件。
【詳解】A、正常情況下糖原位于肝臟或者肌肉細(xì)胞內(nèi),而不會(huì)在內(nèi)環(huán)境中,A錯(cuò)誤;
B、Na+主要維持細(xì)胞外液滲透壓,K+主要維持細(xì)胞內(nèi)液滲透壓,所以細(xì)胞內(nèi)高K+、細(xì)胞外高Na+有利于神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生興奮,B錯(cuò)誤;
C、葡萄糖的徹底氧化分解發(fā)生在細(xì)胞內(nèi),具體是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中,C錯(cuò)誤;
D、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是細(xì)胞代謝的必要條件,有利于細(xì)胞代謝中酶促反應(yīng)的正常進(jìn)行,D正確。
故選D。
【點(diǎn)睛】本題,考查內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念、調(diào)節(jié)機(jī)制及生理意義,能運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確判斷各選項(xiàng)。
3. 下列關(guān)于人體內(nèi)環(huán)境的敘述,不正確的是( )
A. 內(nèi)環(huán)境的成分中有葡萄糖、激素、尿素、CO2等
B. 冬季由于氣溫偏低,人體內(nèi)酶的活性會(huì)降低
C. 血管中的藥物作用于肌細(xì)胞需經(jīng)過組織液
D. 食物中長(zhǎng)期缺少蛋白質(zhì)會(huì)引起組織水腫
【答案】B
【解析】
【分析】?jī)?nèi)環(huán)境由血漿、組織液和淋巴液等組成,凡是可存在于血漿、組織液和淋巴液中的成分都屬于內(nèi)環(huán)境的組成成分。內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是指內(nèi)環(huán)境中的各種成分和理化性質(zhì)保持相對(duì)穩(wěn)定。
【詳解】A、內(nèi)環(huán)境由血漿、組織液和淋巴液等組成,葡萄糖、激素、尿素和CO2都屬于內(nèi)環(huán)境的成分,A正確;
B、人是恒溫動(dòng)物,故冬季人體內(nèi)酶的活性不會(huì)隨環(huán)境溫度的下降而降低,B錯(cuò)誤;
C、血漿沒有直接和肌細(xì)胞接觸,血漿中的藥物要先透過血管壁進(jìn)入組織液中,然后通過組織液進(jìn)入肌細(xì)胞,C正確;
D、食物中長(zhǎng)期缺少蛋白質(zhì),會(huì)導(dǎo)致血漿蛋白含量下降,進(jìn)而使血漿內(nèi)進(jìn)入組織液的水分多于回流的水分,引起組織水腫,D正確。
故選B
4. 下圖是高等動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)交換的總趨勢(shì)圖解。下列有關(guān)敘述中,不正確的是( )
A. 虛線框內(nèi)的“A、B、C”依次代表血漿、組織液、淋巴
B. 將不能消化食物殘?jiān)懦鲶w外的“D系統(tǒng)”是消化系統(tǒng)
C. 細(xì)胞代謝產(chǎn)生的廢物都是通過“E系統(tǒng)”——泌尿系統(tǒng)排出的
D. 體內(nèi)細(xì)胞通過內(nèi)環(huán)境間接地與外界環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)交換
【答案】C
【解析】
【分析】分析題圖:圖示是高等動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)交換圖,血漿和組織液之間的成分可以相互轉(zhuǎn)化,組織液可以轉(zhuǎn)化成淋巴,淋巴可以轉(zhuǎn)化成血漿;淋巴、組織液和血漿中的成分與生活在其中的細(xì)胞成分也可以相互轉(zhuǎn)化,由B→C→A可知,A是血漿、B是組織液、C是淋巴,此外D是消化系統(tǒng)、E是泌尿系統(tǒng)。
【詳解】A、根據(jù)分析,“A、B、C”依次代表血漿、組織液、淋巴,A正確;
B、“D系統(tǒng)”是消化系統(tǒng),B正確;
C、細(xì)胞代謝產(chǎn)生的廢物可以通過“E系統(tǒng)”——泌尿系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)排出(例如CO2)和皮膚排出的,C錯(cuò)誤;
D、內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞和外界進(jìn)行物質(zhì)交換的場(chǎng)所,體內(nèi)細(xì)胞通過內(nèi)環(huán)境間接地與外界環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)交換,D正確。
故選C。
【點(diǎn)睛】本題結(jié)合高等動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)交換圖,考查內(nèi)環(huán)境的知識(shí),考生識(shí)記內(nèi)環(huán)境的組成及各組成成分之間的關(guān)系、能準(zhǔn)確判斷圖中各字母的含義是解題的關(guān)鍵。
5. 下列能正確表示神經(jīng)纖維受刺激時(shí),刺激點(diǎn)膜電位由靜息電位轉(zhuǎn)為動(dòng)作電位的過程是( )
A ①→④B. ②→③C. ③→②D. ④→①
【答案】D
【解析】
【詳解】神經(jīng)纖維的靜息電位為膜外正電位、膜內(nèi)負(fù)電位。當(dāng)某一點(diǎn)受到刺激時(shí),刺激點(diǎn)膜外變?yōu)樨?fù)電位,膜內(nèi)變?yōu)檎娢?,即由圖④變?yōu)閳D①,D正確。
故選D。
6. 飲酒過量的人表現(xiàn)為語(yǔ)無倫次、走路不穩(wěn)、呼吸急促。有關(guān)生理功能相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)分別是( )
A. 大腦、小腦、腦干B. 小腦、大腦、腦干
C. 大腦、脊髓、腦干D. 小腦、脊髓、下丘腦
【答案】A
【解析】
【分析】
【詳解】語(yǔ)無倫次與語(yǔ)言中樞有關(guān),語(yǔ)言中樞位于大腦皮層;小腦有維持平衡、協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)功能,走路不穩(wěn)即與小腦的麻醉有關(guān);呼吸急促與呼吸中樞有關(guān),呼吸中樞位于腦干,A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選A。
7. 下圖是興奮在神經(jīng)元之間傳遞過程示意圖,下列敘述正確的是
A. ①→②的過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性
B. ②中軸突末端膨大部分發(fā)生的信號(hào)轉(zhuǎn)換是化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)
C. ③中遞質(zhì)與受體結(jié)合后導(dǎo)致了突觸后膜興奮,興奮區(qū)的膜電位是外正內(nèi)負(fù)
D. ①→②→③過程中,興奮的傳遞方向只能是單向的
【答案】D
【解析】
【分析】興奮在神經(jīng)元之間傳遞時(shí),需通過突觸結(jié)構(gòu),突觸包括突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜,當(dāng)興奮傳至軸突末端時(shí),突觸前膜內(nèi)的突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)到突觸間隙,作用于突觸后膜上的受體,引起突觸后膜所在神經(jīng)元的興奮,因此興奮在突觸處單向傳遞,只能由一個(gè)神經(jīng)元的軸突向另一個(gè)神經(jīng)元的樹突或胞體傳遞。
【詳解】A、①→②的過程表示突觸小泡和前膜融合釋放遞質(zhì)的過程,體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性,A錯(cuò)誤;
B、②中軸突末端膨大部分是突觸小體,發(fā)生電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)的轉(zhuǎn)變,B錯(cuò)誤;
C、神經(jīng)纖維興奮后,電位為外負(fù)內(nèi)正,C錯(cuò)誤;
D、由于神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放作用于突觸后膜,所以①→②→③過程中,興奮的傳遞方向只能是單向的,D正確。
故選D。
【點(diǎn)睛】本題的考查點(diǎn)是興奮在神經(jīng)元之間的傳遞,對(duì)于突觸結(jié)構(gòu)和興奮在突觸間傳遞的過程的理解是解題的關(guān)鍵。
8. 研究突觸間作用關(guān)系時(shí),進(jìn)行如圖1實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖2、3.下列分析正確的是( )
A. 軸突1釋放的遞質(zhì)可引起Na+快速流出神經(jīng)元M
B. 軸突1、2釋放的遞質(zhì)均可改變突觸后膜的離子通透性
C. 軸突2釋放的遞質(zhì)直接抑制神經(jīng)元M產(chǎn)生興奮
D. 軸突1釋放的遞質(zhì)能與軸突2和神經(jīng)元M的受體結(jié)合
【答案】B
【解析】
【分析】1、反射指人體通過神經(jīng)系統(tǒng),對(duì)外界或內(nèi)部的各種刺激所發(fā)生的有規(guī)律的反應(yīng)。神經(jīng)的基本調(diào)節(jié)方式是反射。反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射??;反射弧包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器五部分。
2、突觸小體與神經(jīng)元的胞體或者是樹突接觸形成突觸,突觸由突觸前膜、突觸后膜和突觸間隙組成,由于神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸小體的突觸小泡中,只能由突觸前膜釋放作用于突觸后膜,使下一個(gè)神經(jīng)元產(chǎn)生興奮或抑制,因此興奮在神經(jīng)元之間的傳遞只能是單向的。
【詳解】A、動(dòng)作電位的產(chǎn)生與鈉離子內(nèi)流有關(guān),刺激軸突1引起動(dòng)作電位的產(chǎn)生,說明軸突1釋放的遞質(zhì)可引起Na+快速流入神經(jīng)元M,A錯(cuò)誤;
B、軸突2釋放的是抑制性遞質(zhì),軸突1釋放的是興奮性遞質(zhì),都能引起突觸后膜離子通透性的改變,B正確;
C、根據(jù)圖2的結(jié)果刺激軸突2在刺激軸突1,動(dòng)作電位降低,說明軸突2抑制了軸突1釋放的遞質(zhì),作用于軸突1,C錯(cuò)誤;
D、神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結(jié)合具有特異性,軸突1釋放的遞質(zhì)只能與神經(jīng)元M的受體結(jié)合,D錯(cuò)誤。
故選B。
9. 科學(xué)家用微電極記錄運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元—肌肉間突觸后膜膜電位。若直接在突觸間隙人為施加乙酰膽堿,隨著乙酰膽堿施加量的連續(xù)增加,突觸后膜膜電位變化值連續(xù)增大。若直接電刺激突觸前膜,隨著刺激強(qiáng)度增大,突觸后膜膜電位變化值則梯級(jí)增大(如圖)。對(duì)圖中現(xiàn)象的合理解釋是( )
A. 突觸后膜上有與乙酰膽堿特異性結(jié)合的受體
B. 突觸前膜內(nèi)的乙酰膽堿以小泡為單位釋放
C. 乙酰膽堿在發(fā)揮作用后會(huì)被相關(guān)的酶滅活
D. 興奮在突觸部位只能由前膜向后膜單向傳遞
【答案】B
【解析】
【分析】興奮在神經(jīng)元之間需要通過突觸結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳遞,突觸包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜,其具體的傳遞過程為:興奮以局部電流的形式傳導(dǎo)到軸突末梢時(shí),突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)(化學(xué)信號(hào)),神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的特異性受體發(fā)生結(jié)合,引起突觸后膜產(chǎn)生膜電位(電信號(hào)),從而將興奮傳遞到下一個(gè)神經(jīng)元。
【詳解】根據(jù)題意,乙酰膽堿越多,突觸后膜膜電位變化值越大。圖中顯示刺激強(qiáng)度增大,突觸后膜膜電位變化值則梯級(jí)增大,說明由突觸前膜釋放的乙酰膽堿是梯級(jí)增加,乙酰膽堿存在突觸小泡中,故突觸前膜內(nèi)的乙酰膽堿以小泡為單位釋放,使得突觸后膜膜電位變化值呈梯級(jí)增大。
故選B。
10. 如圖是人體縮手反射的反射弧結(jié)構(gòu),方框甲、乙代表神經(jīng)中樞。當(dāng)手被尖銳的物體刺痛時(shí),先縮手后產(chǎn)生痛覺。對(duì)此生理過程的分析正確的是( )
A. 縮手反射的反射弧為A→B→C→D→E
B. 圖中甲是低級(jí)神經(jīng)中樞,乙是高級(jí)神經(jīng)中樞
C. 未受刺激時(shí),神經(jīng)纖維D處的電位是膜內(nèi)為正、膜外為負(fù)
D. 由甲發(fā)出的傳出神經(jīng)末梢釋放的神經(jīng)遞質(zhì)一定能引起乙的興奮
【答案】A
【解析】
【分析】分析題圖可知,B所在神經(jīng)上有神經(jīng)節(jié),故B是傳入神經(jīng),A是感受器,乙是脊髓內(nèi)的低級(jí)中樞,甲是高級(jí)中樞,D是傳出神經(jīng),E是效應(yīng)器。
【詳解】A、根據(jù)圖示中突觸結(jié)構(gòu)和神經(jīng)節(jié)可判斷:圖中A為感受器、B為傳入神經(jīng)、方框甲乙代表神經(jīng)中樞、D為傳出神經(jīng)、E為效應(yīng)器,故縮手反射的反射弧為A→B→C→D→E,A正確;
B、據(jù)圖分析可知,甲方框處為高級(jí)神經(jīng)中樞(大腦),方框乙處為低級(jí)神經(jīng)中樞(脊髓),B錯(cuò)誤;
C、未受刺激時(shí),神經(jīng)纖維D處的電位是靜息電位,電位分布是膜外為正電位,膜內(nèi)為負(fù)電位,即外正內(nèi)負(fù),C錯(cuò)誤;
D、神經(jīng)遞質(zhì)一般可分為興奮和抑制兩大類,因此甲發(fā)出的傳出神經(jīng)纖維末端釋放的遞質(zhì)可能引起乙的興奮,也可能引起乙的抑制,D錯(cuò)誤。
故選A。
【點(diǎn)睛】分析題圖獲取信息是解題的突破口,對(duì)于反射弧的結(jié)構(gòu)和功能、神經(jīng)系統(tǒng)的分級(jí)調(diào)節(jié)的綜合理解把握知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系是本題考查的重點(diǎn)。
11. 如圖為突觸傳遞示意圖,其中②為抑制類遞質(zhì),下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. ①和③都是神經(jīng)元細(xì)胞膜的一部分
B. ②經(jīng)胞吐進(jìn)入突觸間隙的過程需耗能
C. ②發(fā)揮作用后會(huì)被快速清除或回收
D. ②與④結(jié)合使Na+通道打開,Na+內(nèi)流
【答案】D
【解析】
【分析】興奮在神經(jīng)元之間需要通過突觸結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳遞,突觸包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜。①是突觸前膜,②是神經(jīng)遞質(zhì),③為突觸后膜,④是突觸后膜的特異性受體。
【詳解】A、①是上一個(gè)神經(jīng)元的軸突膜的一部分,③是下一個(gè)神經(jīng)元的樹突膜,因此二者均是神經(jīng)元細(xì)胞膜的一部分,A正確;
B、②神經(jīng)遞質(zhì)進(jìn)入突觸間隙屬于胞吐作用,該過程需要消耗能量,B正確;
C、②是神經(jīng)遞質(zhì),其發(fā)揮作用后往往被快速清除或回收,C正確;
D、據(jù)題干信息可知,②為抑制類遞質(zhì),抑制性神經(jīng)遞質(zhì)不會(huì)使Na+通道打開而引起Na+內(nèi)流,D錯(cuò)誤。
故選D。
【點(diǎn)睛】本題結(jié)合突觸的結(jié)構(gòu)圖,考查興奮傳導(dǎo)和傳遞的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力,明確突觸的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)是解題關(guān)鍵。
12. 如圖所示為神經(jīng)調(diào)節(jié)中兩個(gè)重要的結(jié)構(gòu)模式圖,下列選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是( )
A. 圖甲中③內(nèi)的物質(zhì)為神經(jīng)遞質(zhì),它可以與⑥上的特異性受體結(jié)合
B. 圖甲為圖乙中結(jié)構(gòu)c的局部放大圖像
C. 圖乙b受損情況下,刺激a仍有感覺但是肌肉不能收縮
D. 圖乙中的x所示神經(jīng)纖維屬于傳入神經(jīng)
【答案】C
【解析】
【分析】分析題圖甲可知,①的軸突末端,②是線粒體,③是突觸小泡,④是突觸前膜,⑤是突觸間隙,⑥是突觸后膜;圖乙是反射弧的結(jié)構(gòu)模型圖,X所在的神經(jīng)元是傳入神經(jīng)元,b所在的神經(jīng)元為傳出神經(jīng)元,c代表突觸的位置,興奮在反射弧上的傳導(dǎo)是單向的,只能是感受器→傳入神經(jīng)→神經(jīng)中樞→傳出神經(jīng)→效應(yīng)器。
【詳解】A、③突觸小泡內(nèi)含有神經(jīng)遞質(zhì),神經(jīng)遞質(zhì)由突觸前膜釋放后,與⑥突觸后膜上的特異性受體結(jié)合,引起突觸后膜所在的神經(jīng)元興奮或抑制,A正確;
B、圖甲表示的是一個(gè)放大的突觸結(jié)構(gòu),圖乙中結(jié)構(gòu)c表示的也是一個(gè)突觸結(jié)構(gòu),圖甲為圖乙中結(jié)構(gòu)c的局部放大圖像,B正確;
C、由于興奮在反射弧上的傳導(dǎo)是單向的,若b受損的情況下,刺激a不會(huì)有感覺,C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)圖乙中c表示的突觸結(jié)構(gòu)可知,X所在的神經(jīng)元是傳入神經(jīng)元,b所在的神經(jīng)元為傳出神經(jīng)元,D正確。
故選C。
13. 5-羥色胺是一種與睡眠調(diào)控有關(guān)的興奮性神經(jīng)遞質(zhì),它還與人的多種情緒狀態(tài)有關(guān)。如果神經(jīng)元釋放5-羥色胺數(shù)量不足,將會(huì)引起抑郁癥。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 5-羥色胺與突觸后膜的受體結(jié)合后,突觸后膜電位發(fā)生改變
B. 5-羥色胺是小分子有機(jī)物,以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞结尫诺酵挥|間隙
C. 氯西汀可以減緩?fù)挥|間隙5-羥色胺的清除,故可用于治療抑郁癥
D. 麥角酸二乙酰胺特異性阻斷5-羥色胺與其受體結(jié)合,故會(huì)加重抑郁癥
【答案】B
【解析】
【分析】突觸小體是突觸前神經(jīng)元的軸突末端膨大部分,可以與下一神經(jīng)元的細(xì)胞體或樹突膜接觸形成突觸結(jié)構(gòu),突觸小泡內(nèi)有神經(jīng)遞質(zhì),神經(jīng)遞質(zhì)不會(huì)進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi),只是與突觸后膜上的受體結(jié)合。
【詳解】A、5-羥色胺與突觸后膜的受體結(jié)合后,5-羥色胺作為興奮性神經(jīng)遞質(zhì),會(huì)引起突觸后膜鈉離子內(nèi)流,而使其膜電位發(fā)生改變,A正確;
B、5-羥色胺是小分子有機(jī)物,以胞吐的方式釋放到突觸間隙,B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)題干:如果神經(jīng)元釋放5-羥色胺數(shù)量不足,將會(huì)引起抑郁癥, 氯西汀可以減緩?fù)挥|間隙5-羥色胺的清除,則其可緩解5-羥色胺數(shù)量不足,可用于治療抑郁癥,C正確;
D、麥角酸二乙酰胺特異性阻斷5-羥色胺與其受體結(jié)合,則5-羥色胺不能發(fā)揮作用,發(fā)生類似于5-羥色胺數(shù)量不足的效應(yīng),故會(huì)加重抑郁癥,D正確。
故選B。
14. 光線進(jìn)入小鼠眼球刺激視網(wǎng)膜后,產(chǎn)生的信號(hào)通過如圖所示過程傳至高級(jí)中樞,產(chǎn)生視覺。
有關(guān)上述信號(hào)產(chǎn)生及傳遞過程的敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 光刺激感受器,感受器會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)
B. 信號(hào)傳遞過程中有電信號(hào)與化學(xué)信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換
C. 產(chǎn)生視覺的高級(jí)中樞在大腦皮層
D. 圖中視覺產(chǎn)生的過程包括了完整的反射弧
【答案】D
【解析】
【分析】神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射,反射分為條件反射和非條件反射。其中條件反射的神經(jīng)中樞位于大腦皮層,非條件反射的中樞位于脊髓。興奮在神經(jīng)元細(xì)胞間的傳遞,在突觸部位發(fā)生的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)。
【詳解】A、光刺激感受器,感受器產(chǎn)生興奮,興奮以電信號(hào)的形式傳遞,A正確;
B、興奮從上一個(gè)神經(jīng)元經(jīng)過突觸傳遞到下一個(gè)神經(jīng)元,在突觸部位,電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)信號(hào),然后再轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),B正確;
C、視覺在大腦皮層產(chǎn)生,大腦皮層為高級(jí)中樞,C正確;
D、完整的反射弧包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器,圖中缺少傳出神經(jīng)和效應(yīng)器,故圖中視覺產(chǎn)生的過程不包括完整的反射弧,D錯(cuò)誤。
故選D。
15. 膝反射需要伸肌和屈肌共同完成,反射過程如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 刺激肌梭后,引起伸肌和屈肌共同收縮完成膝反射
B. 膝反射涉及圖中的4個(gè)神經(jīng)元,其中包含3個(gè)突觸
C. 圖中各突觸釋放的神經(jīng)遞質(zhì)均引起突觸后膜發(fā)生動(dòng)作電位
D. 膝反射的神經(jīng)中樞位于脊髓中,也受大腦皮層影響
【答案】D
【解析】
【分析】反射弧包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器。
【詳解】A、刺激肌梭后,通過反射弧,引起伸肌舒張,屈肌收縮完成膝反射,A錯(cuò)誤;
B、據(jù)圖所示,膝反射圖中的神經(jīng)元包括傳入神經(jīng)、脊髓中的中間神經(jīng)元和2個(gè)傳出神經(jīng)元,共4個(gè)神經(jīng)元,在神經(jīng)中樞脊髓中共構(gòu)成3個(gè)突觸,效應(yīng)器有伸肌和屈肌,所以在效應(yīng)器還有2個(gè)突觸,故膝反射涉及圖中的4個(gè)神經(jīng)元,其中包含5個(gè)突觸,B錯(cuò)誤;
C、傳出神經(jīng)元末梢所支配的效應(yīng)器有伸肌和屈肌,兩者的作用正好相反,因此神經(jīng)遞質(zhì)的類型也應(yīng)該有兩種,興奮性遞質(zhì)和抑制性遞質(zhì),只有興奮性遞質(zhì)才可以引起突觸后膜發(fā)生動(dòng)作電位,C錯(cuò)誤;
D、膝反射的神經(jīng)中樞位于脊髓中,低級(jí)中樞脊髓受高級(jí)中樞大腦皮層的影響,D正確。
故選D。
16. 排尿是人和高等動(dòng)物先天具有的非條件反射,在幼兒時(shí)期不能隨意控制,而成年人可以有意識(shí)地控制排尿。下列關(guān)于排尿調(diào)節(jié)敘述正確的是( )
A. 脊髓對(duì)膀胱擴(kuò)大和縮小的控制由軀體運(yùn)動(dòng)神經(jīng)支配B. 成年人和嬰幼兒產(chǎn)生排尿意識(shí)的場(chǎng)所不同
C. 成年人控制排尿和憋尿的神經(jīng)遞質(zhì)全部相同D. 大腦皮層的高級(jí)中樞可以調(diào)控脊髓的低級(jí)中樞
【答案】D
【解析】
【分析】1、排尿反射中樞位于脊髓,而一般成年人可以有意識(shí)地控制排尿,說明脊髓的排尿反射中樞受大腦皮層的控制,嬰兒的大腦發(fā)育不完善,嬰兒排尿?qū)儆诜菞l件反射,神經(jīng)中樞在脊髓。
2、血漿滲透壓降低時(shí),位于下丘腦的滲透壓感受器感受到變化,使得下丘腦的某些細(xì)胞產(chǎn)生抗利尿激素減少,垂體釋放的抗利尿激素減少,使尿量增加,抗利尿激素產(chǎn)生部位在下丘腦,釋放部位在垂體。
3、“憋尿”時(shí),大腦皮層中的神經(jīng)中樞產(chǎn)生尿意,但是突觸后膜釋放抑制性神經(jīng)遞質(zhì),抑制膀胱壁肌肉收縮,阻止排尿行為的發(fā)生。
【詳解】A、脊髓對(duì)膀胱擴(kuò)大和縮小的控制由支配內(nèi)臟運(yùn)動(dòng)神經(jīng)(自主神經(jīng)系統(tǒng))支配,A錯(cuò)誤;
B、成年人和嬰幼兒產(chǎn)生排尿意識(shí)的場(chǎng)所相同,都是大腦皮層,只是嬰幼兒的大腦發(fā)育不完善,無法自主控制,B錯(cuò)誤;
C、神經(jīng)遞質(zhì)分為興奮性和抑制性兩種,成年人控制排尿(興奮性)和憋尿(抑制性)的神經(jīng)遞質(zhì)種類不相同,C錯(cuò)誤;
D、大腦皮層的高級(jí)中樞可以調(diào)控脊髓的低級(jí)中樞,D正確。
故選D。
17. 某哺乳動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)外的K+ 和Na+ 濃度如表,下列屬于主動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖牵? )
A K+經(jīng)鉀離子通道排出細(xì)胞B. K+與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細(xì)胞
C. Na+經(jīng)鈉離子通道排出細(xì)胞D. Na+與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細(xì)胞
【答案】D
【解析】
【分析】生物膜對(duì)無機(jī)鹽離子的跨膜運(yùn)輸有被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸兩種方式。主動(dòng)運(yùn)輸是物質(zhì)從低濃度到高濃度運(yùn)輸,需要載體蛋白并消耗能量的過程;被動(dòng)運(yùn)輸又包括自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散,都是從高濃度到低濃度的運(yùn)輸,前者不需要載體,后者需要載體的協(xié)助。由表格信息可知,K+濃度細(xì)胞內(nèi)>細(xì)胞外,Na+濃度細(xì)胞內(nèi)<細(xì)胞外。
【詳解】A、由表格可知,K+經(jīng)鉀離子通道排出細(xì)胞是順濃度梯度,不消耗能量,屬于協(xié)助擴(kuò)散,A錯(cuò)誤;
B、K+與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細(xì)胞是順濃度梯度,屬于協(xié)助擴(kuò)散,B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)神經(jīng)細(xì)胞受到一定刺激時(shí),鈉離子通道打開,Na+通過鈉離子通道只能順濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞,而不是排出細(xì)胞,方式屬于協(xié)助擴(kuò)散,C錯(cuò)誤;
D、Na+與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細(xì)胞是逆濃度梯度,屬于主動(dòng)運(yùn)輸,消耗能量,D正確。
故選D。
18. 在t1、t2、t3時(shí)刻分別給予某神經(jīng)纖維三次強(qiáng)度相同的甲刺激,測(cè)得神經(jīng)纖維電位變化如圖所示,請(qǐng)據(jù)圖判斷,以下說法正確的是( )
A. t1時(shí)刻的甲刺激可以引起Na+通道打開,產(chǎn)生局部電位,但無法產(chǎn)生動(dòng)作電位
B. 適當(dāng)提高細(xì)胞內(nèi)K+濃度,測(cè)得的靜息電位可能位于-65-55mV
C. 一定條件下的甲刺激累加不能引起神經(jīng)纖維產(chǎn)生動(dòng)作電位
D. t4- t5時(shí)間段,細(xì)胞K+通道打開,利用ATP將K+運(yùn)出細(xì)胞恢復(fù)靜息狀態(tài)
【答案】A
【解析】
【分析】神經(jīng)纖維受到刺激時(shí),主要是Na+內(nèi)流,從而使膜內(nèi)外的電位由外正內(nèi)負(fù)變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正,恢復(fù)靜息電位時(shí),主要是K+外流,從而使膜電位恢復(fù)為外正內(nèi)負(fù)。
【詳解】A、t1時(shí)刻的甲刺激可以引起Na+通道打開,產(chǎn)生局部電位,但無法產(chǎn)生動(dòng)作電位,其屬于一種閾下的低強(qiáng)度刺激,A正確;
B、靜息時(shí),神經(jīng)纖維膜對(duì)K+通透性較大,K+外流產(chǎn)生靜息電位,適當(dāng)提高細(xì)胞內(nèi)K+濃度會(huì)增加K+外流,使測(cè)得的靜息電位數(shù)值變小,絕對(duì)值變大,B錯(cuò)誤;
C、由題圖可知t1、t2兩次強(qiáng)度相同的甲刺激由于相隔時(shí)間較長(zhǎng)無法累加,t2、t3兩次強(qiáng)度相同的甲刺激由于相隔時(shí)間較短可以累加并引起神經(jīng)纖維產(chǎn)生動(dòng)作電位,C錯(cuò)誤;
D、t4- t5時(shí)間段內(nèi)是靜息電位恢復(fù)的過程,此時(shí)主要是K+外流,K+外流的方式是協(xié)助擴(kuò)散,不消耗ATP,D錯(cuò)誤。
故選A。
19. 食欲肽是下丘腦中某些神經(jīng)元釋放的神經(jīng)遞質(zhì),它作用于覺醒中樞的神經(jīng)元,使人保持清醒狀態(tài)。臨床使用的藥物M與食欲肽競(jìng)爭(zhēng)突觸后膜上的受體,但不發(fā)揮食欲肽的作用。下列判斷不合理的是( )
A. 食欲肽以胞吐的形式由突觸前膜釋放
B. 食欲肽通過進(jìn)入突觸后神經(jīng)元發(fā)揮作用
C. 食欲肽分泌不足機(jī)體可能出現(xiàn)嗜睡癥狀
D. 藥物M可能有助于促進(jìn)睡眠
【答案】B
【解析】
【分析】由題可知,食欲肽是一種神經(jīng)遞質(zhì),神經(jīng)遞質(zhì)是由突觸前膜以胞吐的方式釋放進(jìn)入突觸間隙,作用于突觸后膜上的特異性受體,引起下一個(gè)神經(jīng)元的興奮或抑制。
【詳解】A、食欲肽是一種神經(jīng)遞質(zhì),神經(jīng)遞質(zhì)以胞吐的方式由突觸前膜釋放,A正確;
B、神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)揮作用需要與突觸后膜上的蛋白質(zhì)受體特異性結(jié)合,并不進(jìn)入下一個(gè)神經(jīng)元,B錯(cuò)誤;
C、由題“食欲肽它作用于覺醒中樞的神經(jīng)元,使人保持清醒狀態(tài)”可推斷,食欲肽分泌不足機(jī)體可能出現(xiàn)嗜睡癥狀,C正確;
D、由題“食欲肽使人保持清醒狀態(tài),而藥物M與食欲肽競(jìng)爭(zhēng)突觸后膜上的受體,但不發(fā)揮食欲肽的作用”可推斷,藥物M可能有助于促進(jìn)睡眠,D正確。
故選B。
20. 下圖是人類大腦皮層(左半球側(cè)面)的言語(yǔ)區(qū)模式圖。下列相關(guān)說法,不正確的是( )
A. 大腦皮層是調(diào)節(jié)機(jī)體活動(dòng)的最高級(jí)中樞
B. W區(qū)發(fā)生障礙的患者不能講話,出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)癥
C. V區(qū)發(fā)生障礙的患者不能看懂文字
D. H區(qū)發(fā)生障礙的患者不能聽懂別人講話
【答案】B
【解析】
【分析】大腦皮層除了對(duì)外部世界的感知以及控制機(jī)體的反射活動(dòng)外,還具有語(yǔ)言、學(xué)習(xí)、記憶和思維等方面的高級(jí)功能。W區(qū),此區(qū)發(fā)生障礙,不能寫字,V區(qū),此區(qū)發(fā)生障礙,不能看懂文字,S區(qū),此區(qū)發(fā)生障礙,不能講話,H區(qū),此區(qū)發(fā)生障礙,不能聽懂話。
【詳解】大腦皮層是調(diào)節(jié)機(jī)體活動(dòng)的最高級(jí)中樞,A正確;W區(qū)發(fā)生障礙的患者不能寫字,B錯(cuò)誤;V區(qū)發(fā)生障礙的患者不能看懂文字,C正確;H區(qū)發(fā)生障礙的患者不能聽懂別人講話,D正確;因此,本題答案選B。
【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是:區(qū)分人類大腦皮層言語(yǔ)區(qū)的四個(gè)區(qū)的功能,以及損傷后會(huì)導(dǎo)致特有的言語(yǔ)活動(dòng)功能障礙,再根據(jù)題意作答。
二、非選擇題(共50分)
21. 乙酰膽堿和NO都是重要的神經(jīng)遞質(zhì),圖1為二者作用機(jī)理示意圖。
(1)如圖1,乙酰膽堿以_____的方式由突觸前膜釋放,與突觸后膜上的受體結(jié)合后發(fā)揮作用;NO進(jìn)入突觸后神經(jīng)元激活鳥苷酸環(huán)化酶,催化GTP生成_____,后者是重要的胞內(nèi)信號(hào)分子,發(fā)揮多種作用。
(2)為研究NO是否在學(xué)習(xí)記憶過程中發(fā)揮作用,研究人員將雄性大鼠隨機(jī)分為兩組,A組在海馬區(qū)注射微量L-NA(一氧化氮合酶抑制劑),B組注射等量生理鹽水。以Y型電迷宮(圖2)檢測(cè)學(xué)習(xí)記憶能力。一支臂不通電并有燈光信號(hào)表示安全區(qū),另外兩支臂通電。兩組均于注射后第4天進(jìn)行測(cè)試。
Ⅰ.學(xué)習(xí)測(cè)試:將大鼠放入迷宮箱,適應(yīng)環(huán)境后訓(xùn)練其逃至安全區(qū),記錄學(xué)習(xí)達(dá)標(biāo)所需次數(shù)。
Ⅱ.記憶測(cè)試:學(xué)習(xí)測(cè)試24小時(shí)后,測(cè)試大鼠記憶達(dá)標(biāo)所需次數(shù)。
測(cè)試結(jié)束后測(cè)定各組大鼠海馬區(qū)NO含量。
①實(shí)驗(yàn)開始時(shí),電迷宮中的燈光是_____刺激,當(dāng)動(dòng)物移動(dòng)至迷宮通電臂時(shí),足底受到電擊,引起神經(jīng)元Na+_____,形成動(dòng)作電位,興奮傳導(dǎo)到_____產(chǎn)生痛覺。多次重復(fù)后動(dòng)物學(xué)會(huì)分辨信號(hào)逃避電擊,即形成了_____反射。
②實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,_____。
(3)有研究表明,NO也可由突觸后神經(jīng)元釋放,作用于突觸前神經(jīng)元,作為一種“逆行信使”發(fā)揮特定作用。NO可以“逆行”的原因是_____。
【答案】(1) ①. 胞吐 ②. cGMP
(2) ①. 無關(guān) ②. 內(nèi)流 ③. 大腦皮層 ④. 條件 ⑤. 海馬區(qū)NO含量較高則有助于大鼠學(xué)習(xí)和記憶能力的提高
(3)NO能夠以自由擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜
【解析】
【分析】突觸由突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜組成,據(jù)圖分析,乙酰膽堿以胞吐的方式由突觸前膜釋放,與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合后發(fā)揮作用;NO由突觸前膜釋放,進(jìn)入突觸后神經(jīng)元激活鳥苷酸環(huán)化酶,催化GTP生成cGMP,發(fā)揮多種作用。
【小問1詳解】
據(jù)圖可知,乙酰膽堿以胞吐的方式由突觸前膜釋放,與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合后發(fā)揮作用;NO由突觸前膜釋放,經(jīng)過突觸間隙進(jìn)入突觸后神經(jīng)元,激活鳥苷酸環(huán)化酶,催化GTP生成cGMP。
【小問2詳解】
①在實(shí)驗(yàn)中,兩組小鼠在通電的臂中受到電擊,逃到?jīng)]有電的有燈光的臂中,經(jīng)過多次訓(xùn)練,形成條件反射。實(shí)驗(yàn)開始時(shí),電迷宮中的燈光是無關(guān)刺激,當(dāng)動(dòng)物移動(dòng)至迷宮通電臂時(shí),足底受到電擊,引起神經(jīng)元Na+內(nèi)流,形成動(dòng)作電位,興奮傳導(dǎo)到大腦皮層產(chǎn)生痛覺。多次重復(fù)后動(dòng)物學(xué)會(huì)分辨信號(hào)逃避電擊,即形成了條件反射。
②A組小鼠在海馬區(qū)注射微量L-NA(一氧化氮合酶抑制劑),B組注射等量生理鹽水(作為對(duì)照),A組學(xué)習(xí)達(dá)標(biāo)所需次數(shù)和記憶達(dá)標(biāo)所需次數(shù)均多于B組,說明A組小鼠學(xué)習(xí)和記憶能力下降。測(cè)試結(jié)束后測(cè)定各組大鼠海馬區(qū)NO含量,A組小鼠NO含量低于B組小鼠,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明海馬區(qū)NO含量較高則有助于大鼠學(xué)習(xí)和記憶能力的提高。
【小問3詳解】
有研究表明,NO也可由突觸后神經(jīng)元釋放,作用于突觸前神經(jīng)元,是因?yàn)镹O是氣體,能夠以自由擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜。
22. 研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)用水流噴射海兔的虹吸管時(shí)會(huì)引起鰓收縮,稱為縮鰓反射。相關(guān)結(jié)構(gòu)及發(fā)生機(jī)制如圖1,請(qǐng)回答:
(1)圖1中該反射弧有_____個(gè)神經(jīng)元。當(dāng)興奮傳至①處時(shí),引起神經(jīng)元細(xì)胞膜內(nèi)的電位變化為_____。在②處,突觸前膜會(huì)釋放谷氨酸作用于突觸后膜上的受體,從而引起縮鰓反射。在該反射中,谷氨酸是一種_____(填“興奮性”或“抑制性”)神經(jīng)遞質(zhì)。
(2)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),如果向海兔的尾部施加一個(gè)強(qiáng)電擊,再輕觸它的虹吸管,將誘發(fā)一個(gè)更強(qiáng)烈的縮鰓反射,且在刺激后幾分鐘之內(nèi),只要輕觸它的虹吸管,都會(huì)引發(fā)更強(qiáng)的縮鰓反射,即產(chǎn)生了“短時(shí)記憶”;如果向海兔的尾部多次重復(fù)施加強(qiáng)電擊,引發(fā)強(qiáng)縮鰓反射的反應(yīng)可以持續(xù)一周,即產(chǎn)生了“長(zhǎng)時(shí)記憶”。如圖2為兩種記憶的形成機(jī)制,請(qǐng)分析回答:
兩種記憶的形成都是由于電擊海兔尾部會(huì)激活中間神經(jīng)元釋放5-TH作用于突觸前神經(jīng)元,產(chǎn)生環(huán)腺苷酸,繼而激活了_____,從而促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸的大量釋放,使縮鰓反射增強(qiáng)。與短時(shí)記憶形成不同的是,在重復(fù)刺激下,蛋白激酶A促進(jìn)CREB-1基因的表達(dá),導(dǎo)致_____,從而形成了長(zhǎng)時(shí)記憶。
(3)如果將已形成長(zhǎng)時(shí)記憶的海兔相關(guān)細(xì)胞中的RNA提取出來,注入到從未經(jīng)過相似訓(xùn)練的海兔神經(jīng)細(xì)胞內(nèi),接受RNA的海兔是否會(huì)產(chǎn)生類似于RNA供體海兔的長(zhǎng)時(shí)記憶反射?(即長(zhǎng)時(shí)記憶是否可以移植),請(qǐng)做出判斷,并說明理由_____。
(4)連續(xù)給海兔40個(gè)刺激會(huì)誘發(fā)習(xí)慣化,但只能持續(xù)一天。如果每天10個(gè)刺激,連續(xù)4天,習(xí)慣化效應(yīng)就能持續(xù)一周。訓(xùn)練中間穿插一些休息能促進(jìn)長(zhǎng)時(shí)記憶的建立。人類的記憶形成與上述機(jī)理相似,若要產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)記憶,可以采取的做法是_____。
(5)請(qǐng)根據(jù)本題信息,提出一個(gè)新的研究性課題_____。
【答案】(1) ①. 2 ②. 由負(fù)變正 ③. 興奮性
(2) ①. 蛋白激酶A ②. 新突觸的形成
(3)可以,移植的RNA翻譯出相關(guān)蛋白導(dǎo)致新突觸的形成,形成長(zhǎng)時(shí)記憶。(或不可以,將特定的RNA轉(zhuǎn)移到數(shù)目眾多的神經(jīng)細(xì)胞中的相應(yīng)細(xì)胞幾乎無法實(shí)現(xiàn))
(4)多次重復(fù),中間穿插休息
(5)高等動(dòng)物長(zhǎng)時(shí)記憶的形成機(jī)制是否與海兔完全相同;增強(qiáng)人類長(zhǎng)時(shí)記憶的方法;能否用記憶移植的方法治療記憶力喪失的疾病
【解析】
【分析】1.參與縮腮反射的神經(jīng)元至少有感覺神經(jīng)元和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。
2.長(zhǎng)期記憶與新突觸的建立有關(guān)。
【小問1詳解】
參與縮腮反射的神經(jīng)元至少有感覺神經(jīng)元和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,圖1中共有2個(gè)神經(jīng)元,當(dāng)興奮傳至①處時(shí),由靜息電位(外正內(nèi)負(fù))變?yōu)閯?dòng)作電位(外負(fù)內(nèi)正),所以神經(jīng)元細(xì)胞膜內(nèi)的電位由負(fù)變正,由突觸前膜釋放的谷氨酸相對(duì)于是一種神經(jīng)遞質(zhì),作用于突觸后膜上的受體,由于引起了縮鰓反射,所以谷氨酸為一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì)。
【小問2詳解】
長(zhǎng)期記憶與新突觸的建立有關(guān),據(jù)圖可知,產(chǎn)生的環(huán)腺苷酸激活了蛋白激酶A,從而促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸的大量釋放,使縮鰓反射增強(qiáng),在重復(fù)刺激下,蛋白激酶A促進(jìn)CREB-1基因的表達(dá),新突觸的形成,從而形成了長(zhǎng)時(shí)記憶。
【小問3詳解】
已形成長(zhǎng)時(shí)記憶的海兔相關(guān)細(xì)胞中的RNA提取出來,可以在未經(jīng)過相似訓(xùn)練的海兔神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)作為翻譯的模板,翻譯出相應(yīng)的蛋白質(zhì)導(dǎo)致新突觸的形成,形成長(zhǎng)時(shí)記憶。
【小問4詳解】
要產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)記憶,必須形成新突觸,而多次重復(fù),中間穿插休息有利于新突觸的建立。
【小問5詳解】
請(qǐng)根據(jù)本題信息,可以從以下課題進(jìn)行研究:高等動(dòng)物長(zhǎng)時(shí)記憶的形成機(jī)制是否與海兔完全相同;增強(qiáng)人類長(zhǎng)時(shí)記憶的方法;能否用記憶移植的方法治療記憶力喪失的疾病。
23. 神經(jīng)細(xì)胞間興奮的傳遞依賴突觸。無脊椎動(dòng)物槍烏賊的星狀神經(jīng)節(jié)具有巨大的化學(xué)突觸結(jié)構(gòu)(巨突觸),可用微電極來記錄突觸前動(dòng)作電位和突觸后電位變化(如圖1)。以下是關(guān)于遞質(zhì)釋放機(jī)制的相關(guān)研究。
(1)在圖1中的突觸結(jié)構(gòu)中,突觸前神經(jīng)元興奮后,由突觸前膜釋放的________作用于突觸后膜的________,導(dǎo)致突觸后神經(jīng)元興奮。
(2)河豚毒素(TTX)是一種鈉離子通道阻斷劑。用TTX處理突觸前神經(jīng)纖維,然后每隔5min施加一次刺激,分別測(cè)量突觸前和突觸后神經(jīng)元的電位變化,結(jié)果如圖2。推測(cè)TTX導(dǎo)致突觸前和突觸后神經(jīng)元電位發(fā)生變化的原因是_________。
(3)在上述實(shí)驗(yàn)過程中,研究者檢測(cè)到,在使用TTX后突觸前膜處的Ca2+內(nèi)流逐漸減弱,由此推測(cè)“突觸前動(dòng)作電位通過提高突觸小體內(nèi)Ca2+濃度來促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放”。研究者利用圖1所示標(biāo)本進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),獲得了支持上述推測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)材料:BAPTA(是一種Ca2+螯合劑,能夠快速與鈣離子發(fā)生結(jié)合,從而阻斷鈣離子與相應(yīng)分子的結(jié)合) “籠鎖鈣”(是一種緩沖液,暴露在強(qiáng)紫外線下會(huì)釋放鈣離子。強(qiáng)紫外線不影響正常神經(jīng)纖維興奮)
實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果:
第一組:對(duì)突觸前神經(jīng)纖維施加適宜電刺激。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:先檢測(cè)到突觸前動(dòng)作電位的發(fā)生,之后檢測(cè)到突觸后電位的變化。
第二組:先向突觸小體注射足量BAPTA,接著在突觸前神經(jīng)纖維施加適宜電刺激。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:_________。
第三組:________(寫出實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果)。
(4)結(jié)合上述研究,完善正常條件下的遞質(zhì)釋放流程圖。________
【答案】 ①. 神經(jīng)遞質(zhì) ②. 受體 ③. 由于TTX作用于鈉離子通道,阻斷了Na+內(nèi)流,導(dǎo)致突觸前動(dòng)作電位變化明顯減弱,進(jìn)而導(dǎo)致突觸前膜遞質(zhì)釋放減少或不能釋放,使得突觸后膜難以興奮 ④. 能檢測(cè)到突觸前動(dòng)作電位的發(fā)生,但不能檢測(cè)到突觸后電位的變化 ⑤. 向突觸小體注射適量“籠鎖鈣”,然后用強(qiáng)紫外線照射標(biāo)本;檢測(cè)不到突觸前動(dòng)作電位的發(fā)生,但能檢測(cè)到突觸后電位的變化 ⑥.
【解析】
【分析】1、突觸的結(jié)構(gòu)由突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜組成。
2、當(dāng)神經(jīng)末梢有神經(jīng)沖動(dòng)傳來時(shí),突觸前膜內(nèi)的突觸小泡受到刺激,就會(huì)釋放一種化學(xué)物質(zhì)——神經(jīng)遞質(zhì),神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散通過突觸間隙,然后與突觸后膜上特異性的受體結(jié)合,引發(fā)突觸后膜電位變化,即引發(fā)一次新的神經(jīng)沖動(dòng)。
【詳解】(1)興奮在神經(jīng)元之間的傳遞過程中,突觸前膜釋放的神經(jīng)遞質(zhì)到達(dá)突觸間隙,與突觸后膜上特異性的受體結(jié)合,引起下一個(gè)神經(jīng)元興奮。
(2)依據(jù)圖2顯示,突觸后神經(jīng)元的興奮主要取決于突觸前神經(jīng)元的興奮,隨著刺激次數(shù)的增加,突觸前神經(jīng)元興奮明顯減弱,突觸后神經(jīng)元興奮也減弱甚至不興奮,主要原因是TTX作用于鈉離子通道,阻斷了Na+內(nèi)流,導(dǎo)致突觸前動(dòng)作電位變化明顯減弱,進(jìn)而導(dǎo)致突觸前膜遞質(zhì)釋放減少或不能釋放,使得突觸后膜難以興奮。
(3)本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的是突觸前動(dòng)作電位通過提高突觸小體內(nèi)Ca2+濃度來促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下:首先是施加適宜電刺激來檢測(cè)突觸前動(dòng)作電位和突觸后電位的變化,然后向突觸注射足量BAPTA,接著在突觸前神經(jīng)纖維施加適宜電刺激,檢測(cè)到的電位變化為突觸前有動(dòng)作電位的發(fā)生,突觸后無電位的變化,再向突觸小體注射適量“籠鎖鈣”,然后用強(qiáng)紫外線照射標(biāo)本,檢測(cè)的結(jié)果則為檢測(cè)不到突觸前動(dòng)作電位的發(fā)生,但能檢測(cè)到突觸后電位的變化。
(5)結(jié)合上述分析,突觸前膜神經(jīng)遞質(zhì)的釋放過程為:
【點(diǎn)睛】本題考查神經(jīng)調(diào)節(jié),考查對(duì)興奮傳遞機(jī)理的研究,該內(nèi)容是高考中必考常考的內(nèi)容之一,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析與探究的能力,本題題干材料與實(shí)際密切聯(lián)系,可以考查考生用生物學(xué)知識(shí)解決生活實(shí)際問題的能力。
24. 學(xué)習(xí)以下材料,回答(1)~(5)題。
惡心、嘔吐防御反應(yīng)的神經(jīng)機(jī)制
我國(guó)研究者初步揭示了攝入受毒素污染的食物后,機(jī)體惡心、嘔吐等防御反應(yīng)的神經(jīng)機(jī)制。研究者先給小鼠品嘗櫻桃味糖精溶液后,隨即在腸道內(nèi)注射金黃色葡萄球菌腸毒素,小鼠出現(xiàn)嘔吐現(xiàn)象。多次重復(fù)后,小鼠出現(xiàn)味覺回避反應(yīng),即飲用櫻桃味糖精溶液的次數(shù)和用量顯著減少,表現(xiàn)出“惡心”樣行為。
小鼠腸道上皮中存在著一類腸道內(nèi)分泌細(xì)胞——腸嗜鉻細(xì)胞,這種細(xì)胞合成了占機(jī)體90%的5-羥色胺(5-HT)。研究者推測(cè),腸嗜鉻細(xì)胞可能是在惡心、嘔吐反應(yīng)中幫助大腦感知病原入侵的“情報(bào)員”。研究者敲除小鼠腸嗜鉻細(xì)胞中合成5-HT的關(guān)鍵酶基因后,發(fā)現(xiàn)小鼠對(duì)含毒素飲料的惡心、嘔吐反應(yīng)大大下降,對(duì)相應(yīng)味道飲料的回避反應(yīng)也會(huì)消失。
如下圖所示,在腸嗜鉻細(xì)胞周圍分布著具有5-HT受體的迷走神經(jīng)元末梢,5-HT誘發(fā)了迷走神經(jīng)元的突觸后膜產(chǎn)生興奮,而切斷相關(guān)迷走神經(jīng),可以顯著緩解注射腸毒素小鼠的惡心、嘔吐反應(yīng)。接收迷走神經(jīng)傳入的是腦干DVC區(qū),抑制DVC神經(jīng)元活動(dòng)也可以緩解注射腸毒素小鼠的惡心、嘔吐反應(yīng)。DVC區(qū)的有關(guān)神經(jīng)元傳遞信息到鄰近的LPB區(qū)和VRG區(qū),研究者特異性激活或抑制DVC-VRG環(huán)路,將分別誘發(fā)或抑制小鼠
嘔吐現(xiàn)象,特異性激活或抑制DVC-LPB環(huán)路,則分別誘發(fā)或抑制小鼠“惡心”樣行為。
化療藥物會(huì)使癌癥患者產(chǎn)生強(qiáng)烈的惡心、嘔吐反應(yīng),給患者帶來痛苦。研究者發(fā)現(xiàn)化療藥物也會(huì)激活相同的神經(jīng)通路。這項(xiàng)研究幫助人們更好地了解惡心和嘔吐的神經(jīng)機(jī)制,有助于更加安全有效地開發(fā)止吐藥物。
(1)小鼠攝入櫻桃味糖精溶液時(shí),糖精溶液引I起小鼠唾液分泌(a),多次攝入有腸毒素的櫻桃味糖精溶液后,產(chǎn)生味覺回避反應(yīng)(b)。請(qǐng)?zhí)畋矸治鯽和b分別屬于哪種類型反射,比較這兩種反射的異同點(diǎn)(各寫出一條即可)。
(2)含腸毒素的飲料誘發(fā)小鼠出現(xiàn)嘔吐反應(yīng)過程中,rVRG區(qū)細(xì)胞的興奮經(jīng)_____(選填“交感”或“副交感”)神經(jīng)傳導(dǎo)至消化道平滑肌,導(dǎo)致嘔吐現(xiàn)象。
(3)依據(jù)本文,小鼠出現(xiàn)“惡心”樣行為的機(jī)制是:腸毒素進(jìn)入消化道→_____(選填下列事件前的字母并排序)→“惡心”樣行為。
a、迷走神經(jīng)將信息傳遞到DVC區(qū) b、控制腸道平滑肌收縮的神經(jīng)被激活
c、腸嗜鉻細(xì)胞釋放5-HT增加 d、激活DVC-rVRG環(huán)路
e、抑制DVC-rVRG環(huán)路 f、激活DVC-LPB環(huán)路
g、抑制DVC-LPB環(huán)路
(4)動(dòng)物在一定條件下,形成味覺回避反應(yīng)的生物學(xué)意義是_____。
(5)基于文中的神經(jīng)機(jī)制,請(qǐng)?zhí)岢鲆环N止吐藥物的作用機(jī)理。_____
【答案】(1) ①. 非條件反射 ②. 條件反射 ③. 反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)都是反射弧 ④. 非條件反射是出生后無需訓(xùn)練就具有的,條件反射是出生后通過學(xué)習(xí)和訓(xùn)練形成的;非條件反射是通過遺傳獲得的,不會(huì)消退,條件反射是后天建立的,可能會(huì)減弱甚至消退;非條件反射可以由低級(jí)中樞完成,條件反射由高級(jí)中樞完成;非條件反射數(shù)量是有限的,條件反射的數(shù)量幾乎無限
(2)副交感 (3)c → a →f
(4)通過建立條件反射,使機(jī)體能識(shí)別有害物質(zhì)并預(yù)先作出反應(yīng),擴(kuò)展了動(dòng)物對(duì)復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)范圍,有利于個(gè)體生存
(5)特異性抑制DVC-rVRG環(huán)路;抑制腸嗜鉻細(xì)胞合成或釋放5-HT;特異性阻斷5-HT的作用
【解析】
【分析】1、與體液調(diào)節(jié)相比,神經(jīng)調(diào)節(jié)速度快、作用范圍更準(zhǔn)確、作用時(shí)間短暫,但作用范圍比較局限。
2、神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的關(guān)系:(1)有的內(nèi)分泌腺受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié),體液調(diào)節(jié)可以看做神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個(gè)環(huán)節(jié)。(2)激素也可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能,兩者常常同時(shí)調(diào)節(jié)生命活動(dòng)。
【小問1詳解】
a是小鼠生來就有的反射活動(dòng)屬于非條件反射,b是經(jīng)多次攝入有腸毒素的櫻桃味糖精溶液后形成的反射,屬于條件反射,非條件反射和條件反射都需要經(jīng)過反射弧來完成,不同點(diǎn)是非條件反射是出生后無需訓(xùn)練就具有的,條件反射是出生后通過學(xué)習(xí)和訓(xùn)練形成的;非條件反射是通過遺傳獲得的,不會(huì)消退,條件反射是后天建立的,可能會(huì)減弱甚至消退;非條件反射可以由低級(jí)中樞完成,條件反射由高級(jí)中樞完成;非條件反射數(shù)量是有限的,條件反射的數(shù)量幾乎無限。
【小問2詳解】
交感神經(jīng)興奮使消化系統(tǒng)活動(dòng)減弱,副交感神經(jīng)興奮使消化系統(tǒng)活動(dòng)增強(qiáng),則rVRG區(qū)細(xì)胞的興奮經(jīng)副交感神經(jīng)傳導(dǎo)至消化道平滑肌,導(dǎo)致小鼠的嘔吐反應(yīng)。
【小問3詳解】
依據(jù)文中信息可知,小鼠出現(xiàn)“惡心”樣行為的機(jī)制是:腸毒素進(jìn)入消化道→c、腸嗜鉻細(xì)胞釋放5-HT增加→a、迷走神經(jīng)將信息傳遞到DVC區(qū)→ f、激活DVC-LPB環(huán)→“惡心”樣行為。
【小問4詳解】
動(dòng)物通過建立條件反射,使機(jī)體能識(shí)別有害物質(zhì)并預(yù)先作出反應(yīng),擴(kuò)展了動(dòng)物對(duì)復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)范圍,有利于個(gè)體生存,所以動(dòng)物在一定條件下,形成味覺回避反應(yīng)。
【小問5詳解】
只要阻斷了反射弧中的任意一個(gè)環(huán)節(jié)就可以防止嘔吐,所以特異性抑制DVC-rVRG環(huán)路;抑制腸嗜鉻細(xì)胞合成或釋放5-HT;特異性阻斷5-HT的作用均可止吐。細(xì)胞內(nèi)濃度(mml·L-1)
細(xì)胞外濃度(mml·L-1)
K+
140.0
3.0
Na+
18.0
145.0
組別
學(xué)習(xí)達(dá)標(biāo)所需次數(shù)(次)
記憶達(dá)標(biāo)所需次數(shù)(次)
NO含量(pml/mg蛋白)
A組
55.78
28.11
64.33
B組
29.50
12.70
90.20
類型
相同點(diǎn)
不同點(diǎn)
a
_____
_____
_____
b
_____
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