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名师一号 高考总复习 模块新课标 新课标版生物
体验·双基考题 (时间:10分钟)
建体系 练能力 速效提升
1.当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加。对此现象的分析,错误的是( )
A.这一反射过程需要大脑皮层的参与
B.这是一种反射活动,其效应器是唾液腺
C.酸梅色泽直接刺激神经中枢引起唾液分泌
D.这一过程中有“电—化学—电”信号的转化
解析 此题主要考查条件反射形成的相关知识。人看到酸梅引起唾液分泌是条件反射过程,需要大脑皮层的参与,A项正确;这一反射过程中,感受器位于眼球的视网膜上,唾液腺是效应器,B项正确;酸梅色泽直接刺激的是感受器,并不是神经中枢,C项错误;在突触部位,兴奋传递中发生了“电信号→化学信号→电信号”的转化,D项正确。
答案 C
2.下列关于膝跳反射的叙述,错误的是( )
A.反射活动由一定的刺激引起
B.反射活动中兴奋在突触处双向传递
C.反射活动的发生需要反射弧结构完整
D.反射活动中需要神经递质参与兴奋的传递
解析 本题以膝跳反射为例考查反射与反射弧的关系、兴奋传递的特点等知识。感受器在一定的刺激下产生兴奋,通过反射弧的不同环节逐级传递,最终完成反射活动,故反射弧任一环节受损都会导致反射活动不能完成;突触前膜释放的神经递质与突触后膜上特异性受体结合,完成兴奋在神经元间的传递。因神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,故兴奋在突触处只能单向传递。
答案 B
3.下列关于神经肌肉(肌肉指骨骼肌)接点及其相关结构和功能的叙述,正确的是( )
A.一个骨骼肌细胞中只有一个细胞核
B.神经肌肉接点的突触间隙中有组织液
C.突触后膜的表面积与突触前膜的相同
D.一个乙酰胆碱分子可使突触后膜产生动作电位
解析 此题考查突触的相关知识。骨骼肌细胞一般有多个细胞核,A项错误;神经肌肉接点类似于神经突触,也由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成,突触间隙中有组织液,B项正确;神经肌肉接点的突触前膜为神经末梢,突触后膜为肌肉细胞膜,二者表面积不同,C项错误;使突触后膜产生电位变化需要足够量的神经递质,D项错误。
答案 B
4.(2013·安徽理综)将蛙脑破坏,保留脊髓,做蛙心静脉灌注,以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经,分别连接电位计ⓐ和ⓑ。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计ⓐ和ⓑ有电位波动,出现屈反射。如图为该反射弧结构示意图。
(1)用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导,而在反射弧中只能单向传递。
(2)若在灌注液中添加某种药物,将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计ⓐ有波动,电位计ⓑ未出现波动,左后肢未出现屈反射,其原因可能有:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
解析 (1)可以刺激电位计ⓑ与骨骼肌之间的传出神经,若骨骼肌收缩、ⓑ有电位变化说明兴奋在神经纤维上双向传导,ⓑ有电位变化而ⓐ无电位变化,说明兴奋在细胞间单向传递。
(2)若电位计ⓐ出现波动、ⓑ未出现波动,说明所加的药物可阻断兴奋在细胞间的传递。当药物抑制突触前膜释放神经递质或药物与突触前膜释放的神经递质争夺突触后膜上的特异性受体,都可阻断兴奋在细胞间的传递,导致左后肢不出现屈反射。
答案 (1)方法和现象:刺激电位计ⓑ与骨骼肌之间的传出神经。观察到电位计ⓑ有电位波动和左后肢屈腿,电位计ⓐ未出现电位波动
(2)突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合 突触前膜不能释放递质
1.(2011·江苏)如图是反射弧的模式图(a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分,Ⅰ、Ⅱ表示突触的组成部分),有关说法正确的是( )
A.正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的
B.切断d、刺激b,不会引起效应器反应
C.兴奋在结构c和结构b的传导速度相同
D.Ⅱ处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号
解析 d是传入神经,b是传出神经,切断d,刺激b,可以引起效应器反应。兴奋在神经纤维上的传导速度比在神经元之间的传递速度快。Ⅱ指突触后膜,Ⅱ处发生的信号变化为化学信号→电信号。
答案 A
2.如图①、②、③表示神经调节反射弧的部分结构示意图,相关描述正确的是( )
A.图①中a为突触小体,与图②中c及图③中g为同一结构
B.图①中a为突触小体,与图②中d及图③中g为同一结构
C.图①中b为突触后膜,只能是图③中e结构
D.兴奋在图①、②、③中的传递方向分别为a→b、d→c、e→g
解析 图①中a为突触小体,b为突触后膜,突触是突触小体与下一神经元的细胞体或树突组成的。图②中c及图③中g都为突触小体,突触后膜可能为胞体膜或树突膜,如d或e。兴奋在图①中的传递方向为a→b,在图②中的传递方向为c→d,在图③中为同一神经元,可双向传导。
答案 A
3.(2014·兴化模拟)如图是较为复杂的突触结构,在a、d两点连接一测量电位变化的灵敏电流计,下列分析中不正确的是( )
A.图示的结构包括3个神经元,含有2个突触
B.如果B受刺激,C会兴奋;如果A、B同时受刺激,C不会兴奋,那么A释放的是抑制性递质
C.b处给予一个刺激,其膜外电位的变化是正电位→负电位
D.若ab=bd,如果刺激c点,那么电流计的指针会偏转2次
解析 B受刺激,C兴奋,而A、B同时受刺激,C则不兴奋,说明A、B受刺激对C的作用结果相反。c点受刺激,因突触的传递特点——单向传递,所以d点能兴奋,a、b点均不会兴奋,所以指针只偏转1次。
答案 D
4.(2014·山东淄博一模)如图是人体缩手反射的反射弧结构:图中表示从树突到胞体到轴突,方框甲、乙代表神经中枢。当手被尖锐的物体刺痛时,先缩手后产生痛觉。对此生理过程的分析正确的是( )
A.图中E为感受器,A为效应器,痛觉在图中的甲方框处形成
B.未受刺激时,神经纤维D处的电位分布是膜内为正电位,膜外为负电位
C.图中共有5个突触,当手被尖锐的物体刺痛发生缩手反射时,反射弧为A→B→C→D→E
D.由甲发出的传出神经纤维末端释放的神经递质一定能引起乙的兴奋
解析 题图中A是感受器,E是效应器,反射弧为A→B→C→D→E,痛觉在大脑皮层(甲处)形成,而不是脊髓(乙处)。未受刺激时神经纤维D处电位是外正内负。由甲发出的传出神经纤维末端释放的神经递质能引起乙的兴奋或抑制。
答案 C
5.(2014·辽宁抚顺一模)如图为神经调节中两个重要的结构模式图,下列选项中错误的是( )
A.图甲中③内的物质为神经递质,它可以和⑥上的特异性受体结合
B.图甲为图乙中结构e的局部放大图象
C.图乙中b受损的情况下,刺激a仍有感觉,但是肌肉不能收缩
D.图乙中的X所示神经纤维为传入神经
解析 图乙中,刺激a神经冲动不能传到脊髓,也就不能传到大脑皮层,无感觉。b受损,神经冲动不能传到肌肉,肌肉不能收缩。
答案 C
6.(2014·东北三省四市统考)如图为某反射弧的部分结构示意图。若在B、E两点的细胞膜表面安放电极,中间接电表,据图判断下列叙述错误的是( )
A.刺激D点时将会使电表的指针发生两次摆动
B.C处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号
C.若C处缺乏递质受体,则D处将无法得到从C传来的信息
D.刺激B点时相应部位神经冲动的传导方向是A←B→C
解析 刺激D点时,电信号不能传到B点,电表的指针只发生一次摆动。
答案 A
7.(2011·广东)短跑运动员听到发令枪声后迅速起跑,下列叙述正确的是( )
A.起跑动作的产生是非条件反射的结果
B.调节起跑动作的神经中枢是听觉中枢
C.该反射有多个中间神经元先后兴奋
D.起跑反应的快慢取决于小脑兴奋的程度
解析 起跑动作是条件反射的结果,调节起跑动作的神经中枢有听觉中枢和躯体运动中枢,该反射是一个较复杂的反射,应包含多个中间神经元。小脑与运动平衡有关,与反应快慢无关。
答案 C
8.(2014·福建厦门一模)如图表示人体神经元的结构。以下相关叙述中,正确的是( )
A.发生反射时,神经冲动在Ⅱ上以局部电流的形式双向传导
B.神经冲动传到Ⅲ部位时,电信号转变为化学信号
C.只有兴奋时,Ⅲ才能合成神经递质
D.突触一般不含有Ⅰ部位的结构
解析 神经冲动在神经纤维上可以双向传导,但是在反射弧上,由于突触的存在,神经冲动以局部电流的形式从感受器传到效应器。神经冲动传到Ⅲ部位时,引起神经递质的释放,电信号转变为化学信号。只有兴奋时,Ⅲ才释放先前合成的神经递质。突触有轴突—胞体型和轴突—树突型两种类型。
答案 B
9.有关如图的说法中,正确的是( )
A.兴奋传递过程中,甲图的A中发生电信号→化学信号→电信号的转变
B.③的内容物释放至⑤中主要借助突触前膜的选择透过性
C.⑤处的液体为组织液,含有能被⑥特异性识别的物质
D.若切断乙图中的c点,则刺激b点后a点兴奋,效应器有可能发生反应
解析 甲图的A是突触小体,只能发生电信号→化学信号的转变。③的内容物释放至⑤中主要借助突触前膜的流动性。切断乙图中的c点,则刺激b点后a点兴奋,兴奋传不到效应器,不发生反应。
答案 C
10.如图为反射弧模式图,下列叙述正确的是( )
①若在a点上刺激,神经就发生兴奋,并从这一点向肌肉方向传播,肌肉就收缩 ②如果给予相同的刺激,刺激点a与肌肉之间的距离越近,肌肉的收缩就越强 ③神经纤维传导兴奋的大小,与刺激强弱无关,通常是恒定的 ④当兴奋时,神经细胞膜的离子通透性会发生急剧变化,钾离子流入细胞内 ⑤a处产生的兴奋不能传递给脊髓内的中间神经元
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③⑤
解析 此图是完整的反射弧,a处为传出神经,其神经末梢连在肌肉上,和肌肉一起构成效应器,a点受刺激而产生的兴奋可双向传导,向肌肉方向传导后即可引起肌肉的收缩,故①正确。给予相同的刺激,无论刺激点离肌肉更近或更远,都引起肌肉相同的收缩效果,故②错。刺激达到一定强度就产生兴奋,兴奋的幅度通常是恒定的;刺激未达到一定强度,不能产生兴奋,兴奋大小与刺激强弱无关,故③正确。当兴奋时,神经细胞膜的通透性改变,Na+流入细胞内,故④错。a处的兴奋向神经中枢方向传导时,由于突触后膜向中间神经元的前膜方向没有化学递质的释放,不能传导,故⑤正确。
答案 D
11.以枪乌贼的粗大神经纤维作材料,在神经纤维的表面放置两个相距2~3厘米的电极a和b,在图中的刺激点给予较强的电刺激(如图所示)。依据观测到的电流表指针偏转情况所绘出的曲线是( )
解析 电刺激传到a时,a点变为负电位,然后恢复原来的0电位。电刺激传到b时,b点变为负电位,然后恢复为原来的0电位。
答案 C
12.
如图表示缩手反射的反射弧,a、b、c代表反射弧中的三种神经元。如果进行下述操作,试判断叙述正确的是( )
A.用电刺激Ⅰ处,则Ⅰ处细胞膜内外电位为外正内负
B.用电刺激Ⅱ处,则皮肤、肌肉都发生兴奋
C.剪断Ⅰ处,刺激断口处向b侧所发生的缩手反应叫做缩手反射
D.用一定强度的电流刺激b神经元,则神经传导的方向为b→c→Ⅱ→肌肉
解析 递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜。
答案 D
13.(2011·四川)如图为反射弧中神经—肌肉接头的结构及其生理变化示意图。
(1)发生反射时,神经中枢产生的兴奋沿________神经传到突触前膜,导致突触小泡与前膜________,释放神经递质(Ach);Ach与Ach受体结合后,肌膜发生________,引起肌肉收缩。
(2)重症肌无力是自身免疫病,其病因是患者免疫系统把Ach受体当作抗原,使________被激活而增殖、分化,产生Ach受体抗体。Ach受体抗体与Ach受体特异性结合,造成Ach不能与Ach受体正常结合,导致________信号转换过程受阻。
(3)临床上治疗重症肌无力的重度患者,可采用胸腺切除法,目的是抑制________发育成T细胞,不能产生淋巴因子,从而抑制________免疫的应答。
解析 (1)发生反射时,神经中枢产生的兴奋沿着传出神经的轴突传到突触前膜,使突触小泡与突触前膜融合,释放出神经递质,神经递质与突触后膜上的受体结合后,肌膜形成动作电位,引起肌肉收缩。
(2)重症肌无力患者将自身的受体作为抗原,使B细胞增殖分化为浆细胞,产生大量抗体,这些抗体与突触后膜上的受体结合,阻碍了正常的神经递质与受体的结合,影响了化学信号转换为电信号的过程。
(3)采用摘除患者胸腺的手段治疗重症肌无力,目的是抑制造血干细胞形成T细胞,从而不能产生淋巴因子,从而抑制体液免疫应答。
答案 (1)传出 融合 电位变化
(2)B细胞 化学信号向电
(3)造血干细胞 体液
14.为了更好地揭示人体生理功能的调节机制,可用猴进行科学实验(如图)。请回答下列问题:
(1)实验猴右手指受到电刺激时,会产生缩手反射。在此反射的反射弧中,神经冲动是________向传递的。头部电极刺激大脑皮层某区域引起猴右手运动,其兴奋传递过程是:中枢兴奋→传出神经兴奋→神经末梢释放______→______→后膜电位变化→右手部肌肉收缩。若某动物离体神经纤维在两端同时受到刺激,产生两个同等强度的神经冲动,两冲动传导至中点并相遇后会________。
(2)实验猴受到寒冷刺激,皮肤温觉感受器兴奋,经传入神经引起______兴奋,导致______分泌增加,机体产热增多以维持体温稳定。此调节方式为_________。
(3)实验猴对屏幕上呈现的某些影像会产生明显的应激反应。在受到多次此类影像刺激后,猴出现应激性高血糖症。发生这一结果的直接原因是__________导致了糖代谢异常。
(4)猴大脑皮层下的某区域出现病理性损伤后,表现为日排尿量异常增多、饮水剧增。推测脑内________区域被损伤,引起了________缺乏。
解析 本题综合考查神经调节、体温调节、血糖调节和水盐平衡调节方面的知识,意在考查考生综合运用能力、实验分析能力。(1)在反射弧中神经冲动是单向传递的。神经元之间的兴奋传递是以化学物质的形式进行的,神经递质释放以后,要与突触后膜上的受体发生特异性结合后才能引起突触后神经元的兴奋或抑制。当对某一神经纤维的两端进行相同强度的刺激后,传导到中间时,中间部位的膜电位是外负内正,且中点与相邻两点间的电位差正好抵消,所以兴奋的传导也终止。
(2)接受传入神经传来的兴奋后,体温调节中枢兴奋,然后发出另一兴奋引起甲状腺和肾上腺的分泌增加,以增加产热。该过程既有神经调节也有体液调节。
(3)糖代谢直接受胰岛素和胰高血糖素的调节,题中的应激性引起了这两种激素的分泌异常,导致了糖代谢异常。
(4)当分泌抗利尿激素的结构损伤后,抗利尿激素分泌减少,肾小管和集合管对尿的重吸收量减少,从而导致尿量异常增多,并产生渴觉增加饮水。
答案 (1)单 神经递质(或:乙酰胆碱) 与(后膜特异性)受体结合 停止传导(或:消失、抵消)
(2)下丘脑体温调节中枢 甲状腺激素(或:甲状腺激素和肾上腺素) 神经—体液调节
(3)胰岛素分泌减少和胰高血糖素分泌增加
(4)下丘脑或(神经)垂体 抗利尿激素(或:ADH)
一、神经冲动的传导
神经元像所有细胞一样,含有带电离子,其中最主要的是Na+和K+。神经元是可兴奋细胞,它的基本特性是受到刺激后会产生神经冲动,冲动沿着轴突进行传导。在神经元之间,兴奋通过突触进行传递。神经冲动表现为电信号,这种特性来源于膜两边电荷分布的不对称性。神经元在静息状态和受刺激的状态都可以表现出生物电现象。
静息状态的神经元
当一个神经元处于静息状态时,细胞膜两侧的电位表现为内负外正,我们说细胞处于极化状态(即有极性的状态)。静息状态细胞膜两侧的电位差我们称为静息电位,大多数神经细胞的静息电位为-70 mV左右。
当神经元受到刺激时,膜两侧电荷的分布发生变化。在1 ms之内,电荷会发生反转,由内负外正变为内正外负,这个过程称为去极化。当刺激部位处于内正外负的去极化状态时,邻近未受刺激的部位仍处于内负外正的极化状态,二者之间形成局部电流。这个局部电流又会刺激与之邻近的区域发生去极化。这样,不断以局部电流为前导,将冲动传播开去,一直到神经末梢。
上面所描述的去极化可以用膜电位(单位:mV)变化图解的形式加以说明(如图)。要产生一个动作电位,所用刺激的强度必须能够使膜电位达到阀电位。也就是说,刺激必须达到一个阀值,才能够引起神经细胞兴奋。动作电位的产生具有“全或无”的性质,要么去极化使膜电位达到阀电位水平引起的一个动作电位,要么动作电位根本不产生,没有中间的状态。K+的外流使膜电位恢复为静息电位。在不应期时,细胞对刺激不发生反应。
二、突触
兴奋在神经元之间是通过突触进行传递的。突触有两种基本类型:电突触和化学突触。化学突触是神经系统中最为主要的突触类型,也是我们通常意义上所讲的突触。突触小泡里含有一些称为神经递质的化学物质。在突触处的信号传递包括神经递质经过突触间隙的扩散、神经递质与突触后膜上受体的结合、突触后膜所在的神经元电信号的产生等过程。释放乙酰胆碱(Ach)的突触被称为胆碱能突触,下面以此为例,来说明Ach引起膜的去极化及动作电位的产生过程。
突触整合
突触传递具有精确定位、单方向、容易疲劳(对重复的刺激不发生反应,可以保护神经系统免受过度的刺激)等特点;突触是许多信息的交汇处,突触传递的本质是允许多个来源的信息的整合。一个神经元往往与周围许多神经元形成多至10 000个突触联系,因而决定这个神经元最终的输出结果取决于大量传入信息的综合。突触后细胞的反应强度与释放的神经递质总量有关。阈下刺激也能总和起来使突触后神经元发生兴奋,总和有时间总和及空间总和两种形式。
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