高中生物近5年生物高考真题分类与解析神经调节

考点11 神经调节近5年生物高考真题分类和解析

1.(2017·江苏高考·T8)下图为突触结构示意图,下列相关叙述正确的是()

A.结构①为神经递质与受体结合提供能量

B.当兴奋传导到③时,膜电位由内正外负变为内负外正

C.递质经②的转运和③的主动运输释放至突触间隙

D.结构④膜电位的变化与其选择透过性密切相关

【解析】选D。图中①表示线粒体,②表示突触小泡,③表示突触前膜,④表示突触后膜。线粒体可以为神经递质的分泌提供能量,但是神经递质与受体结合不需要消耗能量,A项错误;当兴奋传导到突触前膜时,使钠离子迅速内流,膜电位由内负外正变为内正外负,B项错误;神经递质经②转运到突触前膜,以胞吐的形式释放至突触间隙,C项错误;突触后膜上的特异性受体与神经递质结合,使突触后膜上的离子通道打开,某些离子(如++)通过细胞膜上的离子通道进出细胞引起膜电位发生变化,该过程体现了细胞膜的选择透过性和K,DNa项正确。

【方法规律】巧记神经递质的释放方式、类型及特点

2. (2017·北京高考·T29)学习、记忆是动物适应环境、使个体得到发展的重要功能。通过电刺激实验,发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区(H区)密切相关。

(1)在小鼠H区的传入纤维上施加单次强刺激,传入纤维末梢释放的作用于突触后膜的相关受体,突触后膜出现一个膜电位变化。

(2)如果在H区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激(HFS),在刺激后几小时之内,只要再施加单次强刺激,突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2～3倍,研究者认为是HFS 使H区神经细胞产生了“记忆”。下图为这一现象可能的机制。

2+2+,共同作用与Ca N如图所示,突触后膜上的受体被激活后, Ca会以方式进入胞内。

酶被激活。发生改变,C酶的使C

:

,,(3)为验证图中所示机制研究者开展了大量工作如- 1 - / 18

①对小鼠H区传入纤维施以HFS,休息30分钟后,检测到H区神经细胞的A受体总量无明显变化,而细胞膜上的A受体数量明显增加,该结果为图中的(填图中序号)过程提供了实验证据。

②图中A受体胞内肽段(T)被C酶磷酸化后,A受体活性增强。为证实A受体的磷酸化位点位于T 上,需将一种短肽导入H区神经细胞内,以干扰C酶对T的磷酸化。其中,实验组和对照组所用短肽分别应与T的氨基酸。

A.数目不同序列不同

B.数目相同序列相反

C.数目相同序列相同

③为验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设,将T的磷酸化位点发生突变的一组小鼠,用HFS处理H区传入纤维,30分钟后检测H区神经细胞突触后膜A受体能否磷酸化。请评价该实验方案并加以完善。

(4)图中内容从水平揭示了学习、记忆的一种可能机制,为后续研究提供了理论基础。

【解析】(1)在小鼠H区的传入纤维上施加刺激后,神经冲动传到突触,突触前膜(传入纤维末梢)释放神经递质,作用于突触后膜的相关受体,突触后膜的膜电位发生变化,冲动从传入神经传给下一

个神经细胞。

2+从浓度高的一侧转移到浓度低的一侧,有N受体的协助,但是没有消耗能量(2)从题中可以看出,

Ca,因此2+2+进入细胞后,与钙调蛋白共同作用,使CCa酶空间结构发生改变以协助扩散的方式进入细胞内。Ca,C酶从无活性状态变为活性状态。

(3)①由题分析可知,A受体既存在于细胞膜上,也存在于细胞内,Ⅱ过程表示细胞内A受体运输至细胞膜;A受体总量无明显变化,而细胞膜上的A受体数量明显增加,所以为图中Ⅱ过程提供了实验证据。

②本实验目的是证实A受体的磷酸化位点位于T上,短肽要干扰C酶对T的磷酸化,根据单一变量原则,实验组的短肽要与T的氨基酸数目和序列都相同;对照组要排除其他因素对实验的干扰,所以对照组的短肽要与T的氨基酸数目相同序列相反,保证不会与C酶发生反应。

③评价:要验证的是“T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的‘记忆'这一假设”,而检测的是“A受体能否磷酸化”,检测对象错误。此外,没有设置对照组,不能排除其他因素对实验的干扰,如不能排除是否有其他物质的磷酸化增强神经细胞对刺激的记忆。

(4)图中涉及的是离子、蛋白、酶等物质的变化,从分子水平揭示了学习、记忆的一种可能机制。答案:(1)神经递质(2)协助扩散钙调蛋白空间结构(3)①Ⅱ②C、B

③评价:

a.未设置对照组;

b.检测对象不合理,受体A能否磷酸化与本实验目的无关。

完善方案:

a.选取20只生理状况相同、生长状况良好的小鼠,平均分为A、B两组,另取10只生长状况相似的T的磷酸化位点突变的小鼠为C组。

b.用HFS处理B、C组小鼠的H区,A组不作处理;

c.对A、B、C三组小鼠的H区施加强度相同的单次强刺激,并检测突触后膜的电位变化。

(4)分子

1.(2016·全国卷Ⅰ·T4)下列与神经细胞有关的叙述,错误的是()

A.ATP能在神经元线粒体的内膜上产生

B.神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP

C.突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATP

D.神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP

【解题指南】解答本题的关键有两点:

(1)神经细胞由兴奋到静息的过程需要消耗能量。

(2)兴奋在神经元之间的传递需要消耗能量。

【解析】选B。本题主要考查神经调节的基本原理。A项,神经细胞内能产生A TP的场所有细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜,故正确。B项,神经递质通过胞吐由突触前膜释放,该过程需要消耗ATP,但神经递质在突触间隙中的移动不需要消耗ATP,故错误。C项,突触后膜上受体蛋白的合成场所是在细胞内的核糖体- 2 - / 18

上,该过程需要模板、原料和ATP,故正确。D项,神经细胞由兴奋恢复为静息状态时,排出钠离子属于主动运输过程,需要消耗ATP,故正确。

++等有关的叙述,Na错误的是T19)下列与动物体内K 、2.(2016·海南高考·()

+-A.NaCl中Na参与血浆渗透压的形成,而Cl不参与

+有关产生和维持神经细胞静息电位主要与KB.+大量内流兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外NaC.+从红细胞外运入红细胞内的过程属于被动运输D.Na+-都参与血浆Cl和项,NaCl中Na【解析】选A。本题主要考查兴奋的产生与传导及物质跨膜运输方式。A++外流,K这是产生和维持神经有通透性,造成渗透压的形成,故错误。B项,静息时由于神经细胞膜主要对K+大量内是细胞膜外Na兴奋沿神经纤维传导时,由近及远相继兴奋,,细胞静息电位的主要原因故正确。C项,++从红细胞外运入红细胞内的过程不需要消耗能量,,Na属于被动主要在细胞外液,Na流的结果,故正确。D项

运输,故正确。

3.(2016·上海高考·T7)经过灯光刺激与食物多次结合,建立狗唾液分泌条件反射后,下列操作不能使该反射消退的是()

A.灯光刺激+食物

B.仅食物

C.声音刺激+食物

D.仅灯光刺激

【解析】选A。灯光刺激+食物可以强化该反射,而不会使该反射消退。

4.(2016·上海高考·T19)观察牛蛙的脊髓反射现象实验中对牛蛙作了一些处理,下列针对这些处理的分析不合理的是()

A.切除脑的作用是去除脑对脊髓的控制

B.洗去趾尖酸液有利于搔扒反射的进行

C.环割脚趾皮肤可证实此处有相应感受器

D.破坏脊髓可证实脊髓存在搔扒反射的神经中枢

【解析】选B。酸液刺激产生搔扒反射,洗去趾尖酸液不利于搔扒反射的进行。

5.(2016·全国卷Ⅱ·T30)乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质,其合成与释放见示意图。据图回答问

题:

(1)图中A-C表示乙酰胆碱,在其合成时,能循环利用的物质(填“A”“C”或“E”)。除乙酰胆碱外,生物体内的多巴胺和一氧化氮(填“能”或“不能”)作为神经递质。

(2)当兴奋传到神经末梢时,图中突触小泡内的A-C通过这一跨膜运输方式释放到,

再到达突触后膜。

(3)若由于某种原因使D酶失活,则突触后神经元会表现为持续。

【解题指南】(1)图示信息:神经递质形成有线粒体参与,被受体作用后有两个去向。

(2)解题关键:分析图中字母代表的物质及箭头所指的去向。

【解析】本题主要考查神经递质的产生与作用、兴奋在神经元之间的传递过程。

(1)从题图中可看出,A-C被D酶水解后产生A和C,其中C又重新被吸收回到细胞内,再参与A-C 的形成。神经递质分为兴奋性递质和抑制性递质,多巴胺属于兴奋性神经递质,而一氧化氮属于抑制性神经递质。

(2)当兴奋传到神经末梢时,A-C通过胞吐释放到突触间隙,再经自由扩散到达突触后膜,与相应受体结合,使突触后神经元兴奋。

(3)若图中的D酶失活,发挥作用之后的A-C不能被及时水解,则持续结合在突触后膜的受体上发挥作用,表现为突触后神经元持续兴奋。

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答案:(1)C能(2)胞吐突触间隙(3)兴奋

6.(2016·江苏高考·T26)为研究神经干的兴奋传导和神经-肌肉突触的兴奋传递,将蛙的脑和脊髓损毁,然后剥制坐骨神经-腓肠肌标本,如下图所示。实验过程中需要经常在标本上滴加任氏液(成分见下表),以保持标本活性。请回答下列问题:

(g/L) 任氏液成分

含量成分

6.5 NaCl

0.14

KCl

CaC0.12NaHC0.2NaP0.01

2.0葡萄

++比接近。/NN/K比与体液(1任氏液中维持酸碱平衡的成分其(2)任氏液中葡萄糖的主要作用是提供能量,若将其浓度提高到15%,标本活性会显著降低,主要是因

为。

(3)反射弧五个组成部分中,该标本仍然发挥功能的部分有。

(4)刺激坐骨神经,引起腓肠肌收缩,突触前膜发生的变化有、

。

(5)神经-肌肉突触易受化学因素影响,毒扁豆碱可使乙酰胆碱酯酶失去活性;肉毒杆菌毒素可阻断乙酰胆碱释放;箭毒可与乙酰胆碱受体强力结合,却不能使阳离子通道开放。上述物质中可导致肌肉松弛的有。

【解题指南】解答本题的关键有两点:

(1)坐骨神经-腓肠肌标本已经破坏了脑和脊髓,刺激感受器或传入神经不会有反应,刺激传出神经或效应器有反应。

(2)坐骨神经上的电信号通过乙酰胆碱(神经递质)这种化学信号传递到腓肠肌上,会引起腓肠肌的收缩。

【解析】本题主要考查内环境的组成、理化性质及神经调节。

(1)根据血浆中HCO/NaHCO、NaHPO/NaHPO构成的缓冲对能调节血浆的酸碱平衡,可知任氏液中4322432++主要存在于蛙的细胞内液中,任主要存在于蛙的细胞外液中,而NaHCO、NaHPO能维持酸碱平衡。NaK423++++比值接近。/K比值与细胞外液中的氏液中NaNa/K

(2)任氏液的浓度接近蛙的坐骨神经细胞和腓肠肌的细胞内液的浓度,如果提高任氏液中葡萄糖的浓度,任氏液的浓度就会高于坐骨神经细胞和腓肠肌的细胞内液的浓度,导致细胞失去水分,影响坐骨神经细胞和腓肠肌细胞的代谢活动。

(3)坐骨神经-腓肠肌标本中的坐骨神经属于反射弧中的传出神经,而坐骨神经末梢及其支配的腓肠肌属于反射弧中的效应器。

(4)刺激坐骨神经引起腓肠肌收缩,突触前膜会产生动作电位,同时突触小泡释放乙酰胆碱(神经递质),使电信号转变成化学信号。

(5)毒扁豆碱可使乙酰胆碱酯酶失去活性,乙酰胆碱(神经递质)与突触后膜上的受体结合后,不能被水解,使腓肠肌一直处于兴奋状态,即腓肠肌一直处于收缩状态;肉毒杆菌毒素可阻断乙酰胆碱释放,坐骨神经上的兴奋就不能传给腓肠肌,使腓肠肌一直处于舒张状态;箭毒可与乙酰胆碱受体强力结合,影响乙酰胆碱(神经递质)与突触后膜上的受体结合,使坐骨神经上的兴奋不能传给腓肠肌,使腓肠肌一直处于舒张状态。

答案:(1)NaHCO、NaHPO细胞外液(组织液) 432(2)细胞失水(3)传出神经、效应器

(4)产生动作电位突触小泡释放乙酰胆碱(神经递质)

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(5)肉毒杆菌毒素、箭毒

【易错警示】本题考生很容易在第(5)题的判断上出错,可以从两方面分析:

其一:如果乙酰胆碱(神经递质)一直与突触后膜上的受体结合,会使腓肠肌一直处于收缩状态,时间长了导致肌肉僵直。

其二:如果突触前膜不能释放乙酰胆碱(神经递质)与突触后膜上的受体结合,或者突触前膜释放的乙酰胆碱(神经递质)不能与突触后膜上的受体结合,坐骨神经上的兴奋就不能传递到腓肠肌,腓肠肌不能兴奋就会一直处于舒张状态。

1.(2015·江苏高考·T18)下图表示当有神经冲动传到神经末梢时,神经递质从突触小泡内释放并作用于突触后膜的机制,下列叙述错误的是()

A.神经递质存在于突触小泡内可避免被细胞内其他酶系破坏

B.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

C.神经递质与受体结合引起突触后膜上相应的离子通道开放

+-同时内流Cl,Na 和D.图中离子通道开放后【解题指南】图示信息:神经冲动传导至突触小体时,突触小泡释放神经递质,神经递质与突触后膜的受体结合后使离子通道打开。

【解析】选D。本题以神经递质释放与作用机制的图形考查神经冲动在神经元之间的传递。神经递质储存在突触小泡内,以防止被细胞内其他酶系所破坏,故A项正确;神经末梢有神经冲动传来时,突触小泡释放神经递质,电信号转变为化学信号,故B项正确;神经递质与突触后膜上的受体结合,使突触后膜上相应的离子+-+内流,Na若;若为兴奋性化学递质与突触后膜受体结合,提高对Na 则或ClC的通透性,故项正确通道开放,-内流,故D则Cl项错误。为抑制性化学递质与突触后膜受体结合,+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() 2.(2015·浙江高考·T4)血液中KA.伸肌细胞膜的动作电位不能传播到肌纤维内部

+的通透性增大K B.传出神经元去极化时膜对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

++浓度下降,静息电位降低,造成动作电位相应浓度急性降低,表明膜外KK【解题指南】(1)隐含信息:血液中降低,兴奋减弱。

+浓度与膝反射的关系。静息电位与动作电位产生原理,K(2)关键知识:【解析】选D。本题考查神经冲动的产生、传导与传递。A项,伸肌细胞膜的动作电位可通过局部电流的形++的通透性减小,对K故错误。B项,传出神经元去极化时膜对Na的通透性增大,式传入肌纤维内部,故错误。++外流有关K,D项,静息电位的形成与兴奋在传入神经元传导过程中与C项,Na,进出细胞膜有关故错误。++浓度差,则可兴奋细胞静息膜电位的绝对值增大K增大了膜内外的,故正确。,膜外K浓度降低3.(2015·北京高考·T29)为探索治疗机体对某种药物依赖的有效途径,我国科研人员进行了如下研究。

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