1、高考资源网（） 您身边的高考专家第2章测评(时间:75分钟满分:100分)一、选择题(共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.(2021广西南宁高二期末)神经细胞静息状态下的膜电位表现,以及大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因是()A.外正内负;K+通过被动运输运出神经细胞B.外负内正;K+通过主动运输运出神经细胞C.外正内负;Na+通过主动运输进入神经细胞内D.外负内正;Na+通过被动运输进入神经细胞内答案A解析神经细胞在静息状态下,细胞膜主要对K+有通透性,K+通过被动运输运出神经细胞,使细胞外阳离子浓度高于细胞内,膜电位表现为外正
2、内负。2.(2021湖南高三月考)在中枢神经系统中甘氨酸是一种抑制性神经递质,与突触后膜上的甘氨酸受体结合后,能引发突触后膜电位变化,甘氨酸发挥完作用后能被突触前膜重新吸收。下列有关说法错误的是()A.突触前膜对甘氨酸的释放过程与细胞膜的流动性有关B.突触前膜释放的甘氨酸经扩散作用通过突触间隙到达突触后膜C.甘氨酸与突触后膜上的特异性受体结合能引发Na+内流D.甘氨酸被突触前膜重新吸收的过程需要载体蛋白的协助答案C解析突触前膜对甘氨酸的释放过程属于胞吐,与细胞膜的流动性有关,A项正确;神经递质是经扩散作用通过突触间隙到达突触后膜的,B项正确;甘氨酸是一种抑制性神经递质,其与突触后膜上的特异性受
3、体结合不能引发Na+内流,C项错误;氨基酸一般通过主动运输的方式进入细胞,甘氨酸被突触前膜重新吸收的过程需要载体蛋白的协助,D项正确。3.(2021湖南高三月考)心肌细胞膜上的钠钾泵是细胞膜上一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,催化一分子ATP水解释放的能量可将3个Na+泵到细胞外,同时将2个K+泵入细胞内。下列有关叙述正确的是()A.钠钾泵既能运输Na+和K+,又能降低反应的活化能B.加入呼吸抑制剂不会影响钠钾泵对Na+和K+的运输速率C.Na+和K+通过钠钾泵的跨膜运输方式属于协助扩散D.神经细胞受到刺激时产生的Na+内流是通过钠钾泵实现的答案A解析钠钾泵既能将Na+和K+进行跨膜运输,又
4、具有ATP水解酶活性,催化ATP水解,降低该反应的活化能,A项正确;加入呼吸抑制剂会使心肌细胞产生的ATP减少,从而造成钠钾泵对Na+和K+的运输速率降低,B项错误;Na+和K+通过钠钾泵的跨膜运输既需要载体蛋白,又需要ATP水解释放的能量,说明其跨膜运输方式为主动运输,C项错误;神经细胞受到刺激时产生的Na+内流是由通道蛋白协助的被动运输,D项错误。4.(2021江西高三一模)饮酒过量的人表现为语无伦次、走路不稳、呼吸急促等。下列关于神经调节的叙述,错误的是()A.大脑皮层能控制机体的反射活动,还具有语言等功能B.中枢神经系统中脑对脊髓的调控,存在分级调节机制C.神经元的轴突末端有许多分枝,
5、有利于接受神经递质D.脊髓中具有多种神经中枢,分别负责调控相应的生理活动答案C解析大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,还具有语言等高级功能,A项正确;中枢神经系统中脑对脊髓的调控,存在分级调节机制,B项正确;神经元轴突末端的分枝有利于神经递质的释放,C项错误;脊髓中具有多种神经中枢,分别负责调控相应的生理活动,D项正确。5.下图表示人体的某反射弧模式图,请据图判断,下列叙述正确的是()A.该图中是神经中枢,是传出神经,是传入神经B.刺激时,会产生具体效应的结构是C.结构在组成上包括传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等D.切断,刺激时,会产生具体效应的结构是答案C解析由图示可知,为感受器,为传入
6、神经,为神经中枢,为传出神经,为效应器。刺激时,会产生具体效应的结构是效应器,切断,反射弧不完整,兴奋无法传至,效应不再产生。6.(2021全国高二课时练习)情绪是大脑的高级功能之一。当人们遇到精神压力、生活挫折、疾病、死亡等情况时,常会产生消极的情绪,而消极情绪达到一定程度时,就会产生抑郁。下列说法不正确的是()A.抑郁通常是短期的,可以调节的B.抑郁如果持续超过两周以上,应该咨询心理科医生进行抑郁症心理治疗C.建立良好的人际关系可以减少患抑郁症的可能D.抑郁症会影响患者的工作、学习和生活,严重时甚至会使患者产生自残或自杀等消极行为答案B解析抑郁通常是短期的,可以通过自我调适、身边人的支持以
7、及心理咨询好转,A项正确;抑郁如果持续两周以上,应该咨询精神心理科医生以确定是否患有抑郁症,B项错误;积极建立和维系良好的人际关系、适量运动和调节压力都可以减少患抑郁症的可能,C项正确;抑郁症会影响患者的工作、学习和生活,严重时甚至会使患者产生自残或自杀等消极行为,因此患者必须到医院去接受专业治疗,D项正确。7.(2021山西晋中高二期末)如图表示神经纤维上某点受到刺激后对膜外电位的测量。下列相关叙述错误的是()A.静息时K+外流是膜外阳离子浓度高的主要原因B.受到刺激后图中电流表指针向右偏转了一次C.a点发生兴奋时Na+内流需要通道蛋白的协助D.受到刺激后产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导答案B
8、解析静息时,K+外流使膜外阳离子浓度高是产生静息电位的主要原因,A项正确;受到刺激后,兴奋先传导到a点,指针向左偏转,然后传导到b点,指针向右偏转,电流表指针偏转两次,B项错误;a点发生兴奋时,Na+通过通道蛋白的协助大量内流,C项正确;离体神经纤维受到刺激后产生的兴奋可沿神经纤维向两侧传导,D项正确。8.试判断一个神经细胞的静息电位在添加具有生物活性的化合物河豚毒素(Na+转运载体抑制剂)后的变化是()答案A解析在静息状态下,神经细胞中K+外流,从而在膜的内外形成电位差,产生静息电位。K+的外流与Na+转运载体抑制剂无关,故静息电位不会受到影响;Na+转运载体抑制剂会抑制受刺激部位的Na+内
9、流,使动作电位无法形成,A项正确。9.如图为具有生物活性的蛙坐骨神经腓肠肌标本示意图,神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触,称“神经肌接头”。下列叙述错误的是()A.“神经肌接头”处可发生电信号与化学信号的转变B.电刺激处,肌肉会收缩,灵敏电流计指针也会偏转C.电刺激处,神经纤维上的电流计会记录到电位变化D.神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同答案C解析由题目所给信息可知,“神经肌接头”处类似于突触,在突触上可发生电信号化学信号电信号的转变,A项正确。图示的神经末梢和腓肠肌构成效应器,处给予刺激,腓肠肌会收缩;由于兴奋在神经纤维上可以双向传导,故处给予刺激,灵敏电流计指针可以发生偏转,
10、B项正确。兴奋在神经元间只能从上一个神经元的轴突传到下一个神经元的树突或细胞体,不能反向传递;电刺激处,兴奋不能由腓肠肌传向神经纤维,灵敏电流计不会记录到电位的变化,C项错误。兴奋部位膜内为正电位,未兴奋部位膜内为负电位,膜内电流的方向是从兴奋部位到未兴奋部位,与兴奋的传导方向相同,D项正确。10.止痛药(如“杜冷丁”)并不会损伤神经元的结构,在阻断神经冲动传导的过程中,检测到突触间隙中神经递质(乙酰胆碱)的量不变。试推测止痛药的作用机制是()A.可以与突触后膜的受体结合B.可以与突触前膜释放的神经递质结合C.抑制突触前膜神经递质的释放D.抑制突触小体中神经递质的合成答案A解析止痛药不会损伤神
11、经元的结构,又检测到突触间隙中神经递质的量不变,但具有止痛作用,其作用机制很可能是与突触后膜的受体结合后,神经递质失去了与突触后膜受体结合的机会,不能使下一个神经元产生兴奋,从而达到止痛的作用。11.下面是反射弧的局部结构示意图,刺激c处,检测各位点电位变化。下列说法错误的是()A.若检测到b、d处有电位变化,说明兴奋在同一神经元上是双向传导的B.兴奋由c传递到e时,发生电信号化学信号电信号的转换C.a处检测不到电位变化,是由于突触前膜释放的是抑制性递质D.电流计不偏转,电流计偏转两次,方向相反答案C解析刺激c处,若检测到b、d处都有电位变化,说明兴奋在同一神经元上是可以双向传导的。兴奋由c传
12、递到e时,需要通过突触结构,在突触前膜发生电信号化学信号的转换,在突触后膜发生化学信号电信号的转换。a处检测不到电位变化,是因为兴奋在神经元之间只能单向传递。刺激c处,兴奋可向b、d方向传导,向d方向传导时先到达电流计的左电极处,此时指针偏转一次,后到达电流计的右电极处,此时指针又向相反方向偏转一次,因此电流计偏转两次;b所在的神经元为突触后膜,兴奋不能从突触后膜向突触前膜传递,因此电流计不偏转。12.(2021广东中山高二期末)下列关于人在专心数学考试纸笔作答时,脑的高级功能的叙述,正确的是()A.考试过程中,排尿反射受脑中相应的高级中枢的调控B.回忆知识作答过程中,短时记忆主要与新突触的建
13、立有关C.书写过程中,参与的高级中枢主要有大脑皮层的H区和W区D.深呼吸可缓解考试的适度紧张,此行为与小脑中的呼吸中枢有关答案A解析排尿反射的低级中枢为脊髓,考试过程中,排尿反射受大脑皮层的调控,A项正确;长时记忆可能与新突触的建立有关,B项错误;书写过程中,参与的高级中枢主要有大脑皮层言语区的V区(视觉性语言中枢)和W区(书写性语言中枢),C项错误;呼吸中枢位于脑干,D项错误。13.(2021山东德州高二期末)图甲表示两个神经元以突触联系,电表M的两个电极均接在细胞膜外侧,电表N的两个电极接在细胞膜两侧,其中某个电表测得的膜电位变化如图乙所示。下列叙述正确的是()A.无刺激发生时,电表M测得
14、的电位为-70 mVB.刺激P点后,电表M和N的指针都将偏转一次C.图乙AC阶段细胞膜两侧K+的浓度差在减小D.将图甲细胞放在低Na+溶液中,图乙中C点将上移答案B解析无刺激时,由于电表M的两个电极均接在细胞膜外侧,没有电位差,故测得数值为0,A项错误;刺激P点,由于兴奋不能从从左边神经元传到右边神经元,电表M和N的指针都只偏转一次,B项正确;图乙AC阶段,动作电位形成,主要是Na+内流,与细胞膜两侧K+的浓度差无关,C项错误;将图甲细胞放在低Na+溶液中,细胞内外Na+浓度差减小,产生动作电位时Na+内流过少,图乙中C点将下移,D项错误。14.(2021山东潍坊高三一模)神经电位及兴奋传导速
15、度是评价神经功能的常用指标,实验人员多用直径为0.2 mm的钨电极作用于相应神经纤维来测定神经电位及兴奋的传导速度。下列说法正确的是()A.神经电位变化幅度与细胞外液离子浓度无关B.动作电位产生过程中神经细胞膜上相关蛋白质结构发生变化C.将两电极分别置于某神经细胞膜外侧不同位置可测量静息电位D.将两电极置于突触两侧的神经细胞膜上可测量兴奋在神经纤维上的传导速度答案B解析神经纤维动作电位的形成是Na+内流导致的,当细胞外和细胞内Na+浓度差越大时,内流的Na+越多,动作电位的值越大,所以神经电位变化幅度与细胞外液离子浓度有关,A项错误;动作电位的形成是Na+内流导致的,Na+内流的方式为协助扩散
16、,需要神经细胞膜上相关蛋白质的协助,蛋白质在该过程中存在结构的变化,B项正确;神经纤维在静息状态下,细胞膜两侧的电位表现为外正内负,此时存在于膜外和膜内的电位差叫作静息电位,C项错误;突触两侧的神经细胞膜属于两个神经细胞,神经纤维属于某一个神经细胞的一部分,所以将两电极置于突触两侧的神经细胞膜上,不能测量兴奋在神经纤维上的传导速度,D项错误。15.(2021湖北武汉高三模拟)人在阅读时间较长困倦时常用咖啡因提神,咖啡因能提神是因为其有着与腺苷相似的结构。人在困倦时会产生腺苷,一定量的腺苷与神经细胞膜上的受体结合会让人感觉疲惫并昏昏欲睡。下列叙述正确的是()A.一分子腺苷与两分子磷酸结合形成的化
17、合物可为多项生命活动提供能量B.困倦提神时,咖啡因能与突触后膜上的受体相结合,导致腺苷不能传递信息C.腺苷的释放和在突触间隙中的移动均需消耗能量D.腺苷从突触前膜的释放,实现了化学信号向电信号的转变答案B解析一分子腺苷与两分子磷酸结合形成的化合物是ADP,可为多项生命活动提供能量的是ATP,A项错误;咖啡因能提神是因为其有着与腺苷相似的结构,能与突触后膜上的受体相结合,导致腺苷不能传递信息,B项正确;腺苷在突触间隙中的移动不需要消耗能量,C项错误;腺苷从突触前膜的释放,实现了电信号向化学信号的转变,D项错误。二、选择题(共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正
18、确,有的有多个选项正确,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分)16.右图是部分神经元之间的连接方式,其中“+”表示兴奋,“-”表示抑制。相关叙述正确的是()A.图中甲、乙神经细胞可能与肌肉连接B.若在a处给予适宜刺激,b、c两处均不能发生膜电位变化C.丙兴奋可导致乙细胞相应部位膜上K+通道关闭D.图示连接方式有利于对运动的精准控制答案AD解析图中甲、乙神经细胞可能与肌肉或腺体连接,A项正确;在a处给予适宜刺激,丙神经元要释放抑制性神经递质,b处能发生膜电位变化,B项错误;丙兴奋可导致乙细胞相应部位膜上Cl-通道打开,C项错误;图示连接方式有促进和抑制过程,有利于对运动的精准控制,D
19、项正确。17.(2021山东淄博高二期末)钠钾泵广泛存在于各种细胞膜上,其工作机制如图所示。下列说法正确的是()A.钠钾泵具有ATP酶的活性,能分解ATP释放能量供能B.钠钾泵每活动一次,细胞外多产生一个单位的正电荷C.低温、缺氧等环境可以引起细胞内外钠钾离子浓度差异减小D.若钠钾泵活动增强,会使神经细胞产生的静息电位减小答案ABC解析由图可知,钠钾泵具有运输Na+、K+和催化ATP水解的功能,具有ATP酶的活性,能分解ATP释放能量为运输Na+、K+供能,A项正确;由图可知,钠钾泵每活动一次,将三个单位的Na+运出细胞,同时将两个单位的K+运入细胞,细胞外多产生一个单位的正电荷,B项正确;钠
20、钾泵能维持细胞内低Na+高K+的细胞环境,低温影响钠钾泵的活性,影响ATP的水解,缺氧会影响有氧呼吸进而影响ATP的产生,因此低温、缺氧等环境可以引起细胞内外钠钾离子浓度差异减小,C项正确;若钠钾泵活动增强,会使细胞内K+浓度提高,细胞内外K+浓度差增大,神经细胞产生的静息电位增大,D项错误。18.(2021四川重庆南开中学高三月考)某些内脏疾病往往引起特殊的远隔体表部位发生疼痛,这种现象称为牵涉痛,其产生机制如图。下列有关叙述正确的是()A.图示结构可构成一个完整的反射弧B.甲、乙两个神经元释放的神经递质一定相同C.内脏疾病在脊髓中形成痛觉后上传至大脑皮层D.牵涉痛是由于内脏和体表结构产生的
21、刺激传给大脑皮层相同区域引起的答案D解析甲、乙均为传入神经,体表结构和内脏属于感受器,脊髓和脑属于神经中枢,图示结构缺少传出神经和效应器,不能构成完整的反射弧,A项错误;神经递质种类较多,无法判断甲、乙两个神经元释放的神经递质是否相同,B项错误;感觉中枢位于大脑皮层,感觉在大脑皮层产生,C项错误;由于内脏和体表结构产生的刺激传给大脑皮层相同区域,所以当内脏刺激使得大脑皮层产生痛觉时,也会感觉痛觉是由体表结构刺激产生的,D项正确。19.(2021江苏南通高二期末)如图甲所示,在神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电表,表1两电极分别接在膜外a、b处,表2两电极分别接在d处膜的内外侧。在c处给予适宜刺
22、激,相关的电位变化曲线如图乙、丙所示。下列分析正确的是()A.表1记录得到图丙所示的双向电位变化曲线B.图乙B点时Na+的内流速率比A点时更大C.图乙曲线处于C点时,图丙曲线正处于E点D.图丙曲线处于D点时,图甲a处于静息状态答案ABD解析由图可知,表1两电极分别接在膜外a、b处,表1初始值为0mV,因此记录得到图丙所示的双向电位变化曲线,A项正确;图乙B点时是产生动作电位的过程,动作电位与Na+的内流有关,A点处于静息电位,因此图乙B点时Na+的内流速率比A点时更大,B项正确;由图可知,图乙曲线处于C点时,动作电位最大,此时图丙曲线正处于D点,C项错误;图丙曲线处于D点时,兴奋传导到b处,还
23、没有传导到a处,因此图甲a处正处于静息状态,D项正确。20.(2021河北高三开学考试)如图为神经纤维某处受到刺激前后膜电位的变化曲线,下列相关叙述错误的是()A.AB段表示静息电位B.CD段上升的原因是Na+内流C.DE段膜内电流方向是由未兴奋部位到兴奋部位D.由图中曲线可知兴奋的传导是双向的答案CD解析AB段表示未受刺激时的电位,为静息电位,A项正确;CD段表示产生动作电位的过程,其上升的原因是Na+内流,B项正确;DE段表示由动作电位恢复为静息电位的过程,膜外电流方向是由未兴奋部位到兴奋部位,C项错误;由图中曲线无法得出兴奋的传导是双向的结论,D项错误。三、非选择题(共4小题,共55分)
24、21.(10分)(2021山东济南历城二中高二开学考试)科学家发现,单独培养的大鼠神经元能形成自突触(见图甲)。用电极刺激这些自突触神经元的细胞体可引起兴奋,其电位变化结果如图乙所示。请回答下列问题。(1)是神经元产生和维持-68 mV膜电位的主要原因,此时膜内的Na+浓度比膜外的(填“高”或“低”)。(2)细胞体受刺激后,电位变化出现第一个峰值的原因是使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧。此时产生的兴奋以的形式沿着神经纤维传导至轴突侧支的突触小体,然后引起,产生第二个峰值。(3)谷氨酸也是一种神经递质,与突触后膜受体结合后,能使带正电的离子进入神经元,导致其兴奋。利用谷氨酸受体抑制剂(结合上
25、述实验),证明大鼠自突触神经元的神经递质是谷氨酸。实验思路:将单独培养的大鼠自突触神经元随机分为A组和B组,A组神经元处理,B组神经元不做处理,用电极刺激两组自突触神经元,测量其。预测结果:。答案(1)K+外流低(2)Na+内流电信号(神经冲动或局部电流)突触小体内的突触小泡将神经递质释放到突触间隙,神经递质与细胞体膜(突触后膜)上的受体特异性结合,引发新的神经冲动(3)用谷氨酸受体抑制剂细胞体电位变化A组神经元的第二次电位变化明显小于B组的(A组神经元不出现第二次电位变化)解析(1)图中-68mV膜电位是神经元的静息电位,K+外流是神经元静息电位的产生和维持的主要原因,此时膜内的Na+浓度比
26、膜外的低。(2)细胞体受刺激后,Na+内流,使兴奋部位细胞膜内侧阳离子的浓度高于膜外侧,形成动作电位,与相邻部位形成电位差,从而形成局部电流,局部电流又刺激相近未兴奋部位发生同样的电位变化,将兴奋沿着神经纤维传导下去。兴奋传至轴突侧支的突触小体,突触小体内的突触小泡将神经递质释放到突触间隙,与细胞体膜(突触后膜)上的特异性受体结合,引发新的神经冲动,产生第二个峰值。(3)谷氨酸作为一种兴奋性神经递质,正常情况下能使突触后膜产生兴奋。加入谷氨酸受体抑制剂后,谷氨酸不能与突触后膜受体结合,导致突触后膜不产生兴奋。所以用谷氨酸受体抑制剂处理大鼠自突触神经元,电极刺激细胞体后,第二次电位变化明显变小,
27、甚至不出现第二次电位变化。实验思路:将单独培养的大鼠自突触神经元随机分为A组和B组,A组神经元用谷氨酸受体抑制剂处理,B组神经元不做处理,用电极刺激两组自突触神经元细胞体,测量其电位变化。预测结果:A组神经元的第二次电位变化明显小于B组的(A组神经元不出现第二次电位变化)。22.(15分)(2021辽宁大连高三模拟)图甲表示通过化学突触进行兴奋传递的过程(图中的Ach为兴奋性神经递质乙酰胆碱)。神经元之间的兴奋传递除了化学突触外,还存在如图乙所示的电突触。电突触的突触间隙很窄,前后膜之间有离子通道连接,依赖带电离子传递电信号。请回答下列问题。(1)图甲中,当突触前神经元产生的兴奋传导至轴突末梢
28、的突触前膜时,首先通道打开,导致突触前膜内该物质浓度升高,促使与突触前膜融合。突触前膜释放的乙酰胆碱作用于突触后膜,使得突触后膜的膜外电位变为。(2)一个神经元的轴突末梢可以与下一个神经元的或等相接触,共同形成突触。图甲中化学突触单向传递的原因是。据图乙推测,兴奋在电突触传递时的方向是(填“单向”或“双向”)的;与化学突触相比,电突触传递信号的速率更快的原因是。(3)-氨基丁酸(GABA)是脑内主要的抑制性递质,突触释放的GABA在体内可被氨基丁酸转氨酶降解而失活。研究发现癫痫病人体内氨基丁酸的含量过少,若将-氨基丁酸转氨酶的抑制剂作为药物施用于病人,可缓解病情。这是由于药物能够,使-氨基丁酸
29、的降解速率,从而(填“抑制”或“促进”)癫痫病人异常兴奋的形成。答案(1)Ca2+突触小泡负电位(2)细胞体树突(两空顺序可以颠倒)神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜双向电突触的突触间隙狭窄,没有电信号和化学信号的转换(3)抑制-氨基丁酸转氨酶的活性降低(或减慢)抑制解析(1)图甲中,当突触前神经元产生的兴奋传导至轴突末梢的突触前膜时,首先Ca2+通道打开,细胞外的Ca2+进入轴突末梢,导致突触前膜内该离子浓度升高,促使突触小泡与突触前膜融合。突触前膜释放的乙酰胆碱作用于突触后膜,使得突触后膜兴奋,膜外电位变为负电位。(2)一个神经元的轴突末梢可以与下一个神经元的细胞体或树突等相接触,
30、共同形成突触。图甲中化学突触单向传递的原因是神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。据图乙中的双向箭头推测,兴奋在电突触传递时的方向是双向的;与化学突触相比,电突触传递信号的速率更快的原因是电突触的突触间隙狭窄,没有电信号和化学信号的转换。(3)-氨基丁酸(GABA)是脑内主要的抑制性递质,突触释放的GABA在体内可被氨基丁酸转氨酶降解而失活。研究发现癫痫病人体内氨基丁酸的含量过少,若将-氨基丁酸转氨酶的抑制剂作为药物施用于病人,可缓解病情。这是由于-氨基丁酸转氨酶的抑制剂的作用是抑制-氨基丁酸转氨酶的活性,使-氨基丁酸的降解速率降低,从而抑制癫痫病人异常兴奋的产生。23.(15分)(20
31、21山东德州高二期末)茶叶中含有多种有利于健康的成分,其中茶氨酸在神经保护、镇静、提高认知能力和抗肿瘤等方面具有良好的保健作用。(1)科学家把实验鼠放到一个箱子里,灯亮时,小鼠触碰按钮就能获得食物,黑暗环境中,小鼠触碰按钮不能获得食物。于是,小鼠学会了只在灯亮时才去触碰按钮。灯光与食物多次结合,使实验鼠建立了,该学习过程需要的参与。实验鼠在服用茶氨酸后更有利于形成对上述行为的长时记忆,推测可能是由于茶氨酸促进了。(2)茶叶中含有较多的具有让神经系统兴奋的咖啡因,但人们在饮茶时却感到心境平静,有研究表明茶氨酸能抑制咖啡因的作用。已知神经系统兴奋时,单位时间内平均体重的耗氧量会增加。请利用以下实验
32、材料及用具,设计实验验证茶氨酸能抑制咖啡因的作用。简要写出实验设计思路并预期实验结果。实验材料及用具:性别相同的健康小鼠、咖啡因制剂、茶氨酸制剂、蒸馏水、灌胃器等。答案(1)条件反射大脑皮层突触形态及功能的改变以及新突触的建立(2)实验设计思路:将小鼠均分成两组,一组灌胃适量的咖啡因制剂和茶氨酸制剂,另一组灌胃等量的咖啡因制剂和蒸馏水;一段时间后,统计每组小鼠单位时间内平均体重的耗氧量。预期实验结果:灌胃适量的咖啡因制剂和茶氨酸制剂的小鼠单位时间内平均体重的耗氧量小于另一组。解析(1)根据题意可知,这种能力是小鼠后天学习所得到的,因此属于条件反射,该学习过程需要大脑皮层的参与。长期记忆与突触形
33、态及功能的改变以及新突触的建立有关,因此推测茶氨酸促进了突触形态及功能的改变以及新突触的建立。(2)根据分析可知,该实验的目的是验证茶氨酸能抑制咖啡因的作用。该实验的自变量为茶氨酸的有无,因变量为单位时间内平均体重的耗氧量。实验设计要遵循对照原则,在对照组中对小鼠不使用茶氨酸,实验组中使用茶氨酸,实验思路为:将小鼠均分成两组,实验组灌胃适量的咖啡因制剂和茶氨酸制剂,对照组灌胃等量的咖啡因制剂和蒸馏水;一段时间后,统计每组小鼠单位时间内平均体重的耗氧量。根据题意,神经系统兴奋时,单位时间内平均体重的耗氧量会增加,则预期的实验结果将会显示实验组小鼠的单位时间内平均体重的耗氧量增加幅度小于对照组小鼠
34、的单位时间内平均体重的耗氧量增加幅度。24.(15分)(2021山东高三月考)科研人员利用蛙进行了兴奋的产生与传导的相关研究,图1表示兴奋在蛙神经骨骼肌接头中的传递过程,突触前膜释放乙酰胆碱(Ach)作用于受体A(兼Na+通道),使通道打开,Na+内流,进而引起骨骼肌收缩。图2是将剥离的蛙神经置于培养液中,给予适宜的刺激后其膜内Na+含量和膜电位的变化情况。请回答下列问题。(1)图1中,Ach的释放过程体现了细胞膜在结构上的特点是;Ach是一种兴奋性神经递质,判断的依据是。(2)神经纤维未受刺激以前,膜内电位呈负值,原因主要是;依据图2,(填“能”或“不能”)判断受刺激后神经纤维膜内电位的变化
35、只与Na+有关,理由是。(3)科硏人员用新配制的培养液重复实验时,所有操作与前面实验相同,检测结果发现C点与之前的实验相比有明显的升高,原因可能是。答案(1)具有流动性Ach与受体A的结合使Na+内流,引起骨骼肌兴奋(2)神经纤维细胞膜主要对K+有通透性,K+外流导致膜内阴离子数量多于阳离子不能电位变为C的过程与Na+的内流有关,而由C恢复到D的过程中,细胞内Na+含量变化不大,说明电位的恢复过程与其他离子(如K+)有关(3)新配制培养液中Na+的含量比原来的培养液高解析(1)神经递质的释放是通过胞吐进行的,这一过程体现了细胞膜在结构上具有流动性的特点。Ach与受体A结合后,通道打开,Na+内
36、流,引起突触后膜产生动作电位,骨骼肌收缩。(2)神经末梢未受刺激之前,细胞膜主要对K+有通透性,K+外流导致膜内阳离子数量少于阴离子,表现为负电位。从图2可看出,随Na+进入细胞内,相应细胞的膜电位逐渐发生改变,说明此时膜内电位的变化与Na+内流有关,而由电位C变为D的过程中,Na+量的变化不大,但膜内电位下降,说明膜内电位的下降可能与其他离子(比如说K+)有关。故依据图2,不能判断受刺激后神经纤维膜内电位的变化只与Na+有关。(3)科研人员利用新配制的培养液重复操作,检测结果发现C点与之前的实验相比有明显的升高,实验操作相同,能引起电位变化的只有培养液成分,故可猜测新配制培养液中Na+的含量升高,受刺激后内流的Na+增加(Na+内流是协助扩散),从而引起C点升高。- 11 - 版权所有高考资源网