2019届北京专版高考生物一轮复习专题17人和高等动物的神经调节讲义

专题17人和高等动物的神经调节高考生物

(北京市专用)考点1

反射和人脑的高级功能1.(2018天津理综,1,6分)下列关于人体神经调节的叙述,正确的是

()A.结构基础是反射弧B.不受激素影响C.不存在信息传递D.能直接消灭入侵病原体五年高考答案

A本题主要考查神经调节的相关知识。人体神经调节的基本方式是反射,完成反射

的结构基础是反射弧,A正确;神经调节可受激素影响,如甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性,

B错误;神经元之间通过神经递质传递信息,C错误;直接消灭入侵病原体的系统是免疫系统,D

错误。知识归纳神经调节与体液调节的关系(1)部分内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节。(2)内分泌腺分泌的激素影响神经系统的发育和功能。2.(2017课标全国Ⅱ,5,6分)下列与人体生命活动调节有关的叙述,错误的是

()A.皮下注射胰岛素可起到降低血糖的作用B.大脑皮层受损的患者,膝跳反射不能完成C.婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能D.胰腺受反射弧传出神经的支配,其分泌胰液也受促胰液素调节答案

B本题考查人体生命活动调节的相关知识。皮下注射胰岛素可起到降低血糖的作

用,A正确;膝跳反射为非条件反射,其神经中枢位于脊髓,不在大脑皮层,B错误;甲状腺激素对

中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,C正确;胰腺的生理活动既受神经支配,也受激素的

调节,D正确。3.(2016上海单科,10,2分)如图显示恐惧反射的建立过程。将建立反射后的小鼠放回反射箱时,

小鼠体内不会发生的是()

A.胃肠蠕动加速B.血糖升高C.呼吸加速D.心跳加快答案

A

将建立反射后的小鼠放回反射箱时,小鼠会发生条件反射,体内的肾上腺素会增加,

从而引起血糖升高,新陈代谢加快,呼吸加速,心跳也加快,但小鼠体内胃肠蠕动不会加速。4.(2014海南单科,15,2分)当快速牵拉骨骼肌时,会在d处记录到电位变化过程。据图判断下列

相关叙述,错误的是

()

A.感受器位于骨骼肌中B.d处位于传出神经上C.从a到d构成一个完整的反射弧D.牵拉骨骼肌时,c处可检测到神经递质答案

C由图中突触的结构和神经节所在的位置可知,b为传入神经,当快速牵拉骨骼肌时,

会在d处记录到电位变化,感受器位于骨骼肌中,A正确;d处位于传出神经上,B正确;从a到d没有

效应器,不能构成一个完整的反射弧,C错误;牵拉骨骼肌时,会在d处记录到电位变化过程,说明

有神经冲动的传递,c处可检测到神经递质,D正确。5.(2010北京理综,3,6分)以下依据神经细胞功能做出的判断,不正确的是

()A.膝跳反射弧中传出(运动)神经元的轴突较长B.膝跳反射弧中传入(感觉)神经元的树突较多C.突触前膜释放的递质(如乙酰胆碱)始终不被酶分解D.分泌肽类激素旺盛的神经细胞核糖体较多答案

C膝跳反射中的传出神经元和传入神经元属于典型的神经元,一个典型的神经元具

有一条长而分枝少的轴突和多条短而分枝多的树突,因此A项和B项正确。突触前膜释放的递

质通过突触间隙作用于突触后膜,使下一个神经元兴奋或抑制,发挥作用后递质会被酶分解,C

项错误。肽类激素合成的场所是核糖体,因而分泌肽类激素旺盛的神经细胞核糖体较多,D项

正确。6.(2014安徽理综,6,6分)给狗喂食会引起唾液分泌,但铃声刺激不会。若每次在铃声后即给狗

喂食,这样多次结合后,狗一听到铃声就会分泌唾液。下列叙述正确的是

()A.大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程B.食物引起味觉和铃声引起唾液分泌属于不同的反射C.铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间形成新的联系D.铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起唾液分泌的反射弧相同答案

C由题干可知,狗听到铃声分泌唾液属于条件反射,反射中枢在大脑皮层,A错误;食物

引起味觉不属于反射,B错误;铃声和喂食反复结合可以促进相关神经元之间形成新的联系,C

正确;食物引起唾液分泌属于非条件反射,故与铃声引起唾液分泌的反射弧不同,D错误。7.(2017北京理综,29,16分)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”。如图为这一现象可能的机制。

如图所示,突触后膜上的N受体被激活后,Ca2+会以

方式进入胞内。Ca2+与

共同作用,使C酶的

发生改变,C酶被激活。(3)为验证图中所示机制,研究者开展了大量工作,如: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。答案(1)神经递质(2)易化扩散/协助扩散钙调蛋白空间结构(3)①Ⅱ②C、B③

该实验方案存在两处缺陷。第一,应补充一组对未突变小鼠同样处理的对照实验。第二,应补

充施加HFS后检测和比较以上两组小鼠突触后膜电位变化的实验(4)细胞和分子解析本题主要考查神经调节及实验设计的相关知识。(1)传入纤维末梢释放的神经递质(谷

氨酸)作用于突触后膜的相关受体,突触后膜出现膜电位变化。(2)分析图示可知:突触后膜上

的N受体被激活后,Ca2+会通过离子通道以协助扩散的方式进入胞内,进而与钙调蛋白共同作

用,使C酶的空间结构发生改变,C酶被激活。(3)①对小鼠H区传入纤维施以HFS,休息30分钟

后,H区神经细胞的A受体总量无明显变化,但细胞膜上的A受体数量明显增加,说明发生了图

中的Ⅱ过程,即胞内的A受体转移到了细胞膜上。②实验设计应遵循对照原则和单一变量原

则,对照组所用短肽应与T的氨基酸数目相同但序列相反(C酶正常磷酸化胞内肽段T),实验组

所用短肽应与T的氨基酸数目相同序列相同(C酶磷酸化导入H区神经细胞内的短肽,从而干扰

C酶对T的磷酸化)。③实验设计应遵循对照原则,为验证假设,应补充一组对未突变小鼠用

HFS处理的对照实验,并补充施加HFS后检测和比较两组小鼠突触后膜电位变化的实验。(4)

图中内容从细胞水平(神经细胞)和分子水平(蛋白质分子)揭示了学习、记忆的可能机制。规律总结实验方案评价试题解题的一般思路一看对照(有无对照及对照设计是否合理);二看步骤(步骤的顺序是否合理,是否完整);三看验证(实验结果的验证目标、验证方法是否得当);四看材料(生物学材料、实验器材、药剂选择是否得当);五看条件(是否需要搅拌、加热等)。8.(2015北京理综,29,17分)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。

(1)将大鼠置于自身给药箱中(如图)。当大鼠按压非给药杆时指示灯不亮,药泵不给药;按压给

药杆时指示灯亮,药泵通过静脉导管向大鼠注射一定量药物。灯亮时,光刺激大鼠视网膜,引起

视神经细胞产生

,传至末梢,释放

,作用于突触

上的受体。信息传至

视中枢,产生视觉。多次重复训练后,大鼠在光信号与给药之间建立联系。当单位时间内大鼠

按压给药杆的次数达到一定程度时,即可被视为对该药物形成依赖。以下将这种大鼠简称D鼠。(2)研究发现,D鼠相关脑区内酶A含量和活性均明显升高。为探讨酶A活性对药物依赖的影

响,在两组D鼠相关脑区注射酶A活性抑制剂或生理盐水后,再分别放入自身给药箱,记录单位

时间内两组D鼠

。与对照组相比,若抑制剂组的D鼠

,则表明抑制酶A的活性可以降低D鼠对药物的依赖。(3)研究者设计了一种能与编码酶A的mRNA互补结合的,含22个核苷酸的RNA,它能进入细胞,

促进编码酶A的mRNA降解。将这种小RNA用溶剂M溶解后,注射到D鼠相关脑区,引起酶A含

量明显下降,D鼠对药物的依赖降低。进行本实验时,要同时进行一个对照处理,将一段小RNA

用

(填“生理盐水”或“蒸馏水”或“溶剂M”)溶解,注射到D鼠的相关脑区。这段

小RNA的最佳设计为:与实验组使用的小RNA相比,其核苷酸的

(多选,只填序号)。a.种类相同b.种类不同c.数目相同d.数目不同e.序列完全相同f.序列完全不同若此对照组D鼠相关脑区内酶A含量无明显变化,则可以证明

等因素对实验组结果无影响。答案(1)神经冲动/兴奋神经递质后膜(2)按压给药杆的次数按压给药杆次数明显少(3)溶剂Ma、c、f溶剂M、不能和编码酶A的mRNA形成互补结合的小RNA、给药方法解析(1)灯光刺激大鼠视网膜细胞,引起视神经细胞产生兴奋,传至下一神经元时,需通过突

触结构,突触前膜释放的神经递质作用于突触后膜上的受体,引起突触后神经元的膜电位变

化。(2)为探讨酶A活性对D鼠药物依赖的影响,需设计对照实验,实验组注射酶A活性抑制剂,

对照组注射生理盐水,比较两组D鼠单位时间内按压给药杆的次数,若实验组D鼠按压给药杆

次数明显少于对照组,则表明抑制酶A活性可以降低D鼠对药物的依赖。(3)探究特定RNA对D

鼠药物依赖性的影响实验中,为排除无关变量的干扰,需设置对照实验,即使用核苷酸种类、数

目相同但序列完全不同的另一段小RNA用溶剂M溶解后注射到D鼠相关脑区。若对照组D鼠

相关脑区内酶A含量无明显变化,则可以证明溶剂M、不能和编码酶A的mRNA形成互补结合

的小RNA、给药方法等因素对实验结果无影响。解后反思

本题以药物依赖治疗为背景,考查神经系统结构、神经传导路径与感觉产生的机

理;核酸分子结构与功能;综合考查考生的实验与探究能力和获取信息能力。需要学生在平时

的实验题训练中,关注单一变量原则,注重对无关变量的控制等。9.(2014四川理综,8,11分)某人行走时,足部突然受到伤害性刺激,迅速抬腿。下图为相关反射

弧示意图。

(1)图示反射弧中,a是

。当兴奋到达b点时,神经纤维膜内外两侧的电位变为

。当兴奋到达c处时,该结构发生的信号转变是

。(2)伤害性刺激产生的信号传到

会形成痛觉。此时,内脏神经支配的肾上腺分泌的肾

上腺素增加,导致心率加快,这种生理活动的调节方式是

。(3)伤害引起的疼痛可通过下丘脑促进垂体释放

,直接促进

对水的重吸收。(4)当细菌感染足部伤口时,机体首先发起攻击的免疫细胞是

。未被清除的病原体经

过一系列过程,其抗原会刺激B细胞增殖分化为

。答案(1)传入神经内正外负电信号→化学信号→电信号(2)大脑皮层神经—体液调节(3)抗利尿激素肾小管和集合管(4)吞噬细胞浆细胞和记忆细胞解析(1)依据a所在的神经纤维上有神经节可知,a为传入神经,神经纤维兴奋时,由于Na+内流,

膜电位变为内正外负;当兴奋到达c处即突触时,突触前膜释放神经递质,作用于突触后膜,使后

膜兴奋,所以此过程发生的信号转变是电信号→化学信号→电信号。(2)感觉形成于大脑皮层,

包括痛觉、热觉、冷觉等;内脏神经支配肾上腺分泌肾上腺素,导致心跳加快属于神经—体液

调节。(3)垂体释放的抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收。(4)细菌感染足部伤

口时,机体首先发起攻击的免疫细胞是吞噬细胞;抗原刺激B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆

细胞。考点2

兴奋的传导与传递1.(2018课标全国Ⅲ,3,6分)神经细胞处于静息状态时,细胞内外K+和Na+的分布特征是

()A.细胞外K+和Na+浓度均高于细胞内B.细胞外K+和Na+浓度均低于细胞内C.细胞外K+浓度高于细胞内,Na+相反D.细胞外K+浓度低于细胞内,Na+相反答案

D本题主要考查静息状态下神经细胞内、外离子的分布与特点。静息状态下,神经

细胞内的K+浓度高于细胞外的K+浓度,细胞外的Na+浓度高于细胞内的Na+浓度,故D项符合题

意。知识拓展离子通道蛋白通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质,它包含两大类:水通道蛋白和离子通道蛋

白。一种离子通道蛋白只允许一种离子通过,并且只有在对特定刺激发生反应时才瞬时开放。2.(2018江苏单科,11,2分)如图是某神经纤维动作电位的模式图,下列叙述正确的是

()

A.K+的大量内流是神经纤维形成静息电位的主要原因B.bc段Na+大量内流,需要载体蛋白的协助,并消耗能量C.cd段Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态D.动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大答案

CK+的外流是神经纤维形成静息电位的主要原因,A错误;bc段Na+大量内流,运输方式

是协助扩散,需要通道蛋白的协助,但不消耗能量,B错误;cd段为恢复静息电位阶段,Na+通道多

处于关闭状态,K+通道多处于开放状态,C正确;神经纤维产生动作电位需要达到阈值的刺激,在

受到阈值以上刺激时产生的动作电位且不再随刺激强度增大而加大,D错误。思路点拨本题以膜电位变化示意图为背景考查学生对兴奋传导知识的掌握和识图获取信

息的能力,主要涉及静息电位的产生,离子跨膜运输的方式,动作电位的大小和刺激强度的关

系。3.(2017江苏单科,8,2分)如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答案

D本题考查神经冲动的传导和传递的相关知识。由突触结构示意图可知,①、②、

③、④分别为线粒体、突触小泡、突触前膜、突触后膜。结构①线粒体为神经递质分泌到

突触间隙提供能量,递质与受体结合不消耗能量,A错误;当兴奋传导到突触前膜时,膜电位由静

息电位变为动作电位,即由内负外正变为外负内正,B错误;神经递质通过突触小泡的转运,以胞

吐的方式释放到突触间隙,C错误;突触后膜膜电位的变化,与其对K+、Na+等离子的选择透过

性密切相关,D正确。4.(2016课标全国Ⅰ,4,6分)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ATPC.突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATPD.神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP答案

B线粒体内膜上进行有氧呼吸的第三阶段,可产生ATP,A正确;突触间隙中的组织液

属于细胞外液,神经递质通过扩散的方式在突触间隙中移动,不需要消耗ATP,B错误;蛋白质的

合成需要消耗ATP,C正确;神经细胞兴奋后恢复为静息状态的过程中有K+外流和排钠吸钾(钠

钾泵)过程,其中后者为逆浓度梯度运输,需要消耗ATP,D正确。易错警示动作电位的形成主要与Na+内流(顺浓度梯度)有关;静息电位的形成主要与K+外流

(顺浓度梯度)有关;神经细胞为了维持膜外钠离子浓度高和膜内钾离子浓度高的浓度差,需要

依靠钠钾泵进行排钠吸钾过程(逆浓度梯度)。5.(2016江苏单科,26,8分)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(成分见表),以保持标本活性。请回答下列问题:

任氏液成分(g/L)

的Na+/K+比接近。(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

。(1)任氏液中维持酸碱平衡的成分有

,其Na+/K+比与体液中

答案(1)NaHCO3、NaH2PO4细胞外液(组织液)(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)(5)肉毒杆菌毒素、箭毒解析本题主要考查稳态及神经调节的相关知识。(1)任氏液中维持酸碱平衡的成分有NaH-

CO3和NaH2PO4,任氏液中Na+/K+比与组织液的Na+/K+比接近。(2)若将任氏液中葡萄糖的浓度

提高到15%,相当于细胞外液浓度增大,会造成标本细胞失水引起标本活性降低。(3)该标本中

脊髓损毁,传出神经和效应器结构正常,仍然能发挥功能。(4)刺激坐骨神经产生兴奋,兴奋传

到突触前膜,突触前膜产生动作电位,突触小泡释放神经递质。(5)乙酰胆碱酯酶失活,会使突

触间隙的神经递质持续刺激突触后膜,导致肌肉痉挛;突触前膜不释放乙酰胆碱及突触后膜的

阳离子通道不开放,均不能使突触后膜兴奋,导致肌肉松弛。故题中物质中可导致肌肉松弛的

有肉毒杆菌毒素、箭毒。名师点睛解答本题的关键在于正确理解兴奋在神经元间的传递,当兴奋传到突触前膜时,膜

内外电位改变产生动作电位,突触前膜释放神经递质至突触间隙,作用于突触后膜,使突触后膜

产生电位变化;神经递质作用于突触后膜后就被水解或转移,若不能水解或不转移,则持续发挥

作用,若神经递质不能释放,或不能作用于突触后膜,则兴奋不能传递。6.(2016课标全国Ⅱ,30,9分)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,能循环利用的物质是

(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

。答案(1)C能(2)胞吐突触间隙(3)兴奋解析本题考查突触的相关知识。(1)图中A-C表示乙酰胆碱,B表示ADP和Pi,E表示ATP。据

图可知,A-C在突触间隙中,被D酶催化分解成A和C,其中,C又被突触前膜吸收回突触小体中,重

新与A反应生成A-C,由此可知C能循环利用。神经递质种类很多,主要有乙酰胆碱、多巴胺、

去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、氨基酸类、一氧化氮等。(2)当兴奋传到神经末梢时,

突触小泡内的神经递质通过胞吐方式释放到突触间隙中,再到达突触后膜。(3)若由于某种原

因使D酶失活,则与突触后膜上受体结合的A-C将无法分解,会导致受体持续受A-C刺激,从而

会引起突触后神经元持续兴奋。解后反思一是要立足于教材,掌握好基础知识,包括课本上的“相关信息”“学科交叉”

“知识链接”等栏目;二是要培养审题、获取信息等能力;三是要培养知识综合运用能力。7.(2015福建理综,27,14分)兴奋性是指细胞接受刺激产生兴奋的能力。为探究不同缺氧时间

对中枢神经细胞兴奋性的影响,研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培养液

中,测定单细胞的静息电位和阈强度(引发神经冲动的最小电刺激强度),之后再将其置于无氧

培养液中,于不同时间点重复上述测定,结果如图所示。请回答:

注:“对照”的数值是在含氧培养液中测得的(1)本实验的自变量是

。(2)静息电位水平是影响细胞兴奋性水平的因素之一,图中静息电位数值是以细胞膜的

侧为参照,并将该侧电位水平定义为0mV。据图分析,当静息电位由-60mV变为-65mV时,

神经细胞的兴奋性水平

。(3)在缺氧处理20min时,给予细胞25pA强度的单个电刺激,

(能/不能)记录到神经冲动,判断理由是

。(4)在含氧培养液中,细胞内ATP主要在

合成。在无氧培养液中,细胞内ATP含量逐渐

减少,对细胞通过

方式跨膜转运离子产生影响,这是缺氧引起神经细胞兴奋性改变的

可能机制之一。答案(1)缺氧时间(2)外降低(3)不能刺激强度低于阈强度(4)线粒体(或线粒体内膜)主动运输解析本题以中枢神经细胞兴奋性实验为背景,考查了神经调节和实验分析的相关知识。(1)

由实验目的可知,本实验的自变量为不同的缺氧时间。(2)由于静息状态下神经细胞膜外侧阳

离子浓度高于膜内,图中静息电位数值为负值,所以膜电位的测量是以细胞膜的外侧为参照

的。当静息电位由-60mV变为-65mV时,神经细胞的阈强度逐渐加大,因此神经细胞的兴奋

性水平逐渐降低。(3)由图可知,在缺氧处理20min时给予细胞25pA强度的单个电刺激,由于

刺激强度低于阈强度,所以不能产生神经冲动。(4)在含氧培养液中,细胞进行有氧呼吸,ATP主

要在线粒体中合成。细胞内ATP含量减少,对离子的主动运输产生影响。解后反思本题以神经细胞兴奋性实验为背景,以坐标曲线图为载体,突出考查了学生综合应

用所学知识解决实际问题的能力、获取信息的能力以及实验探究能力。8.(2014重庆理综,7Ⅱ,10分)某兴趣小组通过记录传入神经上的电信号及产生的感觉,研究了不

同刺激与机体感觉之间的关系,结果如下:(1)神经纤维在未受到刺激时膜内外电位的表现是

,受到刺激时产生的可传导的兴奋称为

。(2)不同类型的刺激引起不同类型的感觉,原因是

不同;不同强度的刺激通过改变传入

神经上电信号的

,导致感觉强度的差异。(3)当给某部位受损的人热刺激时,可在整个传入通路中记录到正常电信号,但未产生感觉,其

受损的部位可能是

。答案(1)外正内负神经冲动(2)感受器频率(3)大脑皮层(神经中枢)解析(1)神经纤维未受刺激时为静息电位,表现为外正内负;受刺激时产生的可传导的兴奋称

为神经冲动。(2)由于感受器的不同,不同类型的刺激引起不同类型的感觉。不同强度的刺激

引起电信号的频率不同,刺激越强,电信号频率越大,故不同强度的刺激会导致感觉强度的差

异。(3)受刺激后,传入通路中记录到正常电信号,但未产生感觉,这可能是神经中枢(大脑皮层

感觉中枢)受损。以下为教师用书专用9.(2015浙江理综,4,6分)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

()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答案

D

静息电位的产生主要是K+的外流所致,血液中K+浓度急性降低,使神经细胞外K+浓

度下降,K+外流增多,静息膜电位绝对值增大,当受刺激时,就可能导致Na+内流不足以引起内负

外正电位的逆转或动作电位值偏小的情况发生,D正确。解后反思本题的知识点是兴奋在神经纤维上的传导,静息电位和动作电位的产生和维持机

理,对于兴奋在神经纤维上的传导的理解是解题的关键。10.(2015江苏单科,18,2分)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D.图中离子通道开放后,Na+和Cl-同时内流答案

D本题主要考查神经冲动在突触处的传递机理的相关内容。神经递质存在于突触小

泡内,可因突触小泡膜的保护而避免被细胞内水解酶等破坏,A正确;神经递质经突触前膜释放,

实现电信号→化学信号的转变,B正确;根据题图可以看出,神经递质与突触后膜上受体结合可

引起突触后膜上相应离子通道开放,C正确;若神经递质为兴奋性神经递质,则引起Na+通道开

放,Na+内流,若神经递质为抑制性神经递质,则引起Cl-内流,D错误。11.(2014重庆理综,6,6分)获2013年诺贝尔奖的科学家发现了与囊泡运输相关的基因及其表达

蛋白的功能,揭示了信号如何引导囊泡精确释放运输物。突触小泡属于囊泡,以下相关叙述,错

误的是

()A.神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供了能量B.神经元特有的基因决定了突触小泡的运输方式C.突触前膜的特定蛋白决定了神经递质的释放位置D.突触小泡中运输物的释放受到神经冲动的影响答案

B突触小泡的运输所消耗能量主要来自线粒体,A正确;神经元与其他体细胞一样含

有本物种的全套遗传物质,B错误;神经递质的释放位置是由突触前膜的特定蛋白决定的,C正

确;突触小体产生兴奋时,突触小泡中的神经递质才会由突触前膜释放,D正确。12.(2014江苏单科,11,2分)下列关于神经兴奋的叙述,正确的是

()A.神经元受到刺激时,贮存于突触小泡内的神经递质就会释放出来B.神经递质与突触后膜上的受体结合,也可能抑制下一神经元C.兴奋在反射弧中的传导是双向的D.神经元细胞膜外Na+的内流是形成静息电位的基础答案

B神经元受到的刺激需达到一定强度时,才能引起神经元的兴奋,A错误;神经递质与

突触后膜上的受体结合,可使下一个神经元兴奋或抑制,B正确;由于突触的存在,兴奋在反射弧

中的传导是单向的,C错误;神经元细胞膜静息电位的形成与膜内K+外流有关,D错误。13.(2014上海单科,17,2分)有机磷农药可抑制胆碱酯酶(分解乙酰胆碱的酶)的作用,对于以乙

酰胆碱为递质的突触来说,中毒后会发生

()A.突触前膜的流动性消失B.关闭突触后膜的Na+通道C.乙酰胆碱持续作用于突触后膜的受体D.突触前神经元的膜电位发生显著变化答案

C有机磷农药可抑制胆碱酯酶的作用,使得神经递质乙酰胆碱不能分解,一直持续作

用于突触后膜,使突触后膜持续兴奋,C正确。考点1

反射和人脑的高级功能1.(2018北京朝阳期末,9)当脊椎动物的大脑发送一个神经信号来松弛血管壁的平滑肌时,由平

滑肌附近的神经释放信号分子乙酰胆碱,导致附近的上皮细胞产生NO,由它来使平滑肌松弛,

使血管扩张来增强血液流动。下列相关叙述中错误的是

()A.大脑发送神经信号与神经纤维膜内外离子变化有关B.大脑支配上皮细胞产生NO的过程属于非条件反射C.接受乙酰胆碱的信号与细胞膜表面的受体类型有关D.上述生理过程的调节方式有神经调节也有体液调节A组

2016—2018年高考模拟·基础题组三年模拟答案

B非条件反射的神经中枢在脊髓,B选项错误。易混易错条件反射的神经中枢在大脑皮层,是后天形成的;非条件反射的神经中枢在大脑皮

层以下,是先天就有的。2.(2018北京丰台期末,17)下列关于人体缩手反射的叙述,不正确的是

()A.兴奋从传入神经向神经中枢的传递是单向的B.传出神经末梢释放的神经递质经胞吞进入效应器C.扎指血时大脑皮层可抑制缩手反射弧的活动D.看到仙人掌后缩手的过程需要大脑皮层的参与答案

B传出神经末梢释放的神经递质作用于突触后神经元的受体,引起相应的效应,神经

递质并不进入效应器,B选项错误;人体缩手反射是非条件反射,但是看到仙人掌后缩手的过程

需要大脑皮层的参与,D选项正确。3.(2017北京海淀期末,15)下图为反射弧结构示意图,下列有关叙述不正确的是

()

A.B是反射弧中的传入神经元B.C是位于脊髓的神经中枢(反射中枢)C.刺激②处可以在A处检测到膜电位的反转D.刺激①处,引起E收缩的过程不是反射答案

C题中图所示为完整的反射弧,根据神经节位置,可知A为感受器,B为传入神经,C为神

经中枢,D为传出神经,E为效应器,A、B正确;兴奋在反射弧中的传递是单向的,所以当刺激传

出神经时,感受器不能检测到膜电位,C错误;反射的结构基础是反射弧,刺激①处引起E收缩,没

有经过完整的反射弧,不属于反射,D正确。4.(2016北京西城一模,2)肾脏受交感神经支配,肾交感神经受到低频率低强度的电刺激,可增加

肾小管对Na+、Cl-和水的重吸收,这种作用可被肾上腺素受体拮抗剂所阻断。下列说法正确的

是

()A.支配肾脏的交感神经末梢释放的递质是肾上腺素B.电刺激使交感神经纤维的膜内电位由正变为负C.肾交感神经属于反射弧的传入神经D.肾小管对水的重吸收只受神经调节答案

A肾脏受交感神经支配,肾交感神经受到低频率低强度的电刺激时,会产生兴奋,并沿

着轴突传送,引起神经末梢释放神经递质,增强肾小管的功能,但是这种支配作用会被肾上腺素

受体拮抗剂阻断,可以据此推测支配肾脏的交感神经末梢释放的递质是肾上腺素;静息时神经

纤维的膜内电位为负,受到刺激后膜内电位将由负变为正;由于肾交感神经直接支配肾脏,可增

强肾小管的功能,所以肾交感神经属于反射弧的传出神经;抗利尿激素可促进肾小管和集合管

对水的重吸收,属于体液调节。5.(2016北京海淀期末,15)当快速牵拉骨骼肌时,会在d处记录到电位变化过程。据图判断,下列

相关叙述不正确的是()

A.快速牵拉刺激了骨骼肌中的感受器B.刺激d处会引发图中骨骼肌收缩C.d可能与多个骨骼肌细胞形成突触D.牵拉和刺激b均可使c处出现神经递质答案

B由图中突触的结构和神经节所在的位置可知:b为传入神经,当快速牵拉骨骼肌时,

会在d处记录到电位变化,感受器位于骨骼肌中,A正确;兴奋在反射弧中是单向传递的,刺激d处

的传出神经,图中的骨骼肌不收缩,B错误,图示中没有效应器,不能构成完整的反射弧,但是d可

能与多个骨骼肌细胞形成神经肌肉接点——突触,C正确;牵拉骨骼肌时或直接刺激传入神

经b,会在d处记录到电位变化过程,说明有神经兴奋的传递,故在c处可检测到神经递质,D正

确。6.(2017北京海淀期末,33)阿尔茨海默症是一种神经退行性疾病,科研人员为了探究发病机理

和治疗方案,进行了如下研究。(1)研究发现,患者脑部的神经元数量及神经元之间的

(结构)明显减少。进一步研究证

实这是神经元

(填“胞体”“树突”或“轴突”)内的核糖体上合成的β-淀粉样蛋白

(Aβ)异常积累而引发细胞损伤导致的。科研人员推断这种异常积累可能与

Aβ的酶C

表达量下降有关。(2)科研人员提取正常人和患者的神经元DNA,对酶C基因进行测序,测序结果完全一致,说明酶

C基因表达量的改变不是

导致。(3)科研人员分别提取正常人和患者神经元的酶C基因启动子的DNA片段,再分别用具有相同

识别序列(CCGG)的HpaⅡ和MspⅠ酶切(但HpaⅡ不能切割甲基化的胞嘧啶)。结果显示正常

人该DNA片段用MspⅠ切割后产生的片段数目与用HpaⅡ切割后产生的片段数目的差值

,说明患者细胞中酶C基因启动子甲基化程度更高。(4)依据上述结果,研究人员推测,患者神经元内的

酶与酶C基因启动子结合受影响,进

而影响了酶C基因的

。结合上述研究提出一种治疗阿尔茨海默症的方案:

。答案(1)突触胞体降解(或“分解”)(2)基因突变(3)小于患者的相应差值(4)RNA

聚合转录抑制酶C基因启动子甲基化水平增高;增加酶C(或“分解Aβ的酶”)基因的表达

量解析(1)神经元之间的结构是突触,核糖体存在于神经元的胞体内。阿尔茨海默是一种神经

退行性疾病,是患者神经元胞体内的核糖体上合成的β-淀粉样蛋白(Aβ)异常积累而引发细胞

损伤导致的。科研人员推断这种异常积累可能与降解Aβ的酶C表达量下降有关。(2)由于正

常人和患者神经元中酶C基因的测序结果完全一致,说明酶C基因没有发生基因突变,进而说

明酶C基因表达量的改变不是基因突变所致。(3)科研人员分别提取正常人和患者神经元的

酶C基因启动子的DNA片段,再分别用具有相同识别序列(CCGG)的HpaⅡ和MspⅠ酶切(但

HpaⅡ不能切割甲基化的胞嘧啶)。结果显示正常人该DNA片段用MspⅠ切割后产生的片段

数目与用HpaⅡ切割后产生的片段数目的差值小于患者的相应差值,说明患者细胞中酶C基因

启动子甲基化程度更高。(4)RNA聚合酶识别并结合启动子,催化转录过程;由于阿尔茨海默症

产生的原因是酶C基因启动子发生甲基化,因此,需要抑制酶C基因的甲基化,以及诱导已发生

甲基化的启动子去甲基或增加酶C(或“分解Aβ的酶”)基因的表达量。知识归纳基因上的启动子是RNA聚合酶的识别和结合位点,RNA聚合酶催化转录过程。考点2

兴奋的传导与传递1.(2018北京朝阳期末,25)在小鼠大脑海马区的传入纤维上施加强刺激后几小时内,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强刺激处理时高2~3倍,这一现象可能的机

制如下图所示,对此理解错误的是

()A.突触后膜上N受体被激活后,Ca2+以协助扩散方式进入胞内B.胞内Ca2+与钙调蛋白共同作用,改变C酶空间结构C.突触前膜释放谷氨酸,通过突触后膜受体进入胞内D.C酶被激活后促进胞内A受体转移至细胞膜上答案

C由图中信息可知,突触前膜释放的神经递质谷氨酸是信息分子,与突触后膜受体结

合后,引起突触后神经元产生相应的反应,并不进入胞内,C选项错误。2.(2017北京海淀期末,25)如图为突触结构模式图,下列叙述正确的是

()

A.①②③构成了突触B.神经递质通过载体运输释放到②处C.②处的液体属于内环境,③的膜上有特异性受体D.a的信息传递到b,一定使b神经元兴奋答案

C突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成,A错误;神经递质以胞吐形式从突触

前膜释放,不需要载体,B错误;突触间隙中的液体属于内环境,突触后膜上有接受神经递质的特

异性受体,C正确;神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质,抑制性神经递质不会引起

突触后神经元的兴奋,D错误。名师点睛突触的结构和功能及兴奋在突触间传递的过程。突触是一个神经元与另一个神

经元相接触的部位。突触小体是轴突末梢的膨大部分,呈杯状或球状。据图分析可知,a是突

触小体,①是突触小泡,②是突触间隙,③是突触后膜。兴奋在突触处的传递特点是单向传递。

传递的过程:突触小体→突触前膜释放递质→突触间隙→突触后膜电位变化→下一神经元兴

奋或抑制。3.(2017北京东城期末,22)神经元接受适宜刺激后产生兴奋,并能传导兴奋。下列叙述不正确

的是

()A.神经元兴奋时,兴奋部位的膜内外电位发生改变B.神经元上兴奋的传导方向与膜外局部电流方向一致C.兴奋的传递过程需要消耗细胞呼吸产生的ATPD.内环境中Na+、K+的浓度变化可影响兴奋的产生答案

B静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正;受刺激后,Na+内流,造成膜两侧

的电位表现为内正外负,兴奋部位的膜内外电位发生改变,A、D正确。兴奋沿神经纤维传导

的方向与膜内局部电流方向相同,B错误。兴奋的传递过程需要消耗细胞呼吸产生的ATP,C正

确。解题关键准确把握兴奋在神经纤维上的产生、传导的离子基础是解题的关键。4.(2017北京顺义期末,23)突触前神经元的轴突末端膨大形成球状或杯状。此结构不能完成

()A.突触小泡与细胞膜的融合B.突触小泡中神经递质释放C.化学信号→电信号的转变D.神经递质的定向运动答案

C兴奋在神经元之间的传递中,突触小体处信号转变为电信号→化学信号,化学信号

→电信号发生在突触后膜。易错警示结合教材图示能够发现,突触小泡只能通过突触前膜释放神经递质,同时也只有突

触后膜上存在神经递质的相应受体,所以突触小体能够完成突触小体内部突触小泡的定向转

移。5.(2016北京海淀期末,27)如图中神经元a、b与痛觉传入有关,神经元c能释放脑啡肽,脑啡肽具

有镇痛作用。下列相关判断不合理的是

()

A.a神经元的递质释放受a、c两个神经元控制B.乙酰胆碱会使突触后膜产生兴奋或抑制C.脑啡肽的释放会引起乙酰胆碱释放量减少D.a、c神经元均通过胞吐的方式释放递质答案

B已知图中神经元a、b与痛觉传入有关,推出a神经元释放的乙酰胆碱作用于b神经元

引起其兴奋,所以乙酰胆碱会使突触后膜产生兴奋。6.(2017北京丰台期末,35)研究人员发现,当以弱刺激施加于海兔的喷水管皮肤时,海兔的鳃很

快缩入外套腔内,这是海兔的缩鳃反射。若每隔1分钟重复此种弱刺激,海兔的缩鳃反射将逐

渐减弱甚至消失,这种现象称为习惯化。图1表示海兔缩鳃反射习惯化的神经环路示意图,图2

表示习惯化前后轴突末梢模型。请回答下列问题:

(1)图1中反射弧的效应器为

。缩鳃反射发生时,受刺激部位神经元膜

内电位变化是

。(2)若在图1中b处给予有效刺激,还可在图中

点检测到电位变化,原因是

。(3)由图2可知,习惯化产生的原因是:轴突末梢处

内流减少,导致

释放量减少,

突触后膜所在的运动神经元兴奋性

。(4)如果需要去除习惯化,采取的措施是:给予海兔头部一个强刺激,最终使得感觉神经末梢释放的物质

(填“增加”“减少”或“不变”)。答案(1)传出(运动)神经末梢及其支配的鳃负电位→正电位(2)d突触间兴奋的传递是

单向的(或神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜)(3)Ca2+神经递质降低(4)增

加解析(1)图1中反射弧的效应器为传出(运动)神经末梢及其支配的鳃;缩鳃反射发生时,受刺

激部位神经元膜内电位的变化是负电位→正电位。(2)由于兴奋在突触间的传递是单向的(或

神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜),所以若在图1中b处给予有效刺激,还可在图

中d点检测到电位变化。(3)由图2可知,习惯化产生的原因是:轴突末梢处Ca2+内流减少,导致神

经递质释放量减少,突触后膜所在的运动神经元兴奋性降低。(4)如果需要去除习惯化,就应该

使得轴突末梢处Ca2+内流增加,进而使得感觉神经末梢释放的物质增加,所以采取的措施是给

予海兔头部一个强刺激,最终使得感觉神经末梢释放的物质增加。解题关键本题以海兔的缩鳃反射的习惯化为背景,考查了反射弧的概念、神经冲动在神经

纤维上和突触间的传导与传递等基础知识。准确识记该部分的基础知识、有效获取图中提

供的信息是得分的关键。B组

2016—2018年高考模拟·综合题组时间:40分钟分值:75分一、选择题(每题6分,共30分)1.(2018北京昌平期末,14)在组织损伤时,局部产生和释放的致痛物质缓激肽等是引起疼痛的

主要原因,同时前列腺素的合成增加会提高痛觉感受器对致痛物质的敏感性,增强和延长致痛

作用。下列相关叙述正确的是

()A.促进前列腺素合成可以减轻疼痛B.痛觉感受器接受刺激后产生痛觉C.缓激肽的形成只需要核糖体参与D.产生痛觉是机体的一种防御反应答案

D据“前列腺素的合成增加会提高痛觉感受器对致痛物质的敏感性,增强和延长致

痛作用”,可知A选项错误;痛觉感受器接受刺激后,将兴奋传到大脑皮层,在大脑皮层中产生痛

觉,B选项错误;缓激肽的形成包括合成和合成后的加工,所以需要核糖体、内质网和高尔基体

的直接参与,C选项错误。产生痛觉后,机体能作出主动应答,是机体的一种防御反应,D选项正

确。2.(2018北京海淀期末,6)如图为反射弧结构示意图,A~E表示反射弧中的结构,①、②表示刺激

位点。下列有关叙述不正确的是

()A.B将兴奋向神经(反射)中枢传递B.在神经肌肉接点处和C处均存在突触C.刺激②处可以在A处检测到电位变化D.刺激①处引起E收缩的过程不是反射答案

C首先正确判断反射弧的各部分结构,传入神经B将兴奋向神经(反射)中枢传递,A选

项正确;在神经肌肉接点处和C(神经中枢)中都存在突触,B选项正确;刺激②处后,在A处检测不

到电位变化,突触处兴奋的传递是单向的,C选项错误;刺激①处引起E收缩的过程不是反射,因

为反射的结构基础是反射弧,刺激①处引起E收缩的过程不包括感受器部分,D选项正确。3.(2018北京海淀零模,3)科研人员给予突触a和突触b的突触前神经元以相同的电刺激,通过微

电极分别测量突触前、后两神经元的膜电位,结果如图。据此判断不合理的是

()

A.静息状态下膜内电位比膜外低约70mVB.突触a的突触后神经元出现了阳离子内流C.突触a和b分别为兴奋性突触和抑制性突触D.兴奋在突触前后两神经元间的传递没有延迟答案

D由图中信息可知,刺激突触a的突触前神经元后,兴奋传递到突触后神经元,引起突

触后神经元的膜电位升高,推测突触a的突触后神经元出现了阳离子内流,判定突触a为兴奋性

突触;同理刺激突触b的突触前神经元后,兴奋传递到突触后神经元,引起了突触后神经元膜电

位降低,推测突触b的突触后神经元出现了阴离子内流,判定突触b为抑制性突触,故B、C选项

正确;直接从图中可以看出,静息状态下膜内电位比膜外低约70mV,A选项正确;兴奋在突触前

后两神经元间传递时存在电信号转化为化学信号,化学信号再向电信号转化的过程,故此时兴

奋的传递存在延迟,D选项错误。4.(2018北京海淀二模,3)科学家分离出两个蛙心进行心脏灌流实验,蛙心2的神经被剥离,蛙心1

的神经未被剥离,实验处理及结果如下图所示。下列叙述不正确的是

()

A.实验中所用任氏液的理化性质应接近蛙的内环境B.电刺激蛙心1的神经之前,两个蛙心的收缩频率基本一致C.蛙心1的电信号可以直接传递给蛙心2改变其节律D.受到电刺激的蛙心1神经产生了抑制蛙心2收缩的化学物质答案

C蛙心1电信号的产生依赖于离子的跨膜运输,不可以直接传递给蛙心2改变其节律,

C选项错误;离体的蛙心灌流实验需要在模拟体内环境条件下进行,以维持细胞的正常生命活

动,故实验中所用任氏液的理化性质应接近蛙的内环境,A选项正确;据图可知,电刺激蛙心1的

神经之前,两个蛙心的收缩频率基本一致,B选项正确;受到电刺激的蛙心1神经产生的信号可

以通过任氏液传送到蛙心2,并使蛙心2收缩减缓,故推测受到电刺激的蛙心1神经产生了抑制

蛙心2收缩的化学物质,D选项正确。5.(2017北京西城一模,4)大鼠SCN神经元白天胞内氯离子浓度高于胞外,夜晚则相反。SCN神

经元主要受递质γ-氨基丁酸(GABA)的调节。GABA与受体结合后会引起氯离子通道开放。

由以上信息可以得出的推论是

()A.SCN神经元兴奋时膜内电位由正变负B.GABA是通过主动运输方式由突触前膜释放的C.夜晚GABA使突触后膜氯离子通道开放,氯离子外流D.白天GABA提高SCN神经元的兴奋性,夜晚则相反答案

D静息状态时,神经元膜内外的电位为外正内负,兴奋时,神经元膜内外的电位为外负

内正,A错误。GABA是一种神经递质,神经递质是以胞吐的方式由突触前膜释放的,B错误。

夜晚,大鼠SCN神经元胞内氯离子浓度小于胞外,GABA与受体结合后会引起氯离子通道开放,

氯离子内流,抑制兴奋,C错误。白天,大鼠SCN神经元胞内氯离子浓度高于胞外,GABA与受体

结合后会引起氯离子通道开放,氯离子外流,提高了SCN神经元的兴奋性,夜晚则相反,D正确。知识拓展在脊椎动物体内,GABA为抑制性的神经递质,作用于动物细胞膜上的GABA受

体。GABA受体被激活后,导致氯离子通道开放,能增加细胞膜对氯离子的通透性,使氯离子流

入神经细胞内,抑制神经细胞兴奋。6.(2018北京海淀期末,30)神经细胞的活动有两个重要的指标:第一个是细胞膜电位的变化,第

二个是细胞内钙离子浓度变化。科研人员希望通过光来检测和控制神经细胞的活动。(15分)(1)膜电位变化是神经细胞活动最基本的信号,当膜电位变化时,细胞膜上镶嵌的许多蛋白质分

子都会改变形状,这类随膜电位改变形状的蛋白分子叫电压敏感蛋白。科研人员将电压敏感

蛋白A的基因与绿色荧光蛋白(GFP)基因连接,构建融合基因。将融合基因通过

法导

入小鼠受精卵细胞中。转入融合基因的小鼠神经细胞受到刺激发生兴奋时,膜电位发生的变

化是

。膜电位变化引起蛋白A的形状改变,引起GFP的

改变,发光特性也随之改变(如图),从而可以观察到膜电位变化。

二、非选择题(共45分)(2)静息时,神经细胞膜上的Ca2+通道处于关闭状态,当兴奋沿轴突传递到

时,细胞

膜上的Ca2+通道打开,Ca2+进入细胞与钙调蛋白结合,使钙调蛋白结构发生改变,进而引起

向突触前膜的定向移动,释放

。若希望通过绿色荧光来观察神经细胞

内Ca2+含量的变化,请你写出实验设计方案

。(3)为通过光来控制神经细胞的活动,科研人员分离出光敏通道蛋白C。当蛋白C吸收光子后,

阳离子通道打开,Na+内流导致神经细胞

。随后,科研人员将蛋白C基因表达在果蝇与

翅相连的胸肌细胞上,一种可以观察到光能否控制神经细胞活动的方法是

。答案(1)显微注射由外正内负变为外负内正空间结构(2)突触小体突触小泡神经

递质构建钙调蛋白基因与荧光蛋白基因的融合基因,转入小鼠受精卵细胞,观察并比较小鼠

神经细胞兴奋前后细胞内荧光强度的变化(3)兴奋切断果蝇头部和身体的神经联系,把光

打到果蝇身体上,观察果蝇翅膀是否扇动解析(1)基因工程中当受体细胞是动物细胞时,常用显微注射法将目的基因导入受体细胞;小

鼠神经细胞受到刺激产生兴奋时,膜电位由静息状态的外正内负变为兴奋状态的外负内正;由

图可知,膜电位变化引起蛋白A的形状改变,引起GFP的空间结构发生改变。(2)在神经纤维上

兴奋传到突触小体时,要进行电信号向化学信号的转变,引起突触小泡向突触前膜定向移动,释

放神经递质。若希望通过绿色荧光来观察神经细胞内Ca2+含量的变化,迁移题干中的信息,可

以构建钙调蛋白基因与荧光蛋白基因的融合基因,转入小鼠受精卵细胞,观察并比较小鼠神经

细胞兴奋前后细胞内荧光强度的变化。(3)阳离子通道打开,Na+内流导致神经细胞产生兴

奋。要观察光能否控制神经细胞活动,需要排除大脑对于果蝇翅膀的控制,所以可以切断果蝇

头部和身体的神经联系,然后把光打到果蝇身体上,观察果蝇翅膀是否扇动。7.(2017北京东城一模,31)为探讨薄荷挥发油(简称薄荷油)作为天然的皮肤促透剂的作用机理,

科研人员以人永生皮肤角质形成细胞(H细胞)为实验材料进行了相关实验。(15分)(1)研究人员将使用完全培养基培养了24h的H细胞等量分组,设置为空白组、对照组和加入

用DMSO溶解的一定浓度薄荷油的处理组,其中对照组的培养基中应加入

。将各

组置于相同条件下进行孵育后,采用一定的技术测定了相关数据,结果如下表。组别实验结果

空白组对照组薄荷油处理组荧光恢复率(%)45.5351.8081.12细胞内荧光探针荧光强度值284782767330115细胞内Ca2+荧光强度值713269008108细胞内Ca2+-ATP酶活性(U/mg)1.