高中生物神经冲动的产生和传导综合题

Ⅰ．(8分)为了探讨某种植物的一些生理特性，科研人员做了一系列的相关试验。下图是在不同光照条件下测定的其光合速率变化情况。请分析回答：

(1)经测定，晴天遮光条件下该植物的CO₂释放速率为0．6 mol/m²s，则g点时该植物O₂产生速率为        mol/m²s。
(2)每分子叶绿素含有一个Mg²⁺，可被H⁺、Cu²⁺等置换。在用该植物的绿叶做“色素的分离与提取”实验时，滤液用5％的HCl处理一段时间后，其颜色与研磨时未加          的颜色相似，呈黄褐色。实验室常用含Cu²⁺的试剂处理叶片，可形成铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色，其原因可能是                               。
(3)该植物收获后的果实可采用         (植物激素)进行催熟。经测定，该植物细胞内DNA、RNA和蛋白质的物质含量比值为l：3．1：11，研究者用生长素处理该植物细胞后，细胞内物质含量比值变为1：5．4：21．7，据此分析，生长素作用于植物细胞的分子机制是                                   。
Ⅱ．下图是人体内某些信息分子作用的示意图，字母A～E表示信息分子，数字表示相关生理变化。请据图回答：

(1)请写出相关信息分子的名称：A       ___，B_   ______。
(2)寒冷时，控制骨骼肌战栗的神经中枢位于________。

下图为男性性激素一一睾酮(T)(雄性激素)的调节机制。

(1)图中结构X是指_______，过程④说明性激素含量的相对稳定离不开_______调节机制。   睾丸细胞分泌T的过程___________（是/否）需要载体蛋白。
(2)前段时间，光头歌手李代沫因吸毒而被刑拘的新闻使人们再次关注毒品的危害。研究表明吸食毒品(如吗啡、海洛因、可卡因等)会影响人体性腺功能。对某戒毒所内的吸毒人员进行相关激素的检测并与健康人比较，检测结果均值如下表。

组别(人数)	平均年龄(岁)	吸毒史（年）	吸毒量(g/d)	LH (lu／L)	FSH(lu／L)	T(lu／L)
健康者（30）	32	0	0	4.65	6.3	6.6
吸毒者（30）	32	平均4	平均1.5	1.44	2.86	4.1

 
①据表可知，与健康者相比，吸毒者在图甲中的②③过程__________ (选填“增强”、“减弱”）。
②为了进一步确定吸毒者T水平低的原因是睾丸受损还是LH和FSH减少所致，可将体内
         的量补充到健康者水平，一段时间后测定T的含量，与健康者比较即可确定原因。
(3)多巴胺是脑内分泌的一种神经递质，主要负责大脑的情欲、感觉，将兴奋及开心的信息传递，也与上瘾有关。下图为毒品可卡因对人脑部神经冲动的传递干扰示意图，请据图分析回答：

①图中结构①的化学成分主要是_______________。
②可卡因是一种神经类毒品，可卡因与多巴胺转运体结合，阻止多巴胺回到突触前膜，导致突触间隙中多巴胺含量________(不变、增多、减少)，导致大脑“奖赏”中枢的持续兴奋而获得愉悦感，最终造成人对可卡因产生依赖的不良后果。

氨基丁酸(GABA)作为哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的神经递质，在控制疼痛方面的作用不容忽视，其作用机理如下图所示。请回答有关问题：

（1）GABA在突触前神经细胞内合成后，贮存在_________内，以防止被胞浆内其它酶系所破坏。当兴奋抵达神经末梢时，GABA释放，并与位于图中_________上的GABA受体结合。该受体是膜上某些离子的通道。当GABA与受体结合后，通道开启，使_________（阴/阳）离子内流，从而抑制突触后神经细胞动作电位的产生。上述过程体现出细胞膜具有选择透过性和_________功能。如果用电生理微电泳方法将GABA离子施加到离体神经细胞旁，可引起相同的生理效应，从而进一步证明GABA是一种_________性的神经递质。
（2）释放的GABA可被体内氨基丁酸转氨酶降解而失活。研究发现癫痫病人体内GABA的量不正常，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_________，从而可抑制癫痫病人异常兴奋的形成。
（3）图中麻醉剂分子嵌入_________（某结构）中，起到了与GABA一样的功能，从而可_________(缩短/延长)该离子通道打开的时间，产生麻醉效果。

下图表示人处于寒冷环境时，皮肤发生的主要变化。请分析回答：

（1）皮肤出现上述反应的意义是______________。
（2）体温调节过程中，某些激素也发挥重要作用，人在寒冷环境中分泌量明显增多的激素有____________和____________。它们都具有促进产热、抵御寒冷的作用，二者的关系是____________。人体产热的主要部位是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）体温平衡调节除有激素参与外，还有_______________途径。
（4）动物实验表明：如果破坏恒温动物的下丘脑，动物就不再具有体温调节能力了，而保留下丘脑及以下神经，则仍具有调节体温的能力，说明_______________。
（5）若经测量，某人体温在24h内都处于38.5℃，则此人在此段时间内产热总量_______ 散热总量(在“>”、“<”或“＝”中选择)。
（6）临床上采用低温麻醉是因为人体温下降（不低于28℃）时，脑对缺氧的耐受力增强，其原因是                                                                。

研究者为了研究神经元之间兴奋的传递过程，选用枪乌贼的神经组织进行实验，处理及结果见下表。

实验 组号	处理	微电极刺激突触前神经元测得动作电位（mV）	室温，0.5ms后测得突触后神经元动作电位（mV）
I	未加河豚毒素（对照）	75	75
II	浸润在河豚毒素中	5min后	65	65
III	10min后	50	25
IV	15min后	40	0

（1）第I组处理说明枪乌贼神经元兴奋时，膜外比膜内电位__________75mV（填低或高）。室温下，微电极刺激突触前神经元测得动作电位0.5ms后，才能测到突触后神经元的动作电位，这被称为“兴奋的延迟”，延迟的原因之一是突触前膜以__________的方式释放__________，该物质被突触后膜上的__________识别。
（2）已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响，从II、III、IV组推断，突触后神经元动作电位的降低应该是____________________________直接引起的，由此可知河豚毒素对神经兴奋的传递起__________作用。
（3）若利用河豚毒素的生理作用开发药物，可作__________（选填选项前的符号，可多选）。
a．降糖药   b．麻醉药      c．镇痛剂    d．抗肌肉痉挛剂
（4）研究者利用水母荧光蛋白标记突触前神经元，直接观察到突触前膜先出现钙离子内流，之后引发突触小泡的定向移动。药物BAPTA能迅速结合钙离子，现将该药物注入突触小体内，若突触前神经元的____________________，则说明钙离子不影响突触前神经元产生神经冲动，但对于神经元之间兴奋的传递是必需的。

下图是受到寒冷刺激时，机体发生的某些调节和代谢过程示意图。图中甲、乙、丙表示三种具有内分泌功能的器官，a、b、c、d、e表示具有特定功能的化学物质。请据图回答：

(1)寒冷时甲通过分泌a               (填激素名称)促进乙释放b，进一步促进丙分泌甲状腺激素，甲状腺激素含量增多对_____(填图中标号)的活动起抑制作用，这种调节机制属于______调节。
(2)分析可知，细胞中物质e起作用的具体部位是             。
(3)此时,下丘脑也可以通过传出神经促进肾上腺素的分泌，它与甲状腺激素有       作用，该过程中的内分泌腺可以看做是反射弧中       部分。
(4)受寒冷刺激时，皮肤冷觉感受器对____离子的通透性增强，膜电位变为_______ 。在体温调节中枢的突触后膜上, 信号转换的方式是______________。

人体内环境稳态是神经系统、内分泌系统、免疫系统共同调节的结果。下图为内环境稳态的调节机制示意图，图中A～C为信号分子、a～c为相应的受体。请据图作答：

（l）神经末梢处于   状态时，才能释放神经递质；若A为抑制性递质，A与a结合引起的信号变化为          ，此时靶细胞膜电位的变化为           。
（2）在甲状腺激素的分级调节过程中，若B为促甲状腺激素（TSH），则靶细胞为         ；若靶细胞为垂体，则B物质为         。
（3）免疫活性物质C包括        ，该类物质的加工过程发生在免疫细胞的        中。当机体再次受到同种抗原刺激时，   进行分裂、分化，从而大量产生使靶细胞裂解的淋巴细胞。
（4）人被毒蛇咬伤后，产生恐惧感，此时体内____   （激素）的含量显著增加，该过程的调节方式为____。临床治疗过程中，抗毒血清中和蛇毒的过程属于  免疫。

请分析回答下列问题

（1）人手指被针扎后会产生缩手反射，其中参与调节的神经中枢有                    。
（2）上图为某反射弧的部分结构，其中E为脑啡肽，是一类神经递质，发挥作用后一般会被                               。
（3）E与阿片受体结合后会感觉神经元分泌SP的量减少，进而导致接受神经元膜内外电位差进一步加大，使得接受神经元                    （兴奋或抑制）。
（4）若手指被细菌感染，可用                  加以治疗，而人体内吞噬细胞吞噬细菌属于               防线，此过程的完成依赖                             。
(5)剧烈运动时， CO₂刺激呼吸中枢加快呼吸速率属于                   ，期间，此人消耗的氧气                   （填多于、等于、少于）产生的二氧化碳。

内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下图表示人体维持内环境稳态的几种调节方式。

（1）如图所示：在神经纤维上放置两个电极，并连接到一个电表上，单独给X处一适宜刺激时，膜内电流的方向是                        ，如果分别在X、Y处给予一个适宜的相同刺激，可观察到电表指针的偏转次数分别是       、        。
（2）在图中Z处给予某种药物后，再刺激轴突X，发现神经冲动的传递被阻断，但检测到Z处神经递质的量与给予药物之前相同，这是由于该药物抑制了             的功能。
（3）如果该图代表人在抵御寒冷时的部分调节过程，则细胞甲可能是          细胞，分泌物a可代表其分泌的                         激素；激素分泌后是弥散在内环境中的，但激素释放到内环境后仅作用于靶细胞，原因是                。
（4）若该图中分泌物a为胰岛素，则细胞甲为________________，引起细胞甲释放分泌物a的另一刺激是                             。
（5）科学研究表明：某糖尿病患者血液中的胰岛素高于正常水平，其患病原因是体内抗体破坏了胰岛素受体，说明该病人还患有            疾病。糖尿病患者经常会出现“口渴”症状，是因为水分过多流失，造成细胞外液的渗透压升高，进而刺激                       而引发的。

下表示细胞信息传递的三种类型。请回答：

类型	细胞或器官	产生的信号分子	信号分子传递的途径	受体细胞	细胞反应
Ⅰ	垂体	激素甲	②	甲状腺细胞	③
Ⅱ	性腺	激素乙	血液	多种细胞	调节基因的转录
Ⅲ	神经细胞	④	突触	⑤唾液腺细胞	分泌活动增强

(1)人在寒冷环境中，激素甲分泌增加时，细胞反应③表现为           。从温暖的室内到室外，此过程中他的耗氧量和体内酶活性的变化分别是       。
(2)激素乙的化学本质是      ，该类物质合成的“车间”是         。
(3)信号分子④名称是       。若④能使神经元兴奋，则该神经元膜电位的变化是         。当唾液腺细胞完成细胞应答后，信号分子分解，以终止细胞应答停止分泌唾液。己知某种神经毒素能够阻止④的分解，唾液腺细胞反应表现为                       。
(4)一些神经细胞既能释放④，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。请你写出证明ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路：                                                                  

下图表示人体内环境中的信号分子(物质A、物质B)作用于靶细胞传递信息的两种机理示意图。请回答下列何题。

(1)若信号分子是胰岛素：
①可用图中物质         (填字母)来表示胰岛素作用于靶细胞，进而产生生理效应。
②当人体血糖浓度上升时，下丘脑可通过传出神经释放的______与胰岛_________细胞上的相应受体结合，引起胰岛素分泌_____，以维持血糖稳定。
③II型糖尿病病人体内能分泌胰岛素，体内胰岛素甚至产生过多，但体内血糖浓度仍然过高并出现糖尿。结合上图分析，可能原因是图中_______________。
(2)若信号分子是甲状腺激素(氨基酸的衍生物)：
①可用图中物质_______   (填字母)来表示其作用于靶细胞的过程。
②某人因为心慌等不适症状到医院检查，其体内相关激素含量如下:

推测此人功能异常的内分泌腺最可能是______________.
(3)若图中B物质表示淋巴因子，则图中靶细胞可能是_________，该细胞成熟的场所是  。

Ⅰ．生产实践中总结出“根深叶茂”和“育秧先育根”的宝贵经验，即必须根生长得好，地上部分才能很好地生长。请回答：
(1)根是植株细胞分裂素合成的中心，细胞分裂素合成后向上运输，能够抑制侧根向周围生长，促进主根向更深的土层生长；蔬菜育苗移栽时，切除主根，可促进侧根生长。以上现象说明根具有　　　　　　 　现象。
(2)在用IAA处理插条生根时，如果IAA的浓度较低，适合采用　　　　　　 　法处理插条，此时的室内环境最好遮荫且　　　　　　 　，以保持IAA溶液的较低浓度。
(3)IAA除具有促进生根的功能，还具有防止脱落的功能。有些研究结果如右图所示。据图可知，IAA对脱落的效应与　　　　　　　　　 　有关。

(4)脱落的生物化学过程主要是水解离层的细胞壁和中胶层，使细胞分离。与脱落有关的酶类较多，其中　　　　　　　　　　　　　　　是较为关键的。
Ⅱ．甘蔗发霉时滋生的节菱孢霉菌能产生三硝基丙酸（3-NP），引起神经细胞中毒或凋亡。图甲表示突触结构，③表示兴奋性神经递质。图乙表示注射生理盐水配制的1ml3-NP（300umol/L）后，小鼠纹状体细胞合成的与凋亡蛋白相关的mRNA（P53）的总含量。请回答。

（1）甲中结构①发生的代谢过程是            。
（2）胆碱酯酶能够分解兴奋性神经递质，而3-NP能抑制胆碱酯酶的合成，则食用发霉甘蔗会使图甲中物质③的含量       ，将导致下一个神经元          。
（3）图乙同期对照组中应加入   。在神经细胞凋亡过程中直接起作用的细胞器是      。
（4）据图乙推测小鼠纹状体细胞凋亡数目可能在   时段内增加的最多，原因是        。

下图为人体产生情绪压力时肾上腺皮质、肾上腺髓质受下丘脑调节的模式图，分析回答以下问题：

（1）从反射弧的角度看，肾上腺髓质属于              ，由此说明肾上腺髓质和中枢神经系统的关系是              。激素d分泌量上升能使血糖升高，且肝脏细胞膜上存在激素d的特异性受体，由此推断激素d能促进              。而人体内还存在能使血糖降低的激素，分泌该激素的细胞是              。
（2）下丘脑对激素c分泌的调节与对甲状腺激素分泌的调节类似，由此推断当激素a的分泌量上升会使激素c的分泌量              。但健康人体内激素c浓度不会持续过高，其原因是              。
（3）研究发现，激素c能抑制              细胞对              的合成和释放，从而使B淋巴细胞的增殖和分化受阻。结合题目信息分析，在              的情况下，人体免疫力会有所下降。

为探究铅中毒对大鼠学习记忆的影响，将大鼠分为四组，其中一组饮水，其余三组饮醋酸铅溶液，60天后进行检测。
检测a：用下图水迷宫(池水黑色，大鼠无法看到平台)进行实验，大鼠从入水点入水，训练其寻找水面下隐蔽平台，重复训练4天后撤去平台，测定大鼠从入水点到达原平台水域的时间；

检测b：测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶(AChE)活性。AChE活性检测原理：AChE可将乙酰胆碱(ACh)水解为胆碱和乙酸，胆碱与显色剂显色，根据颜色深浅计算酶活性。

组 别	醋酸铅溶液 浓度(g·L^－1)	脑组织铅含量 (g·gprot^－1)	AChE活性 (U·mgprot^－1)	到达原平台水 域时间(s)
①	0	0.18	1.56	22.7
②	0.05	0.29	1.37	23.1
③	1	0.57	1.08	26.9
④	2	1.05	0.76	36.4

请回答：
(1)表中用于评价大鼠学习记忆能力的指标是________________________，通过该指标可知________组大鼠学习记忆能力最弱。
(2)ACh是与学习记忆有关的神经递质，该递质由突触前膜释放进入________，与突触后膜上的受体结合，引发突触后膜________变化。ACh发挥效应后在________酶的催化下水解，本实验是通过检测单位时间内________的生成量，进而计算该酶的活性。
(3)表中结果表明：脑组织铅含量越高，ACh水解速度越________。
(4)水迷宫实验过程中，使短期记忆转化为长期记忆的措施是________，以此强化神经元之间的联系。

图甲为某一反射弧结构示意图，图乙为图甲中D结构的放大图。据图回答下列问题。

甲                             乙
(1)观察图甲可以看出伸肌可以作为反射弧的__________结构，结构D的名称________。
(2)图乙中N的名称________，XYZ合称为________。
(3)某种毒素可以使肌肉不能收缩，但不知该毒素的具体作用部位，如果想探究该毒素的作用部位是B、D、E的哪一个(假设该毒素只能使上述的一个部位中毒失效)，某科研小组设计了以下探究实验，请完善下列探究内容。
实验原理：(略)
实验材料：电刺激仪一台，电流表，用毒素制剂处理后的图甲结构一个
实验步骤、实验现象、实验结论：