高中生物神经冲动的产生和传导综合题

为研究河豚毒素的致毒机理，研究者选用某种哺乳动物的神经组织（如图甲）进行了分组实验及不同的处理（Ⅰ组：未加河豚毒素；Ⅱ组：浸润在河豚毒素中5min；III组：浸润在河豚毒素中10min）。各组分别刺激神经元A，并测量神经元A与神经元B的动作电位，结果如图乙。请回答相关问题。

（1）第I组处理说明神经元兴奋时，膜内比膜外电位       （填“高”或“低”）70mV。微电极刺激神经元A测得动作电位0．5ms后，才能测到神经元B的动作电位，这被称为“兴奋延迟”，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无影响。从II、III组推断，神经元A和神经元B动作电位的改变可能是河豚毒素的生理作用阻遏了         内流，神经元B动作电位的改变幅度更大，其原因是              ，由此可知河豚毒素对神经兴奋的传递起        作用。
（3）拔牙时疼痛刺激产生的兴奋传递到             形成痛觉。为减弱疼痛，医学上可以利用河豚毒素的生理作用开发               类药物。

如图为人体调节过程示意图，据图回答：

（1）图A中属于神经调节的过程是_______________________（填序号）。
（2）若B图表示胰高血糖素的变化过程，则ab段胰高血糖素的浓度变化受神经和体液调节，其中体液调节过程可表示为（用A图中序号和箭头表示）_____________________。bc段胰高血糖素的浓度升高，其调节过程中体液调节可表示为(用A图中序号和箭头表示)_________________。
（3）肾上腺素和胰高血糖素在调节血糖浓度方面具有___________作用。
（4）胰岛素能促进组织细胞加速______________葡萄糖，从而使血糖水平降低。

下列甲图是反射弧结构模式图，A、B、C、D、E分别代表不同的细胞或结构，乙图是甲图局部结构的放大，并用图示装置测量神经元膜电位，图中的阴影部分表示刺激部位，测量结果如丙图所示，据图回答下列问题。

（1）甲图所示的反射弧结构中包括           个神经细胞，神经细胞C的胞体属于反射弧中的_____          结构。
（2）乙图所示为        时电流表的指针偏向左方，当在图示位置施加一个有效刺激后，兴奋在神经纤维上进行           （填“双向”或“单向”）传导。膜外电荷移动方向与兴奋传导方向__________（填“相同”或“相反”）。
（3）丙图中钠离子的大量内流发生在      段。适当降低膜外钠离子的浓度，则b点的值将____ （填“减小”、“增大”或“不变”），而静息电位将    （填“减小”、“增大”或“不变”）。

(14分)Ⅰ、人感染乳头瘤病毒（HPV）可诱发宫颈癌等恶性肿瘤。研究机构为评估某种HPV疫苗的效果，在志愿者中进行接种。一段时间后，统计宫颈出现癌前病变（癌变前病理变化，可发展为恶性肿瘤）的人数，结果见表。

组别	接种物	总人数	癌前病变人数
A （接种前未检出HPV DNA）	A1	对照剂	7863	83
A2	疫苗	7848	4
B （接种前检出HPV DNA）	B1	对照剂	1125	126
B2	疫苗	1121	125

（1）为制备该疫苗，将HPV外壳蛋白L1基因与_________连接，导入受体细胞。受体细胞将目的基因转录，再以_______为原料翻译出L1蛋白，这样就获得了疫苗的有效成分。
（2）人体接种该疫苗后，______作为抗原刺激机体产生特异性抗体。一旦HPV侵入机体，______会迅速繁殖、分化，产生大量抗体。这些抗体与游离HPV结合，阻止HPV________。所以A2组出现癌前病变的比例明显低于对照组。
（3）B1组人群中出现癌前病变的比例显著高于________组，据此推测感染HPV是诱发癌前病变的因素之一。
（4）B2组与B1组人群中出现癌前病变的比例没有明显差异，原因可能是该疫苗未能明显诱导___________清除体内HPV。
（5）综上所述，该疫苗可用于宫颈癌的______________。
Ⅱ.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_______________。
⑷有些人由于外伤使意识丧失，出现小便失禁，最可能是_______________受损。

人体内环境的稳态受神经和体液因素调节。请据图回答

（1）某人一次性饮1000mL清水，1h内尿量显著增加，这是由于________降低，对相关感受器刺激减弱，导致下丘脑神经内分泌细胞产生的神经冲动减少，其轴突末梢释放的__________降低了肾小管和集合管对水的_______，使水重吸收减少，饮水1h后，通过图中a所示的____________调节机制，尿量逐渐恢复正常。
（2）若处于在剧烈运动状态下，体内会启动一系列调节机制，其中支配肾上腺髓质的内脏神经兴奋增强，其突触前膜释放的神经递质与肾上腺髓质细胞膜上的        结合，导致肾上腺素分泌增多，从而促进_______分解，抑制       分泌，引起血糖浓度升高，以满足运动时能量需要。

人体内环境稳态的维持，依赖于各个器官、系统的协调活动，而信息分子是它们之间的“语言”。

（1）图中①表示_____________系统；甲表示B细胞增殖分化产生的浆细胞（及抗体）和______________细胞，与此过程有关的免疫活性物质是_____________________。
（2）图中乙表示下丘脑分泌的__________________________。当动物失水过多时，下丘脑还可作用于垂体，使之释放_____________激素，促进___________________________重吸收水。
（3）图中丙代表的信息分子来自神经元分泌的____________________。肾上腺素一经靶细胞接受并起作用后就被____________________。
（4）由上图可知，_______________________调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

下图甲是人体稳态调节的部分示意图，图乙是睾丸酮（雄性激素）的调节机制示意图。请据图回答下列问题：

（1）由图甲可知，在机体稳态调节过程中，细胞间可通过        等信息分子进行信息交流。当T细胞活性下降时，会引起机体生成抗体的能力降低，其主要原因是                               。
（2）图乙中abc过程体现了雄性激素分泌的     调节机制，d过程体现了雄性激素分泌     调节机制。
（3）研究表明吸食毒品会影响人体性腺功能。有研究者对某戒毒所的吸毒者进行了相关激素的检测，并与健康人作了比较，检测结果均值如下表：

组别	平均年龄	吸毒史	吸毒量	LH（mlu/mL）	FSH（mlu/mL）	睾丸酮（mlu/mL）
吸毒者	23岁	4年	1.4g/d]	1.45	2.87	4.09
健康人	23岁[]	—	—	4.66	6.6	6.69

据表可知，吸毒者会减弱的过程是图乙中的          （请填图中字母）。为了确定吸毒者睾丸酮水平低的原因是睾丸受损，还是LH和FSH减少引起的，可将其体内LH和FSH           ，一段时间后测定其睾丸酮含量，与健康者比较即可确定原因。
（4）环境激素是指由于人类的生产和生活活动而排放到周围环境中的某些化学物质。研究表明环境激素可沿着            传递进入人体，被靶细胞接受后干扰精子生成，从而使人的生育能力降低。有的环境激素可使精子DNA分子发生断裂和DNA片段丢失，使得精子出现              ，造成精子畸形率升高。

胰液分泌受神经和体液的双重调节，以体液调节为主。下图中，图 1为胰腺分泌活动的调节示意图。图2 是图1 的局部放大图，1-5 代表特定的结构或物质。图 3 是胰岛的示意图。图4 是图3 的局部放大图，6-9 代表不同的液体。请据图回答问题：

（1）当食物进入胃后，扩张胃体，通过反射作用于胰腺，直接刺激胰腺的外分泌部分胰液，该非条件反射的效应器是_________________。当神经冲动传导到图 2 中的突触小体时，引发突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质，递质以胞吐的方式释放，其意义是                                               。
（2）胰液的分泌除了神经调节之外，小肠粘膜分泌的_____________也能有效促进胰液的分泌。
（3）图 3 中胰岛 A 细胞和胰岛B 细胞分泌的激素能有效地调节血糖浓度，若图 4 中血液的流动方向为10→8，则在饭后，8 处的_____________（激素）浓度大于 10 处。
（4）糖尿病有多种类型，其中，Ⅰ型糖尿病人体内胰岛素偏低，Ⅱ型糖尿病人体内胰岛素水平正常或偏高。推测Ⅱ型糖尿病的直接原因最可能是____________________。

肌肉与神经都是兴奋性组织，能引起反应（如肌肉收缩）的最低刺激强度称为该组织的阈强度。为了测定蛙腓肠肌在某特定刺激时间下的阈强度，请根据以下提供的实验材料完善实验思路，并分析实验。

实验材料：如图材料1套，电刺激器1个（可任意设定单个脉冲电压的大小及持续时间，在一定电压范围内不损伤组织）。
请回答：
（1）实验思路：
①设定电刺激器发出单个脉冲电压的持续时间；②
（2）用低于腓肠肌阈强度的电压刺激标本的坐骨神经，腓肠肌却能收缩，说明坐骨神经的兴奋性     （高于／等于／低于）腓肠肌。
（3）与阈强度刺激相比，增大刺激强度，检测到腓肠肌肌膜动作电位的峰值     （变大／不变／变小）。若选择性破坏肌膜凹入肌纤维内部的结构，再给肌肉阈强度刺激，表面肌膜可检测到动作电位，但肌肉不收缩，说明肌膜的动作电位必须     ，才能引起肌肉收缩。
（4）实验表明：能引起肌肉收缩的刺激要有一定强度并维持一定时间；当其它条件不变时，在一定范围内，肌肉的阈强度与刺激的作用时间成反比。据此，请在坐标上画出肌肉的阈强度—作用时间曲线。

下丘脑在人体生理调节过程中发挥着重要作用。请据图回答问题（甲、乙、丙、丁为人体内某种结构或细胞，A、B、C为调节物质）：

（1）图中下丘脑参与的生理调节方式为_________________，当人体处于寒冷环境中，图中物质________（填字母）在血液中的含量明显升高。
（2）当正常人处于饥饿状态时，图示中________（填字母）增多，在机体内通过促进肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖，以维持机体的血糖平衡。如果图中________部位受损，会使人患糖尿病。
（3）当人体受到寒冷刺激时，兴奋只能由大脑皮层的神经细胞传到下丘脑的神经细胞，而不能反向进行的原因是________________________。
（4）血液中物质A的含量过高时，抑制下丘脑和甲的分泌活动，该调节方式称为________。

甲型HIN1流感病毒会导致患者出现发烧。图甲表示某发烧病人体温测量记录图，图乙表示机体通讨调节消除体内病毒的过程．请回答：

（1）人体的主要产热器官是    ，其活动可直接受激素和    等信号分子的影响。
（2）图甲中BC段病人持续高烧40℃，此时其体内产热量    散热量（填“>”、“<”或“=”）。CD段体温恢复正常时，其体内具体的调节途径主要是              。
（3）图乙中，人感染HIN1流感病毒后，促使    分泌淋巴因子，进而刺激了下丘脑，最终引起____和____ 的分泌增加，从而使产热增加。
（4）感冒发烧后饮水较多，此时会刺激下丘脑中的    ，进而使垂体释放的抗利尿激素    （增加、减少、不变），导致尿量增多，利于毒素排出体外。
（5）HIN1流感病毒侵入人体内环境后，B细胞受抗原刺激后会增殖分化为____。

阿尔茨海默病患者体内的β－淀粉样蛋白（Aβ）会引起神经小胶质细胞活化并分泌某些物质，导致病情加重。为探究Aβ和药物X的作用机理，科研人员进行了如下实验。
（1）科研人员测定不同处理条件下神经小胶质细胞中IL-1基因的表达情况，结果如图1所示。

①据图1分析，实验的自变量是________。1和2组结果比较可确定药物X_____________。
②3组与1组结果比较，说明______________。通过比较2、____这三组实验结果分析，药物X能够缓解Aβ的作用，3、4、5、6组的结果说明_____________。
（2）NF蛋白是促进IL-1基因转录的转录因子。科研人员检测下列不同处理条件下神经小胶质细胞的细胞核内NF蛋白的含量，结果如图2所示，据图2分析，Aβ可促进NF蛋白____________。
（3）正常细胞中，大部分NF蛋白与IK蛋白在细胞质中形成复合物稳定存在，Aβ促进IK蛋白的降解，释放出NF蛋白。为探究药物X的作用，实验组用_________处理，若细胞质中IK蛋白的含量_________对照组，则说明药物X可以抑制Aβ的作用。

下图是一个反射弧和突触的结构示意图，根据图示信息回答下列问题：

（1）图甲中代表感受器的应为标号________，感受器接受刺激后，接受刺激部位的膜内电位变化是________。⑤结构是________，该结构在组成上包括___                                   ___。
（2）图乙中的③表示___           ____，该结构由____            ____（细胞器）形成。其中含有的物质是_____        __。
（3）图乙中信号只能从M传递给N，原因是                                                。
（4）假如图丙中的Y来自图甲中的A，图丙中的X来自大脑皮层，当感受器接受一个刺激后，导致效应器产生反应，则Y释放的物质使突触后膜具有产生________的作用，如果大脑皮层发出的指令是对这个刺激不作出反应，则X释放的物质对突触后膜具有________作用。
（5）缩手反射属于____ ____反射，当我们取指血进行化验时，针刺破手指的皮肤，但我们并未将手指缩回。这说明一个反射弧中的低级中枢要接受________的控制。
（6）只破坏图甲中的结构③，利用电刺激设备和电位测量仪，通过观察⑤的反应，如何判断②和④在反射弧中的功能。______________________________                               __________。

图一表示某建筑工人在一次劳动中，脚掌被一枚长钉扎入引起的反射过程示意图，A、D为反射弧上的位点；医生担心工人会得“破伤风”，所以为他注射了破伤风抗毒素血清进行紧急预防或治疗，免疫图示如图二。

（1）若对D施加一强刺激，则该处细胞膜的电位变化是____________       ；刺激后产生的兴奋不传递到A，原因是                                                    。
（2）在免疫学上，破伤风抗毒素血清属于_____________。图二属于特异性免疫中的           ，图中能特异性识别抗原的细胞是               （填序号）。
（3）由于建筑工人工作时间长，没有及时吃饭会出现饥饿症状，此时_________________分泌增加，使血糖恢复正常。同时由于工作强度大出现大量流汗，细胞外液渗透压升高，使位于          的渗透压感受器兴奋，从而使              分泌增加，排尿量减少。

（每空1分，共10分）如图表示下丘脑与垂体的两种功能联系方式：一种是体液联系，构成下丘脑-腺垂体系统；一种是神经联系，构成下丘脑-神经垂体系统。图中AB表示垂体的两部分，CD表示联系方式。请回答：

（1）腺垂体和神经垂体分别对应图中的______________（填字母）、______________（填字母）。
（2）水盐平衡调节中，___________激素在下丘脑神经细胞合成，沿轴突运至末梢，经_________方式释放到神经垂体中，然后通过组织细胞间的____________运输进入血液。
（3）当皮肤的_________受到寒冷刺激时，产生的神经冲动经传入神经传至下丘脑。下丘脑就会分泌相应的激素，该激素可经图中______（C/D）联系方式运输到________（A/B）垂体，参与内环境稳态调节。
（4）神经调节和体液调节的关系之一可以概括为内分泌腺本身________地受_____________的调节。