特训8 神经调节与体液调节的问题分析1．(2022·山西五地市联考)在神经—肌肉标本中，传出神经末梢与骨骼肌共同构成效应器，它们之间通过突触连接在一起。图中a、b、c、d为可以进行电刺激的部位。请回答下列问题：(1)刺激a处，肌肉收缩，该现象不能称为反射，原因是________________________________________________________________________。(2)神经兴奋后，神经递质由③处释放，在②中通过________与①上的______________结合，整个过程体现了细胞膜具有____________________________的功能。(3)已知兴奋在神经纤维上可双向传导，在突触处只能单向传递。请利用神经—肌肉标本设计实验进行验证(写出实验思路并预期实验结果)。答案 (1)无完整的反射弧参与 (2)扩散 特异性受体 控制物质进出和信息交流 (3)实验思路：分别在b、d处依次施加一定强度的电刺激，观察肌肉收缩情况及灵敏电流计偏转情况。预期实验结果：刺激b处时，肌肉收缩，灵敏电流计发生两次方向相反的偏转；刺激d处时，肌肉收缩，灵敏电流计不发生偏转。解析 (1)反射需要完整的反射弧来完成，刺激a处，肌肉收缩，没有经过完整的反射弧，所以该现象不能称为反射。(2)由图可知，③为突触前膜，②为突触间隙，①为突触后膜。神经兴奋后，神经递质由突触前膜释放，在突触间隙中通过扩散与突触后膜上的特异性受体结合，从而将兴奋传递给下一个神经细胞，整个过程体现了细胞膜具有控制物质进出和信息交流的功能。(3)利用神经—肌肉标本设计实验，验证兴奋在神经纤维上可双向传导，在突触处只能单向传递，则其实验思路可为分别在b、d处依次施加一定强度的电刺激，观察肌肉收缩情况及灵敏电流计偏转情况。因该实验是验证性实验，其结论是已知的，即兴奋在神经纤维上可双向传导、在突触处只能单向传递，所以预期的实验结果为刺激b处时，肌肉收缩，灵敏电流计发生两次方向相反的偏转；刺激d处时，肌肉收缩，灵敏电流计不发生偏转。2．(2022·安徽十校质检)如图甲所示为多个神经元之间连接示意图。将一示波器连接在D上，用不同方式同强度电刺激A、B、C产生如图乙所示波形(Ⅰ：单次电刺激A或B；Ⅱ：接连电刺激A；Ⅲ：单次电刺激C；阈电位：能引起动作电位的临界电位值)。请回答：6\n(1)A、B、C末端膨大的部分叫作____________。(2)静息电位大小是影响细胞兴奋性强弱的因素之一，图中静息电位的数值是以细胞膜________侧为参照，并将该侧电位值定义为0mV，当静息电位由－70mV变为－75mV时，神经细胞的兴奋性________(填“增大”“不变”或“减小”)，由此判断C释放的是________(填“兴奋”或“抑制”)性神经递质。(3)单次电刺激A或B不能在D上记录到动作电位，判断的理由是______________________________________________________________________________________。(4)多个阈下刺激可以在时间上(在同一部位连续给予多个刺激)或空间上(即在相邻部位给予多个刺激)叠加。通过Ⅱ和Ⅰ对照说明突触后神经元兴奋具有时间总和效应。请用图甲的结构和仪器设计实验验证突触后神经元兴奋的空间总和效应。(要求：写出实验设计思路即可)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)突触小体 (2)外 减小 抑制 (3)刺激强度过低不能使突触后膜上的电位达到或超过阈电位 (4)用同等强度的电刺激同时刺激A和B，观察示波器上是否产生与Ⅱ相同的波形解析 (1)神经元轴突末梢经过多次分支，每个小枝末端膨大，呈杯状或球状叫作突触小体。(2)静息电位的数值是以细胞膜外侧为参照，并将该侧电位值定义为0mV，当静息电位由－70mV变为－75mV时，神经细胞更难兴奋，细胞膜的兴奋性水平降低；由此判断突触小体C释放的是抑制性神经递质。(3)刺激强度过低不能使突触后膜上的电位达到或超过阈电位时就不能在突触后神经元上记录到动作电位。(4)用同等强度的电刺激同时刺激A和B，观察示波器上是否产生与Ⅱ相同的波形，若有则说明多个阈下刺激对突触后神经元兴奋具有空间总和效应。3．(2022·衡水中学分科测试)小白鼠是研究动物生命活动的常用实验对象。电刺激小白鼠会使之产生逃避反应。请回答下列有关该实验的问题：(1)小白鼠在遭受电刺激后迅速逃向安全区，该逃避反应主要是通过________调节完成，参与完成该逃避反应的结构称为________。在小白鼠逃避反应中，其体内的神经纤维上的神经冲动是__________(填“单向”或“双向”)传导的。6\n(2)在逃避过程中小白鼠体内明显增加的激素是____________，通过促进______________，使血糖浓度升高，且使小白鼠体温逐渐上升，一段时间后体温恢复正常，这是______________达到动态平衡的结果。(3)研究发现小白鼠在连续遭受多次电刺激后，其反应强度随电刺激的重复出现而减弱。已知其关键因素在于突触的信号传递，突触后膜电位变化与突触前膜释放递质的量有关。据此推断上述小白鼠反应减弱现象的原因是_______________________________________。(4)如表是小白鼠神经纤维内外两种主要阳离子的浓度，a、b代表的离子分别是________和________。离子神经元内神经元外a5～15mol/L145mol/Lb140mol/L5mol/L(5)多次电刺激使小白鼠大脑皮层下某个区域出现病理性损伤，表现为日排尿量明显增多，饮水剧增，推测可能是脑内__________区域受损，引起______________缺乏所致。答案 (1)神经 反射弧 单向 (2)肾上腺素 肝糖原分解 产热和散热 (3)突触前膜释放递质减少 (4)钠离子 钾离子 (5)下丘脑或垂体 抗利尿激素解析 (1)小白鼠在遭受电刺激后迅速逃向安全区，该逃避反应主要是通过神经调节完成的，神经调节的结构基础称为反射弧；在反射过程中，神经冲动在神经纤维上是单向传导的。(2)肾上腺素属于应激性激素，小白鼠在逃避过程中体内肾上腺素明显增加；肾上腺素通过促进肝糖原分解，使血糖浓度升高，且使小白鼠体温逐渐上升；一段时间后体温恢复正常，这是产热和散热达到动态平衡的结果。(3)由题意可知，小白鼠的反应强度随电刺激的重复出现而减弱，其关键因素在于突触后膜电位变化与突触前膜释放递质的量有关，据此推测，小白鼠反应减弱，是突触前膜释放递质减少所致。(4)钾离子主要位于细胞内，钠离子主要位于细胞外，所以神经元内钾离子浓度明显高于膜外，而钠离子浓度明显低于膜外，依据表中的信息可知，a、b分别代表钠离子和钾离子。(5)调节水盐平衡的抗利尿激素是由下丘脑合成，经垂体释放的，故由小白鼠表现出“日排尿量明显增多，饮水剧增”这一病理性症状可推知，多次电刺激使小白鼠脑内下丘脑或垂体受损，引起抗利尿激素缺乏所致。4．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。6\n组别醋酸铅溶液浓度/g·L－1脑组织铅含量/g·gprot－1AChE活性/U·mgprot－1到达原平台水域时间/s①0.000.181.5622.7②0.050.291.3723.1③1.000.571.0826.9④2.001.050.7636.4请回答下列问题：(1)表中用于评价大鼠学习记忆能力的指标是________________________，通过该指标可知第________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。答案 (1)到达原平台水域的时间 ④ (2)突触间隙 电位 乙酰胆碱酯 胆碱 (3)慢 (4)重复训练解析 (3)由表看出，脑组织含铅量越高，乙酰胆碱酯酶的活性越低，乙酰胆碱的分解速度越慢。(4)从题干信息可确定采取的措施为重复训练。5．人体内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，维持人体内环境稳态的机制是相当复杂的。图1表示人体血糖浓度发生变化和人体受寒冷刺激后的部分调节过程的示意图(A、B、C、D表示激素)，图2表示神经系统对内分泌功能的调节方式(有甲、乙、丙三种方式)，结合图1、图2所示，分析回答下列问题：6\n(1)人体在寒冷环境下，图1中激素______(填字母)的分泌量明显增加，以增加产热量，同时机体还可以通过皮肤血管收缩减少皮肤的血流量等变化以减少散热。人体体温调节的中枢及产生寒冷感觉的场所分别是__________、__________________。(2)图1中垂体可分泌__________________(填名称)作用于甲状腺，促进甲状腺分泌激素B________________(填名称)，此调节方式属于图2中的________模式。(3)抗利尿激素的合成和分泌是通过图2中__________模式调节，当人体内______________升高时，其分泌量增加。答案 (1)B、C(缺一不可) 下丘脑 大脑皮层 (2)促甲状腺激素 甲状腺激素 甲 (3)乙 细胞外液渗透压解析 (1)人体在寒冷环境下，甲状腺激素(B)和肾上腺素(C)的分泌会明显增加，使细胞呼吸增强以增加产热量；人体体温调节的中枢位于下丘脑，产生寒冷感觉的中枢位于大脑皮层。(2)垂体可分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素，此调节为激素的分级调节，属于图2中的甲模式。(3)抗利尿激素是由下丘脑合成和分泌、垂体后叶释放的，属于图2中的乙模式，当人体内细胞外液渗透压升高时，其分泌量增加。6．(2022·郑州第二次质检)动物进食时胰液的分泌受神经和体液双重调节，请回答下列问题：(1)食物的形态、气味等对口腔、食管、胃和小肠的刺激，都可通过反射引起胰液分泌，其中咀嚼食物引起的胰液分泌属于________(填“条件”或“非条件”)反射。该反射的神经中枢________(填“是”或“不是”)位于大脑皮层。(2)当酸性食糜进入小肠后，可引起小肠上皮细胞分泌____________，经________运输至胰腺，作用于胰腺细胞。(3)研究人员为了研究某种药物(PPI)对胰液分泌的影响，选取若干健康成年犬进行了相关的实验。请补充完善实验步骤，并对结果进行分析(PPI用生理盐水配制，给药方式为静脉注射，剂量为50mL，每24h一次)。①将这些健康成年犬________________分为两组并编号，A为对照组，B为实验组。②________________________________________________________________________。③各组每24h收集胰液一次，并测量胰液的分泌量，胰液中的淀粉酶、脂肪酶、总蛋白含量和pH，结果如表所示。测量指标24h48hA组B组A组B组胰液量(mL)913112522淀粉酶(U/L)34612514143054816684486脂肪酶(U/L)24398791997249000756796\n总蛋白(g/L)12.512.218.911.3pH7.907.517.977.32④实验结果表明：PPI对正常犬的胰腺外分泌功能有明显的________作用，主要表现为减少了胰液的分泌量，降低了胰液中的淀粉酶、脂肪酶、总蛋白的含量和pH。推测其作用机制可能是通过抑制胃内________的分泌，从而间接地抑制了胰腺的外分泌功能。答案 (1)非条件 不是 (2)促胰液素 体液(或血液)(3)①随机平均 ②给A组犬静脉注射50mL生理盐水，B组犬静脉注射50mL的PPI药物 ④抑制 胃酸(或盐酸)解析 (1)咀嚼食物引起胰液的分泌是人生来就有的，属于非条件反射。该非条件反射的中枢为低级中枢，不位于高级中枢大脑皮层。(2)酸性食糜刺激小肠上皮细胞分泌促胰液素，促胰液素属于激素，经血液运输至全身，在靶细胞处发挥作用。(3)在设计实验时，应将实验对象随机分组。根据题中信息，A为对照组，B为实验组，因此对B组犬静脉注射50mL的PPI药物，对照组则注射等量的生理盐水。根据表格中实验数据可知，B组(实验组)相对于A组(对照组)来说，总胰液分泌量、淀粉酶、脂肪酶、总蛋白质含量和pH都下降，说明该药物对正常犬胰腺外分泌功能起抑制作用。胃酸(盐酸)可引起小肠上皮细胞分泌促胰液素，促胰液素作用于胰腺细胞，促进胰液分泌，故推测PPI药物的作用机制可能是通过抑制胃酸的分泌，从而间接抑制胰腺的外分泌功能。6
