專題強化練（十）人和高等動物的神經調節(jié)和體液調節(jié)

一、選擇題

1.（2022.廣東汕頭模擬預測）小鼠記憶不同環(huán)境所涉及的神經元不同。為了操縱記憶，研究

人員利用光遺傳學技術將光敏蛋白基因導入小鼠與記憶相關的神經元進行標記,然后做了以

下實驗。已知如果給小鼠飼喂含DOX的飼料，則光敏蛋白基因（CCRs）不表達。藍光也可激

活已經表達的光敏蛋白，導致其所在的神經元興奮。據(jù)此分析下列說法正確的是（）

實驗條件記憶相應環(huán)境

實驗實驗

實驗動物飼喂含DOX藍光的神經元是否小鼠反應

分組環(huán)境電刺激

的飼料照射表達CCRs

①正常小鼠甲一+正常

②①中小鼠乙+++—恐懼

③②中小鼠甲一一+恐懼

④③中小鼠丙+———正常

注：“+”表示存在該物質或進行該操作，“一”表示不含有或不進行該操作

A.第②組用藍光刺激后，與記憶環(huán)境甲相關的神經元的Na卡大量內流

B.第③組小鼠在安全（無電擊）的環(huán)境甲中產生恐懼的感覺屬于條件反射

C.第④組用藍光激活表達光敏蛋白的神經元，小鼠不會出現(xiàn)恐懼反應

D.小鼠的長期記憶主要與大腦皮層神經元的活動及神經元之間的聯(lián)系有關

解析：分析題意：若給小鼠飼喂含DOX的飼料，則光敏蛋白基因（CCRs）不表達。藍光照射

可激活已經表達的光敏蛋白，導致其所在的神經元Na+大量內流，產生興奮。分析表格可知，

電刺激會使小鼠產生恐懼，藍光照射激活CCRs,可使小鼠產生記憶。第①組正常小鼠表達

CCRs,沒有電刺激，小鼠正常；第②組在第①組小鼠的基礎上施加電刺激，小鼠產生恐懼，

并產生記憶；第③組，將小鼠重新置于第①組的實驗環(huán)境下，小鼠保持有恐懼的記憶，但新

表達的CCRs并未被激活，未能記憶，因此第④組的小鼠正常。第②組用藍光刺激后，與記

憶環(huán)境甲相關的神經元的Na+大量內流，產生興奮，對引起恐懼的環(huán)境因素產生記憶，A正

確；第③組小鼠在安全（無電擊）的環(huán)境甲中產生恐懼的感覺是在大腦皮層形成的，形成感覺

的過程不經過完整的反射弧，不屬于反射，B錯誤；第④組用藍光照射③中有恐懼反應的小

鼠，激活表達光敏蛋白的神經元，小鼠會出現(xiàn)恐懼反應，C錯誤：小鼠的長期記憶可能與新

突觸的建立有關，而短期記憶主要與大腦皮層神經元的活動及神經元之間的聯(lián)系有關，D錯

i天o

答案：A

2.（2022?廣東廣州模擬）《自然?醫(yī)學》雜志曾經報道：科研人員將電子設備植入一名因脊髓

受損導致下半身完全癱瘓的病人的脊柱上，當他想站立或者行走的時候，植入的電子設備能

接收到他的“想法”并發(fā)出信號刺激下肢運動神經元，恢復自主運動能力。若該設備被關閉,

他就無法完成想做的動作。下列敘述錯誤的是（）

A.電子設備將患者的大腦皮層與脊髓重新建立了聯(lián)系

B.下肢運動要在大腦皮層感覺中樞的控制下才能完成

C.患者能運動說明他的下肢運動神經沒有受損

D.在患者下肢運動神經中傳遞的“信號”是神經沖動

解析：脊髓位于脊柱的椎管內，上端與腦相連，下端與第一腰椎下緣平齊。脊髓是腦與軀體、

內臟之間的聯(lián)系通道。根據(jù)題意“科研人員將電子設備植入一名因脊髓受損導致下半身完全

癱瘓的病人的脊柱上，當他想站立或者行走的時候，植入的電子設備能接收到他的“想法”

并發(fā)出信號刺激下肢運動神經元，恢復自主運動能力”，說明電子設備將患者的大腦皮層與

脊髓重新建立了聯(lián)系，使其能夠支配下肢的運動，A正確；下肢運動要在大腦皮層的軀體運

動中樞的控制下才能完成，B錯誤：根據(jù)題意可知，患者受損的部位在脊髓，治療后患者能

運動說明他的下肢運動神經沒有受損，C正確：興奮是以電信號的形式沿著神經纖維傳導的,

這種電信號也叫神經沖動，即患者下肢運動神經中傳遞的“信號”是神經沖動，D正確。

答案：B

3.（2022,北京海淀模擬預測）一定運動強度的鍛煉可能導致人體丟失大量水分、細胞外液量

減少和血鈉含量降低。健康人早晨和下午不同時段、同等運動強度的鍛煉條件，體內醛固酮

含量的變化如下圖。據(jù)圖分析，下列相關敘述不正確的是（）

A.鍛煉使醛固酮分泌量增加，可促進對鈉的重吸收

B.早晨比下午鍛煉時脫水更嚴重，故晨練不宜進行高強度運動

C.大量出汗后，垂體分泌并釋放的抗利尿激素增加，同時大腦皮層渴覺中樞興奮

D.運動后適量補充含葡萄糖和電解質的功能性飲料有助于快速恢復體液平衡

解析：鍛煉會導致血鈉含量降低，使醛固酮的分泌量增加，從而促進腎小管和集合管對Na

+的重吸收，維持血鈉含量的平衡，A正確；早晨比下午鍛煉時脫水更嚴重，更容易導致水

分和無機鹽的丟失，破壞內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，因此晨練不宜進行高強度運動，B正確；抗利尿激

素是由下丘腦分泌的，C錯誤；運動過程中消耗了能量也丟失了水分和無機鹽，運動后適量

補充含葡萄糖和電解質的功能性飲料有助于快速恢復體液平衡，D正確。

答案：c

4.（2022?內蒙古海拉爾模擬）嚙齒動物有一種糖偏好行為，糖成癮的小鼠要獲得與之前相同

的愉悅感需要攝入更多的糖。研究表明，激活大腦中的cNST細胞是產生糖偏好所必需的。

可以通過標記神經活動的替代物來檢測cNST區(qū)域是否被激活，有顯著標記信號即被激活。

為驗證這一結論，研究人員進行了如下實驗：把多只健康小鼠隨機均分成三組，分別在飲用

瓶中加入清水、人造甜味劑（非糖物質）和葡萄糖水，定期交替放置瓶子的位置，一段時間后，

檢查它們大腦是否出現(xiàn)顯著標記區(qū)域。下列說法正確的是（）

A.只有接觸清水組為對照組，瓶子交換位置以消除位置偏愛的可能性

B.動物將葡萄糖的信息通過有關神經傳到大腦皮層形成糖偏好

C.接觸清水和人造甜味劑的小鼠大腦的cNST區(qū)域有顯著標記

D.糖成癮的小鼠因食糖量增多導致神經元興奮性增加

解析：根據(jù)題意可知和實驗的目的可知，該實驗的自變量是小鼠是否接觸葡萄糖水，因此實

驗組為接觸葡萄糖水的小組，而對照組為接觸甜味劑和接觸水的小組。根據(jù)題意，由于激活

大腦的cNST神經細胞是產生糖偏好所必需的，一段時間后檢查實驗組和對照組小鼠的大

腦，預測結果是接觸葡萄糖的小組大腦的cNST區(qū)域有顯著的標記信號，在甜味劑和水的對

照組中cNST區(qū)域并沒有被顯著標記。該實臉的自變量是小鼠是否接觸葡萄糖水，接觸清水

組、人造甜味劑組為對照組，A錯誤；根據(jù)題意，激活大腦中的cNST細胞是產生糖偏好所

必需的，動物將葡萄糖的信息通過有關神經傳到大腦皮層形成糖偏好，從而產生愉悅感，B

正確；接觸葡萄糖水的小鼠大腦的cNST區(qū)域被顯著標記，細胞被激活，而接觸清水和人造

甜味劑的小鼠大腦的cNST區(qū)域沒有顯著標記，C錯誤；糖成癮的小鼠因食糖量增多導致神

經元興奮性降低，D錯誤。

答案：B

5.（2022.湖北模擬預測）細胞膜上離子泵的活動可以引起離子跨膜擴散，形成和維持膜兩側

離子的濃度差。濃度差使得離子由高濃度向低濃度方向移動；帶電離子產生的電位形成跨膜

電場，會阻止離子從高濃度向低濃度移動。當兩種作用的影響達到平衡時，形成的跨膜電位

差稱為該離子的平衡電位。下表列出了37℃時部分骨骼肌細胞主要離子（Na+,K+,Cl",對

應關系未知）胞內和胞外的濃度和各離子的平衡電位（以細胞外為零電位，細胞內電位數(shù)值）。

離子胞外濃度（mM）胞內濃度（mM）平衡電位（mV）

R1204-90

Y4155-98

G14512+67

下列有關敘述正確的是（）

A.離子泵的活動能夠產生犬TP

B.動作電位的形成是由R離子內流形成的

C.當突觸前膜釋放抑制性遞質時，可導致突觸后膜G離子內流

D.細胞外液中Y離子濃度降低，會導致神經纖維更難產生興奮

解析：根據(jù)題意可判斷，細胞具有保鉀排鈉的功能，故R為氯離子。達到平衡電位時，跨膜

電場對R離子的作用應當使其有向膜外移動的趨勢，又由膜內電位低于膜外，可推知R離

子帶負電，為氯離子，同理可推知G離子為鈉離子。離子泵的活動需要消耗ATP,產生ADP,

A錯誤；動作電位是鈉離子內流形成的，三種離子只有鉀離子是膜內高于膜外的，故Y為

鉀離子，R離子膜外濃度高于膜內濃度，達到平衡電位時，跨膜電場對R離子的作用應當使

其有向膜外移動的趨勢，又由膜內電位低于膜外，可推知R離子帶負電，為氯離子，同理可

推知G離子為鈉離子。所以動作電位的形成是由G離子內流形成的，B錯誤：突觸前膜釋

放抑制性神經遞質會導致R離子（氯離子）內流，C錯誤；靜息電位主要與鉀離子的膜內外濃

度差有關，細胞外液鉀離子濃度降低會導致靜息電位絕對值增大，更難產生動作電位，更難

興奮，D正確。

答案：D

6.（2022?湖北華中師大一附中模擬預測）反射時是指從刺激作用于感受器到效應器出現(xiàn)反應

為止所需的時間。興奮經中樞傳播時往往較慢，這是由于化學性突觸傳遞須經歷遞質釋放、

遞質在突觸間隙內擴散并與后膜受體結合以及后膜離子通道開放等多個環(huán)節(jié)，因此需時較

長。結合所學知識，分析下列說法正確的是（）

A.同等強度的有效刺激分別作用于同一人的縮手反射和膝跳反射的感受器，膝跳反射的反

射時要長一些

B.當手碰到火時，人感受到疼痛后會隨即做出快速的縮手反射，以免被進一步燙傷

C.縮手反射和膝跳反射的效應器是由運動神經末梢及其支配的肌肉和腺體組成的

D.上一個神經元興奮后，經突觸前膜釋放的神經遞質，有可能抑制下一個神經元的活動

解析：縮手反射需要3個神經元參與，膝跳反射需要2個神經元參與，所以同等強度的有效

刺激分別作用于同一人的縮手反射和膝跳反射的感受器，縮手反射的反射時要長一些，A錯

誤：感覺在大腦皮層產生，縮手反射為非條件反射，當手碰到火時，人會隨即做出快速的縮

手反射，以免被進一步燙傷，隨后才會感覺到疼痛，B錯誤；反射弧通常由感受器、傳入神

經、神經中樞、傳出神經和效應器（傳出神經末梢和它所支配的肌肉或腺體等）組成，所以縮

手反射和膝跳反射的效應器是由運動神經末梢及其支配的肌肉組成的，C錯誤；突觸前膜可

以釋放興奮性神經遞質，也可以釋放抑制性神經遞質，若上一個神經元興奮后，經突觸前膜

釋放的是抑制性神經遞質，能抑制下一個神經元的活動，D正確。

答案：D

7.（2022.山東日照三模）咳嗽反射是一種防御性反射。當喉、氣管或支氣管的黏膜受到刺激

時，興奮經迷走神經傳入延髓咳嗽中樞，接著聲門緊閉，呼氣肌強勁收縮，使胸肺內壓和腹

內壓上升，隨后聲門打開，氣體以高速沖出形成咳嗽反射。下列分析錯誤的是（）

A.喉、氣管和支氣管的黏膜存在感受器，接受刺激后產生興奮

B.迷走神經以電信號和化學信號的形式將興奮傳導到咳嗽中樞

C.咳嗽反射的效應器為呼氣肌，呼氣肌收縮前發(fā)生氯離子內流

D.咳嗽有利于使黏附在氣管、支氣管壁的分泌物或異物脫落并咳出

解析：感受器由傳入神經末梢組成，能接受刺激產生興奮，題中的喉、氣管和支氣管的黏膜

受到刺激時能將興奮經迷走神經傳入神經中樞，說明其中存在感受器，A正確；興奮在神經

纖維上的傳導形式是電信號，而在神經元之間以神經遞質的形式傳遞，而迷走神經是由多個

神經元組成的，據(jù)此可推測迷走神經以電信號和化學信號的形式將興奮傳導到咳嗽中樞，B

正確：咳嗽反射的效應器為呼氣肌，呼氣肌收縮前發(fā)生鈉離子內流，產生興奮，最終完成咳

嗽反射，C錯誤；咳嗽有利于呼吸道內的異物或分泌物咳出，是人體的一種保護性呼吸反射

活動，D正確。

答案：C

8.(2022?河北高三階段檢測)科研人員發(fā)現(xiàn)，慢性跑步機訓練可通過腦源性神經營養(yǎng)因子

(BDNF)使小鼠皮層中雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信號通路在訓練后激活，通過體外電生理記錄

等發(fā)現(xiàn)，在運動后皮層神經元興奮性顯著增強，并伴隨軸突髓鞘化改善，使神經纖維傳導速

度加快，過程如圖。下列分析錯誤的是()

A.營養(yǎng)因子BDNF與神經元活性的改善以及軸突髓鞘化水平的提升有關

B.運動使皮層神經細胞膜對Na卡通透性增加，細胞內Na,濃度高于細胞外液

C.體育鍛煉通過激活mTOR通路，可增強小鼠對復雜運動技能的習得

D.堅持體育鍛煉可促進神經元之間的聯(lián)系，有利于提高短期記憶效果

解析：根據(jù)題干信息可知，營養(yǎng)因子(BDNF)使小鼠皮層中雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信號通路

在訓練后激活，在運動后皮層神經元興奮性顯著增強，并伴隨軸突髓鞘化改善，使神經纖維

傳導速度加快，A正確；在運動后，皮層神經元興奮性顯著增強，神經細胞膜對Na卡通透性

增加，但細胞內Na+濃度低于細胞外液，B錯誤；體育鍛煉通過激活mTOR通路，增強皮層

神經元興奮性，改善軸突髓鞘化，加快神經纖維傳導速度，從而增強小鼠對復雜運動技能的

習得，故堅持體育鍛煉可促進神經元之間的聯(lián)系，有利于提高短期記憶效果，C、D正確。

答案：B

9.（2022?山東濰坊三模）能引起組織細胞發(fā)生興奮最小的刺激強度稱為閾強度，達到這種強

度的刺激叫閾刺激，低于這種強度的刺激叫閾下刺激。閾下刺激可引起受刺激的局部細胞膜

上少量Na'通道開放和Na+內流，這種局部細胞膜輕微的電位變化稱為局部反應。兩個以上

的局部反應互相接近疊加的電位變化如圖所示，下列說法錯誤的是（）

閾下刺激閾下刺激

A.興奮的產生機制是Na卡通道開放導致Na,內流

B.不同強度的閾下刺激會產生不同強度的局部反應

C.達到閾電位是神經細胞產生動作電位的必要條件

D.閾上刺激是神經細胞達到閾電位的必要條件

解析：分析題圖，閾下刺激低于閾刺激，單次閾下刺激可引起受刺激的局部細胞膜上少量Na

+通道開放和Na卡內流，膜電位發(fā)生了變化，靜息電位差值變小，但沒有形成外負內正的動

作電位，這種局部細胞膜輕微的電位變化稱為局部反應；連續(xù)進行閾下刺激，形成了外負內

正的動作電位，說明連續(xù)的閾下刺激可疊加。當刺激強度大于或等于閾刺激時，神經元細胞

膜上Na卡通道開放導致Na卡內流，使膜電位變?yōu)橥庳搩日膭幼麟娢唬瑥亩c相鄰區(qū)域形成

局部電流，產生興奮，A正確；不同強度的閾下刺激可引起受刺激的局部細胞膜上Na卡通道

開放程度和Na卡內流的量不同，會產生不同強度的局部反應，B正確；分析題圖，單個閾下

刺激引起局部反應，但不形成動作電位，連續(xù)兩次闕下刺激，局部反應互相接近疊加達到閾

電位，神經細胞產生動作電位，說明達到闕電位是神經細胞產生動作電位的必要條件，C正

確；能引起組織細胞發(fā)生興奮產生動作電位的最小刺激強度稱為閾強度，達到這種強度的刺

激叫閾刺激，因此閾上刺激不是神經細胞達到閾電位的必要條件，闞刺激或連續(xù)的閾下刺激

也可以使神經細胞達到閾電位，D錯誤。

答案：D

10.（2022?湖南高三專題檢測）失溫癥是指當人體核心溫度低于35℃時出現(xiàn)的各種癥狀。失

溫癥的癥狀取決于體溫下降幅度，輕度失溫可能造成發(fā)抖與意識混濁；中度失溫時發(fā)抖癥狀

消失，但精神錯亂的狀況會加劇。在重度失溫的情況下，會有反常脫衣現(xiàn)象，也就是患者開

始脫去衣物，這也同時增加了心搏停止的風險。下列敘述正確的是（）

A.環(huán)境寒冷是引發(fā)失溫癥的主要原因，夏季運動不會發(fā)生失溫現(xiàn)象

B.成人中度失溫時發(fā)抖癥狀消失的原因是高級神經中樞（大腦）的調節(jié)功能增強所致

C.重度失溫時，人意識模糊感到熱，此時皮膚毛細血管中血流量上升

D.輕度和中度失溫時，可通過加大運動量抵御寒冷維持體溫相對穩(wěn)定

解析：出現(xiàn)失溫的原因是人體長時間處于熱量流失大于熱量補給的狀態(tài)，導致體溫下降，所

以夏季運動若熱量流失大于熱量補給，也可能會發(fā)生失溫現(xiàn)象，A錯誤；成人中度失溫時發(fā)

抖癥狀消失的原因是神經中樞（下丘腦）的調節(jié)功能減弱所致，B錯誤；重度失溫時，人意識

模糊感到熱，此時皮膚毛細血管中血流量上升，散熱增加，C正確；輕度失溫可能造成發(fā)抖

與意識混濁，中度失溫時發(fā)抖癥狀消失，不可通過加大運動量來抵御寒冷，應通過增添衣物

防止熱量散失的方式維持體溫相對穩(wěn)定，D錯誤。

答案：C

11.（2022.浙江樂清模擬預測）科學家研究發(fā)現(xiàn)冬眠動物花鼠體內存在一種“冬眠特異性蛋白

（HP）”誘導物，該物質由肝臟細胞合成并分泌，可隨血液輸送。花鼠冬眠之前，肝臟產生的

HP數(shù)量減少，血液中HP濃度較低，但從血液運送到腦脊液中的HP數(shù)量不斷增加，若將花

鼠處于低溫環(huán)境中，它便會開始冬眠，調節(jié)過程如圖。下列說法錯誤的是（）

A.冬眠前HP的合成減少是神經一體液調節(jié)的結果

B.甲狀腺激素作用于肝臟，促進HP運送至大腦

C.HP在腦脊液中的含量高于一定值即可引起花鼠冬眠

D.體內需要源源不斷產生甲狀腺激素，其原因是激素一經靶細胞接受并起作用后就被滅活

或被重新吸收

解析：由圖可知，冬眠前大腦通過下丘腦、垂體對甲狀腺發(fā)出指令，分泌甲狀腺激素，作用

于肝臟，抑制其HP的合成，該過程是神經一體液調節(jié)的結果，A正確；由圖可知，冬眠前

大腦對甲狀腺發(fā)出指令，甲狀腺分泌甲狀腺激素，作用于肝臟，一方面抑制HP的合成，另

一方面是促進HP運輸至腦脊液，B正確；由題可知，冬眠前血液中HP含量少，腦脊液中

HP含量高，還需要將花鼠處于低溫環(huán)境中才會進入冬眠，C錯誤；由于激素一經靶細胞接

受并起作用后就被滅活或被重新吸收，故體內需要源源不斷產生激素，以維持該激素含量的

動態(tài)平衡，D正確。

答案：C

12.（2022?寧夏石嘴山市模擬預測）根據(jù)世界反興奮劑規(guī)定，對服用興奮劑的運動員做出禁賽

處理。睪酮是一種激素，可促進肌肉生長、增強肌肉力量。人工合成的睪酮衍生物是一種興

奮劑，服用后可提高比賽成績。下列有關說法正確的是（）

A.睪酮衍生物的化學本質是蛋白質

B.睪酮衍生物經血液定向運輸?shù)较鄳∪饧毎?/p>

C.睪酮衍生物為肌肉細胞提供能量，以增強肌肉力量

D.睪酮衍生物可使肌肉細胞原有生理活動發(fā)生變化

解析：睪丸素，又稱睪酮、睪丸酮、睪窗酮，是一種類固醇荷爾蒙，由男性的睪丸或女性的

卵巢分泌，腎上腺亦分泌少量睪酮，具有維持肌肉強度及質量、維持骨質密度及強度、提神

及提升體能等作用。由題干睪酮衍生物可被口服推知，其化學本質不是蛋白質，A錯誤；睪

酮衍生物經血液運輸?shù)饺恚⒎嵌ㄏ蜻\輸?shù)较鄳∪饧毎?，B錯誤；睪酮衍生物作為睪酮

激素類似物，其調節(jié)作用，并不能為肌肉細胞提供能量，C錯誤；睪酮衍生物通過調節(jié)作用，

使肌肉細胞原有生理活動發(fā)生變化，進而可促進肌肉生長、增強肌肉力量，D正確。

答案：D

二、綜合題

13.（2022.廣東茂名模擬預測）培養(yǎng)全民健身習慣，通過開展廣場舞、馬拉松、太極等活動提

高群眾參與度。太極表演時，運動員精準而流暢的技術動作和觀眾激昂的情緒反應都主要受

神經系統(tǒng)的調節(jié)。回答下列問題：

（1）神經調節(jié)的基本方式是,與體液調節(jié)相比，神經調節(jié)的特點是

___________________________________________________________________（答出兩點即可）。

（2）據(jù)圖可知，當神經沖動傳導到軸突末梢時，引起內流，促進突觸小泡與突觸

前膜融合，釋放神經遞質。該神經遞質為興奮性神經遞質，判斷的依據(jù)是

（3）馬拉松比賽時，隨著能量的消耗，運動員血糖濃度降低，直接作用于胰島促使其分泌相關

激素增加，該激素通過促進,從而提高血糖濃度。奔跑過程中，

體溫調節(jié)中樞興奮，引起導致機體散熱增加，從而維持體溫相對

恒定。

解析：（1）神經調節(jié)的基本方式是反射。與體液調節(jié)相比，神經調節(jié)的特點是作用途徑為反射

弧，反應迅速，作用范圍準確、比較局限，作用時間短暫。（2）據(jù)圖可知，當神經沖動傳導到

軸突末梢時，引起鈣離子內流，導致突觸前膜與突觸小泡融合釋放神經遞質。神經遞質與突

觸后膜上的受體結合引起鈉離子內流，導致突觸后神經元電位發(fā)生變化，從而確定該神經遞

質為興奮性神經通質。（3）血糖濃度降低時，直接作用于胰島A細胞使胰高血糖素分泌增加，

胰高血糖素通過促進肝糖原分解和非糖物質轉化為葡萄糖，從而升高血糖濃度。當劇烈運動

時，體溫調節(jié)中樞興奮，引起汗腺分泌增加、皮膚毛細血管舒張，從而使機體散熱增加。

答案：（1）反射作用途徑為反射弧，反應迅速，作用范圍準確、比較局限，作用時間短暫

（2）鈣離子突觸后膜Na.內流

（3）肝糖原分解和非糖物質轉化為葡萄糖汗腺分泌增加、皮膚毛細血管舒張

14.（2022.廣東惠州模擬預測）腦科學是生命科學研究的熱點領域，回答下列問題。

（1）谷氨酸是一種興奮性神經遞質，而甘氨酸是抑制性神經遞質，從氨基酸的結構上來看，導

致它們功能不同的主要原因是。谷氨酸與受體AMPA和NMDA（見下圖）

結合后，突觸后神經元的細胞膜內電位變?yōu)?從而增強機體的學習和記憶能力。

（2）下圖是學者提出的一種“運動促進學習記憶能力”的學說的示意圖。

運動應激，導致CREB與DNA結合，促進BDNF（一種堿性蛋白——腦源性神經營養(yǎng)因子）

基因表達，BDNF釋放并進入突觸間隙后與（用圖中的結構或物質作答）結合，一方

面（用“促進”/“抑制”作答）谷氨酸的釋放，另一方面激活受體NMDA和AMPA,

（（用“促進”/“抑制”作答）其與神經遞質的結合，（用“加強”/“減弱”

作答）突觸傳遞效能，從而促進學習和記憶能力。

（3）取體重、年齡、性別相同的大鼠均分為甲、乙兩組，甲組進行適量種類和強度運動，乙組

安靜處理，其他條件相同且適宜，檢測各項指標，如果甲組小鼠腦組織中

（用A-E中的字母作答），則支持（2）中的學說。

A.CREB與BDNF基因的數(shù)量增加

B.突觸間隙谷氨酸的含量增加

C.受體NMDA和AMPA的含量增加

D.動作電位的峰值增加

E.BDNFmRNA及BDNF含量增力口

解析：（1）不同的氨基酸從結構上來看不同之處在于R基不同。谷氨酸與受體AMPA和NMDA

結合后引起突觸后神經元的興奮，膜電位由外正內負變?yōu)橥庳搩日?。?）據(jù)圖分析，BDNF#

放并進入突觸間隙后與TrkB結合，一方面，作用于突觸小泡，促進神經遞質（谷氨酸）的釋

放，另一方面作用于NMDA和AMPA,使其激活，促進NMDA和AMPA與谷氨酸的結合，

加強突觸傳遞效能。（3）若支持（2）中的學說，則甲組小鼠腦組織中CREB與BDNF基因表達

增強，BDNFmRNA及BDNF含量增加，BDNF具有促進神經遞質釋放和激活突觸后膜上

NMDA和AMPA受體的作用，所以突觸間隙谷氨酸的含量增加，受體NMDA和AMPA的

激活量增加。動作電位的峰值取決于細胞內外鈉離子的濃度梯度，即濃度梯度越大，動作電

位的峰值越大，BDNF只是加強了突觸傳遞的效能，不會使動作電位的峰值增加。故選BE。

答案：（1）這兩種氨基