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专练69 人脑的高级功能
1.下列有关学习和记忆的叙述,正确的是( )
A.学习和记忆的中枢位于下丘脑
B.学习和记忆是人脑的高级功能,两者完全独立,可以分割
C.短时记忆可能与新突触的建立有关
D.短时记忆经过多次重复,才有可能转化为长时记忆
2.如图为大脑皮层言语区的分布示意图,参与学生听课和做笔记的功能区至少包括(
)
A.W区
B.W区和V区
C.S区和H区
D.W区、V区和H区
3.[2022·湖南卷]情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控,常伴随内分泌活动的
变化。此外,学习和记忆也与某些神经递质的释放有关。下列叙述错误的是( )
A.剧痛、恐惧时,人表现为警觉性下降,反应迟钝
B.边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系
C.突触后膜上受体数量的减少常影响神经递质发挥作用
D.情绪激动、焦虑时,肾上腺素水平升高,心率加速
4.如图是体育运动对学习记忆的促进作用与蛋白质类神经营养因子(BDNF)关系的部分
图解(AMPA受体参与调节学习、记忆活动)。下列分析错误的是 ( )
A.图中a过程需RNA聚合酶等参与,并消耗ATPB.b物质和BDNF穿过突触前膜的方式相同
C.长期记忆可能与新突触的建立有关
D.BDNF能抑制神经递质的释放并激活AMPA
5.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。
专练69 人脑的高级功能
1.D 学习和记忆的中枢位于大脑皮层,A错误;学习和记忆是人脑的高级功能,两
者相互依存,不可分割,B错误;长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建
立有关,C错误;短时记忆经过多次重复,才有可能转化为长时记忆,D正确。
2.D 学生听课时,需要大脑皮层言语区参与的是V区(视觉性语言中枢)和H区(听觉
性语言中枢);做笔记时,需要大脑皮层言语区参与的是 V区(视觉性语言中枢)和W区(书
写性语言中枢)。
3.A 人在剧痛、恐惧等紧急情况下,肾上腺素分泌增多,人表现为警觉性提高、反
应灵敏、呼吸频率加快、心跳加速等特征,A错误;边听课边做笔记是一系列的反射活
动,需要神经元的活动以及神经元之间通过突触传递信息,B正确;突触前膜释放的神经
递质与突触后膜上特异性受体结合,引起突触后膜产生兴奋或抑制,突触后膜上受体数量
的减少常影响神经递质发挥作用,C正确;情绪激动、焦虑时,引起大脑皮层兴奋,进而
促使肾上腺分泌较多的肾上腺素,肾上腺素能够促使人体心跳加快、血压升高、反应灵
敏,D正确。
4.D 由题图可知,a过程是调节因子与DNA结合、合成并分泌BDNF(蛋白质类物质)
的过程,包括转录和翻译等过程,需要RNA聚合酶催化转录,并需要ATP水解释放能量,A
正确;b物质(神经递质)和BDNF穿过突触前膜的方式相同,都为胞吐作用,B正确;长期
记忆可能与新突触的建立有关,C正确;由题图可知,BDNF具有促进神经递质的释放和激
活突触后膜上相应受体的作用,从而促进兴奋在突触处的传递,D错误。
5.(1)神经递质 (2)协助扩散/易化扩散 钙调蛋白 空间结构 (3)①Ⅱ ②C、B
③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:(1)传入纤维末梢释放的神经递质作用于突触后膜的相关受体,使突触后膜的膜电位发生变化。(2)从图中可以看出,Ca2+的跨膜运输需要转运蛋白,顺浓度梯度进行,所
以其跨膜运输方式为协助(易化)扩散。由图可知,Ca2+与钙调蛋白共同作用后,C酶的空
间结构发生变化。(3)①题图中Ⅱ过程表示细胞内A受体运输至细胞膜。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,这为图中的Ⅱ过程提供了实验证据。②
本实验的目的是证实A受体的磷酸化位点位于T上,实验中需要将一种短肽导入H区神经
细胞内,以干扰C酶对T的磷酸化。遵照单一变量原则,实验组应选用与 T的氨基酸数目
相同序列相同的短肽,对照组则应选用与T的氨基酸数目相同序列相反的短肽。③实验目
的是验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”,但实验操作存在缺陷,详见答
案。(4)图中内容是从细胞和分子水平来研究学习、记忆机制的。