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专题03 人体的体液调节
一、非选择题
1.(23-24高一上·上海·期中)后疫情时代,并不是我们原来想象的疫情完全消失,一切恢复如前的状况,而是疫情时起时伏,随时都可能小规模爆发,后疫情时代拼的是人体的免疫力,而人体免疫力的高低离不开均衡的营养。
表是某中学的食堂菜单,请根据所学知识回答问题。
套餐1
套餐2
套餐3
汤/饮料
蒜泥白肉
酸辣大白菜
香菇青菜
零卡雪碧
咖喱大排饭
外婆红烧肉
叉烧饭
番茄冬瓜汤
(1)菜单中所包含的物质中,属于糖类的有 。
A.咖喱大排饭中的淀粉
B.香菇青菜中的纤维素
C.零卡雪碧中的木糖醇
D.外婆红烧肉用的蔗糖
(2)蛋黄、动物内脏等食物富含胆固醇,这种脂质具有 作用。但如果过多摄入,会在血管壁上形成沉积,造成血管堵塞,危及生命,因此膳食中要注意限制高胆固醇类食物的过量摄入。
(3)厨师在对食物加工过程中蛋白质会发生变性,变性 (填“影响”或“不影响”)蛋白质的营养价值,原因是 。
(4)每当最后一节课下课铃响时,尽管小王同学感觉饥饿难耐,但机体内的血糖仍维持在相对稳定的范围内。这是由于人体细胞能够分解某种糖类物质,供生命活动的需要,此时体内发生的反应是 。
A.血糖进入肝细胞,储存为肝糖原
B.血糖进入肌细胞,储存为肌糖原
C.肝糖原分解为葡萄糖,转化为血糖
D.肌糖原分解为葡萄糖,转化为血糖
某研究小组选取40名健康的学生志愿者,按平时早餐习惯分成不进早餐组、高糖组、高脂高蛋白组和均衡营养组,按组别给予相应的早餐,并分别于空腹(餐前)和餐后1h、2h、3h取静脉血检测血糖浓度,实验期间学生志愿者不食用其他食物, 实验结果如图所示。
(5)根据实验数据,以下分析错误的是 。
A.进入血液的氨基酸和脂肪酸等可以促进胰岛素的合成、分泌
B.餐后 1h 时,胰岛素浓度达到最大值进而导致血糖浓度降至最低
C.餐后高糖组血糖浓度上升最快,是因为食物中的糖类被直接吸收进入血液
D.不进早餐组2小时后表现出精力不旺盛、注意力不集中的状态,是因为胰岛素浓度低
2.(23-24高三上·上海·期中)胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍,而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。与神经细胞一样,胰岛B细胞在静息状态下呈内负外正的膜电位。当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞和组织细胞的一系列生理反应,如图所示。
(1)胰岛素B细胞膜内外K+和Ca2+存在浓度差,其浓度差的建立和维持主要依靠的跨膜运输方式是____。
A.自由扩散 B.协助扩散
C.主动运输 D.胞吞胞吐
(2)据图可知,葡萄糖大量进入后胰岛B细胞内呼吸作用 (选填“增强”、“不变”或“减弱”),细胞膜两侧电荷分布为 。
(3)胰岛B细胞内ATP/ADP的比值上升最终促进胰岛素的分泌,下列关于该过程的叙述正确的是____。
A.此过程中需要细胞膜上K+通道和Ca2+通道的协调
B.此过程中ATP还有作为信息分子的作用
C.Ca2+促进囊泡的形成、运输和分泌
D.胰岛素的合成和分泌不需要消耗ATP
(4)结合图示信息,写出胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后降低血糖浓度的途径: 。
3.(23-24高二上·上海·期中)多巴胺与成瘾:蔗糖等制成的甜品成瘾、可卡因等毒品的成瘾都与多巴胺能神经元分泌的多巴胺有关,多巴胺在中枢神经系统和外周神经系统均有分泌。图1为可卡因作用机制示意图。
(1)图1中多巴胺所处的内环境是( )
A.淋巴 B.组织液 C.血浆 D.细胞内液
(2)蔗糖的甜味引起的兴奋会刺激多巴胺分泌,人体摄入后,血糖上升,此时胰岛B细胞分泌的 (填激素名称)明显增多,该激素通过 (编号选填),从而使血糖水平降低。
①促进肝糖原分解 ②促进肝糖原合成 ③促进脂肪分解 ④促进糖转变为脂肪 ⑤促进糖转化为氨基酸 ⑥促进肌糖原合成
(3)作为一种兴奋性神经递质,多巴胺( )(多选)
A.由突触前膜释放 B.引起静息电位的形成
C.可引起突触后膜兴奋 D.在神经元之间传递信息
(4)据图1分析,正常状态下多巴胺能神经元不会持续兴奋的原因是( )
A.多巴胺数量有限 B.多巴胺被酶降解
C.被前神经元摄取 D.Na+离子内流
(5)据图1分析,“可卡因”使人产生“快感”的机理是( )
A.结构①的数量增加 B.结构②的数量增加
C.突触间隙多巴胺的浓度增加 D.增加多巴胺转运蛋白的数量
(6)可卡因还会延长“愉悦感”的时间,据图1分析,多巴胺回收过程可以用图2中 (填“x”、“y”或“z”)曲线表示,请简述理由 。
(7)图1中C处兴奋时的膜电位对应图3曲线中的点 (编号选填)。
①a ②b ③c ④d ⑤e ⑥f
(8)研究发现天气寒冷时,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,该激素经过血液作用垂体,进而促进甲状腺素的分泌,使体温保持相对稳定。该过程包括( )(多选)
A.神经调节 B.体液调节 C.反馈调节 D.分级调节
4.(23-24高三上·上海·期中)人接触辣椒后产生“热辣辣”的灼热感。是怎么回事呢?2021年诺贝尔生理学或医学奖获得者戴维·朱利叶斯和阿代姆·帕塔博蒂安为我们提供了该问题的答案。在口腔黏膜和皮肤的神经末梢中,存在有一种特殊蛋白质TRPV1,它们能被辣椒中辣椒素或热刺激(43℃以上)激活,其作用机理如图所示。
(1)图中含有TRPV1的神经末梢属于神经元的 (轴突/树突)的末梢。
(2)据图可以推测TRPV1的功能有____________
A.传递能量 B.接受信息 C.催化代谢反应 D.转运离子
(3)下列各种情形中,与辣椒素特异性结合TRPV1机制类似的是___________
A.氨基酸和mRNA B.淀粉酶和葡萄糖
C.脂肪酶和蛋白酶 D.神经递质和神经递质受体
(4)辣椒素与TRPV1结合后会造成Ca2+内流, (消耗/不消耗)ATP,产生兴奋。兴奋处的膜电位分布为 。
(5)关于图中①和②处发生的变化,下列描述正确的是_________
A.均发生膜电位的变化
B.均有神经递质的合成和释放
C.均发生离子通道通透性的改变
D.均发生电信号→化学信号→电信号的转变
(6)人大量进食辣椒会出现大汗淋漓的现象,对此现象分析正确的是______
A.辣椒素可使口腔黏膜细胞温度上升
B.辣椒素使TRPV1产生与热激活相同的电信号
C.下丘脑体温调节中枢产生热的感觉
D.机体汗腺分泌,散热大幅增加
(7)人大量进食辣椒后,大汗淋漓,此时体内甲状腺激素含量及酶活性变化依次是 、 (升高/降低/不变)
(8)汗腺分泌大量汗液,汗液初始的渗透压与血浆相等,在流经汗腺导管排出体外过程中大部分Na+、Cl-被重吸收,而水很少被重吸收,由此可以推测出汗会导致_________。
A.血浆渗透压降低 B.汗液的渗透压大于血浆渗透压
C.ADH的分泌增多 D.渴觉中枢兴奋性减弱
(9)无独有偶,薄荷糖能特异性结合并激活口腔内凉爽感觉神经元的TRPM8离子通道,后者将信号传至大脑另一区域,在炎热的夏天给人以低于27℃的“凉爽”感觉。据此判断,下列实验操作能使小鼠吃辣椒后产生“凉爽”感的是 。
A.通过基因操作破坏小鼠TRPV1的编码基因
B.进一步提升小鼠口腔中TRPM8蛋白的表达水平
C.在小鼠热痛感觉神经元中用TRPM8置换TRPV1
D.在小鼠凉爽感觉神经元中表达TRPV1的编码基因
5.(23-24高三上·上海·期中)褪黑素是松果体分泌的具有昼夜节律的激素,其分泌规律如图1所示。褪黑素在调节睡眠质量,生殖系统的发育等方面均具有重要作用,图2为褪黑素调节生殖系统发育的作用机制。
(1)分析图2,光暗信号调节的反射弧,作为效应器的是 ;长时间的光照会使褪黑素分泌 (增加/减少);褪黑素对下丘脑的作用属于 (分级/反馈)调节。
(2)褪黑素能够与双缩脲试剂反应显紫色,说明褪黑素的化学本质是________
A.还原糖 B.脂肪 C.蛋白质 D.固醇
(3)松果体萎缩的中老年人每日仅需补充0.1-5mg褪黑素就能明显改善睡眠质量,说明褪黑素的作用具有的特点是________。
A.特异性 B.专一性 C.高效性 D.以上都有
(4)性激素的分泌受下丘脑和垂体的调控,下列激素与性激素调控路径类似的是
A.肾上腺素 B.甲状腺素 C.肾上腺皮质激素 D.胰高血糖素
(5)结合图像信息和所学知识,下列关于褪黑素推测合理的是________
A.褪黑素在凌晨三点左右达到分泌高峰
B.临床上可通过抽血检测机体内褪黑素水平
C.褪黑素发挥作用后可能会被降解或灭活
D.破坏下丘脑会影响褪黑素的分泌
(6)研究发现,儿童夜间开灯睡觉或夜间长时间受到过强光照刺激(如电视、手机屏幕灯光等)可能导致出现性早熟的现象。请据图分析原因: 。
6.(23-24高三上·上海·期中)糖尿病的治疗是现代医学仍未很好解决的难题。研究人员通过多种实验试图找到治疗或减轻糖尿病患者症状的方法。
方法一:研究者用一种金属有机骨架纳米载体(简称U)装载胰岛素,制备成口服胰岛素。图7所示分别为内源胰岛素、皮下注射胰岛素以及口服胰岛素的循环途径,图中箭头代表血液流经方向。
(1)健康人体内,胰岛分泌的胰岛素有约80%为肝所利用,而皮下注射胰岛素有时会引发“低血糖”或是“肥胖”,可能的原因是皮下注射相比内源胰岛素____。
A.各组织细胞对糖的利用减弱
B.肝糖原合成增强
C.脂肪细胞对葡萄糖的摄取增加
D.肝细胞内糖大量转化为脂肪
(2)结合图1判断,下表中与U各结构特点对应的“设计意图说明”正确的有 。(填写编号)
U的结构
(补充说明)
设计意图说明
内部多孔
(胰岛素可嵌于孔内)
①提高胰岛素的装载量
孔的直径为2.6nm
(胃蛋白酶直径约6nm)
②避免胃蛋白酶水解胰岛素
表面可附着铁转蛋白
(小肠上皮细胞表面多转铁蛋白受体)
③便于细胞识别并吸收
耐酸且稳定
(在血浆中可分解)
④消除毒性或副作用
(3)U能够逃避细胞内的一种膜状细胞器,来避免所装载物被分解。U能够逃避的细胞器是____。
A.高尔基体 B.内质网 C.溶酶体 D.液泡
方法二:研究人员人工设计了HEK-β细胞(图2),在其细胞膜上添加了葡萄糖转运蛋白和钙离子通道蛋白,当血液中葡萄糖偏高时,能引起胰岛素分泌增加,从而维持血糖稳定。
(4)HEK-β细胞膜上的葡萄糖转运蛋白和钙离子通道蛋白功能不同的原因是____。
A.氨基酸的空间结构不同
B.肽链的空间结构不同
C.肽键的空间结构不同
D.蛋白质的空间结构不同
(5)据图2分析,胞外钙离子进入HEK-β细胞的方式是 。钙离子进入后,HEK-β细胞产生兴奋,其细胞膜两侧电荷分布变为 。
A.B.
C.D.
(6)人体中与胰岛素有拮抗作用的是____。
A.抗利尿激素 B.胰高血糖素
C.肾上腺素 D.维生素
(7)HEK-β细胞通过实时感知血糖浓度变化产生所需的胰岛素。请结合图2信息和已有的知识,描述该细胞有助于精准治疗糖尿病的降糖机制 。
7.(23-24高三上·上海·期中)中医是中国传统医学,源远流长,历史悠久,是中华民族的瑰宝之一,中医承载着中国古代人民同疾病作斗争的经验和理论知识,是在古代朴素的唯物论和自发的辩证法思想指导下,通过长期医疗实践逐步形成并发展成的医学理论体系。请回答有关问题:
(1)《黄帝内经·灵枢·五味》曰:“谷不入,半日则气衰,一日则气少矣。”中医理论认为,“气”的实质是人体活动时产生的能量。从中医角度看,“气衰”相当于西医中的“低血糖症状”。下列说法错误的是( )
A.出现“气衰”的症状是因为机体能量供应不足
B.“谷”中储存能量的物质主要是糖类
C.正常情况下,人体细胞产生“气”的同时都有CO2产生
D.出现“气衰”症状时,机体肝糖原可以转化为葡萄糖
(2)中医视甘薯为良药,《本草纲目》记有“甘薯补虚,健脾开胃,强肾阴”。甘薯被人食用后不会转移到人体细胞内的糖是( )
A.核糖 B.淀粉 C.葡萄糖 D.脱氧核糖
(3)上火,是中医术语。一般认为“火”可以分为“虚火”和“实火”两大类。其中,火热邪气内侵、摄入辛辣过量、神经过度刺激、脏腑功能失调等可导致“实火”。下列说法错误的是( )
A.“实火”只会由外部因素引发
B.“实火”的实质是患者内环境稳态的失调
C.清淡饮食,适当补充水分在一定程度.上可缓解“实火”症状
D.中药治疗上火的机理可能与机体的免疫调节有关
(4)我国唐朝医学家甄立言在《占今录验方》里对糖尿病(中医称为“消渴症”)的症状进行了描述:“消渴,病有三:一渴而饮水多......二吃食多.....三多小便者......。”下列有关叙述错误的是( )
A.糖尿病患者表现为消渴是细胞外液渗透压升高的结果
B.糖尿病患者表现为“吃食多”是血糖代谢障碍的结果
C.糖尿病患者表现为“多小便”是饮水多的结果
D.糖尿病患者表现为消瘦是脂肪、蛋白质分解增多的结果
我国“中医针灸”于2010年11月16日被列入“人类非物质文化遗产代表作名录”。2021年我国科学家在《自然》杂志上发表论文,证明针灸的现代模式--电针刺小鼠后肢的足三里(ST36)穴位,可在细菌多糖(LPS)引起的炎症反应中发挥抗炎作用。
(5)穴位在被针刺时感到疼痛,但并不会缩回,这属于 反射。迷走神经属于 (填“传出”或“传入”神经),针灸治疗过程中,兴奋在反射弧的传导的方向是 的。
(6)针灸或低强度电针刺激足三里穴位都能引起肾上腺分泌的去甲肾上腺素、肾上腺素增加,该过程属于( )
A.神经调节 B.体液调节
C.神经一体液调节 D.激素调节
(7)从免疫学的角度分析,LPS相当于 (①抗原/②抗体),巨噬细胞属于 (①免疫细胞/②淋巴细胞)(请在横线中填序号)。
(8)下列选项中,正确的有( )
A.抗炎通路中的迷走神经属于躯体运动神经
B.电刺激通过神经一体液一免疫调节网络激活抗炎通路
C.可以通过检测细胞因子的含量变化,来检测电刺激疗法的抗炎效果
D.通过人为激活或特异性破坏相应神经元并观察抗炎效果,可验证ProKr2的作用
(9)请据图写出电针刺激足三里引起抗炎反应的反射弧 。
(10)利用毫针刺激一些穴位时,一般不会流血。若出现血肿现象,则原因可是 。
(11)图2中甲、乙分别为细针和粗针进行针灸治疗时,针刺部位附近神经末梢的电位变化。针灸治疗需要对针的粗细进行选择,判断依据是 。
8.(22-23高二上·上海松江·期中)小檗碱是中药黄连的有效成分,为探究其对糖尿病脑病的治疗作用,研究者展开了系列实验。
(1)机体通过一些特定激素来调节血糖的代谢,其中 分泌不足时引发糖尿病。长期高血糖会引起某些大脑神经元损伤,这些神经元轴突末梢释放的神经递质减少,导致大脑认知功能障碍,出现糖尿病脑病。
研究者利用糖尿病脑病模型大鼠进行水迷宫实验,主要流程及结果如图1。
(2)在图1水迷宫实验中,大鼠停留在原平台附近的时间与其学习记忆能力呈 (正/负)相关。结果表明 。
研究者通过活体荧光成像观察突触小泡向轴突末梢方向的运输情况,证实小檗碱能显著改善轴突运输障碍。请在下图2中绘制出实验组的柱形图。
图3为正常人在进食后,体内血糖平衡调节的部分过程,其中GIP是进食刺激小肠K细胞分泌的一种多肽。
(3)由图3可知,GIP作用的靶细胞是_______________。
A.小肠K细胞 B.脂肪细胞 C.M细胞 D.胰岛B细胞
(4)据图3,下列相关分析正确的是_______________。
A.图中的M可以感知血糖浓度变化
B.胰岛B细胞分泌胰岛素的过程至少受四种物质的影响
C.胰岛素会促进脂肪细胞中葡萄糖加速转变为糖原和甘油三酯
D.图中所示人体内血糖平衡的调节方式属于神经调节和体液调节
9.(22-23高二上·上海松江·期中)侵入人体的病毒会引起细胞产生内生致热源(EP),EP刺激体温调节中枢,导致体温“调定点”上移至38.5℃(正常生理状态下体温调定点为37℃)。体温上升的主要调节机制如图一所示,机体在较高的温度下维持产热和散热平衡的具体过程如图二所示。
(1)图一中激素乙的名称是 甲状腺激素增多会 (促进/抑制)激素甲的分泌,机体的该种调节机制称为 调节。
(2)在体温上升期,图一中运动神经元兴奋使得骨骼肌战栗,有助于体温_______________。
A.调节至37℃以下 B.调节至37℃
C.调节至38.5℃ D.调节至37℃到38.5℃之间
(3)图二中Ⅱ阶段人体产热量_______________(填“大于”“小于”或“基本等于”)散热量。此阶段人体有时会出现脱水现象,则体内出现的生理现象有_______________。
A.血浆渗透压升高 B.渴觉中枢兴奋
C.抗利尿激素分泌减少 D.肾小管重吸收作用加强
(4)当发热者处于Ⅲ阶段时,机体可能会出现的现象有 。
A.汗腺分泌增加 B.皮肤血管舒张 C.血糖升高 D.立毛肌收缩
(5)通常寒冷环境比炎热环境更容易精力集中,神经系统兴奋性更高的主要原因是 。
10.(22-23高一上·上海·期中)胰岛素是由胰脏内的胰岛B细胞分泌的一种蛋白质激素。胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素,同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成,人体胰岛素结构如图。
(1)上图可知,一分子胰岛素中一定含有的元素是 。各氨基酸之间通过形成 个肽键,氨基酸的结构通式可以表示为 。
(2)假设组成该蛋白质的16种氨基酸的平均相对分子质量为a,每形成一个二硫键要脱去两个H。请写出该蛋白质相对分子质量的表达式: 。
(3)外源性胰岛素主要用来治疗糖尿病,在使用外源性胰岛素时应 ,(填“口服”或“注射”),原因是 。
研究人员通过基因工程改造细胞。改造后的细胞在远红外光照射下,在BphS和FRTA两种蛋白质作用下,激活胰岛素基因的表达,分泌胰岛素。将这些改造后的细胞移植到患糖尿病小鼠皮下,可通过智能手机app超远程控制远红外光亮度来调控胰岛素的表达量。同时,糖尿病小鼠血糖高低信号可由血糖仪记录传输至智能手机app。从而实现对小鼠血糖的实时监控和调节。原理如图所示。
(4)BphS蛋白和FRTA蛋白功能不同的原因可能是______。(多选)
A.组成氨基酸的种类不同 B.肽键的结构不同
C.控制两种蛋白质的DNA序列不同 D.蛋白质的空间结构不同
(5)糖尿病小鼠进食后,血糖仪显示,血糖浓度 (偏高/偏低/不变),智能手机app接受信号,通过5G/4G/Wi-Fi网络 (关闭/打开)远红外光控制器, (激活/抑制)小鼠皮下改造后细胞内BphS和FRTA两种蛋白质, (增加/减少)胰岛素的表达量,从而达到对血糖的调控。
11.(22-23高二上·上海奉贤·期中)下丘脑是联系神经系统和内分泌系统的枢纽,在体温、血糖、水盐平衡的调节中都有重要作用,是维持内环境稳态的重要结构。如图为下丘脑参与人体相应活动的调节过程,A~E表示结构,a~f表示物质,据图回答下列问题。([ ]内填字母)
(1)内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件。下列相关叙述中,错误的是( )
A.内环境是大多组织细胞与外界环境进行物质交换的媒介
B.正常情况下,抗体、氨基酸、血红蛋白均会出现在内环境中
C.血液流过小肠后,营养物质含量升高、氧含量下降
D.内环境中的缓冲对及其他器官系统的参与可以维持内环境pH稳定
(2)图中A为 ,B为 ,C为
(3)寒冷刺激时,下丘脑会释放[ ] 促进[ ] 分泌e。当e增加到一定程度,又会通过 调节抑制A和D分泌相关激素。
(4)当人饥饿及情绪压力增加时,激素b分泌量上升,且肝脏和脂肪细胞膜上存在激素b的特异性受体,推测激素b的作用是 ,使血糖升高。
上图所示调节过程出现异常,可能会导致一些内分泌疾病的产生。Allen女士近一年来时常口渴、多尿、体重减轻,曾于当地医院就诊并诊断为Ⅰ型糖尿病,予胰岛素注射治疗。为求进一步诊治,患者来到上级医院就诊,医生为其完善了相关检查,部分结果如表所示。
Allen女士血液检验报告单
检验项目
结果
参考范围
检验项目
结果
参考范围
TSH(µIU/mL)
7.13↑
0.34~5.6
空腹血糖
6.05
3.9~6.11
FT3(pmo/L)
2.3↓
3.8~6.0
糖化血红蛋白
7.37↑
3.9~6.0
FT4(pmo/L)
5.9↓
7.86~14.41
空腹胰岛素
6.17
2.6~24.9
ACTH(ng/l)
247.8↑
7.2~63.3
空腹C肽
0.003↓
0.37~1.47
CORT(µg/l)
31.0↓
52.7~224.5
(5)TSH代表促甲状腺激素, FT3和 FT4则代表两种不同形式的甲状腺激素,根据这三项检验数据,关于 Allen女士能够作出的合理推测是( )
A.体温略高于正常人 B.甲状腺有肿大倾向
C.精神亢奋,暴躁易怒 D.代谢耗氧量增加
(6)在另一项血浆电解质检查中,发现Allen女士存在低钠血症和高钾血症,小蕾医生认为这两种电解质紊乱均由同一种激素的分泌异常引起,这种激素是( )
A.促甲状腺激素 B.肾上腺皮质激素
C.促肾上腺皮质激素 D.胰岛素
(7)C肽是指将无活性胰岛素原加工为有活性胰岛素过程中切除的片段,该片段不易降解,可在血液中稳定存在。据此分析患者的血糖状况,正确的是( )
A.患者胰岛B细胞功能受损 B.患者胰岛B细胞功能正常
C.患者没有糖尿病,外院误诊 D.患者没有遵外院医嘱注射胰岛素
(8)基于上述病情,若你是医生,你将为Allen女士制定怎样的治疗方案? 。
12.(22-23高二上·上海奉贤·期中)失眠严重影响人们的精神状态、损伤人们的身体健康。失眠者白天出现精神不振、疲乏、易困倦和抑郁等表现。褪黑素作为由松果体产生的一种神经内分泌激素,其分泌昼少夜多,夜间褪黑激素分泌量比白天多5~10倍它能使人入睡时间明显缩短、睡眠持续时间延长,从而起到调整睡眠的作用。下图为褪黑素的分泌调节图,请分析并回答相关问题。
(1)光周期可影响褪黑素的分泌,这是一个反射过程,其结构基础为 。请完成褪黑素分泌的反射路径:光周期信号刺激→视网膜的感觉神经末梢产生 →传入神经→下丘脑视交叉上核(SCN)→传出神经→松果体细胞。
(2)松果体细胞产生的褪黑素又可抑制SCN的兴奋,从而使褪黑素的分泌量维持稳定,此机制属于 调节。
(3)褪黑素需经体液运输才能与SCN上相应受体结合发挥作用,而控制松果体细胞分泌的交感神经末梢释放的去甲肾上腺素不需要经血液运输即可实现调节松果体的活动,因为 。
(4)研究发现,不同波长的光对褪黑素的分泌量也有影响。H蛋白是褪黑素合成的关键酶,研究人员利用同等强度,不同波长的光照射小鼠,得到以下结果:
实验处理
H蛋白相对活性(对照)
H蛋白相对活性(处理96h)
紫外光
373
314
蓝光
319
137
绿光
323
76
红光
325
326
根据实验结果,你能得出什么结论? 。
(5)长期熬夜的人褪黑素水平通常比正常人低,一些辅助睡眠的药物中含有褪黑素,但是褪黑素增多有可能引起季节性抑郁症,请综合上述分析,提出利用褪黑素调节睡眠的两条合理建议: 。
哺乳动物的生殖活动与光照周期也有着密切联系。下图表示光暗信号通过视网膜一松果体途径对雄性动物生殖的调控过程。(HPG轴为下丘脑—垂体—性腺轴,褪黑素为一种氨基酸衍生物)。请回答相关问题:
(6)根据以上信息,下列叙述错误的是( )
A.图10既有神经调节又有体液调节,其中反射弧的效应器为松果体细胞
B.与HPG轴相似的还有下丘脑—垂体—肾上腺髓质轴
C.下丘脑相关细胞上存在性激素、促性腺激素等的受体
D.褪黑素分泌缺乏的病人可通过口服该激素来进行治疗
(7)若要证明褪黑素对睾丸分泌雄激素具有促进作用,实验设计思路是:取发育状况相同的雄性成年小鼠20只,分成甲、乙两组。甲组切除松果体细胞,注射适量的褪黑素,乙组切除松果体细胞,注射等量生理盐水。在相同且适宜条件下饲养一段时间,每天定时测量血液中雄激素含量。此实验过程 (能/不能)得出正确的结论是,原因是 。
(8)动物实验发现,褪黑素能抑制肿瘤细胞从培养液中吸收胸腺嘧啶脱氧核苷酸,还能诱导细胞中凋亡基因的高效表达。由此推测,褪黑素的抗肿瘤作用机制是 。
13.(22-23高二上·上海奉贤·期中)人脑边缘多巴胺系统是脑的“奖赏通路”,多巴胺使此处的神经元兴奋,传递到脑的“奖赏中枢”,可使人体验到欣快感,因而多巴胺被认为是引发“奖赏”的神经递质。毒品和某些药物能干扰这种调控机制,使人产生对毒品或药物的依赖。下列是神经系统调控多巴胺释放的相关示意图,已知图1中轴突1释放多巴胺。
(1)下列对神经系统的组成及相关结构的叙述,错误的是( )
A.坐骨神经中有许多条神经纤维
B.所有神经元的细胞体都位于中枢神经系统内
C.突触后膜受前一个神经元树突末梢的支配
D.神经元的细胞体膜表面可以受到其他神经元轴突末梢的支配
(2)图1中轴突1释放多巴胺后,多巴胺可与神经元M上的 结合,使突触后膜内侧Na+浓度 (增大/减小),引发“奖赏中枢”产生欣快感。这一过程 (属于/不属于)反射。
(3)为了研究图1中轴突2释放的神经递质对轴突1的影响,进行如图1所示实验,结果如图2。以下对轴突2所释放的神经递质的作用,推测正确的是( )
A.促进轴突1释放多巴胺 B.抑制轴突1释放多巴胺
C.与神经元M结合并使之兴奋 D.与神经元M结合并使之抑制
(4)图3表示轴突3某时刻膜电位状态。下列叙述错误的是( )
A.丁区是Na+内流所致
B.甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态
C.乙区与丁区间膜内局部电流的方向可能是从乙到丁
D.图示神经冲动的传导方向可能是从左到右,也可能是从右到左
(5)毒品可卡因是最强的天然中枢兴奋剂,图4为可卡因对人脑部突触间神经冲动的传递干扰示意图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.多巴胺与受体结合使突触后膜发生的电位变化是外负内正→外正内负
B.可卡因与多巴胺转运体结合,阻碍了多巴胺的回收,延长了其对大脑的刺激,产生快感
C.吸食可卡因容易上瘾的原因是可卡因不断作用于突触后膜,使突触后膜持续兴奋
D.缓解可卡因毒瘾,可考虑使用水解可卡因的酶、多巴胺受体拮抗剂和激动剂
(6)吗啡是麻醉中常用的镇痛药,但能使人产生欣快感而依赖成瘾。已知图2中轴突2所在神经元细胞膜上有吗啡受体。请结合图1、图2及其他题干信息,解释人长期使用过量吗啡而产生药物依赖的原因。 。
长期吸食某些毒品可能会导致排尿异常。人的排尿活动不仅受到脊髓的控制,也受到大脑皮层的调控。下图是与人体内尿液形成、排出相关的部分调节简图。数字代表结构。请分析回答下列问题。
(7)排尿反射属于 (条件/非条件)反射。图中传出神经④、传出神经⑤属于自主神经系统,它们的活动往往具有 (填“受意识支配”或“不受意识支配”)的特点。
(8)膀胱充盈时,膀胱壁上的 受到刺激产生兴奋,兴奋沿着传入神经传到脊髓排尿中枢,同时兴奋传到大脑皮层引起尿意,兴奋通过传出神经④即 (填“交感神经”或“副交感神经”)使膀胱缩小,尿液排出。
(9)正常机体处于兴奋状态,有时易出现虽有强烈尿意但排尿困难的现象,可能的原因是 。
(10)某患者神经系统部分受损,但能产生尿意。若该患者排尿反射不能完成,大量尿液滞留在膀胱内,推测其受损部位可能是图中的( )部位。
A.② B.③ C.④ D.⑤
人的尿量超过3L/d称尿崩,引起尿崩的常见疾病称为尿崩症,临床表现为多尿、烦渴、低比重尿和低渗透压尿。依据病变部位,尿崩症可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症。前者是由于下丘脑抗利尿激素分泌不足导致尿量增加,后者是由于肾脏某部位细胞表面缺乏特定受体导致尿量增加。
(11)中枢性尿崩症患者禁水后尿液渗透压的变化可用图中哪个曲线表示( )
A.曲线I B.曲线II
C.曲线III D.均不符合
(12)某人因出现尿崩现象入院检测,发现体内抗利尿激素的含量与正常人相比偏高。请结合题干信息,判断该患者的尿崩症类型并说明判断依据和患病机理。 。
试卷第1页,共3页
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专题03 人体的体液调节
一、非选择题
1.(23-24高一上·上海·期中)后疫情时代,并不是我们原来想象的疫情完全消失,一切恢复如前的状况,而是疫情时起时伏,随时都可能小规模爆发,后疫情时代拼的是人体的免疫力,而人体免疫力的高低离不开均衡的营养。
表是某中学的食堂菜单,请根据所学知识回答问题。
套餐1
套餐2
套餐3
汤/饮料
蒜泥白肉
酸辣大白菜
香菇青菜
零卡雪碧
咖喱大排饭
外婆红烧肉
叉烧饭
番茄冬瓜汤
(1)菜单中所包含的物质中,属于糖类的有 。
A.咖喱大排饭中的淀粉
B.香菇青菜中的纤维素
C.零卡雪碧中的木糖醇
D.外婆红烧肉用的蔗糖
(2)蛋黄、动物内脏等食物富含胆固醇,这种脂质具有 作用。但如果过多摄入,会在血管壁上形成沉积,造成血管堵塞,危及生命,因此膳食中要注意限制高胆固醇类食物的过量摄入。
(3)厨师在对食物加工过程中蛋白质会发生变性,变性 (填“影响”或“不影响”)蛋白质的营养价值,原因是 。
(4)每当最后一节课下课铃响时,尽管小王同学感觉饥饿难耐,但机体内的血糖仍维持在相对稳定的范围内。这是由于人体细胞能够分解某种糖类物质,供生命活动的需要,此时体内发生的反应是 。
A.血糖进入肝细胞,储存为肝糖原
B.血糖进入肌细胞,储存为肌糖原
C.肝糖原分解为葡萄糖,转化为血糖
D.肌糖原分解为葡萄糖,转化为血糖
某研究小组选取40名健康的学生志愿者,按平时早餐习惯分成不进早餐组、高糖组、高脂高蛋白组和均衡营养组,按组别给予相应的早餐,并分别于空腹(餐前)和餐后1h、2h、3h取静脉血检测血糖浓度,实验期间学生志愿者不食用其他食物, 实验结果如图所示。
(5)根据实验数据,以下分析错误的是 。
A.进入血液的氨基酸和脂肪酸等可以促进胰岛素的合成、分泌
B.餐后 1h 时,胰岛素浓度达到最大值进而导致血糖浓度降至最低
C.餐后高糖组血糖浓度上升最快,是因为食物中的糖类被直接吸收进入血液
D.不进早餐组2小时后表现出精力不旺盛、注意力不集中的状态,是因为胰岛素浓度低
【答案】(1)ABD
(2)构成动物细胞膜,参与血液中脂质的运输
(3) 不影响 煮熟的蛋白质由于高温改变了蛋白质的空间结构,肽键暴露,使得其容易被吸收、消化
(4)C
(5)BCD
【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分;
2、脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。
【详解】(1)A、咖喱大排饭中的淀粉属于多糖,A正确;
B、香菇青菜中的纤维素属于多糖,B正确;
C、零卡雪碧中的木糖醇不属于糖类,C错误;
D、外婆红烧肉用的蔗糖属于糖类中的二糖,D正确。
故选ACD。
(2)胆固醇属于脂质,是动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输。
(3)高温会使蛋白质变性,食物加工过程中蛋白质变性不会影响蛋白质的营养价值,煮熟的蛋白质由于高温改变了蛋白质的空间结构,肽键暴露,使得其容易被吸收、消化。
(4)A、在血糖水平较高的情况下,血糖进入肝细胞,储存为肝糖原,从而使血糖水平下降,而饥饿状态下血糖水平较低,与题意不符,A错误;
B、在血糖水平较高的情况下,血糖进入肌细胞,储存为肌糖原,从而使血糖水平下降,而饥饿状态下血糖水平较低,与题意不符,B错误;
C、在血糖水平较低的情况下,由于机体血糖平衡的调节,会使肝糖原分解为葡萄糖,转化为血糖,满足自身对能量的需求,符合题意,C正确;
D、在血糖水平较低的情况下,肌糖原不能分解为葡萄糖进入血液中,D错误。
故选C。
(5)A、由高脂高蛋白组和均衡营养组与不进早餐组对照,餐后胰岛素浓度升高可知,进入血液的氨基酸和脂肪酸等可以促进胰岛素的合成、分泌,A正确;
B、分析上图餐后1h时,胰岛素和血糖浓度均达到最大值,B错误;
C、餐后高糖组血糖浓度上升最快,是因为食物中的糖类被消化水解成葡萄糖后,被快速吸收进入血液,C错误;
D、图中,不进早餐组2小时后表现出精力不旺盛、注意力不集中的状态,因为血糖浓度降低,机体缺少能源物质,D错误。
故选BCD。
2.(23-24高三上·上海·期中)胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍,而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。与神经细胞一样,胰岛B细胞在静息状态下呈内负外正的膜电位。当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞和组织细胞的一系列生理反应,如图所示。
(1)胰岛素B细胞膜内外K+和Ca2+存在浓度差,其浓度差的建立和维持主要依靠的跨膜运输方式是____。
A.自由扩散 B.协助扩散
C.主动运输 D.胞吞胞吐
(2)据图可知,葡萄糖大量进入后胰岛B细胞内呼吸作用 (选填“增强”、“不变”或“减弱”),细胞膜两侧电荷分布为 。
(3)胰岛B细胞内ATP/ADP的比值上升最终促进胰岛素的分泌,下列关于该过程的叙述正确的是____。
A.此过程中需要细胞膜上K+通道和Ca2+通道的协调
B.此过程中ATP还有作为信息分子的作用
C.Ca2+促进囊泡的形成、运输和分泌
D.胰岛素的合成和分泌不需要消耗ATP
(4)结合图示信息,写出胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后降低血糖浓度的途径: 。
【答案】(1)C
(2) 增强 外负内正
(3)ABC
(4)增加组织细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,促进葡萄糖进入组织细胞;促进组织细胞内葡萄糖合成糖原、蛋白质和脂肪
【分析】1、物质跨膜运输的方式:
(1)自由扩散:物质通过简单的扩散进出细胞的方式。(如:氧气、二氧化碳、脂溶性小分子)
(2)协助扩散:借助转运蛋白的扩散方式。(红细胞吸收葡萄糖)
(3)主动运输:逆浓度梯度的运输。消耗能量,需要有载体蛋白。(小分子有机物、离子)
(4)胞吞和胞吐:大分子颗粒物质进出细胞的方式,需要消耗能量。(分泌蛋白)
【详解】(1)要维持胰岛B细胞内较高的K+浓度,需要将膜外的K+运输到膜内,这是逆浓度梯度的运输,需要消耗能量,属于主动运输。要维持细胞外较高的Ca2+浓度,需要将膜内的Ca2+运输到膜外,这也是逆浓度梯度的运输,需要消耗能量,属于主动运输。
故选C。
(2)葡萄糖进入胰岛B细胞后,细胞内以葡萄糖为底物的有氧呼吸强度增大,同时导致ATP含量上升,ATP作用于K+通道使其关闭,进而通过一定的作用机制触发Ca2+通道的开放,Ca2+大量内流导致膜电位变为外负内正。
(3)A、胰岛B细胞内ATP/ADP的比值上升最终促进胰岛素的分泌过程中, ATP敏感的K+通道在ATP的作用下关闭,并触发Ca2+通道的开放,Ca2+内流进入细胞并促进囊泡和细胞膜的融合,从而促进胰岛素的分泌,A正确;
B、此过程中ATP作用于K+通道,使其关闭,所以ATP作为信息分子向K+通道传递了信息,B正确;
C、从图中看到,Ca2+进入细胞并促进囊泡和细胞膜的融合,所以推测Ca2+促进囊泡的形成、运输和分泌,C正确;
D、胰岛素属于分泌蛋白,其合成过程中涉及基因的转录、翻译都需要消耗能量。分泌的方式为胞吐作用,也需要消耗能量,D错误。
故选ABC。
(4)胰岛素作用于靶细胞后,可以加速组织细胞摄取、储存、和利用葡萄糖。从题干图像中可以看到的具体途径有:增加组织细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,促进葡萄糖进入细胞;促进组织细胞内葡萄糖合成糖原、蛋白质和脂肪。
3.(23-24高二上·上海·期中)多巴胺与成瘾:蔗糖等制成的甜品成瘾、可卡因等毒品的成瘾都与多巴胺能神经元分泌的多巴胺有关,多巴胺在中枢神经系统和外周神经系统均有分泌。图1为可卡因作用机制示意图。
(1)图1中多巴胺所处的内环境是( )
A.淋巴 B.组织液 C.血浆 D.细胞内液
(2)蔗糖的甜味引起的兴奋会刺激多巴胺分泌,人体摄入后,血糖上升,此时胰岛B细胞分泌的 (填激素名称)明显增多,该激素通过 (编号选填),从而使血糖水平降低。
①促进肝糖原分解 ②促进肝糖原合成 ③促进脂肪分解 ④促进糖转变为脂肪 ⑤促进糖转化为氨基酸 ⑥促进肌糖原合成
(3)作为一种兴奋性神经递质,多巴胺( )(多选)
A.由突触前膜释放 B.引起静息电位的形成
C.可引起突触后膜兴奋 D.在神经元之间传递信息
(4)据图1分析,正常状态下多巴胺能神经元不会持续兴奋的原因是( )
A.多巴胺数量有限 B.多巴胺被酶降解
C.被前神经元摄取 D.Na+离子内流
(5)据图1分析,“可卡因”使人产生“快感”的机理是( )
A.结构①的数量增加 B.结构②的数量增加
C.突触间隙多巴胺的浓度增加 D.增加多巴胺转运蛋白的数量
(6)可卡因还会延长“愉悦感”的时间,据图1分析,多巴胺回收过程可以用图2中 (填“x”、“y”或“z”)曲线表示,请简述理由 。
(7)图1中C处兴奋时的膜电位对应图3曲线中的点 (编号选填)。
①a ②b ③c ④d ⑤e ⑥f
(8)研究发现天气寒冷时,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,该激素经过血液作用垂体,进而促进甲状腺素的分泌,使体温保持相对稳定。该过程包括( )(多选)
A.神经调节 B.体液调节 C.反馈调节 D.分级调节
【答案】(1)B
(2) 胰岛素 ②④⑤⑥
(3)ACD
(4)C
(5)C
(6) y 可卡因影响了多巴胺转运蛋白对多巴胺的回收,使多巴胺回收时间比正常情况延长,但是最终多巴胺可以全部回收,故这一过程可用曲线y表示
(7)③
(8)ABCD
【分析】神经递质由突触前膜释放,扩散至突触后膜与膜上相应受体识别、结合,兴奋性递质能增加突触后膜对钠离子的通透性,使突触后膜产生动作电位,产生兴奋。
【详解】(1)多巴胺所处位置为神经元间的突触间隙,属于组织液,B正确,ACD错误。
故选B。
(2)血糖上升后,机体通过调节促进血糖浓度的下降,能降血糖的激素是胰岛B细胞合成并分泌的胰岛素,胰岛素能促进组织细胞摄取葡萄糖、促进肌糖原和肝糖原合成、促进葡萄糖转化为脂肪、氨基酸等非糖物质,故应选②④⑤⑥。
(3)多巴胺属于兴奋性神经递质,由突触前膜释放,作用于突触后膜,增加突触后膜对钠离子的通透性,钠离子大量内流形成动作电位,使突触后膜兴奋,从而完成兴奋在两个神经元之间信息的传递,ACD正确,B错误。
故选ACD。
(4)分析图1可知,正常状态下发挥作用后的多巴胺会通过突触前膜的多巴胺转运蛋白重新运回突触前膜中,减少突触前膜的多巴胺数量,故正常状态下多巴胺能神经元不会持续兴奋,C正确,ABD错误。
故选C。
(5)分析图1可知,可卡因与突触前膜的多巴胺转运蛋白结合,阻碍多巴胺运回突触前膜中,使突触前膜的多巴胺数量上升,持续刺激突触后膜使之兴奋,故使人产生“快感”,C正确,ABD错误。
故选C。
(6)可卡因可与部分多巴胺转运蛋白结合,使得多巴胺不能及时被回收,但是随着时间延长,多巴胺最终还是被100%回收到突触前膜中,如图中y曲线所示。
(7)图1中C为突触后膜,兴奋时膜电位表现为外负内正,为动作电位,图3中表示动作电位的是c点。
(8)AB、体温调节为神经-体液调节,AB正确;
C、甲状腺激素的调节过程中,甲状腺激素可以抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的释放,C正确;
D、甲状腺激素的调节过程,由下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素分泌作用于甲状腺,促进甲状腺激素的分泌,D正确。
故选ABCD。
4.(23-24高三上·上海·期中)人接触辣椒后产生“热辣辣”的灼热感。是怎么回事呢?2021年诺贝尔生理学或医学奖获得者戴维·朱利叶斯和阿代姆·帕塔博蒂安为我们提供了该问题的答案。在口腔黏膜和皮肤的神经末梢中,存在有一种特殊蛋白质TRPV1,它们能被辣椒中辣椒素或热刺激(43℃以上)激活,其作用机理如图所示。
(1)图中含有TRPV1的神经末梢属于神经元的 (轴突/树突)的末梢。
(2)据图可以推测TRPV1的功能有____________
A.传递能量 B.接受信息 C.催化代谢反应 D.转运离子
(3)下列各种情形中,与辣椒素特异性结合TRPV1机制类似的是___________
A.氨基酸和mRNA B.淀粉酶和葡萄糖
C.脂肪酶和蛋白酶 D.神经递质和神经递质受体
(4)辣椒素与TRPV1结合后会造成Ca2+内流, (消耗/不消耗)ATP,产生兴奋。兴奋处的膜电位分布为 。
(5)关于图中①和②处发生的变化,下列描述正确的是_________
A.均发生膜电位的变化
B.均有神经递质的合成和释放
C.均发生离子通道通透性的改变
D.均发生电信号→化学信号→电信号的转变
(6)人大量进食辣椒会出现大汗淋漓的现象,对此现象分析正确的是______
A.辣椒素可使口腔黏膜细胞温度上升
B.辣椒素使TRPV1产生与热激活相同的电信号
C.下丘脑体温调节中枢产生热的感觉
D.机体汗腺分泌,散热大幅增加
(7)人大量进食辣椒后,大汗淋漓,此时体内甲状腺激素含量及酶活性变化依次是 、 (升高/降低/不变)
(8)汗腺分泌大量汗液,汗液初始的渗透压与血浆相等,在流经汗腺导管排出体外过程中大部分Na+、Cl-被重吸收,而水很少被重吸收,由此可以推测出汗会导致_________。
A.血浆渗透压降低 B.汗液的渗透压大于血浆渗透压
C.ADH的分泌增多 D.渴觉中枢兴奋性减弱
(9)无独有偶,薄荷糖能特异性结合并激活口腔内凉爽感觉神经元的TRPM8离子通道,后者将信号传至大脑另一区域,在炎热的夏天给人以低于27℃的“凉爽”感觉。据此判断,下列实验操作能使小鼠吃辣椒后产生“凉爽”感的是 。
A.通过基因操作破坏小鼠TRPV1的编码基因
B.进一步提升小鼠口腔中TRPM8蛋白的表达水平
C.在小鼠热痛感觉神经元中用TRPM8置换TRPV1
D.在小鼠凉爽感觉神经元中表达TRPV1的编码基因
【答案】(1)树突
(2)BD
(3)CD
(4) 不消耗 外负内正
(5)AC
(6)BD
(7) 升高 不变
(8)C
(9)D
【分析】神经元是神经系统结构与功能的基本单位,它由细胞体、树突和轴突等部分构成。细胞体是神经元的膨大部分,里面含有细胞核。树突是细胞体向外伸出的树枝状的突起,通常短而粗,用来接受信息并将其传导到细胞体。轴突是神经元的长而较细的突起,它将信息从细胞体传向其他神经元、肌肉或腺体。
【详解】(1)口腔热痛感觉神经元是传入神经,将感受到的热痛经轴突等传递至大脑扣带皮层,所以兴奋的传递方向是从图中口腔热痛感觉神经元传递至大脑,含有TRPV1的神经末梢是感觉神经元的树突的末梢。
(2)TRPV1可以与辣椒素结合并运输Ca2+进入细胞内,所以TRPV1的功能有接受信息和转运离子的作用,所以BD正确,AC错误。
故选BD。
(3)辣椒素和TRPV1的具有特异性。
A、氨基酸和mRNA不是直接结合的,mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子是特异性结合的,A错误;
B、酶具有专一性,淀粉酶能够水解淀粉,不水解葡萄糖,不与葡萄糖结合,B错误;
C、脂肪酶的本质是蛋白质,蛋白酶具有专一性,能和脂肪酶特异性结合形成酶-底物复合物,将脂肪酶分解,C正确;
D、神经递质可以与突触后膜上的神经递质受体特异性的结合,D正确。
故选CD。
(4)辣椒素与TRPV1结合后,使口腔热痛感觉神经元兴奋,造成Ca2+内流,这个过程是协助扩散,不需要消耗ATP。由于Ca2+内流导致膜内带正电的离子数目增多,兴奋处的膜电位分布为外负内正。
(5)图中①为突触,②为感觉神经末梢。
A、辣椒素与TRPV1结合后,②处产生的兴奋可经口腔热痛感觉神经元传递至①,使①兴奋,所以①和②两处均发生膜电位的变化,A正确;
B、②为口腔热痛感觉神经元的树突末梢,无神经递质的合成和释放,B错误;
C、①和②两处都产生兴奋,因此均会发生离子通道通透性的改变,C正确;
D、②处只发生电信号的转变,①为突触,可以发生电信号→化学信号→电信号的转变,D错误。
故选AC。
(6)人大量进食辣椒,辣椒素和TRPV1结合后,Ca2+通道打开,Ca2+内流口腔热痛感觉神经元产生兴奋;兴奋经神经传入大脑扣带皮层形成灼热的感觉;然后经神经传至下丘脑体温调节中枢,经传出神经支配皮肤血管舒张,血流量增大,嘴巴通红,同时汗腺分泌汗液增加,大汗淋漓。
A、辣椒素的作用是与TRPV1结合,激活TRPV1,不会直接导致口腔黏膜细胞温度上升,A错误;
B、TRPV1能被辣椒素或热刺激(43℃以上)激活,所以辣椒素使TRPV1产生与热激活相同的电信号,使口腔热痛感觉神经元兴奋,B正确;
C、热的感觉是在大脑皮层产生的,C错误;
D、辣椒素引起口腔热痛感觉神经元兴奋,使大脑扣带皮层产生灼热感,作用于下丘脑体温调节中枢,下丘脑可以通过传出神经作用于汗腺,使汗腺分泌汗液增多,增加散热,D正确。
故选BD。
(7)人是恒温动物,正常情况下,机体产热量与散热量动态平衡。甲状腺激素可以促进细胞新陈代谢,增加产热,人大量进食辣椒后,大汗淋漓,散热增多,此时体内甲状腺激素含量升高,产热也增多,该过程中人的体温没有明显变化,酶的活性不变。
(8)细胞外液渗透压升高后,刺激下丘脑的渗透压感受器,会导致下丘脑分泌的抗利尿激素增多,大脑皮层产生渴觉。
A、汗液的渗透压小于人体内环境的渗透压,出汗会导致机体内环境的渗透压升高,A错误;
B、汗液初始的渗透压与血浆相等,在流经汗腺导管排出体外过程中大部分Na+、Cl-被重吸收,而水很少被重吸收,所以会导致汗液的渗透压小于血浆的渗透压,B错误;
C、出汗过多会导致机体内环境渗透压升高,ADH的分泌增多,促进肾小管和集合管重吸收水,使尿量减少,C正确;
D、出汗过多会导致机体内环境渗透压升高,大脑皮层的渴觉中枢兴奋性增强,D错误。
故选C。
(9)根据题意,若想使小鼠吃辣椒后产生“凉爽”感,应使辣椒中的辣椒素作用于凉爽感觉神经元,使凉爽感觉神经元兴奋。
A、通过基因操作破坏小鼠TRPV1的编码基因,小鼠不合成TRPV1,吃辣椒后不会产生灼烧感,也不会产生“凉爽”的感觉,A错误;
B、进一步提升小鼠口腔中TRPM8蛋白的表达水平,小鼠吃辣椒后仍会出现灼烧感,吃薄荷糖后会比正常小鼠产生更“凉爽”的感觉,B错误;
C、在小鼠热痛感觉神经元中用TRPM8置换TRPV1,辣椒素无法和口腔热痛感觉神经元上的TRPM8结合,无法产生灼烧感,也无法产生“凉爽”的感觉,C错误;
D、在小鼠凉爽感觉神经元中表达TRPV1的编码基因,吃辣椒后辣椒中的辣椒素会和凉爽感觉神经元中的TRPV1特异性结合,使凉爽感觉神经元兴奋,然后将信号传至大脑另一区域,在炎热的夏天给人以低于27℃的“凉爽”感觉,D正确。
故选D。
5.(23-24高三上·上海·期中)褪黑素是松果体分泌的具有昼夜节律的激素,其分泌规律如图1所示。褪黑素在调节睡眠质量,生殖系统的发育等方面均具有重要作用,图2为褪黑素调节生殖系统发育的作用机制。
(1)分析图2,光暗信号调节的反射弧,作为效应器的是 ;长时间的光照会使褪黑素分泌 (增加/减少);褪黑素对下丘脑的作用属于 (分级/反馈)调节。
(2)褪黑素能够与双缩脲试剂反应显紫色,说明褪黑素的化学本质是________
A.还原糖 B.脂肪 C.蛋白质 D.固醇
(3)松果体萎缩的中老年人每日仅需补充0.1-5mg褪黑素就能明显改善睡眠质量,说明褪黑素的作用具有的特点是________。
A.特异性 B.专一性 C.高效性 D.以上都有
(4)性激素的分泌受下丘脑和垂体的调控,下列激素与性激素调控路径类似的是
A.肾上腺素 B.甲状腺素 C.肾上腺皮质激素 D.胰高血糖素
(5)结合图像信息和所学知识,下列关于褪黑素推测合理的是________
A.褪黑素在凌晨三点左右达到分泌高峰
B.临床上可通过抽血检测机体内褪黑素水平
C.褪黑素发挥作用后可能会被降解或灭活
D.破坏下丘脑会影响褪黑素的分泌
(6)研究发现,儿童夜间开灯睡觉或夜间长时间受到过强光照刺激(如电视、手机屏幕灯光等)可能导致出现性早熟的现象。请据图分析原因: 。
【答案】(1) 松果体 减少 反馈
(2)C
(3)C
(4)BC
(5)BCD
(6)儿童夜间开灯睡觉或夜间长时间受到过强光照刺激,褪黑素分泌减少,对下丘脑一垂体一性腺轴的抑制作用减弱,导致性激素分泌增加,促进性腺和第二性征的发育
【分析】分析图1可知,褪黑素在白天水平相对较低,在晚上水平较高,由此可知,褪黑素的分泌可能与光照信息刺激有关;分析图2可知:褪黑素分泌减少,对“下丘脑-垂体-性腺轴”的抑制作用减弱,导致性激素分泌增加,促进性腺和第二性征的发育,则儿童夜间开灯睡觉或夜间长时间受到过强光照刺激可能会导致出现性早熟的现象。
【详解】(1)效应器是指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体,在该反射弧中,效应器指的是传出神经末梢及所支配的松果体细胞;长时间光照会抑制褪黑素分泌,使其分泌减少;褪黑素分泌增加会抑制下丘脑的作用,该过程属于反馈调节。
(2)双缩脲试剂可用于鉴定蛋白质,褪黑素能够与双缩脲试剂反应显紫色,说明褪黑素的化学本质是蛋白质。
故选C。
(3)松果体萎缩的中老年人每日仅需补充0.1-5mg褪黑素就能明显改善睡眠质量,说明微量的褪黑素既可发挥较好的效果,体现了褪黑素的作用具有的特点是高效性。
故选C。
(4)性激素的分泌受下丘脑和垂体的调控,即存在下丘脑-垂体-性腺的分级调节轴线,此外肾上腺皮质激素和甲状腺激素的分泌也存在分级调节过程。
故选BC。
(5)A、图1所示为褪黑素的水平,凌晨3点左右褪黑素含量最高,但分泌量最高对应的区段应是斜率最高的21:00-24:00左右,A错误;
B、褪黑素属于激素,激素随体液运输,故临床上可通过抽血检测机体内褪黑素水平,B正确;
C、激素一经与靶细胞结合并起作用后就会被灭活,故褪黑素发挥作用后可能会被降解或灭活,C正确;
D、结合图2可知,下丘脑可参与褪黑素的分泌,故破坏下丘脑会影响褪黑素的分泌,D正确。
故选BCD。
(6)依据题干信息可知,褪黑素在黑暗时分泌增多,光照时分泌的少,儿童晚上睡觉时不关灯或在夜间长时间受到来自手机或电脑屏幕等强光刺激会使褪黑素分泌减少,导致对“下丘脑-垂体-性腺轴”的抑制作用减弱,使性激素分泌增加,性激素具有促进性腺发育和第二性征形成的作用,从而引起性早熟。
6.(23-24高三上·上海·期中)糖尿病的治疗是现代医学仍未很好解决的难题。研究人员通过多种实验试图找到治疗或减轻糖尿病患者症状的方法。
方法一:研究者用一种金属有机骨架纳米载体(简称U)装载胰岛素,制备成口服胰岛素。图7所示分别为内源胰岛素、皮下注射胰岛素以及口服胰岛素的循环途径,图中箭头代表血液流经方向。
(1)健康人体内,胰岛分泌的胰岛素有约80%为肝所利用,而皮下注射胰岛素有时会引发“低血糖”或是“肥胖”,可能的原因是皮下注射相比内源胰岛素____。
A.各组织细胞对糖的利用减弱
B.肝糖原合成增强
C.脂肪细胞对葡萄糖的摄取增加
D.肝细胞内糖大量转化为脂肪
(2)结合图1判断,下表中与U各结构特点对应的“设计意图说明”正确的有 。(填写编号)
U的结构
(补充说明)
设计意图说明
内部多孔
(胰岛素可嵌于孔内)
①提高胰岛素的装载量
孔的直径为2.6nm
(胃蛋白酶直径约6nm)
②避免胃蛋白酶水解胰岛素
表面可附着铁转蛋白
(小肠上皮细胞表面多转铁蛋白受体)
③便于细胞识别并吸收
耐酸且稳定
(在血浆中可分解)
④消除毒性或副作用
(3)U能够逃避细胞内的一种膜状细胞器,来避免所装载物被分解。U能够逃避的细胞器是____。
A.高尔基体 B.内质网 C.溶酶体 D.液泡
方法二:研究人员人工设计了HEK-β细胞(图2),在其细胞膜上添加了葡萄糖转运蛋白和钙离子通道蛋白,当血液中葡萄糖偏高时,能引起胰岛素分泌增加,从而维持血糖稳定。
(4)HEK-β细胞膜上的葡萄糖转运蛋白和钙离子通道蛋白功能不同的原因是____。
A.氨基酸的空间结构不同
B.肽链的空间结构不同
C.肽键的空间结构不同
D.蛋白质的空间结构不同
(5)据图2分析,胞外钙离子进入HEK-β细胞的方式是 。钙离子进入后,HEK-β细胞产生兴奋,其细胞膜两侧电荷分布变为 。
A.B.
C.D.
(6)人体中与胰岛素有拮抗作用的是____。
A.抗利尿激素 B.胰高血糖素
C.肾上腺素 D.维生素
(7)HEK-β细胞通过实时感知血糖浓度变化产生所需的胰岛素。请结合图2信息和已有的知识,描述该细胞有助于精准治疗糖尿病的降糖机制 。
【答案】(1)C
(2)①②③
(3)C
(4)BD
(5) 协助扩散 C
(6)BC
(7)当血液中葡萄糖偏高时,通过葡萄糖转运蛋白进入HEK-β细胞的葡萄糖增加,引起钙离子通道打开,钙离子大量内流,活化钙调蛋白,激活NFAT,进而诱导胰岛素基因的表达,产生所需的胰岛素降糖。
【分析】1、与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度。胰高血糖素能促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
2、人和动物体的生命活动除了受神经系统的调节外,还存在着另一种调节方式——由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节,这就是激素调节。
3、蛋白质结构多样性的原因:组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构不同,根本原因是基因中的碱基对的排列顺序不同;蛋白质结构多样性决定功能多样性。
【详解】(1)皮下有大量脂肪细胞,相比内源胰岛素,皮下注射胰岛素会使脂肪细胞对葡萄糖的摄取增加,从而引发“低血糖”或是“肥胖”,即C正确。
故选C。
(2)研究者用一种金属有机骨架纳米载体(简称U)装载胰岛素,胰岛素可嵌于孔内,内部多孔提高胰岛素的装载量;孔的直径比胃蛋白酶直径小,可以避免胃蛋白酶水解胰岛素;小肠上皮细胞表面多转铁蛋白受体,便于细胞识别并吸收;胰岛素口服被吸收后通过血液运输,在血浆中分解会大大降低其作用。
故选①②③。
(3)U能够逃避细胞内的一种膜状细胞器,来避免所装载物被分解,溶酶体是细胞中的消化车间,据此可推测,U能够逃避的细胞器是溶酶体,即C正确 。
故选C。
(4)A、氨基酸没有空间结构,蛋白质结构的不同不会因为氨基酸的空间结构导致,A错误;B、蛋白质结构多样性决定功能多样性,蛋白质结构多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构不同,B正确;
C、肽键没有空间结构,蛋白质结构的不同于肽键无关,C错误;
D、根据结构与功能相适应的原理推测,HEK-β细胞膜上的葡萄糖转运蛋白和钙离子通道蛋白功能不同的原因是其空间结构不同,D正确。
故选BD。
(5)据图可知,胞外钙离子进入HEK-β细胞是顺浓度梯度进行的,且需要通道蛋白,因此其转运方式是 协助扩散。钙离子进入后,HEK-β细胞产生兴奋,其细胞膜两侧电荷分布变表现为外负内正,即C正确。
(6)胰岛素能促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降,而胰高血糖素和肾上腺素能促进肝糖原分解和非糖物质转化,进而是血糖水平上升,可见与胰岛素有拮抗作用的是胰高血糖素和肾上腺素,即BC正确。
故选BC。
(7)由图可知,当血液中葡萄糖偏高时,通过葡萄糖转运蛋白进入HEK-β细胞的葡萄糖增加,引起钙离子通道打开,钙离子大量内流,活化钙调蛋白,激活NFAT,进而诱导胰岛素基因的表达,产生的胰岛素增多,胰岛素发挥降糖作用,有助于精准治疗糖尿病。
7.(23-24高三上·上海·期中)中医是中国传统医学,源远流长,历史悠久,是中华民族的瑰宝之一,中医承载着中国古代人民同疾病作斗争的经验和理论知识,是在古代朴素的唯物论和自发的辩证法思想指导下,通过长期医疗实践逐步形成并发展成的医学理论体系。请回答有关问题:
(1)《黄帝内经·灵枢·五味》曰:“谷不入,半日则气衰,一日则气少矣。”中医理论认为,“气”的实质是人体活动时产生的能量。从中医角度看,“气衰”相当于西医中的“低血糖症状”。下列说法错误的是( )
A.出现“气衰”的症状是因为机体能量供应不足
B.“谷”中储存能量的物质主要是糖类
C.正常情况下,人体细胞产生“气”的同时都有CO2产生
D.出现“气衰”症状时,机体肝糖原可以转化为葡萄糖
(2)中医视甘薯为良药,《本草纲目》记有“甘薯补虚,健脾开胃,强肾阴”。甘薯被人食用后不会转移到人体细胞内的糖是( )
A.核糖 B.淀粉 C.葡萄糖 D.脱氧核糖
(3)上火,是中医术语。一般认为“火”可以分为“虚火”和“实火”两大类。其中,火热邪气内侵、摄入辛辣过量、神经过度刺激、脏腑功能失调等可导致“实火”。下列说法错误的是( )
A.“实火”只会由外部因素引发
B.“实火”的实质是患者内环境稳态的失调
C.清淡饮食,适当补充水分在一定程度.上可缓解“实火”症状
D.中药治疗上火的机理可能与机体的免疫调节有关
(4)我国唐朝医学家甄立言在《占今录验方》里对糖尿病(中医称为“消渴症”)的症状进行了描述:“消渴,病有三:一渴而饮水多......二吃食多.....三多小便者......。”下列有关叙述错误的是( )
A.糖尿病患者表现为消渴是细胞外液渗透压升高的结果
B.糖尿病患者表现为“吃食多”是血糖代谢障碍的结果
C.糖尿病患者表现为“多小便”是饮水多的结果
D.糖尿病患者表现为消瘦是脂肪、蛋白质分解增多的结果
我国“中医针灸”于2010年11月16日被列入“人类非物质文化遗产代表作名录”。2021年我国科学家在《自然》杂志上发表论文,证明针灸的现代模式--电针刺小鼠后肢的足三里(ST36)穴位,可在细菌多糖(LPS)引起的炎症反应中发挥抗炎作用。
(5)穴位在被针刺时感到疼痛,但并不会缩回,这属于 反射。迷走神经属于 (填“传出”或“传入”神经),针灸治疗过程中,兴奋在反射弧的传导的方向是 的。
(6)针灸或低强度电针刺激足三里穴位都能引起肾上腺分泌的去甲肾上腺素、肾上腺素增加,该过程属于( )
A.神经调节 B.体液调节
C.神经一体液调节 D.激素调节
(7)从免疫学的角度分析,LPS相当于 (①抗原/②抗体),巨噬细胞属于 (①免疫细胞/②淋巴细胞)(请在横线中填序号)。
(8)下列选项中,正确的有( )
A.抗炎通路中的迷走神经属于躯体运动神经
B.电刺激通过神经一体液一免疫调节网络激活抗炎通路
C.可以通过检测细胞因子的含量变化,来检测电刺激疗法的抗炎效果
D.通过人为激活或特异性破坏相应神经元并观察抗炎效果,可验证ProKr2的作用
(9)请据图写出电针刺激足三里引起抗炎反应的反射弧 。
(10)利用毫针刺激一些穴位时,一般不会流血。若出现血肿现象,则原因可是 。
(11)图2中甲、乙分别为细针和粗针进行针灸治疗时,针刺部位附近神经末梢的电位变化。针灸治疗需要对针的粗细进行选择,判断依据是 。
【答案】(1)C
(2)B
(3)A
(4)C
(5) 条件 传出 单向
(6)A
(7) ① ①
(8)BCD
(9)足三里→Prokr2神经元→延髓→迷走神经→肾上腺
(10)毫针刺破血管后,导致血液流入组织间隙,进而可引起血肿
(11)细针进行针灸治疗时,刺激引起的膜内外电位差没有超过阈值(没有超过阈电位),而粗针刺激时,产生了动作电位
【分析】反射弧是反射的结构基础,完整的反射弧应该包括:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,某部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正。由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
题图分析,低强度电针刺激小鼠后肢穴位足三里可以激活迷走神经一肾上腺抗炎通路机理是:在电针刺激“足三里”位置时,会激活一组Prokr2感觉神经元,其延伸出去的突起部分可以将后肢的感觉信息通过脊髓传向大脑的特定区域,通过迷走神经作用到肾上腺,肾上腺细胞分泌的儿茶酚胺类物质(包括去甲肾上腺素和肾上腺素等)具有抗炎作用,导致针灸抗炎
【详解】(1) A、由于“气”的实质是人体活动时产生的能量,故出现“气衰”的症状是因为机体能量供应不足,A正确;
B、“谷”中富含淀粉等糖类物质,故其内储存能量的物质主要是糖类,B正确;
C、“气”的实质是人体活动时产生的能量,人体可通过有氧呼吸和无氧呼吸产生能量,但人体进行无氧呼吸产生能量的同时没有二氧化碳释放,C错误;
D、“气衰”相当于西医中的“低血糖症状”,故出现“气衰”症状时,机体肝糖原可以转化为葡萄糖提供能量,D正确。
故选C。
(2) 核糖、葡萄糖、脱氧核糖均为单糖,可被人体细胞吸收利用,淀粉为植物特有的多糖,必须被水解为小分子的葡萄糖后才可被人体细胞吸收,即淀粉是不会转移到人体内的糖,即B符合题意,B正确。
故选B。
(3) A、火热邪气内侵、摄入辛辣过量、神经过度刺激、脏腑功能失调等可导致“实火”,“实火”不仅可由外部因素引发,也可能由内部因素引发,A错误;
B、神经过度刺激、脏腑功能失调等可导致“实火”,故“实火”的实质是患者内环境稳态的失调,B正确;
C、摄入辛辣过量可导致“实火”,故清淡饮食,适当补充水分在一定程度.上可缓解“实火”症状,C正确;
D、内环境稳态的调节机制为:神经—体液—免疫调节网络,而“实火”实质为内环境稳态失调,故中药治疗上火的机理可能与机体的免疫调节有关,D正确。
故选A。
(4) A、糖尿病患者表现为消渴的原因是大量水分从尿中排出,引起细胞外液渗透压升高,产生渴觉,从而大量饮水,A正确;
B、“吃食多”的原因是细胞糖代谢障碍,导致细胞内能量供给不足,引起吃食较多,B正确;
C、“多小便”的原因是排出大量糖的同时,带走大量的水分,C错误;
D、糖尿病患者表现为消瘦的原因是血糖不能被利用,会消耗脂肪和蛋白质,导致机体消瘦等症状,D正确。
故选C。
(5)穴位在被针刺时感到疼痛,但并不会缩回,涉及大脑皮层的调控作用,这属于条件反射。迷走神经在该反射弧中属于传出神经,针灸治疗过程中,兴奋在反射弧的传导的方向是单向的,主要是因为兴奋在反射弧中传递是单向的。
(6)针灸或低强度电针刺激足三里穴位都能引起肾上腺分泌的去甲肾上腺素、肾上腺素,经历了完整的反射弧,肾上腺是效应器,该过程为反射,属于神经调节,A正确。
故选A
(7)从免疫学的角度分析,LPS是异物,因此相当于①抗原;巨噬细胞属于①免疫细胞,淋巴细胞主要包括T细胞和B细胞。
(8) A、抗炎通路中的迷走神经属于内脏运动神经,A错误;
B、适当电刺激可以激活迷走神经一肾上腺通路,从而驱动肾上腺释放肾上腺素等抗炎物质该过程涉及到神经调节、体液调节和免疫调节的参与,所以电刺激通过神经一体液一免疫调节网络激活抗炎通路,B正确;
C 、由题图1可知,肾上腺分泌的肾上腺素可作用于细胞膜上的N受体,从而抑制肠巨噬细胞中TNF-α(一种细胞因子),从而达到抗炎的效果。故可通过监测细胞因子的含量变化,来检测电刺激疗法的抗炎效果,C正确;
D、由图1可知,ProKr2是该反射弧中的传入神经,可通过人为激活或特异性破坏相应神经元并观察抗炎效果,来验证ProKr2在抗炎中发挥的作用,D正确。
故选BCD。
(9)据图1可知,电针刺激足三里引起抗炎反应的反射弧是:足三里(感受器)→Prokr2神经元(传入神经)→延髓(神经中枢)→迷走神经(传出神经)→效应器肾上腺(使其分泌肾上腺素、去甲肾上腺素抑制炎症)。
(10) 利用毫针刺激一些穴位时,一般不会流血。但若毫针刺破血管后,导致血液流入组织间隙,则可引起血肿。
(11) 由图2可知,用细针进行针灸治疗时,刺激引起的膜内外电位差没有超过阈值(没有超过阈电位),即没有产生动作电位;粗针刺激时,产生了动作电位,故针灸治疗需要对针的粗细进行选择,以便发挥良好的抗炎效果。
8.(22-23高二上·上海松江·期中)小檗碱是中药黄连的有效成分,为探究其对糖尿病脑病的治疗作用,研究者展开了系列实验。
(1)机体通过一些特定激素来调节血糖的代谢,其中 分泌不足时引发糖尿病。长期高血糖会引起某些大脑神经元损伤,这些神经元轴突末梢释放的神经递质减少,导致大脑认知功能障碍,出现糖尿病脑病。
研究者利用糖尿病脑病模型大鼠进行水迷宫实验,主要流程及结果如图1。
(2)在图1水迷宫实验中,大鼠停留在原平台附近的时间与其学习记忆能力呈 (正/负)相关。结果表明 。
研究者通过活体荧光成像观察突触小泡向轴突末梢方向的运输情况,证实小檗碱能显著改善轴突运输障碍。请在下图2中绘制出实验组的柱形图。
图3为正常人在进食后,体内血糖平衡调节的部分过程,其中GIP是进食刺激小肠K细胞分泌的一种多肽。
(3)由图3可知,GIP作用的靶细胞是_______________。
A.小肠K细胞 B.脂肪细胞 C.M细胞 D.胰岛B细胞
(4)据图3,下列相关分析正确的是_______________。
A.图中的M可以感知血糖浓度变化
B.胰岛B细胞分泌胰岛素的过程至少受四种物质的影响
C.胰岛素会促进脂肪细胞中葡萄糖加速转变为糖原和甘油三酯
D.图中所示人体内血糖平衡的调节方式属于神经调节和体液调节
【答案】(1)胰岛素
(2) 正 小檗碱显著提高糖尿病脑病模型大鼠的学习记忆能力,作用效果与剂量正相关,但未恢复至正常水平;
(3)BD
(4)ABD
【分析】分析题图:进食可刺激小肠K细胞分泌多肽GIP,GIP可作用于胰岛细胞和脂肪细胞,GIP可作用于胰岛细胞使该细胞分泌胰岛素;GIP和胰岛素通过不同受体作用于脂肪细胞,促进葡萄糖进入细胞并转化为脂肪,从而降低血糖水平。
【详解】(1)机体的胰高血糖素和胰岛素可以调节血糖的代谢,其中胰岛素是降低血糖的激素,若分泌不足会引起糖尿病。
(2)据实验结果可知,小檗碱剂量越高大鼠停留在原平台附近的时间越长其学习记忆能力越强,说明大鼠停留在原平台附近的时间与其学习记忆能力呈正比,结果说明小檗碱显著提高糖尿病脑病模型大鼠的学习记忆能力,作用效果与剂量正相关,但未恢复至正常水平;
因为小檗碱能显著改善轴突运输障碍,则用高剂量的小檗碱处理模型小鼠要比低剂量的小檗碱处理模型小鼠突触小泡移动的数量比例要高。如图所示:
。
(3)据图分析,GIP作用于胰岛B细胞、脂肪细胞,据图可知:GIP和胰岛素通过受体作用于脂肪细胞,促进葡萄糖进入细胞并转化为脂肪,从而降低血糖水平。
故选BD。
(4)A、图中的M可以感知血糖变化,还可以通过神经递质调节胰岛B细胞的活动,所以M是血糖调节中枢下丘脑,A正确;
B、根据图中信息可知,胰岛B细胞分泌胰岛素的过程至少受GIP、血糖浓度、神经递质、胰高血糖素四种物质的影响,B正确;
C、胰岛素会促进脂肪细胞中葡萄糖加速转变为甘油三酯,从而降低血糖,C错误;
D、分析题图可知,图中所示人体内血糖平衡的调节方式既有神经调节也有体液调节,属于神经体液调节,D正确。
故选ABD。
9.(22-23高二上·上海松江·期中)侵入人体的病毒会引起细胞产生内生致热源(EP),EP刺激体温调节中枢,导致体温“调定点”上移至38.5℃(正常生理状态下体温调定点为37℃)。体温上升的主要调节机制如图一所示,机体在较高的温度下维持产热和散热平衡的具体过程如图二所示。
(1)图一中激素乙的名称是 甲状腺激素增多会 (促进/抑制)激素甲的分泌,机体的该种调节机制称为 调节。
(2)在体温上升期,图一中运动神经元兴奋使得骨骼肌战栗,有助于体温_______________。
A.调节至37℃以下 B.调节至37℃
C.调节至38.5℃ D.调节至37℃到38.5℃之间
(3)图二中Ⅱ阶段人体产热量_______________(填“大于”“小于”或“基本等于”)散热量。此阶段人体有时会出现脱水现象,则体内出现的生理现象有_______________。
A.血浆渗透压升高 B.渴觉中枢兴奋
C.抗利尿激素分泌减少 D.肾小管重吸收作用加强
(4)当发热者处于Ⅲ阶段时,机体可能会出现的现象有 。
A.汗腺分泌增加 B.皮肤血管舒张 C.血糖升高 D.立毛肌收缩
(5)通常寒冷环境比炎热环境更容易精力集中,神经系统兴奋性更高的主要原因是 。
【答案】(1) 促甲状腺激素 抑制 负反馈
(2)C
(3)基本等于 ABD
(4)AB
(5)甲状腺激素分泌增多,提高了神经系统的兴奋性
【分析】据图分析可知,图示为体温调节过程,包括神经调节和体液调节,侵入人体的病毒会引起细胞产生内生致热源(EP),EP刺激体温调节中枢,使下丘脑的体温调定点至38.5℃,下丘脑释放促甲状腺激素释放激素增多,促进垂体释放促甲状腺激素,促甲状腺激素促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素能促进代谢增加产热。因此激素甲表示下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,乙表示垂体分泌的促甲状腺激素,下丘脑的兴奋通过①过程增加产热;通过②过程散热减少,分析图形:图中增加产热的方式有①过程和甲状腺激素调节使代谢增强,减少散热的方式是②过程。
【详解】(1)据图分析可知,图示为体温调节过程,包括神经调节和体液调节,侵入人体的病毒会引起细胞产生内生致热源(EP),EP刺激体温调节中枢,使下丘脑的体温调定点至38.5℃,下丘脑释放促甲状腺激素释放激素作用于垂体,使垂体释放促甲状腺激素通过体液运输到甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素,故激素甲为促甲状腺激素释放激素,激素乙为促甲状腺激素,激素通过体液运输,并作用于靶细胞,甲状腺激素可以通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体分泌相应的激素。
(2)体温上升期,人体骨骼肌战栗有助于体温上升,达到已上调的体温调定点,即调节至38.5℃。
故选C。
(3)图二中Ⅱ阶段高温持续期,人体温度维持相对稳定,因此人体产热量与散热量相等;此阶段人体有时会出现脱水现象,细胞外液渗透压升高,会引起下丘脑的渗透压感受器兴奋,垂体释放抗利尿激素增加,肾小管和集合管重吸收水分增加,此外,渴觉中枢会兴奋,主动饮水补充水分。
故选ABD。
(4)当发热者处于Ⅲ阶段时,体温下降的过程中,皮肤中毛细血管舒张,血流量会增大,散热增加,汗腺分泌增加,体温下降。
故选AB。
(5)通常寒冷环境中甲状腺激素分泌增加,其作用之一是提高神经系统的兴奋性,所以寒冷环境比炎热环境更容易精力集中。
10.(22-23高一上·上海·期中)胰岛素是由胰脏内的胰岛B细胞分泌的一种蛋白质激素。胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素,同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成,人体胰岛素结构如图。
(1)上图可知,一分子胰岛素中一定含有的元素是 。各氨基酸之间通过形成 个肽键,氨基酸的结构通式可以表示为 。
(2)假设组成该蛋白质的16种氨基酸的平均相对分子质量为a,每形成一个二硫键要脱去两个H。请写出该蛋白质相对分子质量的表达式: 。
(3)外源性胰岛素主要用来治疗糖尿病,在使用外源性胰岛素时应 ,(填“口服”或“注射”),原因是 。
研究人员通过基因工程改造细胞。改造后的细胞在远红外光照射下,在BphS和FRTA两种蛋白质作用下,激活胰岛素基因的表达,分泌胰岛素。将这些改造后的细胞移植到患糖尿病小鼠皮下,可通过智能手机app超远程控制远红外光亮度来调控胰岛素的表达量。同时,糖尿病小鼠血糖高低信号可由血糖仪记录传输至智能手机app。从而实现对小鼠血糖的实时监控和调节。原理如图所示。
(4)BphS蛋白和FRTA蛋白功能不同的原因可能是______。(多选)
A.组成氨基酸的种类不同 B.肽键的结构不同
C.控制两种蛋白质的DNA序列不同 D.蛋白质的空间结构不同
(5)糖尿病小鼠进食后,血糖仪显示,血糖浓度 (偏高/偏低/不变),智能手机app接受信号,通过5G/4G/Wi-Fi网络 (关闭/打开)远红外光控制器, (激活/抑制)小鼠皮下改造后细胞内BphS和FRTA两种蛋白质, (增加/减少)胰岛素的表达量,从而达到对血糖的调控。
【答案】(1) C、H、O、N、S 49
(2)51a-888
(3) 注射 口服会导致蛋白质被人体消化吸收,因此应静脉注射
(4)ACD
(5) 偏高 打开 激活 增加
【分析】蛋白质合成过程中的相关计算:
(1)蛋白质中的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸个数-肽链数;
(2)蛋白质的相对分子质量=氨基酸分子个数×氨基酸平均相对分子质量-18×(脱去的水分子数)。
【详解】(1)由图可知,一分子胰岛素中一定含有C、H、O、N、S等元素。图中A链中含有21个氨基酸,B链中含有30个氨基酸,因此该蛋白质含有=(21+30)-2=49个肽键,氨基酸的结构通式可以表示为 。
(2)假设组成该蛋白质的16种氨基酸的平均相对分子质量为a,每形成一个二硫键要脱去两个H,共形成了3个二硫键,脱去了49分子水,则该蛋白质相对分子质量的表达式=51×a-18×49-3×2=51a-888。
(3)胰岛素是一种蛋白质激素,在使用外源性胰岛素时口服会导致蛋白质被人体消化吸收,因此应静脉注射。
(4)AD、蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别,AD正确;
B、肽键的结构相同,都是-CO-NH-,B错误;
C、蛋白功能不同的根本原因是控制两种蛋白质的DNA序列不同,C正确。
故选ACD。
(5)糖尿病小鼠进食后,体内血糖浓度升高,糖尿病小鼠血糖高低信号可由血糖仪记录传输至智能手机app,血糖浓度偏高,智能手机app接受信号,通过5G/4G/Wi-Fi网络打开远红外光控制器,激活小鼠皮下改造后细胞内BphS和FRTA两种蛋白质,改造后的细胞在远红外光照射下,在BphS和FRTA两种蛋白质作用下,激活胰岛素基因的表达,增加胰岛素的表达量,从而达到对血糖的调控。
11.(22-23高二上·上海奉贤·期中)下丘脑是联系神经系统和内分泌系统的枢纽,在体温、血糖、水盐平衡的调节中都有重要作用,是维持内环境稳态的重要结构。如图为下丘脑参与人体相应活动的调节过程,A~E表示结构,a~f表示物质,据图回答下列问题。([ ]内填字母)
(1)内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件。下列相关叙述中,错误的是( )
A.内环境是大多组织细胞与外界环境进行物质交换的媒介
B.正常情况下,抗体、氨基酸、血红蛋白均会出现在内环境中
C.血液流过小肠后,营养物质含量升高、氧含量下降
D.内环境中的缓冲对及其他器官系统的参与可以维持内环境pH稳定
(2)图中A为 ,B为 ,C为
(3)寒冷刺激时,下丘脑会释放[ ] 促进[ ] 分泌e。当e增加到一定程度,又会通过 调节抑制A和D分泌相关激素。
(4)当人饥饿及情绪压力增加时,激素b分泌量上升,且肝脏和脂肪细胞膜上存在激素b的特异性受体,推测激素b的作用是 ,使血糖升高。
上图所示调节过程出现异常,可能会导致一些内分泌疾病的产生。Allen女士近一年来时常口渴、多尿、体重减轻,曾于当地医院就诊并诊断为Ⅰ型糖尿病,予胰岛素注射治疗。为求进一步诊治,患者来到上级医院就诊,医生为其完善了相关检查,部分结果如表所示。
Allen女士血液检验报告单
检验项目
结果
参考范围
检验项目
结果
参考范围
TSH(µIU/mL)
7.13↑
0.34~5.6
空腹血糖
6.05
3.9~6.11
FT3(pmo/L)
2.3↓
3.8~6.0
糖化血红蛋白
7.37↑
3.9~6.0
FT4(pmo/L)
5.9↓
7.86~14.41
空腹胰岛素
6.17
2.6~24.9
ACTH(ng/l)
247.8↑
7.2~63.3
空腹C肽
0.003↓
0.37~1.47
CORT(µg/l)
31.0↓
52.7~224.5
(5)TSH代表促甲状腺激素, FT3和 FT4则代表两种不同形式的甲状腺激素,根据这三项检验数据,关于 Allen女士能够作出的合理推测是( )
A.体温略高于正常人 B.甲状腺有肿大倾向
C.精神亢奋,暴躁易怒 D.代谢耗氧量增加
(6)在另一项血浆电解质检查中,发现Allen女士存在低钠血症和高钾血症,小蕾医生认为这两种电解质紊乱均由同一种激素的分泌异常引起,这种激素是( )
A.促甲状腺激素 B.肾上腺皮质激素
C.促肾上腺皮质激素 D.胰岛素
(7)C肽是指将无活性胰岛素原加工为有活性胰岛素过程中切除的片段,该片段不易降解,可在血液中稳定存在。据此分析患者的血糖状况,正确的是( )
A.患者胰岛B细胞功能受损 B.患者胰岛B细胞功能正常
C.患者没有糖尿病,外院误诊 D.患者没有遵外院医嘱注射胰岛素
(8)基于上述病情,若你是医生,你将为Allen女士制定怎样的治疗方案? 。
【答案】(1)B
(2) 下丘脑 胰岛 肾上腺
(3) d促甲状腺激素释放激素 D垂体 负反馈
(4)促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成葡萄糖,使血糖浓度回升到正常水平。
(5)B
(6)B
(7)A
(8)Allen女士应该每天口服甲状腺激素防止甲状腺肿大,注射胰岛素降低血糖
【分析】据图分析A为下丘脑,B为胰岛,C为肾上腺,D为垂体,E为甲状腺;a为胰岛素,b为胰高血糖素,c为肾上腺素,d为促甲状腺激素释放激素,e为促甲状腺激素,f为抗利尿激素。
【详解】(1)A、内环境是大多组织细胞与外界环境进行物质交换的媒介,A正确;
B、正常情况下血红蛋白不会出现在内环境中,B错误;
C、小肠能吸收营养物质,进入血液,小肠能利用一部分氧气,血液流过小肠后,营养物质含量升高、氧含量下降,C正确;
D、内环境中的缓冲对及其他器官系统的参与可以维持内环境pH稳定,D正确。
故选B。
(2)图中A能感受到渗透压变化,也是血糖和渗透压的调节中枢,A为下丘脑;B能分泌激素调节血糖,且a一定是胰岛素,B为胰岛;C分泌的激素技能调节血糖平衡也能调节体温稳定,C为肾上腺(髓质)。
(3)寒冷刺激时,下丘脑会释放d促甲状腺激素释放激素,促进D垂体分泌e促甲状腺激素。当甲状腺激素增加到一定程度,又会通过负反馈调节抑制A和D分泌的相关激素。
(4)激素b是胰高血糖素,作用是促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回到正常水平。
(5) Allen女士甲状腺激素较低,甲状腺激素有促进代谢的作用,代谢水平会降低ACD都不正确;因甲状腺激素少,对垂体有负反馈调节作用,垂体分泌的促甲状腺激素增多,促进甲状腺生长,甲状腺有肿大倾向,故选B。
(6)Allen女士存在低钠血症和高钾血症,说明保钠排钾方面出现问题,且该女生ACTH即促促肾上腺皮质激素多,最可能是肾上腺皮质激素分泌减少,故选B。
(7)对于接受注射胰岛素治疗的患者,患者体内含有外源胰岛素,旦胰岛素一经靶细胞接受起作用后就被灭活,而C肽在血清中与胰岛素等量且很稳定,所以通过测定C肽水平来评价自身胰岛B细胞的功能,据检验报告单可知,该患者的C肽偏低,但是血糖在正常范围内,所以有可能注射了胰岛素,所以该患者的胰岛B细胞功能受损。故选:A
(8)基于上述病情,Allen女士应该每天口服甲状腺激素防止甲状腺肿大,注射胰岛素降低血糖。
12.(22-23高二上·上海奉贤·期中)失眠严重影响人们的精神状态、损伤人们的身体健康。失眠者白天出现精神不振、疲乏、易困倦和抑郁等表现。褪黑素作为由松果体产生的一种神经内分泌激素,其分泌昼少夜多,夜间褪黑激素分泌量比白天多5~10倍它能使人入睡时间明显缩短、睡眠持续时间延长,从而起到调整睡眠的作用。下图为褪黑素的分泌调节图,请分析并回答相关问题。
(1)光周期可影响褪黑素的分泌,这是一个反射过程,其结构基础为 。请完成褪黑素分泌的反射路径:光周期信号刺激→视网膜的感觉神经末梢产生 →传入神经→下丘脑视交叉上核(SCN)→传出神经→松果体细胞。
(2)松果体细胞产生的褪黑素又可抑制SCN的兴奋,从而使褪黑素的分泌量维持稳定,此机制属于 调节。
(3)褪黑素需经体液运输才能与SCN上相应受体结合发挥作用,而控制松果体细胞分泌的交感神经末梢释放的去甲肾上腺素不需要经血液运输即可实现调节松果体的活动,因为 。
(4)研究发现,不同波长的光对褪黑素的分泌量也有影响。H蛋白是褪黑素合成的关键酶,研究人员利用同等强度,不同波长的光照射小鼠,得到以下结果:
实验处理
H蛋白相对活性(对照)
H蛋白相对活性(处理96h)
紫外光
373
314
蓝光
319
137
绿光
323
76
红光
325
326
根据实验结果,你能得出什么结论? 。
(5)长期熬夜的人褪黑素水平通常比正常人低,一些辅助睡眠的药物中含有褪黑素,但是褪黑素增多有可能引起季节性抑郁症,请综合上述分析,提出利用褪黑素调节睡眠的两条合理建议: 。
哺乳动物的生殖活动与光照周期也有着密切联系。下图表示光暗信号通过视网膜一松果体途径对雄性动物生殖的调控过程。(HPG轴为下丘脑—垂体—性腺轴,褪黑素为一种氨基酸衍生物)。请回答相关问题:
(6)根据以上信息,下列叙述错误的是( )
A.图10既有神经调节又有体液调节,其中反射弧的效应器为松果体细胞
B.与HPG轴相似的还有下丘脑—垂体—肾上腺髓质轴
C.下丘脑相关细胞上存在性激素、促性腺激素等的受体
D.褪黑素分泌缺乏的病人可通过口服该激素来进行治疗
(7)若要证明褪黑素对睾丸分泌雄激素具有促进作用,实验设计思路是:取发育状况相同的雄性成年小鼠20只,分成甲、乙两组。甲组切除松果体细胞,注射适量的褪黑素,乙组切除松果体细胞,注射等量生理盐水。在相同且适宜条件下饲养一段时间,每天定时测量血液中雄激素含量。此实验过程 (能/不能)得出正确的结论是,原因是 。
(8)动物实验发现,褪黑素能抑制肿瘤细胞从培养液中吸收胸腺嘧啶脱氧核苷酸,还能诱导细胞中凋亡基因的高效表达。由此推测,褪黑素的抗肿瘤作用机制是 。
【答案】(1) 反射弧 兴奋
(2)负反馈
(3)去甲肾上腺素为神经递质,可直接通过突触结构控制松果体
(4)绿光严重抑制酶H的活性,从而抑制褪黑素的分泌,蓝光其次,紫外光再次,红光对酶H活性几乎无影响,从而对褪黑素分泌无明显影响(或略微促进)
(5) 远离手机,合理作息;闭灯睡觉;必要时可以服用含有褪黑素的药物,但是切勿长时间服用,服用剂量遵医嘱
(6)ABC
(7) 不能 不能排除下丘脑和垂体对睾丸分泌的影响
(8)抑制肿瘤细胞的增殖,诱导肿瘤细胞的凋亡
【分析】1、分析图解:光周期信号通过“视网膜一松果体”途径对生物钟的调控,该调控过程包括神经调节和体液调节,其中神经调节的反射弧为:视网膜为感受器、传入神经、下丘脑视交叉上核(或SCN)为神经中枢、传出神经、传出神经末梢及其支配的松果体为效应器。
2、图中松果体分泌的褪黑素能够通过体液运输反作用于下丘脑。反射的结构基础是反射弧。
【详解】(1) 反射的结构基础是反射弧,据分析可知,光周期可影响褪黑素的分泌的反射路径是:光周期信号刺激→视网膜的感觉神经末梢产生兴奋,传到神经中枢,最后到达传出神经末梢及其支配的松果体。
(2) 下丘脑视交叉上核(或SCN) 为神经中枢,把兴奋传递到松果体,松果体细胞产生的褪黑素又可抑制SCN的兴街,属于负反馈调节。
(3)去甲肾上腺素为神经递质,由突触前膜释放,经突触间隙,作用于突触后膜,即去甲肾上腺素可直接通过突触结构控制松果体,故交感神经末梢释放的去甲肾上腺素不需要经血液运输即可实现调节松果体的活动。
(4)如表格所示:与对照组比较,除了红光组酶H的活性都有不同程度的下降,H蛋白是褪黑素合成的关键酶,H蛋白活性降低,会导致褪黑素的合成、分泌量减少,故结论是:绿光严重抑制酶H的活性(蓝光其次,紫外光再次),从而抑制褪黑素的分泌,红光对酶H活性几乎无影响,从而对褪黑素分泌无明显影响(或略微促进)。
(5)长期熬夜的人褪黑素水平通常比正常人低,故应避免熬夜,如:远离手机,合理作息,按时睡觉等;由于褪黑素的分泌与光周期有关,故应选择闭灯睡觉;必要时可以服用含有褪黑色素的药物,但是切勿长时间服用。避免由于褪黑素增多引起季节性抑郁症,服用剂量一定要谨遵医嘱。
(6)A、图中既有神经调节又有体液调节, 效应器的概念是传出神经末梢以及其所支配的肌肉或腺体,故在光暗信号调节的反射弧中,效应器是传出(运动)神经末档及其相连的松果体,A错误;
B、与HPG轴相似的还有下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴,B错误;
C、促性腺激素的受体在性腺,C错误;
D、从题目信息可知,褪黑素为一种氨基酸衍生物,故褪黑素可以口服,D正确。
故选ABC。
(7) “证明褪黑素对睾丸分泌雄激素貝有促进作用”的实验中,自变量为褪黑素的有无,因变量为雄性激素的分泌量,从图中可知雄性激素的分泌受褪黑素和下丘脑与垂体的双重影响,不能排除下丘脑和垂体对睾丸分泌性激素的影响,故此实验过程不能得出正确的结论。
(8)褪黑素能抑制肿瘤细胞从培养液中吸收胸腺嘧啶脱氧核苷酸,还能诱导细胞中凋亡基因的高效表达,推测褪黑素的抗肿瘤作用机制为抑制肿瘤细胞的增殖,诱导肿瘤细胞的凋亡。
13.(22-23高二上·上海奉贤·期中)人脑边缘多巴胺系统是脑的“奖赏通路”,多巴胺使此处的神经元兴奋,传递到脑的“奖赏中枢”,可使人体验到欣快感,因而多巴胺被认为是引发“奖赏”的神经递质。毒品和某些药物能干扰这种调控机制,使人产生对毒品或药物的依赖。下列是神经系统调控多巴胺释放的相关示意图,已知图1中轴突1释放多巴胺。
(1)下列对神经系统的组成及相关结构的叙述,错误的是( )
A.坐骨神经中有许多条神经纤维
B.所有神经元的细胞体都位于中枢神经系统内
C.突触后膜受前一个神经元树突末梢的支配
D.神经元的细胞体膜表面可以受到其他神经元轴突末梢的支配
(2)图1中轴突1释放多巴胺后,多巴胺可与神经元M上的 结合,使突触后膜内侧Na+浓度 (增大/减小),引发“奖赏中枢”产生欣快感。这一过程 (属于/不属于)反射。
(3)为了研究图1中轴突2释放的神经递质对轴突1的影响,进行如图1所示实验,结果如图2。以下对轴突2所释放的神经递质的作用,推测正确的是( )
A.促进轴突1释放多巴胺 B.抑制轴突1释放多巴胺
C.与神经元M结合并使之兴奋 D.与神经元M结合并使之抑制
(4)图3表示轴突3某时刻膜电位状态。下列叙述错误的是( )
A.丁区是Na+内流所致
B.甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态
C.乙区与丁区间膜内局部电流的方向可能是从乙到丁
D.图示神经冲动的传导方向可能是从左到右,也可能是从右到左
(5)毒品可卡因是最强的天然中枢兴奋剂,图4为可卡因对人脑部突触间神经冲动的传递干扰示意图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.多巴胺与受体结合使突触后膜发生的电位变化是外负内正→外正内负
B.可卡因与多巴胺转运体结合,阻碍了多巴胺的回收,延长了其对大脑的刺激,产生快感
C.吸食可卡因容易上瘾的原因是可卡因不断作用于突触后膜,使突触后膜持续兴奋
D.缓解可卡因毒瘾,可考虑使用水解可卡因的酶、多巴胺受体拮抗剂和激动剂
(6)吗啡是麻醉中常用的镇痛药,但能使人产生欣快感而依赖成瘾。已知图2中轴突2所在神经元细胞膜上有吗啡受体。请结合图1、图2及其他题干信息,解释人长期使用过量吗啡而产生药物依赖的原因。 。
长期吸食某些毒品可能会导致排尿异常。人的排尿活动不仅受到脊髓的控制,也受到大脑皮层的调控。下图是与人体内尿液形成、排出相关的部分调节简图。数字代表结构。请分析回答下列问题。
(7)排尿反射属于 (条件/非条件)反射。图中传出神经④、传出神经⑤属于自主神经系统,它们的活动往往具有 (填“受意识支配”或“不受意识支配”)的特点。
(8)膀胱充盈时,膀胱壁上的 受到刺激产生兴奋,兴奋沿着传入神经传到脊髓排尿中枢,同时兴奋传到大脑皮层引起尿意,兴奋通过传出神经④即 (填“交感神经”或“副交感神经”)使膀胱缩小,尿液排出。
(9)正常机体处于兴奋状态,有时易出现虽有强烈尿意但排尿困难的现象,可能的原因是 。
(10)某患者神经系统部分受损,但能产生尿意。若该患者排尿反射不能完成,大量尿液滞留在膀胱内,推测其受损部位可能是图中的( )部位。
A.② B.③ C.④ D.⑤
人的尿量超过3L/d称尿崩,引起尿崩的常见疾病称为尿崩症,临床表现为多尿、烦渴、低比重尿和低渗透压尿。依据病变部位,尿崩症可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症。前者是由于下丘脑抗利尿激素分泌不足导致尿量增加,后者是由于肾脏某部位细胞表面缺乏特定受体导致尿量增加。
(11)中枢性尿崩症患者禁水后尿液渗透压的变化可用图中哪个曲线表示( )
A.曲线I B.曲线II
C.曲线III D.均不符合
(12)某人因出现尿崩现象入院检测,发现体内抗利尿激素的含量与正常人相比偏高。请结合题干信息,判断该患者的尿崩症类型并说明判断依据和患病机理。 。
【答案】(1)BC
(2) 受体 增大 不属于
(3)B
(4)A
(5)B
(6)吗啡与受体结合,抑制了多巴胺的回收,导致突触后膜持续兴奋,突触后膜多巴胺受体减少,需更多吗啡抑制更多多巴胺回收
(7) 非条件 不受意识支配
(8) 感受器 副交感神经
(9)大脑皮层抑制排尿反射
(10)C
(11)B
(12) 肾性尿崩症 抗利尿激素水平偏高
【分析】图1为突触示意图;图2为电位变化曲线;图3神经纤维末受刺激时,其电位为静息电位,即外正内负,受刺激时,神经纤维膜电位为动作电位,即外负内正。静息电位主要是由于钾离子外流形成的,动作电位主要是由于钠离子内流形成的。据图4分析:①表示突触小泡,多巴胺代表神经递质;突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质作用千②突触后膜上的受体,使得突触后膜兴奋,即使人产生愉悦感。可卡因与突触前膜上的多巴胺转运体结合,使得多巴胺起作用后不会被转运载体运回细胞,使得下一个神经元持续兴奋。
【详解】(1)A、坐骨神经中有许多条神经纤维,A正确;
B、并非所有神经元的细胞体都位于中枢神经系统内,如传入神经元的细胞体,B错误;
C、突触是指神经元与神经元之间相互接触并传递信息的部位,由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成;突触后膜受前一个神经元轴突末梢的支配,C错误;
D、神经元的细胞体膜表面可以受到其他神经元轴突末梢的支配,D正确。
故选BC。
(2)多巴胺属于兴奋性递质,释放后,可与下一个神经元突触后膜上的受体结合,使突触后膜内侧Na+浓度增大;引发“奖赏中枢”产生欣快感,所有的感觉都不属于反射。
(3)分析图可知,轴突1释放多巴胺引起电位变化,同时刺激轴突1和轴突2电位变化减小,说明轴突2抑制轴突1释放多巴胺,故选B。
(4)A、丁区域的电位表现是外正内负,为静息电位,由K+外流形成的,A错误;
B、甲、丙区域的膜电位都为外正内负,可能刚恢复为静息状态,B正确;
C、据图可知,乙区与丁区间膜内局部电流的方向可能是从乙到丁,C正确;
D、兴奋在神经纤维上的传导是双向的,因此图中神经冲动的传导方向可能是从左到右,也可能是从右到左,D正确。
故选A。
(5)A、多巴胺属于兴奋型神经递质,可引发突触后膜的兴奋,故与受体结合可使突触后膜的膜电位发生变化,具体表现为外正内负--外负内正,A错误;
B、从图中看出多巴胺发挥作用后,通过突触前膜的多巴胺转运体重新回到突触前神经元,可卡因的作用机理是其与多巴胺转运体结合,阻止了多巴胺进入突触前膜,导致突触间隙中多巴胺含量增多从而延长了其对大脑的刺激,产生快感,B正确;
C、吸毒者的突触后膜上的多巴胺受体长时间暴露在高浓度的多巴胺分子中,神经细胞突触后膜上受体的数量会减少,突触后神经元对多巴胺的敏感度降低,吸毒者只有通过不断加大可卡因的摄入量,才能维持正常的神经兴奋性,即吸毒成瘾,C选项中作用于突触后膜的是多巴胺不是可卡因,C错误;
D、多巴胺受体拮抗剂能使多巴胺受体的活性减弱,进而导致毒瘾更大,不能缓解毒瘾,D错误
故选B。
(6)轴突1可以产生多巴胺使神经元M兴奋,产生欣快感,轴突2可抑制轴突1兴奋的形成,轴突2细胞膜上有吗啡受体,吗啡与受体结合,抑制了多巴胺的回收,使M持续兴奋,M的多巴胺受体减少,敏感性降低,加大吗啡剂量抑制更多的多巴胺回收才能产生欣快感,故形成药物依赖。
(7)排尿反射先天就有,低级中枢在脊髓,属于非条件反射。自主神经往往不受意识支配。
(8)膀胱充盈时,膀胱壁上的感受器收到刺激产生兴奋。副交感神经兴奋会导致膀胱缩小。
(9) 正常机体处于兴奋状态,有时易出现虽有强烈尿意但排尿困难的现象,应该是神经调节的分级调节机制发挥作用,据图分析,可能的原因是大脑皮层抑制排尿反射的发生。
(10)尿意在大脑皮层产生,某患者神经系统部分受损,若该患者能产生尿意,但排尿反射不能完成,大量尿液滞留在膀胱内,说明传入神经正常,推测其受损部位可能是图中的③脊髓。
(11)尿崩症临床表现为多尿、烦渴、多饮、低比重尿和低渗透压尿,故曲线Ⅰ可代表正常人尿液渗透压变化曲线。中枢性尿崩症是由于下丘脑分泌抗利尿激素的量不足所致,故注射抗利尿激素 ,尿液渗透压可提高,故曲线Ⅱ可代表中枢性尿崩症患者禁水后尿液渗透压变化曲线,选B。
(12)中枢性尿崩症是因为下丘脑抗利尿激素分泌不足导致;肾性尿崩症是肾脏缺乏相应受体时,抗利尿激素不能与肾脏相应细胞表面的相应受体特异性结合,也就不能发择作用,患者体内的抗利尿激素不能发挥作用,所以患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比偏高。
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