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秘密启用前
阳泉一中2024-2025学年第一学期高二年级月考试题
学科:生物 考试时间:75分钟 分值:100分
客观题(共50分)
一、单项选择题:本部分20题,每题2.5分,总计50分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 有关人体细胞外液的叙述,错误的是( )
A. 细胞外液构成了人体内环境
B. 细胞外液主要包括组织液、血浆和淋巴
C. 人体的所有液体统称为细胞外液
D. 细胞通过细胞外液和外界环境交换物质
2. 如图为细胞与内环境之间进行物质交换的示意图,其中A、B、C分别表示内环境的三种成分。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞1不可能是淋巴细胞,细胞2可能是肌肉细胞
B. B中的有些物质经毛细血管动脉端进入A
C. 若A的渗透压增大,则可能会出现组织水肿
D. C经过淋巴结等淋巴器官,最终汇入A
3. 以下各组物质全部是内环境成分的是( )
A. O2 Ca2+ Na+转运蛋白
B. 甲状腺激素 消化酶 乳酸
C. 尿素 氨基酸 抗体
D. 泪液 尿液 血浆蛋白
4. 正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织细胞内,以心脏和肝脏含量最高,在血浆中含量很低。当某种原因使细胞膜通透性增高或因组织坏死细胞破裂后,可有大量转氨酶进入血浆。下列有关说法中正确的是( )
A. 内环境是不稳定的,其稳态是不存在的
B. 根据内环境的生化指标可以确诊疾病类型
C. 内环境的动态变化不利于机体的正常代谢
D. 内环境的形成和维持也需要细胞的参与
5. 我国航天员乘坐我国自主研发的载人飞船,顺利进入空间实验室,并在太空中安全地生活与工作。航天服具有生命保障系统,为航天员提供了类似地面的环境。下列有关航天服及其生命保障系统的叙述,错误的是( )
A. 能清除微量污染,减少航天员相关疾病的发生
B. 能阻隔太空中各种射线,避免航天员机体细胞发生诱发突变
C. 能调控航天服内的温度,维持航天员的体温恒定不变
D. 能控制航天服内的压力,避免航天员的肺由于环境压力变化而发生损伤
6. 房水是由睫状体突产生的,充满在眼前、后房内的一种透明清澈液体,经后房-瞳孔-前房角排出进入血液。房水中蛋白质的含量仅为血浆中含量的1/200,葡萄糖含量约为血浆中的80%,主要作用是供应虹膜、角膜和晶状体营养,并把这些组织的代谢产物运走。如果房水过多,就会导致青光眼,青光眼是我国主要致盲原因之一。下列说法错误的是( )
A. 根据题干信息可以得知房水不属于细胞外液
B. 房水不同于泪液,泪液是泪腺分泌的一种液体
C. 房水中无机盐的含量可能高于血浆,以便维持渗透压的平衡
D. 利用药物促进房水排出是治疗青光眼的措施之一
7. 下列选项描述的变化属于人体内环境理化性质改变的是( )
A. 喝了果醋后胃液pH下降
B. 感冒发烧,细胞外液温度上升
C. 进食过咸食物导致口腔上皮细胞皱缩
D. 一次性喝水过多,导致尿液增加,尿液渗透压下降
8. 下列关于内环境和稳态的叙述错误的是( )
A. 人体内环境的组成成分有水、无机盐、激素、氨基酸和尿素等
B. 若内环境稳态不能维持,机体的正常生命活动就会受到威胁
C. 细胞外液的温度、渗透压和酸碱度的相对稳定都属于内环境的稳态
D. 内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量,有利于生命活动的进行
9. 在“模拟生物体维持pH的稳定”的探究实验中,某同学以自来水、pH为7的磷酸盐缓冲液、兔血浆、肝匀浆为实验材料,分别向其中滴加0.1mol·L-1的HCl和0.1mol·L-1的NaOH进行探究。下列关于实验方法和结果的分析,错误的是( )
A. 加自来水、pH为7的磷酸盐缓冲液的组别可作为实验的对照组
B. 滴加HCl或NaOH之前需要记录溶液的起始pH
C. 向肝匀浆中滴加一滴HCl后立即检测溶液的pH
D. 兔血浆、肝匀浆中均含有缓冲物质,可维持pH相对稳定
10. 某同学剧烈运动过程中出现了呼吸加快、出汗等生理变化,下列相关叙述正确是( )
A. 剧烈运动后出现肌肉酸痛是乳酸积累导致血浆pH显著下降所致
B. 运动后可能会磨出水疱,与其他体液相比水疱中蛋白质的含量最高
C. 运动时体液中的CO2浓度升高,刺激下丘脑中的呼吸中枢,使呼吸加快
D. 大量出汗失钠,对细胞外液渗透压的影响大于对细胞内液渗透压的影响
11. 在机体正常的生命活动中,神经系统扮演了重要角色,它通过复杂而精巧的调节,使机体能保持高度的协调一致与稳定。下列与神经调节相关的叙述,正确的是( )
A. 神经元与神经胶质细胞是神经系统结构和功能的基本单位
B. 神经元的轴突就是由许多神经纤维被结缔组织包围而成的神经
C. 中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑神经和脊神经中都有支配内脏器官的神经
D. 构成神经系统的细胞都能够接受并能传导信息
12. 以下关于自主神经系统的叙述,正确的是( )
A. 它包括支配躯体运动的神经和支配内脏器官的神经
B. 交感神经和副交感神经都是神经系统反射弧上的传出神经
C. 进食后小肠的蠕动加强由交感神经支配
D. 它的调控不“自主”,必须在意识的支配下才能进行调控
13. 下列是有关唾液分泌的三种现象:①进食时,食物对舌、口腔和咽部黏膜的刺激可引起唾液分泌;②进食前,食物的形状、颜色和气味可引起明显的唾液分泌;③有时候,当人们听到一些食物的名称即引起明显的唾液分泌。下列相关叙述错误的是( )
A. 现象①为非条件反射,是与生俱来
B. 现象①和②引起唾液分泌的反射弧完全相同
C. 现象③条件反射的建立和消退都需大脑皮层参与
D. 三种现象都需要经过完整的反射弧才能完成
14. 惊跳反射亦称莫罗氏反射,婴儿在突然受到外界刺激时,会像受惊一样,表现为面部及躯体肌肉的快速收缩,之后往往还伴随心率加快等特征。一般到三四个月才会消失,是正常的生理反射,有时安静睡觉时也会发生。M细胞是指令性神经元,它能接收多种感觉传入信息并加以整合后导致惊跳反射的发生。下列说法中正确的是( )
A. 推测构成惊跳反射神经中枢的神经元应包括M细胞
B. 惊跳反射属于条件反射,条件反射的数量几乎是无限的
C. 惊跳反射引起的心率加快由躯体运动神经支配,是不随意的
D. 发生惊跳反射时,神经纤维的膜外局部电流方向与兴奋的传导方向一致
15. 下列关于学习与记忆的说法,正确的是( )
A. 第二级记忆可维持数分钟至数年,属于短时记忆
B. 长时记忆与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关
C. 学习与记忆涉及脑内神经递质作用以及某些种类蛋白质的合成
D. 学习与记忆属于人脑特有的高级功能,需要多个脑区和神经通路的参与
16. 据英国《镜报》报道,墨西哥渔民诺约拉出海时遭风暴袭击遇险,在海上漂浮了8天8夜,饥渴交迫的他在寒冷的夜晚多次产生幻觉,有关诺约拉机体的调节,叙述错误的是( )
A. 幻觉是由大脑皮层感觉中枢兴奋引起的
B. 由于机体内环境具有稳态,该渔民的身体在海上漂浮的恶劣环境中仍能维持正常代谢
C. 缺水导致内环境Na+浓度升高,使体内神经细胞动作电位变大
D. 寒冷环境中,脂肪代谢的酶系统被激活,脂肪被分解氧化,释放能量
17. 研究人员对突触a、b的突触前神经元给予相同的电刺激,通过微电极测量两突触前、后神经元的电位变化,结果如图。下列分析合理的是( )
A. 静息状态下膜两侧存在一定的电位差是Na+内流所致
B. 刺激后突触a的突触后神经元出现了一个小的动作电位,但该动作电位不能传播
C. 突触b的突触前神经元与抑制性中间神经元类似,自身可产生动作电位却抑制突触后神经元兴奋
D. 兴奋在突触前、后神经元间的传递有一定的延迟,与神经递质主动转运出突触前膜、扩散到突触后膜有关
18. 下图为突触结构示意图,a、d为电流计与神经纤维的接触位点,b为a和d的中点。已知轴突末梢M释放的为抑制性神经递质,下列说法错误的是( )
A. N处的膜可能是神经元的胞体膜或树突膜
B. 给b点一个有效刺激,电流计指针先向a点一侧偏转
C. 轴突末梢M释放的神经递质可以直接使N处的膜对Na+的通透性增加
D. 在机体内进行的反射活动中,神经冲动只能由a端一侧向b端一侧传递
19. 下图1表示电表两极分别置于神经纤维膜A点的内侧和外侧,图2表示测得的A点的膜电位变化图,图3表示兴奋在神经纤维上传导,下列说法错误的是( )
A. 内环境K+浓度升高,可引起图2中a点上移
B. 图2的b到d和图3的②到③段Na+通道开放,Na+内流
C. 图3的轴突每个位置都可能经过图2的电位变化
D. 图3的④处可对应图2的c点
20. 为了探究突触后膜产生局部电位的变化特点,某科研小组进行了如下的实验。下图甲中A、B、C为不同神经元的轴突,用记录微电极测定D点的膜电位变化,乙图中字母及箭头分别代表轴突类型及刺激时间点,阈值代表引发动作电位的最小膜电位。下列分析正确的是( )
A. 膜电位变化的幅度与刺激次数有关,与刺激频率无关
B. 刺激A、B、C三处均能引起突触后膜发生钠离子内流
C. 多次刺激A处无法使膜电位达到阈值而产生动作电位
D. 不同部位刺激引起D处产生的小电位可以累加
主观题(共50分)
三、非选择题:本题共4小题,共50分。
21. 人体与外界环境之间进行物质交换离不开内环境。图甲表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,A、B、C、D表示直接与内环境进行物质交换的几种器官(A是小肠),I、Ⅱ是有关的生理过程。图乙为人体组织局部示意图,②④所在位置是某些管道的横切面。回答问题:
(1)图甲中的B、D分别表示______,Ⅱ表示______。O2从体外进入肝脏细胞至少需要通过______层磷脂双分子层。
(2)图甲中的a对应图乙中的______(填序号),其渗透压的大小主要与______的含量有关。从组织液与血浆的关系看,导致组织水肿的因素很多。下列各项能引起组织水肿的有______。
A.营养不良 B.肾小球肾炎
C.吃了很咸的食物 D.淋巴循环受阻
(3)下表为人体内几种不同体液的物质组成和含量的测定数据
成分(mmol/L)
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
Cl-
有机酸
蛋白质
E
F
142
5.0
2.5
1.5
103.3
6.0
16.0
G
147
4.0
1.25
1.0
114.0
7.5
1.0
H
10
140
2.5
10.35
25
-
47
E、F、G、H中与图乙中⑤相对应的字母是______。
(4)图乙中CO2浓度最高的是______(填序号)。人体剧烈运动后血浆pH仍能维持在______(填数值)正常范围内。
(5)内环境稳态的实质是内环境的化学成分和______处于动态平衡之中。内环境渗透压稳态的意义是______。
22. 人的手指不小心触碰到了尖锐的东西,手就会迅速缩回,反射弧结构如图所示,A、B、C、D、E分别代表反射弧上不同的位置点(图中的神经递质为乙酰胆碱)。
(1)由于某些原因,图中反射弧在阴影处受损,但损伤的具体程度未知。为了检测损伤的部位,现将灵敏电位计的两电极分别连接在A、B两点的膜外,用电刺激______(填“C”“D”或“E”)点,观察指针偏转的次数和骨骼肌的反应情况。若指针偏转______次,骨骼肌______(填“收缩”或“不收缩”),表明只损伤了阴影中的传入神经元。
(2)神经递质以______的方式释放并作用于突触后膜上的受体,引起膜内电位的变化______。神经递质和受体的结合使得神经冲动在神经元之间的传递只能是单向的,这是因为______。
(3)已知箭毒是一种神经性毒素,能通过与乙酰胆碱受体牢固结合而阻断突触间的兴奋传递。为验证箭毒的作用,将生理状况正常的蛙坐骨神经-腓肠肌标本先放置在______(填“箭毒”或“乙酰胆碱”)溶液中,电刺激坐骨神经观察腓肠肌收缩情况:再将该标本转移到______(填“箭毒”或“乙酰胆碱”)溶液中,电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况。预测两次腓肠肌的收缩情况为______。
(4)下图1表示多个神经元间的联系及记录电位变化情况的示波器,图2表示示波器记录的相关实验的波形(阈电位是指能引起动作电位的临界电位值)。回答下列问题:
①已知图1中示波器的一个微电极放在细胞膜的外侧,若要检测神经元D的静息电位,则另一个微电极应放在细胞膜______侧;按照该方法放好电极,相同强度电刺激后记录下图2所示波形I、Ⅱ、Ⅲ,产生波形I的原因是______,根据波形Ⅲ判断,神经元C释放神经递质使神经元D产生______(填“兴奋”或“抑制”)。
②比较图2中波形Ⅱ和I,说明同一部位连续给予多个阈下刺激可以引起突触后神经元兴奋,参照图示,若要验证“两个相邻部位同时给予的单次阈下刺激可以引起突触后神经元兴奋”,则实验思路为______。
23. 2021年10月4日下午,备受瞩目的诺贝尔生理学或医学奖揭晓,获奖者是美国科学家Davd Julius和Ardem Patapoutian,获奖原因为:“发现温度和触觉感受器”。
Ⅰ.回答下列问题:
(1)1997年,David Julius率先在感受疼痛的神经元上,识别出辣椒素特异性受体分子TRPV1。他证明这是一个热敏受体,可以被辣椒素或43℃以上的物理高温激活。这解释了人接触辣椒后,为什么会产生“热辣辣”或“烫口”的感觉,这种感觉产生于___________。吃辣椒的同时喝热饮是否会对疼痛程度产生影响___________(A.不会产生疼痛 B.加重疼痛 C.减轻疼痛 D.维持原状)
Ⅱ.γ-氨基丁酸和某种局部麻醉药在神经兴奋传递过程中的作用机理如下图1和下图2所示。此种局麻药单独使用时不能通过细胞膜,如果与辣椒素同时注射才会发生如下图2所示效果。
(2)根据图1可知,γ-氨基丁酸与突触后膜的受体结合,使CI-进入细胞内,___________(促进/抑制)动作电位的产生。
(3)分析图2信息可知:局麻药与辣椒素同时注射时,突触后膜上存在辣椒素受体,辣椒素与其受体之间的结合会___________(促进/阻碍)Na+内流。由此判断:局麻药与γ-氨基丁酸的作用效果是否相同?___________(是/否)。简述它们的作用原理分别是_________________________________。
24. 世界卫生组织(WHO)预测,2030年抑郁症将成为全球疾病负担第一位的疾病。迄今为止,抑郁症的病因尚不清楚。研究发现,外侧缰核(LHb)是直接控制体内5-HT(5-羟色胺)合成的关键部位。在压力和恐惧等刺激下,LHb 神经元会发放连续高频的动作电位 ,对下游“奖赏”脑区产生抑制,从而使人出现抑郁情绪,部分机制如图所示。请分析作答:
(1)抑郁症发生可能是突触间隙中5-HT的含量__________所致。
(2)分析推测,抑郁症患者的LHb神经元的放电频率比正常人__________。 压力、消极刺激后,患者的T型钙通道被_________,钙离子内流,随着细胞内钙离子增多,细胞表现为簇状放电,输出增强,对下游的奖赏中心_________,而引起抑郁。
(3)美国BMS公司生产的新型药品奈法唑酮,是一类对5-HT具双重作用的抗抑郁药物,既抑制 5-HT 的重吸收,又是突触后膜 5-HT2 受体的拮抗剂。图示奈法唑酮药理作用的部分机制。奈法唑酮能抑制5-TH 的重吸收,是因为______________________ 使突触间隙中5-HT的滞留时间__________(填“延长” 或“缩短”)。
(4)结合以上材料,请你尝试给出两种抗抑郁症药物的研制思路:_________________。
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阳泉一中2024-2025学年第一学期高二年级月考试题
学科:生物 考试时间:75分钟 分值:100分
客观题(共50分)
一、单项选择题:本部分20题,每题2.5分,总计50分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 有关人体细胞外液的叙述,错误的是( )
A. 细胞外液构成了人体内环境
B. 细胞外液主要包括组织液、血浆和淋巴
C. 人体的所有液体统称为细胞外液
D. 细胞通过细胞外液和外界环境交换物质
【答案】C
【解析】
【分析】人体内的液体都叫体液,可以分成细胞内液和细胞外液,细胞外液叫做内环境,内环境包括:组织液、血浆、淋巴。内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】AB、人体的细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴,人体细胞外液(也叫内环境)构成了人体细胞生活的液体环境,AB正确;
C、体液包括细胞外液和细胞内液,所以不是所有液体都是细胞外液,C错误;
D、细胞通过细胞外液(内环境)与外界环境交换物质,即内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,D正确。
故选C。
2. 如图为细胞与内环境之间进行物质交换的示意图,其中A、B、C分别表示内环境的三种成分。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞1不可能是淋巴细胞,细胞2可能是肌肉细胞
B. B中的有些物质经毛细血管动脉端进入A
C. 若A的渗透压增大,则可能会出现组织水肿
D. C经过淋巴结等淋巴器官,最终汇入A
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:血浆和组织液之间是双向交换物质的,淋巴液是单向流动的,所以根据图示进行判断:A是血浆,B是组织液,C是淋巴。
【详解】A、淋巴细胞生活的内环境是淋巴和血浆,所以细胞1可能是淋巴细胞,A错误;
B、B为组织液,A是血浆,血浆和组织液之间物质交换是双向的,血浆中的有些物质经毛细血管动脉端可进入组织液,B错误;
C、组织水肿的原因是因为组织液的渗透压大于血浆,是血浆外渗到组织液,使组织液增多引起,或者是由于淋巴回流受阻,使组织液不能进入淋巴而导致组织液增多引起的,A是血浆,渗透压增大不会引起组织液增多引起水肿,反而会使组织液更多的渗透成为血浆,使组织液减少,C错误;
D、C为淋巴液,淋巴液经淋巴结等淋巴器官,最终汇入A血浆,D正确。
故选D。
3. 以下各组物质全部是内环境成分的是( )
A. O2 Ca2+ Na+转运蛋白
B. 甲状腺激素 消化酶 乳酸
C. 尿素 氨基酸 抗体
D. 泪液 尿液 血浆蛋白
【答案】C
【解析】
【分析】人体的细胞外液(血浆、组织液、淋巴液等)构成了人体的内环境,凡是正常情况下血浆、组织液、淋巴液中含有的物质,都是内环境的组成成分。
【详解】A、Na+转运蛋白位于细胞膜上,不属于内环境成分,A错误;
B、消化酶在消化道中,不属于内环境成分,B错误;
C、尿素、氨基酸和抗体均分布在内环境中,属于内环境成分,C正确;
D、泪液、尿液属于外界液体,不属于内环境成分,D错误。
故选C。
4. 正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织细胞内,以心脏和肝脏含量最高,在血浆中含量很低。当某种原因使细胞膜通透性增高或因组织坏死细胞破裂后,可有大量转氨酶进入血浆。下列有关说法中正确的是( )
A. 内环境是不稳定的,其稳态是不存在的
B. 根据内环境的生化指标可以确诊疾病类型
C. 内环境的动态变化不利于机体的正常代谢
D. 内环境的形成和维持也需要细胞的参与
【答案】D
【解析】
【分析】内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。后来人们发现,免疫系统也起着重要的调节作用:它能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素。目前普遍认为,神经—体液一免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【详解】A、内化境中各种理化性质和成分是相对稳定的,其稳态存在,A错误;
B、“正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织细胞内,以肝脏活性最高,在血浆中含量很低.”当血浆中转氨酶含量升高可判断肝脏发生了病变,即根据内环境的生化指标能反映机体的健康状况,可作为诊断疾病的依据,但不能确诊疾病类型,B错误;
C、机体的正常代谢会引起内环境稳态的动态变化过程,该事实说明内环境的动态变化是机体正常代谢的表现,C错误;
D、内环境的稳态受细胞代谢过程的影响,也受一些细胞分泌的激素调节等,可见内环境的形成和维持也需要细胞的参与,D正确。
故选D。
5. 我国航天员乘坐我国自主研发的载人飞船,顺利进入空间实验室,并在太空中安全地生活与工作。航天服具有生命保障系统,为航天员提供了类似地面的环境。下列有关航天服及其生命保障系统的叙述,错误的是( )
A. 能清除微量污染,减少航天员相关疾病的发生
B. 能阻隔太空中各种射线,避免航天员机体细胞发生诱发突变
C. 能调控航天服内的温度,维持航天员的体温恒定不变
D. 能控制航天服内的压力,避免航天员的肺由于环境压力变化而发生损伤
【答案】C
【解析】
【分析】正常机体通过调节作用,使各个器官、系统调节活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫做内环境稳态。内环境的相对稳定包括内环境的化学成分及理化性质的相对稳定,内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、航天服具有生命保障系统,为航天员提供了类似地面的环境,据此可推测,航天服能能清除微量污染,减少航天员相关疾病的发生,A正确;
B、太空中有宇宙射线的存在,而航天服能起到阻隔太空中各种射线,避免航天员机体细胞发生诱发突变的作用,B正确;
C、航天服的生命保障系统能调控航天服内的温度,进而可使航天员的体温维持相对稳定,C错误;
D、航天服及其生命保障系统能控制航天服内的压力,避免航天员的肺由于环境压力变化而发生损伤,D正确。
故选C。
6. 房水是由睫状体突产生的,充满在眼前、后房内的一种透明清澈液体,经后房-瞳孔-前房角排出进入血液。房水中蛋白质的含量仅为血浆中含量的1/200,葡萄糖含量约为血浆中的80%,主要作用是供应虹膜、角膜和晶状体营养,并把这些组织的代谢产物运走。如果房水过多,就会导致青光眼,青光眼是我国主要致盲原因之一。下列说法错误的是( )
A. 根据题干信息可以得知房水不属于细胞外液
B. 房水不同于泪液,泪液是泪腺分泌的一种液体
C. 房水中无机盐含量可能高于血浆,以便维持渗透压的平衡
D. 利用药物促进房水排出是治疗青光眼的措施之一
【答案】A
【解析】
【分析】血浆、组织液和淋巴液通过动态的有机联系,共同构成机体内细胞生活的直接环境。为了区别于个体生活的外界环境,人们把这个由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。
【详解】A、根据房水能供应虹膜、角膜和晶状体营养,并把这些组织的代谢产物运走,可知房水属于内环境中的组织液,A错误;
B、泪液是泪腺分泌的一种液体,属于外界环境,而房水属于内环境,二者不同,B正确;
C、房水属于内环境中的组织液,由于血浆中的蛋白质含量相对较多,故房水中无机盐的含量可能高于血浆,以便维持渗透压的平衡,C正确;
D、若房水过多,就会导致青光眼,因此可推知利用药物促进房水排出是治疗青光眼的措施之一,D正确。
故选A。
7. 下列选项描述的变化属于人体内环境理化性质改变的是( )
A. 喝了果醋后胃液pH下降
B. 感冒发烧,细胞外液温度上升
C. 进食过咸的食物导致口腔上皮细胞皱缩
D. 一次性喝水过多,导致尿液增加,尿液渗透压下降
【答案】B
【解析】
【分析】关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点:
(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性呈现动态平衡的过程;
(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;
(3)调节机制:神经-体液-免疫调节网络;
(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节。
【详解】 A、胃液不属于内环境,A错误;
B、细胞外液的温度属于内环境的理化性质,B正确;
C、口腔上皮细胞的细胞内液不属于内环境,C错误;
D、尿液不属于内环境,D错误。
故选B。
8. 下列关于内环境和稳态的叙述错误的是( )
A. 人体内环境的组成成分有水、无机盐、激素、氨基酸和尿素等
B. 若内环境稳态不能维持,机体的正常生命活动就会受到威胁
C. 细胞外液的温度、渗透压和酸碱度的相对稳定都属于内环境的稳态
D. 内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量,有利于生命活动的进行
【答案】D
【解析】
【详解】A、只要是位于血浆、组织液和淋巴内的物质都是内环境的成分,人体内环境的组成成分有水、无机盐、激素、氨基酸等,A正确;
B、内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,若内环境稳态不能维持,机体的正常生命活动就会受到威胁,B正确;
C、内环境的稳态包括各种成分和理化性质的相对稳定,理化性质包括细胞外液的温度、渗透压和酸碱度,C正确;
D、丙酮酸氧化分解发生在线粒体内,不发生在内环境中,D错误。
故选D。
9. 在“模拟生物体维持pH的稳定”的探究实验中,某同学以自来水、pH为7的磷酸盐缓冲液、兔血浆、肝匀浆为实验材料,分别向其中滴加0.1mol·L-1的HCl和0.1mol·L-1的NaOH进行探究。下列关于实验方法和结果的分析,错误的是( )
A. 加自来水、pH为7的磷酸盐缓冲液的组别可作为实验的对照组
B. 滴加HCl或NaOH之前需要记录溶液的起始pH
C. 向肝匀浆中滴加一滴HCl后立即检测溶液的pH
D. 兔血浆、肝匀浆中均含有缓冲物质,可维持pH相对稳定
【答案】C
【解析】
【分析】1.细胞代谢会产生许多酸性物质,如碳酸等,人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质,这些酸性或碱性物质进入内环境,常使pH发生偏移,但一般情况下,机体能通过缓冲物质使pH稳定在一定范围内。
2.血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质,也叫缓冲对,如NaHCO3/H2CO3、Na2HPO4/NaH2PO4,其作用是使血液的酸碱度不会发生很大的变化,从而维持在相对稳定的状态。
【详解】A、该实验中加自来水、pH为7的磷酸盐缓冲液的组别可作为实验的对照组,一个作为空白对照,一个作为条件对照,A正确;
B、滴加HCl或NaOH之前需要记录溶液的起始pH,进而可以作为观察各个溶液pH变化的依据,B正确;
C、向肝匀浆中一次滴加一滴HCl,然后轻轻摇动,加入5滴后再测pH,C错误;
D、兔血浆、肝匀浆pH的变化与缓冲液中的变化趋势相近,因而可判断兔血浆、肝匀浆中均含有缓冲物质,可维持pH相对稳定,D正确。
故选C。
10. 某同学剧烈运动过程中出现了呼吸加快、出汗等生理变化,下列相关叙述正确的是( )
A. 剧烈运动后出现肌肉酸痛是乳酸积累导致血浆pH显著下降所致
B. 运动后可能会磨出水疱,与其他体液相比水疱中蛋白质的含量最高
C. 运动时体液中的CO2浓度升高,刺激下丘脑中的呼吸中枢,使呼吸加快
D. 大量出汗失钠,对细胞外液渗透压的影响大于对细胞内液渗透压的影响
【答案】D
【解析】
【分析】内环境的稳态是在神经、体液和免疫调节共同作用下,通过机体的各器官、系统的分工合作、协调统一而实现的。内环境的理化性质主要包括渗透压、pH和温度,其中血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
【详解】A、大量乳酸进入血浆,由于血浆中有缓冲物质存在,使血浆pH值保持相对稳定,不会明显降低,A错误;
B、磨出水疱中的液体为组织液,其蛋白质含量比血浆低,B错误;
C、呼吸中枢在脑干不在下丘脑,C错误;
D、渗透压与离子浓度关系较大,由于细胞外的钠离子含量高于细胞内,细胞内钾离子含量高于细胞外,因此大量失钠,对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液,D正确。
故选D。
11. 在机体正常的生命活动中,神经系统扮演了重要角色,它通过复杂而精巧的调节,使机体能保持高度的协调一致与稳定。下列与神经调节相关的叙述,正确的是( )
A. 神经元与神经胶质细胞是神经系统结构和功能的基本单位
B. 神经元的轴突就是由许多神经纤维被结缔组织包围而成的神经
C. 中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑神经和脊神经中都有支配内脏器官的神经
D. 构成神经系统细胞都能够接受并能传导信息
【答案】C
【解析】
【分析】人体神经系统是由脑、脊髓和它们所发出的神经组成的,其中脑和脊髓是神经系统的中枢部分,组成中枢神经系统;脑神经和脊神经是神经系统的周围部分,组成外周神经系统。
【详解】A、神经元是神经系统结构和功能的基本单位,神经胶质细胞不是,A错误;
B、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。轴突呈纤维状,外表大都套有一层髓鞘,构成神经纤维。许多神经纤维集结成束,外面包有一层包膜,构成一条神经,B错误;
C、中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑神经和脊神经中都有支配内脏器官的神经,C正确;
D、构成神经系统的细胞并不都能够接受并能传导信息,如神经胶质细胞,D错误。
故选C。
12. 以下关于自主神经系统的叙述,正确的是( )
A. 它包括支配躯体运动的神经和支配内脏器官的神经
B. 交感神经和副交感神经都是神经系统反射弧上的传出神经
C. 进食后小肠的蠕动加强由交感神经支配
D. 它的调控不“自主”,必须在意识的支配下才能进行调控
【答案】B
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成;它们的作用通常是相反的;当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据 优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠蠕动和消化腺的分泌活动减弱;当人处于安静状态时, 副交感神经活动占据优势,心跳减慢,但胃肠蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A、自主神经系统是指支配内脏器官的神经,由交感神经和副交感神经两部分组成,A错误;
B、交感神经和副交感神经都是神经系统反射弧上的传出神经,两者作用通常相反, B正确;
C、 副交感神经活动占据优势,胃肠蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收,因此进食后小肠的蠕动加强由副交感神经支配,C错误;
D、交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置所以也叫内脏神经系统,因为其功能不完全受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统,即交感神经和副交感神经功能不完全受人类的意识支配,D错误。
故选B。
13. 下列是有关唾液分泌的三种现象:①进食时,食物对舌、口腔和咽部黏膜的刺激可引起唾液分泌;②进食前,食物的形状、颜色和气味可引起明显的唾液分泌;③有时候,当人们听到一些食物的名称即引起明显的唾液分泌。下列相关叙述错误的是( )
A. 现象①为非条件反射,是与生俱来的
B. 现象①和②引起唾液分泌的反射弧完全相同
C. 现象③条件反射的建立和消退都需大脑皮层参与
D. 三种现象都需要经过完整的反射弧才能完成
【答案】B
【解析】
【分析】非条件反射是先天就有的,条件反射是后天形成建立在非条件反射基础上的,条件反射必须要大脑皮层参与。条件反射扩展了机体对外界复杂环境的适应范围,使机体能够识别刺激物的性质,预先做出不同的反应,从而使机体具有更强的预见性,灵活性和适应性。
【详解】A、非条件反射是出生后无需训练就具有的反射,现象①进食时,食物对舌、口腔和咽部黏膜的刺激可引起唾液分泌,这属于非条件反射,A正确;
B、现象①是非条件反射,②是条件反射,条件反射和非条件反射的反射弧不完全相同,条件反射需大脑皮层的参与,非条件反射不需要,B错误;
C、现象②和③都是条件反射,通过学习和训练而建立,其消退不是条件反射的简单丧失,而是使动物获得两个刺激间新的联系,是一个新的学习过程,也需要大脑皮层的参与,C正确;
D、三种现象都属于反射,反射的完成需要完整的反射弧,D正确。
故选B。
14. 惊跳反射亦称莫罗氏反射,婴儿在突然受到外界刺激时,会像受惊一样,表现为面部及躯体肌肉的快速收缩,之后往往还伴随心率加快等特征。一般到三四个月才会消失,是正常的生理反射,有时安静睡觉时也会发生。M细胞是指令性神经元,它能接收多种感觉传入信息并加以整合后导致惊跳反射的发生。下列说法中正确的是( )
A. 推测构成惊跳反射神经中枢的神经元应包括M细胞
B. 惊跳反射属于条件反射,条件反射的数量几乎是无限的
C. 惊跳反射引起的心率加快由躯体运动神经支配,是不随意的
D. 发生惊跳反射时,神经纤维的膜外局部电流方向与兴奋的传导方向一致
【答案】A
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。
【详解】A、M细胞是指令性神经元,它能接收多种感觉传入信息并加以整合后导致惊跳反射的发生,所以参与神经中枢的组成,A正确;
B、新出生的婴儿出现惊跳反射,说明属于非条件反射,非条件反射的数量是有限的,B错误;
C、心率加快是由内脏运动神经支配的,C错误;
D、兴奋传导时,膜内电流方向与传导方向一致,D错误。
故选A。
15. 下列关于学习与记忆的说法,正确的是( )
A. 第二级记忆可维持数分钟至数年,属于短时记忆
B. 长时记忆与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关
C. 学习与记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成
D. 学习与记忆属于人脑特有的高级功能,需要多个脑区和神经通路的参与
【答案】C
【解析】
【分析】语言、学习、记忆和思维都属于脑的高级功能,学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程,记忆是将已获信息进行贮存和再现的过程,短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关,长期记忆与新突触的建立有关。
【详解】A、第二级记忆可维持的持续时间从数分钟至数年不等,属于长时记忆,A错误;
B、短时记忆与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,长时记忆与新突触建立有关,B错误;
C、学习、记忆都属于脑的高级功能,学习和记忆涉及脑内神经递质的作用,以及某些种类蛋白质的合成,C正确;
D、学习、记忆属于人脑的高级功能,但并不是人脑特有,语言功能是人脑特有的高级功能,D错误。
故选C。
16. 据英国《镜报》报道,墨西哥渔民诺约拉出海时遭风暴袭击遇险,在海上漂浮了8天8夜,饥渴交迫的他在寒冷的夜晚多次产生幻觉,有关诺约拉机体的调节,叙述错误的是( )
A. 幻觉是由大脑皮层感觉中枢兴奋引起的
B. 由于机体内环境具有稳态,该渔民的身体在海上漂浮的恶劣环境中仍能维持正常代谢
C. 缺水导致内环境Na+浓度升高,使体内神经细胞动作电位变大
D. 寒冷环境中,脂肪代谢的酶系统被激活,脂肪被分解氧化,释放能量
【答案】B
【解析】
【分析】寒冷刺激会刺激冷觉感受器产生兴奋,通过反射弧传到效应器引发相应反应,皮肤血管收缩汗腺分泌减少等方式减少散热和骨骼肌战栗等方式增加产热来维持体温平衡。饥饿刺激可通过神经—体液调节使胰岛A细胞分泌更多胰高血糖素,促进肝糖原的分解和非糖物质的转化等方式来维持血糖浓度。
【详解】A、感觉中枢位于大脑皮层,幻觉是由大脑皮层感觉中枢兴奋引起的,A正确;
B、内环境的稳态是有限度的,该渔民在恶劣条件下多次产生幻觉,说明内环境稳态遭到破坏,机体不能维持正常代谢,B错误;
C、缺水导致内环境Na+浓度升高,Na+内流产生动作电位,使体内神经细胞动作电位变大,C正确;
D、寒冷环境中,脂肪代谢的酶系统被激活,脂肪被分解氧化,释放能量,D正确。
故选B。
17. 研究人员对突触a、b的突触前神经元给予相同的电刺激,通过微电极测量两突触前、后神经元的电位变化,结果如图。下列分析合理的是( )
A. 静息状态下膜两侧存在一定的电位差是Na+内流所致
B. 刺激后突触a的突触后神经元出现了一个小的动作电位,但该动作电位不能传播
C. 突触b的突触前神经元与抑制性中间神经元类似,自身可产生动作电位却抑制突触后神经元兴奋
D. 兴奋在突触前、后神经元间的传递有一定的延迟,与神经递质主动转运出突触前膜、扩散到突触后膜有关
【答案】C
【解析】
【分析】1、神经冲动的产生过程:静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子大量内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和未兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
2、兴奋在神经纤维上可双向传导,但在神经元之间只能单向传递,因为神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,突触传递存在延搁现象。
【详解】A、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位,因此静息状态下膜两侧存在一定的电位差主要是K+外流所致,A错误;
B、刺激后突触a的突触后神经元膜电位仍然表现为外正内负,没有产生动作电位,B错误;
C、刺激后突触b的突触前神经元可产生动作电位,但其释放的神经递质抑制突触后神经元兴奋,说明突触b的突触前神经元与抑制性中间神经元类似,C正确;
D、神经递质通过胞吐方式由突触前膜释放进入突触间隙,而不是通过主动转运,D错误。
故选C。
18. 下图为突触结构示意图,a、d为电流计与神经纤维的接触位点,b为a和d的中点。已知轴突末梢M释放的为抑制性神经递质,下列说法错误的是( )
A. N处的膜可能是神经元的胞体膜或树突膜
B. 给b点一个有效刺激,电流计指针先向a点一侧偏转
C. 轴突末梢M释放的神经递质可以直接使N处的膜对Na+的通透性增加
D. 在机体内进行的反射活动中,神经冲动只能由a端一侧向b端一侧传递
【答案】C
【解析】
【分析】当兴奋传导到一个神经元的末端时,神经元的轴突末梢经过多次分枝,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体。突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等相接近,共同形成突触,突触的结构包括突触前膜、突触间隙与突触后膜。在神经元的轴突末梢处,有许多突触小泡。当轴突末梢有神经冲动传来时,突触小泡受到刺激,就会向突触前膜移动并与它融合,同时释放一种化学物质--神经递质。神经递质经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的相关受体结合,形成递质-受体复合物,从而改变了突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,这样,信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。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。
【详解】A、N为突触后神经元,接受信息,属于胞体膜或树突膜,A正确;
B、突触处有电信号与化学信号的相互转换,传递需要时间长,给b点一个有效刺激,兴奋先传导到a点,故电流计指针先向a点一侧偏转,B正确;
C、如果轴突末梢M释放的抑制性神经递质可以对其对应的突触后膜产生抑制,不会直接影响N处的膜对离子的通透性,C错误;
D、因为突触处兴奋传递是单向的,故在机体内进行的反射活动中,神经冲动只能由a端一侧向b端一侧传递,D正确。
故选C。
19. 下图1表示电表两极分别置于神经纤维膜A点的内侧和外侧,图2表示测得的A点的膜电位变化图,图3表示兴奋在神经纤维上传导,下列说法错误的是( )
A. 内环境K+浓度升高,可引起图2中a点上移
B. 图2的b到d和图3的②到③段Na+通道开放,Na+内流
C. 图3的轴突每个位置都可能经过图2的电位变化
D. 图3的④处可对应图2的c点
【答案】B
【解析】
【分析】刺激会使局部位点产生动作电位,与旁边未兴奋部位形成局部电流,局部电流会使旁边位点兴奋,因此兴奋以局部电流(或电信号)的形式在神经纤维上传导。
【详解】A、a的绝对值的大小代表静息电位的大小,静息电位的大小取决于膜内外的钾离子浓度差,因此内环境K+浓度升高,细胞内外的钾离子浓度差变小,静息电位变小,所以a点上升,A正确;
B、图2中的bd段是接受刺激以后发生动作电位,此时钠离子内流,图3中的②③段是钾离子外流恢复静息电位,B错误;
C、刺激会使局部位点产生动作电位,与旁边未兴奋部位形成局部电流,局部电流会使旁边位点兴奋,因此兴奋以局部电流(或电信号)的形式在神经纤维上传导,因此图3的轴突每个位置都可能经过图2的电位变化,C正确;
D、图3的④处是在产生动作电位,而图2的c点也是接受刺激后产生动作电位,D正确。
故选B。
20. 为了探究突触后膜产生局部电位的变化特点,某科研小组进行了如下的实验。下图甲中A、B、C为不同神经元的轴突,用记录微电极测定D点的膜电位变化,乙图中字母及箭头分别代表轴突类型及刺激时间点,阈值代表引发动作电位的最小膜电位。下列分析正确的是( )
A. 膜电位变化的幅度与刺激次数有关,与刺激频率无关
B. 刺激A、B、C三处均能引起突触后膜发生钠离子内流
C. 多次刺激A处无法使膜电位达到阈值而产生动作电位
D. 不同部位刺激引起D处产生的小电位可以累加
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析:连续两个刺激的间隔越短,小电位叠加效应越明显,多个小电位叠加可能引发动作电位。
静息时,神经纤维膜两侧的电位表现为内负外正,该电位的形成与钾离子的外流有关;兴奋时,神经纤维膜对钠离子通透性增加,使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负,该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动,形成局部电流。
兴奋在神经纤维上的传导是双向的,在神经元之间的传递是单向的。
【详解】A、由图乙实验1和2可知,实验1 和实验2种均有对轴突A刺激两次,但是实验2中刺激间隔时间较短,突触后膜的膜电位上升较多,说明膜电位变化的幅度与刺激频率有关,A错误;
B、钠离子内流引起突触后膜电位上升,由图乙实验1可知,单独给轴突A刺激,突触后膜电位略有上升,说明刺激A处可以引起突触后膜发生钠离子;由图乙实验4可知,刺激完轴突A后,给轴突B刺激,突触后膜电位进一步上升,说明刺激B处也可以引起突触后膜发生钠离子;由图乙实验5可知,单独给轴突C刺激,突触后膜电位下降,说明轴突C释放的是抑制性神经递质,综上所述,刺激C不能引起突触后膜发生钠离子内流,刺激A、B处可以引起突触后膜发生钠离子内流,B错误;
C、由图乙实验2可知,对轴突A进行连续刺激时,若间隔越短,电位叠加效应越明显,多个小电位叠加可能引发动作电位,因此多次刺激A处可使膜电位达到阈值而产生动作电位,C错误;
D、由图乙中实验4可知,给轴突A进行刺激,突触后膜电位略有上升,接着给轴突B刺激,突触后膜电位进一步上升,说明对轴突A刺激和对轴突B刺激引起的电位可以叠加,即不同部位刺激引起D处产生的小电位可以累加,D正确。
故选D。
主观题(共50分)
三、非选择题:本题共4小题,共50分。
21. 人体与外界环境之间进行物质交换离不开内环境。图甲表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,A、B、C、D表示直接与内环境进行物质交换的几种器官(A是小肠),I、Ⅱ是有关的生理过程。图乙为人体组织局部示意图,②④所在位置是某些管道的横切面。回答问题:
(1)图甲中的B、D分别表示______,Ⅱ表示______。O2从体外进入肝脏细胞至少需要通过______层磷脂双分子层。
(2)图甲中的a对应图乙中的______(填序号),其渗透压的大小主要与______的含量有关。从组织液与血浆的关系看,导致组织水肿的因素很多。下列各项能引起组织水肿的有______。
A.营养不良 B.肾小球肾炎
C.吃了很咸的食物 D.淋巴循环受阻
(3)下表为人体内几种不同体液的物质组成和含量的测定数据
成分(mmol/L)
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
Cl-
有机酸
蛋白质
E
F
142
5.0
25
1.5
103.3
6.0
16.0
G
147
4.0
1.25
1.0
114.0
75
1.0
H
10
140
2.5
10.35
25
-
47
E、F、G、H中与图乙中⑤相对应的字母是______。
(4)图乙中CO2浓度最高的是______(填序号)。人体剧烈运动后血浆pH仍能维持在______(填数值)正常范围内。
(5)内环境稳态的实质是内环境的化学成分和______处于动态平衡之中。内环境渗透压稳态的意义是______。
【答案】(1) ①. 肾、肺 ②. (肾小球)滤过作用 ③. 9
(2) ①. ① ②. 无机盐、蛋白质 ③. ABD
(3)H (4) ①. ⑤ ②. 7.35-7.45
(5) ①. 理化性质 ②. 维持细胞正常的形态和功能
【解析】
【分析】题图分析:图甲a、b、c分别为血浆、组织液、淋巴液,是大多数体内细胞生活的直接环境,是体内细胞与外界环境进行物质交换的媒介;A表示小肠,B表示肾,C表示皮肤,D表示肺。
图乙①为血浆,②为毛细血管壁(细胞),③为组织液,④为毛细淋巴管壁(细胞),⑤为细胞内液。
【小问1详解】
图甲中的B将代谢废物排出体外,同时进行重吸收,是肾;人体通过D与体外进行气体交换,是肺;Ⅱ表示(肾小球)滤过作用;氧气从体外进入肝脏细胞至少需要穿过肺泡壁细胞(进出2层膜)、毛细血管壁细胞(进出2层膜)、红细胞(进出2层膜)、毛细血管壁细胞(进出2层膜)到达肝部组织液,再穿过肝细胞膜(1层膜)即到达肝细胞内,至少2+2+2+2+1=9层细胞膜,即9层磷脂双分子层。
【小问2详解】
图甲中的a为血浆,位于毛细血管中,故对应图乙中的①;血浆渗透压主要与血浆中的蛋白质和无机盐离子有关;
A、营养不良使摄入蛋白质减少,会使血浆中蛋白减少,会引起血浆渗透压降低,组织液从血浆吸水,导致组织水肿,A正确;
B、肾小球肾炎导致血浆蛋白随尿液排出,会使血浆中蛋白减少,会引起血浆渗透压降低,组织液从血浆吸水,导致组织水肿,B正确;
C、吃了很咸的食物会使血浆渗透压升高,血浆从组织液吸水,不会出现组织水肿,C错误;
D、淋巴循环受阻导致组织液中部分蛋白无法通过淋巴循环运走,导致组织液渗透压升高,组织液从血浆吸水,导致组织水肿,D正确。
故选ABD。
【小问3详解】
图乙中⑤为细胞内液,E是细胞外液(钠离子含量较高),H是细胞内液(钾离子和蛋白质含量较高),所以图乙的⑤对应H。
【小问4详解】
细胞代谢会产生CO2,故图乙中CO2最高的是⑤细胞内液;正常人血浆的 pH 的范围是7.35-7.45之间。
【小问5详解】
内环境稳态指的是正常机体通过调节作用,使各个器官和系统协调运动,共同维持内环境的相对稳定,其实质是内环境的化学成分和理化性质处于动态平衡之中。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,内环境的渗透压稳态能维持细胞正常的形态和功能。
22. 人的手指不小心触碰到了尖锐的东西,手就会迅速缩回,反射弧结构如图所示,A、B、C、D、E分别代表反射弧上不同的位置点(图中的神经递质为乙酰胆碱)。
(1)由于某些原因,图中反射弧在阴影处受损,但损伤的具体程度未知。为了检测损伤的部位,现将灵敏电位计的两电极分别连接在A、B两点的膜外,用电刺激______(填“C”“D”或“E”)点,观察指针偏转的次数和骨骼肌的反应情况。若指针偏转______次,骨骼肌______(填“收缩”或“不收缩”),表明只损伤了阴影中的传入神经元。
(2)神经递质以______的方式释放并作用于突触后膜上的受体,引起膜内电位的变化______。神经递质和受体的结合使得神经冲动在神经元之间的传递只能是单向的,这是因为______。
(3)已知箭毒是一种神经性毒素,能通过与乙酰胆碱受体牢固结合而阻断突触间的兴奋传递。为验证箭毒的作用,将生理状况正常的蛙坐骨神经-腓肠肌标本先放置在______(填“箭毒”或“乙酰胆碱”)溶液中,电刺激坐骨神经观察腓肠肌收缩情况:再将该标本转移到______(填“箭毒”或“乙酰胆碱”)溶液中,电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况。预测两次腓肠肌的收缩情况为______。
(4)下图1表示多个神经元间的联系及记录电位变化情况的示波器,图2表示示波器记录的相关实验的波形(阈电位是指能引起动作电位的临界电位值)。回答下列问题:
①已知图1中示波器的一个微电极放在细胞膜的外侧,若要检测神经元D的静息电位,则另一个微电极应放在细胞膜______侧;按照该方法放好电极,相同强度电刺激后记录下图2所示波形I、Ⅱ、Ⅲ,产生波形I的原因是______,根据波形Ⅲ判断,神经元C释放神经递质使神经元D产生______(填“兴奋”或“抑制”)。
②比较图2中波形Ⅱ和I,说明同一部位连续给予多个阈下刺激可以引起突触后神经元兴奋,参照图示,若要验证“两个相邻部位同时给予的单次阈下刺激可以引起突触后神经元兴奋”,则实验思路为______。
【答案】(1) ①. C ②. 1 ③. 收缩
(2) ①. 胞吐 ②. 由负电位变为正电位 ③. 神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜
(3) ①. 箭毒 ②. 乙酰胆碱 ③. 第一次和第二次都不收缩
(4) ①. 内 ②. 刺激强度低,不能使突触后膜上的电位达到或超过阈电位 ③. 抑制 ④. 用同等强度的阈下刺激同时刺激神经元A和B,观察示波器上是否产生波形Ⅱ
【解析】
【分析】如图所示,反射弧的神经中枢位于脊髓,传出神经和骨骼肌之间通过突触连接。A、B、C位于传入神经,D、E位于传出神经。在神经元上,兴奋可以双向传导,在神经元之间只能由突触前膜传向突触后膜。乙酰胆碱为兴奋性递质,作用于突触后膜使其产生动作电位。
【小问1详解】
将灵敏电流计的两极分别连在A、B两点的膜外,应电刺激C点(若刺激D、E两点,电流计均不偏转),通过观察电流计指针的偏转以及骨骼肌的收缩情况,判断损伤部位,若只损伤了传入神经,则A、B两点之间兴奋无法传导,刺激C点时,仅B点发生兴奋,因此电流计偏转1次,其余部分未损伤,骨骼肌收缩。
【小问2详解】
神经递质储存在突触前膜的突触小泡中,突触小泡与突触前膜融合,以胞吐的方式释放并作用于突触后膜,该神经递质为乙酰胆碱,为兴奋性递质,作用于突触后膜会使突触后膜产生动作电位,膜内电位变化为由负到正;由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,因此突触间神经冲动的传递是单向的。
【小问3详解】
由题可知,箭毒可与乙酰胆碱受体牢固结合阻断突触间兴奋传递,意为箭毒与乙酰胆碱受体结合是长效的且牢固的;由于乙酰胆碱与其受体结合发挥作用后将从受体上脱离,此时若存在箭毒,箭毒就可与乙酰胆碱受体结合,反之,若箭毒与乙酰胆碱受体结合,则不会与其分离。为验证箭毒的作用,应先将坐骨神经-腓肠肌标本放置在箭毒溶液中,再转移到乙酰胆碱溶液中,分别电刺激坐骨神经,观察到腓肠肌均不收缩,则可验证;反之若将坐骨神经-腓肠肌标本先放置在乙酰胆碱溶液中,再放置在箭毒溶液中,分别电刺激坐骨神经,观察到第一次腓肠肌收缩,第二次不收缩,只能证明箭毒阻断突触间兴奋的传递,而不能证明其与乙酰胆碱受体牢固结合而阻断突触间兴奋传递。
【小问4详解】
①要检测神经元的静息电位,需要将示波器的两个微电极放在细胞膜的两侧,图中的一个微电极放在细胞膜的外侧,则另一个微电极应放在细胞膜内侧;由图可知,受到A刺激后,波形Ⅰ没有产生动作电位,故其产生的原因刺激强度低,不能使突触后膜上的电位达到或超过阈电位。波形Ⅲ显示神经元没有产生动作电位,处于静息电位,故神经元C释放神经递质使神经元D产生抑制。
②同一部位连续给予多个阈下刺激可以引起突触后神经元兴奋,若要验证“两个相邻部位同时给予的单次阈下刺激可以引起突触后神经元兴奋”,用同等强度的阈下刺激同时刺激神经元A和B,观察示波器上是否产生波形Ⅱ。
23. 2021年10月4日下午,备受瞩目的诺贝尔生理学或医学奖揭晓,获奖者是美国科学家Davd Julius和Ardem Patapoutian,获奖原因为:“发现温度和触觉感受器”。
Ⅰ回答下列问题:
(1)1997年,David Julius率先在感受疼痛的神经元上,识别出辣椒素特异性受体分子TRPV1。他证明这是一个热敏受体,可以被辣椒素或43℃以上的物理高温激活。这解释了人接触辣椒后,为什么会产生“热辣辣”或“烫口”的感觉,这种感觉产生于___________。吃辣椒的同时喝热饮是否会对疼痛程度产生影响___________(A.不会产生疼痛 B.加重疼痛 C.减轻疼痛 D.维持原状)
Ⅱ.γ-氨基丁酸和某种局部麻醉药在神经兴奋传递过程中的作用机理如下图1和下图2所示。此种局麻药单独使用时不能通过细胞膜,如果与辣椒素同时注射才会发生如下图2所示效果。
(2)根据图1可知,γ-氨基丁酸与突触后膜的受体结合,使CI-进入细胞内,___________(促进/抑制)动作电位的产生。
(3)分析图2信息可知:局麻药与辣椒素同时注射时,突触后膜上存在辣椒素受体,辣椒素与其受体之间的结合会___________(促进/阻碍)Na+内流。由此判断:局麻药与γ-氨基丁酸的作用效果是否相同?___________(是/否)。简述它们的作用原理分别是_________________________________。
【答案】(1) ①. 大脑皮层 ②. B (2)抑制
(3) ①. 阻碍 ②. 是 ③. 局麻药可以抑制Na+内流,抑制突触后膜产生兴奋,γ-氨基丁酸可以使Cl-通道打开,引起Cl-内流,抑制突触后膜产生兴奋
【解析】
【分析】神经细胞在未兴奋细胞膜两侧的电位表现为外正内负,称为静息电位;当受到外界刺激时,Na+内流,使细胞膜两侧电位表现为外负内正,产生动作电位。
【小问1详解】
感觉的产生部位都是大脑皮层;分析题意可知,高温(43℃以上)会激活对辣椒素敏感的TRPVI受体,因此,吃辣椒后产生痛觉,此时如果喝热饮会加重疼痛,故选B。
【小问2详解】
由图1可知,γ-氨基丁酸与突触后膜的受体结合后会使Cl-内流进下一个神经元中,所以膜内电位仍然是负电位,抑制动作电位的产生。
【小问3详解】
分析图2信息可知:局麻药作用于突触后膜的Na+通道,阻碍Na+内流,从而抑制突触后膜产生兴奋;局麻药可以抑制Na+内流,抑制突触后膜产生兴奋,γ-氨基丁酸可以使Cl-通道打开,引起Cl-内流,抑制突触后膜兴奋,二者作用效果一致。
24. 世界卫生组织(WHO)预测,2030年抑郁症将成为全球疾病负担第一位的疾病。迄今为止,抑郁症的病因尚不清楚。研究发现,外侧缰核(LHb)是直接控制体内5-HT(5-羟色胺)合成的关键部位。在压力和恐惧等刺激下,LHb 神经元会发放连续高频的动作电位 ,对下游“奖赏”脑区产生抑制,从而使人出现抑郁情绪,部分机制如图所示。请分析作答:
(1)抑郁症的发生可能是突触间隙中5-HT的含量__________所致。
(2)分析推测,抑郁症患者的LHb神经元的放电频率比正常人__________。 压力、消极刺激后,患者的T型钙通道被_________,钙离子内流,随着细胞内钙离子增多,细胞表现为簇状放电,输出增强,对下游的奖赏中心_________,而引起抑郁。
(3)美国BMS公司生产的新型药品奈法唑酮,是一类对5-HT具双重作用的抗抑郁药物,既抑制 5-HT 的重吸收,又是突触后膜 5-HT2 受体的拮抗剂。图示奈法唑酮药理作用的部分机制。奈法唑酮能抑制5-TH 的重吸收,是因为______________________ 使突触间隙中5-HT的滞留时间__________(填“延长” 或“缩短”)。
(4)结合以上材料,请你尝试给出两种抗抑郁症药物的研制思路:_________________。
【答案】(1)降低 (2) ①. 快 ②. 激活 ③. 过度抑制
(3) ①. 奈法唑酮通过抑制突触前膜上5-HT转运蛋白的作用,使5-HT不能被及时回收 ②. 延长
(4)增加突触前膜对5-羟色胺的释放;抑制突触前膜对5-羟色胺的回收
【解析】
【分析】分析题图:LHb神经元胞体表面存在NMDAR和T型钙通道,正常状态下二者均处于关闭状态,细胞表现为单个放电;当压力、消极刺激后,NMDAR和T型钙通道被激活,钙离子内流,细胞内钙离子增多,细胞表现为簇状放电,进而输出增强,对下游的奖赏中心过度抑制而引起抑郁。
【小问1详解】
根据题干信息:在压力和恐惧等刺激下,LHb 神经元会发放连续高频的动作电位 ,对下游“奖赏”脑区产生抑制,可见抑郁症的发生可能是突触间隙中5-HT的含量降低所致。
【小问2详解】
由题图可知,抑郁症患者的LHb神经元的放电频率比正常人高(快);正常状态下,LHb神经元胞体表面的NMDAR和T型钙通道均处于关闭状态,细胞表现为单个放电;当压力、消极刺激后,NMDAR和T型钙通道被激活,钙离子内流,细胞内钙离子增多,细胞表现为簇状放电,进而输出增强,对下游的奖赏中心过度抑制而引起抑郁。
【小问3详解】
由小问(3)的题图可知,奈法唑酮可以与突触前膜上的5-HT 转运蛋白结合,使5-HT不能被及时回收,导致突触间隙中5-HT的滞留时间延长。
【小问4详解】
根据题干信息和题图可知,抑郁是由于突触间隙中5-HT的含量降低,故研究抗抑郁症药物研制需要增加突触前膜对5-羟色胺的释放或抑制突触前膜对5-羟色胺的回收。
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