精品解析:新疆墨玉县第一中学2024-2025学年高二上学期期中考试生物试题
2024-11-05
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内容正文:
墨玉县2024-2025学年第一学期期中考试试卷
高二年级生物
(注:本卷总分100分,考试时间90分钟)
第一部分 选择题(每题2分,共30分)
1. 篮球杯赛中,某同学由于训练过于频繁脚掌磨出“水泡”,几天后“水泡”又消失了。下列叙述不正确的是( )
A. 水泡主要是由血浆中的液体大量渗出到组织液形成的
B. 水泡的形成与消失说明内环境的物质是不断更新的
C. 水泡自行消失是因为其液体渗入毛细血管和毛细淋巴管内
D. 与血浆和淋巴液相比,水泡的成分中蛋白质含量最高
2. 为模拟生物体维持pH的稳定,某兴趣小组向三种样液中滴加酸或碱,用pH计测定结果如下表。下列相关叙述正确的是( )
pH
加入HCl溶液/滴
加入NaOH/滴
5
10
15
20
25
30
5
10
15.
20
25
30
自来水(初始为7.6)
5.2
4.9
4.5
4.3
4.2
4.2
8.3
9.1
9.5
9.7
10.0
10.2
缓冲液(初始为7.2)
7.1
6.7
6.7
6.6
6.4
6.0
7.8
8.0
8.2
8.4
8.5
8.5
牛血浆(初始为7.0)
7.0
6.9
6.8
6.7
6.6
6.4
7.2
7.3
7.5
7.5
7.6
7.6
A. 三组样液初始pH不同,故无法通过该结果比较缓冲能力的高低
B. 三组样液中,自来水组是对照组,缓冲液组和牛血浆组是实验组
C. 为减小实验误差,每一pH结果应为三次重复测量后获得的平均值
D. 比较缓冲液组与牛血浆组,可以证明后者含有缓冲对HCO3-/H2CO3
3. 人通过学习获得各种条件反射,这有效提高了对复杂环境变化的适应能力。下列属于条件反射的是( )
A. 食物进入口腔引起胃液分泌 B. 司机看见红色交通信号灯踩刹车
C. 打篮球时运动员大汗淋漓 D. 新生儿吸吮放入口中的奶嘴
4. 在野外,草丛里突然窜出的蛇会让人受到惊吓;平日里,人体能有意识地控制排尿。这些都与自主神经系统相关。下列相关叙述正确的是( )
A. 受到惊吓时,副交感神经兴奋,心跳加快、呼吸急促
B. 自主神经系统包括躯体运动神经和内脏运动神经
C. 人体能有意识地控制排尿,说明大脑皮层能够调节内脏活动
D. 交感和副交感神经对同一器官的作用相反,不利于机体适应环境
5. 芬太尼作为一种强效镇痛药在临床上被广泛应用,其镇痛机制如下图,以下相关叙述正确的是( )
A. 芬太尼因镇痛效果佳可作为治疗药物长期反复使用
B. 图中 R 的作用体现了细胞膜具有控制物质进出的功能
C. 芬太尼和 R 相互作用,导致突触后膜难以产生动作电位
D. 芬太尼作用下,突触前神经元膜外电位由正变负
6. 人体排尿是一种复杂的反射活动,下图示排尿反射过程。当膀胱被尿液充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意,引起膀胱的逼尿肌收缩,排出尿液,逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋。下列叙述不正确的是( )
A. 排尿活动的调节属于正反馈调节 B. 若P处受损膀胱将无法排出尿液
C. 人产生尿意的中枢位于大脑皮层 D. 成人适时排尿体现神经分级调节
7. 研究表明,儿童学习新知识的能力强于成人,这可能与视觉中枢的抑制性神经递质GABA 有关。在视觉训练过程中,儿童 GABA 含量显著增加,且持续到训练结束后的几分钟,而成人 GABA 含量始终无明显变化。下列相关叙述不正确的是( )
A. 学习是人脑的高级功能,需要大脑皮层参与
B. GABA 与突触后膜上受体结合后,可能引起Cl-内流
C. 抑制 GABA 的合成和释放,可能提升人的学习能力
D. GABA 可能通过抑制某些神经元兴奋而减少对后续学习的干扰
8. 有关人体内激素的叙述,正确的是( )
A. 青春期,性激素水平升高,随体液到达靶细胞,与受体结合可促进机体发育
B. 饥饿时,胰高血糖素水平升高,促进糖原分解,说明激素具有酶的催化活性
C. 进食后,胰岛素水平升高,其既可加速糖原合成,也可作为细胞的结构组分
D. 运动时,肾上腺素水平升高,可使心率加快,说明激素是高能化合物
9. 1937年,科学家在实验中观察到:阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系,可导致其生殖器官萎缩;若恢复垂体与下丘脑之间正常的血液联系,生殖器官的功能也恢复正常。下列说法不正确的是( )
A. 该实验无法证明垂体的活动受下丘脑控制
B. 该实验表明动物生殖器官的发育受垂体的直接控制
C. 阻断垂体与下丘脑之间的血液联系,依据了“减法原理”
D. 该实验使用了实验动物个体自身的前后对照原则
10. 某实验小组打算用小鼠为实验材料,通过检测处理前后小鼠体内的促甲状腺激素释放激素的变化量,验证在下丘脑—垂体—甲状腺轴中对下丘脑起反馈调节作用的激素是甲状腺激素而非促甲状腺激素。下列处理能达到实验目的是( )
A. 将小鼠随机均分两组,均切除垂体,给其中一组注射促甲状腺激素
B. 将小鼠随机分为两组,切除其中一组小鼠的甲状腺,然后给两组小鼠注射等剂量的促甲状腺激素
C. 将小鼠随机均分两组,均切除垂体,给其中一组饲喂甲状腺激素
D. 将小鼠随机分为两组,切除其中一组小鼠的甲状腺,然后给两组小鼠饲喂等量的甲状腺激素
11. 下图表示正常人分别快速饮用 1 L 清水、1 L 生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙述正确的是( )
A. 饮用大量生理盐水后体内抗利尿激素的含量增加
B. 饮用大量清水后垂体分泌的抗利尿激素减少
C. 曲线 c 表示饮用 1 L 生理盐水后血浆渗透压的变化
D. 曲线 a 表示饮用 1 L 清水后排尿量的变化
12. 下列关于人体免疫调节的叙述,正确的是( )
A. 免疫系统由扁桃体、脾脏、淋巴结、骨髓等免疫器官组成
B. 二次免疫主要通过初次免疫产生的记忆细胞发挥作用
C. 泪液中的溶菌酶清除细菌的过程属于第二道防线起作用,即体液中的杀菌物质起作用
D. B细胞受到抗原刺激后,在淋巴因子的作用下,小部分分化为浆细胞,大部分形成记忆细胞
13. 下列关于人体免疫的叙述,正确的是( )
A. T细胞受到抗原刺激后可直接转变为效应T细胞
B. 浆细胞产生的抗体可消灭宿主细胞内的结核杆菌
C. 记忆细胞在二次免疫过程中产生更快更强的反应
D. 人体内的吞噬细胞只能参与非特异性免疫的过程
14. 有些人吸入花粉等过敏原会引发过敏性鼻炎,以下对过敏的正确理解是( )
A. 过敏是对“非己”物质的正常反应 B. 初次接触过敏原就会出现过敏症状
C. 过敏存在明显的个体差异和遗传倾向 D. 抗体与过敏原结合后吸附于肥大细胞
15. 狂犬病病毒是一种嗜神经病毒,可由神经—肌肉接点处入侵神经元,过程如图所示。目前疫苗接种是预防和控制狂犬病发病最有效的措施。狂犬疫苗是将狂犬病病毒接种在地鼠肾细胞培养后,收获病毒液,经灭活纯化而成。下列叙述正确的是( )
A. 神经元被狂犬病病毒感染后往往会引起细胞坏死
B. 人被咬伤后可注射狂犬疫苗,以刺激浆细胞产生抗体直接消灭病毒
C. 吞噬细胞吞噬消化侵入人体的部分病毒,此过程属于人体的第三道防线
D. 狂犬病病毒被胞吞进入突触小体并沿着轴突逆行,与神经冲动传导的方向相反
第二部分 非选择题(共70分)
16. “酸碱体质”可以说是一条流传甚广的“伪科学理论”,它会根据食物在体内的代谢产物对体液酸碱度的影响,简单地将食物分为“酸性食物”和“碱性食物”。但实际上,人体内酸碱处于平衡状态,无法通过饮食调节。据此回答下列问题:
(1)正常人血浆pH为___。血浆pH之所以保持稳定,与HCO3-、___等物质有关,其中HCO3-的形成途径是___。
(2)人体中的缓冲对主要存在于___等体液中,调节pH的过程发生在___。
(3)我们吃的食物经代谢后会产生一些酸性或碱性的物质,这些物质进入内环境不会使生物体的pH发生显著变化,其原因是人体的___等系统能够参与控制酸碱平衡,同时血液中有很多缓冲对,它们组成了身体内部的酸碱缓冲系统。
(4)剧烈运动后,运动员会肌肉酸痛但内环境中的酸碱度却能保持相对稳定,请解释上述现象出现的原因:___。
17. 抑郁症是一种情感性精神障碍疾病,患者某些脑神经元兴奋性下降。近年来医学研究表明,抑郁症与单胺类神经递质传递兴奋的功能下降相关。下图表示正在传递兴奋的突触结构局部放大示意图,请据图回答问题。
(1)①表示_________,细胞X释放神经递质的方式是_________。
(2)蛋白M是Y细胞膜上的一种_________,若图中的神经递质与蛋白M结合,会导致细胞Y兴奋,比较结合前后细胞Y的膜内Na+浓度变化和电位的变化:_________。
(3)单胺氧化酶是单胺类神经递质的降解酶。单胺氧化酶抑制剂(MAOID)是目前一种常用抗抑郁药。据图分析,该药物能改善抑郁症状的原因是:_________。
(4)根据上述资料及突触的相关知识,下列药物开发思路中,也能改善抑郁症状的有_________。
A.促进突触小泡释放神经递质
B.阻止神经递质与蛋白M结合
C.促进兴奋传导到脊髓产生愉悦感
D.降低突触后神经元的静息膜电位绝对值
18. 长期肥胖易诱发胰岛素抵抗(即靶细胞对胰岛素不敏感,而无法有效降血糖),进而增加2型糖尿病的发病风险。胰岛素抵抗产生的分子机制已成为当前的研究热点。
(1)人体内有多种激素参与血糖调节。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素,而能够提高血糖浓度的相关激素有___________等。
(2)图1显示,当胰岛素与靶细胞膜上的受体特异性结合后,受体胞内部分的相关位点发生磷酸化水平的改变,进而激活胞内信号通路,实现降血糖效应。据图1分析,下列哪些情况可能会引起胰岛素抵抗 (填选项)。
A. 胰岛素分泌不足 B. 胰岛素受体异常
C. GLUT4合成受阻 D. 含GLUT4的囊泡与膜融合受阻
(3)内质网膜上的酶D催化甘油二酯合成甘油三酯(脂肪)。研究表明其与肥胖产生的胰岛素抵抗有关。研究者利用酶D含量降低50%的突变小鼠A并进行实验一,结果见下表。
正常饮食条件下,两组小鼠的相关指标
实验一
实验小鼠
Y位点磷酸化
相对水平
T位点磷酸化相
对水平
高胰岛素环境
肝细胞吸糖率
对照组
正常小鼠
a
b
78%
实验组
突变小鼠A
0.4a
1.7b
30%
结果表明,内质网中的甘油二酯积累可导致________,进而使胰岛素受体活性降低,诱发胰岛素抵抗。
(4)资料显示,细胞膜上的酶P可改变胰岛素受体胞内部分的磷酸化水平,而改变其活性。研究者利用酶P含量降低70%的突变小鼠B进行实验二,结果见下表。
高脂饮食条件下,检测两组小鼠的相关指标
实验二
实验小鼠
Y位点磷酸化
相对水平
T位点磷酸化相
对水平
高胰岛素环境
肝细胞吸糖率
对照组
正常小鼠
a1
b1
18%
实验组
突变小鼠B
3.2a1
0.1b1
60%
①与对照组相比,突变鼠B胰岛素抵抗症状不明显的原因可能是___________。
②结合(3)推测,a与a1,b与b1的大小关系为________。
(5)研究者进一步探究了甘油二酯与酶P诱发胰岛素抵抗的关系。
利用酶D和酶P含量都降低的双突变鼠C进行实验。正常饮食条件下,检测其高胰岛素环境肝细胞吸糖率与实验二中_________组接近,说明甘油二酯通过酶P诱发胰岛素抵抗。
19. 图甲是某种特异性免疫的大致过程,图乙是初次免疫和二次免疫的相关情况变化曲线,请据图回答下列问题:
(1)图甲表示的是______(填“体液免疫”或“细胞免疫”),抗原呈递细胞具有______的作用。
(2)从图乙中可以看出,当再次感染相同的病原体后,产生抗体既______又______,这主要与记忆细胞有关,初次免疫时记忆细胞由图甲中的______(填字母)增殖分化而来。
(3)切除胸腺后,图甲表示的免疫过程将_____(填“减弱”“加强”或“不变”)。
(4)图中a、b、c、d能够识别抗原的是______。
(5)若图中所示的抗原为酿脓链球菌,因其表面的抗原决定簇与人心脏瓣膜上的一种物质的表面结构十分相似,抗体向心脏瓣膜发起进攻,使人患上风湿性心脏病,这属于免疫失调中的______病。
20. 阅读以下材料,回答下列问题。
人体内有两种脂肪——白色脂肪和褐色脂肪。其中褐色脂肪专门用于分解以满足机体对热量的需求,因此被称为“人体电热毯”。
褐色脂肪的“燃烧”可以由寒冷刺激引发。外界的低温会使大脑产生冷觉,同时相关神经将此信息传递给交感神经系统,交感神经末梢分泌去甲肾上腺素,一方面激活褐色脂肪细胞内的cAMP-PKA信号通路,诱导脂肪分解,另一方面促进线粒体内膜上的产热蛋白UCP-1的合成。正常情况下,线粒体内膜外侧H+浓度高于膜内侧,H+通过载体蛋白顺浓度梯度内流,产生的电化学势能驱动ADP合成为ATP。UCP-1也能介导H+内流却不与ATP合成过程偶联,因此UCP-1蛋白的增加最终导致有氧呼吸释放的能量更多地以热能形式耗散。
除了低温,我国学者的研究成果表明:进食也可以激活褐色脂肪“燃烧”,食物会诱导肠道分泌促胰液素,促胰液素与褐色脂肪细胞膜上的受体站合,激活细胞内的cAMP-PKA信号通路及产热蛋白UCP-1的表达,最终导致产热增加。
研究人员进一步研究发现,给UCP-1基因敲除小鼠和正常小鼠外源注射促胰液素后,基因敲除组小鼠报食量无明显变化,而正常小鼠伴随着褐色脂肪组织产热的激活,摄食量降低。检测两组小鼠的摄食控制中枢——下丘脑发现,注射促胰液素的正常小鼠下丘脑中,厌食类神经肽POMC的表达显著升高,这与动物的摄食表现一致;此外还发现表达POMC的神经元中温度感受器TRPV1的兴奋性增强,它可感受到局部温度变化而激活该神经元。这些实验结果表明,褐色脂肪组织很可能利用“热”作为信号来向脑中枢传递信息。
进食激活褐色脂肪的途径揭示了“肠道-褐色脂肪-脑轴”调控摄食的新通路,这一发现拓展了褐色脂肪组织产热的新功能,该研究成果有望用于对抗肥胖、糖尿病等代谢类疾病。
(1)低温激活褐色脂肪组织的过程中,交感神经末梢分泌的去甲肾上腺素进入_________,进而与位于褐色脂肪细胞膜上的_________结合,引发胞内的一系列信号转导,这一过程属于_______调节
(2)UCP-1蛋白可以______(消除/增大)线粒体内膜两侧的H+梯度,使细胞内ATP合成_______(增加/减少)。
(3)根据文中信息,将下面“肠道-褐色脂肪-脑轴”调控摄食的过程补充完整。_____
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墨玉县2024-2025学年第一学期期中考试试卷
高二年级生物
(注:本卷总分100分,考试时间90分钟)
第一部分 选择题(每题2分,共30分)
1. 篮球杯赛中,某同学由于训练过于频繁脚掌磨出“水泡”,几天后“水泡”又消失了。下列叙述不正确的是( )
A. 水泡主要是由血浆中的液体大量渗出到组织液形成的
B. 水泡的形成与消失说明内环境的物质是不断更新的
C. 水泡自行消失是因为其液体渗入毛细血管和毛细淋巴管内
D. 与血浆和淋巴液相比,水泡的成分中蛋白质含量最高
【答案】D
【解析】
【分析】体液是由细胞内液和细胞外液组成的,细胞内液是指细胞内的液体,而细胞外液即细胞的生存环境,它包括血浆、组织液、淋巴液等,也称为内环境。
【详解】A、水泡中的液体主要是组织液,组织液主要是由血浆中的水大量渗出形成的,A正确;
B、水泡主要是由血浆中的水大量渗出到组织液形成的,水泡自行消失是因为其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管,因此水疱的形成和消失说明内环境中物质是不断更新的,B正确;
C、水泡中液体的主要成分是组织液,组织液可单向渗透到淋巴管形成淋巴液,也可和血浆双向渗透,因此水泡自行消失是因为其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管,C正确;
D、水泡中水含量最高,血浆中蛋白质含量高于组织液和淋巴液,D错误。
故选D。
2. 为模拟生物体维持pH的稳定,某兴趣小组向三种样液中滴加酸或碱,用pH计测定结果如下表。下列相关叙述正确的是( )
pH
加入HCl溶液/滴
加入NaOH/滴
5
10
15
20
25
30
5
10
15.
20
25
30
自来水(初始为7.6)
5.2
4.9
4.5
4.3
4.2
4.2
8.3
9.1
9.5
9.7
10.0
10.2
缓冲液(初始为7.2)
7.1
6.7
6.7
6.6
6.4
6.0
7.8
8.0
8.2
8.4
8.5
8.5
牛血浆(初始为7.0)
7.0
6.9
6.8
6.7
6.6
6.4
7.2
7.3
7.5
7.5
7.6
7.6
A. 三组样液初始pH不同,故无法通过该结果比较缓冲能力的高低
B. 三组样液中,自来水组是对照组,缓冲液组和牛血浆组是实验组
C. 为减小实验误差,每一pH结果应为三次重复测量后获得的平均值
D. 比较缓冲液组与牛血浆组,可以证明后者含有缓冲对HCO3-/H2CO3
【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、本实验存在前后自身对照,三组样液初始pH不同,但可以通过前后自身对照结果比较缓冲能力的高低,A错误;
B、三组样液中,自来水组和缓冲液组是对照组,牛血浆组是实验组,B错误;
C、每一pH结果应为三次重复测量后获得的平均值,可降低实验误差,C正确;
D、比较缓冲液组与牛血浆组,可以证明后者含有缓冲物质,但不能证明其具体成分,D错误。
故选C。
3. 人通过学习获得各种条件反射,这有效提高了对复杂环境变化的适应能力。下列属于条件反射的是( )
A. 食物进入口腔引起胃液分泌 B. 司机看见红色交通信号灯踩刹车
C. 打篮球时运动员大汗淋漓 D. 新生儿吸吮放入口中的奶嘴
【答案】B
【解析】
【分析】反射一般可以分为两大类:非条件反射和条件反射。非条件反射是指人生来就有的先天性反射,是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成;条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,在大脑皮层参与下完成的,是高级神经活动的基本方式。
【详解】A、食物进入口腔引起胃液分泌是人类先天就有的反射,不需要经过大脑皮层,因此属于非条件反射,A错误;
B、司机看到红灯刹车这一反射是在实际生活中习得的,因此受到大脑皮层的控制,属于条件反射,B正确;
C、运动时大汗淋漓来增加散热,这是人类生来就有的反射,属于非条件反射,C错误;
D、新生儿吸吮放入口中的奶嘴是其与生俱来的行为,该反射弧不需要大脑皮层参与,因此属于非条件反射,D错误。
故选B。
4. 在野外,草丛里突然窜出的蛇会让人受到惊吓;平日里,人体能有意识地控制排尿。这些都与自主神经系统相关。下列相关叙述正确的是( )
A. 受到惊吓时,副交感神经兴奋,心跳加快、呼吸急促
B. 自主神经系统包括躯体运动神经和内脏运动神经
C. 人体能有意识地控制排尿,说明大脑皮层能够调节内脏活动
D. 交感和副交感神经对同一器官的作用相反,不利于机体适应环境
【答案】C
【解析】
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经,自主神经系统包括交感神经和副交感神经。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,也可称为植物性神经系统。
【详解】A、当人受到刺激兴奋、紧张时,交感神经活动占优势,表现为心跳加快,支气管扩张,但胃肠蠕动和消化腺的分泌会受到抑制,A错误;
B、自主神经系统包括交感神经和副交感神经,自主神经系统包括支配内脏、血管和腺体的传出神经,不包括支配躯体运动的神经,B错误;
C、人能有意识地控制排尿,说明大脑皮层的神经中枢能控制脊髓中的神经中枢,大脑皮层能够调节内脏活动,C正确;
D、交感神经和副交感神经对同一器官作用通常相反,使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境,D错误。
故选C。
5. 芬太尼作为一种强效镇痛药在临床上被广泛应用,其镇痛机制如下图,以下相关叙述正确的是( )
A. 芬太尼因镇痛效果佳可作为治疗药物长期反复使用
B. 图中 R 的作用体现了细胞膜具有控制物质进出的功能
C. 芬太尼和 R 相互作用,导致突触后膜难以产生动作电位
D. 芬太尼作用下,突触前神经元膜外电位由正变负
【答案】C
【解析】
【分析】图示为突触结构,神经递质存在于突触小体的突触小泡中,因此,神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,神经递质的受体位于突触后膜上,可以促进钠离子内流。
【详解】A、结合图示可知,长期使用芬太尼会使快感阈值升高(维持相应的神经兴奋水平需要更多的药物),导致成瘾,故不能长期反复使用,A错误;
B、R是芬太尼的受体,二者的识别与结合体现了细胞膜的信息交流的功能,B错误;
C、据图可知,芬太尼与某神经元上的受体结合后,抑制Ca2+内流,促进K+外流,导致静息电位的绝对值增大,因而导致导致突触后膜难以产生动作电位而不发生兴奋,从而起到镇痛效果,C正确;
D、芬太尼作用下,促进钾离子外流,因而突触前神经元膜外电位依然为正电位,D错误。
故选C。
6. 人体排尿是一种复杂的反射活动,下图示排尿反射过程。当膀胱被尿液充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意,引起膀胱的逼尿肌收缩,排出尿液,逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋。下列叙述不正确的是( )
A. 排尿活动的调节属于正反馈调节 B. 若P处受损膀胱将无法排出尿液
C. 人产生尿意的中枢位于大脑皮层 D. 成人适时排尿体现神经分级调节
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图中为反射弧的一部分,其中脊髓为低级中枢,大脑皮层为高级中枢,排尿反射的低级中枢脊髓受到高级中枢大脑皮层的控制,反应了神经中枢的分级调节;根据题意,排尿的过程中,当膀胱被尿液充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意,引起膀胱的逼尿肌收缩,排出尿液,而逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋,促进排尿过程进一步完成,体现了正反馈调节。
【详解】A、排尿的过程中,当膀胱被尿液充盈时,膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋,使人产生尿意,引起膀胱的逼尿肌收缩,排出尿液,而逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋,促进排尿过程进一步完成,体现了正反馈调节,A正确;
B、若P处受损,脊髓失去了高级中枢的控制,但是在脊髓的控制下,膀胱仍然可以排出尿液,B错误;
C、大脑皮层属于人的高级中枢,存在感觉中枢等,因此人产生尿意的中枢位于大脑皮层,C正确;
D、成人适时排尿体现了有意识的对排尿过程的控制,即体现了高级中枢对低级中枢的分级调节,D正确。
故选B。
7. 研究表明,儿童学习新知识的能力强于成人,这可能与视觉中枢的抑制性神经递质GABA 有关。在视觉训练过程中,儿童 GABA 含量显著增加,且持续到训练结束后的几分钟,而成人 GABA 含量始终无明显变化。下列相关叙述不正确的是( )
A. 学习是人脑的高级功能,需要大脑皮层参与
B. GABA 与突触后膜上受体结合后,可能引起Cl-内流
C. 抑制 GABA 的合成和释放,可能提升人的学习能力
D. GABA 可能通过抑制某些神经元兴奋而减少对后续学习的干扰
【答案】C
【解析】
【分析】人脑的高级功能:位于大脑表层的大脑皮层,是整个神经系统中最高级的部位,它除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外,还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。
【详解】A、学习是人脑的高级功能,需要大脑皮层参与,A正确;
B、GABA是抑制性神经递质,与突触后膜上受体结合后,可能引起Cl-内流,B正确;
C、儿童学习新知识的能力强于成人,且视觉训练过程中儿童GABA含量显著增加,因此推测GABA含量增加有利于学习新知识,故C错误;
D、儿童 GABA 含量显著增加,因此推测GABA含量增加有利于学习新知识,进一步推测GABA可能通过抑制某些神经元兴奋而减少对后续学习的干扰,D正确。
故选C。
8. 有关人体内激素的叙述,正确的是( )
A. 青春期,性激素水平升高,随体液到达靶细胞,与受体结合可促进机体发育
B. 饥饿时,胰高血糖素水平升高,促进糖原分解,说明激素具有酶的催化活性
C. 进食后,胰岛素水平升高,其既可加速糖原合成,也可作为细胞的结构组分
D. 运动时,肾上腺素水平升高,可使心率加快,说明激素是高能化合物
【答案】A
【解析】
【分析】1.激素作用的一般特征:(1)微量高效;(2)通过体液运输;(3)作用于靶器官、靶细胞。
2.激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是随体液达到靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化,是调节生命活动的信息分子。
【详解】A、青春期,性激素水平升高,随体液到达靶细胞,与受体结合可促进机体发育,A正确;
B、激素只有调节功能,不具有酶的催化活性,B错误;
C、激素不能作为细胞的结构组分,只有调节功能,C错误;
D、激素只具有调节功能,不能提供能量,不属于高能化合物,D错误。
故选A。
9. 1937年,科学家在实验中观察到:阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系,可导致其生殖器官萎缩;若恢复垂体与下丘脑之间正常的血液联系,生殖器官的功能也恢复正常。下列说法不正确的是( )
A. 该实验无法证明垂体的活动受下丘脑控制
B. 该实验表明动物生殖器官的发育受垂体的直接控制
C. 阻断垂体与下丘脑之间的血液联系,依据了“减法原理”
D. 该实验使用了实验动物个体自身的前后对照原则
【答案】B
【解析】
【分析】下丘脑可以分泌促性腺激素释放激素,该激素能够促进垂体释放促性腺激素,该激素又能促进性腺分泌性激素。性激素又可以反馈作用于下丘脑和垂体,从而引起下丘脑和垂体分泌相应的激素。
【详解】A、若要证明垂体的活动受下丘脑的控制,那么应该将下丘脑和垂体之间的结构结构联系破坏,检测垂体活动的直接指标,提供直接证据。本实验只能证明(下丘脑垂体)与性腺功能有关,但是至于下丘脑和垂体之间的上下游关系不能很好的证明,A正确;
B、该实验表明动物生殖器官的发育受垂体的控制,但无法判断是否受垂体的直接控制,B错误;
C、与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,而人为去除某种影响因素的称为“减法原理”,阻断垂体与下丘脑之间的血液联系,依据了实验变量控制中的“减法原理”,C正确;
D、阻断前正常状态和阻断后萎缩状态是一组自身对照,阻断后萎缩状态和回复后正常状态也是一组自身对照,D正确。
故选B。
10. 某实验小组打算用小鼠为实验材料,通过检测处理前后小鼠体内的促甲状腺激素释放激素的变化量,验证在下丘脑—垂体—甲状腺轴中对下丘脑起反馈调节作用的激素是甲状腺激素而非促甲状腺激素。下列处理能达到实验目的是( )
A. 将小鼠随机均分两组,均切除垂体,给其中一组注射促甲状腺激素
B. 将小鼠随机分为两组,切除其中一组小鼠的甲状腺,然后给两组小鼠注射等剂量的促甲状腺激素
C. 将小鼠随机均分两组,均切除垂体,给其中一组饲喂甲状腺激素
D. 将小鼠随机分为两组,切除其中一组小鼠的甲状腺,然后给两组小鼠饲喂等量的甲状腺激素
【答案】B
【解析】
【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素,进而促进代谢增加产热,这属于分级调节。当甲状腺激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这叫做负反馈调节。
【详解】A、将小鼠随机均分两组,均切除垂体,给其中一组注射促甲状腺激素,则两组小鼠都能产生甲状腺激素,无法验证,A不符合题意;
B、将小鼠随机分为两组,切除其中一组小鼠的甲状腺,则该组小鼠不能产生甲状腺激素,另一组小鼠可以产生甲状腺激素,然后给两组小鼠注射等剂量的促甲状腺激素,可以验证,切除甲状腺一组的小鼠不能对下丘脑起反馈调节作用,另一组则可以,B符合题意;
C、将小鼠随机均分两组,均切除垂体,给其中一组饲喂甲状腺激素,则两组小鼠都能产生甲状腺激素,且两组小鼠都没有促甲状腺激素,无法验证,C不符合题意;
D、将小鼠随机分为两组,切除其中一组小鼠的甲状腺,然后给两组小鼠饲喂等量的甲状腺激素,则两组小鼠都有促甲状腺激素和甲状腺激素,无法验证,D不符合题意。
故选B。
11. 下图表示正常人分别快速饮用 1 L 清水、1 L 生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙述正确的是( )
A. 饮用大量生理盐水后体内抗利尿激素的含量增加
B. 饮用大量清水后垂体分泌的抗利尿激素减少
C. 曲线 c 表示饮用 1 L 生理盐水后血浆渗透压的变化
D. 曲线 a 表示饮用 1 L 清水后排尿量的变化
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息和图形分析,快速饮用清水后细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌减少,排尿量增加;快速饮用生理盐水后虽然血浆渗透压不变,但由于体内液体增加,故排尿量也会有所增加,所以d曲线表示的是饮用生理盐水后的排尿量的曲线,a曲线表示的是饮用清水后的排尿量曲线;c表示饮用清水后的血浆渗透压变化,而b表示饮用生理盐水后的血浆渗透压变化。
【详解】AC、快速饮用生理盐水后虽然血浆渗透压不变(曲线 b),但由于体内液体增加,抗利尿激素分泌减少,故排尿量也会有所增加(d 曲线),AC 错误;
B、下丘脑合成分泌,垂体释放抗利尿激素,B 错误;
D、快速饮用清水后细胞外液渗透压降低(曲线 c),抗利尿激素分泌减少,排尿量增加(a 曲线),D 正确。
故选D。
12. 下列关于人体免疫调节的叙述,正确的是( )
A. 免疫系统由扁桃体、脾脏、淋巴结、骨髓等免疫器官组成
B. 二次免疫主要通过初次免疫产生的记忆细胞发挥作用
C. 泪液中的溶菌酶清除细菌的过程属于第二道防线起作用,即体液中的杀菌物质起作用
D. B细胞受到抗原刺激后,在淋巴因子的作用下,小部分分化为浆细胞,大部分形成记忆细胞
【答案】B
【解析】
【分析】1、免疫系统的组成:
免疫器官(骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等)、免疫细胞(吞噬细胞和淋巴细胞)和免疫活性物质(抗体、淋巴因子、溶菌酶等)。
2、免疫系统的防卫功能:
第一道防线是由皮肤和黏膜构成的,他们不仅能够阻挡病原体侵入人体,而且它们的分泌物(如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等)还有杀菌的作用;
第二道防线是体液中的杀菌物质(溶菌酶)和吞噬细胞;
第三道防线主要由免疫器官(扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓、和脾脏等)和免疫细胞(淋巴细胞、吞噬细胞等)借助血液循环和淋巴循环而组成的,包括体液免疫和细胞免疫。
【详解】A、由分析可知,免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成,A错误;
B、对同种抗原的二次免疫主要通过初次免疫存留的记忆细胞发挥作用,B正确;
C、泪液中的溶菌酶清除细菌的过程属于第一道防线起作用,C错误;
D、B细胞受到抗原刺激后,在淋巴因子的作用下,大部分分化为浆细胞,少部分形成记忆细胞,D错误。
故选B。
13. 下列关于人体免疫的叙述,正确的是( )
A. T细胞受到抗原刺激后可直接转变为效应T细胞
B. 浆细胞产生的抗体可消灭宿主细胞内的结核杆菌
C. 记忆细胞在二次免疫过程中产生更快更强的反应
D. 人体内的吞噬细胞只能参与非特异性免疫的过程
【答案】C
【解析】
【分析】特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫,其具体过程如下:
【详解】A、T细胞受到抗原刺激后可增殖、分化为效应T细胞而非直接转变为效应T细胞,A错误;
B、浆细胞产生的抗体只能在细胞外发挥作用,B错误;
C、二次免疫的特点是更快、更强,原因主要是记忆细胞会快速增殖分化产生效应B细胞,效应B细胞产生大量的抗体,C正确;
D、人体内的吞噬细胞既参与非特异性免疫过程,又参与特异性免疫过程,D错误。
故选C。
【点睛】解答此题要求考生识记人体免疫系统的组成,掌握体液免疫和细胞免疫的具体过程,能结合所学的知识准确判断各选项。
14. 有些人吸入花粉等过敏原会引发过敏性鼻炎,以下对过敏的正确理解是( )
A. 过敏是对“非己”物质的正常反应 B. 初次接触过敏原就会出现过敏症状
C. 过敏存在明显的个体差异和遗传倾向 D. 抗体与过敏原结合后吸附于肥大细胞
【答案】C
【解析】
【分析】过敏反应:
1、过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应。
2、过敏反应的原理:机体第一次接触过敏原时,机体会产生抗体,吸附在某些细胞的表面,当机体再次接触过敏原时,被抗体吸附的细胞会释放组织胺等物质,导致毛细血管扩张、血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等,进而引起过敏反应。
3、过敏反应的特点是发作迅速,反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织损伤,有明显的遗传倾向和个体差异。
【详解】A、过敏是对“非己”物质的异常反应,A错误;
B、再次接受相同抗原刺激时才会出现过敏反应,B错误;
C、过敏存在明显的遗传倾向和个体差异,C正确;
D、抗体吸附于某些细胞的表面,D错误。
故选C。
15. 狂犬病病毒是一种嗜神经病毒,可由神经—肌肉接点处入侵神经元,过程如图所示。目前疫苗接种是预防和控制狂犬病发病最有效的措施。狂犬疫苗是将狂犬病病毒接种在地鼠肾细胞培养后,收获病毒液,经灭活纯化而成。下列叙述正确的是( )
A. 神经元被狂犬病病毒感染后往往会引起细胞坏死
B. 人被咬伤后可注射狂犬疫苗,以刺激浆细胞产生抗体直接消灭病毒
C. 吞噬细胞吞噬消化侵入人体的部分病毒,此过程属于人体的第三道防线
D. 狂犬病病毒被胞吞进入突触小体并沿着轴突逆行,与神经冲动传导的方向相反
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可以看出,狂犬病病毒一方面可以与乙酰胆碱(兴奋性神经递质)的受体结合,降低了兴奋的传递,另一方面通过胞吞进入神经元后,病毒RNA沿着轴突逆着兴奋传导的方向运动。
【详解】A、狂犬病病毒并不破坏神经细胞,病毒RNA沿着轴突运动到中枢神经元中大量繁殖,A错误;
B、抗体不能直接消灭病毒,抗体是与抗原结合形成沉淀或细胞集团,B错误;
C、吞噬细胞吞噬消化侵入人体的部分病毒,属于第二道防线,非特异性免疫,C错误;
D、神经冲动是从轴突末端向下一个神经元的树突或胞体传递,从图中可以看出狂犬病病毒被胞吞进入突触小体并沿着轴突逆行,与神经冲动传导的方向相反,D正确。
故选D。
第二部分 非选择题(共70分)
16. “酸碱体质”可以说是一条流传甚广的“伪科学理论”,它会根据食物在体内的代谢产物对体液酸碱度的影响,简单地将食物分为“酸性食物”和“碱性食物”。但实际上,人体内酸碱处于平衡状态,无法通过饮食调节。据此回答下列问题:
(1)正常人血浆pH为___。血浆pH之所以保持稳定,与HCO3-、___等物质有关,其中HCO3-的形成途径是___。
(2)人体中的缓冲对主要存在于___等体液中,调节pH的过程发生在___。
(3)我们吃的食物经代谢后会产生一些酸性或碱性的物质,这些物质进入内环境不会使生物体的pH发生显著变化,其原因是人体的___等系统能够参与控制酸碱平衡,同时血液中有很多缓冲对,它们组成了身体内部的酸碱缓冲系统。
(4)剧烈运动后,运动员会肌肉酸痛但内环境中的酸碱度却能保持相对稳定,请解释上述现象出现的原因:___。
【答案】(1) ①. 7.35~7.45 ②. H2CO3 ③. 细胞代谢产生的CO2与H2O结合形成H2CO3,H2CO3分解产生HCO3-
(2) ①. 血浆、组织液、淋巴液 ②. 血浆、组织液、淋巴液(内环境)
(3)消化系统、泌尿系统、循环系统、呼吸系统
(4)剧烈运动时,由于供氧不足,肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸导致肌肉酸痛,但由于内环境中存在缓冲物质(碳酸/碳酸氢钠)进行调节,使pH保持相对稳定
【解析】
【分析】内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压:
(1)人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右;
(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45.血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有的缓冲物质有关;
(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。
【小问1详解】
正常人体pH在7.35-7.45之间,人体内的缓冲对有HCO3-/H2CO3、HPO42-/H2PO4-等,其中HCO3-主要来自人体产生的CO2与H2O结合形成H2CO3,H2CO3分解产生HCO3-。
【小问2详解】
缓冲对主要存在于细胞外液中,维持细胞外液的渗透压,所以主要存在于血浆、组织液、淋巴液中,缓冲对调节pH主要发生在内环境中。
【小问3详解】
人体的消化系统、泌尿系统和呼吸系统等能够控制酸碱平衡,同时血液中有很多缓冲对,所以消化、呼吸、循环和泌尿系统等共同组成了身体内部的酸碱缓冲系统。
【小问4详解】
人体血液运输氧气的能力是有一定限度的,剧烈运动时,人体需要的能量过多,需氧量增加,供氧不足,肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸导致肌肉酸痛,但由于内环境中存在缓冲物质(碳酸/碳酸氢钠)进行调节,使pH保持相对稳定。
17. 抑郁症是一种情感性精神障碍疾病,患者某些脑神经元兴奋性下降。近年来医学研究表明,抑郁症与单胺类神经递质传递兴奋的功能下降相关。下图表示正在传递兴奋的突触结构局部放大示意图,请据图回答问题。
(1)①表示_________,细胞X释放神经递质的方式是_________。
(2)蛋白M是Y细胞膜上的一种_________,若图中的神经递质与蛋白M结合,会导致细胞Y兴奋,比较结合前后细胞Y的膜内Na+浓度变化和电位的变化:_________。
(3)单胺氧化酶是单胺类神经递质的降解酶。单胺氧化酶抑制剂(MAOID)是目前一种常用抗抑郁药。据图分析,该药物能改善抑郁症状的原因是:_________。
(4)根据上述资料及突触的相关知识,下列药物开发思路中,也能改善抑郁症状的有_________。
A.促进突触小泡释放神经递质
B.阻止神经递质与蛋白M结合
C.促进兴奋传导到脊髓产生愉悦感
D.降低突触后神经元的静息膜电位绝对值
【答案】 ①. 突触前膜 ②. 胞吐 ③. 受体 ④. 膜内Na+浓度由低变高,膜内电位由负变正 ⑤. MAOID能抑制单胺氧化酶活性,阻止脑内单胺类神经递质降解,提高了突触后神经元的兴奋性,起抗抑郁作用 ⑥. AD
【解析】
【分析】两个神经元之间或神经元和肌肉细胞之间形成的结构,我们称为突触。突触由突触前膜,突触间隙和突触后膜形成。兴奋在神经元上以电信号的形式传导,在突触间转化为化学信号。突触前膜释放神经递质,与其对应的突触后膜上的特异性受体结合,使得下一个神经元兴奋或抑制。
【详解】(1)①能将突触小泡中的物质释放出来,①表示突触前膜。细胞X释放神经递质的方式是胞吐。
(2)蛋白M可以和神经递质结合,是Y细胞膜上的一种受体。若图中的神经递质与蛋白M结合,会导致细胞Y兴奋,膜外Na+内流,细胞Y的膜内Na+浓度增大,原来膜外为正电位膜内为负电位,兴奋后细胞Y的电位变为膜外为负膜内为正,因此膜内的电位的变化由负变正。
(3)据图分析,MAOID能抑制单胺氧化酶活性,阻止脑内单胺类神经递质降解,提高了突触后神经元的兴奋性,起抗抑郁作用,该药物能改善抑郁症状。
(4)根据上述资料及突触的相关知识,患者某些脑神经元兴奋性下降,促进突触小泡释放神经递质、降低突触后神经元的静息膜电位绝对值的药物都可以提高神经细胞的兴奋性,阻止神经递质与蛋白M结合不利于提高兴奋性,感觉中枢在大脑皮层,因此下列药物开发思路中,也能改善抑郁症状的有AD。
【点睛】本题以图形及文字信息的形式考查学生对神经系统兴奋性的了解,考查学生对神经元之间兴奋的传递的知识点的掌握情况。
18. 长期肥胖易诱发胰岛素抵抗(即靶细胞对胰岛素不敏感,而无法有效降血糖),进而增加2型糖尿病的发病风险。胰岛素抵抗产生的分子机制已成为当前的研究热点。
(1)人体内有多种激素参与血糖调节。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素,而能够提高血糖浓度的相关激素有___________等。
(2)图1显示,当胰岛素与靶细胞膜上的受体特异性结合后,受体胞内部分的相关位点发生磷酸化水平的改变,进而激活胞内信号通路,实现降血糖效应。据图1分析,下列哪些情况可能会引起胰岛素抵抗 (填选项)。
A. 胰岛素分泌不足 B. 胰岛素受体异常
C. GLUT4合成受阻 D. 含GLUT4的囊泡与膜融合受阻
(3)内质网膜上的酶D催化甘油二酯合成甘油三酯(脂肪)。研究表明其与肥胖产生的胰岛素抵抗有关。研究者利用酶D含量降低50%的突变小鼠A并进行实验一,结果见下表。
正常饮食条件下,两组小鼠的相关指标
实验一
实验小鼠
Y位点磷酸化
相对水平
T位点磷酸化相
对水平
高胰岛素环境
肝细胞吸糖率
对照组
正常小鼠
a
b
78%
实验组
突变小鼠A
0.4a
1.7b
30%
结果表明,内质网中的甘油二酯积累可导致________,进而使胰岛素受体活性降低,诱发胰岛素抵抗。
(4)资料显示,细胞膜上的酶P可改变胰岛素受体胞内部分的磷酸化水平,而改变其活性。研究者利用酶P含量降低70%的突变小鼠B进行实验二,结果见下表。
高脂饮食条件下,检测两组小鼠的相关指标
实验二
实验小鼠
Y位点磷酸化
相对水平
T位点磷酸化相
对水平
高胰岛素环境
肝细胞吸糖率
对照组
正常小鼠
a1
b1
18%
实验组
突变小鼠B
3.2a1
0.1b1
60%
①与对照组相比,突变鼠B胰岛素抵抗症状不明显的原因可能是___________。
②结合(3)推测,a与a1,b与b1的大小关系为________。
(5)研究者进一步探究了甘油二酯与酶P诱发胰岛素抵抗的关系。
利用酶D和酶P含量都降低的双突变鼠C进行实验。正常饮食条件下,检测其高胰岛素环境肝细胞吸糖率与实验二中_________组接近,说明甘油二酯通过酶P诱发胰岛素抵抗。
【答案】(1)胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素和糖皮质激素 (2)BCD
(3)Y位点磷酸化水平降低,T位点磷酸化相对水平升高
(4) ①. 突变鼠B的p酶含量降低,Y位点磷酸化水平上升,T位点磷酸化水平下降,胰岛素受体活性升高 ②. a>a1,b<b1
(5)突变小鼠B/实验
【解析】
【分析】血糖含量高时,胰岛B细胞分泌胰岛素增多,胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、合成肝糖原、肌糖原、转化成脂肪和某些氨基酸等,抑制肝糖原分解和非糖物质转化成血糖。当血糖含量低时,胰岛A细胞分泌胰高血糖素增多,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。
【小问1详解】
在机体内,往往多种激素共同参与调节同一生理功能,各种激素彼此关联,相互影响。例如,胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素、糖皮质激素等均可升高血糖, 它们通过作用于不同环节,在提高血糖浓度上具有协同作用;而胰岛素则降低血糖,与上述激素的升糖效应相抗衡;可见能够提高血糖浓度的相关激素有胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素和糖皮质激素等。
【小问2详解】
A、胰岛素分泌不足,导致葡萄糖进入组织细胞进行相关代谢障碍,进而表现为血糖无法下降,不会引起胰岛素抵抗,不符合题意,A错误;
B、胰岛素受体异常会导致胰岛素无法起作用,进而使血糖无法下降,而表现为糖尿病,这是因为胰岛素抵抗引起的,符合题意,B正确;
C、 GLUT4 合成受阻则相当于胰岛素无法起到应有的作用,因而也会引起胰岛素抵抗,符合题意,C正确;
D、含 GLUT4 的囊泡与膜融合受阻也会阻止葡萄糖进入组织细胞障碍,相当于胰岛素无法起到应有的作用,因而也表现为胰岛素抵抗,符合题意,D正确。
故选BCD。
【小问3详解】
内质网膜上的酶 D 催化甘油二酯合成甘油三酯(脂肪)。研究表明其与肥胖产生的胰 岛素抵抗有关。研究者利用酶 D 含量降低 50%的突变小鼠 A 并进行实验一,结果见 表 1。根据表中数据可知,突变小鼠的Y位点磷酸化相对水平下降,T位点相对磷酸化水平上升,进而导致GULT4向细胞膜上转运速率下降,进而降低了葡萄糖进入组织细胞的速率,因而表现为高胰岛素环境下肝细胞吸收葡萄糖的速率下降,进而诱发胰岛素抵抗,据此可推测内质网中的甘油二酯积累可导致T位点磷酸化相对水平升高,同时Y位点磷酸化相对水平偏低,进而使胰岛素受体活性降低,诱发胰岛素抵抗。
【小问4详解】
①资料显示,细胞膜上的酶 P 可改变胰岛素受体胞内部分的磷酸化水平,而改变其活性。 研究者利用酶 P 含量降低 70%的突变小鼠 B 进行实验二,结果见表 2。表中数据显示,突变小鼠T位点磷酸化相对水平与对照组相比差异较小,而Y位点磷酸化相对水平与对照组相比表现为偏高,说明此时GLUT4向细胞膜转运速度较快,因而表现出高胰岛素水平下肝细胞吸糖率较高,因此可见,与对照组相比,突变鼠 B 胰岛素抵抗症状不明显的原因可能是突变鼠B的p酶含量降低,Y位点磷酸化水平上升,T位点磷酸化水平下降,胰岛素受体活性升高。
②实验一题表是正常饮食条件下的测定数据,而实验二题表是高脂饮食条件下测定的数据,这里可将高脂饮食正常小鼠理解为突变小鼠A的状态去分析,因此,a 与 a1,b 与 b1 的大小关系分别为大于和小于,即a > a1,b < b1 。
【小问5详解】
实验目的探究甘油二酯与酶P诱发胰岛素抵抗的关系,实验应当遵循对照原则,单一变量原则和控制无关变量原则:根据题意利用酶 D 和酶 P 含量都降低的双突变鼠 C 进行实验,正常饮食条件下,检测其高胰岛素环境肝细胞吸糖率与实验二中突变小鼠B或实验组接近,说明甘油二酯通过酶 P 诱发胰岛素抵抗。
19. 图甲是某种特异性免疫的大致过程,图乙是初次免疫和二次免疫的相关情况变化曲线,请据图回答下列问题:
(1)图甲表示的是______(填“体液免疫”或“细胞免疫”),抗原呈递细胞具有______的作用。
(2)从图乙中可以看出,当再次感染相同的病原体后,产生抗体既______又______,这主要与记忆细胞有关,初次免疫时记忆细胞由图甲中的______(填字母)增殖分化而来。
(3)切除胸腺后,图甲表示的免疫过程将_____(填“减弱”“加强”或“不变”)。
(4)图中a、b、c、d能够识别抗原的是______。
(5)若图中所示的抗原为酿脓链球菌,因其表面的抗原决定簇与人心脏瓣膜上的一种物质的表面结构十分相似,抗体向心脏瓣膜发起进攻,使人患上风湿性心脏病,这属于免疫失调中的______病。
【答案】(1) ①. 体液免疫 ②. 摄取、处理、呈递抗原
(2) ①. 多 ②. 快 ③. b
(3)减弱 (4)a、b、d
(5)自身免疫
【解析】
【分析】分析题图可知,图甲是体液免疫的过程,细胞a表示辅助性T细胞,细胞b表示B细胞,细胞c表示浆细胞,细胞d表示记忆B细胞;图乙是初次免疫和二次免疫过程中产生抗体的浓度,分析题图曲线可知,与初次免疫相比,二次免疫产生抗体的速度快、数量多。
【小问1详解】
图甲中有抗体,该过程为体液免疫过程;抗原呈递细胞都能摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,具有摄取、处理、呈递抗原的作用。
【小问2详解】
从图乙中可以看出,当再次感染相同的病原体后,产生抗体既多又快,这是因为当相同抗原再次刺激机体时,初次免疫产生的记忆细胞能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体;初次免疫B细胞被激活后会增殖分化为浆细胞和记忆B细胞,即初次免疫时记忆细胞由图甲中的b(B细胞)增殖分化而来。
【小问3详解】
体液免疫中B细胞的活化离不开辅助性T细胞的作用,胸腺是T细胞(包括细胞毒性T细胞和辅助性T细胞)的发育成熟的地方,切除胸腺后,辅助性T细胞无法发育成熟,则体液免疫中,B细胞无法活化,通过辅助性T细胞呈递抗原的途径基本就没了,因此图甲表示的体液免疫过程将减弱。
【小问4详解】
除浆细胞不能识别抗原外,抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、记忆细胞等均能识别抗原,所以图中a抗原呈递细胞、bB细胞、c浆细胞、d记忆细胞能够识别抗原的是a、b、d。
【小问5详解】
自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。若图中所示的抗原为酿脓链球菌,因其表面的抗原决定簇与人心脏瓣膜上的一种物质的表面结构十分相似,抗体向心脏瓣膜发起进攻,使人患上风湿性心脏病,这符合机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病,属于免疫失调中的自身免疫病。
20. 阅读以下材料,回答下列问题。
人体内有两种脂肪——白色脂肪和褐色脂肪。其中褐色脂肪专门用于分解以满足机体对热量的需求,因此被称为“人体电热毯”。
褐色脂肪的“燃烧”可以由寒冷刺激引发。外界的低温会使大脑产生冷觉,同时相关神经将此信息传递给交感神经系统,交感神经末梢分泌去甲肾上腺素,一方面激活褐色脂肪细胞内的cAMP-PKA信号通路,诱导脂肪分解,另一方面促进线粒体内膜上的产热蛋白UCP-1的合成。正常情况下,线粒体内膜外侧H+浓度高于膜内侧,H+通过载体蛋白顺浓度梯度内流,产生的电化学势能驱动ADP合成为ATP。UCP-1也能介导H+内流却不与ATP合成过程偶联,因此UCP-1蛋白的增加最终导致有氧呼吸释放的能量更多地以热能形式耗散。
除了低温,我国学者的研究成果表明:进食也可以激活褐色脂肪“燃烧”,食物会诱导肠道分泌促胰液素,促胰液素与褐色脂肪细胞膜上的受体站合,激活细胞内的cAMP-PKA信号通路及产热蛋白UCP-1的表达,最终导致产热增加。
研究人员进一步研究发现,给UCP-1基因敲除小鼠和正常小鼠外源注射促胰液素后,基因敲除组小鼠报食量无明显变化,而正常小鼠伴随着褐色脂肪组织产热的激活,摄食量降低。检测两组小鼠的摄食控制中枢——下丘脑发现,注射促胰液素的正常小鼠下丘脑中,厌食类神经肽POMC的表达显著升高,这与动物的摄食表现一致;此外还发现表达POMC的神经元中温度感受器TRPV1的兴奋性增强,它可感受到局部温度变化而激活该神经元。这些实验结果表明,褐色脂肪组织很可能利用“热”作为信号来向脑中枢传递信息。
进食激活褐色脂肪的途径揭示了“肠道-褐色脂肪-脑轴”调控摄食的新通路,这一发现拓展了褐色脂肪组织产热的新功能,该研究成果有望用于对抗肥胖、糖尿病等代谢类疾病。
(1)低温激活褐色脂肪组织的过程中,交感神经末梢分泌的去甲肾上腺素进入_________,进而与位于褐色脂肪细胞膜上的_________结合,引发胞内的一系列信号转导,这一过程属于_______调节
(2)UCP-1蛋白可以______(消除/增大)线粒体内膜两侧的H+梯度,使细胞内ATP合成_______(增加/减少)。
(3)根据文中信息,将下面“肠道-褐色脂肪-脑轴”调控摄食的过程补充完整。_____
【答案】(1) ①. 突触间隙 ②. (特异性)受体 ③. 神经
(2) ①. 消除 ②. 减少
(3)肠道分泌促胰液素、CAMP-PKA信号通路和UCP-1蛋白表达、厌食类神经肽POMC表达升高
【解析】
【分析】根据题目信息可知,外界的低温会使大脑产生冷觉,同时相关神经将此信息传递给交感神经系统,交感神经末稍分泌去甲肾上腺素,一方面激活褐色脂肪细胞内的cAMP-PKA信号通路,诱导脂肪分解,另一方面促进线粒体内膜上的产热蛋白UCP-1的合成。UCP-1蛋白的增加导致有氧呼吸释放的能量更多地以热能形式耗散,从而维持体温。同时食物会诱导肠道分泌促胰液素,促胰液素与褐色脂肪细胞膜上的受体结合,激活细胞内的cAMP-PKA信号通路及产热蛋白UCP-1的表达,最终导致产热增加。
【小问1详解】
神经递质由突触前膜以胞吐的方式释放到突触间隙;低温激活褐色脂肪组织的过程中,交感神经末梢分泌的去甲肾上腺素通过胞吐方式释放进入突触间隙,进而与位于褐色脂肪细胞膜上的特异性受体结合,引发胞内的一系列信号转导,该过程反射弧完整属于神经调节。
【小问2详解】
由题干信息可知,UCP-1也能介导H+内流却不与ATP合成过程偶联,所以UCP-1蛋白可以消除线粒体内膜两侧的H+梯度,使细胞内ATP合成减少。
【小问3详解】
由题干可得,“肠道-褐色脂肪-脑轴”调控摄食的过程为:食物会诱导肠道分泌促胰液素,促胰液素与褐色脂肪细胞膜上的受体结合,激活细胞内的 CAMP-PKA信号通路及产热蛋白UCP-1的表达,最终导致产热增加,而产热增加会引起注射促胰液素的正常小鼠下丘脑中厌食类神经肽POMC的表达显著升高,最终导致摄食减少。
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