内容正文:
柳城县中学2023级高二上学期期中考试
生物学
考试时间:75分钟;
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号等信息填写在答题卡上。
2.请将答案正确填写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、单项选择题:本题共16小题,共40分。第1-12小题,每小题2分;第13-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 若乙肝病毒侵入人体,机体不会发生的是
A. 乙肝病毒在内环境中增殖 B. 吞噬细胞处理和呈递抗原
C. B细胞与T细胞的增殖分化 D. 形成能识别该病毒的记忆细胞
2. 下列属于对内环境的化学成分及发生的化学反应的叙述的是( )
A. 肠道中的蛋白质被胰蛋白酶降解 B. 泪液中的溶菌酶分解细菌的细胞壁
C. 尿素、呼吸酶、激素、Na+均可存在于内环境中 D. 神经递质在突触间隙中被分解
3. 随着人类对免疫系统认识的深入,免疫学得到了广泛的应用,下列应用不正确的是( )
A. 注射疫苗的目的是提高机体相应的特异性免疫功能
B. 疫苗的研究和开发可防止过敏反应的发生
C. 免疫抑制剂的应用可提高器官移植的成活率
D. 利用人工标记的抗体可对组织内的抗原进行检测
4. 下列关于人脑的高级功能的相关叙述,正确的是( )
A. 饮酒过量的人表现出语无伦次,与此生理功能相对应的结构是小脑
B. 当你专心作答试题时,参与的高级中枢主要有大脑皮层H区和W区
C. 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
D. 脑干中有许多维持生命活动必要的中枢,还与生物节律的控制有关
5. 下列与人体生命活动有关的叙述中错误的是
A. 甲状腺机能亢进的患者往往表现为食量大、身体消瘦、精神亢奋
B. 花粉引起人体过敏反应时,毛细血管壁通透性增加,会造成局部红肿
C. 胰岛素与胰高血糖素的拮抗作用是维持内环境稳态的重要因素之一
D. 许多流感患者并不用药也可在一周左右痊愈,因为吞噬细胞清除了流感病毒
6. 骑行是一种流行的健身方式,既有利于缓解城市交通拥堵,又可以减少环境污染。骑行时会大量出汗、口渴,骑行过后还会感到肌肉酸痛。下列相关叙述正确的是( )
A. 骑行中,细胞外液渗透压升高,垂体释放的抗利尿激素增多,尿量减少
B. 骑行中,肌细胞无氧呼吸产生了乳酸,血浆pH会显著下降
C. 骑行中,维持身体平衡的中枢在脑干
D. 骑行中,出汗会带走大量热量,机体散热量大于产热量
7. 毒品可卡因是一种常见的兴奋剂,可卡因通过与突触前膜上的多巴胺转运体(DAT)结合,使其失去回收多巴胺的功能,造成大脑有关中枢持续兴奋。下列相关叙述正确的是( )
A. DAT可避免多巴胺持续作用于突触后神经元
B. 可卡因与多巴胺竞争突触后膜上的特异性受体
C. 滥用可卡因的后果是突触后膜上多巴胺受体增加
D. 吸食可卡因容易上瘾是因为可卡因不断作用于突触后膜,使其持续兴奋
8. 褪黑素是由哺乳动物和人的松果体产生的激素,它能缩短入睡时间、延长睡眠时间,从而起到调整睡眠的作用。褪黑素的分泌调节过程如下图,下列分析正确的是( )
A. 该过程体现了激素的分级调节
B. 该过程中褪黑素的分泌存在反馈调节
C. 长时间光照会使褪黑素的分泌增加
D. 下丘脑具备感觉暗信号刺激的感受器
9. 图甲是分泌细胞分泌的某种物质与靶细胞结合的示意图,图乙是某同学画的激素调节示意图。相关叙述不合理的是( )
A. 在某些情况下,靶细胞也可以是分泌细胞
B. 图乙可表示甲状腺激素分泌的调节,其中a是下丘脑,b是垂体,c是甲状腺
C. 图甲中的分泌物一般会运输到全身但只作用于靶细胞
D. 体液调节中分泌物的作用是使靶细胞原有的生理活动发生变化
10. 如图所示为人类免疫缺陷病毒(HIV)侵入人体后病毒浓度和T细胞数量变化曲线。对该图的分析,正确的是
A. HIV对人体T细胞有攻击作用,所以人体一旦被HIV侵入就丧失了细胞免疫功能
B. HIV的增殖速率与T细胞的增殖速率成正比
C. 人体的免疫系统不能识别HIV
D. 艾滋病病人的T细胞大量减少,免疫系统功能被破坏,因此艾滋病患者的直接死因往往是其他病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病
11. 如图表示某突触结构的局部放大示意图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 神经递质与蛋白M 结合后,②上的 Na+通道开启
B. 突触小泡与①融合时消耗的 ATP 一定是在线粒体内膜上产生的
C. 在突触中能与神经递质特异性结合的只有神经递质受体
D. 化学信号由①到②决定了突触中兴奋的传递只能单向进行
12. 将若干只健康小鼠随机均分为甲、乙两组,用灭活的H1N1病毒进行如下表所示的实验操作,假设甲、乙两组健康小鼠之前均未接触和感染过H1N1病毒。下列对实验结果的分析,正确的是( )
组别
第一次注射物质种类
第二次注射物质种类
甲组
生理盐水
H1N1
乙组
H1N1
H1N1
A. 第二次注射后,甲组小鼠发生的是非特异性免疫反应
B. 第二次注射后,乙组小鼠的浆细胞均来自记忆B细胞的增殖分化
C. 第二次注射后,乙组小鼠的免疫反应速度、强度要比甲组快、高
D. 灭活的H1N1病毒相当于抗体
13. 新冠病毒的S蛋白在识别并结合宿主细胞表面受体及侵染细胞过程中起到关键性作用,新冠病毒重组疫苗(腺病毒载体)主要是将新冠病毒基因组中表达S蛋白的基因与腺病毒载体基因组进行拼接重组,最后形成能表达S蛋白的复制缺陷型腺病毒。新冠病毒重组疫苗接种到人体后能够产生免疫反应,下列说法错误的是( )
A. 重组疫苗接种到人体后,S蛋白基因不能作为抗原被人体免疫系统所识别
B. 重组疫苗接种到人体后,浆细胞产生的抗体能够与S蛋白基因特异性结合
C. 重组疫苗接种到人体后,能刺激机体产生体液免疫和细胞免疫反应
D. 重组疫苗接种到人体后,在细胞内先进行S蛋白基因的表达
14. 下图为某些神经元之间的连接方式示意图,图中①、②、③与其它神经元形成的突触均为兴奋性突触。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中共有3个突触,突触的结构包括突触前膜、突触间隙与突触后膜
B. 在A处给一个适宜的刺激,兴奋可以通过4条途径传到B处
C. A以协助扩散的方式将神经递质释放到突触间隙
D. A释放的神经递质能与③上的特异性受体结合并进入③的胞体内
15. 黄芪多糖(APS)具有很好的降血糖作用。为了探究APS的降糖机理,科研人员利用正常小鼠和糖尿病模型鼠进行了相关实验,主要处理及实验结果如下表(其中GLUT4为葡萄糖转运蛋白)。下列相关叙述错误的是( )
组别
实验动物
处理
5周后实验结果
血糖浓度/(mmol.L-1)
胰岛素浓度/(pmol·L-1)
GLUT4相对表达量
1
正常小鼠
灌喂生理盐水
7.3
84
66
2
糖尿病模型鼠
灌喂生理盐水
16.2
87
-34
3
正常小鼠
灌喂APS溶液
7.2
86
64
4
糖尿病模型鼠
灌喂APS溶液
10.3
85
66
A. 本实验的自变量为小鼠的健康状况和是否灌喂APS溶液
B. 给正常小鼠灌喂APS溶液,小鼠体内的血糖调节几乎不受影响
C. 据表可知,该糖尿病模型鼠体内的胰岛B细胞结构严重受损
D. APS可能是通过提高GLUT4的表达量来降低血糖浓度的
16. 家族性肾性尿崩症是由于肾集合管上皮细胞膜上的抗利尿激素(ADH)Ⅱ型受体(V2R)数目减少或功能异常,使其对ADH的敏感性降低,导致对水的重吸收减弱而引起的疾病,该病发生机制如下图,有关叙述错误的是( )
A. 与正常人相比,该病患者ADH的合成量偏少
B. ADH信号转变为胞内信号过程中需要细胞供能
C. 该病患者血浆渗透压升高,表现为口渴、多饮、多尿等症状
D. AQP2是一类水通道蛋白,患者肾集合管细胞膜上该类蛋白质的数量少
第II卷(非选择题)
17. 内环境的稳态与人们的健康息息相关。某人因腹痛难忍、频繁腹泻到医院就诊,医生诊断为大肠杆菌引起的细菌性肠炎,需要注射头孢进行治疗。注:图1为人体组织的模式图,①-④表示液体。
(1)患者发生严重腹泻后,如果只补充水分而没有补充无机盐,则内环境的渗透压将______(降低/升高),造成细胞______(吸水/失水),进一步导致细胞代谢和功能紊乱。维持内环境渗透压的Na+、氨基酸等物质进入内环境要经过______(写出两个)等系统。
(2)静脉注射药物治疗时,药物进入组织细胞的途径为________________________(用图1中序号和箭头表示),图1中蛋白质含量最高的是______(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______。(多选题)
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)肝脏是酒精的主要代谢场所,酒精的代谢途径如图2所示。头孢类药物可抑制乙醛脱氢酶活性,造成乙醛中毒,重者可致呼吸抑制等,所以用药期间不能饮酒。
①人的肝脏处毛细血管壁细胞直接生活的内环境是__________________。
②呼吸抑制会使肺通气量减少,导致二氧化碳积累使血浆pH呈______(填“上升”或“下降”)趋势。二氧化碳不从组织液进入组织细胞,是因为CO2是______浓度梯度运输,而组织细胞内的CO2浓度______(高于/低于/等于)组织液。
(4)目前普遍认为,机体维持稳态的主要调节机制是__________________调节网络。
18. 回答下列有关兴奋传导和传递的问题:
I.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。回答下列问题:
(1)图1中神经纤维受到刺激后的膜电位变化为________________________。
(2)图2中的bd段的离子流动情况主要是______,c点时图1中的电表指针指向______。兴奋传导的方向与膜______(填“内”或“外”)电流方向相同,如果外界溶液中的钠离子浓度降低,则d点会______。e点时细胞对Na+/K+离子的运输方式是______。
Ⅱ.“渐冻症”又称肌萎缩侧索硬化症(ALS),是一种运动神经元疾病。患者大脑、脑干和脊髓中运动神经细胞吸水涨破受到损伤,肌肉逐渐萎缩无力,以至瘫痪,而患者大脑始终保持清醒。下图是ALS患者病变部位的有关生理过程,NMDA为膜上的结构,患者的突触间隙中谷氨酸含量远高于正常人。
(3)图中突触后膜发生的信号变化为____________(用文字和箭头表示),谷氨酸为______(兴奋性/抑制性)神经递质。据题意推测ALS患者运动神经元受损最可能的原因是________________________。
19. 血糖的平衡对于保证机体各种组织和器官的能量供应具有重要的意义,胰岛素是维持血糖平衡的重要激素。下图表示胰岛素分泌的调节过程及胰岛素作用机理。
(1)从图中可知,下丘脑参与血糖平衡调节的过程中,涉及的信号分子有______、______、葡萄糖、胰高血糖素。
(2)除图示途径外,胰岛素还抑制__________________,从而有效降低血糖浓度,使其维持在3.9—6.1mmol/L浓度范围内。
(3)内分泌腺没有导管,分泌的激素随______运输,胰岛素和胰高血糖素在调节血糖上具有______关系,共同维持血糖的稳定,血糖调节过程中,存在着神经—体液机制。
(4)现有一只小鼠表现出反应迟钝、嗜睡等症状。某同学欲通过实验探究该小鼠出现此症状的原因。如果给小鼠注射葡萄糖溶液后症状得到缓解,则说明该小鼠出现此症状的原因是血糖偏低,此种情况下,除图中所示激素外,还可以通过注射______(填激素名称)来缓解此症状。
(5)如图表示机体内生命活动调节的途径。回答以下问题:
①该图表示兴奋的相关神经促进相关激素的释放,这些激素作用于组织细胞来调节全过程体现出这是一个______调节,可以说明______是调节内分泌活动的枢纽。
②若图中的内分泌腺为甲状腺,则③为______,⑥的增加可引起______(填图中序号)的减少,这种机制称为______调节。
(6)冬天,寒冷刺激人体皮肤里的冷觉感受器产生兴奋,经过传入神经传到下丘脑中的______中枢,引起人体产热增加,散热减少,维持体温稳定,兴奋传至______部位产生冷的感觉,引起我们主动更衣。在此过程中产热量______(填“大于”“等于”或“小于”)散热量。
20. 如图1表示病菌感染人体后,免疫细胞作出应答反应的部分过程;图2表示将抗原注射到兔体内后抗体的产生量的变化,当注入抗原X,抗体产生量的变化用曲线A表示。请回答下列问题:
(1)图1中既参与体液免疫,也参与细胞免疫的细胞是______(填序号),在图1所示的免疫应答过程中该细胞的作用是________________________。
(2)图2中,若第8天,同时注射抗原X和抗原Y,则表示针对抗原X、抗原Y的抗体的产生量的曲线分别是_________________,其中针对抗原X的免疫反应的特点有________________________。
(3)新型冠状病毒与病菌在免疫学上都可被称作____________,前者主要通过呼吸道侵入人体,当其侵入人体后寄生在宿主细胞中,______能识别被寄生的宿主细胞,并与之密切接触,使其裂解死亡;新型冠状病毒被释放出来,而后会被______(填“细胞”或“体液”)免疫产生的______所凝集,使之失去侵染能力,最后被______吞噬消化。
(4)只有特定的人群会发生过敏性鼻炎,且常有家族遗传史,体现该病的特点是_________________。过敏反应是机体再次接触相同过敏原才发生的,因此________________________是预防过敏反应发生的主要措施。
21. 调节性T细胞(Treg)是一类具有显著免疫抑制作用的T细胞亚群,能抑制其他细胞的免疫反应。Treg的抑制调节机制如图所示,CD39和CD73为细胞表面蛋白。回答下列问题:
(1)分析图1,在CD39和CD73的作用下,ATP/ADP水解产生的______能抑制T细胞的活性。Treg还能通过分泌的____________来抑制T细胞的活性。
(2)免疫系统能识别和清除自身衰老或破损的细胞,但是若免疫反应过度,免疫系统会攻击自身组织而出现______(填疾病)。Treg活化过度会导致体液免疫功能下降,原因是________________________。
(3)临床上,环孢素是常用的免疫抑制剂。研究人员利用如下材料用具进行实验,以验证环孢素具有抑制免疫排斥反应的作用,请完善实验方案并预期实验结果和结论。
材料用具:A、B品系小鼠各若干只,环孢素溶液,注射器,手术器材,蒸馏水,饲料。
①上述材料用具中有一种不符合实验要求,请指出并改正:________________________。
②实验步骤:
第一步:取生理状态相同的健康A品系小鼠若干,随机均分为甲、乙两组。
第二步:给甲组小鼠注射适量的____________作为实验组,乙组小鼠注射__________________作为对照组;切除两组小鼠腹部少量皮肤,取同一只B品系小鼠腹部相同面积的皮肤分别移植到甲、乙两组小鼠的腹部。
第三步:将两组小鼠在相同且适宜的条件下饲养,观察并记录移植皮肤从移植到脱落的时间,分别记作
t甲、t乙。
③预期实验结果:________________________。
实验结论:________________________。
(4)研究表明,长期焦虑和紧张会导致机体免疫力下降,更容易被感染。结合下图中信息分析,可能的原因是______________________________。
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考试时间:75分钟;
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号等信息填写在答题卡上。
2.请将答案正确填写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、单项选择题:本题共16小题,共40分。第1-12小题,每小题2分;第13-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 若乙肝病毒侵入人体,机体不会发生的是
A. 乙肝病毒在内环境中增殖 B. 吞噬细胞处理和呈递抗原
C. B细胞与T细胞的增殖分化 D. 形成能识别该病毒的记忆细胞
【答案】A
【解析】
【分析】乙肝病毒没有细胞结构,需要寄生在活细胞内,寄生在细胞内的病原体可引起机体的细胞免疫。内环境由组织液、血浆和淋巴等构成,是细胞生活的液体环境。
【详解】乙肝病毒没有细胞结构,需寄生在细胞内增殖,A符合题意;乙肝病毒侵入人体后,可被吞噬细胞吞噬处理并将之呈递给T淋巴细胞,B不符合题意;乙肝病毒侵入人体后,可引起机体产生体液免疫和细胞免疫,B细胞受到抗原刺激后增殖分化形成相应的记忆细胞和浆细胞,T细胞受到抗原刺激后增殖分化形成相应的记忆细胞和效应T细胞,CD不符合题意。
故选A。
2. 下列属于对内环境的化学成分及发生的化学反应的叙述的是( )
A. 肠道中的蛋白质被胰蛋白酶降解 B. 泪液中的溶菌酶分解细菌的细胞壁
C. 尿素、呼吸酶、激素、Na+均可存在于内环境中 D. 神经递质在突触间隙中被分解
【答案】D
【解析】
【分析】1、内环境又叫细胞外液,由血浆、组织液和淋巴液组成,凡是发生在血浆、组织液或淋巴液中的化学反应都可以看做是发生在内环境中的反应。
2、一切与外界相通的管腔、囊腔(如消化道、呼吸道、膀胱、子宫等)及与外界相通的液体(如泪液、汗液、尿液、消化液等)都不可看作内环境,因而其内所含物质也不可看作存在于内环境中的物质。
【详解】AB、肠道属于体外环境、泪液也是排放到体外的液体,均发生在体外环境中,A、B错误;
C、呼吸酶位于细胞内,不属于内环境,C错误;
D、突触间隙内的液体是组织液,因此神经递质在突触间隙中被分解发生在内环境中,D正确。
故选D。
3. 随着人类对免疫系统认识的深入,免疫学得到了广泛的应用,下列应用不正确的是( )
A. 注射疫苗的目的是提高机体相应的特异性免疫功能
B. 疫苗的研究和开发可防止过敏反应的发生
C. 免疫抑制剂的应用可提高器官移植的成活率
D. 利用人工标记的抗体可对组织内的抗原进行检测
【答案】B
【解析】
【分析】免疫失调引起的疾病:(1)过敏反应:指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。引起过敏反应的物质叫做过敏原。如花粉、油漆、鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等(因人而异)。(2)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。举例:风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。(3)免疫缺陷病是指由于机体免疫功能不足或缺乏而引起疾病。一类是由于遗传而使机体生来就有的先天性免疫缺陷病;一类是由于疾病和其他因素引起的获得性免疫缺陷病,如艾滋病。
【详解】A、疫苗的目的是使机体产生记忆细胞,属于特异性免疫,A正确;
B、疫苗不能防止过敏,B错误;
C、器官移植会导致器官接受者的免疫系统发生排异反应,所以免疫抑制剂可以提高器官移植的成活率,C正确;
D、抗原和抗体的结合具有特异性,经过人工标记可对组织内的抗原进行检测,D正确。
故选B。
4. 下列关于人脑的高级功能的相关叙述,正确的是( )
A. 饮酒过量的人表现出语无伦次,与此生理功能相对应的结构是小脑
B. 当你专心作答试题时,参与的高级中枢主要有大脑皮层H区和W区
C. 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
D. 脑干中有许多维持生命活动必要的中枢,还与生物节律的控制有关
【答案】C
【解析】
【分析】人的短时记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,长时记忆可能与新突触的建立有关。
【详解】A、饮酒过量的人表现出语无伦次,说明酒精影响了人的语言功能。语言功能是大脑的高级功能,故与此生理功能相对应的结构是大脑皮层,A错误;
B、考试答题过程要运用到人的语言能力,大脑皮层的言语区执行该功能。当你专心作答试题时,参与的高级中枢主要有大脑皮层W区(书写性语言中枢)和V区(视觉性语言中枢),B错误;
C、记忆是将获得的经验进行储存和再现的过程,短期记忆和神经元的活动及神经联系有关,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正确;
D、与生物节律的控制有关的中枢位于下丘脑,D错误。
故选C。
5. 下列与人体生命活动有关的叙述中错误的是
A. 甲状腺机能亢进的患者往往表现为食量大、身体消瘦、精神亢奋
B. 花粉引起人体过敏反应时,毛细血管壁通透性增加,会造成局部红肿
C. 胰岛素与胰高血糖素的拮抗作用是维持内环境稳态的重要因素之一
D. 许多流感患者并不用药也可在一周左右痊愈,因为吞噬细胞清除了流感病毒
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲状腺激素可促进有机物氧化分解,甲状腺机能亢进的患者往往表现为食量大、身体消瘦、精神亢奋,A正确:
B.花粉引起人体过敏反应时,毛细血管壁通透性增加,部分血浆蛋白、红细胞进入组织液,会造成局部红肿,B正确;
C.胰岛素可以降血糖,胰高血糖素可以升高血糖,二者的拮抗作用是维持内环境稳态的重要因素之一,C正确:
D.许多流感患者并不用药也可在一周左右痊愈,机体通过体液免疫和细胞免疫消灭病毒,D错误。
故选D。
6. 骑行是一种流行的健身方式,既有利于缓解城市交通拥堵,又可以减少环境污染。骑行时会大量出汗、口渴,骑行过后还会感到肌肉酸痛。下列相关叙述正确的是( )
A. 骑行中,细胞外液渗透压升高,垂体释放的抗利尿激素增多,尿量减少
B. 骑行中,肌细胞无氧呼吸产生了乳酸,血浆pH会显著下降
C. 骑行中,维持身体平衡的中枢在脑干
D. 骑行中,出汗会带走大量热量,机体散热量大于产热量
【答案】A
【解析】
【分析】
1、体温的相对稳定是产热和散热保持动态平衡的结果;寒冷环境中,机体通过调节使甲状腺激素和肾上腺素分泌增多,通过促进代谢,加快物质氧化分解来增加产热。人体中的热量来自细胞中有机物的氧化分解放能;散热的途径主要是汗腺分泌汗液和皮肤毛细血管的变化,此外含有传导散热等。体温调节的中枢位于下丘脑;感觉的形成部位在大脑皮层。
2、体内失水过多或食物过咸时:细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(饮水)。
【详解】A、骑行中,汗液的分泌加快,细胞外液渗透压升高会引起垂体释放的抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少,A正确;
B、肌细胞无氧呼吸产生乳酸,并释放到血液,由于缓冲物质H2CO3/NaHCO3等能维持酸碱平衡,因此血浆的pH不会明显降低,B错误;
C、维持身体平衡的中枢在小脑,C错误;
D、骑行中,正常机体大量排汗,此时其体内散热量等于产热量,D错误。
故选A。
7. 毒品可卡因是一种常见的兴奋剂,可卡因通过与突触前膜上的多巴胺转运体(DAT)结合,使其失去回收多巴胺的功能,造成大脑有关中枢持续兴奋。下列相关叙述正确的是( )
A. DAT可避免多巴胺持续作用于突触后神经元
B. 可卡因与多巴胺竞争突触后膜上的特异性受体
C. 滥用可卡因的后果是突触后膜上多巴胺受体增加
D. 吸食可卡因容易上瘾是因为可卡因不断作用于突触后膜,使其持续兴奋
【答案】A
【解析】
【分析】 神经元之间通过突触传递信息的过程:兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质;神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近;神经递质与突触后膜上的受体结合;突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化;神经递质被降解或回收。
【详解】A、突触前神经元上的DAT能够回收发挥作用后的多巴胺,避免多巴胺持续作用于突触后神经元,A正确;
B、可卡因的作用机理是与多巴胺转运体(DAT)结合,阻止多巴胺进入突触前膜,B错误;
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中,会减少神经细胞突触后膜上受体的数量来适应这种变化,从而使突触后膜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,C错误;
D、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,使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;作用于突触后膜的是多巴胺不是可卡因,D错误。
故选A。
8. 褪黑素是由哺乳动物和人的松果体产生的激素,它能缩短入睡时间、延长睡眠时间,从而起到调整睡眠的作用。褪黑素的分泌调节过程如下图,下列分析正确的是( )
A. 该过程体现了激素的分级调节
B. 该过程中褪黑素的分泌存在反馈调节
C. 长时间光照会使褪黑素的分泌增加
D. 下丘脑具备感觉暗信号刺激的感受器
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:暗信号通过“视网膜→下丘脑→松果体”途径对生物分泌褪黑素进行调控,该调控过程不能体现分级调节,但存在反馈调节过程。
【详解】A、分级调节是一种分层控制的方式,常见的调控为下丘脑→垂体→内分泌腺,图中过程未体现激素的分级调节,A错误;
B、由图可知,褪黑素含量增多时,其抑制下丘脑向松果体传递兴奋,即存在负反馈调节,B正确;
C、由图可知,暗信号可促使褪黑素增多,则长时间光照会抑制褪黑素分泌,导致褪黑素分泌减少,C错误;
D、下丘脑是神经中枢,具备感觉暗信号刺激的感受器是视网膜,D错误。
故选B。
9. 图甲是分泌细胞分泌的某种物质与靶细胞结合的示意图,图乙是某同学画的激素调节示意图。相关叙述不合理的是( )
A. 在某些情况下,靶细胞也可以是分泌细胞
B. 图乙可表示甲状腺激素分泌的调节,其中a是下丘脑,b是垂体,c是甲状腺
C. 图甲中的分泌物一般会运输到全身但只作用于靶细胞
D. 体液调节中分泌物的作用是使靶细胞原有的生理活动发生变化
【答案】B
【解析】
【分析】分析图乙,a表示垂体,b表示甲状腺,c表示下丘脑。
【详解】A、甲状腺具有分泌功能,而且可以是促甲状腺激素的靶器官,故在某些情况下,靶细胞也可以是分泌细胞,A正确;
B、甲状腺激素的分泌受分级调节和反馈调节,图乙中a是垂体,b是甲状腺,c是下丘脑,B错误;
C、由于图甲中的分泌物随体液传送,故图甲中的分泌物一般会运输到全身但由于只有靶细胞的细胞膜上(或细胞内)有相应的受体,故只作用于靶细胞,C正确;
D、体液调节中分泌物具有传递信息的作用,故可使靶细胞原有的生理活动发生变化,D正确。
故选B。
10. 如图所示为人类免疫缺陷病毒(HIV)侵入人体后病毒浓度和T细胞数量变化曲线。对该图的分析,正确的是
A. HIV对人体T细胞有攻击作用,所以人体一旦被HIV侵入就丧失了细胞免疫功能
B. HIV的增殖速率与T细胞的增殖速率成正比
C. 人体的免疫系统不能识别HIV
D. 艾滋病病人的T细胞大量减少,免疫系统功能被破坏,因此艾滋病患者的直接死因往往是其他病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示表示HIV浓度与T细胞浓度的关系。HIV进入人体后,攻击T细胞,随着HIV浓度上升,会破坏更多的T细胞,使T细胞数目下降,从而使人体的细胞免疫能力丧失,体液免疫能力降低,最终使人体免疫能力全部丧失。
【详解】A.HIV对人体T细胞有攻击作用,当体内的T细胞全部死亡后,人体才丧失了细胞免疫功能,A错误;
B.识图分析可知,HIV的增殖速率与T细胞增殖速率不相同,B错误;
C.免疫系统具有监控、清除和防御功能,因此人体免疫系统能够识别HIV,C错误;
D.艾滋病病人的T细胞大量减少,免疫系统功能被破坏,该病人的直接死因往往是其他病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病,D正确。
故选D。
11. 如图表示某突触结构的局部放大示意图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 神经递质与蛋白M 结合后,②上的 Na+通道开启
B. 突触小泡与①融合时消耗的 ATP 一定是在线粒体内膜上产生的
C. 在突触中能与神经递质特异性结合的只有神经递质受体
D. 化学信号由①到②决定了突触中兴奋的传递只能单向进行
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,细胞X是突触前神经元,细胞Y是突触后神经元,①表示突触前膜,通过胞吐释放神经递质;蛋白M表示神经递质的受体,能够与神经递质特异性结合;突触间隙中的神经递质降解酶可以将神经递质降解,使得神经递质灭活。
【详解】A、若图中是抑制性神经递质,则神经递质与蛋白M结合后,不会引起②上的Na+通道开启,A错误;
B、突触小泡与①融合时,消耗的ATP来自细胞呼吸,而细胞呼吸过程中产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体,B错误;
C、分析图示可知,在突触中能与神经递质特异性结合的有神经递质受体和神经递质降解酶,C错误;
D、由于神经递质只能由①突触前膜释放,作用于②突触后膜,化学信号由①到②决定了突触中兴奋的传递只能单向进行,D正确。
故选D。
12. 将若干只健康小鼠随机均分为甲、乙两组,用灭活的H1N1病毒进行如下表所示的实验操作,假设甲、乙两组健康小鼠之前均未接触和感染过H1N1病毒。下列对实验结果的分析,正确的是( )
组别
第一次注射物质种类
第二次注射物质种类
甲组
生理盐水
H1N1
乙组
H1N1
H1N1
A. 第二次注射后,甲组小鼠发生的是非特异性免疫反应
B. 第二次注射后,乙组小鼠的浆细胞均来自记忆B细胞的增殖分化
C. 第二次注射后,乙组小鼠的免疫反应速度、强度要比甲组快、高
D. 灭活的H1N1病毒相当于抗体
【答案】C
【解析】
【分析】疫苗相当于抗原,能够激发机体的特异性免疫过程,进而产生抗体和记忆细胞,据此分析作答。
【详解】A、甲组细胞第二次注射H1N1病毒,该病毒相当于抗原,机体产生特异性免疫,A错误;
B、第二次注射后,乙组小鼠会发生二次免疫过程,该过程中浆细胞来自记忆B细胞和B细胞的增殖分化,B错误;
C、第二次注射后,乙组小鼠注射的是同一种病毒,可发生二次免疫,由于在第一次时已产生记忆细胞,能够迅速增殖分化,所以乙组小鼠的免疫反应速度、强度要比甲组快、高,C正确;
D、灭活的H1N1病毒相当于抗原,可激发机体的特异性免疫,D错误。
故选C。
13. 新冠病毒的S蛋白在识别并结合宿主细胞表面受体及侵染细胞过程中起到关键性作用,新冠病毒重组疫苗(腺病毒载体)主要是将新冠病毒基因组中表达S蛋白的基因与腺病毒载体基因组进行拼接重组,最后形成能表达S蛋白的复制缺陷型腺病毒。新冠病毒重组疫苗接种到人体后能够产生免疫反应,下列说法错误的是( )
A. 重组疫苗接种到人体后,S蛋白基因不能作为抗原被人体免疫系统所识别
B. 重组疫苗接种到人体后,浆细胞产生的抗体能够与S蛋白基因特异性结合
C. 重组疫苗接种到人体后,能刺激机体产生体液免疫和细胞免疫反应
D. 重组疫苗接种到人体后,在细胞内先进行S蛋白基因的表达
【答案】B
【解析】
【分析】1、 体液免疫过程为:大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理,暴露出这种病原体所特有的抗原,将抗原传递给T细胞,刺激T细胞产生淋巴因子,少数抗原直接刺激B细胞,B细胞受到刺激后,在淋巴因子的作用下,开始一系列的增殖分化,大部分分化为浆细胞产生抗体,小部分形成记忆细胞。抗体可以与病原体结合,从而抑制病原体的繁殖和对人体细胞的黏附。
2、 细胞免疫过程:抗原经吞噬细胞摄取、处理和呈递给T淋巴细胞,接受抗原刺激后T淋巴细胞悔增殖、分化产生记忆细胞和效应T细胞,效应T细胞与相应的靶细胞密切接触,进而导致靶细胞裂解死亡,抗原暴露出来,此时体液中抗体与抗原发生特异性结合形成细胞团或沉淀,最后被吞噬细胞吞噬消化。
【详解】A、作为抗原引发机体特异性免疫反应的是S蛋白,不是S蛋白基因,因此重组疫苗接种到人体后,S蛋白基因不能作为抗原被人体免疫系统所识别,A正确;
B、浆细胞产生的抗体能够与S蛋白基因表达出来的S蛋白(抗原)特异性结合,而不是与S蛋白基因特异性结合,B错误;
C、重组疫苗接种到人体后,需要在人体细胞内先进行S蛋白的合成和释放,然后机体的免疫系统识别S蛋白,机体启动体液免疫和细胞免疫的过程,因此重组疫苗接种到人体后,能刺激机体产生体液免疫和细胞免疫反应,C正确;
D、重组疫苗接种到人体后,在细胞内S蛋白基因先表达出S蛋白(抗原),S蛋白才引起人体免疫反应,D正确。
故选B。
14. 下图为某些神经元之间的连接方式示意图,图中①、②、③与其它神经元形成的突触均为兴奋性突触。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中共有3个突触,突触的结构包括突触前膜、突触间隙与突触后膜
B. 在A处给一个适宜的刺激,兴奋可以通过4条途径传到B处
C. A以协助扩散的方式将神经递质释放到突触间隙
D. A释放的神经递质能与③上的特异性受体结合并进入③的胞体内
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、据图分析,图中有三个神经元,神经元之间通过突触相联系。图中有6个突触,突触的结构包括突触前膜、突触间隙与突触后膜,A错误;
B、①、②、③与其它神经元形成的突触均为兴奋性突触,在A处给一个适宜的刺激,结合图示神经通路分析可知,兴奋可以通过4条途径传到B处,包括A→③→B、A→③→②→③→B、A→③→①→③→B、A→③→②→①→③→B,B正确;
C、A以胞吐的方式将神经递质释放到突触间隙,C错误;
D、A释放的神经递质能与③上的特异性受体结合并其作用后,就被灭活或移走,不会进入③内,D错误。
故选B。
15. 黄芪多糖(APS)具有很好的降血糖作用。为了探究APS的降糖机理,科研人员利用正常小鼠和糖尿病模型鼠进行了相关实验,主要处理及实验结果如下表(其中GLUT4为葡萄糖转运蛋白)。下列相关叙述错误的是( )
组别
实验动物
处理
5周后实验结果
血糖浓度/(mmol.L-1)
胰岛素浓度/(pmol·L-1)
GLUT4相对表达量
1
正常小鼠
灌喂生理盐水
7.3
84
66
2
糖尿病模型鼠
灌喂生理盐水
16.2
87
-34
3
正常小鼠
灌喂APS溶液
7.2
86
64
4
糖尿病模型鼠
灌喂APS溶液
10.3
85
66
A. 本实验的自变量为小鼠的健康状况和是否灌喂APS溶液
B. 给正常小鼠灌喂APS溶液,小鼠体内的血糖调节几乎不受影响
C. 据表可知,该糖尿病模型鼠体内的胰岛B细胞结构严重受损
D. APS可能是通过提高GLUT4的表达量来降低血糖浓度的
【答案】C
【解析】
【分析】该实验的目的是研究黄芪多糖对糖尿病大鼠降低血糖的效果,实验的自变量是小鼠的健康状况和是否灌喂黄芪多糖,实验的因变量是血糖浓度、胰岛素浓度和GLUT4相对表达量,试剂的用量、培养条件和培养时间等为无关变量,无关变量应该保持一致且适宜,按照实验设计的单一变量原则和对照原则分析解题。
【详解】A、由分析可知,该实验的自变量为小鼠的健康状况和是否灌喂APS溶液,A正确;
B、1、3组实验的自变量为是否灌喂APS溶液,实验结果几乎没有变化,说明灌喂APS溶液,对正常小鼠体内的血糖调节几乎不受影响,B正确;
C、据表中1、2组对照可知,该糖尿病模型鼠体内的胰岛素浓度与正常小鼠相比变化不大,说明胰岛B细胞正常,C错误;
D、2、4组实验的自变量是糖尿病模型鼠是否灌喂APS溶液,灌喂APS溶液后胰岛素浓度几乎没有变化,GLUT4相对表达量明显增加,说明APS对糖尿病模型鼠是通过提高GLUT4相对表达量,来降低血糖浓度的,D正确。
故选C。
【点睛】本题考查对实验变量的控制、对单一变量和对照原则的理解应用,及对实验数据的分析、处理和获取结论的能力。
16. 家族性肾性尿崩症是由于肾集合管上皮细胞膜上的抗利尿激素(ADH)Ⅱ型受体(V2R)数目减少或功能异常,使其对ADH的敏感性降低,导致对水的重吸收减弱而引起的疾病,该病发生机制如下图,有关叙述错误的是( )
A. 与正常人相比,该病患者ADH的合成量偏少
B. ADH信号转变为胞内信号过程中需要细胞供能
C. 该病患者血浆渗透压升高,表现为口渴、多饮、多尿等症状
D. AQP2是一类水通道蛋白,患者肾集合管细胞膜上该类蛋白质的数量少
【答案】A
【解析】
【分析】抗利尿激素由下丘脑分泌,能促进肾小管和集合管对水分的重吸收,导致尿液渗透压升高。家族性肾性尿崩症是由于肾集合小管上皮细胞膜上的抗利尿激素(ADH)II型受体(V2R)数目减少或功能异常,使其对ADH的敏感性降低,抗利尿激素不能发挥作用,检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比要多。
【详解】A、ADH促进肾小管和集合管对水分的重吸收,而患者表现为重吸收水分的能力下降,因而细胞外液渗透压上升,因而刺激下丘脑的渗透压感受器,引起抗利尿激素分泌增多,即该病患者体内ADH的水平比正常人偏高,A错误;
B、由图可知,ADH信号与转变为胞内信号过程中ATP水解为cAMP,说明该过程需要细胞供能,B正确;
C、由于该患者抗利尿激素不能正常发挥作用,导致其细胞外液渗透压上升,因而出现口渴、多饮,因而也会表现出多尿症状,C正确;
D、结合图示可知,AQP2是一类水通道蛋白,能加快水的重吸收,该患者对水的重吸收能力弱,故其集合管细胞膜上的该类蛋白质的数量少,D正确。
故选A。
第II卷(非选择题)
17. 内环境的稳态与人们的健康息息相关。某人因腹痛难忍、频繁腹泻到医院就诊,医生诊断为大肠杆菌引起的细菌性肠炎,需要注射头孢进行治疗。注:图1为人体组织的模式图,①-④表示液体。
(1)患者发生严重腹泻后,如果只补充水分而没有补充无机盐,则内环境的渗透压将______(降低/升高),造成细胞______(吸水/失水),进一步导致细胞代谢和功能紊乱。维持内环境渗透压的Na+、氨基酸等物质进入内环境要经过______(写出两个)等系统。
(2)静脉注射药物治疗时,药物进入组织细胞的途径为________________________(用图1中序号和箭头表示),图1中蛋白质含量最高的是______(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______。(多选题)
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)肝脏是酒精的主要代谢场所,酒精的代谢途径如图2所示。头孢类药物可抑制乙醛脱氢酶活性,造成乙醛中毒,重者可致呼吸抑制等,所以用药期间不能饮酒。
①人的肝脏处毛细血管壁细胞直接生活的内环境是__________________。
②呼吸抑制会使肺通气量减少,导致二氧化碳积累使血浆pH呈______(填“上升”或“下降”)趋势。二氧化碳不从组织液进入组织细胞,是因为CO2是______浓度梯度运输,而组织细胞内的CO2浓度______(高于/低于/等于)组织液。
(4)目前普遍认为,机体维持稳态的主要调节机制是__________________调节网络。
【答案】(1) ①. 降低 ②. 吸水 ③. 消化系统、循环系统
(2) ①. ③→②→① ②. ③ ③. 无机盐和蛋白质 ④. ABD
(3) ①. 血浆和组织液 ②. 下降 ③. 顺 ④. 高于
(4)神经—体液—免疫
【解析】
【分析】内环境又叫细胞外液,由血浆、组织液和淋巴组成.内环境稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官,系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件,是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【小问1详解】
患者发生严重腹泻后,如果只补充水分而没有补充无机盐,则内环境的渗透压将降低,造成细胞吸水。维持内环境渗透压的Na+、氨基酸等物质通过消化道吸收进入血浆中,因此Na+、氨基酸进入内环境要经过消化系统和循环系统;
【小问2详解】
图中①是细胞内液,②是组织液,③是血浆,④是淋巴液。静脉注射药物,药物先到达血浆内,再通过毛细血管壁进入组织液,然后通过细胞膜进入组织细胞,所以药物进入组织细胞的途径为③→②→①,血浆中含有较多的蛋白质,因此图1中蛋白质含量最高的是③血浆,其渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关;引起组织水肿的原因分析:
A、营养不良时,血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,水分从血浆进入组织液增多,会引起组织水肿,A正确;
B、肾小球肾炎会导致蛋白尿,使血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,水分从血浆进入组织液增多,会引起组织水肿,B正确;
C、吃了很咸的食物,会使血浆渗透压升高,水分从组织液进入血浆,不会引起组织水肿,C错误;
D、淋巴循环受阻,组织液中大分子蛋白质不能回流至淋巴液,导致组织液渗透压升高,吸水增多,会引起组织水肿,D正确。
故选ABD。
【小问3详解】
①人的肝脏处毛细血管壁细胞直接生活的内环境是血浆和组织液;
②呼吸抑制会使肺通气量减少,导致二氧化碳积累使血浆pH呈降低趋势。二氧化碳不从组织液进入组织细胞的原因是CO2顺浓度梯度运输,组织细胞内的CO2浓度高于组织液;
【小问4详解】
目前普遍认为,机体维持稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络。
18. 回答下列有关兴奋传导和传递的问题:
I.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。回答下列问题:
(1)图1中神经纤维受到刺激后的膜电位变化为________________________。
(2)图2中的bd段的离子流动情况主要是______,c点时图1中的电表指针指向______。兴奋传导的方向与膜______(填“内”或“外”)电流方向相同,如果外界溶液中的钠离子浓度降低,则d点会______。e点时细胞对Na+/K+离子的运输方式是______。
Ⅱ.“渐冻症”又称肌萎缩侧索硬化症(ALS),是一种运动神经元疾病。患者大脑、脑干和脊髓中运动神经细胞吸水涨破受到损伤,肌肉逐渐萎缩无力,以至瘫痪,而患者大脑始终保持清醒。下图是ALS患者病变部位的有关生理过程,NMDA为膜上的结构,患者的突触间隙中谷氨酸含量远高于正常人。
(3)图中突触后膜发生的信号变化为____________(用文字和箭头表示),谷氨酸为______(兴奋性/抑制性)神经递质。据题意推测ALS患者运动神经元受损最可能的原因是________________________。
【答案】(1)由外正内负转变为外负内正
(2) ①. 钠离子(Na+)内流 ②. 0 ③. 内 ④. 降低 ⑤. 主动运输
(3) ①. 化学信号→电信号 ②. 兴奋性 ③. 突触间隙谷氨酸含量过高,导致钠离子向突触后神经元(传出神经元)内流过多,细胞内渗透压过高,细胞吸水涨破
【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。
【小问1详解】
图1中神经纤维受到刺激后会导致钠离子内流,产生动作电位,故图1中神经纤维受到刺激后的膜电位变化为由外正内负转变为外负内正。
【小问2详解】
图2中的bd段正在形成动作电位,是钠离子(Na+)内流的结果。图2中的c点膜内外电位差是0,所以图1中电表的指针应指向0。兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内电流方向相同。动作电位是钠离子内流的结果,所以如果外界溶液中钠离子浓度降低,内流的钠离子减少,导致动作电位的峰值降低,则d点会降低。处于e处状态时,为了维持膜外Na+浓度高,膜内K+浓度高的状态,Na+会被运出细胞外,K+会运进细胞内,都是由低浓度一侧运输到高浓度一侧,故运输方式是主动运输。
【小问3详解】
神经递质与突触后膜上的受体结合后导致突触后膜发生电位变化,故突触后膜发生的信号变化为化学信号电信号。分析题图可知,谷氨酸与突触后膜上的受体结合后促进突触后膜Na+内流,由此可知谷氨酸是一种兴奋性递质。运动神经元应位于突触后膜,根据“患者的突触间隙中谷氨酸含量远高于正常人”可推知,突触间隙谷氨酸含量过高,导致钠离子向突触后神经元(传出神经元)内流过多,细胞内渗透压过高,细胞吸水涨破,从而导致ALS患者运动神经元受损。
19. 血糖的平衡对于保证机体各种组织和器官的能量供应具有重要的意义,胰岛素是维持血糖平衡的重要激素。下图表示胰岛素分泌的调节过程及胰岛素作用机理。
(1)从图中可知,下丘脑参与血糖平衡调节的过程中,涉及的信号分子有______、______、葡萄糖、胰高血糖素。
(2)除图示途径外,胰岛素还抑制__________________,从而有效降低血糖浓度,使其维持在3.9—6.1mmol/L浓度范围内。
(3)内分泌腺没有导管,分泌的激素随______运输,胰岛素和胰高血糖素在调节血糖上具有______关系,共同维持血糖的稳定,血糖调节过程中,存在着神经—体液机制。
(4)现有一只小鼠表现出反应迟钝、嗜睡等症状。某同学欲通过实验探究该小鼠出现此症状的原因。如果给小鼠注射葡萄糖溶液后症状得到缓解,则说明该小鼠出现此症状的原因是血糖偏低,此种情况下,除图中所示激素外,还可以通过注射______(填激素名称)来缓解此症状。
(5)如图表示机体内生命活动调节的途径。回答以下问题:
①该图表示兴奋的相关神经促进相关激素的释放,这些激素作用于组织细胞来调节全过程体现出这是一个______调节,可以说明______是调节内分泌活动的枢纽。
②若图中的内分泌腺为甲状腺,则③为______,⑥的增加可引起______(填图中序号)的减少,这种机制称为______调节。
(6)冬天,寒冷刺激人体皮肤里的冷觉感受器产生兴奋,经过传入神经传到下丘脑中的______中枢,引起人体产热增加,散热减少,维持体温稳定,兴奋传至______部位产生冷的感觉,引起我们主动更衣。在此过程中产热量______(填“大于”“等于”或“小于”)散热量。
【答案】(1) ①. 胰岛素 ②. 神经递质
(2)肝糖原分解和非糖物质的转化
(3) ①. 体液##血液 ②. 拮抗##相抗衡
(4)糖皮质激素##肾上腺素###甲状腺激素
(5) ①. 神经-体液 ②. 下丘脑 ③. 促甲状腺激素释放激素##TRH ④. ③和④ ⑤. 负反馈##反馈
(6) ①. 体温调节 ②. 大脑皮层 ③. 等于
【解析】
【分析】题图分析,当血糖浓度上升时,葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,通过下丘脑血糖调节中枢,最终由传出神经末梢释放神经递质,与胰岛B细胞膜上相应的受体结合,引起胰岛素分泌增多,另外葡萄糖可直接与胰岛B细胞膜上相应的受体结合,引起胰岛B细胞分泌胰岛素;胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后,一方面增加细胞内葡萄糖转运蛋白的合成,促进葡萄糖进入细胞;另一方面促进细胞内蛋白质、脂肪、糖原的合成;图中抗体1与胰岛B细胞膜上感受葡萄糖的受体结合,使得胰岛素分泌量下降,血糖浓度升高;抗体2与靶细胞膜上的受体结合,使得血糖不能被组织细胞利用;从免疫学的角度分析,这两种异常抗体引起的糖尿病都属于自身免疫病;抗体1引起的糖尿病可以通过注射胰岛素来治疗。
【小问1详解】
结合图示可以看出,下丘脑参与血糖平衡调节的过程中,涉及的信号分子有神经递质、胰岛素、葡萄糖、胰高血糖素。
【小问2详解】
胰岛素能促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,促进葡萄糖的去路同时还能抑制葡萄糖的来路实现对血糖平衡的调节,也就是说,除图示途径外,胰岛素还抑制肝糖原分解和非糖物质的转化,从而有效降低血糖浓度,使其维持在3.9-6.1mmol/L浓度范围内。
【小问3详解】
内分泌腺没有导管,分泌的激素直接进入血液中,即分泌的激素随体液(血液)运输,运送到靶器官或靶腺的位置起作用;胰岛素能降低血糖,而胰高血糖素能使血糖上升,因此,二者在调节血糖平衡方面表现为拮抗(相抗衡)关系,共同维持血糖的稳定。
【小问4详解】
根据题意,该小鼠出现此症状的原因是血糖偏低,则为了缓解该症状,应升高小鼠的血糖浓度,除图中所示激素(胰高血糖素)外,还可以通过注射肾上腺素来缓解此症状,这是因为胰高血糖素和肾上腺素都能通过促进肝糖原分解和非糖物质转化促进血糖上升,除此之外,如糖皮质激素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。
【小问5详解】
①该图表示兴奋的相关神经促进相关激素的释放(神经调节),这些激素作用于组织细胞来调节(体液调节),故全过程体现了神经-体液的调节方式。下丘脑能分泌多种促激素释放激素对其他内分泌腺进行调节,是内分泌活动的枢纽。
②甲状腺激素分泌通过下丘脑-垂体-甲状腺轴来进行,下丘脑分泌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作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素,因此③为促甲状腺激素释放激素或TRH。当血液中甲状腺分泌的⑥甲状腺激素含量增加到一定程度时,反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,故可引起③(促甲状腺激素释放激素)和④(促甲 状腺激素)的减少,这种机制称为负反馈(反馈调节)。
【小问6详解】
冬天,寒冷刺激人体皮肤里的冷觉感受器产生兴奋,经过传入神经传到下丘脑中的体温调节中枢,而感受是在大脑皮层产生的,因此兴奋传至大脑皮层部位产生冷的感觉,引起我们主动更衣;根据题意,人体体温保持稳定,因此在此过程中产热量等于散热量。
20. 如图1表示病菌感染人体后,免疫细胞作出应答反应的部分过程;图2表示将抗原注射到兔体内后抗体的产生量的变化,当注入抗原X,抗体产生量的变化用曲线A表示。请回答下列问题:
(1)图1中既参与体液免疫,也参与细胞免疫的细胞是______(填序号),在图1所示的免疫应答过程中该细胞的作用是________________________。
(2)图2中,若第8天,同时注射抗原X和抗原Y,则表示针对抗原X、抗原Y的抗体的产生量的曲线分别是_________________,其中针对抗原X的免疫反应的特点有________________________。
(3)新型冠状病毒与病菌在免疫学上都可被称作____________,前者主要通过呼吸道侵入人体,当其侵入人体后寄生在宿主细胞中,______能识别被寄生的宿主细胞,并与之密切接触,使其裂解死亡;新型冠状病毒被释放出来,而后会被______(填“细胞”或“体液”)免疫产生的______所凝集,使之失去侵染能力,最后被______吞噬消化。
(4)只有特定的人群会发生过敏性鼻炎,且常有家族遗传史,体现该病的特点是_________________。过敏反应是机体再次接触相同过敏原才发生的,因此________________________是预防过敏反应发生的主要措施。
【答案】(1) ①. 细胞② ②. 识别处理过的抗原并与B细胞结合从而激活B细胞、产生细胞因子
(2) ①. B、C ②. 免疫反应快且强烈,抗体产生的数量更多
(3) ①. 抗原 ②. 细胞毒性T细胞 ③. 体液 ④. 抗体 ⑤. 吞噬细胞(或其它免疫细胞)
(4) ①. 有明显的个体差异和遗传倾向 ②. 找出过敏原并且尽量避免再次接触该过敏原
【解析】
【分析】体液免疫的过程:当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆细胞,细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程;浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
【小问1详解】
图1中细胞②为辅助性T细胞,辅助性T细胞既参与细胞免疫,也参与体液免疫,在图1所示的体液免疫过程中,抗原呈递细胞将处理后的抗原呈递给辅助性T细胞,使其表面分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的信号之一,同时辅助性T细胞受到抗原刺激后分泌细胞因子作用于B细胞,因此该细胞的作用是识别处理过的抗原并与B细胞结合从而激活B细胞、产生细胞因子。
【小问2详解】
将抗原X注射到兔体内后,会刺激B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆B细胞,当抗原X再次进入机体后,记忆B细胞能迅速增殖分化,形成大量的浆细胞并分泌大量的抗体,即二次免疫免疫反应快且强烈,抗体产生的数量更多,因此同时注射抗原X和抗原Y,针对抗原X的抗体的产生量的曲线是B,针对抗原Y的抗体的产生量的曲线是C。
【小问3详解】
新型冠状病毒与病菌在免疫学上都可被称作抗原。新型冠状病毒主要通过呼吸道侵入人体,当其侵入人体后寄生在宿主细胞中,被病毒感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞能识别被寄生的宿主细胞,并与之密切接触,使其裂解死亡,靶细胞裂解、死亡后,新型冠状病毒被释放出来,体液免疫产生的抗体可以与之结合,使其失去侵染能力,最后被吞噬细胞(或其它免疫细胞)吞噬消化。
【小问4详解】
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。因此,只有特定的人群会发生过敏性鼻炎,且常有家族遗传史,体现该病的特点是有明显的个体差异和遗传倾向。预防过敏反应发生的主要措施找出过敏原并且尽量避免再次接触该过敏原。
21. 调节性T细胞(Treg)是一类具有显著免疫抑制作用的T细胞亚群,能抑制其他细胞的免疫反应。Treg的抑制调节机制如图所示,CD39和CD73为细胞表面蛋白。回答下列问题:
(1)分析图1,在CD39和CD73的作用下,ATP/ADP水解产生的______能抑制T细胞的活性。Treg还能通过分泌的____________来抑制T细胞的活性。
(2)免疫系统能识别和清除自身衰老或破损的细胞,但是若免疫反应过度,免疫系统会攻击自身组织而出现______(填疾病)。Treg活化过度会导致体液免疫功能下降,原因是________________________。
(3)临床上,环孢素是常用的免疫抑制剂。研究人员利用如下材料用具进行实验,以验证环孢素具有抑制免疫排斥反应的作用,请完善实验方案并预期实验结果和结论。
材料用具:A、B品系小鼠各若干只,环孢素溶液,注射器,手术器材,蒸馏水,饲料。
①上述材料用具中有一种不符合实验要求,请指出并改正:________________________。
②实验步骤:
第一步:取生理状态相同的健康A品系小鼠若干,随机均分为甲、乙两组。
第二步:给甲组小鼠注射适量的____________作为实验组,乙组小鼠注射__________________作为对照组;切除两组小鼠腹部少量皮肤,取同一只B品系小鼠腹部相同面积的皮肤分别移植到甲、乙两组小鼠的腹部。
第三步:将两组小鼠在相同且适宜的条件下饲养,观察并记录移植皮肤从移植到脱落的时间,分别记作
t甲、t乙。
③预期实验结果:________________________。
实验结论:________________________。
(4)研究表明,长期焦虑和紧张会导致机体免疫力下降,更容易被感染。结合下图中信息分析,可能的原因是______________________________。
【答案】(1) ①. AMP ②. 抑制性细胞因子(如TGF - β/L - 10)
(2) ①. 自身免疫病 ②. reg能抑制B细胞的增殖和分化,影响抗体的分泌,从而导致体液免疫功能下降
(3) ①. 材料用具中“蒸馏水”不符合实验要求,应改为“生理盐水” ②. 环孢素溶液 ③. 等量的生理盐水 ④. t甲>t乙 ⑤. 环孢素具有抑制免疫排斥反应的作用
(4) 长期焦虑和紧张引起糖皮质激素分泌增多,抑制免疫系统的功能,使免疫系统的防卫、监控和清除功能降低,导致机体免疫力下降
【解析】
【分析】体液免疫:病原体侵入机体后,一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取,这为激活B细胞提供了第一个信号,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这为激活B细胞提供了第二个信号,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程,浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合,抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
【小问1详解】
由图可知,在CD39和CD73的作用下,ATP/ADP水解产生的AMP能抑制T细胞的活性,从图中还可以看出,Treg还能通过分泌抑制性细胞因子(如TGF - β/L - 10)来抑制T细胞的活性;
【小问2详解】
免疫系统会攻击自身组织而出现自身免疫病;Treg活化过度会导致体液免疫功能下降,原因是Treg能抑制其他细胞的免疫反应,其活化过度会抑制B细胞的增殖和分化,而B细胞在体液免疫中起重要作用,B细胞增殖分化形成浆细胞,浆细胞分泌抗体,从而影响体液免疫功能;
【小问3详解】
①上述材料用具中有一种不符合实验要求,按照实验设计的对象是动物而言,材料用具中“蒸馏水”不符合实验要求,应改为“生理盐水”;
②实验步骤:实验设计的自变量是环孢素的有无,故第二步给甲组小鼠注射适量的环孢素溶液作为实验组,乙组小鼠注射等量的生理盐水作为对照组;
③预期实验结果:由于本实验是验证实验,实验结论与预期一致,即环孢素具有抑制免疫排斥反应的作用,甲组有环孢霉素,故预期实验结果应为t甲>t乙,实验结论是环孢素具有抑制免疫排斥反应的作用;
【小问4详解】
由图可知,长期焦虑和紧张会刺激下丘脑,合成释放CRH,作用于垂体,垂体合成分泌ACTH,作用于肾上腺,合成分泌糖皮质激素,使糖皮质激素增多,会抑制免疫系统的功能,使免疫系统的防卫、监控和清除功能降低,导致机体免疫力下降。
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