精品解析:安徽省阜阳市临泉县田家炳实验中学2024-2025学年高二下学期开学考试生物试题
2025-02-25
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修1 稳态与调节 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | 阜阳市 |
| 地区(区县) | 临泉县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.35 MB |
| 发布时间 | 2025-02-25 |
| 更新时间 | 2025-02-25 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50651199.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
高二开学考生物试卷
一、选择题(本大题共18小题,每小题2分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 概念模型是概念化或概括过程之后形成模型,可帮助学生更好地研究概念间的联系。下图是与人体内环境及其稳态调节有关的概念图,A~E表示不同细胞、结构或物质等。下列有关叙述正确的是( )
A. 若C是肝细胞,B是营养物质,D是代谢废物,则A是淋巴液,E是组织液
B. 若A是外界环境,C是内环境,E是细胞,则B过程不需要循环系统,D过程不需要消化系统
C. 若C是反射弧中的神经中枢,D是传出神经,则E一定是传出神经末梢及其支配的肌肉
D. 若C是胰岛素,E是胰岛素作用的靶细胞,则B、D代表的细胞外液可能不同
2. 某地组织山地越野赛,突遇大风、降水、降温的极端天气,多名运动员出现“失温”现象。“失温”是指各种阻碍热生成的因素和增加热丢失的因素导致人体核心体温低于35 ℃的疾病。下列有关叙述错误的是( )
A. 比赛中运动员产生的乳酸进入血浆中,血浆pH一般变化不大
B. 比赛中运动员血浆渗透压升高会促进垂体合成并释放抗利尿激素
C. 运动员“失温”表明人体调节内环境稳态的能力是有限的
D. 运动员“失温”后,机体细胞中酶活性及多种蛋白质功能下降
3. 人吃话梅流口水和遭遇过电击的人看到垂落的电线迅速抬脚均属于反射。下列叙述正确的是( )
A. 吃话梅流口水属于条件反射,看到垂落的电线迅速抬脚属于非条件反射
B. 吃话梅流口水涉及大脑皮层,看到垂落的电线迅速抬脚与大脑皮层无关
C. 吃话梅流口水的反射弧中传出神经属于自主神经,看到垂落的电线迅速抬脚的反射弧中传出神经为躯体运动神经
D. 吃话梅流口水过程需要突触参与,看到垂落的电线迅速抬脚过程不需要突触参与
4. 下图表示人体缩手反射的反射弧结构,方框甲代表大脑皮层,方框乙代表脊髓神经中枢。手被尖锐的物体刺激后,会发生缩手反射。下列有关分析正确的是( )
A. 手被尖锐物体刺激后,图中产生的兴奋从E通过神经纤维传向A
B. 图中神经纤维某区兴奋时,此区外负内正的电位主要是K+外流所致
C. 手被尖锐物体刺激后,甲处产生痛觉而后支配乙完成缩手反射
D. 手被尖锐物体刺激后,图中的微型电流计将发生两次方向相反的偏转
5. 抑郁症是患者个体内遗传物质(基因)存在异常或后天环境的巨变所引起的一种情绪性功能障碍,以持久自发性的情绪低落为主要症状。研究表明,抑郁症的发生与5-羟色胺(5-HT)的含量降低有关。SSRI是治疗抑郁症的一种药物,其治疗机理如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 抑郁症患者情绪低落时,听到喊声没有反应与言语区中W区受到抑制有关
B. 5-HT应为兴奋性神经递质,其与图中②结合后进入下一个神经元起作用
C. 图中突触前膜释放5-HT胞吐过程,此过程需要转运蛋白和消耗能量
D. SSRI治疗抑郁症的机理可能与抑制突触前膜上5-HT转运体回收5-HT有关
6. 位置膜电位是指某一时刻在神经纤维不同位置的膜电位变化。研究人员利用枪乌贼大轴突进行动作电位的传导实验,结果如图所示,图中b、c位点接有灵敏电位计。已知静息电位恢复时会出现暂时大于正常水平的现象,下列叙述错误的是( )
A. d位点膜内外电位相同,此时K+外流与Na+内流速率相等
B. 图中此时刻e位点大量K+外流,恢复静息电位
C. 由图可以判断,兴奋的传导方向是从右向左的
D. 若适当增加外界溶液的Na+浓度,则灵敏电位计每次偏转的幅度增加
7. 人体某些感觉神经元细胞膜上存在辣椒素受体TRPV1(一种阳离子通道受体),在辣椒素或炎热条件下TRPV1会被激活,大脑中的TRPV1散热神经回路被打开,从而降低体温。科学家将野生型和缺失TRPV1基因的敲除型小鼠放在常温条件下饲养一段时间后,移至炎热环境中,观察、测量二者相关指标的变化。下列说法错误的是( )
A. 辣椒中含有辣椒素,人吃辣椒可打开大脑中的TRPV1散热神经回路
B. 炎热环境下,人体可通过分泌汗液及舒张毛细血管等方式散热
C. 炎热环境下,野生型和敲除型小鼠的下丘脑相关区域都能产生兴奋
D. 炎热环境下,敲除型小鼠的体温可能低于野生型小鼠的体温
8. 人和动物的应激反应中,下丘脑增加分泌促肾上腺皮质激素释放激素,同时通过交感神经调控肾上腺髓质分泌肾上腺素。下列说法正确的是( )
A. 应激反应中,肾上腺素可促进肌糖原分解转化为葡萄糖以满足能量需求
B. 应激反应中,肾上腺素增加会通过反馈调节抑制垂体的分泌活动
C. 应激反应中,血浆中肾上腺素增加一般早于肾上腺皮质激素增加
D. 应激反应中,肾上腺素增加会让动物心跳加快和呼吸频率减慢
9. NO作为脑内的气体分子神经递质,可自由穿过细胞膜,是一种非典型的神经递质,其作用机理如图所示。谷氨酸(Glu,兴奋性神经递质)与突触后膜上的AMPA受体和NMDA受体结合,NMDA通道打开,Na+和Ca2+内流,同时K+外流,NO可引起Glu释放。下列说法正确的是( )
A. NO作为脑内的神经递质,其跨膜运输方式为胞吐
B. 图中NO由突触前神经元释放,作用于突触后膜
C. NO可使兴奋时间延长和兴奋作用增强
D. 突触间隙中Ca2+浓度升高不利于兴奋的产生
10. 如图表示某种病毒入侵人体引发的部分免疫反应,图中序号表示过程。下列有关叙述正确的是( )
A. 细胞a为抗原呈递细胞,能呈递抗原但不能摄取和处理抗原
B. 物质甲属于免疫活性物质,作用于细胞c,使其细胞周期变长
C. 治愈的该病毒感染者再次接触该病毒时,其体内可发生图中⑨过程
D. 当其他病毒再次入侵人体时,物质乙能与其特异性结合
11. 调定点是人的下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,在正常生理状态下为37 ℃左右。当体温偏离调定点时,机体能通过调节使体温回到调定点水平。如图表示某人因病毒感染而发热时,体温与调定点的变化过程。下列叙述正确的是( )
A. 发热初期,皮肤中温度感受器产生兴奋传至下丘脑体温调节中枢产生冷觉
B. 体温上升期,机体中甲状腺激素和肾上腺素的释放可能增加
C. 高温持续期,为增加散热量,需对患者捂盖棉被以增加排汗量
D. 人体感染病毒后,机体发热可为病毒增殖提供有利环境条件
12. IgM和IgG是机体受抗原刺激后产生的两种抗体,前者产生的时间较早,量少且存在时间短;后者产生时间较晚,量多且持续时间较长。下表表示与病毒X感染者(戊)有过接触的四个人的与病毒X相关抗体的检测结果。下列叙述正确的是( )
甲
乙
丙
丁
IgM
+
-
+
-
IgG
+
-
-
+
注:“+”表示检测出相关抗体;“-”表示未检测出相关抗体
A. 丙只含有IgM,说明丙在接触戊前接种过病毒X的疫苗
B. B淋巴细胞受到病毒X刺激即可活化并分泌IgM和IgG
C. 若未接种过病毒X的疫苗,则甲在接触戊前未感染病毒X
D. 若未接种过病毒X的疫苗,则丁可能在接触戊前已感染病毒X
13. 抗原呈递细胞(APC)是指一类免疫细胞,可在抗原呈递过程中发挥重要作用。下图表示体液免疫中某外源性抗原的呈递过程,外源性抗原被水解为抗原肽与细胞内MHC结合为抗原肽-MHC复合物,然后呈递到细胞表面。下列相关分析正确的是( )
A. 图中甲细胞可能为树突状细胞和辅助性T细胞
B 甲细胞处理外源性抗原时需要高尔基体合成酸性水解酶
C. 甲细胞表面形成抗原肽-MHC复合物的过程离不开生物膜的结构特点
D. 乙细胞为细胞毒性T细胞,其受到抗原肽-MHC复合物刺激后活化
14. 在用传统方法生产啤酒时,要使用发芽的大麦粒(实质是利用其中的α-淀粉酶)。实验表明,胚乳的糊粉层细胞中α-淀粉酶的产生是由胚控制的,胚可分泌赤霉素到糊粉层中。为了解赤霉素在α-淀粉酶产生过程中的作用机制,有人用去胚的大麦粒进行了相关实验,实验操作和结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 实验中大麦粒去胚的目的主要是排除内源赤霉素对实验结果的影响
B. 单独用赤霉素处理无胚大麦粒可以增加糊粉层细胞中α-淀粉酶合成量
C. 对无胚大麦粒而言,放线菌素D可直接抑制翻译过程
D. 酿制啤酒时,施用赤霉素可让大麦无须发芽就能产生α-淀粉酶
15. 高等植物可以利用光敏色素接受光信号调节自身生长,下图表示在不同光照条件下,野生型拟南芥、光敏色素A缺失突变体(phyA)和光敏色素B缺失突变体(phyB)下胚轴的生长状况。下列分析错误的是( )
A. 野生型拟南芥中光敏色素A和光敏色素B被激活后结构均会发生变化
B. 分析甲组可知,光敏色素B被红光激活后能抑制拟南芥下胚轴的生长
C. 分析乙组可知,光敏色素A被远红光激活后能抑制拟南芥下胚轴的生长
D. 图中实验表明拟南芥下胚轴的生长与光照有关而与植物激素无关
16. 科学家用一批各项生理指标都相同的健康大鼠开展了三组实验:甲组大鼠饲喂普通饲料;乙组大鼠饲喂等量高糖高脂饲料;丙组大鼠饲喂等量高糖高脂饲料并加强运动。实验持续6周后,测得下表数据(注:瘦素是一种激素,可促进脂肪的分解;OD值与物质含量正相关)。下列分析正确的是( )
组别
体重/g
瘦素/(ng/mL)
胰岛素/(mIU/L)
血糖/(mmol/L)
瘦素受体蛋白/OD
甲
361.75
1.28
13.61
5.06
0.48
乙
436.60
7.95
33.57
7.49
0.10
丙
348.70
4.62
25.69
5.77
0.28
A. 据表中数据可知,注射胰岛素可降低乙组大鼠血糖浓度
B. 由表中数据可知,运动可降低机体细胞对胰岛素的敏感性
C. 饲喂高糖高脂饲料并加强运动后,大鼠体内瘦素含量会增加
D. 减少糖脂的摄入并加强运动有助于糖尿病患者控制血糖
17. 许多冬眠动物在越冬前需要储存大量的脂肪,它们依靠脂肪维持冬眠期间的体温稳定,下图表示褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)内脂肪氧化分解的过程。科学研究表明,BAT细胞内UCP-1增加会导致线粒体中ATP合成量减少。下列叙述错误的是( )
A. 甲状腺激素和去甲肾上腺素均能催化BAT细胞内脂肪氧化分解
B. 相对于同质量糖类而言,冬眠动物用脂肪储能的优点是脂肪能储存更多能量
C. 分析可知,冬眠期间BAT细胞中UCP-1基因的表达可能会增强
D. 为维持体温稳定,冬眠动物的产热量与散热量保持平衡
18. 血压调节机制可分为快速调节机制和缓慢调节机制。当血压升高时,动脉血管壁上的压力感受器产生兴奋传导至脑干的心血管运动中枢,引起副交感神经活动增强,交感神经活动减弱,导致心跳减慢,血压下降,该反射过程如图所示,图中“-”表示抑制,“+”表示促进。下列说法正确的是( )
A. A神经为副交感神经,B神经为交感神经,二者均属于自主神经系统
B. 血压升高后抗利尿激素释放增加进而使血压下降为体液调节过程
C. 血压调节过程中,细胞间传递信号的物质有抗利尿激素和神经递质等
D 血压升高后,机体通过有关神经使血压下降属于缓慢调节机制
二、非选择题(本大题共4小题,共64分。)
19. 脂肪酸在人肝脏线粒体中发生的部分反应如下图所示,图中①~④表示不同过程。已知酮体(乙酰乙酸和丙酮)可转移至脑、心脏等器官氧化供能,健康人体血液中酮体含量少,但当糖代谢紊乱时,血液中酮体增加导致酸中毒,患者出现神志不清等症状。请回答下列问题:
(1)肝细胞线粒体中经过柠檬酸循环生成的CO2需要通过内环境才能释放到外界环境中,这可说明内环境的作用:_____。
(2)健康人血浆pH保持相对稳定,这是因为血浆中含有_____;饥饿时,人体脑细胞分解酮体增加的意义是_____。
(3)糖尿病患者常出现酮体酸中毒的症状,说明人体维持稳态的能力是_____。糖尿病患者比健康人更容易出现酮体酸中毒的症状,可能的原因是_____。
20. 研究发现,当胃肠道遭受毒素入侵后,分布在肠嗜铬细胞膜上的Ca2+通道被激活,并释放大量5-羟色胺(5-HT),其周围的迷走神经感觉末梢能接收5-HT并将信号传送到脑干孤束核,脑干孤束核内的神经元一方面激活厌恶中枢,产生与“恶心”相关的厌恶性情绪;另一方面激活脑干的呼吸中枢,调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元,引发呕吐行为。我国科学家首次详细绘制出了小鼠从肠道到大脑的防御反应神经通路,部分过程如下图所示。请回答下列问题:
(1)图中Ca2+进入肠嗜铬细胞的方式是协助扩散,判断依据是_____;迷走神经感觉末梢的特异性受体与5-HT结合后,产生兴奋,兴奋区的膜电位为_____。
(2)食源性细菌被机体摄入后,会在宿主体内产生毒素,刺激机体的“厌恶中枢”,在_____产生与“恶心”相关的厌恶性情绪;分析可知,变质食物引发呕吐反射的意义是_____。
(3)研究发现,脑干孤束核中有多种神经元,其中只有表达速激肽基因的M神经元能接收到迷走神经传来的信息,并通过释放速激肽来传导信息。已知化学遗传学技术可特异性抑制M神经元,若以正常小鼠为实验材料设计实验验证上述结论,则实验组的实验思路为_____。
(4)临床研究发现,化疗药物会激活癌症患者与上述相同的神经通路。科研人员研发出针对化疗患者的抗恶心药物,结合上述信息试分析其可能的作用机制:_____。
21. 某科研小组用无特殊病原体的小鼠进行实验,过程如图1所示,实验结果如图2所示,实验中Ⅰ~Ⅳ组小鼠经图示处理后均做感染细菌X处理。请回答下列问题:
(1)此实验中细菌X属于免疫调节中的_____;T淋巴细胞分化、发育和成熟的免疫器官是_____。
(2)A组小鼠注射细菌X后能激活B淋巴细胞,激活B淋巴细胞需要的两个关键信号分别是_____,还需要辅助性T细胞分泌的_____促进分化。上述实验中Ⅰ组小鼠在注射T淋巴细胞后,能有效抑制细菌X的增殖,体现了免疫调节中的_____功能。
(3)血清中含有抗体。结合图2分析,Ⅰ、Ⅱ组实验结果差异表明_____;Ⅰ、Ⅲ组实验都为注射T细胞,实验结果不同的主要原因是_____。
22. 通常植物主茎的顶端生长很快,侧芽生长很慢或潜伏不生长的现象为顶端优势,下图表示顶端优势的原理。请回答下列问题:
(1)顶端优势现象说明生长素对芽的生长作用具有_____的特点;生长素在幼嫩组织中的运输特点为_____。
(2)分析上图可知,IPT基因表达需要的条件是_____;顶芽存在情况下,侧芽生长受到抑制的原因是_____。
(3)上述实验结果表明,顶端优势受_____和其他因子的共同调节。
(4)为验证外源细胞分裂素具有促进棉花侧芽发育的功能,若提供棉花幼苗和其他必需试剂,则实验思路为_____。
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高二开学考生物试卷
一、选择题(本大题共18小题,每小题2分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 概念模型是概念化或概括过程之后形成的模型,可帮助学生更好地研究概念间的联系。下图是与人体内环境及其稳态调节有关的概念图,A~E表示不同细胞、结构或物质等。下列有关叙述正确的是( )
A. 若C是肝细胞,B是营养物质,D是代谢废物,则A是淋巴液,E是组织液
B. 若A是外界环境,C是内环境,E是细胞,则B过程不需要循环系统,D过程不需要消化系统
C. 若C是反射弧中的神经中枢,D是传出神经,则E一定是传出神经末梢及其支配的肌肉
D. 若C是胰岛素,E是胰岛素作用的靶细胞,则B、D代表的细胞外液可能不同
【答案】D
【解析】
【分析】1、内环境是指多细胞生物细胞在体内直接所处的环境,即细胞外液。内环境的组成成分主要包括血浆、组织液、淋巴液和脑脊液。其中,血浆是内环境的主要也是最基础的组成部分,它是人体中血液的组成成分之一。淋巴液是淋巴细胞代谢的产物,组织液被淋巴细胞所吸收,则形成淋巴液;
2、反射是指在神经系统的参与下,人体对内外环境刺激所作出的有规律性的反应。神经调节的基本方式是反射,反射活动的结构基础称为反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。反射必须通过反射弧来完成。
【详解】A、若C是肝细胞,B是营养物质,D是代谢废物,营养物质进入肝细胞,代谢废物排出肝细胞,肝细胞周围是组织液,组织液与血浆可相互渗透,组织液可单向进入淋巴液,所以A是组织液,E是血浆,A错误;
B、若A是外界环境,C是内环境,E是细胞,B过程是外界环境中的物质进入内环境,需要循环系统等参与,D过程是细胞代谢废物等排出到外界环境,需要泌尿系统等参与,消化系统也可能参与,B错误;
C、若C是反射弧中的神经中枢,D是传出神经,E可能是传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体等,C错误;
D、若C是胰岛素,胰岛素通过体液运输,可先进入组织液,再进入血浆,然后运输到靶细胞,所以B、D代表的细胞外液可能不同,D正确。
故选D。
2. 某地组织山地越野赛,突遇大风、降水、降温的极端天气,多名运动员出现“失温”现象。“失温”是指各种阻碍热生成的因素和增加热丢失的因素导致人体核心体温低于35 ℃的疾病。下列有关叙述错误的是( )
A. 比赛中运动员产生的乳酸进入血浆中,血浆pH一般变化不大
B. 比赛中运动员血浆渗透压升高会促进垂体合成并释放抗利尿激素
C. 运动员“失温”表明人体调节内环境稳态的能力是有限的
D. 运动员“失温”后,机体细胞中酶活性及多种蛋白质功能下降
【答案】B
【解析】
【分析】内环境稳态是指在正常生理情况下机体内环境的各种成分和理化性质只在很小的范围内发生变动,处于动态平衡状态。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。
【详解】A、由于血浆中缓冲物质的存在,比赛中运动员产生的乳酸进入血浆中,血浆 pH 一般变化不大,A正确;
B、比赛中运动员血浆渗透压升高会促进下丘脑合成垂体释放抗利尿激素,从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收从而降低血浆渗透压,B错误;
C、“失温”是指各种阻碍热生成的因素和增加热丢失的因素导致人体核心体温低于 35℃的疾病,运动员“失温”表明人体调节内环境稳态的能力是有限的,外界环境变化过于剧烈会导致内环境稳态调节失衡,C正确;
D、“失温”是指各种阻碍热生成的因素和增加热丢失的因素导致人体核心体温低于 35℃的疾病,温度低于酶的最适温度导致机体细胞中酶活性及多种蛋白质功能下降,D正确。
故选B。
3. 人吃话梅流口水和遭遇过电击的人看到垂落的电线迅速抬脚均属于反射。下列叙述正确的是( )
A. 吃话梅流口水属于条件反射,看到垂落的电线迅速抬脚属于非条件反射
B. 吃话梅流口水涉及大脑皮层,看到垂落的电线迅速抬脚与大脑皮层无关
C. 吃话梅流口水的反射弧中传出神经属于自主神经,看到垂落的电线迅速抬脚的反射弧中传出神经为躯体运动神经
D. 吃话梅流口水过程需要突触参与,看到垂落的电线迅速抬脚过程不需要突触参与
【答案】C
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,完成反射的结构基础是反射弧,反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成效应器,感觉神经末梢或传入神经末梢组成感受器。反射需要经过完整的反射弧。
【详解】A、吃话梅流口水是生来就有的先天性反射,属于非条件反射;看到垂落的电线迅速抬脚是后天学习形成的,属于条件反射,A错误;
B、吃话梅流口水属于非条件反射,不涉及大脑皮层;看到垂落的电线迅速抬脚属于条件反射,与大脑皮层有关,B错误;
C、吃话梅流口水的反射弧中传出神经支配唾液腺等腺体活动,属于自主神经;看到垂落的电线迅速抬脚的反射弧中传出神经支配骨骼肌运动,为躯体运动神经,C正确;
D、无论是吃话梅流口水的非条件反射,还是看到垂落的电线迅速抬脚的条件反射,在神经元之间传递兴奋都需要通过突触,都需要突触参与,D错误。
故选C。
4. 下图表示人体缩手反射的反射弧结构,方框甲代表大脑皮层,方框乙代表脊髓神经中枢。手被尖锐的物体刺激后,会发生缩手反射。下列有关分析正确的是( )
A. 手被尖锐物体刺激后,图中产生的兴奋从E通过神经纤维传向A
B. 图中神经纤维某区兴奋时,此区外负内正的电位主要是K+外流所致
C. 手被尖锐物体刺激后,甲处产生痛觉而后支配乙完成缩手反射
D. 手被尖锐物体刺激后,图中的微型电流计将发生两次方向相反的偏转
【答案】D
【解析】
【分析】完整的反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成,其中具有神经节的一端是传入神经,并且感觉中枢在大脑皮层。
【详解】A、根据反射弧的结构,兴奋在反射弧中是单向传递的,由感受器传到效应器,图中E是效应器,A是感受器,兴奋应从A通过神经纤维传向E,而不是从E传向A,兴奋在神经元之间的传递是单向的,只能从突触前膜传向突触后膜,A错误;
B、神经纤维某区兴奋时,此区外负内正的动作电位主要是Na+内流所致,而不是K+外流,K+外流是维持静息电位的主要原因,B错误;
C、缩手反射的神经中枢在脊髓(乙),手被尖锐物体刺激后,先在脊髓的神经中枢作用下完成缩手反射,然后兴奋才传到大脑皮层(甲)产生痛觉,而不是先产生痛觉再支配乙完成缩手反射,C错误;
D、手被尖锐物体刺激后,兴奋先传到电流计的一侧电极,使该侧电极处膜电位发生变化,电流计发生一次偏转,当兴奋传到另一侧电极时,又会使另一侧电极处膜电位发生变化,电流计发生一次与之前方向相反的偏转,所以图中的微型电流计将发生两次方向相反的偏转,D正确。
故选D。
5. 抑郁症是患者个体内遗传物质(基因)存在异常或后天环境的巨变所引起的一种情绪性功能障碍,以持久自发性的情绪低落为主要症状。研究表明,抑郁症的发生与5-羟色胺(5-HT)的含量降低有关。SSRI是治疗抑郁症的一种药物,其治疗机理如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 抑郁症患者情绪低落时,听到喊声没有反应与言语区中W区受到抑制有关
B. 5-HT应为兴奋性神经递质,其与图中②结合后进入下一个神经元起作用
C. 图中突触前膜释放5-HT为胞吐过程,此过程需要转运蛋白和消耗能量
D. SSRI治疗抑郁症的机理可能与抑制突触前膜上5-HT转运体回收5-HT有关
【答案】D
【解析】
【分析】兴奋传到突触前膜刺激突触小泡释放神经递质,兴奋型的神经递质通过突触间隙与突触后膜上的受体结合,打开离子通道,钠离子大量内流,从而引起下一个神经元产生动作电位。兴奋在两个神经元之间以电信号-化学信号-电信号的形式单向传递。分析题干可知,5-HT回收需要转运蛋白(SERT)参与,SSRI通过与转运蛋白(SERT)结合阻止了5-HT回收,使突触间隙的5-HT含量增加,来增加突触后膜的兴奋性,减轻抑郁症状。
【详解】A、言语区中W区与书写有关,S区与说话有关,H区与听觉有关,V区与视觉有关,抑郁症患者听到喊声没有反应与言语区中H区受到抑制有关,A错误;
B、神经递质与突触后膜上的受体结合后,会引起突触后膜电位变化,但神经递质不进入下一个神经元,B错误;
C、突触前膜释放神经递质的方式为胞吐,胞吐过程需要消耗能量,但不需要转运蛋白,C错误;
D、由图可知,SSRI可以与突触前膜上的5 - HT转运体结合,从而可能抑制突触前膜上5 - HT转运体回收5 - HT,使突触间隙中5 - HT含量增加,进而起到治疗抑郁症的作用,D正确。
故选D。
6. 位置膜电位是指某一时刻在神经纤维不同位置的膜电位变化。研究人员利用枪乌贼大轴突进行动作电位的传导实验,结果如图所示,图中b、c位点接有灵敏电位计。已知静息电位恢复时会出现暂时大于正常水平的现象,下列叙述错误的是( )
A. d位点膜内外电位相同,此时K+外流与Na+内流速率相等
B. 图中此时刻e位点大量K+外流,恢复静息电位
C. 由图可以判断,兴奋的传导方向是从右向左的
D. 若适当增加外界溶液的Na+浓度,则灵敏电位计每次偏转的幅度增加
【答案】A
【解析】
【分析】神经细胞静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正的静息电位;受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负的动作电位。
【详解】A、d点是动作电位的形成过程,此时主要是钠离子通道开放,钠离子内流速度大于钾离子外流速度,A错误;
B、e处为静息电位的恢复过程,此时膜外K+浓度小于膜内,B正确;
C、d点是动作电位的形成过程,e处为静息电位的恢复过程,由图可以判断,兴奋的传导方向是从右向左 ,C正确;
D、动作电位是Na+内流形成的,若增加外界培养液的Na+浓度,Na+内流速度更快,形成的电位差更大,则灵敏电位计每次偏转的幅度增加,D正确。
故选A。
7. 人体某些感觉神经元细胞膜上存在辣椒素受体TRPV1(一种阳离子通道受体),在辣椒素或炎热条件下TRPV1会被激活,大脑中的TRPV1散热神经回路被打开,从而降低体温。科学家将野生型和缺失TRPV1基因的敲除型小鼠放在常温条件下饲养一段时间后,移至炎热环境中,观察、测量二者相关指标的变化。下列说法错误的是( )
A. 辣椒中含有辣椒素,人吃辣椒可打开大脑中的TRPV1散热神经回路
B. 炎热环境下,人体可通过分泌汗液及舒张毛细血管等方式散热
C. 炎热环境下,野生型和敲除型小鼠的下丘脑相关区域都能产生兴奋
D. 炎热环境下,敲除型小鼠的体温可能低于野生型小鼠的体温
【答案】D
【解析】
【分析】人体体温调节:
(1)寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:立毛肌收缩、皮肤血管收缩等;
(2)炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
因此,人寒冷环境中,人体可通过体温调节中枢使交感神经兴奋引起骨骼肌不自主战栗产热而维持体温,同时甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,立毛肌收缩,皮肤血管收缩,皮肤血流减少,皮肤散热减少。
【详解】A、题干中提到“在辣椒素或炎热条件下TRPV1会被激活,大脑中的TRPV1散热神经回路被打开”,辣椒中含有辣椒素,所以人吃辣椒可打开大脑中的TRPV1散热神经回路,A正确;
B、炎热环境下,人体主要通过分泌汗液及舒张毛细血管等方式增加散热,以维持体温平衡,这是人体体温调节的正常生理机制,B正确;
C、无论是野生型还是敲除型小鼠,在炎热环境下,其体温调节中枢下丘脑都能发挥作用,进而产生兴奋,C正确;
D、敲除型小鼠缺失TRPV1基因,不能正常激活TRPV1散热神经回路,在炎热环境下散热能力减弱,所以敲除型小鼠的体温可能高于野生型小鼠的体温,D错误。
故选D。
8. 人和动物的应激反应中,下丘脑增加分泌促肾上腺皮质激素释放激素,同时通过交感神经调控肾上腺髓质分泌肾上腺素。下列说法正确的是( )
A. 应激反应中,肾上腺素可促进肌糖原分解转化为葡萄糖以满足能量需求
B. 应激反应中,肾上腺素增加会通过反馈调节抑制垂体的分泌活动
C. 应激反应中,血浆中肾上腺素增加一般早于肾上腺皮质激素增加
D. 应激反应中,肾上腺素增加会让动物心跳加快和呼吸频率减慢
【答案】C
【解析】
【分析】下丘脑对肾上腺皮质激素的分泌是通过下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴进行调节的属于分级调节,当肾上腺皮质激素含量高会反馈作用于下丘脑、垂体,抑制它们的分泌活动,进而维持肾上腺皮质激素含量的稳定,为反馈调节。
【详解】A、在应激反应中,肾上腺素可促进肝糖原分解转化为葡萄糖以满足能量需求,而肌糖原不能直接分解为葡萄糖,A错误;
B、应激反应中,肾上腺皮质激素增加会通过反馈调节抑制垂体的分泌活动,而不是肾上腺素,B错误;
C、应激反应时,下丘脑先通过交感神经调控肾上腺髓质分泌肾上腺素,之后下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质,促使肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素,所以血浆中肾上腺素增加一般早于肾上腺皮质激素增加,C正确;
D、应激反应中,肾上腺素增加会让动物心跳加快和呼吸频率加快,以应对紧急情况,D错误。
故选C。
9. NO作为脑内的气体分子神经递质,可自由穿过细胞膜,是一种非典型的神经递质,其作用机理如图所示。谷氨酸(Glu,兴奋性神经递质)与突触后膜上的AMPA受体和NMDA受体结合,NMDA通道打开,Na+和Ca2+内流,同时K+外流,NO可引起Glu释放。下列说法正确的是( )
A. NO作为脑内的神经递质,其跨膜运输方式为胞吐
B. 图中NO由突触前神经元释放,作用于突触后膜
C. NO可使兴奋时间延长和兴奋作用增强
D. 突触间隙中Ca2+浓度升高不利于兴奋的产生
【答案】C
【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(电信号)传导到轴突末梢时,突触小泡释放神经递质(化学信号),神经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、由题意可知,NO是一种气体分子的神经递质,所以NO作为脑内的神经递质,其跨膜运输方式是自由扩散不是胞吐,A错误;
B、由题图可知,NO由突触后神经元释放,作用于突触前神经元,B错误;
C、由题图可知,NO可以促进突触前膜释放神经递质谷氨酸(Glu),Glu可以促进突触后膜Na+ 和 Ca2+ 内流,从而使兴奋时间延长和兴奋作用增强,C正确;
D、由题图可知,突触间隙中Ca2+浓度升高,可以使Ca2+流入突触后膜增多,从而促进NO的释放,由C选项可知,NO可使兴奋时间延长和兴奋作用增强,因此突触间隙中Ca2+浓度升高有利于兴奋的产生,D错误。
故选C。
10. 如图表示某种病毒入侵人体引发的部分免疫反应,图中序号表示过程。下列有关叙述正确的是( )
A. 细胞a为抗原呈递细胞,能呈递抗原但不能摄取和处理抗原
B. 物质甲属于免疫活性物质,作用于细胞c,使其细胞周期变长
C. 治愈的该病毒感染者再次接触该病毒时,其体内可发生图中⑨过程
D. 当其他病毒再次入侵人体时,物质乙能与其特异性结合
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,a是抗原呈递细胞,b是辅助性T细胞,c是B细胞,d是记忆B细胞,e是浆细胞,甲是细胞因子,乙是抗体;①是摄取、将抗原处理后后呈递在细胞表面,②是传递,③是接触,④是表面特定分子发生变化并结合,⑤⑥⑦是分裂、分化,⑧是与病原体结合,⑨是相同抗原再次入侵(二次免疫)。
【详解】A、细胞a(抗原呈递细胞)能识别新冠病毒,并能摄取、处理、暴露抗原,但是该过程为非特异性识别,A错误;
B、物质甲(细胞因子)属于免疫活性物质,可作用于细胞c(B细胞),促进其分裂、分化,即使其细胞周期变短,B错误;
C、治愈新冠肺炎患者体内有记忆B细胞,可以发生二次免疫,即体内可发生图中⑨过程,C正确;
D、物质乙是抗体,具有特异性,只能与新冠病毒结合,不能与其他病毒结合,D错误。
故选C。
11. 调定点是人的下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,在正常生理状态下为37 ℃左右。当体温偏离调定点时,机体能通过调节使体温回到调定点水平。如图表示某人因病毒感染而发热时,体温与调定点的变化过程。下列叙述正确的是( )
A 发热初期,皮肤中温度感受器产生兴奋传至下丘脑体温调节中枢产生冷觉
B. 体温上升期,机体中甲状腺激素和肾上腺素的释放可能增加
C. 高温持续期,为增加散热量,需对患者捂盖棉被以增加排汗量
D. 人体感染病毒后,机体发热可为病毒增殖提供有利环境条件
【答案】B
【解析】
【分析】体温调节的过程:寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定;炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温维持相对恒定。
【详解】A、冷觉的产生在大脑皮层,没有在体温调节中枢,A错误;
B、体温上升期,体温调定点升高时,此时产热量大于散热量,甲状腺激素和肾上腺素的分泌量增加,B正确;
C、在高热持续期,此时产热量等于散热量,为增加散热量,不能对患者捂盖棉被,否则会导致散热量减少,C错误;
D、人体感染病毒后,机体发热会增强机体的免疫能力,因而不能为病毒增殖提供有利环境,D错误。
故选B。
12. IgM和IgG是机体受抗原刺激后产生的两种抗体,前者产生的时间较早,量少且存在时间短;后者产生时间较晚,量多且持续时间较长。下表表示与病毒X感染者(戊)有过接触的四个人的与病毒X相关抗体的检测结果。下列叙述正确的是( )
甲
乙
丙
丁
IgM
+
-
+
-
IgG
+
-
-
+
注:“+”表示检测出相关抗体;“-”表示未检测出相关抗体
A. 丙只含有IgM,说明丙在接触戊前接种过病毒X的疫苗
B. B淋巴细胞受到病毒X刺激即可活化并分泌IgM和IgG
C. 若未接种过病毒X的疫苗,则甲在接触戊前未感染病毒X
D. 若未接种过病毒X的疫苗,则丁可能在接触戊前已感染病毒X
【答案】D
【解析】
【分析】抗体是B细胞或者记忆B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的球蛋白,主要存在于血清等体液中,是介导体液免疫的重要效应分子,能与相应抗原特异性结合,发挥免疫功能。
体液免疫的过程: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。
【详解】A、丙只含有IgM,说明感染时间较短,丙在接触戊前未接种过病毒X的疫苗,A错误;
B、B淋巴细胞受到病毒X刺激以及辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,产生的浆细胞分泌IgM和IgG,B错误;
C、甲两项都呈阳性,若未接种过病毒X的疫苗,说明甲在接触戊前感染病毒X,C错误;
D、丁IgM检测呈阴性而IgG检测呈阳性说明感染时间较长,若未接种过病毒X的疫苗,则丁可能在接触戊前已感染病毒X,D正确。
故选D。
13. 抗原呈递细胞(APC)是指一类免疫细胞,可在抗原呈递过程中发挥重要作用。下图表示体液免疫中某外源性抗原的呈递过程,外源性抗原被水解为抗原肽与细胞内MHC结合为抗原肽-MHC复合物,然后呈递到细胞表面。下列相关分析正确的是( )
A. 图中甲细胞可能为树突状细胞和辅助性T细胞
B. 甲细胞处理外源性抗原时需要高尔基体合成酸性水解酶
C. 甲细胞表面形成抗原肽-MHC复合物的过程离不开生物膜的结构特点
D. 乙细胞为细胞毒性T细胞,其受到抗原肽-MHC复合物刺激后活化
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,抗原呈递细胞通过胞吞作用摄取抗原。辅助性T细胞不能直接识别外源性抗原,无摄取、加工和处理抗原的能力。
【详解】A、图中甲细胞为APC细胞,即抗原呈递细胞,包括树突状细胞、巨噬细胞和B淋巴细胞,辅助性T细胞不具有摄取、加工和处理抗原的能力,A错误;
B、甲细胞处理外源性抗原时需要溶酶体中的酸性水解酶,这些酸性水解酶需要高尔基体的加工,这些酶的合成场所是核糖体,B错误;
C、甲细胞表面形成抗原肽-MHC复合物的过程依赖胞吞过程,该过程离不开生物膜的结构特点,即具有一定的流动性,C正确;
D、乙细胞为辅助性T细胞,其受到抗原肽-MHC复合物刺激后活化,一方面合成并释放细胞因子,另一方面会增殖分化形成新的辅助性T细胞,还可提供激活B淋巴细胞的第二信号,D错误。
故选C。
14. 在用传统方法生产啤酒时,要使用发芽的大麦粒(实质是利用其中的α-淀粉酶)。实验表明,胚乳的糊粉层细胞中α-淀粉酶的产生是由胚控制的,胚可分泌赤霉素到糊粉层中。为了解赤霉素在α-淀粉酶产生过程中的作用机制,有人用去胚的大麦粒进行了相关实验,实验操作和结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 实验中大麦粒去胚的目的主要是排除内源赤霉素对实验结果的影响
B. 单独用赤霉素处理无胚大麦粒可以增加糊粉层细胞中α-淀粉酶的合成量
C. 对无胚大麦粒而言,放线菌素D可直接抑制翻译过程
D. 酿制啤酒时,施用赤霉素可让大麦无须发芽就能产生α-淀粉酶
【答案】C
【解析】
【分析】1、激素调节与植物生命活动的关系:激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。
2、赤霉素:合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能:促进细胞的伸长;解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
【详解】A、题意显示,胚乳的糊粉层细胞中α-淀粉酶的产生是由胚控制的,胚可分泌赤霉素到糊粉层中,因此实验中大麦粒去胚的目的主要是排除内源赤霉素对实验结果的影响,A正确;
B、根据实验结果可以看出,单独用赤霉素处理无胚大麦粒可以增加糊粉层细胞中α-淀粉酶的合成量,B正确;
C、由实验及结果可知,赤霉素与放线菌素D对α-淀粉酶的产生效果相反,放线菌素D的作用是抑制RNA合成,因而推测,放线菌素D抑制了淀粉酶合成相关基因的转录过程,C错误;
D、赤霉素与放线菌素D对α-淀粉酶的产生效果相反,放线菌素D抑制了淀粉酶合成相关基因的转录,因而推测赤霉素能促进控制淀粉酶合成的基因的表达过程,因此,酿制啤酒时,施用赤霉素可让大麦无须发芽就能产生α-淀粉酶,D正确。
故选C。
15. 高等植物可以利用光敏色素接受光信号调节自身生长,下图表示在不同光照条件下,野生型拟南芥、光敏色素A缺失突变体(phyA)和光敏色素B缺失突变体(phyB)下胚轴的生长状况。下列分析错误的是( )
A. 野生型拟南芥中光敏色素A和光敏色素B被激活后结构均会发生变化
B. 分析甲组可知,光敏色素B被红光激活后能抑制拟南芥下胚轴的生长
C. 分析乙组可知,光敏色素A被远红光激活后能抑制拟南芥下胚轴的生长
D. 图中实验表明拟南芥下胚轴的生长与光照有关而与植物激素无关
【答案】D
【解析】
【分析】光照调控植物生长发育的反应机制:阳光照射→光敏色素被激活,结构发生变化→信号经过信息传递系统传导到细胞核内→细胞核内特定基因的转录变化(表达)→转录形成RNA→蛋白质→表现出生物学效应。
【详解】A、光敏色素是一类蛋白质(色素-蛋白复合体),在受到光照后,光敏色素A和B被激活后结构均会发生变化,A正确;
B、在红光条件下,拟南芥光敏色素B缺失突变体(phyB)的下胚轴的长度更长,说明光敏色素B被红光激活后能抑制拟南芥下胚轴的生长,B正确;
C、拟南芥光敏色素A缺失突变体(phyA)与对照组进行对比,远红光的条件下,拟南芥光敏色素A缺失突变体(phyA)的下胚轴的长度更长,说明光敏色素A被激活后可抑制拟南芥下胚轴的生长,C正确;
D、图中实验表明拟南芥下胚轴的生长与光照有关,且光敏色素被激活后会通过调控相关基因的表达来实现对下胚轴生长的调控,但不能说明拟南芥下胚轴的生长与植物激素无关,通常赤霉素能促进细胞伸长,因而能促进下胚轴的生长,D错误。
故选D。
16. 科学家用一批各项生理指标都相同的健康大鼠开展了三组实验:甲组大鼠饲喂普通饲料;乙组大鼠饲喂等量高糖高脂饲料;丙组大鼠饲喂等量高糖高脂饲料并加强运动。实验持续6周后,测得下表数据(注:瘦素是一种激素,可促进脂肪的分解;OD值与物质含量正相关)。下列分析正确的是( )
组别
体重/g
瘦素/(ng/mL)
胰岛素/(mIU/L)
血糖/(mmol/L)
瘦素受体蛋白/OD
甲
361.75
1.28
1361
5.06
0.48
乙
436.60
7.95
33.57
7.49
0.10
丙
348.70
4.62
25.69
5.77
0.28
A. 据表中数据可知,注射胰岛素可降低乙组大鼠血糖浓度
B. 由表中数据可知,运动可降低机体细胞对胰岛素的敏感性
C. 饲喂高糖高脂饲料并加强运动后,大鼠体内瘦素含量会增加
D. 减少糖脂的摄入并加强运动有助于糖尿病患者控制血糖
【答案】D
【解析】
【分析】1、人体内胰岛素分泌不足时,血糖合成糖原和血糖分解的作用就会减弱,结果会导致血糖浓度升高而超过正常值,一部分血糖就会随尿排出体外,形成糖尿。糖尿是糖尿病的特征之一。
2、根据表格中的数据可以发现,与甲组和乙、丙组相比,乙组中血糖含量较高,但胰岛素含量较高,可能以胰岛素抵抗为主,这可能与靶细胞膜上的胰岛素受体含量减少有关。
3、乙组大鼠的瘦素受体蛋白含量少,瘦素的调节作用减弱,从而影响了脂肪的转化,因此乙组中大鼠的瘦素含量高于对照,但大鼠体重并未降低。
【详解】A、根据表格分析,乙组血糖、胰岛素含量高于甲组,说明注射胰岛素不能降低乙组大鼠血糖浓度,A错误;
B、从表格中数据分析,比较乙组和丙组,发现运动组瘦素受体蛋白较高、瘦素含量较低,可以推断出运动能增强细胞对胰岛素的敏感性,加快葡萄糖在组织细胞中的氧化分解提供能量,同时降低瘦素的浓度,B错误;
C、根据表格分析,比较乙组和丙组,乙组大鼠饲喂等量高糖高脂饲料,丙组大鼠饲喂等量高糖高脂饲料并加强运动,说明饲喂高糖高脂饲料并加强运动后,大鼠体内瘦素含量会降低,C错误;
D、从表格数据可以看出,乙组大鼠体重较大,瘦素含量较高,胰岛素含量较高,但血糖浓度也较高,说明可能存在胰岛素抵抗等问题,而甲组大鼠饲喂普通饲料,血糖浓度相对较低,由此可以推测,减少糖脂的摄入可以避免血糖过度升高,丙组大鼠体重相对较小,瘦素和胰岛素含量相对较低,血糖浓度也较低,说明加强运动可能有助于提高机体对胰岛素的敏感性,从而有助于糖尿病患者控制血糖,D正确。
故选D。
17. 许多冬眠动物在越冬前需要储存大量的脂肪,它们依靠脂肪维持冬眠期间的体温稳定,下图表示褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)内脂肪氧化分解的过程。科学研究表明,BAT细胞内UCP-1增加会导致线粒体中ATP合成量减少。下列叙述错误的是( )
A. 甲状腺激素和去甲肾上腺素均能催化BAT细胞内脂肪氧化分解
B. 相对于同质量糖类而言,冬眠动物用脂肪储能的优点是脂肪能储存更多能量
C. 分析可知,冬眠期间BAT细胞中UCP-1基因的表达可能会增强
D. 为维持体温稳定,冬眠动物的产热量与散热量保持平衡
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析:在寒冷刺激下,一方面寒冷使下丘脑部分传出神经末梢释放神经递质(或去甲肾上腺素),该生理活动的结构基础是反射弧。此过程还会使BAT细胞中cAMP增加,在其作用下,部分脂肪分解,其产物进入线粒体参与细胞呼吸。另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成并分泌促甲状腺激素释放激素的量增加,最终导致体内甲状腺激素的量增加。
【详解】A、结合图示可知,甲状腺激素和去甲肾上腺素均能调节BAT细胞内脂肪氧化分解,二者没有催化作用,A错误;
B、相对于同质量糖类而言,冬眠动物用脂肪储能的优点是脂肪能储存更多能量,这是因为脂肪中含有的H多,氧少,因而氧化分解消耗的氧气更多,因而释放的能量多,B正确;
C、结合图示可知,甲状腺激素和去甲肾上腺素均会调节UCP-1基因的表达,进而促进脂肪分解释放更多的热量,维持体温相对稳定,因而推测,冬眠期间BAT细胞中UCP-1基因的表达可能会增强,C正确 ;
D、为维持体温稳定,冬眠动物的产热量与散热量保持平衡,因为体温相对稳定是机体产热量和散热量相对平衡的结果,D正确。
故选A。
18. 血压调节机制可分为快速调节机制和缓慢调节机制。当血压升高时,动脉血管壁上的压力感受器产生兴奋传导至脑干的心血管运动中枢,引起副交感神经活动增强,交感神经活动减弱,导致心跳减慢,血压下降,该反射过程如图所示,图中“-”表示抑制,“+”表示促进。下列说法正确的是( )
A. A神经为副交感神经,B神经为交感神经,二者均属于自主神经系统
B. 血压升高后抗利尿激素释放增加进而使血压下降为体液调节过程
C. 血压调节过程中,细胞间传递信号的物质有抗利尿激素和神经递质等
D. 血压升高后,机体通过有关神经使血压下降属于缓慢调节机制
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析:当血压升高时,动脉血管壁上的压力感受器产生兴奋,经传入神经传递到A神经和B神经,进一步作用于血管和心脏,导致心率减慢,血管舒张,同时下丘脑抗利尿激素释放减少,进而导致血压下降;反之,则心率加快,血压回升。
【详解】A、结合题意“当血压升高时,引起副交感神经活动增强,交感神经活动减弱,导致心跳减慢,血压下降”,结合图示可知,血压升高时B神经活动增强,A神经活动减弱,故A神经是交感神经,B神经是副交感神经,二者均属于自主性神经,A错误;
B、血压升高后抗利尿激素释放减少,从而使血压下降,且该过程是神经调节和体液调节共同作用的结果,而不是抗利尿激素释放增加,B错误;
C、血压调节过程中,存在神经调节,细胞间传递信号的物质有神经递质,同时也存在体液调节,有抗利尿激素等,C正确;
D、血压升高后,机体通过有关神经使血压下降属于快速调节机制,而不是缓慢调节机制,D错误。
故选C。
二、非选择题(本大题共4小题,共64分。)
19. 脂肪酸在人肝脏线粒体中发生的部分反应如下图所示,图中①~④表示不同过程。已知酮体(乙酰乙酸和丙酮)可转移至脑、心脏等器官氧化供能,健康人体血液中酮体含量少,但当糖代谢紊乱时,血液中酮体增加导致酸中毒,患者出现神志不清等症状。请回答下列问题:
(1)肝细胞线粒体中经过柠檬酸循环生成的CO2需要通过内环境才能释放到外界环境中,这可说明内环境的作用:_____。
(2)健康人血浆pH保持相对稳定,这是因为血浆中含有_____;饥饿时,人体脑细胞分解酮体增加的意义是_____。
(3)糖尿病患者常出现酮体酸中毒的症状,说明人体维持稳态的能力是_____。糖尿病患者比健康人更容易出现酮体酸中毒的症状,可能的原因是_____。
【答案】(1)细胞需通过内环境与外界环境进行物质交换
(2) ①. 缓冲对(或缓冲物质) ②. 缓解脑组织因缺乏葡萄糖导致的供能不足
(3) ①. 有一定限度的 ②. 糖尿病患者不能正常利用葡萄糖供能而增加利用脂肪酸,在肝细胞线粒体中①②途径减少而③④途径增加
【解析】
【分析】人体的细胞外液血浆、淋巴和组织液构成了人体的内环境,凡是血浆、淋巴、组织液的成分,都是内环境的成分。内环境的成分有:机体从消化道吸收的营养物质;细胞产生的代谢废物如尿素;机体细胞分泌的物质如激素、分泌蛋白等;氧气、二氧化碳。
【小问1详解】
肝细胞线粒体中经过柠檬酸循环生成CO2需要通过内环境才能释放到外界环境中,这可说明内环境的作用是细胞需通过内环境与外界环境进行物质交换。
【小问2详解】
健康人血浆pH保持相对稳定,这是因为血浆中含有缓冲对(或缓冲物质)如H2CO3和HCO3﹣等有关;酮体是肝脏细胞中脂肪氧化分解的中间产物,并最终被转移至脑、心脏等器官氧化供能,据此可推测酮体可缓解脑组织利用葡萄糖障碍导致的脑细胞供能不足。
【小问3详解】
糖尿病患者常出现酮体酸中毒的症状,说明人体维持稳态的能力是有一定限度的;糖尿病患者不能正常利用葡萄糖供能而增加利用脂肪酸,在肝细胞线粒体中①②途径减少而③④途径增加,故糖尿病患者比健康人更容易出现酮体酸中毒的症状。
20. 研究发现,当胃肠道遭受毒素入侵后,分布在肠嗜铬细胞膜上的Ca2+通道被激活,并释放大量5-羟色胺(5-HT),其周围的迷走神经感觉末梢能接收5-HT并将信号传送到脑干孤束核,脑干孤束核内的神经元一方面激活厌恶中枢,产生与“恶心”相关的厌恶性情绪;另一方面激活脑干的呼吸中枢,调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元,引发呕吐行为。我国科学家首次详细绘制出了小鼠从肠道到大脑的防御反应神经通路,部分过程如下图所示。请回答下列问题:
(1)图中Ca2+进入肠嗜铬细胞的方式是协助扩散,判断依据是_____;迷走神经感觉末梢的特异性受体与5-HT结合后,产生兴奋,兴奋区的膜电位为_____。
(2)食源性细菌被机体摄入后,会在宿主体内产生毒素,刺激机体的“厌恶中枢”,在_____产生与“恶心”相关的厌恶性情绪;分析可知,变质食物引发呕吐反射的意义是_____。
(3)研究发现,脑干孤束核中有多种神经元,其中只有表达速激肽基因的M神经元能接收到迷走神经传来的信息,并通过释放速激肽来传导信息。已知化学遗传学技术可特异性抑制M神经元,若以正常小鼠为实验材料设计实验验证上述结论,则实验组的实验思路为_____。
(4)临床研究发现,化疗药物会激活癌症患者与上述相同的神经通路。科研人员研发出针对化疗患者的抗恶心药物,结合上述信息试分析其可能的作用机制:_____。
【答案】(1) ①. 由高浓度运输到低浓度且需通道蛋白协助运输 ②. 外负内正
(2) ①. 大脑皮层 ②. 将摄入的有毒食物及时排出消化道以保护机体
(3)选取生理状态相同的健康小鼠用化学遗传学技术特异性抑制M神经元,再用毒素刺激该组小鼠,观察小鼠是否出现呕吐行为
(4)抑制Ca2+通道的活性,减少Ca2+内流;抑制M神经元中的速激肽基因的表达等
【解析】
【分析】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,当某一部位受刺激时,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。
【小问1详解】
据题意可知,看到图中Ca2+进入肠嗜铬细胞是通过Ca2+通道实现的,且由高浓度运输到低浓度,这种方式属于协助扩散。5 - HT是一种兴奋性神经递质,与突触后膜上的特异性受体结合后,会产生外负内正的动作电位。
【小问2详解】
大脑皮层的功能是调节机体活动的最高级中枢,机体所有的感觉、语言、情绪等都是由大脑皮层做出的,所以当刺激机体的“厌恶中枢”时,会在大脑皮层产生与“恶心”相关的厌恶性情绪。由题意可知,激活脑干的呼吸中枢后,通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元,引发呕吐行为,将摄入的有毒食物及时排出消化道以保护机体。
【小问3详解】
本实验要验证只有表达速激肽基因的神经元(M)能接收到迷走神经传来的信息,并通过释放速激肽来传导信息,自变量为是否M神经元表达,因变量为M基因表达能引起信息传递,进而引发呕吐行为,本实验材料为正常小鼠,因此实验思路为:选取生理状态相同的健康小鼠均分为甲、乙两组,甲组用化学遗传学技术特异性抑制M神经元,乙组对照;用毒素刺激两组小鼠,观察小鼠的呕吐行为。
【小问4详解】
据题意可知,当胃肠道遭受毒素入侵后,分布在肠嗜铬细胞膜上的Ca2+通道被激活,Ca2+大量内流,并释放大量5-羟色胺(5-HT),作用到脑干孤束核,其中只有表达速激肽基因的神经元(M)能接收到迷走神经传来的信息,并通过释放速激肽来传导信息,进而引起呕吐行为,据此可知,针对化疗患者的抗恶心药物的作用机制可能是抑制Ca2+通道的活性,减少Ca2+内流;抑制M神经元中的速激肽基因的表达。
21. 某科研小组用无特殊病原体的小鼠进行实验,过程如图1所示,实验结果如图2所示,实验中Ⅰ~Ⅳ组小鼠经图示处理后均做感染细菌X处理。请回答下列问题:
(1)此实验中细菌X属于免疫调节中的_____;T淋巴细胞分化、发育和成熟的免疫器官是_____。
(2)A组小鼠注射细菌X后能激活B淋巴细胞,激活B淋巴细胞需要的两个关键信号分别是_____,还需要辅助性T细胞分泌的_____促进分化。上述实验中Ⅰ组小鼠在注射T淋巴细胞后,能有效抑制细菌X的增殖,体现了免疫调节中的_____功能。
(3)血清中含有抗体。结合图2分析,Ⅰ、Ⅱ组实验结果差异表明_____;Ⅰ、Ⅲ组实验都为注射T细胞,实验结果不同的主要原因是_____。
【答案】(1) ①. 抗原 ②. 胸腺
(2) ①. 细菌X直接接触B淋巴细胞和辅助性T细胞表面特定分子变化后与B淋巴细胞结合 ②. 细胞因子 ③. 免疫防御
(3) ①. 注射细菌X刺激产生的T细胞能抑制细菌X的增殖,而注射细菌X产生的抗体不能有效抑制细菌X的增殖 ②. Ⅲ组开始未注射细菌X,不能分离到与细菌X有关的记忆T细胞
【解析】
【分析】1、体液免疫的过程为,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。
2、细胞免疫的过程:被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
【小问1详解】
细菌X属于免疫调节中的抗原,T淋巴细胞分化、发育和成熟的场所是胸腺。
【小问2详解】
当细菌X侵入机体时,一些细菌X可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些细菌X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,由此可知,激活B淋巴细胞需要的两个关键信号分别是细菌X直接接触B淋巴细胞和辅助性T细胞表面特定分子变化后与B淋巴细胞结合。辅助性T细胞分泌的细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。免疫防御是指机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用,这是免疫系统最基本的功能,Ⅰ组小鼠在注射T淋巴细胞后,能有效抑制细菌X的增殖,体现了免疫调节中的免疫防御功能。
【小问3详解】
Ⅰ、Ⅱ组实验中,给A组小鼠注射X,使小鼠产生免疫应答,提取T细胞与血清注射到已注入X细菌的小鼠体内,通过对小鼠脾脏中X细菌的分析,说明注射细菌X刺激产生的T细胞能抑制细菌X的增殖,而注射细菌X产生的抗体不能有效抑制细菌X的增殖。Ⅰ、Ⅲ组实验都为注射T细胞,但Ⅲ组开始未注射细菌X,不能分离到与细菌X有关的记忆T细胞,因此Ⅲ组感染小鼠脾细胞中的细菌X数量增加。
22. 通常植物主茎的顶端生长很快,侧芽生长很慢或潜伏不生长的现象为顶端优势,下图表示顶端优势的原理。请回答下列问题:
(1)顶端优势现象说明生长素对芽的生长作用具有_____的特点;生长素在幼嫩组织中的运输特点为_____。
(2)分析上图可知,IPT基因表达需要的条件是_____;顶芽存在情况下,侧芽生长受到抑制的原因是_____。
(3)上述实验结果表明,顶端优势受_____和其他因子的共同调节。
(4)为验证外源细胞分裂素具有促进棉花侧芽发育的功能,若提供棉花幼苗和其他必需试剂,则实验思路为_____。
【答案】(1) ①. 浓度较低时促进生长,浓度过高时则会抑制生长 ②. 极性运输(或由形态学上端运往形态学下端)
(2) ①. 生长素浓度低(或无生长素) ②. 高浓度生长素抑制IPT合成,导致植物体内细胞分裂素不能正常让侧芽活化
(3)多种植物激素(或生长素和细胞分裂素)
(4)将生长状况相同的棉花幼苗均分成两组,一组在侧芽处喷洒一定浓度的外源细胞分裂素,另一组在侧芽处喷洒等量蒸馏水,培养一段时间后观察并比较两组侧芽生长情况
【解析】
【分析】顶端优势:植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象。产生的原因:由顶芽形成的生长素向侧芽运输,使侧芽附近生长素浓度加大,由于侧芽对生长素敏感而被抑制,顶芽优先生长。
【小问1详解】
顶端优势是指植物主茎的顶端生长很快,侧芽生长很慢或潜伏不生长。顶芽产生的生长素向下运输,积累在侧芽部位,使侧芽处生长素浓度过高,抑制侧芽生长,而顶芽生长素浓度相对较低,促进顶芽生长,这说明生长素对芽的生长作用具有浓度较低时促进生长、浓度过高时则会抑制生长的特点;生长素在幼嫩组织中的运输特点为极性运输,即只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输。
【小问2详解】
从图中可以看出,去顶芽后,解除了生长素对IPT基因的抑制,IPT基因得以表达,所以IPT基因表达需要的条件是生长素浓度低(或无生长素的抑制);顶芽存在情况下,顶芽产生的生长素向下运输,在侧芽处积累,高浓度的生长素抑制了IPT基因的表达,导致植物体内细胞分裂素不能正常让侧芽活化。
【小问3详解】
由图可知,顶端优势的产生与生长素对IPT基因的抑制以及细胞分裂素等相关,所以顶端优势受多种植物激素(或生长素和细胞分裂素)的共同调节。
【小问4详解】
实验目的是验证外源细胞分裂素具有促进棉花侧芽发育的功能。实验设计应遵循对照原则,可将若干生长状况相同的棉花幼苗均分为两组,一组为实验组,一组为对照组。实验组用适宜浓度的细胞分裂素溶液处理侧芽,对照组用等量的蒸馏水处理侧芽,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,观察并比较两组棉花幼苗侧芽的发育情况。
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