内容正文:
高二强基九月份学情检测
生物试题
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题
1. 下图为有髓神经纤维上的兴奋传导示意图。有髓神经纤维轴突外包有一层较厚的髓鞘,而构成髓鞘主要成分的脂质膜是不允许带电离子通过的。只有在髓鞘中断的郎飞氏结处,离子才能跨膜移动。下列叙述正确的是( )
A. 有髓纤维上兴奋的传导方向与膜外局部电流方向一致
B. 有髓纤维膜外局部电流只能发生在相邻的郎飞氏结之间
C. 同等条件下,有髓纤维兴奋的传导比无髓纤维更慢
D. 兴奋在两种纤维上传出相同距离,有髓纤维上跨膜移动的离子数多于无髓纤维
【答案】B
【解析】
【分析】神经纤维未受到刺激时,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,其膜电位变为外负内正。静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正;受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负,形成动作电位。
【详解】A、兴奋在神经纤维上传导时,兴奋传导的方向与膜内电流方向一致,A错误;
B、根据题干信息“只有在髓鞘中断的郎飞氏结处,离子才能跨膜移动”,所以有髓纤维膜外局部电流只能发生在相邻的郎飞氏结之间,B正确;
CD、由于有髓纤维膜外局部电流只能发生在相邻的郎飞氏结之间,而无髓纤维可以发生在膜外兴奋部位和未兴奋部位,所以兴奋在两种纤维上传出相同距离,有髓纤维上跨膜移动的离子数少于无髓纤维,同时有髓纤维的传导速度更快,CD错误。
故选B。
2. 如图是反射弧局部结构示意图,刺激c点,检测各位点电位变化。下列说法中错误的是
A. 若检测到b、d点有电位变化,说明兴奋在同一神经元上是双向传导的
B. 图中有两个完整的突触结构
C. a处检测不到电位变化,是由于突触前膜释放的是抑制性递质
D. 电表①不偏转,电表②偏转两次
【答案】C
【解析】
【分析】本题以图文结合为情境,考查学生对兴奋在神经纤维上的传导和在神经细胞间的传递的相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】依题意并结合图示分析可知:b、c、d点均在同一个神经元上,刺激c点,若检测到b、d点有电位变化,说明兴奋在同一神经元上是双向传导的,A正确;突触是指两个神经元相接触的部位,据此可知:图中有两个完整的突触结构,B正确;由于神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上,因此兴奋只能由一个神经元的轴突传递到另一神经元的细胞体或树突,刺激c点,a处检测不到电位变化,是由于产生的兴奋不能通过图中左侧的突触传递到a点,C错误;刺激c点产生的兴奋会先后到达电表②的两接线端,因此电表②偏转两次,但不能通过图中左侧的突触传递到电表①的右接线端,所以电表①不偏转,D正确。
【点睛】解答此题需抓住问题的实质:兴奋在一个神经元内是双向传导,在两个神经元之间是单向传递(只能由一个神经元的轴突传递到另一神经元的细胞体或树突)。在此基础上结合题意分析图示,即能作出准确的判断。
3. 细胞中几乎所有的代谢都需要酶的催化,下列关于酶的叙述,错误的是( )
A. 在动植物细胞的细胞质基质中都存在着大量的分解葡萄糖的酶
B. 激素都是通过影响细胞内酶活性来调节细胞的代谢活动
C. 探究pH对酶活性的影响时,酶与底物混合前要调节pH
D. 在真核细胞中,核外也有DNA聚合酶与RNA聚合酶分布
【答案】B
【解析】
【分析】1、影响酶促反应速率的因素主要有温度、pH、底物浓度和酶浓度,温度能影响酶促反应速率,在最适温度前,随着温度的升高,酶活性增强,酶促反应速率加快;到达最适温度时,酶活性最强,酶促反应速率最快;超过最适温度后,随着温度的升高,酶活性降低,酶促反应速率减慢。另外低温不会使酶变性失活,而高温会使酶变性失活。
2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
【详解】A、细胞质基质中可以将葡萄糖分解成丙酮酸,所以存在大量的分解葡萄糖的酶,A正确;
B、激素可能通过影响细胞内酶活性来调节细胞代谢,也可能是依赖于影响酶基因表达来调节细胞代谢,B错误;
C、探究pH对酶活性的影响时,底物与酶混合前要调节pH,C正确;
D、在真核细胞中,细胞质中的叶绿体和线粒体也存在DNA分子,可以进行DNA的复制和转录,所以核外也有DNA聚合酶与RNA聚合酶分布,D正确。
故选B。
4. 如图显示小鼠恐惧反射的建立过程(先给予小鼠灯光刺激,随后给予电刺激).小鼠刚建立该反射后,此时仅给予灯光刺激测得小鼠心率为,若小鼠建立该恐惧反射后,反复给予小鼠灯光刺激而不给予电刺激,一段时间后再给灯光刺激测得的小鼠心率为,下列叙述正确的是( )
A. 鼠发生恐惧反射时,会表现为瞳孔扩张,支气管扩张,血管扩张
B.
C. 小鼠恐惧反射的神经中枢在大脑皮层,条件反射的消退是学习的结果
D. 实验中灯光刺激属于非条件刺激
【答案】C
【解析】
【分析】1、反射−−神经调节的基本方式,(1)反射:在中枢神经系统的参与下,动物体或人体对外界环境变化作出的规律性答。(2)分类:非条件反射:(生来就有);条件反射:(后天学习)。
2、反射弧−−反射活动的结构基础,反射弧包括感受器(感受刺激,将外界刺激的信息转变为神经的兴奋)、传入神经(将兴奋传入神经中枢)、神经中枢(对兴奋进行分析综合)、传出神经(将兴奋由神经中枢传至效应器)和效应器(对外界刺激作出反应)。
【详解】A、小鼠的恐惧反射是后天建立的,属于条件反射,恐惧时会表现为瞳孔扩张,支气管扩张,血管收缩,血压升高等生理反应,A错误;
B、图示为小鼠恐惧反射的过程,M是建立反射后的心率,若反复给小鼠灯光刺激而不给予电刺激,无法让小鼠建立恐惧反射,故心率M>N,B错误;
C、图示小鼠恐惧反射属于条件反射,其神经中枢在大脑皮层,条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系,是一个新的学习过程,需要大脑皮层的参与,C正确;
D、恐惧反射的建立后,灯光刺激属于条件刺激,恐惧反射消退后,灯光刺激属于无关刺激,D错误。
故选C。
5. 以下关于人体内环境及其稳态说法错误的是
A. 血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关
B. 细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持
C. 维持内环境中Na+、K+浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性
D. 浮肿、手足抽搐、贫血症都是由于人体内环境成分发生明显变化而引起的病症
【答案】D
【解析】
【详解】血浆含有HCO3-、HPO42-等离子,可以保持pH相对稳定,A项正确;细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持,B项正确;神经细胞的正常兴奋性依赖于内环境中Na+、K+浓度的相对稳定,C项正确;贫血症是由于血红蛋白或红细胞数量偏少引起的疾病,不属于人体内环境成分发生明显变化而引起的病症,D项错误。
6. 如图所示是人体在寒冷的冬天从温暖的室内进入冰天雪地的室外后一段时间的产热量变化曲线。下列叙述中,与实际情况不符的是( )
A. ab段对应时间段内,甲状腺激素分泌增加
B. ac段对应时间段内,产热量变化受神经和体液共同调节
C. bc段对应时间段内,产热减少的原因是酶的活性下降
D. c点以后对应的时间内,机体产热量等于散热量
【答案】C
【解析】
【分析】当人体进入寒冷环境,由于外界温度低,会导致机体散热量增加,机体为维持体温恒定,会通过调节作用促使产热量增加,即图示ab段,机体产热方式主要有骨骼肌战栗,以及甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,促使代谢活动增强,同时,机体会通过调节立毛肌收缩、汗液分泌减少、毛细血管收缩以减少散热,在该调节过程由于体温恒定,产热量=散热量,当散热量减少,产热量会相应减少,即图示bc段,最后会维持在相对稳定状态。
【详解】A、ab段对应时间段内,机体产热量增加,该过程甲状腺激素分泌增加,能促进细胞代谢产热,A正确;
B、ac段对应时间段内,机体在下丘脑体温调节中枢的调控下维持体温恒定,机体产热方式主要有骨骼肌战栗(神经调节),以及甲状腺激素和肾上腺素分泌增加(体液调节),即产热量变化受神经和体液共同调节,B正确;
C、bc段对应时间段内,机体体温维持基本稳定,酶活性不变,由于产热量=散热量,而散热量通过调节作用减少,因此产热量相应减少,C错误;
D、c点以后对应的时间内,机体体温维持基本稳定,产热量等于散热量,D正确。
故选C。
7. 房水是充满在眼球前、后房内的一种透明清澈液体,其中蛋白质的含量仅为血浆中的1/200,葡萄糖含量约为血浆中的80%,主要是供应虹膜、角膜和晶状体营养,并把这些组织的代谢产物运走。如果房水循环不畅,积累过多,就会导致青光眼。下列说法正确的是( )
A. 房水位于眼球内部,属于细胞内液
B. 泪液是房水外排形成的一种液体,具有抑制细菌生长的作用
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. 利用药物抑制房水的生成是治疗青光眼的根本措施
【答案】C
【解析】
【分析】房水是无色透明的液体,属于组织液的一种,充满前、后房;泪液的排出途径:泪腺分泌泪液→泪点→泪小管→泪囊→鼻泪管→下鼻道;溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目:溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高。
【详解】A、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,属于细胞外液,A错误;
B、由分析可知,泪液是泪腺分泌的一种液体,具有抑制细菌生长的作用,B错误;
C、根据题意分析,房水中蛋白质的含量仅为血浆中的1/200,葡萄糖含量约为血浆中的80%,则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、房水的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,而房水过多就会导致青光眼,因此应该利用药物促进房水排出来治疗青光眼而不能抑制房水产生,D错误。
故选C。
8. 下图中甲、乙、丙分别表示三种人体细胞外液,其中I、Ⅱ、Ⅲ分别表示生活在甲、乙、丙中的细胞。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙、丙的渗透压主要来自蛋白质和无机盐
B. 若Ⅱ表示肝细胞,则甲中的葡萄糖浓度一定比乙中的低
C. 毛细血管管壁细胞生活在甲和乙中,淋巴细胞生活在甲和丙中
D. 肌肉注射一定浓度的血浆蛋白有助于缓解因营养不良引起的组织水肿
【答案】C
【解析】
【分析】甲是血浆,乙是组织液,丙是淋巴液。
【详解】A、甲的渗透压主要来自蛋白质和无机盐的含量,乙、丙的渗透压主要来自无机盐,A错误;
B、若Ⅱ表示肝细胞,肝细胞中的肝糖原分解,使得外面的毛细血管中的葡萄糖浓度(甲)比组织液(乙)的高,B错误;
C、毛细血管管壁细胞生活在甲(血浆)和乙(组织液)中,淋巴细胞生活在甲(血浆)和丙(淋巴液)中,C正确;
D、营养不良引起的组织水肿为血浆渗透压过低,组织液渗透压过高,肌肉注射一定浓度的血浆蛋白使得组织液渗透压更高,不利于缓解因营养不良引起的组织水肿,D错误。
故选C。
9. 某同学从小鼠体内提取了一种激素,为了探究该激素的种类,该同学把生理状况相同的小鼠分成四组,分别编号为甲、乙、丙、丁,给甲组小鼠注射一定量的该激素,乙组小鼠注射等量的生理盐水,丙组小鼠饲喂含等量该激素的饲料,丁组小鼠饲喂不含该激素的饲料,观察现象。下列分析错误的是( )
A. 如果只有甲组小鼠出现休克,注射适量的葡萄糖后恢复,说明该激素可能是胰岛素
B. 如果甲、丙组小鼠都比乙、丁组小鼠兴奋,且呼吸和代谢加快,说明该激素可能是甲状腺激素
C. 如果甲、丙组小鼠都出现血糖升高的现象,说明该激素可能是胰高血糖素
D. 如果甲、丙组小鼠都比乙、丁组小鼠有明显的求偶行为,说明该激素最可能是性激素
【答案】C
【解析】
【分析】胰岛素促进血糖合成糖原,并抑制非糖物质转化为葡萄糖,降低血糖浓度;甲状腺激素促进新陈代谢和生长发育,尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,提高神经系统的兴奋性。
【详解】A、胰岛素具有降血糖的作用,血糖浓度过低会出现休克等低血糖症状,如果甲组小鼠注射该激素后出现了休克,然后注射适量的葡萄糖后又得以恢复,说明该激素是胰岛素,A正确;
B、甲状腺激素可以促进新陈代谢、加速物质的氧化分解,提高神经系统的兴奋性,如果甲、丙组小鼠都比乙、丁组小鼠兴奋,且呼吸和代谢加快,说明该激素是甲状腺激素,B正确;
C、胰高血糖素的化学本质是蛋白质,口服会被消化而失去活性,C错误;
D、性激素化学本质是脂质,可以口服而保持活性,如果甲、丙组小鼠都比乙、丁组小鼠有明显的求偶行为,说明该激素可能是性激素,D正确。
故选C。
10. 观看惊险电影时,电影中的画面和声音信息会使人们心跳加速且久久不能平静,其原因一方面是兴奋通过神经传导作用于肾上腺髓质,另一方面是兴奋通过传出神经直接作用于心脏。下列有关叙述错误的是( )
A. 电影中的惊险画面可作用于视觉感受器使之产生兴奋
B. 心脏细胞膜上存在神经递质和肾上腺素的受体
C. 心跳加速是神经调节和体液调节共同作用的结果
D. 久久不能平静说明神经调节具有作用时间长的特点
【答案】D
【解析】
【分析】神经调节作用途径是反射弧,反应速度迅速,作用范围准确、比较局限,作用时间短暂。
体液调节作用途径是体液运输,反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间比较长。
【详解】A、根据题意可知,惊险电影通过声音和画面使心跳加速,感受声音和画面刺激感受器是听觉感受器和视觉感受器,A正确;
B、激素调节通过激素与受体结合,神经调节通过神经递质与受体结合,根据题意可知心跳加速是神经调节和体液调节的共同结果,因此心脏细胞膜上存在神经递质和肾上腺素的受体,B正确;
C、根据题意可知,心跳加速既有肾上腺髓质分泌的肾上腺素的作用,又有神经系统的作用,因此是神经调节和体液调节共同作用的结果,C正确;
D、久久不能平静说明体液调节具有作用时间长的特点,神经调节作用时间一般较短,D错误。
故选 D。
【点睛】本题的知识点是兴奋在反射弧上的传导,神经调节和体液调节的相互作用,主要考查学生的根据题干信息解决问题的能力,和利用神经调节的知识解释有关生活现象的能力。
11. 适当电刺激“足三里”穴位,会激活一组表达ProKr2蛋白的感觉神经元,使得迷走神经-肾上腺通路激活,驱动肾上腺释放肾上腺素等抗炎物质激活抗炎通路。若刺激过强则会激活另一组交感神经反射,而达不到抗炎效应。下列叙述错误的是( )
A. 电刺激通过神经-体液-免疫网络激活抗炎通路
B. 该抗炎通路中的迷走神经属于躯体运动神经
C. 通过抑制ProKr2蛋白基因的表达可以验证ProKr2的作用
D. 通过检测细胞因子的含量变化可以检测电刺激疗法的抗炎效果
【答案】B
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,它是指在中枢神经系统参与下,动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。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(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)组成。反射活动需要经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构或功能上受损,反射就不能完成。
【详解】A、分析题意,电刺激激活抗炎通路的过程中既有神经元的参与,也有肾上腺素等激素的调节,抗炎效应需要免疫系统的参与,并最终实现抗压效应,属于神经-体液-免疫网络,A正确;
B、迷走神经属于副交感神经,属于内脏运动神经,B错误;
C、ProKr2是一类蛋白质,蛋白质是由基因经转录和翻译实现的(即基因的表达),故通过抑制ProKr2蛋白基因的表达可以验证ProKr2的作用,C正确;
D、由题意可知,适当电刺激可以激活迷走神经一肾上腺通路,过强刺激则会激活另一组交感神经反射,由此通过监测细胞因子的含量变化,来检测电刺激疗法的抗炎效果,D正确。
故选B。
12. 体温调定点是为了调节体温处于恒定状态,下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37℃。人体感染病原体后,体温调定点上升会引起发热,病人一般要经过体温上升期、高温持续期和体温下降期三个时期才能恢复。下列分析错误的是( )
A. 体温调定点上调后,甲状腺释放的甲状腺激素增加,耗氧量增加
B. 体温处于上升期,为减少散热,血管收缩,会导致血压轻度升高
C. 体温处于高温持续期,产热与散热过程将在较高水平上达到新平衡
D. 体温处于下降期,会出现汗腺分泌增加、抗利尿激素分泌减少的现象
【答案】D
【解析】
【分析】体温上升期,机体产热增加,散热减少,产热大于散热,高温持续期,机体产热等于散热,体温下降期,机体产热减少,散热增加,产热小于散热。
【详解】AB、体温调定点上调后,体温处于上升期,机体产热增加,甲状腺激素促进新陈代谢增加产热,同时毛细血管收缩,血流量减少,减少散热,会导致血压轻度升高,AB正确;
C、体温处于高温持续期,此时体温恒定,机体产热等于散热,C正确;
D、体温下降期,机体散热增加,汗腺分泌增加,机体出汗增多,细胞外液渗透压增大,抗利尿激素分泌应该增多,尿量应该减少,D错误。
故选D。
13. 神经病理性疼痛是由于脊髓的SG区神经纤维末梢上的离子通道N发生功能异常所致。科研人员利用通道N抑制剂处理SG区神经元,给予突触前神经元一定的电刺激,测定突触后膜的电信号的变化,发现突触后神经元的电信号频率会降低,疼痛症状缓解。下图表示神经病理性疼痛的作用机理,有关叙述正确的是( )
A. 神经病理性疼痛为条件反射,其神经中枢位于大脑皮层
B. 通道N开放,可能会引起突触前神经元谷氨酸的释放量减少
C. 抑制突触后膜谷氨酸受体的活性是治疗神经病理性疼痛的思路之一
D. 开发促进通道N活性的药剂,可以减缓神经病理性疼痛
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知,患者感受器受到刺激后,兴奋沿传入神经传导,传至位于SG区的神经纤维末梢,引起储存在突触小泡内的谷氨酸释放。谷氨酸是兴奋性神经递质,与突触后膜上的特异性受体结合,可引起突触后神经元Na+通道打开,Na+内流,使突触后细胞膜内电位由负变电位变为正电位,突触后神经元受到刺激后,经一系列神经传递过程,最终在大脑皮层产生痛觉。
【详解】A、神经病理性疼痛在大脑皮层产生痛觉,此过程没有传出神经和效应器,反射弧结构不完整,不属于反射,A错误;
BD、利用通道N抑制剂处理SG区神经元,一段时间后给予突触前神经元一定的电刺激,经测定发现,突触后膜的电信号频率降低,即通道N抑制剂处理后,部分通道N关闭,会使下一个神经元兴奋性降低,从而能减缓神经病理性疼痛,据此推测通道N开放,会引起突触前神经元谷氨酸释放量增加,导致SG区对伤害性刺激的反应增强,出现痛觉敏感,依据本研究,应研制抑制通道N活性药物减缓神经病理性疼痛,BD错误,BD错误;
C、据题意可知,谷氨酸是兴奋性神经递质,与突触后膜上的特异性受体结合后会形成神经病理性疼痛,因此如果抑制突触后膜谷氨酸受体的活性是治疗神经病理性疼痛的思路之一,C正确。
故选C。
14. 生物体内的信号分子主要是在细胞间和细胞内传递信息的一类化学因子。某些信号分子只能与膜受体结合,不能穿过细胞膜,称为“第一信使”;“第一信使”与膜受体结合后,经信号转换机制,合成cAMP、cGMP、三磷酸肌醇等胞内信号分子,称为“第二信使”,进而影响细胞的生命活动。下列叙述错误的是( )
A. 第一信使与细胞膜上的受体结合并发挥作用后,就会被灭活
B. 第一信使与细胞膜上的受体结合后,可能激活某些酶的活性
C. 第二信使与胞内受体结合后,可能会影响到某些基因的表达
D. 信号分子可作为能源物质和结构物质,但不发挥酶的作用
【答案】D
【解析】
【分析】由题图及题干信息可知,“第一信使”为激素、神经递质等物质,在细胞外起作用;“第二信使”为cAMP、cGMP、三磷酸肌醇等胞内信号分子,在细胞内起作用。
【详解】A、第一信使与细胞膜上的受体结合并发挥作用后,避免持续作用,就会被灭活,A正确;
B、第一信使与细胞膜上的受体结合后,可能激活某些酶的活性,B正确;
C、第二信使与胞内受体结合后,可能会影响到某些基因的表达,C正确;
D、信号分子可传递信息,不能作为能源物质和结构物质,不发挥酶的作用,D错误。
故选D。
15. 足球赛场上,球员靠眼、耳等感觉器官及时获取来自同伴、对手、裁判、观众、足球等的信息之后,对这些信息进行处理并做出相应反应,如跑位、接球、铲球、呼吸心跳加快、精神亢奋等。下列说法错误的是( )
A. 参与信息处理和加工的中枢神经系统是由大脑和脊髓组成
B. 小脑参与运动的协调和身体平衡的维持
C. 脑干是调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢
D. 自主神经系统参与球员上述过程的调节
【答案】A
【解析】
【分析】各级中枢的分布与功能:
(1)大脑:大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,是高级神经活动的结构基础、其上由语言、听觉、视觉、运动等高级中枢。
(2)小脑:有维持身体平衡的中枢。
(3)脑干:有许多重要的生命活动中枢,如心血管中枢、呼吸中枢等。
(4)下丘脑:有体温调节中枢、渗透压感受器、 血糖平衡调节中枢,是调节内分泌活动的总枢纽。
(5)脊髓:调节躯体运动的低级中枢。
【详解】A、参与信息处理和加工的中枢神经系统是大脑皮层,A错误;
B、小脑有维持身体平衡的中枢,所以小脑参与运动的协调和身体平衡的维持,B正确;
C、脑干有许多重要的生命活动中枢,具有调节呼吸、心脏功能等的基本活动中枢,C正确;
D、跑位、接球、铲球等是由躯体运动神经有意识的支配,而心跳、呼吸等内脏器官的活动主要受自主神经系统支配,D正确。
故选A。
二、多选题
16. 根据神经冲动通过突触方式的不同,突触可分为化学突触和电突触,化学突触通过神经递质传递信息,电突触通过连接在细胞间的通道上来传递信息。现用等距测试的方法针对传导或传递方向及突触延搁现象(指兴奋经过突触用时较长)进行了三组实验。其中a组为神经纤维,b组为带化学突触的神经纤维,c组为带电突触的神经纤维,实验结果如下表。下列分析正确的是( )
测电位差实验
刺激最左端的电位变化
刺激最右端的电位变化
a
b
c
A. 兴奋在化学突触上的传递是单向的而在电突触上是双向的
B. 兴奋在化学突触上的传递速度慢于在电突触上
C. 两种突触的信号受体都位于突触后膜上
D. 信息在两种突触上的传递过程均需耗能
【答案】ABD
【解析】
【分析】突触可分为化学突触和电突触,化学突触通过神经递质传递信息,电突触以通道连接在细胞之间传递信息。其中电突触传递速度快,且传递方向是双向的。
【详解】A、由于突触小泡中的神经递质只能由突触前膜释放通过突触间隙作用于突触后膜,而不能反向传递,故在化学突触中兴奋的传递是单向的,电突触通过连接在细胞间的通道上来传递信息,兴奋在该处传递时,没有信号的转变过程,故在电突触中兴奋的传递是双向的,A正确;
B、根据表中实验结果可知,兴奋在化学突触上的传递速度慢于在电突触上,B正确;
C、电突触通过连接在细胞间的通道上来传递信息,不需要细胞膜上的受体,C错误;
D、兴奋在化学突触间传递时,神经递质经胞吐释放到突触间隙,需要消耗能量,兴奋在电突触间传递时,K+进入细胞和Na+排出细胞是主动运输的过程,需要消耗能量,D正确。
故选ABD。
17. 研究人员研制了一种新型口服降血糖药物A,为检验其降血糖效果,判断其能否用于糖尿病治疗,研究人员利用若干生理状态一致的小鼠进行了如下实验:
实验步骤
甲组
乙组
①
适应性饲喂一周后,测定空腹血糖浓度
②
注射一定量的糖尿病诱导剂,获得糖尿病模型鼠
③
再次测定空腹血糖浓度
④
灌胃适量药物A溶液
灌胃等量生理盐水
⑤
相同且适宜条件下饲养一段时间
⑥
测定空腹血糖浓度
下列分析不合理的是( )
A. 该实验中甲组为实验组,乙组为对照组
B. 步骤③中测定的血糖浓度显著大于步骤①
C. 若甲组步骤⑥中血糖浓度低于步骤③中,说明药物A具有降血糖功效
D. 与步骤③中测定值相比,若甲组血糖浓度下降幅度大于乙组,则药物A可用于治疗糖尿病
【答案】CD
【解析】
【分析】血糖平衡调节:由胰岛A细胞分泌胰高血糖素(分布在胰岛外围)提高血糖浓度,促进血糖来源;由胰岛B细胞分泌胰岛素(分布在胰岛内)降低血糖浓度,促进血糖去路,减少血糖来源,两者激素间是拮抗关系。
【详解】A、根据题意可知,该实验的自变量是有无灌胃药物A,故甲组是实验组,乙组是对照组,A正确;
B、由题意可知,步骤③在测定血糖浓度前,甲、乙两组小鼠均腹腔注射了一定量糖尿病诱导剂,成为糖尿病模型鼠,故测定的血糖浓度均应显著大于步骤①,B正确;
C、判断药物A是否具有降血糖功效,还要与对照组血糖浓度的下降幅度进行比较,C错误;
D、药物A能否用于治疗糖尿病,还要与正常小鼠血糖浓度进行比较,看其能否将血糖浓度降至正常范围,D错误。
故选CD。
18. 下列关于细胞的结构与功能的叙述,不正确的是( )
A. 与细胞间信息交流有关的信号分子必须与细胞膜表面受体结合,才能完成信息的传递过程
B. 植物细胞放在清水中不会涨破,主要是细胞膜起着重要作用
C. 用台盼蓝染色后,死细胞都被染成蓝色,而活细胞不着色
D. 细胞核是细胞代谢的主要场所,并控制着细胞的遗传
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、细胞膜的功能:将细胞与外界环境分开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
2、流动性为细胞膜的结构特点,选择透过性为细胞膜的功能特性.活细胞具有选择透过性,能控制物质进出细胞,但死细胞会丧失选择透过性。
【详解】A、与细胞间信息交流有关的信号分子其必须与其相应的受体结合,才能完成信息的传递过程,但信号分子的受体有的在细胞膜表面,有的在细胞膜内,A错误;
B、植物细胞放在清水中不会涨破,主要是细胞壁起着重要作用,B错误;
C、台盼蓝是细胞不需要的大分子,活细胞细胞膜具选择透过性,台盼蓝不能进入活细胞中,而死亡细胞的细胞膜选择透过性丧失,大分子的台盼蓝能进入死细胞中,体现细胞膜的控制物质进出功能,C正确;
D、细胞核是细胞代谢和细胞遗传的控制中心,细胞溶胶是细胞代谢的主要场所,D错误。
故选ABD。
19. 乙酰胆碱(ACh)和去甲肾上腺素(NE)两种神经递质分泌及受体的分布如图所示。已知格隆溴铵能阻断副交感神经节后纤维对效应器的作用,但节后纤维末梢ACh的释放量并未减少。下列说法正确的是( )
A. 图中所示的三种神经共同构成了人的外周神经系统
B. 交感神经节前纤维产生的ACh与N受体结合可引起瞳孔收缩
C. 神经递质效应机制不同,与神经递质的种类和受体类型有关
D. 格隆溴铵可能通过直接与ACh竞争M受体发挥作用
【答案】CD
【解析】
【分析】1.兴奋在神经纤维上的传导方式是电信号、局部电流或神经冲动的形式,在神经元之间是通过突触传递的,在突触间传递时经过了电信号→化学信号→电信号的转变过程,需要的时间长,故兴奋在反射弧中的传导速度由突触的数目决定。
2.神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,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。
【详解】A、外周神经系统包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经,按其所支配的范围,可分为躯体神经和内脏神经,躯体神经又分为躯体运动神经和躯体感觉神经,内脏神经又 分为内脏感觉神经和内脏运动神经,图中所示的三种神经,副交感神经,交感神经和躯体运动神经属于外周神经系统,外周神经系统还包括其他的神经,A错误;
B、交感神经兴奋可引起瞳孔扩张,B错误;
C、神经递质的效应机制不同,包括兴奋性和抑制性神经递质,与神经递质的种类和受体类型有关,C正确;
D、格隆溴铵能阻断副交感神经节后纤维对效应器的作用,但节后纤维末梢ACh的释放量并未减少,可推测格隆溴铵可能通过直接与ACh竞争M受体发挥作用,D正确。
故选CD。
20. 气象专家提醒,今起至8月下旬,湖南晴热天气将超长待机,需关注持续高温和干旱发展,防范其对农业、电力、安全生产、人体健康等方面的不利影响,户外作业和活动时注意防暑降温,因而公众需注意防暑,及时补水降温,谨防热射病的发生。热习服(热适应)是指机体长期、反复地暴露于热环境下时,出现的一系列可逆的适应性反应。在34℃、相对湿度为89%的环境下,未热习服和已热习服的人直肠温度和出汗率随运动时间的变化曲线如图所示。下列相关分析错误的是( )
A. 运动过程中机体的产热量会增多,故体温会明显上升
B. 已热习服的人运动时汗腺分泌加快,有利于降低体温
C. 未热习服的人运动时直肠温度快速上升与出汗较少关系较大
D. 经热习服训练后,大脑皮层调节体温相对稳定的能力会增强
【答案】AD
【解析】
【分析】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。
【详解】A、运动会使机体产热量明显增多,散热量也会增加,故体温不会明显上升,A错误;
B、已热习服的人运动时出汗率较高,汗腺分泌加快,有效增加机体散热量,有利于降低温度,B正确;
C、由题图可知,未热习服的人出汗率较低且运动时直肠温度快速上升,可推测直肠温度快速上升主要是出汗少、散热量较少引起的,C正确;
D、体温调节中枢位于下丘脑,而不是大脑皮层,D错误。
故选AD。
第II卷(非选择题)
三、非选择题
21. 肠道益生菌对人体健康有重要作用,它的代谢产物之一“短链脂肪酸(SCFA)”可以作为媒介与大脑进行“双向互动”进而参与机体稳态调节。部分途径如图,回答下列问题:
(1)肠道上皮细胞吸收短链脂肪酸(SCFA)的方式是______。如图,迷走神经受到短链脂肪酸(SCFA)刺激,将信息传到中枢进行整合,再由中枢向肠道发出相应的指令,该过程属于______调节。
(2)压力或紧张情绪,会使“下丘脑—垂体—肾上腺”(HPA)轴活动增强,通过_____抑制免疫细胞、肠肌及肠道上皮细胞活动,从而引起肠道功能紊乱和免疫力下降。研究表明,短链脂肪酸(SCFA)可以减少编码HPA轴中涉及的蛋白质的基因的表达,从而_____(填“增强”或“减弱”)HPA轴的响应。
(3)以上信息表明,肠道细菌可以通过分泌代谢产物调节_____(至少写3个)系统的工作。
(4)肠道菌群紊乱会引发多种健康问题,结合资料联系生活经验,你认为可以通过_____(至少写2个)等方式调节并维持“肠道生态”平衡。
【答案】(1) ①. 主动运输##主动转运 ②. 神经
(2) ①. 分泌皮质醇 ②. 减弱
(3)神经、免疫、内分泌、消化
(4)合理饮食、放松心情、减轻压力、补充益生菌
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从低浓度到高浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【小问1详解】
据图分析,短链脂肪酸借助载体蛋白和另一种物质顺浓度梯度运输产生的化学势能进行逆浓度梯度运输,为主动运输;迷走神经受到短链脂肪酸(SCFA)刺激,将信息传到中枢进行整合,再由中枢向肠道发出相应的指令,属于反射过程,该过程属于神经调节。
【小问2详解】
据图分析,通过免疫细胞、肠道细胞、微生物和皮质醇建立HPA轴与免疫力下降、肠道功能紊乱之间的因果联系,即肾上腺分泌皮质醇抑制免疫细胞、肠肌及肠道上皮细胞活动。短链脂肪酸可以抑制HPA轴相关蛋白质的合成,则该过程中的信息传递变弱,HPA的响应减弱。
【小问3详解】
肠道细菌可以通过分泌代谢产物会引起神经调节、体液调节和免疫调节,故肠道细菌可以通过分泌代谢产物调节免疫(细胞因子等)、神经(反射弧等参与)、消化(肠道上皮细胞)、内分泌等系统的工作。
【小问4详解】
肠道生态平衡的本质是肠道菌群的相对稳定,而肠道微生物与机体调节活动相互作用,据题干信息可推知,合理饮食、放松心情、减轻压力、补充益生菌可以调控菌群,维持“肠道生态”平衡。
22. 糖皮质激素(皮质醇)是肾上腺分泌的一种激素。临床上大剂量的糖皮质激素被用于抗炎症、抗过敏、抗休克以及治疗痛风、严重感染等疾病。长期服用大剂量外源糖皮质激素,会出现高血压等副作用,其分子机制如下图所示。
(1)人体内对糖皮质激素分泌的调节是通过______调节轴进行的。当人体处于紧张激动状态时,人体的______(填“交感”或“副交感”)神经兴奋,由肾上腺的______(填“皮质”或“髓质”)分泌的肾上腺素的分泌增多。
(2)醛固酮的作用是______。图中的MR为醛固酮受体,皮质醇与醛固酮结合MR的亲和力相同。当体内皮质醇含量过高时,会和MR结合形成二聚体,发挥与醛固酮相同的生理作用,造成钠潴留,出现高血压。请根据图2解释长期服用大剂量外源糖皮质激素出现高血压的机制______。
(3)糖皮质激素和胰高血糖素都能够升高血糖。为验证糖皮质激素和胰高血糖素对调节血糖有协同作用,根据提供的实验材料,写出实验思路、预测实验结果。材料与用具:适龄、血糖正常的健康雄性小鼠若干只、血糖测定仪、生理盐水、糖皮质激素液(用生理盐水配制)、胰高血糖素溶液(用生理盐水配制)等。(要求与说明:血糖的测定具体过程不作要求,实验所用的两种激素的浓度适宜,实验中涉及的剂量不作具体要求,饲养条件适宜)
①实验思路:________。
②预期结果:_______。
【答案】(1) ①. 下丘脑 --垂体 -- 肾上腺皮质 ②. 交感 ③. 髓质
(2) ①. 与MR在细胞质基质结合促进Na+泵和S蛋白的表达 ②. 长期服用大剂量外源糖皮质激素,导致过多的皮质醇与MR结合形成二聚体,进入细胞核后促进Na+泵和S蛋白的转录(表达),S蛋白作用于Na+泵-N蛋白复合体,使二者分开,游离的Na+泵转移到肾小管上皮细胞膜,促进Na+的重吸收作用,使细胞外液渗透压升高,出现高血压
(3)a.选取小鼠若干只,随机均分成甲、乙、丙、丁4组,测量各组小鼠的血糖,计算平均值。
b.变量处理:甲组:每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水;乙组:每只小鼠腹腔注射一定量糖皮质激素溶液:丙组:每只小鼠腹腔注射一定量的胰高血糖素溶液;丁组:每只小鼠注射一定量的糖皮质素和胰高血糖素溶液。
c.3h后测量各组小鼠的血糖,计算平均值。预测实验结果:设计用于记录 3h后实验结果的表格,并将预测的血糖浓度变化填入表中。
组别
3h后血糖浓度变化
甲组
不变
乙组
略有升高
丙组
略有升高
丁组
略有升高,且高于乙丙两组
【解析】
【分析】1、激素调节的特点:(1)微量和高效;(2)通过体液运输;(3)作用于靶器官、靶细胞。2、激素的作用:激素种类多、含量极微,既不组成细胞结构,也不提供能量,只起到调节生命活动的作用。
【小问1详解】
机体接受刺激后,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,促进垂体合成并释放促肾上腺皮质激素,进而调控肾上腺皮质细胞合成糖皮质激素,所以人体内对糖皮质激素分泌的调节是通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控其分泌。当人处于紧张状态时交感神经活动占据优势,此时心跳加快,支气管扩张,由肾上腺髓质分泌的肾上腺素分泌增加。
【小问2详解】
根据图可知,醛固酮与MR在细胞质基质结合形成二聚体,进入细胞核后促进Na+泵和S蛋白的转录(表达);长期服用大剂量外源糖皮质激素出现高血压的信号转导机制为:长期服用大剂量外源糖皮质激素,导致过多的皮质醇与MR结合形成二聚体,进入细胞核后促进Na+泵和S蛋白的转录(表达),S蛋白作用于Na+泵-N蛋白复合体,使二者分开,游离的Na+泵转移到肾小管上皮细胞膜,促进Na+的重吸收作用,使细胞外液渗透压升高,出现高血压。
【小问3详解】
①实验遵循对照原则,为验证糖皮质激素和胰高血糖素对调节血糖有协同作用,变量处理:
甲组:每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水;
乙组:每只小鼠腹腔注射一定量糖皮质激素溶液;
丙组:每只小鼠腹腔注射一定量胰高血糖素溶液;
丁组:每只小鼠腹腔注射一定量糖皮质激素和胰高血糖素溶液。
②预测实验结果:实验检测的指标为量各组小鼠的血糖,计算平均值,由于实验是验证糖皮质激素和胰高血糖素对调节血糖有协同作用,二者都是升高血糖的激素,故实验结果表格如下:
。
23. 科研人员研究发现,光暗信号对蛋鸡生殖节律(周期)的调节与褪黑素的产生和作用有关。如图是光暗刺激引起蛋鸡体内调节过程示意图。
(1)据图分析,光暗信号刺激视网膜,会导致褪黑素分泌量的变化,这一过程属于_______调节。此过程中,去甲肾上腺素是一种_____________,释放的方式是__________。
(2)为了揭示褪黑素影响蛋鸡性成熟机制及与光周期的关系,科研人员选用海兰灰蛋鸡240只,在其10周龄时随机分为3组,进行系列实验,并观察记录开产日龄(开产日龄即产第一枚蛋的日龄,标志着性成熟)、测定各组蛋鸡血浆中褪黑素浓度。实验处理和实验结果如下。
组别
0至9周龄的实验处理
10周龄至开产的实验处理
实验结果
开产日龄(天)
褪黑素浓度(ng/L)
Ⅰ组
每天均为8h光照、16h黑暗
8h光照、16h黑暗
159
47.15
Ⅱ组
12h光照、12h黑暗
148
42.29
Ⅲ组
16h光照、8h黑暗
138
29.69
分析表中数据可知,长日照对蛋鸡的性成熟有________(填“促进”或“抑制”)作用。
(3)据表中数据推测,褪黑素对蛋鸡的性成熟有________(填“促进”或“抑制”)作用。科研人员选用10周龄海兰灰蛋鸡240只,随机分为3组,通过实验证明了褪黑素确实具有此作用。请你根据下面的实验条件和实验结果完善表中的实验方案。(填选项前序号)
①基础日粮②添加褪黑素(20mg/kg)的基础日粮③添加褪黑素(200mg/kg)的基础日粮
④8h光照、16h黑暗⑤16h光照、8h黑暗
组别
10周龄至开产的实验处理
开产日龄(天)
对照组
①⑤
138
实验组
A:_______
144
实验组
B:_______
154
(4)经检测,发现垂体等组织中褪黑素受体基因的表达量显著低于下丘脑。综合上述实验,说明长日照刺激使松果体分泌褪黑素减少,对下丘脑的_______作用减弱,最终使________激素分泌增加,蛋鸡开产日龄提前。
【答案】(1) ①. 神经 ②. 神经递质 ③. 胞吐
(2)促进 (3) ①. 抑制 ②. ②⑤ ③. ③⑤
(4) ①. 抑制 ②. 性
【解析】
【分析】分析图解:光路信号通过视网膜→松果体途径对动物生殖的调控过程包括神经调节和体液调节。其中神经调节的反射弧为:视网膜为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、松果体细胞作为效应器。图中松果体分泌的褪黑素能够作用于下丘脑、垂体、睾丸,并且在对性激素的调节存在负反馈调节。
【小问1详解】
据图分析,光暗信号刺激视网膜,会导致褪黑素分泌量的变化,这一过程中,去甲肾上腺素是神经递质,释放的方式是胞吐,松果体是效应器,故属于神经调节。
【小问2详解】
分析表中数据可知随日照时间的延长,开产日龄减少,故长日照对蛋鸡的性成熟有促进作用。
【小问3详解】
据表中数据推测,随日照时间的延长,开产日龄减少,褪黑素含量较低,故褪黑素对蛋鸡的性成熟有抑制作用,若用实验证明了褪黑素确实具有此作用。故实验组中应有不同浓度的褪黑素,故实验组A应添加褪黑素(20mg/kg)的基础日粮,实验组B应添加褪黑素(200mg/kg)的基础日粮,其他光照时间同对照组相同。
【小问4详解】
综合上述实验,说明长日照刺激使松果体分泌褪黑素减少,对下丘脑的抑制作用减弱,最终使性激素分泌增加,蛋鸡开产日龄提前。
【点睛】本题考查了神经调节和体液调节的有关知识,要求考生能够根据图解判断雄激素分泌的调节方式,识记反射弧的组成,掌握兴奋在突触传导的过程,识记激素的分级调节过程等。
24. 据图回答下列问题:
(1)细胞内液约占人体体液的_____;d与a、f的成分上的主要区别在于d中含有较多的_____;a、d、f合称为_____,d的渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关。
(2)c的具体内环境是_____。
(3)血液中的氧被组织细胞利用经过的途径是_____(用图中的字母表示),CO2浓度最高为图中的_____。
(4)某人喝入大量的食醋后是否会引起内环境中的pH明显下降?_____,原因是图中标号[_____]内存在着_____物质。
【答案】(1) ①. 2/3 ②. 蛋白质 ③. 内环境
(2)血浆和组织液 (3) ①. e→d→c→f→g ②. 组织细胞
(4) ①. 不会 ②. d ③. 缓冲
【解析】
【分析】图示中a为淋巴,d为血浆,f是组织液,它们共同构成细胞外液,也叫内环境。
【小问1详解】
据图示可知,图中a为淋巴,d为血浆,f是组织液,血浆、组织液和淋巴的成分基本相同,只是血浆中含较多的蛋白质,a淋巴、d血浆、f组织液合称为细胞外液,也叫内环境。
【小问2详解】
c为毛细血管壁细胞,它的具体内环境是组织液和血浆。
【小问3详解】
血液中的氧通过红细胞运输,在组织细胞中被利用,所以通过红细胞→血浆→毛细血管壁→组织液→细胞内液,即e→d→c→f→g.二氧化碳在组织细胞中产生,所以浓度最高浓度为组织细胞。
【小问4详解】
某人喝入大量的食醋后不会引起内环境中pH明显下降,因血浆中含有缓冲物质,食用酸性物质后,可与缓冲物质中的碱性物质反应,从而使pH值基本不变。
25. F因子是一种在肝细胞、脂肪细胞等多种细胞中表达,对调节血糖有重要作用的蛋白质,科研人员对相关机制进行了研究。
(1)F因子可参与体液调节,该调节方式与神经调节的联系表现为一方面____,另一方面____。
(2)科研人员以野生型小鼠(WT)和F因子合成基因敲除小鼠(KO)为材料,给予不同饮食,一段时间内检测F因子及皮下脂肪含量,结果如图1和图2。
结合图1和图2结果推测:
①F因子的作用是____。
②高脂饮食可提高皮下脂肪含量的机理是____。
(3)经研究发现AKT蛋白在胰岛素信号转导过程中的作用如图3所示,为研究高脂饮食条件下F因子通过影响皮下脂肪细胞对胰岛素的敏感性从而调节血糖的机制,科研人员对给予高脂饮食饲喂一段时间后的不同小鼠进行了皮下脂肪移植手术,一段时间后检测相关指标,实验设计及检测结果如下表所示。
供体小鼠
受体小鼠
葡萄糖输注速率
(mg·kg-1·min-1)
皮下脂肪AKT蛋白
含量
注射胰岛素后皮下脂肪
pAKT含量
组1
WT
KO
I
+++
+
组2
KO
KO
Ⅱ
+++
无
组3
WT假手术
Ⅲ
+++
++
组4
KO假手术
Ⅳ
+++
无
①上述受体及假手术小鼠禁食6h后,输注等量葡萄糖,之后同时输注等量胰岛素和不等量的葡萄糖,以维持正常血糖水平。计算一段时间内葡萄糖输注速率,以反映细胞对胰岛素的敏感性。据表中结果可知F因子增加了细胞对胰岛素的敏感性,则表中Ⅰ~Ⅳ处的数据依次是____(选填“4”“4”“8”“9.5”)。
②据表中结果推测F因子在高脂饮食下____(填“是”或“否”)提高皮下脂肪AKT蛋白含量,根据上述实验结果及图3推测F因子对血糖调节的机制:____。
【答案】(1) ①. 不少内分泌腺直接或间接的受神经系统的调节 ②. 内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能
(2) ①. 促进高脂饮食下皮下脂肪的积累 ②. 高脂饮食可通过提高F因子的含量来提高皮下脂肪含量
(3) ①. 8、4、9.5、4 ②. 否 ③. F因子促进皮下脂肪组织中AKT磷酸化,进而促进囊泡中葡萄糖载体转运至细胞膜上,增加细胞对葡萄糖的摄取,维持血糖稳态
【解析】
【分析】血糖平衡的调节存在神经调节和体液调节。血糖偏高时,能直接刺激胰岛B细胞分泌更多胰岛素,胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖,使血糖降低;同时,高血糖也能刺激下丘脑的某区域,通过神经控制促进胰岛B细胞的分泌。血糖偏低时,能直接刺激胰岛A细胞分泌更多胰高血糖素,胰高血糖素能促进肝糖原分解,促进一些非糖物质转化为葡萄糖,使血糖水平升高;同时,低血糖也能刺激下丘脑的另外的区域,通过神经控制促进胰岛A细胞的分泌。糖尿病存在Ⅰ型糖尿病,病因是胰岛素分泌不足;也存在Ⅱ型糖尿病,病因是胰岛素靶细胞上的受体不足。
【小问1详解】
体液调节与神经调节的联系表现为一方面不少内分泌腺直接或间接的受神经系统的调节,另一方面内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
【小问2详解】
①结合图1和图2推测F因子在高脂饮食条件下促进高脂饮食诱发的皮下脂肪积累;
②分析图1,高脂饮食相较于标准饮食血浆中的F因子的含量明显升高,因此推测高脂饮食可提高血浆中F因子含量来提高皮下脂肪含量。
【小问3详解】
①据表中结果可知F因子增加了胰岛素敏感性,AKT蛋白是胰岛素信号通路关键蛋白;pAKT是磷酸化的AKT蛋白,皮下脂肪中pAKT含量越多,说明对胰岛素越敏感,组2与组4的比较,组4进行了假手术,且两者都是F因子合成基因敲除小鼠(KO),不能合成F因子,注射胰岛素后皮下脂肪pAKT含量都为0,两者注射葡萄糖的速率应该一致的,故Ⅱ和Ⅳ的数据为4;而组1和组3相比,组3进行了假手术,且小鼠为野生型,注射胰岛素后皮下脂肪pAKT含量比组1高,对胰岛素敏感程度高,故Ⅲ的数据为9.5,组1的数据为8;
②据表中结果推测F因子在高脂饮食下否提高皮下脂肪AKT蛋白含量,分析图3可知,高脂饮食下,F因子通过促进皮下脂肪组织中AKT磷酸化,进而促进囊泡中葡萄糖载体转运至细胞膜上,增加细胞对葡萄糖的摄取,维持血糖稳态。
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生物试题
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题
1. 下图为有髓神经纤维上的兴奋传导示意图。有髓神经纤维轴突外包有一层较厚的髓鞘,而构成髓鞘主要成分的脂质膜是不允许带电离子通过的。只有在髓鞘中断的郎飞氏结处,离子才能跨膜移动。下列叙述正确的是( )
A. 有髓纤维上兴奋传导方向与膜外局部电流方向一致
B. 有髓纤维膜外局部电流只能发生在相邻的郎飞氏结之间
C. 同等条件下,有髓纤维兴奋的传导比无髓纤维更慢
D. 兴奋在两种纤维上传出相同距离,有髓纤维上跨膜移动的离子数多于无髓纤维
2. 如图是反射弧局部结构示意图,刺激c点,检测各位点电位变化。下列说法中错误的是
A. 若检测到b、d点有电位变化,说明兴奋在同一神经元上是双向传导的
B. 图中有两个完整的突触结构
C. a处检测不到电位变化,是由于突触前膜释放的是抑制性递质
D. 电表①不偏转,电表②偏转两次
3. 细胞中几乎所有的代谢都需要酶的催化,下列关于酶的叙述,错误的是( )
A. 在动植物细胞的细胞质基质中都存在着大量的分解葡萄糖的酶
B. 激素都是通过影响细胞内酶活性来调节细胞代谢活动
C. 探究pH对酶活性的影响时,酶与底物混合前要调节pH
D. 在真核细胞中,核外也有DNA聚合酶与RNA聚合酶分布
4. 如图显示小鼠恐惧反射的建立过程(先给予小鼠灯光刺激,随后给予电刺激).小鼠刚建立该反射后,此时仅给予灯光刺激测得小鼠心率为,若小鼠建立该恐惧反射后,反复给予小鼠灯光刺激而不给予电刺激,一段时间后再给灯光刺激测得的小鼠心率为,下列叙述正确的是( )
A. 鼠发生恐惧反射时,会表现为瞳孔扩张,支气管扩张,血管扩张
B.
C. 小鼠恐惧反射的神经中枢在大脑皮层,条件反射的消退是学习的结果
D. 实验中灯光刺激属于非条件刺激
5. 以下关于人体内环境及其稳态说法错误的是
A. 血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关
B. 细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持
C. 维持内环境中Na+、K+浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性
D. 浮肿、手足抽搐、贫血症都是由于人体内环境成分发生明显变化而引起的病症
6. 如图所示是人体在寒冷的冬天从温暖的室内进入冰天雪地的室外后一段时间的产热量变化曲线。下列叙述中,与实际情况不符的是( )
A. ab段对应时间段内,甲状腺激素分泌增加
B. ac段对应时间段内,产热量变化受神经和体液共同调节
C. bc段对应时间段内,产热减少的原因是酶的活性下降
D. c点以后对应的时间内,机体产热量等于散热量
7. 房水是充满在眼球前、后房内的一种透明清澈液体,其中蛋白质的含量仅为血浆中的1/200,葡萄糖含量约为血浆中的80%,主要是供应虹膜、角膜和晶状体营养,并把这些组织的代谢产物运走。如果房水循环不畅,积累过多,就会导致青光眼。下列说法正确的是( )
A. 房水位于眼球内部,属于细胞内液
B. 泪液是房水外排形成的一种液体,具有抑制细菌生长的作用
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. 利用药物抑制房水的生成是治疗青光眼的根本措施
8. 下图中甲、乙、丙分别表示三种人体细胞外液,其中I、Ⅱ、Ⅲ分别表示生活在甲、乙、丙中的细胞。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙、丙的渗透压主要来自蛋白质和无机盐
B. 若Ⅱ表示肝细胞,则甲中的葡萄糖浓度一定比乙中的低
C. 毛细血管管壁细胞生活在甲和乙中,淋巴细胞生活在甲和丙中
D. 肌肉注射一定浓度的血浆蛋白有助于缓解因营养不良引起的组织水肿
9. 某同学从小鼠体内提取了一种激素,为了探究该激素的种类,该同学把生理状况相同的小鼠分成四组,分别编号为甲、乙、丙、丁,给甲组小鼠注射一定量的该激素,乙组小鼠注射等量的生理盐水,丙组小鼠饲喂含等量该激素的饲料,丁组小鼠饲喂不含该激素的饲料,观察现象。下列分析错误的是( )
A. 如果只有甲组小鼠出现休克,注射适量的葡萄糖后恢复,说明该激素可能是胰岛素
B. 如果甲、丙组小鼠都比乙、丁组小鼠兴奋,且呼吸和代谢加快,说明该激素可能是甲状腺激素
C. 如果甲、丙组小鼠都出现血糖升高的现象,说明该激素可能是胰高血糖素
D. 如果甲、丙组小鼠都比乙、丁组小鼠有明显的求偶行为,说明该激素最可能是性激素
10. 观看惊险电影时,电影中的画面和声音信息会使人们心跳加速且久久不能平静,其原因一方面是兴奋通过神经传导作用于肾上腺髓质,另一方面是兴奋通过传出神经直接作用于心脏。下列有关叙述错误的是( )
A. 电影中的惊险画面可作用于视觉感受器使之产生兴奋
B. 心脏细胞膜上存在神经递质和肾上腺素的受体
C. 心跳加速是神经调节和体液调节共同作用的结果
D. 久久不能平静说明神经调节具有作用时间长的特点
11. 适当电刺激“足三里”穴位,会激活一组表达ProKr2蛋白的感觉神经元,使得迷走神经-肾上腺通路激活,驱动肾上腺释放肾上腺素等抗炎物质激活抗炎通路。若刺激过强则会激活另一组交感神经反射,而达不到抗炎效应。下列叙述错误的是( )
A. 电刺激通过神经-体液-免疫网络激活抗炎通路
B. 该抗炎通路中的迷走神经属于躯体运动神经
C. 通过抑制ProKr2蛋白基因的表达可以验证ProKr2的作用
D. 通过检测细胞因子的含量变化可以检测电刺激疗法的抗炎效果
12. 体温调定点是为了调节体温处于恒定状态,下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37℃。人体感染病原体后,体温调定点上升会引起发热,病人一般要经过体温上升期、高温持续期和体温下降期三个时期才能恢复。下列分析错误的是( )
A. 体温调定点上调后,甲状腺释放的甲状腺激素增加,耗氧量增加
B. 体温处于上升期,为减少散热,血管收缩,会导致血压轻度升高
C. 体温处于高温持续期,产热与散热过程将在较高水平上达到新平衡
D. 体温处于下降期,会出现汗腺分泌增加、抗利尿激素分泌减少的现象
13. 神经病理性疼痛是由于脊髓的SG区神经纤维末梢上的离子通道N发生功能异常所致。科研人员利用通道N抑制剂处理SG区神经元,给予突触前神经元一定的电刺激,测定突触后膜的电信号的变化,发现突触后神经元的电信号频率会降低,疼痛症状缓解。下图表示神经病理性疼痛的作用机理,有关叙述正确的是( )
A. 神经病理性疼痛为条件反射,其神经中枢位于大脑皮层
B. 通道N开放,可能会引起突触前神经元谷氨酸的释放量减少
C. 抑制突触后膜谷氨酸受体的活性是治疗神经病理性疼痛的思路之一
D. 开发促进通道N活性的药剂,可以减缓神经病理性疼痛
14. 生物体内的信号分子主要是在细胞间和细胞内传递信息的一类化学因子。某些信号分子只能与膜受体结合,不能穿过细胞膜,称为“第一信使”;“第一信使”与膜受体结合后,经信号转换机制,合成cAMP、cGMP、三磷酸肌醇等胞内信号分子,称为“第二信使”,进而影响细胞的生命活动。下列叙述错误的是( )
A. 第一信使与细胞膜上的受体结合并发挥作用后,就会被灭活
B. 第一信使与细胞膜上的受体结合后,可能激活某些酶的活性
C. 第二信使与胞内受体结合后,可能会影响到某些基因的表达
D. 信号分子可作为能源物质和结构物质,但不发挥酶的作用
15. 足球赛场上,球员靠眼、耳等感觉器官及时获取来自同伴、对手、裁判、观众、足球等的信息之后,对这些信息进行处理并做出相应反应,如跑位、接球、铲球、呼吸心跳加快、精神亢奋等。下列说法错误的是( )
A. 参与信息处理和加工的中枢神经系统是由大脑和脊髓组成
B. 小脑参与运动的协调和身体平衡的维持
C. 脑干是调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢
D. 自主神经系统参与球员上述过程的调节
二、多选题
16. 根据神经冲动通过突触方式的不同,突触可分为化学突触和电突触,化学突触通过神经递质传递信息,电突触通过连接在细胞间的通道上来传递信息。现用等距测试的方法针对传导或传递方向及突触延搁现象(指兴奋经过突触用时较长)进行了三组实验。其中a组为神经纤维,b组为带化学突触的神经纤维,c组为带电突触的神经纤维,实验结果如下表。下列分析正确的是( )
测电位差实验
刺激最左端的电位变化
刺激最右端的电位变化
a
b
c
A. 兴奋在化学突触上的传递是单向的而在电突触上是双向的
B. 兴奋在化学突触上的传递速度慢于在电突触上
C. 两种突触的信号受体都位于突触后膜上
D. 信息在两种突触上传递过程均需耗能
17. 研究人员研制了一种新型口服降血糖药物A,为检验其降血糖效果,判断其能否用于糖尿病治疗,研究人员利用若干生理状态一致的小鼠进行了如下实验:
实验步骤
甲组
乙组
①
适应性饲喂一周后,测定空腹血糖浓度
②
注射一定量的糖尿病诱导剂,获得糖尿病模型鼠
③
再次测定空腹血糖浓度
④
灌胃适量药物A溶液
灌胃等量生理盐水
⑤
相同且适宜条件下饲养一段时间
⑥
测定空腹血糖浓度
下列分析不合理的是( )
A. 该实验中甲组为实验组,乙组为对照组
B. 步骤③中测定的血糖浓度显著大于步骤①
C. 若甲组步骤⑥中血糖浓度低于步骤③中,说明药物A具有降血糖功效
D. 与步骤③中测定值相比,若甲组血糖浓度下降幅度大于乙组,则药物A可用于治疗糖尿病
18. 下列关于细胞的结构与功能的叙述,不正确的是( )
A. 与细胞间信息交流有关的信号分子必须与细胞膜表面受体结合,才能完成信息的传递过程
B. 植物细胞放在清水中不会涨破,主要是细胞膜起着重要作用
C. 用台盼蓝染色后,死细胞都被染成蓝色,而活细胞不着色
D. 细胞核是细胞代谢的主要场所,并控制着细胞的遗传
19. 乙酰胆碱(ACh)和去甲肾上腺素(NE)两种神经递质分泌及受体的分布如图所示。已知格隆溴铵能阻断副交感神经节后纤维对效应器的作用,但节后纤维末梢ACh的释放量并未减少。下列说法正确的是( )
A. 图中所示的三种神经共同构成了人的外周神经系统
B. 交感神经节前纤维产生的ACh与N受体结合可引起瞳孔收缩
C. 神经递质的效应机制不同,与神经递质的种类和受体类型有关
D. 格隆溴铵可能通过直接与ACh竞争M受体发挥作用
20. 气象专家提醒,今起至8月下旬,湖南晴热天气将超长待机,需关注持续高温和干旱发展,防范其对农业、电力、安全生产、人体健康等方面的不利影响,户外作业和活动时注意防暑降温,因而公众需注意防暑,及时补水降温,谨防热射病的发生。热习服(热适应)是指机体长期、反复地暴露于热环境下时,出现的一系列可逆的适应性反应。在34℃、相对湿度为89%的环境下,未热习服和已热习服的人直肠温度和出汗率随运动时间的变化曲线如图所示。下列相关分析错误的是( )
A. 运动过程中机体的产热量会增多,故体温会明显上升
B. 已热习服的人运动时汗腺分泌加快,有利于降低体温
C. 未热习服的人运动时直肠温度快速上升与出汗较少关系较大
D. 经热习服训练后,大脑皮层调节体温相对稳定的能力会增强
第II卷(非选择题)
三、非选择题
21. 肠道益生菌对人体健康有重要作用,它的代谢产物之一“短链脂肪酸(SCFA)”可以作为媒介与大脑进行“双向互动”进而参与机体稳态调节。部分途径如图,回答下列问题:
(1)肠道上皮细胞吸收短链脂肪酸(SCFA)的方式是______。如图,迷走神经受到短链脂肪酸(SCFA)刺激,将信息传到中枢进行整合,再由中枢向肠道发出相应的指令,该过程属于______调节。
(2)压力或紧张情绪,会使“下丘脑—垂体—肾上腺”(HPA)轴活动增强,通过_____抑制免疫细胞、肠肌及肠道上皮细胞活动,从而引起肠道功能紊乱和免疫力下降。研究表明,短链脂肪酸(SCFA)可以减少编码HPA轴中涉及的蛋白质的基因的表达,从而_____(填“增强”或“减弱”)HPA轴的响应。
(3)以上信息表明,肠道细菌可以通过分泌代谢产物调节_____(至少写3个)系统的工作。
(4)肠道菌群紊乱会引发多种健康问题,结合资料联系生活经验,你认为可以通过_____(至少写2个)等方式调节并维持“肠道生态”平衡。
22. 糖皮质激素(皮质醇)是肾上腺分泌的一种激素。临床上大剂量的糖皮质激素被用于抗炎症、抗过敏、抗休克以及治疗痛风、严重感染等疾病。长期服用大剂量外源糖皮质激素,会出现高血压等副作用,其分子机制如下图所示。
(1)人体内对糖皮质激素分泌的调节是通过______调节轴进行的。当人体处于紧张激动状态时,人体的______(填“交感”或“副交感”)神经兴奋,由肾上腺的______(填“皮质”或“髓质”)分泌的肾上腺素的分泌增多。
(2)醛固酮的作用是______。图中的MR为醛固酮受体,皮质醇与醛固酮结合MR的亲和力相同。当体内皮质醇含量过高时,会和MR结合形成二聚体,发挥与醛固酮相同的生理作用,造成钠潴留,出现高血压。请根据图2解释长期服用大剂量外源糖皮质激素出现高血压的机制______。
(3)糖皮质激素和胰高血糖素都能够升高血糖。为验证糖皮质激素和胰高血糖素对调节血糖有协同作用,根据提供的实验材料,写出实验思路、预测实验结果。材料与用具:适龄、血糖正常的健康雄性小鼠若干只、血糖测定仪、生理盐水、糖皮质激素液(用生理盐水配制)、胰高血糖素溶液(用生理盐水配制)等。(要求与说明:血糖的测定具体过程不作要求,实验所用的两种激素的浓度适宜,实验中涉及的剂量不作具体要求,饲养条件适宜)
①实验思路:________。
②预期结果:_______。
23. 科研人员研究发现,光暗信号对蛋鸡生殖节律(周期)调节与褪黑素的产生和作用有关。如图是光暗刺激引起蛋鸡体内调节过程示意图。
(1)据图分析,光暗信号刺激视网膜,会导致褪黑素分泌量的变化,这一过程属于_______调节。此过程中,去甲肾上腺素是一种_____________,释放的方式是__________。
(2)为了揭示褪黑素影响蛋鸡性成熟机制及与光周期的关系,科研人员选用海兰灰蛋鸡240只,在其10周龄时随机分为3组,进行系列实验,并观察记录开产日龄(开产日龄即产第一枚蛋的日龄,标志着性成熟)、测定各组蛋鸡血浆中褪黑素浓度。实验处理和实验结果如下。
组别
0至9周龄实验处理
10周龄至开产的实验处理
实验结果
开产日龄(天)
褪黑素浓度(ng/L)
Ⅰ组
每天均为8h光照、16h黑暗
8h光照、16h黑暗
159
47.15
Ⅱ组
12h光照、12h黑暗
148
42.29
Ⅲ组
16h光照、8h黑暗
138
29.69
分析表中数据可知,长日照对蛋鸡的性成熟有________(填“促进”或“抑制”)作用。
(3)据表中数据推测,褪黑素对蛋鸡的性成熟有________(填“促进”或“抑制”)作用。科研人员选用10周龄海兰灰蛋鸡240只,随机分为3组,通过实验证明了褪黑素确实具有此作用。请你根据下面的实验条件和实验结果完善表中的实验方案。(填选项前序号)
①基础日粮②添加褪黑素(20mg/kg)的基础日粮③添加褪黑素(200mg/kg)的基础日粮
④8h光照、16h黑暗⑤16h光照、8h黑暗
组别
10周龄至开产的实验处理
开产日龄(天)
对照组
①⑤
138
实验组
A:_______
144
实验组
B:_______
154
(4)经检测,发现垂体等组织中褪黑素受体基因的表达量显著低于下丘脑。综合上述实验,说明长日照刺激使松果体分泌褪黑素减少,对下丘脑的_______作用减弱,最终使________激素分泌增加,蛋鸡开产日龄提前。
24. 据图回答下列问题:
(1)细胞内液约占人体体液的_____;d与a、f的成分上的主要区别在于d中含有较多的_____;a、d、f合称为_____,d的渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关。
(2)c的具体内环境是_____。
(3)血液中的氧被组织细胞利用经过的途径是_____(用图中的字母表示),CO2浓度最高为图中的_____。
(4)某人喝入大量的食醋后是否会引起内环境中的pH明显下降?_____,原因是图中标号[_____]内存在着_____物质。
25. F因子是一种在肝细胞、脂肪细胞等多种细胞中表达,对调节血糖有重要作用的蛋白质,科研人员对相关机制进行了研究。
(1)F因子可参与体液调节,该调节方式与神经调节的联系表现为一方面____,另一方面____。
(2)科研人员以野生型小鼠(WT)和F因子合成基因敲除小鼠(KO)为材料,给予不同饮食,一段时间内检测F因子及皮下脂肪含量,结果如图1和图2。
结合图1和图2结果推测:
①F因子的作用是____。
②高脂饮食可提高皮下脂肪含量的机理是____。
(3)经研究发现AKT蛋白在胰岛素信号转导过程中的作用如图3所示,为研究高脂饮食条件下F因子通过影响皮下脂肪细胞对胰岛素的敏感性从而调节血糖的机制,科研人员对给予高脂饮食饲喂一段时间后的不同小鼠进行了皮下脂肪移植手术,一段时间后检测相关指标,实验设计及检测结果如下表所示。
供体小鼠
受体小鼠
葡萄糖输注速率
(mg·kg-1·min-1)
皮下脂肪AKT蛋白
含量
注射胰岛素后皮下脂肪
pAKT含量
组1
WT
KO
I
+++
+
组2
KO
KO
Ⅱ
+++
无
组3
WT假手术
Ⅲ
+++
++
组4
KO假手术
Ⅳ
+++
无
①上述受体及假手术小鼠禁食6h后,输注等量葡萄糖,之后同时输注等量胰岛素和不等量的葡萄糖,以维持正常血糖水平。计算一段时间内葡萄糖输注速率,以反映细胞对胰岛素的敏感性。据表中结果可知F因子增加了细胞对胰岛素的敏感性,则表中Ⅰ~Ⅳ处的数据依次是____(选填“4”“4”“8”“9.5”)。
②据表中结果推测F因子在高脂饮食下____(填“是”或“否”)提高皮下脂肪AKT蛋白含量,根据上述实验结果及图3推测F因子对血糖调节的机制:____。
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