专题07 神经调节与体液调节(广东专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期末真题分类汇编(广东专用)
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内容正文:
专题07稳态与调节
一、单选题
1.(23-24高二下·广东·期末)体温调节、身体平衡、呼吸、语言的神经中枢依次位于( )
A.脊髓、小脑、下丘脑、大脑
B.下丘脑、小脑、大脑、大脑
C.下丘脑、小脑、脑干、大脑
D.脑干、小脑、下丘脑、大脑
【答案】C
【分析】脊椎动物和人的中枢神经系统包括脑和脊髓,其中大脑皮层是调节躯体运动的最高级中枢和语言中枢;小脑中有维持身体平衡的中枢;脑干有许多维持生命必要的中枢,如呼吸中枢;下丘脑有体温调节中枢、水平衡的调节中枢,还与生物节律等的控制有关;脊髓腰段是调节下肢躯体运动和排尿反射的低级中枢。
【详解】体温调节中枢位于大脑皮层,身体平衡中枢位于小脑,呼吸位于脑干,语言的神经中枢位于大脑皮层,ABD错误,C正确。
故选C。
2.(23-24高二上·广东江门·期末)某校学生集体观看神舟十七号载人飞船成功发射的网络直播后,都感到十分激动。此时学生自主神经系统可能发生的变化是( )
A.交感神经兴奋,心跳加快 B.副交感神经兴奋,血管收缩
C.交感神经兴奋,肠胃蠕动加强 D.副交感神经兴奋,支气管收缩
【答案】A
【分析】1、交感神经的主要功能使瞳孔散大,心跳加快,皮肤及内脏血管收缩,冠状动脉扩张,血压上升,小支气管舒张,胃肠蠕动减弱,膀胱壁肌肉松弛,唾液分泌减少,汗腺分泌汗液、立毛肌收缩等;
2、副交感神经系统可保持身体在安静状态下的生理平衡,其作用有三个方面:①增进胃肠的活动,消化腺的分泌,促进大小便的排出,保持身体的能量。②瞳孔缩小以减少刺激,促进肝糖原的生成,以储蓄能源,③心跳减慢,血压降低,支气管缩小,以节省不必要的消耗,协助生殖活动,如使生殖血管扩张,性器官分泌液增加。
【详解】副交感神经系统是保持身体在安静状态下的生理平衡,观看这伟大时刻时,学生应该是交感神经兴奋,学生集体观看了载人飞船发射过程,当时学生的情绪激动,处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,血管收缩,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱,A正确,BCD错误。
故选A。
3.(23-24高二上·广东清远·期末)科学家取两个蛙心甲、乙,甲蛙心有传出神经,乙蛙心没有。两个蛙心都置于成分相同的营养液中,保持蛙心的正常跳动;刺激甲蛙心的传出神经,其心率减慢,随后吸取甲蛙心营养液流入乙蛙心,发现乙蛙心心率逐渐减慢,该实验证明神经冲动在神经元与效应器之间的传递机制是( )
A.神经元与心肌细胞之间传递的信号是电信号
B.神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号
C.传出神经元与心肌细胞之间通过突触完成信号传递
D.控制心肌细胞的传出神经属于副交感神经,其兴奋时会使心跳减慢
【答案】B
【分析】在完成一个反射的过程中,兴奋要经过多个神经元。一般情况下,相邻的两个神经元并不是直接接触的。神经元的轴突末梢经过多次分枝,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体。突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等相接近,共同形成突触。突触的结构包括突触前膜、突触间隙与突触后膜。在神经元的轴突末梢处,有许多突触小泡。当轴突末梢有神经冲动传来时,突触小泡受到刺激,就会向突触前膜移动并与它融合,同时释放一种化学物质—神经递质。神经递质经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的相关受体结合,形成递质-受体复合物,从而改变了突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,这样,信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。随后,神经递质会与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识 支配,称为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。
【详解】AB、刺激甲蛙心的传出神经,其心率减慢,随后吸取甲蛙心营养液流入乙蛙心,发现乙蛙心心率逐渐减慢,说明甲蛙心营养液中的某种化学物质,该物质可以使心跳变慢,A错误,B正确;
C、乙蛙心没有传出神经,因而不会与心肌细胞之间形成突触,C错误;
D、交感神经和副交感神经都能控制心跳,当副交感神经占优势时,心跳减慢,D错误。
故选B。
4.(23-24高二下·广东·期末)脊髓灰质炎是由脊髓灰质炎病毒所致的急性传染病,主要入侵神经系统的传出神经,严重时可能导致瘫痪。给小儿服用脊髓灰质炎减活疫苗糖丸是预防脊髓灰质炎的有效手段。下列说法错误的是( )
A.患者可能有感觉但无法控制四肢
B.患者的交感神经不会受到病毒的感染
C.该病毒主要影响患者的外周神经系统
D.服用糖丸可以同时激活机体的非特异性和特异性免疫
【答案】B
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,外周神经系统包括脊神经、脑神经,它们都含有传入神经和传出神经,传出神经又可分为支配躯体运动的神经和支配内脏器官的神经;其中支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们不受意识的支配,称为自主神经系统,自主神经系统包括交感神经和副交感神经,它们的作用通常是相反的。
【详解】A、据题意,脊髓灰质炎病毒主要入侵神经系统的传出神经,传出神经元受到损伤,效应器不会发生相应的反应,所以严重的脊髓灰质炎患者下肢不能正常运动,但对外界刺激有感觉,A正确;
B、脊髓灰质炎病毒主要入侵神经系统的传出神经,交感神经属于传出神经,所以会受到病毒的感染,B错误;
C、脊髓灰质炎病毒主要入侵神经系统的传出神经,传出神经属于外周神经系统,C正确;
D、糖丸属于减活疫苗,相当于抗原,可以同时激活机体的非特异性和特异性免疫,D正确。
故选B。
5.(23-24高二上·广东茂名·期末)女子单人雪车是2022年北京冬奥会新增小项之一。运动员单人驾驶雪车在赛道中行进,最高时速可达160km/h。下列对该项比赛过程中运动员生理功能调节的叙述,正确的是( )
A.肾上腺素分泌减少,心跳加快
B.胰高血糖素分泌增加,以维持血糖平衡
C.通过下丘脑—垂体—靶腺轴抑制甲状腺激素等的分泌
D.交感神经和副交感神经同时兴奋,使心跳加快、支气管扩张
【答案】B
【分析】1、神经系统的分级调节:(1)人的中枢神经系统:包括脑和脊髓。脑包括大脑、小脑、间脑(主要由丘脑和下丘脑构成)、中脑、脑桥、延髓。(2)神经中枢:中枢神经系统内调节某一特定生理功能的神经元群。包括:大脑皮层、躯体运动中枢、躯体感觉中枢、语言中枢、视觉中枢、听觉中枢等。
2、体温的平衡:人体的产热量与散热量的动态平衡;热量来源:有机物氧化分解放能;体温调节的中枢:下丘脑;感受器为温度感受器,分冷觉和温觉感受器;体温调节的方式:神经调节和体液调节。
【详解】A、运动员运动时,肾上腺素分泌增多,心跳加快,A错误;
B、比赛过程中,胰高血糖素分泌增加,促进肝糖原的分解,升高血糖,以维持血糖平衡,B正确;
C、甲状腺激素的分泌是通过下丘脑—垂体—靶腺轴完成的,运动能够促进甲状腺激素等的分泌,C错误;
D、当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,此时副交感神经受抑制,D错误。
故选B。
6.(23-24高二上·广东惠州·期末)已知乙酰胆碱为兴奋性神经递质,可使突触后膜兴奋或肌肉收缩。下表是几种药物导致中毒的机理,下列说法错误的是( )
药物名称
作用机制
乌头碱
与神经元上的Na+通道结合,使其持续性开放
毒扁豆碱
抑制乙酰胆碱酯酶(能分解突触间隙的乙酰胆碱)的活性
美洲箭毒
与神经-肌肉的突触后膜受体结合,使肌肉松弛
A.阻遏Na+通道开放的药物可以缓解乌头碱中毒症状
B.毒扁豆碱能影响神经递质乙酰胆碱的分解
C.美洲箭毒与受体结合导致突触后膜上的Na+通道不能打开
D.表中3种物质均可导致肌肉松弛
【答案】D
【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、乌头碱能与神经元上的 Na+通道结合,使其持续性开放,可见阻遏Na+通道的药物会抑制乌头碱的作用,A正确;
B、已知毒扁豆碱等物质能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,导致乙酰胆碱不能分解,B正确;
C、美洲箭毒与受体结合导致肌肉松弛,可见没有引起肌细胞产生兴奋,可见导致了突触后膜上的 Na+通道不能打开,C正确;
D、乌头碱和毒扁豆碱会导致突触后膜持续性兴奋,导致肌肉持续兴奋,D错误。
故选D。
7.(23-24高二下·广东·期末)生命科学的发展离不开科学探究。下列有关经典实验的分析,正确的是( )
研究内容
研究过程
结论
A
胰液的分泌
切除某段小肠的神经,再向
小肠注入盐酸,胰液正常分泌
胰腺分泌胰液的过程不受神经调节
B
胰岛素的发现
结扎胰管,从萎缩的胰腺获得
提取液,能治疗糖尿病
胰岛素会被胰液中的胰蛋白酶分解
C
生长素的发现
接触过胚芽鞘尖端的琼脂块导致胚
芽鞘弯曲生长,未接触的则无此现象
生长素的化学本质是吲哚乙酸
D
生态系统的功能
调查赛达伯格湖各营养级的
能量,得到能量流动关系
能量流动是单向的,逐级递减的
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】生长素的发现过程:
1、达尔文:胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
2、鲍森·詹森:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以通过琼脂片传递给下部。
3、拜尔:胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
4、温特:进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的,并把这种物质命名为生长素。
【详解】A、将稀盐酸注入狗的切除神经的小肠内,结果胰腺仍能分泌胰液,说明存在神经调节以外的调节方式,不能排除胰液分泌受神经调节,A错误;
B、结扎胰管,从萎缩的胰腺获得提取液,能治疗糖尿病,说明该提取液中含有降血糖的物质,但不能说明胰岛素会被胰液中的胰蛋白酶分解,B错误;
C、接触过胚芽鞘尖端的琼脂块导致胚芽鞘弯曲生长,未接触的则无此现象,说明胚芽鞘尖端存在一种能促进生长的物质,即生长素,但不能说明生长素的化学本质是吲哚乙酸,C错误;
D、调查赛达伯格湖各营养级的能量,得到了能量流动关系,实验结果说明能量流动是单向的,逐级递减的,D正确。
故选D。
8.(23-24高二上·广东汕头·期末)Laron综合征又称垂体性侏儒症Ⅱ型,是一种常染色体遗传病,最常见病因是生长激素受体(GHR)基因突变引起生长激素(GH)信号通路传导障碍。曾有一病例,患者女性9岁,身高84.8cm,其父母和姐姐身高均正常。结合所学知识判断,下列说法正确的是( )
A.因GHR基因发生突变而患病的个体,其体内GH水平低于正常范围
B.夫妻只要有一方为Laron综合征,就不可能生出身高正常的后代
C.理论上看,GHR基因均杂合突变的夫妻,后代为侏儒患者的概率占3/4
D.Laron综合征患者不能通过注射外源生长激素来促进其正常生长
【答案】D
【分析】基因分离定律:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、生长激素能促进骨骼、内脏和全身生长,因GHR基因发生突变而患病的个体,身高异常,是因为生长激素受体数量不足,并非生长激素含量不足,A错误;
B、根据题干,曾有一病例,患者女性,其父母和姐姐身高均正常,说明该致病基因为隐性基因,则只有一方患病的夫妻可以生出身高正常的后代,B错误;
C、该致病基因为隐性基因,假设正常GHR基因为A,致病基因为a,则GHR基因均杂合突变的夫妻均为Aa,后代为侏儒患者aa的概率占1/4,C错误;
D、该病最常见病因是生长激素受体(GHR)基因突变引起生长激素(GH)信号通路传导障碍,因此注射外源生长激素并不能达到治疗效果,D正确。
故选D。
二、解答题
9.(23-24高二下·广东潮州·期末)2024年4月14日由潮州市人民政府主办的首届半程马拉松比赛(21.0975公里)在湘桥区举行,来自各地的马拉松爱好者一起畅跑在这座国家历史文化名城和美食之都。比赛时,运动员的机体会进行一系列的调节,体内部分调节过程如图所示,请回答下列问题:
(1)发令枪响后,运动员们很快起跑,这反映了神经调节具有 的特点;该过程中兴奋以 信号在反射弧上传导。
(2)跑步时人的 (选“交感神经”或“副交感神经”)产生兴奋,肾上腺髓质分泌的C和甲状腺分泌的B增加,促进机体的新陈代谢,机体产热增多,此时产热的主要部位是 ;机体通过神经调节引起皮肤 ,导致散热加快,最终达到产热和散热动态平衡。
(3)比赛过程中,运动员体内的血糖来源于 ,血糖不断被消耗,此时体内激素D分泌会增多,该激素是由 细胞分泌的。
(4)最新研究还发现,平时不怎么运动的健康人锻炼几分钟后,其体内的DNA分子会瞬间改变。这里的DNA变化是DNA分子中某些区域上的胞嘧啶发生甲基化修饰,进而影响到相关基因的表达。从某种意义上讲,运动可以当做一种预防某种疾病的“疫苗”,比如慢跑就能使DNA发生变化,提高我们的免疫力,免疫系统对于我们人体有哪些基本功能 。(写出2点即可)
【答案】(1) 迅速或迅速准确 电信号和化学信号
(2) 交感神经 骨骼肌 毛细血管舒张、汗腺分泌增强
(3) 肝糖原的分解和非糖物质的转化 胰岛A
(4)免疫防御、免疫自稳、免疫监视
【分析】根据图示分析可知:A是促甲状腺激素、B是甲状腺激素、C是是肾上腺素、D胰高血糖素。
【详解】(1)发令枪响后,运动员们很快起跑,这反映了神经调节具有迅速、准确的特点。兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,在神经元间以化学信号传递。
(2)当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势。长跑过程中,甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,机体代谢加快。此时骨骼肌活动使机体产热大量增加,皮肤温觉感受器受到刺激,经传入神经将兴奋传到下丘脑神经中枢,然后经传出神经,引起皮肤毛细血管舒张、汗腺分泌增强,导致散热加快以维持体温的相对稳定。
(3)比赛过程中,运动员体内的血糖不断被消耗,运动员可通过胰岛A细胞分泌的胰高血糖素促进肝糖原的分解和非糖物质的转化。
(4)免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大基本功能。
10.(23-24高二下·广东揭阳·期末)韦伯兄弟2人用电刺激青蛙的迷走神经,发现青蛙心跳突然减慢;刺激终止后的短暂时间内,青蛙心脏又重新恢复到刺激之前的心跳频率。用猫、犬及兔等动物做该实验,实验结果均相同。请回答问题:
(1)迷走神经属于 (填“交感神经”或“副交感神经”)。活体青蛙体内迷走神经兴奋时心跳突然减慢的同时还可能出现的现象是 。
(2)对于韦伯兄弟的实验结果,有人提出一种假说:迷走神经可能通过某种化学物质将兴奋传递给了心脏细胞。现有完整蛙心、任氏液(相当于蛙内环境中的组织液)、心率测量仪、滴管、导管等,请设计实验验证该假说。实验思路: 。预测结果: 。
(3)在蛙的坐骨神经一腓肠肌标本中,刺激坐骨神经,发现腓肠肌收缩,该收缩 (填“是”或“不是”)反射,你的依据是 。
(4)1932年戴尔证明能使蛙心心跳减慢的化学物质是乙酰胆碱,后来他又发现乙酰胆碱 可使去掉神经支配的骨骼肌收缩,同一神经递质作用的效果不同,你认为可能的原因是 。
【答案】(1) 副交感神经 胃肠的蠕动和消化腺的分泌会加强
(2) 将两个蛙心分别置于等量的任氏液中,记为A、B,刺激A组中支配蛙心的迷走神经,测量A组蛙心的心率;然后从A组蛙心任氏液中取一些液体注入B组的任氏液中,测量B组蛙心的心率。 A组蛙心的心率减慢,B组蛙心的心率也减慢。
(3) 不是 该过程没有完整的反射弧
(4)神经递质作用的受体不同
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用,犹如汽车的油门和刹车,可以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的变化。
【详解】(1)刺激青蛙的迷走神经,心跳减慢,说明迷走神经属于副交感神经。当刺激副交感神经后,除了心跳减慢,还会引起的现象是:胃肠的蠕动和消化腺的分泌会加强。
(2)该实验是验证迷走神经可能通过某种化学物质将兴奋传递给了心脏细胞。实验思路为:将两个蛙心分别置于等量的任氏液中,记为A、B,刺激A组中支配蛙心的迷走神经,测量A组蛙心的心率;然后从A组蛙心任氏液中取一些液体注入B组的任氏液中,测量B组蛙心的心率。预测结果为A组蛙心的心率减慢,B组蛙心的心率也减慢。
(3)完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。在蛙的坐骨神经一腓肠肌标本中,刺激坐骨神经,发现腓肠肌收缩,该收缩不是反射,因为没有完整的反射弧。
(4)同一神经递质作用的效果不同,可能的原因是神经递质作用的受体不同,所起的作用也不同。
11.(23-24高二下·广东惠州·期末)研究发现,人体长期过度紧张、焦虑等刺激会导致黑色素细胞和毛囊细胞数量减少引起白发、脱发。相关调节机制如下图所示,其中去甲肾上腺素和Gas6蛋白都能促进靶细胞增殖、分化,黑色素细胞干细胞异常增殖分化,会引发干细胞耗竭。回答下列问题:
(1)途径① (填“能”或“不能”)称为神经-体液调节,该途径中兴奋在神经纤维上以 的形式进行传导。
(2)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌糖皮质激素的方式为 ,该调节方式能放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,其意义是有利于 。
(3)根据以上研究,可通过 预防白发,可通过 预防脱发。
【答案】(1) 不能 电信号(或局部电流)
(2) 分级调节 精细调控,从而维持机体稳态
(3) 抑制去甲肾上腺素的合成 促进毛乳头细胞中Gas6表达(或注射Gas6)
【分析】据题图分析,过度紧张焦虑刺激下丘脑分泌相应激素作用于垂体,垂体分泌相应激素作用于肾上腺皮质,使其分泌糖皮质激素抑制毛乳头细胞分泌Gas6蛋白,导致毛囊细胞干细胞减少。与此同时,过度紧张焦虑会刺激脑和脊髓通过传出神经作用于肾上腺髓质分泌去甲肾上腺素或传出神经分泌去甲肾上腺素作用于黑色素细胞干细胞,使其异常增殖分化,最终黑色素细胞减少。
【详解】(1)途径①中去甲肾上腺素由传出神经分泌,属于神经递质,因此途径①为神经调节。兴奋在神经纤维上以电信号的形式进行传导。
(2)下丘脑、垂体和靶腺体之间的分层调控称为分级调节,因此下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌糖皮质激素的方式为分级调节,该调节方式能放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,其意义是有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(3)根据分析可知,去甲肾上腺素作用于黑色素细胞干细胞,使其异常增殖分化,最终黑色素细胞减少,因此可通过抑制去甲肾上腺素的合成来预防白发,Gas6蛋白能促进毛囊细胞干细胞增殖,因此可通过促进毛乳头细胞中Gas6表达(或注射Gas6)预防脱发。
12.(23-24高二下·广东·期末)I、图1为病菌感染人体后免疫细胞作出应答的部分过程,请据图回答下列问题:
II、图2为某同学“饥寒交迫”时体内的一些生理变化过程示意图(A~D为器官或细胞,①~④为激素)。结合所学知识,回答下列问题:
(1)图1中所示的免疫方式是 ,图1中的细胞c是 。
(2)人在幼年患过麻疹后,终身不再患麻疹。当麻疹病毒再次入侵时,人体免疫系统发挥作用的主要过程是 (用图1序号表示)。
(3)人体的产生冷觉的A是 。
(4)当激素③以B为靶细胞时,体现了激素的 调节,
(5)与激素④在血糖调节方面作用相互抗衡的激素是 。
【答案】(1) 体液免疫 B细胞
(2)④⑦⑧
(3)大脑皮层
(4)(负)反馈
(5)胰岛素
【分析】1、据图1分析,细胞a表示抗原呈递细胞,细胞b表示辅助性T细胞,细胞c表示B细胞,细胞d表示浆细胞,细胞e表示记忆细胞。
2、体液免疫过程为:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞呈递给B细胞; B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
3、三个唯一:唯一能产生抗体的细胞是浆细胞,B细胞、记忆B细胞都不能产生;唯一没有识别功能的细胞是浆细胞;特异性免疫中除浆细胞外,唯一没有特异性识别功能的细胞是吞噬细胞,其余免疫细胞都有特异性识别功能。
【详解】(1)图中细胞d(浆细胞)产生抗体,抗体与抗原形成沉淀,属于体液免疫;图中细胞a表示抗原呈递细胞,细胞b表示辅助性T细胞,细胞c表示B细胞,细胞D表示浆细胞,细胞E表示记忆B细胞,其中不能识别抗原的是浆细胞。
(2)人在幼年患过麻疹后引起免疫反应,产生记忆B细胞,当麻疹病毒再次入侵时,记忆B细胞比普通的B细胞更快地作出反应,即很快分裂、分化产生新的浆细胞和记忆B细胞,浆细胞再产生抗体消灭抗原,故麻疹病毒再次入侵时,人体免疫系统发挥作用的主要过程是④⑦⑧(二次免疫)。
(3)人体的产生冷觉的A是大脑皮层,一切感觉形成于大脑皮层。
(4)当激素③为甲状腺激素,当甲状腺激素含量增多,以B为靶细胞时,体现了激素的负反馈调节,有利于维持体内激素含量的相对稳定。
(5)饥寒交迫时,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素含量增加,促进体内血糖的升高,故激素④为胰高血糖素,与激素④在血糖调节方面作用相互抗衡的激素是胰岛素。
一、单选题
1.(23-24高二下·广东·期末)模型是研究生物学问题常用的方法,模型X→A→Y中,X代表物质,A代表结构, Y代表A接受X后的变化或产物。下列有关描述最合理的是( )
A.若X表示神经递质,A表示神经元,则Y表示产生动作电位
B.若X表示抗原,A表示T淋巴细胞,则Y表示记忆细胞和浆细胞
C.若X表示醛固酮,A表示肾小管,则Y表示对Na+的重吸收增加
D.若X表示生长素,A表示植物根尖,则Y表示根尖伸长
【答案】C
【分析】信号分子是指生物体内的一类化学物质,它们在细胞间或细胞内传递信息,从而调节细胞的生理过程和功能。 信号分子可以分为亲水性信号分子和亲脂性信号分子。亲水性信号分子如神经递质、多肽类激素等,不能穿过细胞膜,而是通过与细胞膜表面的受体结合来传递信号。亲脂性信号分子如类固醇激素、甲状腺激素等,则能够穿过细胞膜进入细胞内,与细胞内的受体结合发挥作用。 常见的信号分子包括激素、神经递质、细胞因子等。它们在细胞的生长、分化、代谢、免疫反应等诸多生理过程中都发挥着至关重要的调控作用。
【详解】A、神经递质作用于神经元,其效果可能是兴奋也可能是抑制,不一定产生动作电位,A错误;
B、浆细胞由B淋巴细胞增殖分化形成,B错误;
C、醛固酮能促进肾小管对Na+的重吸收,C正确;
D、生长素作用于植物根尖,会促进根尖生长,但生长包括细胞分裂和伸长等多种形式,不只是伸长,D错误。
故选C。
2.(23-24高二下·广东清远·期末)褪黑素相关产品近几年被年轻人推崇为“助眠神药”。它是由脑松果体细胞分泌到血液中的激素之一,其分泌受光暗调节,如图所示。研究发现褪黑素还可抑制“下丘脑—垂体—性腺轴”,影响性激素的分泌。下列说法正确的是( )
A.在该生物体内,以色氨酸为原料合成的物质还有生长素
B.光暗信号调节褪黑素分泌的过程属于神经调节
C.儿童长时间夜间开灯睡觉,会导致垂体分泌的促性腺激素释放激素减少,从而抑制性腺发育
D.如同性激素,抗利尿激素也受“下丘脑—垂体—腺体轴”调节
【答案】B
【分析】分析图解:光周期信号通过“视网膜→松果体”途径对生物钟调控,该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、传出神经末梢及其支配的松果体为效应器。
【详解】A、生长素是植物激素,在该生物体内不会合成生长素,A错误;
B、光暗信号调节褪黑素分泌的过程:视网膜→传入神经→神经中枢→传出神经→松果体细胞,松果体细胞是效应器,使松果体分泌褪黑素,属于神经调节,B正确;
C、促性腺激素释放激素是由下丘脑分泌的,C错误;
D、抗利尿激素是由下丘脑合成并分泌,由垂体释放的,作用于肾小管和集合管,促进对水的重吸收,即抗利尿激素不受“下丘脑—垂体—腺体轴”调节,D错误。
故选B。
3.(23-24高二上·广东茂名·期末)皮肤上的痒觉感受器能将组胺刺激引发的信号经感觉神经元传入脊髓,通过脊髓的整合上传至大脑皮层产生痒觉,并引起抓挠行为。为研究机体内PTEN蛋白和TRPV1蛋白在上述过程中的作用,科研人员用组胺分别刺激正常小鼠、PTEN基因敲除小鼠和PTEN+TRPVI基因双敲除小鼠的皮肤,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.小鼠产生抓挠行为需要效应器的参与
B.组胺刺激导致小鼠产生痒觉不属于非条件反射
C.PTEN蛋白可降低机体对外源致痒剂的敏感性
D.使用TRPV1蛋白抑制剂可加强过敏导致的瘙痒
【答案】D
【分析】分析题图:与正常小鼠相比,PTEN基因敲除小鼠30分钟内的抓挠次数明显增多,说明PTEN基因敲除后机体对外源致痒剂的敏感性增强,PTEN蛋白具有降低机体对外源致痒剂的敏感性的作用;与正常小鼠相比,PTEN+TRPV1基因双敲除小鼠30分钟内抓挠次数不明显,说明TRPV1蛋白对痒觉有增强作用。
【详解】A、小鼠产生抓挠行为需要感受器-传入神经-脊髓-大脑皮层-传出神经-效应器的共同参与,A正确;
B、机体在大脑皮层产生痒觉的过程没有经过完整的反射弧,因此不属于反射,B正确;
C、正常小鼠相比,PTEN基因敲除小鼠30分钟内的抓挠次数明显增多,说明PTEN基因敲除后机体对外源致痒剂的敏感性增强,PTEN蛋白具有降低机体对外源致痒剂的敏感性的作用,C正确;
D、与正常小鼠相比,PTEN+TRPV1基因双敲除小鼠30分钟内抓挠次数不明显,说明TRPV1蛋白对痒觉有增强作用,因而使用TRPV1蛋白抑制剂可舒缓过敏导致的瘙痒,D错误。
故选D。
4.(23-24高二上·广东中山·期末)下图表示受刺激后,某时刻神经纤维上①~⑨连续9个位置的膜电位,已知静息电位为-70mV。下列叙述正确的是( )
A.①处细胞膜对K+的通透性小于对Na+的通透性
B.⑤处细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流
C.测③处膜电位时,电表的电极在细胞膜同侧
D.此时④处没有离子通过细胞膜进出神经元
【答案】B
【分析】静息电位:膜电位变现为内负外正,形成机理是K+外流;动作电位:膜电位变现为内正外负,形成机理是Na+外流。物质运输方式均为协助扩散,不消耗能量,顺浓度梯度。
【详解】A、①时细胞处于静息电位,对K+的通透性大于对Na+的通透性,A错误;
B、⑤时细胞处于动作电位,对Na+的通透性增加,Na+内流,B正确;
C、测③处膜电位时,电表的电极一个在细胞膜内,一个在膜外,C错误;
D、此时④处正在形成动作电位,Na+大量内流,D错误。
故选B。
5.(23-24高二下·广东韶关·期末)人体发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下列叙述正确的是( )
A.体温上升期,机体的产热量等于散热量
B.骨骼肌收缩产热过程中,下丘脑属于反射弧中的感受器
C.高温持续期,机体常出现脱水现象,导致抗利尿激素分泌增加
D.患者可以通过增盖棉被进行捂汗,增加散热来退烧
【答案】C
【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→皮肤热觉感受器→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、体温上升期,机体的产热量大于散热量,A错误;
B、骨骼肌收缩产热过程中,下丘脑属于反射弧中的神经中枢,B错误;
C、高温持续期,机体常出现脱水现象,导致渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,C正确;
D、患者应采用减少衣物、擦拭酒精或温水浴等方式增加散热,D错误。
故选C。
6.(23-24高二下·广东揭阳·期末)下图是生长激素对软骨细胞生长调节过程示意图。下表是研究人员将离体无生长激素受 体的小鼠软骨细胞在添加不同物质的培养液中培养,验证生长激素 (GH)可通过胰岛素样生长因子1 (IGF-1) 促进软骨细胞生长。有关叙述错误的是( )
组别
培养液中添加物质
A
无
B
GH
C
IGF-1
D
正常小鼠去垂体后的血清
E
正常小鼠去垂体后注射过GH的血清
A.胰岛素样生长因子1和生长激素在促进软骨细胞生长上具有协同作用
B.小鼠软骨细胞同时具有GH 受体和IGF-1 受体,且2种受体的结构不同
C.E 组与A组形成对照,说明生长激素可通过IGF-1 促进软骨细胞生长
D.A 组是对照组,与A 组相比,软骨细胞生长明显加快的是C、E 组
【答案】C
【分析】题图分析:垂体分泌的生长激素能够促进肝脏产生胰岛素样生长因子1,胰岛素样生长因子1能够抑制垂体分泌生长激素;生长激素能够促进软骨细胞生长,胰岛素样生长因子1也可以促进软骨细胞生长。
【详解】A、生长激素能够促进软骨细胞生长,胰岛素样生长因子1也可以促进软骨细胞生长,胰岛素样生长因子1和生长激素在促进软骨细胞生长上具有协同作用,A正确;
B、根据示意图可知,生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF-1)都可以作用于软骨细胞,促进软骨细胞生长,因此可以确定小鼠软骨细胞同时具有GH受体和IGF-1受体,且2种受体的结构不同,B正确;
CD、以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,则B组培养液中添加GH,不能促进软骨细胞生长;D组正常小鼠去垂体后,血清中不含GH,也不含有肝脏细胞分泌的IGF-1,软骨细胞也不能生长;C组培养液中添加IGF-1,可促进软骨细胞生长;E组正常小鼠去垂体后注射过GH的血清,血清中含有肝脏细胞分泌的IGF-1,软骨细胞能生长,A 组是对照组,与A 组相比,软骨细胞生长明显加快的是C、E 组;通过B、C、D、E4组对照,说明没有垂体分泌的GH或GH不能发挥作用,均不能促进软骨细胞生长,有了IGF-1,软骨细胞才能生长,由此可以说明生长激素可通过IGF-1 促进软骨细胞生长,C错误;D正确。
故选C。
7.(23-24高二上·广东茂名·期末)图是狗尿浓缩实验的结果。让狗大量饮水(图中箭头a所示)后,连续排出大量的尿;当将2.5% NaCl溶液10mL注射到颈动脉(图中箭头b所示)后,尿量暂时减少;当静脉注射脑垂体后叶提取物(图中箭头c所示)后,尿量也减少,下列分析正确的是( )
A.2.5%的NaCl溶液注入动脉将会导致血浆渗透压降低
B.2.5%的NaCl溶液注入动脉会导致抗利尿激素分泌增加
C.从脑垂体后叶提取能减少尿量的物质是醛固酮
D.本实验可证明水盐平衡接受神经和体液的共同调节
【答案】B
【分析】当机体失水过多、饮水不足、食物过咸时,细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器受到的刺激增强,致使抗利尿激素分泌量增加,肾小管和集合管对水的重吸收作用增强。当机体饮水过多时,细胞外液渗透压降低,下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱,致使抗利尿激素分泌量减少,肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱。
【详解】AB、哺乳动物的生理盐水浓度为0.9%,这一浓度相当于血液中无机盐的浓度,当动脉注射高浓度的(2.5%)NaCl溶液后,会导致血浆渗透压升高,可刺激下丘脑促进抗利尿激素的分泌,从而使尿量减少,A错误,B正确;
C、从脑垂体后叶提取能减少尿量的物质是抗利尿激素,不是醛固酮,C错误;
D、本实验是对狗脑垂体后叶提取物注射静脉后的反应,但不能证明水盐平衡接受神经和体液的共同调节,D错误。
故选B。
8.(23-24高二上·广东茂名·期末)针刺是一种外治法,以外源性刺激作用于身体特定的部位(穴位)引发系列生理学调节效应,远程调节机体功能。科学家揭示了低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”可以激活迷走神经一肾上腺抗炎通路,过程如图所示。已知细菌脂多糖可引起炎症反应,下列相关叙述错误的是( )
A.图中肾上腺细胞的细胞膜上有神经递质受体
B.神经-体液调节不会影响免疫功能
C.人手被针刺后不会缩回,说明脊髓受大脑调控
D.图中迷走神经属于传出神经
【答案】B
【分析】题图分析,低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”可以激活迷走神经-肾上腺抗炎通路机理是:在电针刺激“足三里”位置时,会激活一组Prokr2感觉神经元,其延伸出去的突起部分可以将后肢的感觉信息通过脊髓传向大脑的特定区域,通过迷走神经作用到肾上腺,肾上腺细胞分泌肾上腺素具有抗炎作用,导致针灸抗炎。
【详解】A、迷走神经释放神经递质作用于肾上腺的细胞,且肾上腺细胞分泌肾上腺素,说明肾上腺细胞的细胞膜上有神经递质受体,A正确;
B、迷走神经作用到肾上腺,肾上腺细胞分泌肾上腺素具有抗炎作用,说明神经-体液调节会影响免疫功能,B错误;
C、人手被针刺后不会缩回,说明高级中枢可调控低级中枢,即脊髓受大脑调控,C正确;
D、反射弧的结构为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,由图可知,迷走神经属于传出神经,D正确。
故选B。
9.(23-24高二上·广东茂名·期末)下列有关糖代谢示意图的叙述,正确的是( )
A.血糖的主要来源是①
B.胰岛素能促进⑤⑥⑦过程,抑制①②③过程
C.通过过程⑦合成的某些氨基酸属于必需氨基酸
D.糖尿病发生的直接原因是糖摄入量大于消耗量
【答案】A
【分析】1、血糖的来源:食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化;去向:血糖的氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原 (肌糖原只能合成不能水解)、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。2、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、血糖的主要来源是食物中糖类的消化和吸收,A正确;
B、胰岛素可以促进血糖的三个去路,同时抑制②③过程,B错误;
C、体内能合成的氨基酸属于非必需氨基酸,C错误;
D、糖尿病发生的直接原因与胰岛素分泌异常或不能正常发挥作用有关,D错误。
故选A。
10.(23-24高二上·广东惠州·期末)下列有关激素调节的叙述,错误的是( )
A.临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平
B.临床上常常通过测定血液中激素含量来检测疾病
C.所有激素的受体都分布在靶细胞膜表面
D.激素能使靶细胞原有的生理活动发生变化
【答案】C
【分析】激素作用特点:1、微量高效;2、通过体液运输;3、作用于靶器官、靶细胞;4、激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,所以人体需要源源不断地产生激素以维持激素含量的动态平衡;5激素不能直接参与代谢,只起调节代谢的作用。
【详解】A、激素作用特点包括通过体液运输,所以临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平,A正确;
B、由于激素由内分泌腺分泌,无导管,分泌后进入血液,具有通过体液运输的特点,故临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病,B正确;
C、有的激素的受体都分布在靶细胞膜表面,有的激素的受体在细胞内如性激素,C错误;
D、激素与相应受体结合,调节细胞代谢,使靶细胞原有的生理活动发生变化,D正确。
故选C。
11.(23-24高二上·广东汕尾·期末)下列各实验中,实验观察对象既运用了“加法原理”,又运用了“减法原理”的是( )
序号
实验操作
①
从结扎的狗身上取出胰腺制成提取液,注入摘除胰腺的狗体内,观察后者的血糖变化
②
通过手术摘除公鸡的睾丸,一段时间后重新移植回去,观察其雄性特征前后的变化情况
③
阻断实验动物垂体与下丘脑的血液联系,可导致其生殖器官萎缩
④
把一条狗的小肠黏膜刮下来,制成提取液注射到另一条狗的静脉中,观察后者的胰液分泌情况
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】A
【分析】在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
【详解】①、“注入摘除胰腺的狗体内”并观察其变化,运用了“加法原理”和“减法原理”,①符合题意;
②、先摘除睾丸后又移植,运用了“加法原理”和“减法原理”,②符合题意;
③、阻断实验动物垂体与下丘脑的血液联系运用了“减法原理”,③不符合题意;
④、一条狗的小肠黏膜提取液注射给另一条狗运用了“加法原理”,④不符合题意。
故选A。选综上所述,
12.(23-24高二上·广东深圳·期末)尿量超过3L·d-1称尿崩。下图1为人体神经系统对排尿的控制示意图,图2是正常人和两类尿崩症(垂体性尿崩症和肾性尿崩症)患者禁水后尿液渗透压的变化曲线图,据图分析,以下说法正确的是( )
A.图1中某刺激可能是饮水不足,某物质是垂体合成并分泌的抗利尿激素
B.图1表示排尿反射的分级调节过程,无大脑皮层参与不能发生排尿反射
C.图2中Ⅱ为垂体性尿崩症患者的变化曲线,可由下丘脑或垂体病变引发
D.肾性尿崩症患者肾脏缺乏抗利尿激素受体,其体内抗利尿激素水平偏低
【答案】C
【分析】人体水盐平衡的调节:
1、体内水少或吃的食物过咸时→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);
2、体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加。
【详解】A、图1中的刺激使下丘脑合成分泌垂体释放抗利尿激素作用于肾脏,故刺激可能是饮水不足造成细胞外液渗透压升高,A错误;
B、排尿反射的低级中枢位于脊髓,高级中枢在大脑皮层,无大脑皮层参与能发生排尿反射,但不能有意识的憋尿,B错误;
C、Ⅱ代表的个体在注射抗利尿激素后尿液渗透压上升,说明体内缺乏抗利尿激素,因此为垂体性尿崩症,可由下丘脑或垂体病变引发,C正确;
D、Ⅲ为肾性尿崩症患者,体内相应细胞缺乏抗利尿激素的相应受体,因而无法起作用,则该患者体内细胞外液渗透压相对偏高,因此其抗利尿激素的含量比正常人偏高,D错误。
故选C。
13.(23-24高二上·广东清远·期末)血浆渗透压包括血浆晶体渗透压和血浆胶体渗透压。血浆晶体渗透压由Na+、Cl-、葡萄糖等小分子物质形成,调节细胞内外水平衡;血浆胶体渗透压由血浆蛋白形成,调节血管内外水平衡,维持血容量,根据题意,下列相关叙述错误的是( )
A.正常人大量饮用清水,胃肠腔内的渗透压下降,导致血浆晶体渗透压降低
B.正常人丢失大量水分,肾上腺皮质会增加醛固酮的分泌,以维持血浆晶体渗透压
C.血浆胶体渗透压有维持血浆与组织液之间的水盐平衡的作用
D.血浆中蛋白质含量减少时,血浆胶体渗透压降低,会导致红细胞吸水膨胀
【答案】D
【分析】1、内环境稳态的概念:正常集体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定的状态。内环境的理化性质包括渗透压、温度和酸碱度。
2、内环境稳态的调节机制:神经--体液--免疫调节共同作用。
3、内环境稳态的意义:内环境中血糖含量、温度、pH等保持在适宜的范围内,是细胞代谢正常进行和机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、正常人大量饮用清水后,胃肠腔内的渗透压下降,经胃肠吸收进入血浆的水量会增加,从而使血浆晶体渗透压降低,A正确;
B、依题意,血浆晶体渗透压由Na+、Cl-、葡萄糖等小分子物质形成,当人体大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血浆晶体渗透压平衡,B正确;
C、依题意,血浆胶体渗透压由血浆蛋白形成,调节血管内外水平衡,因此有维持血浆与组织液之间的水盐平衡的作用,C正确;
D、依题意,血浆渗透压包括血浆晶体渗透压和血浆胶体渗透压,血浆胶体渗透压由血浆蛋白形成,调节血管内外水平衡,维持血容量;血浆晶体渗透压由Na+、Cl-、葡萄糖等小分子物质形成,调节细胞内外水平衡;血浆中蛋白质含量减少时,血浆胶体渗透压降低,会导致组织液从血浆吸水而导致组织水肿,D错误。
故选D。
二、实验题
14.(23-24高二下·广东·期末)阅读材料,回答下列有关动、植物生命活动调节的问题。
材料一 下丘脑—垂体—靶腺轴在激素分泌稳态中具有重要作用。长环反馈是指调节环路中终末靶腺或组织分泌的激素对上位腺体活动的反馈影响。短环反馈是指垂体分泌的激素对下丘脑分泌活动的反馈影响。而超短反馈则为下丘脑神经元活动受其自身分泌的调节肽的影响,如下丘脑神经元可调节自身受体的数量等。
材料二 嗅觉的形成与僧帽细胞和颗粒细胞的相互作用有关。下图是电镜下僧帽细胞的树突与颗粒细胞芽球(树突)的模式图,在二者的邻近部位存在突触I和突触Ⅱ。僧帽细胞兴奋时会受到来自颗粒细胞的抑制,称为侧抑制。
材料三 金银花开花时,其颜色先白后黄,白色金银花两三天后变成黄色。金银花的茎不能直立生长,需要缠绕支柱上升(如图所示),缠绕现象主要是生长素的作用。
(1)下丘脑、垂体和性腺之间存在的分层调控称为 调节。
(2)图中B过程属于上述3种反馈类型中的 。当靶腺体为性腺且其分泌的性激素减少时,会使得C和D的反馈调节作用 (填“增强”或“减弱”)。
(3)僧帽细胞兴奋时,颗粒细胞芽球会释放 (填“兴奋性递质”、“抑制性递质”),与突触后膜上的 结合,促进突触后膜膜电位转变为 。
(4)僧帽细胞的树突受连续刺激,颗粒细胞芽球的放电频率将逐渐降低,说明突触传递相对容易发生疲劳,其原因可能与 有关。
(5)茎缠绕生长的原因最可能是缠绕茎内侧由于支柱接触的刺激导致内侧生长素浓度 (填“>”“<”或“=”)外侧浓度,而茎对生长素的敏感程度较 (填“高”或“低”),所以外侧生长较 (填“快”或“慢”)。
(6)有科学家认为金银花变色不仅与生长素有关,还可能与乙烯的作用有关。为证明是否与乙烯相关,请以一定浓度的植物生长调节剂乙烯利、金银花植株为实验材料,写出实验设计思路: 。
【答案】(1)分级
(2) 短环反馈 减弱
(3) 抑制性递质 受体 内负外正
(4)递质的耗竭
(5) < 低 快
(6)将白色金银花平均分为两组,一组施加适量蒸馏水,另一组施加等量一定浓度的乙烯利,一段时间后观察和记录两组花色变化情况
【分析】1、下丘脑是人体神经调节和激素调节的枢纽,下丘脑可以分泌促激素释放激素,促进垂体分泌促激素,促进相应器官的生长发育,以及相应激素的分泌,这是一种分级调节机制,体内某种激素含量升高,会反过来抑制垂体和下丘脑的作用,这属于反馈调节。
2、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,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】(1)下丘脑、垂体和相应内分泌腺之间存在的分层调控称为分级调节,如下丘脑、垂体和性腺之间存在的分层调控。
(2)由图可知,B过程使腺垂体分泌的促激素对下丘脑分泌活动的反馈影响,属于短环反馈;性激素对下丘脑和垂体具有负反馈调节作用,若血液中性激素含量降低时,对下丘脑和垂体的反馈抑制作用减弱,使下丘脑和垂体分泌相应激素的量增加,进而调节性激素的分泌,故当靶腺体为性腺且其分泌的性激素减少时,会使得C和D的反馈调节作用减弱。
(3)僧帽细胞兴奋时会受到来自颗粒细胞的抑制,说明突触Ⅰ的突触小泡内神经递质为兴奋性的神经递质,突触Ⅱ的突触小泡内神经递质为抑制性神经递质;僧帽细胞兴奋时,兴奋性的神经递质作用于突触后膜,从而将兴奋传递到颗粒细胞,颗粒细胞兴奋时,抑制性的神经递质作用于突触后膜,抑制僧帽细胞产生兴奋,故颗粒细胞芽球释放抑制性递质,与突触后膜上的相关受体结合,此时,突触后膜膜电位表现为静息电位,内负外正。
(4)神经递质是神经元之间传递信息的物质,突触发生疲劳的原因可能是经历了长时间的突触传递后,递质的耗竭导致。
(5)由茎缠绕生长可以看出,茎的外侧生长速率快,又由于茎对生长素的敏感度相对较低,因此可以推测:缠绕茎内侧由于支柱接触刺激,生长素浓度小于外侧浓度。
(6)分析题意,本实验目的是验证金银花变色不仅与生长素有关,还可能与乙烯的作用有关,要验证白色金银花变黄是否与乙烯有关,实验的自变量是乙烯利的有无,因变量是金银花变色情况,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下:将白色金银花平均分为两组,一组施加适量蒸馏水,另一组施加等量一定浓度的乙烯利,一段时间后观察和记录两组花色变化情况。
15.(23-24高二下·广东韶关·期末)带状疱疹是一种水痘带状疱疹病毒引起的疾病,它会引发神经炎症或神经功能的改变,引起患者剧烈疼痛。氨基丁酸(GABA)是哺乳动物体内普遍存在的一种神经递质,已知GABA在控制疼痛方面的作用机理如图所示。
(1)带状疱疹病毒引起神经炎症或神经功能的改变,使神经系统兴奋,当兴奋传至 使人产生痛觉。
(2)GABA在突触前神经细胞内合成后,贮存在 内,以防止被细胞质内其他酶系所破坏。GABA与突触后膜上的受体结合后,突触后膜的膜电位是 。
(3)人体发生强烈的疼痛时常需要药物镇痛。中药人参糖肽(GGT)具有抗炎镇痛作用,某研究小组采用甲醛诱发大鼠疼痛模型,探究人参糖肽(GGT)抗炎镇痛作用与氨基丁酸(GABA)含量的关系。实验过程如下:
①分组与给药:将大鼠随机分组。GGT组和盐酸曲马多(非阿片类中枢性镇痛药)组通过腹腔注射相应的药物,而模型组和正常对照组则注射 。每日给药一次,连续5天。
②疼痛模型建立;在给药结束后的30分钟,除 组外,其余各组大鼠注射甲醛溶液以诱发疼痛。
③实验结果:检测大鼠脑组织上清液中的氨基丁酸(GABA)含量。结果如下:
④实验结论及分析:表中结果表明 。有关研究发现,人参糖肽(GGT)抗炎镇痛作用中有炎症机制(与调节促炎细胞因子和抗炎细胞因子的动态平衡有关)参与。为验证这一说法,下一步实验应检测 。
【答案】(1)大脑皮层
(2) 突触小泡 外正内负
(3) 等量生理盐水 正常对照 GGT的镇痛作用与氨基丁酸含量无关 促炎细胞因子和抗炎细胞因子的含量
【分析】突触有三个部分组成:突触前膜、突触间隙、突触后膜,突触前膜中的突触小泡含有神经递质,GABA属于神经递质,作用于突触后膜上的受体,该受体是膜上Cl-的通道,当GABA与受体结合后,通道开启,使Cl-内流,从而抑制突触后神经细胞动作电位的产生。
【详解】(1)感觉在大脑皮层形成。
(2)GABA属于神经递质,贮存在突触小泡内。由图可知,GABA与突触后膜上的受体结合后,Cl-内流,突触后膜的膜电位是外正内负,即GABA属于抑制性神经递质。
(3)①由题意可知,该实验的自变量是镇痛药种类,因变量是GABA的含量,实验组GGT组和盐酸曲马多(非阿片类中枢性镇痛药)组注射相应的药物,对照组为模型组和正常对照组注射等量的生理盐水。
②除了正常对照组外,其余组均需诱发疼痛,以让模型组为后续验证药物的作用作对照。
④由图可知,模型组与GGT组和盐酸曲马多组的氨基丁酸含量相差不大,说明GGT的镇痛作用与氨基丁酸含量无关。为了验证人参糖肽(GGT)抗炎镇痛作用中有炎症机制(与调节促炎细胞因子和抗炎细胞因子的动态平衡有关)参与,应检测相关的促炎细胞因子和抗炎细胞因子的含量变化情况。
16.(23-24高二下·广东·期末)NMDA受体(一种谷氨酸受体)与肥胖症有关,与谷氨酸结合后,可激活下丘脑食欲调节中枢的“奖赏回路”,让人对高糖和高脂食物产生强烈的渴望。MK-801作为一种NMDA受体阻断剂,可作为控制肥胖症的潜在药物。请回答下列问题:
(1)谷氨酸与NMDA结合后,可使得突触后膜的阳离子 (选填“外流”或“内流”),膜内电位变化是 。该过程中兴奋在突触后膜上完成的信号转换是 。
(2)MK-801与NMDA受体竞争性结合后,可导致 ,使得短时间内突触间隙的谷氨酸含量 (选填“变多”、“变少”或“不变”)。
(3)由于下丘脑食欲和体温调节中枢神经元均含有NMDA受体,使用MK-801会出现体温过高等副作用。另一种药物GLP-1也可治疗肥胖症,且GLP-1受体主要在下丘脑食欲调节中枢的相关神经元上表达,因此研究者尝试将MK-801与GLP-1结合,形成复合体GLP-1–MK-801作为潜在药物,作用机理如下图。
由图可知,与单独使用MK-801相比,GLP-1–MK-801不会引起体温过高的原因是 。
(4)研究者拟进一步对该药物疗效开展研究,设计实验如下,请将序号对应内容补充完整。
组别
实验材料(对象)
实验处理
A
MK-801
每天一次等量注射,连续一周,检测各组小鼠的体重变化量
B
GLP-1
C
GLP-1-MK-801
D
【答案】(1) 内流 由负变正 化学信号变为电信号
(2) 谷氨酸无法作用于NMDA(谷氨酸无法与NMDA结合) 变多
(3)GLP-1–MK-801仅在与GLP-1受体结合,并被细胞胞吞水解后,MK-801才会被释放并活化,与特定细胞的NMDA受体结合,避免直接与下丘脑体温调节中枢神经元的NMDA受体结合,从而升高体温
(4) 生理状态相同的肥胖症小鼠 生理盐水
【分析】兴奋在神经元之间的传递通过突触完成,当兴奋传至轴突末梢时,轴突末梢的突触小体从突触前膜释放神经递质,作用于突触后膜上的受体,使突触后膜所在的神经元兴奋或抑制。随后,神经递质会与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
【详解】(1)根据题意,谷氨酸于谷氨酸受体结合后,可激活下丘脑相关中枢,说明谷氨酸与受体结合后会使神经元产生动物电位而兴奋,因此可使得突触后膜的阳离子内流,导致膜内正电荷增多,使得膜内电位由负电位变为正电位,使突触后膜产生动作电位产生兴奋,因此该过程中兴奋在突触后膜上完成的信号转换是化学信号(谷氨酸与谷氨酸受体结合)变为电信号(产生动作电位)。
(2)根据题意,MK-801与NMDA受体竞争性结合后,NMDA受体被占用,导致谷氨酸无法与NMDA受体特异性结合,谷氨酸无法正常发挥作用,短时间内无法被迅速降解或回收,导致突触间隙的谷氨酸含量增多。
(3)根据题图分析可知,由于下丘脑食欲和体温调节中枢神经元均含有NMDA受体,单独使用MK-801,MK-801会与体温调节中枢神经元中的NMDA受体结合,导致机体体温过高,而GLP-1受体主要在下丘脑食欲调节中枢的相关神经元表达,因此使用非活化的GLP-1–MK-801,其中的MK-801不能直接与神经元上的NMDA受体结合导致体温升高,而是先通过结构中的GLP-1与主要在下丘脑食欲调节中枢的相关神经元上的GLP-1受体结合,后非活化的GLP-1–MK-801以及与之结合的受体经胞吞进入细胞并将GLP-1与受体水解,释放出活化的MK-801,在胞内与NMDA受体结合,抑制谷氨酸与NMDA受体结合进而抑制食欲,体温调节中枢神经元上不含该受体,因此体温不受影响,因此GLP-1–MK-801不会引起体温过高的原因是GLP-1–MK-801仅在与GLP-1受体结合,并被细胞胞吞水解后,MK-801才会被释放并活化,与特定细胞的NMDA受体结合,避免直接与下丘脑体温调节中枢神经元的NMDA受体结合,从而升高体温。
(4)根据题意,题干中“该药物”疗效为控制肥胖,因此为进一步研究该药物疗效,实验对象应为肥胖小鼠,为满足等量原则,除实验自变量外其余变量应等量,因此本实验材料为生理状态相同的肥胖症小鼠;根据题意,进一步研究该药物疗效,则自变量应为使用该药物,应变量为定时检测肥胖小鼠的体重,题干中控制肥胖的药物有MK-801、GLP-1、GLP-1-MK-801,表格中实验处理A、B、C组均用可不同控制肥胖的药物处理,均为实验组,则D组应为对照组,则应用等量生理盐水处理。
17.(23-24高二上·广东汕头·期末)现代中医临床上经常通过针灸“足三里”治疗急慢性胃肠炎、十二指肠溃疡等疾病,研究表明,低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”可激活一组表达Prokra2蛋白的感觉神经元,进而减轻炎症反应(如图所示)。
(1)针灸刺激足三里穴可激活下肢的部分感觉神经元,引起肾上腺素和去甲肾上腺素分泌增加,完成该反射的效应器是 。针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上的传导是 (填“单向”或“双向”)的。
(2)图1中迷走神经是从延髓发出的 (填“躯体运动”或“内脏运动”)神经,其作用的特点是 。
(3)研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反 应,原因是 ,这也为针灸抗炎需要在特定穴位刺激提供了解释。
(4)去甲肾上腺素(NA)可修饰暴露于细菌环境下的白细胞表型。如图2所示,研究人员以炎症小鼠为实验对象,实验组进行电针刺激,对照组不做处理,检测小鼠血清中NA及促炎症因子(IL-6)含量,由实验结果可断定针刺足三里可通过 减轻炎症反应。
【答案】(1) 迷走神经末梢及其所支配的肾上腺 单向
(2) 内脏运动 不受意识支配
(3)腹部不存在迷走神经或肾上腺抗炎通路的Prokra2感觉神经元
(4)激活迷走神经—肾上腺通路后,促进NA的释放,降低IL−6促炎症因子的含量
【分析】兴奋在离体神经纤维上的传导是双向的。效应器是指传出神经末梢或运动神经末梢及其所支配的肌肉或腺体。
【详解】(1)效应器是指传出神经末梢或运动神经末梢及其所支配的肌肉或腺体,再结合图可知完成该反射的效应器是迷走神经末梢及其所支配的肾上腺。针灸治疗过程是在体内反射弧上进行,因此针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
(2)分析题图,图示迷走神经是从延髓发出的内脏运动神经。内脏运动神经的作用特点:不受意识支配,所以被称为自主神经。
(3)结合题干“低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”可激活一组表达Pokr2蛋白的感觉神经元”可知引发相应反应时刺激的部位为小鼠后肢穴位,而研究人员刺激的是小鼠腹部的天枢穴,若腹部不存在迷走神经肾上腺抗炎通路的Prok2神经元(或腹部不存在足三里对应的感受器),则会出现没有引起相同的抗炎反应的现象。
(4)分析实验结果图可知:实验组的NA含量高于对照组,实验组的IL−6含量低于对照组,故由实验结果可断定针刺足三里可通过激活迷走神经—肾上腺通路后,促进NA的释放,降低IL−6促炎因子的含量来发挥抗炎作用,从而减轻炎症反应,上述过程涉及的调节方式为神经—体液—免疫调节(涉及到神经、激素和促炎症因子的综合调节)。
18.(23-24高二下·广东茂名·期末)糖尿病患者由于海马组织炎症反应导致记忆力减退,miR-126参与该炎症反应过程的调控。研究表明,有氧运动能有效改善糖尿病患者的记忆力,为了明确其作用机制,研究人员将正常小鼠注射溶有 STZ(一种可以特异性破坏胰岛B细胞的药物)的柠檬酸钠缓冲液,以获得糖尿病模型小鼠,随后将其随机分成数量相等的两组,一组设为模型组,另一组进行5周有氧运动干预,设为运动组,一段时间后再检测各组相关指标,结果如下表:
相关指标
miR-126含量
HMGB1 相对表达量
逃避潜伏期/s
空白对照组
1.20
0.55
28.3
模型组
0.60
0.80
56.7
运动组
0.75
0.65
33.0
注:HMGB1蛋白是一种促炎症因子;逃避潜伏期是检测小鼠的记忆能力指标,逃避潜伏期与记忆能力呈负相关。
回答以下问题:
(1)检测小鼠血糖最好在空腹时进行,其目的是 .此时血糖主要来源是 。
(2)空白对照组实验处理为 ,若模型组小鼠的 ,则说明糖尿病小鼠制模成功。
(3)据表分析可知. miR-126能 (填“促进”或“抑制“)海马组织的炎症反应;有氧运动能有效改善糖尿病小鼠记忆力的原因是: 。
(4)研究表明,miR-126还能增加海马突触数量,改善糖尿病小鼠记忆力,请选择合适的实验材料和对象,请写出实验思路对上述观点进行论证。提供实验材料:含 miR-126 外泌囊泡溶液、注射器等。(注:海马突触数量测定方法不作要求)
【答案】(1) 排除进食引起血糖含量升高的干扰 肝糖原的分解
(2) 将正常小鼠注射等量的柠檬酸钠缓冲液 血糖含量升高和胰岛素含量下降
(3) 抑制 有氧运动提高了海马组织 miR-126含量,抑制 HMGB1的基因表达,减少海马组织炎症反应,提高糖尿病小鼠记忆力
(4)将糖尿病模型小鼠平均分为 A、B两组,A组注射适量含 miR-126 外泌囊泡溶液,B组不做处理(不注射或注射等量生理盐水)作为对照组,培养一段时间后,测定各组小鼠海马组织突触数量和逃避潜伏期
【分析】表中数据 miR-126 含量,运动组明显低于对照 组,高于模型组;HMGB1 相对表达量,运动组明显低于模型组,接近对照组;逃避潜伏期,运动组明显低于模型组,接近对照组,说明有氧运动提高了海马组织 miR-126含量,抑制 HMGB1 基因的表达,减少海马组织炎症反应,提高糖尿病小鼠记忆力。
【详解】(1)进食会引起血糖含量升高,影响实验结果的观察。空腹时血糖主要来源是肝糖原的分解。
(2)对照实验需遵循单一变量原则,空白对照组实验无关变量控制为一致,其处理应为:将正常小鼠注射等量的柠檬酸钠缓冲液。
模型小鼠(糖尿病小鼠)的特征作为观察指标,若模型小鼠出现血糖升高或胰岛素含量下降的现象,则说明糖尿病小鼠制模成功。
(3)通过比较表格内容可知,miR-126含量越高,HMGB1(促炎症因子)的相对表达量越低,即miR-126能抑制海马组织的炎症反应。
比较表格模型组和运动组的数据可知:小鼠进行有氧运动干预后,体内HMGB1 相对表达量减少,炎症反应减弱,逃避潜伏期变短,小鼠记忆力提高。
(4)为探究miR-126与海马突触数量以及糖尿病小鼠记忆力之间的关系,自变量为 miR-126的有无,因变量为海马突触数量和逃避潜伏期,实验对象为糖尿病小鼠。其具体操作为:将糖尿病模型小鼠平均分为 A、B两组,A组注射适量含 miR-126 外泌囊泡溶液,B组不做处理(不注射或注射等量生理盐水)作为对照组,培养一段时间后,测定各组小鼠海马组织突触数量和逃避潜伏期
三、解答题
19.(23-24高二下·广东广州·期末)2021年5月22日,甘肃白银山地马拉松赛遭遇极端天气,21人因失温症不幸遇难,让失温症被大家关注。当人体核心温度低于35.0℃时,称为失温症。轻度失温可能造成发抖与意识混浊:重度失温患者会出现反常脱衣现象,患者开始脱去衣物,同时也增加了心搏停止的风险。图是人体在低温时进行体温调节的部分调节过程。回答下列问题:
(1)人体轻度失温时,浑身会颤抖,以产生更多热量,同时,在下丘脑的间接调节下,体内甲状腺激素水平也会上升,促进产热,从而使体温维持相对稳定。人体维持体温的调节网络是 调节。但若长时间处在湿冷、大风等恶劣环境中,人体体温会快速下降,这说明 。
(2)人体中度失温时,全身肌肉剧烈颤抖无法抑制,走路跌跌撞撞,甚至出现尿失禁的状况,原因可能是 。
(3)人体重度失温时,反而会感觉到热,出现反常脱衣的现象。热觉形成于 。有些人听到重度失温事故的消息时,会产生毛骨悚然的反应,这种反应属于 反射(填“条件反射”或“非条件反射”)。
(4)救治失温症患者时,除了使其尽快脱离寒冷的环境、提供保暖措施外,还可以注射盐酸洛贝林和盐酸肾上腺素等药物。盐酸洛贝林是一种呼吸中枢兴奋剂,会与颈动脉窦和主动脉体的化学感受器上的 结合并使其兴奋,兴奋传递到位于 的呼吸中枢而使呼吸加快。盐酸肾上腺素是一种肾上腺素类的药物,可以用于抢救失温导致的心脏骤停。肾上腺素分泌的调节机制是:在恐惧、紧张等情况下,下丘脑某一区域通过相关神经作用,使肾上腺分泌肾上腺素。下丘脑支配肾上腺的相关神经属于 (填“交感”或“副交感”)神经。请简述肾上腺素被用于抢救失温导致的心脏骤停的机理: 。
【答案】(1) 神经-体液 人体维持稳态的能力是有限的
(2)失温影响了大脑皮层的功能,不能对低级中枢进行控制
(3) 大脑皮层 条件
(4) 受体 脑干 交感 肾上腺素与心肌细胞膜上的受体结合,使心肌兴奋,从而开始收缩
【分析】1、人体体温调节:(1)体温调节中枢:下丘脑。(2)机理:产热和散热保持动态平衡。(3)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:皮肤血管收缩等。(4)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。2、反射弧中至少包括传入和传出神经元,一个神经元中的信息是以局部电流的形式传导的,而两个神经元之间是通过神经递质传递的。3、自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】(1)人体轻度失温时,肌肉颤抖——受神经调节,甲状腺激素水平上升——受体液调节,所以人体维持体温的调节网络是神经一体液调节。若长时间处在湿冷、大风等恶劣环境中,人体体温会快速下降,这说明人体维持稳态的能力是有限的。
(2)人体中度失温时,出现全身肌肉剧烈颤抖无法抑制,走路跌跌撞撞,尿失禁等状况,说明高级中枢大脑皮层受到影响,不能对低级中枢进行控制了。
(3)热觉形成于大脑皮层。有些人听到重度失温事故的消息时,会产生毛骨悚然的反应,这种反应属于条件反射。条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练形成的。
(4)盐酸洛贝林会与化学感受器上的受体结合并使其兴奋,并将兴奋通过传入神经传递至呼吸中枢,呼吸中枢位于脑干。肾上腺素能促进心跳,所以支配肾上腺的相关神经属于交感神经。激素发挥作用时需要与靶器官或靶细胞上的受体结合,因此肾上腺素作用于心肌细胞的机理是,肾上腺素与心肌细胞膜上的受体结合,使心肌兴奋,从而开始收缩。
20.(23-24高二下·广东清远·期末)生活中出现很多带有“多巴胺”标签的内容,如“多巴胺穿搭”“多巴胺花束”“多巴胺发型”“多巴胺饮品”等。多巴胺是中枢神经系统中重要的儿茶酚胺类神经递质,研究发现帕金森病与多巴胺能神经元(大脑中能够产生多巴胺的神经元)变性死亡导致多巴胺分泌减少相关。回答下列问题:
(1)多巴胺属于兴奋性神经递质,它通过突触前膜以 方式释放到突触间隙,再与 结合引起 内流,从而导致膜电位的变化,以上过程发生的信号转变是 。
(2)研究发现帕金森患者体内的活性氧自由基(ROS)产生过多,导致氧化系统和抗氧化系统失衡,最终产生大量的自由基。这些自由基可以引起蛋白质、核酸、膜磷脂等生物大分子的损伤。据此推测帕金森患者多巴胺能神经元变性死亡的原因 。
(3)帕金森病目前尚无法治愈,临床主要采用药物治疗,以控制病情进展,美多芭作为首选用药,可减轻患者症状。推测该药物的作用机理可能是 。
【答案】(1) 胞吐 突触后膜的受体 钠离子 电信号-化学信号-电信号
(2)自由基可以引起蛋白质、核酸、膜磷脂等生物大分子的损伤,帕金森患者自由基(ROS)产生过多,导致细胞结构和功能受阻,最终死亡
(3)促进多巴胺分泌分泌
【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】(1)多巴胺属于兴奋性神经递质,神经递质释放方式是胞吐;神经递质释放后与突触后膜的受体结合,引起钠离子内流;以上过程发生的信号转变是电信号→化学信号(突触前膜)→电信号(突触后膜)。
(2)分析题意,帕金森患者体内的活性氧自由基(ROS)产生过多,导致氧化系统和抗氧化系统失衡,最终产生大量的自由基,自由基可以引起蛋白质、核酸、膜磷脂等生物大分子的损伤,而蛋白质是生命活动的主要承担者,核膜属于细胞的正常结构,上述结构被损伤,导致细胞无法行使正常功能而死亡。
(3)帕金森病与多巴胺能神经元(大脑中能够产生多巴胺的神经元)变性死亡导致多巴胺分泌减少相关,美多芭作为首选用药,可减轻患者症,推测该药物的作用机理可能是促进多巴胺分泌分泌,使其含量增加。
21.(23-24高二下·广东肇庆·期末)抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水分的重吸收。图甲是肾小管上皮细胞的部分生理过程,抗利尿激素作用于该细胞膜上的受体,引起细胞内少部分ATP 在酶的催化下生成cAMP,cAMP在调节细胞代谢方面发挥着重要作用。图乙是肾小管上皮细胞膜的局部亚显微结构模式图。请回答下列问题:
(1)肾小管上皮细胞膜的基本支架是 ,其元素组成是 。
(2)图甲中抗利尿激素发挥作用的过程体现了细胞膜具有 、 功能。
(3)肾小管上皮细胞主要通过图乙中的 (填序号)运输方式重吸收水,该运输方式与5 运输方式的区别在于 (至少答出两点)。
(4)分析题图,抗利尿激素促进肾小管重吸收水的机制是 。
【答案】(1) 磷脂双分子层 C、H、O、P、N
(2) (进行细胞间)信息交流 控制物质进出细胞
(3) 3 该运输方式顺浓度梯度运输、不消耗能量(需要通道蛋白协助而非载体蛋白)
(4)抗利尿激素作用于细胞膜上的受体,使细胞内cAMP含量增加,cAMP调节相关酶的活性,促进水通道蛋白基因的表达,增加细胞膜上水通道蛋白的数量,促进水分的重吸收(答案合理即可)
【分析】图乙中,1和5是逆浓度梯度运输且需要载体,表示主动运输;2是顺浓度梯度运输且不需要载体,表示自由扩散;3和4是顺浓度梯度运输且需要转运蛋白,表示协助扩散。
【详解】(1)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,其由一分子甘油、两分子脂肪酸及一分子磷酸及其衍生物发生反应而形成。磷脂的元素组成为:C、H、O、N、P。
(2)图甲中抗利尿激素是信号分子,能够在细胞间传递信息,体现了细胞膜具有(进行细胞间)信息交流的功能;抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水分的重吸收,体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
(3)3和4是顺浓度梯度运输且需要转运蛋白,表示协助扩散;1和5是逆浓度梯度运输且需要载体,表示主动运输;2是顺浓度梯度运输且不需要载体,表示自由扩散;水的运输方式主要是通过通道蛋白的协助扩散,故肾小管上皮细胞主要通过图乙中的3运输方式重吸收水。5为主动运输,与主动运输相比,3进行顺浓度梯度运输,不消耗能量(需要通道蛋白协助而非载体蛋白)。
(4)分析题图可知,抗利尿激素作用于细胞膜上的受体,引起细胞内少部分ATP 在酶的催化下生成cAMP,使细胞内cAMP含量增加,cAMP调节相关酶的活性,促进水通道蛋白基因的表达,增加细胞膜上水通道蛋白的数量,从而促进水分通过协助扩散的方式的重吸收。
22.(23-24高二上·广东茂名·期末)作业人员在野外突遇极端降温天气时,机体会迅速启动一系列调节机制,其中部分调节机制如图所示。回答下列问题:
(1)图中的冷觉感受器主要分布于 。下丘脑中除了有体温调节中枢外,还有 (写出两个调节中枢即可)。
(2)人进入极端寒冷环境会有如下变化:一是激素A和激素B分泌增加,这两种激素分泌增加的意义是 ;二是兴奋传至 导致冷觉产生;三是在下丘脑的调节下发生一些变化,例如 (写出两点),这些变化有利于 。
(3)激素B分泌增加后会对下丘脑和垂体产生影响,这种调节机制是 。
【答案】(1) 皮肤 水盐调节中枢、血糖调节中枢
(2) 促进有机物的氧化分解,增加产热量 大脑皮层 毛细血管收缩、汗腺分泌减少 减少散热
(3)反馈调节(或负反馈调节)
【分析】当人体遇到寒冷刺激时,位于皮肤的温度感受器会产生兴奋,兴奋会通过传入神经传到下丘脑,下丘脑是体温的调节中枢,当下丘脑接收到信号以后,会通过传出神经作用于汗腺、毛细血管等,使汗腺分泌汗液减少,使毛细血管收缩,以减少热量的散失,同时还会促使肾上腺分泌肾上腺素,肾上腺素能够促进机体代谢,以增加机体产热,此外,下丘脑还会分泌相关激素以促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素能提高机体的代谢速率,使机体产热增加。
【详解】(1)冷觉感受器主要分布在皮肤。下丘脑是具有分泌功能的神经中枢,具有体温调节中枢外、水盐调节中枢、血糖调节中枢,还与生物节律有关,下丘脑还能分泌促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素等一些激素。
(2)与体温调节有关的激素是甲状腺激素和肾上腺素,由图:激素A为肾上腺素,激素B为甲状腺激素,这两种激素增多,可以促进新陈代谢,增加机体产热量。感觉是在大脑皮层产生的,所以大脑皮层 产生冷觉。在下丘脑的调节下皮肤发生一些变化皮肤毛细血管收缩或汗腺分泌汗液减少等,以减少散热。
(3)激素B(甲状腺激素)分泌增加后会抑制下丘脑和垂体分泌TRH和TSH,这属于负反馈调节。
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专题07稳态与调节
一、单选题
1.(23-24高二下·广东·期末)体温调节、身体平衡、呼吸、语言的神经中枢依次位于( )
A.脊髓、小脑、下丘脑、大脑
B.下丘脑、小脑、大脑、大脑
C.下丘脑、小脑、脑干、大脑
D.脑干、小脑、下丘脑、大脑
2.(23-24高二上·广东江门·期末)某校学生集体观看神舟十七号载人飞船成功发射的网络直播后,都感到十分激动。此时学生自主神经系统可能发生的变化是( )
A.交感神经兴奋,心跳加快 B.副交感神经兴奋,血管收缩
C.交感神经兴奋,肠胃蠕动加强 D.副交感神经兴奋,支气管收缩
3.(23-24高二上·广东清远·期末)科学家取两个蛙心甲、乙,甲蛙心有传出神经,乙蛙心没有。两个蛙心都置于成分相同的营养液中,保持蛙心的正常跳动;刺激甲蛙心的传出神经,其心率减慢,随后吸取甲蛙心营养液流入乙蛙心,发现乙蛙心心率逐渐减慢,该实验证明神经冲动在神经元与效应器之间的传递机制是( )
A.神经元与心肌细胞之间传递的信号是电信号
B.神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号
C.传出神经元与心肌细胞之间通过突触完成信号传递
D.控制心肌细胞的传出神经属于副交感神经,其兴奋时会使心跳减慢
4.(23-24高二下·广东·期末)脊髓灰质炎是由脊髓灰质炎病毒所致的急性传染病,主要入侵神经系统的传出神经,严重时可能导致瘫痪。给小儿服用脊髓灰质炎减活疫苗糖丸是预防脊髓灰质炎的有效手段。下列说法错误的是( )
A.患者可能有感觉但无法控制四肢
B.患者的交感神经不会受到病毒的感染
C.该病毒主要影响患者的外周神经系统
D.服用糖丸可以同时激活机体的非特异性和特异性免疫
5.(23-24高二上·广东茂名·期末)女子单人雪车是2022年北京冬奥会新增小项之一。运动员单人驾驶雪车在赛道中行进,最高时速可达160km/h。下列对该项比赛过程中运动员生理功能调节的叙述,正确的是( )
A.肾上腺素分泌减少,心跳加快
B.胰高血糖素分泌增加,以维持血糖平衡
C.通过下丘脑—垂体—靶腺轴抑制甲状腺激素等的分泌
D.交感神经和副交感神经同时兴奋,使心跳加快、支气管扩张
6.(23-24高二上·广东惠州·期末)已知乙酰胆碱为兴奋性神经递质,可使突触后膜兴奋或肌肉收缩。下表是几种药物导致中毒的机理,下列说法错误的是( )
药物名称
作用机制
乌头碱
与神经元上的Na+通道结合,使其持续性开放
毒扁豆碱
抑制乙酰胆碱酯酶(能分解突触间隙的乙酰胆碱)的活性
美洲箭毒
与神经-肌肉的突触后膜受体结合,使肌肉松弛
A.阻遏Na+通道开放的药物可以缓解乌头碱中毒症状
B.毒扁豆碱能影响神经递质乙酰胆碱的分解
C.美洲箭毒与受体结合导致突触后膜上的Na+通道不能打开
D.表中3种物质均可导致肌肉松弛
7.(23-24高二下·广东·期末)生命科学的发展离不开科学探究。下列有关经典实验的分析,正确的是( )
研究内容
研究过程
结论
A
胰液的分泌
切除某段小肠的神经,再向
小肠注入盐酸,胰液正常分泌
胰腺分泌胰液的过程不受神经调节
B
胰岛素的发现
结扎胰管,从萎缩的胰腺获得
提取液,能治疗糖尿病
胰岛素会被胰液中的胰蛋白酶分解
C
生长素的发现
接触过胚芽鞘尖端的琼脂块导致胚
芽鞘弯曲生长,未接触的则无此现象
生长素的化学本质是吲哚乙酸
D
生态系统的功能
调查赛达伯格湖各营养级的
能量,得到能量流动关系
能量流动是单向的,逐级递减的
A.A B.B C.C D.D
8.(23-24高二上·广东汕头·期末)Laron综合征又称垂体性侏儒症Ⅱ型,是一种常染色体遗传病,最常见病因是生长激素受体(GHR)基因突变引起生长激素(GH)信号通路传导障碍。曾有一病例,患者女性9岁,身高84.8cm,其父母和姐姐身高均正常。结合所学知识判断,下列说法正确的是( )
A.因GHR基因发生突变而患病的个体,其体内GH水平低于正常范围
B.夫妻只要有一方为Laron综合征,就不可能生出身高正常的后代
C.理论上看,GHR基因均杂合突变的夫妻,后代为侏儒患者的概率占3/4
D.Laron综合征患者不能通过注射外源生长激素来促进其正常生长
二、解答题
9.(23-24高二下·广东潮州·期末)2024年4月14日由潮州市人民政府主办的首届半程马拉松比赛(21.0975公里)在湘桥区举行,来自各地的马拉松爱好者一起畅跑在这座国家历史文化名城和美食之都。比赛时,运动员的机体会进行一系列的调节,体内部分调节过程如图所示,请回答下列问题:
(1)发令枪响后,运动员们很快起跑,这反映了神经调节具有 的特点;该过程中兴奋以 信号在反射弧上传导。
(2)跑步时人的 (选“交感神经”或“副交感神经”)产生兴奋,肾上腺髓质分泌的C和甲状腺分泌的B增加,促进机体的新陈代谢,机体产热增多,此时产热的主要部位是 ;机体通过神经调节引起皮肤 ,导致散热加快,最终达到产热和散热动态平衡。
(3)比赛过程中,运动员体内的血糖来源于 ,血糖不断被消耗,此时体内激素D分泌会增多,该激素是由 细胞分泌的。
(4)最新研究还发现,平时不怎么运动的健康人锻炼几分钟后,其体内的DNA分子会瞬间改变。这里的DNA变化是DNA分子中某些区域上的胞嘧啶发生甲基化修饰,进而影响到相关基因的表达。从某种意义上讲,运动可以当做一种预防某种疾病的“疫苗”,比如慢跑就能使DNA发生变化,提高我们的免疫力,免疫系统对于我们人体有哪些基本功能 。(写出2点即可)
10.(23-24高二下·广东揭阳·期末)韦伯兄弟2人用电刺激青蛙的迷走神经,发现青蛙心跳突然减慢;刺激终止后的短暂时间内,青蛙心脏又重新恢复到刺激之前的心跳频率。用猫、犬及兔等动物做该实验,实验结果均相同。请回答问题:
(1)迷走神经属于 (填“交感神经”或“副交感神经”)。活体青蛙体内迷走神经兴奋时心跳突然减慢的同时还可能出现的现象是 。
(2)对于韦伯兄弟的实验结果,有人提出一种假说:迷走神经可能通过某种化学物质将兴奋传递给了心脏细胞。现有完整蛙心、任氏液(相当于蛙内环境中的组织液)、心率测量仪、滴管、导管等,请设计实验验证该假说。实验思路: 。预测结果: 。
(3)在蛙的坐骨神经一腓肠肌标本中,刺激坐骨神经,发现腓肠肌收缩,该收缩 (填“是”或“不是”)反射,你的依据是 。
(4)1932年戴尔证明能使蛙心心跳减慢的化学物质是乙酰胆碱,后来他又发现乙酰胆碱 可使去掉神经支配的骨骼肌收缩,同一神经递质作用的效果不同,你认为可能的原因是 。
11.(23-24高二下·广东惠州·期末)研究发现,人体长期过度紧张、焦虑等刺激会导致黑色素细胞和毛囊细胞数量减少引起白发、脱发。相关调节机制如下图所示,其中去甲肾上腺素和Gas6蛋白都能促进靶细胞增殖、分化,黑色素细胞干细胞异常增殖分化,会引发干细胞耗竭。回答下列问题:
(1)途径① (填“能”或“不能”)称为神经-体液调节,该途径中兴奋在神经纤维上以 的形式进行传导。
(2)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌糖皮质激素的方式为 ,该调节方式能放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,其意义是有利于 。
(3)根据以上研究,可通过 预防白发,可通过 预防脱发。
12.(23-24高二下·广东·期末)I、图1为病菌感染人体后免疫细胞作出应答的部分过程,请据图回答下列问题:
II、图2为某同学“饥寒交迫”时体内的一些生理变化过程示意图(A~D为器官或细胞,①~④为激素)。结合所学知识,回答下列问题:
(1)图1中所示的免疫方式是 ,图1中的细胞c是 。
(2)人在幼年患过麻疹后,终身不再患麻疹。当麻疹病毒再次入侵时,人体免疫系统发挥作用的主要过程是 (用图1序号表示)。
(3)人体的产生冷觉的A是 。
(4)当激素③以B为靶细胞时,体现了激素的 调节,
(5)与激素④在血糖调节方面作用相互抗衡的激素是 。
一、单选题
1.(23-24高二下·广东·期末)模型是研究生物学问题常用的方法,模型X→A→Y中,X代表物质,A代表结构, Y代表A接受X后的变化或产物。下列有关描述最合理的是( )
A.若X表示神经递质,A表示神经元,则Y表示产生动作电位
B.若X表示抗原,A表示T淋巴细胞,则Y表示记忆细胞和浆细胞
C.若X表示醛固酮,A表示肾小管,则Y表示对Na+的重吸收增加
D.若X表示生长素,A表示植物根尖,则Y表示根尖伸长
2.(23-24高二下·广东清远·期末)褪黑素相关产品近几年被年轻人推崇为“助眠神药”。它是由脑松果体细胞分泌到血液中的激素之一,其分泌受光暗调节,如图所示。研究发现褪黑素还可抑制“下丘脑—垂体—性腺轴”,影响性激素的分泌。下列说法正确的是( )
A.在该生物体内,以色氨酸为原料合成的物质还有生长素
B.光暗信号调节褪黑素分泌的过程属于神经调节
C.儿童长时间夜间开灯睡觉,会导致垂体分泌的促性腺激素释放激素减少,从而抑制性腺发育
D.如同性激素,抗利尿激素也受“下丘脑—垂体—腺体轴”调节
3.(23-24高二上·广东茂名·期末)皮肤上的痒觉感受器能将组胺刺激引发的信号经感觉神经元传入脊髓,通过脊髓的整合上传至大脑皮层产生痒觉,并引起抓挠行为。为研究机体内PTEN蛋白和TRPV1蛋白在上述过程中的作用,科研人员用组胺分别刺激正常小鼠、PTEN基因敲除小鼠和PTEN+TRPVI基因双敲除小鼠的皮肤,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.小鼠产生抓挠行为需要效应器的参与
B.组胺刺激导致小鼠产生痒觉不属于非条件反射
C.PTEN蛋白可降低机体对外源致痒剂的敏感性
D.使用TRPV1蛋白抑制剂可加强过敏导致的瘙痒
4.(23-24高二上·广东中山·期末)下图表示受刺激后,某时刻神经纤维上①~⑨连续9个位置的膜电位,已知静息电位为-70mV。下列叙述正确的是( )
A.①处细胞膜对K+的通透性小于对Na+的通透性
B.⑤处细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流
C.测③处膜电位时,电表的电极在细胞膜同侧
D.此时④处没有离子通过细胞膜进出神经元
5.(23-24高二下·广东韶关·期末)人体发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下列叙述正确的是( )
A.体温上升期,机体的产热量等于散热量
B.骨骼肌收缩产热过程中,下丘脑属于反射弧中的感受器
C.高温持续期,机体常出现脱水现象,导致抗利尿激素分泌增加
D.患者可以通过增盖棉被进行捂汗,增加散热来退烧
6.(23-24高二下·广东揭阳·期末)下图是生长激素对软骨细胞生长调节过程示意图。下表是研究人员将离体无生长激素受 体的小鼠软骨细胞在添加不同物质的培养液中培养,验证生长激素 (GH)可通过胰岛素样生长因子1 (IGF-1) 促进软骨细胞生长。有关叙述错误的是( )
组别
培养液中添加物质
A
无
B
GH
C
IGF-1
D
正常小鼠去垂体后的血清
E
正常小鼠去垂体后注射过GH的血清
A.胰岛素样生长因子1和生长激素在促进软骨细胞生长上具有协同作用
B.小鼠软骨细胞同时具有GH 受体和IGF-1 受体,且2种受体的结构不同
C.E 组与A组形成对照,说明生长激素可通过IGF-1 促进软骨细胞生长
D.A 组是对照组,与A 组相比,软骨细胞生长明显加快的是C、E 组
7.(23-24高二上·广东茂名·期末)图是狗尿浓缩实验的结果。让狗大量饮水(图中箭头a所示)后,连续排出大量的尿;当将2.5% NaCl溶液10mL注射到颈动脉(图中箭头b所示)后,尿量暂时减少;当静脉注射脑垂体后叶提取物(图中箭头c所示)后,尿量也减少,下列分析正确的是( )
A.2.5%的NaCl溶液注入动脉将会导致血浆渗透压降低
B.2.5%的NaCl溶液注入动脉会导致抗利尿激素分泌增加
C.从脑垂体后叶提取能减少尿量的物质是醛固酮
D.本实验可证明水盐平衡接受神经和体液的共同调节
8.(23-24高二上·广东茂名·期末)针刺是一种外治法,以外源性刺激作用于身体特定的部位(穴位)引发系列生理学调节效应,远程调节机体功能。科学家揭示了低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”可以激活迷走神经一肾上腺抗炎通路,过程如图所示。已知细菌脂多糖可引起炎症反应,下列相关叙述错误的是( )
A.图中肾上腺细胞的细胞膜上有神经递质受体
B.神经-体液调节不会影响免疫功能
C.人手被针刺后不会缩回,说明脊髓受大脑调控
D.图中迷走神经属于传出神经
9.(23-24高二上·广东茂名·期末)下列有关糖代谢示意图的叙述,正确的是( )
A.血糖的主要来源是①
B.胰岛素能促进⑤⑥⑦过程,抑制①②③过程
C.通过过程⑦合成的某些氨基酸属于必需氨基酸
D.糖尿病发生的直接原因是糖摄入量大于消耗量
10.(23-24高二上·广东惠州·期末)下列有关激素调节的叙述,错误的是( )
A.临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平
B.临床上常常通过测定血液中激素含量来检测疾病
C.所有激素的受体都分布在靶细胞膜表面
D.激素能使靶细胞原有的生理活动发生变化
11.(23-24高二上·广东汕尾·期末)下列各实验中,实验观察对象既运用了“加法原理”,又运用了“减法原理”的是( )
序号
实验操作
①
从结扎的狗身上取出胰腺制成提取液,注入摘除胰腺的狗体内,观察后者的血糖变化
②
通过手术摘除公鸡的睾丸,一段时间后重新移植回去,观察其雄性特征前后的变化情况
③
阻断实验动物垂体与下丘脑的血液联系,可导致其生殖器官萎缩
④
把一条狗的小肠黏膜刮下来,制成提取液注射到另一条狗的静脉中,观察后者的胰液分泌情况
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
12.(23-24高二上·广东深圳·期末)尿量超过3L·d-1称尿崩。下图1为人体神经系统对排尿的控制示意图,图2是正常人和两类尿崩症(垂体性尿崩症和肾性尿崩症)患者禁水后尿液渗透压的变化曲线图,据图分析,以下说法正确的是( )
A.图1中某刺激可能是饮水不足,某物质是垂体合成并分泌的抗利尿激素
B.图1表示排尿反射的分级调节过程,无大脑皮层参与不能发生排尿反射
C.图2中Ⅱ为垂体性尿崩症患者的变化曲线,可由下丘脑或垂体病变引发
D.肾性尿崩症患者肾脏缺乏抗利尿激素受体,其体内抗利尿激素水平偏低
13.(23-24高二上·广东清远·期末)血浆渗透压包括血浆晶体渗透压和血浆胶体渗透压。血浆晶体渗透压由Na+、Cl-、葡萄糖等小分子物质形成,调节细胞内外水平衡;血浆胶体渗透压由血浆蛋白形成,调节血管内外水平衡,维持血容量,根据题意,下列相关叙述错误的是( )
A.正常人大量饮用清水,胃肠腔内的渗透压下降,导致血浆晶体渗透压降低
B.正常人丢失大量水分,肾上腺皮质会增加醛固酮的分泌,以维持血浆晶体渗透压
C.血浆胶体渗透压有维持血浆与组织液之间的水盐平衡的作用
D.血浆中蛋白质含量减少时,血浆胶体渗透压降低,会导致红细胞吸水膨胀
二、实验题
14.(23-24高二下·广东·期末)阅读材料,回答下列有关动、植物生命活动调节的问题。
材料一 下丘脑—垂体—靶腺轴在激素分泌稳态中具有重要作用。长环反馈是指调节环路中终末靶腺或组织分泌的激素对上位腺体活动的反馈影响。短环反馈是指垂体分泌的激素对下丘脑分泌活动的反馈影响。而超短反馈则为下丘脑神经元活动受其自身分泌的调节肽的影响,如下丘脑神经元可调节自身受体的数量等。
材料二 嗅觉的形成与僧帽细胞和颗粒细胞的相互作用有关。下图是电镜下僧帽细胞的树突与颗粒细胞芽球(树突)的模式图,在二者的邻近部位存在突触I和突触Ⅱ。僧帽细胞兴奋时会受到来自颗粒细胞的抑制,称为侧抑制。
材料三 金银花开花时,其颜色先白后黄,白色金银花两三天后变成黄色。金银花的茎不能直立生长,需要缠绕支柱上升(如图所示),缠绕现象主要是生长素的作用。
(1)下丘脑、垂体和性腺之间存在的分层调控称为 调节。
(2)图中B过程属于上述3种反馈类型中的 。当靶腺体为性腺且其分泌的性激素减少时,会使得C和D的反馈调节作用 (填“增强”或“减弱”)。
(3)僧帽细胞兴奋时,颗粒细胞芽球会释放 (填“兴奋性递质”、“抑制性递质”),与突触后膜上的 结合,促进突触后膜膜电位转变为 。
(4)僧帽细胞的树突受连续刺激,颗粒细胞芽球的放电频率将逐渐降低,说明突触传递相对容易发生疲劳,其原因可能与 有关。
(5)茎缠绕生长的原因最可能是缠绕茎内侧由于支柱接触的刺激导致内侧生长素浓度 (填“>”“<”或“=”)外侧浓度,而茎对生长素的敏感程度较 (填“高”或“低”),所以外侧生长较 (填“快”或“慢”)。
(6)有科学家认为金银花变色不仅与生长素有关,还可能与乙烯的作用有关。为证明是否与乙烯相关,请以一定浓度的植物生长调节剂乙烯利、金银花植株为实验材料,写出实验设计思路: 。
15.(23-24高二下·广东韶关·期末)带状疱疹是一种水痘带状疱疹病毒引起的疾病,它会引发神经炎症或神经功能的改变,引起患者剧烈疼痛。氨基丁酸(GABA)是哺乳动物体内普遍存在的一种神经递质,已知GABA在控制疼痛方面的作用机理如图所示。
(1)带状疱疹病毒引起神经炎症或神经功能的改变,使神经系统兴奋,当兴奋传至 使人产生痛觉。
(2)GABA在突触前神经细胞内合成后,贮存在 内,以防止被细胞质内其他酶系所破坏。GABA与突触后膜上的受体结合后,突触后膜的膜电位是 。
(3)人体发生强烈的疼痛时常需要药物镇痛。中药人参糖肽(GGT)具有抗炎镇痛作用,某研究小组采用甲醛诱发大鼠疼痛模型,探究人参糖肽(GGT)抗炎镇痛作用与氨基丁酸(GABA)含量的关系。实验过程如下:
①分组与给药:将大鼠随机分组。GGT组和盐酸曲马多(非阿片类中枢性镇痛药)组通过腹腔注射相应的药物,而模型组和正常对照组则注射 。每日给药一次,连续5天。
②疼痛模型建立;在给药结束后的30分钟,除 组外,其余各组大鼠注射甲醛溶液以诱发疼痛。
③实验结果:检测大鼠脑组织上清液中的氨基丁酸(GABA)含量。结果如下:
④实验结论及分析:表中结果表明 。有关研究发现,人参糖肽(GGT)抗炎镇痛作用中有炎症机制(与调节促炎细胞因子和抗炎细胞因子的动态平衡有关)参与。为验证这一说法,下一步实验应检测 。
16.(23-24高二下·广东·期末)NMDA受体(一种谷氨酸受体)与肥胖症有关,与谷氨酸结合后,可激活下丘脑食欲调节中枢的“奖赏回路”,让人对高糖和高脂食物产生强烈的渴望。MK-801作为一种NMDA受体阻断剂,可作为控制肥胖症的潜在药物。请回答下列问题:
(1)谷氨酸与NMDA结合后,可使得突触后膜的阳离子 (选填“外流”或“内流”),膜内电位变化是 。该过程中兴奋在突触后膜上完成的信号转换是 。
(2)MK-801与NMDA受体竞争性结合后,可导致 ,使得短时间内突触间隙的谷氨酸含量 (选填“变多”、“变少”或“不变”)。
(3)由于下丘脑食欲和体温调节中枢神经元均含有NMDA受体,使用MK-801会出现体温过高等副作用。另一种药物GLP-1也可治疗肥胖症,且GLP-1受体主要在下丘脑食欲调节中枢的相关神经元上表达,因此研究者尝试将MK-801与GLP-1结合,形成复合体GLP-1–MK-801作为潜在药物,作用机理如下图。
由图可知,与单独使用MK-801相比,GLP-1–MK-801不会引起体温过高的原因是 。
(4)研究者拟进一步对该药物疗效开展研究,设计实验如下,请将序号对应内容补充完整。
组别
实验材料(对象)
实验处理
A
MK-801
每天一次等量注射,连续一周,检测各组小鼠的体重变化量
B
GLP-1
C
GLP-1-MK-801
D
17.(23-24高二上·广东汕头·期末)现代中医临床上经常通过针灸“足三里”治疗急慢性胃肠炎、十二指肠溃疡等疾病,研究表明,低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”可激活一组表达Prokra2蛋白的感觉神经元,进而减轻炎症反应(如图所示)。
(1)针灸刺激足三里穴可激活下肢的部分感觉神经元,引起肾上腺素和去甲肾上腺素分泌增加,完成该反射的效应器是 。针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上的传导是 (填“单向”或“双向”)的。
(2)图1中迷走神经是从延髓发出的 (填“躯体运动”或“内脏运动”)神经,其作用的特点是 。
(3)研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反 应,原因是 ,这也为针灸抗炎需要在特定穴位刺激提供了解释。
(4)去甲肾上腺素(NA)可修饰暴露于细菌环境下的白细胞表型。如图2所示,研究人员以炎症小鼠为实验对象,实验组进行电针刺激,对照组不做处理,检测小鼠血清中NA及促炎症因子(IL-6)含量,由实验结果可断定针刺足三里可通过 减轻炎症反应。
18.(23-24高二下·广东茂名·期末)糖尿病患者由于海马组织炎症反应导致记忆力减退,miR-126参与该炎症反应过程的调控。研究表明,有氧运动能有效改善糖尿病患者的记忆力,为了明确其作用机制,研究人员将正常小鼠注射溶有 STZ(一种可以特异性破坏胰岛B细胞的药物)的柠檬酸钠缓冲液,以获得糖尿病模型小鼠,随后将其随机分成数量相等的两组,一组设为模型组,另一组进行5周有氧运动干预,设为运动组,一段时间后再检测各组相关指标,结果如下表:
相关指标
miR-126含量
HMGB1 相对表达量
逃避潜伏期/s
空白对照组
1.20
0.55
28.3
模型组
0.60
0.80
56.7
运动组
0.75
0.65
33.0
注:HMGB1蛋白是一种促炎症因子;逃避潜伏期是检测小鼠的记忆能力指标,逃避潜伏期与记忆能力呈负相关。
回答以下问题:
(1)检测小鼠血糖最好在空腹时进行,其目的是 .此时血糖主要来源是 。
(2)空白对照组实验处理为 ,若模型组小鼠的 ,则说明糖尿病小鼠制模成功。
(3)据表分析可知. miR-126能 (填“促进”或“抑制“)海马组织的炎症反应;有氧运动能有效改善糖尿病小鼠记忆力的原因是: 。
(4)研究表明,miR-126还能增加海马突触数量,改善糖尿病小鼠记忆力,请选择合适的实验材料和对象,请写出实验思路对上述观点进行论证。提供实验材料:含 miR-126 外泌囊泡溶液、注射器等。(注:海马突触数量测定方法不作要求)
三、解答题
19.(23-24高二下·广东广州·期末)2021年5月22日,甘肃白银山地马拉松赛遭遇极端天气,21人因失温症不幸遇难,让失温症被大家关注。当人体核心温度低于35.0℃时,称为失温症。轻度失温可能造成发抖与意识混浊:重度失温患者会出现反常脱衣现象,患者开始脱去衣物,同时也增加了心搏停止的风险。图是人体在低温时进行体温调节的部分调节过程。回答下列问题:
(1)人体轻度失温时,浑身会颤抖,以产生更多热量,同时,在下丘脑的间接调节下,体内甲状腺激素水平也会上升,促进产热,从而使体温维持相对稳定。人体维持体温的调节网络是 调节。但若长时间处在湿冷、大风等恶劣环境中,人体体温会快速下降,这说明 。
(2)人体中度失温时,全身肌肉剧烈颤抖无法抑制,走路跌跌撞撞,甚至出现尿失禁的状况,原因可能是 。
(3)人体重度失温时,反而会感觉到热,出现反常脱衣的现象。热觉形成于 。有些人听到重度失温事故的消息时,会产生毛骨悚然的反应,这种反应属于 反射(填“条件反射”或“非条件反射”)。
(4)救治失温症患者时,除了使其尽快脱离寒冷的环境、提供保暖措施外,还可以注射盐酸洛贝林和盐酸肾上腺素等药物。盐酸洛贝林是一种呼吸中枢兴奋剂,会与颈动脉窦和主动脉体的化学感受器上的 结合并使其兴奋,兴奋传递到位于 的呼吸中枢而使呼吸加快。盐酸肾上腺素是一种肾上腺素类的药物,可以用于抢救失温导致的心脏骤停。肾上腺素分泌的调节机制是:在恐惧、紧张等情况下,下丘脑某一区域通过相关神经作用,使肾上腺分泌肾上腺素。下丘脑支配肾上腺的相关神经属于 (填“交感”或“副交感”)神经。请简述肾上腺素被用于抢救失温导致的心脏骤停的机理: 。
20.(23-24高二下·广东清远·期末)生活中出现很多带有“多巴胺”标签的内容,如“多巴胺穿搭”“多巴胺花束”“多巴胺发型”“多巴胺饮品”等。多巴胺是中枢神经系统中重要的儿茶酚胺类神经递质,研究发现帕金森病与多巴胺能神经元(大脑中能够产生多巴胺的神经元)变性死亡导致多巴胺分泌减少相关。回答下列问题:
(1)多巴胺属于兴奋性神经递质,它通过突触前膜以 方式释放到突触间隙,再与 结合引起 内流,从而导致膜电位的变化,以上过程发生的信号转变是 。
(2)研究发现帕金森患者体内的活性氧自由基(ROS)产生过多,导致氧化系统和抗氧化系统失衡,最终产生大量的自由基。这些自由基可以引起蛋白质、核酸、膜磷脂等生物大分子的损伤。据此推测帕金森患者多巴胺能神经元变性死亡的原因 。
(3)帕金森病目前尚无法治愈,临床主要采用药物治疗,以控制病情进展,美多芭作为首选用药,可减轻患者症状。推测该药物的作用机理可能是 。
21.(23-24高二下·广东肇庆·期末)抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水分的重吸收。图甲是肾小管上皮细胞的部分生理过程,抗利尿激素作用于该细胞膜上的受体,引起细胞内少部分ATP 在酶的催化下生成cAMP,cAMP在调节细胞代谢方面发挥着重要作用。图乙是肾小管上皮细胞膜的局部亚显微结构模式图。请回答下列问题:
(1)肾小管上皮细胞膜的基本支架是 ,其元素组成是 。
(2)图甲中抗利尿激素发挥作用的过程体现了细胞膜具有 、 功能。
(3)肾小管上皮细胞主要通过图乙中的 (填序号)运输方式重吸收水,该运输方式与5 运输方式的区别在于 (至少答出两点)。
(4)分析题图,抗利尿激素促进肾小管重吸收水的机制是 。
22.(23-24高二上·广东茂名·期末)作业人员在野外突遇极端降温天气时,机体会迅速启动一系列调节机制,其中部分调节机制如图所示。回答下列问题:
(1)图中的冷觉感受器主要分布于 。下丘脑中除了有体温调节中枢外,还有 (写出两个调节中枢即可)。
(2)人进入极端寒冷环境会有如下变化:一是激素A和激素B分泌增加,这两种激素分泌增加的意义是 ;二是兴奋传至 导致冷觉产生;三是在下丘脑的调节下发生一些变化,例如 (写出两点),这些变化有利于 。
(3)激素B分泌增加后会对下丘脑和垂体产生影响,这种调节机制是 。
试卷第1页,共3页
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