内容正文:
高二生物试题
一、单项选择题:本题共20小题,每小题2分,共40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. 下列属于人体内环境组成成分的是( )
①抗体、血浆蛋白和尿素 ②血红蛋白、O2和葡萄糖
③葡萄糖、CO2和胰岛素 ④肾上腺素、NO和谷氨酸
A. ①③ B. ①③④ C. ①②③ D. ①②④
【答案】B
【解析】
【分析】1、内环境中可以存在的物质:小肠吸收的物质在血浆、淋巴中运输:水、盐、糖、氨基酸、维生素、血浆蛋白、甘油、脂肪酸等;细胞的分泌物:抗体、淋巴因子、神经递质、激素等;细胞的代谢产物:CO2、水分、尿素等。
2、内环境中不存在的物质:血红蛋白、载体蛋白、细胞呼吸有关的酶、复制、转录、翻译有关的酶等各种胞内酶和消化酶等。
【详解】①抗体是细胞分泌物,尿素是细胞代谢产物,血浆蛋白存在于血浆中,故三者都是内环境成分,①正确;
②血红蛋白存在于红细胞内,不属于内环境成分,②错误;
③葡萄糖和CO2可存在于血浆中,胰岛素是细胞分泌物,也是内环境成分,③正确;
④肾上腺素是细胞分泌物,NO是代谢产物,谷氨酸是氨基酸,三者都是内环境成分,④正确。
故选B。
2. 下图表示当有神经冲动传到神经末梢时,神经递质从突触小泡内释放并作用于突触后膜的机制,下列叙述错误的是( )
A. 神经递质存在于突触小泡内可避免被细胞内其他酶系破坏
B. 神经冲动引起神经递质的释放,实现了由电信号向化学信号的转变
C. 神经递质与受体结合引起突触后膜上相应的离子通道开放
D. 图中受体所在的突触后膜通常是神经元细胞的轴突末梢膜
【答案】D
【解析】
【分析】突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜,突触前膜内含有突触小泡,突触后膜上含有神经递质的受体;神经递质作用于突触后膜,若导致钠离子内流,电位由外正内负变为外负内正,则兴奋,否则可能是抑制。
【详解】A、神经递质存在于突触小泡内被突触小泡膜与细胞质分开,可避免被细胞内其他酶系破坏,A正确;
B、神经冲动传到突触小体,引起神经递质的释放,可实现由电信号向化学信号的转变,B正确;
C、神经递质与受体结合引起突触后膜上相应的离子通道开放,使突触后膜兴奋或抑制,C正确;
D、突触后膜通常是下一个神经元的细胞体膜或树突膜,D错误。
故选D。
3. 某同学对多只健康的小白鼠分别进行了如下处理:破坏其下丘脑;破坏反射弧的传入神经;破坏其小脑;破坏反射弧的传出神经。小鼠会产生的生理现象依次是( )
①身体失去平衡 ②无法维持正常的生物节律 ③针刺感受器,无感觉,无相应效应 ④针刺感受器,有感觉,无相应效应
A. ②③①④ B. ①③②④ C. ②④①③ D. ①④②③
【答案】A
【解析】
【分析】1、下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞,既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能。下丘脑又是植物性神经功能十分重要的中枢。
2、下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面:
①感受:渗透压感受器感受渗透压升降,维持水代谢平衡。
②传导:可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,使之产生渴觉。
③分泌:分泌促激素释放激素,作用于垂体,使之分泌相应的激素或促激素;还能分泌抗利尿激素,并由垂体后叶释放。
④调节:体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
3、小脑维持身体平衡的中枢。
【详解】依据题意,与生物节律等的控制有关的区域在下丘脑,破坏其下丘脑,②无法维持正常的生物节律;破坏反射弧的传入神经;传入神经的功能是将来自感受器的冲动传递给神经中枢,破坏反射弧的传入神经, ③针刺感受器,无感觉,无相应效应;小脑维持身体平衡,破坏其小脑,①身体失去平衡;传出神经是将来自神经中枢的冲动传递给效应器,破坏反射弧的传出神经, ④针刺感受器,有感觉,无相应效应;BCD错误,A正确。
故选A。
4. 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。如图所示A~C是内环境的成分,甲~丙是其中生活的细胞。相关叙述正确的是( )
A. A是体内绝大多数细胞直接生活的液体环境
B. C主要由B渗出形成且大部分能被重新吸收回B
C. 心肌细胞无氧呼吸产生的CO2不会明显改变B的pH
D. 内环境稳态的实质是A、B、C的渗透压、酸碱度和温度保持相对稳定
【答案】B
【解析】
【分析】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。内环境的稳态的调节机制是:神经—体液—免疫调节网络。人体维持稳态的调节能力是有限度的。
【详解】A、根据图示信息可知,A是淋巴(液),B是血浆,C是组织液,组织液是体内绝大多数细胞直接生活的液体环境,A错误;
B、根据图示信息可知,A是淋巴(液),B是血浆,C是组织液,组织液主要是血浆通过毛细血管壁渗出到细胞间而形成,大部分物质能够被重新吸收回血浆,B正确;
C、心肌细胞无氧呼吸不产生CO2,会产生乳酸,不会明显改变血浆的pH,C错误;
D、内环境稳态的实质是各种化学成分和理化性质保持相对稳定,D错误。
故选B。
5. 甘氨酸是脊髓中主要的抑制性神经递质,研究表明甘氨酸能使处于静息状态的突触后膜的Cl-通道开放,使Cl-内流,它的受体是膜上的某种离子通道。下列有关这一生理过程的叙述中正确的是( )
A. Cl-的进入会使突触后膜的膜电位差值变小
B. 甘氨酸以协助扩散的方式经突触前膜释放到突触间隙
C. 阻止甘氨酸释放可破坏神经元之间抑制性冲动的传递
D. 甘氨酸与突触后膜上受体结合后引起膜外电位由正变负
【答案】C
【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。
题意分析:甘氨酸能使处于静息状态的突触后膜的Cl-通道开放,使Cl-内流,以抑制膜内变为正电,从而抑制动作电位的产生。
【详解】A、Cl-的进入会使突触后膜的膜电位差值变大,依然保持外正内负的状态,A错误;
B、甘氨酸以胞吐的方式经突触前膜释放到突触间隙,B错误;
C、阻止甘氨酸释放,则会使突触后膜变得容易兴奋,从而破坏神经元之间抑制性冲动的传递,C正确;
D、甘氨酸与突触后膜上受体结合后Cl-的内流,进而增加了静息电位的电位差,即膜外电位依然为正电位,D错误。
故选C。
【点睛】
6. 如图中的a、b代表人体内的物质,①②③代表体液。下列叙述错误的是( )
A. 毛细血管壁细胞所处的内环境为①和②,②中的水可来自③和①
B. 过敏反应时,毛细血管扩张、毛细血管壁通透性增大,②中的液体增多
C. 若组织细胞为骨骼肌细胞,则b可代表酒精,在细胞质基质产生
D. 若组织细胞为肝细胞,则a可代表营养物质和O2
【答案】C
【解析】
【分析】由题图可知,①是血浆,②是组织液,③是细胞内液,毛细血管壁细胞所处的内环境为血浆和组织液。过敏时毛细血管壁的通透性增大,血浆蛋白可能会进入到组织液,导致②组织液渗透压增大,组织液增多。
【详解】A、由题图可知,①是血浆,②是组织液,③是细胞内液,毛细血管壁细胞所处的内环境为血浆和组织液,组织液中的水可来自细胞内液和血浆,A正确;
B、过敏时毛细血管壁的通透性增大,导致②组织液增多,引起组织水肿,B正确;
C、若组织细胞为骨骼肌细胞,骨骼肌细胞无氧呼吸产生乳酸不产生酒精,则b不可代表酒精,C错误;
D、若组织细胞为肝细胞,需要循环系统运输营养物质和O2,供组织细胞加以利用,则a可代表营养物质和O2,D正确。
故选C。
7. 如图是某反射弧的组成示意图(虚线内为神经中枢),据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 图中兴奋传递的方向是④③②①
B. 刺激该反射弧的感受器或传出神经,可使效应器产生相同的反射活动
C. 刺激图中②③任一部位,都不能引起反射
D. 当图中④受到刺激而②损伤时,人体能产生感觉
【答案】B
【解析】
【分析】图中①是效应器,②是传出神经,③是传入神经,④是感受器;人体神经调节的方式是反射,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构成;兴奋在反射弧上单向传递,兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。
【详解】A、在图示反射弧中,有神经节的为传入神经,即③为传入神经,②为传出神经,④为感受器,①为效应器,因此,兴奋的传递方向为④③②①,A正确;
B、刺激传出神经也会引起效应器反应,但这种反应不属于反射,因为此过程未经过完整的反射弧,B错误;
C、反射活动离不开完整的反射弧,刺激②③任一部位,都不能引起反射活动,C正确;
D、当④受到刺激时,兴奋能传到神经中枢,从而使人体产生感觉,D正确。
故选B。
8. 下列有关内环境及其稳态的叙述中,正确的有( )
①缺氧条件下,各部位氧气浓度由高到低是:血浆>神经细胞>组织液
②内环境由细胞内液和细胞外液组成
③内环境处于稳态时,其渗透压、温度和pH并非恒定不变
④形成脑水肿时,水的扩散路径为:神经细胞→组织液→血浆
⑤稳态遭到破坏必然引起酶促反应速率加快
⑥红细胞所携带的氧气至少需要经过6层磷脂分子层才能被组织细胞所利用
⑦神经递质与受体结合,可以发生在内环境中
A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项
【答案】B
【解析】
【详解】①氧气扩散方向为血浆→组织液→神经细胞。缺氧时神经细胞消耗氧气,其浓度最低,正确顺序应为血浆>组织液>神经细胞,①错误;
②内环境仅指细胞外液(血浆、组织液、淋巴),不包括细胞内液,②错误;
③内环境稳态是动态平衡,渗透压、温度和pH在一定范围内波动,并非固定,③正确;
④脑水肿是组织液增多,水扩散路径应为血浆→组织液→神经细胞,而非反向,④错误;
⑤稳态破坏可能导致酶活性降低(如高温或低温),并非必然加快,⑤错误;
⑥氧气从红细胞进入组织细胞线粒体需穿过红细胞膜(2层)、毛细血管壁细胞膜(4层)、组织细胞膜(2层)、线粒体膜(4层),至少12层磷脂层,⑥错误;
⑦神经递质释放到突触间隙(组织液),与突触后膜受体结合发生在内环境中,⑦正确。
综上,③和⑦正确,共两项,B正确,ACD错误。
故选B。
9. 吗啡是常用的镇痛剂,也是毒品的主要成分。研究者给重量大致相同的雌性大鼠按照20mg·kg-1剂量的吗啡腹腔给药,注射乙醇5min后检测大鼠肝细胞的吗啡浓度,分组及结果如下图。据图无法得出的结论是( )
A. 肝细胞内吗啡浓度随着时间延长逐渐降低
B. 添加乙醇使吗啡代谢速率减缓
C. 乙醇对吗啡代谢的影响并非随浓度增加而单调减缓
D. 适度饮酒可降低吗啡对人体的损伤
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据图示信息,肝细胞内吗啡浓度随着时间的延长逐渐降低,A正确;
B、根据图示信息,注射乙醇的三组大鼠肝细胞内吗啡浓度均高于对照组(未注射酒精的大鼠),肝细胞内吗啡浓度越高,说明其代谢速率越慢,说明添加乙醇使吗啡的代谢速率减缓,B正确;
C、根据图示可以得出,随着乙醇浓度的增加肝细胞中吗啡浓度逐渐下降,但是乙醇作为刺激因素,也会对肝功能的活动造成影响,所以乙醇对吗啡代谢的影响并非随浓度增加而单调减缓,C正确;
D、根据乙醇注射组与对照组对比,肝细胞内的吗啡含量均高于对照组,说明适度饮酒会加重肝细胞负担,对人体的损伤有增无减,D错误。
故选D。
10. 中国科研团队开展了脑机接口的医学临床实验。一名四肢瘫痪患者接受了无线微创脑机接口实验,如图为实验示意图。下列叙述正确的是( )
A. 微电极采集到的脑部神经信号主要是S区神经信号
B. 脑机接口中的“脑”就是指实验示意图中的微电脑
C. 微电脑类似神经中枢将收集的信号转化成化学信号
D. 该技术实现的生物学基础是“意念”会产生电信号
【答案】D
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射活动的结构基础是反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,人体在完成一项反射活动时,必须保持反射弧结构的完整,任何一个环节出现障碍,反射活动就不能正常进行。
【详解】A、S区是运动性语言中枢,负责说话,而该患者是四肢瘫痪,即大脑皮层中支配躯体运动的中枢没有办法将信息传递到四肢发挥调控作用,因此微电极采集到的脑部神经信号主要是支配躯体运动的神经中枢产生的神经信号,A错误;
B、脑机接口中的“脑”是指人体的大脑,B错误;
C、微电脑类似神经中枢将收集的电信号转化成控制电动假肢的命令,而非转化为化学信号,C错误;
D、该技术实现的生物学基础是大脑皮层形成的“意念”会产生电信号,用微电脑可收集这些电信号,D正确。
故选D。
11. 人体与外界环境之间进行物质交换离不开内环境。图甲表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,A、B、C、D表示直接与内环境进行物质交换的几种器官(A是小肠),I、Ⅱ是有关的生理过程。图乙为人体组织局部示意图,②④所在位置是某些管道的横切面。下列说法不正确的是( )
A. 图甲中的D表示肺,Ⅱ表示重吸收
B. O2从体外进入肝脏细胞至少需要通过9层细胞膜
C. 与③相比,①含有更多的蛋白质
D. 营养不良、肾小球肾炎、吃了很咸的食物、淋巴循环受阻均可以导致组织水肿
【答案】D
【解析】
【分析】分析甲图:图中A是小肠、B是肾脏、C是皮肤、D是肺;过程Ⅰ是食物的消化、吸收,过程Ⅱ是肾小管、集合管的重吸收;a是血浆、b是组织液、c是淋巴液。分析乙图:图中①是血浆、②是毛细血管壁细胞、③是组织液、④是毛细淋巴管壁细胞、⑤是组织细胞。
【详解】A、图甲中的D与外界环境进行气体交换,故表示肺,Ⅱ表示从器官B进入内环境,故为肾小管和集合管的重吸收作用,A正确;
B、O2从体外进入肝脏细胞至少需要进出肺泡壁细胞(2层)、进毛细血管壁细胞(2层)、进出红细胞(2层)、出毛细血管壁细胞(2层)到达肝部组织液,再穿过肝细胞膜(1层)即到达肝细胞内,至少9层细胞膜,B正确;
C、与③组织液相比,①血浆含有更多的蛋白质,C正确;
D、营养不良、肾小球肾炎和淋巴循环受阻,都会使组织液的渗透压高于血浆,组织液从血浆吸水,引起组织水肿,而吃了很咸的食物时会从组织液吸水进入血浆,不会引起组织水肿,D错误。
故选D。
12. 精神压力引起的心率和血压升高是由交感神经系统的激活和副交感神经系统的退出驱动的,同时交感神经兴奋还能调节肾上腺素的分泌,使心率加快。下列相关叙述正确的是( )
A. 自主神经系统是调控内脏运动的传入神经,不受大脑皮层的控制
B. 调节心脏活动的交感神经属于下丘脑的外周神经,兴奋时心跳加快
C. 副交感神经兴奋后,神经纤维上所有的离子通道都会关闭
D. 心率加快的过程可体现出心脏细胞上有神经递质和肾上腺素的受体
【答案】D
【解析】
【分析】人体神经系统是由脑、脊髓和它们所发出的神经组成的,其中脑和脊髓是神经系统的中枢部分,组成中枢神经系统;脑神经和脊神经是神经系统的周围部分,组成周围神经系统。而由发育进程和组织细胞种类不同,基因组中表达功能的其因存在差异,这就成为研究不同发育分化的正常细胞与肿瘤细胞等进行差异显示的理论基础。
【详解】A、自主神经系统是调控内脏运动的传出神经,不受意识的控制,A错误;
B、调节心脏活动的交感神经属于脑干的外周神经,因为脑干调节心血管运动,交感神经兴奋时心跳加快,B错误;
C、副交感神经兴奋后,神经纤维上的离子通道并没有关闭,C错误;
D、心率加快的过程有交感神经的调节和肾上腺素的调节,体现出心脏细胞上有神经递质和肾上腺素的受体,D正确。
故选D。
13. 毒品是指鸦片等能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。为研究毒品成瘾是否对后代有影响,科研人员利用可卡因自身给药成瘾模型大鼠进行实验。将成瘾组和非成瘾组大鼠分别与未接触过可卡因的正常雌鼠交配,产生后代F1,让F1大鼠通过触动踏板来自主获得可卡因注射,并不断增加踏板任务难度。检测F1的成瘾行为,结果如图所示。下列说法错误的是( )
注:FR表示踏板任务难度,FR1、FR3、FR5分别表示按压一次、三次、五次踏板获取一次可卡因注射。
A. 大鼠获得可卡因注射而产生快感是条件反射
B. 踏板压力可衡量大鼠对可卡因的渴求程度
C. 可卡因可作用于反射弧的突触结构影响神经活动
D. 父本大鼠可卡因成瘾会增加其后代成瘾的风险
【答案】A
【解析】
【分析】可卡因的成瘾机制:正常情况下,多巴胺发挥作用后会被突触前膜上的多巴胺转运体从突触间隙回收,从而避免导致多巴胺持续起作用。可卡因进入人体后会抑制多巴胺转运体的作用,使突触间隙中的多巴胺持续起作用,即多巴胺的作用时间延长,通过机体适应性调节最终导致突触后膜上多巴胺受体数量减少,此时机体必须摄入更多可卡因以维持神经元的活动,导致成瘾。
【详解】A、感觉的产生在大脑皮层,没有经过完整的反射弧,不算反射,A错误;
B、结合题干和图可知,让F1大鼠通过触动踏板来自主获得可卡因注射,踏板压力越大,说明大鼠对可卡因的渴求程度越高,B正确;
C、可卡因进入人体后会抑制突触前膜多巴胺转运体对多巴胺的回收,即可卡因作用于反射弧的突触结构影响神经活动,C正确;
D、据图说明,与父本非成瘾组相比,父本大鼠可卡因成瘾情况下其后代表现出更强的成瘾行为,说明父本成瘾的情况下可增加其后代成瘾风险,D正确。
故选A。
14. 心率为心脏每分钟搏动的次数。心肌P细胞可自动产生节律性动作电位以控制心脏搏动。同时,P细胞也受交感神经和副交感神经的双重支配。受体阻断剂A和B 能与各自受体结合,并分别阻断两类自主神经的作用,以受试者在安静状态下的心率为对照,检测了两种受体阻断剂对心率的影响,结果如图,其中自主神经被完全阻断时的心率为固有心率。下列叙述错误的是( )
A. 兴奋在神经细胞和P细胞之间传递的结构是突触
B. 据图分析,受体阻断剂A 可阻断副交感神经的作用
C. 据图分析,受试者在安静状态下的心率小于固有心率
D. 若受试者心率为每分钟90次,则此时副交感神经作用弱于交感神经
【答案】D
【解析】
【详解】A、题干信息可知,P细胞受交感神经和副交感神经的双重支配,故兴奋在神经细胞和P细胞之间传递的结构是突触,A正确;
B、交感神经可以使心跳加快、加强,副交感神经使心跳减慢、减弱,据图分析可知,与对照组相比,当受体阻断剂A与受体结合后,心率比安静时明显加快,而受体阻断剂B与受体结合后,心率下降,所以受体阻断剂A可阻断副交感神经的作用,受体阻断剂B可阻断交感神经的作用,B正确;
C、据图分析,自主神经被完全阻断时的心率为固有心率,与对照组(安静状态下的心率,心率为65次/分)相比,受体阻断剂A和B同时处理时为固有心率(心率为100次/分),说明受试者安静状态下心率小于固有心率,C正确;
D、交感神经可以使心跳加快、加强,副交感神经使心跳减慢、减弱,安静状态下心率为每分钟65次,交感神经能使其每分钟增加115-65=50次,副交感神经能使其每分钟降低65-50=15次,如果两者作用强度相等,理论上应该是每分钟65+50-15=100次,若受试者心率为每分钟90次,与被完全阻断作用时相比偏低(受体阻断剂A+B组),据此推测交感神经和副交感神经都起作用,副交感神经作用更强,D错误。
故选D。
15. 下列有关神经系统的叙述正确的是( )
A. 支配躯体运动的全部神经就是外周神经系统
B. 交感神经和副交感神经通常共同调节同一内脏器官,他们都属于外周神经系统中的自主神经
C. 自主神经系统是脑神经的一部分,包括交感神经与副交感神经
D. 中枢神经系统由大脑和脊髓组成
【答案】B
【解析】
【详解】A、外周神经系统包括传入神经和传出神经,而支配躯体运动的神经属于传出神经中的躯体运动神经,并非全部外周神经,A错误;
B、交感神经和副交感神经属于自主神经系统,二者共同调节同一内脏器官且作用通常相反,属于外周神经系统的传出神经,B正确;
C、自主神经系统是外周神经系统中传出神经的一部分,包括交感神经和副交感神经,而非脑神经的一部分,C错误;
D、中枢神经系统由脑(包括大脑、小脑、脑干)和脊髓组成,D项仅提到大脑和脊髓,D错误。
故选B。
16. 海蜗牛被电击几次后,学会了通过长时间蜷缩来保护自己,没有被电击的海蜗牛则没有这种防御行为。研究者提取前者腹部神经元的RNA注射到后者颈部,发现后者也“学会”了防御,而对照组则没有此现象。研究者接着将未被电击过的海蜗牛的神经元(包括相连接的一个感觉神经元和一个运动神经元)放入培养皿中,再提取被电击过的海蜗牛腹部神经元中的RNA并加入这些培养皿中,结果发现感觉神经元的兴奋性提高了而运动神经元的兴奋性未提高,对照组中则无明显现象。下列有关该实验的叙述,正确的是( )
A. 本实验证明RNA可储存记忆并能在个体间传递记忆
B. 被电击过的海蜗牛的RNA会增加感觉神经元对K+的通透性
C. 本实验可证明记忆的形成与神经元之间通过突触的信息交流有关
D. 本实验的对照组需注射从未经电击的海蜗牛腹部神经元提取的RNA
【答案】D
【解析】
【分析】学习和记忆是脑的高级功能之一。学习和记忆相互联系,不可分割。学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程。记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。
【详解】A、本实验证明RNA可能与记忆的形成有关,A错误;
B、被电击过的海蜗牛的RNA会增加感觉神经元对Na+的通透性,B错误;
C、RNA提高了感觉神经元的兴奋性而未提高运动神经元的兴奋性,说明RNA的作用未通过突触,无法证明记忆的形成与神经元之间通过突触的信息交流有关,C错误;
D、本实验的对照组需注射从未经电击的海蜗牛腹部神经元提取的RNA,从而排除无关变量对实验结果的影响,D正确。
故选D。
17. 图为人体局部组织示意图,①②③④分别表示人体内不同部位的液体,⑤处箭头表示血液流动的方向。据图判断下列说法正确的是( )
A. 若该组织为肝脏组织,②③构成了肝细胞生存的内环境
B. 细胞无氧呼吸产生的乳酸进入①后,会使①的pH明显降低
C. 若细胞③为肝脏细胞,则⑤处的尿素浓度低于①处
D. 若细胞③为脑细胞,⑤处的O2浓度低于①处,而CO2的浓度相反
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:①②③④分别为血浆、组织液、细胞内液、淋巴,内环境主要由血浆、组织液和淋巴组成。组织细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。
【详解】A、若该组织为肝脏组织,则肝细胞生存的内环境是②组织液,③细胞内液不属于内环境,A错误;
B、①血浆中存在缓冲物质,细胞进行无氧呼吸产生乳酸进入①血浆中,与①血浆中的NaHCO3与之发生作用,产生乳酸钠和碳酸,碳酸分解为二氧化碳和水,然后二氧化碳通过呼吸排出,多于的水分随尿液排出,从而使 pH 基本稳定,B错误;
C、如果细胞③为肝脏细胞,则⑤处的血浆中应该富含营养,而尿素是经过肝脏组织细胞代谢之后产生的,故⑤处血浆中尿素的浓度低于①处,C正确;
D、如果细胞③为脑细胞,脑细胞会消耗氧气,代谢产生二氧化碳,会运输到血液中,因此⑤处的O2浓度高于①处,而CO2的浓度相反,D错误。
故选C。
18. 关于神经系统的叙述,错误的是( )
A. 脑干是脑与躯干、内脏之间的联系通路,有调节心脏功能的中枢
B. 外周神经系统分布在全身各处,含感觉神经和运动神经
C. 丰富的学习活动和生活体验可以促进脑中神经元的产生
D. 大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度相关
【答案】A
【解析】
【分析】神经系统由脑、脊髓和它们所发出的神经组成。脑和脊髓是神经系统的中枢部分,叫中枢神经系统;由脑发出的脑神经和由脊髓发出的脊神经是神经系统的周围部分,叫周围神经系统。神经系统的结构和功能的基本单位是神经元。
【详解】A、脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通路,A错误;
B、外周神经系统(包括脊神经、脑神经、自主神经)分布在全身各处,都含感觉神经和运动神经,B正确;
C、学习和记忆是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、 习惯和累积经验的过程, 长时记忆的形成与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关,据此可推测,丰富的学习活动和生活体验可以促进脑中神经元的产生,C正确;
D、大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度相关,运动越精细,大脑皮层代表区的范围越大,D正确。
故选A。
19. 给狗喂食会引起唾液分泌(非条件反射),但单独的铃声刺激不会。若每次在铃声后即给狗喂食,这样多次结合后,狗一听到铃声就会分泌唾液(条件反射建立)。如果之后只出现铃声而没有食物,则铃声引起的唾液分泌量会逐渐减少,最后完全没有(条件反射消退)。下列叙述正确的是( )
①条件反射的建立说明铃声由非条件刺激转化为了条件刺激
②条件反射的建立和消退都是学习的过程,都需要大脑皮层参与
③条件反射的消退是由于在中枢神经系统系统内产生了抑制性效应的结果
④铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起味觉属于不同的反射
A. ②③ B. ①④ C. ①③ D. ②④
【答案】A
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。条件反射是人和动物出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层参与下完成的,是一种高级的神经活动,是高级神经活动的基本方式。
【详解】①条件反射的建立说明铃声由无关刺激转化为了条件刺激,①错误;
②条件反射是在非条件反射的基础上形成的,需要大脑皮层的参与,条件反射没有得到强化会逐渐消退,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,②正确;
③条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而是神经中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制效应的信号,使得条件反射逐渐减弱甚至消失,③正确;
④食物引起味觉没有经过完整的反射弧,不属于反射,而铃声引起唾液分泌属于条件反射,④错误。
综上分析,A正确,BCD错误。
故选A。
20. 癫痫是一种常见的神经系统疾病,患者发病时表现为全身抽搐,原因是脑部神经元的异常放电(神经元高度异常兴奋)。药物A可激活脑中某种抑制性神经递质的受体,增强该神经递质的抑制作用,可用于治疗癫痫。相关叙述正确的是( )
A. 该神经递质的合成、加工与分泌与核糖体、内质网和高尔基体等细胞器有关
B. 该神经递质以胞吐方式释放到突触间隙,与受体结合后可能引起阴离子外流
C. 患者发病时,脑部神经元膜电位表现为内正外负,膜外Na+浓度低于膜内
D. 抑制该神经递质在突触间隙的分解或回收进突触前膜也可治疗癫痫
【答案】D
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的,突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙,突触前膜内的突触小泡含有神经递质,神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙,作用于突触后膜上的受体,引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制。
【详解】A、 神经递质一般为小分子,神经递质的合成、加工与分泌与核糖体无关,A错误;
B、该神经递质以胞吐方式释放到突触间隙,该神经递质为抑制性神经递质,与受体结合后可能引起阴离子内流,B错误;
C、患者发病时,脑部神经元膜电位表现为内正外负,膜外Na+浓度高于膜内,C错误;
D、药物A可激活脑中某种抑制性神经递质的受体,增强该神经递质的抑制作用,可用于治疗癫痫,抑制该神经递质在突触间隙的分解或回收进突触前膜可治疗癫痫,D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共6小题,每小题3分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
21. 图甲表示兴奋通过神经一骨骼肌接头引起骨骼肌收缩的部分过程,突触小泡释放乙酰胆碱(Ach)作用于A,产生动作电位,从而引起肌肉收缩。图乙是将蛙离体神经纤维置于生理盐水中,给予适宜刺激后膜内Na+含量和膜电位的变化情况。相关叙述正确的是( )
A. 各种突触的突触后膜可能是神经元、肌肉细胞或腺体细胞的细胞膜
B. 图甲中A具有信息传递和物质运输的功能,故不具有特异性
C. 适当升高外界溶液中Na+浓度,则图乙中曲线l的B点升高
D. 图乙中引起曲线Ⅱ的CD段产生的原因是K+的主动运输
【答案】AC
【解析】
【分析】1、兴奋在细胞间的传递是通过突触来完成的。当神经冲动传到神经末梢时,突触前膜内的突触小泡释放的神经递质,经扩散通过突触间隙与突触后膜上的受体结合,引发突触后膜电位变化,信号就通过突触传递从一个神经元传递到另一个神经元;
②神经细胞内的Na+浓度比细胞膜外的低。神经细胞受刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,导致Na+内流,这是形成动作电位的基础。
【详解】A、突触的类型包括神经-神经突触、神经-肌肉突触、神经-腺体突触等,所以各种突触的突触后膜可能是神经元、肌肉细胞或腺体细胞的细胞膜,A正确;
B、图甲中A是突触后膜上的受体,受体具有特异性,能特异性识别神经递质,B错误;
C、适当升高外界溶液中Na+浓度,会使Na+内流的量增加,动作电位峰值增大,即图乙中曲线Ⅰ的B点升高,C正确;
D、图乙中曲线Ⅱ的CD段是静息电位恢复的过程,是K+外流(协助扩散)的结果,而不是主动运输,D错误。
故选AC。
22. 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,图3表示兴奋在神经纤维上传导,下列说法正确的是( )
A. 内环境K+浓度升高,可引起图2中a点上移
B. 图2的b到d和图3的②到③段Na+通道开放,Na+内流
C. 图3的轴突每个位置都可能经过图2的电位变化
D. 图3的④处可对应图2的c点
【答案】ACD
【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。
【详解】A、a的绝对值的大小代表静息电位的大小,静息电位的大小取决于膜内外的钾离子浓度差,因此内环境K浓度升高,细胞内外的钾离子浓度差变小,静息电位变小,所以a点上升,A正确;
B、图2中的bd段是接受刺激以后发生动作电位,此时钠离子内流,图3中的②③段是钾离子外流恢复静息电位,B错误;
C、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,因此图3的轴突每个位置都可能经过图2的电位变化,C正确;
D、图3的④处是在产生动作电位,而图2的c点也是接受刺激后产生动作电位,D正确。
故选ACD。
23. 人类对糖的热爱是一种天性,因为糖类与口腔中的甜味受体结合后,可以通过一系列反应,最终促进多巴胺的分泌,让人体产生愉悦感,题图所示为该过程神经细胞上的部分示意图。据此判断下列说法,正确的是( )
A. 蔗糖分子作用于甜味受体,激活Ca2+通道,导致Ca2+从膜外运往膜内
B. 蔗糖分子作用于甜味受体,导致神经细胞兴奋,膜电位表现为内正外负
C. 多巴胺从突触前膜释放,持续作用于突触后膜,使人不断产生愉悦感
D. 正常机体中,蔗糖分子引起的兴奋在神经纤维上可以双向传导
【答案】AB
【解析】
【分析】据图分析,蔗糖分子与口腔味蕾中的神经细胞膜上的甜味受体结合,激活钙离子通道,加快钙离子内流速率,同时关闭钾离子通道,减慢钾离子外流速率,形成动作电位,产生兴奋。
【详解】A、蔗糖分子要与口腔中的甜味受体结合,所以有甜味受体的区域是膜外,因此钙离子的运输方向应该是从膜外运往膜内,即蔗糖分子作用于甜味受体,激活Ca2+通道,导致Ca2+从膜外运往膜内,A正确;
B、神经细胞兴奋时,产生动作电位,膜电位表现为内正外负,B正确;
C、多巴胺是一种神经递质,神经递质由突触前膜释放,作用于突触后膜,单向传递,且神经递质作用于突触后膜后会与受体分开,并迅速被降解或回收会,以免持续发挥作用,C错误;
D、蔗糖分子引起的兴奋在正常机体的神经纤维上传导是单向的,D错误。
故选AB。
24. 抑郁的发生与LHb神经元有关,受压力、恐惧等刺激后LHb神经元会进行簇状放电(正常为单个细胞放电),并对下游脑区产生抑制。氯胺酮能解除LHb神经元的异常反应,并促进神经细胞释放多巴胺,但氯胺酮过量会干扰交感神经的作用,引起心脏功能异常。下列叙述错误的是( )
A. LHb神经元簇状放电的基础是神经元细胞内外电荷分布不平衡
B. LHb神经元进行单个细胞放电时,膜内侧的电位变化是由负变正
C. 自主神经系统中交感神经活动占优势时,会引起心跳加快、血管舒张
D. 氯胺酮能促进神经细胞释放多巴胺,多巴胺发挥作用后即被分解
【答案】CD
【解析】
【分析】神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,因此兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。兴奋在神经元间的传递是单向的,且存在电信号-化学信号-电信号的转换,神经递质作用于突触后膜可以使突触后膜兴奋或抑制,神经递质的释放是一个耗能过程。
【详解】A、神经元细胞内外电荷分布不平衡是LHb神经元簇状放电的基础,即钠离子主要分布在细胞外,而钾离子主要分布在细胞内,A正确;
B、LHb神经元进行单个细胞放电时,钠离子通道开放,钠离子内流,膜内侧的电位变化是由负变正,B正确;
C、交感神经属于自主神经系统,机体处于兴奋状态时占优势,当其活动占优势时,会引起心跳加快、血管收缩,C错误;
D、题意显示,氯胺酮能解除LHb神经元的异常反应,并促进神经细胞释放多巴胺,多巴胺作为神经递质,其发挥作用后被分解或移走,D错误。
故选CD。
25. 人在阅读时间较长困倦时常用咖啡因提神,咖啡因能提神是因为其有着与腺苷相似的结构。人在困倦时会产生腺苷,一定量的腺苷与神经细胞膜上的受体结合会让人感觉疲惫并昏昏欲睡。下列叙述不正确的是( )
A. 一分子腺苷与三分子磷酸结合形成的化合物可为多项生命活动提供能量
B. 困倦提神时,咖啡因能与突触后膜上的受体相结合,导致腺苷不能传递信息
C. 腺苷的释放和在突触间隙中的移动均需消耗能量
D. 腺苷从突触前膜的释放,实现了化学信号向电信号的转变
【答案】CD
【解析】
【分析】人体的感觉形成的部位在大脑皮层,呼吸中枢位于脑干。分析题意:一定量的腺苷与神经细胞膜上的受体结合会让人感觉疲惫并昏昏欲睡,说明腺苷属于抑制性递质,能让一个神经元的静息电位的差值增大。
【详解】A、一分子腺苷与三分子磷酸结合形成的化合物是ATP,可为多项生命活动提供能量,A正确;
B、咖啡因能提神是因为其有着与腺苷相似的结构,能与突触后膜上的受体相结合,导致腺苷不能传递信息,B正确;
C、腺苷以胞吐的形式被释放,消耗能量;腺苷在突触间隙中的移动不需要消耗能量,C错误;
D、腺苷从突触前膜的释放,实现了电信号向化学信号的转变,D错误。
故选CD。
26. 神经细胞间的突触联系往往非常复杂。下图为大鼠视网膜局部神经细胞间的突触示意图。当BC末梢有神经冲动传来时,甲膜内的突触小泡释放谷氨酸,与乙膜上的谷氨酸受体结合,使GC兴奋,诱导其释放内源性大麻素, 内源性大麻素与甲膜和丙膜上的大麻素受体结合,发生相应的作用。据此分析,相关的叙述正确的是( )
A. 内源性大麻素作用于甲膜,使BC释放的谷氨酸增多
B. 内源性大麻素作用于丙膜,进而使甘氨酸受体活化程度降低导致Ca2+通道活性上升
C. 细胞AC与细胞BC间突触的突触前膜为甲膜
D. 正常情况下,甘氨酸受体和Ca2+通道不会成为内环境的成分
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析可知,视锥双极细胞BC表面存在大麻素受体和甘氨酸受体,神经节细胞GC表面有谷氨酸受体,无长突细胞AC表面有大麻素受体;据图可知,当视锥双极细胞BC兴奋时可释放谷氨酸,谷氨酸作用于神经节细胞GC表面的谷氨酸受体,促使其产生和释放内源性大麻素,内源性大麻素作用于视锥双极细胞BC和无长突细胞AC上的受体;无长突细胞AC可释放甘氨酸,甘氨酸与甘氨酸受体结合后,促进视锥双极细胞BC表面的钙离子通道打开,促进钙离子内流,进而促进视锥双极细胞BC释放谷氨酸;内源性大麻素作用于视锥双极细胞BC膜上的受体后,可抑制BC膜上的钙离子通道,而内源性大麻素与无长突细胞AC上受体结合后,会抑制AC中甘氨酸的释放,据此分析。
【详解】A、据图可知,内源性大麻素与甲膜上的大麻素受体结合后,可抑制甲膜表面的Ca2+通道的开放,使Ca2+内流减少,进而使BC释放的谷氨酸减少,A错误;
B、据图可知,GC释放的内源性大麻素与丙膜上的大麻素受体结合后,会抑制AC中甘氨酸的释放,使甲膜上的甘氨酸受体活化程度降低,进而导致Ca2+通道活性下降,B错误;
C、AC释放甘氨酸,BC上有甘氨酸受体,因此AC膜为突触前膜,即丙膜为突触前膜,C错误;
D、甘氨酸受体和Ca2+通道存在于细胞膜上,不属于内环境成分,D正确。
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题)
三、非选择题
27. 我们说话和唱歌时,需要有意识地控制呼吸运动的频率和深度,这属于随意呼吸运动;睡眠时不需要有意识地控制呼吸运动,人体仍进行有节律性的呼吸运动,这属于自主呼吸运动。人体呼吸运动是在各级呼吸中枢相互配合下进行的,呼吸中枢分布在大脑皮层、脑干和脊髓等部位。体液中的O₂、CO₂和H+浓度变化通过刺激化学感受器调节呼吸运动。回答下列问题:
(1)人体细胞能从血浆、______和淋巴液等细胞外液获取O₂,这些细胞外液共同构成了人体的内环境。内环境的相对稳定和机体功能系统的活动,是通过神经系统、______系统和免疫系统的调节实现的。
(2)自主呼吸运动是通过反射实现的,其反射弧包括感受器、传入神经、______、传出神经和效应器。化学感受器能将O₂、CO₂和H⁺浓度等化学信号转化为______信号。神经元上处于静息状态的部位,受刺激后引发Na⁺______而转变为兴奋状态。
(3)人屏住呼吸一段时间后,动脉血中的CO₂含量增大,pH变______,CO₂含量和pH的变化共同引起呼吸加深加快。还有实验发现,当吸入气体中CO₂浓度过大时,会出现呼吸困难、昏迷等现象,原因是CO₂浓度过大导致呼吸中枢______。
(4)大脑皮层受损的“植物人”仍具有节律性的自主呼吸运动:哺乳动物脑干被破坏,或脑干和脊髓间的联系被切断,呼吸停止。上述事实说明,自主呼吸运动不需要位于______的呼吸中枢参与,自主呼吸运动的节律性是位于______的呼吸中枢产生的。
【答案】(1) ①. 组织液 ②. 内分泌
(2) ①. 神经中枢 ②. 电 ③. 内流
(3) ①. 小 ②. 受抑制
(4) ①. 大脑皮层 ②. 脑干
【解析】
【分析】1、体液是由细胞内液和细胞外液组成,细胞内液是指细胞内的液体,而细胞外液即细胞的生存环境,它包括血浆、组织液、淋巴液等,也称为内环境。
2、内环境稳态的调节机制:神经--体液--免疫调节共同作用。
【小问1详解】
人体的内环境包括血浆、组织液、淋巴液等,人体细胞可从内环境(血浆、组织液、淋巴液等)中获取氧气。人体内环境稳态的调节机制是神经--体液--免疫调节,故内环境的相对稳定是通过内分泌系统、神经系统和免疫系统的调节实现的。
【小问2详解】
反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。化学感受器能将化学信号转化为电信号。神经元上处于静息状态的部位,受刺激后引发Na+内流产生动作电位,从而转变为兴奋状态。
【小问3详解】
动脉血中的CO2含量增大,会导致血浆pH变小。CO2浓度过大会导致呼吸中枢受抑制,从而出现呼吸困难、昏迷等现象。
【小问4详解】
大脑皮层受损仍具有节律性的自主呼吸运动,说明自主呼吸运动不需要位于大脑皮层的呼吸中枢参与,而脑干被破坏或脑干和脊髓间的联系被切断,呼吸停止,说明自主呼吸运动的节律性是位于脑干的呼吸中枢产生的。
28. 人的手指不小心触碰到了尖锐的东西,手就会迅速缩回,反射弧结构如图所示,A、B、C、D、E分别代表反射弧上不同的位置点(图中的神经递质为乙酰胆碱)。
(1)缩手反射是一种____(填序号“①条件反射”或“②非条件反射”),该反射的神经中枢位于____;效应器是____。
(2)由于某些原因,图中反射弧在阴影处受损,但损伤的具体程度未知。为了检测损伤的部位,现将灵敏电流计的两电极分别连接在A、B两点的膜外,用电刺激____(填“C”、“D”或“E”)点,观察指针偏转的次数和骨骼肌的反应情况。若指针偏转____次,骨骼肌____(填“收缩”或“不收缩”),表明只损伤了阴影中的传入神经。
(3)图中神经递质以____方式释放并作用于突触后膜上的受体。
(4)已知箭毒是一种神经性毒素,能通过与乙酰胆碱受体牢固结合而阻断突触间的兴奋传递。为验证箭毒的作用,将蛙坐骨神经—腓肠肌标本先放置在____(填“箭毒”或“乙酰胆碱”)溶液中,电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况:再将该标本转移到____(填“箭毒”或“乙酰胆碱”)溶液中,电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况。预测两次腓肠肌的收缩情况为第一次____第二次____
【答案】(1) ①. ② ②. 脊髓 ③. 传出神经末梢及其支配的肌肉
(2) ①. C ②. 1##一 ③. 收缩
(3)胞吐 (4) ①. 箭毒 ②. 乙酰胆碱 ③. 不收缩 ④. 不收缩
【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:兴奋以电信号的形式传导到轴突末梢时,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,引起突触后膜发生电位变化,从而将兴奋传递到下一个神经元。
【小问1详解】
缩手反射是一种生来就有的反射, 属于非条件反射;缩手反射的神经中枢位于脊髓。该反射弧中的效应器是传出神经末梢及其支配的肌肉。
【小问2详解】
分析题意,电刺激点若选D或E点,兴奋无法经过神经中枢中的突触传到A、B、C点(兴奋在神经元之间是单向传递的, 只能从感受器一侧向效应器一侧传递),当刺激C点时,由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的,可以同时向两侧传导,故为了检测损伤的部位,应该用电刺激刺激C点,观察灵敏电流计偏转的次数和骨骼肌的反应情况;当刺激C点时,若只损伤了阴影中的传入神经,则兴奋只能传导到B点,电流计只偏转1次,若传出神经没有受损,则兴奋经过神经中枢和传出神经可以传递到骨骼肌,骨骼肌收缩。
【小问3详解】
图中神经递质以胞吐方式释放并作用于突触后膜上的受体。
【小问4详解】
实验的目的是验证箭毒(一种神经毒素) 能通过与乙酰胆碱受体牢固结合而阻断突触间兴奋传递,故在连接好标本后完成下列操作:将标本转移至箭毒溶液中, 电刺激坐骨神经,观察并记录;将标本转移至乙酰胆碱溶液中,电刺激坐骨神经,观察并记录。由于实验预期是“箭毒能通过与乙酰胆碱受体牢固结合而阻断突触间的兴奋传递”,故经箭毒处理后,乙酰胆碱不能发挥作用,两次腓肠肌均不收缩。
29. 2021年我国科学家在《自然》杂志上发表论文,证明针灸的现代模式—电针刺小鼠后肢的足三里(ST36)穴位,激活Prokr2感觉神经元进行传导,促进肾上腺素和去甲肾上腺素分泌,可在脂多糖(LPS)引起的炎症反应中发挥抗炎作用。
(1)迷走神经是从脑干发出的参与调节内脏活动的神经,属于______(填“中枢”或“外周”)神经系统,图2中结构③中的物质与⑥上的相关受体结合,形成递质-受体复合物。兴奋通过突触处,兴奋的传递是单向的,这是因为______。
(2)针灸可激活迷走神经—肾上腺抗炎通路,从而发挥抑制炎症的作用,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,从反射弧结构的角度分析,可能的原因是腹部不存在______。这也解释了针灸需要刺激特定穴位。
(3)为验证该疗法的抗炎效果,科学家可以通过电针刺小鼠足三里(ST36)穴位,检测Prokr2感觉神经元膜内电位变为______,检测肠巨噬细胞外______的含量降低。
(4)请以健康小鼠为材料设计实验,验证低强度电针刺激活迷走神经—肾上腺抗炎通路是通过Prokr2神经元进行传导的。
实验思路:①选取若干生理状况相同的小鼠随机均分为A、B两组;
②A组小鼠______,B组小鼠不做处理;
③对两组小鼠用脂多糖诱发炎症,分别用低强度电针刺激两组小鼠足三里位置,观察两组小鼠的抗炎症反应。预期实验结果:B组小鼠的抗炎症反应明显______A组。
【答案】(1) ①. 外周 ②. 神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
(2)Prokr2神经元(或相应的感受器)
(3) ①. 正电位 ②. TNF-α
(4) ①. 破坏Prokr2神经元 ②. 强于
【解析】
【分析】神经冲动的产生:静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
【小问1详解】
由脑发出的脑神经和由脊髓发出的脊神经是神经系统的周围部分,叫外周神经系统,因此根据“迷走神经是从脑干发出的可参与调节内脏活动的神经”,可知其属于外周神经系统。突触传递单向的原因是:神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜(突触前膜释放递质,突触后膜有受体,方向不可逆转)。
【小问2详解】
结合题干“证明针灸的现代模式—电针刺小鼠后肢的足三里(ST36)穴位,激活Prokr2感觉神经元进行传导,促进肾上腺素和去甲肾上腺素分泌,可在脂多糖(LPS)引起的炎症反应中发挥抗炎作用”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Prokr2神经元(或腹部不存在足三里对应的感受器),则会出现并没有引起相同的抗炎反应的现象,这也为针灸抗炎需要在特定穴位才有效提供了解释。
【小问3详解】
题意显示,电针刺小鼠后肢的足三里(ST36)穴位,激活Prokr2感觉神经元进行传导,促进肾上腺素和去甲肾上腺素分泌,肾上腺素和去甲肾上腺素作用于肠巨噬细胞的N受体,进而抑制TNF-α的分泌,进而起到抑制炎症反应的作用。因此电针刺小鼠足三里(ST36)穴位,会使Prokr2感觉神经元兴奋,钠离子大量内流,膜内电位变为正电位,Prokr2感觉神经元会将兴奋传至肾上腺,使其分泌肾上腺素和去甲肾上腺素增加,进而起到抑制TNF-α的分泌的作用,因而此时的检测指标可以是肠巨噬细胞外TNF-α的含量,而作用的效果应该是TNF-α的含量降低。
【小问4详解】
分析题意,本实验验证低强度电针刺激激活迷走神经-肾上腺抗炎通路,起到抗炎作用,是通过Prokr2神经元进行传导的,自变量为是否具有Prokr2神经元(可以一组破坏Prokr2神经元,一组不破坏),因变量为是否出现抗炎症反应,其他无关变量要相同且适宜。
因此实验思路为:
①选取若干生理状况相同的小鼠分为A、B两组;
②A组小鼠破坏Prokr2神经元,B组小鼠不做处理;
③对两组小鼠用脂多糖诱发炎症;分别用低强度电针刺激两组小鼠足三里位置,观察两组小鼠的抗炎症反应。验证性实验结果是唯一的,因为B组含有Prokr2神经元,低强度电针刺激激活迷走神经肾上腺抗炎通路,起到抗炎作用,因此实验现象为B组小鼠的抗炎症反应明显强于A组。
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高二生物试题
一、单项选择题:本题共20小题,每小题2分,共40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. 下列属于人体内环境组成成分的是( )
①抗体、血浆蛋白和尿素 ②血红蛋白、O2和葡萄糖
③葡萄糖、CO2和胰岛素 ④肾上腺素、NO和谷氨酸
A. ①③ B. ①③④ C. ①②③ D. ①②④
2. 下图表示当有神经冲动传到神经末梢时,神经递质从突触小泡内释放并作用于突触后膜的机制,下列叙述错误的是( )
A. 神经递质存在于突触小泡内可避免被细胞内其他酶系破坏
B. 神经冲动引起神经递质的释放,实现了由电信号向化学信号的转变
C. 神经递质与受体结合引起突触后膜上相应的离子通道开放
D. 图中受体所在的突触后膜通常是神经元细胞的轴突末梢膜
3. 某同学对多只健康的小白鼠分别进行了如下处理:破坏其下丘脑;破坏反射弧的传入神经;破坏其小脑;破坏反射弧的传出神经。小鼠会产生的生理现象依次是( )
①身体失去平衡 ②无法维持正常的生物节律 ③针刺感受器,无感觉,无相应效应 ④针刺感受器,有感觉,无相应效应
A. ②③①④ B. ①③②④ C. ②④①③ D. ①④②③
4. 细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。如图所示A~C是内环境的成分,甲~丙是其中生活的细胞。相关叙述正确的是( )
A. A是体内绝大多数细胞直接生活的液体环境
B. C主要由B渗出形成且大部分能被重新吸收回B
C. 心肌细胞无氧呼吸产生的CO2不会明显改变B的pH
D. 内环境稳态的实质是A、B、C的渗透压、酸碱度和温度保持相对稳定
5. 甘氨酸是脊髓中主要的抑制性神经递质,研究表明甘氨酸能使处于静息状态的突触后膜的Cl-通道开放,使Cl-内流,它的受体是膜上的某种离子通道。下列有关这一生理过程的叙述中正确的是( )
A. Cl-的进入会使突触后膜的膜电位差值变小
B. 甘氨酸以协助扩散的方式经突触前膜释放到突触间隙
C. 阻止甘氨酸释放可破坏神经元之间抑制性冲动的传递
D. 甘氨酸与突触后膜上受体结合后引起膜外电位由正变负
6. 如图中的a、b代表人体内的物质,①②③代表体液。下列叙述错误的是( )
A. 毛细血管壁细胞所处的内环境为①和②,②中的水可来自③和①
B. 过敏反应时,毛细血管扩张、毛细血管壁通透性增大,②中的液体增多
C. 若组织细胞为骨骼肌细胞,则b可代表酒精,在细胞质基质产生
D. 若组织细胞为肝细胞,则a可代表营养物质和O2
7. 如图是某反射弧的组成示意图(虚线内为神经中枢),据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 图中兴奋传递的方向是④③②①
B. 刺激该反射弧的感受器或传出神经,可使效应器产生相同的反射活动
C. 刺激图中②③任一部位,都不能引起反射
D. 当图中④受到刺激而②损伤时,人体能产生感觉
8. 下列有关内环境及其稳态的叙述中,正确的有( )
①缺氧条件下,各部位氧气浓度由高到低是:血浆>神经细胞>组织液
②内环境由细胞内液和细胞外液组成
③内环境处于稳态时,其渗透压、温度和pH并非恒定不变
④形成脑水肿时,水的扩散路径为:神经细胞→组织液→血浆
⑤稳态遭到破坏必然引起酶促反应速率加快
⑥红细胞所携带的氧气至少需要经过6层磷脂分子层才能被组织细胞所利用
⑦神经递质与受体结合,可以发生在内环境中
A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项
9. 吗啡是常用的镇痛剂,也是毒品的主要成分。研究者给重量大致相同的雌性大鼠按照20mg·kg-1剂量的吗啡腹腔给药,注射乙醇5min后检测大鼠肝细胞的吗啡浓度,分组及结果如下图。据图无法得出的结论是( )
A. 肝细胞内吗啡浓度随着时间延长逐渐降低
B. 添加乙醇使吗啡代谢速率减缓
C. 乙醇对吗啡代谢的影响并非随浓度增加而单调减缓
D. 适度饮酒可降低吗啡对人体的损伤
10. 中国科研团队开展了脑机接口的医学临床实验。一名四肢瘫痪患者接受了无线微创脑机接口实验,如图为实验示意图。下列叙述正确的是( )
A. 微电极采集到的脑部神经信号主要是S区神经信号
B. 脑机接口中的“脑”就是指实验示意图中的微电脑
C. 微电脑类似神经中枢将收集的信号转化成化学信号
D. 该技术实现的生物学基础是“意念”会产生电信号
11. 人体与外界环境之间进行物质交换离不开内环境。图甲表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,A、B、C、D表示直接与内环境进行物质交换的几种器官(A是小肠),I、Ⅱ是有关的生理过程。图乙为人体组织局部示意图,②④所在位置是某些管道的横切面。下列说法不正确的是( )
A. 图甲中的D表示肺,Ⅱ表示重吸收
B. O2从体外进入肝脏细胞至少需要通过9层细胞膜
C. 与③相比,①含有更多的蛋白质
D. 营养不良、肾小球肾炎、吃了很咸的食物、淋巴循环受阻均可以导致组织水肿
12. 精神压力引起的心率和血压升高是由交感神经系统的激活和副交感神经系统的退出驱动的,同时交感神经兴奋还能调节肾上腺素的分泌,使心率加快。下列相关叙述正确的是( )
A. 自主神经系统是调控内脏运动的传入神经,不受大脑皮层的控制
B. 调节心脏活动的交感神经属于下丘脑的外周神经,兴奋时心跳加快
C. 副交感神经兴奋后,神经纤维上所有的离子通道都会关闭
D. 心率加快的过程可体现出心脏细胞上有神经递质和肾上腺素的受体
13. 毒品是指鸦片等能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。为研究毒品成瘾是否对后代有影响,科研人员利用可卡因自身给药成瘾模型大鼠进行实验。将成瘾组和非成瘾组大鼠分别与未接触过可卡因的正常雌鼠交配,产生后代F1,让F1大鼠通过触动踏板来自主获得可卡因注射,并不断增加踏板任务难度。检测F1的成瘾行为,结果如图所示。下列说法错误的是( )
注:FR表示踏板任务难度,FR1、FR3、FR5分别表示按压一次、三次、五次踏板获取一次可卡因注射。
A. 大鼠获得可卡因注射而产生快感是条件反射
B. 踏板压力可衡量大鼠对可卡因的渴求程度
C. 可卡因可作用于反射弧的突触结构影响神经活动
D. 父本大鼠可卡因成瘾会增加其后代成瘾的风险
14. 心率为心脏每分钟搏动的次数。心肌P细胞可自动产生节律性动作电位以控制心脏搏动。同时,P细胞也受交感神经和副交感神经的双重支配。受体阻断剂A和B 能与各自受体结合,并分别阻断两类自主神经的作用,以受试者在安静状态下的心率为对照,检测了两种受体阻断剂对心率的影响,结果如图,其中自主神经被完全阻断时的心率为固有心率。下列叙述错误的是( )
A. 兴奋在神经细胞和P细胞之间传递的结构是突触
B. 据图分析,受体阻断剂A 可阻断副交感神经的作用
C. 据图分析,受试者在安静状态下的心率小于固有心率
D. 若受试者心率为每分钟90次,则此时副交感神经作用弱于交感神经
15. 下列有关神经系统的叙述正确的是( )
A. 支配躯体运动的全部神经就是外周神经系统
B. 交感神经和副交感神经通常共同调节同一内脏器官,他们都属于外周神经系统中的自主神经
C. 自主神经系统是脑神经的一部分,包括交感神经与副交感神经
D. 中枢神经系统由大脑和脊髓组成
16. 海蜗牛被电击几次后,学会了通过长时间蜷缩来保护自己,没有被电击的海蜗牛则没有这种防御行为。研究者提取前者腹部神经元的RNA注射到后者颈部,发现后者也“学会”了防御,而对照组则没有此现象。研究者接着将未被电击过的海蜗牛的神经元(包括相连接的一个感觉神经元和一个运动神经元)放入培养皿中,再提取被电击过的海蜗牛腹部神经元中的RNA并加入这些培养皿中,结果发现感觉神经元的兴奋性提高了而运动神经元的兴奋性未提高,对照组中则无明显现象。下列有关该实验的叙述,正确的是( )
A. 本实验证明RNA可储存记忆并能在个体间传递记忆
B. 被电击过的海蜗牛的RNA会增加感觉神经元对K+的通透性
C. 本实验可证明记忆的形成与神经元之间通过突触的信息交流有关
D. 本实验的对照组需注射从未经电击的海蜗牛腹部神经元提取的RNA
17. 图为人体局部组织示意图,①②③④分别表示人体内不同部位的液体,⑤处箭头表示血液流动的方向。据图判断下列说法正确的是( )
A. 若该组织为肝脏组织,②③构成了肝细胞生存的内环境
B. 细胞无氧呼吸产生的乳酸进入①后,会使①的pH明显降低
C. 若细胞③为肝脏细胞,则⑤处的尿素浓度低于①处
D. 若细胞③为脑细胞,⑤处的O2浓度低于①处,而CO2的浓度相反
18. 关于神经系统的叙述,错误的是( )
A. 脑干是脑与躯干、内脏之间的联系通路,有调节心脏功能的中枢
B. 外周神经系统分布在全身各处,含感觉神经和运动神经
C. 丰富的学习活动和生活体验可以促进脑中神经元的产生
D. 大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度相关
19. 给狗喂食会引起唾液分泌(非条件反射),但单独的铃声刺激不会。若每次在铃声后即给狗喂食,这样多次结合后,狗一听到铃声就会分泌唾液(条件反射建立)。如果之后只出现铃声而没有食物,则铃声引起的唾液分泌量会逐渐减少,最后完全没有(条件反射消退)。下列叙述正确的是( )
①条件反射的建立说明铃声由非条件刺激转化为了条件刺激
②条件反射的建立和消退都是学习的过程,都需要大脑皮层参与
③条件反射的消退是由于在中枢神经系统系统内产生了抑制性效应的结果
④铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起味觉属于不同的反射
A. ②③ B. ①④ C. ①③ D. ②④
20. 癫痫是一种常见的神经系统疾病,患者发病时表现为全身抽搐,原因是脑部神经元的异常放电(神经元高度异常兴奋)。药物A可激活脑中某种抑制性神经递质的受体,增强该神经递质的抑制作用,可用于治疗癫痫。相关叙述正确的是( )
A. 该神经递质的合成、加工与分泌与核糖体、内质网和高尔基体等细胞器有关
B. 该神经递质以胞吐方式释放到突触间隙,与受体结合后可能引起阴离子外流
C. 患者发病时,脑部神经元膜电位表现为内正外负,膜外Na+浓度低于膜内
D. 抑制该神经递质在突触间隙的分解或回收进突触前膜也可治疗癫痫
二、多项选择题:本题共6小题,每小题3分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
21. 图甲表示兴奋通过神经一骨骼肌接头引起骨骼肌收缩的部分过程,突触小泡释放乙酰胆碱(Ach)作用于A,产生动作电位,从而引起肌肉收缩。图乙是将蛙离体神经纤维置于生理盐水中,给予适宜刺激后膜内Na+含量和膜电位的变化情况。相关叙述正确的是( )
A. 各种突触的突触后膜可能是神经元、肌肉细胞或腺体细胞的细胞膜
B. 图甲中A具有信息传递和物质运输的功能,故不具有特异性
C. 适当升高外界溶液中Na+浓度,则图乙中曲线l的B点升高
D. 图乙中引起曲线Ⅱ的CD段产生的原因是K+的主动运输
22. 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,图3表示兴奋在神经纤维上传导,下列说法正确的是( )
A. 内环境K+浓度升高,可引起图2中a点上移
B. 图2的b到d和图3的②到③段Na+通道开放,Na+内流
C. 图3的轴突每个位置都可能经过图2的电位变化
D. 图3的④处可对应图2的c点
23. 人类对糖的热爱是一种天性,因为糖类与口腔中的甜味受体结合后,可以通过一系列反应,最终促进多巴胺的分泌,让人体产生愉悦感,题图所示为该过程神经细胞上的部分示意图。据此判断下列说法,正确的是( )
A. 蔗糖分子作用于甜味受体,激活Ca2+通道,导致Ca2+从膜外运往膜内
B. 蔗糖分子作用于甜味受体,导致神经细胞兴奋,膜电位表现为内正外负
C. 多巴胺从突触前膜释放,持续作用于突触后膜,使人不断产生愉悦感
D. 正常机体中,蔗糖分子引起的兴奋在神经纤维上可以双向传导
24. 抑郁的发生与LHb神经元有关,受压力、恐惧等刺激后LHb神经元会进行簇状放电(正常为单个细胞放电),并对下游脑区产生抑制。氯胺酮能解除LHb神经元的异常反应,并促进神经细胞释放多巴胺,但氯胺酮过量会干扰交感神经的作用,引起心脏功能异常。下列叙述错误的是( )
A. LHb神经元簇状放电的基础是神经元细胞内外电荷分布不平衡
B. LHb神经元进行单个细胞放电时,膜内侧的电位变化是由负变正
C. 自主神经系统中交感神经活动占优势时,会引起心跳加快、血管舒张
D. 氯胺酮能促进神经细胞释放多巴胺,多巴胺发挥作用后即被分解
25. 人在阅读时间较长困倦时常用咖啡因提神,咖啡因能提神是因为其有着与腺苷相似的结构。人在困倦时会产生腺苷,一定量的腺苷与神经细胞膜上的受体结合会让人感觉疲惫并昏昏欲睡。下列叙述不正确的是( )
A. 一分子腺苷与三分子磷酸结合形成的化合物可为多项生命活动提供能量
B. 困倦提神时,咖啡因能与突触后膜上的受体相结合,导致腺苷不能传递信息
C. 腺苷的释放和在突触间隙中的移动均需消耗能量
D. 腺苷从突触前膜的释放,实现了化学信号向电信号的转变
26. 神经细胞间的突触联系往往非常复杂。下图为大鼠视网膜局部神经细胞间的突触示意图。当BC末梢有神经冲动传来时,甲膜内的突触小泡释放谷氨酸,与乙膜上的谷氨酸受体结合,使GC兴奋,诱导其释放内源性大麻素, 内源性大麻素与甲膜和丙膜上的大麻素受体结合,发生相应的作用。据此分析,相关的叙述正确的是( )
A. 内源性大麻素作用于甲膜,使BC释放的谷氨酸增多
B. 内源性大麻素作用于丙膜,进而使甘氨酸受体活化程度降低导致Ca2+通道活性上升
C. 细胞AC与细胞BC间突触的突触前膜为甲膜
D. 正常情况下,甘氨酸受体和Ca2+通道不会成为内环境的成分
第Ⅱ卷(非选择题)
三、非选择题
27. 我们说话和唱歌时,需要有意识地控制呼吸运动的频率和深度,这属于随意呼吸运动;睡眠时不需要有意识地控制呼吸运动,人体仍进行有节律性的呼吸运动,这属于自主呼吸运动。人体呼吸运动是在各级呼吸中枢相互配合下进行的,呼吸中枢分布在大脑皮层、脑干和脊髓等部位。体液中的O₂、CO₂和H+浓度变化通过刺激化学感受器调节呼吸运动。回答下列问题:
(1)人体细胞能从血浆、______和淋巴液等细胞外液获取O₂,这些细胞外液共同构成了人体的内环境。内环境的相对稳定和机体功能系统的活动,是通过神经系统、______系统和免疫系统的调节实现的。
(2)自主呼吸运动是通过反射实现的,其反射弧包括感受器、传入神经、______、传出神经和效应器。化学感受器能将O₂、CO₂和H⁺浓度等化学信号转化为______信号。神经元上处于静息状态的部位,受刺激后引发Na⁺______而转变为兴奋状态。
(3)人屏住呼吸一段时间后,动脉血中的CO₂含量增大,pH变______,CO₂含量和pH的变化共同引起呼吸加深加快。还有实验发现,当吸入气体中CO₂浓度过大时,会出现呼吸困难、昏迷等现象,原因是CO₂浓度过大导致呼吸中枢______。
(4)大脑皮层受损的“植物人”仍具有节律性的自主呼吸运动:哺乳动物脑干被破坏,或脑干和脊髓间的联系被切断,呼吸停止。上述事实说明,自主呼吸运动不需要位于______的呼吸中枢参与,自主呼吸运动的节律性是位于______的呼吸中枢产生的。
28. 人的手指不小心触碰到了尖锐的东西,手就会迅速缩回,反射弧结构如图所示,A、B、C、D、E分别代表反射弧上不同的位置点(图中的神经递质为乙酰胆碱)。
(1)缩手反射是一种____(填序号“①条件反射”或“②非条件反射”),该反射的神经中枢位于____;效应器是____。
(2)由于某些原因,图中反射弧在阴影处受损,但损伤的具体程度未知。为了检测损伤的部位,现将灵敏电流计的两电极分别连接在A、B两点的膜外,用电刺激____(填“C”、“D”或“E”)点,观察指针偏转的次数和骨骼肌的反应情况。若指针偏转____次,骨骼肌____(填“收缩”或“不收缩”),表明只损伤了阴影中的传入神经。
(3)图中神经递质以____方式释放并作用于突触后膜上的受体。
(4)已知箭毒是一种神经性毒素,能通过与乙酰胆碱受体牢固结合而阻断突触间的兴奋传递。为验证箭毒的作用,将蛙坐骨神经—腓肠肌标本先放置在____(填“箭毒”或“乙酰胆碱”)溶液中,电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况:再将该标本转移到____(填“箭毒”或“乙酰胆碱”)溶液中,电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况。预测两次腓肠肌的收缩情况为第一次____第二次____
29. 2021年我国科学家在《自然》杂志上发表论文,证明针灸的现代模式—电针刺小鼠后肢的足三里(ST36)穴位,激活Prokr2感觉神经元进行传导,促进肾上腺素和去甲肾上腺素分泌,可在脂多糖(LPS)引起的炎症反应中发挥抗炎作用。
(1)迷走神经是从脑干发出的参与调节内脏活动的神经,属于______(填“中枢”或“外周”)神经系统,图2中结构③中的物质与⑥上的相关受体结合,形成递质-受体复合物。兴奋通过突触处,兴奋的传递是单向的,这是因为______。
(2)针灸可激活迷走神经—肾上腺抗炎通路,从而发挥抑制炎症的作用,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,从反射弧结构的角度分析,可能的原因是腹部不存在______。这也解释了针灸需要刺激特定穴位。
(3)为验证该疗法的抗炎效果,科学家可以通过电针刺小鼠足三里(ST36)穴位,检测Prokr2感觉神经元膜内电位变为______,检测肠巨噬细胞外______的含量降低。
(4)请以健康小鼠为材料设计实验,验证低强度电针刺激活迷走神经—肾上腺抗炎通路是通过Prokr2神经元进行传导的。
实验思路:①选取若干生理状况相同的小鼠随机均分为A、B两组;
②A组小鼠______,B组小鼠不做处理;
③对两组小鼠用脂多糖诱发炎症,分别用低强度电针刺激两组小鼠足三里位置,观察两组小鼠的抗炎症反应。预期实验结果:B组小鼠的抗炎症反应明显______A组。
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