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上犹大余崇义三县联考(生物)
一、单选题:本题共12题,每小题2分,共24分。在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求,答对得2分,答错得0分。
1. 图一、二分别为两位同学所作的“细胞直接与内环境进行物质交换”的模式图,图一中的②④⑤和图二中的甲、乙、丙均为细胞外液。下列相关叙述错误的是( )
A. 两图中,②与甲、④与丙、⑤与乙分别对应
B. ②是体内大多数细胞直接生活的环境
C. 甲、乙、丙的体积之和小于细胞内液的体积
D. ⑤中的蛋白质含量比②和④中的多,渗透压更高
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图一中①是毛细血管壁,②是组织液,③是组织细胞,④是淋巴液,⑤是血浆,⑥是血细胞;图二中甲是组织液,乙是血浆,丙是淋巴液,丁是细胞内液。
【详解】A、图一中②是组织液、④是淋巴液、⑤是血浆,图二中甲是组织液、乙是血浆、丙是淋巴液,因此两图中,②与甲、④与丙、⑤与乙分别对应,A正确;
B、②是组织液,是体内大多数细胞(组织细胞)直接生活的液体环境,B正确;
C、细胞外液约占体液的1/3,细胞内液约占体液的2/3,因此甲、乙、丙的体积之和小于细胞内液的体积,C正确;
D、⑤是血浆,血浆中蛋白质含量比②和④中的多,渗透压接近,D错误。
故选D。
2. 下列关于人体内环境的组成成分及稳态的叙述,错误的是( )
A. 健康人剧烈运动时所产生的乳酸不会使血浆pH明显降低
B. 内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行
C. 神经递质、尿素、血红蛋白、DNA解旋酶均是内环境中的成分
D. 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
【答案】C
【解析】
【详解】A、人体剧烈运动时无氧呼吸产生乳酸,由于血浆中有缓冲物质,血浆pH不会明显降低,A正确;
B、内环境稳态可使细胞生活在温度和pH等相对稳定的环境中,有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行,B正确;
C、DNA解旋酶、血红蛋白,存在于细胞内,不属于内环境的成分,C错误;
D、静息电位的维持主要依赖于K+外流,动作电位的产生主要依赖于Na+内流,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正确。
故选C。
3. “无论春夏秋冬,风云变幻,它总是轻波微澜。”这里的“它”指的是内环境,“轻波微澜”指的是内环境稳态。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,下列关于内环境及稳态叙述错误的是( )
A. 严重腹泻后,如果只喝水而不补充盐,可造成人体内环境渗透压下降
B. 长期营养不良,血浆蛋白质含量降低,导致组织液增多,引起组织水肿
C. 当内环境的稳态遭到破坏时必将引起细胞代谢紊乱、酶促反应速率加快
D. 即使外界环境的变化不是过于剧烈,内环境的稳态也有可能被破坏
【答案】C
【解析】
【分析】①由细胞外液构成的液体环境称为内环境,内环境的组成成分主要包括血浆、组织液和淋巴液。渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。内环境的渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。②内环境稳态的实质是:健康人的内环境每一种成分和理化性质处于动态平衡中,渗透压、酸碱度和温度是内环境理化性质的三个主要方面。③人体维持稳态的调节能力是有一定限度的,当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境稳态就会遭到破坏。
【详解】A、严重腹泻,会丢失大量的水和无机盐(主要是钠盐),严重腹泻后,如果只喝水而不及时补充盐,可造成人体内环境渗透压下降,A正确;
B、长期营养不良会导致血浆蛋白质含量降低,引起血浆渗透压减小,由血浆进入组织液中的水分增多,即导致组织液增多,引起组织水肿,B正确;
C、当内环境的稳态遭到破坏时必将引起细胞代谢紊乱,但酶促反应速率不一定加快,C错误;
D、人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏,危及机体健康,D正确。
故选C。
4. 下列关于神经系统及其组成细胞的叙述,错误的是( )
A. 神经元是神经系统结构和功能的基本单位,由细胞体、树突和轴突三部分构成
B. 神经胶质细胞在外周神经系统中参与构成神经纤维表面的髓鞘,其数量比神经元多
C. 神经胶质细胞对神经元起辅助作用,具有支持、保护、营养和修复神经元的功能
D. 树突是神经元长而较细的突起,能够接受信息并将其传导到细胞体
【答案】D
【解析】
【分析】神经元:是一种高度特化的细胞,是神经系统的基本结构和功能单位之一,它具有感受刺激和传导兴奋的功能。神经细胞呈三角形或多角形,可以分为树突、轴突和细胞体这三个区域。
【详解】A、神经元是神经系统结构和功能的基本单位,由细胞体、树突和轴突三部分构成,A正确;
B、神经胶质细胞,简称胶质细胞,是神经组织中除神经元以外的另一大类细胞,也有突起,但无树突和轴突之分,广泛分布于中枢和周围神经系统,神经胶质细胞在外周神经系统中参与构成神经纤维表面的髓鞘,在哺乳类动物中,神经胶质细胞与神经的细胞数量比例约为10:1,B正确;
C、胶质细胞属于结缔组织,其作用不仅是连接和支持各种神经成分,其实神经胶质还起着分配营养物质、参与修复和吞噬的作用,C正确;
D、轴突是神经元长而较细的突起,能够接受信息并将其传导到细胞体,D 错误。
故选D。
5. 心理学家进行过一项有关恐惧条件反射的实验。受试者是个九个月大的婴儿,当他第一次看到老鼠时,表现出好奇甚至是喜悦。当他伸手去摸它时,一根钢筋被锤子击中,发出很大的声音,每次受试者试图伸手去摸老鼠时,这种巨大的噪音就会产生。几次后,受试者只要看到老鼠就表现的特别恐惧。关于此条件反射,说法正确的是( )
A. 此条件反射中,巨大噪音属于无关刺激,老鼠属于非条件刺激
B. 人类恐惧条件反射的形成使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性
C. 此条件反射形成需大脑皮层参与,但其消退不需大脑皮层参与
D. 条件反射建立后,老鼠反复出现而没有噪音,此反射不会消退
【答案】B
【解析】
【分析】1、神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射必须依赖于反射弧的结构的完整性。反射的类型有条件反射和非条件反射,非条件反射的神经中枢在脊髓,条件反射的神经中枢在大脑皮层。
2、无关刺激:无关刺激不引起机体产生反射。非条件刺激:非条件刺激能引起机体非条件反射。
【详解】A、此条件反射中,巨大噪音是非条件刺激,老鼠从无关刺激转变为条件刺激,A错误;
B、人类恐惧的条件反射是通过学习和训练建立的,使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,B正确;
CD、此条件反射形成需大脑皮层参与,条件反射建立后的维持,需非条件刺激(巨大噪音)的强化,否则会消退,条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而是中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号,也需要大脑皮层的参与,CD错误。
故选B。
6. 下列关于兴奋的叙述,正确的是( )
A. 细胞膜内外K+、Na+分布不均匀是神经纤维兴奋传导的基础
B. 神经细胞兴奋时,细胞膜对Na+通透性减小
C. 兴奋在反射弧中以神经冲动的方式双向传递
D. 兴奋可由树突向下一个神经元的轴突传递
【答案】A
【解析】
【分析】静息电位的产生和维持是依赖于钾离子外流,动作电位的产生和维持依赖于钠离子内流,因此细胞膜膜内外K+、Na+分布的不均匀是神经纤维兴奋传导的基础,神经纤维兴奋时,神经纤维膜对Na+通透性增加,使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负。
【详解】A、静息电位的产生和维持是依赖于钾离子外流,动作电位的产生和维持依赖于钠离子内流,因此细胞膜膜内外K+、Na+分布的不均匀是神经纤维兴奋传导的基础,A正确;
B、神经纤维兴奋时,神经纤维膜对Na+通透性增加,使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负,B错误;
C、兴奋在神经细胞间的传递是单向的,反射弧中以神经冲动的方式单向传导,C错误;
D、兴奋可以由一个神经元的轴突传递到下一个神经元的树突或胞体,D错误。
故选A。
7. 下图表示具有生物活性的蛙坐骨神经—腓肠肌标本,神经末梢与肌细胞的接触部分类似于突触,称“神经—肌接头”。下列叙述错误的是
A. “神经—肌接头”处可发生电信号与化学信号的转变
B. 电刺激①处,肌肉会收缩,灵敏电流计指针也会偏转
C. 电刺激②处,神经纤维上的电流计会记录到电位变化
D. 神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】由题目所给信息可知,“神经-肌接头”处类似突触,在突触上可发生电信号→化学信号→电信号的转换,A正确。图示给的神经末梢和腓肠肌构成效应器,①处给予刺激,腓肠肌收缩;兴奋在神经纤维上可以双向传导,①处给予刺激,兴奋可以传到电流计两极,灵敏电流计指针可以发生偏转,B正确。兴奋在神经元间只能从上一个神经细胞的轴突末梢传到下一个神经细胞的树突和胞体,不能反向传递;电刺激②处,兴奋不能反过来传给神经纤维,灵敏电流计不会记录到电位的变化,C错误。兴奋部位膜内为正电位,未兴奋部位膜内为负电位,电流的方向是从正电位到负电位;兴奋的传道方向是从兴奋部位到未兴奋部位,D正确。
【点睛】本题考查神经调节原理和实验分析能力,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
8. 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,下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后,进入细胞参与能量代谢
B. 兴奋性神经递质(蔗糖分子)作用于甜味受体引起后膜电位变化,抑制性神经递质不会引起后膜电位变化
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单向传导
【答案】D
【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。神经递质由突触前膜释放,作用于突触后膜,单向传递。
【详解】A、蔗糖作为信息分子,不参与细胞中的能量代谢,A错误;
B、不管是兴奋性神经递质还是抑制性神经递质,作用于突触后膜后都会引起电位的改变,B错误;
C、神经递质作用于突触后膜后会失活,不会持续作用,C错误;
D、神经调节的基本方式为反射,反射的结构基础为反射弧,兴奋在反射弧中的传递是单向的,即正常机体中,蔗糖分子引起的兴奋在神经纤维上单向传导,D正确。
故选D。
9. “渐冻症”又称肌萎缩侧索硬化症(ALS),是一种运动神经元疾病。患者大脑、脑干和脊髓中运动神经细胞受到损伤,肌肉逐渐萎缩无力,以至瘫痪,而患者大脑始终保持清醒。下图是 ALS 患者病变部位的有关生理过程,NMDA 受体为膜上的结构,经检测 ALS 患者突触间隙的谷氨酸含量比正常人的高,导致突触后膜上 NMDA 受体持续与谷氨酸结合。下列叙述正确的是( )
A. ALS 发病机理可能是谷氨酸引起 Na+持续内流,进而导致突触后膜正常功能受损
B. 对患者补充 ATP 可以促进突触后膜回收氨基酸而达到一定的治疗作用
C. 谷氨酸合成后储存在突触小泡的目的是防止被细胞内的酶分解,释放的谷氨酸通过主动转运到达突触后膜
D. NMDA 受体拮抗剂可通过分解谷氨酸来治疗该病
【答案】A
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、分析题图可知,ALS患者的突触间隙谷氨酸过多,持续作用引起Na+过度内流,突触后神经细胞渗透压升高,最终水肿破裂,从而导致运动神经细胞受损,A正确;
B、氨基酸被突触前膜回收而非被突触后膜回收,B错误;
C、释放的谷氨酸在突触间隙通过扩散到达突触后膜,C错误;
D、分析题意可知,NMDA受体拮抗剂可以阻断谷氨酸与NMDA受体结合,从而阻止Na+过度内流,有助于治疗该病,D错误。
故选A。
10. 止痛药(如“杜冷丁”)并不会损伤神经元的结构,在阻断神经冲动传导的过程中,检测到突触间隙中神经递质(乙酰胆碱)的量不变。试推测它的作用机制是( )
A. 抑制突触小体中神经递质的合成
B. 抑制突触前膜神经递质的释放
C. 可以与突触前膜释放的神经递质结合
D. 可以与突触后膜的受体结合
【答案】D
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】神经递质是神经元之间传递信息的物质,由题意可知,该止痛药不损伤神经元结构,在阻断神经冲动传导过程中,检测到突触间隙中神经递质(乙酰胆碱)的量不变,说明该药物可以使递质无法与突触后膜上的受体结合,其余抑制突触小体中神经递质的合成、抑制突触前膜神经递质的释放、可以与突触前膜释放的神经递质结合均会导致神经递质的含量减少,D正确,ABC错误。
故选D。
11. 《自然·医学》杂志曾经报道:科研人员将电子设备植入一名因脊髓受损导致下半身完全瘫痪的病人的脊柱上,植入的电子设备能接收到他大脑皮层的“想法”并发出信号刺激下肢运动神经元,恢复自主运动能力。若该设备被关闭,他就无法完成想做的动作。下列叙述错误的是( )
A. 电子设备重新建立起了大脑皮层和脊髓的联系
B. 下肢运动要在大脑皮层感觉中枢的控制下才能完成
C. 在电子设备的帮助下,患者用意识控制下肢运动,不属于条件反射
D. 脊髓受损的瘫痪患者能通过电子设备运动,说明其传出神经和肌肉没有受损
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据题意“科研人员将电子设备植入一名因脊髓受损导致下半身完全瘫痪的病人的脊柱上,当他想站立或者行走的时候,植入的电子设备能接收到他的“想法”并发出信号刺激下肢运动神经元,恢复自主运动能力”,说明电子设备将患者的大脑皮层与脊髓重新建立了联系,使其能够支配下肢的运动,A正确;
B、下肢运动要在大脑皮层的躯体运动中枢的控制下才能完成,B错误;
C、在电子设备的帮助下,患者用意识控制下肢运动,该过程没有经过完整的反射弧(没有感受器、传入神经等完整结构),不属于条件反射,C正确;
D、脊髓受损的瘫痪患者能通过电子设备运动,电子设备刺激下肢运动神经元能引起运动,说明其传出神经和肌肉没有受损,能够接受并执行神经冲动,产生运动,D正确。
故选B。
12. 课堂巧用视频,能够激发学生积极性,在观看视频时能调动起人脑大范围的复杂高级认知功能,下列叙述正确的是( )
A. 观看视频时感到快乐是人脑特有的高级功能
B. 巧用视频可提高学生短时记忆能力,这与新突触的建立有关
C. 观看视频过程中需要大脑皮层的V区、H区等多个言语区参与
D. 若大脑皮层言语区的V区发生障碍,观看视频者将听不懂话
【答案】C
【解析】
【分析】神经中枢的分布部位和功能:①神经中枢位于颅腔中脑(大脑、脑干、小脑)和脊柱椎管内的脊髓,其中大脑皮层的中枢是最高级中枢,可以调节以下神经中枢活动。②大脑皮层除了对外部世界感知(感觉中枢在大脑皮层)还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。③语言文字是人类进行思维的主要工具,是人类特有的高级功能(在言语区)(S区→说,H区→听,W区→写,V区→看)。
【详解】A、语言功能是人脑特有的高级功能,情绪不是,A错误;
B、短时记忆可能与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,长时记忆与新突触的建立有关,B错误;
C、观看视频过程中需要大脑皮层的V区(看)、H区(听)等多个言语区参与,C正确;
D、大脑皮层言语区的V 区发生障碍,观看视频者将看不懂,大脑皮层言语区的H区发生障碍后,患者将不能听懂话,D错误。
故选C。
二、多选题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的4个选项中,有2项或2项以上符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选得0分。
13. 运动可促进机体产生更多新的线粒体,加速受损线粒体、衰老线粒体及非功能线粒体的特异性消化降解,维持线粒体数量,质量及功能的完整性,保证机体不同部位受到运动刺激后对能量的需求。下列相关叙述正确的是( )
A. 线粒体中的二氧化碳要通过内环境才能排出体外
B. 线粒体的数量变化体现了机体稳态的调节
C. 运动时,机体是在内环境中产生大量的乳酸,而不是在线粒体中
D. 内环境处于相对稳定状态是机体进行正常生命活动的必要条件
【答案】ABD
【解析】
【分析】线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”。
【详解】A、人体组织细胞内的线粒体产生的二氧化碳,排出细胞后进入组织液,穿过毛细血管壁进入血浆,通过血浆运输最终排出体外,因此需要借助内环境,A正确;
B、内环境的稳态体现在内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中,运动后线粒体的动态变化(产生更多新的线粒体加速受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解)是机体稳态调节的结果,B正确;
C、机体无氧呼吸才能产生乳酸,无氧呼吸的场所细胞质基质,不在内环境,C错误;
D、内环境中血糖含量、温度、pH等保持在适宜的范围内,处于相对稳定状态,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,D正确。
故选ABD。
14. 蚊子叮咬后释放出致痒物质,使痒感受器兴奋并经脊髓传入大脑形成痒的感觉。薄荷醇(薄荷中的一种化学物质)可以止痒,近来的研究揭示了薄荷止痒的机理,如图所示,图中…|表示抑制作用。下列说法错误的是( )
A. 图中③处信号转换形式分别是电信号→化学信号→电信号
B. 图中①感受致痒物或薄荷醇依赖细胞膜上的特异性受体
C. 若某人因外伤导致②处受损,当他被蚊子叮咬时,最可能表现为无法针对致痒物产生兴奋
D. 开发与薄荷醇结构类似的药物,涂抹后使GM神经中枢兴奋,不能产生痒的感觉
【答案】CD
【解析】
【详解】A、③处为突触,兴奋经过突触时会发生电信号→化学信号→电信号的转换,A正确;
B、图中①处为痒感受器,感受器感受致痒物或薄荷醇是依靠细胞膜上的特异性受体,B正确;
C、若某人因外伤导致②处传入神经受损,当他被蚊子叮咬时,感受器可以针对致痒物产生可以传导的兴奋,但兴奋无法经传入神经传到大脑皮层产生痒的感觉,也无法针对蚊子叮咬依然完成挠痒反射,C错误;
D、据图可知,痒的感觉是致痒物与特异性受体结合,经传入神经、GM神经节传导大脑皮层,进而产生痒的感觉,薄荷醇与特异性受体结合后,产生的兴奋经传入神经传入,会抑制GM神经节,进而抑制大脑皮层产生痒的感觉,据此,可开发与薄荷醇结构类似的药物,涂抹后兴奋薄荷醇受体,从而抑制GM神经中枢,最终阻止痒的感觉产生,D错误。
故选CD。
15. 轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质GABA。正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起通道开放,内流,不产生痛觉(如图):患带状疱疹后,痛觉神经元上转运蛋白(单向转运)表达量改变,引起的转运量改变,痛觉神经元细胞内浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,经通道外流,产生强烈痛觉。相关叙述错误的是( )
A. 触觉神经元兴奋时,在抑制性神经元上无法记录到动作电位
B. 痛觉神经元内流,不会导致其静息电位的最大值发生变化
C. GABA作用的效果可以是抑制性的,也可以是兴奋性的
D. 患带状疱疹后痛觉神经元上转运蛋白增多,导致轻触产生痛觉
【答案】C
【解析】
【分析】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,钠离子大量内流,形成内正外负的动作电位。
【详解】A、触觉神经元兴奋时,会释放兴奋性神经递质作用于抑制性神经元,抑制性神经元兴奋,在抑制性神经元上可记录到动作电位,A错误;
B、痛觉神经元Cl-内流,使神经元内外电势差发生变化,导致其静息电位的最大值发生变化,B错误;
C、GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,此时GABA作用的效果可以是抑制性的;患带状疱疹后,Cl-经Cl-通道外流,相当于形成内正外负的动作电位,此时GABA作用的效果是兴奋性的,C正确;
D、据图可知,Cl-转运蛋白会将Cl-运出痛觉神经元,患带状疱疹后痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,说明运出细胞的Cl-减少,据此推测应是转运蛋白减少所致,D错误。
故选C。
16. 迷走神经对胃肠的蠕动起促进作用,还可通过一系列过程产生抗炎效应。研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验(见下表)。下列说法正确的是( )
分组
处理
TNF-α浓度
甲
腹腔注射生理盐水
+
乙
腹腔注射LPS
++++
丙
腹腔注射 LPS+A 处理
++
注:“+”越多,表示浓度越高。
A. 迷走神经中促进胃肠蠕动的神经属于副交感神经
B. 迷走神经是参与调节内脏活动的神经,属于外周神经系统
C. 乙酰胆碱和N受体结合后,进入肠巨噬细胞中抑制TNF-α的释放
D. A的作用机制可能是抑制肠巨噬细胞中 TNF-α基因的转录
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、自主神经系统由交感神经和副交感神经组成,副交感神经促进胃肠蠕动和消化液的分泌,迷走神经中促进胃肠蠕动的神经属于副交感神经,A正确;
B、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。迷走神经是从脑干发出的参与调节内脏活动的神经,属于外周神经系统,B正确;
C、由题意可知,迷走神经释放乙酰胆碱,作用于肠巨噬细胞上的N受体,但乙酰胆碱不会进入肠巨噬细胞中,从而起到抗炎作用,故图示中乙酰胆碱与受体N结合将抑制TNF-α的释放,C错误;
D、由题中表格的实验结果可知脂多糖(LPS)可使TNF-α的浓度增加,LPS+A处理比单独用脂多糖(LPS)的TNF-α的浓度较少,可知A处理可使TNF-α的浓度较少,可推测A的作用机制可能是抑制肠巨噬细胞中 TNF-α基因的转录,D正确。
故选ABD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 脑脊液是存在于脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内的一种无色透明液体,是脑细胞和脊髓细胞直接生活的环境。脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生的,并可经蛛网膜处重新流入静脉。回答下列问题:
(1)脑脊液______(填“属于”或“不属于”)细胞外液,它与血浆之间的物质运输是______(填“双向”或“单向”)的。
(2)有人因严重的病原微生物感染而引起脑炎,症状包括脑水肿,说明人体维持稳态的调节能力是______。临床上常使用20%的甘露醇、地塞米松和促皮质激素(ACTH)来治疗脑水肿。甘露醇不易渗入组织液且不被代谢,据此推测,静脉注射甘露醇后,甘露醇的药用机理是______,以达到初步消肿的目的。
(3)为研究地塞米松和ACTH对脑水肿的治疗效果,医疗专家做了相关临床实验,结果如下表所示。
编号
使用药物
治疗时间
治疗前水肿指数
治疗后水肿指数
停药两周后水肿指数
A组
ACTH(79例)
3个月
4.1~9.6
1.1~2.9
1.1~2.9
B组
地塞米松(79例)
3个月
5.1~7.1
3.3~4.9
5.1~9.8
该实验结果说明ACTH治疗脑水肿的效果优于地塞米松,判断依据为①______;②______。
(4)血管阻塞使脑部相关部位的内环境中化学成分和渗透压、酸碱度等理化性质发生改变,从而导致神经元代谢紊乱,最终导致细胞坏死,由此可知内环境的______是机体进行正常生命活动的必要条件。目前普遍认为,______调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【答案】(1) ①. 属于 ②. 双向
(2) ①. 有一定限度的 ②. 提高血浆的渗透压,从而使血浆吸水,导致组织液中的水分进入血浆
(3) ①. ACTH降低水肿的幅度比地塞米松降低水肿的幅度大 ②. ACTH治疗脑水肿基本无反弹情况出现
(4) ①. 稳态 ②. 神经-体液-免疫
【解析】
【分析】内环境是指细胞外液,主要由血浆、组织液、淋巴液组成。内环境是细胞生存的直接环境,是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。脑脊液属于细胞外液。
【小问1详解】
脑脊液属于细胞外液,据题意“脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生”,可知脑脊液来自血浆,由“脑脊液可经蛛网膜处重新流入静脉”可知,脑脊液可以重新回到血浆,故脑脊液与血浆之间的物质运输是双向的。
【小问2详解】
有人因严重的病原微生物感染而引起脑炎,症状包括脑水肿,说明人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。根据题意,甘露醇不易渗入组织液且不被代谢,静脉注射甘露醇后,甘露醇的药用机理是提高血浆的渗透压,从而使血浆吸水,导致组织液中的水分进入血浆,以达到初步消肿的目的。
【小问3详解】
本实验的目的是探究ACTH的治疗效果,分析表格可知,本实验的自变量是药物的种类,因变量是组织水肿的相关指标,该实验方案体现了两种药物之间的相互对照,同时还有实验组治疗前后的自身对照。根据表中数据可知:①ACTH降低水肿的幅度比地塞米松降低水肿的幅度大,说明ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松;②根据数据还能看出,ACTH治疗,停药2周后水肿指数与治疗后水肿指数相同,说明ACTH治疗脑水肿基本无反弹情况出现。
【小问4详解】
内环境理化性质改变,会导致细胞坏死,因此内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。维持稳态需要神经系统、内分泌系统、免疫系统的共同调节,神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
18. 心肌自动节律性收缩和舒张的机制主要依赖于心肌细胞的电生理特性,同时还受到交感神经和副交感神经的双重支配。回答下列问题:
(1)交感神经和副交感神经均属于__________(填“传入神经”或“传出神经”),二者的活动通常不受意识的支配,称为___________。
(2)某研究小组以健康小白鼠为实验材料,分别测定了阻断α神经、阻断β神经和正常情况下的心率,结果如表所示。
组别
阻断α神经
阻断β神经
正常情况
心率/(次·min-1)
70
178
92
根据实验结果可判断,α、β神经分别是__________、_________(填“交感神经”“副交感神经”),判断的理由是_____。阻断β神经后,小白鼠体内还可能发生______(答出2点即可)等一系列变化。
(3)正常机体处于兴奋状态,易出现虽有强烈“尿意”但排尿困难的现象,试从神经系统分级调节和交感神经与副交感神经功能角度分析,原因可能是__________。
【答案】(1) ①. 传出神经 ②. 自主神经系统
(2) ①. 交感神经 ②. 副交感神经 ③. 阻断α神经后心率降低,阻断β神经后心率升高 ④. 瞳孔扩张,支气管扩张,胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱
(3)大脑皮层抑制排尿反射的发生;交感神经兴奋,副交感神经抑制,排尿活动受到抑制
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经组成,它们的作用通常是相反的。
【小问1详解】
自主神经系统由交感神经和副交感神经组成,它们是支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配。
【小问2详解】
交感神经活动占据优势时,心跳加快;副交感神经活动占据优势时,心跳减慢。由表可知,阻断α神经后心率降低,说明α神经可使心率升高,因此α神经是交感神经;阻断β神经后心率升高,说明β神经可使心率降低,因此β神经是副交感神经。阻断副交感神经后,交感神经活动占据优势,此时心跳加快,瞳孔扩张,支气管扩张,胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。
【小问3详解】
排尿不仅受到脊髓的控制,也受到大脑皮层的调控。低级神经中枢的活动受到高级中枢的调控,正常机体处于兴奋状态,易出现虽有强烈“尿意”但排尿困难的现象,从分级调节角度分析,其原因可能是大脑皮层抑制了排尿反射的发生。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的,交感神经兴奋,不会导致膀胱缩小;副交感神经兴奋,会使膀胱缩小。正常机体处于兴奋状态,易出现虽有强烈“尿意”但排尿困难的现象,从交感神经与副交感神经功能角度分析,其原因可能是此时交感神经兴奋,副交感神经抑制,从而使排尿活动受抑制。
19. 研究人员发现,当以弱刺激施加于海兔的喷水管皮肤时,海兔的鳃很快缩入外套腔内,这是海兔的缩鳃反射。若每隔1分钟重复此种弱刺激,海兔的缩鳃反射将逐渐减弱甚至消失,这种现象称为习惯化。图1表示海兔缩鳃反射习惯化的神经环路示意图,图2表示习惯化前后轴突末梢模型。请回答下列问题:
(1)图1中共有_______个神经元。图1中反射弧的效应器为_________。
(2)若在图1中b处给予有效刺激,还可在图中___________点检测到电位变化。若刺激c点,图中___________点能检测到电位变化。若刺激喷水管皮肤,c点处的兴奋传导是___________(填“双向”或“单向”)。
(3)由图2可知,习惯化产生的原因是:轴突末梢处___________内流减少,导致___________释放量减少,突触后膜所在的运动神经元兴奋性________。
【答案】(1) ①. 3 ②. 传出(运动)神经末梢及其支配的鳃
(2) ①. d ②. abd ③. 单向
(3) ①. Ca2+ ②. 神经递质 ③. 降低
【解析】
【分析】1、由图1可知,此反射弧包含了感觉神经元、中间神经元和运动神经元三种神经元,效应器指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等,即效应器是传出神经末梢及其所支配的鳃,
2、由图2可知,习惯化后Ca2+进入神经细胞减少,神经递质释放量减少。
【小问1详解】
图1中共有3个神经元。效应器为传出(运动)神经末梢及其支配的鳃。
【小问2详解】
突触间兴奋的传递是单向的(或神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜), 所以刺激b点只有d点能检测到电位变化,兴奋在离体的神经纤维上双向传导,所以刺激c点,abd都会感受到刺激,兴奋在反射弧上单向传导。
【小问3详解】
从图上看,习惯化产生的原因是Ca2+内流减少,导致神经递质释放量减少,突触后膜所在的运动神经元兴奋性降低。
20. 经皮电刺激(TENS)是一种安全的电刺激镇痛技术(神经传递过程如图),其依据是“闸门控制学说”,“闸门”位于脊髓背角,传导兴奋的神经纤维包括并行的粗纤维(传导触觉信号)和细纤维(传导痛觉信号),这两类纤维分别以120m·s-1和2.3m·s-1的速度传导电信号,粗纤维传导的信号能短暂关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递信号。
回答下列问题:
(1)TENS作用于皮肤,产生的兴奋沿着神经纤维向大脑皮层传递,兴奋时细胞膜的膜电位表现为_______,膜电位发生变化的机理是________。
(2)兴奋由大脑传递到脊髓再传递到肌肉,该过程体现了神经系统的___________调节。
(3)能产生动作电位的细胞称为可兴奋细胞,包括神经细胞、肌肉细胞和__________等类型。
(4)TENS镇痛的原理是__________。若动物手术中运用TENS镇痛,具体措施是________。
【答案】(1) ①. 外负内正 ②. 细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流
(2)分级 (3)某些腺细胞
(4) ①. 电刺激皮肤,使粗纤维兴奋,粗纤维传导的信号关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递痛觉信号 ②. 在动物皮肤相关部位施加适宜强度的电刺激
【解析】
【分析】兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,在神经元之间通过突触结构传递。
【小问1详解】
在静息状态下,细胞膜的膜电位是外正内负;当兴奋时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,使膜电位变为外负内正。
【小问2详解】
兴奋由大脑(高级中枢)传递到脊髓(低级中枢),再传递到肌肉,体现了神经系统的分级调节(高级中枢调控低级中枢)。
【小问3详解】
能产生动作电位的可兴奋细胞除了神经细胞、肌肉细胞外,还有某些腺细胞等(如分泌激素的内分泌腺细胞,受刺激可产生动作电位并分泌激素)。
【小问4详解】
TENS 镇痛的原理是电刺激皮肤,使粗纤维兴奋,粗纤维传导的信号关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递痛觉信号。若动物手术中运用 TENS 镇痛,具体措施是在动物皮肤相关部位施加适宜强度的电刺激。
21. 学习、记忆是动物适应环境、使个体得到发展的重要功能。通过电刺激实验,发现学习、记忆功能与高等动物像海马的脑区(H区)密切相关。图中的I~Ⅲ表示生理过程。
(1)在小鼠H区的传入神经上施加单次的强刺激,传入神经末梢内的神经递质——谷氨酸从突触小体释放到突触间隙,所发生的信号的转换是________。
(2)如果在H区的传入神经上施加100次/秒、持续1秒的强刺激(HFS),在刺激后几小时之内,只要再施加单次强刺激,突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2~3倍。研究者认为,是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”。如图为这一现象可能的机制。
①如图所示,突触后膜上的N受体被激活后,在_________作用下,C酶由无活性状态变成有活性状态。
②研究发现,对小鼠H区的传入神经施以HFS,休息30分钟后,检测到H区神经细胞的A受体总量无明显变化,而细胞膜上的A受体数量明显增加。完成过程Ⅱ的结构基础是_________。
③在神经递质的作用下,激活的A受体的通道蛋白开放,大量的Na+通过__________方式内流,此时所发生的膜内电位的变化是__________。
④为验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设,将T的磷酸化位点发生突变的一组小鼠,用HFS处理H区传入神经,30分钟后检测H区神经细胞突触后膜A受体能否磷酸化。该实验方案有两处缺陷,请分别加以完善:a、____________;b、_________。
【答案】(1) 电信号→化学信号
(2) ①. Ca2+和钙调蛋白 ②. 细胞膜具有流动性 ③. 协助扩散 ④. 由负电位变成正电位 ⑤. 应补充一组对未突变小鼠同样处理的对照实验 ⑥. 应补充施加HFS后检测和比较以上两组小鼠突触后膜电位变化的步骤
【解析】
【分析】学习和记忆是脑的高级功能之一。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。
【小问1详解】
神经递质由突触前膜释放经过突触间隙,发生的信息转换是电信号→化学信号。
【小问2详解】
①据图可知,突触后膜上的N受体被激活后,在Ca2+和钙调蛋白作用下,C酶由无活性状态变成有活性状态。
②对小鼠H区传入纤维施加HFS,休息30分钟后,检测到H区神经细胞的A受体总量无明显变化,而细胞膜上的A受体数量明显增加,说明H区神经细胞内的A受体结合到细胞膜上,说明了细胞膜具有一定的流动性。
③兴奋是钠离子内流,该过程是借助通道蛋白进行的顺浓度梯度运输,属于协助扩散;钠离子内流引起的膜电位变化为:由外正内负的静息电位变成外负内正的动作电位,即膜内的电位变化是由负电位变成正电位。
④分析题意,本实验目的是验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”,则实验的自变量是T磷酸化的情况,因变量是神经细胞对记忆的情况,实验设计应遵循对照与单一变量原则,分析实验设计可知,该实验方案存在两处缺陷:第一,应补充一组对未突变小鼠同样处理的对照实验。第二,应补充施加HFS后检测和比较以上两组小鼠突触后膜电位变化的步骤。
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上犹大余崇义三县联考(生物)
一、单选题:本题共12题,每小题2分,共24分。在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求,答对得2分,答错得0分。
1. 图一、二分别为两位同学所作的“细胞直接与内环境进行物质交换”的模式图,图一中的②④⑤和图二中的甲、乙、丙均为细胞外液。下列相关叙述错误的是( )
A. 两图中,②与甲、④与丙、⑤与乙分别对应
B. ②是体内大多数细胞直接生活的环境
C. 甲、乙、丙的体积之和小于细胞内液的体积
D. ⑤中的蛋白质含量比②和④中的多,渗透压更高
2. 下列关于人体内环境的组成成分及稳态的叙述,错误的是( )
A. 健康人剧烈运动时所产生的乳酸不会使血浆pH明显降低
B. 内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行
C. 神经递质、尿素、血红蛋白、DNA解旋酶均是内环境中的成分
D. 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
3. “无论春夏秋冬,风云变幻,它总是轻波微澜。”这里的“它”指的是内环境,“轻波微澜”指的是内环境稳态。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,下列关于内环境及稳态叙述错误的是( )
A. 严重腹泻后,如果只喝水而不补充盐,可造成人体内环境渗透压下降
B. 长期营养不良,血浆蛋白质含量降低,导致组织液增多,引起组织水肿
C. 当内环境的稳态遭到破坏时必将引起细胞代谢紊乱、酶促反应速率加快
D. 即使外界环境的变化不是过于剧烈,内环境的稳态也有可能被破坏
4. 下列关于神经系统及其组成细胞的叙述,错误的是( )
A. 神经元是神经系统结构和功能的基本单位,由细胞体、树突和轴突三部分构成
B. 神经胶质细胞在外周神经系统中参与构成神经纤维表面的髓鞘,其数量比神经元多
C. 神经胶质细胞对神经元起辅助作用,具有支持、保护、营养和修复神经元的功能
D. 树突是神经元长而较细的突起,能够接受信息并将其传导到细胞体
5. 心理学家进行过一项有关恐惧条件反射的实验。受试者是个九个月大的婴儿,当他第一次看到老鼠时,表现出好奇甚至是喜悦。当他伸手去摸它时,一根钢筋被锤子击中,发出很大的声音,每次受试者试图伸手去摸老鼠时,这种巨大的噪音就会产生。几次后,受试者只要看到老鼠就表现的特别恐惧。关于此条件反射,说法正确的是( )
A. 此条件反射中,巨大噪音属于无关刺激,老鼠属于非条件刺激
B. 人类恐惧条件反射的形成使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性
C. 此条件反射形成需大脑皮层参与,但其消退不需大脑皮层参与
D. 条件反射建立后,老鼠反复出现而没有噪音,此反射不会消退
6. 下列关于兴奋的叙述,正确的是( )
A. 细胞膜内外K+、Na+分布不均匀是神经纤维兴奋传导的基础
B. 神经细胞兴奋时,细胞膜对Na+通透性减小
C. 兴奋在反射弧中以神经冲动的方式双向传递
D. 兴奋可由树突向下一个神经元的轴突传递
7. 下图表示具有生物活性的蛙坐骨神经—腓肠肌标本,神经末梢与肌细胞的接触部分类似于突触,称“神经—肌接头”。下列叙述错误的是
A. “神经—肌接头”处可发生电信号与化学信号的转变
B. 电刺激①处,肌肉会收缩,灵敏电流计指针也会偏转
C. 电刺激②处,神经纤维上的电流计会记录到电位变化
D. 神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同
8. 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,下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后,进入细胞参与能量代谢
B. 兴奋性神经递质(蔗糖分子)作用于甜味受体引起后膜电位变化,抑制性神经递质不会引起后膜电位变化
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单向传导
9. “渐冻症”又称肌萎缩侧索硬化症(ALS),是一种运动神经元疾病。患者大脑、脑干和脊髓中运动神经细胞受到损伤,肌肉逐渐萎缩无力,以至瘫痪,而患者大脑始终保持清醒。下图是 ALS 患者病变部位的有关生理过程,NMDA 受体为膜上的结构,经检测 ALS 患者突触间隙的谷氨酸含量比正常人的高,导致突触后膜上 NMDA 受体持续与谷氨酸结合。下列叙述正确的是( )
A. ALS 发病机理可能是谷氨酸引起 Na+持续内流,进而导致突触后膜正常功能受损
B. 对患者补充 ATP 可以促进突触后膜回收氨基酸而达到一定的治疗作用
C. 谷氨酸合成后储存在突触小泡的目的是防止被细胞内的酶分解,释放的谷氨酸通过主动转运到达突触后膜
D. NMDA 受体拮抗剂可通过分解谷氨酸来治疗该病
10. 止痛药(如“杜冷丁”)并不会损伤神经元的结构,在阻断神经冲动传导的过程中,检测到突触间隙中神经递质(乙酰胆碱)的量不变。试推测它的作用机制是( )
A. 抑制突触小体中神经递质的合成
B. 抑制突触前膜神经递质的释放
C. 可以与突触前膜释放的神经递质结合
D. 可以与突触后膜的受体结合
11. 《自然·医学》杂志曾经报道:科研人员将电子设备植入一名因脊髓受损导致下半身完全瘫痪的病人的脊柱上,植入的电子设备能接收到他大脑皮层的“想法”并发出信号刺激下肢运动神经元,恢复自主运动能力。若该设备被关闭,他就无法完成想做的动作。下列叙述错误的是( )
A. 电子设备重新建立起了大脑皮层和脊髓的联系
B. 下肢运动要在大脑皮层感觉中枢的控制下才能完成
C. 在电子设备的帮助下,患者用意识控制下肢运动,不属于条件反射
D. 脊髓受损的瘫痪患者能通过电子设备运动,说明其传出神经和肌肉没有受损
12. 课堂巧用视频,能够激发学生积极性,在观看视频时能调动起人脑大范围的复杂高级认知功能,下列叙述正确的是( )
A. 观看视频时感到快乐是人脑特有的高级功能
B. 巧用视频可提高学生短时记忆能力,这与新突触的建立有关
C. 观看视频过程中需要大脑皮层的V区、H区等多个言语区参与
D. 若大脑皮层言语区的V区发生障碍,观看视频者将听不懂话
二、多选题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的4个选项中,有2项或2项以上符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选得0分。
13. 运动可促进机体产生更多新的线粒体,加速受损线粒体、衰老线粒体及非功能线粒体的特异性消化降解,维持线粒体数量,质量及功能的完整性,保证机体不同部位受到运动刺激后对能量的需求。下列相关叙述正确的是( )
A. 线粒体中的二氧化碳要通过内环境才能排出体外
B. 线粒体的数量变化体现了机体稳态的调节
C. 运动时,机体是在内环境中产生大量的乳酸,而不是在线粒体中
D. 内环境处于相对稳定状态是机体进行正常生命活动的必要条件
14. 蚊子叮咬后释放出致痒物质,使痒感受器兴奋并经脊髓传入大脑形成痒的感觉。薄荷醇(薄荷中的一种化学物质)可以止痒,近来的研究揭示了薄荷止痒的机理,如图所示,图中…|表示抑制作用。下列说法错误的是( )
A. 图中③处信号转换形式分别是电信号→化学信号→电信号
B. 图中①感受致痒物或薄荷醇依赖细胞膜上的特异性受体
C. 若某人因外伤导致②处受损,当他被蚊子叮咬时,最可能表现为无法针对致痒物产生兴奋
D. 开发与薄荷醇结构类似的药物,涂抹后使GM神经中枢兴奋,不能产生痒的感觉
15. 轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质GABA。正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起通道开放,内流,不产生痛觉(如图):患带状疱疹后,痛觉神经元上转运蛋白(单向转运)表达量改变,引起的转运量改变,痛觉神经元细胞内浓度升高,此时轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,经通道外流,产生强烈痛觉。相关叙述错误的是( )
A. 触觉神经元兴奋时,在抑制性神经元上无法记录到动作电位
B. 痛觉神经元内流,不会导致其静息电位的最大值发生变化
C. GABA作用的效果可以是抑制性的,也可以是兴奋性的
D. 患带状疱疹后痛觉神经元上转运蛋白增多,导致轻触产生痛觉
16. 迷走神经对胃肠的蠕动起促进作用,还可通过一系列过程产生抗炎效应。研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验(见下表)。下列说法正确的是( )
分组
处理
TNF-α浓度
甲
腹腔注射生理盐水
+
乙
腹腔注射LPS
++++
丙
腹腔注射 LPS+A 处理
++
注:“+”越多,表示浓度越高。
A. 迷走神经中促进胃肠蠕动的神经属于副交感神经
B. 迷走神经是参与调节内脏活动的神经,属于外周神经系统
C. 乙酰胆碱和N受体结合后,进入肠巨噬细胞中抑制TNF-α的释放
D. A的作用机制可能是抑制肠巨噬细胞中 TNF-α基因的转录
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 脑脊液是存在于脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内的一种无色透明液体,是脑细胞和脊髓细胞直接生活的环境。脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生的,并可经蛛网膜处重新流入静脉。回答下列问题:
(1)脑脊液______(填“属于”或“不属于”)细胞外液,它与血浆之间的物质运输是______(填“双向”或“单向”)的。
(2)有人因严重的病原微生物感染而引起脑炎,症状包括脑水肿,说明人体维持稳态的调节能力是______。临床上常使用20%的甘露醇、地塞米松和促皮质激素(ACTH)来治疗脑水肿。甘露醇不易渗入组织液且不被代谢,据此推测,静脉注射甘露醇后,甘露醇的药用机理是______,以达到初步消肿的目的。
(3)为研究地塞米松和ACTH对脑水肿的治疗效果,医疗专家做了相关临床实验,结果如下表所示。
编号
使用药物
治疗时间
治疗前水肿指数
治疗后水肿指数
停药两周后水肿指数
A组
ACTH(79例)
3个月
4.1~9.6
1.1~2.9
1.1~2.9
B组
地塞米松(79例)
3个月
5.1~7.1
3.3~4.9
5.1~9.8
该实验结果说明ACTH治疗脑水肿的效果优于地塞米松,判断依据为①______;②______。
(4)血管阻塞使脑部相关部位的内环境中化学成分和渗透压、酸碱度等理化性质发生改变,从而导致神经元代谢紊乱,最终导致细胞坏死,由此可知内环境的______是机体进行正常生命活动的必要条件。目前普遍认为,______调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
18. 心肌自动节律性收缩和舒张的机制主要依赖于心肌细胞的电生理特性,同时还受到交感神经和副交感神经的双重支配。回答下列问题:
(1)交感神经和副交感神经均属于__________(填“传入神经”或“传出神经”),二者的活动通常不受意识的支配,称为___________。
(2)某研究小组以健康小白鼠为实验材料,分别测定了阻断α神经、阻断β神经和正常情况下的心率,结果如表所示。
组别
阻断α神经
阻断β神经
正常情况
心率/(次·min-1)
70
178
92
根据实验结果可判断,α、β神经分别是__________、_________(填“交感神经”“副交感神经”),判断的理由是_____。阻断β神经后,小白鼠体内还可能发生______(答出2点即可)等一系列变化。
(3)正常机体处于兴奋状态,易出现虽有强烈“尿意”但排尿困难的现象,试从神经系统分级调节和交感神经与副交感神经功能角度分析,原因可能是__________。
19. 研究人员发现,当以弱刺激施加于海兔的喷水管皮肤时,海兔的鳃很快缩入外套腔内,这是海兔的缩鳃反射。若每隔1分钟重复此种弱刺激,海兔的缩鳃反射将逐渐减弱甚至消失,这种现象称为习惯化。图1表示海兔缩鳃反射习惯化的神经环路示意图,图2表示习惯化前后轴突末梢模型。请回答下列问题:
(1)图1中共有_______个神经元。图1中反射弧的效应器为_________。
(2)若在图1中b处给予有效刺激,还可在图中___________点检测到电位变化。若刺激c点,图中___________点能检测到电位变化。若刺激喷水管皮肤,c点处的兴奋传导是___________(填“双向”或“单向”)。
(3)由图2可知,习惯化产生的原因是:轴突末梢处___________内流减少,导致___________释放量减少,突触后膜所在的运动神经元兴奋性________。
20. 经皮电刺激(TENS)是一种安全的电刺激镇痛技术(神经传递过程如图),其依据是“闸门控制学说”,“闸门”位于脊髓背角,传导兴奋的神经纤维包括并行的粗纤维(传导触觉信号)和细纤维(传导痛觉信号),这两类纤维分别以120m·s-1和2.3m·s-1的速度传导电信号,粗纤维传导的信号能短暂关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递信号。
回答下列问题:
(1)TENS作用于皮肤,产生的兴奋沿着神经纤维向大脑皮层传递,兴奋时细胞膜的膜电位表现为_______,膜电位发生变化的机理是________。
(2)兴奋由大脑传递到脊髓再传递到肌肉,该过程体现了神经系统的___________调节。
(3)能产生动作电位的细胞称为可兴奋细胞,包括神经细胞、肌肉细胞和__________等类型。
(4)TENS镇痛的原理是__________。若动物手术中运用TENS镇痛,具体措施是________。
21. 学习、记忆是动物适应环境、使个体得到发展的重要功能。通过电刺激实验,发现学习、记忆功能与高等动物像海马的脑区(H区)密切相关。图中的I~Ⅲ表示生理过程。
(1)在小鼠H区的传入神经上施加单次的强刺激,传入神经末梢内的神经递质——谷氨酸从突触小体释放到突触间隙,所发生的信号的转换是________。
(2)如果在H区的传入神经上施加100次/秒、持续1秒的强刺激(HFS),在刺激后几小时之内,只要再施加单次强刺激,突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2~3倍。研究者认为,是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”。如图为这一现象可能的机制。
①如图所示,突触后膜上的N受体被激活后,在_________作用下,C酶由无活性状态变成有活性状态。
②研究发现,对小鼠H区的传入神经施以HFS,休息30分钟后,检测到H区神经细胞的A受体总量无明显变化,而细胞膜上的A受体数量明显增加。完成过程Ⅱ的结构基础是_________。
③在神经递质的作用下,激活的A受体的通道蛋白开放,大量的Na+通过__________方式内流,此时所发生的膜内电位的变化是__________。
④为验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设,将T的磷酸化位点发生突变的一组小鼠,用HFS处理H区传入神经,30分钟后检测H区神经细胞突触后膜A受体能否磷酸化。该实验方案有两处缺陷,请分别加以完善:a、____________;b、_________。
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